多个半导体开关(SW1～SWn)以及机械式开关(12)串联连接在第一端子(T1)与第二端子(T2)之间。多个电压检测器(15)与多个半导体开关(SW1～SWn)分别对应地设置，检测对应的半导体开关的端子间电压。多个驱动电路(GD1～GDn)与多个半导体开关(SW1～SWn)分别对应地设置，响应来自主控制部(40)的控制信号而使对应的半导体开关断开。各驱动电路判定对应的半导体开关的端子间电压与多个半导体开关中的另一个半导体开关的端子间电压是否一致，并输出判定结果。主控制部(40)基于从多个驱动电路(GD1～GDn)分别赋予的判定结果，检测多个半导体开关(SW1～SWn)未正常地断开的切断异常。关(SW1～SWn)未正常地断开的切断异常。关(SW1～SWn)未正常地断开的切断异常。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源装置
[0001]本申请涉及一种电源装置。
技术介绍
[0002]日本特开平2－106158号公报(专利文献1)中公开了一种具有将多个自消弧型的半导体开关元件串联连接而构成的电路的电力转换装置。在专利文献1中，对于各半导体开关元件设置用于检测无法切断的检测单元。检测单元构成为，利用作为半导体开关元件的GTO(GateTurn
‑
Offthyristor)的端子间电压来检测无法切断。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开平2－106158号公报
技术实现思路
[0006]专利技术要解决的课题
[0007]作为用于向负载供给交流电力的电源装置，存在瞬间停电补偿装置(MultiplePowerCompensator)。瞬间停电补偿装置一般构成为，连接在交流电源与负载之间，即使在产生了交流电源的停电或者瞬时电压降低的情况下，也能够将稳定的交流电力无瞬断地供给到负载。
[0008]有的瞬间停电补偿装置具有串联连接在交流电源与负载之间的机械式开关以及开关电路。开关电路将多个半导体开关串联连接而构成。在交流电源正常时使机械式开关以及多个半导体开关导通(接通)，由此电源装置将交流电源的交流电力向负载供给。另一方面，在交流电源的停电或者瞬时电压降低的产生时，使机械式开关以及多个半导体开关切断(断开)，并且经由电力转换器而开始从电力储存装置向负载进行电力供给。
[0009]在这种电源装置中，当产生多个半导体开关中的某一个变得无法切断的切断异常时，在开关电路的内部，开关电路的输入端子与输出端子间的电压差有可能集中地施加于正常断开的一部分半导体开关。因此，需要有对多个半导体开关的切断异常进行检测的单元。
[0010]然而，当机械式开关以及开关电路均断开时，电源装置的输入端子以及输出端子的电压差几乎都施加于机械式开关的端子间。其起因在于，与半导体开关的断开电阻(断开时的电阻)相比，机械式开关的断开电阻足够大。因此，正常断开的半导体开关的端子间电压成为接近零电压的值，在与产生切断异常的半导体开关的端子间电压之间难以出现有效差。因此，如上述专利文献1所记载的那样，当利用半导体开关的端子间电压时，担心错误地检测切断异常的产生。
[0011]本申请是为了解决上述那样的问题点而进行的，本申请的目的在于，在具备串联连接的多个半导体开关以及机械式开关的电源装置中准确地检测多个半导体开关的切断异常。
[0012]用于解决课题的手段
[0013]本申请的一个方式的电源装置具备接受从交流电源供给的交流电压的第一端子、与负载连接的第二端子、多个半导体开关、机械式开关、多个电压检测器、以及控制装置。多个半导体开关串联连接在第一端子与第二端子之间。机械式开关与多个半导体开关串联地连接在第一端子与第二端子之间。多个电压检测器与多个半导体开关分别对应地设置，检测对应的半导体开关的端子间电压。控制装置包括主控制部以及多个驱动电路。主控制部基于第一端子接受的交流电压，对多个半导体开关以及机械式开关的接通断开进行控制。多个驱动电路与多个半导体开关分别对应地设置，响应来自主控制部的控制信号而使对应的半导体开关断开。多个驱动电路分别包括判定部。判定部判定对应的半导体开关的端子间电压与多个半导体开关中的另一个半导体开关的端子间电压是否一致，并输出判定结果。主控制部基于从多个驱动电路分别赋予的判定部的输出信号，检测多个半导体开关未正常地断开的切断异常。
[0014]专利技术的效果
[0015]根据本申请，在具备串联连接的多个半导体开关以及机械式开关的电源装置中，能够准确地检测多个半导体开关的切断异常。
附图说明
[0016]图1是表示实施方式1的电源装置的概略构成的图。
[0017]图2是表示图1所示的半导体开关的其他构成例的电路图。
[0018]图3是表示图1所示的控制装置中的与机械式开关以及开关电路的控制相关的部分的构成的电路框图。
[0019]图4是表示图3所示的栅极驱动电路的构成的电路框图。
[0020]图5是表示图4所示的判定部的第一构成例的电路框图。
[0021]图6是说明主控制部中的半导体开关的切断异常的判定处理的图。
[0022]图7是表示图4所示的判定部的参考例的电路框图。
