JP2017139870A - Power conversion device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power conversion device which prevents influences of such abnormality of raising an output voltage that a short-circuit fault of a switching element occurs, from being propagated even if such abnormality occurs in a drive power source.SOLUTION: A power conversion device 100A comprises multiple switching element modules 1-3; multiple drive circuits 11-16 and multiple drive power sources 71-73. Each of the multiple drive power sources 71-73 includes two secondary windings W21 and W22 that are output parts. The drive circuit 11 driving a switching element S1 at one side in the switching element module 1 is connected to the secondary winding W21 of the drive power source 71 separate from the drive power source 73 to which the secondary winding W22 connected to the drive circuit 12 driving a switching element S2 at the other side connected to the switching element S1 at the one side in series belongs.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

この発明は、電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device.

図6は、従来の電力変換装置の一例である電力変換装置200の構成を示す回路図である。電力変換装置200は、直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ装置である。電力変換装置200は、スイッチング素子S1〜S6、還流ダイオードD1〜D6、駆動回路11〜16、駆動電源41〜43および直流電源8を有する。スイッチング素子S1〜S6の各々は、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor;絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)である。スイッチング素子S1とスイッチング素子S2は、直流電源8の正極に接続された高電位側の入力電源線と直流電源8の負極に接続された低電位側の入力電源線との間に直列に接続されている。より詳細には、スイッチング素子S1のコレクタは、直流電源8の高電位側の入力電源線に接続されている。スイッチング素子S2のエミッタは、直流電源8の低電位側の入力電源線に接続されている。スイッチング素子S1のエミッタはスイッチング素子S2のコレクタと接続されている。スイッチング素子S1とスイッチング素子S2との接続点は、U相の出力端となっている。スイッチング素子S1のエミッタとコレクタとの間には、還流ダイオードD1が接続されており、スイッチング素子S2のエミッタとコレクタとの間には、還流ダイオードD2が接続されている。スイッチング素子S1および還流ダイオードD1は、U相上アームを構成し、スイッチング素子S2および還流ダイオードD2は、U相下アームを構成する。U相上アームおよびU相下アームは、U相のスイッチング素子モジュール1を構成する。同様に、スイッチング素子S3および還流ダイオードD3は、V相上アームを構成し、スイッチング素子S4および還流ダイオードD4はV相下アームを構成する。V相上アームおよびV相下アームは、V相のスイッチング素子モジュール2を構成する。スイッチング素子S5および還流ダイオードD5は、W相上アームを構成し、スイッチング素子S6および還流ダイオードD6は、W相下アームを構成する。W相上アームおよびW相下アームは、W相のスイッチング素子モジュール3を構成する。   FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device 200 which is an example of a conventional power conversion device. The power conversion device 200 is an inverter device that converts DC power into AC power and outputs the AC power. The power conversion device 200 includes switching elements S1 to S6, freewheeling diodes D1 to D6, drive circuits 11 to 16, drive power supplies 41 to 43, and a DC power supply 8. Each of the switching elements S1 to S6 is, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). The switching element S1 and the switching element S2 are connected in series between a high potential side input power line connected to the positive electrode of the DC power source 8 and a low potential side input power source line connected to the negative electrode of the DC power source 8. ing. More specifically, the collector of the switching element S 1 is connected to the input power line on the high potential side of the DC power supply 8. The emitter of the switching element S2 is connected to the input power line on the low potential side of the DC power supply 8. The emitter of the switching element S1 is connected to the collector of the switching element S2. A connection point between the switching element S1 and the switching element S2 is a U-phase output terminal. A free-wheeling diode D1 is connected between the emitter and collector of the switching element S1, and a free-wheeling diode D2 is connected between the emitter and collector of the switching element S2. Switching element S1 and free-wheeling diode D1 constitute a U-phase upper arm, and switching element S2 and free-wheeling diode D2 constitute a U-phase lower arm. The U-phase upper arm and the U-phase lower arm constitute a U-phase switching element module 1. Similarly, switching element S3 and free-wheeling diode D3 constitute a V-phase upper arm, and switching element S4 and free-wheeling diode D4 constitute a V-phase lower arm. The V-phase upper arm and the V-phase lower arm constitute a V-phase switching element module 2. Switching element S5 and free-wheeling diode D5 constitute a W-phase upper arm, and switching element S6 and free-wheeling diode D6 constitute a W-phase lower arm. The W-phase upper arm and the W-phase lower arm constitute a W-phase switching element module 3.

スイッチング素子S1には駆動回路11が接続され、スイッチング素子S2には駆動回路12が接続され、スイッチング素子S3には駆動回路13が接続され、スイッチング素子S4には駆動回路14が接続され、スイッチング素子S5には駆動回路15が接続され、スイッチング素子S6には駆動回路16が接続されている。より詳細には、駆動回路11〜16は、スイッチング素子S1〜S6のゲートとエミッタとの間に接続されている。駆動回路11〜16は、制御回路(図示略)から供給される制御信号に従って接続先のスイッチング素子S1〜S6のゲートに信号を供給してスイッチング素子S1〜S6をオン/オフさせる回路である。   A driving circuit 11 is connected to the switching element S1, a driving circuit 12 is connected to the switching element S2, a driving circuit 13 is connected to the switching element S3, and a driving circuit 14 is connected to the switching element S4. A drive circuit 15 is connected to S5, and a drive circuit 16 is connected to the switching element S6. More specifically, the drive circuits 11 to 16 are connected between the gates and emitters of the switching elements S1 to S6. The drive circuits 11 to 16 are circuits that turn on / off the switching elements S1 to S6 by supplying a signal to the gates of the switching elements S1 to S6 to be connected in accordance with a control signal supplied from a control circuit (not shown).

駆動電源41は、駆動回路11を動作させるための電力を駆動回路11に供給するとともに、駆動回路12を動作させるための電力を駆動回路12に供給する電源である。駆動電源42は、駆動回路13を動作させるための電力を駆動回路13に供給するとともに、駆動回路14を動作させるための電力を駆動回路14に供給する電源である。駆動電源43は、駆動回路15を動作させるための電力を駆動回路15に供給するとともに、駆動回路16を動作させるための電力を駆動回路16に供給する電源である。駆動電源41〜43は互いに同様の構成となっている。このため、駆動電源41を例に駆動電源41〜43の構成を説明する。駆動電源41は、トランス21、コンデンサ22、トランジスタ23、制御手段24、抵抗R1、抵抗R2およびフィードバック信号線25を有する。   The drive power supply 41 is a power supply that supplies power for operating the drive circuit 11 to the drive circuit 11 and supplies power for operating the drive circuit 12 to the drive circuit 12. The drive power supply 42 is a power supply that supplies power for operating the drive circuit 13 to the drive circuit 13 and supplies power for operating the drive circuit 14 to the drive circuit 14. The drive power supply 43 is a power supply that supplies power for operating the drive circuit 15 to the drive circuit 15 and supplies power for operating the drive circuit 16 to the drive circuit 16. The drive power supplies 41 to 43 have the same configuration. Therefore, the configuration of the drive power supplies 41 to 43 will be described by taking the drive power supply 41 as an example. The drive power supply 41 includes a transformer 21, a capacitor 22, a transistor 23, a control unit 24, a resistor R1, a resistor R2, and a feedback signal line 25.

トランス21は、1次巻線W1、2次巻線W21および2次巻線W22を有する。1次巻線W1、2次巻線W21および2次巻線W22は、鉄心やフェライトなどの磁気要素によって結合されている。1次巻線W1の一端は、直流電源8の正極に接続されており、1次巻線W1の他端は、トランジスタ23を介して直流電源8の負極に接続されている。2次巻線W21の両端は、駆動回路11に接続されている。2次巻線W22の両端は、駆動回路12に接続されている。このように、トランス21は、1次側の直流電源8と2次側の駆動回路11および12とを絶縁する絶縁手段である。また、トランス21では、1次巻線W1と2次巻線W21との巻数比と、1次巻線W1と2次巻線W22との巻数比とがほぼ同じになっており、2次巻線W21の出力と2次巻線W22の出力とがほぼ同じになっている。   The transformer 21 has a primary winding W1, a secondary winding W21, and a secondary winding W22. The primary winding W1, the secondary winding W21 and the secondary winding W22 are coupled by a magnetic element such as an iron core or ferrite. One end of the primary winding W <b> 1 is connected to the positive electrode of the DC power supply 8, and the other end of the primary winding W <b> 1 is connected to the negative electrode of the DC power supply 8 via the transistor 23. Both ends of the secondary winding W21 are connected to the drive circuit 11. Both ends of the secondary winding W22 are connected to the drive circuit 12. As described above, the transformer 21 is an insulating unit that insulates the DC power supply 8 on the primary side from the drive circuits 11 and 12 on the secondary side. Further, in the transformer 21, the turns ratio between the primary winding W1 and the secondary winding W21 and the turns ratio between the primary winding W1 and the secondary winding W22 are substantially the same, and the secondary winding. The output of the line W21 and the output of the secondary winding W22 are substantially the same.

トランジスタ23は、例えば、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor;金属−酸化膜−半導体構造の電界効果トランジスタ)である。トランジスタ23のドレインとソースとの間にはダイオードが接続さている。コンデンサ22の一方の電極は直流電源8の正極に接続されており、他方の電極は直流電源8の負極に接続されている。   The transistor 23 is, for example, a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; a field effect transistor having a metal-oxide film-semiconductor structure). A diode is connected between the drain and source of the transistor 23. One electrode of the capacitor 22 is connected to the positive electrode of the DC power supply 8, and the other electrode is connected to the negative electrode of the DC power supply 8.

