带保护功能的电力转换装置以及控制方法制造方法及图纸

技术编号:7868811 阅读:187 留言:0更新日期:2012-10-15 02:44
带保护功能的电力转换装置(1)由全桥式MERS(100)、控制电路(200)以及电流计(300)构成,连接在直流电流源(2)与感性负载(3)之间。电流计(300)对提供给感性负载(3)的电流值进行计测。控制电路(200)对构成全桥式MERS(100)的4个反向导通式半导体开关(SW1~SW4)进行切换,由此将从直流电流源(2)输出的电力转换为交流电力而提供给感性负载(3)。此外,当感性负载(3)发生短路故障等而流过大电流从而电流计(300)检测的电流值成为规定的值以上时,控制电路(200)使全部的反向导通式半导体开关(SW1~SW4)断开,从而切断电流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
作为控制电流的装置,公知有全桥式磁能再生开关(MERS :Magnetic EnergyRecovery Switch)(以下称为“全桥式 MERS”。)。全桥式MERS具备4个反向导通式半导体开关和I个电容器。全桥式MERS可以通过简单的控制来控制电流。 专利文献I记载了使用全桥式MERS从直流电源向感性负载供给交流电流的电路。在该电路中,对构成全桥式MERS的4个反向导通式半导体开关的导通/断开进行切换,由此使全桥式MERS的电容器和感性负载的电感串联谐振,通过电容器中产生的电压将交流电流供给到感性负载。在先技术文献专利文献专利文献I :日本特开2008-092745号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题但是,在专利文献I记载的电路中,例如,当感性负载发生故障而短路(以下称为短路故障)时,超过额定值的电流/电压被供给到反向导通式半导体开关,有时导致反向导通式半导体开关发生故障。本专利技术正是鉴于上述课题而完成的,其目的在于,提供反向导通式半导体开关不易发生故障的、。解决问题的手段为了达成上述目的,本专利技术的第一方面的带保护功能的电力转换装置具备磁能再生开关,其具备第I交流端子和第2交流端子、第I直流端子和第2直流端子、第I至第4 二极管部、第I至第4开关部、以及连接在所述第I直流端子与第2直流端子之间或者所述第I交流端子与第2交流端子之间的电容器,在所述第I直流端子与第2直流端子之间连接有直流电流源,在所述第I交流端子与第2交流端子之间连接有感性负载,所述第I 二极管部的阳极以及所述第2 二极管部的阴极与所述第I交流端子连接,所述第I 二极管部的阴极以及所述第3 二极管部的阴极与所述第I直流端子连接,所述第2 二极管部的阳极以及所述第4 二极管部的阳极与所述第2直流端子连接,所述第3 二极管部的阳极以及所述第4 二极管部的阴极与所述第2交流端子连接,所述第I开关部与所述第I 二极管部并联连接,所述第2开关部与所述第2 二极管部并联连接,所述第3开关部与所述第3 二极管部并联连接,所述第4开关部与所述第4 二极管部并联连接;控制单元,其以规定的频率,切换由所述第I开关部和所述第4开关部构成的对的导通/断开、与由所述第2开关部和所述第3开关部构成的对的导通/断开,以使得当一方的对为导通时、另一方的对为断开;以及电流检测单元,其检测流过所述感性负载的电流值,输出检测到的电流值,在所述电流检测单元输出的所述电流 值成为第I规定电流值以上后,所述控制单元向全部的所述开关部提供用于使这些开关部断开的断开信号。例如,所述规定的频率是在由所述感性负载的电感与所述电容器的电容决定的谐振频率以下的频率。例如,在所述电流检测单元输出的电流值成为所述第I规定电流值以上后,当经过规定的时间时,所述控制单元向全部的所述开关部提供所述断开信号。例如,在所述电流检测单元输出的电流值成为第I规定电流值以上后,当所述电流检测单元输出的电流值成为第2规定电流值以下时,所述控制单元向全部的所述开关部提供所述断开信号。