CN112449740B - 电力变换装置、马达驱动装置以及冷冻循环装置 - Google Patents

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Abstract

具备：升压部(110)，具有并联地连接的多个级(120)，使来自电源(101)的电压升压；以及平滑部(130)，对升压得到的电压进行平滑化，多个级(120)各自具备：能量积蓄部(121)，从电源(101)接受电流，积蓄能量；开关部(122)，切换使来自能量积蓄部(121)的电流短路的路径的连接及切断；以及逆流防止部(123)，防止来自平滑部(130)的逆流，在多个级(120)中的至少1个级(120)设置有用于调整开关部(122)的开关特性的特性调整部(124)。

Description

电力变换装置、马达驱动装置以及冷冻循环装置
技术领域
本发明涉及电力变换装置、马达驱动装置以及冷冻循环装置。
背景技术
在使用逆变器的电动机驱动装置中，一般使用将从电力系统供给的交流电力变换为直流电力的转换器。作为转换器的方式，以驱动区域扩大、损耗降低或者功率因数改善为目的，使用能够控制向逆变器的输入电力的升压斩波器的情形多。
升压斩波器包括与电力系统连接的整流电路、电抗器、开关元件、反向阻断二极管以及电容器。开关元件以及电容器以跨越整流电路的输出的正负之间的方式连接。电抗器以连结整流电路输出的正侧和开关元件的方式配置。反向阻断二极管以使电流从开关元件的正侧流向电容器的正侧的方式配置。
开关元件进行通过导通而使整流电路的输出短路的电源短路动作。由于电源短路动作在电抗器流过的电流上升，能量被充电到电抗器。在该状态下使开关元件断开时，在电抗器流过的电流减少，依照v＝L×di/dt，产生电压。
如果电抗器的电压比电容器的端子电压更高，则二极管导通，朝向电容器流过电流，被充电到电容器。在电抗器的能量释放完时，电压降低，在电抗器电压比电容器端子电压低的时间点，反向阻断二极管换流，防止电流的逆流。由此，确保电容器的电压。
反复以上的动作，对电容器充电，从而电容器的端子电压比电源电压上升。由此，升压斩波器能够控制向逆变器的输入电压。
在此，在升压斩波器中为了降低损耗，使转换器自身低损耗化是重要的。特别是，在升压斩波器中，在用于电压控制所需的电源短路动作的开关元件中发生开关损耗，所以要求将其降低。
开关损耗依赖于开关速度，所以能够应用使用碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)或者氧化镓(Ga2O3)等开关速度快的半导体的开关元件来降低。
但是，在使用开关速度快的开关元件时，噪声有时相应地增加。例如，由于开关在开关元件自身中发生的振铃(ringing)或者由于在反向阻断二极管换流时产生的恢复电流引起的振铃等易于成为噪声。
因此，为了降低噪声，采取各种对策。例如，专利文献1公开了如下装置：为了使MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)的开关噪声降低，在漏极-栅极之间以及栅极-源极之间插入电容器，用电容调整开关元件调整电容，抑制浪涌的发生量。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017-059920号公报
发明内容
然而，在使用GaN等器件来构成升压部的情况下，器件的开关速度快，所以存在易于受到电子基板的布线电感等的影响这样的课题。
特别是，在将包括电抗器、开关元件以及二极管的级并联地连接多个来构成升压部的情况下，由于显著的开关特性的相异，有时噪声增加，升压效率恶化。
因此，本发明的1个或者多个方式的目的在于防止并联连接有多个级的升压部中的升压效率的恶化。
本发明的1个方式所涉及的电力变换装置的特征在于，具备：升压部，具有并联地连接的多个级，使来自电源的电压升压；以及平滑部，对所述升压得到的电压进行平滑化，所述多个级各自具备：能量积蓄部，从所述电源接受电流，积蓄能量；开关部，切换使来自所述能量积蓄部的电流短路的路径的连接及切断；以及逆流防止部，防止来自所述平滑部的逆流，在所述多个级中的至少1个级设置有用于调整所述开关部的开关特性的特性调整部。
