[发明专利]电力转换装置

说明书

本发明使用组合电特性不同的多种开关元件而构成的电力转换装来使系统整体更加高效化。开关部(2)是第一开关元件(5)和第二开关元件(7)的并联电路，该第二开关元件(7)与第一开关元件(5)相比开关时的迁移时间较短。驱动控制部(20)独立输出第一开关控制信号(S1)和第二开关控制信号(S2)，该第一开关控制信号(S1)是向与第一开关元件(5)连接的第一控制信号线(L1)输出的信号，该第二开关控制信号(S2)是向与第二开关元件(7)连接的第二控制信号线(L2)输出的信号，两开关元件(3)被独立控制。第一开关元件(5)和第二开关元件(7)被开关控制为开启的时刻不同。

技术领域

本发明涉及在直流电力与多个相的交流电力之间进行电力转换的电力转换装置。

背景技术

作为用于逆变器电路等电力系统的电路的开关元件，已知MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor：金属-氧化物半导体场效应晶体管)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极型晶体管)。MOSFET和IGBT根据物性、构造的不同而电特性不同。一般，逆变器电路等电力系统的电路由同一种开关元件构成。然而，也进行利用开关元件的电特性的不同来构成使多种开关元件混合的电路，要在电方面实现广泛的应用范围这样的尝试。在下述表示出处的专利文献1中公开了在同一封装内并联连接MOSFET和IGBT的功率模块(开关元件)。

在专利文献1的图1以及图4中例示出在MOSFET的控制端子和IGBT的控制端子分别独立地设置有控制线的示意图，参照图2对具体的控制方法进行说明。具体而言，通过将具有2阶段的正的电压电平的同一控制信号赋予两元件的控制端子而控制为仅使MOSFET动作的情况、和使MOSFET以及IGBT动作的情况。专利文献1所公开的技术的优点在于能够根据条件而分开使用电特性不同的开关元件。然而，在专利文献1中详细地明示的例子中，虽然是对电特性不同的开关元件分开进行开关，但使用相同的控制信号来控制。因此，较难进一步精细地控制两开关元件的开关时刻，如果考虑包括逆变器电路上所附带的各种电路部件、逆变器电路的交流电力的供给对象等的系统整体，则还有更加高效化的余地。

专利文献1:日本特开2012－253202号公报

发明内容

鉴于上述背景，期望使用组合电特性不同的多种开关元件而构成的电力转换装置来使系统整体更加高效化。

作为一个方式，鉴于上述的在直流电力与多个相的交流电力之间进行电力转换的电力转换装置具备：

逆变器电路，将两个在接通状态下导通、在断开状态下非导通的开关部串联连接而成的一相份的臂在直流的正极与直流的负极之间根据多个相的交流的相数而并联连接，并将各臂中的两个上述开关部的连接点设为各相的交流输入输出；以及

驱动控制部，输出用于对每个上述开关部进行开关控制的开关控制信号，

其中，每个上述开关部是第一开关元件和第二开关元件的并联电路，上述第二开关元件的在断开状态和接通状态之间的迁移时间短于上述第一开关元件，

独立设置每个上述开关部中的、将上述第一开关元件的控制端子和上述驱动控制部连接的第一控制信号线和将上述第二开关元件的控制端子和上述驱动控制部连接的第二控制信号线，

上述驱动控制部独立输出第一开关控制信号和第二开关控制信号，上述第一开关控制信号是向上述第一控制信号线输出的信号，上述第二开关控制信号是与上述第一开关控制信号不同、且向上述第二控制信号线输出的信号，

上述第一开关控制信号和上述第二开关控制信号是在上述第一开关元件以及上述第二开关元件从断开状态成为接通状态的开启时，以上述第一开关元件开启的时刻和上述第二开关元件开启的时刻不同的方式对上述第一开关元件以及上述第二开关元件进行开关的信号。