CN112236930B

CN112236930B - 电力转换装置

Info

Publication number: CN112236930B
Application number: CN201880094338.4A
Authority: CN
Inventors: 大久保敏一; 花野直哉; 三浦真
Original assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Current assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Priority date: 2018-06-04
Filing date: 2018-06-04
Publication date: 2023-09-19
Anticipated expiration: 2038-06-04
Also published as: JPWO2019234786A1; CN112236930A; WO2019234786A1; JP6602509B1

Abstract

本发明提供一种电力转换装置，具备：电力转换单元(13)，其将直流电源的直流电压转换为交流电压或不同的直流电压；控制单元(14)，其控制所述电力转换单元(13)；以及电流检测单元(12)，其设置在连结所述直流电源和所述电力转换单元(13)的DC链路线上，所述电流检测单元(12)具备：电流检测器，其设置在所述DC链路线上；第一电容器，其与所述电力转换单元的输入端连接；串联连接体，其串联连接有第二电容器和电阻；以及二极管，其连接在所述第二电容器和所述电阻的连接点与所述DC链路线之间，所述串联连接体与所述第一电容器的两端连接，所述二极管与所述第二电容器一起在正负两个所述DC链路线之间形成旁通路径。

Description

电力转换装置

技术领域

本发明涉及电力转换装置。

背景技术

在电力转换装置中，为了控制成为供给电力对象的负载，有时需要进行电流的检测。例如，在专利文献1中记载了对控制作为负载的电动机的转速、转矩所需要的电流进行检测的相电流检测装置。

在专利文献1的“摘要”中，记载了“‘课题’排除由逆变器的切换引起的共振电流的影响，迅速且高精度地检测相电流。‘解决手段’在将交流电源1作为输入的整流电路2的输出端子之间连接第一电容器(平滑用电容器)2a，与第一电容器2a并联地连接三相逆变器3，将三相逆变器3的输出供给到电动机4。并且，在三相逆变器3的输入侧并联连接第二电容器3a，在第一电容器2a和第二电容器3a之间连接电流检测器5，在比电流检测器5更靠电源侧的位置，将电阻6a和第三电容器6b的串联连接电路(缓冲电路)6与第一电容器2a并联连接”，并公开了相电流检测装置的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-17080号公报

发明内容

发明所要解决的课题

然而，为了实现用于吸收在开关切断时产生的过渡性高电压的电路(例如缓冲电路)的小型化，有时使用与碳覆膜电阻、氧化金属皮膜电阻等相比小型且电容量高的绕组电阻。但是，由于绕组电阻由绕组状的电阻体构成，因此一般具有比其他电阻元件高的寄生电感。

因此，在专利文献1所公开的技术中，若使用绕组电阻，有时会发生以下等问题：因电阻的寄生电感的影响而妨碍抑制作为直流电源线的DC链路线的电压的上升、妨碍抑制共振电流。

对此，本发明的课题(目的)在于提供一种电力转换装置，其具备电流检测单元，该电流检测单元抑制电力转换装置中的DC链路线上的电压的上升，降低对半导体元件的施加电压，并且抑制共振电流，提高电流的检测精度。

解决方案

为了解决上述课题，本发明构成如下。

即，本发明的电力转换装置的特征在于，具备：电力转换单元，其将直流电源的直流电压转换为交流电压或不同的直流电压；控制单元，其控制所述电力转换单元；以及电流检测单元，其设置在连结所述直流电源和所述电力转换单元的由正极侧电源线和负极侧电源线的对构成的DC链路线上，所述电流检测单元具备：电流检测器，其设置在所述负极侧电源线上；第一电容器，其连接于所述正极侧电源线与所述负极侧电源线之间，该正极侧电源线和负极侧电源线与所述电力转换单元的输入端相连；串联连接体，其串联连接有第二电容器和电阻；以及二极管，其连接在所述第二电容器和所述电阻的连接点与所述负极侧电源线之间，所述串联连接体连接于所述正极侧电源线与所述负极侧电源线之间，所述二极管与所述第二电容器一起在所述正极侧电源线与所述负极侧电源线之间形成旁通路径，所述电流检测器设置于所述二极管与所述负极侧电源线的连接点和所述电阻与所述负极侧电源线的连接点之间，由所述二极管、所述电阻、所述电流检测器形成环路。

