JP2006081350A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】負荷5に流れる電流を検出する検出回路4と、4で検出された電流と電流指令値との偏差に基づき素子のオンオフを制御する瞬時比較制御手段9と、4で検出された電流検出値に基づきスイッチング素子の温度を推定する温度推定手段と、温度推定手段による温度推定値が第1所定値より大きい場合、前記スイッチング素子のスイッチングを制限するスイッチング制限手段10を備えた電力変換装置。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の実施形態の概略構成を示すブロック図である。
スイッチングとは、非常に細いパルスが発生するのは当然の事象である。例えば、三角波比較方式において、変調率が大きい場合には、極短時間のうちに、オン⇒オフ⇒オン、あるいは、オフ⇒オン⇒オフという状態がある。このとき、オフからオフの時間、あるいは、オンからオン時間は、1/キャリア周波数の設定値に等しく一定である。よって、本実施形態におけるスイッチング制限について、少なくとも、変調率1を達成し得るためには、スイッチング周波数の下限設定SWCNT_LLIMを(1)式に設定することが必要である。すなわち、例えば、オン状態が続き、カウンタがSWCNT_LLIMで飽和していた場合、オン⇒オフ、オフ⇒オンという細い幅のスイッチング要求があったとしても、スイッチング制限にかからず、要求どおりのスイッチングを行うことができる。当然だが、(1)式に設定している場合には、再度、連続したスイッチング要求があっても、制限をうけることになる。よって、変調率1に近い領域など、元来、狭いパルス電圧が要求される運転状況においても、スイッチング制限にかからず、歪みない電圧を出力することが可能になる。
、10…スイッチング制限部、11…ゲート駆動回路、13…加算器、14…切替器、15…減算器、16…切替器、17…加算器、18…コンパレータ、19…遅延演算器、21…排他的論理和回路、22…遅延演算部、23.24、25…各相スイッチング許可演算部、26…論理積回路、27、28、29…切替器。
Claims (10)
- スイッチング素子を有し、負荷に電力を供給する電力変換器と、前記負荷に流れる電流あるいは負荷に印加される電圧等の電気量を検出する電気量検出手段と、前記電気量に相当する指令値を生成する電気量指令値生成手段と、前記電気量検出手段で検出された電気量検出値と前記電気量指令値生成手段からの指令値との偏差に基づき前記スイッチング素子のオンオフを制御する瞬時比較制御手段とを備えた電力変換装置において、
前記電気量検出手段で検出された電気量検出値に基づき前記スイッチング素子の温度を推定する温度推定手段と、
前記温度推定手段による温度推定値が所定値より大きい場合、前記スイッチング素子のスイッチングを制限するスイッチング制限手段と、
を具備したことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、
前記温度推定手段は、
前記スイッチング素子のオンオフ状態が変化したことにより前記温度推定値を増加させる温度増加手段と、
前記スイッチング素子のオンオフ状態が変化しないことにより前記温度推定値を減少させる温度低下手段と、
からなることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項2に記載の電力変換装置において、
前記温度増加手段は、
前記スイッチング素子に流れる電流を検出又は推定する手段と、
前記スイッチング素子のオンオフ状態が変化したときの前記電流に依存して、温度推定値の増加量を変化させる手段と、
からなることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項2に記載の電力変換装置において、
前記温度増加手段は、
前記スイッチング素子に流れる電流を検出又は推定する手段と、
前記スイッチング素子のオンオフ状態が変化しないときの前記電流に依存して、温度推定値の低下量を変化させることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、
前記温度推定手段からの温度推定値には下限値があって、当該下限値は前記所定値より低く設定したことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項5に記載の電力変換装置において、
前記温度推定手段として、少なくとも温度推定値はスイッチング素子のオンオフ状態が変化したことにより増加する温度増加手段とを有し、前記下限値は、前記所定値より前記温度増加分の2倍以上小さく設定したことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項2に記載の電力変換装置において、
前記温度増加手段は、
前記スイッチング素子の状態がオンからオフ、オフからオンのいずれの場合も前記温度推定値を増加させるものであることを特徴とする電力変換装置。 - スイッチング素子を有し、三相を含む多相負荷に電力を供給する電力変換器と、前記多相負荷に流れる電流あるいは負荷に印加される電圧等の電気量を検出する電気量検出手段と、前記電気量に相当する指令値を生成する電気量指令値生成手段と、前記電気量検出手段で検出された電気量検出値と前記電気量指令値生成手段からの指令値との偏差に基づき前記スイッチング素子のオンオフを制御する瞬時比較制御手段とを備えた電力変換装置において、
前記電気量検出手段で検出された電気量検出値に基づき前記各相毎のスイッチング素子の温度を推定する温度推定手段と、
前記温度推定手段による前記多相の温度推定値のいずれか1相 が所定値より大きい場合、全相同時に前記スイッチング素子のスイッチングを制限するスイッチング制限手段と、
を具備したことを特徴とする電力変換装置。 - スイッチング素子を有し、負荷に電力を供給する電力変換器と、前記負荷に流れる電流あるいは負荷に印加される電圧等の電気量を検出する電気量検出手段と、前記電気量に相当する指令値を生成する電気量指令値生成手段と、前記電気量検出手段で検出された電気量検出値と前記電気量指令値生成手段からの指令値との偏差に基づき前記スイッチング素子のオンオフを制御する瞬時比較制御手段とを備えた電力変換装置において、
前記スイッチング素子のジャンクション温度と相関のある部位の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段による温度検出値が所定値より大きい場合、前記スイッチング素子のスイッチングを制限するスイッチング制限手段と、
を具備したことを特徴とする電力変換装置。 - スイッチング素子を有し、負荷に電力を供給する電力変換器と、前記負荷に流れる電流あるいは負荷に印加される電圧等の電気量を検出する電気量検出手段と、前記電気量に相当する指令値を生成する電気量指令値生成手段と、前記電気量検出手段で検出された電気量検出値と前記電気量指令値生成手段からの指令値との偏差に基づき前記スイッチング素子のオンオフを制御する瞬時比較制御手段とを備えた電力変換装置において、
前記電気量検出手段で検出された電気量検出値に基づき前記スイッチング素子の温度を推定する温度推定手段と、
前記温度推定手段による温度推定値が所定値より大きい場合、前記スイッチング素子のスイッチングを制限するスイッチング制限手段とを具備し、
前記スイッチング制限手段により定まるスイッチング周波数の上限に基づき、電力変換器を設計したことを特徴とする電力変換装置。
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