CN113169679A - 电力转换装置 - Google Patents

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Abstract

电力转换装置(50)包括：连接到绕组(42U、42V、42W)的两端中的第一端侧的第一逆变器电路(51)；连接到第二端侧的第二逆变器电路(52)；以及对第一逆变器电路和第二逆变器电路进行控制的控制部(60)。控制部构成为能实施第一电力转换控制和第二电力转换控制，上述第一电力转换控制对第二逆变器电路的开关元件的开闭状态进行固定，而对第一逆变器电路的开关元件的开闭状态进行切换，上述第二电力转换控制对第一逆变器电路的开关元件的开闭状态进行固定，而对第二逆变器电路的开关元件的开闭状态进行切换，在流过绕组的驱动电流的有效值小于阈值的情况下，实施第一电力转换控制和第二电力转换控制中的任一方，而在阈值以上的情况下，切换并实施第一电力转换控制和第二电力转换控制。

Description

电力转换装置
相关申请的援引
本申请以2018年12月4日申请的日本专利申请第2018-227259号为基础，在此援引其记载内容。
技术领域
本公开涉及一种电力转换装置。
背景技术
现有技术中，已知对三相感应电动机等进行驱动的开放绕组系统(例如专利文献1)。在专利文献1的开放绕组系统中，在第一逆变器电路与第二逆变器电路之间，对进行开关的逆变器电路进行切换。由此，能够抑制损失(即发热)集中于单个逆变器电路。即，能够抑制另一个开关电路比一个开关电路温度上升。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2017-93077号公报
发明内容
但是，在对进行开关的逆变器电路进行切换的情况下，存在发生基于控制偏差的损失以及效率低的问题。
本公开是鉴于上述情况而进行的，其主要目的在于提供一种能够在对损失进行抑制的同时适当地分散损失的电力转换装置。
用于解决上述技术问题的方式是一种电力转换装置，上述电力转换装置将来自直流电源的直流电力转换成交流电力并供给到单相或多相的绕组，其中，包括：第一逆变器电路，上述第一逆变器电路电连接到上述绕组的两端中的第一端侧，并且在与上述直流电源之间传递电力；第二逆变器电路，上述第二逆变器电路电连接到上述绕组的两端中的第二端侧，并且在与上述直流电源之间传递电力；以及控制部，上述控制部对上述第一逆变器电路和上述第二逆变器电路进行控制，上述控制部构成为能够实施第一电力转换控制和第二电力转换控制，上述第一电力转换控制对构成上述第二逆变器电路的开关元件的开闭状态进行固定，而对构成上述第一逆变器电路的开关元件的开闭状态进行切换，上述第二电力转换控制对构成上述第一逆变器电路的开关元件的开闭状态进行固定，而对构成上述第二逆变器电路的开关元件的开闭状态进行切换，在流过上述绕组的驱动电流的有效值小于阈值的情况下，实施第一电力转换控制和第二电力转换控制中的任一方，而在流过上述绕组的驱动电流的有效值处于阈值以上的情况下，切换并实施第一电力转换控制与第二电力转换控制。
在对第一电力转换控制和第二电力转换控制进行切换的情况下，在切换的情况下会发生偏差，从而会产生多余的损失。另外，损失会表现为发热。另一方面，在开关元件固定在闭合状态的情况下，若驱动电流的有效值为阈值以上，则固定于闭合状态的开关元件的导通损失与切换开闭状态的开关元件的损失相比变大，并且固定于闭合状态的开关元件的温度有可能突出并变高。
因此，在阈值以上的情况下，通过切换并实施第一电力转换控制和第二电力转换控制，更换固定在闭合状态的开关元件，以防止发热集中。另一方面，在小于阈值的情况下，实施第一电力转换控制和第二电力转换控制中的任一方，从而抑制了对第一电力转换控制和第二电力转换控制进行切换时产生的损失。
附图说明
参照附图和以下详细的记述，可以更明确本公开的上述目的、其他目的、特征和优点。附图如下所述。
图1是驱动系统的概念图。
图2是示出ISG的电气结构的电路图。
图3是示出第一电力转换控制中的电流的电路图。
图4是示出第二电力转换控制中的电流的电路图。