另外，其他的手段在用于实施发明的方式中进行说明。

发明效果

根据本发明，能够提供一种电力转换装置，其具备电流检测单元，该电流检测单元抑制电力转换装置中的DC链路线上的电压的上升，降低对半导体元件的施加电压，并且抑制共振电流，提高电流的检测精度。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的电力转换装置的电路结构例，以及与直流电源及负载(电动机)的连接结构例的图。

图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的电流检测单元的电路结构例的图。

图3是关于本发明的第一实施方式所涉及的电流检测单元的电流检测精度的图。

图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的电力转换装置中的电流检测单元的电路结构例的图。

图5是关于本发明的第二实施方式所涉及的电流检测单元的电流检测精度的图。

图6是表示本发明的第三实施方式所涉及的电力转换装置中的电流检测单元的电路结构例的图。

图7是示意性地表示施加于本发明的第一实施方式所涉及的电力转换单元的IGBT上的电压的电压波形例的图。

图8是表示本发明的第四实施方式所涉及的电力转换装置的电路结构例，以及与直流电源及负载的连接结构例的图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本申请发明的方式(以下，称为“实施方式”)进行说明。

《第一实施方式：电力转换装置》

参照图1至图3对本发明的第一实施方式所涉及的电力转换装置进行说明。另外，作为图1中的电流检测单元12的具体结构，第一实施方式的电力转换装置应用了图2所示的电流检测单元12A的电路结构。

图1是表示本发明的第一实施方式所涉及的电力转换装置1的电路结构例，以及与直流电源21及负载(电动机)22的连接结构例的图。

在图1中，电力转换装置1构成为具备平滑电容器11、电流检测单元12、电力转换单元13、控制单元14。

电力转换装置1从直流电源21经由正极侧电源线11P和负极侧电源线11N输入直流电压(直流电力)。另外，在正极侧电源线11P和负极侧电源线11N上分别寄生包含寄生电感170和寄生电感171。另外，也将正极侧电源线11P和负极侧电源线11N适当地称为DC链路线。

输入到电力转换装置1的直流电压(直流电力)经由平滑电容器11和电流检测单元12输入到电力转换单元13。图1中的电力转换单元13构成三相逆变器电路，将直流电压(直流电力)转换为三相交流电压(三相交流电力)并输出，向电动机22供给由U相、V相、W相构成的三相交流电压(三相交流电力)。

关于作为本发明的第一实施方式所涉及的电力转换装置1的特征的电流检测单元12的细节，在后面叙述。

电力转换单元13具备作为半导体开关元件的IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor：绝缘栅双极型晶体管)130～135。如后所述，IGBT130～135由控制单元14控制。

IGBT130和IGBT131构成支线，将直流电压转换为U相交流电压。IGBT132和IGBT133构成支线，将直流电压转换为V相交流电压。IGBT134和IGBT135构成支线，将直流电压转换为W相交流电压。以上结构的电力转换单元13输出三相交流电压(三相交流电力)，驱动负载(电动机)22。即，电力转换单元13构成三相逆变器电路(逆变器电路)。

另外，在IGBT130～135上分别附加有或寄生有反向并联二极管。

控制单元14统一控制构成三相逆变器电路(电力转换单元13)的IGBT130～135。另外，控制单元14从正极侧电源线11P和负极侧电源线11N输入直流电源21的直流电压和从电流检测单元12输出的检测电流值。

控制单元14基于这些直流电压和检测电流值的信息，驱动IGBT130～135来控制电机22以得到期望的转速和扭矩。

根据以上结构，电力转换装置1构成电动机驱动系统，该电动机驱动系统从直流电源21输入直流电压(直流电力)，通过作为三相逆变器电路的电力转换单元13和控制单元14，将三相交流电压(三相交流电力)供给至作为负载的电动机22。

另外，作为电动机驱动系统的电力转换装置1代替直接检测电动机22的U相、V相、W相的电流，而由电流检测单元12检测正极侧电源线11P和负极侧电源线11N的电流值，基于该电流值来计算电动机22的各相的电流。通过该计算方法，能够减少用于电流检测的传感器等的数量，从而降低成本。

另外，虽然将从直流电源21的输出至电力转换单元13的输入的正极侧电源线11P和负极侧电源线11N称为DC链路线，但该DC链路线例如是由印刷基板的铜箔图案、电线构成的配线，如上所述，寄生包含有寄生电感170、171。