本发明的1个方式所涉及的马达驱动装置具备：电力变换装置；以及逆变器，从电力变换装置接受电力的供给来生成三相交流电力，其特征在于，所述马达驱动装置具备：升压部，具有并联地连接的多个级，使来自电源的电压升压；以及平滑部，对所述升压得到的电压进行平滑化，所述多个级各自具备：能量积蓄部，从所述电源接受电流，积蓄能量；开关部，切换使来自所述能量积蓄部的电流短路的路径的连接及切断；以及逆流防止部，防止来自所述平滑部的逆流，在所述多个级中的至少1个级设置有用于调整所述开关部的开关特性的特性调整部。
本发明的1个方式所涉及的冷冻循环装置具备：马达驱动装置，具备电力变换装置及从所述电力变换装置接受电力的供给来生成三相交流电力的逆变器；以及马达，被所述马达驱动装置驱动，其特征在于，所述冷冻循环装置具备：升压部，具有并联地连接的多个级，使来自电源的电压升压；以及平滑部，对所述升压得到的电压进行平滑化，所述多个级各自具备：能量积蓄部，从所述电源接受电流，积蓄能量；开关部，切换使来自所述能量积蓄部的电流短路的路径的连接及切断；以及逆流防止部，防止来自所述平滑部的逆流，在所述多个级中的至少1个级设置有用于调整所述开关部的开关特性的特性调整部。
根据本发明的1个或者多个方式，能够防止并联连接有多个级的升压部中的升压效率的恶化。
附图说明
图1是概略地示出实施方式1所涉及的电力变换装置的结构的框图。
图2是示出第1特性调整部的一个例子的电路图。
图3的(a)以及(b)是示出硬件结构例的框图。
图4是示出第1特性调整部的调整方法的流程图。
图5的(a)以及(b)是示出栅极电阻的调整例的概略图。
图6是概略地示出实施方式2所涉及的电力变换装置的结构的框图。
图7是示出第2特性调整部的附加方法的流程图。
图8是示出第1特性调整部的调整方法以及第2特性调整部的附加方法的流程图。
图9是概略地示出实施方式3所涉及的电力变换装置的结构的框图。
图10是示出第3特性调整部的附加方法的流程图。
图11是示出第1特性调整部的调整方法以及第3特性调整部的附加方法的流程图。
图12是概略地示出实施方式4所涉及的电力变换装置的结构的框图。
图13是示出第2特性调整部以及第3特性调整部的附加方法的流程图。
图14是示出第1特性调整部的调整方法、第2特性调整部的附加方法以及第3特性调整部的附加方法的流程图。
图15是示出冷冻循环装置的概略图。
(符号说明)
100、200、300、400：电力变换装置；110、210、310、410：升压部；120、220、320、420：级；121：能量积蓄部；122：开关部；123：逆流防止部；124：第1特性调整部；124a：电平移位电路；124b：第1栅极电阻；124c：第2栅极电阻；124d：二极管；225：第2特性调整部；326：第3特性调整部；130：平滑部；132：电压检测部；140：控制部；500：冷冻循环装置；503：马达驱动装置。
具体实施方式
实施方式1.
图1是概略地示出实施方式1所涉及的电力变换装置100的结构的框图。
电力变换装置100具备升压部110、平滑部130、电压检测部132以及控制部140。
升压部110具备并联地连接的多个级120A、120B。升压部110使来自电源101的电压升压，供给到平滑部130。
级120A具备能量积蓄部121A、开关部122A、逆流防止部123A以及第1特性调整部124A。
级120B具备能量积蓄部121B、开关部122B、逆流防止部123B以及第1特性调整部124B。
在多个级120A、120B中的至少1个设置有用于调整开关部的开关特性的特性调整部。在实施方式1中，在级120A以及级120B各自分别设置有第1特性调整部124A以及第1特性调整部124B。
在此，在无需特别区分级120A以及级120B各自的情况下，称为级120。
在无需特别区分能量积蓄部121A以及能量积蓄部121B各自的情况下，称为能量积蓄部121。
在无需特别区分开关部122A以及开关部122B各自的情况下，称为开关部122。
在无需特别区分逆流防止部123A以及逆流防止部123B各自的情况下，称为逆流防止部123。
在无需特别区分第1特性调整部124A以及第1特性调整部124B各自的情况下，称为第1特性调整部124。
能量积蓄部121与电源101的正侧共同连接。例如，能量积蓄部121是电抗器。能量积蓄部121从电源101接受电流，积蓄能量。
电源101供给直流电压。例如，电源101也可以包括将从交流电源供给的交流电压变换为直流电压的转换器。
