[发明专利]电容器预充电电路、电动机驱动系统、电动助力转向系统、气囊系统

说明书

技术领域

本发明涉及对电容器进行预充电的电路。

背景技术

EPS（电动助力转向）系统由于瞬间地向电动机供应大电流，在电源电路内需要大容量的电容器（电解电容）。对于气囊系统也同样地配备由大容量电容器（电解电容）构成的备份电源电路，使得在汽车碰撞时即使来自蓄电池的电力供应中断，也能够使电流流过气囊内的引爆器（squib）使气囊充气。

由于在接通电源时流向上述电容器的浪涌电流有使电容器发生故障的可能性，因此需要在抑制浪涌电流的同时缓慢地进行充电的软启动预充电电路。

在下述专利文献1中记载了在预充电线路51与供电线路52之间由切换电路22切换电路连接的预充电电路。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-336609号公报

发明内容

发明要解决的课题

类似上述专利文献1的现有的预充电电路中，通过在经由电阻器限制电流的同时对电容器充电来实现软启动预充电电路。但限流用电阻器中的损耗（发热）较大，需要大容量的电阻器，妨碍了电路集成化。

具体地，对电容器C₀施加电压VB时，相对于从电源供应的C₀VB²的能量，电容器C₀储存了C₀VB²/2的能量。剩余的C₀VB²/2为限流用电阻器中的损耗（发热）。充电初期电容器C₀两端电压V_C较低时，如果突然施加电压VB，则电位差VB－V_C被施加到电容器，因此产生上述损耗（发热）。

本发明为解决上述问题而完成，以降低电容器预充电电路中的损耗（发热），使电路小型化为目的。

用于解决课题的方案

本发明的电容器预充电电路利用开关电容分压电路对电源电压进行分压来抑制作为充电对象的电容器的两端电压，同时进行充电。

发明效果

通过本发明的电容器预充电电路，能够抑制电路内的损耗（发热），使电路小型化。

附图说明

图1是实施方式1的预充电电路10的概要电路图。

图2是开关电容分压电路11仅配备一个分压用电容器时的概要电路图。

图3是表示切换施加到电容器C₀两端的电压的变化情况的图。

图4是表示Mode1和Mode2各自的电容器C₀两端电压V_C的变化的图。

图5是表示Mode2中电容器C₀与分压用电容器C₁的连接方式的图。

图6是表示Mode1中电容器C₀与分压用电容器C₁的连接方式的图。

图7是表示开关电容分压电路11的详细结构与Mode2中的动作的图。

图8是表示开关电容分压电路11的详细结构与Mode1中的动作的图。

图9是实施方式2的预充电电路10的概要电路图。

图10是表示实施方式2中切换施加到电容器C₀两端的电压的变化情况的图。

图11是表示Mode3中电容器C₀与分压用电容器的连接方式的图。

图12是表示Mode2中电容器C₀与分压用电容器的连接方式的图。

图13是表示Mode1.5中电容器C₀与分压用电容器的连接方式的图。

图14是表示Mode1中电容器C₀与分压用电容器的连接方式的图。

图15是表示实施方式2中电容器C₀的两端电压V_C的变化的图。

图16是表示实施方式2中的开关电容分压电路11的详细结构和Mode3中的动作的图。

图17是表示实施方式2中的开关电容分压电路11的详细结构和Mode2中的动作的图。

图18是表示实施方式2中的开关电容分压电路11的详细结构和Mode1.5中的动作的图。

图19是表示实施方式2中的开关电容分压电路11的详细结构和Mode1中的动作的图。

图20是实施方式3的预充电电路10的概要电路图。