(57)【要約】【課題】フィードバック演算で算出された算出デューティが特定範囲内となる場合に、演算結果との乖離を抑えつつ特定範囲外のデューティを適切に採用する。【解決手段】ＤＣＤＣコンバータ１の演算部１３は、フィードバック演算によって算出された算出デューティが修正対象範囲内である場合、所定の下限値又は所定の上限値のいずれかを代用値とし、当該代用値に基づいて使用デューティを決定する。そして、演算部１３は、修正対象範囲内の算出デューティが算出される毎に、代用値に基づいて決定される使用デューティと算出デューティとの差分に応じた値を累積するように累積値を更新する。そして、所定条件が成立した場合に、累積値の一部又は全部を加算又は減算するように使用デューティを修正し、且つ使用デューティの修正に用いた値を減算するように累積値を更新する。【選択図】図３
2019161808.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電路及び第２導電路に電気的に接続されるとともに前記第１導電路及び前記第２導電路のいずれか一方を入力側導電路とし、他方を出力側導電路とし、前記入力側導電路に印加された電圧を昇圧又は降圧して前記出力側導電路に出力する車載用のＤＣＤＣコンバータであって、
ＰＷＭ信号が与えられることに応じてオンオフ動作するスイッチング素子を備え、前記スイッチング素子のオンオフ動作により前記入力側導電路に印加された電圧を昇圧又は降圧して前記出力側導電路に出力する電圧変換部と、
前記出力側導電路の電圧値を検出する電圧検出部と、
少なくとも前記電圧検出部で検出された電圧値に基づいて前記出力側導電路の電圧値を目標電圧値に近づけるように前記ＰＷＭ信号のデューティを算出するフィードバック演算を繰り返し、前記フィードバック演算を行う毎に前記フィードバック演算によって算出された算出デューティに基づく使用デューティを決定する演算部と、
前記演算部で決定した前記使用デューティに基づく前記ＰＷＭ信号を前記スイッチング素子に向けて出力する駆動部と、
を有し、
前記演算部は、
前記フィードバック演算によって算出された前記算出デューティが所定の上限値よりも小さく所定の下限値よりも大きい値の範囲である修正対象範囲内である場合、前記下限値又は前記上限値のいずれかを代用値とし、当該代用値に基づいて前記使用デューティを決定し、
前記算出デューティが前記修正対象範囲外である場合、前記算出デューティに基づいて前記使用デューティを決定し、
前記修正対象範囲内の前記算出デューティが算出される毎に、前記代用値に基づいて決定される前記使用デューティと前記算出デューティとの差分に応じた値を累積するように累積値を更新する累積処理を行い、
所定条件が成立した場合に、最新の前記累積処理で更新された前記累積値の一部又は全部を加算又は減算するように前記使用デューティを修正し、且つ前記使用デューティの修正に用いた値を減算するように前記累積値を更新する車載用のＤＣＤＣコンバータ。
【請求項２】
前記演算部は、
前記算出デューティが前記修正対象範囲内である場合、前記下限値を前記使用デューティとして決定し、
前記修正対象範囲内の前記算出デューティが算出される毎に、前記下限値と前記算出デューティとの差分を累積して前記累積値を更新するように前記累積処理を行い、
前記累積処理で更新された前記累積値が一定値に達した場合に、前記下限値に前記一定値を加算するように前記使用デューティを修正し、且つ前記一定値を減算するように前記累積値を更新する請求項１に記載の車載用のＤＣＤＣコンバータ。
【請求項３】
前記一定値は、前記上限値から前記下限値を差し引いた値であり、
前記修正対象範囲内の前記算出デューティが算出されることに応じてなされた前記累積処理によって前記累積値が前記一定値に達した場合、前記上限値を前記使用デューティとして決定し、且つ前記一定値を減算するように前記累積値を更新する請求項２に記載の車載用のＤＣＤＣコンバータ。
【請求項４】
前記上限値は１００％であり、前記下限値は前記駆動部で出力可能なデューティの候補の中で１００％の次に大きい値であり、
前記演算部は、前記算出デューティが前記修正対象範囲内である場合、前記下限値又は前記上限値を前記使用デューティとして決定する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車載用のＤＣＤＣコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用のＤＣＤＣコンバータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＰＷＭ信号生成装置の一例が開示されている。このＰＷＭ信号生成装置は、基準クロックを倍の周波数にすることなく簡単な回路でＰＷＭ信号の分解能を倍にして出力することを目的とするものである。具体的には、このＰＷＭ信号生成装置は、クロック信号の立ち上がりクロックに応じてＰＷＭ信号を出力する第１のＰＷＭ出力制御回路と、クロック信号の立ち下がりクロックに応じてＰＷＭ信号を出力する第２のＰＷＭ出力制御回路と、これら制御回路の出力を切り替える切替回路と、を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２２７６９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のＰＷＭ信号生成装置は、ＰＷＭ信号の周期よりも長い特定範囲をデューティの非設定範囲とするような装置（例えば、特定範囲がデューティを設定できない使用不能範囲となるような装置）を想定したものではなかった。ゆえに、特許文献１のＰＷＭ信号生成装置では、フィードバック演算で算出されたデューティが特定範囲（ＰＷＭ信号の周期よりも長いデューティ非設定範囲）内となるような場面で適切な処理を行うことができなかった。
【０００５】
本発明は上述した課題の少なくとも一つを解決するためになされたものであり、ＰＷＭ信号の周期以下の特定範囲内のデューティを使用しない構成とされた装置において、フィードバック演算で算出された算出デューティが特定範囲内となる場合に、演算結果との乖離を抑えつつ特定範囲外のデューティを適切に採用し得る構成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】
本発明の一つである車載用のＤＣＤＣコンバータは、
第１導電路及び第２導電路に電気的に接続されるとともに前記第１導電路及び前記第２導電路のいずれか一方を入力側導電路とし、他方を出力側導電路とし、前記入力側導電路に印加された電圧を昇圧又は降圧して前記出力側導電路に出力する車載用のＤＣＤＣコンバータであって、
ＰＷＭ信号が与えられることに応じてオンオフ動作するスイッチング素子を備え、前記スイッチング素子のオンオフ動作により前記入力側導電路に印加された電圧を昇圧又は降圧して前記出力側導電路に出力する電圧変換部と、
前記出力側導電路の電圧値を検出する電圧検出部と、
