电力转换装置制造方法及图纸

本发明专利技术的课题在于提供即便输出放电控制信号的的电路部故障的情况下，也能够可靠地进行电压平滑用电容器的放电的电力转换装置。电力转换装置具备：电压平滑用电容器(2)，其电气地并联连接至逆变器电路部；放电电阻(6)，其电气地并联连接至电压平滑用电容器(2)；开关元件(7)，其串联连接至放电电阻(6)；马达控制器(5)，其选择性地输出高电平信号以及低电平信号作为放电控制信号IN_A；开关信号电路部(16),其输出规定占空比D的矩形波信号IN_B；以及逻辑电路(20)，其根据放电控制信号IN_A与矩形波信号IN_B，将与矩形波信号IN_B相同占空比D的MODE1矩形波信号以及占空比1‑D的MODE2矩形波信号的某一方输出至开关元件(7)。

【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。
技术介绍
一直以来，在电力转换装置中，作为在输出控制停止时将电容中积蓄的残留电荷进行放电的技术，已知有，例如，专利文献1中所记载的那样的技术。在专利文献1所记载的技术中，通过由控制器进行开/关控制与电容并联地配置的开关元件对电容的电荷进行放电。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特开2017-028873号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是，专利文献1所记载的技术中，存在当控制器发生了状况不佳时不能够正常地控制开关元件，电容的电荷不能够放电的担忧。解决问题的技术手段根据本专利技术的一形态，电力转换装置具备：逆变器电路部，其进行直流电与交流电间的转换；平滑电容器，其电气地并联连接至所述逆变器电路部；放电电阻元件，其电气地并联连接至所述平滑电容器；开关元件，其串联连接至所述放电电阻元件，并开关流向所述放电电阻元件的放电电流；控制器电路部，其选择性地输出高电平信号以及低电平信号作为对通过所述放电电阻元件的放电进行指示的放电控制信号；信号生成电路，其输出规定占空比D的第一矩形波信号；以及逻辑电路，其根据所述放电控制信号与所述第一矩形波信号，将与所述第一矩形波信号相同占空比的第二矩形波信号以及占空比为1-D的第三矩形波信号的某一方作为开关控制信号，输出至所述开关元件。专利技术的效果根据本专利技术，即使在输出放电控制信号的电路部发生了故障时，也能够可靠地进行电压平滑用电容器的放电。附图说明图1为表示电力转换装置的一个实施方式的图。图2为说明放电用门驱动电路的详情的图。图3为表示逻辑电路中使用了排他的逻辑和时的真值表的图。图4为说明现有的放电控制方法的图。图5为表示开关信号电路部的一个例子的图。图6为说明在开关信号电路部的信号波形的图。图7为说明MODE1以及MODE2的图。图8为表示MODE1矩形波信号、MODE2矩形波信号的运用例的图。图9为表示采用了急速型时的放电模式的一个例子的流程图。图10为表示通过图9的控制流程已经放电了的情况中的输出信号OUT的信号波形以及电压Vc的波形的图。图11为表示采用了平衡型的情况的放电模式的一个例子的流程图。图12为表示根据图11的控制流程已放电时的输出信号OUT的信号波形以及电压Vc的波形的图。具体实施方式下面，参照附图，说明用于实施本专利技术的实施方式。图1为表示电力转换装置的一个实施方式的图。图1中所示的电力转换装置100具备驱动马达用的三相逆变器装置14，将直流电池1的直流电力转换为驱动马达11的交流电力。在再生时驱动马达11作为发电机，通过再生电力给直流电池1充电。驱动马达用的三相逆变器装置14具备：具有多个开关元件3的逆变器电路部90、驱动该多个开关元件3的门驱动电路4、电压平滑用电容器2、电压测定电路13。在三相逆变器装置14与直流电池1之间，设有控制其连接切断的接触器12。马达控制器5反馈由电流传感器9、电流传感器10检出的马达11的通电电流值，并向门驱动电路4输出用于将马达11控制至所期望的扭矩、旋转数的马达用PWM信号。门驱动电路4根据来自马达控制器5的马达用PWM信号控制开关元件3。电压平滑用电容器2平滑在电力转换时变动的施加电压。放电电阻6与放电控制用开关元件7的串联电路与电压平滑用电容器2并联连接。马达控制器5对积蓄在电压平滑用电容器2的电力进行放电控制。电压测定电路13测定电压平滑用电容器2的电压Vc。马达控制器5向放电用门驱动电路8输出放电控制信号，并如后述那样通过从放电用门驱动电路8输出的放电用开关信号开关控制开关元件7。其结果，通过放电电阻6消耗在电压平滑用电容器2中积蓄的电力。图2为说明放电用门驱动电路8的详情的图。放电用门驱动电路8具有：开关信号电路部16、下拉电阻18、上拉电阻19以及逻辑电路20。从马达控制器5向逻辑电路20输入放电控制信号IN_A。放电控制信号IN_A为指示通过两种放电用开关信号(MODE1矩形波信号以及MODE2矩形波信号)的哪一种进行放电的信号，采用“高”以及“低”的两个电压电平。