[發明專利]電力變換裝置

有效

• 申請號: 201880035628.1
• 申請日: 2018-02-16
• 公開（公告）號: CN110692186B
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 菅原烈;粟根和俊
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M1/12;H02M7/48
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 金春實

電容器(C)具有寄生電感分量(Lp)，在正極線(PL1)與負極線(NL)之間電連接。轉換器(10)構成為包括設置于正極線(PL1)的電抗器(Lc)，進行通過電容器(C1)平滑化后的直流電壓的電壓變換。逆變器(20)構成為通過開關控制進行轉換器(10)與交流馬達(M)之間的直流交流變換。正極線(PL1)中的連接直流電源(B)和電容器(C)的路徑(PATH1)的電感小于負極線(NL)中的連接直流電源(B)和電容器(C)的路徑(PATH2)的電感。路徑(PATH2)的電感和路徑(PATH1)的電感的差小于寄生電感分量(Lp)的2倍。

技術領域

本發明涉及在直流電源與交流負載之間進行電力變換的電力變換裝置，更特定地涉及具備包括電抗器的轉換器并在直流電源與交流負載之間進行電力變換的電力變換裝置。

背景技術

已知構成為通過開關控制進行直流電源與交流負載之間的電力變換的電力變換裝置。在高頻(例如20kHz以上的頻率)下的開關控制中，起因于電力變換裝置內的逆變器的開關元件的開關動作，可能發生高頻的噪聲(開關噪聲)。該開關噪聲的發生機理如以下的說明。即，由于逆變器的開關動作，交流負載(例如交流馬達)的中性點電位變動，由此發生共模噪聲。

在電力變換裝置的電路結構在正極側和負極側不平衡的情況下，可能引起共模噪聲(common mode noise)與常模噪聲(normal mode noise)之間的模式變換。即，存在共模噪聲被變換為常模噪聲、或者常模噪聲被變換為共模噪聲的可能性。因此，提出了通過防止模式變換降低開關噪聲的技術。

例如日本特開2009-296756號公報(專利文獻1)公開的電力變換裝置具備第1及第2環路電路。第1環路電路包括2次側線圈的中點抽頭、電容器、高電位側的Y電容器、高電位側布線以及高電位側開關元件。另一方面，第2環路電路包括中點抽頭、電容器、低電位側的Y電容器、低電位側布線以及低電位側開關元件。在專利文獻1公開的電力變換裝置中，對高電位側的Y電容器和低電位側的Y電容器的連接點連接中點抽頭。由此，第1環路電路的阻抗和第2環路電路的阻抗相等。其結果，電力變換裝置的不平衡被消除，所以能夠防止模式變換(參照例如專利文獻1的段落[0038])。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-296756號公報

專利文獻2：日本特開2012-29404號公報

專利文獻3：國際公開第2013/99540號

發明內容

專利文獻1公開的電力變換裝置是使高壓蓄電池的電壓(例如幾百伏特)降壓而輸出給低壓蓄電池(例如12V的蓄電池)的裝置，具有具備包括變壓器的絕緣型轉換器的結構(參照例如專利文獻1的段落[0028]～[0032]以及圖1)。

另一方面，在電力變換裝置中，具備包括電抗器的轉換器的結構的例子得到廣泛實用化。在專利文獻1中，未特別提到具備這樣的轉換器的結構，關于該結構中的開關噪聲的降低未進行任何研究。在具備包括電抗器的轉換器的結構的電力變換裝置中，也期望適合地降低開關噪聲。

本發明是為了解決上述課題而完成的，其目的在于，在具備包括電抗器的轉換器并在直流電源與交流負載之間進行電力變換的電力變換裝置中，適合地降低開關噪聲。