少なくとも前記電圧検出部で検出された電圧値に基づいて前記出力側導電路の電圧値を目標電圧値に近づけるように前記ＰＷＭ信号のデューティを算出するフィードバック演算を繰り返し、前記フィードバック演算を行う毎に前記フィードバック演算によって算出された算出デューティに基づく使用デューティを決定する演算部と、
前記演算部で決定した前記使用デューティに基づく前記ＰＷＭ信号を前記スイッチング素子に向けて出力する駆動部と、
を有し、
前記演算部は、
前記フィードバック演算によって算出された前記算出デューティが所定の上限値よりも小さく所定の下限値よりも大きい値の範囲である修正対象範囲内である場合、前記下限値又は前記上限値のいずれかを代用値とし、当該代用値に基づいて前記使用デューティを決定し、
前記算出デューティが前記修正対象範囲外である場合、前記算出デューティに基づいて前記使用デューティを決定し、
前記修正対象範囲内の前記算出デューティが算出される毎に、前記代用値に基づいて決定される前記使用デューティと前記算出デューティとの差分に応じた値を累積するように累積値を更新する累積処理を行い、
所定条件が成立した場合に、最新の前記累積処理で更新された前記累積値の一部又は全部を加算又は減算するように前記使用デューティを修正し、且つ前記使用デューティの修正に用いた値を減算するように前記累積値を更新する。
【発明の効果】
【０００７】
上記車載用のＤＣＤＣコンバータは、フィードバック演算によって算出された算出デューティが修正対象範囲（所定の上限値よりも小さく所定の下限値よりも大きい値の範囲内である場合、下限値又は上限値のいずれかを代用値とし、当該代用値に基づいて使用デューティを決定することができる。このようにすれば、修正対象範囲内の値をデューティとして使用しない事情又は使用できない事情がある場合に、算出デューティに代えて、代用値（下限値又は上限値のいずれか）に基づく値を使用デューティとして代用できる。
但し、このようにすると、代用値に基づいて代用される使用デューティと算出デューティとの「ずれ」が生じるが、このような代用を行う毎に、代用値に基づいて決定される使用デューティと算出デューティとの差分に応じた値を累積するように累積値を更新する累積処理を行うことで、「ずれ」の累積がどの程度であるかを示す「累積値」を定量的な情報としてもつことができる。そして、所定条件が成立した場合には、最新の累積処理で更新された累積値の一部又は全部を加算又は減算するように使用デューティを修正し、且つ使用デューティの修正に用いた値を減算するように累積値を更新することができる。このようにすれば、累積した「ずれ」を使用デューティに反映するようにして「ずれ」の累積を抑制又は解消することができる。
特定範囲のデューティが設定できない修正対象範囲（使用不能範囲）が存在するという問題を解消するために、一般的には高価なハードウェア構成を用いる。しかしながら、本発明は、使用不能範囲が存在するような安価なハードウェア構成を使用した場合でも、このような問題を解消することができる。その結果、使用不能範囲が存在する安価なハードウェア構成であっても、ＤＣＤＣコンバータとして出力できなかったデューティの設定範囲、及びその変動を、平均化して表現することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施例１の車載用のＤＣＤＣコンバータを備えた車載用電源システムを概略的に例示する回路図である。
【図２】実施例１のＤＣＤＣコンバータで行われるフィードバック制御の流れを例示するフローチャートである。
【図３】実施例１のＤＣＤＣコンバータにおける演算部によるデューティ決定処理を例示するフローチャートである。
【図４】従来技術のＤＣＤＣコンバータにおいて駆動部から出力されるＰＷＭ信号の出力波形と、実施例１のＤＣＤＣコンバータにおいて駆動部から出力されるＰＷＭ信号の出力波形と、を比較して示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
発明の望ましい形態を以下に例示する。
演算部は、算出デューティが修正対象範囲内である場合、下限値を使用デューティとして決定し、修正対象範囲内の算出デューティが算出される毎に、下限値と算出デューティとの差分を累積して累積値を更新するように累積処理を行い、累積処理で更新された累積値が一定値に達した場合に、下限値に一定値を加算するように使用デューティを修正し、且つ一定値を減算するように累積値を更新するように動作してもよい。
【００１０】
このようにすれば、フィードバック演算によって算出された算出デューティが修正対象範囲内である場合、下限値を使用デューティとして決定することができる。このようにすれば、修正対象範囲内の値を実際のデューティとして使用しない事情又は使用できない事情があり、下限値を実際のデューティとして使用できる事情がある場合に、算出デューティに代えて下限値を使用デューティとして代用できる。
但し、このようにすると、下限値（使用デューティ）と算出デューティとの「ずれ」が生じるが、このような代用を行う毎に、下限値（使用デューティ）と算出デューティとの差分を累積するように累積値を更新する累積処理を行うことで、「ずれ」の累積がどの程度であるかを示す「累積値」を定量的な情報としてもつことができ、しかも、「累積値」が「ずれ」の累積をより正確に反映した情報となる。
そして、累積処理で更新された累積値が一定値に達した場合には、一定値を加算するように使用デューティを修正し、且つ一定値を減算するように累積値を更新することができる。このようにすれば、累積値が一定値に達する度に「ずれ」の累積を抑制又は解消するように動作させることができるため、「ずれ」の累積が大きくなりすぎることを抑えることができる。しかも、「ずれ」の累積を抑制又は解消する際に、加算量が一定値以上に大きくなりすぎることを防ぐことができ、ひいては、使用デューティの修正が大きくなりすぎること（即ち、フィードバック演算結果からのかい離が大きくなりすぎること）を防ぐことができる。
【００１１】
一定値は、上限値から下限値を差し引いた値としてもよい。そして、演算部は、修正対象範囲内の算出デューティが算出されることに応じてなされた累積処理によって累積値が一定値に達した場合、上限値を使用デューティとして決定し、且つ一定値を減算するように累積値を更新するようにしてもよい。
【００１２】
このようにすれば、算出デューティが修正対象範囲内となる毎に下限値を使用デューティとして用い、累積処理による累積値が一定値（上限値から下限値を差し引いた値）に達する毎に上限値を使用デューティとして用いることができる。このようにすれば、累積値が一定値未満である間は、算出デューティが修正対象範囲内となる毎に下限値を使用デューティとして用いることができるため、算出デューティよりも小さい値の範囲であって且つ修正対象範囲内の値を除いた範囲の中で、その算出デューティに最も近い値（下限値）を使用デューティとして代用することができる。一方、算出デューティが算出されることに応じてなされた累積処理によって累積値が一定値に達した場合、その算出デューティと一定値とを加算した値が上限値以上となるため、上限値を使用デューティとして代用することで、算出デューティに近い値を使用デューティとしつつ「ずれ」の累積を抑制又は解消することができる。その結果、使用不能範囲が存在する安価なハードウェア構成であっても、ＤＣＤＣコンバータとして出力できなかったデューティの設定範囲、及びその変動を、平均化して表現することが可能になる。
