电力变换装置的制作方法

文档序号:7456873阅读:275来源:国知局
专利名称:电力变换装置的制作方法
电力变换装置技术领域
本发明在以逆变器(inverter)、转换器(converter)等为代表的电力变换装置中特别是涉及抑制噪声的技术。
背景技术
作为电力变换装置,已知有将直流电变换为交流电向电动机等负载供电的逆变器和将交流电源的交流电变换为直流电的转换器。
在三相逆变器中,作为得到作为逆变器的输出的正弦波输出电压的方法,一般使用例如PWM (Pulse Width Modulation:脉冲宽度调制)控制。在PWM控制中,因为利用与U相、V相、W相的各臂(arm)串联连接的高侧开关(high side switch)以及低侧开关(low side switch)的开关动作高速地进行,所以三相逆变器成为高频的开关噪声(switchnoise)的产生源。此外,因为电动机等负载在与机架接地(frame ground)之间有寄生电容,所以通过经由该寄生电容流过高频的开关噪声,从而有电动机的轴承损伤或引起外围设备的误动作的危险。为了应对这样的问题,公开了抑制噪声的各种技术(例如,专利文献I)。
另一方面,近年来,对以逆变器、转换器为代表的电力变换装置有大容量化的要求。不过,用于此的开关元件的电流容量却有限制。于是,如图23所示有将多个多个开关元件并联连接使用的技术。
图23是示出具备以往例涉及的电力变换装置的负载驱动系统900的整体结构的图。
负载驱动系统900是,用三相逆变器902将从直流电源DC提供的直流电流变换为三相交流电流,将该三相交流电流提供给电动机904的结构。三相逆变器902的动作由从控制器905输出的PWM信号Pu、Pv、Pw控制。
三相逆变器902构成三相桥(bridge),由U相臂912u、V相臂912v、W相臂912w构成。U相臂912u由串联连接的高侧开关元件组Q91和低侧开关元件组Q92构成,高侧开关元件组Q91由开关元件Q91a、Q91b并联连接而成。同样地,低侧开关元件组Q92由开关元件Q92a、Q92b并联连接而成。
开关元件Q91a、Q91b、Q92a、Q92b的栅极(gate)端子分别与栅极驱动电路⑶连接。对处于并联连接关系的开关元件,例如,对开关元件Q91a和Q91b从控制器905经由栅极驱动电路⑶提供相同的PffM信号Pu,开关元件Q91a和Q91b同步进行动作。另外,特别是,虽然在图中未标注附图标记,但是V相臂912v和W相臂912w也是与U相臂912u同样的结构。
根据上述那样的结构,与一个开关元件组只由一个开关元件构成的情况相比较,能增加作为开关元件组整体流过的电流量。可设想如下情况:即使有欲作为一个开关元件组整体流过规定量的电流的迫切期望,也不存在流过该规定量的电流的单一的开关元件。在这样的情况下,采用上述的技术,即,通过并联连接两个流过上述规定量的一半左右的电流的开关元件构成一个开关元件组,从而能实现上述迫切期望。
现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2006-333647号公报 专利文献2:日本特开平7-274517号公报。发明内容
发明要解决的课题 然而,本申请发明人发现根据图23所示的结构,存在从三相逆变器902产生的开关噪声会增大的问题。使用图24对该细节进行说明。
图24是示出以往例涉及的开关动作时的时间图(timing chart)的图,是只提取图23中的高侧开关元件组Q91的动作进行示出的图。图24 (a)示出开关元件Q91a的端子间电压变动,图24 (b)示出开关元件Q91b的端子间电压变动。图24 (c)是部分(D)的放大图。
