电力转换装置和用于电力转换装置的控制方法制造方法及图纸

技术编号:20569234 阅读:16 留言:0更新日期:2019-03-14 11:06
一种电力转换装置包括:电力转换单元(20),被设置在DC电源(2)和AC电气路径(3)之间并且被配置成执行DC/AC电力转换;和控制单元(14),被配置成控制电力转换单元(20)。控制单元(14)包括:确定单元(25),被配置成确定启动电流是否已经流过AC电气路径(3);和调节单元(26),被配置成基于确定单元(25)的确定结果调节由电力转换单元(20)产生的AC电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置和用于电力转换装置的控制方法
本专利技术涉及一种电力转换装置和用于电力转换装置的控制方法。本申请要求于2016年7月15日提交的日本专利申请No.2016-140442的优先权,其全部内容通过引用被合并在此。
技术介绍
安装在普通家庭等中的二次电池系统或光伏系统包括用于执行DC到AC电力转换的电力转换装置(参见例如专利文献1)。引用列表[专利文献]专利文献1:日本特开专利公开No.2000-316282
技术实现思路
根据一个实施例的电力转换装置包括:电力转换单元,被设置在DC电源和AC电气路径之间,并且被配置成执行DC/AC电力转换;和控制单元,被配置成控制电力转换单元,其中控制单元包括:确定单元,被配置成确定启动电流是否已经流过AC电气路径;和调节单元,被配置成基于确定单元的确定结果调节由电力转换单元产生的AC电压。根据一个实施例的用于电力转换装置的控制方法是用于下述电力转换装置的控制方法,该电力转换装置包括电力转换单元,被设置在DC电源和AC电气路径之间并且被配置成执行DC/AC电力转换,该控制方法包括:确定启动电流是否已经流过AC电气路径的确定步骤;和基于确定步骤中的确定结果调节由电力转换单元产生的AC电压的调节步骤。在一个实施例中,除了上述电力转换装置和用于电力转换装置的上述控制方法之外,还能够实现作为由计算机执行的计算机程序。附图说明图1示出电力转换装置的电路图的示例。图2是示意性地示出(水平描绘)最小切换转换方法中的DC/DC转换器和逆变器的操作的特征的波形图。图3是示意性地示出(垂直描绘)最小切换转换方法中的DC/DC转换器和逆变器的操作的特征的波形图。图4是示出控制单元的功能的框图。图5是示出其中输出电压控制单元控制从电力转换单元输出的AC电压的有效值的方式的控制框图。图6是示出由控制单元的确定单元和调节单元执行的用于启动电流的抑制过程的流程图,并且示出用于检测启动电流的发生和开始对启动电流的抑制过程的过程。图7是示出由控制单元的确定单元和调节单元执行的对启动电流的抑制过程的流程图,并且示出从执行启动电流抑制过程直到其结束的过程。图8是示出在验证中流过电力转换装置的启动电流的测量结果的曲线图。图9是示出当图8中所示的启动电流流动时从电力转换单元输出的AC电压和流过AC电气路径的电流的曲线图的示例。图10示出图9中的开始定时Ts附近的放大曲线图。图11示出图9中的时段ΔT的中心部分的放大曲线图。图12示出图9中的完成定时Tf附近的放大曲线图。具体实施方式[本公开要解决的问题]例如,当诸如电动机的负载连接到AC电源时,此时,比在执行负载的额定操作的情况大几到十倍的电流,即,所谓的启动电流,能够流动。在独立地执行向负载供应电力的自主操作而没有将电力转换装置的AC输出与诸如电网的外部AC电源互连的情况下,启动电流也从电力转换装置流动。在这方面,为了将电力转换装置配置成具有能够允许启动电流的流动的这样的规格,不得不为半导体器件、电缆等选择具有超过必要的过度质量的部件,从而导致成本增加。因此,期望一种用于抑制启动电流的方法。因此,目的是为了提供能够抑制启动电流的技术。[本公开的效果]根据本公开,能够抑制启动电流。在下文中,将参考附图描述优选实施例。[实施例的概要](1)根据一个实施例的电力转换装置,包括:电力转换单元,该电力转换单元被设置在DC电源和AC电气路径之间并且被配置成执行DC/AC电力转换;和控制单元,该控制单元被配置成控制电力转换单元,其中控制单元包括:确定单元,该确定单元被配置成确定启动电流是否已经流过AC电气路径;和调节单元,该调节单元被配置成基于确定单元的确定结果调节由电力转换单元产生的AC电压。在如上所述配置的电力转换装置中,如果确定启动电流已经流过AC电气路径,则能够调节由电力转换单元产生的AC电压以使其减小,从而能够抑制启动电流。(2)在上述电力转换装置中,优选地,电力转换单元包括DC/DC转换器,该DC/DC转换器设置在DC电源和DC母线之间,并且被配置成将DC电源的DC电压升高到预定的中间电压;和逆变器,该逆变器被连接在DC母线和AC电气路径之间并且被配置成将中间电压转换成AC电压波形,并且调节单元基于确定单元的确定结果调节由DC/DC转换器产生的DC母线的电压和AC电压。在这种情况下,能够调节AC电压使得在没有不必要地升高DC电压情况下抑制启动电流。(3)在上述电力转换装置中,控制单元可以控制电力转换单元,使得为了从DC电压产生AC电压,DC/DC转换器升高DC电压并且逆变器执行极性非反转通过和极性反转通过中的一个的时段和DC/DC转换器被停止并且逆变器执行降压操作并且极性非反转通过和极性反转通过中的一个的时段在一个AC周期中交替地出现。同样在这种情况下,能够调节AC电压使得在没有不必要地升高DC电压的情况下抑制启动电流。(4)优选地,调节单元控制电力转换单元,使得AC电压在零交叉附近被调节。在这种情况下,能够抑制由于调节AC电压而引起的电压变化。(5)在上述电力转换装置中,确定单元可以基于在电力转换单元和AC电气路径之间流动的电流来确定启动电流是否已经流动,并且调节单元可以基于确定单元的确定结果和电流与预定过电流保护阈值之间的比较结果调节由电力转换单元产生的AC电压。在这种情况下,能够在考虑过电流时抑制启动电流。(6)根据一个实施例的用于电力转换装置的控制方法是用于下述电力转换装置的控制方法,该电力转换装置包括电力转换单元,该电力转换单元被设置在DC电源和AC电气路径之间并且被配置成执行DC/AC电力转换,该控制方法包括:确定启动电流是否已经流过AC电气路径的确定步骤;和基于确定步骤中的确定结果调节由电力转换单元产生的AC电压的调节步骤。如上所述配置的电力转换装置的确定方法能够抑制启动电流。用于电力转换装置的上述控制方法可以通过由提供给电力转换装置的计算机执行计算机程序来实现。也就是说,计算机程序是用于使计算机执行电力转换装置的控制的计算机程序,该电力转换装置包括电力转换单元,该电力转换单元被设置在DC电源和AC电气路径之间并且被配置成执行DC/AC电力转换,计算机程序使计算机执行:确定启动电流是否已经流过AC电气路径的确定步骤;和基于确定步骤中的确定结果调节由电力转换单元输出的AC电压的调节步骤。[实施例的细节]在下文中,将参考附图描述优选实施例。注意,下面描述的实施例的至少部分可以可选地彼此组合。[电力转换装置的配置]图1示出电力转换装置的电路图的示例。在图1中,电源转换装置1设置在DC电源2和AC电气路径3之间,并且在DC电源2的DC电压低于AC电气路径3的AC电压的峰值(波峰值)的状态下执行DC/AC电力转换。例如,电力转换装置1能够将基于DC电源2产生的AC电力作为自主输出提供给连接到AC电气路径3的负载4。电力转换装置1包括DC侧电容器5、电力转换单元20、中间电容器9和滤波电路11作为主电路配置元件。电力转换单元20包括DC/DC转换器6和逆变器10。DC/DC转换器6包括DC电抗器7、高侧开关元件Q1和低侧开关元件Q2,以形成DC斩波电路。作为开关元件Q1,Q2,例如,可以使用MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。作为MO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换装置,包括:电力转换单元,所述电力转换单元被设置在DC电源和AC电气路径之间,并且被配置成执行DC/AC电力转换;和控制单元,所述控制单元被配置成控制所述电力转换单元,其中所述控制单元包括确定单元,所述确定单元被配置成确定启动电流是否已经流过所述AC电气路径,和调节单元,所述调节单元被配置成基于所述确定单元的确定结果,调节由所述电力转换单元产生的AC电压。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.15 JP 2016-1404421.一种电力转换装置,包括:电力转换单元,所述电力转换单元被设置在DC电源和AC电气路径之间,并且被配置成执行DC/AC电力转换;和控制单元,所述控制单元被配置成控制所述电力转换单元,其中所述控制单元包括确定单元,所述确定单元被配置成确定启动电流是否已经流过所述AC电气路径,和调节单元,所述调节单元被配置成基于所述确定单元的确定结果,调节由所述电力转换单元产生的AC电压。2.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中所述电力转换单元包括DC/DC转换器,所述DC/DC转换器被设置在所述DC电源和DC母线之间,并且被配置成将所述DC电源的DC电压升高到预定的中间电压,和逆变器,所述逆变器被连接在所述DC母线和所述AC电气路径之间,并且被配置成将所述中间电压转换成AC电压波形,并且所述调节单元基于所述确定单元的确定结果,调节所述AC电压和由所述DC/DC转换器产生的用于所述DC母线的电压。3.根据权利要求2所述的电力转换装置,其中所述控制单元控制所述电力转换单元,使...

【专利技术属性】
技术研发人员:秋田哲男清水裕介绫井直树
申请(专利权)人:住友电气工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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