JP5500136B2 - 半導体電力変換装置 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の実施の形態1における半導体電力変換装置の構成を示す図である。図1において、1は半導体電力変換装置であり、10は半導体電力変換装置のP側母線とN側母線との間に接続される直流電源装置、2は半導体電力装置1からの三相電圧出力により駆動される電動機である。なお、直流電源装置10は、交流電源を整流および平滑したものでもよい。また、電動機2は、誘導電動機、永久磁石型電動機など何でもよく、電動機の種類は問わない。
図10は、この発明の実施の形態2における半導体電力変換装置の構成を示す図である。なお、図1と同一の構成には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。図10を用いて、この発明の実施に係る動作を説明する。
図11は、この発明の実施の形態3における半導体電力変換装置の構成の一例を示す図である。なお、図1および図10と同一の構成には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。図11を用いて、この発明の実施に係る動作を説明する。
5a〜5f 半導体スイッチング素子
6a〜6f 半導体素子
7a〜7c 電流検出器
13 電圧指令手段
15 素子許容温度記憶手段
16a〜16l 素子温度検出器
17 素子温度推定手段
17c 素子温度推定手段
18a 素子余裕度演算手段
18b 素子余裕度演算手段
Claims (5)
- 指令に従ってオンまたはオフ動作する半導体スイッチング素子、および前記半導体スイッチング素子に逆並列に接続され規定の方向に電流が流れるように制限する半導体素子を有し、前記半導体スイッチング素子のオン、オフ動作により外部からの入力電圧をPWM制御し、外部へ電流を出力する電力変換部と、
前記各素子が正常に動作するための温度許容値である許容温度を記憶する素子許容温度記憶手段、前記各素子の温度を検出する素子温度検出手段、前記素子許容温度記憶手段に記憶された各素子の許容温度と前記素子温度検出手段により検出された各素子の温度との差分を演算する温度余裕度演算手段、および、前記各素子のうち前記温度余裕度演算手段で演算された前記差分が他の素子に比べて低い素子の導通率を下げるように前記半導体スイッチング素子に指令する電圧指令手段、を有する温度制御部と、
を備える半導体電力変換装置であって、
前記電圧指令手段は、前記温度余裕度演算手段で演算された前記差分の推移を予測して電圧指令を行うことを特徴とする半導体電力変換装置。 - 前記電圧指令手段は、前記温度余裕度演算手段で前回演算された前記差分と今回演算された前記差分の差をとり、当該差分の変化量に応じて電圧指令を行うことを特徴とする請求項1に記載の半導体電力変換装置。
- 指令に従ってオンまたはオフ動作する半導体スイッチング素子、および前記半導体スイッチング素子に逆並列に接続され規定の方向に電流が流れるように制限する半導体素子を有し、前記半導体スイッチング素子のオン、オフ動作により外部からの入力電圧をPWM制御し、外部へ電流を出力する電力変換部と、
前記各素子が正常に動作するための温度許容値である許容温度を記憶する素子許容温度記憶手段、前記各素子の温度を検出する素子温度検出手段、前記素子許容温度記憶手段に記憶された各素子の許容温度と前記素子温度検出手段により検出された各素子の温度との差分を演算する温度余裕度演算手段、および、前記各素子のうち前記温度余裕度演算手段で演算された前記差分が他の素子に比べて低い素子の導通率を下げるように前記半導体スイッチング素子に指令する電圧指令手段、を有する温度制御部と、
を備える半導体電力変換装置であって、
前記半導体スイッチング素子または半導体素子の少なくとも一がワイドバンドギャップ半導体によって形成され、前記電圧指令手段がこのワイドバンドギャップ半導体によって形成された素子の導通率が上がるように電圧指令を行うことを特徴とする半導体電力変換装置。 - 前記素子温度検出手段は、前記各素子の温度を検出する温度検出器を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体電力変換装置。
- 前記素子温度検出手段は、前記電力変換部の出力電流値を検出する電流検出器と、前記電流検出器の検出結果と前記半導体スイッチング素子のゲート端子に入力される信号とから前記各素子の温度を推定する素子温度推定手段とを備えたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体電力変換装置。
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