得到能够降低恢复损失的逆变器装置、电动机驱动装置、制冷空调装置以及发电系统。具备将电流导通及切断的多个臂(4)，多个臂(4)中的至少一个具备相互串联连接的多个开关元件和续流二极管(9)，该多个开关元件具有寄生二极管，该续流二极管(9)与多个开关元件并联连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种逆变器装置、电动机驱动装置、制冷空调装置以及发电系统。
技术介绍
随着可变电压·可变频率逆变器的实用化，一直开拓各种电力转换装置的应用领域。例如，在电动机驱动装置等中使用的驱动电路中使用三相电压型逆变器等。三相电压型逆变器由使用了晶闸管、晶体管、IGBT、M0SFET等电力用半导体开关元件的三相桥式电路等构成。通过将各相的开关元件的正极端子和负极端子分别直接连接到直流电压源的正极端子和负极端子，来能够实现本电路。近年来，随着推进装置的高效化，一直改进这种标准电路，推进进一步的高效化。在以往的技术中，例如提议“一种电力转换装置，其特征在于具备一对主电路开关元件，其与直流电压源串联连接，对负载提供电力；续流二极管，其与这些各主电路开关元件反向并联连接；以及反向电压施加电路，其在这些各续流二极管切断时，向各续流二极管施加小于上述直流电压源的反向电压。”(例如，参照专利文献1)。专利文献1 日本特开平10-327585号公报(权利要求1)
技术实现思路
(专利技术要解决的问题)如上所述的以往的装置存在如下问题由于开关元件的dv/dt偏差等，为了控制反向电压施加定时，需要高功能·高价的控制装置。另外，存在如下问题由于进行利用附加电路的反向电压施加，在附加电路发生故障时逆变器效率显著降低。另外，以往的逆变器装置存在如下问题在开关动作时，由于具有寄生二极管的开关元件而产生恢复损失。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于得到一种能够降低恢复损失的逆变器装置、电动机驱动装置、制冷空调装置以及发电系统。另外，其目的在于得到能够通过比较简单的结构来提高能量效率的逆变器装置、 电动机驱动装置、制冷空调装置以及发电系统。(用于解决问题的方案)本专利技术所涉及的逆变器装置具备使电流导通及切断的多个臂，所述多个臂中的至少一个具备多个开关元件，具有寄生二极管，且该多个开关元件是相互串联连接的；以及续流二极管，与所述多个开关元件并联连接。本专利技术所涉及的电动机驱动装置是驱动电动机的电动机驱动装置，具备上述逆变器装置以及控制上述逆变器装置的控制单元。本专利技术所涉及的制冷空调装置具备上述电动机驱动装置以及由上述电动机驱动装置驱动的电动机。本专利技术所涉及的发电系统具备产生直流电力的发电装置以及上述逆变器装置，上述逆变器装置将上述发电装置所产生的直流电力转换为交流电力。(专利技术的效果)本专利技术具备具有寄生二极管的多个开关元件相互串联连接而成的臂，因此能够降低臂的开关动作时的恢复损失。另外，能够通过比较简单的结构来提高能量效率。附图说明图1是表示实施方式1所涉及的逆变器电路的臂的结构的图。图2是表示实施方式1所涉及的逆变器电路的结构的图。图3是表示实施方式1所涉及的SJ构造的MOSFET的构造的概要图。图4是表示与SJ构造的MOSFET有关的漏-源间电压与导通电阻之间的关系的一例的图。图5是表示实施方式2所涉及的电动机驱动装置的结构的图。图6是表示实施方式2所涉及的PWM生成时序的流程图。图7是表示实施方式2所涉及的电动机驱动装置的PWM开关模式的一例的图。图8是表示实施方式3所涉及的电动机驱动装置的结构的图。图9是表示PWM逆变器的上臂逻辑状态的图。图10是表示PWM逆变器的逆变器旋转角与电压指令矢量之间的关系的图。图11是表示实施方式3所涉及的逆变器电路的低电平固定两相调制(underlaid two-phase modulation)中的PWM开关模式的一例的图。图12是表示实施方式3所涉及的电动机驱动装置的结构的图。