(57)【要約】【課題】入力電圧モニタ回路に異常が発生した可能性がある場合には、それを検知できる電力変換装置を提供する。【解決手段】電力変換装置は、電力変換器と、電力変換器への入力電圧をモニタリングする入力電圧モニタ回路と、電力変換器の出力電圧と入力電圧モニタ回路の出力に応答し、電力変換器の出力が目標値となるように電力変換器を制御する制御回路と、入力電圧モニタ回路の出力と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、電力変換器の出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、制御回路による電力変換器の制御を調整する異常判定回路とを含む。【選択図】図１
2020137201.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力変換器と、
前記電力変換器への入力電圧をモニタリングする入力電圧モニタ回路と、
前記電力変換器の出力電圧と前記入力電圧モニタ回路の出力に応答し、前記電力変換器の出力が目標値となるように前記電力変換器を制御する制御回路と、
前記入力電圧モニタ回路の出力と、前記電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、前記電力変換器の出力系および前記入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、前記制御回路による前記電力変換器の制御を調整する異常判定回路とを含む、電力変換装置。
【請求項２】
前記異常判定回路は、
前記入力電圧モニタ回路の出力と、前記所定位置の電圧との間に所定の関係が成立するか否かによって前記出力系および前記入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定回路と、
前記判定回路の判定結果に応じて、前記制御回路による前記電力変換器の制御を調整する調整回路とを含む、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記制御回路は、前記入力電圧モニタ回路の出力を用いて前記電力変換器のフィードフォワード制御を行うものであり、
前記調整回路は、前記異常判定回路により異常が発生したと判定されたことに応答して、前記制御回路による前記フィードフォワード制御を停止する、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記判定回路は、
前記入力電圧モニタ回路の出力と、前記所定位置の電圧との間で、前記入力電圧モニタ回路と前記電力変換器とが正常に動作しているときの、前記入力電圧モニタ回路の出力と、前記所定位置の電圧との換算後の値が等しくなるように、前記入力電圧モニタ回路の出力と、前記所定位置の電圧との少なくとも一方を所定の換算式にしたがって換算する換算回路と、
前記換算回路により少なくとも一方が換算された後の前記入力電圧モニタ回路の出力および前記所定位置の電圧が一致するか否かにしたがって前記出力系および前記入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定する換算値比較回路とを含む、請求項２または請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記電力変換器は、
前記入力電圧を入力として受け、前記制御回路の制御にしたがってスイッチングを行う複数のスイッチング素子を含むスイッチング回路と、
前記スイッチング回路の出力に一次側コイルが接続されたトランスと、
前記トランスの二次側コイルに接続された整流回路とを含み、
前記整流回路は、前記トランスの出力電圧を整流するためのダイオードを含み、
前記所定位置は、前記ダイオードのカソード側の電圧である、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記換算回路は、
前記所定位置に接続された一方端子と、前記換算値比較回路の入力に接続された他方端子とを持つ、抵抗値Ｒ１である第１の抵抗と、
前記第１の抵抗の前記他方端子と基準電圧との間に接続された、抵抗値Ｒ２である第２の抵抗とを含み、
前記第１の抵抗および前記第２の抵抗による、前記他方端子における分圧比は、以下の式（１）により計算され、
【数１】
2020137201.tif 000007
前記換算回路はさらに、以下の式（２）により、前記ダイオードのカソード側の電圧Ｖから、前記入力電圧モニタ回路の出力と比較する入力電圧ＶＩＮを計算する計算回路を含む、請求項５に記載の電力変換装置。
【数２】
2020137201.tif 000008
ただし
Ｎ＝前記トランスの巻数比、
ｄｕｔｙ＝前記スイッチング回路の前記スイッチング素子のデューティ比、
Ｖｆ＝前記ダイオードの順方向電圧、
１０００はボルトからミリボルトへの単位変換係数を、それぞれ表す。
【請求項７】
前記換算値比較回路は、式（２）により計算される値ＶＩＮと前記入力電圧モニタ回路の出力との差分の絶対値が所定の正のしきい値以上であるときに、前記出力系および前記入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したと判定する、請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記換算値比較回路は、前記入力電圧モニタ回路の出力に対する、式（２）により計算される値ＶＩＮの値の割合が１より大きな第１のしきい値以上、または１より小さな第２のしきい値以下であるときに、前記出力系および前記入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したと判定する、請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項９】
車体と、
前記車体に設けられ、第１の電圧で電力を蓄積し、出力するバッテリーと、
前記車体に設けられ、前記第１の電圧より低い第２の電圧で動作する低電圧動作部と、
前記車体に、前記バッテリーの出力を入力として受け、前記第２の電圧に変換して前記低電圧動作部に供給するように設けられた、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の電力変換装置とを含む、車両。
【請求項１０】
電力変換器と、前記電力変換器への入力電圧をモニタリングする入力電圧モニタ回路と、前記電力変換器を制御する制御回路と、前記電力変換器の出力系および前記入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定する異常判定回路とを含む、電力変換装置の動作方法であって、
前記入力電圧モニタ回路が前記電力変換器への入力電圧をモニタリングし、当該入力電圧を表す信号を出力するステップと、
