矩阵变换器控制装置及电力变换系统制造方法及图纸

矩阵变换器控制装置具备与多个输入PWM信号的逻辑的变化定时对应的多个延迟电路，该多个输入PWM信号用来控制矩阵变换器所具有的多个开关元件的接通及断开。多个延迟电路具体而言是第一延迟电路(61)、第二延迟电路(62)、第三延迟电路(63)、第四延迟电路(64)及第五延迟电路(65)。多个延迟电路中的各个延迟电路在与该延迟电路对应的变化定时使输入PWM信号延迟对于该延迟电路设定的延迟量并输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】矩阵变换器控制装置及电力变换系统
本专利技术涉及矩阵变换器控制装置及使用它的电力变换系统。
技术介绍
作为能够从交流电源生成新的频率的交流电力的电力变换装置而提出了矩阵变换器。在专利文献1中，公开了即使在交流电源成为低电压的情况下也能够进行旋转电机的转矩控制的矩阵变换器。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2016－220324号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题矩阵变换器由于具备较多的开关元件，所以用于控制矩阵变换器的控制算法较复杂。因而，难以用通用的集成电路等控制矩阵变换器，需要定制的集成电路等。本专利技术提供一种通用性被提高的矩阵变换器控制装置及具备它的电力变换系统。用来解决课题的手段有关本专利技术的一技术方案的矩阵变换器控制装置具备与多个PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)信号的逻辑的变化定时对应的多个延迟电路，该多个PWM用来控制矩阵变换器所具有的多个开关元件的接通及断开；上述多个延迟电路分别在以对应于该延迟电路的上述变化定时为起点的期间中，使上述多个PWM信号中的用来控制上述多个开关元件中包含的对象开关元件的对象PWM信号延迟对该延迟电路设定的延迟量并输出。有关本专利技术的一技术方案的电力变换系统具备上述矩阵变换器控制装置和上述矩阵变换器。专利技术效果根据本专利技术，实现了通用性较高的矩阵变换器控制装置及具备它的电力变换系统。附图说明图1是表示有关实施方式的矩阵变换器控制系统的概略结构的图。图2是表示矩阵变换器的一部分的图。图3是表示PWM01～PWM04的逻辑的切换定时的一例的图。图4是表示电压转流方式下的PWM01～PWM04的逻辑的切换定时的一例的图。图5是表示电流转流方式下的PWM01～PWM04的逻辑的切换定时的一例的图。图6是表示有关实施方式的矩阵变换器控制装置的结构的图。图7是用来说明6种基本波形的图。图8是表示有关比较例的转流插入电路的结构的图。图9是有关比较例的转流插入电路的动作的流程图。图10是用来说明转流波形的重复的图。图11是表示有关实施方式的转流插入电路的结构的图。图12是有关实施方式的转流插入电路的动作例1的流程图。图13是表示动作例1的输入PWM信号、5个延迟电路的输出及输出PWM信号的关系的图。图14是有关实施方式的转流插入电路的动作例2的流程图。图15是表示动作例2的输入PWM信号、5个延迟电路的输出及输出PWM信号的关系的第一图。图16是表示动作例2的输入PWM信号、5个延迟电路的输出及输出PWM信号的关系的第二图。具体实施方式以下，参照附图对实施方式进行说明。另外，以下说明的实施方式都表示概括性或具体的例子。在以下的实施方式中表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接形态等是一例，不是限定本专利技术的意思。此外，以下的实施方式的构成要素中的、在表示最上位概念的独立权利要求中没有记载的构成要素，设为任意的构成要素而进行说明。另外，各图是示意图，并不一定严密地图示。在各图中，对于实质上相同的结构赋予相同的标号，有将重复的说明省略或简略化的情况。(实施方式)[整体结构]以下，使用附图对有关实施方式的电力变换系统的结构进行说明。图1是表示有关实施方式的电力变换系统的概略结构的图。如图1所示，有关实施方式的电力变换系统100具备矩阵变换器10和矩阵变换器控制装置20。此外，在图1中还图示了三相交流电源30及电动机40。矩阵变换器10是将从三相交流电源30得到的三相交流电力变换为频率或电压不同的交流电力的电力变换电路。矩阵变换器10针对电动机40的第一线(U)、第二线(V)及第三线(W)各自具备6个开关元件(以下，简略化记作SW)。矩阵变换器10例如针对电动机40的第一线(U)具备SW01、SW02、SW03、SW04、SW05及SW06。