逆变器控制装置制造方法及图纸

控制装置基于确定构成逆变器的上桥臂开关和下桥臂开关各自的开关模式的时序模式即操作模式，交替地对上桥臂开关和下桥臂开关进行接通操作。在此，控制装置分别对当前设定的操作模式即当前模式以及下一个设定的操作模式即下一个模式进行确定。控制装置从设定于跨越一个电角度周期的当前模式的中途、并且作为从当前模式向下一个模式切换的切换时刻的候补的多个时刻中，选择指令切换时刻。控制装置在选出的指令切换时刻，从当前模式切换为下一个模式。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】逆变器控制装置相关申请的援引本申请以2016年2月18日申请的日本专利申请号2016-029203号的申请为基础，在此援引其记载内容。
本专利技术涉及一种应用于包括上桥臂开关和下桥臂开关的串联连接体的逆变器的控制装置。
技术介绍
作为这种控制装置，如下述专利文献1中所示，已知一种装置：基于跨过一个电角度周期规定的开关模式，交替地对上、下桥臂开关进行接通操作，以从逆变器输出正弦波状的电流。上述开关模式满足以下条件：半个周期的脉冲数达到指示的脉冲数；以及降低逆变器的输出电压的低频谐波。上述控制装置在指示的脉冲数发生变化时，在经过对从逆变器输出的线电压的变动进行抑制的切换转移期间后，将开关模式切换。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2014－143831号公报
技术实现思路
在此，在一个电角度周期的中途将跨过一个电角度周期设定的开关模式切换为其它开关模式的情况下，逆变器的输出电流会产生偏移，或者逆变器的输出电流会有极低频率的变动分量叠加。通常，与输出电流叠加的电流的频率分量越低，逆变器的输出电力的变动越大。因此，需要防止由开关模式的切换引起的逆变器的输出电流的偏移、极低频率的变动分量的叠加。本专利技术的主要目的在于，提供一种能抑制逆变器的输出电力的变动的逆变器控制装置。以下，对用于解决上述技术问题的技术手段、及其作用效果进行说明。本专利技术是一种逆变器控制装置，这种逆变器控制装置应用于包括上桥臂开关和下桥臂开关的串联连接体的逆变器，基于设定上述上桥臂开关和上述下桥臂开关各自的开关模式的时序模式即操作模式，交替地对上述上桥臂开关和上述下桥臂开关进行接通操作，上述逆变器控制装置包括：确定部，上述确定部分别对当前设定的上述操作模式即当前模式以及下一个设定的上述操作模式即下一个模式进行确定；时刻选择部，上述时刻选择部从设定于跨过一个电角度周期的上述当前模式的中途、并且作为从上述当前模式向上述下一个模式切换的切换时刻的候补的多个时刻中，选择出指令切换时刻；以及切换部，上述切换部在由上述时刻选择部选出的上述指令切换时刻，从上述当前模式切换为上述下一个模式。根据一个电角度周期中的、从当前模式向下一个模式切换的切换时刻，逆变器的输出电流的偏移量发生变化。因此，通过在适当的时刻执行从当前模式切换为下一个模式，从而能对逆变器的输出电力的变动进行抑制。鉴于上述这点，在上述公开中，从设定于跨过一个电角度周期的当前模式的中途、并且作为从当前模式向下一个模式切换的切换时刻的候补的多个时刻中，选择出切换时刻。藉此，能在可以使输出电流的偏移量降低的合适的时刻执行从当前模式向下一个模式的切换。因此，能抑制逆变器的输出电力的变动。附图说明参照附图和以下详细的记述，可以更明确本专利技术的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。图1是第一实施方式的电动机控制系统的整体结构图。图2是表示电动机控制处理的框图。图3是表示调制器的处理的框图。图4是表示脉冲波形的概要的图。图5是表示残留有电流偏移的情况下的各波形的一个示例的时序图。图6是表示电流偏移消除的情况下的各波形的一个示例的时序图。图7是表示切换角选择处理的步骤的流程图。图8是表示各相电流偏移量的合成方法的一个示例的图。图9是表示与假定角对应的合成偏移量的运算结果的一个示例的图。图10是表示与假定角对应的合成偏移量的运算结果的一个示例的图。图11是表示第二实施方式的切换角选择处理步骤的流程图。图12是表示与当前模式、下一个模式对应的切换角的候补的存储方式的图。图13是表示与当前模式、下一个模式对应的切换角的候补的存储方式的图。图14是表示第三实施方式的调制器的处理的框图。图15是表示第四实施方式的调制器的处理的框图。具体实施方式(第一实施方式)以下，参照附图，对将本专利技术的控制装置具体化的第一实施方式进行说明。本实施方式的控制装置适用于与三相旋转电机连接的三相逆变器。控制装置和旋转电机装载于电动汽车、混合动力车等车辆。如图1所示，电动机控制系统包括电动发电机10、三相逆变器20及控制装置30。在本实施方式中，电动发电机10是车载主机，其转子与未图示的驱动轮机械连接。在本实施方式中，作为电动发电机10，使用同步电机，更具体而言，使用永磁体埋入型的电动发电机。电动发电机10通过逆变器20与作为直流电源的蓄电池21连接。蓄电池21的输出电压例如为百V以上。另外，在蓄电池21和逆变器20之间，设有将逆变器20的输入电压平滑化的平滑电容22。另外，在控制系统具有将蓄电池21的输出电压升压并向逆变器20输出的升压转换器的情况下，升压转换器相当于直流电源。逆变器20包括与相数对应数量的上桥臂开关Sup、Svp、Swp和下桥臂开关Sun、Svn、Swn的串联连接体。各串联连接体与蓄电池21并联连接。在U相上、下桥臂开关Sup、Sun的连接点，连接有电动发电机10的U相。在V相上、下桥臂开关Svp、Svn的连接点，连接有电动发电机10的V相。在W相上、下桥臂开关Swp、Swn的连接点，连接有电动发电机10的W相。另外，在本实施方式中，作为各开关Sup、Sun、Svp、Svn、Swp、Swn，采用电压控制型的半导体开关元件，更具体而言，采用IGBT。此外，对于各开关Sup、Sun、Svp、Svn、Swp、Swn，反向并联连接有续流二极管Dup、Dun、Dvp、Dvn、Dwp、Dwn。电动机控制系统还包括相电流检测部，上述相电流检测部对流过电动发电机10的各相电流中的、至少两相的电流进行检测。在本实施方式中，相电流检测部包含：对流过电动发电机10的V相的电流进行检测的V相电流检测部23V；以及对流过W相的电流进行检测的W相电流检测部23W。此外，在电动机控制系统中，包括：电压检测部24，上述电压检测部24对作为逆变器20的电源电压VINV的蓄电池21的输出电压进行检测；以及角度检测部25，上述角度检测部25对电动发电机10的电角度θe进行检测。另外，作为角度检测部25例如可以采用解析器。控制装置30以微型计算机为主体构成，对逆变器20进行操作，从而将电动发电机10的控制量反馈控制到指令值。在本实施方式中，控制量是转矩，其指令值是指令转矩Trq＊。控制装置30基于上述各种检测部的检测值，生成各操作信号gUp、gUn、gVp、gVn、gWp、gWn，并将生成的各操作信号gUp、gUn、gVp、gVn、gWp、gWn向与各开关对应的各驱动电路Dr输出，从而对构成逆变器20的各开关Sup、Sun、Svp、Svn、Swp、Swn进行接通或断开操作。在此，上桥臂侧的操作信号gUp、gVp、gWp与对应的下桥臂侧的操作信号gUn、gVn、gWn彼此是互补的信号。即，上桥臂开关和对应的下桥臂开关交替地处于接通状态。另外，指令转矩Trq＊例如是从设于控制装置30的外部的控制装置的、比控制装置30更上位的控制装置输出的。接着，采用图2，对涉及控制装置30所进行的生成上述操作信号的处理进行说明。两相转换部31基于由V相电流检测部23V检测到的V相电流IV、由W相电流检测部23W检测到的W相电流IW及由角度检测部25检测到的电角度θe，将电动发电机10的三相固定坐标系中的U相电流IU、V相电流IV、W相电流IW转换为两相旋转坐标系即d本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逆变器控制装置，应用于包括上桥臂开关(Sup～Swp)和下桥臂开关(Sun～Swn)的串联连接体的逆变器(20)，基于设定所述上桥臂开关和所述下桥臂开关各自的开关模式的时序模式即操作模式，交替地对所述上桥臂开关和所述下桥臂开关进行接通操作，其特征在于，包括：确定部(30)，所述确定部(30)分别对当前设定的所述操作模式即当前模式以及下一个设定的所述操作模式即下一个模式进行确定；时刻选择部(30)，所述时刻选择部(30)从设定于跨过一个电角度周期的所述当前模式的中途、并且作为从所述当前模式向所述下一个模式切换的切换时刻的候补的多个时刻中，选择出指令切换时刻；以及切换部(30)，所述切换部(30)在由所述时刻选择部选出的所述指令切换时刻，从所述当前模式切换为所述下一个模式。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.18 JP 2016-0292031.一种逆变器控制装置，应用于包括上桥臂开关(Sup～Swp)和下桥臂开关(Sun～Swn)的串联连接体的逆变器(20)，基于设定所述上桥臂开关和所述下桥臂开关各自的开关模式的时序模式即操作模式，交替地对所述上桥臂开关和所述下桥臂开关进行接通操作，其特征在于，包括：确定部(30)，所述确定部(30)分别对当前设定的所述操作模式即当前模式以及下一个设定的所述操作模式即下一个模式进行确定；时刻选择部(30)，所述时刻选择部(30)从设定于跨过一个电角度周期的所述当前模式的中途、并且作为从所述当前模式向所述下一个模式切换的切换时刻的候补的多个时刻中，选择出指令切换时刻；以及切换部(30)，所述切换部(30)在由所述时刻选择部选出的所述指令切换时刻，从所述当前模式切换为所述下一个模式。2.如权利要求1所述的逆变器控制装置，其特征在于，所述时刻选择部包括：模式生成部(30)，所述模式生成部(30)在作为成为所述切换时刻的候补的多个时刻，分别假定了一个电角度周期的中途的多个假定切换时刻的情况下，生成将所述当前模式和所述下一个模式合成的所述操作模式即合成模式；以及电流偏移量计算部(30)，所述电流偏移量计算部(30)在假定了各所述多个假定切换时刻的情况下，对假定基于生成的所述合成模式使各所述桥臂开关操作时的所述逆变器的输出电流中含有的电流偏移量进行计算，从所述多个假定切换时刻中，将分别与所述多个假定切换时刻对应的所述电流偏移量中的、电流偏移量的值最大的电流偏移量以外的电流偏移量所对应的时刻选择为所述指令切换时刻。3.如权利要求2所述的逆变器控制装置，其特征在于，所述逆变器是与多相旋转电机(10)电连接、且向所述多相旋转电机供给交流电的多相逆变器，所述模式生成部对于各相分别生成所述合成模式，所述电流偏移计算部对于各相，分别计算假定基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：入江浩司，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本,JP