(57)【要約】【課題】ＰＷＭ制御により発生する電磁ノイズの低減と、スイッチング損失の低減とを最適に両立させることができる車両用電源制御装置の提供。【解決手段】車載電源１，Ｂの電圧をＰＷＭ制御し、所定の立上がり時間を有するＰＷＭ制御したパルスを負荷１３〜１５へ与える車両用電源制御装置。負荷１３〜１５に通流する電流値を検出する検出手段７，８と、その検出すべき電流値に応じて予め定められた立上がり時間の下限値、並びにその電流値に対応するスイッチング素子１０〜１２のスイッチング損失及び立上がり時間の関係を記憶する記憶手段９ａと、検出手段７，８が検出した電流値に基づき記憶手段９ａを参照し、スイッチング素子１０〜１２がＰＷＭ制御するパルス毎の立上がり時間を下限値以上から選択する選択手段９と、パルス毎の立上がり時間を、選択手段９ａが選択した立上がり時間に変更する手段１６とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出した車載電源の電圧値に基づき、スイッチング素子により前記車載電源の電圧を所定電圧値にＰＷＭ制御し、所定の立上がり時間を有するＰＷＭ制御したパルスを負荷へ与える車両用電源制御装置において、
前記負荷に通流する電流値を検出する検出手段と、該検出手段が検出すべき電流値に応じて予め定められた前記立上がり時間の下限値、並びに前記電流値に対応する前記スイッチング素子のスイッチング損失及び前記立上がり時間の関係を記憶する記憶手段と、前記検出手段が検出した電流値に基づき、前記記憶手段の前記下限値及び関係を参照し、前記スイッチング素子がＰＷＭ制御するパルス毎の立上がり時間を前記下限値以上の立上がり時間から選択する選択手段と、前記パルス毎の立上がり時間を、前記選択手段が選択した立上がり時間に変更する手段とを備えることを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記スイッチング損失を小さくすべく立上がり時間を選択するように構成してある請求項１記載の車両用電源制御装置。
【請求項３】
検出した車載電源の電圧値に基づき、スイッチング素子により前記車載電源の電圧を所定電圧値にＰＷＭ制御し、所定の立下がり時間を有するＰＷＭ制御したパルスを負荷へ与える車両用電源制御装置において、
前記負荷に通流する電流値を検出する検出手段と、該検出手段が検出すべき電流値に応じて予め定められた前記立下がり時間の下限値、並びに前記電流値に対応する前記スイッチング素子のスイッチング損失及び前記立下がり時間の関係を記憶する記憶手段と、前記検出手段が検出した電流値に基づき、前記記憶手段の前記下限値及び関係を参照し、前記スイッチング素子がＰＷＭ制御するパルス毎の立下がり時間を前記下限値以上の立下がり時間から選択する選択手段と、前記パルス毎の立下がり時間を、前記選択手段が選択した立下がり時間に変更する手段とを備えることを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項４】
前記選択手段は、前記スイッチング損失を小さくすべく立下がり時間を選択するように構成してある請求項３記載の車両用電源制御装置。
【請求項５】
検出した車載電源の電圧値に基づき、スイッチング素子により前記車載電源の電圧を所定電圧値にＰＷＭ制御し、所定の立上がり時間／立下がり時間を有するＰＷＭ制御したパルスを負荷へ与える車両用電源制御装置において、
前記負荷に通流する電流値を検出する検出手段と、該検出手段が検出すべき電流値に応じて予め定められた前記立上がり時間／立下がり時間の下限値、並びに前記電流値に対応する前記スイッチング素子のスイッチング損失及び前記立上がり時間／立下がり時間の関係を記憶する記憶手段と、前記検出手段が検出した電流値に基づき、前記記憶手段の前記下限値及び関係を参照し、前記スイッチング素子がＰＷＭ制御するパルス毎の立上がり時間／立下がり時間を前記下限値以上の立上がり時間／立下がり時間から選択する選択手段と、前記パルス毎の立上がり時間／立下がり時間を、前記選択手段が選択した立上がり時間／立下がり時間に変更する手段とを備えることを特徴とする車両用電源制御装置。
