(57)【要約】【課題】同期スイッチング制御においてＤＣ／ＤＣコンバータ装置の制御性を向上させるＤＣ／ＤＣコンバータ装置を提供する。【解決手段】演算部１２０は、各スイッチング周期Ｔｓｗ全体においてＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０が降圧状態のみである場合と判断したとき、駆動デューティに基づいて決定される降圧用スイッチング素子８１の駆動期間が、実際に降圧用スイッチング素子８１を駆動させたい期間にデッドタイムｄｔ分の期間を付加した期間となるように駆動デューティを設定し、各スイッチング周期Ｔｓｗ全体においてＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０が昇圧状態のみである場合と判断したとき、駆動デューティに基づいて決定される昇圧用スイッチング素子８２の駆動期間が、実際に昇圧用スイッチング素子８２を駆動させたい期間にデッドタイムｄｔ分の期間を付加した期間となるように駆動デューティを設定する。【選択図】図３
2010154611.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
降圧用スイッチング素子と、
昇圧用スイッチング素子と、
リアクトルと、
スイッチング周期毎にデッドタイムを挟んで前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子に対して交互に駆動信号を出力する制御部と
を備えるチョッパ型のＤＣ／ＤＣコンバータ装置であって、
前記制御部は、
前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子の少なくとも一方の駆動デューティを演算する演算部と、
前記駆動デューティに基づいて決定される前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子の駆動期間からそれぞれ前記デッドタイムを差し引いた期間で前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子に駆動信号を出力する出力部と
を有し、
前記演算部は、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ装置が、各スイッチング周期全体において、降圧状態のみである場合、昇圧状態のみである場合、又は前記降圧状態及び前記昇圧状態の両方が現れる場合のいずれであるかを判別し、
前記降圧状態のみである場合と判断したとき、前記駆動デューティに基づいて決定される前記降圧用スイッチング素子の駆動期間が、実際に前記降圧用スイッチング素子を駆動させたい期間に前記デッドタイム分の期間を付加した期間となるように前記駆動デューティを設定し、
前記昇圧状態のみである場合と判断したとき、前記駆動デューティに基づいて決定される前記昇圧用スイッチング素子の駆動期間が、実際に前記昇圧用スイッチング素子を駆動させたい期間に前記デッドタイム分の期間を付加した期間となるように前記駆動デューティを設定する
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項２】
請求項１記載のＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ装置は、さらに、前記リアクトルが配置された１次側の電流を測定する電流センサを備え、
前記演算部は、前記降圧用スイッチング素子の駆動デューティを演算し、
前記出力部は、前記駆動デューティに対応する期間から前記デッドタイムを差し引いた期間で前記降圧用スイッチング素子に前記駆動信号を出力すると共に、前記スイッチング周期から前記駆動デューティに対応する期間及び前記デッドタイムを差し引いた期間で前記昇圧用スイッチング素子に前記駆動信号を出力し、
さらに、前記演算部は、
前記１次側の電流が、１スイッチング周期で、前記１次側と反対側である２次側から前記１次側に流れる負のみであるとき、前記デッドタイムに対応する補正量を予め加算して前記駆動デューティを演算し、
前記１次側の電流が、１スイッチング周期で、前記１次側から前記２次側に流れる正のみであるとき、前記補正量を予め減算して前記駆動デューティを演算し、
前記１次側の電流が、１スイッチング周期で、ゼロアンペアを跨ぐとき、前記補正量を減少させて前記駆動デューティを演算する
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項３】
請求項１記載のＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ装置は、さらに、前記リアクトルが配置された１次側の電流を測定する電流センサを備え、
前記演算部は、前記昇圧用スイッチング素子の駆動デューティを演算し、
前記出力部は、前記駆動デューティに対する期間から前記デッドタイムを差し引いた期間で前記昇圧用スイッチング素子に前記駆動信号を出力すると共に、前記スイッチング周期から前記駆動デューティに対応する期間及び前記デッドタイムを差し引いた期間で前記降圧用スイッチング素子に前記駆動信号を出力し、
さらに、前記演算部は、
前記１次側の電流が、１スイッチング周期で、前記１次側から前記１次側と反対側である２次側に流れる正のみであるとき、前記デッドタイムに対応する補正量を予め加算して前記駆動デューティを演算し、
前記１次側の電流が、１スイッチング周期で、前記２次側から前記１次側に流れる負のみであるとき、前記補正量を予め減算して前記駆動デューティを演算し、
前記１次側の電流が、１スイッチング周期で、ゼロアンペアを跨ぐとき、前記補正量を減少させて前記駆動デューティを演算する
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、
前記演算部は、
前記１次側の電流が、ゼロアンペアを跨いでいるかどうかを判定するための正の電流閾値及び負の電流閾値を予め設定しておき、
前記１次側の電流のピーク値及びボトム値を判定し、
前記ピーク値及び前記ボトム値のうちゼロアンペアに近い値が、前記正の電流閾値及び前記負の電流閾値の間にあるとき、又は前記ピーク値及び前記ボトム値の中間値が前記正の電流閾値及び前記負の電流閾値の間にあるとき、前記１次側の電流がゼロアンペアを跨いでいると判定する
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項５】
請求項４記載のＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、
