电力转换器系统技术方案

一种电力转换器系统，其中控制单元包括驱动电路以及电源电路，上述驱动电路对转换器开关的接通/断开切换操作进行控制，上述电源电路包括电源开关和连接到电源开关的变压器。控制单元包括频率改变单元，该频率改变单元接收无线电接收器的接收频率，并计算电源开关的驱动频率的谐波频率。控制单元对任意谐波频率与接收频率之间的每个频率差的绝对值是否等于或小于预定阈值进行判断。当判断至少一个频率差的绝对值等于或小于预定阈值时，控制单元改变驱动频率，使得至少一个频率差的绝对值变得大于预定阈值。

Power converter system

A power converter system, wherein the control unit includes a driving circuit and a power supply circuit, the driving circuit controls the on / off switching operation of the converter switch, and the power supply circuit includes a power supply switch and a transformer connected to the power supply switch. The control unit includes a frequency changing unit which receives the receiving frequency of the radio receiver and calculates the harmonic frequency of the driving frequency of the power switch. The control unit judges whether the absolute value of each frequency difference between any harmonic frequency and the received frequency is equal to or less than the predetermined threshold value. When it is determined that the absolute value of at least one frequency difference is equal to or less than the predetermined threshold value, the control unit changes the driving frequency so that the absolute value of at least one frequency difference becomes greater than the predetermined threshold value.

