[發明專利]逆變器裝置的驅動方法

有效

• 申請號: 200810178266.X
• 申請日: 2004-02-19
• 公開（公告）號: CN101521474A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 候賽因·哈利德·哈桑
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 張雪梅;王小衡

本申請是下述中請的分案申請：

發明名稱：多相同時切換防止電路、PWM逆變器裝置及其驅動方法

申請日：2004年2月19日

申請號：200480015041.2(PCT/JP2004/001863)

技術領域

本發明涉及根據脈沖寬度調制(PWM)信號將直流電變成交流電的逆變器裝置，特別涉及具有防止多相同時切換的電路及功能的逆變器裝置。

背景技術

以下，參照附圖說明以往的3相PWM逆變器裝置的一個構成例。

圖20的虛線內部是用于驅動控制以往的3相交流電機的3相PWM逆變器裝置的結構的電路框圖(例如參照日本專利申請公開特開平7-298633號公報第2-3頁、第4圖)。眾所周知，3相交流電機具有被稱為U相、V相、W相的3相。當逆變器元件驅動這3相時，控制電路分別輸出各PWM信號進行控制。3相PWM信號發生電流1基于向電機2提供的3相交流電壓波形(PWM波形)的基本頻率數和實際電壓值，輸出PWM信號，并將該輸出信號分別傳送到6個柵極驅動電路3a、3b、3c、3d、3e、3f，進而其輸出與6個作為開關元件的絕緣柵雙極晶體管(以下稱為IGBT)4a、4b、4c、4d、4e、4f的柵極端子連接。各IGBT上反向并列連接了6個二極管5a、5b、5c、5d、5e、5f。主電源6是向電機2提供電功率的直流電源，實際上一般是將AC100V整流平滑到DC140V左右或將AC200整流平滑到DC280V左右的電源，圖面上進行簡化以電池記號表示。主電源6上并聯有電容7。高端的IGBT4a、4b、4c的集極端子分別與主電源6的正極一側的端子、低端的IGBT4d、4e、4f的發射極端子分別與主電源6的負極一側的端子連接。另外，IGBT4a的發射極端子與IGBT4d的集極端子連接，并配置了從其連接點與電機2部分連接的輸出端子U。同樣，IGBT4b的發射極端子與IGBT4e的集極端子連接，并配置了從其連接點與電機2部分連接的輸出端子V。IGBT4c的發射極端子與IGBT4f的集極端子連接，并配置了從其連接點與電機2部分連接的輸出端子W。

利用圖2說明這種結構的3相PWM逆變器裝置的動作。圖21是上述3相PWM信號發生電路1的動作的信號波形圖。3相PWM信號發生電路1基于向電機2提供3相交流電壓波形的基本頻率數和實際電壓，生成了相位相互相差120度的3相正弦波的變頻波信號EU、EV、EW，將這些信號與三角波的載波信號EC比較后，生成向上述柵極驅動電路3a、3b、3c、3d、3e、3f傳送的PWM信號U_po、V_po、W_po、U_No、V_No、W_No(圖21中只表示了PWM信號U_po、V_po、W_po)。此處，驅動高端的PWM信號U_po、V_po、W_po和驅動低端的U_No、V_No、W_No信號互為邏輯反轉的關系，由此高端的IGBT4a、4b、4c與低端的IGBT4d、4e、4f互為對應且交互進行接通和切斷屏蔽動作。因此輸出端子U、V、W與主電源6的正極一側端子和負極一側端子交互進行切換，并驅動與其連接的電機2。實際上，驅動高端的PWM信號U_po、V_po、W_po和驅動低端的PWM信號U_No、V_No、W_No信號不是單純的邏輯反轉關系，而是為了防止在切換動作的過渡期，上下端同時接通從而引起負載短路的問題，雖然通常設置有空檔時間(dead?time)，但是由于與本發明的本質無關，所以省略說明。