CN105594113B - 电力转换装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

提供一种能够在电力转换装置中流动的电流或电力转换装置的直流电压增大的情况下通过降低载波频率并且提高过流水平或过压水平，而在防止开关元件被破坏的同时，扩大电力转换装置的使用范围的方法。并且，本发明提供能够最大限度地利用廉价的开关元件而抑制成本的产品。包括：使直流电压变平滑的直流平滑部；将直流电压转换为所需的交流电压的电力转换部；对从所述电力转换部输出的电流进行检测的电流检测器；检测所述直流平滑部的电压的电压检测器；和控制所述电力转换部的开关元件的开关的控制电路，所述控制电路基于所述电流检测器检测出的电流控制载波频率，并基于载波频率和所述电压检测器检测出的电压设定过流水平。

Description

电力转换装置和控制方法

技术领域

本发明涉及电力转换装置和控制方法。

背景技术

作为本技术领域的背景技术，有日本特开平9-84351号公报(专利文献1)。该公报中记载了以下内容(参见摘要)，“一种电力转换装置，其特征在于，包括：判别所述半导体元件的故障并联数(并联支路数)的元件故障判别电路6；响应该元件故障判别电路6，根据所述半导体元件的故障并联数而减小所述电力转换装置的电流基准值的电流基准变更电路13；和响应所述元件故障判别电路6，根据所述半导体元件的故障并联数而减小用于保护所述电力转换装置不被过流破坏的过流保护电路的保护水平的过流水平变更电路11-3，其中，根据所述半导体元件的故障并联数而降低所述电力转换装置的输出电流，并且也降低过流保护水平。”

另外，还有日本特开2012-125092号公报(专利文献2)。该公报中记载了以下内容(参见摘要)，“一种过流保护装置，通过对构成逆变器1的主电路的各半导体开关元件(IGBT)进行接通/关断(ON/OFF)控制而对负载2供给经控制的电力/电流，利用电流检测器6在IGBT中流动的电流的检测值超过IGBT的过流判定水平时保护IGBT不受过流破坏，过流判定水平变更电路3A在主电路的直流电压Ed越低时将过流判定水平Ij设定/调节为越高的值。比较器3B在判断为检测电流Idet超过经设定/调节后的过流判定水平Ij时，通过对驱动电路4的栅极电压输出进行关断(OFF)控制等而截断负载和IGBT的电流。”

另外，还有日本特开平6-105562号公报(专利文献3)。该公报中记载了以下内容(参见摘要)，“运算装置在初始状态下设定频率f1模式(S1)。按合适的运算周期对电流检测值IP与阈值K1进行比较(S4)。在稳定时维持频率f1模式(S4：“否”)。在过流时从频率f1模式切换为频率f2模式(S5)。开关损耗降低。开关元件的发热受到抑制。运算装置在切换到频率f2模式后监视IP是否恢复到稳定范围(S6)。在成为稳定状态时(S6：“是”)，切换到频率f1模式返回稳定运行(S7)。”

另外，还有日本特开平11-69830号公报(专利文献4)。该公报中记载了以下内容(参见摘要)，“控制装置10包括振荡器1、将振荡器1的输出频率降频为1/N1或1/N2的分频装置2、载波生成电路3和过载检测器4等。在负载为额定以内时，过载检测器4对分频装置2发送关断(OFF)用的信号b，分频装置2将振荡器1的信号a降频为1/N1而输出信号d，载波生成电路3生成三角波开关频率而输出信号e。在过载的情况下，过载检测器4对分频装置2发送接通(ON)用的信号b，分频装置2将振荡器1的信号a降频为1/N2而输出信号d，载波生成电路3输出信号e。其中，N1＜N2，通过降低开关频率来减小开关损耗。”

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-84351号公报

专利文献2：日本特开2012-125092号公报

专利文献3：日本特开平6-105562号公报

专利文献4：日本特开平11-69830号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

上述专利文献1记载了这样的技术，即，一种各桥臂至少由多个并联连接的半导体元件构成的电力转换装置，其包括：判别所述半导体元件的故障并联数的元件故障判别电路；响应该元件故障判别电路，根据所述半导体元件的故障并联数而减小所述电力转换装置的电流基准值的电流基准变更电路；和响应所述元件故障判别电路，根据所述半导体元件的故障并联数而减小用于保护所述电力转换装置不被过流破坏的过流保护电路的保护水平的过流水平变更电路，其中，根据所述半导体元件的故障并联数而降低所述电力转换装置的输出电流，并且也降低过流保护水平。