图5是示出开关损失重复的期间的图。
图6是对以往的开关元件中的损失进行说明的图。
图7的(a)是示出开关损失和导通损失的比较的图，(b)是对各开关元件中的损失进行比较的图。
图8是示出切换周期的图。
图9是对开关元件中的损失进行说明的图。
图10是电力转换处理的流程图。
图11是示出另一例中的ISG的电气结构的电路图。
图12是示出另一例中的ISG的电气结构的电路图。
具体实施方式
以下，参照附图对将本发明的电力转换装置应用于作为行驶动力源而包括发动机以及旋转电机的车辆的驱动系统的实施方式进行说明。
如图1所示，车辆包括发动机10、ISG 20、以及作为直流电源的电池30。在本实施方式中，如图2所示，ISG 20是具有作为旋转电机的电动机40、以及作为电力转换装置的逆变器50的带电动机功能的发电机，并且构成为机电一体型的ISG(Integrated StarterGenerator，集成起动发电机)。
具体地，电动机40是具有三相绕组的永磁体型同步机。另外，也可以是绕组励磁型同步机。如图1所示，ISG 20的转轴20a(即，电动机40的转轴20a)相对于作为内燃机的发动机10的曲柄轴10a以传递驱动力的方式经由带轮等连结机构101连结。
另外，发动机10的曲柄轴10a经由变速器等连结机构102与车轴100连结。ISG 20具有对曲柄轴10a施加驱动力(旋转力)的动力运行功能。电池30使用能充放电的二次电池，具体地使用锂离子蓄电池。
接着，使用图2，对驱动系统的电气结构进行说明。
在图2中，作为电动机40的定子绕组，示出了三相绕组41。三相绕组41由U相绕组42U、V相绕组42V以及W相绕组42W构成。在本实施方式中，U相绕组42U、V相绕组42V以及W相绕组42W以使相位各错开120度电角度的方式配置。
逆变器50包括作为第一逆变器电路的第一逆变器电路51、作为第二逆变器电路的第二逆变器电路52、平滑用电容器53以及作为控制部的控制装置60。逆变器50采用所谓的开放绕组系统。在本实施方式中，作为第一逆变器电路51和第二逆变器电路52，使用三相逆变器。
电池30和电容器53分别并联连接到第一逆变器电路51和第二逆变器电路52。具体地，相对于连接到电池30的正极端子的正极母线Bp(正极侧母线)，连接有第一逆变器电路51、第二逆变器电路52和电容器53的高电位侧端子。另一方面，相对于连接到电池30的负极端子的负极母线Bn(负极侧母线)，连接有第一逆变器电路51、第二逆变器电路52以及电容器53的低电位侧端子。
第一逆变器电路51和第二逆变器电路52分别由具有与三相绕组41的相数相同数量的上下臂的全桥电路构成。通过设置于各臂的开关元件的接通断开，在各相绕组(U相绕组42U、V相绕组42V及W相绕组42W)中调节驱动电流(通电电流)。
详细地说明，第一逆变器电路51在由U相、V相和W相构成的三相中分别包括作为开关元件的上臂开关Spu1、Spv1、Spw1和下臂开关Snu1、Snv1、Snw1的串联连接体。在本实施方式中，作为各相的上臂开关Spu1、Spv1、Spw1和下臂开关Snu1、Snv1、Snw1，使用电压控制形式的半导体开关元件，具体地，使用IGBT。另外，也可以使用MOSFET。在各相的上臂开关Spu1、Spv1、Spw1和下臂开关Snu1、Snv1、Snw1分别反向并联连接有续流二极管(回流二极管)Dpu1、Dpv1、Dpw1、Dnu1、Dnv1、Dnw1。
各相的上臂开关Spu1、Spv1、Spw1的高电位侧端子(集电极)经由正极母线Bp连接到电池30的正极端子。另外，各相的下臂开关Snu1、Snv1、Snw1的低电位侧端子(发射极)经由负极母线Bn连接到电池30的负极端子(接地)。在各相的上臂开关Spu1、Spv1、Spw1与下臂开关Snu1、Snv1、Snw1之间的中间连接点分别连接有U相绕组42U、V相绕组42V和W相绕组42W的第一端。
即，在U相的上臂开关Spu1与下臂开关Snu1之间的中间连接点连接有U相绕组42U的第一端。在V相的上臂开关Spv1与下臂开关Snv1之间的中间连接点连接有V相绕组42V的第一端。在W相的上臂开关Spw1与下臂开关Snw1之间的中间连接点连接有W相绕组42W的第一端。
