JP2019024289A - 電力変換装置の駆動方法 - Google Patents
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Abstract
Description
この電力変換装置は、2つの逆導通可能なスイッチング素子Q1,Q2と、これに逆並列接続された還流用のダイオードD1,D2と、を用いて構成される。スイッチング素子Q1,Q2のそれぞれにダイオードD1,D2が逆並列接続されていて、当該スイッチング素子Q1,Q2及びダイオードD1,D2の組が、直流電源Eの高電位側と低電位側との間に同極性で直列接続されている。スイッチング素子Q1及びダイオードD1の組から上アームが、スイッチング素子Q2及びダイオードD2の組から下アームが、それぞれ構成されて、これら上アームと下アームの接続点から交流出力が得られる。上述のように電力変換装置は負荷に接続されているが、図1では、上アームと下アームの接続点に接続されるインダクタンス(L)として図示している。この接続される負荷のため、一般的に出力電流と出力電圧に位相差が生じる。本実施形態では位相差90°とするが、出力電圧のゼロクロスポイント付近で出力電流の極性が変化しないのであれば、位相差はこの値に限らない。
図2Aに示す通り、スイッチング素子Q1,Q2の制御端子であるゲートには、オン電圧(一例として15V)とオフ電圧(一例として−5V)とを交互に繰り返す駆動電圧が印加され、この駆動電圧は、上アームのスイッチング素子Q1と下アームのスイッチング素子Q2とに対し互いに逆位相で印加される。且つ、前述した同時オン短絡を防ぐ目的で、一方のスイッチング素子Q1(Q2)をターンオフさせるときに、他方のスイッチング素子Q2(Q1)のターンオンを遅らせて両者オフの期間を設けるデッドタイムが、オン電圧からオフ電圧へ遷移する一方の駆動電圧とオフ電圧からオン電圧へ遷移する他方の駆動電圧との間に設定されている。
図4Aに示す通り、スイッチング素子Q1,Q2の制御端子であるゲートには、オン電圧(一例として上記同様15V)とオフ電圧(一例として上記同様−5V)とを交互に繰り返す駆動電圧が印加され、この駆動電圧は、上アームのスイッチング素子Q1と下アームのスイッチング素子Q2とに対し互いに逆位相で提供される。且つ、前述した同時オン短絡を防ぐ目的で、一方のスイッチング素子Q1(Q2)をターンオフさせるときに、他方のスイッチング素子Q2(Q1)のターンオンを遅らせて両者オフの期間を設けるデッドタイムが、オン電圧からオフ電圧へ遷移する一方の駆動電圧とオフ電圧からオン電圧へ遷移する他方の駆動電圧との間に設定されている。
D1,D2,D3,D4 ダイオード
E 直流電源
L インダクタンス
Claims (6)
- それぞれにダイオードを逆並列接続した少なくとも2つの逆導通可能なスイッチング素子を直流電源の高電位側と低電位側との間に直列接続して上下アームを構成した電力変換装置の駆動方法において、
ターンオフさせる前記スイッチング素子の駆動電圧を、デッドタイム期間中にオフ電圧より高く且つ当該スイッチング素子のしきい値電圧より低い電圧に維持することを特徴とする、駆動方法。 - 前記ターンオフさせる前記スイッチング素子のデッドタイム期間中の駆動電圧が、オフ電圧と前記スイッチング素子のしきい値電圧の中間電位近傍である、請求項1に記載の駆動方法。
- デッドタイム終了でターンオンさせる前記スイッチング素子の駆動電圧をオン電圧へ上げた後に、前記ターンオフさせるスイッチング素子の駆動電圧をオフ電圧にする、請求項1又は2に記載の駆動方法。
- それぞれにダイオードを逆並列接続した少なくとも2つのスイッチング素子を直流電源の高電位側と低電位側との間に同極性で直列接続して上下アームを構成すると共に、中間電位の中性点と前記上下アームの接続点との間に、それぞれにダイオードを逆並列接続した少なくとも2つの逆導通可能なスイッチング素子を逆極性で直列接続して中間アームを構成した電力変換装置の駆動方法において、
前記上下アームのスイッチング素子を両方ともオフにし且つ前記中間アームのスイッチング素子のいずれか一方をオフにするデッドタイムの期間に、前記中間アームのオフにするスイッチング素子の駆動電圧を、オフ電圧より高く且つ当該スイッチング素子のしきい値電圧より低い電圧に維持することを特徴とする、駆動方法。 - 前記中間アームのオフにするスイッチング素子のデッドタイム期間中の駆動電圧は、オフ電圧と前記スイッチング素子のしきい値電圧の中間電位近傍である、請求項4に記載の駆動方法。
- 前記上下アームのスイッチング素子のうちのデッドタイム終了でターンオンさせるスイッチング素子の駆動電圧をオン電圧へ上げた後に、前記中間アームのオフさせるスイッチング素子の駆動電圧をオフ電圧にする、請求項4又は5に記載の駆動方法。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116491056A (zh) * | 2020-11-06 | 2023-07-25 | 日产自动车株式会社 | 共振型电力变换装置 |
EP4184736A4 (en) * | 2020-07-31 | 2023-08-16 | Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd. | POWER CONVERSION CIRCUIT, ELECTRIC POWER TRANSMISSION SYSTEM AND PHOTOVOLTAIC EQUIPMENT |
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JP2008278552A (ja) * | 2007-04-25 | 2008-11-13 | Denso Corp | ブリッジ回路における縦型mosfet制御方法 |
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JP2017103879A (ja) * | 2015-11-30 | 2017-06-08 | 株式会社Ihi | 電力変換装置 |
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- 2017-07-24 JP JP2017142889A patent/JP6930266B2/ja active Active
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