JP2009296688A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】直流電源を交流電源に変換して交流負荷を駆動する電力変換装置において、電力変換を行うスイッチング素子4a、4bを有するパワーモジュールを備え、上記スイッチング素子の個体特性情報を表示したラベル2を上記パワーモジュールの外面に貼付またはレーザーマークした構成。
【選択図】図1
Description
以下、この発明の実施の形態1を図にもとづいて説明する。図1は、実施の形態1によるパワーモジュールの外観構成を示す正面図、図2は、パワーモジュールの回路構成を示す図で、図1と同一部分は同一符号で示している。
を示す電力変換装置の構成図である。各パワーモジュールは冷却器6上に並設され、それぞれの直流端子P、Nをバスバー7を介して外部直流端子8に接続すると共に、各パワーモジュールの交流端子ACを、それぞれバスバー9a、9b、9cを介して外部交流端子U、V、Wに接続している。10a、10b、10cはバスバー9a、9b、9c上にそれぞれ設けられた3相電流測定用の電流センサーである。
オン時のスイッチング損失EON、ターンオフ時のスイッチング損失EOFFなどを測定する。
そのデータを図3に示すような形でラベル2に表示し、その内容をマイコン13に記憶させることで従来例に比してスイッチング素子の物理量を測定する回路の分だけ小型化、低
コスト化した電力変換装置とすることができる。
グ素子のゲートへの充電電流、スイッチング損失、放射ノイズの関係について説明する。図6は、スイッチング素子のターンオン時における充電電流の経路を示す図で、図7は、スイッチング素子のターンオン時の動作説明用の図である。
グ素子のゲートへの充電電流は以下の式で求めることができる。
ズとの関係は次のようになる。
Vth大→充電電流小、スイッチング損失大、放射ノイズ小
Vth小→充電電流大、スイッチング損失小、放射ノイズ大
圧VG+を大きくする、あるいはゲートオン抵抗Rgonをレーザートリミングなどにより抵抗値を小さくすることにより、放射ノイズの許容範囲まで充電電流を大きくすることができ、スイッチング損失を低減することができる。
アス電圧VG+を小さくする、あるいはゲートオン抵抗Rgonをレーザートリミングなどにより抵抗値を大きくすることにより、ターンオン時のスイッチング損失の許容範囲まで充電電流を小さくすることができ、放射ノイズを低減することができる。
素子のゲートからの放電電流、スイッチング損失、放射ノイズの関係について説明する。図8は、スイッチング素子のターンオフ時における放電電流の経路を示す図で、図9は、スイッチング素子のターンオフ時の動作説明用の図である。
グ素子のゲートからの放電電流は以下の式で求めることができる。
ズとの関係は次のようになる。
Vth大→放電電流大、スイッチング損失小、放射ノイズ大
Vth小→放電電流小、スイッチング損失大、放射ノイズ小
圧VG−を小さくする、あるいはゲートオフ抵抗Rgoffをレーザートリミングなどにより抵
抗値を大きくすることにより、ターンオフ時のスイッチング損失の許容範囲まで放電電流を小さくすることができ、放射ノイズを低減することができる。
アス電圧VG−を大きくする、あるいはゲートオフ抵抗Rgoffをレーザートリミングなどに
より抵抗値を小さくすることにより、放射ノイズの許容範囲まで放電電流を大きくすることができ、ターンオフ時のスイッチング損失を低減することができる。
、
9a、9b、9c バスバー、 10a、10b、10c 電流センサー、 11 制御基板、
12 スイッチング素子駆動IC、 13 マイコン、 14 D/Aコンバータ、
15 ゲート電源正側電圧、 16 絶縁型トランス。
Claims (4)
- 直流電源を交流電源に変換して交流負荷を駆動する電力変換装置において、電力変換を行うスイッチング素子を有するパワーモジュールを備え、上記スイッチング素子の個体特性情報を上記パワーモジュールの外面に表示したことを特徴とする電力変換装置。
- 上記スイッチング素子の個体特性情報にもとづいて上記スイッチング素子の駆動回路を調整し、上記スイッチング素子のスイッチング損失あるいは放射ノイズを低減することを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。
- 上記個体特性情報は、上記スイッチング素子のオンしきい値電圧、スイッチング損失及びゲート−エミッタ容量の少なくとも1つであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の電力変換装置。
- 上記駆動回路の調整は、上記スイッチング素子に印加するゲート電源電圧または上記スイッチング素子のゲート回路に接続されたゲート抵抗を調整することを特徴とする請求項2記載の電力変換装置。
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