电力变换装置(80)具备将直流电力变换为向负载的三相交流电力的电力变换器(10)以及控制装置(30)。控制装置(30)具备开关信号生成部(50)。开关信号生成部(50)生成使得基于使第1一相分支的第1连接点的端子电压上升的时刻、和使第2一相分支的第2连接点的端子电压下降的时刻的第1组、或者基于使第1连接点的端子电压下降的时刻、和使第2连接点的端子电压上升的时刻的第2组中的至少一个组内的时刻彼此同步的开关信号。开关信号生成部(50)根据端子电压的上升时刻以及下降时刻下的相电流，决定使上支路开关元件成为接通或者截止的时刻、和使下支路开关元件成为接通或者截止的时刻。下支路开关元件成为接通或者截止的时刻。下支路开关元件成为接通或者截止的时刻。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力变换装置以及旋转机驱动系统
[0001]本公开涉及通过开关元件的接通以及截止控制输出电压的电力变换装置以及具备电力变换装置而驱动旋转机的旋转机驱动系统。
技术介绍
[0002]在电力变换装置中，通过开关元件的开关动作，各相的端子电压产生变动。由此，经由与接地间的浮置电容，发生泄漏电流，发生电磁噪声。
[0003]在具备电力变换装置的旋转机驱动系统中，针对每个产品分类决定有电磁噪声的标准。因此，需要电磁噪声对策以免在电力变换装置中发生的电磁噪声超过限制。一般实施的是利用由无源元件构成的噪声滤波器的电磁噪声对策，但产生需要在电力变换器装置内确保设置滤波器的空间且制造成本上升这样的课题。
[0004]在这样的技术背景下，在下述专利文献1中，提出一种通过调整决定开关元件的接通以及截止的载波的相位而降低电磁噪声的技术。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1：国际公开第2014/073247号
技术实现思路
[0008]然而，在专利文献1所示的方法中，未详细描述为了防止由于上下支路的开关元件同时成为接通引起的短路而设置的死区时间中的端子电压的推测。因此，在专利文献1的方法中，存在针对死区时间量的同步偏移的电磁噪声的降低效果不充分这样的课题。
[0009]本公开是鉴于上述情况完成的，其目的在于得到一种能够降低死区时间量的同步偏移所引起的电磁噪声的电力变换装置。
[0010]为了解决上述课题并达到目的，本公开所涉及的电力变换装置是将直流电力变换为向负载的三相交流电力的电力变换装置，具备电力变换器和控制装置。在电力变换器中，并联地连接多个将上支路开关元件和下支路开关元件串联连接而成的一相分支，上支路开关元件和下支路开关元件的连接点与负载连接。控制装置控制上支路开关元件以及下支路开关元件的开关动作。控制装置具备开关信号生成部。开关信号生成部生成使基于第1一相分支的与负载连接的第1连接点的端子电压上升的上升时刻、和第2一相分支的与负载连接的第2连接点的端子电压下降的下降时刻的第1组内的时刻彼此同步的开关信号。或者，开关信号生成部生成使基于第1连接点的端子电压下降的下降时刻和第2连接点的端子电压上升的上升时刻的第2组内的时刻彼此同步的开关信号。开关信号生成部根据端子电压的上升时刻以及下降时刻下的相电流，决定使上支路开关元件成为接通或者截止的时刻、和使下支路开关元件成为接通或者截止的时刻。
[0011]根据本公开所涉及的电力变换装置，起到能够降低死区时间量的同步偏移所引起的电磁噪声这样的效果。
Bipolar Transistor：IGBT)和与IGBT逆并联地连接的二极管。逆并联是指，对与IGBT的发射极相当的端子连接二极管的阳极侧，对与IGBT的集电极相当的端子连接二极管的阴极侧。
[0034]在图1中，例示了各开关元件的晶体管是IGBT的情况，但不限定于此。也可以代替IGBT而使用金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：MOSFET)。此外，在各开关元件中使用MOSFET的情况下，在元件内部存在寄生二极管。因此，在使用MOSFET的情况下，通过使用寄生二极管，能够省略逆并联地连接的二极管。
[0035]开关元件13a～13d作为U相的开关元件动作，开关元件14a～14d作为V相的开关元件动作，开关元件15a～15d作为W相的开关元件动作。通过这些开关元件13a～13d、14a～14d、15a～15d，电力变换器10作为3电平逆变器进行动作。此外，图1所示的电力变换器10是各相的开关元件按照T字型连接的结构，所以有时称为“T型3电平逆变器”。
[0036]开关元件13a、14a、15a与高电位侧的直流母线17连接。开关元件13d、14d、15d与低电位侧的直流母线18连接。直流母线17是在直流电源11的正极侧连接的电气布线。直流母线18是在直流电源11的负极侧连接的电气布线。在本稿中，将位于高电位侧的开关元件13a、14a、15a适宜地称为“上支路开关元件”，将位于低电位侧的开关元件13d、14d、15d适宜地称为“下支路开关元件”。