另外，寄生电感170、171广泛分布于DC链路线，并不集中存在于1个部位。在图1中，虽然图示为寄生电感170、171，但该标记是为了方便而图示的。

＜施加于半导体开关元件的尖峰电压＞

在此，对向作为电力转换单元13的半导体开关元件的IGBT130～135施加的电压进行说明。

通过作为半导体开关元件的IGBT130～135的切换，在DC链路线(正极侧电源线11P、负极侧电源线11N)的电流发生急剧变化时，寄生电感170、171产生反电动势。主要由于该反电动势，有时会在作为这些半导体开关元件的IGBT130～135的两端施加超过元件的耐压的尖峰状的电压。

图7是示意性地表示在没有本发明的第一实施方式所涉及的电流检测单元12的情况下对电力转换单元13的IGBT130～135施加的电压的电压波形例的图。另外，关于图2～图6，在后面叙述。

在图7中，纵轴为电压[V]，横轴为时间(时间的推移)[μs]，尖峰状的电压V_SP为半导体开关元件(IGBT130～135)的两端超过元件的耐压V_BD时的波形的一例。

由于图7中的作为一个例子而示出的尖峰状的电压，有可能产生以下问题：诱发半导体开关元件(IGBT130～135)故障和诱发其他设备误动作的噪声的发生。

＜电流检测单元12、12A＞

如上所述，在电力转换单元13中，有可能产生诱发半导体开关元件(IGBT130～135)故障和诱发其他设备误动作的尖峰状的电压。

为了降低在这样的状况下产生的尖峰状的电压(图7)，并且提高电流的检测精度，使用图1(图12)以及图2(图12A)所示的电流检测单元12、12A。

图2是表示本发明的第一实施方式所涉及的电流检测单元12A的电路结构例的图。另外，是表示电流检测单元12A与平滑电容器11的连接、以及与电力转换单元13中的IGBT130、131的连接的图。

在图2中，电流检测单元12A构成为具备第一电容器121、第二电容器122、二极管123、电阻(电阻元件)124、电流检测器125。

电流检测器125将检测出的电流值作为电流检测单元12A，作为信息发送到控制单元14(图1)。另外，电流检测器125例如由霍尔元件构成的电流传感器、电流检测电阻、电流变压器等构成。另外，在电流检测器125的内部寄生有寄生电感172。寄生电感172与寄生电感170、171同样地存在于DC链路线(11N)上，因此成为上述尖峰电压的主要原因。

在图2中，第一电容器121连接在电力转换单元13的输入侧即正极侧电源线11P与负极侧电源线11N之间。

第二电容器122和电阻124串联连接，构成串联连接体。由该第二电容器122和电阻124构成的串联连接体连接在第一电容器121的两端即正极侧电源线11P与负极侧电源线11N之间。另外，在电阻124的两端并联连接有二极管123。另外，二极管123的阴极与负极侧电源线11N连接。

在该连接中，第二电容器122和二极管123在作为DC链路线的正极侧电源线11P与负极侧电源线11N之间形成旁通路径。

另外，电流检测器125设置在平滑电容器11与二极管123的阴极之间。

＜电流检测单元12A的作用和效果＞

对图2所示的电流检测单元12A的作用和效果进行说明。

电流检测单元12A具有以下作用：降低对所述半导体开关元件(IGBT130～135)施加的尖峰状的电压，并且提高流过电流检测器125(电流检测单元12A)的DC链路线的电流的检测精度。

为了降低上述尖峰状的电压，在本(第一)实施方式中，在电力转换单元13的输入侧的两端具备第二电容器122，抑制由电力转换单元13的半导体开关元件(IGBT130～135)引起的DC链路线的电流的急剧变化。

通过该结构，能够取得以下效果：抑制引起尖峰状的电压的寄生电感170、171、172的反电动势，降低对半导体开关元件(IGBT130～135)施加的尖峰电压。

但是，由于具备第一电容器121，有时在寄生电感170、171、172与平滑电容器11之间产生共振现象。

由于该共振现象的影响，电流检测器125的电流振动，与经由半导体开关元件(IGBT130～135)而在DC链路线中流动的电动机22的电流之间产生差异。

若该电流的振动持续长时间，则有可能导致在马达22中流动的电流的电流检测精度恶化而无法进行控制。

为了解决该问题，在本(第一)实施方式中，在第一电容器121的两端具备第二电容器122和电阻50的串联连接体，使上述共振引起的振动衰减，得到提高电流的检测精度的效果。