前記演算部は、前記ゼロアンペアに近い値又は前記中間値が、前記正の電流閾値又は前記負の電流閾値からゼロアンペアに向かうに連れて前記補正量を減少させる
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項６】
請求項４又は５記載のＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、
前記演算部は、前記ピーク値及び前記ボトム値の中間値がゼロアンペアであるとき、前記補正量をゼロにする
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、
前記演算部は、前記１次側の電流がゼロアンペアを跨いでいると判定したとき、前記ゼロアンペアに近い値又は前記中間値に対して、その変化を制限するフィルタ処理を行う
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【請求項８】
請求項４〜６のいずれか１項に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ装置において、
前記演算部は、前記１次側の電流がゼロアンペアを跨いでいると判定したとき、前記補正量の変化を制限するフィルタ処理を行う
ことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、昇圧用スイッチング素子と降圧用スイッチング素子を備えるＤＣ／ＤＣコンバータ装置に関する。より詳細には、スイッチング周期毎にデッドタイムを挟んで降圧用スイッチング素子及び昇圧用スイッチング素子に対して交互に駆動信号を出力するＤＣ／ＤＣコンバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
スイッチング周期毎に降圧用スイッチング素子及び昇圧用スイッチング素子に対して交互に駆動信号を出力するいわゆる同期スイッチング制御が知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１の同期スイッチング制御では、降圧用スイッチング素子と昇圧用スイッチング素子が同時に通流して短絡することを防止するために、駆動信号間にデッドタイムを挟む（例えば、特許文献１の第９図（ａ）参照）。
【０００３】
【特許文献１】国際公開第０２／０９３７３０号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、デッドタイムの生成方法についての記載は存在するが（例えば、特許文献１の第９図（ａ）、（ｂ）及び１１頁第５行〜最終行）、デッドタイムの影響を考慮したＤＣ／ＤＣコンバータ装置の制御性については何ら検討されていない。
【０００５】
この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、同期スイッチング制御においてＤＣ／ＤＣコンバータ装置の制御性を向上させることができるＤＣ／ＤＣコンバータ装置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】
【０００６】
この発明に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置は、降圧用スイッチング素子と、昇圧用スイッチング素子と、リアクトルと、スイッチング周期毎にデッドタイムを挟んで前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子に対して交互に駆動信号を出力する制御部とを備えるチョッパ型のＤＣ／ＤＣコンバータ装置であって、前記制御部は、前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子の少なくとも一方の駆動デューティを演算する演算部と、前記駆動デューティに基づいて決定される前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子の駆動期間からそれぞれ前記デッドタイムを差し引いた期間で前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子に駆動信号を出力する出力部とを有し、前記演算部は、前記ＤＣ／ＤＣコンバータ装置が、各スイッチング周期全体において、降圧状態のみである場合、昇圧状態のみである場合、又は前記降圧状態及び前記昇圧状態の両方が現れる場合のいずれであるかを判別し、前記降圧状態のみである場合と判断したとき、前記駆動デューティに基づいて決定される前記降圧用スイッチング素子の駆動期間が、実際に前記降圧用スイッチング素子を駆動させたい期間に前記デッドタイム分の期間を付加した期間となるように前記駆動デューティを設定し、前記昇圧状態のみである場合と判断したとき、前記駆動デューティに基づいて決定される前記昇圧用スイッチング素子の駆動期間が、実際に前記昇圧用スイッチング素子を駆動させたい期間に前記デッドタイム分の期間を付加した期間となるように前記駆動デューティを設定することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、スイッチング周期毎にデッドタイムを挟んで降圧用スイッチング素子及び昇圧用スイッチング素子に対して交互に駆動信号を出力するいわゆる同期スイッチング制御において、実際に動作（通流）する降圧用スイッチング素子又は昇圧用スイッチング素子がデッドタイムの影響を受けず、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置を通過する電流の極性に変化があった際の制御性を向上させることができる。
【０００８】
前記ＤＣ／ＤＣコンバータ装置は、さらに、前記リアクトルが配置された１次側の電流を測定する電流センサを備え、前記演算部は、前記降圧用スイッチング素子の駆動デューティを演算し、前記出力部は、前記駆動デューティに対応する期間から前記デッドタイムを差し引いた期間で前記降圧用スイッチング素子に前記駆動信号を出力すると共に、前記スイッチング周期から前記駆動デューティに対応する期間及び前記デッドタイムを差し引いた期間で前記昇圧用スイッチング素子に前記駆動信号を出力し、さらに、前記演算部は、前記１次側の電流が、１スイッチング周期で、前記１次側と反対側である２次側から前記１次側に流れる負のみであるとき、前記デッドタイムに対応する補正量を予め加算して前記駆動デューティを演算し、前記１次側の電流が、１スイッチング周期で、前記１次側から前記２次側に流れる正のみであるとき、前記補正量を予め減算して前記駆動デューティを演算し、前記１次側の電流が、１スイッチング周期で、ゼロアンペアを跨ぐとき、前記補正量を減少させて前記駆動デューティを演算してもよい。