【００１３】
上限値は、１００％とすることができる。下限値は、駆動部で出力可能なデューティの候補の中で１００％の次に大きい値とすることができる。そして、演算部は、算出デューティが修正対象範囲内である場合、下限値又は上限値を使用デューティとして決定することができる。
【００１４】
このようにすれば、算出デューティが上限値付近の使用不能範囲（駆動部で出力可能なデューティの候補の中で１００％の次に大きい値と１００％の間の範囲）である場合に、下限値（駆動部で出力可能なデューティの候補の中で１００％の次に大きい値）又は上限値（１００％）を使用デューティとして決定することができる。よって、上限値付近の使用不能範囲が存在し、フィードバック演算によって使用不能範囲内の算出デューティが得られたとしても、算出デューティに近い使用可能値（上限値又は下限値）を使用デューティとして代用することができ、その際に生じる「ずれ」については別途の動作によって解消することができる。
【００１５】
＜実施例１＞
以下、本発明を具体化した実施例１について説明する。
図１で示す車載用電源システム１００は、車載用のＤＣＤＣコンバータ１（以下、ＤＣＤＣコンバータ１ともいう）と、第１電源部１０１と、第２電源部１０２とを備え、負荷１１１、１１２などの車載用負荷に対して電力を供給し得るシステムとして構成されている。
【００１６】
ＤＣＤＣコンバータ１は、例えば、車載用の昇降圧型ＤＣＤＣコンバータとして構成されており、第１導電路９１又は第２導電路９２の一方の導電路に印加された直流電圧を昇圧又は降圧して他方の導電路に出力する構成をなすものである。
【００１７】
ＤＣＤＣコンバータ１は、電力線としての第１導電路９１及び第２導電路９２を備える。第１導電路９１は、高圧電源部である第１電源部１０１の高電位側の端子に電気的に接続され、この高電位側の端子と導通する配線であり、第１電源部１０１から所定の直流電圧が印加される構成をなす。第２導電路９２は、低圧電源部である第２電源部１０２の高電位側の端子に電気的に接続され、この高電位側の端子と導通する配線であり、第２電源部１０２から所定の直流電圧が印加される構成をなす。
【００１８】
第１電源部１０１、第２電源部１０２は、例えば、鉛蓄電池、リチウムイオン電池、電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、その他の蓄電部など、公知の蓄電手段によって構成されている。第１電源部１０１の出力電圧は、第２電源部１０２の出力電圧よりも高い電圧であればよく、それぞれの出力電圧の具体的な値は特に限定されない。第１電源部１０１及び第２電源部１０２の低電位側の端子は図示しないグラウンド部に電気的に接続され、所定のグラウンド電位（０Ｖ）に保たれている。
【００１９】
第１電源部１０１に電気的に接続された第１導電路９１には、車載負荷１１１が電気的に接続されており、車載負荷１１１は第１電源部１０１から電力供給を受ける構成をなす。第２電源部１０２に電気的に接続された第２導電路９２には、車載負荷１１２が電気的に接続されており、車載負荷１１２は第２電源部１０２から電力供給を受ける構成をなす。車載負荷１１１、１１２は、公知の車載用の電気部品であり、特に種類は限定されない。
【００２０】
電圧変換部６は、スイッチング素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４のオンオフ動作により入力された電圧を昇圧又は降圧して出力する機能を有する。電圧変換部６は、第１導電路９１と第２導電路９２との間に設けられ、降圧動作を行う降圧機能と、昇圧動作を行う昇圧機能とを有している。以下の説明では、電圧変換部６において、第１導電路９１に印加された電圧を降圧して第２導電路９２に出力する降圧機能と、第２導電路９２に印加された電圧を昇圧して第１導電路９１に出力する昇圧機能とが実行され得る例について説明する。
【００２１】
電圧変換部６は、Ｈブリッジ構造で配置されたスイッチング素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４と、インダクタＬと、を備え、いわゆる双方向型のＤＣＤＣコンバータとして機能する。スイッチング素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、いずれもＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成されている。インダクタＬは、公知のコイルとして構成されている。なお、第１導電路９１には、コンデンサ８１の一方の電極が電気的に設けられ、コンデンサ８１の他方の電極はグラウンドに電気的に接続されている。第２導電路９２には、コンデンサ８２の一方の電極が電気的に接続され、コンデンサ８２の他方の電極はグラウンドに電気的に接続されている。
【００２２】
電圧変換部６において、スイッチング素子Ｔ１のドレインには、第１導電路９１が電気的に接続され、スイッチング素子Ｔ１のソースには、スイッチング素子Ｔ２のドレイン及びインダクタＬの一端が電気的に接続されている。スイッチング素子Ｔ３のドレインには、第２導電路９２が電気的に接続され、スイッチング素子Ｔ３のソースには、スイッチング素子Ｔ４のドレイン及びインダクタＬの他端が電気的に接続されている。スイッチング素子Ｔ２，Ｔ４のそれぞれのソースはグラウンドに電気的に接続されている。スイッチング素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４のそれぞれのゲートには、後述する駆動部８からの各信号がそれぞれ入力される。
【００２３】
電圧検出部２０は、電圧検出部２１，２２を備える。電圧検出部２１，２２はいずれも、公知の電圧検出回路として構成されている。電圧検出部２１は、第１導電路９１の電圧を示す値（例えば第１導電路９１の電圧値、又は第１導電路９１の電圧値を分圧回路によって分圧した値等）を検出値として制御部１２に入力する。電圧検出部２２は、第２導電路９２の電圧を示す値（例えば第２導電路９２の電圧値、又は第２導電路９２の電圧値を分圧回路によって分圧した値等）を検出値として制御部１２に入力する。制御部１２は、電圧検出部２１から入力された値（電圧検出部２１の検出値）に基づいて第１導電路９１の電圧値を特定することができ、電圧検出部２２から入力された値（電圧検出部２１の検出値）に基づいて第２導電路９２の電圧値を特定することができる。
【００２４】
