JP2014220947A - Electric power conversion system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power conversion device that is able to hinder occurrence of noise in a band lower than AM band.SOLUTION: An electric power conversion device 10 including a switching element has a plurality of switching circuits 21, 22 that separately carry out switching and are connected in parallel. One or more switching circuits 22 out of the plurality of switching circuits 21, 22 have modulation control means 22b that exerts control so as to shift the phase of a predetermined modulation pattern. In this configuration, even if noise of a band lower than AM band occurs due to the switching of a certain switching circuit 21, switching is carried out in another switching circuit 22 in a predetermined modulation pattern in which a phase is shifted so as to muffle by combining with the waveform of the noise. Accordingly, occurrence of noise in a band lower than AM band can be hindered. Also, hindering occurrence of noise enables simplified filter circuit 30 and a cost reduction.

Description

本発明は、入力される電力を変換して出力する電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device that converts input power and outputs the converted power.

従来では、製造条件の緩和を図りつつノイズフィルタの小型軽量化及び放射電磁波強度低減を図ることを目的とする電力スイッチング装置に関する技術の一例が開示されている(例えば特許文献1を参照)。この電力スイッチング装置は、複数種類のパルス周期パターンを所定の繰り返し順序で選択して時間順次に配列することによりスイッチング信号のパルス周期とする制御回路部を備える。   Conventionally, an example of a technology related to a power switching device aimed at reducing the size and weight of a noise filter and reducing the intensity of a radiated electromagnetic wave while reducing manufacturing conditions has been disclosed (see, for example, Patent Document 1). The power switching device includes a control circuit unit that selects a plurality of types of pulse cycle patterns in a predetermined repetition order and arranges them in time sequence to set the pulse cycle of the switching signal.

特開2006−187173号公報JP 2006-187173 A

しかし、特許文献1に記載のスイッチング信号は、所定の繰り返し順序で選択して時間順次に配列するので、単位周期内における変調周波数が変化する。当該変調周波数の変化は、キャリア波(搬送波)のように作用するため、AM(中波)帯域よりも低いLW(長波)帯域のノイズとしてあらわれる。特に可聴周波数帯と重なる場合には、回路部品(例えばトランスやコンデンサ等)で生じる異音の要因となり得る。また、ラジオやオーディオ機器のスピーカから異音となって発生する。特にトンネルなどの弱電界下では、不快に感じやすい異音になる。   However, since the switching signals described in Patent Document 1 are selected in a predetermined repetition order and arranged in time sequence, the modulation frequency changes within a unit period. Since the modulation frequency changes like a carrier wave (carrier wave), it appears as noise in the LW (long wave) band lower than the AM (medium wave) band. In particular, when it overlaps with the audible frequency band, it may become a cause of abnormal noise generated in circuit components (for example, a transformer, a capacitor, etc.). Moreover, it is generated as an abnormal sound from a speaker of a radio or audio equipment. In particular, under a weak electric field such as a tunnel, it becomes an unusual noise that tends to be uncomfortable.

本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、AM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を抑制できる電力変換装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at providing the power converter device which can suppress generation | occurrence | production of the noise in a band lower than AM band.

上記課題を解決するためになされた第1の発明は、スイッチング素子(21a,22a,23a,…,2na)を含み、キャリア周波数(fc1,fc2,fc3,…)に基づく所定の変調パターンで前記スイッチング素子のスイッチングを行うことにより、入力される電力を変換して出力する電力変換装置(10)において、それぞれが前記スイッチングを行い、並列接続される複数のスイッチ回路(21,22,23,…,2n)を有し、前記複数のスイッチ回路のうちで一以上のスイッチ回路は、前記所定の変調パターンの位相をずらすように制御する変調制御手段(21b,22b,23b,…,2nb)を有することを特徴とする。   A first invention made to solve the above problems includes switching elements (21a, 22a, 23a,..., 2na), and a predetermined modulation pattern based on a carrier frequency (fc1, fc2, fc3,...) In the power conversion device (10) that converts the input power by switching the switching elements and outputs the converted power, each of the switching circuits performs a switching operation, and a plurality of switch circuits (21, 22, 23,...) Connected in parallel. , 2n), and at least one of the plurality of switch circuits includes modulation control means (21b, 22b, 23b,..., 2nb) that controls the phase of the predetermined modulation pattern to be shifted. It is characterized by having.

この構成によれば、あるスイッチ回路のスイッチングによってAM帯域よりも低い帯域のノイズが発生しても、他のスイッチ回路では当該ノイズとの波形合成によって消音するように位相をずらした所定の変調パターンでスイッチングを行う。したがって、AM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を抑制することができる。   According to this configuration, even when noise in a band lower than the AM band is generated by switching of a certain switch circuit, the other modulation circuit has a predetermined modulation pattern whose phase is shifted so as to be silenced by waveform synthesis with the noise. Switching is performed with. Therefore, the generation of noise in a band lower than the AM band can be suppressed.

第2の発明は、前記複数のスイッチ回路をn(nは2以上の整数)とすると、前記変調制御手段は、所定の前記スイッチ回路を基準とし、前記所定の変調パターンの位相を360度/nずつずらすように制御することを特徴とする。   In a second aspect of the present invention, when the plurality of switch circuits are n (n is an integer of 2 or more), the modulation control means sets the phase of the predetermined modulation pattern to 360 degrees / Control is performed so as to shift by n.

この構成によれば、所定の変調パターンの位相を360度/nずつずらすことで、AM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を抑制することができる。   According to this configuration, the occurrence of noise in a band lower than the AM band can be suppressed by shifting the phase of the predetermined modulation pattern by 360 degrees / n.

第3の発明は、スイッチング素子(21a,22a,23a,…,2na)を含み、キャリア周波数(fc1,fc2,fc3),…に基づく所定の変調パターンで前記スイッチング素子のスイッチングを行うことにより、入力される電力を変換して出力する電力変換装置(10)において、それぞれが前記スイッチングを行い、並列接続される複数のスイッチ回路(21,22,23,…,2n)を有し、前記複数のスイッチ回路のうちで一以上のスイッチ回路は、前記所定の変調パターンを反転させるように制御する変調制御手段(21b,22b,23b,…,2nb)を有することを特徴とする。   The third invention includes switching elements (21a, 22a, 23a,..., 2na), and performs switching of the switching elements with a predetermined modulation pattern based on carrier frequencies (fc1, fc2, fc3),. In the power conversion device (10) for converting the input power and outputting it, each of the plurality of switch circuits (21, 22, 23,..., 2n) that performs the switching and are connected in parallel, Among the switch circuits, one or more switch circuits include modulation control means (21b, 22b, 23b,..., 2nb) for controlling to reverse the predetermined modulation pattern.

この構成によれば、あるスイッチ回路のスイッチングによってAM帯域よりも低い帯域のノイズが発生しても、他のスイッチ回路では当該ノイズとの波形合成によって消音するように反転させた所定の変調パターンでスイッチングを行う。したがって、AM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を抑制することができる。   According to this configuration, even when noise in a band lower than the AM band is generated by switching of a certain switch circuit, the other switch circuit has a predetermined modulation pattern inverted so as to be silenced by waveform synthesis with the noise. Perform switching. Therefore, the generation of noise in a band lower than the AM band can be suppressed.

