电力转换装置制造方法及图纸

不间断电源装置(1)的控制装置(18)执行三角波信号(Cu)的频率被设定为相对较高的频率(fH)的通常运转模式、以及三角波信号(Cu)的频率被设定为相对较低的频率(fL)的省电运转模式中的被选择的一方的模式。因而，在驱动相对于交流电压(Vo)的电压变动率具有较大允许范围的负载(24)的情况下选择省电运转模式，由此能够减少由逆变器(10)的IGBT(Q1～Q4)产生的开关损耗。

Power conversion device

The control device (18) of the uninterruptible power supply device (1) performs the normal operation mode in which the frequency of the triangle wave signal (Cu) is set to a relatively high frequency (FH), and the frequency of the triangle wave signal (Cu) is set to the mode of the selected party in the power saving operation mode in which the frequency of the triangle wave signal (Cu) is set to a relatively low frequency (FL). Therefore, the power saving operation mode is selected when the load (24) with a large allowable range of voltage variation rate relative to the AC voltage (VO) is driven, so that the switching loss generated by IGBT (Q1-Q4) of inverter (10) can be reduced.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置
本专利技术涉及一种电力转换装置，特别涉及一种具备将直流电力转换为交流电力的逆向转换器的电力转换装置。
技术介绍
例如，在日本特开2008－92734号公报(专利文献1)中公开了一种电力转换装置，其具备：逆向转换器，包含多个开关元件，将直流电力转换为工业频率的交流电力；以及控制装置，基于工业频率的正弦波信号与频率充分高于工业频率的三角波信号的比较结果，生成用于控制多个开关元件的控制信号。多个开关元件的各个在与三角波信号的频率相应的值的频率下接通及断开。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008－92734号公报
技术实现思路
专利技术将要解决的课题但是，在以往的电力转换装置中，存在每当开关元件接通及断开时就会产生开关损耗、电力转换装置的效率降低这一问题。因此，本专利技术的主要目的是提供一种高效率的电力转换装置。用于解决课题的手段本专利技术的电力转换装置具备：逆向转换器，包含多个开关元件，将直流电力转换为工业频率的交流电力而向负载供给；以及控制装置，比较工业频率的正弦波信号与比工业频率高的频率的三角波信号的高低，基于其比较结果，生成用于控制多个开关元件的控制信号，控制装置执行第一模式和第二模式中的被选择的一方的模式，该第一模式中三角波信号的频率被设定为第一值，该第二模式中三角波信号的频率被设定为比所述第一值小的第二值。专利技术效果在本专利技术的电力转换装置中，执行三角波信号的频率被设定为第一值的第一模式、以及三角波信号的频率被设定为比第一值小的第二值的第二模式中的被选择的一方的模式。因而，在负载能够以第二模式运转的情况下选择第二模式，从而能够减小由多个开关元件产生的开关损耗，能够提高电力转换装置的效率。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的不间断电源装置的构成的电路框图。图2是表示图1所示的控制装置中的与逆变器的控制相关的部分的构成的框图。图3是表示图2所示的栅极控制电路的构成的电路框图。图4是例示图3所示的电压指令值、三角波信号及栅极信号的波形的时序图。图5是表示图1所示的逆变器及其周边部的构成的电路框图。图6是表示实施方式1的变更例的电路框图。图7是表示本专利技术的实施方式2的不间断电源装置的主要部分的电路框图。图8是表示图7所示的不间断电源装置所含的栅极控制电路的构成的电路框图。图9是例示图8所示的电压指令值、三角波信号及栅极信号的波形的时序图。图10是表示实施方式2的变更例的电路框图。具体实施方式[实施方式1]图1是表示本专利技术的实施方式1的不间断电源装置1的构成的电路框图。该不间断电源装置1将来自工业交流电源21的三相交流电力暂时转换为直流电力，将该直流电力转换为三相交流电力而向负载24供给。在图1中，为了简化附图及说明，仅示出与三相(U相、V相、W相)中的一相(例如U相)对应的部分的电路。在图1中，该不间断电源装置1具备交流输入端子T1、旁通输入端子T2、电池端子T3及交流输出端子T4。交流输入端子T1从工业交流电源21接受工业频率的交流电力。旁通输入端子T2从旁通交流电源22接受工业频率的交流电力。旁通交流电源22可以是工业交流电源，也可以是发电机。电池端子T3连接于电池(电力储存装置)23。电池23储蓄直流电力。也可以取代电池23而连接有电容器。