如图24 (a)、(b)所示,利用开关元件Q91a、Q91b中的导通(ON)截止(OFF)的开关动作,各开关元件的端子间电压在高电平(high level)和低电平(low level)之间进行状态转变。但是,不是在高电平和低电平间单纯地进行状态转变,而是与状态转变同时,在开关元件Q91a、Q91b的端子间产生分别由Vra和Vrb示出那样的振铃(ringing)电压。该振铃电压是起因于构成三相逆变器的电路具有的寄生电感成分L和寄生电容成分C的谐振。本申请发明人的潜心研究的结果是,已明确了该振铃电压成为开关噪声的原因之一。
根据图23所示的结构,因为开关元件Q91a和Q91b同步动作,所以如图24 (C)所示,在开关元件Q91a、Q91b的端子间产生的振铃电压Vra、Vrb的相位也当然是相互成为同相位。这即是说,通过使振铃电压叠加,从而开关噪声增大。
本发明是鉴于上述的问题点而做成的,其目的在于,提供一种能有效地抑制开关噪声的电力变换装置。
用于解决课题的方案 为了达成上述目的,本发明涉及的电力变换装置具备:电容器;与所述电容器并联连接的多个开关元件;以及个别地控制所述各开关元件中的开关动作的控制器,所述电力变换装置按每个所述开关元件形成有包含所述多个开关元件中的任一个和所述电容器的闭合电路,其中,所述控制器以使振铃电压在所述多个闭合电路中的至少两个闭合电路间相互抵消的方式,使所述至少两个闭合电路的开关元件中的开关动作的定时相互错开,所述振铃电压因在所述各开关元件中进行的导通或者截止的开关动作而在所述各闭合电路中产生,并分别具有由包含在所述各闭合电路的电感和包含在该闭合电路的开关元件的输出电容规定的频率。
发明效果 根据本发明涉及的电力变换装置的结构,因在各开关元件中进行的开关动作而在包含电容器和开关元件的闭合电路中产生的振铃电压,在至少两个闭合电路间相互抵消。在此,所谓的使振铃电压“抵消”,不只是包含振铃电压完全抵消的情况,也包含振铃电压一部分抵消的情况。即使在振铃电压的一部分抵消的情况下,也能比以往更抑制开关噪声。
另一方面,如在专利文献I中公开的那样,也可以考虑通过在电力变换装置中附加噪声消除电路,从而得到抑制开关噪声的手法。但是,根据该手法,虽然能抑制开关动作成为触发而产生的开关噪声,使得不会从上述闭合电路传导到电源侧,但是却不能在上述闭合电路内抑制开关噪声本身。因此,存在虽然对经由包含在构成系统的电路中的寄生电容和布线等向电源侧传递的传导噪声是有效的,但是对向空间辐射的辐射噪声来说抑制效果低的问题。
但是,根据本发明涉及的电力变换装置的结构,与专利文献I不同,能对开关噪声在作为其产生源的上述闭合电路内进行抑制。其结果是,经由电力变换装置内的寄生电容和布线等向电源传递的传导噪声自不必说,还能得到对向电力变换装置外的空间辐射的辐射噪声的抑制效果。
因此,能提供一种能有效地抑制开关噪声的电力变换装置。


图1是示出具备第一实施方式涉及的电力变换装置的负载驱动系统100的整体结构的图。
图2是示出第一实施方式涉及的移相部108的结构的一个例子的电路图。
图3是示出第一实施方式涉及的时间图的图。
图4是示出用于算出频率f;的等效电路模型的图。
图5是用于说明第一实施方式涉及的效果的图。
图6是示出具备第一实施方式的变形例涉及的电力变换装置的负载驱动系统100A的整体结构的图。
图7是示出第一实施方式的变形例涉及的载波信号生成部106A的结构的一个例子的电路图。
图8示出第二实施方式涉及的电力变换装置的一部分结构的图。
图9是示出第二实施方式的时间图的图。
图10是示出第二实施方式的变形例涉及的时间图的图。
图11是示出具备第三实施方式涉及的电力变换装置的负载驱动系统300的整体结构的图。
图12是示出第三实施方式涉及的时间图的图。
图13是示出用于进行第三实施方式涉及的开关噪声抑制原理的验证的电路的结构的图。
图14中,(a)是示出第三实施方式涉及的振铃电压的波形及其相位的图,(b)是示出比较例涉及的振铃电压的波形及其相位的图。
