平d，则提高载波频率(S505)。针对与负载电力数据进行比较的载波频率fc 判定水平c、d，可以将关于元件的寿命、击穿的损耗曲线作为转换表预先存储，在变更时参 照表来进行变更，也可以使MCU等计算关于元件的寿命、击穿的损耗曲线。另外，之所以分成 载波频率fc判定水平c、d，其意图是考虑到载波频率因计算出的负载电力数据的变动而变 动的情况下的影响，载波频率fc判定水平以c>d的方式设置滞后。载波频率fc判定水平的 关系也可以为c = d。在图7(S402)中进行判断的方法中，可以如实施例1的图5所示仅判断电 流数据，之后将图5的电流/过流部分替换为与直流电压/过压水平对应的值，同样地仅判断 直流电压数据，但也可以同时进行这些判断。
[0073]图9表示电力损耗W上升的情况下的动作，其中电力损耗W是电流检测部106获得的 电流数据K此处例如为一次电流)与电压检测部107获得的直流电压数据的积。图中表示的 是，控制指令部109根据预先计算的曲线数据一边监视电力损耗W-边降低载波频率fc的状 态(虚线），其中所述曲线数据能够在损耗从关于元件的寿命、击穿的损耗曲线发生瞬时的 损耗增大（（1))和稳定的损耗增大（（2))的情况下确保必要的寿命。这些关于元件的寿命、 击穿的损耗曲线可以根据从开关元件制造商获得的元件信息来计算，也可以使用实测的 值。在电力转换装置中能够发生的最大损耗为2kW的情况下，当电力损耗W自载波频率设定 为20kHz的状态起上升时，控制指令部109通过沿着虚线降低载波频率，能够使用直至到达 最大电流(到达图9中的（3))。另外，在载波频率的降低速度与电流的增大或直流电压的增 大相比较为缓慢一一例如MCU的计算能力较低等情况下，出于保护元件的目的，控制指令部 109根据此时的载波频率，在损耗的电力超过损耗断路水平的时刻，对电力转换部102发送 断路指令(图9中的(4))。另外，控制指令部109可以如图6所示，对根据载波频率和直流电压 数据得出的过流水平与电流数据进行比较判断，对电力转换部102发送断路指令，也可以调 换直流电压与电流的关系，对根据载波频率和电流数据得出的过压水平与直流电压数据进 行比较判断，对电力转换部102发送断路指令。
[0074] 如上所述，在电流或直流电压增大的情况下降低载波频率来抑制元件的发热，同 时变更损耗水平、过流水平、过压水平设定来最大限度发挥元件的使用范围，并且在发生瞬 时异常的情况下，为防止元件被破坏而进行断路。
[0075] 另外，本发明并不限定于上述实施例，还包括各种各样的变形例。例如，上述实施 例中，为了易于理解地说明本发明而进行了详细说明，但本发明并不限定于必需包括所说 明的全部结构。
[0076] 其中，可以将某一实施例的结构的一部分替换为其它实施例的结构，或在某一实 施例的结构上添加其它实施例的结构。而且，对于各实施例的结构的一部分，能够添加、删 除、置换成其它结构。
[0077]另外，对于上述各结构、功能、处理部、处理单元等而言，它们的一部分或全部可例 如通过设计集成电路的方式以硬件实现。并且，上述各结构、功能等也可以由处理器解释并 执行实现各功能的程序来以软件实现。实现各功能的程序、表、文件等信息能够存储在存储 器、硬盘、SSD(Solid State Drive，固态硬盘)等记录装置，或IC卡、SD卡、DVD等记录介质 中。
[0078] 另外，控制线和信息线表示说明上必要的部分，并不一定表示了产品上必需的全 部的控制线和信息线。实际上，可以认为几乎所有的结构彼此连接。
[0079] 附图标记说明
[0080] 101……直流平滑部、102……电力转换部、103……交流电动机、104……电流检测 器、105……控制电路部、106……电流检测部、107……电压检测部、108……控制指令部、 109……电压检测器。
【主权项】
1. 一种电力转换装置，其特征在于，包括： 将直流电压转换为所需的交流电压的电力转换部； 对从所述电力转换部输出的电流进行检测的电流检测器;和 控制所述电力转换部的开关元件的开关的控制电路， 所述控制电路基于所述电流检测器检测出的电流控制载波频率，并基于载波频率设定 过流水平。2. -种电力转换装置，其特征在于，包括： 使直流电压变平滑的直流平滑部； 将直流电压转换为所需的交流电压的电力转换部； 对从所述电力转换部输出的电流进行检测的电流检测器； 检测所述直流平滑部的直流电压的电压检测器;和 控制所述电力转换部的开关元件的开关的控制电路， 所述控制电路基于所述电流检测器检测出的电流控制载波频率，并基于载波频率和所 述电压检测器检测出的电压设定过流水平。3. 如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于： 所述控制电路在所述电流检测器检测出的电流值成为规定值以上的情况下降低载波 频率。4. 如权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于： 所述控制电路在所述电压检测器检测出的电压值成为规定值以上的情况下降低载波 频率。5. 如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于： 所述控制电路在所述载波频率下降的情况下相应地提高过流水平。6. 如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于： 所述控制电路预先存储所述检测出的电流、所述检测出的电压、所述载波频率、所述过 流水平和所述过压水平各自的关系。7. -种控制方法，其特征在于，包括： 将直流电压转换为所需的交流电压的电力转换部； 对从所述电力转换部输出的电流进行检测的电流检测器;和 控制所述电力转换部的开关元件的开关的控制电路， 所述控制电路基于所述电流检测器检测出的电流控制载波频率，并基于载波频率设定 过流水平。8. -种控制方法，其特征在于，包括： 使直流电压变平滑的直流平滑部； 将直流电压转换为所需的交流电压的电力转换部； 对从所述电力转换部输出的电流进行检测的电流检测器； 检测所述直流平滑部的电压的电压检测器;和 控制所述电力转换部的开关元件的开关的控制电路， 所述控制电路基于所述电流检测器检测出的电流控制载波频率，并基于载波频率和所 述电压检测器检测出的电压设定过流水平。9. 如权利要求7所述的控制方法，其特征在于： 所述控制电路在所述电流检测器检测出的电流值成为规定值以上的情况下降低载波 频率。10. 如权利要求8所述的控制方法，其特征在于： 所述控制电路在所述电压检测器检测出的电压值成为规定值以上的情况下降低载波 频率。11. 如权利要求7所述的控制方法，其特征在于： 所述控制电路在所述载波频率下降的情况下相应地提高过流水平。12. 如权利要求7所述的控制方法，其特征在于： 所述控制电路预先存储所述检测出的电流、所述检测出的电压、所述载波频率、所述过 流水平和所述过压水平各自的关系。
【专利摘要】提供一种能够在电力转换装置中流动的电流或电力转换装置的直流电压增大的情况下通过降低载波频率并且提高过流水平或过压水平，而在防止开关元件被破坏的同时，扩大电力转换装置的使用范围的方法。并且，本发明提供能够最大限度地利用廉价的开关元件而抑制成本的产品。包括：使直流电压变平滑的直流平滑部；将直流电压转换为所需的交流电压的电力转换部；对从所述电力转换部输出的电流进行检测的电流检测器；检测所述直流平滑部的电压的电压检测器；和控制所述电力转换部的开关元件的开关的控制电路，所述控制电路基于所述电流检测器检测出的电流控制载波频率，并基于载波频率和所述电压检测器检测出的电压设定过流水平。
【IPC分类】H02M7/5387, H02M7/5395
【公开号】CN105594113
【申请号】CN201480053925
【发明人】荒尾祐介, 田边启辅
【申请人】株式会社日立产机系统
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年7月11日
【公告号】WO2015045565A1