本发明专利技术提供一种即使选通信号的脉冲宽度变窄也能够抑制由死区时间引起的输出电压的误差的电力转换装置。具备：死区时间赋予部(33)，仅对一对脉冲信号中的一方的脉冲信号赋予死区时间；电流极性检测部(34)，检测输出电流的极性；以及选通信号选择部(35)，在输出电流的极性为正的情况下，选择被赋予了死区时间的一方的脉冲信号作为正臂(11a、12a、13a)的选通信号，选择另一方的脉冲信号作为负臂(11b、12b、13b)的选通信号，在输出电流的极性为负的情况下，选择被赋予了死区时间的一方的脉冲信号作为负臂的选通信号，选择另一方的脉冲信号作为正臂的选通信号。作为正臂的选通信号。作为正臂的选通信号。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置
[0001]本申请涉及电力转换装置。
技术介绍
[0002]为了从电源向马达等负载供给电力，在电源与负载之间连接有电力转换装置。作为这样的电力转换装置，例如有在输入端子连接直流电源、在输出端子连接由交流驱动的负载的逆变器。该逆变器通过逆变器电路将供给至输入端子的直流电压转换为高频交流电压。
[0003]逆变器电路串联连接有两个臂，该臂具有半导体开关元件和与该半导体开关元件反并联连接的二极管。通过用选通信号对这两个臂的半导体开关元件进行接通断开控制，将直流输入电力转换为交流输出电力。这两个半导体开关元件在一方接通时另一方断开，但不能瞬间切换接通和断开。因此，在两方半导体开关元件成为了接通状态的情况下，存在流过过大的短路电流的隐患。为了防止该短路电流，设定在半导体开关元件的接通和断开切换时双方的半导体开关元件都断开的时间。该时间被称作死区时间。
[0004]以往，由于死区时间被设定为脉冲的导通时，因此在针对半导体开关元件的原本的选通信号中，产生与成为接通的期间无关地维持断开的期间。由于该死区时间，输出电压相对于电压指令值产生误差。作为降低该输出电压的误差的方法，在以往的电力转换装置中，根据输出电流的极性实施对死区时间的补偿(例如，参照专利文献1)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：日本特开平10－56781号公报
技术实现思路
[0008]专利技术要解决的课题
[0009]在具备两个臂的电力转换装置中，在通过设定死区时间而在输出电压产生误差的情况下，分为根据输出电流的极性产生输出电压的误差的臂和不产生输出电压的误差的臂。实施对死区时间的补偿的以往的电力转换装置，其结果是对产生输出电压的误差的臂的半导体开关元件的选通信号赋予死区时间。
[0010]半导体开关元件不会瞬间切换接通和断开，存在切换接通和断开所需的时间。若在比用于切换该接通和断开所需的时间短的时间内切换接通和断开，则有时半导体开关元件的动作变得不稳定，无法实施按照选通信号的指令的开关控制。
[0011]以往的电力转换装置对产生输出电压的误差的臂的半导体开关元件的选通信号赋予死区时间。此时，在被赋予死区时间的选通信号的脉冲宽度变窄，成为比切换接通和断开所需的时间短的脉冲宽度的情况下，有时半导体开关元件的动作变得不稳定，难以抑制由死区时间引起的输出电压的误差。
[0012]本申请是为了解决上述的课题而完成的，目的在于提供一种即使选通信号的脉冲
宽度变窄也能够抑制由死区时间引起的输出电压的误差的电力转换装置。
[0013]用来解决课题的手段
[0014]本申请的电力转换装置具备：正极输入端子及负极输入端子，与外部的直流电源连接；正臂及负臂，在正极输入端子和负极输入端子之间串联连接；输出端子，与正臂和负臂的连接点连接；电流感测部，感测输出至输出端子的输出电流；驱动部，正臂及负臂分别具有半导体开关元件和与该半导体开关元件反并联连接的二极管，该驱动部通过选通信号驱动正臂及负臂的半导体开关元件；以及控制部，控制选通信号。而且，控制部具备：脉冲信号生成部，基于电压指令值和载波信号生成脉冲信号；死区时间赋予部，通过对由脉冲信号生成部生成的脉冲信号以及将脉冲信号反转后的脉冲信号中的任意一方的脉冲信号的脉冲宽度加上或除去死区时间的时间宽度，从而仅对一方的脉冲信号赋予死区时间；电流极性检测部，基于由电流感测部感测到的输出电流检测输出电流的极性；选通信号选择部，在由电流极性检测部检测出的输出电流的极性为正的情况下，选择被赋予了死区时间的一方的脉冲信号作为正臂的选通信号，选择未被赋予死区时间的另一方的脉冲信号作为负臂的选通信号，在由电流极性检测部检测出的输出电流的极性为负的情况下，选择被赋予了死区时间的一方的脉冲信号作为负臂的选通信号，选择未被赋予死区时间的另一方的脉冲信号作为正臂的选通信号。
[0015]专利技术效果