なお「スイッチ回路」は、スイッチング素子を含み、スイッチングを行う回路であればよい。例えば、コンバータやインバータ等が該当する。「所定の変調パターン」は、一種類の変調パターン(周期パターンを含む)でもよく、二種類以上を組み合わせた変調パターンでもよく、作動中に変調パターンを変更してもよい。   The “switch circuit” may be a circuit that includes a switching element and performs switching. For example, a converter, an inverter, etc. correspond. The “predetermined modulation pattern” may be one type of modulation pattern (including a periodic pattern), a combination of two or more types, or the modulation pattern may be changed during operation.

電力変換装置の第1構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st structural example of a power converter device. 正弦波変調パターンの第1制御例を示すタイムチャート図である。It is a time chart figure which shows the 1st example of control of a sine wave modulation pattern. 三角波変調パターンの制御例を示すタイムチャート図である。It is a time chart figure which shows the example of control of a triangular wave modulation pattern. 鋸波変調パターンの制御例を示すタイムチャート図である。It is a time chart figure which shows the example of control of a sawtooth wave modulation pattern. 矩形波変調パターンの第1制御例を示すタイムチャート図である。It is a time chart figure which shows the 1st example of control of a rectangular wave modulation pattern. 電力変換装置の第2構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd structural example of a power converter device. 正弦波変調パターンの第2制御例を示すタイムチャート図である。It is a time chart figure showing the 2nd example of control of a sine wave modulation pattern. 矩形波変調パターンの第2制御例を示すタイムチャート図である。It is a time chart figure showing the 2nd example of control of a rectangular wave modulation pattern. 電力変換装置の第3構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 3rd structural example of a power converter device. 電力変換装置の第4構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 4th structural example of a power converter device.

以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的に接続することを意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示しているとは限らない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. Note that unless otherwise specified, “connecting” means electrically connecting. Each figure shows elements necessary for explaining the present invention, and does not necessarily show all actual elements. When referring to directions such as up, down, left and right, the description in the drawings is used as a reference.

〔実施の形態1〕
実施の形態1は図1〜図5を参照しながら説明する。電力変換装置10は、「コンバータ」に相当し、入力電圧Vin(例えば288[V])を所要の出力電圧Vout(例えば14[V])に変換して出力する機能を担う。電力変換装置10の入力端子Tinには電力源Ebが接続され、出力端子Toutには負荷Zが接続される。電力源Ebは、例えばバッテリ(二次電池等)や燃料電池などが該当する。負荷Zは、例えば電力源Ebとは別個のバッテリ、回転電機(電動発電機、発電機,電動機等)、ヘッドランプなどが該当する。出力電圧Voutは任意の値で設定してよい。電力変換装置10内に設定してもよく、外部処理装置(例えばECUやコンピュータ等)から受ける信号やデータ等に基づいて設定してもよい。
[Embodiment 1]
The first embodiment will be described with reference to FIGS. The power conversion device 10 corresponds to a “converter” and has a function of converting an input voltage Vin (for example, 288 [V]) into a required output voltage Vout (for example, 14 [V]) and outputting the same. A power source Eb is connected to the input terminal Tin of the power converter 10, and a load Z is connected to the output terminal Tout. The power source Eb corresponds to, for example, a battery (secondary battery or the like), a fuel cell, or the like. The load Z corresponds to, for example, a battery separate from the power source Eb, a rotating electric machine (motor generator, generator, electric motor, etc.), a headlamp, and the like. The output voltage Vout may be set to an arbitrary value. You may set in the power converter device 10, and may set based on the signal, data, etc. which are received from an external processor (for example, ECU, computer, etc.).

図1に示す電力変換装置10は、スイッチ回路21,22やフィルタ回路30などを有する。スイッチ回路21は、基準となる「所定のスイッチ回路」に相当し、スイッチング素子21aや変調制御手段21bなどを有する。スイッチ回路22は、「複数のスイッチ回路のうちで一以上のスイッチ回路」に相当し、スイッチング素子22aや変調制御手段22bなどを有する。本形態のスイッチ回路21を「マスター」とし、スイッチ回路22を「スレーブ」として作動する主従関係で制御を行う。図示および説明を省略するが、スイッチ回路22を「マスター」とし、スイッチ回路21を「スレーブ」として作動する主従関係で制御を行ってもよい。   A power conversion device 10 illustrated in FIG. 1 includes switch circuits 21 and 22, a filter circuit 30, and the like. The switch circuit 21 corresponds to a “predetermined switch circuit” serving as a reference, and includes a switching element 21a, a modulation control unit 21b, and the like. The switch circuit 22 corresponds to “one or more switch circuits among a plurality of switch circuits”, and includes a switching element 22a, a modulation control unit 22b, and the like. Control is performed in a master-slave relationship in which the switch circuit 21 of the present embodiment operates as a “master” and the switch circuit 22 as a “slave”. Although illustration and description are omitted, control may be performed in a master-slave relationship in which the switch circuit 22 is operated as a “master” and the switch circuit 21 is operated as a “slave”.

スイッチ回路21に備えるスイッチング素子21aの数と、スイッチ回路22に備えるスイッチング素子22aの数とは、それぞれ一以上で任意に設定してよい。スイッチ回路21,22で同じ数としてもよく、異なる数としてもよい。具体的には、フルブリッジ型、ハーフブリッジ型、フォワード型、プッシュプル型、フライバック型などの回路構成型に応じて、必要となるスイッチング素子の数が異なる。   The number of switching elements 21 a included in the switch circuit 21 and the number of switching elements 22 a included in the switch circuit 22 may be arbitrarily set to one or more. The switch circuits 21 and 22 may have the same number or different numbers. Specifically, the number of required switching elements varies depending on the circuit configuration type such as a full bridge type, a half bridge type, a forward type, a push-pull type, and a flyback type.

変調制御手段21bは、所定の変調パターンでスイッチング素子21aをスイッチングするように制御し、変調制御手段22bに対して同期信号Ps2を伝達する。同期信号Ps2を受けた変調制御手段22bは、所定の変調パターンの位相をずらしてスイッチング素子22aをスイッチングするように制御する。「所定の変調パターン」は任意のパターンを設定してよい。例えば、一種類の変調パターンで設定してもよく、二種類以上を組み合わせた変調パターンで設定してもよく、作動中に変調パターンを変更してもよい。   The modulation control means 21b controls the switching element 21a to switch with a predetermined modulation pattern, and transmits the synchronization signal Ps2 to the modulation control means 22b. Receiving the synchronization signal Ps2, the modulation control means 22b controls the switching element 22a to switch by shifting the phase of a predetermined modulation pattern. An arbitrary pattern may be set as the “predetermined modulation pattern”. For example, one modulation pattern may be set, two or more modulation patterns may be set, and the modulation pattern may be changed during operation.