2次巻線W22の両端間には、抵抗R1および抵抗R2が直列に接続されている。抵抗R1および抵抗R2は、2次巻線W22の両端間の電圧を分圧する抵抗である。抵抗R1と抵抗R2との間の接続点と、制御手段24とは、フィードバック信号線25によって接続されている。これにより、抵抗R1および抵抗R2によって分圧された電圧を示すフィードバック信号が制御手段24に送られる。   A resistor R1 and a resistor R2 are connected in series between both ends of the secondary winding W22. The resistors R1 and R2 are resistors that divide the voltage across the secondary winding W22. A connection point between the resistor R1 and the resistor R2 and the control unit 24 are connected by a feedback signal line 25. Thereby, a feedback signal indicating the voltage divided by the resistors R1 and R2 is sent to the control means 24.

制御手段24は、トランジスタ23のゲートに信号を供給してトランジスタ23をオン/オフさせる電源用の集積回路である。制御手段24は、フィードバック信号を参照してトランジスタ23のオン/オフを制御する。トランジスタ23がオン/オフすることによって、2次巻線W22から出力されて駆動回路12に入力される電圧が一定に制御される。駆動回路12の入力電圧が一定に制御されることで、2次巻線W21から出力されて駆動回路11に入力される電圧も一定に制御される。
このような電力変換装置200は、例えば、特許文献1に開示されている。
The control means 24 is an integrated circuit for power supply that supplies a signal to the gate of the transistor 23 to turn on / off the transistor 23. The control unit 24 controls on / off of the transistor 23 with reference to the feedback signal. When the transistor 23 is turned on / off, the voltage output from the secondary winding W22 and input to the drive circuit 12 is controlled to be constant. By controlling the input voltage of the drive circuit 12 to be constant, the voltage output from the secondary winding W21 and input to the drive circuit 11 is also controlled to be constant.
Such a power conversion device 200 is disclosed in Patent Document 1, for example.

図7は、図6の直流電源8の具体的な構成の一例を示す回路図である。ダイオードを含む整流回路51は、交流電源56から供給される交流電力を直流電力に変換する回路である。整流回路51から出力される直流電力は、コンデンサ52によって平滑化される。交流電源56と整流回路51との間には、交流用のヒューズ53〜55が相毎に設けられている。ヒューズ53〜55は、過電流が流れた場合に溶断して、ヒューズ53〜55の後段の回路(整流回路51以降の回路)を交流電源56から切り離す。   FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a specific configuration of the DC power supply 8 of FIG. The rectifier circuit 51 including a diode is a circuit that converts AC power supplied from the AC power source 56 into DC power. The DC power output from the rectifier circuit 51 is smoothed by the capacitor 52. Between the AC power source 56 and the rectifier circuit 51, AC fuses 53 to 55 are provided for each phase. The fuses 53 to 55 are blown when an overcurrent flows, and disconnect the circuit (the circuit after the rectifier circuit 51) subsequent to the fuses 53 to 55 from the AC power supply 56.

図8は、図6の直流電源8の具体的な構成の他の例を示す回路図である。バッテリ58は、多数のセルから構成されている。バッテリ58から出力される直流電力は、コンデンサ52によって一定に保たれる。バッテリ58の正極とコンデンサ52の一方の電極との間には、直流用のヒューズ57が設けられている。ヒューズ57は、過電流が流れた場合に溶断して、ヒューズ57の後段の回路をバッテリ58から切り離す。   FIG. 8 is a circuit diagram showing another example of the specific configuration of the DC power supply 8 of FIG. The battery 58 is composed of a large number of cells. The DC power output from the battery 58 is kept constant by the capacitor 52. A DC fuse 57 is provided between the positive electrode of the battery 58 and one electrode of the capacitor 52. The fuse 57 is blown when an overcurrent flows, and disconnects the circuit subsequent to the fuse 57 from the battery 58.

特許第5639978号公報Japanese Patent No. 5369978

図6の電力変換装置200において、U相上アームのスイッチング素子S1がオフであり、U相下アームのスイッチング素子S2がオンであるとする。この状態において、フィードバック信号線25が断線するなどの理由によって、制御手段24に供給されるフィードバック信号が「0」に維持されたとする。制御手段24は、フィードバック信号が「0」であるため、2次巻線W22に電力が供給されていないと判断し、2次巻線W21および2次巻線W22に電力を供給するようにトランジスタ23のオン/オフを制御する。これにより、実際には駆動回路11および12の入力電圧が一定になるように制御されていたにも関わらず、2次巻線W21および2次巻線W22に過剰に電力が供給されるようになる。2次巻線W21および2次巻線W22に電力が過剰に供給され続けると、駆動回路11の入力電圧および駆動回路12の入力電圧が上昇してゆく。駆動回路11の入力電圧が上昇してゆくと、駆動回路11の出力電圧も上昇してゆき、スイッチング素子S1のゲート−エミッタ間に印加される電圧が上昇してゆく。同様に、駆動回路12の入力電圧が上昇してゆくと、駆動回路12の出力電圧も上昇してゆき、スイッチング素子S2のゲート−エミッタ間に印加される電圧が上昇してゆく。   In the power conversion device 200 of FIG. 6, it is assumed that the switching element S1 of the U-phase upper arm is off and the switching element S2 of the U-phase lower arm is on. In this state, it is assumed that the feedback signal supplied to the control unit 24 is maintained at “0” for the reason that the feedback signal line 25 is disconnected. The control means 24 determines that no power is supplied to the secondary winding W22 because the feedback signal is “0”, and determines that no power is supplied to the secondary winding W21 and the secondary winding W22. 23 is controlled on / off. As a result, power is supplied excessively to the secondary winding W21 and the secondary winding W22 even though the input voltages of the drive circuits 11 and 12 are actually controlled to be constant. Become. If power continues to be excessively supplied to the secondary winding W21 and the secondary winding W22, the input voltage of the drive circuit 11 and the input voltage of the drive circuit 12 increase. As the input voltage of the drive circuit 11 increases, the output voltage of the drive circuit 11 also increases, and the voltage applied between the gate and emitter of the switching element S1 increases. Similarly, when the input voltage of the drive circuit 12 increases, the output voltage of the drive circuit 12 also increases, and the voltage applied between the gate and the emitter of the switching element S2 increases.

オンしているスイッチング素子S2では、コレクタ−エミッタ間が短絡している。コレクタ−エミッタ間が短絡している状態でゲート−エミッタ間に過剰な電圧が印加されると、ゲート−エミッタ間電圧に関連するコレクタ−エミッタ間の耐圧が低下し、コレクタ−エミッタ間に印加される電圧がコレクタ−エミッタ間の耐圧を超過する。これにより、スイッチング素子S2は、コレクタ−エミッタ間において短絡故障する。このスイッチング素子S2の短絡故障は、ゲートに与えられる信号に関わらずコレクタ−エミッタ間が短絡した状態に維持される故障である。   In the switching element S2 that is turned on, the collector and emitter are short-circuited. If an excessive voltage is applied between the gate and the emitter while the collector and the emitter are short-circuited, the collector-emitter breakdown voltage related to the gate-emitter voltage is reduced and applied between the collector and the emitter. Exceeds the collector-emitter breakdown voltage. As a result, the switching element S2 is short-circuited between the collector and the emitter. This short-circuit failure of the switching element S2 is a failure in which the collector-emitter is maintained in a short-circuited state regardless of the signal applied to the gate.

その後、スイッチング素子S1がオンすると、スイッチング素子S1のコレクタ−エミッタ間の耐圧が低下し、コレクタ−エミッタ間に印加される電圧がコレクタ−エミッタ間の耐圧を超過する。これにより、スイッチング素子S2に引き続き、スイッチング素子S1もコレクタ−エミッタ間において短絡故障する。   Thereafter, when the switching element S1 is turned on, the collector-emitter breakdown voltage of the switching element S1 decreases, and the voltage applied between the collector and emitter exceeds the collector-emitter breakdown voltage. Thereby, following the switching element S2, the switching element S1 also causes a short-circuit failure between the collector and the emitter.

スイッチング素子S1とスイッチング素子S2の両方が短絡故障すると、直流電源8が短絡することとなる。直流電源8の具体的な構成が図7に示す構成である場合には、直流電源8の短絡により、ヒューズ53〜55が溶断する。直流電源8の具体的な構成が図8に示す構成である場合には、直流電源8の短絡により、ヒューズ57が溶断する。   When both the switching element S1 and the switching element S2 are short-circuited, the DC power supply 8 is short-circuited. When the specific configuration of the DC power supply 8 is the configuration shown in FIG. 7, the fuses 53 to 55 are blown by the short circuit of the DC power supply 8. When the specific configuration of the DC power supply 8 is the configuration shown in FIG. 8, the fuse 57 is blown by a short circuit of the DC power supply 8.