上述专利文献1的技术的目的在于，在发生元件故障时，整流器的故障桥臂上的并联数(并联支路数)减小，所以发生元件故障的桥臂的正常半导体元件的电流分担值增大，仅靠正常元件难以输出整流器的额定输出，因此，设置冗余(通常冗余数为1)而使得即使在1个并联数的元件发生故障时，也能够使额定输出持续。不过，在专利文献1的方法中，若要在元件正常的情况下保护元件，需要进行在运行期间降低上述电流基准值和过流水平(overcurrent level，过电流水平)的控制，而这会限制电动机驱动的电流特性，所以可能会引起电动机扭矩特性不足或变得容易跳闸。因此，在不同于专利文献1所记载的目的之情况下，即，在以正常状态的电力转换装置的元件为对象的情况下，需要采用其它方法。

上述专利文献2中记载了这样的技术，即，一种电力转换装置的过流保护装置，通过对构成主电路的各半导体开关元件进行开关控制而对负载供给经控制的电力/电流，直接或间接地检测上述半导体开关元件中流动的电流，在该电流值超过上述半导体开关元件的过流判定水平时保护上述半导体开关元件不受过流破坏，其特征在于，包括过流判定水平设定/调节单元，在上述主电路的直流电压越低时，将上述过流判定水平设定/调节为越高的值。

上述专利文献2的技术中，由于电力转换装置的主电路的直流电压越低，将过流判定水平设定/调节为越高的值，所以能够在最大限度地利用电力转换装置的电力转换性能的同时，防止错误的过流判定和保护动作。不过，专利文献2的方法没有考虑元件的温度变化，而为了防止元件被破坏，过流水平需要确定为对可能的环境温度都安全的水平。因此，可能需要将过流水平设定得较低以成为对可能的温度都安全的水平，而这会限制电动机驱动的电流特性，所以可能会引起电动机扭矩特性不足或变得容易跳闸(开路)。

上述专利文献3通过在识别到过流状态后降低载波频率来防止元件发热。不过，在专利文献3的技术中，虽然记载了通过降低载波频率来减小元件的损耗的方法，但却没有记载用于防止元件被破坏的过流水平。在电力转换装置对电动机进行驱动的情况下，即使降低载波频率，也要有这样的前提，即，流动的电流最多只能是不会破坏开关元件的水平的电流，需要在该电流以下对电动机进行驱动。因此，在电力转换装置中流动的电流急剧增大的情况下，可能会导致开关元件被破坏。为此，即使在载波频率降低的情况下，若存在恢复的可能，则最大载波频率越高就越要使用过高耐久性的开关元件，所以产品成本可能会上升。

上述专利文献4的逆变器装置具有对脉冲宽度调制(PWM)进行控制的控制装置，上述控制装置包括振荡器，对振荡器的输出进行分频的分频装置，生成开关元件的开关频率的载波生成电路，和检测逆变器装置的过流的过载检测装置，在过载检测器不存在输出的通常期间，分频装置输出预先决定的规定频率，在过载检测器存在输出的过载期间，分频装置输出低于所述规定频率的频率。不过，在专利文献4的技术中，虽然记载了通过降低载波频率来减小元件的损耗的方法，但却没有记载用于防止元件被破坏的过流水平。在电力转换装置对电动机进行驱动的情况下，即使降低载波频率，也要有这样的前提，即，流动的电流最多只能是不会破坏开关元件的水平的电流，需要在该电流以下对电动机进行驱动。因此，在电力转换装置中流动的电流急剧增大的情况下，可能会导致开关元件被破坏。为此，即使在载波频率降低的情况下，若存在恢复的可能，则最大载波频率越高就越要使用过高耐久性的开关元件，所以产品成本可能会上升。

本发明的目的在于，提供一种在抑制通常运行期间的电动机的电磁噪声的同时，在利用廉价的开关元件的情况下防止元件被破坏并且不跳闸地进行驱动的技术，或者，若利用存在冗余的开关元件，则提供一种能够防止元件被破坏并最大限度地利用电力转换装置的电力转换性能，同时不跳闸地进行驱动的技术。

解决问题的技术手段

为解决上述问题，例如采用权利要求书中记载的技术方案。

本申请包括多种解决上述问题的技术手段，举一例如下，其特征在于，包括：将直流电压转换为所需的交流电压的电力转换部；对从所述电力转换部输出的电流进行检测的电流检测器；和控制所述转换部的开关元件的开关的控制电路，所述控制电路基于所述电流检测器检测出的电流控制载波频率，并基于载波频率设定过流水平。

发明效果

根据本发明，可提供一种能够防止开关元件被破坏，并同时扩大电力转换装置的使用范围的电力转换装置和控制方法。上述以外的技术问题、技术特征和技术效果可通过以下实施方式的说明而明确。

附图说明

图1是实施例1、2中的电力转换装置的结构图之示例。

图2是表示开关元件的电流、电压和损耗特性之示例。

图3是表示损耗P为一定的情况下，载波频率fsw与集电极电流Ic的关系，以及集电极-发射极间电压Vce的变化的图。

图4是实施例1中的过流判定、载波频率变更、过流水平变更的判断的流程图。

图5是实施例1中的载波频率变更的流程图。

图6是表示实施例1中的载波频率fc与电流I、过流水平、载波降频水平的关系之示例。

图7是实施例2中的过流判定、载波频率变更、过流水平变更的判断的流程图。

图8是实施例2中的载波频率变更的流程图。

图9是表示实施例2中的载波频率fc与电流I、过流水平、载波降频水平的关系之示例。

具体实施方式

下面使用附图对实施例进行说明。

实施例1

本实施例说明的是这样的例子，在电力转换装置检测出的电流增大的情况下，降低载波频率来抑制元件的发热，同时变更过流水平(level)设定来最大限度发挥元件的使用范围，并且在发生瞬时过流的情况下，为防止元件被破坏而进行断路。

图1表示在本实施例的电力转换装置上连接交流电动机103的结构图之示例。

本实施例中，包括直流平滑部101、电力转换部102、交流电动机103、电流检测器104、控制电路部105、电流检测部106、电压检测部107、控制指令部108、电压检测器109。

直流平滑部101例如由平滑电容器构成，将直流电压平滑化而对电力转换部102供给直流电压，其中，被平滑化的直流电压例如是从电力公司供给的3相交流电压经转换器转换而得的直流电压，或从发电机供给的直流电压。另外，直流平滑部101将直流电压值输出到控制电路105的电压检测部107。

电力转换部102例如由IGBT、MOSFET、GTO等开关元件构成，以直流平滑部101的直流电压作为输入，将直流电压转换为交流电压输出到交流电动机103。交流电动机103可以是感应电动机也可以是同步电动机，也可以连接在交流电源上。

电流检测器104例如由霍尔元件CT或分流电阻构成，通过配置在电力转换装置的输出部而检测交流电动机103中流动的电流，作为电流检测值输出到控制电路部105的电流检测部106。电流检测器104只要配置在能够推测或直接检测出开关元件中流动的集电极电流Ic的部位即可，可以配置在任何位置。图1示出了对交流电动机103中流动的电流进行检测的示例。

控制电路部105例如由安装在MCU上的软件和硬件电路构成。控制电路部105也可以仅由硬件构成，也可以由存储元件和其它的IC元件构成。

电流检测部106将从电流检测器104输入的电流检测值作为输出电流数据输出到控制指令部108。电流检测部104输出的数据可以是三相电流，也可以经直流电流换算而作为一次电流输入。

电压检测器109例如是使用电阻将直流电压分压而输入到MCU中的电压检测电路，将从直流平滑部101输入的电压检测值作为直流电压数据输出到电压检测部107。电压检测器109也可以直接检测开关元件的集电极-发射极间电压Vce。