【請求項６】
前記選択手段は、前記スイッチング損失を小さくすべく立上がり時間／立下がり時間を選択するように構成してある請求項５記載の車両用電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検出した車載電源の電圧値に基づき、スイッチング素子により車載電源の電圧を所定電圧値にＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御し、所定の立上り時間を有するＰＷＭ制御したパルスを負荷へ与える車両用電源制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される機器（負荷）は、定格が１２Ｖ前後のものが多く、１２Ｖ前後でその性能を最適に発揮する。しかし、バッテリは、蓄電量により出力電圧値が変動するので、蓄電量が比較的大きい場合は、その出力電圧値は１２Ｖ前後より高くなる。また、オルタネータ（車載発電機）の出力電圧値は、バッテリを充電する為に、それ以上（１３〜１６Ｖ）に設定されている。
その為、近時、省エネルギー（省電力）及び機器の寿命短縮防止等の観点から、バッテリ及びオルタネータからの電源電圧を１２Ｖ前後にＰＷＭ制御して機器に供給する車両用電源制御装置が普及しつつある。
【０００３】
特許文献１には、車載バッテリに並列接続されたヘッドランプを駆動するために、それぞれに専用のパワーＭＯＳＦＥＴが設けられた負荷制御装置が開示されている。制御回路は、パワーＭＯＳＦＥＴをＰＷＭ駆動するために、同一周期で且つ同一デューティ比のＰＷＭ制御信号を出力するが、その際に各ＰＷＭ制御信号の位相を互いに異ならせた状態で出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−４３９１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したような車両用電源制御装置では、負荷をＰＷＭ制御することにより、電磁ノイズが発生する。電磁ノイズの強弱は、パルス波形が関係しており、例えば、図４Ａに示すように、パルス幅τ、立上がり時間ｔｒ＝０（周期Ｔ、振幅Ｈ）、周波数ｆ0 （＝１／Ｔ）でＰＷＭ制御した場合、電磁ノイズのスペクトルは、基本波ｆ0 から高周波数側へ−２０ｄＢ／ｄｅｃａｄｅで減衰して行く。
【０００６】
一方、図４Ｂに示すように、パルス幅τ、立上がり時間ｔｒ≠０（周期Ｔ、振幅Ｈ）、周波数ｆ0 （＝１／Ｔ）でＰＷＭ制御した場合、電磁ノイズのスペクトルは、ｆ0 ＜周波数ｆ≦ｆ2 ＝０．３２／ｔｒ（Ｈｚ）では、−２０ｄＢ／ｄｅｃａｄｅで減衰するが、周波数ｆ＞ｆ2 では、−４０ｄＢ／ｄｅｃａｄｅで減衰して行く。立上がり時間ｔｒ（立下がり時間ｔｆも同様）を大きくすれば、ｆ2 ＝０．３２／ｔｒが小さくなって、電磁ノイズが弱い周波数範囲が広がり、全体として電磁ノイズは弱まる。
【０００７】
しかし、負荷のＰＷＭ制御に起因する電磁ノイズを弱める為に、パルスの立上がり時間ｔｒを大きくすると、スイッチング素子によるスイッチング損失が増大するという問題がある。
スイッチング素子（電界効果トランジスタとする）により負荷をオン／オフする場合、ターンオンするときは、図５Ａに示すように、ターンオン時間Ｔｏｎの間に、スイッチング素子に流れる電流（ドレイン電流）は、０ＡからＩｄに変化し、スイッチング素子の電圧（ドレイン−ソース電圧）は、Ｖｄｓから０Ｖに変化する。
【０００８】
スイッチング素子が負荷をターンオンするとき、ターンオン時間Ｔｏｎの間は、電圧及び電流は何れも０ではないので、スイッチング素子には電力損失（スイッチング損失）が発生し、このスイッチング損失は、オン／オフの周期をＴとすると、
（１／６）×Ｖｄｓ×Ｉｄ×Ｔｏｎ／Ｔ（ワット）