仮に、スイッチング素子S1のコレクタ−エミッタ間に印加される電圧がそのコレクタ−エミッタ間の耐圧を超過する前にそのコレクタ−エミッタ間の短絡を防止する保護回路を備えておいたとする。このような保護回路を備えておくことで、スイッチング素子S1がオンしたときに、スイッチング素子S1が短絡故障する前にスイッチング素子S1を即座にオフするのである。このような構成にしたとしても、駆動回路11の入力電圧は引き続き上昇するため、駆動回路11の入力電圧が駆動回路11を構成する部材の耐圧を超過して、駆動回路11が故障する虞がある。駆動回路11の故障によっては、スイッチング素子S1のコレクタ−エミッタ間に耐圧を超過する過大な電圧が印加されるような異常が発生することもあり得る。このような異常が発生すると、上述の保護回路を備えていたとしても、スイッチング素子S1のコレクタ−エミッタ間が短絡故障する虞がある。そして、スイッチング素子S1とスイッチング素子S2の両方が短絡故障すると、上述のように直流電源8が短絡する。   Assume that a protection circuit is provided to prevent a short circuit between the collector and the emitter before the voltage applied between the collector and the emitter of the switching element S1 exceeds the collector-emitter breakdown voltage. By providing such a protection circuit, when the switching element S1 is turned on, the switching element S1 is immediately turned off before the switching element S1 is short-circuited. Even in such a configuration, the input voltage of the drive circuit 11 continues to rise, so that the input voltage of the drive circuit 11 may exceed the withstand voltage of the members constituting the drive circuit 11 and the drive circuit 11 may fail. is there. Depending on the failure of the drive circuit 11, there may be an abnormality in which an excessive voltage exceeding the withstand voltage is applied between the collector and the emitter of the switching element S1. When such an abnormality occurs, there is a possibility that a short circuit failure occurs between the collector and the emitter of the switching element S1 even if the above-described protection circuit is provided. When both the switching element S1 and the switching element S2 are short-circuited, the DC power supply 8 is short-circuited as described above.

ヒューズ53〜55が溶断するような過電流が直流電源8に流れると、交流電源56の電圧が変動し、交流電源56に並列接続される他のシステムへ悪影響を及ぼす可能性がある。また、適切にヒューズ53〜55が溶断しなかった場合、過電流によって発煙や発火が発生する虞がある。   When an overcurrent that blows the fuses 53 to 55 flows to the DC power supply 8, the voltage of the AC power supply 56 may fluctuate, which may adversely affect other systems connected in parallel to the AC power supply 56. Further, if the fuses 53 to 55 are not properly blown, there is a possibility that smoke or fire may be generated due to overcurrent.

このように、電力変換装置200では、駆動電源41の出力電圧が上昇する異常が発生すると、スイッチング素子S2とスイッチング素子S1とが順次に短絡故障し、最終的にヒューズ53〜55あるいは57が溶断するという具合に、駆動電源41の出力電圧が上昇する異常の影響が入力電源側にまで波及する。スイッチング素子S1およびスイッチング素子S2を例に説明したが、スイッチング素子S3〜S6についても同様である。   As described above, in the power conversion device 200, when an abnormality occurs in which the output voltage of the drive power supply 41 increases, the switching element S2 and the switching element S1 are sequentially short-circuited and finally the fuses 53 to 55 or 57 are blown. As a result, the influence of the abnormality that the output voltage of the drive power supply 41 rises reaches the input power supply side. Although switching element S1 and switching element S2 were demonstrated to the example, it is the same also about switching element S3-S6.

この発明は、以上説明した事情に鑑みてなされたものであり、駆動電源においてスイッチング素子の短絡故障を引き起こすような出力電圧が上昇する異常が発生したとしても、その異常の影響が波及しない電力変換装置を提供する。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and even when an abnormality that causes an output voltage rise that causes a short-circuit failure of a switching element in a drive power supply occurs, power conversion that does not affect the influence of the abnormality Providing equipment.

この発明による電力変換装置は、スイッチング素子を含む上アームとスイッチング素子を含む下アームとが入力電源線間に直列に接続され、上アームと下アームの接続点を出力端として1相が構成され、上アームおよび下アームを複数相分有する。本電力変換装置は、上下アームのスイッチング素子毎に設けられ、上下アームのスイッチング素子を駆動する複数の駆動回路と、複数の駆動電源と、を有する。本電力変換装置では、複数の駆動電源のうちの少なくとも1つの駆動電源は、電力を出力する出力部を複数含む。本電力変換装置では、いずれの相においても、上下アームの一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路は、一方側のスイッチング素子に直列接続された他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続された出力部の属する駆動電源とは別個の駆動電源の出力部に接続される。   In the power conversion device according to the present invention, the upper arm including the switching element and the lower arm including the switching element are connected in series between the input power supply lines, and one phase is configured with the connection point of the upper arm and the lower arm as the output terminal. A plurality of upper and lower arms. The power converter includes a plurality of drive circuits that are provided for each switching element of the upper and lower arms and that drive the switching elements of the upper and lower arms, and a plurality of drive power sources. In the power converter, at least one drive power source among the plurality of drive power sources includes a plurality of output units that output power. In this power converter, in any phase, the drive circuit that drives the switching element on one side of the upper and lower arms is connected to the drive circuit that drives the other switching element connected in series to the switching element on one side. The output unit of the drive power source to which the output unit belongs is connected.

この発明による電力変換装置では、上下アームの一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路と、他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路とが別個の駆動電源に接続される。これにより、一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に電力を供給する駆動電源において出力電圧が上昇する異常が発生し、当該一方側のスイッチング素子が短絡故障したとしても、他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に電力を供給する駆動電源に異常が発生しなければ、当該他方側のスイッチング素子が短絡故障することはない。一方側のスイッチング素子が短絡故障したとしても他方側のスイッチング素子が短絡故障しないため、入力電源線間が短絡することはなく、駆動電源の異常の影響が入力電源側に波及しない。   In the power conversion device according to the present invention, the drive circuit that drives the switching element on one side of the upper and lower arms and the drive circuit that drives the switching element on the other side are connected to separate drive power supplies. As a result, even if an abnormality in which the output voltage rises occurs in the drive power supply that supplies power to the drive circuit that drives the switching element on one side, and the switching element on the other side is short-circuited, the switching element on the other side If no abnormality occurs in the driving power supply that supplies power to the driving circuit to be driven, the switching element on the other side will not be short-circuited. Even if the switching element on one side is short-circuited, the switching element on the other side is not short-circuited. Therefore, the input power supply lines are not short-circuited, and the influence of the abnormality of the drive power supply does not affect the input power supply side.

従って、この発明による電力変換装置では、駆動電源においてスイッチング素子の短絡故障を引き起こすような出力電圧が上昇する異常が発生したとしても、その異常の影響が波及しない。   Therefore, in the power conversion device according to the present invention, even if an abnormality in which the output voltage rises that causes a short-circuit failure of the switching element occurs in the drive power supply, the influence of the abnormality does not spread.

この発明の第1実施形態による電力変換装置100Aの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of 100 A of power converter devices by 1st Embodiment of this invention. この発明の第2実施形態による電力変換装置100Bの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of power converter device 100B by 2nd Embodiment of this invention. この発明の第3実施形態による電力変換装置100Cの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of 100 C of power converter devices by 3rd Embodiment of this invention. この発明の第4実施形態による電力変換装置100Dの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of power converter device 100D by 4th Embodiment of this invention. この発明の第5実施形態による電力変換装置100Eの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the power converter device 100E by 5th Embodiment of this invention. 従来の電力変換装置の一例である電力変換装置200の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the power converter device 200 which is an example of the conventional power converter device. 電力変換装置200における直流電源8の具体的な構成の一例を示す回路図である。3 is a circuit diagram showing an example of a specific configuration of a DC power supply 8 in the power conversion device 200. FIG. 電力変換装置200における直流電源8の具体的な構成の他の例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing another example of a specific configuration of DC power supply 8 in power conversion device 200.

以下、図面を参照しつつ、この発明の実施形態について説明する。
<第1実施形態>
図1は、この発明の第1実施形態である電力変換装置100Aの構成を示す回路図である。本実施形態の電力変換装置100Aは、駆動電源41〜43に代えて駆動電源71〜73を有する点および駆動電源71〜73と駆動回路11〜16との接続の組み合わせが図6に示す従来の電力変換装置200と異なる。従来の電力変換装置200と同じ構成要素には同じ符号を用いて説明を省略する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First Embodiment>
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device 100A according to the first embodiment of the present invention. The power conversion device 100A of the present embodiment has a conventional combination shown in FIG. 6 in that the driving power sources 41 to 43 are replaced by driving power sources 71 to 73 and the connection between the driving power sources 71 to 73 and the driving circuits 11 to 16 is shown in FIG. Different from the power converter 200. The same components as those of the conventional power conversion device 200 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

駆動電源71〜73の各々は、互いに同様な構成となっている。駆動電源71〜73は、抵抗R1、抵抗R2およびフィードバック信号線25を削除した点において駆動電源41〜43と異なる。すなわち、本実施形態の制御手段24は、フィードバック信号を参照せずにトランジスタ23のオン/オフを制御する。フィードバック信号を参照せずとも、駆動電源71〜73と駆動回路11〜16とを適切に組み合わせることで、トランジスタ23のオン/オフ制御を適切に行うことができるからである。   Each of the drive power supplies 71 to 73 has the same configuration. The drive power supplies 71 to 73 differ from the drive power supplies 41 to 43 in that the resistor R1, the resistor R2, and the feedback signal line 25 are omitted. That is, the control means 24 of this embodiment controls on / off of the transistor 23 without referring to the feedback signal. This is because the ON / OFF control of the transistor 23 can be appropriately performed by appropriately combining the drive power supplies 71 to 73 and the drive circuits 11 to 16 without referring to the feedback signal.

駆動電源71〜73の各々は、駆動電源41〜43と同様に、2次巻線W21および2次巻線W22を含むトランス21を有する。2次巻線W21および2次巻線W22の各々は、電力を出力する出力部である。すなわち、駆動電源71〜73の各々は、2個の出力部を含んでいる。   Each of the drive power supplies 71 to 73 has a transformer 21 including a secondary winding W21 and a secondary winding W22, similarly to the drive power supplies 41 to 43. Each of the secondary winding W21 and the secondary winding W22 is an output unit that outputs electric power. That is, each of the drive power supplies 71 to 73 includes two output units.