电压检测部107将从电压检测器109输入的电压检测值作为直流电压数据输出到控制指令部108。

控制指令部108以来自电流检测部106的电流数据和来自电压检测部107的直流电压数据作为输入，基于电流信息决定载波频率，对电力转换部102输出元件的接通/关断(ON/OFF)信息。并且，控制指令部108根据载波频率和直流电压数据决定过流水平，对电流数据与过流水平进行比较，在电流数据超过过流水平的情况下截断元件的输出。

图2表示开关元件的晶体管中流动的集电极电流Ic与集电极-发射极间电压Vce，以及此时元件的损耗P的关系。晶体管中流动的集电极电流Ic例如使用检测出的电流数据。另外，晶体管中流动的集电极-发射极间电压Vce例如使用直流电压数据除二而得的数据。

损耗P使用开关损耗Psw和稳态损耗Psat由下式给出。

[式1]

P＝P_SW+P_sat

另外，开关损耗Psw使用载波频率fsw、载波的一个周期T、导通(turn on)电流ion(t)、导通电压von(t)、关断(turn off)电流ioff(t)、关断电压voff(t)由下式给出。

[式2]

另外，稳态损耗Psat使用载波的一个周期T、通态(ON)电流i(t)、通态电压v(t)、占空比D由下式给出。

[式3]

(D：占空比)

在稳态损耗的计算中，即使开关元件关断，因漏电流等的影响也会发生损耗，但由于非常微小故此处不予考虑。

图3是表示在基于上述公式使损耗P为一定的情况下，载波频率fsw与集电极电流Ic的关系的图。电力转换装置的作为开关元件的IGBT、MOSFET、GTO等在损耗P增大时元件的温度会上升，或超过元件的作为绝对额定值的最大结温而达到热击穿，或者，即使没有达到热击穿但元件会产生温度梯度而导致寿命缩减，达到功率循环寿命。关于稳态损耗Psat，其与载波频率fsw的关系是不依赖于载波频率fsw，因此由集电极电流Ic,sat和集电极-发射极电压Vce,sat决定为一定值。开关损耗Psw由载波频率fsw、开关元件导通时的集电极电流Ic,on与集电极-发射极电压Vce,on、开关元件的关断时的集电极电流Ic,off与集电极-发射极电压Vce,off决定，载波频率fsw越低则可允许的集电极电流Ic越高。另外，在集电极-发射极电压Vce增大的情况下，如图所示，集电极电流Ic的允许水平相应地降低，而在集电极-发射极电压Vce降低的情况下，如图所示，集电极电流Ic的允许水平相应地增大。这些关于元件的寿命/容量的条件可以根据从开关元件制造商获得的元件信息来计算，也可以使用实测的值。

本实施例中说明这样的方法，即，在电流增大的情况下，通过降低载波频率来抑制元件的开关损耗的增大，并随着载波频率的降低而变更过流水平，在需要电流的流通的情况下，例如需要交流电动机的转矩等的情况下，过流水平随着关于元件所能耐受的寿命、击穿的损耗曲线而上升，所以可最大限度发挥元件的使用范围，并且在发生瞬时过流的情况下，为了防止元件的热击穿而进行断路。

图4表示由控制指令部109变更载波频率、进行过流判断的方法。控制指令部109首先从电流检测部106获得电流数据(S201)，判断是否需要变更载波频率(S202)。在判断为需要变更载波频率的情况下，基于电流数据变更载波频率(S203)，将其作为指令输出到电流转换部102的开关元件，并根据变更后的载波频率和获得的直流电压数据变更过流水平(S204)。由此，在降低开关元件的损耗，即抑制元件的温度上升的同时，使电流的控制范围最大。作为根据电流数据变更载波频率，和根据载波频率变更过流水平的方法，可以例如准备ROM等存储元件，将关于元件的寿命、击穿的损耗曲线作为转换表预先存储于其中，在变更时参照表来进行变更，也可以使MCU等计算关于元件的寿命、击穿的损耗曲线。接着，控制指令部109为了保护开关元件不被电流的瞬时激增破坏，并且防止开关元件因损耗急剧增大而导致温度上升，对输出电流数据与变更后的过流水平进行比较(S205)，若输出电流数据超过过流水平则对电力转换部输出指令进行断路(S206)。

图5表示控制指令部109在图4(S202)中进行判断的方法。控制指令部109首先从电流检测部106获得电流数据(S301)。控制指令部109对获得的电流数据与载波频率fc判定水平a进行比较(S302)，若获得的电流数据超过载波频率fc判定水平a，则降低载波频率(S303)。接着，对获得的电流数据与载波频率fc判定水平b进行比较(S304)，若获得的电流数据小于载波频率fc判定水平b，则提高载波频率(S305)。针对与电流数据进行比较的载波频率fc判定水平a、b，可以将关于元件的寿命、击穿的损耗曲线作为转换表预先存储，在变更时参照表来进行变更，也可以使MCU等计算关于元件的寿命、击穿的损耗曲线。另外，之所以分成载波频率fc判定水平a、b，其意图是考虑到载波频率因输出电流的变动而变动的情况下的影响，载波频率fc判定水平以a＞b的方式设置滞后(Hysteresis)。载波频率fc判定水平的关系也可以为a＝b。

图6是使直流电压数据大致一定，电流检测部106获得的电流数据I(此处例如为一次电流)上升的情况下的动作。图中表示的是，控制指令部109根据预先计算的曲线数据一边监视电流数据I一边降低载波频率fc的状态(虚线)，其中所述曲线数据能够在电流从关于元件的寿命、击穿的损耗曲线发生瞬时的电流增大((1))和稳定的电流增大((2))的情况下确保必要的寿命。这些关于元件的寿命、击穿的损耗曲线可以根据从开关元件制造商获得的元件信息来计算，也可以使用实测的值。在电力转换装置中能够流动的最大电流为10A的情况下，当电流自载波频率设定为20kHz的状态起上升时，控制指令部109通过沿着虚线降低载波频率，能够使用直至到达最大电流(到达图6中的(3))。另外，在载波频率的降低速度与电流的增大相比较为缓慢——例如MCU的计算能力较低等情况下，出于保护元件的目的，控制指令部109在到达与此时的载波频率相应的过流水平的时刻判断为发生过流，对电力转换部102发送断路指令(图6中的(4))。另外，若电流数据在到达过流水平前转为减小的趋势，则控制指令部109相应地使载波频率恢复原来的值。

如上所述，在电流增大的情况下降低载波频率来抑制元件的发热，同时变更过流水平设定来最大限度发挥元件的使用范围，并且在发生瞬时过流的情况下，为防止元件被破坏而进行断路。

如以上说明，本发明获得了这样的效果，即，在本实施例的电力转换装置中，在电力转换装置的检测出的电流或直流电压较低的状态下，通过将载波频率保持较高，能够将电动机的电磁噪声抑制得较低，通过加快电动机控制的电压更新周期能够稳定电动机的控制；而在电流或直流电压较高的状态下，通过降低载波频率并提高过流水平或过压水平，能够在防止开关元件被破坏的同时扩大电力转换装置的使用范围。另外，能够最大限度地利用廉价的开关元件，获得了能够抑制成本的效果。

实施例2

本实施例说明的是这样的例子，在电力转换装置检测出的电流或直流电压或者电流与直流电压这两者增大的情况下，降低载波频率来抑制元件的发热，同时判断元件的损耗而变更进行断路的水平来最大限度发挥元件的使用范围，并且在瞬时损耗增大的情况下——例如发生过流或过压的情况下，为防止元件被破坏而进行断路。另外，本实施例中，对于与实施例1的图中标注相同标记的结构省略说明，仅针对具有与实施例1不同作用的结构进行说明。

实施例2采用与实施例1同样的——例如图1的——结构。

本实施例中，对于与实施例1的图中标注相同标记的结构省略说明，仅针对具有与实施例1不同作用的结构进行说明。

控制指令部108以来自电流检测部106的电流数据和来自电压检测部107的直流电压数据作为输入，基于电流信息和电压信息决定载波频率，对电力转换部102输出元件的接通/关断(ON/OFF)信息。并且，控制指令部108根据有选择地采用载波频率或电流数据或直流电压数据的结果，决定过流水平或过压水平，对电流数据与过流水平以及直流电压数据与过压水平进行比较，在电流数据超过过流水平的情况下或直流电压数据超过过压水平的情况下截断元件的输出。