フィルタ回路30は平滑部などを有し、必要に応じて整流部を有する。平滑部は、コイル(インダクタ)やコンデンサなどを有し、出力電圧Voutを平滑化する。整流部は、ダイオードなどの整流素子を有し、スイッチング素子21a,22aによって出力される電力が交流である場合に整流を行う。   The filter circuit 30 includes a smoothing unit and the like, and a rectifying unit as necessary. The smoothing unit includes a coil (inductor), a capacitor, and the like, and smoothes the output voltage Vout. The rectifying unit includes a rectifying element such as a diode, and performs rectification when the power output by the switching elements 21a and 22a is alternating current.

上述のように構成された電力変換装置10において、スイッチ回路21,22の制御例について図2と図3を参照しながら説明する。図2は、キャリア波を正弦波(奇関数波形)として、所定の変調パターンでスイッチングする場合の制御例である。図2の上段には、キャリア周波数fc1を基準とし、上限周波数fc1(1+δ)と下限周波数fc1(1-δ)との間で変化するスイッチ回路21の制御例を示す。図2の下段には、キャリア周波数fc2を基準とし、上限周波数fc2(1+δ)と下限周波数fc2(1-δ)との間で変化するスイッチ回路22の制御例を示す。δには任意の値を設定してよい。図2の上段と下段に示す例は、後述する図3〜図5についても同様である。   A control example of the switch circuits 21 and 22 in the power conversion apparatus 10 configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 2 shows an example of control when switching is performed with a predetermined modulation pattern using a carrier wave as a sine wave (odd function waveform). The upper part of FIG. 2 shows a control example of the switch circuit 21 that changes between the upper limit frequency fc1 (1 + δ) and the lower limit frequency fc1 (1-δ) with reference to the carrier frequency fc1. The lower part of FIG. 2 shows a control example of the switch circuit 22 that changes between the upper limit frequency fc2 (1 + δ) and the lower limit frequency fc2 (1-δ) with reference to the carrier frequency fc2. An arbitrary value may be set for δ. The examples shown in the upper and lower stages of FIG. 2 are the same for FIGS. 3 to 5 described later.

図示するように、キャリア波(正弦波)は、スイッチ回路21とスイッチ回路22とで位相が180度ずれる。本形態では、スイッチ回路22がスイッチ回路21と比べて位相を遅らせるが、位相を進めてもよい。   As shown in the figure, the carrier wave (sine wave) is 180 degrees out of phase between the switch circuit 21 and the switch circuit 22. In this embodiment, the switch circuit 22 delays the phase as compared with the switch circuit 21, but the phase may be advanced.

具体的には、スイッチ回路21のキャリア波を基準とするとき、スイッチ回路22のキャリア波は逆相となるように制御される。スイッチ回路21の変調周期T1(時刻t12から時刻t14まで)と、スイッチ回路22の変調周期T2(時刻t12から時刻t14まで)とが等しくなるように制御するとよい(T1=T2;時刻t12から時刻t14まで)。キャリア周波数の増減変化については、スイッチ回路21の変化期間T1aと、スイッチ回路22の変化期間T2aとが等しくなるように制御するとよい(T1a=T2a;時刻t12から時刻t13まで)。また、スイッチ回路21の変化期間T1bと、スイッチ回路22の変化期間T2bとが等しくなるように制御するとよい(T1b=T2b;時刻t13から時刻t14まで)。   Specifically, when the carrier wave of the switch circuit 21 is used as a reference, the carrier wave of the switch circuit 22 is controlled to be in reverse phase. Control may be performed so that the modulation period T1 (from time t12 to time t14) of the switch circuit 21 is equal to the modulation period T2 (from time t12 to time t14) of the switch circuit 22 (T1 = T2; time from t12 to time until t14). The carrier frequency increase / decrease may be controlled so that the change period T1a of the switch circuit 21 is equal to the change period T2a of the switch circuit 22 (T1a = T2a; from time t12 to time t13). Further, the change period T1b of the switch circuit 21 and the change period T2b of the switch circuit 22 may be controlled to be equal (T1b = T2b; from time t13 to time t14).

図3は、キャリア波を三角波(奇関数波形)として、所定の変調パターンでスイッチングする場合の制御例である。図2との相違は波形である。スイッチ回路21の変調周期T1(時刻t22から時刻t24まで)と、スイッチ回路22の変調周期T2(時刻t22から時刻t24まで)とが等しくなるように制御するとよい(T1=T2;時刻t22から時刻t24まで)。キャリア周波数の増減変化については、スイッチ回路21の変化期間T1aと、スイッチ回路22の変化期間T2aとが等しくなるように制御するとよい(T1a=T2a;時刻t22から時刻t23まで)。また、スイッチ回路21の変化期間T1bと、スイッチ回路22の変化期間T2bとが等しくなるように制御するとよい(T1b=T2b;時刻t23から時刻t24まで)。   FIG. 3 shows an example of control in the case of switching with a predetermined modulation pattern using a carrier wave as a triangular wave (odd function waveform). The difference from FIG. 2 is the waveform. The modulation cycle T1 (from time t22 to time t24) of the switch circuit 21 may be controlled to be equal to the modulation cycle T2 (from time t22 to time t24) of the switch circuit 22 (T1 = T2; time from t22 to time). until t24). The increase / decrease in the carrier frequency may be controlled so that the change period T1a of the switch circuit 21 is equal to the change period T2a of the switch circuit 22 (T1a = T2a; from time t22 to time t23). Further, the change period T1b of the switch circuit 21 and the change period T2b of the switch circuit 22 may be controlled to be equal (T1b = T2b; from time t23 to time t24).

上述した実施の形態1によれば、以下に示す各効果を得ることができる。   According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.

(1)電力変換装置10において、それぞれがスイッチングを行い、並列接続される複数のスイッチ回路21,22を有し、複数のスイッチ回路21,22のうちで一以上のスイッチ回路21,22は、所定の変調パターンの位相をずらすように制御する変調制御手段21b,22bを有する構成とした(図1を参照)。この構成によれば、あるスイッチ回路21のスイッチングによってAM帯域よりも低い帯域のノイズが発生しても、他のスイッチ回路22では当該ノイズとの波形合成によって消音するように位相をずらした所定の変調パターンでスイッチングを行う。したがって、AM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を抑制することができる。また、ノイズの発生が抑制されるので、フィルタ回路30を簡素化することができ、コストを低減できる。   (1) The power conversion device 10 includes a plurality of switch circuits 21 and 22 that perform switching and are connected in parallel, and one or more switch circuits 21 and 22 among the plurality of switch circuits 21 and 22 include: The modulation control means 21b and 22b for controlling the phase of a predetermined modulation pattern to be shifted are used (see FIG. 1). According to this configuration, even if noise in a band lower than the AM band is generated by switching of a certain switch circuit 21, the other switch circuit 22 has a predetermined phase shifted so as to be silenced by waveform synthesis with the noise. Switching is performed with a modulation pattern. Therefore, the generation of noise in a band lower than the AM band can be suppressed. Further, since the generation of noise is suppressed, the filter circuit 30 can be simplified and the cost can be reduced.