图13是表示实施方式3所涉及的逆变器电路的高电平固定两相调制(overlaid two-phase modulation)中的PWM开关模式的一例的图。图14是表示实施方式4所涉及的电动机驱动装置的结构的图。图15是表示实施方式4所涉及的电动机驱动装置的U相电压指令和从动侧逆变器U相电位的一例的图。图16是表示实施方式5所涉及的电动机驱动装置的结构的图。图17是表示实施方式6所涉及的系统连结型太阳能发电系统的结构的图。图18是表示实施方式7所涉及的制冷空调装置的结构的图。图19是表示以往的逆变器电路的结构的图。图20是表示以往的基于MOSFET的寄生二极管的等效短路电路形成的一例的图。图21是表示以往的逆变器电路所涉及的短路电流的一例的图。(附图标记说明)1 电动机；2 逆变器电路；2a 逆变器电路；2b 逆变器电路；3 电流检测单元； 3a 电流检测单元；3b 电流检测单元；3c 电流检测单元；4 臂；4a 4f 臂；5 上侧开关元件 5f 上侧开关元件；6 下侧开关元件；6a 6f 下侧开关元件；7 寄生二极管； 7a 7f 寄生二极管；8 寄生二极管；8a 8f 寄生二极管；9 续流二极管；9a 9f 续流二极管；10 电压检测单元；11 控制部；12 直流电压源；13 开关元件；13a 13f 开关元件；14 开关元件；1 14f 开关元件；15 臂；15a 15f 臂；16 负载装置；21 栅极；22 源极；23 漏极；24 衬底(极性η+) ；25 :ρ层；26 :η层；51 太阳能电池阵列；52 单相工业电力系统；53 系统连结逆变器装置；61 升压电路；62 滤波电路；63 连结继电器；64 运算处理装置；101 开关元件；IOla IOlf 开关元件；102 寄生二极管；10 102f 寄生二极管；201 室外机；202 制冷剂压缩机；203 鼓风机；204 室内机。具体实施例方式实施方式1〈臂4的结构>图1是表示实施方式1所涉及的逆变器电路的臂的结构的图。如图1所示，臂4具备上侧开关元件5、下侧开关元件6以及续流二极管9。该臂 4用于导通和切断电流。上侧开关元件5例如由超结(Super Junction)构造(以下称为“SJ构造”。)的M OSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor 金属氧化物半导体场效应晶体管)构成。上侧开关元件5具有寄生二极管7。此外，后面说明SJ构造。下侧开关元件6由MOSFET构成。下侧开关元件6具有寄生二极管8。下侧开关元件6的寄生二极管8与上侧开关元件5的寄生二极管7相比，反向恢复时间短。此外，下侧开关元件6并不必须是高耐压元件，也可以使用低耐压元件。例如，下侧开关元件6也可以使用与上侧开关元件5相比耐压低的元件。此外，上侧开关元件5和下侧开关元件6相当于本专利技术中的“开关元件”。上侧开关元件5和下侧开关元件6相互串联连接。例如，将由η沟道的MOSFET构成的上侧开关元件5与由ρ沟道的MOSFET构成的下侧开关元件6串联连接。另外，例如，将由ρ沟道的MOSFET构成的上侧开关元件5与由η沟道的MOSFET构成的下侧开关元件6串联连接。也就是说，上侧开关元件5及下侧开关元件6是和与该MOSFET的沟道不同的沟道的MOSFET串联连接。另外，例如，将由η沟道的MOSFET构成的上侧开关元件5与由η沟道的MOSFET构成的下侧开关元件6以共源极(common source)方式反向串联连接。也就是说，上侧开关元件5及下侧开关元件6是和与该MOSFET的沟道相同的沟道的MOSFET反向串联连本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：有泽浩一，中林弘一，下麦卓也，篠本洋介，田畑光晴，坂廼边和宪，
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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