图15是示出第三实施方式和比较例涉及的直流电源DC中的噪声等级的图。
图16是示出第三实施方式的变形例涉及的时间图的图。
图17是示出具备第四实施方式涉及的电力变换装置的负载驱动系统400的整体结构的图。
图18是示出具备第五实施方式涉及的电力变换装置的负载驱动系统500的整体结构的图。
图19是示出具备第六实施方式涉及的电力变换装置的负载驱动系统600的整体结构的图。
图20是示出具备第七实施方式涉及的电力变换装置的负载驱动系统700的整体结构的图。
图21是示出具备第八实施方式涉及的电力变换装置的负载驱动系统800的整体结构的图。
图22是示出在假设为振铃电压的波形为正确的正弦波的情况下的噪声等级模拟结果的图。
图23是示出具备以往例涉及的电力变换装置的负载驱动系统900的整体结构的图。
图24是示出以往例涉及的时间图的图。
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。
[第一实施方式] 《结构》 图1是示出具备第一实施方式涉及的电力变换装置的负载驱动系统100的整体结构的图。在本实施方式中, 对将三相交流电动机(以下,称为电动机。)作为负载的结构进行说明。
负载驱动系统100具备直流电源DC、电力变换装置113、以及电动机104。
直流电源DC是对电源系统进行整流而得到的直流电源,或者是电池类型(代表性的有镍氢或者锂离子等二次电池)的直流电源。
电力变换装置113包括电压检测部101、电流检测部103、三相逆变器102、以及控制器105。电力变换装置113将从直流电源DC提供的直流电变换为相位分别错开120°、用电角度表示为错开2 π /3弧度的U相、V相、W相的三相交流电,并将该三相交流电提供给电动机104。
电动机104是由接受三相交流电的供给的三相绕组构成的三相交流电动机。
<电力变换装置113〉 (电压检测部101、电流检测部103、电容器111) 电压检测部101检测输入到直流电源DC的电压,即,检测输入到三相逆变器102的电压。
电流检测部103检测对电动机104的输入电流,即,检测从三相逆变器102输出的电流。
电容器(平滑电容)111为了抑制电力变换装置113内的电压变动而设置。
(三相逆变器102) 三相逆变器102构成三相桥,具备U相臂112u、V相臂112ν、以及W相臂112w。因为各相的臂的结构与图23中的三相逆变器902相同,所以省略说明。此外,像开关元件Qlla和Qllb那样处于并联连接的关系的开关元件,由耐压和电流电容等规格相同的开关元件构成。
在开关元件Qlla Q16a、Qllb Q16b中应用以绝缘栅型双极晶体管(InsulatedGate Bipolar Transistor:以下记载为IGBT。)、金属-氧化物-半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor:以下记载为MOSFET。)为代表的功率(power)半导体元件。在开关元件Qlla、Qllb、Q12a、Q12b的集电极一发射极间(或者漏极一源极间),连接有用于从发射极侧(源极侧)向集电极侧(漏极侧)流过电流的二极管。其中,在将MOSFET作为开关元件使用的情况下,也可以有将寄生二极管作为二极管使用的情况。
在此,在电力变换装置113中,按每个开关元件形成有包含开关元件Ql Ia Q16a、Qllb Q16b中的任一个和电容器111的闭合电路。例如,在某一个闭合电路中包含开关元件Qlla和电容器111,像这样的闭合电路在电力变换装置113中形成有开关元件的个数的量(12个)。
(控制器105)控制器105个别地控制包含在三相逆变器102中的开关元件QlIa Q16a、QlIb Q16b的开关动作。
