[发明专利]电力转换装置和电力转换装置的控制方法

说明书

提供能够实现ZVS的动作区域广的电力转换装置。具备半导体开关以及反向并联二极管并通过谐振使施加于所述半导体开关的两端的电压随时间变化的电力转换装置按每个设定周期，使半导体开关断开，并根据与流过反向并联二极管的电流相关的物理量的检测结果，使断开的所述半导体开关在从电流开始流过反向并联二极管到流过反向并联二极管的电流成为“0”为止的期间接通。

技术领域

本发明涉及电力转换装置和电力转换装置的控制方法。

背景技术

作为能够以简单的电路结构实现ZVS(零伏特开关)的电力转换装置，已知如下电力转换装置：具备半导体开关和与半导体开关反向并联连接的反向并联二极管，通过谐振使施加在半导体开关的两端的电压随时间变化(例如，参照专利文献1)。

这种电力转换装置的能够实现ZVS的动作区域比较窄。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表平6-505844号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明是鉴于上述问题而完成的，目的在于提供一种能够扩大电力转换装置的可实现ZVS的动作区域的技术，该电力转换装置具备半导体开关以及与该半导体开关反向并联连接的反向并联二极管，通过谐振使施加在半导体开关的两端的电压随时间变化。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明的一个方式的电力转换装置具备半导体开关以及与所述半导体开关反向并联连接的反向并联二极管，通过谐振使施加于所述半导体开关的两端的电压随时间变化，该电力转换装置包括：控制单元，其使所述半导体开关接通断开；以及检测单元，其检测与流过所述反向并联二极管的电流相关的物理量，所述控制单元按每个设定周期，使所述半导体开关断开，所述控制单元根据所述检测单元的所述物理量的检测结果，使断开的所述半导体开关在从电流开始流过所述反向并联二极管到流过所述反向并联二极管的电流成为“0”为止的期间接通。

即，本发明的上述方式的电力转换装置不像以往的电力转换装置那样以接通占空比固定的方式使半导体开关接通/断开，而是根据检测与流过所述反向并联二极管的电流相关的物理量的检测单元的所述物理量的检测结果，在从电流开始流过反向并联二极管到流过反向并联二极管的电流成为“0”的期间，使半导体开关接通。在从电流开始流过反向并联二极管起到流过反向并联二极管的电流成为“0”为止的期间，半导体开关的电压大致成为“0”。因此，根据本发明的上述方式的电力转换装置，即使在以往的控制中无法实现ZVS的动作区域中也能够实现ZVS。

上述电力转换装置能够作为逆变器(E级逆变器等)、绝缘型的DC/DC转换器、非绝缘型的DC/DC转换器等具体的结构、用途不同的各种装置来实现。另外，电力转换装置的检测单元只要能够检测与流过反向并联二极管的电流相关的物理量即可。因此，检测单元例如也可以是检测流过反向并联二极管的电流的大小本身的单元。另外，检测单元也可以是检测与反向并联二极管以及半导体开关串联连接的电阻的两端间的电压的单元，也可以是检测反向并联二极管的两端间的电压、由半导体开关的导通电阻产生的电压的单元。基于控制单元的半导体开关的接通定时也只要是从电流开始流过反向并联二极管到流过反向并联二极管的电流成为“0”为止的期间即可。因此，电力转换装置的控制单元也可以在电流开始流过所述反向并联二极管时使断开的所述半导体开关接通。