[发明专利]功率转换装置及电动助力转向装置

权利要求书

1.一种功率转换装置，包括：

逆变器，该逆变器具有多个半导体开关元件，通过将各半导体开关元件切换成导通和截止，从而将从直流电源输出的直流电压转换成三相交流电压，并输出所述三相交流电压；

电容器，该电容器并联设置在所述直流电源和所述逆变器之间；以及

控制器，该控制器基于所输入的控制指令值，计算从所述逆变器输出的所述三相交流电压的指令值即电压指令值，并根据计算出的所述电压指令值，输出将所述逆变器的各半导体开关元件切换成导通和截止的导通截止信号，

所述控制器输出所述导通截止信号，以使得在根据所述导通截止信号的模式确定的多个电压矢量中，形成相位第二靠近电流矢量的电压矢量和相位第三靠近电流矢量的电压矢量，该电流矢量是基于伴随所述三相交流电压的输出而提供的电流的电流矢量。

2.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，

所述控制器构成为通过将载波和所述电压指令值相比较从而输出所述导通截止信号，

在相位最靠近所述电流矢量的电压矢量是通过在所述多个半导体开关元件中使高电位侧的2个半导体开关元件导通并使低电位侧的1个半导体开关元件导通来形成的电压矢量时，采用下固态二相调制以作为电压调制方式，

在相位最靠近所述电流矢量的电压矢量是通过在所述多个半导体开关元件中使高电位侧的1个半导体开关元件导通并使低电位侧的2个半导体开关元件导通来形成的电压矢量时，采用上固态二相调制以作为所述电压调制方式，

所述控制器在采用所述下固态二相调制的情况下，使所述电压指令值偏移相等的量以使得所述电压指令值中的最小电压指令值与所述载波的最小值一致，在三相中除电压指令值为最小的最小相以外的剩余的二相中，将一相作为载波反相，使所述载波反相的载波相对于另一相的载波，以中心值为基准反转，

在采用所述上固态二相调制的情况下，使所述电压指令值偏移相等的量以使得所述电压指令值中的最大电压指令值与所述载波的最大值一致，在三相中除电压指令值为最大的最大相以外的剩余的二相中，将一相作为载波反相，使所述载波反相的载波相对于另一相的载波，以中心值为基准反转。

3.如权利要求2所述的功率转换装置，其特征在于，

所述控制器将所述载波设为锯齿波，

在采用所述下固态二相调制的下固态二相调制区间的中央，将所述载波反相从所述一相切换成所述另一相，

在采用所述上固态二相调制的上固态二相调制区间的中央，将所述载波反相从所述一相切换成所述另一相。

4.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，

所述控制器构成为通过将载波和所述电压指令值相比较从而输出所述导通截止信号，

所述控制器设定为在三相中电压指令值为第二大的中间相的载波的频率是除所述中间相以外的剩余二相的载波的频率的2倍。

5.如权利要求2或3所述的功率转换装置，其特征在于，

所述控制指令值是对施加有所述三相交流电压的电动机进行通电的电流指令值，

所述控制器在所述电流指令值为预先设定的阈值以下时，

在采用所述下固态二相调制的下固态二相调制区间的除所述最小相以外的剩余的二相中，将载波的相位设为同相，

在采用所述上固态二相调制的上固态二相调制区间的除所述最大相以外的剩余的二相中，将载波的相位设为同相。

6.如权利要求4所述的功率转换装置，其特征在于，

所述控制指令值是对施加有所述三相交流电压的电动机进行通电的电流指令值，

所述控制器进行设定，使得在所述电流指令值为预先设定的阈值以下时，所述中间相的载波的频率与除所述中间相以外的剩余二相的载波的频率一致。

7.如权利要求5所述的功率转换装置，其特征在于，

在将所述电流指令值设定为对所述电动机进行通电的额定电流值的情况下，将使载波反转时的流过所述电容器的电流的最大值设为第一最大值，将使载波同相时的流过所述电容器的电流的最大值设为第二最大值，

基于所述第一最大值与所述第二最大值之比、以及所述额定电流值来设定所述阈值。