开关部122以跨越电源101的正负之间的方式连接，进行使电源101的正侧和负侧的连接成为导通或者断开的开关。例如，在开关部122成为导通状态(闭状态)时，电源101的正侧和负侧短路，在能量积蓄部121以及开关部122流过电流。换言之，开关部122切换使来自能量积蓄部的电流短路的路径的连接以及切断。
在此，开关部122例如是MOSFET或者IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)等半导体开关。在半导体开关中也可以使用宽带隙半导体，在宽带隙半导体中也可以使用碳化硅、氮化镓、氧化镓或者金刚石。
逆流防止部123防止来自平滑部130的逆流。例如，逆流防止部123是逆流防止用二极管(快速恢复二极管)等二极管。
第1特性调整部124作为根据来自控制部140的指示，控制开关部122中的开关的开关驱动部发挥功能。在此，第1特性调整部124使用输出到开关部122的开关信号，调整开关部122的开关特性。例如，第1特性调整部124为了接近其他级120中的开关部122的开关速度，调整开关信号，将调整后的开关信号输出给开关部122。
具体而言，在开关部122用半导体开关实现的情况下，第1特性调整部124能够用栅极驱动电路实现。
图2是示出第1特性调整部124的一个例子的电路图。在图2中，作为第1特性调整部124，示出栅极驱动电路124#。
栅极驱动电路124#具备电平移位电路124a、第1栅极电阻124b、第2栅极电阻124c以及二极管124d。
电平移位电路124a使来自控制部140的控制信号的电平移位至可栅极驱动的电压，作为开关信号。
第1栅极电阻124b是为了在使开关部122从断开变化为导通时向开关部122传递开关信号而使用的栅极电阻。
第2栅极电阻124c是用于在使开关部122从导通变化为断开时从开关部122去除栅极电荷的栅极电阻。
二极管124d是用于在使开关部122从导通变化为断开时，从开关部122去除栅极电荷的整流单元。
在此，通过变更第1栅极电阻124b或者第2栅极电阻124c的电阻值，能够调整开关部122的栅极电压的电压梯度。例如，通过增大第1栅极电阻124b的电阻值，能够减慢开关部122的栅极电压的上升速度。同样地，通过增大第2栅极电阻124c的电阻值，能够减慢开关部122的栅极电压的下降速度。
返回到图1，平滑部130对由升压部110升压的电压进行平滑化，供给到负载102。例如，平滑部130是电解电容器。
电压检测部132检测从平滑部130输出的电压，将其检测结果提供给控制部140。
控制部140根据由电压检测部132检测的电压，控制升压部110。例如，控制部140将用于使包含于升压部110的各级120的开关部122成为导通或者断开的控制信号发送给开关部122。在此，控制部140通过改变发送给各级120的开关部122的控制信号的相位，交错地驱动升压部110。
以上记载的控制部140的一部分或者全部例如如图3的(a)所示，能够由存储器10和执行储存于存储器10的程序的CPU(Central Processing Unit，中央处理单元)等处理器11构成。这样的程序既可以经由网络提供，并且也可以记录到记录介质而提供。即，这样的程序例如也可以作为程序产品提供。
另外，控制部140的一部分或者全部例如如图3的(b)所示，能够用单一电路、复合电路、程序化的处理器、并行程序化的处理器、ASIC(Application Specific IntegratedCircuit，专用集成电路)或者FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)等处理电路12构成。
图4是示出第1特性调整部124的调整方法的流程图。
首先，电力变换装置100的制作者进行开关部122A以及开关部122B的栅极电压的上升时间的评价(S10)。具体而言，制作者判断开关部122A的栅极电压的上升时间t1和开关部122B的栅极电压的上升时间t2的差分(|t1-t2|)是否为预先决定的第1阈值TH1以下。在该差分是第1阈值TH1以下的情况下(在S10中“是”)，处理结束，在该差分大于第1阈值TH1的情况下(在S10中“否”)，处理进入到步骤S11。