【０００９】
或いは、前記演算部は、前記昇圧用スイッチング素子の駆動デューティを演算し、前記出力部は、前記駆動デューティに対する期間から前記デッドタイムを差し引いた期間で前記昇圧用スイッチング素子に前記駆動信号を出力すると共に、前記スイッチング周期から前記駆動デューティに対応する期間及び前記デッドタイムを差し引いた期間で前記降圧用スイッチング素子に前記駆動信号を出力し、さらに、前記演算部は、１スイッチング周期で前記１次側の電流の極性が正のみであるとき、前記デッドタイムに対応する補正量を予め加算して前記駆動デューティを演算し、１スイッチング周期で前記１次側の電流の極性が負のみであるとき、前記補正量を予め減算して前記駆動デューティを演算し、前記１次側の電流が、１スイッチング周期で、ゼロアンペアを跨ぐとき、前記補正量を減少させて前記駆動デューティを演算してもよい。
【００１０】
前記演算部は、前記１次側の電流が、ゼロアンペアを跨いでいるかどうかを判定するための正の電流閾値及び負の電流閾値を予め設定しておき、前記１次側の電流のピーク値及びボトム値を判定し、前記ピーク値及び前記ボトム値のうちゼロアンペアに近い値が、前記正の電流閾値及び前記負の電流閾値の間にあるとき、又は前記ピーク値及び前記ボトム値の中間値が前記正の電流閾値及び前記負の電流閾値の間にあるとき、前記１次側の電流がゼロアンペアを跨いでいると判定してもよい。
【００１１】
前記演算部は、前記ゼロアンペアに近い値又は前記中間値が、前記正の電流閾値又は前記負の電流閾値からゼロアンペアに向かうに連れて前記補正量を減少させてもよい。
【００１２】
前記演算部は、前記ピーク値及び前記ボトム値の中間値がゼロアンペアであるとき、前記補正量をゼロにしてもよい。
【００１３】
前記演算部は、前記１次側の電流がゼロアンペアを跨いでいると判定したとき、前記ゼロアンペアに近い値又は前記中間値に対して、その変化を制限するフィルタ処理を行ってもよい。或いは、前記演算部は、前記１次側の電流がゼロアンペアを跨いでいると判定したとき、前記補正量の変化を制限するフィルタ処理を行ってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、スイッチング周期毎にデッドタイムを挟んで降圧用スイッチング素子及び昇圧用スイッチング素子に対して交互に駆動信号を出力するいわゆる同期スイッチング制御において、実際に動作（通流）する降圧用スイッチング素子又は昇圧用スイッチング素子がデッドタイムの影響を受けず、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置を通過する電流の極性に変化があった際の制御性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
１．全体的な構成の説明
［全体構成］
図１は、この発明の一実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０を搭載した燃料電池車両１０の概略全体構成図を示している。
【００１６】
この燃料電池車両１０は、基本的には、１次側１Ｓに１次電圧Ｖ１を発生する第１直流電源装置としてのバッテリ１２と２次側２Ｓに２次電圧Ｖ２を発生する第２直流電源装置としての燃料電池（Fuel Cell）１４とから構成されるハイブリッド直流電源装置と、このハイブリッド直流電源装置から電力が供給される負荷である走行用のモータ１６とから構成される。
【００１７】
［燃料電池とそのシステム］
燃料電池１４は、例えば固体高分子電解質膜をアノード電極とカソード電極とで両側から挟み込んで形成されたセルを積層したスタック構造にされている。燃料電池１４には、反応ガス供給部１８が配管を通じて接続されている。反応ガス供給部１８は、一方の反応ガスである水素（燃料ガス）を貯留する水素タンクと、他方の反応ガスである空気（酸化剤ガス）を圧縮するコンプレッサを備えている。反応ガス供給部１８から燃料電池１４に供給された水素と空気の燃料電池１４内での電気化学反応により生成された発電電流がダイオード１３を介してモータ１６とバッテリ１２に供給される。
【００１８】
燃料電池システム１１は、燃料電池１４及び反応ガス供給部１８とこれらを制御する燃料電池制御部（ＦＣ制御部）４４とから構成される。
【００１９】
［ＤＣ／ＤＣコンバータ］
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、一方側が前記バッテリ１２に接続され、他方側が燃料電池１４とモータ１６との接続点である２次側２Ｓに接続されたチョッパ型の電圧変換装置である。
【００２０】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、１次電圧Ｖ１を２次電圧Ｖ２（Ｖ１≦Ｖ２）に電圧変換（昇圧変換）するとともに、２次電圧Ｖ２を１次電圧Ｖ１に電圧変換（降圧変換）する昇降圧型の電圧変換装置である。
【００２１】
［インバータとモータ及びドライブ系］
インバータ２２は、３相フルブリッジ型の構成とされて、直流／交流変換を行い、直流を３相の交流に変換してモータ１６に供給する一方、回生動作に伴う交流／直流変換後の直流を２次側２ＳからＤＣ／ＤＣコンバータ２０を通じて１次側１Ｓに供給し、バッテリ１２を充電等する。
【００２２】
モータ１６は、トランスミッション２４を通じて車輪２６を回転する。なお、実際上、インバータ２２とモータ１６を併せて負荷２３という。
【００２３】
［高圧バッテリ］
１次側１Ｓに接続される高圧(High Voltage)のバッテリ１２は、蓄電装置（エネルギストレージ）であり、例えばリチウムイオン２次電池又はキャパシタ等を利用することができる。この実施形態ではリチウムイオン２次電池を利用している。
【００２４】
［各種センサ、メインスイッチ及び通信線］
メインスイッチ（電源スイッチ）３４と各種センサ３６が統括制御部４０に接続される。メインスイッチ３４は、燃料電池車両１０及び燃料電池システム１１をオン（起動又は始動）オフ（停止）するイグニッションスイッチとしての機能を有する。各種センサ３６は、車両状態及び環境状態等の状態情報を検出する。通信線３８としては、車内ＬＡＮであるＣＡＮ（Controller Area Network）等が使用される。
【００２５】
［制御部］
