电源装置制造方法及图纸

技术编号:10752561 阅读:71 留言:0更新日期:2014-12-11 10:37
与三相交流线相连接的电力转换电路根据PWM方式进行控制。为了控制各相所对应的臂,生成第1至第3载波信号(55,56,57)。第1至第3载波信号包含相位彼此相差180°的2个信号(55,56)。由于零相分量达到极值的频率降低,所以零相分量的时间平均值变小。因此能够减小从电源装置产生的零相高次谐波分量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源装置
本专利技术涉及电源装置,特别是涉及电力转换电路的PWM(脉宽调制)控制。
技术介绍
逆变器为包含开关元件的电力变换电路。PWM(脉宽调制)控制是逆变器的代表性的控制方式中的一种。在按照PWM控制方式来控制逆变器时,通过比较载波与信号波,从而生成用于控制开关元件的栅极信号。一般而言,三相PWM逆变器产生共模电压。共模电压含有零相的高次谐波分量。日本专利特开2008-271617号公报(专利文献1)披露了:用于在电动机低速区域中保持与现有3相调制方式同等的波形特征的同时,减少电磁波的电力转换装置。该电力转换装置中,分别对应于3个相的3个三角波载波相互独立产生。此外,3个三角波载波之间设有相位差。例如,1个三角波载波的频率暂时比其他的三角波载波的频率要高。日本专利特开2005-51959号公报(专利文献2)披露了用于减小电力转换装置的漏电流的结构。根据此结构,通过将各相的电压指令与三角波进行比较,从而生成3个脉冲信号。在同时产生2个脉冲信号时,一方的脉冲信号相对于另一脉冲信号发生延迟。现有技术文献专利文献专利文献1:日本专利特开2008-271617号公报专利文献2:日本专利特开2005-51959号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题零相的高次谐波分量不仅有高次谐波噪声,而且还会产生滤波损耗。因此要求降低高次谐波分量。这样的课题不仅在三相逆变器中会产生,而且在与三相交流线相连接的整流器中也会产生。本专利技术的目的在于降低包含于电源装置中的电力转换电路所产生的零相的高次谐波分量。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的某一方面中,电源装置包括:包含分别与第1至第3交流线相连接的第1至第3臂的电力转换电路;在第1至第3交流线与电力转换电路之间配置的滤波器;以及用于根据PWM(脉宽调制)方式来控制电力转换电路的PWM控制电路。PWM控制电路包含:生成分别与第1至第3交流线电压相对应的第1至第3电压指令值的电压指令值生成电路;产生分别与第1至第3电压指令值相对应的第1至第3载波信号的载波信号生成电路;将第1电压指令值与第1载波信号的值进行比较以生成用于控制第1臂的第1控制信号的第1比较器;将第2电压指令值与第2载波信号的值进行比较以生成用于控制第2臂的第2控制信号的第2比较器;以及将第3电压指令值与第3载波信号的值进行比较以生成用于控制所述第3臂的第3控制信号的第3比较器。第1至第3载波信号包含相位彼此相差180°的第1信号以及第2信号。专利技术的技术效果根据本专利技术,可以降低包含于电源装置中的电力转换电路所产生的零相的高次谐波分量。附图说明图1是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的电源装置的简要结构的图。图2是详细说明图1所示的整流器3以及逆变器4的结构的电路图。图3是简要地表示不停电电源装置100的主电路的结构的图。图4是示意性地表示仅使用整流器的状态的图。图5是示意性地表示仅使用逆变器的状态的图。图6是说明用于控制逆变器的结构的一例的功能框图。图7是图6所示的PWM电路的功能框图。图8是说明用于控制整流器的结构的一例的功能框图。图9是图8所示的PWM电路的功能框图。图10是说明专利技术者们所设计的逆变器的控制的探讨例的波形图。图11是用于说明各相的开关元件的状态与电压向量的对应关系的图。图12是用于说明电压向量的图。图13是用于说明U相、V相以及W相各个电压以及零相电压的图。图14是用于说明第1实施方式所涉及的逆变器控制的波形图。图15是用于说明逆变器控制所使用的3个载波信号与整流器控制所使用的3个载波信号之间的相位差的图。图16是表示具有本专利技术的第4实施方式所涉及的电源装置的不停电电源装置的简要结构的图。图17是用于详细说明图16所示的整流器3A、逆变器4A的结构的电路图。图18是用于说明图16所示的逆变器4A的PWM控制的信号波形图。图19是用于说明第4实施方式所涉及的逆变器控制的波形图。图20是用于说明第4实施方式所涉及的逆变器其他控制的波形图。具体实施方式以下就本专利技术的实施方式,参照附图进行详细说明。此外,对于图中相同或者相当部分使用同一标号,并且不重复其说明。[实施方式1]图1是表示本专利技术的第1实施方式所涉及的电源装置的简要结构的图。参照图1,不停电电源装置100具有:输入滤波器2;整流器3;逆变器4;输出滤波器5;控制装置10;直流正侧线13;直流负侧线14;电容器15、16;中性点线17;接地线27;R相线RL;S相线SL;T相线TL;U相线UL;V相线VL;W相线WL。不停电电源装置100还具有电压传感器21、23、25、26;以及电流传感器22、24。商用交流电源1提供三相交流电压以及接地线27的电位。交流负载6是三相4线式的负载。输入滤波器2防止高次谐波流出至商用交流电源1。输入滤波器2是由电容器11(电容器11R、11S、11T)以及电抗器12(电抗器12R、12S、12T)构成的三相LC滤波电路。整流器3将从商用交流电源1经由输入滤波器2供给的三相交流电力转换为直流电力,经由直流正侧线13以及直流负侧线14,向逆变器4供给该直流电力。逆变器4将来自整流器3的直流电力转换为三相交流电力。整流器3和逆变器4经由直流正侧线13以及直流负侧线14相连接。电容器15、16串联连接于直流正侧线13与直流负侧线14之间,以使直流正侧线13与直流负侧线14之间的电压平滑化。中性点线17与电容器15、16的连接点即中性点20相连接。中性点线17与接地线27相连接。来自逆变器4的交流电力经由输出滤波器5供给至交流负载6。输出滤波器5除去因逆变器4的动作而产生的高次谐波。输出滤波器5是由电抗器18(电抗器18U、18V、18W)以及电容器19(电容器19U、19V、19W)构成的三相LC滤波电路。蓄电池8连接于直流正侧线13与直流负侧线14之间。此实施方式中,蓄电池8设置于不停电电源装置100的外部。蓄电池8也可内置于不停电电源装置100中。电压传感器21检测R相线的电压VR、S相线的电压VS以及T相线的电压VT,将表示电压VR、VS、VT的三相电压信号输出至控制装置10。电流传感器22包含电流传感器22R、22S、22T。电流传感器22R检测R相线RL的电流IR。电流传感器22S检测S相线SL的电流IS。电流传感器22T检测T相线TL的电流IT。电流传感器22将表示电压IR、IS、IT的三相电流信号输出至控制装置10。电压传感器23检测直流正侧线13与中性点线17之间的电压Ep,将表示该电压Ep的信号输出至控制装置10。电压传感器26检测直流负侧线14与中性点线17之间的电压En,将表示该电压En的信号输出至控制装置10。(Ep+En)=E。直流电压E保持为一定。电压Ep、En共同保持在E/2。电压传感器25检测U相线的电压Vu、V相线的电压Vv以及W相线的电压Vw,将表示电压Vu、Vv、Vw的三相电压信号输出至控制装置10。电流传感器24包含电流传感器24U、24V、24W。电流传感器24U检测U相线UL的电流Iu。电流传感器24V检测V相线VL的电流Iv。电流传感器24W检测W相线WL的电流Iw。电流传感器24将表示电压Iu、Iv、Iw的三相电流信号输出至控制装置10。控制装置10控制整流器3以及逆本文档来自技高网...
电源装置