在步骤S11中，制作者调整开关部122A或者开关部122B的第1栅极电阻124b。具体而言，制作者在从开始图4的流程后最初进行步骤S10的处理时，将栅极电压的上升时间早的一方的开关部122确定为对象开关部122#1，将栅极电压的上升时间长的一方的开关部122确定为基准开关部122#2，以后，在步骤S11的处理中，固定对象开关部122#1以及基准开关部122#2。例如，制作者在从开始图4的流程后最初进行步骤S10的处理时，在将开关部122A判断为对象开关部122#1、将开关部122B判断为基准开关部122#2的情况下，以后，在进行步骤S11的处理时，将开关部122A处置为对象开关部122#1，将开关部122B处置为基准开关部122#2。
而且，制作者通过调整对象开关部122#1的第1栅极电阻124b，使对象开关部122#1的栅极电压的上升时间接近基准开关部122#2。制作者在对象开关部122#1的栅极电压的上升时间比基准开关部122#2的栅极电压的上升时间短的情况下，增大对象开关部122#1的第1栅极电阻124b的电阻值。
在通过增大对象开关部122#1的第1栅极电阻124b的电阻值，而对象开关部122#1的栅极电压的上升时间变得比基准开关部122#2的栅极电压的上升时间更长的情况下，制作者减小对象开关部122#1的第1栅极电阻124b的电阻值。然后，处理返回到步骤S10。
图5的(a)以及(b)示出栅极电阻的调整例。
即使使开关部122A的第1栅极电阻124b和开关部122B的第1栅极电阻124b的电阻值相同，由于栅极周边的布线电感等的影响，栅极电压的上升时间也不同。
例如，如图5的(a)所示，在相比于开关部122A的栅极电压的上升时间，开关部122B的栅极电压的上升时间更慢的情况下，制作者增大开关部122A的第1栅极电阻124b的电阻值。
由此，如图5的(b)所示，能够使开关部122A的栅极电压的上升时间和开关部122B的栅极电压的上升时间变得均等。
此外，如图5的(a)所示，栅极电压的上升时间t1、t2成为从向开关部122输入导通的开关信号至开关部122的栅极电压成为预先决定的阈值电压Vth1的时间，但实施方式1不限定于这样的例子。
此外，关于图4所示的流程，说明如图1所示2个级120A、120B并联的升压部110中的处理，但例如也可以并联3个级以上。
即使在这样的情况下，制作者在从开始图4的流程后最初进行步骤S10的处理时，将栅极电压的上升时间最长的开关部122确定为基准开关部122#2，将其他开关部122确定为对象开关部122#1，以后，在步骤S11的处理中，固定对象开关部122#1以及基准开关部122#2，使所有对象开关部122#1的栅极电压的上升时间和基准开关部122#2的栅极电压的上升时间的差分成为第1阈值TH1以下即可。
另外，关于图4所示的流程，示出关注栅极电压的上升时间的例子，但制作者针对栅极电压的下降时间也同样地进行调整。
实施方式2.
图6是概略地示出实施方式2所涉及的电力变换装置200的结构的框图。
电力变换装置200具备升压部210、平滑部130、电压检测部132以及控制部140。
实施方式2所涉及的电力变换装置200的平滑部130、电压检测部132以及控制部140与实施方式1所涉及的电力变换装置100的平滑部130、电压检测部132以及控制部140相同。
升压部210具备多个级220A、220B。
级220A具备能量积蓄部121A、开关部122A、逆流防止部123A、开关驱动部224A以及第2特性调整部225。
级220B具备能量积蓄部121B、开关部122B、逆流防止部123B以及开关驱动部224B。
在此，在无需特别区分级220A以及级220B各自的情况下，称为级220。
在无需特别区分开关驱动部224A以及开关驱动部224B各自的情况下，称为开关驱动部224。
开关驱动部224根据来自控制部140的指示，控制开关部122中的开关。具体而言，在开关部122用半导体开关实现的情况下，开关驱动部224能够用栅极驱动电路实现。
第2特性调整部225是为了接近其他级220中的电感分量而使用的、至少具有电感器的电感器附加部。例如，第2特性调整部225是为了使各级220的电感分量变得均等而插入的电感器或者磁珠(bead)。
在升压部210具备多个级220的情况下，各级220的电感分量有时大幅不同。具体而言，能量积蓄部121A与逆流防止部123A之间的布线电感有时与能量积蓄部121B与逆流防止部123B之间的布线电感大幅不同。另外，能量积蓄部121A与开关部122A之间的布线电感有时与能量积蓄部121B与开关部122B之间的布线电感大幅不同。进而，开关部122A与逆流防止部123A之间的布线电感有时与开关部122B与逆流防止部123B之间的布线电感大幅不同。