通信線３８に対して、統括制御部４０、ＦＣ制御部４４、モータ制御部４６、コンバータ制御部４８、及びバッテリ制御部５２が相互に接続される。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０と、このＤＣ／ＤＣコンバータ２０を制御するコンバータ制御部４８とによりＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０が形成される。
【００２６】
各制御部４０、４４、４６、４８、５２は、それぞれマイクロコンピュータを含み、メインスイッチ３４等の各種スイッチ及び各種センサ３６の状態情報を検出するとともに制御部４０、４４、４６、４８、５２同士で共有し、これらスイッチ及びセンサからの状態情報及び互いに他の制御部からの情報（指令等）を入力とし、各ＣＰＵがメモリ（ＲＯＭ）に格納されたプログラムを実行することにより各種機能を実現する機能実現部（機能実現手段）として動作する。制御部４０、４４、４６、４８、５２は、ＣＰＵ、メモリの他、必要に応じて、タイマ、Ａ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器等の入出力インタフェースを有する。
【００２７】
２．詳細な構成の説明
［ＤＣ／ＤＣコンバータ装置］
図２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の詳細な構成を示している。ＤＣ／ＤＣコンバータ２０は、１次側１Ｓと２次側２Ｓとの間に配される相アームＵＡと、リアクトル９０とから構成される。
【００２８】
相アームＵＡは、上アーム素子（上アームスイッチング素子８１とダイオード８３）と下アーム素子（下アームスイッチング素子８２とダイオード８４）とで構成される。
【００２９】
上アームスイッチング素子８１と下アームスイッチング素子８２には、それぞれ例えばＭＯＳＦＥＴ又はＩＧＢＴ等が採用される。
【００３０】
リアクトル９０は、相アームＵＡの中点（共通接続点）とバッテリ１２の正極との間に挿入され、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０により１次電圧Ｖ１と２次電圧Ｖ２との間で電圧を変換する際に、エネルギを放出及び蓄積する作用を有する。
【００３１】
上アームスイッチング素子８１は、コンバータ制御部４８から出力されるゲート駆動信号（駆動電圧）ＵＨのハイレベルによりオンにされ、下アームスイッチング素子８２は、ゲートの駆動信号（駆動電圧）ＵＬのハイレベルによりオンにされる。なお、コンバータ制御部４８は、１次側の平滑コンデンサ９４に並列に設けられた電圧センサ９１により１次電圧Ｖ１を検出し、電流センサ１０１により１次電流Ｉ１を検出し、２次側の平滑コンデンサ９６に並列に設けられた電圧センサ９２により２次電圧Ｖ２を検出し、電流センサ１０２により２次電流Ｉ２を検出する。
【００３２】
図３は、本実施形態において、コンバータ制御部４８が各駆動信号ＵＨ、ＵＬを生成する流れを示す機能ブロック図である。
【００３３】
コンバータ制御部４８は、演算部１２０と、出力部１２２とを有する。これらの演算部１２０及び出力部１２２は、ハードウェア又はソフトウェアのいずれとして構成してもよい。
【００３４】
コンバータ制御部４８は、いわゆる同期スイッチング制御を用いる。同期スイッチング制御は、各スイッチング周期Ｔｓｗ［ｓ］において、上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２に駆動信号ＵＨ、ＵＬを出力する制御である（図４参照）。駆動信号ＵＨ、ＵＬの出力の間には、短絡防止のためにデッドタイムｄｔ［ｓ］が設定される。
【００３５】
演算部１２０は、１スイッチング周期Ｔｓｗにおける駆動信号ＵＨ、ＵＬの出力期間［ｓ］を規定する目標デューティＤＵＴｔａｒ（制御用駆動デューティ）［％］を演算する。
【００３６】
演算部１２０は、減算器１３０と、フィードバック項演算部１３２（以下「ＦＢ項演算部１３２」ともいう。）と、フィードフォワード項演算部１３４（以下「ＦＦ項演算部１３４」ともいう。）と、補正デューティ演算部１３６と、第１加算器１３８と、第２加算器１４０とを有する。
【００３７】
減算器１３０は、統括制御部４０からの２次電圧Ｖ２の指令値（２次電圧指令値Ｖ２ｃｏｍ）［Ｖ］と、電圧センサ９２からの２次電圧Ｖ２との差ΔＶ２（＝Ｖ２ｃｏｍ−Ｖ２）［Ｖ］を算出してＦＢ項演算部１３２に出力する。
【００３８】
ＦＢ項演算部１３２は、減算器１３０からの差ΔＶ２を用いたＰＩＤ制御（比例・積分・微分制御）によりフィードバック項（以下「ＦＢ項」ともいう。）を演算する。
【００３９】
ＦＦ項演算部１３４は、電圧センサ９１からの１次電圧Ｖ１と、統括制御部４０からの２次電圧指令値Ｖ２ｃｏｍとの商Ｖ１／Ｖ２ｃｏｍであるフィードフォワード項（以下「ＦＦ項」ともいう。）を演算する。
【００４０】
補正デューティ演算部１３６は、電流センサ１０１からの１次電流Ｉ１に基づいて補正デューティＤＵＴｃｏｒ［％］を演算する。補正デューティＤＵＴｃｏｒは、デッドタイムｄｔの影響による目標デューティＤＵＴｔａｒと駆動信号ＵＨ、ＵＬの出力期間とのずれを軽減するための補正量である。
【００４１】
第１加算器１３８は、ＦＢ項演算部１３２からのＦＢ項と、ＦＦ項演算部１３４からのＦＦ項とを加算する。第２加算器１４０は、第１加算器１３８からのＦＢ項とＦＦ項の和と、補正デューティ演算部１３６からの補正デューティＤＵＴｃｏｒとを加算し、目標デューティＤＵＴｔａｒとして出力部１２２に出力する。
【００４２】
本実施形態における目標デューティＤＵＴｔａｒは、上アームスイッチング素子８１の駆動デューティ、すなわち、１スイッチング周期Ｔｓｗ［ｓ］において上アームスイッチング素子８１に対して駆動信号ＵＨが出力される期間の割合（駆動信号ＵＨがハイレベルとされる期間の割合）［％］を示す。１スイッチング周期Ｔｓｗにおいて下アームスイッチング素子８２に対して駆動信号ＵＬが出力される期間の割合（駆動信号ＵＬがハイレベルとされる期間の割合）は、１００％から上アームスイッチング素子８１の割合を引いたものとされる。
【００４３】
出力部１２２は、演算部１２０からの目標デューティＤＵＴｔａｒに基づいて駆動信号ＵＨ、ＵＬを出力する。具体的には、１スイッチング期間Ｔｓｗにおいて目標デューティＤＵＴｔａｒに対応する期間（上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒ）［ｓ］からデッドタイムｄｔを差し引いた期間（上アーム駆動期間Ｔｕｄ）［ｓ］、上アームスイッチング素子８１に駆動信号ＵＨを出力する。また、出力部１２２は、１スイッチング周期Ｔｓｗから上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒを差し引いた期間（下アーム目標駆動期間Ｔｌｄ＿ｔａｒ）［ｓ］を演算し、さらにこの下アーム目標駆動期間Ｔｌｄ＿ｔａｒからデッドタイムｄｔを差し引いた期間（下アーム駆動期間Ｔｌｄ）［ｓ］、下アームスイッチング素子８２に駆動信号ＵＬを出力する。