例如,也可以是,带保护功能的电力转换装置还具备电压检测单元,该电压检测单元检测所述电容器的两端电压,输出检测到的电压值,在所述电流检测单元输出的电流值成为所述第I规定电流值以上后,当所述电压检测单元输出的电压值成为规定的电压值以下时,所述控制单元向全部的所述开关部提供所述断开信号。例如,在所述电流检测单元输出的电流值成为所述第I规定电流值以上后,当所述电压检测单元输出的电压值大致成为O时,所述控制单元向全部的所述开关部提供所述断开信号。此外,为了达成上述目的,本专利技术的第二方面的带保护功能的电力转换装置具备磁能再生开关,其具备第I交流端子和第2交流端子、第I直流端子和第2直流端子、第I至第4 二极管部、第I至第4开关部、以及连接在所述第I直流端子与第2直流端子之间或者所述第I交流端子与第2交流端子之间的电容器,在所述第I直流端子与第2直流端子之间连接有直流电流源,在所述第I交流端子与第2交流端子之间连接有感性负载,所述第I二极管部的阳极以及所述第2 二极管部的阴极与所述第I交流端子连接,所述第I 二极管部的阴极以及所述第3 二极管部的阴极与所述第I直流端子连接,所述第2 二极管部的阳极以及所述第4 二极管部的阳极与所述第2直流端子连接,所述第3 二极管部的阳极以及所述第4 二极管部的阴极与所述第2交流端子连接,所述第I开关部与所述第I 二极管部并联连接,所述第2开关部与所述第2 二极管部并联连接,所述第3开关部与所述第3 二极管部并联连接,所述第4开关部与所述第4 二极管部并联连接;控制单元,其以规定的频率,切换由所述第I开关部和所述第4开关部构成的对的导通/断开、与由所述第2开关部和所述第3开关部构成的对的导通/断开,以使得当一方的对为导通时、另一方的对为断开;以及电压检测单元,其检测所述电容器的两端电压,输出检测到的电压值,当所述电压检测单元输出的电压值大致为O的时间超过规定的时间时,所述控制单元向全部的所述开关部提供使这些开关部断开的断开信号。例如,所述带保护功能的电力转换装置还具备线圈,所述直流电流源是该线圈与直流电压源的串联电路。此外,为了达成上述目的,本专利技术的第三方面的控制方法是磁能再生开关的控制方法,所述磁能再生开关具备第I交流端子和第2交流端子、第I直流端子和第2直流端子、第I至第4 二极管部、第I至第4开关部、以及连接在所述第I直流端子与第2直流端子之间或者所述第I交流端子与第2交流端子之间的电容器,在所述第I直流端子与第2直流端子之间连接有直流电流源,在所述第I交流端子与第2交流端子之间连接有感性负载,第I 二极管部的阳极以及第2 二极管部的阴极与所述第I交流端子连接,所述第I 二极管部的阴极以及所述第3 二极管部的阴极与所述第I直流端子连接,所述第2 二极管部的阳极以及所述第4 二极管部的阳极与所述第2直流端子连接,所述第3 二极管部的阳极以及所述第4 二极管部的阴极与所述第2交流端子连接,所述第I开关部与所述第I 二极管部并联连接,所述第2开关部与所述第2 二极管部并联连接,所述第3开关部与所述第3 二极管部并联连接,所述第4开关部与所述第4 二极管部并联连接,该控制方法具有以下步骤以规定的频率,切换由所述第I开关部和所述第4开关部构成的对的导通/断开、与由所述第2开关部和所述第3开关部构成的对的导通/断开,以使得当一方的对为导通时、另一方的对为断开,并且,检测流过所述感性负载的电流,输出检测到的电流值;以及在所述电流值成为第I规定电流值以上后,向全部的所述开关部提供使这些开关部断开的断开信号。此外,为了达成上述目的,本专利技术的第四方面的控制方法是磁能再生开关的控制方法,所述磁能再生开关具备第I交流端子和第2交流端子、第I直流端子和第2直流端 子、第I至第4 二极管部、第I至第4开关部、以及连接在所述第I直流端子与第2直流端子之间或者所述第I交流端子与第2交流端子之间的电容器,在所述第I直流端子与第2直流端子之间连接有直流电流源,在所述第I交流端子与第2交流端子之间连接有感性负载,所述第I二极管部的阳极以及所述第2 二极管部的阴极与所述第I交流端子连接,所述第I二极管部的阴极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.15 JP 2010-0074871.