電流検出部３０は、電流検出部３１，３２を備える。電流検出部３１，３２はいずれも、公知の電流検出回路として構成されている。電流検出部３１は、第１導電路９１を流れる電流を検出する電流検出回路であり、例えば第１導電路９１に設けられたシャント抵抗と、シャント抵抗の両端電圧を増幅して出力する差動増幅器とによって構成されている。電流検出部３２は、第２導電路９２を流れる電流を検出する電流検出回路であり、例えば第２導電路９２に設けられたシャント抵抗と、シャント抵抗の両端電圧を増幅して出力する差動増幅器とによって構成されている。制御部１２は、電流検出部３１から入力された値（電流検出部３１の検出値）に基づいて第１導電路９１を流れる電流の値を特定し、電流検出部３２から入力された値（電流検出部３２の検出値）に基づいて第２導電路９２を流れる電流の値を特定する。
【００２５】
制御部１２は、例えばマイクロコンピュータとして構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリ等を備える。制御部１２は、フィードバック演算に用いるゲインの値、後述する修正対象範囲を特定する値（例えば、所定の下限値及び所定の上限値）、及び後述する累積値などが記憶される。制御部１２は、演算部１３として機能する。演算部１３は、情報処理装置を用いたソフトウェア処理によって実現されてもよく、ハードウェア回路によって実現されてもよい。演算部１３は、電圧検出部２０及び電流検出部３０から入力される電圧値及び電流値と、目標電圧値とに基づいて公知の方法でフィードバック制御を行い、電圧変換部６に与えるＰＷＭ信号のデューティを設定する。そして、設定されたデューティのＰＷＭ信号を駆動部８に出力する。目標電圧値は、演算部１３で設定される値であってもよく、外部ＥＣＵなどの外部装置から指示される値であってもよい。
【００２６】
駆動部８は、スイッチング素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４をオンオフさせる制御信号を出力する回路である。この駆動部８は、制御部１２で設定されたデューティのＰＷＭ信号を電圧変換部６に出力する機能を有する。
【００２７】
降圧モードでは、制御部１２及び駆動部８の動作により、スイッチング素子Ｔ１，Ｔ２の各ゲートに対してデッドタイムを設定した形でＰＷＭ信号を相補的に出力するように同期整流制御を行う。具体的には、スイッチング素子Ｔ１へのオン信号（例えばＨレベル信号）の出力中は、スイッチング素子Ｔ２へオフ信号（例えばＬレベル信号）が出力され、スイッチング素子Ｔ２へのオン信号（例えばＨレベル信号）の出力中は、スイッチング素子Ｔ１へオフ信号（例えばＬレベル信号）が出力されるように同期整流制御が行われる。この制御により、第１導電路９１に印加された直流電圧（入力電圧）を降圧する動作がなされ、第２導電路９２には、第１導電路９１に印加された入力電圧よりも低い出力電圧が印加される。第２導電路９２に印加される出力電圧は、スイッチング素子Ｔ１のゲートに与えるＰＷＭ信号のデューティに応じて定まる。なお、降圧モードでは、スイッチング素子Ｔ３のゲートにはオン信号が継続的に入力され、スイッチング素子Ｔ３はオン状態で維持される。また、スイッチング素子Ｔ４のゲートにはオフ信号が継続的に入力され、スイッチング素子Ｔ４はオフ状態で維持される。
【００２８】
降圧モードでは、制御部１２により公知方式のフィードバック制御がなされる。具体的には、演算部１３が、電圧検出部２２（降圧モードでの出力電圧検出部）によって検出された出力電圧に基づいて第２導電路９２（降圧モードでの出力側導電路）の電圧を目標電圧値に近づけるようにＰＷＭ信号（制御信号）のデューティを算出するフィードバック演算を周期的に繰り返す。周期的に実行されるフィードバック演算では、出力電圧値と目標電圧値との偏差に基づいてＰＩＤ演算やＰＩ演算などの公知のフィードバック演算処理を行い、出力電圧値を目標電圧値に近づけるための新たなデューティを決定する。制御部１２は、降圧モード中にＰＷＭ信号（制御信号）を継続的に出力し、演算部１３がフィードバック演算を行う度に、ＰＷＭ信号（制御信号）のデューティをフィードバック演算で新たに得られたデューティ（算出デューティ）に応じた値に変化させる。駆動部８は、制御部１２から与えられるＰＷＭ信号を取得し、そのＰＷＭ信号と同周期及び同デューティのＰＷＭ信号をスイッチング素子Ｔ１のゲートに出力する。駆動部８からスイッチング素子Ｔ１のゲートに出力されるＰＷＭ信号は、オン信号（Ｈレベル信号）の電圧がスイッチング素子Ｔ１をオン動作させ得る適切なレベルに調整される。そして、駆動部８は、スイッチング素子Ｔ１のゲートに出力するＰＷＭ信号と相補的なＰＷＭ信号をスイッチング素子Ｔ２のゲートに出力し、同期整流制御を行う。駆動部８からスイッチング素子Ｔ２のゲートに与えるＰＷＭ信号も、オン信号（Ｈレベル信号）の電圧がスイッチング素子Ｔ２をオン動作させ得る適切なレベルに調整される。
【００２９】
なお、降圧モードでは、第１導電路９１が入力側導電路の一例に相当し、第２導電路９２が出力側導電路の一例に相当する。
【００３０】
昇圧モードでは、制御部１２及び駆動部８の動作により、スイッチング素子Ｔ１，Ｔ２の各ゲートに対してデッドタイムを設定した形でＰＷＭ信号を相補的に出力するように同期整流制御を行う。具体的には、スイッチング素子Ｔ２へのオン信号（例えばＨレベル信号）の出力中は、スイッチング素子Ｔ１へオフ信号（例えばＬレベル信号）が出力され、スイッチング素子Ｔ１へのオン信号（例えばＨレベル信号）の出力中は、スイッチング素子Ｔ２へオフ信号（例えばＬレベル信号）が出力されるように同期整流制御が行われる。この制御により、第２導電路９２に印加された直流電圧（入力電圧）を昇圧する動作がなされ、第１導電路９１には、第２導電路９２に印加された入力電圧よりも高い出力電圧が印加される。第１導電路９１に印加される出力電圧は、スイッチング素子Ｔ２のゲートに与えるＰＷＭ信号のデューティに応じて定まる。なお、昇圧モードでは、スイッチング素子Ｔ３のゲートにはオン信号が継続的に入力され、スイッチング素子Ｔ３はオン状態で維持される。また、スイッチング素子Ｔ４のゲートにはオフ信号が継続的に入力され、スイッチング素子Ｔ４はオフ状態で維持される。
【００３１】
昇圧モードでは、制御部１２により公知方式のフィードバック制御がなされる。具体的には、演算部１３が、電圧検出部２１（昇圧モードでの出力電圧検出部）によって検出された出力電圧に基づいて第１導電路９１（昇圧モードでの出力側導電路）の電圧を目標電圧値に近づけるようにＰＷＭ信号（制御信号）のデューティを算出するフィードバック演算を周期的に繰り返す。フィードバック演算は、降圧モードと同様に行うことができる。制御部１２は、昇圧モード中にＰＷＭ信号（制御信号）を継続的に出力し、演算部１３がフィードバック演算を行う度に、ＰＷＭ信号（制御信号）のデューティをフィードバック演算で新たに得られたデューティ（算出デューティ）に応じた値に変化させる。駆動部８は、制御部１２から与えられるＰＷＭ信号を取得し、そのＰＷＭ信号と同周期及び同デューティのＰＷＭ信号をスイッチング素子Ｔ２のゲートに出力する。駆動部８からスイッチング素子Ｔ２のゲートに出力されるＰＷＭ信号は、オン信号（Ｈレベル信号）の電圧がスイッチング素子Ｔ２をオン動作させ得る適切なレベルに調整される。そして、駆動部８は、スイッチング素子Ｔ２のゲートに出力するＰＷＭ信号と相補的なＰＷＭ信号をスイッチング素子Ｔ１のゲートに出力し、同期整流制御を行う。駆動部８からスイッチング素子Ｔ１のゲートに与えるＰＷＭ信号も、オン信号（Ｈレベル信号）の電圧がスイッチング素子Ｔ１をオン動作させ得る適切なレベルに調整される。
