驱动电路及电力变换装置制造方法及图纸

电力本发明专利技术的实施方式涉及一种门驱动电路及电力变换装置，恰当地抑制电梯上设置的电力变换装置和曳引机的马达各者中产生的浪涌电压。实施方式的驱动电路具备：第1电压检测部，其检测开关器件的端子间电压；第2电压检测部，其连接所述开关器件与曳引机的马达之间的电力线，检测所述马达的端部的电压；以及驱动部，在将所述开关器件断开时，所述驱动部对所述开关器件的控制端子施加控制信号，其中，在由所述第1电压检测部检测到的所述端子间电压超过了第1阈值时或者由所述第2电压检测部检测到的电压超过了第2阈值时，所述驱动部以超过了所述第1阈值或第2阈值的电压降低的方式对所述开关器件的控制端子施加控制信号。对所述开关器件的控制端子施加控制信号。对所述开关器件的控制端子施加控制信号。

【技术实现步骤摘要】
驱动电路及电力变换装置
[0001]本申请以日本专利申请2022
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099027(申请日：6/20/2022)为基础而从该申请享受优先权。本申请通过参考该申请而包含该申请的全部内容。


[0002]本专利技术的实施方式涉及一种驱动电路及电力变换装置。

技术介绍

[0003]运用于电梯控制装置的逆变装置即电力变换装置中搭载有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)或MOSFET(Metal
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Oxide
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Semiconductor Field
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Effect Transistor)等功率用开关器件，该功率用开关器件进行开关动作，由此进行期望的电力变换而供给到电梯的曳引机的马达。
[0004]在功率用开关器件关断时，会在电力变换装置与曳引机的马达之间的电力线上的电力变换装置的端部产生浪涌电压和产生关断损耗。此外，在电力变换装置与曳引机的马达之间的电力线上的曳引机的马达的端部(有时也称为曳引机的端部)也会产生浪涌电压。
[0005]例如当电力变换装置的端部上产生的浪涌电压超过功率用开关器件的耐电压值时，功率用开关器件受到破坏而导致电力变换装置的故障。另一方面，当关断损耗增大时，功率用开关器件的温度上升。结果，当功率用开关器件的温度超过温度容许值时，功率用开关器件受到破坏而导致电力变换装置的故障。
[0006]通常而言，功率用开关器件中的浪涌电压与关断损耗存在权衡关系。例如，当放缓功率用开关器件的关断的速度时，浪涌电压降低、关断损耗增大。
[0007]以往提出了通过使用运用了SiC(碳化硅)等新材料的功率用开关器件来使功率用开关器件的开关速度高速化，由此减少功率用开关器件的关断损耗。此外，还提出了通过在功率用开关器件的驱动方法上想办法来减少关断损耗。
[0008][现有技术文献][0009][专利文献][0010][专利文献1]日本专利特开2019
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221088号公报