由于这样的电感分量的相异，开关部122的漏极电流的上升时间或者下降时间相异，各级220中的噪声发生量有时大幅不同。
因此，电力变换装置200的制作者通过将第2特性调整部225插入到特定的级220，使所有级220的电感分量变得均等。具体而言，制作者以使得与多个级220中的具有最高的电感值的级220相同的方式，对其他级220追加第2特性调整部225。
此外，在图6中，对第1级220A追加第2特性调整部225，但也可以对第2级220B插入第2特性调整部225。
图7是示出第2特性调整部225的附加方法的流程图。
首先，电力变换装置200的制作者进行开关部122A以及开关部122B的漏极电流的上升时间的评价(S20)。具体而言，制作者判断开关部122A的漏极电流的上升时间t3和开关部122B的漏极电流的上升时间t4的差分(|t3-t4|)是否为预先决定的第2阈值TH2以下。在该差分是第2阈值TH2以下的情况下(在S20中“是”)，处理结束，在该差分大于第2阈值TH2的情况下(在S20中“否”)，处理进入到步骤S21。
在步骤S21中，制作者测量开关部122A的漏极电流的上升时间t3和开关部122B的漏极电流的上升时间t4，对包含该时间t3、t4的短的一方的级220追加第2特性调整部225或者调整该时间t3、t4的短的一方的第2特性调整部225。具体而言，制作者在从开始图7的流程后最初进行步骤S20的处理时，将漏极电流的上升时间早的一方的开关部122确定为对象开关部122#3，将漏极电流的上升时间长的一方的开关部122确定为基准开关部122#4，以后，在步骤S21的处理中，固定对象开关部122#3以及基准开关部122#4。
而且，制作者通过对包含对象开关部122#3的级220追加第2特性调整部225或者调整追加到包含对象开关部122#3的级220的第2特性调整部，使对象开关部122#3的漏极电流的上升时间接近基准开关部122#4。
具体而言，首先，制作者对包含对象开关部122#3的级220追加第2特性调整部225。
而且，制作者在即使追加第2特性调整部225而对象开关部122#3的漏极电流的上升时间也比基准开关部122#4的漏极电流的上升时间短的情况下，以使第2特性调整部225的电感值变大的方式调整第2特性调整部225。
在由于追加或者调整第2特性调整部225，对象开关部122#3的漏极电流的上升时间变得比基准开关部122#4的漏极电流的上升时间更长的情况下，制作者以使第2特性调整部225的电感值变小的方式调整第2特性调整部225。
然后，处理返回到步骤S20。
通过以上，能够使开关部122A的漏极电流的上升时间和开关部122B的漏极电流的上升时间变得均等。
此外，漏极电流的上升时间t3、t4成为从向开关部122输入导通的开关信号至在开关部122流过的漏极电流成为预先决定的阈值电流的时间，但实施方式2不限定于这样的例子。
此外，关于图7所示的流程，说明如图6所示2个级220A、220B并联的升压部210中的处理，但例如也可以并联3个级以上。
即使在这样的情况下，制作者在从开始图7的流程后最初进行步骤S20时，将漏极电流的上升时间最长的开关部122确定为基准开关部122#4，将其他开关部122确定为对象开关部122#3，以后，在步骤S21的处理中，固定对象开关部122#3以及基准开关部122#4，使所有对象开关部122#3的漏极电流的上升时间和基准开关部122#4的漏极电流的上升时间的差分成为第2阈值TH2以下即可。
另外，关于图7所示的流程，示出关注漏极电流的上升时间的例子，但制作者针对漏极电流的下降时间也同样地进行调整。
实施方式2所涉及的电力变换装置200具备开关驱动部224，但也可以代替开关驱动部224，与实施方式1所涉及的电力变换装置100同样地具备第1特性调整部124。
在这样的情况下，如图8所示的流程图，进行第1特性调整部124的调整和第2特性调整部225的附加即可。
图8所示的步骤S10以及S11中的处理与图4所示的步骤S10以及S11中的处理相同，图8所示的步骤S20以及S21中的处理与图7所示的步骤S20以及S21中的处理相同。
实施方式3.
