电力转换装置和电力转换电路制造方法及图纸

技术编号:19750144 阅读:17 留言:0更新日期:2018-12-12 05:34
第一电路和第二电路并联连接在连接有电源的正端子与负端子之间。第一电路包括多个第一开关元件和第一续流二极管。第二电路包括多个第二开关元件、第二续流二极管、保护开关元件和保护二极管。第一续流二极管具有比第二续流二极管更高的额定电流。串联连接在正端子与负端子之间的多个第二续流二极管和保护二极管的正向电压的总和大于串联连接在正端子与负端子之间的多个第一续流二极管的正向电压的总和。

【技术实现步骤摘要】
电力转换装置和电力转换电路
本公开涉及一种电力转换装置和电力转换电路。
技术介绍
已知有以下电路。如日本专利公布第4483751号所述,当蓄电池反向连接时,电路防止与蓄电池正常连接时的方向相反的电池流向控制电路。该电路具有两个场效应晶体管(FET),两个该FET串联连接至连接电源端子与控制电路的供电导线。当两个FET为P沟道金属氧化物半导体FET(MOSFET)时,两个FET的源极连接在一起。两个FET的第一FET的漏极连接至电源端子侧。两个FET的第二FET的漏极连接至控制电路侧。因此,第一FET的寄生二极管的阳极位于电源端子侧。第二FET的寄生二极管的阴极位于第一FET侧。在上述日本专利公布第4483751号的电路结构中,当蓄电池反向连接时,向两个FET的一个寄生二极管施加反向偏压。从而在反向连接期间防止电流流向控制电路。然而,日本专利公布第4483751号所述的电路具有两个FET。因此,物理尺寸可能变大。
技术实现思路
因此,期望提供一种电力转换装置和电力转换电路,在该电力转换装置和电力转换电路中,抑制了由反向连接期间的通电引起的损坏和物理尺寸的增加。本公开的第一示例性实施例提供了一种电力转换装置,该电力转换装置包括第一电路和第二电路,该第一电路和第二电路并联连接在连接有电源的正端子与负端子之间。第一电路包括多个第一支路。每个第一支路包括:串联连接在正端子与负端子之间的多个第一开关元件;以及分别并联连接至多个所述第一开关元件的第一续流二极管。第二电路包括多个第二支路和保护元件。每个第二支路包括:串联连接在正端子与负端子之间的多个第二开关元件;以及分别并联连接至多个第二开关元件的第二续流二极管。在反向连接期间,保护元件保护多个所述第二支路免于电源对正端子和负端子的通电。保护元件包括保护开关元件和保护二极管,所述保护开关元件串联连接至在所述正端子与所述负端子之间的多个所述第二支路中的每个第二支路,所述保护二极管并联连接至保护开关元件,使得阳极在负端子侧而阴极在正端子侧。第一续流二极管具有比第二续流二极管高的额定电流。串联连接在正端子与负端子之间的多个第二续流二极管和保护二极管的正向电压的总和大于串联连接在正端子与负端子之间的多个第一续流二极管的正向电压的总和。本公开的第二示例性实施例提供了一种电力转换电路,该电力转换电路并联连接至在连接有电源的正端子与负端子之间的电路。所述电路包括多个第一支路。每个第一支路包括:串联连接在所述正端子与负端子之间的多个第一开关元件;以及分别并联连接至多个所述第一开关元件的第一续流二极管。电力转换电路包括多个第二支路和保护元件。每个第二支路包括:串联连接在正端子与负端子之间的多个第二开关元件;以及分别并联连接至多个所述第二开关元件的第二续流二极管。在反向连接期间,保护元件保护多个所述第二支路免于电源对正端子和负端子的通电。保护元件包括保护开关元件和保护二极管,所述保护开关元件串联连接至在正端子与负端子之间的多个所述第二支路中的每个第二支路,所述保护二极管并联连接至保护开关元件,使得阳极在负端子侧而阴极在正端子侧。第一续流二极管具有比第二续流二极管高的额定电流。串联连接在正端子与负端子之间的多个第二续流二极管和保护二极管的正向电压的总和大于串联连接在正端子与负端子之间的多个第一续流二极管的正向电压的总和。其结果是,在电源的反向连接期间,电流优先流向第一续流二极管,而不是第二续流二极管和保护二极管。因此,抑制了反向连接期间第二电路(电力转换电路)的通电。藉此,即使在单个保护元件的情况下,反向连接期间的电力转换电路的通电也被抑制。因此,抑制了电力转换电路的物理尺寸增加。其结果是,抑制了电力转换装置的物理尺寸增加。如上所述,第一续流二极管具有比第二续流二极管更高的额定电流。因此,即使在反向连接期间发生通电,也可抑制对第一电路的损坏。对在权利要求范围内所引用的元件给出括号内的附图标记。括号内的附图标记供简单指示与根据实施例所述的元件的对应关系,而不一定指示根据实施例本身所述的元件。对括号内的附图标号的表述不会不必要地缩小权利要求书的范围。