【００３２】
なお、昇圧モードでは、第２導電路９２が入力側導電路の一例に相当し、第１導電路９１が出力側導電路の一例に相当する。
【００３３】
次に、演算部１３によるフィードバック制御について説明する。演算部１３は、以下のようにして、フィードバック制御に用いる使用デューティを決定する。なお、以下で説明するフィードバック制御は、昇圧モードでも降圧モードでも同様に行うことができる。
【００３４】
図２を参照し、演算部１３による具体的なフィードバック制御について説明する。
図２のフィードバック制御は、演算部１３によって実行される制御であり、例えばＰＷＭ信号の１周期ごとに行われる処理である。演算部１３は、所定の動作開始条件の成立に伴い、図２の流れで制御を行う。動作開始条件は、例えば車両の始動スイッチ（イグニッションスイッチ等）のオフからオンへの切り替わり等であり、これ以外の動作開始条件であってもよい。
【００３５】
演算部１３は、図２で示すフィードバック制御の開始に伴い、まず、電圧検出部２０から出力される検出値を取得し、出力電圧値Ｖoutを把握する（Ｓ１）。ステップＳ１の後、演算部１３は、ステップＳ１で取得した出力電圧値Ｖoutと目標電圧値Ｖtaとの偏差に基づいてフィードバック演算（例えばＰＩＤ演算）を行い、出力電圧値を目標電圧値に近づけるための算出デューティを算出する（Ｓ２）。具体的には、演算部１３は、Ｓ１で取得した出力電圧値Ｖoutと目標電圧値Ｖtaとの偏差を取得し、その偏差と、ゲイン（比例ゲイン、微分ゲイン、及び積分ゲイン）とに基づき、公知のＰＩＤ演算式により出力電圧を目標電圧値Ｖtaに近づけるための操作量（デューティの増減量）を算出する。なお、比例ゲイン、微分ゲイン、及び積分ゲインは、それぞれを固定値としてもよく、予め定められた公知の方法で設定するようにしてもよい。ステップＳ３の後、Ｓ２で算出した操作量（デューティの増減量）に基づいて使用デューティの決定処理を行う（Ｓ３）。
【００３６】
次に、図３、図４を参照し、図２におけるステップＳ３の処理（使用デューティ決定処理）について説明する。演算部１３は、ステップＳ３の使用デューティ決定処理を、例えば図３のような流れで行う。演算部１３は、使用デューティ決定処理の開始後、ステップＳ２０において、算出デューティを取得（算出）する。このステップＳ２０の処理は、ステップＳ２（図２）で算出した操作量（デューティの増減量）に基づいて設定すべきデューティ（算出デューティ）を算出する処理であり、具体的には、現在のデューティの値Ｄ１に対してＳ２で算出した操作量ΔＤ（デューティの増減量）を加算し、新たに設定すべきデューティＤ２（算出デューティ）を算出する。即ち、Ｄ２＝Ｄ１＋ΔＤの式により新たに設定すべきデューティＤ２（算出デューティ）を算出する。
【００３７】
本構成では、演算部１３は、電圧検出部２２（２０）で検出された出力電圧値に基づいて出力側導電路の電圧値を目標電圧値に近づけるようにＰＷＭ信号のデューティを算出するフィードバック演算（具体的には、出力電圧値と目標電圧値との偏差とゲイン（比例ゲイン、微分ゲイン、及び積分ゲイン）とを用いたＰＩＤ演算によって操作量ΔＤ（デューティの増減量）を決定し、現在のデューティＤ１に操作量ΔＤを加算して新たなデューティＤ２を算出するフィードバック演算）を周期的に繰り返し、フィードバック演算を行う毎にフィードバック演算によって算出された算出デューティ（新たなデューティＤ２）に基づく使用デューティを決定するようになっている。以下では、使用デューティの決定方法について詳述する。
【００３８】
ステップＳ２０の後、演算部１３は、ステップＳ２０で算出された算出デューティＤ２が予め定められた修正対象範囲（使用不能範囲）内であるか否かを判定する（Ｓ２１）。修正対象範囲（使用不能範囲）とは、予め定められた下限値よりも大きく、予め定められた上限値よりも小さい値の範囲であり、０％〜１００％の間の一部範囲である。この修正対象範囲内のデューティは駆動部８で用いないように予め定められている。修正対象範囲の範囲の大きさは、下限値よりも低いデューティの範囲で設定可能なデューティの分解能よりも大きくすることができる。本構成では、ハードウェア構成上の制約（例えば、駆動部８の動作の制約）によりデューティを設定できない範囲を修正対象範囲（使用不能範囲）としており、具体的には、駆動部８で設定できる最大デューティ（例えば１００％）よりも小さく、駆動部８で設定できる値であって最大デューティ（例えば１００％）の次に大きいデューティ（例えば９７％）よりも大きい範囲を修正対象範囲（使用不能範囲）としている。つまり、駆動部８で出力可能なデューティ候補の中で最大値（１００％）を上限値とし、駆動部８で出力可能なデューティ候補の中で最大値（１００％）の次に大きい値を下限値としている。制御部１２は、この修正対象範囲（使用不能範囲）のＰＷＭ信号を出力しないように予め制限されている。なお、下限値と上限値は予め図示しない記憶部に記憶されており、演算部１３は、ステップＳ２１において、ステップＳ２０で算出した算出デューティが上記下限値よりも大きく、上記上限値よりも小さい値であるか否かを判定する。
【００３９】
演算部１３は、ステップＳ２１において、算出デューティが修正対象範囲（使用不能範囲）内でないと判定した場合、即ち、算出デューティが下限値以下又は上限値以上であると判定した場合（ステップＳ２１でＮ）、ステップＳ２０で取得した算出デューティを使用デューティとして選択し、ステップＳ２０で取得した算出デューティのＰＷＭ信号を駆動部８に出力する（Ｓ２２）。この場合、フィードバック演算が行われたタイミングの次に到来する周期で、当該フィードバック演算で得られた算出デューティに設定されたＰＷＭ信号が演算部１３から駆動部８に出力され、そのデューティのＰＷＭ信号が駆動部８から出力されることになる。このように、演算部１３は、算出デューティが修正対象範囲外である場合、算出デューティに基づいて使用デューティを決定するようになっている。
【００４０】
例えば、下限値が９７％と定められ、上限値が１００％と定められている場合、図４で示す期間ａの前の周期のフィードバック演算（具体的には、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ２０の処理）により算出デューティが９７％と算出された場合、ステップＳ２１では、算出デューティが修正対象範囲（使用不能範囲）外であると判断され、ステップＳ２２では、算出デューティの９７％が使用デューティとして選択される。従って、このようなフィードバック演算の次に到来する周期（図４で示す期間ａ）にて、デューティを９７％としたＰＷＭ信号が制御部１２及び駆動部８から出力されることになる。なお、演算部１３は、ステップＳ２２の処理を終えた後、デューティの決定処理（図３）を終了し、次の周期で再び図２の制御を行う。
【００４１】
