[发明专利]谐振型功率转换装置

说明书

谐振型功率转换装置(1)包括：设置于输入侧且串联连接的滤波电容器(C1、C2)；变压器(TR1、TR2)；设置于滤波电容器(C1)与变压器(TR1)的初级侧之间的功率转换电路(11)；以及设置于滤波电容器(C2)与变压器(TR2)的初级侧之间的功率转换电路(12)。谐振型功率转换装置(1)具有：根据滤波电容器(C1、C2)的电压差计算出表示针对开关元件(U1、X1)或开关元件(U2、X2)的控制信号的脉冲上升沿的延迟时间的调节量的调节量计算部(2)；以及根据调节量使针对开关元件(U1、X1)或开关元件(U2、X2)的控制信号的脉冲上升沿延迟、并将控制信号输出至开关元件(U1、X1、U2、X2)的控制部(3)。

技术领域

本发明涉及具有谐振电路的谐振型功率转换装置。

背景技术

功率转换装置包括设置于输入侧的串联连接的多个滤波电容器、与滤波电容器数量相同的变压器、以及与滤波电容器数量相同的功率转换电路，该功率转换电路将施加于滤波电容器的电压作为输入电压进行从直流电压到交流电压的转换，并对变压器的初级侧输出该交流电压，在该功率转换装置中，有时在功率转换电路的输出电压中产生差异。由于功率转换电路的输出电压之差，有时会导致功率转换装置的输出电流增加或减少，并产生过电流。

专利文献1所揭示的电弧焊剂用等的电源装置抑制因设置于变压器的初级侧的逆变器的输出不均等或逆变器的开关元件的导通宽度不均等而引起的输入侧的滤波电容器的端子间电压的不平衡。具体而言，该电源装置检测出各个滤波电容器的端子间电压来检测出与基准信号之间的电压差，在端子间电压较低时对脉冲时刻进行校正以使其在时间轴上变窄。

专利文献2所揭示的DC-DC转换器中，对直流电源设置n组单位单元，该单位单元分别具有一对转换电路部及一对变压器。在n组之间将单位单元中的一个变压器的次级侧串联连接，并在n组之间将另一个变压器的次级侧串联连接，由此抑制功率转换装置的输出电流的增加或减少。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2008-99381号公报

专利文献2：日本专利特开2004-88814号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

若为了简化功率转换装置的结构而将变压器的次级侧串联连接，则因变压器的元件偏差而引起的漏感的差异，有时会在滤波电容器的电压中产生差异。在滤波电容器的电压产生了差异的状态下，若对开关元件以相同的定时施加相同宽度的脉冲，则开关元件的损耗会产生差异。在功率转换装置搭载于电气铁路车辆的情况下，输入电压为1000V左右的高电压。随着输入电压的增大，因滤波电容器的电压差而引起的开关元件的损耗的差异也会扩大，开关元件的寿命的差异也会扩大。为了减少滤波电容器的电压差，考虑设置与滤波电容器并联的电阻，但如上所述那样，在输入电压为高电压的情况下，需要使电阻值为mΩ左右，电阻的发热量会增大。与发热量相应地需要扩大散热器的尺寸，其结果是制造成本变大，功率转换装置中的电阻的占据空间会变大。

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，降低设置于变压器的次级侧所串联连接的功率转换装置的输入侧且串联连接的多个滤波电容器的电压差。

解决技术问题所采用的技术方案