第二逆变器电路52具有与第一逆变器电路51相同的结构。即，第二逆变器电路52在各相绕组中分别包括上臂开关Spu2、Spv2、Spw2和下臂开关Snu2、Snv2、Snw2的串联连接体。在各相的上臂开关Spu2、Spv2、Spw2和下臂开关Snu2、Snv2、Snw2分别反向并联连接有续流二极管Dpu2、Dpv2、Dpw2、Dnu2、Dnv2、Dnv2、Dnw2。
各相的上臂开关Spu2、Spv2、Spw2的高电位侧端子(集电极)经由正极母线Bp连接到电池30的正极端子。另外，各相的下臂开关Snu2、Snv2、Snw2的低电位侧端子(发射极)经由负极母线Bn连接到电池30的负极端子(接地)。在各相的上臂开关Spu2、Spv2、Spw2与下臂开关Snu2、Snv2、Snw2之间的中间连接点分别连接有U相绕组42U、V相绕组42V和W相绕组42W的第二端。
即，在U相的上臂开关Spu2与下臂开关Snu2之间的中间连接点连接有U相绕组42U的第二端。在V相的上臂开关Spv2与下臂开关Snv2之间的中间连接点连接有V相绕组42V的第二端。在W相的上臂开关Spw2与下臂开关Snw2之间的中间连接点连接有W相绕组42W的第二端。
控制装置60包括由CPU、各种存储器构成的微型计算机，基于ISG 20中的各种检测信息、动力运行驱动的请求，通过第一逆变器电路51和第二逆变器电路52中的各开关元件的接通断开来实施电力转换控制。ISG 20的检测信息例如包括：电动机40中的转子(转轴20a)的旋转角度(电角度信息)、由电压传感器检测出的电源电压(逆变器输入电压)、以及由电流传感器检测出的各相的驱动电流(通电电流)。
控制装置60生成并输出对第一逆变器电路51和第二逆变器电路52的各开关元件进行操作的操作信号，由此将从电池30输入的直流电力转换成交流电力，并且供给至各相绕组42U、42V、42W。
具体地，控制装置60对构成一方的逆变器电路51、52的开关元件的开闭状态(接通关断状态)进行固定，而对构成另一方的逆变器电路51、52的开关元件的开闭状态进行切换，由此实施电力转换控制。
例如，如图3所示，控制装置60将上臂开关Spu2固定于断开状态(关断状态、通电切断状态)，将下臂开关Snu2固定于闭合状态(接通状态、通电状态)，而对上臂开关Spu1和下臂开关Snu1的开闭状态进行切换，由此使驱动电流流过U相绕组42U。此时，通过适当地改变每单位时间中将上臂开关Spu1和下臂开关Snu1设为闭合状态的比例(占空比)，将直流电力转换成交流电力。另外，在图3中，通过点划线示出U相绕组42U的驱动电流“IU”。
另外，在要使驱动电流的电流方向相反的情况下，只要将上臂开关Spu2固定于闭合状态，将下臂开关Snu2固定于断开状态即可。对于V相绕组42V和W相绕组42W中流动的驱动电流的控制也是同样的。
以下，如图3所示，有时将对第一逆变器电路51中的开关元件的开闭状态进行切换，而对第二逆变器电路52中的开关元件的开闭状态进行固定的电力转换控制表示为第一电力转换控制。
在该第一电力转换控制中包括第一A的电力转换控制：将构成第二逆变器电路52的上臂开关Spu2设为闭合状态，并且将下臂开关Snu2固定于断开状态，而对构成第一逆变器电路51的上臂开关Spu1和下臂开关Snu1的开闭状态进行切换。此外，在该第一电力转换控制中包括第一B的电力转换控制：将构成第二逆变器电路52的下臂开关Snu2设为闭合状态，并且将上臂开关Spu2固定于断开状态，而对构成第一逆变器电路51的上臂开关Spu1和下臂开关Snu1的开闭状态进行切换。
在第一电力转换控制中，当对驱动电流的电流方向进行改变时(从正变为负或从负变为正时)，对第二逆变器电路52中的开关元件的开闭状态进行切换。即，根据驱动电流的电流方向，对第一A的电力转换控制和第一B的电力转换控制进行切换。
另外，在进行图3所示的第一B的电力转换控制的情况下，驱动电流总是流过下臂开关Snu2，而驱动电流不流过上臂开关Spu2。另外，驱动电流间歇地流过上臂开关Spu1和下臂开关Snu1。因此，若持续上述电力转换控制，则根据驱动电流的大小，下臂开关Snu2中的损失有可能大于上臂开关Spu2、上臂开关Spu1和下臂开关Snu1中的损失。并且，由于损失会表现为发热，因此，存在如下危险：发热集中于下臂开关Snu2，并且与其他开关元件相比成为高温。
因此，以往对将开关元件的开闭状态固定的逆变器电路51、52进行切换。例如，控制装置60对图3所示的第一电力转换控制和图4所示的电力转换控制(第二电力转换控制)进行切换，并且交替地实施。在图4所示的电力转换控制中，将上臂开关Spu1固定于闭合状态，并且将下臂开关Snu1固定于断开状态，而对上臂开关Spu2和下臂开关Snu2的开闭状态进行切换，由此使驱动电流流过U相绕组42U。由此，能够对固定于闭合状态的开关元件定期地切换，从而抑制发热集中于特定的开关元件。
另外，在图4所示的电力转换控制中，在要使驱动电流的电流方向相反的情况下，只要将上臂开关Spu1固定于断开状态，将下臂开关Snu1固定于闭合状态即可。对于针对V相绕组42V和W相绕组42W实施的电力转换控制也是同样的。
以下，如图4所示，将对第二逆变器电路52中的开关元件的开闭状态进行切换，而对第一逆变器电路51中的开关元件的开闭状态进行固定的电力转换控制表示为第二电力转换控制。
在第二电力转换控制中包括第二A的电力转换控制：将构成第一逆变器电路51的上臂开关Spu1设为闭合状态，并且将下臂开关Snu1固定于断开状态，而对构成第二逆变器电路52的上臂开关Spu2和下臂开关Snu2的开闭状态进行切换。另外，在第二电力转换控制中包括第二B的电力转换控制：将构成第一逆变器电路51的下臂开关Snu1设为闭合状态，并且将上臂开关Spu1固定于断开状态，而对构成第二逆变器电路52的上臂开关Spu2和下臂开关Snu2的开闭状态进行切换。
另外，在第二电力转换控制中，当对驱动电流的电流方向进行改变时(从正变为负或从负变为正时)，对第一逆变器电路51中的开关元件的开闭状态进行切换。即，根据驱动电流的电流方向，对第二A的电力转换控制和第二B的电力转换控制进行切换。
上述说明对于针对V相绕组42V和W相绕组42W实施的电力转换控制也是同样的。
另外，在对第一电力转换控制和第二电力转换控制进行切换的情况下，需要使流过各相绕组42U、42V和42W的驱动电流不中断。因此，如图5所示，第一逆变器电路51和第二逆变器电路52均设置有对上臂开关Spu1、Spu2和下臂开关Snu1、Snu2的开闭状态进行切换的重叠期间T1。
通过设置这样的重叠期间T1，电流流过原本不需要电流流过的部分，从而会产生多余的损失。更详细地，在第一逆变器电路51和第二逆变器电路52的各开关元件中，开关损失重叠发生，从而使作为逆变器50的整体的损失变大。
因此，在驱动电流的有效值小于阈值的情况下，本实施方式中的控制器60实施第一电力转换控制和第二电力转换控制中的任一个，而在驱动电流的有效值处于阈值以上的情况下，控制装置60切换并实施第一电力转换控制和第二电力转换控制。
更详细地说明，能够将切换开闭状态的开关元件中产生的损失分为：由于对开闭状态进行切换而产生(发生于开关动作的过渡状态)的开关损失；由于流过电流而产生的导通损失(传导损失)。另一方面，固定于闭合状态的开关元件中产生的损失仅是由于流过电流而产生的导通损失。
在图6中，例示了仅进行了第一B的电力转换控制的情况下(以往方法)的各开关元件的损失的内容(分开详述)。在图6中，用空心表示开关损失，用阴影表示导通损失。如图6所示，在实施了第一B的电力转换控制的情况下，在上臂开关Spu1和下臂开关Snu1中产生开关损失和导通损失。另一方面，由于驱动电流不流过上臂开关Spu2，从而在上臂开关Spu2中不会产生损失，而在下臂开关Snu2中会产生导通损失。
该导通损失根据电流量而变大。并且，在第一B的电力转换控制中，流过上臂开关Spu1和下臂开关Snu1的驱动电流被分散，并且与流过下臂开关Snu2的驱动电流相比较少。分散的比例取决于占空比。因此，在第一B的电力转换控制中，上臂开关Spu1和下臂开关Snu1中产生的导通损失与下臂开关Snu2中产生的导通损失相比较少。
并且，开关损失和导通损失都随着电流量变大而变大，但是变大的方式不同。即，如图7的(a)所示，开关损失以与电流量成线性比例的方式变大，而导通损失与电流量的平方成比例地呈指数函数地变大。在图7的(a)中，用虚线表示开关损失，用实线表示导通损失。
因此，如图7的(b)所示，在电流量较小的情况下，与固定于闭合状态的开关元件中产生的损失(仅导通损失)相比，在对开闭状态进行切换的开关元件中产生的损失(开关损失+导通损失)变大。在图7的(b)中，用虚线表示在对开闭状态进行切换的开关元件中产生的损失，用实线表示在固定于闭合状态的开关元件中产生的损失。
另一方面，若超过某一电流量，则导通损失呈指数函数地变大，因此，固定于闭合状态的开关元件中产生的损失与对开闭状态进行切换的开关元件中产生的损失相比变大。即，如图7的(b)所示，在驱动电流的有效值为某一阈值以上的情况下，固定于闭合状态的开关元件中产生的导通损失与对开闭状态进行切换的开关元件中产生的损失(开关损失和导通损失的合计值)相比变大。具体地，在第一B的电力转换控制中，在电流量较大的情况下，如图6的(b)所示，下臂开关Snu2中产生的损失与上臂开关Spu1和下臂开关Snu1中产生的损失相比变大。即，与其他开关元件相比，下臂开关Snu2的温度突出并变高。这样，在损失(发热)集中的情况下，冷却结构变大等而使回路变大，从而会产生不良情况。
因此，在驱动电流的有效值为阈值以上的情况下，本实施方式的控制装置60切换并实施第一电力转换控制和第二电力转换控制，以使发热不集中于一部分开关元件。
基于与对开闭状态进行切换的开关元件的开关损失和导通损失的合计值相比，固定于闭合状态的开关元件的导通损失变大的驱动电流的有效值对上述阈值进行设定。具体地，如图7的(b)所示，将对闭合状态进行切换的开关元件中的开关损失和导通损失的合计值与固定于闭合状态的开关元件中的导通损失几乎一致的驱动电流的有效值设定为阈值。另外，阈值不限于该值，也可以任意地改变。
此外，如图8所示，在驱动电流的电流周期T2中，以使第一电力转换控制的实施期间和第二电力转换控制的实施期间均等的方式对切换周期T3进行设定。在本实施方式中，将相当于驱动电流的电流周期T2的1/4的期间设定为切换周期T3。即，每次前进电角度90°就对第一电力转换控制和第二电力转换控制进行切换。
例如，控制装置60在从驱动电流的电流周期T2开始时到前进90°为止的期间中，实施第一A的电力转换控制(在图8中，表示为“1A”)。然后，控制装置60在驱动电流的电流周期T2的90°～180°为止的期间中，实施第二B的电力转换控制(在图8中，表示为“2B”)。然后，控制装置60在驱动电流的电流周期T2的180°～270°为止的期间中，实施第一B的电力转换控制(在图8中，表示为“1B”)。然后，控制装置60在驱动电流的电流周期T2的270°～360°为止的期间中，实施第二A的电力转换控制(在图8中，表示为“2A”)。
另一方面，在驱动电流的有效值小于阈值的情况下，控制装置60仅实施第一电力转换控制。如前所述，在驱动电流的有效值小于阈值的情况下，固定于闭合状态的开关元件的导通损失与对闭合状态进行切换的开关元件的开关损失和导通损失的合计值相比较小，并且不突出(参照图6的(a))。因此，对第一电力转换控制和第二电力转换控制进行切换来进行分散没有太大意义。另一方面，若对电力转换控制进行切换，则开关损失重复，从而使作为整体的效率降低(即，整体的损失增加)。
因此，在驱动电流的有效值小于阈值的情况下，本实施方式的控制装置60仅实施第一电力转换控制。另外，在驱动电流的有效值小于阈值的情况下，仅实施第一电力转换控制，但是也可以仅实施第二电力转换控制。
通过如上所述地实施电力转换控制的切换，在驱动电流的有效值为阈值以上的情况下，如图9的(b)所示，在逆变器电路51、52的各开关元件中产生开关损失，而能够防止导通损失集中发生于某一个开关元件。即，在驱动电流的有效值为阈值以上的情况下，能够分散驱动电流以分散导通损失。另外，如图9的(a)所示，在驱动电流的有效值小于阈值的情况下，仅实施第一电力转换控制。