[0037]开关元件13a、13d的组、开关元件14a、14d的组、以及开关元件15a、15d的组分别构成一相分支(leg)，相互并联地连接。
[0038]电容器12a、12b在直流母线17与直流母线18之间以该顺序串联连接。此外，将直流母线17与直流母线18之间的电压称为“母线电压”。母线电压等于直流电源11输出的直流电压。另外，适宜地用“Vdc”表示母线电压的值。
[0039]开关元件13b、13c的组、开关元件14b、14c的组、以及开关元件15b、15c的组分别串联地连接而作为双向开关元件进行动作。
[0040]开关元件13b、13c的组连接于连接点13e与连接点12c之间。连接点13e是开关元件13a和开关元件13d的连接点。连接点12c是电容器12a和电容器12b的连接点。连接点12c有时被称为“中性点”。
[0041]以下同样地，开关元件14b、14c的组连接于连接点14e与连接点12c之间。连接点14e是开关元件14a和开关元件14d的连接点。开关元件15b、15c的组连接于连接点15e与连接点12c之间。连接点15e是开关元件15a和开关元件15d的连接点。
[0042]连接点13e与旋转机20的U相端子24U连接。连接点14e与旋转机20的V相端子24V连接。连接点15e与旋转机20的W相端子24W连接。在各个电气布线中，配置有电流检测器16。
[0043]在U相中，在开关元件13a是接通且其它开关元件是截止的情况下，在连接点13e中出现直流电源11的正极电位，该电位被施加到U相端子24U。另外，在开关元件13d是接通且其它开关元件是截止的情况下，在连接点13e中出现直流电源11的负极电位、即零电位，该电位被施加到U相端子24U。另外，在开关元件13b以及开关元件13c中的任意开关元件是接通且开关元件13a、13d都是截止的情况下，在连接点13e中出现作为连接点12c的电位的中性点电位，该电位被施加到U相端子24U。此外，基本上，电容器12a、12b的各电容相等。因此，中性点电位是母线电压的1/2、即“Vdc/2”。
[0044]上述说明是U相的动作，但V相以及W相的开关元件也同样地动作。因此，对U相端子24U、V相端子24V以及W相端子24W，通过对应的各相的开关元件的开关动作，施加正极电位、中性点电位以及零电位这样的3个电平的电位下的电压。由此，电力变换器10作为3电平逆变器进行动作。此外，以下将施加到旋转机20的U相端子24U、V相端子24V以及W相端子24W的各端子的电压称为“端子电压”，将各相的端子电压分别适宜地记载为“vun”、“vvn”以及“vwn”。
[0045]电流检测器16检测在旋转机20的各本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力变换装置，将直流电力变换为向负载的三相交流电力，其特征在于，具备：电力变换器，并联地连接多个一相分支，所述一相分支是将上支路开关元件和下支路开关元件串联连接而成的，所述上支路开关元件和所述下支路开关元件的连接点与所述负载连接；以及控制装置，控制所述上支路开关元件以及所述下支路开关元件的开关动作，所述控制装置具备开关信号生成部，该开关信号生成部生成使第1组或第2组中的至少一个组内的时刻彼此同步的开关信号，所述第1组基于使第1一相分支的与所述负载连接的第1连接点的端子电压上升的上升时刻和使第2一相分支的与所述负载连接的第2连接点的端子电压下降的下降时刻，所述第2组基于使所述第1连接点的端子电压下降的下降时刻和使所述第2连接点的端子电压上升的上升时刻，所述开关信号生成部根据所述端子电压的上升时刻以及下降时刻下的相电流，决定使所述上支路开关元件成为接通或者截止的时刻和使所述下支路开关元件成为接通或者截止的时刻。2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，所述开关信号生成部具备电流推测部，该电流推测部根据过去的控制周期中的所述相电流的检测值，推测所述端子电压的上升时刻以及下降时刻下的相电流。3.根据权利要求2所述的电力变换装置，其特征在于，所述电流推测部根据至少2个控制周期前的所述相电流的检测值，推测所述端子电压的上升时刻以及下降时刻下的相电流。4.根据权利要求2或者3所述的电力变换装置，其特征在于，所述电流推测部根据在1个控制周期内至少被检测2次的所述相电流的检测值，推测所...
【专利技术属性】
技术研发人员：埴冈翔太，家泽雅宏，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：
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