(2)複数のスイッチ回路21,22を2(n=2)とし、変調制御手段22bは、所定のスイッチ回路21を基準とし、所定の変調パターンの位相を180度(360度/n)ずらすように制御する構成とした(図1〜図3を参照)。スイッチ回路22を基準とする場合、変調制御手段21bは所定の変調パターンの位相を180度ずらすように制御すればよい。これらの構成によれば、所定の変調パターンの位相を180度ずらすことで、AM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を抑制することができる。   (2) The plurality of switch circuits 21 and 22 are set to 2 (n = 2), and the modulation control means 22b shifts the phase of the predetermined modulation pattern by 180 degrees (360 degrees / n) with reference to the predetermined switch circuit 21. It was set as the structure controlled as follows (refer FIGS. 1-3). When the switch circuit 22 is used as a reference, the modulation control means 21b may control so that the phase of a predetermined modulation pattern is shifted by 180 degrees. According to these configurations, generation of noise in a band lower than the AM band can be suppressed by shifting the phase of the predetermined modulation pattern by 180 degrees.

(3)変調制御手段22bは、位相を遅らせるように制御する構成とした(図2,図3を参照)。スイッチ回路22を基準とする場合、変調制御手段21bは位相を遅らせればよい。これらの構成によれば、位相を遅らせることでノイズが相殺されるので、結果としてAM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を抑制することができる。   (3) The modulation control means 22b is configured to control so as to delay the phase (see FIGS. 2 and 3). When the switch circuit 22 is used as a reference, the modulation control means 21b may delay the phase. According to these configurations, noise is canceled by delaying the phase, and as a result, generation of noise in a band lower than the AM band can be suppressed.

(4)所定の変調パターンは、正弦波や三角波を含む奇関数波形である構成とした(図2,図3を参照)。この構成によれば、キャリア波が奇関数波形の場合において、AM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を抑制することができる。   (4) The predetermined modulation pattern has an odd function waveform including a sine wave and a triangular wave (see FIGS. 2 and 3). According to this configuration, when the carrier wave has an odd function waveform, it is possible to suppress the generation of noise in a band lower than the AM band.

(7)変調制御手段21b,22bは、所定の変調パターンにかかる変調周期T1,T2の一周期が同じになる(T1=T2)ように制御する構成とした(図2,図3を参照)。この構成によれば、変調周期T1,T2の一周期が同じになるように制御すると、AM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を確実に抑制することができる。   (7) The modulation control means 21b and 22b are configured to control so that one period of the modulation periods T1 and T2 applied to a predetermined modulation pattern is the same (T1 = T2) (see FIGS. 2 and 3). . According to this configuration, when control is performed so that one period of the modulation periods T1 and T2 is the same, generation of noise in a band lower than the AM band can be reliably suppressed.

(8)変調制御手段21b,22bは、キャリア周波数fc1,fc2の増減変化に対応する変化期間T1a,T1b,T2a,T2bが同じになる(T1a=T2a,T1b=T2b)ように制御する構成とした(図2,図3を参照)。この構成によれば、キャリア周波数fc1,fc2の増減変化に対応する変化期間が同じになるように制御すると、AM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を確実に抑制することができる。   (8) The modulation control means 21b and 22b are controlled so that the change periods T1a, T1b, T2a and T2b corresponding to the increase and decrease of the carrier frequencies fc1 and fc2 are the same (T1a = T2a, T1b = T2b). (See FIGS. 2 and 3). According to this configuration, when control is performed so that the change periods corresponding to the increase and decrease of the carrier frequencies fc1 and fc2 are the same, it is possible to reliably suppress the occurrence of noise in a band lower than the AM band.

〔実施の形態2〕
実施の形態2は図4と図5を参照しながら説明する。なお、電力変換装置10の構成等は実施の形態1と同様であり、図示および説明を簡単にするために実施の形態2では実施の形態1と異なる点について説明する。よって実施の形態1で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 2]
The second embodiment will be described with reference to FIGS. Note that the configuration and the like of the power conversion device 10 are the same as those in the first embodiment, and in the second embodiment, differences from the first embodiment will be described in order to simplify the illustration and description. Therefore, the same elements as those used in Embodiment 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

実施の形態2が実施の形態1と異なるのは、キャリア波である。具体的には、実施の形態1が奇関数波形であるのに対し、実施の形態2は偶関数波形である点で相違する。よって、実施の形態2の変調制御手段21b,22bは実施の形態と機能が異なる。本形態は実施の形態1と同様に、スイッチ回路21を「マスター」とし、スイッチ回路22を「スレーブ」として作動する主従関係で制御を行う例について説明する。   The second embodiment differs from the first embodiment in the carrier wave. Specifically, the first embodiment is an odd function waveform, whereas the second embodiment is an even function waveform. Therefore, the modulation control means 21b and 22b of the second embodiment are different in function from the embodiments. In the present embodiment, as in the first embodiment, an example will be described in which control is performed in a master-slave relationship in which the switch circuit 21 is “master” and the switch circuit 22 is “slave”.

変調制御手段21bは、実施の形態1と同様に作動し、所定の変調パターンでスイッチング素子21aをスイッチングするように制御する。変調制御手段21bから同期信号Ps2を受けた変調制御手段22bは、所定の変調パターンを反転させてスイッチング素子22aをスイッチングするように制御する。   The modulation control unit 21b operates in the same manner as in the first embodiment, and controls the switching element 21a to switch with a predetermined modulation pattern. Receiving the synchronization signal Ps2 from the modulation control means 21b, the modulation control means 22b controls to switch the switching element 22a by inverting a predetermined modulation pattern.

図4は、キャリア波を鋸波(偶関数波形)として、所定の変調パターンでスイッチングする場合の制御例である。図2に示す制御例とは、位相をずらすのではなく、所定の変調パターンを反転させる点が相違する。スイッチ回路21の変調周期T1(時刻t32から時刻t34まで)と、スイッチ回路22の変調周期T2(時刻t32から時刻t34まで)とが等しくなるように制御するとよい(T1=T2;時刻t32から時刻t34まで)。キャリア周波数の増減変化については、スイッチ回路21の変化期間T1aと、スイッチ回路22の変化期間T2aとが等しくなるように制御するとよい(T1a=T2a;時刻t32から時刻t33まで)。また、スイッチ回路21の変化期間T1bと、スイッチ回路22の変化期間T2bとが等しくなるように制御するとよい(T1b=T2b;時刻t33から時刻t34まで)。   FIG. 4 shows an example of control when switching is performed with a predetermined modulation pattern using a carrier wave as a sawtooth wave (even function waveform). The control example shown in FIG. 2 is different from the control example shown in FIG. 2 in that a predetermined modulation pattern is inverted instead of shifting the phase. The modulation cycle T1 (from time t32 to time t34) of the switch circuit 21 may be controlled to be equal to the modulation cycle T2 (from time t32 to time t34) of the switch circuit 22 (T1 = T2; time from t32 to time until t34). The increase / decrease in the carrier frequency may be controlled so that the change period T1a of the switch circuit 21 is equal to the change period T2a of the switch circuit 22 (T1a = T2a; from time t32 to time t33). Further, the change period T1b of the switch circuit 21 and the change period T2b of the switch circuit 22 may be controlled to be equal (T1b = T2b; from time t33 to time t34).