图9是概略地示出实施方式3所涉及的电力变换装置300的结构的框图。
电力变换装置300具备升压部310、平滑部130、电压检测部132以及控制部140。
实施方式3所涉及的电力变换装置300的平滑部130、电压检测部132以及控制部140与实施方式1所涉及的电力变换装置100的平滑部130、电压检测部132以及控制部140相同。
升压部310具备多个级320A、320B。
级320A具备能量积蓄部121A、开关部122A、逆流防止部123A以及开关驱动部224A。
级320B具备能量积蓄部121B、开关部122B、逆流防止部123B、开关驱动部224B以及第3特性调整部326。
在此，在无需特别区分级320A以及级320B各自的情况下，称为级320。
开关驱动部224根据来自控制部140的指示，控制开关部122中的开关。具体而言，在开关部122用半导体开关实现的情况下，开关驱动部224能够用栅极驱动电路实现。
第3特性调整部326是为了接近其他级320中的噪声分量而连接的缓冲电路。第3特性调整部326例如是为了使各级320的噪声分量变得均等而插入的缓冲电路。
例如，在升压部310具备多个级320的情况下，由于各级320的电感分量的相异等，各级320中的噪声分量有时大幅不同。
因此，电力变换装置300的制作者通过将第3特性调整部326插入到特定的级320，使所有级320的噪声分量变得均等。具体而言，制作者以使得与多个级320中的具有最少的噪声分量的级320相同的方式，对其他级320追加第3特性调整部326。
此外，在图9中，对第2级320B追加第3特性调整部326，但也可以对第1级320A插入第3特性调整部326。
图10是示出第3特性调整部326的附加方法的流程图。
首先，电力变换装置300的制作者进行从开关部122A以及开关部122B的漏极-源极电压的上升开始至漏极-源极电压的振铃收敛的时间的评价(S30)。具体而言，制作者判断作为从开关部122A的漏极-源极电压的上升开始至漏极-源极电压的振铃收敛的时间的收敛时间t5与作为从开关部122B的漏极-源极电压的上升开始至漏极-源极电压的振铃收敛的时间的收敛时间t6的差分(|t5-t6|)是否为预先决定的第3阈值TH3以下。在该差分是第3阈值TH3以下的情况下(在S30中“是”)，处理结束，在该差分大于第3阈值TH3的情况下(在S30中“否”)，处理进入到步骤S31。
在步骤S31中，制作者测量开关部122A的收敛时间t5和开关部122B的收敛时间t6，对包含该收敛时间t5、t6的长的一方的级320追加第3特性调整部326或者调整该收敛时间t5、t6的长的一方的第3特性调整部326。
具体而言，制作者在从开始图10的流程后最初进行步骤S30的处理时，将收敛时间长的一方的开关部122确定为对象开关部122#5，将收敛时间短的一方的开关部122确定为基准开关部122#6，以后，在步骤S31中的处理中，固定对象开关部122#5以及基准开关部122#6。
而且，制作者通过对包含对象开关部122#5的级320追加第3特性调整部326或者调整追加到包含对象开关部122#5的级320的第3特性调整部326，使对象开关部122#5的收敛时间接近基准开关部122#6的收敛时间。
具体而言，首先，制作者对包含对象开关部122#5的级320追加第3特性调整部326。
而且，在即使追加第3特性调整部326而对象开关部122#5的收敛时间也比基准开关部122#6的收敛时间长的情况下，制作者以使对象开关部122#5的收敛时间变短的方式，调整第3特性调整部326。
在由于追加或者调整第3特性调整部326，对象开关部122#5的收敛时间变得比基准开关部122#6的收敛时间更短的情况下，制作者以使对象开关部122#5的收敛时间变长的方式，调整第3特性调整部326。
然后，处理返回到步骤S30。
通过以上，能够使开关部122A的漏极-源极电压的收敛时间和开关部122B的漏极-源极电压的收敛时间变得均等。
此外，开关部122的漏极-源极电压的收敛时间t5、t6设为从向开关部122输入导通的开关信号至开关部122的漏极-源极电压的振铃收敛于预先决定的范围内的时间，但实施方式3不限定于这样的例子。
此外，关于图10所示的流程，说明如图9所示2个级320A、320B并联的升压部310中的处理，但例如也可以并联3个级以上。
即使在这样的情况下，制作者在从开始图10的流程后最初进行步骤S30的处理时，将漏极-源极电压的收敛时间最短的开关部122确定为基准开关部122#6，将其他开关部122确定为对象开关部122#5，以后，在步骤S31的处理中，固定对象开关部122#5以及基准开关部122#6，使所有对象开关部122#5的收敛时间和基准开关部122#6的收敛时间的差分成为第3阈值TH3以下即可。
另外，关于图10所示的流程，示出关注漏极-源极电压的上升时的收敛时间的例子，但制作者针对漏极-源极电压的下降时的收敛时间也同样地进行调整。
实施方式3所涉及的电力变换装置300具备开关驱动部224，但也可以代替开关驱动部224，与实施方式1所涉及的电力变换装置100同样地具备第1特性调整部124。
在这样的情况下，如图11所示的流程图，进行第1特性调整部124的调整和第3特性调整部326的附加即可。
图11所示的步骤S10以及S11中的处理与图4所示的步骤S10以及S11中的处理相同，图11所示的步骤S30以及S31中的处理与图10所示的步骤S30以及S31中的处理相同。
实施方式4.