交流输出端子T4连接于负载24。负载24由交流电力驱动。该不间断电源装置1还具备电磁接触器2、8、14、16、电流检测器3、11、电容器4、9、13、电抗器5、12、转换器6、双向斩波器7、逆变器10、半导体开关15、操作部17及控制装置18。电磁接触器2及电抗器5串联连接于交流输入端子T1与转换器6的输入节点之间。电容器4连接于位于电磁接触器2与电抗器5之间的节点N1。电磁接触器2在使用不间断电源装置1时接通，例如在维护不间断电源装置1时断开。在节点N1出现的交流输入电压Vi的瞬时值由控制装置18检测。基于交流输入电压Vi的瞬时值，辨别有无产生停电等。电流检测器3检测流经节点N1的交流输入电流Ii，将表示其检测值的信号Iif赋予给控制装置18。电容器4及电抗器5构成低通滤波器，从工业交流电源21向转换器6允许工业频率的交流电力通过，而防止由转换器6产生的开关频率的信号向工业交流电源21通过。转换器6由控制装置18控制，在从工业交流电源21供给交流电力的通常时，将交流电力转换为直流电力而向直流线路L1输出。在停止从工业交流电源21供给交流电力的停电时，转换器6的运转停止。转换器6的输出电压能够控制为希望的值。电容器4、电抗器5及转换器6构成正向转换器。电容器9连接于直流线路L1，使直流线路L1的电压平滑化。在直流线路L1出现的直流电压VDC的瞬时值由控制装置18检测。直流线路L1连接于双向斩波器7的高电压侧节点，双向斩波器7的低电压侧节点经由电磁接触器8连接于电池端子T3。电磁接触器8在使用不间断电源装置1时接通，例如在维护不间断电源装置1及电池23时断开。在电池端子T3出现的电池23的端子间电压VB的瞬时值由控制装置18检测。双向斩波器7由控制装置18控制，在从工业交流电源21供给交流电力的通常时，将由转换器6生成的直流电力储蓄于电池23，在停止从工业交流电源21供给交流电力的停电时，将电池23的直流电力经由直流线路L1向逆变器10供给。双向斩波器7在将直流电力储蓄于电池23的情况下，使直流线路L1的直流电压VDC降压而赋予给电池23。另外，双向斩波器7在向逆变器10供给电池23的直流电力的情况下，使电池23的端子间电压VB升压而向直流线路L1输出。直流线路L1连接于逆变器10的输入节点。逆变器10由控制装置18控制，将从转换器6或者双向斩波器7经由直流线路L1供给的直流电力转换为工业频率的交流电力而输出。即，逆变器10在通常时将从转换器6经由直流线路L1供给的直流电力转换为交流电力，在停电时将从电池23经由双向斩波器7供给的直流电力转换为交流电力。逆变器10的输出电压能够控制为希望的值。逆变器10的输出节点10a连接于电抗器12的一方端子，电抗器12的另一方端子(节点N2)经由电磁接触器14连接于交流输出端子T4。电容器13连接于节点N2。电流检测器11检测逆变器10的输出电流Io的瞬时值，将表示其检测值的信号Iof向控制装置18赋予。在节点N2出现的交流输出电压Vo的瞬时值由控制装置18检测。电抗器12及电容器13构成低通滤波器，使由逆变器10生成的工业频率的交流电力向交流输出端子T4通过，防止由逆变器10产生的开关频率的信号向交流输出端子T4通过。逆变器10、电抗器12及电容器13构成逆向转换器。电磁接触器14由控制装置18控制，在将由逆变器10生成的交流电力向负载24供给的逆变器供电模式时接通，在将来自旁通交流电源22的交流电力向负载24供给的旁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换装置，具备：/n逆向转换器，包含多个开关元件，将直流电力转换为工业频率的交流电力而向负载供给；以及/n控制装置，比较所述工业频率的正弦波信号与比所述工业频率高的频率的三角波信号的高低，基于其比较结果，生成用于控制所述多个开关元件的控制信号，/n所述控制装置执行第一模式和第二模式中的被选择的一方的模式，该第一模式中所述三角波信号的频率被设定为第一值，该第二模式中所述三角波信号的频率被设定为比所述第一值小的第二值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力转换装置，具备：
逆向转换器，包含多个开关元件，将直流电力转换为工业频率的交流电力而向负载供给；以及
控制装置，比较所述工业频率的正弦波信号与比所述工业频率高的频率的三角波信号的高低，基于其比较结果，生成用于控制所述多个开关元件的控制信号，
所述控制装置执行第一模式和第二模式中的被选择的一方的模式，该第一模式中所述三角波信号的频率被设定为第一值，该第二模式中所述三角波信号的频率被设定为比所述第一值小的第二值。


2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，
在进行所述电力转换装置的通常运转的情况下，选择所述第一模式，
在能够利用从工业交流电源供给的交流电压对所述负载进行驱动的情况下，选择所述第二模式，以减少由所述多个开关元件产生的开关损耗。


3.根据权利要求2所述的电力转换装置，其中，
所述第二值被设定为所述逆向转换器的输出电压的电压变动率成为从所述工业交流电源供给的交流电压的电压变动率以下。


4.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，
所述控制装置包括：
电压指令部，生成所述正弦波信号以...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰田胜，
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