前記制御回路が、前記入力電圧モニタ回路の出力する前記信号と、前記電力変換器の出力電圧とに応答し、前記電力変換器の出力が目標値となるように前記電力変換器を制御するステップと、
前記異常判定回路が、前記入力電圧モニタ回路の出力する前記信号と、前記電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、前記出力系および前記入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、前記制御回路による前記電力変換器の制御を調整するステップとを含む、電力変換装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この開示は、電力変換装置およびその動作方法、ならびに車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換装置では、系統事故点が連系トランス一次側で発生した場合に、二次側電圧（電力変換装置の出力電圧）の追従遅れが発生する。この場合の応答性を更に向上させることで過電流をできるかぎり小さくすることが望ましい。
【０００３】
そうした電力変換装置の例が後掲の特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されている電力変換装置は、通常は、系統側からの入力電圧をモニタリングし、ローパスフィルタによって高調波を除いた値をインバータのスイッチング素子に加算してインバータの制御信号に加算することでインバータのスイッチング素子をフィードフォワードする。この電力変換装置はさらに、系統事故点が発生したときの入力側の電圧降下を検出したときには、系統との連携点の電圧検出値と電流検出値とからかと変動電流抑制のための制御電圧偏差を推定する回路を持つ。系統事故点が発生したときには、通常のフィードフォワード信号ではなく、制御電圧偏差を選択し、インバータのスイッチング素子の駆動信号にその電圧偏差をフィードフォワードする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2018-196190
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されたようなフィードフォワードを用いた電力変換装置にはまだ改良の余地がある。フィードフォワード制御を行うためには、電力変換装置への入力電圧を何らかの回路によりモニタする必要がある。仮にこの回路に異常が発生した場合には、入力電圧の変化を検知できず、電力変換装置の出力が乱れる可能性がある。したがって、入力電圧をモニタする回路に異常が発生した可能性がある場合には、それを検知できるようにしておく必要がある。特にこの回路に経年劣化が生じた場合には注意が必要である。また、仮にこの回路に異常が発生した場合でも、電力変換装置の動作を停止させないようにしておくことが望ましい。
【０００６】
特に、最近では電気自動車等のように、電力変換装置を搭載している車両等が増加している。将来、電気自動車の数が増加したときに備え、電力変換装置の出力を安定化させることが望ましい。入力電圧をモニタする回路に異常が発生したときでも、電力変換装置自体は通常と同様の動作を続行することが、車両の運用上好ましいことはいうまでもない。
【０００７】
したがって、この開示は、系統側からの入力電圧をモニタする回路に異常が発生した可能性がある場合には、それを検知できる電力変換装置およびその動作方法、ならびに車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１の開示の電力変換装置は、電力変換器と、電力変換器への入力電圧をモニタリングする入力電圧モニタ回路と、電力変換器の出力電圧と入力電圧モニタ回路の出力に応答し、電力変換器の出力が目標値となるように電力変換器を制御する制御回路と、入力電圧モニタ回路の出力と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、電力変換器の出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、制御回路による電力変換器の制御を調整する異常判定回路とを含む。
【０００９】
第２の開示の車両は、車体と、車体に設けられ、第１の電圧で電力を蓄積し、出力するバッテリーと、車体に設けられ、第１の電圧より低い第２の電圧で動作する低電圧動作部と、車体に、バッテリーの出力を入力として受け、第２の電圧に変換して低電圧動作部に供給するように設けられた、上記した電力変換装置とを含む。
【００１０】
第３の開示の電力変換装置の動作方法は、電力変換器と、電力変換器への入力電圧をモニタリングする入力電圧モニタ回路と、電力変換器の出力電圧と入力電圧モニタ回路の出力に応答し、電力変換器の出力が目標値となるように電力変換器を制御する制御回路と、入力電圧モニタ回路の出力と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、電力変換器の出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、制御回路による電力変換器の制御を調整する異常判定回路とを含む、電力変換装置の動作方法であって、入力電圧モニタ回路が電力変換器への入力電圧をモニタリングし、当該入力電圧を表す信号を出力するステップと、制御回路が、入力電圧モニタ回路の出力する信号と、電力変換器の出力電圧とに応答し、電力変換器の出力が目標値となるように電力変換器を制御するステップと、異常判定回路が、入力電圧モニタ回路の出力する信号と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、制御回路による電力変換器の制御を調整するステップとを含む。
【００１１】
なお、本発明は、このような特徴的な処理部を備える電力変換装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする電力変換装置の動作方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。また、電力変換装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現したり、電力変換装置を含む車両等のシステムとして実現したりすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
この開示によれば、入力電圧モニタ回路に異常が発生した可能性がある場合には、それを検知できる電力変換装置およびその動作方法、ならびに車両を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施形態１にかかる電力変換装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施形態１にかかる電力変換装置において、電圧の換算に相当する処理を行う電圧変換部の回路図である。
【図３】図３は、実施形態１にかかる電力変換装置の制御回路が実行する、電力変換回路の制御を行うプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図４】図４は、図３に制御構造を示すフローチャートの中で、入力電圧をモニタリングするセンサが劣化しているか否かを判定するルーチンの制御構造を示すフローチャートである。
【図５】図５は、実施形態１にかかる電力変換装置を搭載した、この開示の実施形態２にかかる車両の概略構成を模式的に示す図である。
【図６】図６は、実施形態１にかかる電力変換装置の制御回路を実現するマイクロコントローラユニットのハードウェアの概略構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［この開示の実施形態の説明］
以下の説明および図面では、同一の部品には同一の参照番号を付してある。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組合せてもよい。
【００１５】
（１）第１の開示にかかる電力変換装置は、電力変換器と、電力変換器への入力電圧をモニタリングする入力電圧モニタ回路と、電力変換器の出力電圧と入力電圧モニタ回路の出力に応答し、電力変換器の出力が目標値となるように電力変換器を制御する制御回路と、入力電圧モニタ回路の出力と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、電力変換器の出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、制御回路による電力変換器の制御を調整する異常判定回路とを含む。
【００１６】
制御回路は電力変換器の出力電圧と入力電圧モニタ回路の出力に応答し、電力変換器の出力が目標値となるように電力変換器を制御する。異常判定回路は、入力電圧モニタ回路の出力と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、電力変換器の出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、制御回路による電力変換器の制御を調整する。入力電圧モニタ回路の出力を用いて電力変換器を制御している場合、入力電圧モニタ回路に異常が発生すると電力変換器の制御が不安定になる可能性がある。しかし、この開示では、入力電圧モニタ回路の出力と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、電力変換器の出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したと異常判定回路が判定できる。異常が発生した場合、異常判定回路は電力変換器の制御を調整する。入力電圧モニタ回路に異常が発生しても電力変換器を適切に調整できるので、電力変換器の動作を安定にできる。
【００１７】
（２）好ましくは、異常判定回路は、入力電圧モニタ回路の出力と、所定位置の電圧との間に所定の関係が成立するか否かによって出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定する判定回路と、判定回路の判定結果に応じて、制御回路による電力変換器の制御を調整する調整回路とを含む。
【００１８】
入力電圧モニタ回路と、所定位置の電圧を生成する回路部分とに同時に異常が発生するおそれはほとんどない。そして正常時には互いの間に所定の関係が成立する。そこで、異常判定回路は、入力電圧モニタ回路の出力と、所定位置の電圧との間に所定の関係が成立するか否かによって出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定する。この判定により異常が発生したと判定されたとしても、それが入力電圧モニタ回路の異常であるとは断定できない。しかし、入力電圧モニタ回路に異常が発生したときにはその異常を検知でき、適切な対処を採ることができる。
【００１９】
（３）より好ましくは、制御回路は、入力電圧モニタ回路の出力を用いて電力変換器内のスイッチング回路のフィードフォワード制御を行うものであり、調整回路は、異常判定回路により異常が発生したと判定されたことに応答して、制御回路によるフィードフォワード制御を停止する。
【００２０】
入力電圧モニタ回路の出力は、電力変換器のスイッチング回路のフィードフォワード制御に用いられる。このフィードフォワード制御は、電力変換器の出力を用いた電力変換器のフィードバック制御の制御量を補正するために用いられる。フィードフォワード制御を停止しても、フィードバック制御は行われるため、電力変換装置の動作が停止することはなく、引き続き電力変換装置はほぼ通常通り動作できる。
【００２１】
（４）さらに好ましくは、判定回路は、入力電圧モニタ回路の出力と、所定位置の電圧との間で、入力電圧モニタ回路と電力変換器とが正常に動作しているときの、入力電圧モニタ回路の出力と、所定位置の電圧との換算後の値が等しくなるように、入力電圧モニタ回路の出力と、所定位置の電圧との少なくとも一方を所定の換算式にしたがって換算する換算回路と、換算回路により少なくとも一方が換算された後の入力電圧モニタ回路の出力および所定位置の電圧が一致するか否かにしたがって出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定する換算値比較回路とを含む。
【００２２】
電力変換器では、入力電圧と出力電圧とは相違することが前提であり、両者を単純に比較できない。そこで、換算回路が、入力電圧モニタ回路と電力変換器とが正常に動作しているときの、入力電圧モニタ回路の出力と、所定位置の電圧との換算後の値が等しくなるように、入力電圧モニタ回路の出力と、所定位置の電圧との少なくとも一方を所定の換算式にしたがって換算する。この換算により、両者の値を比較できるようになる。その結果、換算値比較回路が出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定できる。
【００２３】
（５）好ましくは、電力変換器は、入力電圧を入力として受け、制御回路の制御にしたがってスイッチングを行う複数のスイッチング素子を含むスイッチング回路と、スイッチング回路の出力に一次側コイルが接続されたトランスと、トランスの二次側コイルに接続された整流回路とを含み、整流回路は、トランスの出力電圧を整流するためのダイオードを含み、所定位置は、ダイオードのカソード側の電圧である。
【００２４】
電力変換回路の出力系のダイオードのカソード側の電圧は比較的安定している。そのため、入力電圧モニタ回路の出力との比較が安定して行える。
【００２５】
