[发明专利]电力变换装置

说明书

电容器(C)具有寄生电感分量(Lp)，在正极线(PL1)与负极线(NL)之间电连接。转换器(10)构成为包括设置于正极线(PL1)的电抗器(Lc)，进行通过电容器(C1)平滑化后的直流电压的电压变换。逆变器(20)构成为通过开关控制进行转换器(10)与交流马达(M)之间的直流交流变换。正极线(PL1)中的连接直流电源(B)和电容器(C)的路径(PATH1)的电感小于负极线(NL)中的连接直流电源(B)和电容器(C)的路径(PATH2)的电感。路径(PATH2)的电感和路径(PATH1)的电感的差小于寄生电感分量(Lp)的2倍。

技术领域

本发明涉及在直流电源与交流负载之间进行电力变换的电力变换装置，更特定地涉及具备包括电抗器的转换器并在直流电源与交流负载之间进行电力变换的电力变换装置。

背景技术

已知构成为通过开关控制进行直流电源与交流负载之间的电力变换的电力变换装置。在高频(例如20kHz以上的频率)下的开关控制中，起因于电力变换装置内的逆变器的开关元件的开关动作，可能发生高频的噪声(开关噪声)。该开关噪声的发生机理如以下的说明。即，由于逆变器的开关动作，交流负载(例如交流马达)的中性点电位变动，由此发生共模噪声。

在电力变换装置的电路结构在正极侧和负极侧不平衡的情况下，可能引起共模噪声(common mode noise)与常模噪声(normal mode noise)之间的模式变换。即，存在共模噪声被变换为常模噪声、或者常模噪声被变换为共模噪声的可能性。因此，提出了通过防止模式变换降低开关噪声的技术。

例如日本特开2009-296756号公报(专利文献1)公开的电力变换装置具备第1及第2环路电路。第1环路电路包括2次侧线圈的中点抽头、电容器、高电位侧的Y电容器、高电位侧布线以及高电位侧开关元件。另一方面，第2环路电路包括中点抽头、电容器、低电位侧的Y电容器、低电位侧布线以及低电位侧开关元件。在专利文献1公开的电力变换装置中，对高电位侧的Y电容器和低电位侧的Y电容器的连接点连接中点抽头。由此，第1环路电路的阻抗和第2环路电路的阻抗相等。其结果，电力变换装置的不平衡被消除，所以能够防止模式变换(参照例如专利文献1的段落[0038])。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-296756号公报

专利文献2：日本特开2012-29404号公报

专利文献3：国际公开第2013/99540号

发明内容

专利文献1公开的电力变换装置是使高压蓄电池的电压(例如几百伏特)降压而输出给低压蓄电池(例如12V的蓄电池)的装置，具有具备包括变压器的绝缘型转换器的结构(参照例如专利文献1的段落[0028]～[0032]以及图1)。

另一方面，在电力变换装置中，具备包括电抗器的转换器的结构的例子得到广泛实用化。在专利文献1中，未特别提到具备这样的转换器的结构，关于该结构中的开关噪声的降低未进行任何研究。在具备包括电抗器的转换器的结构的电力变换装置中，也期望适合地降低开关噪声。

本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于，在具备包括电抗器的转换器并在直流电源与交流负载之间进行电力变换的电力变换装置中，适合地降低开关噪声。