接着，基于图10对电力转换处理进行说明。当对电动机40进行驱动时，由控制装置60每隔规定周期执行该电力转换处理。
首先，控制装置60对驱动电流的有效值是否为阈值以上进行判断(步骤S101)。在该判断结果是否定的情况下，控制装置60实施第一电力转换控制(步骤S102)。另外，在步骤S102中，在要对驱动电流的电流方向进行改变的情况下，对第一A的电力转换控制和第一B的电力转换控制进行切换。
另一方面，在步骤S101的判断结果是肯定的情况下，控制装置60每隔规定的切换周期T3切换并实施第一电力转换控制和第二电力转换控制(步骤S103)。另外，在步骤S102中，在驱动电流的电流方向为正的情况下，对第一A的电力转换控制和第二B的电力转换控制进行切换，在负的情况下，对第一B的电力转换控制和第二A的电力转换控制进行切换。另外，切换周期T3是相当于电流周期T2的1/4的周期。因此，根据驱动电流的周期，按照第一A的电力转换控制→第二B的电力转换控制→第一B的电力转换控制→第二A的电力转换控制的顺序，对电力转换控制进行切换。
本实施方式具有以下的优异效果。
在对第一电力转换控制和第二电力转换控制进行切换时，由于发生偏差、即由于发生开关重叠的重叠期间T1，因此，会产生多余的损失。另一方面，在开关元件固定在闭合状态的情况下，其导通损失与电流值的平方成比例地变大，若驱动电流的有效值变为阈值以上，则与对开闭状态进行切换的其他开关元件相比，温度有可能会突出并变高。
因此，在驱动电流的有效值为阈值以上的情况下，控制装置60通过切换并实施第一电力转换控制和第二电力转换控制，更换固定在闭合状态的开关元件，以防止发热集中。另一方面，在驱动电流的有效值小于阈值的情况下，控制装置60实施第一电力转换控制和第二电力转换控制中的任一个，从而抑制了对电力转换控制进行切换时的损失。
开关损失以与电流量成线性比例的方式变大。另一方面，导通损失根据电流值的平方的电流量而变大，并且以某个电流值为界，与开关损失相比急剧地变大。因此，基于相较于切换开闭状态的开关元件的开关损失和导通损失的合计值，固定于闭合状态的开关元件的导通损失变大的驱动电流的电流值对阈值进行设定。由此，能够适当地分散固定于闭合状态的开关元件中产生的导通损失，并且对固定于闭合状态的开关元件与其他开关元件相比成为高温的情况进行抑制。
在驱动电流的有效值为阈值以上的情况下，控制装置60以在驱动电流的各驱动周期中第一电力转换控制与第二电力转换控制的实施期间均等的方式，对第一电力转换控制和第二电力转换控制进行切换。由此，能够适当地分散损失，从而防止一部分的开关元件的温度突出并变高。此外，在本实施方式中，在驱动电流的有效值为阈值以上的情况下，控制装置60以相当于驱动电流的各电流周期T2的1/4的周期对第一电力转换控制和第二电力转换控制进行切换。由此，能够在使各电流周期中的切换次数最小化的同时，使第一电力转换控制和第二电力转换控制的实施期间均等化。因此，能够在对重叠期间T1的开关损失进行抑制的同时，实现损失的分散化。
此外，在驱动电流的有效值为阈值以上的情况下，控制装置60按照第一A的电力转换控制→第二B的电力转换控制→第一B的电力转换控制→第二A的电力转换控制的顺序进行切换并实施。因此，能够使逆变器电路51、52中的各开关元件均等地产生损失。
(其他实施方式)
另外，本公开不限定于上述实施方式，能够在本公开的主旨的范围内进行各种变形实施。另外，在以下各实施方式中，对于彼此相同或等同的部分标注相同的符号，对于相同符号的部分引用其说明。
·在上述实施方式中，只要第一电力转换控制的实施期间和第二电力转换控制的实施期间均等即可，可以任意地改变切换周期T3。例如，也可以设为驱动电流的电流周期T2的1/(4X)(其中，“X”是任意自然数)。
其中，通过驱动电流的方向来对第一A的电力转换控制和第一B的电力转换控制进行切换(第二A的电力转换控制和第二B的电力转换控制也是同样的)。因此，例如，在驱动电流的电流方向为正的情况下，第一A的电力转换控制和第二B的电力转换控制每隔切换周期T3交替地执行。另外，在驱动电流的电流方向为负的情况下，第一B的电力转换控制和第二A的电力转换控制每隔切换周期T3交替地执行。
·在上述实施方式中，也可以任意地改变逆变器50的电路结构。例如，也可以在正极母线Bp或负极母线Bn中的任一个母线上包括对第二逆变器电路52与电池30之间的通电状态及通电切断状态进行切换的开关部。
例如，如图11所示，也可以在正极母线Bp上包括对第二逆变器电路52与电池30之间的通电状态及通电切断状态进行切换的开关SW1。若将开关SW1设为断开状态(关断状态、通电切断状态)而在第二逆变器电路52与电池30之间切断通电，则能够从H接线切换到Y接线(星形接线)。
另外，在采用这样的电路结构的情况下，若电流流过开关SW1，则在开关SW1中产生导通损失。因此，从效率方面来看，优选极力地防止电流流过开关SW1。因此，在这样的电路结构中，在驱动电流的有效值小于阈值的情况下，期望控制装置60将开关SW1切换为通电切断状态，并且实施第一电力转换控制和第二电力转换控制中的第一电力转换控制。由此，能够减少损失。
·在上述实施方式中，如图12所示，也可以在正极母线Bp及负极母线Bn上分别设置对第二逆变器电路52与电池30之间的通电状态及通电切断状态进行切换的开关SW1、SW2。若将开关SW1、SW2设为断开状态(关断状态、通电切断状态)而在第二逆变器电路52与电池30之间切断通电，则能够从H接线切换到Y接线。另外，通过将正极母线Bp的开关SW1设为断开状态，能够将高电位端子侧设为中性点。同样地，通过将负极母线Bn的开关SW2设为断开状态，能够将低电位端子侧设为中性点。
·在上述实施方式中，控制装置60也可以基于逆变器电路51、52的温度(更具体地，开关元件的温度)来对驱动电流的有效值是否为阈值以上进行判断。即，驱动电流的有效值与温度成比例。因此，也可以基于温度来对驱动电流是否为阈值以上进行判断。此外，控制装置60也可以基于驱动电流的指令值来对驱动电流的有效值是否为阈值以上进行判断。
·在上述实施方式中，也可以任意地改变驱动电流的电流波形。例如，也可以是矩形波、三角波。
·在上述实施方式和变形例中，本公开所记载的控制部和该控制部的方法也可以通过专用计算机来实现，该专用计算机通过构成处理器和存储器而提供，对上述处理器进行编程以执行由计算机程序具体化的一个至多个功能。或者，也可以是，本公开所记载的控制部和该控制部的方法通过专用计算机来实现，该专用计算机是通过由一个以上的专用硬件逻辑电路构成处理器而提供的。或者，本公开所记载的控制部和该控制部的方法由一个以上的专用计算机来实现，该专用计算机通过被编程为执行一个至多个功能的处理器及存储器与由一个以上硬件逻辑电路构成的处理器的组合构成。此外，计算机程序也可以被存储于计算机可读的非过渡有形存储介质，以作为由计算机执行的指令。
本说明书的公开不限于例示的实施方式。本公开包括例示的实施方式和本领域技术人员基于其进行的变形方式。例如，本公开不限于实施方式中所示出的部件和/或要素的组合。公开可以以各种组合来实现。本公开可以具有能追加到实施方式的追加部分。本公开包括省略了实施方式的部件和/或元件的实施方式。本公开包括一个实施方式与另一个实施方式之间的部件和/或元件的替代或组合。公开的技术范围不限于实施方式的记载。公开的若干技术范围应理解为由权利要求书的记载表示，并且还包括与权利要求书的记载等同的意味和范围内的所有变形。
虽然基于实施例对本公开进行了记述，但是应当理解为本公开并不限定于上述实施例、结构。本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外，各种各样的组合、方式、进一步包括有仅一个要素、一个以上或一个以下的其他组合、方式也属于本公开的范畴、思想范围。

Claims (6)

1.一种电力转换装置，
所述电力转换装置(50)将来自直流电源(30)的直流电力转换成交流电力并供给至单相或多相的绕组，
所述电力转换装置包括：
