[发明专利]功率转换装置

说明书

本发明提供在施加三相交流输出来驱动电动机时能够较容易地取得阻抗平衡，且能够抑制由共模电流引起的噪声的功率转换装置。在设正极侧路径(16)的电感为Zv、负极侧路径(17)的电感为Zg、正极侧的寄生电容产生点(P)和壳体(15)之间的电容为Zt、负极侧的寄生电容产生点(N)和壳体(15)之间的电容为Zb时，基于由电感Zv、电感Zg、电容Zt和电容Zb构成的桥式电路的平衡条件来设定电容Zt及电容Zb。在连接上臂开关元件(3～5)的低电位侧端子和下臂开关元件(6～8)的高电位侧端子的中间路径与电动机(M)之间的输出路径(32U～32W)连接有中间附加阻抗(Zm1)。

技术领域

本发明涉及一种将三相交流输出施加到电动机的功率转换装置。

背景技术

在通过开关元件的开关从直流电源生成三相交流输出并施加到电动机的功率转换装置中，由于开关动作引起的急剧电压变动，经由电动机和壳体(基准电位导体)之间的寄生电容(寄生耦合)流出到壳体的共模电流(噪声)增加。因此，采用了如下对策：相比以往在控制基板的电源输入部搭载由共模线圈和Y电容器(共模电容器)构成的大型EMI滤波器，使经由寄生电容流出到壳体的共模电流(噪声)回流到开关元件(噪声源)，以力图降低噪声(例如，参照专利文献1)。

然而，在相关噪声对策中，噪声对策部件的大型化和包含控制基板的产品本身的大型化是不可否认的，因此，还开发了如下对策：通过使用桥式电路，对作为噪声源的开关元件取得周边的阻抗的平衡，降低噪声流出源和噪声测量点的电位差，从而最终降低共模电流(噪声)(例如，参照专利文献2、非专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5091521号公报

专利文献2：日本专利特开2019－221061号公报

[非专利文献]

[非专利文献1]“功率MOSFET附近的寄生耦合与共模电压的关系”一般财团法人电子信息通信学会信学技报IEICE Technical Report EMCJ2017-61(2017-11)

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献2的对策中，存在如下问题：利用开关切换为了取得平衡而附加的电感或电容时，由于浪涌而产生新的噪声，进而为了进行切换而使控制复杂化。此外，专利文献2中未考虑作为噪声流出途径之一的电动机绕组与壳体之间的寄生电容。

另外，在非专利文献1中提出了DC-DC转换器中的阻抗平衡法。这种情况下，以开关元件的臂中点与壳体之间的寄生电容较小、中间阻抗足够大为前提，但在使用桥式电路来取得阻抗的平衡时，在三相电动机的情况下臂中点与壳体之间的寄生电容较大，中间阻抗较小，因此存在取得平衡变困难、且效果有限的问题。

本发明是为了解决相关的现有技术问题而完成的，其目的在于提供一种功率转换装置，即使在施加三相交流输出来驱动电动机的情况下，也能够较容易地取得阻抗的平衡，从而有效地抑制共模电流引起的噪声。

解决技术问题的技术方案