附图说明在附图中:图1是根据第一实施例的马达控制装置的整体结构的框图;图2是转子逆变器的整体结构的俯视图;图3是反向连接期间的电流的框图;图4是反向连接期间的电流量的曲线图;图5是用于对反向连接期间的电流量进行说明的简要电路图。具体实施方式下文参照附图,对将本公开的电力转换装置应用于车辆的马达控制装置的实施例进行描述。(第一实施例)将参照图1至图5来描述根据本实施例的马达控制装置100。马达控制装置100基于来自高阶电子控制单元(ECU;未示出)的请求指令来控制马达200。马达控制装置100和马达200构成所谓的集成起动发电机(ISG)。马达控制装置100与马达200是集成而成的。即,马达控制装置100和马达200形成所谓的机电集成结构。马达200通过其与内燃机的曲轴之间的皮带连接至该曲轴。内燃机安装于车辆。因此,马达200和曲轴同步旋转。当马达200被马达控制装置100驱动旋转时,该旋转传递到曲轴。其结果是,该曲轴旋转。相反,当曲轴被驱动旋转时,该旋转传递到马达200。其结果是,马达200旋转。马达200被马达控制装置100驱动而自主地旋转。其结果是,内燃机的起动或车辆行驶的辅助得以执行。另外,马达200基于曲轴的旋转而旋转。其结果是,马达200产生电力。在下文中,将给出对马达200的简要描述,随后对马达控制装置100进行描述。如图1所示,马达200包括转子201和定子202。另外,马达200包括轴和滑轮(未示出)。轴可旋转地设置于马达控制装置100的壳体300。轴的顶端露出至壳体300的外侧。滑轮设置在轴的顶端处。上述皮带联接至滑轮。其结果是,曲轴的旋转经由皮带传递到滑轮。相反地,轴的旋转经由皮带传递到曲轴。马达200相当于旋转电机。轴的中心部分被收纳在壳体300内。转子201设置于轴的中心部分。另外,定子202设置在转子201的周边。转子201包括转子线圈203。转子201还包括将转子线圈203固定到轴的固定部分(未示出)。固定部分具有圆柱形的形状。轴插入固定部分的中空部并被固定。转子线圈203设置在固定部分内。转子线圈203电连接至设置在轴中的导线(未示出)。导线电连接至轴上的滑环。滑环绕轴的轴线形成环状。环形滑环与电刷接触。电刷电连接至马达控制装置100。来自马达控制装置100的电流供给至电刷。电流经由电刷、滑环和导线供给至转子线圈203。其结果是,在转子线圈203中产生磁场。转子201相当于绕线转子。定子202包括定子线圈204。定子202还包括设置有定子线圈204的定子铁芯(未示出)。定子铁芯具有圆柱形的形状。转子201与轴一起设置于定子铁芯中的中空部。定子线圈204包括U相定子线圈205、V相定子线圈206和W相定子线圈207。定子202相当于绕线定子。U相定子线圈205、V相定子线圈206以及W相定子线圈207各自通过它们之间的汇流条集成地联接至马达控制装置100。三相交流电流从马达控制装置100供给至U相定子线圈205、V相定子线圈206以及W相定子线圈207。向U相定子线圈205、V相定子线圈206和W相定子线圈2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换装置,其特征在于,包括:第一电路(30)和第二电路(50),所述第一电路(30)和所述第二电路(50)并联连接在连接有电源(400)的正端子(100a)与负端子(100b)之间,其中,所述第一电路包括多个第一支路(31、32、33),每个第一支路包括:多个第一开关元件(34、35、36、37、38、39),多个所述第一开关元件串联连接在所述正端子与所述负端子之间;以及第一续流二极管(34a、35a、36a、37a、38a、39a),所述第一续流二极管分别与多个所述第一开关元件并联连接,所述第二电路包括:多个第二支路(51、52),每个第二支路包括多个第二开关元件(54、55、56、57)和第二续流二极管(54a、55a、56a、57a),多个所述第二开关元件串联连接在所述正端子与所述负端子之间,所述第二续流二极管分别并联连接至多个所述第二开关元件;以及保护元件(53),在反向连接期间,所述保护元件保护多个所述第二支路免于电源对所述正端子和所述负端子的通电,所述保护元件包括保护开关元件(58)和保护二极管(58a),所述保护开关元件串联连接至在所述正端子与所述负端子之间的多个所述第二支路中的每个第二支路,所述保护二极管并联连接至所述保护开关元件,使得阳极在所述负端子侧而阴极在所述正端子侧,所述第一续流二极管具有比所述第二续流二极管更高的额定电流,并且串联连接在所述正端子与负端子之间的多个所述第二续流二极管和所述保护二极管的正向电压的总和大于串联连接在所述正端子与所述负端子之间的多个所述第一续流二极管的正向电压的总和。...