第一逆变器电路(51)，所述第一逆变器电路电连接到所述绕组(42U、42V、42W)的两端中的第一端侧，并且在与所述直流电源之间传递电力；
第二逆变器电路(52)，所述第二逆变器电路电连接到所述绕组的两端中的第二端侧，并且在与所述直流电源之间传递电力；以及
控制部(60)，所述控制部对所述第一逆变器电路和所述第二逆变器电路进行控制，
所述控制部构成为能够实施第一电力转换控制和第二电力转换控制，所述第一电力转换控制对构成所述第二逆变器电路的开关元件的开闭状态进行固定，而对构成所述第一逆变器电路的开关元件的开闭状态进行切换，所述第二电力转换控制对构成所述第一逆变器电路的开关元件的开闭状态进行固定，而对构成所述第二逆变器电路的开关元件的开闭状态进行切换，
在流过所述绕组的驱动电流的有效值小于阈值的情况下，实施第一电力转换控制和第二电力转换控制中的任一方，而在流过所述绕组的驱动电流的有效值为阈值以上的情况下，切换并实施第一电力转换控制与第二电力转换控制。
2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，
基于固定于闭合状态的开关元件的导通损失与切换开闭状态的开关元件的开关损失和导通损失的合计值相比变大的驱动电流的有效值，对所述阈值进行设定。
3.如权利要求1或2所述的电力转换装置，其特征在于，
在所述驱动电流的有效值为阈值以上的情况下，所述控制部以在所述驱动电流的各周期中使所述第一电力转换控制与所述第二电力转换控制的实施期间均等的方式，对所述第一电力转换控制和所述第二电力转换控制进行切换。
4.如权利要求1至3中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
所述控制部基于所述第一逆变器电路或所述第二逆变器电路的温度，对所述驱动电流是否为阈值以上进行判断。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第一逆变器电路和第二逆变器电路分别连接到与所述直流电源的正极端子连接的正极母线(Bp)，并且所述第一逆变器电路和第二逆变器电路分别连接到与所述直流电源的负极端子连接的负极母线(Bn)，
在所述正极母线或所述负极母线中的任一方母线上包括对所述第二逆变器电路与所述直流电源之间的通电状态及通电切断状态进行切换的开关部，
所述控制部在所述驱动电流的有效值小于阈值的情况下，将所述开关部切换为通电切断状态，并且实施第一电力转换控制和第二电力转换控制中的所述第一电力转换控制。
6.如权利要求1至4中任一项所述的电力转换装置，其特征在于，
所述第一逆变器电路和所述第二逆变器电路分别具有与各相绕组对应的上臂开关(Spu1、Spv1、Spw1、Spu2、Spw2)和下臂开关(Snu1、Snv1、Snw1、Snu2、Snv2、Snw2)的串联连接体，
在所述第一电力转换控制中存在第一A的电力转换控制和第一B的电力转换控制，所述第一A的电力转换控制将构成所述第二逆变器电路的上臂开关固定于闭合状态，而对构成所述第一逆变器电路的开关元件的开闭状态进行切换，所述第一B的电力转换控制将构成所述第二逆变器电路的下臂开关固定于闭合状态，而对构成所述第一逆变器电路的开关元件的开闭状态进行切换，
在所述第二电力转换控制中存在第二A的电力转换控制和第二B的电力转换控制，所述第二A的电力转换控制将构成所述第一逆变器电路的上臂开关固定于闭合状态，而对构成所述第二逆变器电路的开关元件的开闭状态进行切换，所述第二B的电力转换控制将构成所述第一逆变器电路的下臂开关固定于闭合状态，而对构成所述第二逆变器电路的开关元件的开闭状态进行切换，
在所述驱动电流的有效值小于阈值的情况下，所述控制部切换并实施第一A的电力转换控制和第一B的电力转换控制、或者切换并实施第二A的电力转换控制和第二B的电力转换控制，而在所述驱动电流的有效值为阈值以上的情况下，按照规定的顺序切换并实施第一A的电力转换控制、第一B的电力转换控制、第二A的电力转换控制和第二B的电力转换控制。
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