电力转换装置制造方法及图纸

技术编号:13680325 阅读:37 留言:0更新日期:2016-09-08 08:20
本发明专利技术提供一种以与一次侧线圈连接的电路的消耗电力均衡的方式构成的变压器型的电力转换装置。第一变压器(TH)和第二变压器(TL)的各自的二次侧线圈(L2)具有输出电力不同的正输出线圈(LP)和负输出线圈(LN),电力转换装置被构成为:将交流电力源(27)和一次侧线圈(L1)连接的2根布线即第一电力布线(W1)和第二电力布线(W2)的各自的连接目的地为一次侧线圈(L1)的2个连接端(P1、P3)中的哪一个,这在第一变压器(TH)和第二变压器(TL)中相互不同,或者电力转换装置被构成为:正输出线圈(LP)和负输出线圈(LN)的极性在第一变压器(TH)和第二变压器(TL)中相互不同。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有在一次侧线圈与二次侧线圈之间进行电力转换的变压器的电力转换装置
技术介绍
例如,被用于电动汽车、混合动力汽车等的动力的大输出的交流电机被以较高的电压驱动。另外,搭载于这样的汽车的高电压的电源是直流的电池,所以通过使用了开关元件的逆变器电路转换为3相交流。驱动逆变器电路的信号、例如开关元件的控制信号由控制电路生成,该控制电路与向电机供给驱动电力的高电压电路绝缘,并以比该高电压电路远低的电压进行动作。因此,例如如日本特开2009-130967号公报(专利文献1)的图1所例示的那样,在驱动电机的控制装置中具备用于将由控制电路生成的控制信号中转给逆变器电路的驱动电路。如专利文献1的图3所例示的那样,为了确保逆变器电路与控制电路的绝缘,对该驱动电路的电源经常利用变压器。另外,在驱动电路中,存在为了能够得到所希望的输出而需要负电源的驱动电路。此时,需要相对于基准电压(例如接地)输出正侧的电压的正输出线圈以及输出负侧的电压的负输出线圈,但存在在正输出线圈与负输出线圈的输出电力产生差的情况。若该差为2倍以上等电力差比较大,则在变压器的一次侧的电源电路内产生消耗电力(消耗电流)的不均衡。例如,在专利文献1的图3中,在构成一次侧的电源电路的开关元件(M1、M2)的消耗电力中产生不均衡。优选构成一次侧电路的电路元件(例如开关元件)使用电气特性为相同规格的部件,但若与消耗电力较大的一侧相匹配地选定部件,则在消耗电力相对较少的一侧超规格(Overspecification)。因此,存在部件成本、基于安装基板的面积增大的基板成本增大的可能性。专利文献1:日本特开2009-130967号公报
技术实现思路
鉴于上述背景,期望提供一种变压器型的电力转换装置,其被构成为:即使在二次侧线圈具有输出电压相对于二次侧的基准电压为正的正输出线圈和输出电压相对于二次侧的基准电压为负的负输出线圈且正输出线圈与负输出线圈的输出电力分别不同的情况下,与一次侧线圈连接的电路的消耗电力也均衡。鉴于上述课题的本专利技术的电力转换装置的特征构成在于以下方面:具有第一变压器和第二变压器的至少2个变压器,该变压器在一次侧线圈与二次侧线圈之间进行电力转换,上述第一变压器和上述第二变压器的各自的上述二次侧线圈具有输出电压相对于二次侧的基准电压为正的正输出线圈和输出电压相对于二次侧的基准电压为负的负输出线圈,并且上述正输出线圈和上述负输出线圈的输出电力分别不同,上述电力转换装置被构成为:将交流电力源和上述一次侧线圈连接的2根布线即第一电力布线和第二电力布线的各自的连接目的地为上述一次侧线圈的2个连接端中的哪一个,这在上述第一变压器和上述第二变压器中相互不同,或者,上述电力转换装置被构成为:上述正输出线圈和上述负输出线圈的极性在上述第一变压器和上述第二变压器中相互不同。若构成为第一电力布线和第二电力布线的各自的连接目的地为一次侧线圈的2个连接端中的哪一个,这在第一变压器和第二变压器中相互不同,则即使第一变压器和第二变压器为相同的硬件构成,也能够使向二次侧线圈的作用不同。另外,若构成为正输出线圈和负输出线圈的极性在第一变压器和第二变压器中相互不同,则即使针对第一变压器和第二变压器的电力布线的连接形态相同,也能够使向二次侧线圈的作用不同。例如,对于在第一电力布线中流动的电流而言,在作用于第一变压器的正输出线圈时作用于第二变压器的负输出线圈,在作用于第一变压器的负输出线圈时作用于第二变压器的正输出线圈。另一方面,对于在第二电力布线中流动的电流而言,在作用于第一变压器的负输出线圈