[0016]本申请的电力转换装置在输出电流的极性为正的情况下，选择被赋予了死区时间的一方的脉冲信号作为正臂的选通信号，选择未被赋予死区时间的另一方的脉冲信号作为负臂的选通信号，在输出电流的极性为负的情况下，选择被赋予了死区时间的一方的脉冲信号作为负臂的选通信号，选择未被赋予死区时间的另一方的脉冲信号作为正臂的选通信号，因此即使选通信号的脉冲宽度变窄，也能够抑制由死区时间引起的输出电压的误差。
附图说明
[0017]图1是实施方式1的电力转换装置的构成图。
[0018]图2是实施方式1中的脉冲信号生成部的构成图。
[0019]图3是表示实施方式1中的脉冲信号的图。
[0020]图4是实施方式1中的输出电流的极性与电压误差的关系的说明图。
[0021]图5是实施方式1中被赋予了死区时间的脉冲信号的说明图。
[0022]图6是实施方式1的死区时间赋予部的构成图。
[0023]图7是实施方式1的死区时间赋予部中的脉冲信号的说明图。
[0024]图8是实施方式1的电流极性检测部的构成图。
[0025]图9是实施方式1的选通信号选择部的构成图。
[0026]图10是实施方式2中的利用了载波信号的死区时间赋予方法的说明图。
[0027]图11是实施方式2的死区时间赋予部的构成图。
[0028]图12是实施方式3的电力转换装置的构成图。
[0029]图13是表示实施方式3中的脉冲信号的图。
[0030]图14是实施方式3的脉冲宽度控制部的构成图。
[0031]图15是表示实施方式3中的脉冲信号的图。
[0032]图16是实施方式3的导通脉冲去除部的构成图。
[0033]图17是表示实施方式4的电力转换装置的输出电流的波形的图。
[0034]图18是实施方式4的电流极性检测部以及选通信号选择部的构成图。
[0035]图19是表示实施方式4中的输出电流、脉冲信号以及输出电压的图。
[0036]图20是表示实施方式4中的脉冲信号的图。
[0037]图21是表示实施方式1至4的控制部的硬件的一个例子的示意图。
具体实施方式
[0038]以下，参照附图对用于实施本申请的实施方式的电力转换装置进行详细说明。另外，在各图中，相同附图标记表示相同或相当的部分。
[0039]图1是实施方式1的电力转换装置的构成图。本实施方式的电力转换装置是作为电力转换装置的一个例子的逆变器。逆变器具备将输入的直流电力转换为高频交流电力并输出的功能。
[0040]在图1中，本实施方式的电力转换装置1具备与外部的直流电源2连接的正极输入端子1a以及负极输入端子1b。在正极输入端子1a与负极输入端子1b之间，串联连接有正臂11a和负臂11b、串联连接有正臂12a和负臂12b、以及串联连接有正臂13a和负臂13b。正臂11a、12a、13a以及负臂11b、12b、13b分别由半导体开关元本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力转换装置，其特征在于，具备：正极输入端子及负极输入端子，与外部的直流电源连接；正臂及负臂，在所述正极输入端子与所述负极输入端子之间串联连接；输出端子，与所述正臂和所述负臂的连接点连接；电流感测部，感测向所述输出端子输出的输出电流；驱动部，所述正臂及所述负臂分别具有半导体开关元件和与该半导体开关元件反并联连接的二极管，所述驱动部通过选通信号驱动所述正臂及所述负臂的所述半导体开关元件；以及控制部，控制所述选通信号，所述控制部具备：脉冲信号生成部，基于电压指令值和载波信号生成脉冲信号；死区时间赋予部，通过在由所述脉冲信号生成部生成的所述脉冲信号以及将所述脉冲信号反转后的脉冲信号中的任意一方的脉冲信号的脉冲宽度加上或除去死区时间的时间宽度，从而仅对所述一方的脉冲信号赋予死区时间；电流极性检测部，基于由所述电流感测部感测到的输出电流检测输出电流的极性；以及选通信号选择部，在由所述电流极性检测部检测出的所述输出电流的极性为正的情况下，选择所述一方的脉冲信号作为所述正臂的选通信号，选择另一方的脉冲信号作为所述负臂的选通信号，在由所述电流极性检测部检测出的所述输出电流的极性为负的情况下，选择所述一方的脉冲信号作为所述负臂的选通信号，选择所述另一方的脉冲信号作为所述正臂的选通信号。2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，所述控制部具备脉冲宽度控制部，该脉冲宽度控制部在由所述脉冲信号生成部生成的所述脉冲信号中所含的脉冲的脉冲宽度比预先设定的最小脉冲宽度窄时，以使该脉冲的脉冲宽度扩展到所述最小脉冲宽度的方式控制脉冲宽度。3.如权利要求1或2所述的电力转...
【专利技术属性】
技术研发人员：鹤田辽司，益永博史，田中智大，
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：
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