【００４４】
［ＤＣ／ＤＣコンバータ装置の動作］
（同期スイッチング制御）
図４のタイムチャートは、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０の同期スイッチング制御の説明図である。
【００４５】
降圧動作（回生動作）に係る降圧チョッパ制御では、負荷２３や燃料電池１４から流れ出す２次電流Ｉ２がＤＣ／ＤＣコンバータ２０を通過して１次電流Ｉ１としてバッテリ１２を充電等する。昇圧動作（力行動作）に係る昇圧チョッパ制御では、バッテリ１２から流れ出す１次電流Ｉ１がＤＣ／ＤＣコンバータ２０を通過し２次電流Ｉ２としてモータ１６を含む負荷２３が駆動される。
【００４６】
駆動信号ＵＨ、ＵＬの波形中、ハッチングを付けた期間は、駆動信号ＵＨ、ＵＬが供給されているアームスイッチング素子（例えば、駆動信号ＵＨに対応するアームスイッチング素子は上アームスイッチング素子８１ｕ）が通流している（電流が流れている）期間を示している。
【００４７】
ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の降圧チョッパ制御及び昇圧チョッパ制御のいずれの動作の場合にも、１スイッチング周期Ｔｓｗ毎に、上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２にハイレベルの駆動信号ＵＨ、ＵＬを出力する。降圧チョッパ制御では、上アームスイッチング素子８１を通流させ、昇圧チョッパ制御では、下アームスイッチング素子８２を通流させる。
【００４８】
この場合、上下アームスイッチング素子８１、８２間が同時に通流して２次電圧Ｖ２が短絡することを防止するために、各駆動信号ＵＨ、ＵＬは、それぞれデッドタイムｄｔを挟んでハイレベルとするようにしている。すなわち、デッドタイムｄｔを挟んで同期スイッチングを行っている。
【００４９】
降圧チョッパ制御では、まず、駆動信号ＵＨにより上アームスイッチング素子８１のみが通流している期間には、２次電流Ｉ２が上アームスイッチング素子８１を通じてリアクトル９０に１次電流Ｉ１として流れ、リアクトル９０にエネルギが蓄積されるとともに、バッテリ１２に充電される。
【００５０】
次に、駆動信号ＵＬのみがハイレベルとなっている期間には、当該下アームスイッチング素子８２は通流せず、ダイオード８４が導通してリアクトル９０に蓄積されているエネルギが放出され、バッテリ１２に充電される。
【００５１】
昇圧チョッパ制御では、まず、駆動信号ＵＬのみがハイレベルとされている期間（ハッチングで示す期間）には、バッテリ１２からの１次電流Ｉ１によりリアクトル９０にエネルギが蓄積される。なお、このとき、２次側の平滑コンデンサ９６から負荷２３に電流が供給されている。
【００５２】
次に、駆動信号ＵＨのみがハイレベルとされている期間には、当該上アームスイッチング素子８１は通流せず、ダイオード８３が導通してリアクトル９０に蓄積されているエネルギが放出され、リアクトル９０からの１次電流Ｉ１がＤＣ／ＤＣコンバータ２０を通過し、２次電流Ｉ２として２次側の平滑コンデンサ９６を充電するとともに、負荷２３に供給される。
【００５３】
［目標デューティＤＵＴｔａｒの演算］
本実施形態では、デッドタイムｄｔの影響を低減するため、各スイッチング周期Ｔｓｗにおける１次電流Ｉ１の極性に応じた補正を伴って目標デューティＤＵＴｔａｒを演算する。
【００５４】
図５は、目標デューティＤＵＴｔａｒと駆動信号ＵＨ、ＵＬと１次電流Ｉ１との関係の説明図である。
【００５５】
上述の通り、本実施形態では、目標デューティＤＵＴｔａｒは上アームスイッチング素子８１｛降圧（回生）用｝の駆動期間を規定するものである。すなわち、演算部１２０において目標デューティＤＵＴｔａｒを演算し、出力部１２２では、１スイッチング周期Ｔｓｗのうち目標デューティＤＵＴｔａｒ［％］に対応する期間（上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒ）［ｓ］からデッドタイムｄｔを差し引いた期間（上アーム駆動期間Ｔｕｄ）[ｓ]、上アームスイッチング素子８１ｕに駆動信号ＵＨを出力する（Ｔｕｄ＝Ｔｕｄ＿ｔａｒ−ｄｔ）。
【００５６】
また、演算部１２０では、１スイッチング周期Ｔｓｗから上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒを差し引いた期間を、下アームスイッチング素子８２｛昇圧（アシスト）用｝を駆動する期間（下アーム目標駆動期間Ｔｌｄ＿ｔａｒ）とする（Ｔｌｄ＿ｔａｒ＝Ｔｓｗ−Ｔｕｄ＿ｔａｒ）。そして、出力部１２２では、下アーム目標駆動期間Ｔｌｄ＿ｔａｒからデッドタイムｄｔを差し引いた期間（下アーム駆動期間Ｔｌｄ）［ｓ］、下アームスイッチング素子８２ｕに駆動信号ＵＬを出力する（Ｔｌｄ＝Ｔｌｄ＿ｔａｒ−ｄｔ＝Ｔｓｗ−Ｔｕｄ＿ｔａｒ−ｄｔ）。
【００５７】
このように、２つのデッドタイムｄｔを挿入するため、目標デューティＤＵＴｔａｒに基づいて決定される上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒ及び下アーム目標駆動期間Ｔｌｄ＿ｔａｒと、実際に上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２に対して駆動信号ＵＨ、ＵＬが出力される上アーム駆動期間Ｔｕｄ及び下アーム駆動期間Ｔｌｄとの間には、デッドタイムｄｔ分の差が生じる。その結果、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の制御性に影響が生じる。
【００５８】
例えば、図５の１次電流Ｉ１ａのように、時点ｔ１から時点ｔ７までの１スイッチング周期Ｔｓｗ全体において１次電流Ｉ１の極性が正であるとき、目標デューティＤＵＴｔａｒに基づいて決定される上アーム駆動期間Ｔｕｄ（上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒからデッドタイムｄｔを引いたもの）は、時点ｔ２から時点ｔ４までである。この期間において、昇圧用の下アームスイッチング素子８２には駆動信号ＵＬが供給されず、また、ダイオード８３に電流が流れるため、降圧用の上アームスイッチング素子８１は作動（通流）しない。さらに、目標デューティＤＵＴｔａｒに基づいて決定される下アーム駆動期間Ｔｌｄ（下アーム目標駆動期間Ｔｌｄ＿ｔａｒからデッドタイムｄｔを引いたもの）は、時点ｔ５から時点ｔ７までである。この期間において、昇圧用の下アームスイッチング素子８２が作動（通流）し、昇圧動作を行う。なお、時点ｔ１から時点ｔ２までのデッドタイムｄｔ及び時点ｔ４から時点ｔ５までのデッドタイムｄｔでは、上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２のいずれも作動しない。
【００５９】
その結果、１スイッチング周期Ｔｓｗ全体において１次電流Ｉ１の極性が正であるとき、昇圧用の下アームスイッチング素子８２が作動するのは、下アーム駆動期間Ｔｌｄであり、目標デューティＤＵＴｔａｒに基づいて決定される下アーム目標駆動期間Ｔｌｄ＿ｔａｒではない。従って、デッドタイムｄｔ分の昇圧動作が行われない。
【００６０】
そこで、本実施形態では、デッドタイムｄｔに対応する期間を下アーム目標駆動期間Ｔｌｄ＿ｔａｒに予め追加するように目標デューティＤＵＴｔａｒを演算する。すなわち、補正デューティ演算部１３６から出力される補正デューティＤＵＴｃｏｒを「（−ｄｔ／Ｔｓｗ）×１００」とする。ここで、補正デューティＤＵＴｃｏｒを負の値としているのは、目標デューティＤＵＴｔａｒが直接的には上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒを規定するものであり、この上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒを減少させることで、下アーム目標駆動期間Ｔｌｄ＿ｔａｒが増加するためである。
【００６１】
次に、例えば、図５の１次電流Ｉ１ｂのように、時点ｔ１から時点ｔ７までの１スイッチング周期Ｔｓｗ全体において１次電流Ｉ１の極性が負であるとき、目標デューティＤＵＴｔａｒに基づいて決定される上アーム駆動期間Ｔｕｄは、時点ｔ２から時点ｔ４までである。この期間において、降圧用の上アームスイッチング素子８１が作動（通流）し、降圧動作を行う。一方、目標デューティＤＵＴｔａｒに基づいて決定される下アーム駆動期間Ｔｌｄは、時点ｔ５から時点ｔ７までである。この期間において、降圧用の上アームスイッチング素子８１には駆動信号ＵＬが供給されず、また、ダイオード８４に電流が流れるため、昇圧用の下アームスイッチング素子８２は作動（通流）しない。さらに、時点ｔ１から時点ｔ２までのデッドタイムｄｔ及び時点ｔ４から時点ｔ５までのデッドタイムｄｔにおいては、上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２のいずれも作動しない。
【００６２】
その結果、１スイッチング周期Ｔｓｗ全体において１次電流Ｉ１の極性が負であるとき、降圧用の上アームスイッチング素子８１が作動するのは、上アーム駆動期間Ｔｕｄであり、目標デューティＤＵＴｔａｒに基づいて決定される上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒではない。従って、デッドタイムｄｔ分の降圧動作が行われない。
【００６３】
そこで、本実施形態では、デッドタイムｄｔに対応する期間を上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒに予め追加するように目標デューティＤＵＴｔａｒを演算する。すなわち、補正デューティ演算部１３６から出力される補正デューティＤＵＴｃｏｒを「（ｄｔ／Ｔｓｗ）×１００」とする。ここで、補正デューティＤＵＴｃｏｒを正の値としているのは、目標デューティＤＵＴｔａｒが直接的には上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒを規定するものであり、補正デューティＤＵＴｃｏｒを増加させることで、上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒが増加するためである。
【００６４】
さらに、例えば、図５の１次電流Ｉ１ｃのように、時点ｔ１から時点ｔ７までの１スイッチング周期Ｔｓｗ全体において１次電流Ｉ１の極性が負から正へ又は正から負へ変化するとき（１次電流Ｉ１がゼロアンペアを跨ぐとき）、目標デューティＤＵＴｔａｒに基づいて決定される上アーム駆動期間Ｔｕｄは、時点ｔ２から時点ｔ４までである。この期間において、１次電流Ｉ１ｃの極性が正のとき（時点ｔ２〜ｔ３）、上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２のいずれも作動（通流）しない。また、１次電流Ｉ１ｃの極性が負のとき（時点ｔ３〜ｔ４）、上アームスイッチング素子８１が作動して降圧動作をする。
【００６５】
一方、目標デューティＤＵＴｔａｒに基づいて決定される下アーム駆動期間Ｔｌｄは、時点ｔ５から時点ｔ７までである。この期間において、１次電流Ｉ１ｃの極性が負のとき（時点ｔ５〜ｔ６）、上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２のいずれも作動（通流）しない。また、１次電流Ｉ１ｃの極性が正のとき（時点ｔ６〜ｔ７）、下アームスイッチング素子８２が作動して昇圧動作をする。
【００６６】
その結果、１次電流Ｉ１ｃのように１スイッチング周期Ｔｓｗ全体において１次電流Ｉ１がゼロアンペアを跨ぐとき、上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２のそれぞれが作動する。すなわち、１次電流Ｉ１ｃでは、時点ｔ３から時点ｔ４まで上アームスイッチング素子８１が作動（通流）し、時点ｔ６から時点ｔ７まで下アームスイッチング素子８２が作動（通流）することで、上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２の両方が作動する。上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２の一方についてデッドタイムｄｔ分だけ駆動期間を増加させると、他方の駆動期間が減少してしまうため、１次電流Ｉ１ａ、Ｉ１ｂのように単純にデッドタイムｄｔ分の駆動期間を補償することはできない。そこで、本実施形態では、１スイッチング周期Ｔｓｗ全体において１次電流Ｉ１がゼロアンペアを跨ぐとき、補正デューティＤＵＴｃｏｒをゼロにする。後述するように、補正デューティＤＵＴｃｏｒを徐々に変化させることも可能である。
【００６７】
図６には、１次電流Ｉ１と補正デューティＤＵＴｃｏｒとの関係が示されている。本実施形態では、各スイッチング周期Ｔｓｗにおける１次電流Ｉ１のピーク値Ｉ１ｐ［Ａ］及びボトム値Ｉ１ｂｔｍ［Ａ］に応じて補正デューティＤＵＴｃｏｒを変化させる。
【００６８】
図６の１次電流Ｉ１ｄのように、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋ及びボトム値Ｉ１ｂｔｍのいずれもゼロアンペア未満である場合（Ｉ１ｂ、Ｉ１ｐ＜０）、すなわち、１スイッチング周期Ｔｓｗ全体において１次電流Ｉ１の極性が負であるとき、補正デューティＤＵＴｃｏｒを「（ｄｔ／Ｔｓｗ）×１００」に設定する。
【００６９】
図６の１次電流Ｉ１ｅのように、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋがゼロアンペア以上（Ｉ１ｐ≧０）且つボトム値Ｉ１ｂｔｍがゼロアンペア以下である場合（Ｉ１ｂ＜０）、すなわち、１スイッチング周期Ｔｓｗ全体において１次電流Ｉ１の極性が正から負へ又は負から正へ変化するとき、補正デューティＤＵＴｃｏｒをゼロにする。
【００７０】
図６の１次電流Ｉ１ｆのように、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋ及びボトム値Ｉ１ｂｔｍのいずれもゼロアンペアを超える場合（Ｉ１ｐ、Ｉ１ｂ＞０）、すなわち、１スイッチング周期Ｔｓｗ全体において１次電流Ｉ１の極性が正であるとき、補正デューティＤＵＴｃｏｒを「（−ｄｔ／Ｔｓｗ）×１００」に設定する。
【００７１】
［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態によれば、同期スイッチング制御において、実際に動作（通流）する上アームスイッチング素子８１又は下アームスイッチング素子８２がデッドタイムｄｔの影響を受けず、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０を通過する１次電流Ｉ１の極性に変化があった際の制御性を向上させることができる。
【００７２】
また、出力部１２２において、デッドタイムｄｔの演算として、上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２にデッドタイムｄｔを均等に割り付ける処理を行い、演算部１２０における目標デューティＤＵＴｔａｒの演算において、１次電流Ｉ１の状態に合わせたフィードフォワード補正を行う。すなわち、デッドタイムｄｔ分の誤差をフィードバック制御において補正するのではなく、フィードフォワード制御において予めデッドタイムｄｔを考慮した補正デューティＤＵＴｃｏｒを付加する。これにより、デッドタイムｄｔの演算を簡素化することが可能となり、その結果、短絡防止の確実性と、１次電流Ｉ１がゼロアンペアを跨ぐ際の制御性の向上とを両立することができる。
【００７３】
３．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、以下の構成を採用することができる。
【００７４】
［搭載対象］
上記実施形態では、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０を燃料電池車両１０に搭載したが、これに限られず、別の対象に搭載してもよい。例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０を船舶や航空機等の移動体に用いることもできる。或いは、ＤＣ／ＤＣコンバータ装置５０を家庭用電力システムに適用してもよい。
【００７５】
［ＤＣ／ＤＣコンバータ］
上記実施形態では、上アームスイッチング素子８１及び下アームスイッチング素子８２の数をそれぞれ１つとしたが、これに限られず、２つ以上としてもよい。
【００７６】
［演算部］
上記実施形態では、補正デューティＤＵＴｃｏｒを第２加算器１４０で加算したが、これに限られない。例えば、ＦＦ項演算部１３２で演算されたＦＦ項に対して加算することもできる。
【００７７】
図７には、演算部１２０の変形例としての演算部１２０ａを有するコンバータ制御部４８ａの構成が示されている。演算部１２０ａでは、ＦＦ項演算部１３４で演算されたＦＦ項と、補正デューティ演算部１３６で演算された補正デューティＤＵＴｃｏｒとを第１加算器１４２で加算し、その和（ＦＦ項＋補正デューティＤＵＴｃｏｒ）と、ＦＢ項演算部１３２で演算されたＦＢ項とを第２加算器１４４で加算して目標デューティＤＵＴｔａｒを算出する。
【００７８】
［補正デューティ］
上記実施形態では、１次電流Ｉ１と補正デューティＤＵＴｃｏｒとの関係を図６に示すように、１次電流Ｉ１に応じて補正デューティＤＵＴｃｏｒを３種類としたが、これに限られない。
【００７９】
図８には、１次電流Ｉ１と補正デューティＤＵＴｃｏｒとの関係の第１変形例が示されている。第１変形例では、各スイッチング周期Ｔｓｗにおける１次電流Ｉ１のピーク値Ｉ１ｐ［Ａ］及びボトム値Ｉ１ｂｔｍ［Ａ］と正の電流閾値ＴＨｍａｘ［Ａ］及び負の電流閾値ＴＨｍｉｎ［Ａ］との関係に応じて補正デューティＤＵＴｃｏｒを変化させる。正の電流閾値ＴＨｍａｘ及び負の電流閾値ＴＨｍｉｎは、ＤＣ／ＤＣコンバータ２０の動作状態｛降圧（回生）、昇圧（アシスト）、又はゼロアンペア跨ぎ｝を判定できるような値に設定される。
【００８０】
図８の１次電流Ｉ１ｇのように、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋ及びボトム値Ｉ１ｂｔｍのいずれも負の電流閾値ＴＨｍｉｎ未満である場合（Ｉ１ｂ、Ｉ１ｐ＜ＴＨｍｉｎ）、すなわち、１スイッチング周期Ｔｓｗ全体において１次電流Ｉ１の極性が負であるとき、補正デューティＤＵＴｃｏｒを「（ｄｔ／Ｔｓｗ）×１００」に設定する。
【００８１】
図８の１次電流Ｉ１ｈのように、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋが正の電流閾値ＴＨｍａｘと負の電流閾値ＴＨｍｉｎの間にあるとき（ＴＨｍｉｎ＜Ｉ１ｐ＜ＴＨｍａｘ）、図８の１次電流Ｉ１ｉのように、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋが正の電流閾値ＴＨｍａｘを超え（Ｉ１ｐ＞ＴＨｍａｘ）、且つボトム値Ｉ１ｂｔｍが負の電流閾値ＴＨｍｉｎ未満であるとき（Ｉ１ｂ＜ＴＨｍｉｎ）、又は図８の１次電流Ｉ１ｊのように、ボトム値Ｉ１ｂｔｍが正の電流閾値ＴＨｍａｘと負の電流閾値ＴＨｍｉｎの間にあるとき（ＴＨｍｉｎ＜Ｉ１ｂ＜ＴＨｍａｘ）、図８の特性Ｃ１に示すように補正デューティＤＵＴｃｏｒを設定する。