図5は、キャリア波を矩形波(偶関数波形)として、所定の変調パターンでスイッチングする場合の制御例である。図5は、PWM(Pulse Width Modulation)でスイッチング素子21a,22aをスイッチングする制御例を示す。キャリア周波数の増減変化については、スイッチ回路21の変化期間T1aと、スイッチ回路22の変化期間T2aとが等しくなるように制御するとよい(T1a=T2a;時刻t42から時刻t43まで)。また、スイッチ回路21の変化期間T1bと、スイッチ回路22の変化期間T2bとが等しくなるように制御するとよい(T1b=T2b;時刻t43から時刻t44まで)。   FIG. 5 shows a control example in which switching is performed with a predetermined modulation pattern by converting the carrier wave into a rectangular wave (even function waveform). FIG. 5 shows a control example for switching the switching elements 21a and 22a by PWM (Pulse Width Modulation). The increase / decrease in the carrier frequency may be controlled so that the change period T1a of the switch circuit 21 is equal to the change period T2a of the switch circuit 22 (T1a = T2a; from time t42 to time t43). Further, the change period T1b of the switch circuit 21 and the change period T2b of the switch circuit 22 may be controlled to be equal (T1b = T2b; from time t43 to time t44).

上述した実施の形態2によれば、以下に示す各効果を得ることができる。なお、電力変換装置10の構成については実施の形態1と同様であるので、上述した(1),(2),(7),(8)と同様の作用効果を得ることができる。   According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained. Since the configuration of power conversion device 10 is the same as that of the first embodiment, the same effects as (1), (2), (7), and (8) described above can be obtained.

(5)スイッチング素子21a,22aを含み、キャリア周波数fc1,fc2に基づく所定の変調パターンでスイッチング素子21a,22aのスイッチングを行うことにより、入力される電力を変換して出力する電力変換装置10において、それぞれがスイッチングを行い、並列接続される複数のスイッチ回路21,22を有し、複数のスイッチ回路21,22のうちで一以上のスイッチ回路21,22は、所定の変調パターンを反転させるように制御する変調制御手段21b,22bを有する構成とした(図1,図4,図5を参照)。この構成によれば、あるスイッチ回路21のスイッチングによってAM帯域よりも低い帯域のノイズが発生しても、他のスイッチ回路22では当該ノイズとの波形合成によって消音するように反転させた所定の変調パターンでスイッチングを行う。したがって、AM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を抑制することができる。   (5) In the power conversion device 10 that includes the switching elements 21a and 22a, converts the input power by switching the switching elements 21a and 22a with a predetermined modulation pattern based on the carrier frequencies fc1 and fc2, and outputs the converted power , Each of which has a plurality of switch circuits 21 and 22 connected in parallel, and one or more of the plurality of switch circuits 21 and 22 inverts a predetermined modulation pattern. The modulation control means 21b and 22b are configured to control (see FIGS. 1, 4 and 5). According to this configuration, even when noise in a band lower than the AM band is generated by switching of a certain switch circuit 21, the other modulation is reversed so that the other switch circuit 22 is silenced by waveform synthesis with the noise. Perform switching by pattern. Therefore, the generation of noise in a band lower than the AM band can be suppressed.

(6)所定の変調パターンは、鋸波や矩形波を含む偶関数波形である構成とした(図4,図5を参照)。この構成によれば、キャリア波が奇関数波形の場合において、AM帯域よりも低い帯域におけるノイズの発生を抑制することができる。   (6) The predetermined modulation pattern has an even function waveform including a sawtooth wave and a rectangular wave (see FIGS. 4 and 5). According to this configuration, when the carrier wave has an odd function waveform, it is possible to suppress the generation of noise in a band lower than the AM band.

〔実施の形態3〕
実施の形態3は図6〜図8を参照しながら説明する。なお、電力変換装置10の構成等は実施の形態1と同様であり、図示および説明を簡単にするために実施の形態3では実施の形態1,2と異なる点について説明する。よって実施の形態1,2で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 3]
The third embodiment will be described with reference to FIGS. The configuration and the like of power conversion device 10 are the same as those in the first embodiment, and in order to simplify the illustration and description, the third embodiment will be described with respect to differences from the first and second embodiments. Therefore, the same elements as those used in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

実施の形態3が実施の形態1,2と異なるのは、スイッチ回路の数である。具体的には、実施の形態1,2が2(n=2)であるのに対し、実施の形態3は3(n=3)である点で相違する。実施の形態3では、スイッチ回路23を新たに備える。   The third embodiment differs from the first and second embodiments in the number of switch circuits. Specifically, the first and second embodiments are 2 (n = 2), while the third embodiment is different in that 3 (n = 3). In the third embodiment, a switch circuit 23 is newly provided.

スイッチ回路23は、「複数のスイッチ回路のうちで一以上のスイッチ回路」に相当し、スイッチング素子23aや変調制御手段23bなどを有する。本形態では実施の形態1,2と同様に、スイッチ回路21を「マスター」とし、スイッチ回路22,23を「スレーブ」として作動する主従関係で制御を行う例について説明する。なお、スイッチ回路21,22,23のうちで、いずれか一のスイッチ回路を「マスター」とし、「マスター」以外のスイッチ回路を「スレーブ」として作動する主従関係で制御を行ってもよい。   The switch circuit 23 corresponds to “one or more switch circuits among a plurality of switch circuits”, and includes a switching element 23a, a modulation control unit 23b, and the like. In the present embodiment, as in the first and second embodiments, an example will be described in which control is performed in a master-slave relationship in which the switch circuit 21 is “master” and the switch circuits 22, 23 are “slave”. Control may be performed in a master-slave relationship in which any one of the switch circuits 21, 22, and 23 operates as a “master” and a switch circuit other than the “master” operates as a “slave”.

変調制御手段21bは、変調制御手段22bに対して同期信号Ps2を伝達するとともに、変調制御手段23bに対して同期信号Ps3を伝達する。同期信号Ps3を受けた変調制御手段23bは、所定の変調パターンの位相をずらしてスイッチング素子23aをスイッチングするように制御する。   The modulation control unit 21b transmits the synchronization signal Ps2 to the modulation control unit 22b and transmits the synchronization signal Ps3 to the modulation control unit 23b. Receiving the synchronization signal Ps3, the modulation control means 23b controls the switching element 23a to switch by shifting the phase of a predetermined modulation pattern.

上述のように構成された電力変換装置10において、スイッチ回路21,22,23の制御例について図7と図8を参照しながら説明する。キャリア波を正弦波(奇関数波形の一例)とする制御例を図7に示し、キャリア波を矩形波(偶関数波形の一例)とする制御例を図8に示す。   A control example of the switch circuits 21, 22, and 23 in the power conversion device 10 configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 7 shows a control example in which the carrier wave is a sine wave (an example of an odd function waveform), and FIG. 8 shows a control example in which the carrier wave is a rectangular wave (an example of an even function waveform).