【技术实现步骤摘要】
电力转换器系统
本公开涉及各自包括诸如逆变器之类的电力转换器以及无线电接收器的电力转换器系统。电力转换器包括电源电路，且无线电接收器布置成靠近电力转换器。
技术介绍
在日本专利申请公布第2016-152716号中公开的控制系统的示例对包括开关的电源电路进行控制。这种控制系统被构造成对开关的接通/断开切换操作进行控制，以相应地增大或减小待供给到负载的直流(DC)电压。以预定驱动频率进行的开关的接通/断开切换操作可使驱动频率的谐波作为电磁噪波向电源电路周围辐射。当谐波的一个频率与被布置成靠近电源电路的无线电接收器的所选择的无线电频率大致匹配时，所辐射的谐波使得在无线电接收器中产生噪波。为了解决这样的问题，上述公布的专利文献中公开的控制系统增加或减少了由负载消耗的电力，以间接地改变开关的驱动频率，从而使谐波的频率偏离无线电接收器的所选择的无线电频率。这旨在减少从无线电接收器辐射出的噪波。不幸的是，增大或减小由负载消耗的电力以间接改变开关的驱动频率的方法可能导致难以精确地控制驱动频率。这可能使得难以将谐波的频率与无线电接收器的所选择的无线电频率充分分离。这可能使谐波的频率接近所选择的无线电频率，导致在无线电接收器中产生噪波。特别地，被设计成包括变压器的电源电路可能从变压器的线圈中产生大量的电磁噪波，且该大量的电磁噪波可能导致在无线电接收器中产生噪波。另外，当这种电源电路被用作逆变器的电源时，电源电路的开关的驱动频率通常设定成几百千赫兹(kHz)。这可导致从电源电路辐射出的二次谐波或三次谐波的频率被包括在调幅(AM)无线电频带中，导致因二次谐波或三次谐波而在无线电接收器中产生噪波。因此，期望防止因从逆变器的电源电路辐射出的电磁噪波而从无线电接收器产生大量噪波。
技术实现思路
从以上观点来看，本公开旨在提供各自能够抑制因从电力转换器的电源电路辐射出的电磁噪波而从无线电接收器产生噪波的电力转换器系统。根据本公开示例性方面的电力转换器系统包括：电力转换器系统，该电力转换器系统包括半导体模块，该半导体模块包括转换器开关；以及控制单元，该控制单元用于对转换器开关的操作进行控制，由此使电力转换器将输入电力转换为输出电力。电力转换器包括无线电接收器，该无线电接收器布置成靠近电力转换器。控制单元包括驱动电路以及电源电路，上述驱动电路构造成对转换器开关的接通/断开切换操作进行控制，上述电源电路包括电源开关和连接到电源开关的变压器。电源电路被构造成以驱动频率循环接通电源开关，从而相应地产生用于驱动电路的电源电压。控制单元包括频率改变单元，该频率改变单元构造成获得无线电接收器的接收频率，并计算电源开关的驱动频率的谐波频率。频率改变单元构造成对任意谐波频率与接收频率之间的每个频率差的绝对值是否等于或小于预定阈值进行判断。频率改变单元构造成当判断至少一个频率差的绝对值等于或小于预定阈值时，改变驱动频率，使得至少一个频率差的绝对值变得大于预定阈值。根据本公开示例性方面的控制单元的频率改变单元对电源开关的驱动频率的谐波频率进行计算，并对任意谐波频率与接收频率之间的每个频率差的绝对值是否等于或小于预定阈值进行判断。当判断至少一个频率差的绝对值等于或小于预定阈值时，频率改变单元改变驱动频率，使得至少一个频率差的绝对值变得大于预定阈值。这使得可以将作为谐波(即，电磁噪波)的频率的谐波频率与接收频率分离至少阈值，由此有效地抑制从无线电接收器产生噪波。另外，
技术介绍
中描述的方法增大或减小负载的电力消耗以间接地改变电源开关的驱动频率。这可能使得难以精确地控制驱动频率。因此，谐波频率可能不会与接收频率充分分离，导致在无线电接收器中产生噪波。相反，电力转换器系统直接控制电源开关的驱动频率，由此精确地控制电源开关的驱动频率。因此，电力转换器系统系统导致谐波频率与接收频率充分分离，导致不太可能产生电磁噪波，从而防止在无线电接收器中产生噪波。如上所述，根据上述方面的电力转换器系统能够抑制由电力转换器系统电路在无线电接收器中产生大量噪波。附图说明参照附图，本公开的其它方面将从实施例的以下说明中变得明确，其中：图1是示意性地示出根据本公开第一实施例的电力转换器系统的结构的示例的框图；图2是示意性地示出根据第一实施例的逆变器和控制单元中的每一个的结构的示例的电路图；图3是示出根据第一实施例的逆变器辐射出的电磁噪波的频率特征的曲线图；图4是沿图5中的IV-IV剖切所得的剖视图；图5是沿图4中的V-V剖切所得的剖视图；图6是沿图4中的VI-VI剖切所得的剖视图；图7是示意地示出由根据第一实施例的电力转换器系统执行的驱动频率控制例程的流程图；图8是示意性地示出根据本公开第二实施例的逆变器和控制单元中的每一个的结构的示例的电路图；图9是示意性地示出根据第二实施例的用于以高上升速度和下降速度驱动每个逆变器开关的接通脉冲的波形的示例的曲线图；图10是示意性地示出根据第二实施例的用于以低上升速度和下降速度驱动每个逆变器开关的接通脉冲的波形的示例的曲线图；图11是示出根据第二实施例的控制单元的一部分的电路图；图12是示意性地示出根据第二实施例的电力转换系统的控制单元所执行的开关控制例程的流程图；图13是示意性地示出根据本公开第三实施例的逆变器和控制单元中的每一个的结构的示例的电路图；图14是根据本公开第四实施例的逆变器的剖视图。具体实施方式下面参考附图来描述本公开的各实施例。在实施例中，省略或简化了实施例之间分配有相同的附图标记的相同的部分以避免重复描述。第一实施例下面参考图1至图7描述根据本公开第一实施例的电力转换器系统1。如图1所示，根据该实施例的电力转换器系统1包括逆变器2和无线电接收器5，逆变器2是电力转换器的示例，无线电接收器5布置成靠近逆变器2。如图2和图4所示，逆变器2包括半导体模块3和控制单元4。半导体模块3包括逆变器开关32。控制单元4控制逆变器开关32的操作。如图2所示，控制单元4包括驱动电路40和电源电路41。驱动电路40以预定的切换频率分别向每个逆变器开关32供给电压脉冲(接通脉冲)V，从而以预定的切换频率接通每个逆变器开关32。另外，电源电路41包括电源开关42和变压器43，该变压器43连接到电源开关42和低压电池19。电源电路41被构造成以驱动频率f循环地接通电源开关42，以相应地基于从低压电池19供给的电压VB产生用于驱动电路40的电源电压。控制单元4包括对用于电源开关42的驱动信号、即循环脉冲信号的驱动频率f进行改变的频率改变单元6。频率改变单元6接收由无线电接收器5调谐、即选择的接收频率F。另外，频率改变单元6对谐波频率fn(参见图3)进行计算，该谐波频率fn是用于电源开关42的驱动信号的驱动频率f的谐波频率。频率改变单元6对任意谐波频率fn和接收频率F之间的每个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换器系统，包括：/n电力转换器，所述电力转换器包括半导体模块，所述半导体模块包括转换器开关；/n控制单元，所述控制单元用于对所述转换器开关的操作进行控制，由此使所述电力转换器将输入电力转换为输出电力；以及/n无线电接收器，所述无线电接收器布置成靠近所述电力转换器，/n所述控制单元包括：/n驱动电路，所述驱动电路被构造成对所述转换器开关的接通/断开切换操作进行控制；/n电源电路，所述电源电路包括电源开关和连接到所述电源开关的变压器，所述电源电路被构造成以驱动频率循环接通所述电源开关，从而相应地产生用于所述驱动电路的电源电压；以及/n频率改变单元，所述频率改变单元被构造成：/n获得所述无线电接收器的接收频率；/n计算所述电源开关的驱动频率的谐波频率；/n对任意所述谐波频率与所述接收频率之间的每个频率差的绝对值是否等于或小于预定阈值进行判断；并且/n当判断至少一个所述频率差的绝对值等于或小于所述预定阈值时，改变所述驱动频率，使得至少一个所述频率差的绝对值变得大于所述预定阈值。/n