【００８２】
すなわち、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋ及びボトム値Ｉ１ｂｔｍのうちゼロアンペアに近い方の値により補正デューティＤＵＴｃｏｒを「（ｄｔ／Ｔｓｗ）×１００」から「（−ｄｔ／Ｔｓｗ）×１００」の範囲で設定する。
【００８３】
図９には、１次電流Ｉ１ｌに対して補正デューティＤＵＴｃｏｒを設定する場合の説明図が示されている。図８では、縦軸が補正デューティＤＵＴｃｏｒ、横軸が１次電流Ｉ１となっているのに対し、図９では、縦軸が１次電流Ｉ１、横軸が補正デューティＤＵＴｃｏｒとなっていることに留意されたい。１次電流Ｉ１ｌでは、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋよりもボトム値Ｉ１ｂｔｍの方がゼロアンペアに近いため、ボトム値Ｉ１ｂｔｍを用いて補正デューティＤＵＴｃｏｒを決定する。第１変形例によれば、補正デューティＤＵＴｃｏｒを滑らかに変化させることが可能となる。
【００８４】
図１０は、１次電流Ｉ１と補正デューティＤＵＴｃｏｒとの関係の第２変形例の説明図である。第２変形例は、基本的に、第１変形例と同じであるが、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋ及びボトム値Ｉ１ｂｔｍのうちゼロアンペアに近い方の値に対して、その値の変化を制限するフィルタ処理を行った上で補正デューティＤＵＴｃｏｒを決定する点で異なる。フィルタ処理としては、例えば、一次遅れ処理や平均化処理がある。第２変形例によれば、補正デューティＤＵＴｃｏｒの変化を制限し、１次電流Ｉ１が過度に変動することを抑制することが可能となる。
【００８５】
図１１は、１次電流Ｉ１と補正デューティＤＵＴｃｏｒとの関係の第３変形例の説明図である。第３変形例は、基本的に、第１変形例と同じであるが、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋ及びボトム値Ｉ１ｂｔｍのうちゼロアンペアに近い方の値から決定した補正デューティＤＵＴｃｏｒに対して、その値の変化を制限するフィルタ処理を行い、フィルタ処理後補正デューティＤＵＴｃｏｒ２を決定する点で異なる。フィルタ処理としては、例えば、一次遅れ処理や平均化処理がある。第３変形例によれば、補正デューティＤＵＴｃｏｒの変化を制限し、１次電流Ｉ１が過度に変動することを抑制することが可能となる。
【００８６】
上記実施形態では、目標デューティＤＵＴｔａｒが直接的に規定するのは、上アーム目標駆動期間Ｔｕｄ＿ｔａｒ（１スイッチング周期Ｔｓｗにおいて上アームスイッチング素子８１を駆動する目標期間）であったが、下アーム目標駆動期間Ｔｌｄ＿ｔａｒ（１スイッチング周期Ｔｓｗにおいて下アームスイッチング素子８２を駆動する目標期間）を直接的に規定する構成も可能である。この場合、例えば、演算部１２０は、１スイッチング周期Ｔｓｗで１次電流Ｉ１の極性が正のみであるとき、「（ｄｔ／Ｔｓｗ）×１００」を補正デューティＤＵＴｃｏｒとして目標デューティＤＵＴｔａｒを演算し、１スイッチング周期Ｔｓｗで１次電流Ｉ１の極性が負のみであるとき、「（−ｄｔ／Ｔｓｗ）×１００」を補正デューティＤＵＴｃｏｒとして目標デューティＤＵＴｔａｒを演算し、１スイッチング周期Ｔｓｗで１次電流Ｉ１がゼロアンペアを跨ぐとき、補正デューティＤＵＴｃｏｒを減少させて目標デューティＤＵＴｔａｒを演算することができる。
【００８７】
図８〜図１１の第１〜第３変形例では、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋ及びボトム値Ｉ１ｂｔｍのうちゼロアンペアに近い値を用いて補正デューティＤＵＴｃｏｒを決定したが、これに限られない。例えば、ピーク値Ｉ１ｐｅａｋ及びボトム値Ｉ１ｂｔｍの中間値を用いて補正デューティＤＵＴｃｏｒを決定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】この発明の一実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータ装置を搭載した燃料電池車両の概略全体構成図である。
【図２】上記実施形態に係るＤＣ／ＤＣコンバータの詳細な構成を示す回路図である。
【図３】上記実施形態に係るコンバータ制御部の詳細な構成を示す回路図である。
【図４】上記実施形態における同期スイッチング制御の説明に供されるタイムチャートである。
【図５】目標デューティと駆動信号と１次電流との関係を示す説明図である。
【図６】１次電流と補正デューティとの関係を示す説明図である。
【図７】コンバータ制御部の変形例の構成を示す回路図である。
【図８】１次電流Ｉ１と補正デューティとの関係の第１変形例を示す説明図である。
【図９】図８の関係を用いて補正デューティを設定する場合の説明図である。
【図１０】１次電流Ｉ１と補正デューティとの関係の第２変形例を示す説明図である。
【図１１】１次電流Ｉ１と補正デューティとの関係の第３変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８９】
４８…コンバータ制御部（制御部）      ５０…ＤＣ／ＤＣコンバータ装置
８１…上アームスイッチング素子        ８２…下アームスイッチング素子
９０…リアクトル                      １０１、１０２…電流センサ
１２０、１２０ａ…演算部              １２２…出力部
ｄｔ…デッドタイム
ＤＵＴｔａｒ…目標デューティ（駆動デューティ）
Ｉ１…１次電流                        Ｉ１ｂｔｍ…１次電流のボトム値
Ｉ１ｐｅａｋ…１次電流のピーク値      ＴＨｍａｘ…正の電流閾値
ＴＨｍｉｎ…負の電流閾値              Ｔｓｗ…スイッチング周期
ＵＨ、ＵＬ…駆動信号                  １Ｓ…１次側
２Ｓ…２次側
【図１】
2010154611.tif 000003
【図２】
2010154611.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010154611.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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