実施の形態1,2と同様に、図7の上段にはスイッチ回路21の制御例を示し、図7の中段にはスイッチ回路22の制御例を示す。さらに図7の下段には、キャリア周波数fc3を基準とし、上限周波数fc3(1+δ)と下限周波数fc3(1-δ)との間で変化するスイッチ回路23の制御例を示す。図示するように、キャリア波(正弦波)は、スイッチ回路21,22,23の相互間で位相が120度(=360度/3)ずつずれる。図示しないが、図3に示す三角波についても同様に制御できる。本形態では、スイッチ回路22,23がスイッチ回路21と比べて位相を遅らせるが、位相を進めてもよい。   As in the first and second embodiments, the upper part of FIG. 7 shows a control example of the switch circuit 21, and the middle part of FIG. Further, the lower part of FIG. 7 shows a control example of the switch circuit 23 that changes between the upper limit frequency fc3 (1 + δ) and the lower limit frequency fc3 (1-δ) with reference to the carrier frequency fc3. As illustrated, the phase of the carrier wave (sine wave) is shifted by 120 degrees (= 360 degrees / 3) between the switch circuits 21, 22, and 23. Although not shown, the triangular wave shown in FIG. 3 can be similarly controlled. In this embodiment, the switch circuits 22 and 23 delay the phase as compared with the switch circuit 21, but the phase may be advanced.

スイッチ回路21の変調周期T1(時刻t52から時刻t54まで)と、スイッチ回路22の変調周期T2(時刻t52から時刻t54まで)と、スイッチ回路23の変調周期T3(時刻t52から時刻t54まで)とが等しくなるように制御するとよい(T1=T2=T3;時刻t52から時刻t54まで)。キャリア周波数の増減変化については、スイッチ回路21の変化期間T1aと、スイッチ回路22の変化期間T2aと、スイッチ回路23の変化期間T3aとが等しくなるように制御するとよい(T1a=T2a=T3a;時刻t52から時刻t53まで)。また、スイッチ回路21の変化期間T1bと、スイッチ回路22の変化期間T2bと、スイッチ回路23の変化期間T3bとが等しくなるように制御するとよい(T1b=T2b=T3b;時刻t53から時刻t54まで)。   The modulation period T1 (from time t52 to time t54) of the switch circuit 21, the modulation period T2 (from time t52 to time t54) of the switch circuit 22, and the modulation period T3 (from time t52 to time t54) of the switch circuit 23 (T1 = T2 = T3; from time t52 to time t54). The carrier frequency increase / decrease may be controlled so that the change period T1a of the switch circuit 21, the change period T2a of the switch circuit 22, and the change period T3a of the switch circuit 23 are equal (T1a = T2a = T3a; time) from t52 to time t53). Further, the change period T1b of the switch circuit 21, the change period T2b of the switch circuit 22, and the change period T3b of the switch circuit 23 may be controlled to be equal (T1b = T2b = T3b; from time t53 to time t54). .

図8は、キャリア波を矩形波(偶関数波形)として、所定の変調パターンでスイッチングする場合の制御例である。最上段(1段目)にはスイッチ回路21の制御例を示し、2段目にはスイッチ回路22の制御例を示し、3段目にはスイッチ回路23の制御例を示し、最下段(4段目)には図6に二点鎖線で示すスイッチ回路24の制御例を示す。すなわち、PWMでスイッチング素子21a,22a,23a,24aをスイッチングする制御例である。スイッチ回路24の変調制御手段24bは、キャリア周波数fc4を基準とし、上限周波数fc4(1+δ)と下限周波数fc4(1-δ)との間で変化するように制御する。   FIG. 8 shows an example of control in the case of switching with a predetermined modulation pattern by converting the carrier wave into a rectangular wave (even function waveform). The uppermost stage (first stage) shows an example of control of the switch circuit 21, the second stage shows an example of control of the switch circuit 22, the third stage shows an example of control of the switch circuit 23, and the lowermost stage (4 FIG. 6 shows a control example of the switch circuit 24 indicated by a two-dot chain line. That is, this is a control example for switching the switching elements 21a, 22a, 23a, and 24a by PWM. The modulation control means 24b of the switch circuit 24 controls the carrier frequency fc4 so as to change between the upper limit frequency fc4 (1 + δ) and the lower limit frequency fc4 (1-δ).

図中のキャリア周波数の増減変化については、スイッチ回路21の変化期間T1aと、スイッチ回路22の変化期間T2aとが等しくなるように制御するとよい(T1a=T2a;時刻t62から時刻t63まで)。スイッチ回路21の変化期間T1bと、スイッチ回路22の変化期間T2bとが等しくなるように制御するとよい(T1b=T2b;時刻t63から時刻t64まで)。スイッチ回路23の変化期間T3aと、スイッチ回路24の変化期間T4aとが等しくなるように制御するとよい(T3a=T4a;時刻t62から時刻t63まで)。スイッチ回路23の変化期間T3bと、スイッチ回路24の変化期間T4bとが等しくなるように制御するとよい(T3b=T4b;時刻t63から時刻t64まで)。消音できる限り、図8の最上段から最下段までに示す制御をどのように組み合わせて行ってよい。スイッチ回路21〜24の全部で行う場合の変調周期は、T1=T2=T3=T4になるように制御するとよい。   The increase / decrease change in the carrier frequency in the figure may be controlled so that the change period T1a of the switch circuit 21 is equal to the change period T2a of the switch circuit 22 (T1a = T2a; from time t62 to time t63). The change period T1b of the switch circuit 21 and the change period T2b of the switch circuit 22 may be controlled to be equal (T1b = T2b; from time t63 to time t64). The change period T3a of the switch circuit 23 and the change period T4a of the switch circuit 24 may be controlled to be equal (T3a = T4a; from time t62 to time t63). The change period T3b of the switch circuit 23 and the change period T4b of the switch circuit 24 may be controlled to be equal (T3b = T4b; from time t63 to time t64). As long as the sound can be silenced, the controls shown from the top to the bottom in FIG. 8 may be combined in any way. The modulation period in the case of performing all of the switch circuits 21 to 24 may be controlled so that T1 = T2 = T3 = T4.

上述した実施の形態3によれば、実施の形態1,2とはスイッチ回路の数が相違するに過ぎないので、実施の形態1,2と同様の作用効果を得ることができる。   According to the third embodiment described above, the number of switch circuits is different from that of the first and second embodiments, so that the same operational effects as those of the first and second embodiments can be obtained.

〔実施の形態4〕
実施の形態4は図9を参照しながら説明する。なお、電力変換装置10の構成等は実施の形態1と同様であり、図示および説明を簡単にするために実施の形態4では実施の形態1〜3と異なる点について説明する。よって実施の形態1〜3で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 4]
The fourth embodiment will be described with reference to FIG. The configuration and the like of power conversion device 10 are the same as those in the first embodiment, and in order to simplify the illustration and description, the fourth embodiment will be described with respect to differences from the first to third embodiments. Therefore, the same elements as those used in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

実施の形態4が実施の形態1〜3と異なるのは、スイッチ回路の数である。具体的には、実施の形態1,2が2であり、実施の形態3が3であるのに対し、実施の形態4はn(n>3)である点で相違する。すなわち、図9に示す電力変換装置10は、nのスイッチ回路21,22,23,…,2nを有する。   The fourth embodiment differs from the first to third embodiments in the number of switch circuits. Specifically, the first and second embodiments are 2, and the third embodiment is 3, whereas the fourth embodiment is different in that n (n> 3). That is, the power conversion device 10 illustrated in FIG. 9 includes n switch circuits 21, 22, 23,.