SW01及SW02的组构成将三相交流电源30的第一线(R)与电动机40的第一线(U)的电气性的连接接通及断开的双向开关。SW03及SW04的组构成将三相交流电源30的第二线(S)与电动机40的第一线(U)的电气性的连接接通及断开的双向开关。SW05及SW06的组构成将三相交流电源30的第三线(T)与电动机40的第一线(U)的电气性的连接接通及断开的双向开关。同样，矩阵变换器10针对电动机40的第二线(V)具备SW07、SW08、SW09、SW10、SW11及SW12。矩阵变换器10针对电动机40的第三线(W)具备SW13、SW14、SW15、SW16、SW17及SW18。矩阵变换器控制装置20作为用来控制SW01～SW18的接通及断开的PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)输出信号而输出PWM01～PWM18。另外，SW和PWM由数字决定对应关系，例如，SW01由PWM01进行接通及断开。以下，假设在PWM为高电平的情况下SW接通、在PWM为低电平的情况下SW断开而进行说明。这样的电力变换系统100由于交流电力的变换次数为1次就足够，所以有高效率的优点。此外，电力变换系统100由于不进行DC整流，所以有高次谐波电流被抑制的优点。此外，电力变换系统100不具有在三相逆变器系统中需要的电解电容器。电解电容器寿命比较短，也有占三相逆变器系统整体的20～40％的体积的情况。因而，电力变换系统100还具有能够长寿命化的优点、以及能实现小型化的优点。顺便说一下，矩阵变换器控制装置20进行转流控制。如图2所示，在转流控制中，矩阵变换器控制装置20将断开状态的SW01及SW02切换为接通状态，并且将接通状态的SW03及SW04切换为断开状态。图2是表示矩阵变换器10的一部分的图。在这样的转流控制中，矩阵变换器控制装置20不能如图3所示那样通过将PWM01～PWM04的逻辑同时变更，同时进行SW01及SW02的接通及SW03及SW04的断开。图3是表示PWM01～PWM04的逻辑的切换定时的一例的图。如果同时进行SW01及SW02的接通和SW03及SW04的断开，则SW01～SW04瞬间全部成为接通(短路)，有可能发生第一线(U)及第二线(S)的短路。此外，如果SW01～SW04瞬间全部成为断开(开放)，则还有可能使从电动机40的回流路径消失。即，如果同时进行SW01及SW02的接通及SW03及SW04的断开，则矩阵变换器10有可能被破坏。所以，矩阵变换器控制装置20在转流控制中，将PWM01～PWM04的逻辑的变化定时错开。矩阵变换器控制装置20例如在以电压的大小为基准进行转流的情况下，通过以图4所示那样的定时进行PWM01～PWM04的逻辑的切换，进行SW01及SW02的接通和SW03及SW04的断开。图4是表示电压转流方式下的PWM01～PWM04的逻辑的切换本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矩阵变换器控制装置，/n具备与多个PWM即脉冲宽度调制信号的逻辑的变化定时对应的多个延迟电路，上述多个PWM信号用来控制矩阵变换器所具有的多个开关元件的接通及断开；/n上述多个延迟电路中的各个延迟电路在以对应于该延迟电路的上述变化定时为起点的期间中，使上述多个PWM信号中的对象PWM信号延迟对该延迟电路设定的延迟量并输出，上述对象PWM信号用来控制上述多个开关元件中包含的对象开关元件。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180329 JP 2018-0644321.一种矩阵变换器控制装置，
具备与多个PWM即脉冲宽度调制信号的逻辑的变化定时对应的多个延迟电路，上述多个PWM信号用来控制矩阵变换器所具有的多个开关元件的接通及断开；
上述多个延迟电路中的各个延迟电路在以对应于该延迟电路的上述变化定时为起点的期间中，使上述多个PWM信号中的对象PWM信号延迟对该延迟电路设定的延迟量并输出，上述对象PWM信号用来控制上述多个开关元件中包含的对象开关元件。


2.如权利要求1所述的矩阵变换器控制装置，
还具备：
与电路，输出上述多个延迟电路的输出的逻辑与作为第一信号；以及
或电路，输出上述多个延迟电路的输出的逻辑或作为第二信号。

【专利技术属性】
技术研发人员：今村胜幸，
申请(专利权)人：松下半导体解决方案株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP