本发明专利技术的车辆用辅助电源装置中设有将DC输入转换为所期望的交流电压并进行输出的谐振逆变器电路(1)和控制部(10)。在控制部(10)中设有：谐振时间管理部(13)，该谐振时间管理部(13)对流过谐振逆变器电路(1)的电流的谐振时间进行管理；栅极断开指令生成部(12)，该栅极断开指令生成部(12)基于电流检测器(CT1)的检测电流来检测流过谐振逆变器电路(1)的过电流，并且在检测到该过电流的情况下，基于电流检测器(CT1)的检测电流和由谐振时间管理部(13)管理的谐振时间，在谐振逆变器电路(1)的开关元件(HGU1，HGV2)中流过的电流第一次变为零的时间经过后生成用于使开关元件(HGU1，HGV2)断开的栅极断开指令；以及栅极信号生成部(14)，该栅极信号生成部(14)在输入栅极断开指令的情况下生成将开关元件(HGU1，HGV2)控制为断开的栅极信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及搭载于电车的车辆用辅助电源装置，详细而言，涉及具备谐振逆变器电路的车辆用辅助电源装置以其过电流保护方法。
技术介绍
电车中搭载有数量较多的额定功率相对较大的电气设备(负载)。因此，车辆用辅助电源装置内所具备的谐振逆变器电路必须采用具有对过电流的保护功能的结构。对于谐振逆变器电路中现有的过电流保护，通常采用若检测到过电流则将开关元件(以下记为“SW元件”)瞬时断开这样的考虑方法。另外，虽然不是车辆用辅助电源装置所涉及的技术，也不是谐振逆变器电路所涉及的技术，但在下述专利文献I的专利技术(专利技术名称:谐振整流器中的电流检测方式)中，公开了以下技术，即:若检测到过电流，则缩短SW元件的导通时间，并通过限制流过SW元件的电流来防止SW元件损坏(以下称为“元件损坏”)。 现有技术文献 专利文献专利文献1:日本专利第4720514号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题如上所述，在现有技术的过电流保护中，若检测到过电流、则进行将SW元件瞬时断开的控制，或者缩短SW元件的导通时间并限制流过SW元件的电流来防止元件损坏。因此，在为了将谐振频率设为固定而进行固定SW元件的导通时间的控制的谐振逆变器电路中，作为该电路所具备的SW元件，需要选定能够耐受过电流保护时的断路电压和断路电流的高规格的SW元件。本专利技术是鉴于上述内容而完成的，其目的在于提供一种不使用可耐受过电流保护时的断路电压和断路电流的高规格器件就能构成谐振逆变器电路的。 解决技术问题所采用的技术方案为解决上述问题，实现专利技术目的，本专利技术的特征在于，在搭载于电车、具有将所输入的直流电压转换成所期望的交流电压并进行输出的谐振逆变器电路、和控制该谐振逆变器电路的控制部的车辆用辅助电源装置中，在所述谐振逆变器电路的输出侧设有电流检测器，所述控制部包括:谐振时间管理部，该谐振时间管理部对流过所述谐振逆变器电路的电流的谐振时间进行管理；栅极断开指令生成部，该栅极断开指令生成部基于所述电流检测器的检测电流来检测流过所述谐振逆变器电路的过电流，并且在检测到该过电流的情况下，基于所述电流检测器的检测电流和由所述谐振时间管理部进行管理的谐振时间，在所述谐振逆变器电路所具备的开关元件中流过的电流初次变为零的时间经过后，生成将所述开关元件断开的栅极断开指令；以及栅极信号生成部，该栅极信号生成部在输入所述栅极断开指令的情况下生成将所述开关元件控制为断开的栅极信号。 专利技术效果根据本专利技术，能够获得以下效果:即，不使用可耐受过电流保护时的断路电压和断路电流的高规格器件就能构成作为车辆用辅助电源装置所具备的谐振逆变器电路。【附图说明】图1是表示适用于本专利技术的实施方式所涉及的车辆用辅助电源装置的谐振逆变器电路和控制谐振逆变器电路的控制部的结构例的图。 图2是表示连接至交流架空线的车辆用辅助电源装置的结构例的图。 图3是表示连接至直流架空线的车辆用辅助电源装置的结构例的图。 图4是表示开关元件HGUl导通时所流过的谐振电流的图。 图5是表示开关元件HGV2导通时所流过的谐振电流的图。 图6是对检测到过电流时的现有技术所涉及的保护动作进行说明的图。 图7是对检测到过电流时的本实施方式所涉及的保护动作进行说明的图。 图8是说明栅极断开指令生成部的动作的流程图。 图9是说明控制部的动作的时序图。【具体实施方式】下面，参照附图对本专利技术的实施方式所涉及的车辆用辅助电源装置进行说明。另夕卜，本专利技术并不局限于以下示出的实施方式。(实施方式) 图1是表示适用于本专利技术的实施方式所涉及的车辆用辅助电源装置的谐振逆变器电路I和控制谐振逆变器电路I的控制部10的结构例的图。图1所示的谐振逆变器电路I具有以下结构:对于直流(DC)输入，在滤波电容器FCl的后级设有串联连接的谐振电容器CR11、CR12，并进一步在其后级设有串联连接的开关元件HGU1、HGV2。作为开关元件HGU1、HGV2，如图所示，一般通过将IGBT和二极管反向并联连接而得到。另外，有时也可以使用MOSFET等来代替IGBT。谐振电容器CRl 1、CR12构成的串联电路和开关元件HGUl、HGV2构成的串联电路均与滤波电容器FCl并联连接。此外，开关元件HGUl与开关元件HGV2的连接端A和谐振电容器CRll与谐振电容器CR12的连接端B —起构成谐振逆变器电路I的交流端，并连接至变压器TR1。并且，在谐振逆变器电路I和变压器TRl之间设有用于检测谐振逆变器电路I的输出电流的电流检测器CTl。接下来，对控制部10进行说明。控制部10是基于由电流检测器CTl检测到的电流来控制谐振逆变器电路I的动作的结构部，具有包括A/D转换部11、栅极断开指令生成部12、谐振时间管理部13、以及栅极信号生成部14的结构。A/D转换部11将由电流检测器CTl检测到的模拟电流值21转换成数字值。经由A/D转换部11转换后的数字值作为检测电流22输入到栅极断开指令生成部12。谐振时间管理部13是对流过谐振逆变器电路I的电流的谐振时间(谐振频率)进行管理的结构部，在本实施方式的示例中，生成谐振时间管理信号23。将由谐振时间管理部13生成的谐振时间管理信号23输入到栅极断开指令生成部12和栅极信号生成部14两个部分中。栅极断开指令生成部12是具有对过电流的保护功能(保护逻辑)的结构部，基于检测电流22和谐振时间管理信号23，生成用于实现该过电流保护功能的栅极断开指令24。将由栅极断开指令生成部12生成的栅极断开指令24输入到栅极信号生成部14。栅极信号生成部14是生成用于控制开关元件HGU1、HGV2的栅极信号25的结构部。该栅极信号25在过电流保护功能不工作时基于谐振时间管理信号23而生成，在电流保护功能工作时基于谐振时间管理信号23和栅极断开指令24而生成。接着，对具备谐振逆变器电路I的车辆用辅助电源装置的结构进行说明。图2是表示连接至交流架空线的车辆用辅助电源装置的结构例的图。该车辆用辅助电源装置是经由集电装置31A接受交流架空线30A的交流功率、并向空调装置、照明装置、车门开关装置等负载63A提供所期望的交流功率的电源装置。图2是架空线电压相对较高的情况下的结构例，构成为利用2个变压器41A、52A和2个单相整流器42A、61A来阶梯式地对电压进行降压。此外，在图2中，具备变压器41A和单相整流器42A的输入电路40A对应于图1的DC输入，具备单相整流器61A、三相逆变器62A和负载63A的负载电路60A对应于图1的负载电路6，变压器52A对应于变压器TRl、单相逆变器50A对应于上述谐振逆变器电路I。此外，图3是表示连接至直流架空线的车辆用辅助电源装置的结构例的图。该车辆用辅助电源装置是经由集电装置31B接受直流架空线30B的直流功率、并向空调装置、照明装置、车门开关装置等负载63B提供所期望的交流功率的电源装置。另外，若对与图1的对应关系进行说明，则在图2中，从直流架空线30B接受的直流功率对应于图1的DC输入，具备单相整流器61B、三相逆变器62B和负载63B的负载电路60B对应于图1的负载电路6，变压器52B对应于变压器TRl，单相逆变器50B对应于上述谐振逆变器电路I。接下来，说明谐振逆变器电路I的动作。在本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车辆用辅助电源装置，该车辆用辅助电源装置搭载于电车，具有将所输入的直流电压转换成所期望的交流电压并进行输出的谐振逆变器电路、和控制该谐振逆变器电路的控制部，其特征在于，在所述谐振逆变器电路的输出侧设有电流检测器，所述控制部包括：谐振时间管理部，该谐振时间管理部对流过所述谐振逆变器电路的电流的谐振时间进行管理；栅极断开指令生成部，该栅极断开指令生成部基于所述电流检测器的检测电流来检测流过所述谐振逆变器电路的过电流，并且在检测到该过电流的情况下，基于所述电流检测器的检测电流和由所述谐振时间管理部进行管理的谐振时间，在所述谐振逆变器电路所具备的开关元件中流过的电流初次变为零的时间经过后，生成将所述开关元件断开的栅极断开指令；以及栅极信号生成部，该栅极信号生成部在输入所述栅极断开指令的情况下生成将所述开关元件控制为断开的栅极信号。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆用辅助电源装置，该车辆用辅助电源装置搭载于电车，具有将所输入的直流电压转换成所期望的交流电压并进行输出的谐振逆变器电路、和控制该谐振逆变器电路的控制部，其特征在于， 在所述谐振逆变器电路的输出侧设有电流检测器， 所述控制部包括: 谐振时间管理部，该谐振时间管理部对流过所述谐振逆变器电路的电流的谐振时间进行管理； 栅极断开指令生成部，该栅极断开指令生成部基于所述电流检测器的检测电流来检测流过所述谐振逆变器电路的过电流，并且在检测到该过电流的情况下，基于所述电流检测器的检测电流和由所述谐振时间管理部进行管理的谐振时间，在所述谐振逆变器电路所具备的开关元件中流过的电流初次变为零的时间经过后，生成将所述开关元件断开的栅极断开指令；以及 栅极信号生成部，该栅极信号生成部在输入所述栅极断开指令的情况下生成将所述开关元件控制为断开的栅极信号。2.—种车辆用辅助电源装置，该车辆用辅助电源装置搭载于电车，具有将所输入的直流电压转换成所期望的交流电压并进行输出的谐振逆变器电路、和控...
【专利技术属性】
技术研发人员：阿知原雅人，原田领太郎，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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