[發明專利]電力變換裝置

在審

• 申請號: 201910065476.6
• 申請日: 2019-01-24
• 公開（公告）號: CN110086358A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 三宅裕樹
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H02M7/48;H02M3/10;H02M1/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 鄭宗玉

1.一種電力變換裝置，所述電力變換裝置被配置為在電源與負載之間執行電力變換，所述電力變換裝置的特征在于包括：

第一開關元件，所述第一開關元件被設置在從所述電源到所述負載的電力供應路徑上，并且所述第一開關元件是通過使用第一半導體材料構成的；

第二開關元件，所述第二開關元件與所述第一開關元件并聯連接，并且所述第二開關元件是通過使用具有比所述第一半導體材料的帶隙窄的帶隙的第二半導體材料構成的；以及

控制裝置，所述控制裝置被配置為選擇性地執行第一開關控制和第二開關控制中的任一種，其中所述第一開關控制是根據電流指令值間歇地接通所述第一開關元件的控制，以及所述第二開關控制是根據所述電流指令值間歇地接通所述第二開關元件的控制；

其特征在于，所述第一開關元件的尺寸小于所述第二開關元件的尺寸，以及

所述控制裝置被配置為：如果所述電流指令值小于第一閾值，則選擇所述第一開關控制，以及如果所述電流指令值大于第二閾值，則選擇所述第二開關控制。

2.根據權利要求1所述的電力變換裝置，其特征在于，所述控制裝置被配置為以所述第一開關控制或所述第二開關控制的周期為單位執行所述第一開關控制或所述第二開關控制的選擇。

3.根據權利要求1或2所述的電力變換裝置，其特征在于，所述第二閾值大于所述第一閾值，以及

所述控制裝置被配置為使得：

當執行所述第一開關控制時，如果所述電流指令值超過所述第二閾值，則所述控制裝置轉到所述第二開關控制；以及

當執行所述第二開關控制時，如果所述電流指令值下降到所述第一閾值以下，則所述控制裝置轉到所述第一開關控制。

4.根據權利要求1-3中的任一項所述的電力變換裝置，其特征在于，所述控制裝置被配置為根據所述第一開關元件和所述第二開關元件中的至少一個的溫度改變所述第一閾值和所述第二閾值中的至少一個。

5.根據權利要求1-4中的任一項所述的電力變換裝置，其特征在于，所述控制裝置被配置為使得：

在所述第一開關控制中，以第一載波頻率對所述第一開關元件執行PWM控制，以及

在所述第二開關控制中，以第二載波頻率對所述第二開關元件執行PWM控制。

6.根據權利要求5所述的電力變換裝置，其特征在于，所述第一開關控制中的所述第一載波頻率和所述第二開關控制中的所述第二載波頻率具有相同的值。

7.根據權利要求5所述的電力變換裝置，其特征在于，所述第一開關控制中的所述第一載波頻率不同于所述第二開關控制中的所述第二載波頻率。

8.根據權利要求6或7所述的電力變換裝置，其特征在于，所述電力變換裝置還包括被配置為輸出AC電力的逆變器，

其中所述控制裝置被配置為根據所述AC電力的輸出頻率改變所述第一載波頻率和所述第二載波頻率中的至少一個。

9.根據權利要求6或7所述的電力變換裝置，其特征在于，所述電力變換裝置還包括被配置為輸出AC電力的逆變器，

其中所述控制裝置被配置為：當所述AC電力的輸出頻率小于預定下限值時，即使所述電流指令值小于所述第一閾值，也選擇所述第二開關控制。

10.根據權利要求1至9中的任一項所述的電力變換裝置，其特征在于，所述第一半導體材料是碳化硅(SiC)，以及所述第二半導體材料是硅(Si)。

11.根據權利要求1至10中的任一項所述的電力變換裝置，其特征在于，所述第一開關元件是MOSFET，以及所述第二開關元件是IGBT。