本实施例中说明这样的方法，即，在电流或直流电压增大的情况下，通过降低载波频率来抑制元件的开关损耗的增大，并按照载波频率的降低和所参照的数据而变更过流水平或过压水平，在需要电流的流通的情况下——例如需要交流电动机的转矩等的情况下，或者直流电压上升的情况下——例如从交流电动机反过来供给了再生电力的情况下，过流水平或过压水平随着关于元件所能耐受的寿命、击穿的损耗曲线而上升，所以可最大限度发挥元件的使用范围，并且在发生瞬时过流或瞬时过压的情况下，为了防止元件的热击穿而进行断路。

图7表示由控制指令部109变更载波频率、进行过流和过压判断的方法。控制指令部109首先从电流检测部106获得电流数据，并从电压检测部107获得直流电压数据(S401)，判断是否需要变更载波频率(S402)。在例如RAM等存储元件中，存储载波频率之所以需要变更的原因是电流数据、直流电压数据还是它们两者。接着，控制指令部109变更载波频率(S403)，并根据载波频率之所以需要变更的原因，例如在因电流数据导致载波频率变更的情况下决定过压水平，而在因直流电压数据导致载波频率变更的情况下决定过流水平，或者，以直流电压数据与电流数据的积作为负载电力(功率)数据，决定根据损耗曲线计算的断路水平(S404)。或者，控制指令部109也可以根据载波频率以损耗增大的情况下能够断路的方式决定各断路水平。控制指令部109对变更后的过流水平与电流数据进行比较，或者对变更后的过压水平与直流电压数据进行比较，或者对负载电力与断路水平进行比较(S405)，在电流数据超过过流水平，或者直流电压数据超过过压水平，或者负载电力超过断路水平的情况下，截断电力转换部102的输出(S406)。

在图8中，作为控制指令部109在图7(S402)中进行判断的方法，表示根据损耗数据判断载波频率的例子。控制指令部109首先从电流检测部106获得电流数据，并从电压检测部107获得直流电压数据，并作为负载电力数据计算电流数据与直流电压数据的积(S501)。控制指令部109对计算出的负载电力数据与载波频率fc判定水平c进行比较(S502)，若计算出的负载电力数据超过载波频率fc判定水平c，则降低载波频率(S503)。接着，对计算出的负载电力数据与载波频率fc判定水平d进行比较(S504)，若计算出的负载电力数据小于载波频率fc判定水平d，则提高载波频率(S505)。针对与负载电力数据进行比较的载波频率fc判定水平c、d，可以将关于元件的寿命、击穿的损耗曲线作为转换表预先存储，在变更时参照表来进行变更，也可以使MCU等计算关于元件的寿命、击穿的损耗曲线。另外，之所以分成载波频率fc判定水平c、d，其意图是考虑到载波频率因计算出的负载电力数据的变动而变动的情况下的影响，载波频率fc判定水平以c＞d的方式设置滞后。载波频率fc判定水平的关系也可以为c＝d。在图7(S402)中进行判断的方法中，可以如实施例1的图5所示仅判断电流数据，之后将图5的电流/过流部分替换为与直流电压/过压水平对应的值，同样地仅判断直流电压数据，但也可以同时进行这些判断。

图9表示电力损耗W上升的情况下的动作，其中电力损耗W是电流检测部106获得的电流数据I(此处例如为一次电流)与电压检测部107获得的直流电压数据的积。图中表示的是，控制指令部109根据预先计算的曲线数据一边监视电力损耗W一边降低载波频率fc的状态(虚线)，其中所述曲线数据能够在损耗从关于元件的寿命、击穿的损耗曲线发生瞬时的损耗增大((1))和稳定的损耗增大((2))的情况下确保必要的寿命。这些关于元件的寿命、击穿的损耗曲线可以根据从开关元件制造商获得的元件信息来计算，也可以使用实测的值。在电力转换装置中能够发生的最大损耗为2kW的情况下，当电力损耗W自载波频率设定为20kHz的状态起上升时，控制指令部109通过沿着虚线降低载波频率，能够使用直至到达最大电流(到达图9中的(3))。另外，在载波频率的降低速度与电流的增大或直流电压的增大相比较为缓慢——例如MCU的计算能力较低等情况下，出于保护元件的目的，控制指令部109根据此时的载波频率，在损耗的电力超过损耗断路水平的时刻，对电力转换部102发送断路指令(图9中的(4))。另外，控制指令部109可以如图6所示，对根据载波频率和直流电压数据得出的过流水平与电流数据进行比较判断，对电力转换部102发送断路指令，也可以调换直流电压与电流的关系，对根据载波频率和电流数据得出的过压水平与直流电压数据进行比较判断，对电力转换部102发送断路指令。

如上所述，在电流或直流电压增大的情况下降低载波频率来抑制元件的发热，同时变更损耗水平、过流水平、过压水平设定来最大限度发挥元件的使用范围，并且在发生瞬时异常的情况下，为防止元件被破坏而进行断路。

另外，本发明并不限定于上述实施例，还包括各种各样的变形例。例如，上述实施例中，为了易于理解地说明本发明而进行了详细说明，但本发明并不限定于必需包括所说明的全部结构。

其中，可以将某一实施例的结构的一部分替换为其它实施例的结构，或在某一实施例的结构上添加其它实施例的结构。而且，对于各实施例的结构的一部分，能够添加、删除、置换成其它结构。

另外，对于上述各结构、功能、处理部、处理单元等而言，它们的一部分或全部可例如通过设计集成电路的方式以硬件实现。并且，上述各结构、功能等也可以由处理器解释并执行实现各功能的程序来以软件实现。实现各功能的程序、表、文件等信息能够存储在存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive，固态硬盘)等记录装置，或IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。

另外，控制线和信息线表示说明上必要的部分，并不一定表示了产品上必需的全部的控制线和信息线。实际上，可以认为几乎所有的结构彼此连接。

附图标记说明

101……直流平滑部、102……电力转换部、103……交流电动机、104……电流检测器、105……控制电路部、106……电流检测部、107……电压检测部、108……控制指令部、109……电压检测器。

Claims (10)

1.一种电力转换装置，其特征在于，包括：

使直流电压变平滑的直流平滑部；

将直流电压转换为所需的交流电压的电力转换部；

对从所述电力转换部输出的电流进行检测的电流检测器；

检测所述直流平滑部的直流电压的电压检测器；和

控制所述电力转换部的开关元件的开关的控制电路，

所述控制电路基于所述电流检测器检测出的电流控制载波频率，并基于载波频率和所述电压检测器检测出的电压设定过流水平。

2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：

所述控制电路在所述电流检测器检测出的电流值成为规定值以上的情况下降低载波频率。

3.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：

所述控制电路在所述电压检测器检测出的电压值成为规定值以上的情况下降低载波频率。

4.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：

所述控制电路在所述载波频率下降的情况下相应地提高过流水平。

5.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：

所述控制电路预先存储所述检测出的电流、所述检测出的电压、所述载波频率、所述过流水平以及过压水平各自的关系。

6.一种电力转换装置中的控制方法，其特征在于，所述电力转换装置包括：

使直流电压变平滑的直流平滑部；

将直流电压转换为所需的交流电压的电力转换部；

对从所述电力转换部输出的电流进行检测的电流检测器；

检测所述直流平滑部的电压的电压检测器；和

控制所述电力转换部的开关元件的开关的控制电路，

在所述控制方法中，

所述控制电路基于所述电流检测器检测出的电流控制载波频率，并基于载波频率和所述电压检测器检测出的电压设定过流水平。

7.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于：

所述控制电路在所述电流检测器检测出的电流值成为规定值以上的情况下降低载波频率。

8.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于：

所述控制电路在所述电压检测器检测出的电压值成为规定值以上的情况下降低载波频率。

9.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于：

所述控制电路在所述载波频率下降的情况下相应地提高过流水平。

10.如权利要求6所述的控制方法，其特征在于：

所述控制电路预先存储所述检测出的电流、所述检测出的电压、所述载波频率、所述过流水平以及过压水平各自的关系。