演算部１３は、ステップＳ２１において、算出デューティが修正対象範囲（使用不能範囲）内であると判定した場合、即ち、ステップＳ２０で取得した算出デューティが下限値よりも大きく上限値よりも小さいと判定した場合（ステップＳ２１でＹ）、ステップＳ２３にて下限値とステップＳ２０で取得した算出デューティとの差分を算出し、ステップＳ２３で算出した差分値をそれまでの累積値に累積するように累積値を更新する処理（累積処理）を行う（Ｓ２４）。累積値は、所定の基準タイミングの時点での初期値に対し、ステップＳ２３の差分算出処理毎に算出されるずれ量（下限値とステップＳ２０で取得した算出デューティとの差分）を差分処理毎に累積した値である。但し、累積値の一部を使用デューティに反映させる反映処理が行われる度に、反映処理での反映量を累積値から減算するように調整がなされるようになっている。なお、所定の基準タイミングは、例えば、ＤＣＤＣコンバータ１の起動時（使用開始時）、又は、反映処理が行われたタイミングである。ＤＣＤＣコンバータ１の起動時が基準タイミングの場合は、その基準タイミングの時点での累積値の初期値は０とすることができ、反映処理が行われたタイミングが基準タイミングの場合は、初期値は反映処理での減算によって得られた値を、その基準タイミングの時点での累積値の初期値とすることができる。
【００４２】
ステップＳ２４の後、演算部１３は、現在の累積値が一定値（使用不能範囲）よりも小さいか否かを判定する（Ｓ２５）。一定値（使用不能範囲）は、上述の上限値から上述の下限値を差し引いた値であり、例えば上限値が１００％であり下限値が９７％であれば、一定値（使用不能範囲）は「３」となる。演算部１３は、ステップＳ２５において、累積値が一定値（使用不能範囲）よりも小さいと判定した場合、下限値を使用デューティとして選択する（Ｓ２６）。一方、演算部１３は、ステップＳ２５において、累積値が一定値（使用不能範囲）以上であると判定した場合、上限値を使用デューティとして選択し（Ｓ２７）、現在（ステップＳ２８の実行直前）の累積値から一定値を減算する減算処理を行い、累積値を更新する（Ｓ２８）。なお、演算部１３は、ステップＳ２６又はステップＳ２８の処理を終えた後、デューティの決定処理（図３）を終了し、次の周期で再び図２の制御を行う。
【００４３】
例えば、図４の例では、期間ａのタイミングで累積値が０であるため、このタイミングを基準タイミングとする。そして、期間ａでの使用デューティの決定処理において算出デューティが９８％である場合、ステップＳ２４では、下限値（９７％）と算出デューティ（９８％）との差分である「１」が累積されて累積値が「１」となり、ステップＳ２６では、下限値（９７％）が使用デューティとして設定される。従って、次の周期の期間ｂでは、下限値（９７％）を使用デューティとするＰＷＭ信号が出力されることになり、累積値が「１」とされることになる。同様に、期間ｂでの使用デューティの決定処理において算出デューティが９８％である場合、ステップＳ２４では、下限値（９７％）と算出デューティ（９８％）との差分である「１」が累積されて累積値が「２」となり、ステップＳ２６では、下限値（９７％）が使用デューティとして設定される。従って、次の周期の期間ｃでは、下限値（９７％）を使用デューティとするＰＷＭ信号が出力されることになり、累積値が「２」とされることになる。
【００４４】
一方、図４で示す期間ｃでの使用デューティの決定処理において算出デューティが９９％である場合、ステップＳ２４では、下限値（９７％）と算出デューティ（９９％）との差分である「２」が累積されて累積値が「４」となり、ステップＳ２７において、上限値（１００％）が使用デューティとして設定される。また、ステップＳ２８では、累積値を「４」から一定値「３」を減じた「１」とするように減算処理を行うことになる。従って、次の周期の期間ｄでは、上限値（１００％）を使用デューティとするＰＷＭ信号が出力され、累積値は「１」とされる。更に、図４で示す期間ｄでの使用デューティの決定処理において算出デューティが９９％である場合、ステップＳ２４では、下限値（９７％）と算出デューティ（９９％）との差分である「２」が累積されて累積値が「３」となり、ステップＳ２７において、上限値（１００％）が使用デューティとして設定される。また、ステップＳ２８では、累積値を「３」から一定値「３」を減じた「０」とするように減算処理を行うことになる。従って、次の周期の期間ｅでは、上限値（１００％）を使用デューティとするＰＷＭ信号が出力され、累積値は「０」とされる。
【００４５】
次に、本構成の効果を例示する。
上述したＤＣＤＣコンバータ１では、フィードバック演算によって算出された算出デューティが修正対象範囲内（所定の上限値よりも小さく所定の下限値よりも大きい範囲内）である場合、下限値又は上限値のいずれか（上述の代表例では下限値）を代用値とし、当該代用値に基づいて使用デューティを決定することができる。このようにすれば、修正対象範囲内の値をデューティとして使用しない事情又は使用できない事情がある場合に、算出デューティに代えて、代用値に基づく値を使用デューティとして代用できる。
【００４６】
但し、このようにすると、代用値に基づいて代用される使用デューティと算出デューティとの「ずれ」が生じるが、このような代用を行う毎に、代用値に基づいて決定される使用デューティと算出デューティとの差に応じた値を累積するように累積値を更新する累積処理を行うことで、「ずれ」の累積がどの程度であるかを示す「累積値」を定量的な情報としてもつことができる。そして、所定条件が成立した場合には、最新の累積処理で更新された累積値の一部又は全部を加算又は減算するように使用デューティを修正し、且つ使用デューティの修正に用いた値を減算又は加算するように累積値を更新することができる。このようにすれば、累積した「ずれ」を使用デューティに反映するようにして「ずれ」の累積を抑制又は解消することができる。
【００４７】
具体的には、演算部１３は、算出デューティが修正対象範囲内である場合、下限値を使用デューティとして決定し、修正対象範囲内の算出デューティが算出される毎に、下限値と算出デューティとの差を累積して累積値を更新するように累積処理を行い、累積処理で更新された累積値が一定値に達した場合に、一定値を加算するように使用デューティを修正し、且つ一定値を減算するように累積値を更新するように動作する。このようにすれば、フィードバック演算によって算出された算出デューティが修正対象範囲内である場合、下限値を使用デューティとして決定することができる。このようにすれば、修正対象範囲内の値を実際のデューティとして使用しない事情又は使用できない事情があり、下限値を実際のデューティとして使用できる事情がある場合に、算出デューティに代えて下限値を使用デューティとして代用できる。但し、このようにすると、下限値（使用デューティ）と算出デューティとの「ずれ」が生じるが、このような代用を行う毎に、下限値（使用デューティ）と算出デューティとの差を累積するように累積値を更新する累積処理を行うことで、「ずれ」の累積がどの程度であるかを示す「累積値」を定量的な情報としてもつことができ、しかも、「累積値」が「ずれ」の累積をより正確に反映した情報となる。そして、累積処理で更新された累積値が一定値に達した場合には、一定値を加算するように使用デューティを修正し、且つ一定値を減算するように累積値を更新することができる。このようにすれば、累積値が一定値に達する度に「ずれ」の累積を抑制又は解消するように動作させることができるため、「ずれ」の累積が大きくなりすぎることを抑えることができる。しかも、「ずれ」の累積を抑制又は解消する際に、加算量が一定値以上に大きくなりすぎることを防ぐことができ、ひいては、使用デューティの修正が大きくなりすぎること（即ち、フィードバック演算結果からのかい離が大きくなりすぎること）を防ぐことができる。