进行根据MODE1矩形波信号的放电控制时，输出“低”信号作为放电控制信号IN_A，进行根据MODE2矩形波信号的放电控制时，输出“高”信号作为放电控制信号IN_A。上拉电阻19连接至放电控制信号IN_A的信号线。开关信号电路部16是生成矩形波信号IN_B的电路，生成的矩形波信号IN_B被输入至逻辑电路20。之后描述开关信号电路部16的详细构成。下拉电阻18连接至矩形波信号IN_B的信号线。MODE1矩形波信号以及MODE2矩形波信号中的某一方占空比为与矩形波信号IN_B相同。下面，以矩形波信号IN_B的占空比与MODE1矩形波信号的占空比相同的情况为例进行说明。逻辑电路20为将放电控制信号IN_A以及矩形波信号IN_B作为输入，并输出MODE1矩形波信号以及MODE2矩形波信号的某一个的电路。在此，逻辑电路20以作为使用了排他的逻辑和(ExclusiveOR，异或)的电路的情况为例进行说明。图3为表示使用了排他的逻辑和时的真值表的图，真值表A为信号IN_A、IN_B的真值表，真值表B为对应马达控制器5的故障状态的真值表。根据真值表A，放电控制信号IN_A为“高”的话，逻辑电路20的输出信号OUT为矩形波信号IN_B的反向信号，放电控制信号IN_A为“低”时，输出信号OUT为矩形波信号IN_B。另一方面，作为马达控制器5的故障状态考虑有：如真值表B所示输出“高”信号的高固着，输出“低”信号的低固着，不输出任何信号的高阻抗(称为HI-Z状态)。在Hi-Z状态中通过上拉电阻19上拉，作为放电控制信号IN_A而输入至逻辑电路20的信号为“高”马达控制器5的故障状态为HI-Z状态时，从逻辑电路20输出的输出信号OUT成为MODE2矩形波信号。若将从开关信号电路部16输出的矩形波信号IN_B的占空比设为D,则MODE2矩形波信号为占空比(1-D)的矩形波信号。故障状态为高固着时也同样，输出信号OUT为MODE2矩形波信号。另一方面，在故障状态为低固着的情况下，自逻辑电路20输出的输出信号OUT为与矩形波信号IN_B相同占空比D的矩形波信号(下面，称为MODE1矩形波信号)。如此，本实施方式中，电力转换装置100具备：进行直流电与交流电之间的转换的逆变器电路部90，电气地并联连接至逆变器电路部90的电压平滑用电容器2，电气地并联连接至电压平滑用电容器2的放电电阻6；串联连接至放电电阻6且开关流向放电电阻6的放电电流的开关元件7；选择性地输出高电平信号以及低电平信号作为对通过放电电阻6的放电进行指示的放电控制信号IN_A的马达控制器5；输出规定占空比D的矩形波信号IN_B的开关信号电路部16；根据放电控制信号IN_A与矩形波信号IN_B，将与矩形波信号IN_B相同占空比D的M本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换装置，其特征在于，具备：/n逆变器电路部，其进行直流电与交流电间的转换；/n平滑电容器，其电气地并联连接至所述逆变器电路部；/n放电电阻元件，其电气地并联连接至所述平滑电容器；/n开关元件，其串联连接至所述放电电阻元件，并开关流向所述放电电阻元件的放电电流；/n控制器电路部，其选择性地输出高电平信号以及低电平信号作为对通过所述放电电阻元件的放电进行指示的放电控制信号；/n信号生成电路，其输出规定占空比D的第一矩形波信号；以及，/n逻辑电路，其根据所述放电控制信号与所述第一矩形波信号，将与所述第一矩形波信号相同占空比的第二矩形波信号以及占空比为1-D的第三矩形波信号的某一方作为开关控制信号，输出至所述开关元件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180215 JP 2018-0254971.一种电力转换装置，其特征在于，具备：
逆变器电路部，其进行直流电与交流电间的转换；
平滑电容器，其电气地并联连接至所述逆变器电路部；
放电电阻元件，其电气地并联连接至所述平滑电容器；
开关元件，其串联连接至所述放电电阻元件，并开关流向所述放电电阻元件的放电电流；
控制器电路部，其选择性地输出高电平信号以及低电平信号作为对通过所述放电电阻元件的放电进行指示的放电控制信号；
信号生成电路，其输出规定占空比D的第一矩形波信号；以及，
逻辑电路，其根据所述放电控制信号与所述第一矩形波信号，将与所述第一矩形波信号相同占空比的第二矩形波信号以及占空比为1-D的第三矩形波信号的某一方作为开关控制信号，输出至所述开关元件。


2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第二矩形波信号的占空比与所述第三矩形波信号的占空比的差的大小为占空比20％以内。


3.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第二矩形波信号的占空比比所述第三矩形波信号的占空比更大，
来自所述逆变器...

【专利技术属性】
技术研发人员：平沼聪，八幡光一，
申请(专利权)人：日立汽车系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP