CN102835014B - 功率转换装置以及浪涌电压抑制方法 - Google Patents

Abstract

一种功率转换装置，其将由直流电源（2）供给的直流电力转换为交流电力，该功率转换装置具有：6个开关元件，其由使用宽带隙半导体的电压驱动型的晶体管（6-i）（i=1、2、…、6）和二极管（4-i）构成；以及驱动电路（5-i），其在开关元件断开时，将用于驱动晶体管（6-i）的电压，基于规定的电压轨迹进行控制，该规定的电压轨迹是以使晶体管（6-i）在非线性区域中动作的方式确定出的。

Description

功率转换装置以及浪涌电压抑制方法

技术领域

本发明涉及功率转换装置以及浪涌电压抑制方法。

背景技术

在强制断开电流时，会对伺服电路或逆变器电路等中的开关元件施加急剧上升的电压。因此，由于断开时的电力损耗大，而且该损耗在局部集中，所以有可能导致开关元件自身损坏。特别是，在至开关元件的DC（DirectCurrent：直流）供电的配线较长的情况下，由于配线的感抗增加，因此，断开时的浪涌电压变大。

通常，使用缓冲电容器等的缓冲电路，相对于该浪涌电压，对开关元件进行保护。缓冲电容器与开关元件并联连接。并且，在开关元件断开时，来自开关元件的电流对缓冲电容器充电，从而抑制上述的浪涌电压。另外，也存在利用与该缓冲电容器串联连接电阻，抑制电压的震荡的情况。

另外，作为无需使用缓冲电容器，就可以相对于浪涌电压对元件进行保护的现有技术，例如，在下述专利文献1中，公开了一种技术，即，在流过超过额定值的过电流（浪涌电流）的情况下，通过使栅极电压上升，防止由过电流导致的元件损坏。

另外，在下述专利文献2中，公开了一种技术，即，通过将在缓冲电路中使用的二极管设置为宽带隙型（SiC），使二极管以常温动作时的20～30倍的电流密度动作，从而使导通电阻增大，取代缓冲电路的电阻。

专利文献1：日本特开2009-55200号公报

专利文献2：国际公开第2006－003936号

发明内容

然而，根据上述现有的使用缓冲电容器而抑制浪涌电压的技术，在大容量逆变器的情况下，需要将各晶体管与缓冲电容器进行连接，另外，也需要将缓冲电容器大容量化。因此，存在电路大型化、复杂化的问题。特别是如果试图对应逆变器输出短路时的短路电流，则缓冲电容器的大型化变得显著。

另外，根据上述专利文献1中记载的技术，通过使栅极电压上升，防止由过电流导致的元件损坏。因此，存在不能降低断开时（栅极电压下降时）的浪涌电压的问题。

另外，上述专利文献2中记载的技术，是利用二极管取代缓冲电路的电阻的技术。因此，存在下述问题，即，没有给出防止缓冲电容器的大容量化的对策。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的是得到使用小型且简单化的电路，可以抑制浪涌电压的功率转换装置以及浪涌电压抑制方法。

为了解决上述课题并达到目的，本发明的特征在于，具有：电压驱动型的开关元件，其使用宽带隙半导体；以及驱动电路，其在所述宽带隙开关元件断开时，将用于驱动所述宽带隙开关元件的电压，基于电压轨迹（profile）进行控制，该电压轨迹是以使所述宽带隙开关元件在非线性区域中动作的方式确定出的。

发明的效果

本发明所涉及的功率转换装置以及浪涌电压抑制方法，实现使用小型且简单化的电路，可以抑制浪涌电压的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1的功率转换装置的结构例的图。

图2是表示实施方式1的浪涌电压抑制方法的一个例子的时序图。

图3是表示开关元件的漏极-源极间电压与漏极电流的关系的一个例子的图。

图4是表示实施方式2的功率转换装置的结构例的图。

图5是表示实施方式2的浪涌电压抑制方法的一个例子的时序图。

图6是表示实施方式3的功率转换装置的结构例的图。

图7是表示实施方式3的浪涌电压抑制方法的一个例子的时序图。

图8是表示实施方式4的功率转换装置的结构例的图。

图9是表示实施方式4的浪涌电压抑制方法的一个例子的时序图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明所涉及的功率转换装置以及浪涌电压抑制方法的实施方式进行详细说明。此外，本发明并不限定于该实施方式。

实施方式1

图1是表示本发明所涉及的功率转换装置的实施方式1的结构例的图。本实施方式的功率转换装置，是具有平滑电容器3和逆变器电路的逆变器装置。该逆变器电路由控制装置1控制，将从直流电源2输入的直流转换为三相交流后，向电动机等负载20供给。此外，直流电源2例如可以由对工业交流电源等交流电源进行整流的转换器电路等构成。

平滑电容器3是使直流电源2的电压平滑化的电容器。对于该平滑电容器3，例如可以采用电解电容器。逆变器电路由6个电压驱动型的开关元件、和用于驱动该开关元件的驱动电路5-1～5-6构成。这些开关元件是使用宽带隙半导体的开关元件，在本实施方式中，作为一个例子而使用SiC（碳化硅）MOSFET（MetalOxideSemiconductorFieldEffectTransistor）。此外，并不限定于SiCMOSFET，也可以使用GaN（氮化镓）MOSFET、金刚石MOSFET等其他的宽带隙半导体。

此外，当前，作为开关元件通常使用的Si（硅）半导体的动作温度最大是150℃，但宽带隙半导体的动作温度的最大值高于Si半导体。因此，如本实施方式所示，使用宽带隙半导体的开关元件的动作温度的最大值大于或等于150℃，本实施方式的开关元件与现有的开关元件相比，可以动作的上限温度提高，适宜在高温环境下动作。

详细地说，各开关元件具有：二极管4-i（i=1、2、…6）和晶体管（SiCMOSFET）6-i。驱动电路5-i基于来自控制装置1的指示，对晶体管6-i的栅极电位进行控制，对其本身所连接的开关元件的接通/断开进行切换。

在各开关元件断开时（从接通状态转换至断开状态为止的时间），浪涌电压施加在开关元件上。因此，由于断开时的电力损耗大，而且其在局部集中，因此，有可能导致开关元件本身损坏。在使用Si半导体的开关元件的现有逆变器电路中，通常利用缓冲电容器抑制该浪涌电压。特别地，在母线等直流电源电路较长时，浪涌电压变大，要求缓冲电容器的大容量化。在本实施方式中，为了电路的小型化、简单化，因此不使用大容量的缓冲电容器，而是通过对断开时的栅极电压进行控制，使开关元件在非线性区域中动作而抑制浪涌电压。

图2是表示本实施方式的浪涌电压抑制方法的一个例子的时序图。在图2的上段示出指令信号，该指令信号是从控制装置1对驱动电路5-i发送的，用于使开关元件保持接通或断开的状态。控制装置1通过分别对驱动电路5-1～5-6发送上述的指令信号，对各开关元件的接通或断开进行控制。

在图2的中段示出开关元件的栅极电压Vg。驱动电路5-i基于来自控制装置1的指令信号，如图2所示，对晶体管6-i的栅极电压Vg进行控制。此外，在此，示出将接通状态的栅极电压设为5V的例子。利用Vg=5V的栅极电压，形成反转层，源极-漏极之间导通并流过漏极电流Id，开关元件成为接通状态。在接通状态下，漏极电压Vd保持为0V状态。该接通状态的栅极电压不需要一定设为5V，只要对应于所使用的晶体管，设定为2.5V或3V等的适当的值即可，可以设为任何值。另外，在图2的下段示出漏极电压Vd。

如图2的上段所示，在时刻t1，指令信号从接通（ON）向断开（OFF）变化。与其相伴，如图2的中段所示，驱动电路5-i从时刻t1开始使栅极电压Vg阶段性地下降。

图3是表示开关元件的漏极-源极间电压（漏极电压：Vd）与漏极电流（Id）的关系的一个例子的图。利用4条曲线针对栅极电压Vg=Vg1、Vg2、Vg3、Vg4示出Vd与Id的关系。另外，线性区域A1（曲线L1的左侧区域）是相对于漏极-源极间电压（漏极电压：Vd），漏极电流（Id）大致线性变化的线性区域（非饱和区域）。非线性区域A2（由曲线L1、曲线L2和Vg1的曲线所包围的区域）是相对于漏极电压Vd，漏极电流Id非线性变化的非线性区域（饱和区域）。另外，截止区域A3（Vg1的曲线的下侧）是漏极电流Id不流动的截止区域。

在现有的通常的功率转换装置中，在指令信号从接通成为断开的情况下，使栅极电压Vg从5V一次性变化为0V。通过栅极电压成为0V，漏极电流减少，另外，施加漏极电压而成为源极－漏极之间不导通的断开状态。并且，其后的0V期间，在截止区域A3中动作，因此，直到再次施加Vg=5V为止，持续断开状态。在现有的通常的功率转换装置中，在接通状态下漏极电压为0，在现有的通常的功率转换装置中，在断开时利用线性区域A1和截止区域A3。另一方面，如果栅极电压成为0V，则开关元件成为断开状态，但由于在电路内部累积的能量，在开关元件中产生浪涌电压，漏极电压急剧上升。

在本实施方式中，为了抑制上述浪涌电压，如果指令信号从接通向断开变化，则驱动电路5-i使栅极电压Vg逐渐地下降，使得开关元件在非线性区域A2内的浪涌抑制时使用区域A4中动作。在图2的例子中，使栅极电压Vg以3个阶段（例如，3.3V、1.7V、0V）下降。即，首先，使栅极电压Vg从5V下降至0V～5V之间的电压，与其相伴，漏极电压上升，其结果，直到成为浪涌抑制时使用区域A4的状态为止，维持该栅极电压，然后，进一步同样地在浪涌抑制时使用区域A4内，反复使栅极电压下降，最终使栅极电压Vg成为0V。

非线性区域A2可以根据开关元件的规格等事先掌握。对于开关元件在非线性区域A2动作时的栅极电压的轨迹（使栅极电压以何种速度下降即可？），例如，通过试验或解析等求得即可。具体地说，例如，事先准备多条栅极电压的轨迹，在这些轨迹之中，从使栅极电压下降最快的轨迹开始，按顺序（下降速度的顺序），通过解析或试验研究在使用该轨迹的情况下开关元件是否在非线性区域A2中动作，采用在非线性区域A2中动作的下降速度最快的轨迹。此外，在使栅极电压下降时，优选在与开关元件的载波频率相同程度的时间（例如10μs～400μs左右）内，从5V下降至0V。

此外，浪涌抑制时使用区域A4是一个例子，为了一边抑制浪涌电压一边断开而使用的区域，只要在非线性区域A2内，并不限定于浪涌抑制时使用区域A4，也可以使用任意区域。

此外，晶体管6-1～6-6只要如上述是宽带隙半导体即可，但由于单极型相比于双极型在非线性区域中的控制更加容易，因此，使用单极型可以使电路更加简单化。

如上所述，在本实施方式中，通过使开关元件在非线性区域A2中动作，对在断开时产生的浪涌电压，通过利用开关元件自身的损耗来抑制。如果开关元件的损耗增加，则开关元件成为高温状态，但在本实施方式中，由于使用的是宽带隙半导体，其动作温度的最大值大于或等于150℃，可以动作的温度范围较宽，因此，可以适用上述抑制方法。

另外，在逆变器电路的输出短路时，产生过大的浪涌电压。如果为了对应该过大的浪涌电压而设置缓冲电容器，则需要大容量的缓冲电容器。与其相对，在本实施方式中，通过在输出短路时进行本实施方式的浪涌电压抑制动作，可以利用小型且简单化的电路，抑制输出短路时的浪涌电压。

如上所述，在本实施方式中，开关元件使用宽带隙半导体，驱动电路5-i在断开时使栅极电压变化，使得开关元件在非线性区域A2内动作。因此，利用小型且简单化的电路，可以抑制浪涌电压。

实施方式2

图4是表示本发明所涉及的功率转换装置的实施方式2的结构例的图。本实施方式的功率转换装置，在实施方式1的功率转换装置中，除了追加有替代缓冲电容器而用作缓冲电路的开关元件即缓冲元件8、和驱动缓冲元件8的驱动电路9，设置Si半导体晶体管7-i而替代晶体管6-i（i=1、2…6）以外，与实施方式1的功率转换装置相同。对具有与实施方式1相同功能的构成要素，标注与实施方式1相同的标号并省略说明。

在本实施方式中，在通常的逆变器电路中，在连接缓冲电容器的位置，设置缓冲元件8，该缓冲元件8是使用宽带隙半导体的开关元件。此外，在本实施方式中，将缓冲元件8设为SiCMOSFET，但并不限定于此，也可以使用其他的宽带隙半导体。另外，在本实施方式中，作为Si半导体晶体管7-i，使用SiIGBT（InsulatedGateBipolarTransistor）。作为Si半导体晶体管7-i，并不限定于SiIGBT，也可以使用其他的Si半导体。此外，在本实施方式中，将缓冲元件8与晶体管6-i并联连接，但也可以将缓冲元件8与晶体管6-i串联连接。

图5是表示本实施方式的浪涌电压抑制方法的一个例子的时序图。图5的第1段表示与图2的上段相同的指令信号。图5的第2段表示利用驱动电路5-i对Si半导体晶体管7-i施加的栅极电压Vg。图5的第3段表示由驱动电路9对缓冲元件8施加的栅极电压Vcg。图5的第4段表示Si半导体晶体管7-i的漏极-源极间电压（漏极电压）Vd。

在时刻t1之前，利用指令信号指示为接通状态的期间中，驱动电路5-i将Vg=5V的栅极电压施加在Si半导体晶体管7-i上。另一方面，驱动电路9在来自控制装置1的指令信号为接通状态的期间，将缓冲元件8的栅极电压Vcg设为0V。如果在时刻t1指令信号从接通向断开转换，则驱动电路5-i与现有的通常功率转换装置同样地，将Si半导体晶体管7-i的栅极电压Vg设为0V。

如果在时刻t1指令信号从接通向断开转换，则驱动电路9通过将缓冲元件8的栅极电压Vcg控制为，使缓冲元件8在非线性区域中动作，利用缓冲元件8自身的损耗，抑制在Si半导体晶体管7-1～7-6中产生的浪涌电压。具体地说，例如，如图5所示，将栅极电压Vcg逐渐地增加至规定的值，然后在规定的期间内保持该电压，然后逐渐地减少至0V。此时，优选栅极电压Vcg的接通时间（Vcg不是0V的时间）落在与开关元件的载波频率相同程度的时间（例如10μs～400μs左右）内。除了以上所述以外的本实施方式的动作与实施方式1相同。

如上所述，在本实施方式中，使用缓冲元件8来替代缓冲电容器，在Si半导体晶体管7-1～7-6断开时，以规定的轨迹施加栅极电压Vcg，使得缓冲元件8在非线性区域内动作，利用缓冲元件8自身的损耗，对在Si半导体晶体管7-1～7-6中产生的浪涌电压进行抑制。如果缓冲元件8的损耗增加，则缓冲元件8成为高温，在本实施方式中，由于作为缓冲元件8而使用宽带隙半导体，其动作温度的最大值大于或等于150℃，可以动作的温度范围较宽，因此，可以对应高温的环境。因此，可以使用小型且简单化的电路抑制浪涌电压。

实施方式3

图6是表示本发明所涉及的功率转换装置的实施方式3的结构例的图。本实施方式的功率转换装置是电源再生转换器装置，是将电动机（在图6中简称为M）13产生的感应反电动势（再生能量），经由对电动机13进行可变速控制的逆变器装置12，向三相交流电源10进行再生的装置。此外，在本实施方式中，作为三相负载的一个例子，示出使用电动机13的例子，但也可以使用其他的三相负载替代电动机13。

在逆变器装置12内的未图示的母线之间，连接有平滑电容器，该平滑电容器累积在电动机的减速动作时产生的感应电动势。本实施方式的功率转换装置（电源再生转换器）通过控制装置14进行控制，由6个开关元件、分别驱动开关元件的驱动电路5-1～5-6、以及缓冲电容器11构成。对具有与实施方式1相同功能的构成要素，标注与实施方式1相同的标号并省略说明。

开关元件由再生晶体管15-i（i=1、2、…6）、和二极管4-i构成。作为再生晶体管15-i，与实施方式1的晶体管6-i相同，使用宽带隙半导体，在本实施方式中，使用SiMOSFET。此外，再生晶体管15-i并不限定于SiMOSFET，只要是使用了宽带隙半导体的开关元件，使用任何元件均可。再生晶体管15-i与二极管4-i反并联连接。

对于缓冲电容器11，例如可以采用薄膜电容器，但并不限定于此。缓冲电容器11与再生晶体管15-1～15-6并联连接。上桥臂侧的再生晶体管15-1～15-3和下桥臂侧的再生晶体管15-4～15-6的各串联连接端是再生输出端，分别与交流电源端子连接。

电流检测器16-1～16-3分别配置在开关电路的上述3个再生输出端与三相交流电源10的端子之间的连接线上，对各相电流的大小和方向进行检测。控制装置14在再生动作时，基于由未图示的相位检测器检测出的三相交流电源10的各相（R相、S相、T相）的相位关系，确定再生晶体管15-1～15-6的接通/断开动作定时。控制装置14将所确定的再生晶体管15-1～15-6的接通/断开动作定时，向驱动电路5-1～5-6作为指示进行再生动作控制的指令信号输出。驱动电路5-i基于指令信号，生成使再生晶体管15-i在指定的定时下动作的栅极信号后，施加至再生晶体管15-i的栅极端子。在本实施方式中，再生晶体管15-i与实施方式1的晶体管6-i同样，利用自身的损耗，抑制浪涌电压。

图7是表示本实施方式的浪涌电压抑制方法的一个例子的时序图。图7的上段表示控制装置14输出的指令信号，图7的中段表示驱动电路5-i对再生晶体管15-i施加的栅极电压Vg，图7的下段表示再生晶体管15-i的漏极电压Vd。

驱动电路5-i与实施方式1同样，在指令信号为接通的状态下，将栅极电压Vg设为5V，如果指令信号向断开转换，则使栅极电压Vg逐渐地下降。此时，使栅极电压Vg下降的轨迹与实施方式1相同，以再生晶体管15-i在非线性区域A2内变化的方式使栅极电压Vg下降。此外，接通状态的栅极电压Vg并不限定于与实施方式1相同的5V。另外，与实施方式1同样，此外，在使栅极电压下降时，优选在与开关元件的载波频率相同程度的时间（例如10μs～400μs左右）内，从5V下降至0V。除了以上所述以外，本实施方式的动作与实施方式1相同。

如上所述，在本实施方式中，在作为电源再生转换器而起作用的功率转换装置中，再生晶体管15-i使用宽带隙半导体，驱动电路5-i在断开时，以再生晶体管15-i在非线性区域内动作的方式使栅极电压变化。因此，可以使用小型且简单化的电路抑制浪涌电压。

实施方式4

图8是表示本发明所涉及的功率转换装置的实施方式4的结构例的图。本实施方式的功率转换装置，在实施方式3的功率转换装置中，除了追加有替代缓冲电容器而配置的开关元件即缓冲元件18、和驱动电路19，设置再生晶体管17-1～17-6替代再生晶体管15-1～15-6以外，与实施方式3的功率转换装置相同。对具有与实施方式3相同功能的构成要素，标注与实施方式3相同的标号并省略说明。

在本实施方式中，在现有的通常的电源再生转换器中连接缓冲电容器的位置，配置缓冲元件18，该缓冲元件18是使用宽带隙半导体的开关元件。在本实施方式中，将缓冲元件18设为SiCMOSFET，但并不限定于此，可以使用任意宽带隙半导体。另外，在本实施方式中，作为再生晶体管17-1～17-6，使用SiIGBT。作为再生晶体管17-1～17-6，并不限定于SiIGBT，也可以使用其他的Si半导体。在本实施方式中，缓冲元件18与实施方式2的缓冲元件8同样，利用自身的损耗，抑制针对再生晶体管17-1～17-6的浪涌电压。

图9是表示本实施方式的浪涌电压抑制方法的一个例子的时序图。图9的第1段表示控制装置14输出的指令信号。图9的第2段表示利用驱动电路5-i对再生晶体管17-i施加的栅极电压Vg。图9的第3段表示由驱动电路19对缓冲元件18施加的栅极电压Vcg。图9的第4段表示再生晶体管17-i的漏极-源极间电压（漏极电压）Vd。

在本实施方式中，与实施方式2同样，在时刻t1之前，通过指令信号指示为接通状态的期间中，驱动电路5-i将Vg=5V的栅极电压施加在再生晶体管17-i上。另一方面，驱动电路19在来自控制装置14的指令信号为接通状态的期间，使缓冲元件18的栅极电压Vcg为0V。如果在时刻t1指令信号从接通向断开转换，则驱动电路5-i与现有的通常的功率转换装置同样地，使再生晶体管17-i的栅极电压Vg成为0V。

如果在时刻t1指令信号从接通向断开转换，则驱动电路19通过将缓冲元件18的栅极电压Vcg控制为使缓冲元件18在非线性区域中动作，利用缓冲元件18自身的损耗，抑制在再生晶体管17-1～17-6中产生的浪涌电压。具体地说，例如，如图9所示，使栅极电压Vcg逐渐地增加至规定的值，然后在规定的期间内保持该电压，然后逐渐减少至0V。此时，优选栅极电压Vcg的接通时间（Vcg不是0V的时间）落在与再生晶体管17-1～17-6的载波频率相同程度的时间（例如10μs～400μs左右）内。除了以上所述以外，本实施方式的动作与实施方式3相同。

如上所述，在本实施方式中，在作为电源再生转换器而起作用的功率转换装置中，使用缓冲元件18替代缓冲电容器，在再生晶体管17-1～17-6断开时，以规定的轨迹施加栅极电压Vcg，使得缓冲元件18在非线性区域内动作，利用缓冲元件18自身的损耗，对在再生晶体管17-1～17-6中产生的浪涌电压进行抑制。因此，可以使用小型且简单化的电路抑制浪涌电压。

工业实用性

如上所述，本发明所涉及的功率转换装置以及浪涌电压抑制方法，适用于将直流转换为三相交流的功率转换装置、或将在电动机等中由逆变器电路或三相负载产生的感应反电动势向三相交流电源进行再生的功率转换装置，特别是适用于实现电路的小型、简单化的功率转换装置。

标号的说明

1、14控制装置

2直流电源

3平滑电容器

4-1～4-6二极管

5-1～5-6、9、19驱动电路

6-1～6-6晶体管

7-1～7-6Si半导体晶体管

8、18缓冲元件

10三相交流电源

11缓冲电容器

12逆变器装置

13电动机（M）

15-1～15-6、17-1～17-6再生晶体管

16-1～16-3电流检测器

20负载

Claims (10)

1.一种功率转换装置，其特征在于，具有：

电压驱动型的宽带隙开关元件，其使用宽带隙半导体；以及

驱动电路，其在所述宽带隙开关元件断开时，将用于驱动所述宽带隙开关元件的电压，基于电压轨迹进行控制，该电压轨迹是以使所述宽带隙开关元件在非线性区域中动作的方式确定出的。

2.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，

所述功率转换装置是将由直流电源供给的直流电力转换为交流电力的逆变器装置，

所述宽带隙开关元件为通过自身的接通/断开动作，将直流电力转换为交流电力的开关元件。

3.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，

所述功率转换装置是将由负载供给的再生能量向交流电源进行再生的再生转换器装置，

所述宽带隙开关元件为通过自身的接通/断开动作，将再生能量向交流电源进行再生的开关元件。

4.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，

所述功率转换装置是将由直流电源供给的直流电力转换为交流电力的逆变器装置，

所述宽带隙开关元件以将直流电力转换为交流电力的开关元件作为保护对象开关元件，作为相对于过电流来保护所述保护对象开关元件的缓冲电路起作用。

5.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，

所述功率转换装置是将由负载供给的再生能量向交流电源进行再生的再生转换器装置，

所述宽带隙开关元件以将再生能量向交流电源进行再生的开关元件作为保护对象开关元件，作为相对于过电流来保护所述保护对象开关元件的缓冲电路起作用。

6.根据权利要求4或5所述的功率转换装置，其特征在于，

作为缓冲电路起作用的所述宽带隙开关元件，与所述保护对象开关元件并联连接。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的功率转换装置，其特征在于，

所述宽带隙开关元件为单极型。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的功率转换装置，其特征在于，

作为所述断开时，包含由输出短路导致的断开时。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的功率转换装置，其特征在于，

所述宽带隙半导体采用碳化硅。

10.一种浪涌电压抑制方法，其是功率转换装置中的浪涌电压抑制方法，

该浪涌电压抑制方法的特征在于，包含：

轨迹确定步骤，在该步骤中，将在开关元件断开时用于驱动宽带隙开关元件的电压轨迹确定为，在基于所述电压轨迹驱动时，使所述宽带隙开关元件在非线性区域中动作；以及

驱动步骤，在该步骤中，在所述宽带隙开关元件断开时，基于所述电压轨迹，对用于驱动所述宽带隙开关元件的电压进行控制，

所述宽带隙开关元件为使用宽带隙半导体的电压驱动型的开关元件。