图12是概略地示出实施方式4所涉及的电力变换装置400的结构的框图。
电力变换装置400具备升压部410、平滑部130、电压检测部132以及控制部140。
实施方式4所涉及的电力变换装置400的平滑部130、电压检测部132以及控制部140与实施方式1所涉及的电力变换装置100的平滑部130、电压检测部132以及控制部140相同。
升压部410具备多个级420A、420B。
级420A具备能量积蓄部121A、开关部122A、逆流防止部123A、开关驱动部224A以及第2特性调整部225。
级420B具备能量积蓄部121B、开关部122B、逆流防止部123B、开关驱动部224B以及第3特性调整部326。
在此，在无需特别区分级420A以及级420B各自的情况下，称为级420。
开关驱动部224根据来自控制部140的指示，控制开关部122中的开关。具体而言，在开关部122用半导体开关实现的情况下，开关驱动部224能够用栅极驱动电路实现。
第2特性调整部225例如是为了使各级420的电感分量变得均等而插入的电感器或者磁珠。
在升压部410具备多个级420的情况下，各级420的电感分量有时大幅不同。
因此，电力变换装置400的制作者通过将第2特性调整部225插入到特定的级420，使所有级420的电感分量变得均等。具体而言，制作者以使得与多个级420中的具有最高的电感值的级420相同的方式，对其他级420追加第2特性调整部225。
此外，在图12中，对第1级420A追加第2特性调整部225，但也可以对第2级420B插入第2特性调整部225。
第3特性调整部326例如是为了使各级420的噪声分量变得均等而插入的缓冲电路。
在升压部410具备多个级420的情况下，由于各级420的电感分量的相异等，各级420中的噪声分量有时大幅不同。
因此，电力变换装置400的制作者通过将第3特性调整部326插入到特定的级420，使所有级420的噪声分量变得均等。具体而言，制作者以使得与多个级420中的具有最少的噪声分量的级420相同的方式，对其他级420追加第3特性调整部326。
此外，在图12中，对第2级420B追加第3特性调整部326，但也可以对第1级420A插入第3特性调整部326。
图13是示出第2特性调整部225以及第3特性调整部326的附加方法的流程图。
图13的步骤S20以及S21中的处理与图7的步骤S20以及S21中的处理相同。
图13的步骤S30以及S31中的处理与图10的步骤S30以及S31中的处理相同。
通过以上，能够使开关部122A的漏极电流的上升时间和开关部122B的漏极电流的上升时间变得均等，并且能够使开关部122A的漏极-源极电压的收敛时间和开关部122B的漏极-源极电压的收敛时间变得均等。
此外，关于图13所示的流程，说明如图12所示2个级420A、420B并联的升压部410中的处理，但例如也可以并联3个级以上。
即使在这样的情况下，如在实施方式2以及实施方式3中说明的那样，制作者也能够进行第2特性调整部225以及第3特性调整部326的追加以及调整。
另外，关于图13所示的流程，示出关注漏极电流的上升时间的例子，但制作者针对漏极电流的下降时间也同样地进行调整。
进而，关于图13所示的流程，示出关注漏极-源极电压的上升时的收敛时间的例子，但制作者针对漏极-源极电压的下降时的收敛时间也同样地进行调整。
实施方式4所涉及的电力变换装置400具备开关驱动部224，但也可以代替开关驱动部224，与实施方式1所涉及的电力变换装置100同样地具备第1特性调整部124。
在这样的情况下，如图14所示的流程图，进行第1特性调整部124的调整、第2特性调整部225的附加以及第3特性调整部326的附加即可。
图14所示的步骤S10以及S11中的处理与图4所示的步骤S10以及S11中的处理相同，图14所示的步骤S20以及S21中的处理与图7所示的步骤S20以及S21中的处理相同，图14所示的步骤S30以及S31中的处理与图10所示的步骤S30以及S31中的处理相同。
通过如以上的过程，在各级420中，调整第1特性调整部124，决定第2特性调整部225以及第3特性调整部326的设置，从而即使在级数多且复杂的升压部410中，也能够比较简易地确定第1特性调整部124、第2特性调整部225以及第3特性调整部326的规格。
如以上的电力变换装置100～400能够搭载到如图15所示的冷冻循环装置500。
例如，冷冻循环装置500具备在内部具有马达501的压缩机502、驱动马达501的马达驱动装置503、四通阀504、热交换器505、506以及膨胀阀507。而且，电力变换装置100～400能够搭载到马达驱动装置503。
马达驱动装置503具备从电力变换装置100～400接受电力的供给，生成用于驱动马达501的三相交流电力的逆变器(未图示)。