具体地说,控制器105生成作为对栅极驱动电路GD的指令信号的脉冲宽度调制信号(以下,称为PWM信号。)。通过经由栅极驱动电路⑶向开关元件QlIa Q16a、QlIb Q16b的栅极端子输出该PWM信号,从而上述的各开关元件被个别地控制。
具体地说,控制器105由载波信号生成部106、PWM信号生成部107、移相部108、电流指令部109、以及电流控制部110构成。
载波信号生成部106生成作为几十kHz的频率的锯齿波电压的载波信号Cr (例如,通过反复进行电压经规定时间从第一电平向第二电平逐渐减小后从第二电平向第一电平的复位而做成的波形),向下一级的PWM信号生成部107输出此信号。
电流指令部109输出用于驱动控制电动机104的电流指令。电流指令的值是与作为目标的电动机104的动作对应设定的,在该指令中包含应在下一级的电流控制部110中生成的控制指令信号的振幅及频率的信息。
电流控制部110基于来自电流指令部109的电流指令,生成正弦波形的控制指令信号。与此同时,在实际驱动的电动机104的动作偏离作为目标的电动机104的动作的情况下,接受来自电流检测部103的反馈信号,将上述控制指令信号修正为适当的正弦波形,向下一级的PWM信号生成部107输出。在图1中,U相控制指令信号用Du、V相控制指令信号用Dv、W相控制指令信号用Dw示出。像上述的说明那样,由电流指令部109和电流控制部110构成控制指令信号生成部。
PWM信号生成部107比较输入的载波信号Cr和U相控制指令信号Du,生成作为其比较结果的PWM信号Pu,向下一级的移相部108输出。同样地,比较载波信号Cr和V相控制指令信号Dv、载波信号Cr和W相控制指令信号Dw,生成作为其比较结果的PWM信号Pv、Pw,向移相部108输出。
移相部108基于输入的PWM信号Pu、Pv、Pw,生成各开关元件用的PWM信号,输出到下一级的栅极驱动电路⑶。当以高侧开关元件组Qll为例具体地进行说明时,移相部108使PWM信号Pu偏移第一相位角生成PWM信号Pua,并且使PWM信号Pu偏移第二相位角生成PWM信号Pub。第二相位角相对于第一相位角延迟规定的相位差。PWM信号Pua被作为开关元件QlIa用的PWM信号输出,PWM信号Pub被作为开关元件Qllb用的PWM信号输出。移相部108只使PWM信号Pua和Pub间的相位差变化。移相部108在其它的开关元件组中,也是对输出到处于并联连接关系的开关元件(例如Q14a和Q14b)的PWM信号进行同样的移相。
图2是示出移相部108的结构的一个例子的电路图,取出PWM信号生成部107和移相部108进行图示。
U相移相部108u由电阻Rl、R2、电容器Cl、C2、以及施密特触发器(schmitttrigger) ScU Sc2构成。上述的第一相位角由Rl和Cl之积决定,第二相位角由R2和C2之积决定。通过相对于Rl和Cl之积使R2和C2之积更大,从而可生成相对于从施密特触发器Scl输出的PWM信号Pua延迟规定的相位差的PWM信号Pub。因为V相移相部108v及W相移相部108w与U相移相部108u是同样的结构,所以省略说明。
像这样,通过在开关元件Qlla用的PWM信号Pua和开关元件Qllb用的PWM信号Pub之间设置规定的相位差,从而能在开关元件Qlla和Qllb之间使开关动作的定时相互错开。此时的开关动作定时的错开量设定为,使得在开关元件Qlla的端子间产生的振铃电压和在开关元件Qllb的端子间产生的振铃电压相互抵消这样的错开量。对于该错开量的具体设定方法及其效果,在下一项进行说明。
《开关噪声抑制原理》 使用图3对本实施方式中的开关噪声抑制原理进行说明。图3是示出第一实施方式涉及的时间图的图,在此只拿出U相臂112u的高侧开关元件组Qll进行说明。
