[发明专利]电力变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及基于半导体开关元件的电力变换装置。

背景技术

在通过具备半导体开关元件的逆变器(inverter)电路来进行电力变换，并将该电力供给到负载的装置中，具备多个过电流保护电路或过电压保护电路等保护电路的装置是公知的(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：JP特开2003-88093号公报

但是，在上述专利文献1所记载的装置中，各保护电路进行的保护动作彼此独立。因此，即使在例如从装置保护的观点出发而想优先进行某保护动作的情况下，也有其他保护动作先被开始的不良状况发生的可能。

发明内容

为此，第一形态的发明是一种电力变换装置，具备：逆变器，其使构成上臂的多个开关元件以及构成下臂的多个开关元件进行开关动作，来将从直流电源供给的直流电流变换成交流电流；控制部，其具有信号生成部，该信号生成部针对上臂的多个开关元件以及下臂的多个开关元件的每一个来生成命令开关动作的开关信号，控制部将生成的开关信号作为控制信号进行输出；和驱动部，其基于多个控制信号来分别驱动对应的开关元件，其中，控制部，在信号生成部与驱动部之间的控制信号线上，具有多个串联的保护电路，这些保护电路在非保护动作时，输出所输入的控制信号，而在保护动作时，代替所输入的控制信号，输出使开关元件成为截止状态或者导通状态的控制信号。

第二形态的发明，是在第一形态的电力变换装置的基础上，控制部具有串联连接的第一保护电路和第二保护电路，第一保护电路输入来自信号生成部的各开关信号，在因异常发生而有第一触发信号的输入时，取代所输入的各开关信号，与上臂以及下臂的各开关元件对应地输出使开关元件成为截止状态的控制信号，而在没有第一触发信号的输入时，将所输入的各开关信号作为控制信号进行输出，第二保护电路输入在从第一保护电路输出的控制信号之中与上臂以及下臂两者中的任意一者的臂有关的控制信号，在因异常发生而有第二触发信号的输入时，取代从第一保护电路输入的控制信号，将使开关元件成为导通状态的控制信号输出到所述一者的臂的各开关元件，而在没有第二触发信号的输入时，将从第一保护电路输入的控制信号直接输出，驱动部基于从第二保护电路输出的与上臂以及下臂两者中的任意一者的臂有关的控制信号、以及从第一保护电路输出的与另一者的臂有关的控制信号，驱动构成上臂的多个开关元件以及构成下臂的多个开关元件。

根据本发明，在多个保护电路之间设定优先度，从而能够更有效地进行保护控制。

附图说明

图1是表示混合动力机动车用电动机驱动装置的电路图的图。

图2是表示电动机驱动控制部105的逻辑电路的图。

图3是说明三相短路动作的图。

图4是表示三相短路驱动信号控制逻辑204的详细电路的图。

图5是说明过电压检测时的动作的图。

图6是表示过电压检测部106的一例的图。

图7是表示逻辑表的图。

(符号说明)

101：直流电源、102：平滑电容器、103：逆变器部、104：电动机、105：电动机驱动控制部、106：过电压检测部、107：过电流检测部、108：逆变器异常检测部、109：栅极驱动部、201，202a，202b，203：缓冲器、204：三相短路驱动信号控制逻辑、205：定时电路、206：电动机控制微机

具体实施方式

以下，参照附图，针对用于实施本发明的方式进行说明。图1表示混合动力机动车用电动机驱动装置的电路图。在图1中，101是直流电源，102是平滑电容器，103是逆变器部，104是电动机，105是电动机驱动控制部，106是过电压检测部，107是过电流检测部，108是逆变器异常检测部，109是栅极驱动部。平滑电容器102与直流电源101并联连接。在直流电源101中设有接触器(contactor)101a。

逆变器部103通过三相全桥连接半导体开关元件3a～3f而构成。关于本实施方式的开关元件3a～3f，利用的是搭载了IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)和回流用二极管的开关元件。过电压检测部106测定直流电源101的正极侧线与负极侧线之间的电压，若检测到过电压，则将过电压检测信号OV输出到电动机驱动控制部105。过电流检测部107测定电动机104的各线电流，若检测到过电流，则将过电流检测信号OC输出到电动机驱动控制部105。