（６）より好ましくは、換算回路は、所定位置に接続された一方端子と、換算値比較回路の入力に接続された他方端子とを持つ、抵抗値Ｒ１である第１の抵抗と、第１の抵抗の他方端子と基準電圧との間に接続された、抵抗値Ｒ２である第２の抵抗とを含み、第１の抵抗および第２の抵抗による、他方端子における分圧比は、以下の式により計算され、
【００２６】
【数１】
2020137201.tif 000003
換算回路はさらに、以下の式により、ダイオードのカソード側の電圧Ｖから、入力電圧モニタ回路の出力と比較する入力電圧ＶＩＮを計算する計算回路を含む。
【００２７】
【数２】
2020137201.tif 000004
ただし、Ｎ＝トランスの巻数比、ｄｕｔｙ＝スイッチング回路のスイッチング素子のデューティ比、Ｖｆ＝ダイオードの順方向電圧、１０００はボルトからミリボルトへの単位変換係数を、それぞれ表す。
【００２８】
２つの抵抗により得られる分圧比で、所定位置の電圧を変換した後、式（２）の換算式で入力電圧が計算できる。簡単な回路で換算のための値を計算できる。
【００２９】
（７）さらに好ましくは、換算値比較回路は、式（２）により計算される値ＶＩＮと入力電圧モニタ回路の出力との差分の絶対値が所定の正のしきい値以上であるときに、出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したと判定する。
【００３０】
差分の絶対値という簡単な指標で異常の発生の有無を判定できる。
【００３１】
（８）好ましくは、換算値比較回路は、入力電圧モニタ回路の出力に対する、式（２）により計算される値ＶＩＮの値の割合が１より大きな第１のしきい値以上、または１より小さな第２のしきい値以下であるときに、出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したと判定する。
【００３２】
２つの値の比という簡単な指標で異常の発生の有無を判定できる。
【００３３】
（９）第２の開示にかかる車両は、車体と、車体に設けられ、第１の電圧で電力を蓄積し、出力するバッテリーと、車体に設けられ、第１の電圧より低い第２の電圧で動作する低電圧動作部と、車体に、バッテリーの出力を入力として受け、第２の電圧に変換して低電圧動作部に供給するように設けられた、上記したいずれかの電力変換装置とを含む。
【００３４】
制御回路は電力変換器の出力電圧と入力電圧モニタ回路の出力に応答し、電力変換器の出力が目標値となるように電力変換器を制御する。異常判定回路は、入力電圧モニタ回路の出力と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、電力変換器の出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、制御回路による電力変換器の制御を調整する。入力電圧モニタ回路の出力を用いて電力変換器を制御している場合、入力電圧モニタ回路に異常が発生すると電力変換器の制御に悪影響が及ぶ危険性がある。しかし、この開示では、入力電圧モニタ回路の出力と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、電力変換器の出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したと異常判定回路が判定できる。異常が発生した場合、異常判定回路は電力変換器の制御を調整する。入力電圧モニタ回路に異常が発生しても電力変換器を適切に調整できるので、電力変換器の動作を安定にできる。また、上記した各電力変換装置を採用することでそれぞれ上記した効果を得ることができる。
【００３５】
（１０）第３の開示にかかる電力変換装置の動作方法は、電力変換器と、電力変換器への入力電圧をモニタリングする入力電圧モニタ回路と、電力変換器の出力電圧と入力電圧モニタ回路の出力に応答し、電力変換器の出力が目標値となるように電力変換器を制御する制御回路と、入力電圧モニタ回路の出力と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、電力変換器の出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、制御回路による電力変換器の制御を調整する異常判定回路とを含む、電力変換装置の動作方法であって、入力電圧モニタ回路が電力変換器への入力電圧をモニタリングし、当該入力電圧を表す信号を出力するステップと、制御回路が、入力電圧モニタ回路の出力する信号と、電力変換器の出力電圧とに応答し、電力変換器の出力が目標値となるように電力変換器を制御するステップと、異常判定回路が、入力電圧モニタ回路の出力する信号と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、制御回路による電力変換器の制御を調整するステップとを含む。
【００３６】
入力電圧モニタ回路が電力変換器への入力電圧をモニタリングし、当該入力電圧を表す信号を出力する。制御回路は入力電圧モニタ回路の出力する信号と、電力変換器の出力電圧とに応答し、電力変換器の出力が目標値となるように電力変換器を制御する。異常判定回路は、入力電圧モニタ回路の出力する信号と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したか否かを判定し、判定結果に応じて、制御回路による電力変換器の制御を調整する。入力電圧モニタ回路の出力を用いて電力変換器を制御している場合、入力電圧モニタ回路に異常が発生すると電力変換器の制御に悪影響が及ぶ危険性がある。しかし、この開示では、入力電圧モニタ回路の出力と、電力変換器内の所定位置の電圧とに基づき、電力変換器の出力系および入力電圧モニタ回路のいずれかに異常が発生したと異常判定回路が判定できる。異常が発生した場合、異常判定回路は電力変換器の制御を調整する。入力電圧モニタ回路に異常が発生しても電力変換器を適切に調整できるので、電力変換器の動作を安定にできる。
［この開示の実施形態の詳細］
この開示の実施形態にかかる電力変換装置およびその動作方法、ならびに車両の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、この開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【００３７】
［実施形態１］
〈構成〉
図１に、この開示の実施形態１にかかる電力変換装置５０の回路ブロック図を示す。図１を参照して、電力変換装置５０は、直流電源６０の正負双方の端子に接続され、直流電源６０からの直流電圧と異なる直流電圧に変換して負荷６４に与える電力変換器６２と、直流電源６０の正極側の電圧を測定し電圧を表すアナログ信号を出力する電圧センサ６６と、この電圧センサ６６の出力する信号をモニタリングし、入力電圧を表すデジタル信号を出力する入力電圧モニタＩＣ７０（Integrated Circuit）と、電力変換器６２の出力電圧を測定しアナログ信号を出力する電圧センサ６８と、電力変換器６２の出力系の所定位置の電圧を検知し、正常時の入力電圧モニタＩＣ７０の出力する電圧と等しくなるようにこの所定位置の電圧を変換する電圧調整回路７４と、入力電圧モニタＩＣ７０の出力および電圧センサ６８からの信号に基づいてスイッチング回路であるハーフブリッジ回路７８を構成するスイッチング素子の駆動信号を生成し出力するＭＣＵ（マイクロコントローラユニット）７２とを含む。