另外，第二电容器122与电阻50的串联连接体也有助于抑制DC链路线的电流的急剧变化，因此优选与相同作用的第一电容器121并联配置。

另外，第二电容器122与电阻50的串联连接体的振动衰减的效果通过提高第一电容器121与第二电容器122的静电电容值的比率而提高。考虑到该效果，在实际应用上优选将第二电容器122的静电电容值设为第一电容器121的静电电容值的5倍以上。

但是，在将绕组电阻应用于电阻124时，由于与其他种类的电阻相比受到较高的寄生电感的影响，有可能妨碍衰减上述共振现象的作用。而且，由于该作用受到妨碍，第一电容器121的两端电压即DC链路线的电压上升，有可能对电力转换单元13的半导体开关元件施加该上升的电压。

为了解决这些问题，在本(第一)实施方式中，与电阻124并联地具备二极管123，形成连结DC链路线的正极侧和负极侧的旁通路径(第二电容器122和二极管123的串联电路)。根据该结构，能够得到利用第二电容器122的电压使第一电容器121的电压钳位，抑制DC链路线的电压上升的效果。

而且，通过该作用，即使在应用一般寄生电感高的绕组电阻的情况下，也能够得到降低对半导体开关元件施加的电压的效果。

＜电流检测单元12A的电流检测精度＞

对第一实施方式的电流检测单元12A的电流检测精度进行说明。

图3是与本发明的第一实施方式所涉及的电流检测单元12A的电流检测精度相关的图。

在图3中，纵轴是流过电流检测器125的电流Is与流过电动机22的电流(电动机电流)Ic的差分的电流[A]，横轴是时间(时间的推移)[μs]。特性线1301表示电动机电流Ic的瞬时值为34[A]时流过电流检测器125的电流Is与流过电动机22的电流(电动机电流)Ic的差分的波形的一例。另外，在时刻t_S0，半导体开关元件(130～135)中的任何一个开始切换。

如图3所示，表示电流的差分(Is-Ic)的特性线1301在半导体开关元件的切换动作紧后产生约30[A]的电流的差分(Is-Ic)。但是，之后，上述振动衰减的作用有效地发挥功能，波形的振动不会继续而是迅速地收敛于0。

在图3中，在将电流检测单元12A的检测误差的允许范围定义为电动机电流Ic的最大值(34[A])的1/10时，电流的差分收敛至允许值±3.4A的时间为1.2μs。

即，本(第一)实施方式中的控制单元14通过吸收从开关动作开始1.2μs后的以后的电流(Is-Ic)，能够获取电动机的稳定控制所需的电流值。

吸收该1.2μs后的以后的电流(Is-Ic)的方法是在以几kHz～几十kHz的切换频率驱动的常见系统中，能够无需限制向电动机的输出脉冲宽度就能够充分稳定地进行控制的值。根据以上内容可以确认，通过本(第一)实施方式，电流的检测精度提高。

＜第一实施方式的效果＞

如以上说明的那样，通过具备本(第一)实施方式所涉及的电流检测单元12A，能够将DC链路线上的寄生电感的反电动势抑制在预定的范围内。

其结果是，能够减少对半导体开关元件的尖峰电压的施加。与此同时，能够抑制寄生电感与电路内的电容器间的共振引起的振动，得到提高电流检测精度的效果。

《第二实施方式：电力转换装置》

参照图1、图4、图5对本发明的第二实施方式所涉及的电力转换装置进行说明。另外，作为图1中的电流检测单元12的具体结构，第二实施方式的电力转换装置应用了图4所示的电流检测单元12B的电路结构。

图4是表示本发明的第二实施方式所涉及的电力转换装置中的电流检测单元12B的电路结构例的图。

在本发明的第二实施方式所涉及的电力转换装置1(图1)中，如上所述，将图1中的电流检测单元12设为图4中的电流检测单元12B的电路结构。即，除了电流检测单元12B以外，是与第一实施方式相同的结构，因此省略重复的说明。

以下，参照图4和图5，对电流检测单元12B的电路结构和电流检测精度进行详细说明。

在图4中，电流检测单元12B构成为具备第一电容器121、第二电容器122、二极管123、电阻124、电流检测器125。如上所述，图4所示的电流检测单元12B的构成要素与图2所示的电流检测单元12A的构成要素相同。