【００４８】
具体的には、上限値から下限値を差し引いた値を一定値としている。そして、演算部１３は、修正対象範囲内の算出デューティが算出されることに応じてなされた累積処理によって累積値が一定値に達した場合、上限値を使用デューティとして決定し、且つ一定値を減算するように累積値を更新するようになっている。この構成では、算出デューティが修正対象範囲内となる毎に下限値を使用デューティとして用い、累積処理による累積値が一定値（上限値から下限値を差し引いた値）に達する毎に上限値を使用デューティとして用いることができる。このようにすれば、累積値が一定値未満である間は、算出デューティが修正対象範囲内となる毎に下限値を使用デューティとして用いることができるため、算出デューティよりも小さい値の範囲であって且つ修正対象範囲内の値を除いた範囲の中で、その算出デューティに最も近い値（下限値）を使用デューティとして代用することができる。一方、算出デューティが算出されることに応じてなされた累積処理によって累積値が一定値に達した場合、その算出デューティと一定値とを加算した値が上限値以上となるため、上限値を使用デューティとして代用することで、算出デューティに近い値を使用デューティとしつつ「ずれ」の累積を抑制又は解消することができる。
【００４９】
本構成では、上限値が１００％とされている。そして、下限値は、駆動部８で出力可能なデューティの候補の中で１００％の次に大きい値とされている。そして、演算部１３は、算出デューティが修正対象範囲内である場合、下限値を使用デューティとして決定している。このようにすれば、算出デューティが上限値付近の使用不能範囲（駆動部で出力可能なデューティの候補の中で１００％の次に大きい値と１００％の間の範囲）である場合に、下限値（駆動部で出力可能なデューティの候補の中で１００％の次に大きい値）を使用デューティとして決定することができる。よって、上限値付近の使用不能範囲が存在し、フィードバック演算によって使用不能範囲内の算出デューティが得られたとしても、算出デューティに近い使用可能値（下限値）を使用デューティとして代用することができ、その際に生じる「ずれ」については別途の動作によって解消することができる。
【００５０】
上述した構成では、１００％未満且つ下限値（例えば９７％）よりも大きいデューティのＰＷＭ信号（例えば９８％のデューティのＰＷＭ信号）と１００％デューティのＰＷＭ信号とが連続して出力されないため、このような信号が連続することによってＰＷＭ信号のオフ期間が一定値（上限値と下限値との差分）未満となるようなことを防ぐことができる。この効果は、ＰＷＭ信号においてオン信号からオフ信号に移行する際にオフ信号の時間を上述の修正対象範囲（使用不能範囲）の長さ分確保することが必要な場合に有効であり、ＰＷＭ信号においてオフ信号からオン信号に移行する際にオフ信号の時間を上述の修正対象範囲（使用不能範囲）の長さ分確保することが必要な場合にも有効である。
【００５１】
なお、図４の中段には、従来技術のＤＣＤＣコンバータ（図３の処理を用いない装置）の波形を例示している。一般的にＤＣＤＣコンバータでは、駆動部の動作に制約があり、１００％付近の一定範囲のデューティを設定できない事情がある。例えば、９７％よりも大きく１００％よりも小さい値の範囲を使用不能範囲とし、この使用不能範囲のデューティを採用できない構成のものでは、フィードバック演算によって使用不能範囲のデューティが算出された場合、使用不能範囲外の使用できるデューティを選択しなければならない。従って、図４の期間ａにおいて９８％の算出デューティが得られたとしても、図４の中断波形における期間ｂのように、使用不能範囲外（ここでは９７％）のデューティを採用していた。このような方式であるため、フィードバック演算を適切に反映した出力がなされない虞があった。また、使用不能範囲付近のデューティの変動が断続的となりやすく、出力電圧値に急激な変動が生じて突入電流が発生する虞があった。
【００５２】
一方、本構成では、修正対象範囲（使用不能範囲）の算出デューティが得られた場合、下限値を使用デューティとして代用するとともに、算出デューティと下限値（使用デューティ）との差分を累積し、累積値が一定程度蓄積された段階で事後的に累積値を反映させている。このようにすると、修正対象範囲（使用不能範囲）内の算出デューティが得られたとしてもフィードバック演算を適切に反映する形で修正対象範囲外のデューティを採用することができ、しかも、デューティの平均化が図られやすくなる。その結果、連続的な出力電圧を表現することが可能となる。
【００５３】
＜他の実施例＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。また、上述した実施形態や後述する実施形態の様々な特徴は、矛盾しない組み合わせであればどのように組み合わせてもよい。
【００５４】
実施例１では、演算部１３は、Ｓ２２で、駆動部８に出力するＰＷＭ信号に用いる使用デューティとして、Ｓ２０で取得した算出デューティの値をそのまま選択したが、Ｓ２０で取得した算出デューティの値を所定の補正式に基づいて補正した値を選択してもよい。
【００５５】
実施例１では、演算部１３は、Ｓ２６で、下限値を使用デューティとして選択したが、上限値を使用デューティとして選択してもよく、下限値又は上限値を所定の補正式に基づいて補正した値を選択してもよい。例えば、演算部は、算出デューティが修正対象範囲内である場合、上限値を使用デューティとして決定し、修正対象範囲内の算出デューティが算出される毎に、上限値と算出デューティとの差分を累積して累積値を更新するように累積処理を行うようにしてもよい。この場合、累積処理で更新された累積値が一定値に達した場合に、一定値を減算するように使用デューティを修正し、且つ一定値を減算するように累積値を更新すればよい。具体的には、上限値から下限値を差し引いた値を一定値とし、修正対象範囲内の算出デューティが算出されることに応じてなされる累積処理によって累積値が一定値に達した場合、下限値を使用デューティとして決定し、一定値を減算するように累積値を更新すればよい。
【００５６】
実施例１では、演算部１３は、Ｓ２４で、下限値と、Ｓ２０で取得した算出デューティとの差分を累積するように累積値を更新したが、差分を所定の補正式に基づいて補正した値を累積するように累積値を更新してもよい。
【００５７】