时作用于第二变压器的正输出线圈,在作用于第一变压器的正输出线圈时作用于第二变压器的负输出线圈。即,在第一电力布线以及第二电力布线中流动的电流分别均等地作用于第一变压器以及第二变压器的正负的输出,所以电流平衡性良好地在第一电力布线以及第二电力布线中流动。因此,能够实现被构成为即使在正输出线圈和负输出线圈的输出电力分别不同的情况下,与一次侧线圈连接的电路的消耗电力也均衡的变压器型的电力转换装置。附图说明本专利技术的进一步的特征和优点根据针对参照附图说明的本专利技术的实施方式的以下的记载变得明确。图1是示意性地表示电机控制装置的构成例的框图。图2是示意性地表示电力转换装置的第一构成例的框图。图3是示意性地表示与第一构成例对应的以往的构成例的框图。图4是第一构成例中的一次侧的电流波形。图5是与第一构成例对应的以往的构成例中的一次侧的电流波形。图6是示意性地表示电力转换装置的第二构成例的框图。图7是示意性地表示与第二构成例对应的以往的构成例的框图。图8是第二构成例中的一次侧的电流波形。图9是与第二构成例对应的以往的构成例中的一次侧的电流波形。图10是示意性地表示电力转换装置的第三构成例的框图。具体实施方式以下,以被用于对电动汽车、混合动力汽车的动力用电机(旋转电机)进行控制的电机控制装置的电力转换装置为例,对本专利技术的实施方式进行说明。首先,参照图1,对电机控制装置的构成进行说明。电机90是3相交流电机,也作为发电机发挥作用。在电机控制装置中使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极晶体管)、FET(Field Effect Transistor:场效应晶体管)等开关元件,构成将直流转换为3相交流的逆变器电路1。当然,也能够使用双极型等各种构造的功率晶体管来构成逆变器电路。如图1所示,逆变器电路1具备6个开关元件10而构成。各开关元件10具备续流二极管而构成。从作为高压电源的高压电池55向开关元件10施加直流电压,而被转换为U相、V相、W相的3相交流。在电机90为汽车的动力用电机的情况下,对开关元件10输入数百伏的直流电压,从开关元件10输出3相的电机驱动电流。这些电机驱动电流与电机90的U相、V相、W相的定子线圈连接。在电机控制装置中具备以比逆变器电路1的电源电压远低的电压动作的电机控制电路30。从作为低压电源的低压电池75向电机控制电路30供给例如12伏左右的直流电压。应予说明的是,低压电源并不局限于低压电池75,也可以由将高压电池55的电压降压的DC-DC转换器等构成。电机控制电路30以微型计算机、DSP(digital signal processor:数字信号处理器)等作为核心部件而构成。微型计算机、DSP等的动作电压一般是3.3伏、5伏,所以在电机控制电路30中也构成有根据从低压电池75供给的12伏的电源电压生成动作电压的调节器电路。电机控制电路30按照通过CAN(Controller Area Network:控制器区域网络)等通信从控制车辆的运行的未图示的ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)等获取的指令来控制电机90。另外,电机控制电路30接受来自检测电机90的举动的电流传感器91、旋转传感器92的检测信号,执行与电机90的动作状态相应的反馈控制。电机控制电路30为了控制电机90而生成驱动逆变器电路的开关元件10的驱动信号。在开关元件10为IGBT、FET的情况下,这些控制端子是栅极端子,所以在本实施方式中,将被输入至控制端子的驱动信号称作栅极驱动信号。在电机控制装置中具备基于在电机控制电本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种电力转换装置,具有第一变压器和第二变压器的至少2个变压器,该变压器在一次侧线圈与二次侧线圈之间进行电力转换,其中,所述第一变压器和所述第二变压器的各自的所述二次侧线圈具有输出电压相对于二次侧的基准电压为正的正输出线圈和输出电压相对于二次侧的基准电压为负的负输出线圈,并且所述正输出线圈和所述负输出线圈的输出电力分别不同,所述电力转换装置被构成为:将交流电力源和所述一次侧线圈连接的2根布线即第一电力布线和第二电力布线的各自的连接目的地为所述一次侧线圈的2个连接端中的哪一个,这在所述第一变压器和所述第二变压器中相互不同,或者,所述电力转换装置被构成为:所述正输出线圈和所述负输出线圈的极性在所述第一变压器和所述第二变压器中相互不同。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.28 JP 2014-0135121.一种电力转换装置,具有第一变压器和第二变压器的至少2个变压器,该变压器在一次侧线圈与二次侧线圈之间进行电力转换,其中,所述第一变压器和所述第二变压器的各自的所述二次侧线圈具有输出电压相对于二次侧的基准电压为正的正输出线圈和输出电压相对于二次侧的基准电压为负的负输出线圈,并且所述正输出线圈和所述负输出线圈的输出电力分别不同,所述电力转换装置被构成为:将交流电力源和所述一次侧线圈连接的2根布线即第一电力布线和第二电力布线的各自的连接目的地为所述一次侧线圈的2个连接端中的哪一个,这在所述第一变压器和所述第二变压器中相互不同,或者,所述电力转换装置被构成为:所述正输出线圈和所述负输出线圈的极性在所述第一变压器和所述第二变压器中相互不同。2.根据权利要求1所述的电力转换装置,其中,所述电力转换装置被构成为:所述变压器的总数为偶数,构成第一组的所述变压...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村恭士高仓裕司
申请(专利权)人:爱信艾达株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1