【技术保护点】
一种电源装置,包括:包含分别与第1至第3交流线相连接的第1至第3臂的电力转换电路(3,4);在所述第1至第3交流线与所述电力转换电路(3,4)之间配置的滤波器(2,5);以及用于根据PWM方式来控制所述电力转换电路(3,4)的PWM控制电路(10),所述PWM控制电路(10)包含:生成分别与所述第1至第3交流线的电压相对应的第1至第3电压指令值的第1电压指令值生成电路;产生分别与所述第1至第3电压指令值相对应的第1至第3载波信号的第1载波信号生成电路;将所述第1电压指令值与所述第1载波信号的值进行比较以生成用于控制所述第1臂的第1控制信号的第1比较器;将所述第2电压指令值与所述第2载波信号的值进行比较以生成用于控制所述第2臂的第2控制信号的第2比较器;以及将所述第3电压指令值与所述第3载波信号的值进行比较以生成用于控制所述第3臂的第3控制信号的第3比较器,所述第1至第3载波信号包含相位彼此相差180°的第1信号以及第2信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源装置,包括:包含分别与第1至第3交流线相连接的第1至第3臂的电力转换电路(3,4);在所述第1至第3交流线与所述电力转换电路(3,4)之间配置的滤波器(2,5);以及用于根据PWM方式来控制所述电力转换电路(3,4)的PWM控制电路(10),所述PWM控制电路(10)包含:生成分别与所述第1至第3交流线的电压相对应的第1至第3电压指令值的第1电压指令值生成电路;产生分别与所述第1至第3电压指令值相对应的第1至第3载波信号的第1载波信号生成电路;将所述第1电压指令值与所述第1载波信号的值进行比较以生成用于控制所述第1臂的第1控制信号的第1比较器;将所述第2电压指令值与所述第2载波信号的值进行比较以生成用于控制所述第2臂的第2控制信号的第2比较器;以及将所述第3电压指令值与所述第3载波信号的值进行比较以生成用于控制所述第3臂的第3控制信号的第3比较器,所述第1至第3载波信号包含相位彼此相差180°的第1信号以及第2信号。2.如权利要求1所述的电源装置,其特征在于,所述第1信号为所述第1载波信号,所述第2信号为所述第2载波信号,所述第3载波信号的相位与所述第1载波信号的相位相同。3.如权利要求1所述的电源装置,其特征在于,所述第1信号以及第2信号为所述第1至第3载波信号中任意的2个信号。4.如权利要求1所述的电源装置,其特征在于,所述第1至第3臂分别为多电平电路,所述第1至第3载波信号分别包含在正侧进行变化的正信号、以及在负侧进行变化的负信号,所述第1信号为所述正信号,所述第2信号为所述负信号,所述正信号与...

【专利技术属性】
技术研发人员:李定安木下雅博永井信幸真田和法
申请(专利权)人:东芝三菱电机产业系统株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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