[發明專利]電力轉換裝置

有效

• 申請號: 201680063360.3
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN108370223B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 蘇布拉塔·薩哈;島田有禮;堀田豐
• 申請（專利權）人: 愛信艾達株式會社
• 主分類號: H02P21/22
• 分類號: H02P21/22;H02M7/5387;H02P27/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;李洋

本發明使用組合電特性不同的多種開關元件而構成的電力轉換裝來使系統整體更加高效化。開關部(2)是第一開關元件(5)和第二開關元件(7)的并聯電路，該第二開關元件(7)與第一開關元件(5)相比開關時的遷移時間較短。驅動控制部(20)獨立輸出第一開關控制信號(S1)和第二開關控制信號(S2)，該第一開關控制信號(S1)是向與第一開關元件(5)連接的第一控制信號線(L1)輸出的信號，該第二開關控制信號(S2)是向與第二開關元件(7)連接的第二控制信號線(L2)輸出的信號，兩開關元件(3)被獨立控制。第一開關元件(5)和第二開關元件(7)被開關控制為開啟的時刻不同。

技術領域

本發明涉及在直流電力與多個相的交流電力之間進行電力轉換的電力轉換裝置。

背景技術

作為用于逆變器電路等電力系統的電路的開關元件，已知MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor：金屬-氧化物半導體場效應晶體管)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：絕緣柵雙極型晶體管)。MOSFET和IGBT根據物性、構造的不同而電特性不同。一般，逆變器電路等電力系統的電路由同一種開關元件構成。然而，也進行利用開關元件的電特性的不同來構成使多種開關元件混合的電路，要在電方面實現廣泛的應用范圍這樣的嘗試。在下述表示出處的專利文獻1中公開了在同一封裝內并聯連接MOSFET和IGBT的功率模塊(開關元件)。

在專利文獻1的圖1以及圖4中例示出在MOSFET的控制端子和IGBT的控制端子分別獨立地設置有控制線的示意圖，參照圖2對具體的控制方法進行說明。具體而言，通過將具有2階段的正的電壓電平的同一控制信號賦予兩元件的控制端子而控制為僅使MOSFET動作的情況、和使MOSFET以及IGBT動作的情況。專利文獻1所公開的技術的優點在于能夠根據條件而分開使用電特性不同的開關元件。然而，在專利文獻1中詳細地明示的例子中，雖然是對電特性不同的開關元件分開進行開關，但使用相同的控制信號來控制。因此，較難進一步精細地控制兩開關元件的開關時刻，如果考慮包括逆變器電路上所附帶的各種電路部件、逆變器電路的交流電力的供給對象等的系統整體，則還有更加高效化的余地。

專利文獻1:日本特開2012－253202號公報

發明內容

鑒于上述背景，期望使用組合電特性不同的多種開關元件而構成的電力轉換裝置來使系統整體更加高效化。

作為一個方式，鑒于上述的在直流電力與多個相的交流電力之間進行電力轉換的電力轉換裝置具備：

逆變器電路，將兩個在接通狀態下導通、在斷開狀態下非導通的開關部串聯連接而成的一相份的臂在直流的正極與直流的負極之間根據多個相的交流的相數而并聯連接，并將各臂中的兩個上述開關部的連接點設為各相的交流輸入輸出；以及

驅動控制部，輸出用于對每個上述開關部進行開關控制的開關控制信號，

其中，每個上述開關部是第一開關元件和第二開關元件的并聯電路，上述第二開關元件的在斷開狀態和接通狀態之間的遷移時間短于上述第一開關元件，

獨立設置每個上述開關部中的、將上述第一開關元件的控制端子和上述驅動控制部連接的第一控制信號線和將上述第二開關元件的控制端子和上述驅動控制部連接的第二控制信號線，

上述驅動控制部獨立輸出第一開關控制信號和第二開關控制信號，上述第一開關控制信號是向上述第一控制信號線輸出的信號，上述第二開關控制信號是與上述第一開關控制信號不同、且向上述第二控制信號線輸出的信號，

上述第一開關控制信號和上述第二開關控制信號是在上述第一開關元件以及上述第二開關元件從斷開狀態成為接通狀態的開啟時，以上述第一開關元件開啟的時刻和上述第二開關元件開啟的時刻不同的方式對上述第一開關元件以及上述第二開關元件進行開關的信號。