電力変換装置100Aにおいて、駆動電源71の2次巻線W21の両端は、U相上アームのスイッチング素子S1を駆動する駆動回路11に接続されており、駆動電源71の2次巻線W22の両端は、V相下アームのスイッチング素子S4を駆動する駆動回路14に接続されている。また、駆動電源72の2次巻線W21の両端は、V相上アームのスイッチング素子S3を駆動する駆動回路13に接続されており、駆動電源72の2次巻線W22の両端は、W相下アームのスイッチング素子S6を駆動する駆動回路16に接続されている。また、駆動電源73の2次巻線W21の両端は、W相上アームのスイッチング素子S5を駆動する駆動回路15に接続されており、駆動電源73の2次巻線W22の両端は、U相下アームのスイッチング素子S2を駆動する駆動回路12に接続されている。   In power converter 100A, both ends of secondary winding W21 of drive power supply 71 are connected to drive circuit 11 that drives switching element S1 of the U-phase upper arm, and both ends of secondary winding W22 of drive power supply 71 are connected. Is connected to a drive circuit 14 for driving the switching element S4 of the V-phase lower arm. Further, both ends of the secondary winding W21 of the driving power source 72 are connected to the driving circuit 13 that drives the switching element S3 of the V-phase upper arm, and both ends of the secondary winding W22 of the driving power source 72 are connected to the W phase. It is connected to a drive circuit 16 that drives the switching element S6 of the lower arm. Further, both ends of the secondary winding W21 of the drive power source 73 are connected to the drive circuit 15 that drives the switching element S5 of the W-phase upper arm, and both ends of the secondary winding W22 of the drive power source 73 are connected to the U phase. It is connected to the drive circuit 12 that drives the switching element S2 of the lower arm.

このような構成により、スイッチング素子S2の駆動回路12には、スイッチング素子S1の駆動回路11に電力を供給する駆動電源71とは別個の駆動電源73から電力が供給される。同様に、スイッチング素子S4の駆動回路14には、スイッチング素子S3の駆動回路13に電力を供給する駆動電源72とは別個の駆動電源71から電力が供給される。同様に、スイッチング素子S6の駆動回路16には、スイッチング素子S5の駆動回路15に電力を供給する駆動電源73とは別個の駆動電源72から電力が供給される。   With such a configuration, power is supplied to the drive circuit 12 of the switching element S2 from a drive power supply 73 that is separate from the drive power supply 71 that supplies power to the drive circuit 11 of the switching element S1. Similarly, power is supplied to the drive circuit 14 of the switching element S4 from a drive power supply 71 that is separate from the drive power supply 72 that supplies power to the drive circuit 13 of the switching element S3. Similarly, power is supplied to the drive circuit 16 of the switching element S6 from a drive power supply 72 that is separate from the drive power supply 73 that supplies power to the drive circuit 15 of the switching element S5.

電力変換装置100Aでは、駆動電源71の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S1およびS4が短絡故障したとしても、駆動電源72および73において異常が発生しなければ、スイッチング素子S2およびS3が短絡故障することはない。このため、スイッチング素子S1およびS4が短絡故障したとしても、直流電源8が短絡してヒューズ53〜55あるいは57が溶断するというようなことは起こらない。すなわち、電力変換装置100Aでは、駆動電源71の異常の影響がスイッチング素子S2およびS3や入力電源側に波及しない。   In the power conversion device 100A, even if an abnormality in which the output voltage of the drive power supply 71 increases and the switching elements S1 and S4 are short-circuited, the switching elements S2 and S3 do not occur if no abnormality occurs in the drive power supplies 72 and 73. Will not short circuit. For this reason, even if the switching elements S1 and S4 are short-circuited, the DC power supply 8 is short-circuited and the fuses 53 to 55 or 57 are not melted. That is, in the power conversion device 100A, the influence of the abnormality of the drive power supply 71 does not affect the switching elements S2 and S3 and the input power supply side.

同様に、電力変換装置100Aでは、駆動電源72の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S3およびS6が短絡故障したとしても、駆動電源71および73において異常が発生しなければ、スイッチング素子S4およびS5が短絡故障することはない。このため、スイッチング素子S3およびS6が短絡故障したとしても、駆動電源72の異常の影響がスイッチング素子S4およびS5や入力電源側に波及しない。   Similarly, in power conversion device 100A, even if an abnormality in which the output voltage of drive power supply 72 rises and switching elements S3 and S6 are short-circuited, if no abnormality occurs in drive power supplies 71 and 73, switching element S4 and S5 are not short-circuited. For this reason, even if the switching elements S3 and S6 are short-circuited, the influence of the abnormality of the drive power supply 72 does not affect the switching elements S4 and S5 or the input power supply side.

同様に、電力変換装置100Aでは、駆動電源73の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S5およびS2が短絡故障したとしても、駆動電源71および72において異常が発生しなければ、スイッチング素子S6およびS1が短絡故障することはない。このため、スイッチング素子S5およびS2が短絡故障したとしても、駆動電源73の異常の影響がスイッチング素子S6およびS1や入力電源側に波及しない。   Similarly, in power conversion device 100A, even if an abnormality in which the output voltage of drive power supply 73 increases and switching elements S5 and S2 are short-circuited, if no abnormality occurs in drive power supplies 71 and 72, switching element S6 and S1 are not short-circuited. For this reason, even if the switching elements S5 and S2 are short-circuited, the influence of the abnormality of the drive power supply 73 does not affect the switching elements S6 and S1 or the input power supply side.

以上のように、本実施形態の電力変換装置100Aでは、駆動電源においてスイッチング素子の短絡故障を引き起こすような出力電圧が上昇する異常が発生したとしても、その異常の影響が波及するのを回避することができる。このため、電力変換装置100Aを用いれば、従来の電力変換装置200を用いた場合に比べ、安全性や信頼性が高いシステムを構築することができる。   As described above, in the power conversion device 100A according to the present embodiment, even when an abnormality in which the output voltage rises that causes a short-circuit failure of the switching element occurs in the drive power supply, the influence of the abnormality is prevented from spreading. be able to. For this reason, if power converter 100A is used, a system with high safety and reliability can be constructed compared with the case where conventional power converter 200 is used.

また、電力変換装置100Aでは、フィードバック信号線25を有していないため、駆動電源の出力電圧が上昇する異常が発生するとしたら、フィードバック信号線25の断線以外の他の理由に依ることとなる。すなわち、電力変換装置100Aでは、従来の電力変換装置200に比べて、駆動電源の出力電圧が上昇する異常の発生原因が減少する。この点からも、電力変換装置100Aを用いれば、従来の電力変換装置200を用いた場合に比べ、安全性や信頼性が高いシステムを構築することができると言える。   In addition, since the power conversion device 100A does not have the feedback signal line 25, if an abnormality in which the output voltage of the drive power supply increases occurs, it depends on reasons other than the disconnection of the feedback signal line 25. That is, in the power conversion device 100A, the cause of occurrence of an abnormality in which the output voltage of the drive power source increases is reduced as compared with the conventional power conversion device 200. Also from this point, it can be said that if the power conversion device 100A is used, a system with higher safety and reliability can be constructed compared to the case where the conventional power conversion device 200 is used.

<第2実施形態>
図2は、この発明の第2実施形態である電力変換装置100Bの構成を示す回路図である。本実施形態の電力変換装置100Bは、駆動電源71〜73と駆動回路11〜16との接続の組み合わせが第1実施形態の電力変換装置100Aと異なる。
Second Embodiment
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device 100B according to the second embodiment of the present invention. The power conversion device 100B of the present embodiment is different from the power conversion device 100A of the first embodiment in the combination of connection between the drive power sources 71 to 73 and the drive circuits 11 to 16.

電力変換装置100Bにおいて、駆動電源71の2次巻線W21の両端は、U相上アームのスイッチング素子S1を駆動する駆動回路11に接続されており、駆動電源71の2次巻線W22の両端は、V相上アームのスイッチング素子S3を駆動する駆動回路13に接続されている。また、駆動電源72の2次巻線W21の両端は、V相下アームのスイッチング素子S4を駆動する駆動回路14に接続されており、駆動電源72の2次巻線W22の両端は、W相下アームのスイッチング素子S6を駆動する駆動回路16に接続されている。また、駆動電源73の2次巻線W21の両端は、W相上アームのスイッチング素子S5を駆動する駆動回路15に接続されており、駆動電源73の2次巻線W22の両端は、U相下アームのスイッチング素子S2を駆動する駆動回路12に接続されている。   In power converter 100B, both ends of secondary winding W21 of drive power supply 71 are connected to drive circuit 11 that drives switching element S1 of the U-phase upper arm, and both ends of secondary winding W22 of drive power supply 71 are connected. Are connected to a drive circuit 13 for driving the switching element S3 of the V-phase upper arm. Further, both ends of the secondary winding W21 of the drive power source 72 are connected to the drive circuit 14 that drives the switching element S4 of the V-phase lower arm, and both ends of the secondary winding W22 of the drive power source 72 are connected to the W phase. It is connected to a drive circuit 16 that drives the switching element S6 of the lower arm. Further, both ends of the secondary winding W21 of the drive power source 73 are connected to the drive circuit 15 that drives the switching element S5 of the W-phase upper arm, and both ends of the secondary winding W22 of the drive power source 73 are connected to the U phase. It is connected to the drive circuit 12 that drives the switching element S2 of the lower arm.

