功率转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术的功率转换装置包括由n沟道MOSFET所构成的内部电源开关、以及与内部电源开关并联连接的偏置电源开关，在起动时，在内部电源电路的输出电压为规定的电压值以上时偏置电源开关使电流路径导通，升压电源电路基于内部电源电路所输出的电源起动信号来进行升压并输出规定的电压，并且内部电源开关使电流路径导通，在停止时，基于内部电源电路所输出的停止信号来使升压电源电路停止，并且内部电源开关使电流路径断开，在内部电源电路的输出电压小于规定的电压值时，偏置电源开关将电流路径断开。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功率转换装置
本专利技术涉及设置于直流功率源与多相旋转电机之间以将直流转换为交流、将交流转换为直流的功率转换装置，特别以具有内部电源开关的功率转换装置为对象，所述内部电源开关用于防止电源起动时和停止时的误动作。
技术介绍
车辆中搭载有多个电子控制装置，构成为利用由功率源所提供的功率来进行规定的动作。作为该功率源，存在使用来自可充放电的直流电源的直流功率的情况、以及使用对来自多相旋转电机的交流功率进行整流而得的直流功率的情况。该功率源的电压在多相旋转电机起动时或者停止时会过渡性地发生变动。该过渡性的电压变动有时会引起利用微小的电气信号来进行动作的电子控制装置发生误动作。因此，在直流电源的阳极端与电源装置之间设置电源开关，在电源起动的过渡期内检测到直流电源的电压下降的情况下，通过使该电源开关断开，来停止电源装置的动作，从而防止后级的负载即电子控制装置发生误动作(专利文献1)。然而，在由直流电源向多相旋转电机提供功率、或者对来自多相旋转电机的感应电压进行整流并将其提供给直流电源的功率转换装置中，在作为功率源的直流电源的电压较低的系统、即将铅蓄电池作为功率源这样的系统中，由于在处理大电流的功率转换部与处理微小电气信号的控制部之间未设置绝缘元件，因此，在功率源起动、停止的次序(sequence)不佳的情况下，有可能因从功率转换部折回控制部的折回电流而导致控制部的微小信号电路发生损坏，有可能因功率转换部的功率半导体开关元件的误动作而导致产生贯通电流。另外，在如将功率转换部和多相旋转电机构成为一体的功率转换装置一体型旋转电机装置中所搭载的那样的小型的功率转换装置中，在考虑尺寸限制的前提下，要设法去掉电流传感器、平滑电容器等，并设置将直流电源的阳极电压或阴极电压与多相旋转电机的相电压进行比较、运算的电路，使得即使没有上述传感器类，也能对功率转换部的故障进行检测(专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4412141号公报专利文献2：日本专利特开2007－185027号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题因此，在设置于直流功率源与多相旋转电机之间以将直流转换为交流、将交流转换为直流的功率转换装置中，在为了防止电源起动或停止时的误动作而在直流电源与故障检测部之间设置电源开关的情况下，由电源开关所引起的电压下降或响应延迟会导致产生电压检测误差，从而有可能导致所述故障检测部的故障检测精度下降。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种功率转换装置，该功率转换装置具备内部电源开关，能减小动作停止时的暗电流，并且能防止电源起动或停止时的误动作，输入故障检测部的电压误差较低。