JP2016119732A - 電力変換装置および車両 - Google Patents
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Abstract
Description
を備えた電力変換装置が提供される。
図1は、本実施形態の電力変換装置および車両の構成例を説明するための図である。
本実施形態の車両は、直流電源(直流負荷)BTと、電力変換装置と、交流電動機と、車軸200を介して交流電動機Mの動力が伝達される車輪WL、WLと、を備えている。電力変換装置は、インバータINVと、昇圧器BSTと、交流電動機(交流負荷)Mと、ゲート駆動回路100と、を備えている。
図2では、U相のスイッチSu、Sxのゲートを駆動する構成のみを例示しているが、昇圧器のスイッチSa、Sbおよび他相のスイッチSv、Sy、Sw、Szを駆動する構成も同様である。
ゲート駆動回路100は、PWM駆動回路110と、保護回路120と、を有している。
保護回路120は、スイッチSxのエミッタ端子に流れる電流を検出し、スイッチSuを駆動するためのゲート駆動信号がハイ(H)レベル(第1レベル)であって、スイッチSxを駆動するためのゲート駆動信号がロー(L)レベル(第2レベル)であって、かつ、後述する電流検出回路ILにおいてスイッチSxのエミッタ端子に流れる電流が検出されていないときに、スイッチSuのゲート端子(駆動端子)にハイレベルの信号を印加する。
保護回路120は、レベル判定回路XORと、論理積回路A1〜A4と、電流検出回路IH、ILと、フォトカプラPH1、PH2と、否定回路N1、N2とを有している。
PWM駆動回路UHは、U相の高電位側のスイッチSuのゲートを駆動するゲート駆動信号PWMHINを出力する。PWM駆動回路ULは、U相の低電位側のスイッチSxのゲートを駆動するゲート駆動信号PWMLINを出力する。PWM駆動回路110は、演算されたPWM変調指令に応じたゲート駆動信号を出力する。
上記のように、本実施形態のゲート駆動回路および車両では、各相の一対のスイッチングの一方が導通している場合には、他方のスイッチングが導通することはない。したがって、直流ラインLINK(H)と直流ラインLINK(L)とが短絡することがなく、昇圧器BSTおよびインバータINVのスイッチが故障あるいは破壊されることを回避することができる。
また、上述の実施形態では、インバータINVの前段に昇圧器BSTを有する構成について説明したが、昇圧器は省略してもよい。その場合でも上述の実施形態と同様の効果を得ることができる。
Claims (3)
- 外部から入力されたトルク指令の値を実現するゲート駆動信号を出力するPWM駆動回路と、
第1端子が高電位側の直流ラインと電気的に接続し第2端子が交流ラインと電気的に接続し、駆動端子に印加される前記ゲート駆動信号により駆動される第1スイッチと、
第1端子が前記交流ラインと電気的に接続し第2端子が低電位側の直流ラインと電気的に接続し、駆動端子に印加される前記ゲート駆動信号により駆動される第2スイッチと、
前記第1スイッチの第2端子および前記第2スイッチの第2端子に流れる電流を検出し、前記第1スイッチを駆動するための前記ゲート駆動信号が第1レベルであって、前記第2スイッチを駆動するための前記ゲート駆動信号が第2レベルであって、かつ、前記電流検出回路において前記第2スイッチの第2端子に流れる電流が所定値未満であるときに、前記第1スイッチの駆動端子に第1レベルの前記ゲート駆動信号を印加し、前記第2スイッチを駆動するための前記ゲート駆動信号が第1レベルであって、前記第1スイッチを駆動するための前記ゲート駆動信号が第2レベルであって、かつ、前記電流検出回路において前記第1スイッチの第2端子に流れる電流が所定値未満であるときに、前記第2スイッチの駆動端子に第1レベルの前記ゲート駆動信号を印加する保護回路と、
を備えたことを特徴とする電力変換装置。 - 前記保護回路は、
前記PWM駆動回路から出力する前記第1スイッチを駆動するための前記ゲート駆動信号と前記第2スイッチを駆動するための前記ゲート駆動信号とのが互いに異なるレベルであるときに第1レベルの信号を出力するレベル判定回路と、
前記第1スイッチの第2端子および前記第2スイッチの第2端子に流れる電流を電圧に変換して出力する電流検出回路と、
前記電流検出回路の出力を異なる接地電位に基づく値に変換して出力する絶縁回路と、
前記第1スイッチおよび前記第2スイッチのそれぞれについて前記絶縁回路の出力信号を反転して出力する否定回路と、
前記第1スイッチおよび前記第2スイッチのそれぞれについて前記否定回路の出力信号と前記レベル判定回路の出力信号との論理積演算をする第1論理積回路と、
前記第1スイッチについての前記第1論理積回路の出力信号と前記第2スイッチを駆動するための前記ゲート駆動信号との論理積演算をして得た信号を前記第2スイッチの駆動端子に印加し、前記第2スイッチについての前記第1論理積回路の出力信号と前記第1スイッチを駆動するための前記ゲート駆動信号との論理積演算をして得た信号を前記第1スイッチの駆動端子に印加する第2論理積回路と、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。 - 前記直流ラインに接続した直流電源と、
請求項1又は請求項2記載の電力変換装置と、
前記交流ラインに接続した交流電動機と、
前記交流電動機の動力を車輪に伝達する車軸と、
を備えたことを特徴とする車両。
Priority Applications (1)
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JP2014256353A JP2016119732A (ja) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | 電力変換装置および車両 |
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JP2014256353A Pending JP2016119732A (ja) | 2014-12-18 | 2014-12-18 | 電力変換装置および車両 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019193834A1 (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-10 | 三菱電機株式会社 | 半導体駆動装置および電力変換装置 |
JP2020109754A (ja) * | 2018-12-29 | 2020-07-16 | 寧徳時代新能源科技股▲分▼有限公司Contemporary Amperex Technology Co., Limited | 電池加熱システム及びその制御方法 |
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-
2014
- 2014-12-18 JP JP2014256353A patent/JP2016119732A/ja active Pending
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