電力変換装置100Bでは、駆動電源71の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S1およびS3が短絡故障したとしても、駆動電源72および73において異常が発生しなければ、スイッチング素子S2およびS4が短絡故障することはなく、駆動電源71の異常の影響が波及しない。同様に、駆動電源72の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S4およびS6が短絡故障したとしても、駆動電源71および73において異常が発生しなければ、スイッチング素子S3およびS5が短絡故障することはなく、駆動電源72の異常の影響が波及しない。同様に、駆動電源73の出力電圧が上昇する異常が発生して、スイッチング素子S2およびS5が短絡故障したとしても、駆動電源71および72において異常が発生しなければ、スイッチング素子S1およびS6が短絡故障することはなく、駆動電源73の異常の影響が波及しない。   In the power conversion device 100B, even if an abnormality in which the output voltage of the drive power supply 71 rises and the switching elements S1 and S3 are short-circuited, the switching elements S2 and S4 do not have any abnormality in the drive power supplies 72 and 73. Does not cause a short circuit failure, and the influence of the abnormality of the drive power supply 71 does not spread. Similarly, even if an abnormality in which the output voltage of the drive power supply 72 increases and the switching elements S4 and S6 are short-circuited, if no abnormality occurs in the drive power supplies 71 and 73, the switching elements S3 and S5 are short-circuited. There is no effect, and the influence of the abnormality of the drive power source 72 does not spread. Similarly, even if an abnormality occurs in which the output voltage of the drive power supply 73 increases and the switching elements S2 and S5 are short-circuited, if no abnormality occurs in the drive power supplies 71 and 72, the switching elements S1 and S6 are short-circuited. There is no failure and the influence of the abnormality of the drive power source 73 does not spread.

従って、本実施形態においても第1実施形態と同様の効果が得られる。   Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in this embodiment.

<第3実施形態>
図3は、この発明の第3実施形態である電力変換装置100Cの構成を示す回路図である。本実施形態の電力変換装置100Cは、3個の駆動電源71〜73に代えて2個の駆動電源74および75を有する点および駆動電源74〜75と駆動回路11〜16との接続の組み合わせが第1実施形態の電力変換装置100Aと異なる。
<Third Embodiment>
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device 100C according to the third embodiment of the present invention. The power conversion device 100C of this embodiment has a combination of a point having two drive power sources 74 and 75 instead of the three drive power sources 71 to 73 and a connection between the drive power sources 74 to 75 and the drive circuits 11 to 16. Different from the power conversion device 100A of the first embodiment.

駆動電源74および75の各々は、互いに同様な構成となっている。駆動電源74および75は、2個の2次巻線W21およびW22を含むトランス21に代えて、3個の2次巻線W21〜W23を含むトランス26を有する点において駆動電源71〜73と異なる。すなわち、駆動電源74および75の各々は、3個の出力部を含んでいる。駆動電源74および75の1次巻線W1(図示略)、2次巻線W21、2次巻線W22および2次巻線W23は、鉄心やフェライトなどの磁気要素によって結合されている。駆動電源74および75において、1次巻線W1と2次巻線W21との巻数比と、1次巻線W1と2次巻線W22との巻数比と、1次巻線W1と2次巻線W23との巻数比とは同じになっている。   Each of the drive power supplies 74 and 75 has the same configuration. The drive power supplies 74 and 75 differ from the drive power supplies 71 to 73 in that a transformer 26 including three secondary windings W21 to W23 is provided in place of the transformer 21 including two secondary windings W21 and W22. . That is, each of drive power supplies 74 and 75 includes three output units. The primary winding W1 (not shown) of the drive power supplies 74 and 75, the secondary winding W21, the secondary winding W22 and the secondary winding W23 are coupled by a magnetic element such as an iron core or ferrite. In the drive power supplies 74 and 75, the turns ratio between the primary winding W1 and the secondary winding W21, the turns ratio between the primary winding W1 and the secondary winding W22, and the primary winding W1 and the secondary winding. The turn ratio with the line W23 is the same.

電力変換装置100Cにおいて、駆動電源74の2次巻線W21の両端は、U相上アームのスイッチング素子S1を駆動する駆動回路11に接続されており、駆動電源74の2次巻線W22の両端は、V相上アームのスイッチング素子S3を駆動する駆動回路13に接続されており、駆動電源74の2次巻線W23の両端は、W相上アームのスイッチング素子S5を駆動する駆動回路15に接続されている。また、駆動電源75の2次巻線W21の両端は、U相下アームのスイッチング素子S2を駆動する駆動回路12に接続されており、駆動電源75の2次巻線W22の両端は、V相下アームのスイッチング素子S4を駆動する駆動回路14に接続されており、駆動電源75の2次巻線W23の両端は、W相下アームのスイッチング素子S6を駆動する駆動回路16に接続されている。   In the power converter 100C, both ends of the secondary winding W21 of the drive power supply 74 are connected to the drive circuit 11 that drives the switching element S1 of the U-phase upper arm, and both ends of the secondary winding W22 of the drive power supply 74 are connected. Is connected to the drive circuit 13 that drives the switching element S3 of the V-phase upper arm, and both ends of the secondary winding W23 of the drive power source 74 are connected to the drive circuit 15 that drives the switching element S5 of the W-phase upper arm. It is connected. Further, both ends of the secondary winding W21 of the drive power source 75 are connected to the drive circuit 12 that drives the switching element S2 of the U-phase lower arm, and both ends of the secondary winding W22 of the drive power source 75 are connected to the V phase. Both ends of the secondary winding W23 of the drive power source 75 are connected to the drive circuit 16 that drives the switching element S6 of the W-phase lower arm. .

電力変換装置100Cでは、駆動電源74の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S1、S3およびS5が短絡故障したとしても、駆動電源75において異常が発生しなければ、スイッチング素子S2、S4およびS6が短絡故障することはなく、駆動電源74の異常の影響がスイッチング素子S2、S4およびS6や入力電源側に波及しない。同様に、駆動電源75の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S2、S4およびS6が短絡故障したとしても、駆動電源74において異常が発生しなければ、スイッチング素子S1、S3およびS5が短絡故障することはなく、駆動電源75の異常の影響がスイッチング素子S1、S3およびS5や入力電源側に波及しない。   In the power conversion device 100C, even if an abnormality in which the output voltage of the drive power supply 74 increases and the switching elements S1, S3, and S5 are short-circuited, if the abnormality does not occur in the drive power supply 75, the switching elements S2, S4 And S6 does not cause a short circuit failure, and the influence of the abnormality of the drive power supply 74 does not spill over to the switching elements S2, S4 and S6 and the input power supply side. Similarly, even if an abnormality in which the output voltage of the drive power supply 75 increases and the switching elements S2, S4, and S6 are short-circuited, if no abnormality occurs in the drive power supply 74, the switching elements S1, S3, and S5 There is no short circuit failure, and the influence of the abnormality of the drive power supply 75 does not spread to the switching elements S1, S3 and S5 and the input power supply side.

従って、本実施形態においても第1実施形態と同様の効果が得られる。   Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in this embodiment.

<第4実施形態>
図4は、この発明の第4実施形態である電力変換装置100Dの構成を示す回路図である。本実施形態の電力変換装置100Dは、駆動電源74〜75と駆動回路11〜16との接続の組み合わせが第3実施形態の電力変換装置100Cと異なる。
<Fourth embodiment>
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device 100D according to the fourth embodiment of the present invention. The power conversion device 100D of the present embodiment is different from the power conversion device 100C of the third embodiment in the combination of connections between the drive power supplies 74 to 75 and the drive circuits 11 to 16.

駆動電源74の2次巻線W21の両端の接続先と駆動電源74の2次巻線W23の両端の接続先は、第3実施形態の電力変換装置100Cと同様である。電力変換装置100Dでは、駆動電源74の2次巻線W22の両端は、V相下アームのスイッチング素子S4を駆動する駆動回路14に接続されている。駆動電源75の2次巻線W21の両端の接続先と駆動電源75の2次巻線W23の両端の接続先は、第3実施形態の電力変換装置100Cと同様である。電力変換装置100Dでは、駆動電源75の2次巻線W22の両端は、V相上アームのスイッチング素子S3を駆動する駆動回路13に接続されている。   The connection destinations at both ends of the secondary winding W21 of the drive power supply 74 and the connection destinations at both ends of the secondary winding W23 of the drive power supply 74 are the same as those of the power converter 100C of the third embodiment. In the power converter 100D, both ends of the secondary winding W22 of the drive power source 74 are connected to the drive circuit 14 that drives the switching element S4 of the V-phase lower arm. The connection destinations at both ends of the secondary winding W21 of the drive power supply 75 and the connection destinations at both ends of the secondary winding W23 of the drive power supply 75 are the same as those of the power converter 100C of the third embodiment. In power converter 100D, both ends of secondary winding W22 of drive power supply 75 are connected to drive circuit 13 that drives switching element S3 of the V-phase upper arm.

電力変換装置100Dでは、駆動電源74の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S1、S4およびS5が短絡故障したとしても、駆動電源75において異常が発生しなければ、スイッチング素子S2、S3およびS6が短絡故障することはなく、駆動電源74の異常の影響が波及しない。同様に、駆動電源75の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S2、S3およびS6が短絡故障したとしても、駆動電源74において異常が発生しなければ、スイッチング素子S1、S4およびS5が短絡故障することはなく、駆動電源75の異常の影響が波及しない。   In the power conversion device 100D, even if an abnormality in which the output voltage of the drive power supply 74 increases and the switching elements S1, S4, and S5 are short-circuited, if no abnormality occurs in the drive power supply 75, the switching elements S2, S3 And S6 does not cause a short circuit failure, and the influence of the abnormality of the drive power supply 74 does not spread. Similarly, even if an abnormality in which the output voltage of the drive power supply 75 increases and the switching elements S2, S3, and S6 are short-circuited, if no abnormality occurs in the drive power supply 74, the switching elements S1, S4, and S5 There is no short circuit failure, and the influence of the abnormality of the drive power supply 75 does not spread.