本形態では実施の形態1〜3と同様に、スイッチ回路21を「マスター」とし、スイッチ回路22,23,…,2nを「スレーブ」として作動する主従関係で制御を行う例について説明する。なお、スイッチ回路21,22,23,…,2nのうちで、いずれか一のスイッチ回路を「マスター」とし、「マスター」以外のスイッチ回路を「スレーブ」として作動する主従関係で制御を行ってもよい。   In the present embodiment, as in the first to third embodiments, an example will be described in which control is performed in a master-slave relationship in which the switch circuit 21 operates as a “master” and the switch circuits 22, 23,. In addition, control is performed in a master-slave relationship in which any one of the switch circuits 21, 22, 23,..., 2n operates as a “master” and a switch circuit other than the “master” operates as a “slave”. Also good.

図示しないが、キャリア波が奇関数波形の場合には、図7に示す制御例と同様に、位相を360度/nずつずらしてスイッチング素子をスイッチングするように制御すればよい。同様にキャリア波が偶関数波形の場合には、図8に示す制御例と同様に、PWMでスイッチング素子をスイッチングするように制御すればよい。   Although not shown, when the carrier wave is an odd function waveform, it is only necessary to control the switching element to switch by shifting the phase by 360 degrees / n as in the control example shown in FIG. Similarly, when the carrier wave is an even function waveform, similarly to the control example shown in FIG. 8, the switching element may be controlled to be switched by PWM.

上述した実施の形態4によれば、実施の形態1〜3とはスイッチ回路の数が相違するに過ぎないので、実施の形態1〜3と同様の作用効果を得ることができる。   According to the above-described fourth embodiment, since the number of switch circuits is different from the first to third embodiments, the same operational effects as the first to third embodiments can be obtained.

〔実施の形態5〕
実施の形態5は図10を参照しながら説明する。なお、電力変換装置10の構成等は実施の形態1と同様であり、図示および説明を簡単にするために実施の形態5では実施の形態1〜3と異なる点について説明する。よって実施の形態1〜3で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
[Embodiment 5]
The fifth embodiment will be described with reference to FIG. The configuration and the like of power conversion device 10 are the same as those in the first embodiment, and in order to simplify the illustration and description, the fifth embodiment will be described with respect to differences from the first to third embodiments. Therefore, the same elements as those used in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

実施の形態5が実施の形態1〜4と異なるのは、指令系統である。具体的には、実施の形態1〜4では一のスイッチ回路(例えばスイッチ回路21)を「マスター」とし、他のスイッチ回路(例えばスイッチ回路22等)を「スレーブ」として作動する主従関係で制御する指令系統である。これに対して本形態は、スイッチ回路21,22等に対してそれぞれ同期信号Ps1,Ps2等を伝達する制御装置40を備える点が相違する。制御装置40は、例えばECUやコンピュータ等でもよく、外部処理装置でもよい。   The fifth embodiment differs from the first to fourth embodiments in the command system. Specifically, in the first to fourth embodiments, control is performed in a master-slave relationship in which one switch circuit (for example, the switch circuit 21) operates as a “master” and another switch circuit (for example, the switch circuit 22 or the like) operates as a “slave”. It is a command system to do. On the other hand, the present embodiment is different in that it includes a control device 40 that transmits the synchronization signals Ps1, Ps2, etc. to the switch circuits 21, 22, etc., respectively. The control device 40 may be an ECU or a computer, for example, or may be an external processing device.

図10に示す電力変換装置10は、実施の形態4と同様に、nのスイッチ回路21,22,23,…,2nを有する。制御装置40は、スイッチ回路21に対して同期信号Ps1を伝達し、スイッチ回路21に対して同期信号Ps2を伝達し、…、スイッチ回路2nに対して同期信号Psnを伝達する。言い換えると、スター型の指令系統で構成する。制御方法は実施の形態1〜4と同様に行えばよい。なお、図10の制御装置40は電力変換装置10の外に備える例を示すが、電力変換装置10内に備えてもよい。   10 has n switch circuits 21, 22, 23,..., 2n, as in the fourth embodiment. The control device 40 transmits the synchronization signal Ps1 to the switch circuit 21, transmits the synchronization signal Ps2 to the switch circuit 21, and transmits the synchronization signal Psn to the switch circuit 2n. In other words, it is composed of a star-type command system. The control method may be performed in the same manner as in the first to fourth embodiments. In addition, although the control apparatus 40 of FIG. 10 shows the example provided outside the power converter device 10, you may provide in the power converter device 10. FIG.

上述した実施の形態5によれば、実施の形態1〜4とは指令系統が相違するに過ぎない。n=2の場合には実施の形態1,2と同様の作用効果を得ることができ、n=3の場合には実施の形態3と同様の作用効果を得ることができ、n>3の場合には実施の形態4と同様の作用効果を得ることができる。   According to the fifth embodiment described above, the command system is different from the first to fourth embodiments. When n = 2, it is possible to obtain the same operational effects as those of the first and second embodiments, and when n = 3, it is possible to obtain the same operational effects as those of the third embodiment, where n> 3. In this case, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained.

〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態1〜5に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
[Other Embodiments]
In the above, although the form for implementing this invention was demonstrated according to Embodiment 1-5, this invention is not limited to the said form at all. In other words, various forms can be implemented without departing from the scope of the present invention. For example, the following forms may be realized.

上述した実施の形態1〜4ではマスター・スレーブ型の指令系統で構成し、実施の形態5では制御装置40を中心とするスター型の指令系統で構成した(図1,図6,図9,図10を参照)。この形態に代えて、n>2の場合は他の指令系統で構成してもよい。他の指令系統には、例えばバス型,デイジーチェーン型,リング型などが該当する。バス型は、1本状の信号線にスイッチ回路21,22,23,…,2nをそれぞれ接続し、当該信号線を介して同期信号を伝達する。デイジーチェーン型は、変調制御手段21b,22b,23b,…,2nbを列状(数珠つなぎ)に接続し、同期信号はスイッチ回路を介して順次伝達する。リング型は環状の信号線に変調制御手段21b,22b,23b,…,2nbをそれぞれ接続し、当該信号線を介して同期信号(トークンとも呼ばれる)を伝達する。いずれの指令系統で構成するにせよ、キャリア周波数の位相をずらしたり、反転させたりすることができるので、発生するノイズを消音することができる。したがって、実施の形態1〜5と同様の作用効果を得ることができる。   In the first to fourth embodiments described above, a master / slave type command system is used, and in the fifth embodiment, a star type command system centered on the control device 40 is used (FIGS. 1, 6, 9 and 9). See FIG. Instead of this form, in the case of n> 2, it may be constituted by another command system. Other command systems include, for example, a bus type, a daisy chain type, and a ring type. In the bus type, switch circuits 21, 22, 23,..., 2n are connected to a single signal line, and a synchronization signal is transmitted through the signal line. In the daisy chain type, the modulation control means 21b, 22b, 23b,..., 2nb are connected in a row (a daisy chain), and the synchronization signal is sequentially transmitted through the switch circuit. In the ring type, modulation control means 21b, 22b, 23b,..., 2nb are connected to an annular signal line, and a synchronization signal (also called a token) is transmitted through the signal line. Regardless of which command system is used, the phase of the carrier frequency can be shifted or reversed, so that generated noise can be silenced. Therefore, it is possible to obtain the same effects as those of the first to fifth embodiments.

