电源装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种电源装置。
【背景技术】
[0002]—直以来，已知有如下技术，S卩，在检测到在DC/DC变换器中流动有过电流时，使继电器接点断开而截断向上下桥臂开关元件的驱动电路进行供给的供给电力，从而使上下桥臂开关元件的开关动作停止，由此来防止在DC/DC变换器中持续流动有过电流的情况，进而防止电源保险丝的熔断(例如，参照专利文献1)。
[0003]在先技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2010-148318号公报
【发明内容】
[0006]发明所要解决的课题
[0007]然而，在上述那样的专利文献1中所记载的结构中，在下桥臂的开关元件发生了短路故障的情况下，有可能会无法防止高压蓄电池的电源保险丝的熔断。对于这一点，由于在上述那样的专利文献1中所记载的结构中，除了高压蓄电池以外，在DC/DC变换器的二次侧还具备燃料电池，因此即使在高压蓄电池的电源保险丝发生了熔断的情况下，也能够通过燃料电池而向负载实施电力供给。然而，在DC/DC变换器的二次侧未具备燃料电池的情况下，则无法持续向负载实施电力供给。
[0008]所以，本公开内容的目的在于，提供一种即使在DC/DC变换器的下桥臂的开关元件发生了短路故障的情况下，也能够持续地从蓄电池向负载实施电力供给的电源装置。
[0009]用于解决课题的方法
[0010]根据本公开的一个方式，能够得到一种电源装置，包括:
[0011]电源；
[0012]DC/DC变换器，其具备串联连接在所述电源的正极与负极之间的上桥臂的开关元件以及下桥臂的开关元件、以及一端被连接在所述上桥臂的开关元件与所述下桥臂的开关元件之间而另一端被连接在所述电源上的电抗器；
[0013]第一开关，其被设置在所述下桥臂的开关元件与所述电源的负极之间，并且常态下为接通；
[0014]电源保险丝，其被设置在所述电源的正极与所述电抗器的另一端之间；
[0015]第二电源保险丝，其与所述电源保险丝并联连接；
[0016]第二开关，其与所述第二电源保险丝串联连接且与所述电源保险丝并联连接，并且常态下为断开；及
[0017]控制装置，其在检测到所述下桥臂的开关元件的短路故障的情况下，使所述第一开关断开并使所述第二开关接通。
【附图说明】
[0018]图1为表示包括电源装置2的一个实施例的电动汽车用电机驱动系统1的整体结构的一个示例的图。
[0019]图2为表示针对于下桥臂的开关元件Q24的短路而通过控制装置50所执行的处理的一个示例的流程图。
[0020]图3为表示针对于下桥臂的开关元件Q24的短路而通过控制装置50所执行的处理的另一个示例的流程图。
[0021]图4为表示针对于下桥臂的开关元件Q24的短路而通过控制装置50所执行的处理的又一个示例的流程图。
[0022]图5为下桥臂的开关元件Q24的短路故障的检测方法的一个示例的说明图。
[0023]图6为电源保险丝12的熔断的检测方法的一个示例的说明图。
[0024]图7为表示控制装置50的结构的一个示例的图。
[0025]图8为表示控制装置50的结构另一个示例的图。
[0026]图9为图8所示的示例的说明图，并为表示第一元件信息以及第二元件信息依据对过电流进行检测的驱动1C而发生变化的方式的图表。
[0027]图10为概要性地表示DC/DC变换器20的开关元件Q22、Q24以及二极管D22、D24
的安装方法的一个示例的图。
[0028]图11为表示由比较例所实施的安装方法的图。
[0029]图12为概要性地表示DC/DC变换器20的开关元件Q22以及二极管D22的安装方法的另一个示例的图。
[0030]图13为表示由另外的实施例所实现的电源装置2B的图。
【具体实施方式】
[0031 ] 以下，参照附图来对各实施例详细地进行说明。
[0032]图1为表示包括电源装置2的一个实施例的电动汽车用电机驱动系统1的整体结构的一个示例的图。电机驱动系统1为，通过使用蓄电池10的电力来对行驶用电机40进行驱动，从而使车辆驱动的系统。另外，电动汽车只要为使用电力来对行驶用电机40进行驱动而行驶的车辆，则其方式或结构的详细内容可以为任意设置。电动汽车典型而言包括:动力源为发动机和行驶用电机40的混合动力汽车(HV)、以及动力源仅为行驶用电机40的纯电动车。
[0033]如图1所示，电机驱动系统1具备蓄电池10、DC/DC变换器20、逆变器30、行驶用电机40、以及控制装置50。
