[发明专利]电力变换装置

说明书

电力变换装置(1)具备：半导体开关元件(134)，具有正电极、负电极、控制电极；驱动电源(15)，具有正极和负极，将使半导体开关元件(134)导通的驱动电流供给到控制电极；驱动电路(138)，将驱动电压输出到半导体开关元件(134)的控制电极；以及阻抗元件(11)，设置于包括驱动电源(15)的正极、半导体开关元件(134)的控制电极、负电极以及驱动电源(15)的负极的驱动电流流经的闭合电路内，具有使该闭合电路的电感增加的电感。即使半导体开关元件(134)的负电极与正电极之间的电压急剧地变化，也能够抑制负电极与正电极之间的电压振动。

技术领域

本发明涉及使用半导体开关元件的电力变换装置。

背景技术

在电力变换装置中，有将直流电力变换为交流电力的DC/AC逆变器、将交流电力变换为直流电力的AC/DC转换器、使直流电力的电压值升压或者降压的DC/DC转换器等，电力变换装置大多使用MOSFET(Metal－Oxcide－Semiconductor Field－Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistorr，绝缘栅双极型晶体管)等绝缘栅极型的半导体开关元件来进行电力变换。此外，在此，在半导体开关元件为MOSFET的情况下，将漏极电极称为正电极，将源极电极称为负电极，将栅极电极称为控制电极，在半导体开关元件为IGBT的情况下，将集电极电极称为正电极，将发射极电极称为负电极，将栅极电极称为控制电极。

绝缘栅极型的半导体开关元件根据从连接于负电极与控制电极之间的驱动电路输出的驱动电压的大小来控制正电极与负电极之间的接通和断开。驱动电路与驱动电源连接，从驱动电源供给驱动电力。

在以往的电力变换装置中，半导体开关元件被串联地连接而构成包括上支路和下支路的支路电路，3个支路电路被并联地连接而构成使用合计6个半导体开关元件的3相桥电路，将直流电力变换为3相交流电力。另外，单独的驱动电路与各半导体开关元件分别连接，构成下支路的3个半导体开关元件各自的驱动电路与1个驱动电源连接，被供给电力。在这样的结构的电力变换装置中，已知如下电力变换装置：为了抑制在1个支路电路中流过的主电路电流的一部分分流到驱动电路侧而经过驱动电源的负极流入到其它支路电路侧，在各驱动电路的基准电位端子与驱动电源的负极之间设置有包括电阻器或者二极管的阻抗单元(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1所记载的电力变换装置中，能够抑制分流到驱动电路侧的主电路电流的一部分流入到其它支路电路的驱动电路，所以抑制由于分流而流入的主电路电流在布线电感中流过而产生的感应电压重叠到其它支路电路的控制电极，抑制在半导体开关元件中发生的开关损耗和/或浪涌电压。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-33222号公报

发明内容

在专利文献1所记载的电力变换装置中，有时构成支路电路的上支路侧的半导体开关元件和下支路侧的半导体开关元件由于误动作而都接通，发生支路短路。在电力变换装置中，有时为了防止流过大的支路短路电流而半导体开关元件破损，设置保护功能，该保护功能检测支路短路的发生，并在发生了支路短路的情况下停止半导体开关元件的开关动作。

然而，当发生支路短路时，半导体开关元件的负电极与正电极之间的电压急剧地变化，所以有时以该急剧的电压的变化为起点而半导体开关元件的负电极与正电极之间的电压发生振动，有时由于该电压的振动所致的噪声而对保护功能或者其它控制功能造成影响。存在如下问题点：这样的半导体开关元件的负电极与正电极之间的电压发生的电压振动不仅有可能在发生支路短路的情况下发生，而且还可能在半导体开关元件的负电极与正电极之间的电压急剧地变化的情况下发生。