従って、本実施形態においても第1実施形態と同様の効果が得られる。   Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in this embodiment.

<第5実施形態>
図5は、この発明の第5実施形態である電力変換装置100Eの構成を示す回路図である。本実施形態の電力変換装置100Eは、駆動電源71〜73に代えて駆動電源74、71および76を有する点および駆動電源74、71および76と駆動回路11〜16との接続の組み合わせが第1実施形態の電力変換装置100Aと異なる。
<Fifth Embodiment>
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device 100E according to the fifth embodiment of the present invention. The power conversion device 100E of the present embodiment has a first combination of a point having driving power sources 74, 71 and 76 instead of the driving power sources 71 to 73 and a connection between the driving power sources 74, 71 and 76 and the driving circuits 11 to 16. Different from the power conversion device 100A of the embodiment.

電力変換装置100Eにおける駆動電源74は、第3および第4実施形態の駆動電源74と同じである。電力変換装置100Eにおける駆動電源71は、第1および第2実施形態の駆動電源71と同じである。電力変換装置100Eにおける駆動電源76は、トランス21に代えて、1個の2次巻線W21を含むトランス27を有する点において駆動電源71と異なる。すなわち、駆動電源76は、1個の出力部を含んでいる。駆動電源76の1次巻線W1(図示略)および2次巻線W21は、鉄心やフェライトなどの磁気要素によって結合されている。   The drive power supply 74 in the power conversion device 100E is the same as the drive power supply 74 in the third and fourth embodiments. The drive power supply 71 in the power conversion device 100E is the same as the drive power supply 71 of the first and second embodiments. The drive power supply 76 in the power conversion device 100E is different from the drive power supply 71 in that it includes a transformer 27 including one secondary winding W21 instead of the transformer 21. That is, the drive power supply 76 includes one output unit. The primary winding W1 (not shown) and the secondary winding W21 of the drive power source 76 are coupled by a magnetic element such as an iron core or ferrite.

電力変換装置100Eにおいて、駆動電源74の2次巻線W21の両端は、U相上アームのスイッチング素子S1を駆動する駆動回路11に接続されており、駆動電源74の2次巻線W22の両端は、V相上アームのスイッチング素子S3を駆動する駆動回路13に接続されており、駆動電源74の2次巻線W23の両端は、W相上アームのスイッチング素子S5を駆動する駆動回路15に接続されている。また、駆動電源71の2次巻線W21の両端は、U相下アームのスイッチング素子S2を駆動する駆動回路12に接続されており、駆動電源71の2次巻線W22の両端は、V相下アームのスイッチング素子S4を駆動する駆動回路14に接続されている。また、駆動電源76の2次巻線W21の両端は、W相下アームのスイッチング素子S6を駆動する駆動回路16に接続されている。   In the power conversion device 100E, both ends of the secondary winding W21 of the drive power supply 74 are connected to the drive circuit 11 that drives the switching element S1 of the U-phase upper arm, and both ends of the secondary winding W22 of the drive power supply 74 are connected. Is connected to the drive circuit 13 that drives the switching element S3 of the V-phase upper arm, and both ends of the secondary winding W23 of the drive power source 74 are connected to the drive circuit 15 that drives the switching element S5 of the W-phase upper arm. It is connected. Further, both ends of the secondary winding W21 of the drive power supply 71 are connected to the drive circuit 12 that drives the switching element S2 of the U-phase lower arm, and both ends of the secondary winding W22 of the drive power supply 71 are connected to the V-phase. It is connected to the drive circuit 14 that drives the switching element S4 of the lower arm. Further, both ends of the secondary winding W21 of the drive power source 76 are connected to the drive circuit 16 that drives the switching element S6 of the W-phase lower arm.

電力変換装置100Eでは、駆動電源74の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S1、S3およびS5が短絡故障したとしても、駆動電源71および76において異常が発生しなければ、スイッチング素子S2、S4およびS6が短絡故障することはなく、駆動電源74の異常の影響がスイッチング素子S2、S4およびS6や入力電源側に波及しない。同様に、駆動電源71の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S2およびS4が短絡故障したとしても、駆動電源74において異常が発生しなければ、スイッチング素子S1およびS3が短絡故障することはなく、駆動電源71の異常の影響がスイッチング素子S1およびS3や入力電源側に波及しない。同様に、駆動電源76の出力電圧が上昇する異常が発生してスイッチング素子S6が短絡故障したとしても、駆動電源74において異常が発生しなければ、スイッチング素子S5が短絡故障することはなく、駆動電源76の異常の影響がスイッチング素子S5や入力電源側に波及しない。   In the power conversion device 100E, even if an abnormality in which the output voltage of the drive power supply 74 increases and the switching elements S1, S3, and S5 are short-circuited, if no abnormality occurs in the drive power supplies 71 and 76, the switching element S2 , S4 and S6 do not cause a short circuit failure, and the influence of the abnormality of the drive power supply 74 does not spread to the switching elements S2, S4 and S6 and the input power supply side. Similarly, even if an abnormality in which the output voltage of the drive power supply 71 rises and the switching elements S2 and S4 are short-circuited, the switching elements S1 and S3 are short-circuited if no abnormality occurs in the drive power supply 74. No, the influence of the abnormality of the drive power supply 71 does not affect the switching elements S1 and S3 and the input power supply side. Similarly, even if an abnormality in which the output voltage of the drive power supply 76 increases and the switching element S6 is short-circuited, if the drive power supply 74 is not abnormal, the switching element S5 will not be short-circuited and the drive The influence of the abnormality of the power supply 76 does not affect the switching element S5 or the input power supply side.

従って、本実施形態においても第1実施形態と同様の効果が得られる。   Therefore, the same effect as that of the first embodiment can be obtained in this embodiment.

<まとめ>
第1〜第5実施形態の電力変換装置100A〜100Eは、出力が3相の構成であった。しかし、この発明による電力変換装置は、出力が3相の構成に限らない。以下、この発明による電力変換装置のより一般的な態様について説明する。この発明による電力変換装置は、以下に示す条件1および条件2を満たす構成であれば良く、具体的な構成がどのようなものであっても良い。条件1および条件2を満たすことで、本発明の効果を得ることができるからである。
<Summary>
The power converters 100A to 100E of the first to fifth embodiments have a three-phase output configuration. However, the power converter according to the present invention is not limited to a three-phase output. Hereinafter, a more general aspect of the power conversion device according to the present invention will be described. The power conversion device according to the present invention may be any configuration as long as it satisfies the conditions 1 and 2 shown below, and may have any specific configuration. This is because the effects of the present invention can be obtained by satisfying Condition 1 and Condition 2.

条件1は、駆動電源の個数と駆動電源の出力部の個数についての条件である。
(条件1):駆動電源の個数は、2個以上であり駆動回路の個数(換言するとスイッチング素子の個数)未満である。駆動電源1個あたりの出力部の数は、相数(換言するとスイッチング素子モジュール数)以下である。駆動電源すべての出力部の合計は、駆動回路の個数(換言するとスイッチング素子の個数)以下である。出力部を複数含む駆動電源を少なくとも1つ以上有する。
Condition 1 is a condition regarding the number of drive power supplies and the number of output portions of the drive power supplies.
(Condition 1): The number of drive power supplies is two or more and less than the number of drive circuits (in other words, the number of switching elements). The number of output units per drive power supply is equal to or less than the number of phases (in other words, the number of switching element modules). The total of the output units of all the drive power supplies is equal to or less than the number of drive circuits (in other words, the number of switching elements). At least one drive power source including a plurality of output units is provided.

条件2は、駆動電源と駆動回路との接続条件である。
(条件2):いずれの相(すなわちスイッチング素子モジュール)においても、スイッチング素子モジュールにおける一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に電力を供給する駆動電源とは異なる駆動電源から、当該スイッチング素子モジュールにおける他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に電力を供給する。
Condition 2 is a connection condition between the drive power supply and the drive circuit.
(Condition 2): In any phase (that is, the switching element module), a driving power supply that is different from the driving power supply that supplies power to the driving circuit that drives the switching element on one side of the switching element module Power is supplied to a drive circuit that drives the switching element on the other side.

すなわち、この発明による電力変換装置は、スイッチング素子を含む上アームとスイッチング素子を含む下アームとが入力電源線間に直列に接続され、上アームと下アームの接続点を出力端として1相が構成され、上アームおよび下アームを複数相分有する電力変換装置において、上下アームのスイッチング素子毎に設けられ、上下アームのスイッチング素子を駆動する複数の駆動回路と、複数の駆動電源と、を有し、複数の駆動電源のうちの少なくとも1つの駆動電源は、電力を出力する出力部を複数含み、いずれの相においても、上下アームの一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路は、一方側のスイッチング素子に直列接続された他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続された出力部の属する駆動電源とは別個の駆動電源の出力部に接続されるものである。   That is, in the power conversion device according to the present invention, the upper arm including the switching element and the lower arm including the switching element are connected in series between the input power lines, and one phase is formed with the connection point of the upper arm and the lower arm as the output terminal. In a power converter configured and having a plurality of upper arms and lower arms, the power converter includes a plurality of drive circuits provided for each switching element of the upper and lower arms and driving the switching elements of the upper and lower arms, and a plurality of driving power sources. At least one of the plurality of drive power supplies includes a plurality of output units that output electric power, and in any phase, the drive circuit that drives the switching element on one side of the upper and lower arms is provided on one side. A drive that is separate from the drive power source to which the output unit connected to the drive circuit that drives the other switching element connected in series to the switching element belongs. It is intended to be connected to the output of the power supply.