[0034]蓄电池10为，对电力进行蓄积并输出直流电压的任意的蓄电装置，其可以由镍氢蓄电池、锂离子蓄电池或双电层电容器等电容性元件构成。另外，蓄电池10也可以由将多个单电池叠加而成的电池组来形成。另外，蓄电池10可以相对于行驶用电机40而为唯一的电源。即，在DC/DC变换器20的输出侧处，可以不设置燃料电池等其他的蓄电池。但是，也可以在DC/DC变换器20的输入侧处设置交流发电机等。
[0035]DC/DC变换器20可以为双向的DC/DC变换器(可逆斩波器方式的升压DC/DC变换器)。DC/DC变换器20例如能够实施从200V向650V的升压变换、以及从650V向200V的降压变换。在DC/DC变换器20的电抗器(线圈)L1的输入侧与负极线之间，可以连接有滤波电容器C1。
[0036]在图示的示例中，DC/DC变换器20具有两个开关元件Q22、Q24和电抗器L1。两个开关元件Q22、Q24被相互串联连接在逆变器30的正极线与负极线之间。电抗器L1的一端被连接在蓄电池10的正极侧，而另一端被连接在两个开关元件Q22、Q24的连接部(中点)上。
[0037]在图示的示例中，DC/DC变换器20的两个开关元件Q22、Q24为IGBT (InsulatedGate Bipolar Transistor:绝缘栅双极性晶体管)。另外，开关元件Q22、Q24既可以为将二极管(例如续流二极管)D22、D24用作外接元件的通常的IGBT，也可以为内置有二极管D22、D24的反向导通IGBT(RC(Reverse Conducting)-1GBT)。在上述的任意情况下均为，上桥臂的开关元件Q22的集电极与逆变器30的正极线连接，上桥臂的开关元件Q22的发射极与下桥臂的开关元件Q24的集电极连接。此外，下桥臂的开关元件Q24的发射极与逆变器30的负极线以及蓄电池10的负极连接。另外，开关元件Q22、Q24也可以为MOSFET(MetalOxide Semiconductor Field-Effect Transistor:M0S 场效应晶体管)那样的 IGBT 以外的其他开关元件。
[0038]逆变器30由相互并联配置在正极线与负极线之间的U相、V相、W相各臂构成。U相臂由开关元件(在本例中为IGBT)Q1、Q2串联连接而成，V相臂由开关元件(在本例中为IGBT)Q3、Q4串联连接而成，W相臂由开关元件(在本例中为IGBT)Q5、Q6串联连接而成。此夕卜，在各开关元件Q1?Q6的集电极-发射极间分别配置有二极管D1?D6，以使得电流从发射极侧向集电极侧流动。另外，开关元件Q1?Q6也可以为MOSFET那样的IGBT以外的其他开关元件。
[0039]行驶用电机40为三相永磁铁电机，U、V、W相这三个线圈的一端在中点处共通地连接。U相线圈的另一端与开关元件Q1、Q2的中点Ml连接，V相线圈的另一端与开关元件Q3、Q4的中点M2连接，W相线圈的另一端与开关元件Q5、Q6的中点M3连接。在开关元件Q1的集电极与负极线之间连接有平流电容器C2。另外，U、V、W相这三个线圈的结线方法也可以为Λ结线。此外，行驶用电机40也可以为将电磁铁和永磁铁进行组合而得到的混合型的三相电机。
[0040]另外，除了行驶用电机40以外，也可以以并联的方式而追加第二行驶用电机或发电机。在该情况下，只要也以并联的方式追加对应的逆变器即可。
[0041 ] 控制装置50对DC/DC变换器20进行控制。此外，控制装置50对后文所述的下桥臂继电器70以及第二保险丝继电器74进行控制。此外，控制装置50还可以对逆变器30进行控制。控制装置50也可以作为包括微机在内的ECU(电子控制单元)而被具体实现。另外，控制装置50的各种功能(包括在下文中所说明的功能)也可以通过任意的硬件、软件、固件、或将其进行组合来实现。例如，控制装置50的各种功能也可以通过面向特定用途的 ASIC (applicat1n-specific integrated circuit:专用集成电路)或 FPGA(FieldProgrammable Gate Array:现场可编程门阵列)来实现。此外，控制装置50的各种功能也可以通过由多个EOT进行配合来实现。
[0042]DC/DC变换器20的控制方法的概要可以为任意设定。典型而言为，控制装置50根据逆变器30的动作(动力运行或再生)而对DC/DC变换器20进行控制。例如，在动力运转时，控制装置50仅对DC/DC变换器20的下桥臂的开关元件Q24进行导通/断开切换(由下桥臂实施的单桥臂驱动)，并使蓄电池10的电压而向逆变器30侧输出。此时，下桥臂的开关元件Q24也可以被实施PWM(Pulse Width Modulat1n:脉冲宽度调制)控制。此夕卜，在再生时，仅对DC/DC变换器20的上桥臂的开关元件Q22进行接通/断开切换(由上桥臂实施的单桥臂驱