実施例１では、演算部１３による具体的なフィードバック制御において、図４に示すように、ＰＷＭ信号のオフ期間が１周期の１００％付近にある例（１周期の出力がオン期間からオフ期間に変わる例）を示した。しかしながら、演算部１３は、ＰＷＭ信号のオフ期間が１周期の０％付近にある（１周期の出力がオフ期間からオン期間に変わる）ようにフィードバック制御を行ってもよい。
【００５８】
実施例１では、演算部１３は、Ｓ２で、ＰＩＤ制御方式によるフィードバック演算を行い算出デューティを算出したが、ＰＩ制御方式を用いてもよい。
【００５９】
実施例１では、ＤＣＤＣコンバータの一例として双方向型の昇降圧ＤＣＤＣコンバータを例示したが、降圧ＤＣＤＣコンバータであってもよく、昇圧ＤＣＤＣコンバータであってもよく、昇降圧ＤＣＤＣコンバータであってもよい。また、実施例１のように入力側と出力側とを変更し得る双方向型のＤＣＤＣコンバータであってもよく、入力側と出力側が固定化された一方向型のＤＣＤＣコンバータであってもよい。
【００６０】
実施例１では、単相型のＤＣＤＣコンバータを例示したが、多相型のＤＣＤＣコンバータとしてもよい。
【００６１】
実施例１では、同期整流式のＤＣＤＣコンバータを例示したが、一部のスイッチング素子をダイオードに置き換えたダイオード方式のＤＣＤＣコンバータとしてもよい。
【００６２】
実施例１では、ＤＣＤＣコンバータのスイッチング素子として、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴとして構成されるスイッチング素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を例示したが、スイッチング素子は、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴであってもよいし、バイポーラトランジスタ等の他のスイッチング素子であってもよい。
【００６３】
実施例１では、制御部１２がマイクロコンピュータを主体として構成されていたが、マイクロコンピュータ以外の複数のハードウェア回路によって実現されてもよい。
【００６４】
実施例１では、フィードバック制御をＰＷＭ信号の１周期毎に行う例を示したが、ＰＷＭ信号の複数周期毎にフィードバック制御を行うようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１…車載用のＤＣＤＣコンバータ
６…電圧変換部
８…駆動部
１３…演算部
２０…電圧検出部
９１…第１導電路（入力側導電路、出力側導電路）
９２…第２導電路（入力側導電路、出力側導電路）
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４…スイッチング素子
【図１】
2019161808.tif 000003
【図２】
2019161808.tif 000004
【図３】
2019161808.tif 000005
【図４】
2019161808.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月10日(2018.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上記車載用のＤＣＤＣコンバータは、フィードバック演算によって算出された算出デューティが修正対象範囲（所定の上限値よりも小さく所定の下限値よりも大きい値の範囲内）である場合、下限値又は上限値のいずれかを代用値とし、当該代用値に基づいて使用デューティを決定することができる。このようにすれば、修正対象範囲内の値をデューティとして使用しない事情又は使用できない事情がある場合に、算出デューティに代えて、代用値（下限値又は上限値のいずれか）に基づく値を使用デューティとして代用できる。
但し、このようにすると、代用値に基づいて代用される使用デューティと算出デューティとの「ずれ」が生じるが、このような代用を行う毎に、代用値に基づいて決定される使用デューティと算出デューティとの差分に応じた値を累積するように累積値を更新する累積処理を行うことで、「ずれ」の累積がどの程度であるかを示す「累積値」を定量的な情報としてもつことができる。そして、所定条件が成立した場合には、最新の累積処理で更新された累積値の一部又は全部を加算又は減算するように使用デューティを修正し、且つ使用デューティの修正に用いた値を減算するように累積値を更新することができる。このようにすれば、累積した「ずれ」を使用デューティに反映するようにして「ずれ」の累積を抑制又は解消することができる。
特定範囲のデューティが設定できない修正対象範囲（使用不能範囲）が存在するという問題を解消するために、一般的には高価なハードウェア構成を用いる。しかしながら、本発明は、使用不能範囲が存在するような安価なハードウェア構成を使用した場合でも、このような問題を解消することができる。その結果、使用不能範囲が存在する安価なハードウェア構成であっても、ＤＣＤＣコンバータとして出力できなかったデューティの設定範囲、及びその変動を、平均化して表現することが可能になる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
電圧検出部２０は、電圧検出部２１，２２を備える。電圧検出部２１，２２はいずれも、公知の電圧検出回路として構成されている。電圧検出部２１は、第１導電路９１の電圧を示す値（例えば第１導電路９１の電圧値、又は第１導電路９１の電圧値を分圧回路によって分圧した値等）を検出値として制御部１２に入力する。電圧検出部２２は、第２導電路９２の電圧を示す値（例えば第２導電路９２の電圧値、又は第２導電路９２の電圧値を分圧回路によって分圧した値等）を検出値として制御部１２に入力する。制御部１２は、電圧検出部２１から入力された値（電圧検出部２１の検出値）に基づいて第１導電路９１の電圧値を特定することができ、電圧検出部２２から入力された値（電圧検出部２２の検出値）に基づいて第２導電路９２の電圧値を特定することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
演算部１３は、図２で示すフィードバック制御の開始に伴い、まず、電圧検出部２０から出力される検出値を取得し、出力電圧値Ｖoutを把握する（Ｓ１）。ステップＳ１の後、演算部１３は、ステップＳ１で取得した出力電圧値Ｖoutと目標電圧値Ｖtaとの偏差に基づいてフィードバック演算（例えばＰＩＤ演算）を行い、出力電圧値を目標電圧値に近づけるための算出デューティを算出する（Ｓ２）。具体的には、演算部１３は、Ｓ１で取得した出力電圧値Ｖoutと目標電圧値Ｖtaとの偏差を取得し、その偏差と、ゲイン（比例ゲイン、微分ゲイン、及び積分ゲイン）とに基づき、公知のＰＩＤ演算式により出力電圧を目標電圧値Ｖtaに近づけるための操作量（デューティの増減量）を算出する。なお、比例ゲイン、微分ゲイン、及び積分ゲインは、それぞれを固定値としてもよく、予め定められた公知の方法で設定するようにしてもよい。ステップＳ２の後、Ｓ２で算出した操作量（デューティの増減量）に基づいて使用デューティの決定処理を行う（Ｓ３）。