[发明专利]电力变换装置、马达驱动装置以及制冷空气调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力变换装置、马达驱动装置以及制冷空气调节装置。特别涉及装置的保护。

背景技术

随着可变电压/可变频率的逆变器装置等的实用化，开拓了各种电力变换装置的应用领域。

例如，关于电力变换装置，近年来，升降压转换器的应用技术开发得到发展。另一方面，以碳化硅等为材料的宽能带隙半导体元件等的开发也得到了发展。关于这样的新元件，对于高耐压但电流容量（电流有效值的容许值）小的元件，以整流器为中心而被实用化（例如，参照专利文献1）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-160284号公报（图1）

发明内容

发明所要解决的技术问题

另一方面，在使高效的新元件实用化时，关于例如电流容量大的元件，由于高成本、结晶缺陷等，面向实用化有很多课题，可以认为为了普及尚需时间。因此，例如，在处理对空气调节装置的压缩机的马达等供给那样的电力以上的电力的装置中，使用新元件来实现高效化目前比较困难。因此，在用于阻止想要从例如负载侧向电源侧逆流的电流的流动的逆流电流防止元件中，难以降低在电流逆流时产生的恢复（recovery）电流的损失。

本发明针对上述那样的课题，例如，其目的在于提供一种实现在电流逆流时产生的恢复电流降低、具有高效和高可靠性等的电力变换装置等，并且实现元件或设备等构成要素不发挥功能等异常时的装置等的保护的电力变换装置等。

解决技术问题的技术方案

本发明的电力变换装置，具备：整流电路，对电源的电压进行整流；平滑单元，对来自整流电路的输出电压进行平滑；短路单元，配置得比平滑单元更接近电源侧，使电源短路而进行电流或者电压的至少一方的控制；电抗器，配置得比短路单元更接近电源侧；一个或者多个逆流防止元件，防止电流从负载侧向电源侧的逆流；换流单元，用于进行使电流流过与逆流防止元件并联连接的其它路径的换流工作；异常检测单元，用于检测换流单元的异常；以及控制单元，根据异常检测单元的检测进行与换流单元的保护有关的工作控制。

发明效果

根据本发明的电力变换装置，通过设置能够进行换流工作的换流单元，能够使逆流防止元件中流过的电流向其它路径换流，所以在电流从负载侧逆流时，通过使逆流防止元件中产生的恢复电流降低，能够实现降低损失、降低噪音端子电压电平、EMC对策等，作为系统整体实现高效化。另外，在例如构成换流单元的元件等要素中发生故障，而异常检测单元检测到换流单元的异常的情况下，通过控制单元进行与保护有关的工作控制，能够得到高可靠性的装置。另外，即使使换流单元停止，也能够维持作为电力变换装置的工作，所以能够在确保安全面的同时，进行作为装置必要的工作。

附图说明

图1是示出实施方式1的电力变换装置的结构的一个例子的图。

图2是示出实施方式1的换流（commutating）单元的结构的一个例子的图。

图3是示出实施方式1的控制单元的结构的一个例子的图。

图4是示出实施方式1的电流路径的一个例子的图。

图5是示出实施方式1的工作波形的一个例子的图。

图6是示出实施方式1的不进行换流控制的情况的工作波形的一个例子的图。

图7是示出实施方式1的进行换流控制的情况的工作波形的一个例子的图。

图8是示出实施方式1的电力变换装置的保护电路的结构的一个例子的图。

图9是示出实施方式1的电力变换装置的异常判定时的工作波形例的图。

图10是示出实施方式1的电力变换装置的异常判定等流程例的图。

图11是示出实施方式2的电力变换装置的结构的一个例子的图。

图12是示出实施方式2的工作波形的一个例子的图。

图13是示出实施方式2的换流单元的结构的一个例子的图。

图14是示出实施方式2的电力变换装置的结构的一个例子的图。

图15是示出实施方式2的异常判定的一个例子的图。

图16是示出实施方式3的电力变换装置的结构的一个例子的图。

图17是示出实施方式3的电力变换装置的结构的一个例子的图。

图18是示出实施方式3的电力变换装置的结构的一个例子的图。

图19是示出实施方式3的电力变换装置的结构的一个例子的图。