【技术特征摘要】
20180518 JP 2018-0965531.一种电力转换器系统，包括：
电力转换器，所述电力转换器包括半导体模块，所述半导体模块包括转换器开关；
控制单元，所述控制单元用于对所述转换器开关的操作进行控制，由此使所述电力转换器将输入电力转换为输出电力；以及
无线电接收器，所述无线电接收器布置成靠近所述电力转换器，
所述控制单元包括：
驱动电路，所述驱动电路被构造成对所述转换器开关的接通/断开切换操作进行控制；
电源电路，所述电源电路包括电源开关和连接到所述电源开关的变压器，所述电源电路被构造成以驱动频率循环接通所述电源开关，从而相应地产生用于所述驱动电路的电源电压；以及
频率改变单元，所述频率改变单元被构造成：
获得所述无线电接收器的接收频率；
计算所述电源开关的驱动频率的谐波频率；
对任意所述谐波频率与所述接收频率之间的每个频率差的绝对值是否等于或小于预定阈值进行判断；并且
当判断至少一个所述频率差的绝对值等于或小于所述预定阈值时，改变所述驱动频率，使得至少一个所述频率差的绝对值变得大于所述预定阈值。


2.根据权利要求1所述的电力转换器系统，其特征在于，
所述控制单元还包括：
判断单元，所述判断单元构造成对因所述转换器开关的接通/断开切换操作而辐射的电磁噪波是否影响所述无线电接收器进行判断；以及
变速单元，所述变速单元构造成当判断所述电磁噪波影响了所述无线电接收器时降低所述转换器开关的切换速度。


3.根据权利要求2所述的电力转换器系统，其特征在于，
所述转换器开关具有控制端子，
所述驱动电路包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：大久保卓也，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP