[发明专利]电力变换装置和电力变换方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种将由直流电源输出的电力变换为交流电力的电力变换装置和电力变换方法。

背景技术

作为用于驱动交流马达等负载的电源装置，提出了分散模块电源。分散模块电源具备多个直流电源，利用逆变器将由各直流电源输出的直流电压变换为交流电压。并且，通过将由各逆变器输出的交流电压串联地相加来生成期望水平的交流电压并向负载提供该期望水平的交流电压。作为这样的电源装置，已知有专利文献1所记载的装置。

专利文献1：日本特开2011-155786号公报

发明内容

发明要解决的问题

关于直流电源的输出电压，输出电压根据SOC(State Of Charge(充电状态)；将满充电设为100％时的充电率)发生变化，因此专利文献1所公开的电力变换装置存在无法输出稳定的电压的问题。

本发明是为了解决这样的问题而完成的，其目的在于提供一种即使在直流电源的电压发生了变动的情况下也能够输出稳定的电力的电力变换装置和电力变换方法。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本申请发明具备：电压变换单元，其与直流电源连接，对直流电源的输出电压进行变换；电压控制单元，其控制各电压变换单元的输出电压；以及逆变器电路，其设置于电压变换单元的输出侧，将由电压变换单元输出的电压变换为交流电压。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的电力变换装置的结构的电路图。

图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的电力变换装置的、DC/DC转换器和控制装置的详细结构的框图。

图3的(a)～(e)是表示本发明的第一实施方式所涉及的电力变换装置的、输入电压V1等于基准电压Vref的情况下的各输出波形的时间图。

图4的(a)～(e)是表示本发明的第一实施方式所涉及的电力变换装置的、输入电压V1小于基准电压Vref的情况下的各输出波形的时间图。

图5的(a)～(e)是表示本发明的第一实施方式所涉及的电力变换装置的、输入电压V1大于基准电压Vref的情况下的各输出波形的时间图。

图6是表示本发明的第二实施方式所涉及的电力变换装置的结构的电路图。

图7是使用半桥电路来作为逆变器电路的情况下的电源模块的电路图。

图8是表示本发明的变形例所涉及的电力变换装置的结构的电路图，表示在IGBT中设置有电容器的情况。

图9是表示本发明的变形例所涉及的电力变换装置的结构的电路图，表示使用MOSFET来作为电子开关的情况。

图10的(a)～(d)是表示本发明的变形例所涉及的电力变换装置的结构的电路图。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明的实施方式。

[第一实施方式的说明]

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的电力变换装置的结构的电路图。图1所示的电力变换装置向三相交流马达(以下简称为“马达M1”)的U相、V相、W相分别提供相位各相差120度的交流电压来驱动马达M1。而且，关于U相，具备n个电源模块11-1、11-2、···、11-n。另外，关于V相，具备n个电源模块12-1、12-2、···、12-n。并且，关于W相，具备n个电源模块13-1、13-2、···、13-n。此外，n表示任意的自然数，在本申请发明中，电源模块的个数不限定于规定的个数的情况。图1所示的(3×n)个各电源模块的结构是相同的，因此下面关于电源模块11-1进行说明。

电源模块11-1具备直流电源VB、与直流电源VB连接并对输出电压进行变换的DC/DC转换器21(电压变换单元)以及设置在DC/DC转换器21的输出侧并将由DC/DC转换器21输出的直流电压变换为交流电压的H桥电路22(逆变器电路)。另外，在直流电源VB的正极与负极之间设置有高次谐波成分去除用的电容器C1，并且，在DC/DC转换器21与H桥电路22之间设置有平滑化用的电容器C2。