【００３８】
電力変換器６２は、直流電源６０の正負の端子間に接続されたコンデンサ９０と、このコンデンサ９０と並列に接続されたハーフブリッジ回路７８と、ハーフブリッジ回路７８の出力側に接続された一次側コイルを持つトランス８０と、トランス８０の二次側コイルにそれぞれ接続されたアノードおよび互いに接続されたカソードを持つダイオード９６および９８と、ダイオード９６および９８のカソードに一端が接続されたリアクトル１００と、リアクトル１００の他端と接地電位との間に接続されたコンデンサ１０２と、ダイオード９６およびダイオード９８のカソード側の電圧を検出し当該電圧を表すアナログ信号を電圧調整回路７４に出力する電圧センサ１０４とを含む。コンデンサ１０２の双方の端子は負荷６４に接続されている。
【００３９】
ハーフブリッジ回路７８は、直流電源６０の正端子と負端子との間に直列に接続されたＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）８２および８６と、これらとそれぞれ並列に接続されたボディダイオード８４および８８と、これらＭＯＳＦＥＴ８２および８６と並列に、直流電源６０の正電極と負電極との間に直列に接続された２つのコンデンサ９２および９４とを含む。ＭＯＳＦＥＴ８２および８６の接続ノード、ならびにコンデンサ９２及び９４の接続ノードは、それぞれトランス８０の一次側コイルの両端に接続されている。
【００４０】
ＭＣＵ７２は、後述するようにプログラムで動作し、入力電圧モニタＩＣ７０の出力、電圧調整回路７４および電圧センサ６８の出力に基づいてハーフブリッジ回路７８のＭＯＳＦＥＴ８２および８６を駆動する駆動信号を出力する制御器１２０と、入力電圧モニタＩＣ７０の出力に基づいて入力電圧が異常な値となったことを検出し、必要な処理を行うための異常検出器１２２とを実現する。制御器１２０によるハーフブリッジ回路７８のスイッチング素子の制御には、入力電圧モニタＩＣ７０の出力によるフィードフォワードが組込まれている。図１において、ＭＣＵ７２に入力されるアナログ信号は、図示しないアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器によりデジタル信号に変換される。
【００４１】
ダイオード９８のカソード側の電圧は比較的安定している。そのため、その電圧値と入力電圧モニタＩＣ７０の出力との比較が安定して行える。なお、この実施の形態では電圧センサ１０４はダイオード９８のカソード側に接続されている。しかし実際には、ダイオード９８の整流回路内で入力電圧との関係が計算できる箇所であれば、どのような位置の電圧を用いてもよい。例えばダイオード９８のアノード側の電圧を用いてもよい。
【００４２】
電圧調整回路７４はこの実施の形態ではアナログ回路からなる。図２に電圧調整回路７４の回路ブロック図を示す。図２を参照して、電圧調整回路７４は、電圧センサ１０４の出力するアナログ信号の電圧を分圧して、理論的に入力電圧モニタＩＣ７０の出力する信号の電圧と等しくなるように調整するための分圧回路２００と、分圧回路２００の出力信号からノイズを除去しＭＣＵ７２に与えるためのフィルタ２０２とを含む。
【００４３】
分圧回路２００は、一端が電圧センサ１０４の出力に接続され、抵抗値Ｒ１を持つ第１の抵抗２１０と、抵抗２１０の他端と接地電位との間に接続された、抵抗値Ｒ２を持つ第２の抵抗２１２とを含む。抵抗２１０および２１２の接続ノードはフィルタ２０２の入力に接続される。
【００４４】
理論的に入力電圧モニタＩＣ７０の出力する信号の電圧値をＲａとすると、抵抗２１０および２１２の抵抗値Ｒ１およびＲ２は以下の式（ａ１）を満足するように選択される。
【００４５】
【数３】
2020137201.tif 000005
この値Ｒａを用いると、電圧センサ１０４の出力する電圧Ｖ［Ｖ］から入力電圧モニタＩＣ７０により検出される入力電圧ＶＩＮ［ｍＶ］は理論的には以下の式（ａ２）により算出される。
【００４６】
【数４】
2020137201.tif 000006
ただし、Ｎ＝トランス８０の巻数比、ｄｕｔｙ＝ハーフブリッジ回路７８のＭＯＳＦＥＴ８２および８６のデューティ比、Ｖｆ＝ダイオード９６および９８の順方向電圧を、それぞれ表す。式（ａ２）の右辺の１０００はボルトからミリボルトへの単位変換係数である。このように式（ａ２）により換算された電圧センサ１０４の検出した電圧値と、実際に入力電圧モニタＩＣ７０から得られた値とを比較し、両者が一致しているか否かによって入力電圧モニタＩＣ７０に異常が発生しているか否かを判定する。
【００４７】
図１に示すＭＣＵ７２は、後述するプログラムを実行することにより、図１の制御器１２０および異常検出器１２２を実現する。
【００４８】
より具体的には、制御器１２０は、電力変換器６２の出力電圧を用いたフィードバックと入力電圧モニタＩＣ７０の出力を用いたフィードフォワードとにより、電力変換器６２の出力が高い応答性で目標値となるように電力変換器６２を制御する。しかし制御器１２０はそれだけでなく、入力電圧モニタＩＣ７０の出力と電圧調整回路７４の出力とに基づいて、入力電圧モニタＩＣ７０および電力変換器６２の出力系（トランス８０の二次側回路）の少なくともいずれか一方に異常が発生したことに応答して、電力変換器６２に対するフィードフォワード制御を停止する処理を行う。ただしフィードフォワード制御を停止した後も、制御器１２０は電圧センサ６８の出力を用いて電力変換器６２のフィードバック制御を行う。
【００４９】
このように、この実施の形態では、入力電圧モニタＩＣ７０の出力と電圧調整回路７４の出力とに基づいて、入力電圧モニタＩＣ７０および電力変換器６２の出力系の少なくともいずれか一方に異常が発生したことに応答して、電力変換器６２に対するフィードフォワード制御を停止する。入力電圧モニタＩＣ７０に異常が発生したと断定はできないが、少なくとも入力電圧モニタＩＣ７０に異常が発生したときにはそれを検知しフィードフォワード制御を停止する。その結果、誤ったフィードフォワード制御により電力変換器６２の出力が不安定になることが防止できる。さらに、フィードフォワード制御を停止した場合でもフィードバック制御を引き続き実行する。したがって、入力電圧の変化に対する電力変換器６２の応答性は低下するものの、ほぼ通常と同様の動作を継続できる。
【００５０】
図３に、ＭＣＵ７２が実行するプログラムの制御構造をフローチャート形式で示す。このプログラムは、電力変換器６２の制御をするために必要な所定間隔で繰返し起動される。
