JP6785520B2 - 電力変換装置、及び電力変換制御装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る電力変換装置の構成例を示す図である。始めに図1を参照し、電力変換装置3の構成について具体的に説明する。
図10は、本発明の実施の形態2に係る電力変換装置の構成例を示す図である。本実施の形態では、平滑コンデンサ37の代わりに、2つの平滑コンデンサ37B、37Cを用いている。図10に示すように、平滑コンデンサ37Bは、リアクトル31aのバッテリ1側の一端と、バッテリ1の負極端子との間に接続されている。平滑コンデンサ37Cは、リアクトル31bのバッテリ1側の一端と、バッテリ1の負極端子との間に接続されている。
上記実施の形態1、2では、電力変換回路が備える電圧変換回路は2つとなっている。これに対し、本実施の形態3では、電圧変換回路は3つとなっている。
ILerrY1=Asinωt
ILerrY2=Asin(ωt+2π/3)
ILerrY3=Asin(ωt−2π/3)
ここで、Aは定数、ωはスイッチング周波数に対応する角速度、tは指示1がHとなってから経過した時間、である。
電圧変換回路が3つであってもバッテリ1からの電力は等配分されることから、各リアクトル31a〜31cの電流値IL1〜IL3はI1/3となっている。
Claims (11)
- 負荷に対して並列に接続される平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサと並列に接続され、直列に接続された2つのスイッチング素子を上アーム、及び下アームとして各々含む複数の電圧変換回路と、
一端が電源と接続され、他端が前記複数の電圧変換回路のうちの一つを構成する前記2つのスイッチング素子の間にそれぞれ接続されたリアクトルを含むリアクトル群と、
前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電させる場合に、前記複数の電圧変換回路を構成する各スイッチング素子のオンオフ駆動により、前記平滑コンデンサ、前記リアクトル群を構成する2つ以上のリアクトル、及び前記複数の電圧変換回路を構成する2つ以上の電圧変換回路を含む第1の閉回路、並びに前記リアクトル群を構成する2つ以上のリアクトル、及び前記複数の電圧変換回路を構成する2つ以上の電圧変換回路の各上アームまたは各下アームを含み、前記平滑コンデンサを含まない第2の閉回路を形成させる制御部と、
を備える電力変換装置。 - 前記リアクトル群は、磁気的に結合されている、
請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記平滑コンデンサの両端間の電圧値を検出する電圧センサと、
前記リアクトル群を構成する各リアクトルの電流値を検出する複数の電流センサと、を更に備え、
前記制御部は、
前記電圧センサにより検出された前記電圧値を用いて、前記複数の電圧変換回路を構成する前記各スイッチング素子をオンオフ駆動する第1の駆動条件を決定する第1の条件設定部と、
前記複数の電流センサによりそれぞれ検出された前記電流値を用いて、前記第1の駆動条件に対する変更量を決定する変更量決定部と、
前記変更量を用いて、前記第1の駆動条件を変更した後の駆動条件である第2の駆動条件を設定する第2の条件設定部と、
前記第2の条件設定部が設定した前記第2の駆動条件に従って、前記複数の電圧変換回路を構成する前記スイッチング素子をオンオフ駆動するための信号を生成する信号生成部と、
を備える請求項1または2に記載の電力変換装置。 - 前記電源に対して並列に接続される他の平滑コンデンサと、
前記他の平滑コンデンサの両端間の電圧値を検出する他の電圧センサと、を更に備え、
前記制御部は、
前記他の電圧センサにより検出された前記電圧値を用いて、前記複数の電圧変換回路を構成する前記各スイッチング素子をオンオフ駆動する第3の駆動条件を決定する第3の条件設定部と、
前記第1の条件設定部が設定した前記第1の駆動条件、及び前記第3の条件設定部が設定した前記第3の駆動条件のうちの一方を選択する選択部と、を更に備え、
前記第2の条件設定部は、前記選択部が選択した前記第1の駆動条件、及び前記第3の駆動条件のうちの一方を、前記変更量を用いて変更し、前記第2の駆動条件を設定する、
請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記選択部は、前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電させる場合に、前記第3の駆動条件を選択する、
請求項4に記載の電力変換装置。 - 前記リアクトル群を構成する少なくとも一つのリアクトル、前記複数の電圧変換回路を構成する少なくとも一つのスイッチング素子、及び前記平滑コンデンサのうちの何れかの温度を検出する温度センサ、を更に備え、
前記制御部は、前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電させる状況時に、前記温度センサにより検出された温度が定めた上限値を超えた場合、前記複数の電圧変換回路を構成する前記各スイッチング素子をオンオフ駆動するうえでのスイッチング周期を変更する、
請求項1〜5の何れか1項に記載の電力変換装置。 - 前記リアクトル群を構成する少なくとも一つのリアクトル、前記複数の電圧変換回路を構成する少なくとも一つのスイッチング素子、及び前記平滑コンデンサのうちの何れかの温度を検出する温度センサ、を更に備え、
前記制御部は、前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電させる状況時に、前記温度センサにより検出された温度が定めた上限値を超えた場合、前記第1および第2の閉回路に流れる単位時間当たりの電流量を前記温度が前記上限値を超える前より低下させる、
請求項1〜5の何れか1項に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、前記複数の電流センサのうちの一つに異常が発生した場合、前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電させる状況時に、前記電流値を反映させた前記変更量決定部による前記変更量の決定を停止させる、
請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電させる状況時に、前記複数の電圧変換回路を構成する一つのスイッチング素子にオン駆動しない異常が発生した場合、前記異常が発生したスイッチング素子を除くスイッチング素子をオンオフ駆動する、
請求項1〜8の何れか1項に記載の電力変換装置。 - 前記複数の電圧変換回路が3つ以上の電圧変換回路であった場合に、
前記制御部は、前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電させる状況時、前記3つ以上の電圧変換回路を構成する各スイッチング素子のオンオフ駆動により、前記平滑コンデンサ、及び前記上アームまたは下アームとして用いられる前記スイッチング素子がオン駆動された少なくとも2つの電圧変換回路を含む第3の閉回路を形成させる、
請求項1〜9の何れか1項に記載の電力変換装置。 - 負荷に対して並列に接続される平滑コンデンサ、前記平滑コンデンサと並列に接続され、直列に接続された2つのスイッチング素子を上アーム、及び下アームとして各々含む複数の電圧変換回路、及び一端が電源と接続され、他端が前記複数の電圧変換回路のうちの一つを構成する前記2つのスイッチング素子の間にそれぞれ接続されたリアクトルを含むリアクトル群を備える電力変換回路で前記平滑コンデンサに蓄えられた電荷を放電させる場合に、前記複数の電圧変換回路を構成するスイッチング素子のオンオフ駆動を行わせ、前記平滑コンデンサ、前記リアクトル群を構成する2つ以上のリアクトル、及び前記複数の電圧変換回路を構成する2つ以上の電圧変換回路を含む第1の閉回路、並びに前記リアクトル群を構成する2つ以上のリアクトル、及び前記複数の電圧変換回路を構成する2つ以上の電圧変換回路の各上アームまたは各下アームを含み、前記平滑コンデンサを含まない第2の閉回路を形成させる処理を実行する、
電力変換制御装置。
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