により算出される。つまり、ターンオン時のスイッチング損失は、パルスの立上がり時間（ｔｒ＝Ｔｏｎ）に比例する。
【０００９】
スイッチング素子が負荷をターンオフするときは、図５Ｂに示すように、ターンオフ時間Ｔｏｆｆの間に、スイッチング素子に流れる電流（ドレイン電流）は、Ｉｄから０Ａに変化し、スイッチング素子の電圧（ドレイン−ソース電圧）は、０ＶからＶｄｓに変化する。
【００１０】
スイッチング素子が負荷をターンオフするとき、ターンオフ時間Ｔｏｆｆの間も、電圧及び電流は何れも０ではないので、スイッチング素子には電力損失（スイッチング損失）が発生し、このスイッチング損失は、オン／オフの周期をＴとすると、
（１／６）×Ｖｄｓ×Ｉｄ×Ｔｏｆｆ／Ｔ（ワット）
により算出される。つまり、ターンオフ時のスイッチング損失は、パルスの立下がり時間（ｔｆ＝Ｔｏｆｆ）に比例する。尚、ここでは、パルスの立上がり時間は、０からパルスの振幅迄立上がる時間としているが、パルスの振幅の１０％から９０％迄立上がる時間とする場合もある。パルスの立下がり時間も同様である。
【００１１】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、消費電力の低減効果が大きく、ＰＷＭ制御により発生する電磁ノイズの低減と、電磁ノイズを低減する為にパルス波形を鈍化させることにより増大するスイッチング損失の低減とを最適に両立させることができる車両用電源制御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】
【００１２】
第１発明に係る車両用電源制御装置は、検出した車載電源の電圧値に基づき、スイッチング素子により前記車載電源の電圧を所定電圧値にＰＷＭ制御し、所定の立上り時間を有するＰＷＭ制御したパルスを負荷へ与える車両用電源制御装置において、前記負荷に通流する電流値を検出する検出手段と、該検出手段が検出すべき電流値に応じて予め定められた前記立上り時間の下限値、並びに前記電流値に対応する前記スイッチング素子のスイッチング損失及び前記立上り時間の関係を記憶する記憶手段と、前記検出手段が検出した電流値に基づき、前記記憶手段の前記下限値及び関係を参照し、前記スイッチング素子がＰＷＭ制御するパルス毎の立上り時間を前記下限値以上の立上り時間から選択する選択手段と、前記パルス毎の立上り時間を、前記選択手段が選択した立上り時間に変更する手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
この車両用電源制御装置では、検出した車載電源の電圧値に基づき、スイッチング素子により車載電源の電圧を所定電圧値にＰＷＭ制御し、所定の立上り時間を有するＰＷＭ制御したパルスを負荷へ与える。検出手段が、負荷に通流する電流値を検出する。記憶手段が、検出手段が検出すべき電流値に応じて予め定められたパルスの立上り時間の下限値、並びに電流値に対応するスイッチング素子のスイッチング損失及びパルスの立上り時間の関係を記憶している。選択手段が、検出手段が検出した電流値に基づき、記憶手段の下限値及び関係を参照して、スイッチング素子がＰＷＭ制御するパルス毎の立上り時間を、下限値以上の立上り時間から選択し、変更する手段が、パルス毎の立上り時間を、選択手段が選択した立上り時間に変更する。
【００１４】
第２発明に係る車両用電源制御装置は、前記選択手段は、前記スイッチング損失を小さくすべく立上がり時間を選択するように構成してあることを特徴とする。
【００１５】
第３発明に係る車両用電源制御装置は、検出した車載電源の電圧値に基づき、スイッチング素子により前記車載電源の電圧を所定電圧値にＰＷＭ制御し、所定の立下がり時間を有するＰＷＭ制御したパルスを負荷へ与える車両用電源制御装置において、前記負荷に通流する電流値を検出する検出手段と、該検出手段が検出すべき電流値に応じて予め定められた前記立下がり時間の下限値、並びに前記電流値に対応する前記スイッチング素子のスイッチング損失及び前記立下がり時間の関係を記憶する記憶手段と、前記検出手段が検出した電流値に基づき、前記記憶手段の前記下限値及び関係を参照し、前記スイッチング素子がＰＷＭ制御するパルス毎の立下がり時間を前記下限値以上の立下がり時間から選択する選択手段と、前記パルス毎の立下がり時間を、前記選択手段が選択した立下がり時間に変更する手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