解决技术问题所采用的技术方案本专利技术的功率转换装置包括：功率转换部，该功率转换部在直流电源与多相旋转电机之间将直流功率转换为交流功率；控制部，该控制部对所述功率转换部的动作进行控制；升压电源电路，该升压电源电路与所述功率转换部相连接，向所述功率转换部提供动作电源；内部电源电路，该内部电源电路经由外部电源开关与所述直流电源的阳极端相连接，基于所述外部电源开关的状态来输出规定的电压，并向所述升压电源电路输出升压电源电路起动信号；内部电源开关，该内部电源开关连接于所述直流电源与所述升压电源电路之间，基于所述升压电源电路的输出电压来使从所述直流电源通向所述升压电源电路的电流路径导通或断开；以及偏置电源开关，该偏置电源开关与所述内部电源开关并联连接，基于所述内部电源电路的输出电压来使从所述直流电源通向所述升压电源电路的电流路径导通或断开，在利用所述外部电源开关进行起动时，在所述内部电源电路的输出电压为规定值以上的情况下，所述偏置电源开关使电流路径导通，所述升压电源电路基于所述升压电源电路起动信号来进行升压并输出规定的电压，并且所述内部电源开关使电流路径导通，在利用所述外部电源开关进行停止时，在所述内部电源电路的输出电压为规定值以下的情况下，由于所述升压电源电路起动信号的停止而使所述升压电源电路的升压动作停止，并且所述内部电源开关断开电流路径，在所述内部电源电路的输出电压小于规定值的情况下，所述偏置电源开关断开电流路径。另外，内部电源开关由n沟道MOSFET构成，在电源起动时，在所述内部电源电路的输出电压为规定值以上的情况下，所述偏置电源开关使电流路径导通，所述升压电源电路基于所述电源起动信号来进行升压并输出规定的电压，并且所述内部电源开关使电流路径导通，在电源停止时，由于所述电源起动信号的停止而使所述升压电源电路的升压动作停止，并且所述内部电源开关断开电流路径，在所述内部电源电路的输出电压小于规定值的情况下，所述偏置电源开关断开电流路径。专利技术效果本专利技术的功率转换装置经由与可充放电的直流电源相连接的功率转换部，向多相旋转电机提供交流功率，或者从多相旋转电机向所述直流电源提供直流功率，能减小动作停止时的暗电流，并能防止电源起动或停止时的误动作，进而能降低输入至故障检测部的电压的误差。关于本专利技术的上述以外的目的、特征、观点及效果，可通过参照附图进行的以下详细说明来进一步明确。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1所涉及的功率转换装置的结构的框图。图2是表示本专利技术的实施方式1所涉及的功率转换装置的电源起动和停止时的各电压波形的时序图。图3是表示本专利技术的实施方式2所涉及的功率转换装置的结构的框图。图4是表示本专利技术的实施方式3所涉及的功率转换装置的结构的框图。图5是表示本专利技术的实施方式4所涉及的功率转换装置的结构的框图。图6是表示本专利技术的实施方式5所涉及的功率转换装置的结构的框图。图7是表示本专利技术的实施方式5所涉及的功率转换装置的电源起动和停止时的各电压波形的时序图。图8是对本专利技术的实施方式5所涉及的功率转换装置中的控制部的动作进行说明的流程图。具体实施方式以下，将本专利技术的实施方式与附图一起进行详细描述。此外，各图中的同一标号表示同一结构。实施方式1.图1表示本专利技术的实施方式1中的功率转换装置的结构。如图1所示，功率转换装置1中并联连接有规定个数(在图1中为3个)的相桥式电路，并且这些相桥式电路的两端(1对端)与可充放电的直流电源3相连接，所述相桥式电路通过将2个功率半导体开关元件2进行串联连接来构成上下桥臂，构成这些相桥式电路的功率半导体开关元件2的串联连接的连接点分别与多相旋转电机4的各相的电枢绕组的交流端子相连接，在多相旋转电机4与直流电源3之间，进行交流-直流功率转换或者直流-交流功率转换。功率转换装置1包括：具有上述功率半导体开关元件2的功率转换部5；控制部6；内部电源电路7；升压电源电路8；内部电源开关10；以及偏置电源开关11。控制部6利用各种传感器(未图示)或通信来获取直流电源3的阳极电压、多相旋转电机4的转速等外部环境的信息，对构成功率转换部5的功率半导体开关元件2的导通时间进行运算，并向功率转换部5输出栅极驱动信号6a。另外，获取故障检测部9所检测出的故障信息，使栅极驱动信号6a的输出停止。内部电源电路7对外部电源开关12的导通或断开进行检测，若外部电源开关12导通，则从输出端7a输出规定电压，并输出升压电源电路起动信号7b。