【技术实现步骤摘要】
电功率转换装置
[0001]本申请主张基于2021年1月14日申请的日本专利申请第2021
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004384号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
[0002]本专利技术涉及一种电功率转换装置。
技术介绍
[0003]在工业机械、工业车辆、工厂、电动汽车、发电系统等中使用以逆变器或转换器为首的电功率转换装置。图1为逆变器装置的框图。
[0004]逆变器装置100R具备：输出级110、控制器120、驱动器电路130、电源电路140。输出级110包括上臂112和下臂114，作为负载2例如马达连接于其输出。输出级110由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)或IPM(Intelligent Power Module：智能功率模块)等功率晶体管构成。控制器120通过反馈控制生成控制信号Sctrl，使得基于负载2的状态的反馈信号Sfb接近目标值Sref。控制信号Sctrl例如为具有与应供给至负载2的电压电平对应的占空比的脉冲信号。驱动器电路130根据控制信号Sctrl产生驱动信号Sdrv，控制上臂112和下臂114。
[0005]电源电路140包括AC/DC转换器，接收来自系统的交流电压Vac，转换为直流的电源电压Vdd、Vdc。控制系统的电源电压Vdd供给至控制器120或驱动器电路130等。驱动系统的电源电压Vdc供给至输出级110或驱动器电路130。
[0006]专利文献1：日本特开2000>‑
358377号公报
[0007]专利文献2：日本特开2016
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127737号公报
[0008]控制器120由具有处理器的微控制器或CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等实现，并且处理器执行软件程序以生成控制信号Sctrl。
[0009]在逆变器装置100R的使用环境下，发生一瞬间或者长期的交流电压Vac的切断或交流电压Vac的电压电平的变动。交流电压Vac的切断或变动引起电源电压Vdd或Vdc的下降或者变动。尤其电源电压Vdd的下降或变动使控制器120或驱动器电路130失灵，而成为产生不适当的驱动信号Sdrv的原因。不适当的驱动信号Sdrv有时使输出级110的上臂112、下臂114转变到非预期的状态。
[0010]作为用于防止由电源变动引起的失灵的第1种方法，考虑设置应急用电源，使得在切断交流电压Vac时电源电压Vdd不下降。在该方法中，需要额外的应急用电源，这使系统的成本变高。
[0011]作为第2种方法，可考虑在控制器120安装保护功能。具体而言，控制器120的处理器监视供给至控制器120的电源电压Vdd，若电源电压Vdd低于规定的阈值电压Vth，则执行规定的保护程序，以输出级110处于安全的状态的方式，改变控制信号Sctrl。
[0012]由于这样的控制器120的保护功能是通过基于软件程序的软件处理实现的，因此不需要额外的硬件。然而，若在保护程序终止之前，电源电压Vdd低于处理器的最低工作电
压Vmin，则控制器120的处理停止，输出级110因不适当的状态而无法工作。
技术实现思路
[0013]本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其一种实施方式的示例性目的之一为防止低电压状态下的电功率转换装置的失灵。
[0014]本专利技术的一种实施方式涉及一种电功率转换装置。电功率转换装置具备：输出级，具有上臂和下臂；控制器，通过软件控制生成指示上臂和下臂的导通、断开的控制信号；驱动器电路，能够在使能状态和禁用状态之间切换，在使能状态下根据控制信号控制输出级，在禁用状态下停止输出；及保护电路，若供给至控制器的电源电压低于设定为高于控制器的最低工作电压的规定的第1阈值，则将驱动器电路设为禁用状态。
[0015]根据该结构，即使由于电源变动而控制器无法工作，也能够使驱动器电路通过不依赖于控制器的软件控制的路径转变为禁用状态。由此，能够将驱动器电路可靠地设为禁用状态，使输出级在适当的状态下停止。
[0016]控制器监视电源电压，若电源电压低于规定的第2阈值，则可以停止生成控制信号。通过同时执行经由保护电路的硬件控制的保护处理和经由控制器的软件控制的保护处理，能够实现更稳健的保护。
[0017]保护电路可以为复位IC(Integrated Circuit：集成电路)。通过利用相较于不间断电源更便宜的市面上销售的的复位IC，能够抑制成本增加。
[0018]保护电路可以包括比较器，将电源电压与阈值进行比较；及接口电路，根据比较器的输出，控制驱动器电路的使能状态、禁用状态。
[0019]控制器可以将被保护电路保护的情况作为记录保存。由此，电功率转换装置的使用者能够对电源环境进行评价，或者采取对策。
[0020]另外，将以上构成要件的任意组合、本专利技术的构成要件或表述在方法、装置、系统等之间相互置换，也作为本专利技术的实施方式有效。
[0021]专利技术效果
[0022]根据本专利技术，能够防止电功率转换装置在低压状态下的失灵。
附图说明
[0023]图1是逆变器装置的框图。
[0024]图2是实施方式所涉及的逆变器装置的框图。
[0025]图3是表示保护电路的结构例的框图。
[0026]图4是对图2的逆变器装置的操作进行说明的图。
[0027]图5是对图2的逆变器装置的另一保护操作进行说明的图。
[0028]图6是第一变形例所涉及的逆变器装置的框图。
[0029]图7是第二变形例所涉及的保护电路的电路图。
[0030]图中：200
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逆变器装置，210
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输出级，212
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上臂，214
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下臂，220
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控制器，230
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驱动器电路，240
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电源电路，250
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保护电路，252
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复位IC，254
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接口电路，256
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电压比较器，258
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接口电路。
具体实施方式
[0031]以下，参考附图并根据适当的实施方式对本专利技术进行说明。对各附图所示的相同或等同的构成要件、部件、处理标注相同的符号，并适当省略重复的说明。并且，实施方式为示例，并不限定专利技术，实施方式中记载的所有特征或其组合并不一定是专利技术必不可少的内容。
[0032]在这里，以逆变器装置为例，对实施方式所涉及的电功率转换装置进行说明。图2是实施方式所涉及的逆变器装置200的框图。
[0033]逆变器装置200具备输出级210、控制器220、驱动器电路230、电源电路240、保护电路250。
[0034]输出级210具有上臂212和下臂214。输出级210的相数并无特别限制，可以为单相，也可以为三相。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电功率转换装置，其特征在于，具备：输出级，具有上臂和下臂；控制器，通过软件控制生成指示所述上臂和所述下臂的导通、断开的控制信号；驱动器电路，能够在使能状态和禁用状态之间切换，在所述使能状态下根据所述控制信号控制所述输出级，在所述禁用状态下停止输出；及保护电路，若供给至所述控制器的电源电压低于设定为高于所述控制器的最低工作电压的规定的第1阈值，则将所述驱动器电路设为所述禁用状态。2.根据权利要求1所述的电功率转换装置，其特征在于，所述控制器监视所述电源电压...
【专利技术属性】
技术研发人员：关雄太，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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