この車両用電源制御装置では、検出した車載電源の電圧値に基づき、スイッチング素子により車載電源の電圧を所定電圧値にＰＷＭ制御し、所定の立下がり時間を有するＰＷＭ制御したパルスを負荷へ与える。検出手段が、負荷に通流する電流値を検出する。記憶手段が、検出手段が検出すべき電流値に応じて予め定められたパルスの立下がり時間の下限値、並びに電流値に対応するスイッチング素子のスイッチング損失及びパルスの立下がり時間の関係を記憶している。選択手段が、検出手段が検出した電流値に基づき、記憶手段の下限値及び関係を参照し、スイッチング素子がＰＷＭ制御するパルス毎の立下がり時間を、下限値以上の立下がり時間から選択し、変更する手段が、パルス毎の立下がり時間を、選択手段が選択した立下がり時間に変更する。
【００１７】
第４発明に係る車両用電源制御装置は、前記選択手段は、前記スイッチング損失を小さくすべく立下がり時間を選択するように構成してあることを特徴とする。
【００１８】
第５発明に係る車両用電源制御装置は、検出した車載電源の電圧値に基づき、スイッチング素子により前記車載電源の電圧を所定電圧値にＰＷＭ制御し、所定の立上がり時間／立下がり時間を有するＰＷＭ制御したパルスを負荷へ与える車両用電源制御装置において、前記負荷に通流する電流値を検出する検出手段と、該検出手段が検出すべき電流値に応じて予め定められた前記立上がり時間／立下がり時間の下限値、並びに前記電流値に対応する前記スイッチング素子のスイッチング損失及び前記立上がり時間／立下がり時間の関係を記憶する記憶手段と、前記検出手段が検出した電流値に基づき、前記記憶手段の前記下限値及び関係を参照し、前記スイッチング素子がＰＷＭ制御するパルス毎の立上がり時間／立下がり時間を前記下限値以上の立上がり時間／立下がり時間から選択する選択手段と、前記パルス毎の立上がり時間／立下がり時間を、前記選択手段が選択した立上がり時間／立下がり時間に変更する手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
この車両用電源制御装置では、検出した車載電源の電圧値に基づき、スイッチング素子により車載電源の電圧を所定電圧値にＰＷＭ制御し、所定の立上がり時間／立下がり時間を有するＰＷＭ制御したパルスを負荷へ与える。検出手段が、負荷に通流する電流値を検出する。記憶手段が、検出手段が検出すべき電流値に応じて予め定められたパルスの立上がり時間／立下がり時間の下限値、並びに電流値に対応するスイッチング素子のスイッチング損失及び立上がり時間／立下がり時間の関係を記憶している。選択手段が、検出手段が検出した電流値に基づき、記憶手段の下限値及び関係を参照し、スイッチング素子がＰＷＭ制御するパルス毎の立上がり時間／立下がり時間を、下限値以上の立上がり時間／立下がり時間から選択し、変更する手段が、パルス毎の立上がり時間／立下がり時間を、選択手段が選択した立上がり時間／立下がり時間に変更する。
【００２０】
第６発明に係る車両用電源制御装置は、前記選択手段は、前記スイッチング損失を小さくすべく立上がり時間／立下がり時間を選択するように構成してあることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る車両用電源制御装置によれば、消費電力の低減効果が大きく、ＰＷＭ制御により発生する電磁ノイズの低減と、電磁ノイズを低減する為にパルス波形を鈍化させることにより増大するスイッチング損失の低減とを最適に両立させることができる車両用電源制御装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明に係る車両用電源制御装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】マップのイメージ例を示す特性図である。