升压电源电路8获取升压电源电路起动信号7b，若升压电源电路起动信号7b导通，则以直流电源3的阳极电压为基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率转换装置，其特征在于，包括：功率转换部，该功率转换部在直流电源与多相旋转电机之间将直流功率转换为交流功率；控制部，该控制部对所述功率转换部的动作进行控制；升压电源电路，该升压电源电路与所述功率转换部相连接，向所述功率转换部提供动作电源；内部电源电路，该内部电源电路经由外部电源开关与所述直流电源的阳极端相连接，基于所述外部电源开关的状态来输出规定的电压，并向所述升压电源电路输出升压电源电路起动信号；内部电源开关，该内部电源开关连接于所述直流电源与所述升压电源电路之间，基于所述升压电源电路的输出电压来使从所述直流电源通向所述升压电源电路的电流路径导通或断开；以及偏置电源开关，该偏置电源开关与所述内部电源开关并联连接，基于所述内部电源电路的输出电压来使从所述直流电源通向所述升压电源电路的电流路径导通或断开，在利用所述外部电源开关进行起动时，在所述内部电源电路的输出电压为规定值以上的情况下，所述偏置电源开关使电流路径导通，所述升压电源电路基于所述升压电源电路起动信号来进行升压并输出规定的电压，并且所述内部电源开关使电流路径导通，在利用所述外部电源开关进行停止时，在所述内部电源电路的输出电压为规定值以下的情况下，由于所述升压电源电路起动信号的停止而使所述升压电源电路的升压动作停止，并且所述内部电源开关断开电流路径，在所述内部电源电路的输出电压小于规定值的情况下，所述偏置电源开关断开电流路径。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种功率转换装置，其特征在于，包括：功率转换部，该功率转换部在直流电源与多相旋转电机之间将直流功率转换为交流功率；控制部，该控制部对所述功率转换部的动作进行控制；升压电源电路，该升压电源电路与所述功率转换部相连接，向所述功率转换部提供动作电源；内部电源电路，该内部电源电路经由外部电源开关与所述直流电源的阳极端相连接，基于所述外部电源开关的状态来输出规定的电压，并向所述升压电源电路输出升压电源电路起动信号；内部电源开关，该内部电源开关连接于所述直流电源与所述升压电源电路之间，基于所述升压电源电路的输出电压来使从所述直流电源通向所述升压电源电路的电流路径导通或断开；以及偏置电源开关，该偏置电源开关与所述内部电源开关并联连接，基于所述内部电源电路的输出电压来使从所述直流电源通向所述升压电源电路的电流路径导通或断开，在利用所述外部电源开关进行起动时，在所述内部电源电路的输出电压为规定值以上的情况下，所述偏置电源开关使电流路径导通，所述升压电源电路基于所述升压电源电路起动信号来进行升压并输出规定的电压，并且所述内部电源开关使电流路径导通，在利用所述外部电源开关进行停止时，在所述内部电源电路的输出电压为规定值以下的情况下，由于所述升压电源电路起动信号的停止而使所述升压电源电路的升压动作停止，并且所述内部电源开关断开电流路径，在所述内部电源电路的输出电压小于规定值的情况下，所述偏置电源开关断开电流路径。2.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，所述内部电源开关由n沟道MOSFET构成。3.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，包括故障检测部，该故障检测部连接于所述直流电源的连接端子与所述多相旋转电机的连接端子之间，将所述直流电源的阳极电压或阴极电压与所述多相旋转电机的相电压进行比较，对所述功率转换部的故障进行检测。4.如权利要求3所述的功率转换装置，其特征在于，所述内部电源开关由第1内部电源开关和第2内部电源开关构成，所述第1内部电源开关连接于所述直流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤江贤一，辻本胜也，浅井孝公，
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