技术实现思路

[0011]产生上述的曳引机的马达的端部处的浪涌电压的原因在于，因电梯的例如连续运转而导致曳引机的马达的温度上升，或者曳引机的马达发生经年劣化。
[0012]另外，在电梯的各物件中，轿厢的大小及运转速度不一样，所以曳引机的容量及设置位置不一样，此外，电力变换装置与曳引机之间的电力线的参数例如电感特性按每一物件而存在偏差，所以，曳引机的马达的端部上产生的浪涌电压按每一物件而不同。因此，须按电梯的每一物件来设置曳引机的马达的端部的浪涌电压的基准，根据该基准来抑制该浪涌电压。
[0013]本专利技术的实施方式是鉴于上述缘由而完成的，其目的在于提供一种能恰当地抑制
电梯上设置的电力变换装置和曳引机的马达各者中产生的浪涌电压的驱动电路及电力变换装置。
[0014]实施方式的驱动电路具备：第1电压检测部，其检测开关器件的端子间电压；第2电压检测部，其连接所述开关器件与曳引机的马达之间的电力线，检测所述马达的端部的电压；以及驱动部，在将所述开关器件断开时，所述驱动部对所述开关器件的控制端子施加控制信号；在由所述第1电压检测部检测到的所述端子间电压超过了第1阈值时或者由所述第2电压检测部检测到的电压超过了第2阈值时，所述驱动部以超过了所述第1阈值或第2阈值的电压降低的方式对所述开关器件的控制端子施加控制信号。
[0015]根据上述构成的驱动电路及电力变换装置，能恰当地抑制电梯上设置的电力变换装置和曳引机的马达各者中产生的浪涌电压。
附图说明
[0016]图1为概略性地表示实施方式的电梯控制装置中设置的电力变换装置的一构成例的图。
[0017]图2为概略性地表示实施方式的电梯控制装置中设置的门驱动电路的一构成例的图。
[0018]图3为概略性地表示图2所示的断开用低速驱动部和断开用高速驱动部中的电阻值与浪涌电压的关系的图。
[0019]图4为用于说明实施方式中将开关器件关断时的门驱动电路的动作的一例的时间图。
[0020]图5为表示实施方式的电梯控制装置所进行的栅极电阻值的初始设定相关的运转的次序的一例的流程图。
[0021]图6为表示实施方式的电梯控制装置所进行的浪涌电压的抑制相关的正常运转的次序的一例的流程图。
具体实施方式
[0022]下面，参考附图，对实施方式的电梯控制装置中设置的门驱动电路及电力变换装置进行详细说明。
[0023]作为一般的例子，实施方式的电梯控制装置例如具备三相交流电源、转换装置、平滑电容器、电力变换装置(逆变装置)以及电梯驱动用马达作为驱动系统。
[0024]三相交流电源作为商用电源供给规定功率的交流电。转换装置将从三相交流电源供给的交流电转换为直流电。平滑电容器将转换装置的输出电力即直流电的脉动平滑化。电力变换装置搭载有开关器件(也称为开关元件)，借助该开关器件而通过PWM(Pulse Width Modulation)控制将从转换装置经由平滑电容器施加的直流电转换为可变频率可变电压值的交流电，将其作为驱动电力供给至马达。
[0025]马达的转轴上安装有槽轮，轿厢和配重经由槽轮上缠挂的钢缆而在井道内以吊桶方式进行升降动作。马达以从电力变换装置输出的交流电进行驱动而使轿厢升降。
[0026]图1为概略性地表示实施方式的电梯控制装置中设置的电力变换装置的一构成例的图。
[0027]如图1所示，本实施方式的电梯控制装置中设置的电力变换装置具备多个开关器件1和各开关器件的驱动电路200。电力变换装置连接于转换装置与电梯的驱动用马达300之间。此外，驱动电路200输入来自电梯控制用微机500的控制信号，使得驱动电路200的各部进行动作。
[0028]电力变换装置例如为具备U相、V相以及W相的相脚的三相交流电力变换装置。各相相脚连接于高电位侧的直流主电路与低电位侧的直流主电路之间。各相相脚包含上臂和下臂，在上臂与下臂之间(交流端)与马达300电连接。
[0029]上臂和下臂各自具备开关器件1。开关器件1为IGBT或MOSFET等功率用开关器件，由从驱动电路200供给的控制信号来控制动作。
[0030]驱动电路200根据从电梯控制用微机500供给的门信号(上位控制信号)以及从其他多个开关器件1获取到的信息来控制对象开关器件1的动作。
[0031]图2为概略性地表示实施方式的电梯控制装置中设置的门驱动电路的一构成例的图。
[0032]驱动电路200具备控制多个开关器件1的动作的多个门驱动电路2。图2中概略性地展示了对一个开关器件1进行控制的一个门驱动电路2的一构成例。
[0033]开关器件1例如为MOSFET。开关器件1具备栅极端子(控制端子)、源极端子(第1端子)以及漏极端子(第2端子)。上臂的开关器件1的源极端子与交流端电连接，漏极端子与高电位侧的直流主电路电连接。下臂的开关器件1的源极端子与低电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种驱动电路，其特征在于，具备：第1电压检测部，其检测开关器件的端子间电压；第2电压检测部，其连接所述开关器件与曳引机的马达之间的电力线，检测所述马达的端部的电压；以及驱动部，在将所述开关器件断开时，所述驱动部对所述开关器件的控制端子施加控制信号，在由所述第1电压检测部检测到的所述端子间电压超过了第1阈值时或者由所述第2电压检测部检测到的电压超过了第2阈值时，所述驱动部以超过了所述第1阈值或第2阈值的电压降低的方式对所述开关器件的控制端子施加控制信号。2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述开关器件的控制端子为栅极端子，在由所述第1电压检测部检测到的所述端子间电压超过了第1阈值时或者由所述第2电压检测部检测到的电压超过了第2阈值时，所述驱动部以超过了所述第1阈值或第2阈值的电压降低的方式对所述开关器件的栅极端子施加控制信号，由此来调整所述开关器件的栅极电阻值。3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，在电梯的正常运转之前的调整运转中，在由所述第1电压检测部检测到的所述端子间电压超过了第1阈值时，所述驱动部以超过了所述第1阈值的电压降低而变为所述第1阈值以下的方式对所述开关器件的控制端子施加控制信号，或者，在由所述第2电压检测部检测到的电压超过了第2阈值时，所述驱动部以超过了所述第2阈值的电压降低而变为所述第2阈值以下的方式对所述开关器件的控制端子施加控制信号。4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，它是搭载于电梯的控制装置中的开关器件的驱动电路，所述开关器件的控制端子为栅极端子，在所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高上遼马，
申请(专利权)人：东芝电梯株式会社，
类型：发明
国别省市：