一种带保护功能的电力转换装置,其特征在于,该带保护功能的电力转换装置具备 磁能再生开关,其具备第I交流端子和第2交流端子、第I直流端子和第2直流端子、第I至第4 二极管部、第I至第4开关部、以及连接在所述第I直流端子与第2直流端子之间或者所述第I交流端子与第2交流端子之间的电容器,在所述第I直流端子与第2直流端子之间连接有直流电流源,在所述第I交流端子与第2交流端子之间连接有感性负载,所述第I二极管部的阳极以及所述第2 二极管部的阴极与所述第I交流端子连接,所述第I二极管部的阴极以及所述第3 二极管部的阴极与所述第I直流端子连接,所述第2 二极管部的阳极以及所述第4 二极管部的阳极与所述第2直流端子连接,所述第3 二极管部的阳极以及所述第4 二极管部的阴极与所述第2交流端子连接,所述第I开关部与所述第I 二极管部并联连接,所述第2开关部与所述第2 二极管部并联连接,所述第3开关部与所述第3 二极管部并联连接,所述第4开关部与所述第4 二极管部并联连接; 控制单元,其以规定的频率,切换由所述第I开关部和所述第4开关部构成的对的导通/断开、与由所述第2开关部和所述第3开关部构成的对的导通/断开,以使得当一方的对为导通时、另一方的对为断开;以及 电流检测单元,其检测流过所述感性负载的电流值,输出检测到的电流值, 在所述电流检测单元输出的所述电流值成为第I规定电流值以上后,所述控制单元向全部的所述开关部提供用于使这些开关部断开的断开信号。2.根据权利要求I所述的带保护功能的电力转换装置,其特征在于, 所述规定的频率是在由所述感性负载的电感与所述电容器的电容决定的谐振频率以下的频率。3.根据权利要求I所述的带保护功能的电力转换装置,其特征在于, 在所述电流检测单元输出的电流值成为所述第I规定电流值以上后,当经过规定的时间时,所述控制单元向全部的所述开关部提供所述断开信号。4.根据权利要求I所述的带保护功能的电力转换装置,其特征在于, 在所述电流检测单元输出的电流值成为第I规定电流值以上后,当所述电流检测单元输出的电流值成为第2规定电流值以下时,所述控制单元向全部的所述开关部提供所述断开信号。5.根据权利要求I所述的带保护功能的电力转换装置,其特征在于, 所述带保护功能的电力转换装置还具备电压检测单元,该电压检测单元检测所述电容器的两端电压,输出检测到的电压值, 在所述电流检测单元输出的电流值成为所述第I规定电流值以上后,当所述电压检测单元输出的电压值成为规定的电压值以下时,所述控制单元向全部的所述开关部提供所述断开信号。6.根据权利要求5所述的带保护功能的电力转换装置,其特征在于, 在所述电流检测单元输出的电流值成为所述第I规定电流值以上后,当所述电压检测单元输出的电压值大致成为O时,所述控制单元向全部的所述开关部提供所述断开信号。7.一种带保护功能的电力转换装置,其特征在于,该带保护功能的电力转换装置具备磁能再生开关,其具备第I交流端子和第2交流端子、第I直流端子和第2直流端子、第I至第4 二极管部、第I至第4开关部、以及连接在所述第I直流端子与第2直流端子之间或者所述第I交流端子与第2交流端子之间的电容器,在所述第I直流端子与第2直流端子之间连接有直流电流源,在所述第I交流端子与第2交流端子之间连接有感性负载,所述第I二极管部的阳极以及所述第2 二极管部的阴极与所述第I交流端子连接,所述第I二极管部的阴极以及所述第3 二极管部的阴极与所述第I直流端子连接,所述第2 二极管部的阳极以及所述第4 二极管部的阳极与所述第2直流端子连接,所述第3 二极管部的阳极以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:北原忠幸
申请(专利权)人:莫斯科技株式会社
类型:发明
国别省市:

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