逆变器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种将交流(AC)电力提供给AC电机的逆变器。
【背景技术】
[0002]逆变器具备能使直流(DC)电压平稳的电容器。利用DC电压对电容器充电，且优选在没有采用逆变器时或者车辆碰撞时放电。例如，以高电压对电动汽车或者混合动力汽车中能促使电机运转的逆变器充电。电容器必须在发生碰撞事故时或者维修过程中放电。
[0003]日本专利申请公布N0.1 1-318085 (JP I 1-318085 A)公开了一种技术，其中用于行驶的电机用于对电容器放电。在这种技术中，在车辆碰撞时，利用电容器中存储的电力使得电机转动；因此，存储在电容器中的电能通过转换成动能而被消耗。即，电容器被放电。
[0004]对电容器放电的需求仅出现在少数情况下。虽然这种情况很少，但是当需要时，放电必须要可靠地发生，且必须基于历程被测试。例如，优选地，在逆变器操作开始和结束时对电容器执行放电测试，或者如果不需要电机转动(在用于行驶的电机，在其中变速杆处于驻车位置或踩下刹车踏板，且车速由此为零时的情况下)，则检查放电电路是否正常运转。
[0005]但是，在电容器的放电测试中，利用存储在电容器中的电力使电机转动会引起乘坐者的不适，这是因为当无需使电机转动时，电机的转动处于正常情况下。即使对电机制动，用户也仍然感觉到不适，因为如果后者被供电，则电机会轻微振动。
【发明内容】
[0006]本发明提供一种在不使电机转动的情况下执行放电测试的逆变器。
[0007]逆变器具备与驱动电机的AC电力的相数相同数目的并联支路，使得至少两个开关元件被提供在各个支路中。例如，至少六个开关元件提供在供应三相AC的逆变器中。相应支路中的开关元件通过在不同时刻被切换为开/关而产生多相AC电力。典型地，各个支路都由具有两个开关元件的串联电路组成。允许电流回流的二极管(回转二极管)反并联连接至各个开关元件。为了使用电机对电容器放电，逆变器中的某些开关元件必须进入导通状态。因此，放电测试是检查希望被用于放电的开关元件是否如所期望的那样运行的测试(这种检查不仅包括开关元件自身的检查，也包括放电电路是否正常运转的检查)。为了在不使电机转动的情况下，即在不对电机供电的情况下检查开关元件的导通，需要对串联电路的两个开关元件提供信号(即使开关元件进入导通状态的控制信号)，且监视电流是否流动。这里的使串联电路的两个开关元件进入导通状态暗示短路逆变器，因此开关元件快速产生热量。在放电测试过程中作用于开关元件的负荷(应力)会促使开关元件的退化。本发明提供一种技术，其中减轻在放电测试过程中施加在用于放电的开关元件上的负荷(应力)，且不会促使开关元件由于放电测试而退化。本发明在用于AC产生的开关元件也用于放电控制的情况下也是有效的，而在采用放电专用开关元件的情况下也同样有效。
[0008]根据本发明一个方面的逆变器包括:第一串联电路，在所述第一串联电路中串联连接有第一开关元件和第二开关元件；电容器，所述电容器被并联连接至所述第一串联电路；第一电流检测装置，所述第一电流检测装置用于检测所述第一串联电路中流动的电流；以及放电测试执行装置，所述放电测试执行装置用于:输出用于使所述第一开关元件和所述第二开关元件进入导通状态的信号，并且基于所述第一电流检测装置的检测结果，输出用于将所述第一开关元件和所述第二开关元件中的一个在预定电力在所述第一开关元件中流动之前切换成非导通状态的信号。
[0009]为方便起见，“用于使开关元件进入导通状态(非导通状态)的控制信号提供至开关元件的栅极”可在下文简述为使开关元件进入导通状态(非导通状态)。
[0010]证实如果电流检测装置在上述控制信号的施加时检测到预定电流，则具有开关元件的放电电路可如所希望的正常运转。
[0011]在上述方面中，串联电路的两个开关元件都同时和暂时进入导通状态，但是所涉及的时段被限于没有等于或大于预定电力量的电力量流动的时段。因此减小了开关元件的负荷。
[0012]预先建立预定电力量。具体地，预定电力量可建立为在短路串联电路时的可接受的电力量。可根据开关元件的性能以及基于根据电容器中存储的预期最大电力量建立电力量。
[0013]在上述方面中，放电测试执行装置可输出使第一开关元件和第二开关元件按预定时段进入导通状态的信号，且可输出使第一开关元件和第二开关元件中的一个在经过预先建立的时段之后切换成非导通状态的信号。
[0014]如果在预先建立的时段期间流动的电流为所设计的幅值，则证实开关元件正常运转，同时如果幅值小于所设计的幅值，则确定开关元件没有正常运转。
[0015]为了检查开关元件是否处于正常情况，两个开关元件都处于导通状态的时段优选是长的时段。为方便起见，上述时段被称为“测试时段”。但是，测试时段可被设定为短的时段，以便在使两个开关元件都简单地进入导通状态时减小作用于开关元件上的负荷(应力)。
[0016]在上述方面中，放电测试执行装置可以以在连接至逆变器的电机驱动时的导通状态下的第二开关元件的电阻值高于第二开关元件的导通期间的电阻值，且低于电机驱动时的第二开关元件的非导通期间的电阻值的方式，输出运转第二开关元件的信号。
[0017]在上述方面中，放电测试执行装置可将使第二开关元件重复进入导通状态和非导通状态的控制信号提供给第二开关元件。
[0018]上述方面允许在第一开关元件响应于控制信号而正常运转的情况下每单位时间流动的电流量减小。由此可确保长测试时段。相反，如果短的测试时段是足够的，则可降低开关元件中流动的电力量，这又会使负荷进一步降低。
[0019]如上所述，本发明的逆变器具备执行用于电流平稳的电容器的放电测试的电路(放电测试执行装置)。这种电路降低了放电测试中的开关元件的负荷。
[0020]位于第一开关元件和第二开关元件的串联电路的高压侧的开关元件被称为“上臂”，且位于低压侧的开关元件被称为“下臂”。为方便起见，采用“第一开关元件”和“第二开关元件”的命名，以区分串联连接的两个开关元件。因此第一开关元件可以是上臂开关元件或下臂开关元件。
【附图说明】
[0021]以下将参考【附图说明】本发明的示例性实施例的特征，优点以及技术和工业意义，其中相同的数字表示相同的元件，且其中:
[0022]图1是说明根据本发明实施例的逆变器的系统构造的框图；
[0023]图2是说明根据本发明的实施例的逆变器控制装置的系统构造的框图；
[0024]图3A是说明根据本发明的实施例的放电测试中采用的波形(控制信号)的示例的图表组；
[0025]图3B是说明根据本发明的实施例的放电测试中采用的波形(控制信号)的示例的图表组；
[0026]图3C是说明根据本发明的实施例的放电测试中采用的波形(控制信号)的示例的图表组；
[0027]图4是说明通过根据本发明的实施例的放电控制装置执行的处理步骤的流程图；
[0028]图5A是说明放电测试中采用的波形(控制信号)的第一变型的图表组；
[0029]图5B是说明放电测试中采用的波形(控制信号)的第一变型的图表组；
[0030]图6A是说明放电测试中采用的波形(控制信号)的第二变型的图表组；
[0031]图6B是说明放电测试中采用的波形(控制信号)的第二变型的图表组；
[0032]图7A是说明根据本发明的实施例的放电测试中采用的波形(控制信号)的第三变型的图表组；
[0033]图7B是说明根据本发明的实施例的放电测试中采用的波形(控制信号)的第三变型的图表组；
[0034]图8是说明逆变器的构造的变型的示意图；以及
[0035]图