[發明專利]電流型逆變器裝置以及電流型逆變器裝置的控制方法

有效

• 申請號: 201280018808.1
• 申請日: 2012-02-23
• 公開（公告）號: CN103477550A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 讓原逸男;安達俊幸;小玉真一
• 申請（專利權）人: 株式會社京三制作所
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 曾賢偉;曹鑫

1.一種電流型逆變器裝置，其特征在于，具備：

構成直流源的電流型斬波器部；

通過多個開關元件的動作將上述電流型斬波器部的直流輸出變換為多相的交流電力的多相逆變器部；

控制上述電流型斬波器部和上述多相逆變器部的控制部；以及

向上述多相逆變器部的開關元件供給共振電流的共振電路，

上述控制部，

在上述多相逆變器部的開關元件間的換流時，

通過控制換流目標和換流源的開關元件的驅動定時，來生成換流目標的開關元件和換流源的開關元件都成為接通狀態的重疊區間，以及控制上述共振電路的共振電流，

在上述重疊區間中，對換流源的開關元件向反向偏壓方向供給上述共振電路的共振電流，對與該開關元件反并聯連接的換流二極管向正向偏壓方向供給上述共振電路的共振電流，由此在上述重疊區間中將該換流源的開關元件設為零電流和零電壓，

在零電流和零電壓下進行換流源的開關元件從接通狀態向關斷狀態切換的時刻的換流動作。

2.根據權利要求1所述的電流型逆變器裝置，其特征在于，

上述共振電路具備與上述多相逆變器部變換的交流電力的相數相同數量的電流供給端子，

將各上述電流供給端子與在形成上述多相逆變器部的開關元件的橋結構中相對的開關元件的各連接端子連接，

在上述多相逆變器部的開關元件間的換流時，將共振電流向換流源的開關元件的反向偏壓方向供給到該開關元件。

3.根據權利要求2所述的電流型逆變器裝置，其特征在于，

上述共振電路在上述電流供給端形成的各端子之間分別具備LC串聯電路，

在上述多相逆變器部的開關元件間的換流時，

上述LC串聯電路輸入換流目標的開關元件的正向電流來生成共振電流，向換流源的開關元件的反向偏壓方向供給該共振電流。

4.根據權利要求3所述的電流型逆變器裝置，其特征在于，

上述多相逆變器部是將直流電力變換為n相的交流電力的逆變器，

上述共振電路，作為用于在下一個成為接通狀態的其他開關元件中不流過上述共振電流的條件，

構成上述共振電路的LC串聯電路的電抗L和電容C對于n相的多相逆變器部的驅動角頻率ω_I，是（L×C）^1/2<1/（n×ω_I）。

5.根據權利要求1～4的任意一項所述的電流型逆變器裝置，其特征在于，

上述多相逆變器部是將直流電力變換為n相的交流電力的逆變器，

上述重疊區間的相位量θt，

作為用于防止開關元件間的短路的條件，滿足π/2n>θt，

作為用于使在重疊區間內流過換流源的開關元件的正向電流減少為零的條件，滿足sin（θt）>（多相逆變器部的相電流/共振電流的最大峰值）。

通過滿足該條件，能夠將在重疊區間內流過換流源的開關元件的正向電流設為零。

6.根據權利要求1～4的任意一項所述的電流型逆變器裝置，其特征在于，

上述共振電路的共振電流的最大峰值比多相逆變器部的各相的相電流值大。

7.一種電流型逆變器裝置的控制方法，通過多相逆變器部所具有的多個開關元件的動作將電流型斬波器部的直流輸出變換為多相的交流電力，該電流型逆變器裝置的控制方法的特征在于，

在上述多相逆變器部的開關元件之間的換流時，

通過控制換流目標和換流源的開關元件的驅動定時，來生成換流目標的開關元件和換流源的開關元件都成為接通狀態的重疊區間，以及控制共振電流，

在上述重疊區間中，對換流源的開關元件向反向偏壓方向供給上述共振電流，對與該開關元件反并聯連接的換流二極管向正向偏壓方向供給上述共振電流，由此，在上述重疊區間中將該換流源的開關元件設為零電流和零電壓，

在零電流和零電壓下進行換流源的開關元件從接通狀態向關斷狀態切換的時刻的換流動作。