此外，冷冻循环装置500能够用作空气调节机或者冰箱。
如以上所述，通过在并联地连接的多个级中的至少1个级设置特性调整部，能够使多个级中的开关特性变得均等。
例如，通过作为特性调整部在必要的级设置电感器附加部，能够使多个级中的电感分量变得均等。
通过作为特性调整部在必要的级设置缓冲电路，能够使多个级中的噪声分量变得均等。
通过作为特性调整部使用开关驱动部，能够使多个级中的开关速度变得均等。
通过作为特性调整部，使用电感器附加部、缓冲电路以及开关驱动部的至少2个的组合，能够利用特性调整部，使开关特性变得更均等。
在该情况下，在作为开关驱动部使用栅极驱动电路的情况下，调整栅极电阻的电阻值，从而能够容易地使多个级中的开关速度变得均等。
通过作为开关部，使用宽带隙半导体，能够高速地进行开关，在宽带隙半导体中最好使用碳化硅、氮化镓、氧化镓或者金刚石。
通过交错控制具有多个级的升压部，能够使开关特性更均等。

Claims (9)

1.一种电力变换装置，其特征在于，具备：
升压部，具有并联地连接的多个级，使来自电源的电压升压；以及
平滑部，对所述升压得到的电压进行平滑化，
所述多个级各自具备：
能量积蓄部，从所述电源接受电流，积蓄能量；
开关部，切换使来自所述能量积蓄部的电流短路的路径的连接及切断；以及
逆流防止部，防止来自所述平滑部的逆流，
在所述多个级中的至少1个级设置有电感器附加部，该电感器附加部为了使所述至少1个级中的电感分量接近除了所述至少1个级以外的所述多个级中的电感分量，至少具有被插入到所述能量积蓄部以及所述逆流防止部之间的电感器。
2.一种电力变换装置，其特征在于，具备：
升压部，具有并联地连接的多个级，使来自电源的电压升压；以及
平滑部，对所述升压得到的电压进行平滑化，
所述多个级各自具备：
能量积蓄部，从所述电源接受电流，积蓄能量；
开关部，切换使来自所述能量积蓄部的电流短路的路径的连接及切断；以及
逆流防止部，防止来自所述平滑部的逆流，
在所述多个级中的至少1个级设置有缓冲电路，该缓冲电路为了使所述至少1个级中的噪声分量接近除了所述至少1个级以外的所述多个级中的噪声分量，被连接于所述逆流防止部以及所述平滑部之间。
3.一种电力变换装置，其特征在于，具备：
升压部，具有并联地连接的多个级，使来自电源的电压升压；以及
平滑部，对所述升压得到的电压进行平滑化，
所述多个级各自具备：
能量积蓄部，从所述电源接受电流，积蓄能量；
开关部，切换使来自所述能量积蓄部的电流短路的路径的连接及切断；以及
逆流防止部，防止来自所述平滑部的逆流，
在所述多个级中的至少1个级设置有开关驱动部、电感器附加部以及缓冲电路中的至少2个的组合，其中，
所述开关驱动部为了使所述至少1个级中的所述开关部的开关速度接近除了所述至少1个级以外的所述多个级中的所述开关部的开关速度，调整用于切换所述连接或者所述切断的开关信号，将调整后的所述开关信号输出给所述开关部，
所述电感器附加部为了使所述至少1个级中的电感分量接近除了所述至少1个级以外的所述多个级中的电感分量，至少具有被插入到所述能量积蓄部及所述逆流防止部之间的电感器，
所述缓冲电路为了使所述至少1个级中的噪声分量接近除了所述至少1个级以外的所述多个级中的噪声分量，被连接于所述逆流防止部及所述平滑部之间。
4.根据权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于，
所述开关部是半导体开关，
所述开关驱动部是用于驱动所述半导体开关的栅极驱动电路，
通过使所述至少1个级的所述栅极驱动电路的栅极电阻的电阻值成为与除了所述至少1个级以外的所述多个级的所述栅极驱动电路的栅极电阻不同的电阻值，使所述至少1个级中的所述开关速度接近除了所述至少1个级以外的所述多个级中的所述开关速度。
5.根据权利要求4所述的电力变换装置，其特征在于，
在所述半导体开关中使用宽带隙半导体。
6.根据权利要求5所述的电力变换装置，其特征在于，
在所述宽带隙半导体中使用碳化硅、氮化镓、氧化镓或者金刚石。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的电力变换装置，其特征在于，
还具备控制所述升压部的控制部，
所述控制部交错控制所述多个级。
8.一种马达驱动装置，具备：
权利要求1至3中的任意一项所述的电力变换装置；以及
逆变器，从电力变换装置接受电力的供给来生成三相交流电力。
9.一种冷冻循环装置，具备：
马达驱动装置，具备权利要求1至3中的任意一项所述的电力变换装置及从所述电力变换装置接受电力的供给来生成三相交流电力的逆变器；以及
马达，被所述马达驱动装置驱动。
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