【技术特征摘要】
2017.06.05 JP 2017-1110201.一种电力转换装置,其特征在于,包括:第一电路(30)和第二电路(50),所述第一电路(30)和所述第二电路(50)并联连接在连接有电源(400)的正端子(100a)与负端子(100b)之间,其中,所述第一电路包括多个第一支路(31、32、33),每个第一支路包括:多个第一开关元件(34、35、36、37、38、39),多个所述第一开关元件串联连接在所述正端子与所述负端子之间;以及第一续流二极管(34a、35a、36a、37a、38a、39a),所述第一续流二极管分别与多个所述第一开关元件并联连接,所述第二电路包括:多个第二支路(51、52),每个第二支路包括多个第二开关元件(54、55、56、57)和第二续流二极管(54a、55a、56a、57a),多个所述第二开关元件串联连接在所述正端子与所述负端子之间,所述第二续流二极管分别并联连接至多个所述第二开关元件;以及保护元件(53),在反向连接期间,所述保护元件保护多个所述第二支路免于电源对所述正端子和所述负端子的通电,所述保护元件包括保护开关元件(58)和保护二极管(58a),所述保护开关元件串联连接至在所述正端子与所述负端子之间的多个所述第二支路中的每个第二支路,所述保护二极管并联连接至所述保护开关元件,使得阳极在所述负端子侧而阴极在所述正端子侧,所述第一续流二极管具有比所述第二续流二极管更高的额定电流,并且串联连接在所述正端子与负端子之间的多个所述第二续流二极管和所述保护二极管的正向电压的总和大于串联连接在所述正端子与所述负端子之间的多个所述第一续流二极管的正向电压的总和。2.根据权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于,所述保护开关元件在多个所述第二支路之中共用,并设置在正端子侧和负端子侧中的任一侧上。3.根据权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于,还包括:印刷电路板(50a),所述第二电路安装在所述印刷电路板上;以及散热单元(30a),所述第一电路安装于所述散热单元。4.根据权利要求2所述的电力转换装置,其特征在于,还包括:印刷电路板(50a),所述第二电路安装在所述印刷电路板上;以及散热单元(30a),所述第一电路安装于所述散热单元。5.根据权利要求3所述的电力转换装置,其特征在于,所述第一电路电连接至旋转电机(200)的绕线定子(202);并且所述第二电路电连接至旋转电机的绕线转子(201)。6.根据权利要求4所述的电力转换装置,其特征在于,所述第一电路电连接至旋转电机(200)的绕线定子(202);并且所述第二电路电连接至旋转电机的绕线转子...

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

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