【００５１】
図３を参照して、このプログラムは、入力電圧モニタＩＣ７０からの入力に基づいて、電力変換器６２への入力電圧が正常範囲にあるか否かを判定するステップ２３０と、ステップ２３０において入力電圧が正常と判定されたか否かにより制御の流れを分岐させるステップ２３２と、ステップ２３２の判定が否定であるときに、入力電圧値が異常であるときの処理を実行し、このプログラムの実行を終了するステップ２３４とを含む。ステップ２３４では、例えば制御器１２０の制御により電力変換器６２の動作を停止させる処理、またはエラーメッセージを表示して図示しない操作盤等から操作者の指示を受ける、等適切な処理を行うことができる。そのため、入力電圧値が異常値となっているときにそのまま処理を続行し何らかの問題が生じることが防止できる。
【００５２】
このプログラムはさらに、ステップ２３２の判定が肯定であることに応答して、図１に示す電圧センサ６８の出力に基づいてハーフブリッジ回路７８をフィードバック制御するための制御量を演算するステップ２３６と、ステップ２３６に続き、入力電圧センサ（入力電圧モニタＩＣ７０）の劣化を判定するステップ２３８と、ステップ２３８における判定結果に応じて制御の流れを分岐させるステップ２４０とを含む。ステップ２３８の判定では、後述するように、入力電圧モニタＩＣ７０の劣化なのか電力変換器６２の二次側回路の異常なのかは判定できない。しかし、少なくとも入力電圧モニタＩＣ７０の劣化が生じた場合にはそれを検知できる。以下の説明では、記載を簡明にするため、このように入力電圧モニタＩＣ７０および電力変換器６２の二次側回路の少なくとも一方に異常が生じたか否かを判定することを、単に「入力電圧センサに異常が発生したか否かを判定する」という。
【００５３】
このプログラムはさらに、ステップ２３８において入力電圧センサに異常が発生していないと判定されたことに応答して、入力電圧モニタＩＣ７０の出力を用いてハーフブリッジ回路７８をフィードフォワード制御するための制御量を演算するステップ２４２と、ステップ２４２で演算されたフィードフォワード制御量を用いてステップ２３６において演算されたフィードバック制御量を補正するステップ２４４と、ステップ２４６の実行後にハーフブリッジ回路７８の最終的な制御量を決定しＭＯＳＦＥＴ８２および８６を駆動するための信号を出力して処理を終了するステップ２４６とを含む。
【００５４】
ステップ２４０の判定が肯定のときには、ステップ２４２およびステップ２４４の処理は実行されず、ただちにステップ２４６が実行される。すなわち入力電圧センサが劣化していると判定されたときには、フィードフォワード制御は実行されず、フィードバック制御のみが実行される。このようにフィードバック制御が続行されるので、電力変換器６２が停止することはなく、多少応答性は落ちるものの通常の動作を続行できる。
【００５５】
図４に、図３のステップ２３２で実行されるルーチンの制御構造をフローチャート形式で示す。図４を参照して、このルーチンは、入力電圧モニタＩＣ７０からの入力電圧ＶＩＮ＿ＩＣと電圧調整回路７４の出力する換算後の電圧ＶＩＮ＿Ｄとを比較し、両者が一致しているか否かを判定し、その結果により制御の流れを分岐させるステップ２５０と、ステップ２５０の判定が否定のときに入力電圧センサが劣化していることを示すフラグをセットしてこのルーチンの実行を終了するステップ２５２とを含む。ステップ２５０での判定が肯定なら、何もせずこのルーチンの実行を終了する。図３のステップ２４０では、このフラグの値を見て入力電圧センサが劣化し異常が発生しているか否かを判定する。なお、入力電圧センサの劣化を示すフラグは、ステップ２５０の処理前にリセットしておく。
【００５６】
電圧センサ１０４の出力電圧を換算した後の値は式（ａ１）で示される値Ｒａとなる。この値を用いて式（ａ２）により計算した値が、入力電圧モニタＩＣ７０からの入力電圧と一致しているという簡単な関係が成立すれば入力電圧モニタＩＣ７０および電力変換器６２の二次側回路とはいずれも正常と考えられる。そうでなければ入力電圧モニタＩＣ７０または電力変換器６２の二次側回路のいずれか一方に異常が発生しているということである。なお、図４のステップ２５０でいう「一致」とは、完全な一致を意味しない。両者の相違量が一定範囲内であれば一致と判断してよい。例えば、両者の差分の絶対値がしきい値以内であれば正常、そうでなければ異常と判断してもよい。そのために、両者の相違量という簡単な指標を用いて入力電圧モニタＩＣ７０の異常を判定できる。前者の値に対する後者の値の比が１を中心とした所定範囲内にあれば一致と判断してもよい。この場合にも、両者の比という簡単な指標を用いて入力電圧モニタＩＣ７０の異常を判定できる。いずれの場合にも、ハードウェアおよびソフトウェアまたはその双方の組み合わせを用いて容易に実現できる。
【００５７】
なお、ステップ２５０では、電力変換器６２側から得られた電圧値を換算した値と、入力電圧モニタＩＣ７０の出力値とを比較している。しかし、この実施の形態はそのような換算方法には限定されず、両者の間に、上記した関係と同じことを意味する特定の関係が成立していることが判定できればどのような換算方法を用いてもよい。例えば両者ともそれぞれ別々に換算した値の間に特定の関係が成立していることを確認するようにしてもよい。この換算は、上記した電圧調整回路７４のようなハードウェアで行ってもよいし、デジタル化後のデータを用いてソフトウェアにより行ってもよい。
【００５８】
〈動作〉
以上に説明した構成を有する電力変換装置５０は以下のように動作する。まず正常時、次に入力電圧に異常が発生したとき、最後に入力電圧モニタＩＣ７０が劣化したときの順番で説明する。
【００５９】
―正常時―
図１を参照して、電圧センサ６６は電力変換器６２への入力電圧を検出し、アナログ信号を入力電圧モニタＩＣ７０に与える。入力電圧モニタＩＣ７０はこの値をデジタル信号に変換して制御器１２０および異常検出器１２２に与える。入力電圧モニタＩＣ７０の出力する電圧値は正常値を示す。したがって異常検出器１２２による異常検出時の動作は行われない。電圧センサ６８は電力変換器６２の出力電圧を検出し、アナログ信号として制御器１２０に与える。このアナログ信号は図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル化され、ＭＣＵ７２（制御器１２０）に与えられる。
【００６０】
一方、電圧センサ１０４の出力するアナログ信号は図２に示す電圧調整回路７４の分圧回路２００の抵抗２１０に印加される。この電圧は図２のＲａにより示されるように分圧され、フィルタ２０２を経て制御器１２０に与えられる。この信号は図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換されて制御器１２０により処理される。Ｒ１およびＲ２の値は、電圧センサ１０４からの電圧が正常時の入力電圧モニタＩＣ７０の出力信号により表される電圧と一致するように選ばれている。すなわち、電圧調整回路７４の出力する信号は、電圧センサ１０４の出力が入力電圧モニタＩＣ７０と一致しているか否か比較できるように換算されたものである。