[0023]图8是表示栅极驱动电路的动作的时序图。
[0024]图9是表示图4所示的判定部的第二构成例的电路框图。
[0025]图10是表示栅极驱动电路的动作的时序图。
[0026]图11是表示图4所示的判定部的第三构成例的电路框图。
[0027]图12是表示栅极驱动电路的动作的时序图。
具体实施方式
[0028]以下，参照附图对本申请的实施方式进行详细说明。另外，以下，对于图中的相同或者相当的部分赋予相同的附图标记，原则上不重复其说明。
[0029][实施方式1][0030]图1是表示实施方式1的电源装置的概略构成的图。
[0031]如图1所示那样，实施方式1的电源装置10构成为，连接在交流电源1与负载2之间，从交流电源1接受交流电力而向负载2供给交流电力。电源装置10例如能够应用于在产生了交流电源1的停电或者瞬时电压降低的情况下、用于将稳定的交流电力无瞬断地供给到负
载2的装置(例如，瞬间停电补偿装置)。
[0032]代表性的交流电源1为商用交流电源，将商用频率的交流电力向电源装置10供给。负载2通过从电源装置10供给的商用频率的交流电力而驱动。另外，在图1中，仅示出了与一相的交流电力相关的部分，但电源装置10也可以接受三相交流电力而输出三相交流电力。
[0033]如图1所示那样，电源装置10具备输入端子T1、输出端子T2、直流端子T3、机械式开关12、开关电路14、双向转换器16、电压检测器15、18、20、以及控制装置30。
[0034]输入端子T1与交流电源1电连接，接受从交流电源1供给的商用频率的交流电压VI。输入端子T1与“第一端子”的一个实施例对应。
[0035]机械式开关12电连接在输入端子T1与输出端子T2之间。机械式开关12响应从控制装置30赋予的H(逻辑高)电平的控制信号S0而导通(接通)，响应L(逻辑低)电平的控制信号S0而切断(断开)。另外，机械式开关12在接通状态下接受到L电平的控制信号S0时，在从接受到控制信号S0起的几十微秒后断开。
[0036]输出端子T2与负载2连接。负载2由从输出端子T2供给的交流电压VO驱动。输出端子T2对应于“第二端子”的一个实施例。
[0037]直流端子T3与电池3连接。电池3对应于蓄积直流电力的“电力储存装置”的一个实施例。作为电力储存装置，也可以代替电池3而将双电荷层电容器与直流端子T3连接。直流端子T3的直流电压VB(电池3的端子间电压)的瞬时值由控制装置30检测。
[0038]开关电路14与机械式本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电源装置，具备：第一端子，接受从交流电源供给的交流电压；第二端子，与负载连接；多个半导体开关，串联连接在上述第一端子与上述第二端子之间；机械式开关，与上述多个半导体开关串联地连接在上述第一端子与上述第二端子之间；多个电压检测器，与上述多个半导体开关分别对应地设置，检测对应的半导体开关的端子间电压；以及控制装置，上述控制装置包括：主控制部，基于上述第一端子所接受的上述交流电压，对上述多个半导体开关以及上述机械式开关的接通断开进行控制；以及多个驱动电路，与上述多个半导体开关分别对应地设置，响应来自上述主控制部的切断指令而使对应的半导体开关断开，上述多个驱动电路分别包括判定部，该判定部判定上述对应的半导体开关的端子间电压与上述多个半导体开关中的另一个半导体开关的端子间电压是否一致，并输出判定结果，上述主控制部基于从上述多个驱动电路分别赋予的上述判定部的输出信号，检测上述多个半导体开关未正常地断开的切断异常。2.如权利要求1所述的电源装置，其中，在上述多个驱动电路的各自中，在设置于上述对应的半导体开关中的电压检测器的检测值与阈值的比较结果、与设置于上述另一个半导体开关中的电压检测器的检测值与上述阈值的比较结果不一致的状态持续了规定时间的情况下，上述判定部判定为上述对应的半导体开关的端子间电压与上述另一个半导体开关的端子间电压不一致。3.如权利要求1所述的电源装置，其中，在上述多个驱动电路的各自中，在设置于上述对应的半导体开关中的电压检测器的检测值与阈值的比较结果、与设置于上述另一个半导体开关中的电压检测器的检测值与上述阈值的比较结果成为不一致的状态的次数超过2以上的规定次数的情况下，上述判定部判定为上述对应的半导体开关的端子间电压与上述另一个半导体开关的端子间电压不一致。4.如权利要求1所述的电源装置，其中，在上述多个驱动电路的各自中，在从上述主控制部接受到上述切断指令起的第一时间内，设置于上述对应的半导体开关中的电压检测器的检测值与阈值的比较结果、与设置于上述另一个半导体开关中的电压检测器的检测值与上述阈值的比较结果不一致的状态持续了比上...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓琛，
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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