【図３】本発明に係る車両用電源制御装置の実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図４】ＰＷＭ制御による電磁ノイズ及びパルス波形の関係を示す説明図である。
【図５】ＰＷＭ制御によるスイッチング損失及びパルス波形の関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る車両用電源制御装置の実施の形態の概略構成を示すブロック図である。
この車両用電源制御装置は、オルタネータ（車載発電機、交流発電機）１が発電し整流した電力が、バッテリＢに充電されると共に、それぞれのスイッチング回路（スイッチング素子）１０，１１，１２及びコンデンサ選択回路１６を通じて、負荷１３，１４，１５に給電される。バッテリＢが充電されないときは、バッテリＢからの放電電力が、スイッチング回路１０，１１，１２及びコンデンサ選択回路１６を通じて、負荷１３，１４，１５に給電される。負荷１３，１４，１５は、ランプ、モータ、ヒータ等であり、特に限定はされない。
【００２４】
オルタネータ１及びバッテリＢが出力する電源電圧値は、電源入力回路（フィルタ）２を通じて電圧計測手段３により検出されＡ／Ｄ変換されて出力される。電圧計測手段３でＡ／Ｄ変換され出力された電源電圧値は、フィルタ演算手段４に読込まれ、ＩＩＲフィルタ等でディジタルフィルタ処理される。フィルタ演算手段４でディジタルフィルタ処理された電源電圧値は、デューティ比演算手段５に与えられる。
【００２５】
デューティ比演算手段５は、フィルタ演算手段４から与えられた電源電圧値が、ＰＷＭ制御開始電圧値より高いか否かを判定し、高いと判定したときに、目標電圧値（所定電圧値）により（１）式、
（目標電圧値／電源電圧値）2 ×１００  （％）      （１）
を演算してデューティ比を算出し、デューティ比出力手段６へ与える。
【００２６】
デューティ比出力手段６は、与えられたデューティ比により、スイッチング回路１０，１１，１２をＰＷＭ制御し、ＰＷＭ制御された電源電圧は、負荷１３，１４，１５毎のパルスの立上がり時間／立下がり時間を設定するコンデンサ選択回路（変更する手段）１６を通じて、それぞれ負荷１３，１４，１５に与えられる。尚、スイッチング回路１０，１１，１２は、負荷１３，１４，１５に直流電力が与えられ、ＰＷＭ制御されないときは、電源−負荷１３，１４，１５間がオン（接続）状態に維持される。
【００２７】
出力監視回路（検出手段）７は、スイッチング回路１０，１１，１２及びコンデンサ選択回路１６を経由した電流値をそれぞれ電圧値に変換し、電流計測手段（検出手段）８に与える。
電流計測手段８は、電圧値に変換されて与えられた電流値をそれぞれＡ／Ｄ変換し、電流値判定手段（選択手段）９に与える。
【００２８】
電流値判定手段９は、負荷１３，１４，１５の検出されるべき電流値に応じて定められ、ノイズ規格を下回る電磁ノイズを発生させるパルスの立上がり時間／立下がり時間の下限値を記憶してあるマップ（記憶手段）９ａを内蔵している。マップ９ａは、また、検出されるべき電流値に対応するスイッチング回路１０，１１，１２のスイッチング損失とパルスの立上がり時間／立下がり時間との関係を記憶してある。
【００２９】
図２は、マップ９ａのイメージ例を示す特性図であり、電磁ノイズ（ノイズ）とパルスの立上がり時間／立下がり時間との関係、及びスイッチング回路（素子）のスイッチング損失とパルスの立上がり時間／立下がり時間との関係を、それぞれ電流値が大、中、小である場合について示してある。