图3 (a)是示出输入到PWM信号生成部107的锯齿波的载波信号Cr和U相控制指令信号Du的电压波形的图。虽然U相控制指令信号Du是正弦波形,但是在图3 (a)是将微小的时间放大进行图示的图,在此,电压作为几乎不变动的电压进行图示。
图3 (b)示出从移相部108输出的PWM信号Pua的电压波形,图3 (C)示出从移相部108输出的PWM信号Pub的电压波形。如图3 (b)、(c)所示,PWM信号Pub相对于PWM信号Pua延迟a [see],此α与前述的规定的相位差相当。在图2中,通过以使第一相位角(Rl和Cl之积)为可忽略的程度、使第二相位角(R2和C2之积)与α相当的方式设定R1、R2、C1、C2的值,从而能实现这样的结构。
图3 (d)示出 开关元件Qlla的端子间的电压变动,图3 (e)示出开关元件Qllb的端子间的电压变动,图3 (f)示出图3 (d)、(e)所示的(A)附近的放大图。
通过在PWM信号生成部107反转载波信号Cr和U相控制指令信号Du的大小关系(图3 (a)),从而在图3 (b)所示的PWM信号Pua的电压波形中发生从导通到截止或者从截止到导通的状态转变。以下,作为在载波信号Cr变得比U相控制指令信号Du大的情况下发生从导通到截止的状态转变进行说明。
首先,对图3的时刻(I)进行说明。在图3 (a)中,载波信号Cr和U相控制指令信号Du交叉,图3 (b)所示的PWM信号Pua从导通到截止进行状态转变。伴随着该状态转变,开关元件Ql Ia从导通切换为截止,开关元件Ql Ia的端子间电压从高电平转变为低电平(图3 (d))。此时,因为在开关元件Qlla中在短时间有大的电流变化,所以如图3 (d)所示,在开关元件Qlla的端子间产生作为高频的振动的振铃电压Vra。如在发明要解决的课题一项中所述,在开关元件产生的振铃电压成为开关噪声的原因之一。因此,通过抑制该振铃电压的产生,从而能抑制开关噪声。
振铃电压是起因于构成三相逆变器的电路所具有的寄生电感成分L和寄生电容成分C的谐振。一般来说,振铃电压的频率f由数学式I确定。
[数学式I]
权利要求
1.一种电力变换装置,具备:电容器;多个开关元件,与所述电容器并联连接;以及控制器,个别地控制所述各开关元件中的开关动作,所述电力变换装置按每个所述开关元件形成有包含所述多个开关元件中的任一个和所述电容器的闭合电路,其中, 所述控制器以使振铃电压在所述多个闭合电路中的至少两个闭合电路间相互抵消的方式,使所述至少两个闭合电路的开关元件中的开关动作的定时相互错开,其中,所述振铃电压因在所述各开关元件中进行的导通或者截止的开关动作而在所述各闭合电路中产生,并分别具有由包含在所述各闭合电路中的电感和包含在该闭合电路中的开关元件的输出电容规定的频率。
2.根据权利要求1所述的电力变换装置,其中, 所述控制器使所述开关动作的定时在所述至少两个闭合电路的开关元件间相互错开所述振铃电压的周期的大致半个周期的量。
3.根据权利要求1所述的电力变换装置,其中, 所述多个闭合电路是分别包含第一、第二以及第三开关元件的闭合电路, 所述控制器使所述第二开关元件中的开关动作的定时相对于所述第一开关元件中的开关动作延迟所述振铃电压的大致1/3周期,而且, 所述控制器使所述第三开关元件中的开关动作的定时相对于所述第一开关元件中的开关动作延迟所述振铃电压的大致2/3周期的量。
4.根据权利要求1所述的电力变换装置,其中, 所述控制器具备: 载波信号生成部,生成载波信号; 控制指令信号生成部,生成控制指令信号; 脉冲宽度调制信号生成部,基于所述载波信号和所述控制指令信号的比较,生成用于控制进行所述开关动 作的定时的脉冲宽度调制信号;以及 移相部,所述移相部基于所述脉冲宽度调制信号生成所述各开关元件用的脉冲宽度调制信号,所述移相部在所述各开关元件用的脉冲宽度调制信号间设置规定的相位差,以便使所述至少两个闭合电路的开关元件中的开关动作的定时相互错开。