【００６１】
正常時には、前述したとおり、制御器１２０への入力電圧モニタＩＣ７０からの入力により表される電圧値と、電圧調整回路７４により分圧された出力により表される電圧値を式（ａ２）により換算した値とは一致する。その結果、制御器１２０は電圧センサ６８の出力を用いたフィードバック制御の制御量を入力電圧モニタＩＣ７０からの入力電圧値を用いたフィードフォワード制御量で補正し、ハーフブリッジ回路７８の駆動信号を出力できる。
【００６２】
この場合、図３に示すプログラムは、ＭＣＵ７２により定期的に実行される。まずステップ２３０で入力電圧モニタＩＣ７０からの入力電圧値が正常範囲か否かが判定される。この例では入力電圧値は正常範囲内なのでステップ２３２の判定は肯定となる。制御はステップ２３６に進む。ステップ２３０およびステップ２３２の判定が図１の異常検出器１２２の機能に相当する。
【００６３】
ステップ２３６では、ＭＣＵ７２は、電圧センサ６８からの出力を用いて、ハーフブリッジ回路７８のフィードバック制御のための制御量が演算される。続くステップ２３８では、入力電圧センサ（入力電圧モニタＩＣ７０）が劣化しているか否かが判定される。具体的には、図４を参照して、ステップ２５０で入力電圧モニタＩＣ７０からの電圧値と、電圧調整回路７４からの電圧値とが一致しているか否かが判定される。ここでは入力電圧モニタＩＣ７０も電力変換器６２の二次側回路も正常であるので、判定は肯定となり、入力電圧センサの劣化を示すフラグはリセットされる。
【００６４】
図３に戻り、ステップ２４０の判定は否定となり、ステップ２４２および２４４の処理が実行される。すなわち、入力電圧モニタＩＣ７０の出力を用いたフィードフォワードの制御量が演算され（ステップ２４２）、ステップ２３６で演算されたフィードバック制御量がステップ２４２で演算されたフィードフォワード制御量で補正される。最終的にステップ２４６でハーフブリッジ回路７８の制御量が決定され出力されてこのプログラムの実行は終了する。出力された制御量にしたがったデューティ比でハーフブリッジ回路７８のスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ８２および８６）が駆動され、電力変換器６２は入力電圧を所定の電圧に変換して負荷６４に与える。
【００６５】
ＭＣＵ７２は図３に制御構造を示すプログラムを所定間隔で実行することにより電力変換器６２を適切に動作させる。
【００６６】
―入力電圧の異常時―
入力電圧に異常が発生したときには、入力電圧モニタＩＣ７０の出力が正常範囲を逸脱したものとなる。異常検出器１２２がこれを検出し、定められた処理を入力電圧の異常時に実行する。
【００６７】
具体的には、入力電圧に異常が発生した後に図３に示されるプログラムが起動されると、図３のステップ２３２の判定が否定となる。ステップ２３４において入力電圧値が異常であるときの処理が実行される。例えば電力変換器６２の動作が停止され、図３に示されるプログラムも異常が解消するまでは実行されない。
【００６８】
―入力電圧モニタＩＣ７０の異常―
入力電圧モニタＩＣ７０が劣化したために入力電圧モニタＩＣ７０の出力する電圧値が正常範囲にはあるが、実際には正しい値ではないとき、または電力変換器６２の二次側回路に異常が発生したときには、その直後に図３のプログラムが起動されると、図３のステップ２３２の判定は肯定となり、ステップ２３６が実行されてフィードバック制御量が演算される。しかし、入力電圧モニタＩＣ７０の出力する電圧値が正しい値ではないときには、図２に示す電圧調整回路７４の出力が表す電圧値との間に乖離が生じる。その結果、図４に示すステップ２５０の判定が否定となり、図３のステップ２４０の判定が否定となる。ステップ２４２および２４４の処理を実行することなく制御はステップ２４０からステップ２４６に直接進む。ステップ２４６では、ステップ２３６で演算されたフィードバック制御量をフィードフォワード制御量による補正をすることなく用いてハーフブリッジ回路７８のスイッチング素子を制御する制御量が決定され、出力される。
【００６９】
出力された制御量にしたがったデューティ比でハーフブリッジ回路７８のスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ８２および８６）が駆動され、電力変換器６２は入力電圧を所定の電圧に変換して負荷６４に与える。ただしこの場合には、フィードフォワード制御量による制御量の補正が行われていないので、正常時とは異なり、入力電圧の変動に対する電力変換器６２の応答はやや遅れることになる。
【００７０】
以上のようにこの実施の形態によれば、入力電圧モニタＩＣ７０または電力変換器６２の二次側回路に何らかの異常が生じたときには、フィードフォワード制御が行われない。そのため、この異常によって電力変換器６２の動作に問題が生じる危険性を小さくできる。またフィードバック制御は引き続いて行われるので、入力電圧の変動に対する電力変換器６２の応答は若干遅くなるものの、ほぼ正常に電力変換器６２を動作させることができる。
【００７１】
その結果、入力電圧をモニタリングする部分（または電力変換器６２の二次側回路）に何らかの異常が発生した可能性がある場合に、それを検知してほぼ正常な動作を維持できる電力変換装置が得られる。
【００７２】
なお上記実施の形態では電力変換器６２はスイッチング回路としてハーフブリッジ回路７８を含んでいる。しかしこの実施の形態で用いるスイッチング回路はハーフブリッジ回路には限定されない。例えばフルブリッジ回路を用いても同様にこの実施の形態と同様の機能を持つ電力変換器を実施できる。
【００７３】
［実施形態２］
〈構成〉
実施形態２にかかる車両の概略構成を図５に示す。図５を参照して、この実施形態２にかかる車両２６０は、車輪等の、車両としての基本的構成を備えた車体２７０と、車体２７０に設けられた高圧電源（例えば４８〜３００Ｖ）となる高圧電池２８０と、高圧電池２８０から供給される電力により動作し、車体２７０の駆動力を提供したり、車両２６０の制動時に車両２６０が失う運動エネルギーを電力に変換して高圧電池２８０に供給したりするための発電機／駆動モータ２８２と、高圧電池２８０から供給される高圧の直流電圧により作動する高圧作動ユニット２８４と、低圧（例えば１２Ｖ）の電池２８８と、電池２８８から供給される低圧の電力により動作する補機２９０と、高圧電池２８０から供給される高圧の直流電力を例えば１２Ｖに降圧し、電池２８８および補機２９０等に供給するためのＤＣ（直流）−ＤＣコンバータ２８６とを含む。
【００７４】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２８６としては、実施形態１として説明した電力変換装置５０を用いることができる。