但是，第二实施方式的电流检测单元12B与第一实施方式的电流检测单元12A的一部分的连接关系不同。不同的是，在图4的电流检测单元12B中，构成连接DC链路线的正极侧与负极侧的旁通路径的二极管123的一端与电流检测器125的直流电源侧触点连接。

通过该连接，形成由二极管123、电阻124、电流检测器125构成的环路。

该环路具有加快蓄积在电流检测器125的寄生电感172中的磁通能量消耗的作用。

通过第二实施方式(电流检测单元12B)中的该新的环路，能够加速对第一实施方式(电流检测单元12A)中所述的DC链路线上的共振引起的振动的衰减，得到提高电动机电流的检测精度的效果。

另外，关于抑制DC链路线的电压上升而减少对半导体开关元件的尖峰电压的施加的作用和效果，第二实施方式(电流检测单元12B)具有与第一实施方式(电流检测单元12A)同样的效果。

＜电流检测单元12B的电流检测精度＞

对第二实施方式的电流检测单元12B的电流检测精度进行说明。

图5是与本发明的第二实施方式所涉及的电流检测单元12B的电流检测精度相关的图。

在图5中，纵轴是流过电流检测器125的电流Is与流过电动机22的电流(电动机电流)Ic之间的差分的电流[A]，横轴是时间(时间的推移)[μs]。特性线1302表示电动机电流Ic的瞬时值为34[A]时的流过电流检测器125的电流Is与流过电动机22的电流(电动机电流)Ic之间的差分的波形的一例。另外，时刻t_S0是，半导体开关元件(130～135)中的任何一个开始切换的时间。

在图5中，与图3的情况同样地，在将电流检测单元12B的检测误差的允许范围定义为电动机电流Ic的最大值(34[A])的1/10时，电流的差分收敛至允许值±3.4A的时间为0.8μs。

在第二实施方式(电流检测单元12B)的图5与第一实施方式(电流检测单元12A)的图3中，若对电流的差分(Is-Ic)进行比较，在第一实施方式(特性线1301)中，到收敛为止的时间为1.2μs，与此相对地，在第二实施方式(特性线1302)中，如上所述，到收敛为止的时间为0.8μs，因此缩短了0.4μs。与该收敛变快的量相对应，第二实施方式(电流检测单元12B)与第一实施方式(电流检测单元12A)相比，能够得到进一步提高电流检测精度的效果。

＜第二实施方式的效果＞

在第二实施方式中，采用图4所示的电流检测单元12B的电路结构，形成由二极管123、电阻124、电流检测器125构成的新的环路，由此，与第一实施方式(电流检测单元12A)相比，收敛较快，能够得到进一步提高电流检测精度的效果。

另外，在第二实施方式中，与第一实施方式同样，具有减少对半导体开关元件的尖峰电压的施加的效果。

《第三实施方式：电力转换装置》

参照图1、图6对本发明的第三实施方式的电力转换装置进行说明。另外，作为图1中的电流检测单元12的具体结构，第三实施方式的电力转换装置应用了图6所示的电流检测单元12C的电路结构。

图6是表示本发明的第三实施方式所涉及的电力转换装置中的电流检测单元12C的电路结构例的图。

在本发明的第三实施方式所涉及的电力转换装置1(图1)中，如上所述，将图1中的电流检测单元12设为图4中的电流检测单元12C的电路结构。即，除了电流检测单元12C以外，是与第一实施方式相同的结构，因此省略重复的说明。

以下，参照图6，对电流检测单元12C的电路结构进行说明。

在图6中，电流检测单元12C构成为具备第一电容器121、第二电容器122、二极管123、电阻124、电流检测器125。如上所述，图6所示的电流检测单元12C的构成要素与图4所示的电流检测单元12B的构成要素相同。

但是，第三实施方式的电流检测单元12C与第二实施方式的电流检测单元12B相比，正极侧电源线11P和负极侧电源线11N的连接相反。

即，在电流检测单元12C中，电流检测器125设置在正极侧电源线11P侧。另外，二极管123的阳极与正极侧电源线11P连接。另外，串联连接有电阻124与第二电容器122的串联连接体中的电阻124的一端与正极侧电源线11P连接，第二电容器122的一端与负极侧电源线11N连接。另外，电流检测单元12C的第一电容器121与电流检测单元12B同样地连接在正极侧电源线11P与负极侧电源线11N之间。

