[發(fā)明專利]控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980161437.0
• 申請日: 2009-09-11
• 公開（公告）號: CN102498637A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設計）人: 佐藤愛德華多和秀;木下雅博;山本融真;安保達明;池田勝己
• 申請（專利權）人: 東芝三菱電機產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 李玲

技術領域

本發(fā)明涉及控制裝置，尤其涉及在功率轉換裝置中對多個開關元件進行控制的控制裝置。

背景技術

以往，作為用于向計算機系統(tǒng)等重要負載穩(wěn)定地提供交流功率的電源裝置，廣泛使用不間斷供電電源裝置。例如如日本專利特開平7-298516號公報(專利文獻1)所示，不間斷供電電源裝置一般包括：轉換器，該轉換器將商用交流功率轉換成直流功率；逆變器，該逆變器將直流功率轉換成交流功率以提供給負載；斬波器，該斬波器在接受商用交流功率時，將由轉換器所生成的直流功率提供給電池，在商用交流功率停電的時候，將電池的直流功率提供給逆變器；以及控制部，該控制部對整個裝置進行控制。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開平7-298516號公報

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的問題

在這種不間斷供電電源裝置中，轉換器、逆變器及斬波器均由多個功率模塊構成。各功率模塊包括串聯(lián)連接的多個IGBT元件以及與各IGBT元件反并聯(lián)連接的二極管。此外，控制部包括：信號產(chǎn)生電路，該信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生對多個IGBT元件進行控制的多個控制信號；以及輸出端子，該輸出端子用來輸出多個控制信號。

根據(jù)不間斷供電電源裝置的機型來變更功率模塊的數(shù)量。例如，在額定功率較大的機型中，將多個功率模塊并聯(lián)連接，且所使用的功率模塊的數(shù)量比額定功率較小的機型所使用的功率模塊的數(shù)量要多。為了抑制裝置尺寸使得裝置尺寸較小，根據(jù)每一機型來變更多個功率模塊的布局。

另一方面，由于利用相同的控制信號對并聯(lián)連接的多個功率模塊進行控制，因此，在多個機型中共用信號產(chǎn)生電路。然而，若對功率模塊的布局進行變更，則要考慮到將各功率模塊與控制部的輸出端子相連接的布線的通路等，且必須對輸出端子的布局也進行變更。因而，以往存在必須針對每一機型對控制部進行變更、成本上升的問題。

因此，本發(fā)明的主要目的在于，提供能力圖實現(xiàn)功率轉換裝置的低成本化的控制裝置。

用于解決問題的手段

本發(fā)明所涉及的控制裝置是在具備多個開關元件的功率轉換裝置中對多個開關元件進行控制的控制裝置，且多個開關元件的布局根據(jù)功率轉換裝置的每一機型而不同。該控制裝置包括：信號產(chǎn)生電路，該信號產(chǎn)生電路產(chǎn)生對多個開關元件進行控制的多個控制信號；多個輸出端子，該多個輸出端子用于向多個開關元件提供多個控制信號；以及切換電路，該切換電路按照與功率轉換裝置的機型相對應的順序將多個控制信號進行排列并提供給多個輸出端子。

優(yōu)選為以預定的數(shù)量對多個輸出端子進行分組而將多個輸出端子分割成多個第一組。以預定的數(shù)量對多個開關元件進行分組而將多個開關元件分割成多個第二組。該控制裝置進一步包括：驅動電路，對應于各第二組設置該驅動電路，且該驅動電路驅動所對應的第二組的各開關元件；以及多芯電纜，該多芯電纜將屬于各第一組的預定數(shù)量的輸出端子與相對應的驅動電路相連接。

此外，功率轉換裝置優(yōu)選為不間斷供電電源裝置。

發(fā)明效果

在本發(fā)明所涉及的控制裝置中，由于按照與功率轉換裝置的機型相對應的順序將信號產(chǎn)生電路所產(chǎn)生的多個控制信號進行排列并提供給多個輸出端子，因此，能在功率轉換裝置的多個機型中共用控制裝置。因而，能力圖實現(xiàn)功率轉換裝置的低成本化。

附圖說明

圖1是表示本發(fā)明的一實施方式的不間斷供電電源裝置的整體結構的電路框圖。

圖2是表示圖1所示的不間斷供電電源裝置為第一機型時的控制部的結構及動作的電路框圖。

圖3是表示圖1所示的不間斷供電電源裝置為第二機型時的控制部的結構及動作的電路框圖。

圖4是表示圖1所示的不間斷供電電源裝置為第一機型時的驅動部及功率轉換部的結構的電路框圖。

圖5是表示圖4所示的功率轉換部的結構的電路圖。

圖6是表示圖4所示的柵驅動電路基板及柵電阻器的結構的電路框圖。

圖7是表示圖1所示的不間斷供電電源裝置為第二機型時的驅動部及功率轉換部的結構的電路框圖。

具體實施方式

如圖1所示，本申請的不間斷供電電源裝置包括電容器C1～C6、電抗器L1～L8、控制部1、驅動部2、功率轉換部3及電池4。控制部1對功率轉換部3的輸入電壓及輸出電壓、電池4的端子間電壓等進行檢測，基于該檢測結果、生成用于對功率轉換部3進行控制的PWM(功率寬度調(diào)制：Power?Width?Modulation)信號。驅動部2根據(jù)控制部1所生成的PWM信號，來驅動功率轉換部3。