5.根据权利要求1所述的电力变换装置,其中, 所述控制器具备: 载波信号生成部,其是生成所述各开关元件用的载波信号的载波信号生成部,该载波信号生成部生成在所述各开关元件用的载波信号间设置规定的相位差的载波信号,以便使所述至少两个闭合电路的开关元件中的开关动作的定时相互错开; 控制指令信号生成部,生成控制指令信号;以及 脉冲宽度调制信号生成部,基于对应的各开关元件用的所述载波信号和所述控制指令信号的比较,生成用于控制进行所述开关动作的定时的所述各开关元件用的脉冲宽度调制信号。
6.根据权利要求1所述的电力变换装置,其中, 包含在所述各闭合电路中的电感包括: 与所述各闭合电路对应的开关元件中包含的布线的电感Lm ; 所述电容器中包含的电感Lcap ;以及连接与所述各闭合电路对应的开关元件和所述电容器的布线的电感Lw, 在所述各闭合电路中产生的振铃电压的频率f;基于所述多个开关元件中的一个开关元件的输出电容Coss和所述Lm、所述Leap、所述Lw,由[数学式7]
7.根据权利要求6所述的电力变换装置,其中, 将所述频率f;的倒数作为所述振铃电压的周期, 所述控制器以使所述开关动作的定时在所述至少两个闭合电路的开关元件间相互错开所述周期的大致半个周期的量的方式进行控制。
8.根据权利要求6所述的电力变换装置,其中, 所述多个闭合电路是分别包含第一、第二以及第三开关元件的闭合电路, 将所述频率f;的倒数作为所述振铃电压的周期, 所述控制器使所述第二开关元件中的开关动作的定时相对于所述第一开关元件中的开关动作延迟所述周期的大致1/3周期的量,而且, 所述控制器使所述第三开关元件中的开关动作的定时相对于所述第一开关元件的开关动作延迟所述周期的大致2/3周期的量。
9.一种电力变换装置,具备:电容器;由N个臂构成的N相桥(N是正整数),包含与所述电容器并联连接的开关元件;以及控制器,基于使用载波信号的脉冲宽度调制,控制所述各臂的开关元件中的开关动作,所述载波信号反复进行经规定时间从第一电平转变到第二电平之后从第二电平向第一电平的复位, 所述电力变换装置按每个所述臂形成有包含所述N个臂中的任一个和所述电容器的闭合电路,其中, 所述控制器以使振铃电压在所述多个闭合电路中的至少两个闭合电路间相互抵消的方式,使与所述至少两个闭合电路对应的臂的开关元件中的、伴随着所述载波信号的复位而进行的开关动作的定时相互错开,其中,所述振铃电压因伴随着所述载波信号的复位进行的开关动作而在所述各闭合电路中产生,并分别具有由所述各闭合电路中包含的电感和构成该闭合电路的臂的开关元件的输出电容规定的频率。
10.根据权利要求9所述的电力变换装置,其中, 所述控制器使伴随着所述载波信号的复位而进行的开关动作的定时在与所述至少两个闭合电路对应的臂间相互错开所述振铃电压的周期的大致半个周期的量。
11.根据权利要求9所述的电力变换装置,其中, 所述多个闭合电路是分别包含U相臂、V相臂以及W相臂的闭合电路, 所述控制器使所述V相臂的开关元件中的伴随着所述载波信号的复位而进行的开关动作的定时相对于所述U相臂延迟所述振铃电压的大致1/3周期,而且, 所述控制器使所述W相臂的开关元件中的伴随着所述载波信号的复位而进行的开关动作的定时相对于所述U相臂延迟所述振铃电压的大致2/3周期的量。
12.根据权利要求9所述的电力变换装置,其中,所述控制器具备: 载波信号生成部,生成所述载波信号; 控制指令信号生成部,生成控制指令信号; 脉冲宽度调制信号生成部,基于所述载波信号和所述控制指令信号的比较,生成用于控制进行所述开关动作的定时的脉冲宽度调制信号;以及 移相部,所述移相部基于所述脉冲宽度调制信号生成所述各臂用的脉冲宽度调制信号,所述移相部在各脉冲宽度调制信号间设置规定的相位差,以便使与所述至少两个闭合电路对应的臂的开关元件中的、伴随着所述载波信号的复位而进行的开关动作的定时相互错开。
