[發明專利]電力轉換裝置

在審

• 申請號: 201980049829.1
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN112514241A
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 山本融真;小笠原悟司;小原峻介
• 申請（專利權）人: 東芝三菱電機產業系統株式會社;國立大學法人北海道大學
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02P29/50;H02M1/44;H02M1/12
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

電力轉換裝置，具備：電壓檢測機構，檢測在電力用半導體元件的通斷動作時產生的共模電壓；電壓疊加機構，使由電壓檢測機構檢測到的共模電壓疊加于電力轉換裝置的輸出，將在使電力用半導體元件進行通斷動作時產生的通斷頻率以上的共模電壓抵消；以及殘留電壓檢測機構，檢測由電壓疊加機構疊加的電力轉換裝置的共模電壓。電壓疊加機構包括用于加上由殘留電壓檢測機構檢測到的共模電壓而將其疊加到電力轉換裝置的輸出的反饋機構。電壓檢測機構由第1扼流線圈和第1電容器構成。

技術領域

本發明涉及電力轉換裝置，涉及抵消基于例如以逆變器為代表的電力用半導體元件的通斷動作而進行電力轉換時產生的共模電壓的方式。

背景技術

近年來，例如對于以電機為負載進行運轉控制的電壓型PWM逆變器等電力轉換裝置，伴隨著應用范圍的擴大和電力用半導體元件的特性提高，電壓型PWM逆變器的載波頻率的高頻化得到發展。

但是，隨著這樣的電壓型PWM逆變器的高頻化發展，電壓型PWM逆變器產生的電磁干擾(EMI：electromagnetic interference)成為大問題。

電壓型PWM逆變器產生電磁干擾的原因主要在于流過接地線的電流。

對于這一點，在日本特開2001－268922號公報中，提出了使用線圈來抑制逆變器輸出的共模電壓、減小泄漏電流的方式。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2001－268922號公報

發明內容

發明要解決的課題

但是，上述公報所記載的技術存在因為線圈的漏電感的影響而輸出共模電壓的衰減量低的問題。

本發明是為了消除上述那樣的問題而提出的，目的是提供一種提高共模電壓的衰減效果的電力轉換裝置。

用來解決課題的手段

遵循本發明的一個技術方案的使電力用半導體元件進行通斷動作而進行電力轉換的電力轉換裝置，具備：電壓檢測機構，檢測在電力用半導體元件的通斷動作時產生的共模電壓；電壓疊加機構，使由電壓檢測機構檢測到的共模電壓疊加于電力轉換裝置的輸出，將在使電力用半導體元件進行通斷動作時產生的通斷頻率以上的共模電壓抵消；以及殘留電壓檢測機構，檢測由電壓疊加機構疊加的電力轉換裝置的共模電壓。電壓疊加機構包括用于加上由殘留電壓檢測機構檢測到的共模電壓而將其疊加到電力轉換裝置的輸出的反饋機構。電壓檢測機構由第1扼流線圈和第1電容器構成。

優選的是，還具備用來降低基于第1扼流線圈的漏電感的共振的影響的阻尼器。

優選的是，阻尼器包括第2扼流線圈和電阻。

優選的是，阻尼器還包括第2電容器。由電阻和第2電容器形成高頻截止濾波器。

優選的是，電壓檢測機構還包括檢測共模電壓的高頻成分的檢測高速化電路。

優選的是，殘留電壓檢測機構包括：檢測用電容器，檢測殘留在電力轉換裝置的輸出的各相的共模電壓；以及檢測用電阻，與檢測用電容器串聯連接。

發明效果

本發明的電力轉換裝置能夠使輸出共模電壓的衰減效果提高。

附圖說明

圖1是說明基于比較例的電機控制系統100的結構的圖。

圖2是說明基于實施方式1的電機控制系統1的結構的圖。

圖3是說明基于實施方式1的共模抑制電路17的針對共模的等價電路的圖。

圖4是對共模電壓波形進行說明的圖。