电流检测单元12C的以上结构是关于正极侧电源线11P和负极侧电源线11N，将电流检测单元12B的结构设为相反而得的结构，因此作用和效果与电流检测单元12B基本相同。

＜第三实施方式的效果＞

第三实施方式(电流检测单元12C)与第二实施方式(电流检测单元12B)同样地，具有由二极管123、电阻124、电流检测器125构成的新的环路，因此与第一实施方式(电流检测单元12A)相比，收敛较快，能够得到进一步提高电流检测精度的效果。

另外，在第三实施方式中，与第一实施方式以及第二实施方式同样，具有减少对半导体开关元件的尖峰电压的施加的效果。

《第四实施方式：电力转换装置》

参照图8对本发明的第四实施方式所涉及的电力转换装置4进行说明。

图8是表示本发明的第四实施方式所涉及的电力转换装置4的电路结构例，以及与直流电源21及负载23、24的连接结构例的图。

电力转换装置4构成为具备平滑电容器11、电流检测单元12、电力转换单元15、控制单元14B。

电力转换装置4从直流电源21经由正极侧电源线11P和负极侧电源线11N输入直流电压(直流电力)。另外，在正极侧电源线11P和负极侧电源线11N上分别寄生包含寄生电感170和寄生电感171。

输入到电力转换装置4的直流电压(直流电力)经由平滑电容器11和电流检测单元12而输入到电力转换单元15。图4中的电力转换单元15是DC-DC转换器电路，并且包括多个并联的正向转换器。然后，将直流电压(直流电力)以2序列转换为不同电压的直流电压并进行输出，将直流电压(直流电力)分别供给至负载23、24。

在图8所示的电力转换装置4的以上结构中，平滑电容器11、电流检测单元12、正极侧电源线11P、负极侧电源线11N、寄生电感170、171与图1所示的电力转换装置1的结构相同，因此省略重复的说明。

在图8所示的电力转换装置4的结构中，如上所述，电力转换单元15构成DC-DC转换器电路。

电力转换单元15具备半导体开关元件(IGBT)136、137、变压器180、181、二极管151～154、电感器575、576、平滑电容器525、526。

在第一序列中，通过利用IGBT136对变压器180的1次侧进行切换，从而在1次侧生成交流电压，利用变压器180进行升压或降压(变压)，从而在2次侧生成交流电压。利用二极管151、152对该2次侧的交流电压进行整流，将由电感器575和平滑电容器525平滑后的直流电压(直流电力)供给至负载23。

同样地，在第二序列中，通过利用IGBT137对变压器181的1次侧进行切换，从而在1次侧生成交流电压，利用变压器181进行升压或降压(变压)从而在2次侧生成交流电压。利用二极管153、154对该2次侧的交流电压进行整流，将由电感器576和平滑电容器526平滑后的直流电压(直流电力)供给至负载23。

控制单元14B控制半导体开关元件(IGBT)136、137的接通/断开(ON/OFF)动作。

图8中的电流检测单元12使用图2、图4、图6分别所示的电流检测单元12A、电流检测单元12B、电流检测单元12C中的任何一个。

作为电流检测单元12，通过使用电流检测单元12A、12B、12C中的任何一个，能够减少对半导体开关元件的尖峰电压的施加，并且抑制因寄生电感器与电路内的电容器间的共振引起的振动，得到提高电流检测精度的效果。

＜第四实施方式的效果＞

作为电流检测单元12，通过使用电流检测单元12A、12B、12C中的任何一个，能够提供一种电力转换装置4，该电力转换装置4减少向电力转换单元(DC-DC转换器电路)15中的半导体开关元件的尖峰电压的施加，抑制寄生电感器与电路内的电容器间的共振引起的振动，从而提高电流检测精度。

《其他实施方式》

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限于这些实施方式，也可以有在不脱离本发明主旨的范围内的设计变更等，以下列举其例子。

《半导体开关元件》

在图1所示的第一实施方式所涉及的电力转换单元13中，作为半导体开关单元(130～135)，以IGBT为例进行了说明。但是，半导体开关单元(130～135)不限于IGBT。

