逆变器控制装置、电力变换装置以及车辆制造方法及图纸

本发明专利技术涉及逆变器控制装置、电力变换装置以及车辆，提供以低成本进行高可靠性的逆变器控制的逆变器控制装置、电力变换装置以及车辆。逆变器控制装置具备：电流控制部，计算并输出包括第一相以及第二相在内的多相的PWM调制率指令，从而使逆变器输出规定电流；切换正时计算部，根据多相的PWM调制率指令，计算各相的开关开闭的正时；同时切换回避部，对切换第一相的开关的第一切换正时与切换第二相的开关的第二切换正时是否相同进行判定，当判定为相同时，以使第一相和第二相的三角波载波的波形不相同的方式生成第一相和第二相的三角波载波；开关开闭正时生成部，根据三角波载波和PWM调制率指令，计算开闭各相的所述开关的正时。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式设及一种逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆。
技术介绍
电力变换装置例如对逆变器的多个开关进行切换，从而将直流电力变换为交流电 力，并向负载供给交流电力。当逆变器的两个W上的开关大致同时进行切换时，开关上会被 瞬间施加较大的电压（浪涌电压），有时开关会损坏。为了避免发生该样的开关损坏，提出 了如下的电力变换装置；例如，采用高耐压的开关，或将电容器与开关并联连接从而使浪涌 电压降低，或降低开关的开闭速度。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供一种W低成本进行高可靠性的逆变器控制的逆变器控制 装置、电力变换装置W及车辆。根据本专利技术的实施方式，提供一种逆变器控制装置，其特征在于，具备：电 流控制部，根据从外部提供的指令，计算并输出包括第一相W及第二相在内的多相的 PWM(Pulse-Wi化hMo化lation;脉冲宽度调制）调制率指令，从而使逆变器输出规定的电 流；切换正时计算部，根据多相的PWM调制率指令，计算各相的开关开闭的正时；同时切换 回避部，对切换所述第一相的开关的第一切换正时与切换所述第二相的开关的第二切换正 时是否相同进行判定，当判定为相同时，W使所述第一相和所述第二相的=角波载波的波 形不相同的方式生成所述第一相和所述第二相的=角波载波；W及开关开闭正时生成部， 根据=角波载波和PWM调制率指令，计算开闭各相的所述开关的正时。根据本专利技术的实施方式，能够提供一种W低成本进行高可靠性的逆变器控制的逆 变器控制装置、电力变换装置W及车辆。【附图说明】 图1是用于对实施方式的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆的示例进行说 明的图。 图2是用于对浪涌电压的一个示例进行说明的图。[000引图3是表示图1中示出的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆的浪涌电压重 叠回避部的结构例的框图。 图4A是用于说明图3中示出的浪涌电压重叠回避部的动作例的脉冲波形图。 图4B是用于说明图3中示出的浪涌电压重叠回避部的其他动作例的脉冲波形图。 图5是用于说明图3中示出的浪涌电压重叠回避部的动作例的脉冲波形图。 图6是在图1中示出的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆的S相逆变器中 U相和V相开关的切换正时一致时的、各自的口信号的脉冲波形图。 图7是用于对实施方式的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆的其他例进行 说明的图。 图8是表示图7中示出的逆变器控制装置、电力变换装置化及车辆的浪涌电压重 叠回避部的结构例的框图。 图9是示出第二实施方式的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆中的开关开 闭信号生成电路的结构例的框图。 图10是用于说明图9中示出的浪涌电压重叠回避部的动作例的脉冲波形图。 图11是示出采用数学式15时相对于PWM调制率指令的、停止时间Tstop2与停止 时间Tstopl的比率的一个示例的图。 图12示出了将S相逆变器的U相和W相的S角波载波设为5000Hz、将V相的S角 波载波设为4800化时的=相电流的一个示例。 图13是示出第=实施方式的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆中的开关 开闭信号生成电路的结构例的框图。 图14是用于说明图13中示出的浪涌电压重叠回避部的动作例的脉冲波形图。 图15是示出第四实施方式的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆中的开关 开闭信号生成电路的结构例的框图。 图16是示出当S角波载波处于上升过程中并且U相电流符号为正之时，使S角波 载波周期变化后的S角波载波、n信号W及U相电流的示例的图。 