上述した実施の形態1〜5では、キャリア周波数fc1,fc2,fc3を中心周波数として対称的に±δの範囲内で変化させる構成とした(図2〜図5,図7を参照)。この形態に代えて、中心周波数に対して非対称の範囲内で変化させる構成としてもよい。言い換えると、中心周波数から上限周波数までの範囲と、中心周波数から下限周波数までの範囲とを異ならせる。このように構成しても、キャリア周波数の位相をずらしたり、反転させたりすることで、発生するノイズを消音することができる。したがって、実施の形態1〜5と同様の作用効果を得ることができる。   In the first to fifth embodiments described above, the carrier frequencies fc1, fc2, and fc3 are symmetrically changed within the range of ± δ with the center frequency (see FIGS. 2 to 5 and 7). Instead of this form, it may be configured to change within a non-symmetrical range with respect to the center frequency. In other words, the range from the center frequency to the upper limit frequency is different from the range from the center frequency to the lower limit frequency. Even if comprised in this way, the noise which generate | occur | produces can be silenced by shifting or inverting the phase of a carrier frequency. Therefore, it is possible to obtain the same effects as those of the first to fifth embodiments.

上述した実施の形態1〜5では、電力変換装置10をコンバータとして適用する構成とした(図1,図6,図9,図10を参照)。この形態に代えて、電力変換装置10をインバータとして適用する構成としてもよい。負荷Z(例えば回転電機等)によっては、フィルタ回路30を不要としてもよい。インバータとして適用する場合でも、あるスイッチ回路でノイズが発生しても、他のスイッチ回路22で当該ノイズとの波形合成によって消音する。したがって、実施の形態1〜5と同様の作用効果を得ることができる。   In Embodiment 1-5 mentioned above, it was set as the structure which applies the power converter device 10 as a converter (refer FIG.1, FIG.6, FIG.9 and FIG.10). Instead of this form, the power conversion device 10 may be applied as an inverter. Depending on the load Z (for example, a rotating electrical machine), the filter circuit 30 may be unnecessary. Even when applied as an inverter, even if noise occurs in a certain switch circuit, the other switch circuit 22 is silenced by synthesizing the waveform with the noise. Therefore, it is possible to obtain the same effects as those of the first to fifth embodiments.

10 電力変換装置
21,22,23,…,2n スイッチ回路
21a,22a,23a,…,2na スイッチング素子
21b,22b,23b,…,2nb 変調制御手段
30 フィルタ回路
40 制御装置
fc1,fc2,fc3,fc4 キャリア周波数
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Power converter 21, 22, 23, ..., 2n Switch circuit 21a, 22a, 23a, ..., 2na Switching element 21b, 22b, 23b, ..., 2nb Modulation control means 30 Filter circuit 40 Control device fc1, fc2, fc3 fc4 carrier frequency

Claims (8)

スイッチング素子(21a,22a,23a,…,2na)を含み、キャリア周波数(fc1,fc2,fc3,…)に基づく所定の変調パターンで前記スイッチング素子のスイッチングを行うことにより、入力される電力を変換して出力する電力変換装置(10)において、
それぞれが前記スイッチングを行い、並列接続される複数のスイッチ回路(21,22,23,…,2n)を有し、
前記複数のスイッチ回路のうちで一以上のスイッチ回路は、前記所定の変調パターンの位相をずらすように制御する変調制御手段(21b,22b,23b,…,2nb)を有することを特徴とする電力変換装置。
The switching element (21a, 22a, 23a,..., 2na) is used to convert the input power by switching the switching element with a predetermined modulation pattern based on the carrier frequency (fc1, fc2, fc3,...). In the power converter (10) that outputs the
Each of which performs the switching, and has a plurality of switch circuits (21, 22, 23,..., 2n) connected in parallel,
One or more switch circuits among the plurality of switch circuits have modulation control means (21b, 22b, 23b,..., 2nb) for controlling to shift the phase of the predetermined modulation pattern. Conversion device.
前記複数のスイッチ回路をn(nは2以上の整数)とすると、
前記変調制御手段は、所定の前記スイッチ回路を基準とし、前記所定の変調パターンの位相を360度/nずつずらすように制御することを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
When the plurality of switch circuits are n (n is an integer of 2 or more),
2. The power conversion device according to claim 1, wherein the modulation control unit controls the phase of the predetermined modulation pattern to be shifted by 360 degrees / n with reference to the predetermined switch circuit.
前記変調制御手段は、前記位相を遅らせるように制御することを特徴とする請求項1または2に記載の電力変換装置。   The power conversion apparatus according to claim 1, wherein the modulation control unit performs control so as to delay the phase. 前記所定の変調パターンは、正弦波や三角波を含む奇関数波形であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電力変換装置。   The power converter according to any one of claims 1 to 3, wherein the predetermined modulation pattern is an odd function waveform including a sine wave and a triangular wave. スイッチング素子(21a,22a,23a,…,2na)を含み、キャリア周波数(fc1,fc2,fc3),…に基づく所定の変調パターンで前記スイッチング素子のスイッチングを行うことにより、入力される電力を変換して出力する電力変換装置(10)において、
それぞれが前記スイッチングを行い、並列接続される複数のスイッチ回路(21,22,23,…,2n)を有し、
前記複数のスイッチ回路のうちで一以上のスイッチ回路は、前記所定の変調パターンを反転させるように制御する変調制御手段(21b,22b,23b,…,2nb)を有することを特徴とする電力変換装置。
, 2na including switching elements (21a, 22a, 23a,..., 2na), and switching the switching elements with a predetermined modulation pattern based on carrier frequencies (fc1, fc2, fc3),. In the power converter (10) that outputs the
Each of which performs the switching, and has a plurality of switch circuits (21, 22, 23,..., 2n) connected in parallel,
One or more switch circuits among the plurality of switch circuits have modulation control means (21b, 22b, 23b,..., 2nb) for controlling to invert the predetermined modulation pattern. apparatus.
前記所定の変調パターンは、鋸波や矩形波を含む偶関数波形であることを特徴とする請求項5に記載の電力変換装置。   The power conversion apparatus according to claim 5, wherein the predetermined modulation pattern is an even function waveform including a sawtooth wave and a rectangular wave. 前記変調制御手段は、前記所定の変調パターンにかかる変調周期(T1,T2,T3)の一周期が同じになるように制御することを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電力変換装置。   The said modulation control means controls so that one period of the modulation period (T1, T2, T3) concerning the said predetermined modulation pattern becomes the same, The one of Claim 1 to 6 characterized by the above-mentioned. Power converter. 前記変調制御手段は、前記キャリア周波数の増減変化に対応する変化期間(T1a,T1b,T2a,T2b,T3a,T3b)が同じになるように制御することを特徴とする請求項7に記載の電力変換装置。   The electric power according to claim 7, wherein the modulation control means controls the change periods (T1a, T1b, T2a, T2b, T3a, T3b) corresponding to the increase / decrease change of the carrier frequency to be the same. Conversion device.
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