この発明による電力変換装置では、駆動電源においてスイッチング素子の短絡故障を引き起こすような出力電圧が上昇する異常が発生したとしても、その異常の影響が波及しない。また、この発明による電力変換装置では、複数の駆動電源のうちの少なくとも1つの駆動電源は出力部を複数含む。このため、本電力変換装置では、駆動電源の個数が駆動回路の個数未満となり、駆動電源に関するコストを抑えつつ、駆動電源の異常の影響の波及を回避することができる。   In the power conversion device according to the present invention, even if an abnormality in which the output voltage rises that causes a short-circuit failure of the switching element occurs in the drive power supply, the influence of the abnormality does not spread. In the power conversion device according to the present invention, at least one of the plurality of drive power supplies includes a plurality of output units. For this reason, in this power converter device, the number of drive power supplies becomes less than the number of drive circuits, and the influence of the abnormality of the drive power supply can be avoided while suppressing the cost related to the drive power supply.

第1および第2実施形態の電力変換装置100Aおよび100Bは、出力部を2個含む駆動電源を相数だけ有する構成とした一例である。電力変換装置100Aおよび100Bでは、出力部を実現するトランスとして1入力2出力のトランスのみが用いられる。このトランスは安価に入手できるため、第1および第2実施形態の態様によれば、電力変換装置100Aおよび100Bを安価に構成することができる。また、1入力2出力のトランスは、2よりも多数の出力のトランスに比べてレギュレーションが良い。このため、第1および第2実施形態の駆動電源によれば、2よりも多数の出力のトランスを用いた駆動電源に比べて、安定した出力を駆動回路に供給することができる。   The power conversion devices 100A and 100B according to the first and second embodiments are an example in which a drive power source including two output units is provided for the number of phases. In power converters 100A and 100B, only a 1-input 2-output transformer is used as a transformer for realizing the output unit. Since this transformer can be obtained at low cost, according to the aspects of the first and second embodiments, the power conversion devices 100A and 100B can be configured at low cost. Also, a 1-input 2-output transformer has better regulation than a 2-output transformer. For this reason, according to the drive power supply of the first and second embodiments, a stable output can be supplied to the drive circuit as compared with a drive power supply using a transformer having a larger number of outputs than two.

また、第2実施形態の電力変換装置100Bでは、複数の駆動電源の各々の一方の出力部は、いずれかの相における上下アームのどちらか一方のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続され、複数の駆動電源の各々の他方の出力部は、一方の出力部が接続された駆動回路により駆動されるスイッチング素子を含む相とは異なる他の相における上下アームのどちらか一方のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続される。一方、第1実施形態の電力変換装置100Aでは、複数の駆動電源の各々の一方の出力部は、いずれかの相における上下アームの一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続され、複数の駆動電源の各々の他方の出力部は、一方の出力部が接続された駆動回路により駆動されるスイッチング素子を含む相とは異なる他の相における上下アームの他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続される。第1実施形態の電力変換装置100Aでは、第2実施形態の電力変換装置100Bに比べて、駆動電源と駆動回路との接続に規則性があるため、駆動電源と駆動回路との間の配線の対称性が高くなったり配線長が短くなったりして、配線に起因するインダクタンス成分が低くなり、低ノイズや低損失になることが期待できる。   In the power conversion device 100B of the second embodiment, one output unit of each of the plurality of drive power supplies is connected to a drive circuit that drives one of the switching elements of the upper and lower arms in any phase. The other output section of each of the drive power supplies drives one of the switching elements of the upper and lower arms in another phase different from the phase including the switching element driven by the drive circuit to which the one output section is connected. Connected to the drive circuit. On the other hand, in the power conversion device 100A according to the first embodiment, one output unit of each of the plurality of drive power supplies is connected to a drive circuit that drives the switching element on one side of the upper and lower arms in any phase. The other output part of each drive power supply drives the switching element on the other side of the upper and lower arms in another phase different from the phase including the switching element driven by the drive circuit to which the one output part is connected Connected to. In the power conversion device 100A of the first embodiment, since the connection between the drive power supply and the drive circuit is regular compared to the power conversion device 100B of the second embodiment, the wiring between the drive power supply and the drive circuit is limited. It can be expected that the symmetry component is increased or the wiring length is shortened so that the inductance component due to the wiring is reduced, resulting in low noise and low loss.

第3および第4実施形態の電力変換装置100Cおよび100Dは、出力部を相数だけ含む駆動電源を2個有する構成とした一例である。第3および第4実施形態の態様によれば、出力部を実現するトランスの合計を最小の2個にすることができる。このため、第3および第4実施形態の態様によれば、2個よりも多数のトランスが必要な他の実施形態に比べ、トランスを設置するのに要するスペースを小さくすることが可能となる。   The power conversion devices 100C and 100D according to the third and fourth embodiments are examples in which two drive power supplies including the output units corresponding to the number of phases are included. According to the aspects of the third and fourth embodiments, the total number of transformers that realize the output unit can be reduced to two. For this reason, according to the aspect of 3rd and 4th embodiment, compared with other embodiment which requires many transformers rather than two, it becomes possible to make the space required for installing a transformer small.

また、第4実施形態の電力変換装置100Dでは、駆動電源の出力部の各々は、異なる相の駆動回路に接続される。一方、第3実施形態の電力変換装置100Cでは、一方の駆動電源の出力部の各々は、各相の上下アームの一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続され、他方の駆動電源の出力部の各々は、各相の上下アームの他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続される。第3実施形態の電力変換装置100Cでは、第4実施形態の電力変換装置100Dに比べて、駆動電源と駆動回路との接続に規則性があるため、第1実施形態の電力変換装置100Aと同様に、低ノイズや低損失になることが期待できる。   In the power conversion device 100D of the fourth embodiment, each output unit of the drive power supply is connected to a drive circuit of a different phase. On the other hand, in the power conversion device 100C of the third embodiment, each of the output units of one drive power supply is connected to a drive circuit that drives a switching element on one side of the upper and lower arms of each phase, and the output of the other drive power supply Each of the units is connected to a drive circuit that drives the switching element on the other side of the upper and lower arms of each phase. In the power conversion device 100C of the third embodiment, since the connection between the drive power supply and the drive circuit is regular compared to the power conversion device 100D of the fourth embodiment, the same as the power conversion device 100A of the first embodiment. In addition, low noise and low loss can be expected.

第5実施形態の電力変換装置100Eは、複数の駆動電源のうちの他の駆動電源とは出力部の数が異なる駆動電源がその複数の駆動電源に含まれている構成の一例である。このように、複数の駆動電源の各々は、出力部の数が異なっていても良い。   The power conversion device 100E according to the fifth embodiment is an example of a configuration in which a plurality of drive power sources, which are different from the other drive power sources among the plurality of drive power sources, are included in the plurality of drive power sources. Thus, each of the plurality of drive power supplies may have a different number of output units.

また、第5実施形態の電力変換装置100Eは、3相出力の例であるため、3個の出力部を含む駆動電源を1個と、2個の出力部を含む駆動電源を1個と、1個の出力部を含む駆動電源を1個とを有していた。第5実施形態を拡張して相数を3相よりも多くした場合、例えば、電力変換装置は、出力部を相数だけ含む1個の第1の駆動電源と、出力部を相数よりも少ない数だけ含む1または複数の第2の駆動電源と、出力部を第2の駆動電源に含まれる出力部の数よりも少ない数だけ含む1または複数の第3の駆動電源と、を有し、第1の駆動電源の出力部の各々は、各相の上下アームの一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続され、第2の駆動電源の出力部および第3の駆動電源の出力部は、各相の上下アームの他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続される構成であっても良い。   Further, since the power conversion device 100E of the fifth embodiment is an example of three-phase output, one drive power source including three output units, one drive power source including two output units, One driving power source including one output unit was included. When the fifth embodiment is expanded to increase the number of phases to more than three phases, for example, the power conversion device includes one first drive power source that includes the number of phases of the output unit and the number of phases of the output unit. One or a plurality of second drive power supplies including a small number and one or a plurality of third drive power supplies including a number of output units smaller than the number of output units included in the second drive power supply Each of the output units of the first drive power supply is connected to a drive circuit that drives a switching element on one side of the upper and lower arms of each phase, and the output unit of the second drive power supply and the output unit of the third drive power supply May be configured to be connected to a drive circuit that drives the switching element on the other side of the upper and lower arms of each phase.

<他の実施形態>
以上、この発明の各実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
<Other embodiments>
As mentioned above, although each embodiment of this invention was described, other embodiment can be considered to this invention. For example:

(1)各実施形態の電力変換装置100A〜100Eのスイッチング素子S1〜S6は、IGBTに限らない。例えば、スイッチング素子S1〜S6は、GTO(Gate Turn−Off thyristor)やMOSFETなどであっても良い。 (1) The switching elements S1 to S6 of the power conversion devices 100A to 100E of the embodiments are not limited to IGBTs. For example, the switching elements S1 to S6 may be a GTO (Gate Turn-Off Thyristor), a MOSFET, or the like.

(2)各実施形態の電力変換装置100A〜100Eにおいて、駆動電源71〜76のトランス21、26および27の2次側に、両端が制御手段24に接続された制御用2次巻線を設けても良い。この制御用2次巻線と1次巻線W1と2次巻線W21〜W23とは、磁気要素によって結合される。この制御用2次巻線の出力電圧を制御手段24に供給することで、2次巻線W21〜W23の出力をより正確に制御することができる。 (2) In the power converters 100A to 100E of the respective embodiments, the secondary winding for control having both ends connected to the control means 24 is provided on the secondary side of the transformers 21, 26 and 27 of the drive power sources 71 to 76. May be. The control secondary winding, the primary winding W1, and the secondary windings W21 to W23 are coupled by a magnetic element. By supplying the output voltage of the secondary winding for control to the control means 24, the outputs of the secondary windings W21 to W23 can be controlled more accurately.