例如，作为半导体开关单元，也可以使用MOSFET(Metal Oxide SemiconductorField Effect Transistor)、超结MOSFET、BiCMOS(BipolarCMOS)、晶闸管(SiliconControlled Rectifier)、GTO(Gate Turn-Off Thyristor)等。

《电力转换单元》

作为电力转换单元，在第一实施方式的图1中，作为电力转换单元13，说明了将直流电压(直流电力)转换为三相交流电压(三相交流电力)的三相逆变器电路。另外，在第四实施方式的图8中，作为电力转换单元15，说明了将直流电压转换为2序列的不同电压的直流电压的DC-DC转换器电路。

但是，电力转换单元并不限定于上述的电路结构。例如，图1中的电力转换单元13也可以不是向三相交流电压(三相交流电力)而是向单相交流电压(单相交流电力)进行的转换。即，也可以是单相逆变器电路(逆变器电路)。

另外，图8中的电力转换单元15也可以不是2序列的DC-DC转换器电路，而是1序列、3序列以上的DC-DC转换器电路。

另外，也能够采用一并输出直流电压(直流电力)的序列和交流电压(交流电力)的序列的电力转换单元的结构。

对于这样的各种电力转换单元，也具有设置电流检测单元12来减少对半导体开关元件的尖峰电压的施加的效果。

《直流电源》

在图1的第一实施方式的说明中，作为直流电源21，虽然没有对其具体的结构进行说明，但将太阳能电池、蓄电池、对交流电压进行整流、平滑而得到的直流电压源等各种直流电压源作为对象。

附图标记的说明

1、4 电力转换装置

11、525、526 平滑电容器(电容器)

12、12A、12B、12C 电流检测单元

13 电力转换单元(三相逆变器电路)

14、14B 控制单元

15 电力转换单元(DC-DC转换器电路)

21 直流电源

22 负载、电动机

23、24 负载

11P 正极侧电源线(DC链路线)

11N 负极侧电源线(DC链路线)

121 第一电容器(电容器)

122 第二电容(电容)、(串联连接体)

123、151～154 二极管

124 电阻(电阻元件)、(串联连接体)

125 电流检测器

130～137 半导体开关元件、IGBT

170、171、172 寄生电感

180、181 变压器

575、576 电感器。

Claims

1.一种电力转换装置，其特征在于，

所述电力转换装置具备：

电力转换单元，其将直流电源的直流电压转换为交流电压或不同的直流电压；

控制单元，其控制所述电力转换单元；以及

电流检测单元，其设置在连结所述直流电源和所述电力转换单元的由正极侧电源线和负极侧电源线的对构成的DC链路线上，

所述电流检测单元具备：

电流检测器，其设置在所述负极侧电源线上；

第一电容器，其连接于所述正极侧电源线与所述负极侧电源线之间，该正极侧电源线和负极侧电源线与所述电力转换单元的输入端相连；

串联连接体，其串联连接有第二电容器和电阻；以及

二极管，其连接在所述第二电容器和所述电阻的连接点与所述负极侧电源线之间，

所述串联连接体连接于所述正极侧电源线与所述负极侧电源线之间，

所述二极管与所述第二电容器一起在所述正极侧电源线与所述负极侧电源线之间形成旁通路径，

所述电流检测器设置于所述二极管和所述负极侧电源线的连接点与所述电阻和所述负极侧电源线的连接点之间，

由所述二极管、所述电阻、所述电流检测器形成环路。

2.一种电力转换装置，其特征在于，

所述电力转换装置具备：

控制单元，其控制所述电力转换单元；以及

所述电流检测单元具备：

电流检测器，其设置在所述正极侧电源线上；

串联连接体，其串联连接有第二电容器和电阻；以及

二极管，其连接在所述第二电容器和所述电阻的连接点与所述正极侧电源线之间，

所述电流检测器设置于所述二极管和所述正极侧电源线的连接点与所述电阻和所述正极侧电源线的连接点之间，

由所述二极管、所述电阻、所述电流检测器形成环路。

3.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，

所述电流检测器具有霍尔元件、电流检测电阻或电流变圧器。

4.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，

所述第二电容器的静电电容值为所述第一电容器的静电电容值的5倍以上。

5.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，

所述电力转换单元构成逆变器电路。

6.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，

所述电力转换单元构成DC-DC转换器电路。

7.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，

所述电力转换单元具有IGBT的半导体开关元件。