負荷の電流値が大きい程、また、パルスの立上がり時間／立下がり時間が長い程、スイッチング損失は大きくなり、電流値によらないスイッチング損失の許容値として、スイッチング（ＳＷ）損失限界を定めてある。ＰＷＭ制御のパルスの立上がり時間／立下がり時間は、このスイッチング損失限界の立上がり時間／立下がり時間以下で選択される。
【００３０】
負荷の電流値が大きい程、ノイズ規格を下回る電磁ノイズを発生させるパルスの立上がり時間／立下がり時間の下限時間は大きくなるが、図２では、制御操作の簡易化の為に、電流値によらない下限値として、スイッチング素子の応答遅れ（立上がり時間／立下がり時間）の設定限界を定めている。
【００３１】
電流値判定手段９は、電流計測手段８から負荷１３，１４，１５毎の電流値を与えられると、与えられた電流値又はその近似値の電磁ノイズ（ノイズ）とパルスの立上がり時間／立下がり時間との関係を参照し、電磁ノイズがノイズ規格を超えないそれぞれの立上がり時間／立下がり時間の下限値を取得する。次いで、与えられた電流値又はその近似値のスイッチング回路１０，１１，１２のスイッチング損失とパルスの立上がり時間／立下がり時間との関係を参照し、それぞれのスイッチング損失限界の立上がり時間／立下がり時間を取得する。
【００３２】
電流値判定手段９は、負荷１３，１４，１５毎に、取得した電磁ノイズがノイズ規格を超えない立上がり時間／立下がり時間の下限値、及びスイッチング損失限界の立上がり時間／立下がり時間の間から、立上がり時間／立下がり時間を選択すれば良い。電磁ノイズについては、ノイズ規格を超えなければ十分であり、なるべく小さくする必要はないから、電磁ノイズがノイズ規格を超えない立上がり時間／立下がり時間の下限値、又はそれより若干大きめの立上がり時間／立下がり時間が選択されるべきである。
【００３３】
図２に示すマップ９ａの場合、上述したように、制御操作の簡易化の為に、電流値によらない下限値として、スイッチング素子の応答遅れ（立上がり時間／立下がり時間）の設定限界を定めてある。従って、電流値判定手段９は、負荷１３，１４，１５毎に、スイッチング素子の応答遅れの設定限界、及びスイッチング損失限界の立上がり時間／立下がり時間の間から、立上がり時間／立下がり時間を選択する。
【００３４】
電流値判定手段９は、負荷１３，１４，１５毎に選択した立上がり時間／立下がり時間をコンデンサ選択回路１６に与える。
コンデンサ選択回路１６は、スイッチング回路１０，１１，１２がそれぞれ出力した各パルスに、電流値判定手段９から与えられた立上がり時間／立下がり時間に対応する立上がり時間／立下がり時間を与える為のそれぞれ複数のコンデンサを備えている。コンデンサ選択回路１６は、電流値判定手段９から与えられた各立上がり時間／立下がり時間に応じて、それぞれのコンデンサを選択し接続する。
【００３５】
尚、ＰＷＭ制御において、理想的には、目標電圧値＝ＰＷＭ制御開始電圧値であるが、回路系全体の誤差の為、実際には、目標電圧値＜ＰＷＭ制御開始電圧値でＰＷＭ制御が実現される。
例えば、ＰＷＭ制御開始電圧値１２．８Ｖ、目標電圧値（実効電圧値）１２．０±０．５Ｖにより、電源電圧がＰＷＭ制御され、負荷が駆動される。
【００３６】
上述した電圧計測手段３、フィルタ演算手段４、デューティ比演算手段５、デューティ比出力手段６、電流計測手段８及び電流値判定手段９は、マイクロコンピュータを備えた電源制御部２２により構成され、電源制御部２２は、車両側から負荷１３，１４，１５毎の起動／停止信号を与えられる。
【００３７】
以下に、このような構成の車両用電源制御装置の動作を、それを示す図３のフローチャートを参照しながら説明する。尚、この車両用電源制御装置では、負荷１３，１４，１５について、並行して同様に作動するが、ここでは、負荷１３について説明する。
電源制御部２２は、起動信号を与えられると、先ず、電流値判定手段９で、負荷１３のＰＷＭ制御のパルスについて、その立上がり時間／立下がり時間の初期値を設定し、コンデンサ選択回路１６にその初期値に対応するコンデンサを選択接続させる（Ｓ１）。
【００３８】