13.根据权利要求9所述的电力变换装置,其中, 所述控制器具备: 载波信号生成部,其是生成所述各臂用的载波信号的载波信号生成部,该载波信号生成部生成在所述各臂用的载波信号间设置规定的相位差的载波信号,以便使与所述至少两个闭合电路对应的臂的开关元件中的、伴随着所述载波信号的复位而进行的开关动作的定时相互错开; 控制指令信号生成部,生成控制指令信号;以及 脉冲宽度调制信号生成部,基于对应的臂用的所述载波信号和所述控制指令信号的比较,生成用于控制进行所述 开关动作的定时的所述各臂用的脉冲宽度调制信号。
14.根据权利要求9所述的电力变换装置,其中, 所述各闭合电路中包含的电感包括: 与所述各闭合电路对应的臂的开关元件中包含的布线的电感Lm ; 所述电容器中包含的电感Lcap ;以及 连接与所述各闭合电路对应的臂的开关元件和所述电容器的布线的电感Lw, 在所述各闭合电路中产生的振铃电压的频率f;,基于构成所述N个臂中的一个臂的开关元件的输出电容Coss和所述Lm、所述Leap、以及所述Lw,由[数学式8]
15.根据权利要求14所述的电力变换装置,其中, 将所述频率f;的倒数作为所述振铃电压的周期, 所述控制器以使伴随着所述载波信号的复位而进行的所述开关动作的定时在与所述至少两个闭合电路对应的臂间相互错开所述周期的大致半个周期的量的方式进行控制。
16.根据权利要求14所述的电力变换装置,其中, 所述多个闭合电路是分别包含U相臂、V相臂以及W相臂的闭合电路, 将所述频率f;的倒数作为所述振铃电压的周期, 所述控制器使所述V相臂的开关元件中的伴随着所述载波信号的复位而进行的开关动作的定时相对于所述U相臂延迟所述振铃电压的大致1/3周期,而且, 所述控制器使所述W相臂的开关元件中的伴随着所述载波信号的复位而进行的开关动作的定时相对于所述U相臂延迟所述振铃电压的大致2/3周期的量。
17.根据权利要求1或权利要求9所述的电力变换装置,其中, 所述电力变换装置还具备检测基于所述振铃电压的噪声的噪声检测部, 所述电力变换装置根据所述噪声检测部的检测结果,使所述开关动作的定时的错开量可变。
18.根据权利要求17所述的电力变换装置,其中, 所述噪声检测部检测所述电力变换装置的输入端子处的噪声。
19.根据权利要求17所述的电力变换装置,其中, 所述噪声检测部检测所述电力变换装置的输出端子处的噪声。
20.根据权利要求1或权利要求9所述的电力变换装置,其中, 所述开关元件中的从导通到截止的转变时间和从截止到导通的转变时间相同。
21.根据权利要求1或权利要求9所述的电力变换装置,其中, 所述开关元件由宽带隙 半导体构成。
全文摘要
本发明提供能有效地抑制开关噪声的电力变换装置。本发明具备电容器(111)、与其并联连接的开关元件(Q11a、Q11b)和个别地控制开关元件(Q11a、Q11b)中的开关动作的控制器(105),形成有包含开关元件(Q11a)和电容器(111)的闭合电路以及包含开关元件(Q11b)和电容器(111)的闭合电路,控制器(105)以使振铃电压在各闭合电路间相互抵消的方式使开关动作的定时相互错开,所述振铃电压因在开关元件(Q11a、Q11b)中进行的导通或者截止的开关动作而在上述各闭合电路中产生,并分别具有由包含在各闭合电路中的电感和包含在该闭合电路中的开关元件的输出电容规定的频率。
文档编号H02M1/12GK103222175SQ201180021208
公开日2013年7月24日 申请日期2011年6月17日 优先权日2010年9月29日
发明者风间俊, 田米正树, 北畠真 申请人:松下电器产业株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1