【００７５】
〈動作〉
高圧電池２８０には高圧の電力が蓄積されており、発電機／駆動モータ２８２はこの電力を用いて車両２６０を駆動する。高圧作動ユニット２８４も同様に高圧電池２８０からの電力を用いて動作する。一方、ＤＣ−ＤＣコンバータ２８６は高圧電池２８０からの高圧電力を例えば１２Ｖに降圧し、電池２８８および補機２９０に与える。電池２８８は補機２９０の消費電力が大きなときには電力を補機２９０に出力する。補機２９０の消費電力が小さなときには、電池２８８はＤＣ−ＤＣコンバータ２８６から与えられる電力を蓄積する。
【００７６】
ＤＣ−ＤＣコンバータ２８６は実施形態１にかかる電力変換装置５０と同じものなので、実施形態１と同様、通常時にはフィードフォワード制御とフィードバック制御とにより応答性高く動作し、入力電圧に異常が発生したときには適切に対処することができ、入力電圧のモニタ回路に何らかの異常が発生したときでもフィードバック制御のみで、ある程度安定した動作を行うことができる。
【００７７】
［専用コンピュータによる実現］
上記実施形態１にかかる電力変換装置５０および実施形態２のＤＣ−ＤＣコンバータ２８６において、ＭＣＵ７２は図３および図４に制御構造を示すプログラムによりプログラムされた専用コンピュータにより実現される。ＭＣＵ７２のハードウェア構成を図６に示す。
【００７８】
図６を参照して、ＭＣＵ７２は、入力電圧モニタＩＣ７０、電圧センサ１０４および電圧センサ６６等の各種センサ４０２と、ＭＣＵ７２から出力される制御信号にしたがってハーフブリッジ回路７８の駆動信号を生成する駆動信号生成回路４０４とに接続され、各種センサ４０２からの出力にしたがって駆動信号生成回路４０４への制御信号を出力するよう、図３および図４に示すプログラムによりプログラムされた専用コンピュータ４００を含む。
【００７９】
専用コンピュータ４００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４５０と、ＣＰＵ４５０に接続され、ＣＰＵ４５０とＭＣＵ７２の各部とのデータおよび制御信号の経路をＣＰＵ４５０に提供するバス４５２と、バス４５２に接続され、ＣＰＵ４５０が実行する起動プログラム等の各種プログラムを記憶したＲＯＭ（Read-Only Memory）４５４と、バス４５２に接続され、ＣＰＵ４５０が実行するプログラムおよびデータを格納するためのＲＡＭ４５６と、バス４５２に接続され、ＣＰＵ４５０によるプログラムおよびその実行に必要なデータ等を記憶するための、書換可能でかつ不揮発性の補助記憶４５８とを含む。
【００８０】
専用コンピュータ４００はさらに、バス４５２に接続され、各種センサ４０２からの入力をＲＡＭ４５６の所定アドレスにバス４５２を介して格納したり、ＣＰＵ４５０が出力しＲＡＭ４５６に格納した制御信号を読出して駆動信号生成回路４０４に与えたりするための入出力インターフェイス（Ｉ／Ｆ）４６０とを含む。
【００８１】
図３および図４に制御構造を示したプログラムは、例えばＲＯＭ４５４に格納され、実行時にはＲＡＭ４５６にロードされる。ＣＰＵ４５０はＲＡＭ４５６の中で、プログラムカウンタ（図示せず）により指定されるアドレスから命令を読出し、解釈し、ＣＰＵ４５０内の図示しないレジスタ、ＲＯＭ４５４、ＲＡＭ４５６、および入出力Ｉ／Ｆ４６０の中の命令により指定されたアドレスからデータを読出して命令を実行する。ＣＰＵ４５０は、命令を実行した結果を同じく命令により指定されたアドレスに格納する。ＣＰＵ４５０はこのようにしてプログラムを実行することにより、図１に示す制御器１２０および異常検出器１２２を実現する。これら複数の装置のコンピュータプログラムは、それぞれ、外部のサーバ装置等からインストールすることができる。また、これら複数の装置のコンピュータプログラムは、それぞれ、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile disc）−ＲＯＭ、半導体メモリ等の記録媒体に格納された状態で流通する。
【００８２】
［変形例］
なお、上記実施の形態では、電圧センサ１０４の出力を換算するために、電圧調整回路７４を用い、その結果と入力電圧モニタＩＣ７０の出力をとソフトウェアで比較している。しかしこの開示はそのような実施の形態には限定されない。正常時を表す式（ａ２）の換算式から、Ｒａを計算できる。したがって、電圧センサ１０４をそのままデジタル化し、ＭＣＵ７２において式（ａ２）のＶに代入して電圧センサ１０４の出力を換算することで理論的なＶＩＮを求め、求められたＶＩＮの値と入力電圧モニタＩＣ７０の出力とを図４のステップ２５０で比較してもよい。
【００８３】
または、入力電圧モニタＩＣ７０の出力をアナログ信号とし、図１に示す電圧調整回路７４による出力との差分を回路的に求め、その信号を正常範囲の上限および下限に対応する２つのコンパレータでしきい値と比較することで図４のステップ２５０およびステップ２５２の機能を実現してもよい。
【００８４】
今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。この開示の範囲は、発明の詳細な説明の記載により示されるわけではなく、特許請求の範囲の各請求項によって示され、特許請求の範囲の文言と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００８５】
５０  電力変換装置
６０  直流電源
６２  電力変換器
６４  負荷
６６、６８、１０４  電圧センサ
７０  入力電圧モニタＩＣ
７２  ＭＣＵ
７４  電圧調整回路
７８  ハーフブリッジ回路
８０  トランス
８２、８６  ＭＯＳＦＥＴ
８４、８８  ボディダイオード
９０、９２、９４、１０２  コンデンサ
９６、９８  ダイオード
１００  リアクトル
１２０  制御器
１２２  異常検出器
２００  分圧回路
２０２  フィルタ
２１０、２１２  抵抗
２３０、２３２、２３４、２３６、２３８、２４０、２４２、２４４、２４６、２５０、２５２  ステップ
２６０  車両
２７０  車体
２８０  高圧電池
２８２  発電機／駆動モータ
２８４  高圧作動ユニット
２８６  ＤＣ−ＤＣコンバータ
２８８  電池
２９０  補機
４００  専用コンピュータ
４０２  各種センサ
４０４  駆動信号生成回路
４５０  ＣＰＵ
４５２  バス
４５４  ＲＯＭ
４５６  ＲＡＭ
４５８  補助記憶
４６０  入出力Ｉ／Ｆ
【図１】
2020137201.tif 000009
【図２】
2020137201.tif 000010
【図３】
2020137201.tif 000011
【図４】
2020137201.tif 000012
【図５】
2020137201.tif 000013
【図６】
2020137201.tif 000014