電源制御部２２は、次に、電流値判定手段９で、電流計測手段８から、負荷１３について検出した電流値を読込み（Ｓ３）、読込んだ電流値又はその近似値に基づきマップ９ａを参照して、電磁ノイズ（ノイズ）とパルスの立上がり時間／立下がり時間との関係から、電流値によらない下限値である設定限界の立上がり時間／立下がり時間を取得する。
【００３９】
電流値判定手段９は、次に、スイッチング回路１０のスイッチング損失とパルスの立上がり時間／立下がり時間との関係から、そのスイッチング損失限界の立上がり時間／立下がり時間を取得する。次いで、取得した設定限界の立上がり時間／立下がり時間、及びスイッチング損失限界の立上がり時間／立下がり時間の間から、負荷１３のＰＷＭ制御のパルスの立上がり時間／立下がり時間を選択し、コンデンサ選択回路１６にその選択した立上がり時間／立下がり時間に対応するコンデンサを選択接続させる（Ｓ５）。
【００４０】
電源制御部２２は、次に、デューティ比演算手段５で、フィルタ演算手段４から電源電圧値Ｖｒを読込み（Ｓ７）、電源電圧値ＶｒがＰＷＭ制御開始電圧値Ｖｓより大きいか否かを判定する（Ｓ９）。
デューティ比演算手段５は、電源電圧値ＶｒがＰＷＭ制御開始電圧値Ｖｓより大きければ（Ｓ９）、電源電圧値Ｖｒを使用して（１）式を演算し、デューティ比Ｄを算出し、算出したデューティ比Ｄをデューティ比出力手段６に与える（Ｓ１１）。
【００４１】
デューティ比出力手段６は、与えられたデューティ比Ｄ（Ｓ１１）を出力して、スイッチング回路１０をＰＷＭ制御する（Ｓ１３）。
電源制御部２２は、次に、停止信号（電源オフ）が与えられているか否かを判定し（Ｓ１５）、停止信号が与えられていなければ、電流値判定手段９で、電流計測手段８から、負荷１３について検出した電流値を読込む（Ｓ３）。
【００４２】
電源制御部２２は、停止信号（電源オフ）が与えられていれば（Ｓ１５）終了する。
電源制御部２２は、デューティ比演算手段５で、電源電圧値ＶｒがＰＷＭ制御開始電圧値Ｖｓより大きくなければ（Ｓ９）、停止信号（電源オフ）が与えられているか否かを判定する（Ｓ１５）。
【００４３】
尚、負荷１３の電流値に基づき、ＰＷＭ制御のパルスの立上がり時間／立下がり時間を選択する動作（Ｓ３〜５）は、常時実行する必要はなく、負荷１３の起動時に消費電力が安定する迄の期間のみ実行すれば良い。それ以外の期間は、停止信号が与えられていなければ（Ｓ１５）、電源電圧のＰＷＭ制御を実行する（Ｓ７〜１３）。また、負荷１３の消費電力が可変である場合は、消費電力が変更されたときに、負荷１３の電流値に基づき、ＰＷＭ制御のパルスの立上がり時間／立下がり時間を選択する動作（Ｓ３〜５）を実行すれば良い。
【００４４】
また、本実施の形態では、ＰＷＭ制御のパルスの立上がり時間及び立下がり時間を略同じとして、立上がり時間／立下がり時間のように扱っているが、立上がり時間のみ又は立下がり時間のみを、本実施の形態と同様に増減することにより、電磁ノイズの低減及びスイッチング損失の低減を最適に両立させることも可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１  オルタネータ（車載電源）
２  電源入力回路
３  電圧計測手段
４  フィルタ演算手段
５  デューティ比演算手段
６  デューティ比出力手段
７  出力監視回路（検出手段）
８  電流計測手段（検出手段）
９  電流値判定手段（選択手段）
９ａ  マップ（記憶手段）
１０，１１，１２  スイッチング回路
１３〜１５  負荷
１６  コンデンサ選択回路（変更する手段）
２２  電源制御部
Ｂ  バッテリ（車載電源）
【図１】
2014054145.tif 000003
【図２】
2014054145.tif 000004
【図３】
2014054145.tif 000005
【図４】
2014054145.tif 000006
【図５】
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