(3)各実施形態の駆動電源71〜76は、トランス21、26および27を介して2次巻線W21〜W23側に電力が送られる構成であれば良く、フライバック方式のコンバータであっても良く、フォワード方式のコンバータであっても良い。 (3) The drive power supplies 71 to 76 of each embodiment may be a flyback converter as long as power is sent to the secondary windings W21 to W23 via the transformers 21, 26 and 27. Alternatively, a forward converter may be used.

(4)各実施形態の電力変換装置100A〜100Eでは、直流電源8から駆動電源71〜76に電力が供給されていた。しかし、この発明による電力変換装置では、直流電源8とは別個の電源から駆動電源71〜76に電力が供給されても良い。例えば、この発明による電力変換装置を電気自動車やハイブリッド自動車に搭載した場合、その電気自動車等の高圧のリチウムイオンバッテリを直流電源8として用い、低圧の鉛蓄電池を駆動電源71〜76に電力を供給する直流電源として用いるようにしても良い。 (4) In the power converters 100A to 100E of the embodiments, power is supplied from the DC power supply 8 to the drive power supplies 71 to 76. However, in the power conversion device according to the present invention, power may be supplied to the drive power supplies 71 to 76 from a power supply different from the DC power supply 8. For example, when the power conversion device according to the present invention is mounted on an electric vehicle or a hybrid vehicle, a high-voltage lithium ion battery such as the electric vehicle is used as the DC power supply 8 and a low-voltage lead-acid battery is supplied to the drive power supplies 71 to 76. It may be used as a direct current power source.

(5)各実施形態の電力変換装置100A〜100Eは、直流電源8の直流電力を3相の交流電力に変換する電力変換装置であった。しかし、この発明による電力変換装置は、例えば、交流電力を直流電力に変換するPWM(Pulse Width Modulation)整流器に本明細書の技術的特徴を備えたものであっても良い。 (5) The power conversion devices 100A to 100E of the embodiments are power conversion devices that convert the DC power of the DC power supply 8 into three-phase AC power. However, the power conversion device according to the present invention may include, for example, a PWM (Pulse Width Modulation) rectifier that converts AC power into DC power and has the technical features of this specification.

100A,100B,100C,100D,100E,200…電力変換装置、1,2,3…スイッチング素子モジュール、8…直流電源、11,12,13,14,15,16…駆動回路、21,26,27…トランス、22…コンデンサ、23…トランジスタ、24…制御手段、25…フィードバック信号線、51…整流回路、52…コンデンサ、53,54,55,57…ヒューズ、56…交流電源、58…バッテリ、71,72,73,74,75,76,41,42,43…駆動電源、S1,S2,S3,S4,S5,S6…スイッチング素子、D1,D2,D3,D4,D5,D6…還流ダイオード、W1…1次巻線、W21,W22,W23…2次巻線、R1,R2…抵抗。   100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 200 ... power converter, 1, 2, 3 ... switching element module, 8 ... DC power supply, 11, 12, 13, 14, 15, 16 ... drive circuit, 21, 26 DESCRIPTION OF SYMBOLS 27 ... Transformer, 22 ... Capacitor, 23 ... Transistor, 24 ... Control means, 25 ... Feedback signal line, 51 ... Rectifier circuit, 52 ... Capacitor, 53, 54, 55, 57 ... Fuse, 56 ... AC power supply, 58 ... Battery 71, 72, 73, 74, 75, 76, 41, 42, 43... Drive power supply, S1, S2, S3, S4, S5, S6... Switching element, D1, D2, D3, D4, D5, D6. Diode, W1 ... primary winding, W21, W22, W23 ... secondary winding, R1, R2 ... resistance.

Claims (7)

スイッチング素子を含む上アームとスイッチング素子を含む下アームとが入力電源線間に直列に接続され、前記上アームと前記下アームの接続点を出力端として1相が構成され、前記上アームおよび前記下アームを複数相分有する電力変換装置において、
上下アームのスイッチング素子毎に設けられ、上下アームのスイッチング素子を駆動する複数の駆動回路と、
複数の駆動電源と、を有し、
前記複数の駆動電源のうちの少なくとも1つの駆動電源は、電力を出力する出力部を複数含み、
いずれの相においても、上下アームの一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路は、前記一方側のスイッチング素子に直列接続された他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続された出力部の属する駆動電源とは別個の駆動電源の出力部に接続される
ことを特徴とする電力変換装置。
An upper arm including a switching element and a lower arm including a switching element are connected in series between input power supply lines, and one phase is configured with a connection point of the upper arm and the lower arm as an output end, and the upper arm and the In the power converter having a lower arm for a plurality of phases,
A plurality of drive circuits provided for each switching element of the upper and lower arms, and driving the switching elements of the upper and lower arms;
A plurality of drive power supplies,
At least one drive power supply among the plurality of drive power supplies includes a plurality of output units that output power,
In any phase, the drive circuit for driving the switching element on one side of the upper and lower arms belongs to the output unit connected to the drive circuit for driving the other switching element connected in series to the one switching element. A power conversion device, wherein the power conversion device is connected to an output section of a drive power supply that is separate from the drive power supply.
前記複数の駆動電源として、前記出力部を2個含む駆動電源を相数だけ有し、
前記複数の駆動電源の各々の一方の出力部は、いずれかの相における上下アームのどちらか一方のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続され、
前記複数の駆動電源の各々の他方の出力部は、前記一方の出力部が接続された駆動回路により駆動されるスイッチング素子を含む相とは異なる他の相における上下アームのどちらか一方のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
As the plurality of drive power supplies, the drive power supplies including the two output units are included in the number of phases,
One output section of each of the plurality of drive power supplies is connected to a drive circuit that drives one of the switching elements of the upper and lower arms in any phase,
The other output part of each of the plurality of drive power supplies is one of the switching elements of the upper and lower arms in another phase different from the phase including the switching element driven by the drive circuit to which the one output part is connected The power converter according to claim 1, wherein the power converter is connected to a drive circuit that drives
前記複数の駆動電源として、前記出力部を2個含む駆動電源を相数だけ有し、
前記複数の駆動電源の各々の一方の出力部は、いずれかの相における上下アームの一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続され、
前記複数の駆動電源の各々の他方の出力部は、前記一方の出力部が接続された駆動回路により駆動されるスイッチング素子を含む相とは異なる他の相における上下アームの他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
As the plurality of drive power supplies, the drive power supplies including the two output units are included in the number of phases,
One output portion of each of the plurality of drive power supplies is connected to a drive circuit that drives a switching element on one side of the upper and lower arms in any phase,
The other output part of each of the plurality of drive power supplies includes a switching element on the other side of the upper and lower arms in another phase different from the phase including the switching element driven by the drive circuit to which the one output part is connected. The power conversion device according to claim 1, wherein the power conversion device is connected to a driving circuit to be driven.
前記複数の駆動電源として、前記出力部を相数だけ含む駆動電源を2個有し、
前記駆動電源の出力部の各々は、異なる相の駆動回路に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
As the plurality of drive power supplies, there are two drive power supplies including the number of phases of the output unit,
Each of the output part of the said drive power supply is connected to the drive circuit of a different phase. The power converter device of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記複数の駆動電源として、前記出力部を相数だけ含む駆動電源を2個有し、
一方の駆動電源の出力部の各々は、各相の上下アームの一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続され、
他方の駆動電源の出力部の各々は、各相の上下アームの他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続される
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
As the plurality of drive power supplies, there are two drive power supplies including the number of phases of the output unit,
Each output part of one drive power supply is connected to a drive circuit that drives a switching element on one side of the upper and lower arms of each phase,
Each of the output parts of the other drive power supply is connected to the drive circuit which drives the switching element of the other side of the upper-lower arm of each phase. The power converter device of Claim 1 characterized by the above-mentioned.
前記複数の駆動電源には、前記複数の駆動電源のうちの他の駆動電源とは前記出力部の数が異なる駆動電源が含まれている
ことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
The power converter according to claim 1, wherein the plurality of drive power supplies include a drive power supply having a different number of the output units from another drive power supply among the plurality of drive power supplies. .
前記複数の駆動電源として、
前記出力部を相数だけ含む1個の第1の駆動電源と、
前記出力部を相数よりも少ない数だけ含む1または複数の第2の駆動電源と、
前記出力部を前記第2の駆動電源に含まれる出力部の数よりも少ない数だけ含む1または複数の第3の駆動電源と、を有し、
前記第1の駆動電源の出力部の各々は、各相の上下アームの一方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続され、
前記第2の駆動電源の出力部および前記第3の駆動電源の出力部は、各相の上下アームの他方側のスイッチング素子を駆動する駆動回路に接続される
ことを特徴とする請求項6に記載の電力変換装置。
As the plurality of drive power supplies,
One first drive power supply including the output unit by the number of phases;
One or a plurality of second drive power supplies including the output unit less than the number of phases;
One or a plurality of third drive power supplies including the output unit by a number smaller than the number of output units included in the second drive power supply,
Each of the output units of the first drive power supply is connected to a drive circuit that drives a switching element on one side of the upper and lower arms of each phase,
The output section of the second drive power supply and the output section of the third drive power supply are connected to a drive circuit that drives the switching element on the other side of the upper and lower arms of each phase. The power converter described.
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