图17是用于对第五实施方式的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆的示例 进行说明的图。 图18是表示图17中示出的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆的浪涌电压 重叠回避部的结构例的框图。 图19是用于对第六实施方式的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆的示例 进行说明的图。 图20是表示图19中示出的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆的浪涌电压 重叠回避部的结构例的框图。【具体实施方式】 W下，参照附图，对实施方式的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆进行说 明。[002引图1是用于对实施方式的逆变器控制装置、电力变换装置W及车辆的示例进行说 明的图。 本实施方式的车辆具备电力变换装置、电机M、车轮WL、W及用于将电机M的旋转 动力传递至车轮WL的车轴。电力变换装置具备逆变器W及逆变器控制装置。电力变换装 置具备直流电源BT、逆变器INV、平滑电容器C、直流电压检测器40、电流检测器42、44、电 机M、电机磁极位置检测器50W及逆变器控制装置CT化。逆变器INV为S相逆变器，其具 备多个开关Su、Sx、Sv、Sy、Sw、Sz、W及开关驱动电路30。 直流电源BT例如是裡离子电池、镶氨电池等蓄电池。从直流电源BT输出的直流 电力被供给至逆变器INV，并且，通过逆变器INV将所连接的负载例如电机M产生的电能充 入直流电源BT。[003U 逆变器INV是用于将从直流电源BT供给的直流电力变换为S相交流电力的S相 逆变器。逆变器1^具备多个开关511、5义、5乂、57、5巧、52。根据来自开关驱动电路30的口 信号SW1~SW6,逆变器INV开闭多个开关Su、Sx、Sv、Sy、Sw、Sz，从而向电机M供给S相交 流电流。[003引 多个开关Su、Sx、Sv、Sy、Sw、Sz例如是阳T(场效应晶体管；Field-Effect Transistor)或IGBT(绝缘栅双极晶体管；InsulatedGateBipolarTransistor)等半导 体开关。U相的开关Su、Sx、V相的开关Sv、SyW及W相的开关Sw、Sz相互并联连接。在各 相中，一对开关串联连接，且一对开关的串联连接点连接在电机M上。例如，在U相中，一对 开关Su、Sx串联连接，且一对开关Su、Sx的串联连接点连接在电机M上。[003引电机M基于从逆变器INV供给的电流而产生转矩。电机M的输出轴上连接着车 轴，产生的转矩通过车轴传递至车轮WL。另外，电机M将通过车轴传递的车轮WL的动能变 换为电力，并进行再生运转。基于电机M的再生运转产生的电力由逆变器INV变换为直流 电力，并对直流电源BT充电。 直流电压检测器40用于检测逆变器INV所连接的直流连接部（直流电流供给线） LINK的电压，并输出至逆变器控制装置CT化。直流连接部LINK用于在直流电源BT与逆变 器INV之间相互供给直流电流。[003引 电流检测器42、44用于检测供给至电机M的电流，并输出至控制装置CT化。电流 检测器42检测供给至电机M的U相电流，电流检测器44检测供给至电机M的V相电流。 电机磁极位置检测器50例如是旋转变压器（resolver)，用于检测电机M的转子的 角度位置，并输出至逆变器控制装置CT化。 逆变器控制装置CT化具备：电流控制部10,包含例如CPU等的处理器，根据从外 部提供的指令，计算并输出各相的PWM调制指令，从而使所述逆变器输出规定的电流；W及 浪涌电压重叠回避部20。[003引转矩/电流控制器（电流控制部）10接收由直流电压检测器40检测出的直流电 压信息、由电流检测器42检测出的电流信息、由电机磁极位置检测器50检测出的电机磁极 位置信息、W及例如来自外部装置的转矩指令，并输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器控制装置，其特征在于，具备：电流控制部，根据从外部提供的指令，计算并输出包括第一相以及第二相在内的多相的PWM调制率指令，从而使逆变器输出规定的电流；切换正时计算部，根据所述PWM调制率指令，计算各相的开关开闭的正时；同时切换回避部，对切换所述第一相的开关的第一切换正时与切换所述第二相的开关的第二切换正时是否相同进行判定，当判定为相同时，以使所述第一相和所述第二相的三角波载波的波形不相同的方式生成所述第一相和所述第二相的三角波载波；以及开关开闭正时生成部，根据所述三角波载波和所述PWM调制率指令，计算开闭各相的所述开关的正时。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：鹿野将，田中将一郎，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本;JP