JP7418624B2 - リップル電流制御方法および装置、電子機器、コンピュータ可読記憶媒体 - Google Patents

リップル電流制御方法および装置、電子機器、コンピュータ可読記憶媒体 Download PDF

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Description

関連開示の相互参照
本開示は２０２０年６月２９日に中国特許庁に提出された中国特許出願第２０２０１０６１６３０９．９号の優先権を主張し、その全ての内容を援用によって引用する。
本開示はスイッチ電源変換技術分野に関するが、これに限定されない。
三相整流器はハードウェアパラメータの選択や負荷の違い、入力源の違いにより、入力されたリップル電流が規格範囲を外れる場合があり、入力されたリップル電流が過大になると、整流器の損失が増大して効率が低下し、入出力指標に影響を与える。よって、入力されたリップル電流を制御する必要がある。ただしリップル電流を低減する方法は部材コストの増大や計算の煩雑化、制御の複雑化を招いてしまう。
第１の様態において本開示は、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たす場合に、ある相に対応する第１搬送波に基づいてある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定することを含み、第１搬送波の位相とある相に対応する第２搬送波の位相は１８０°ずれており、第２搬送波は、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないときにある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号を決定するための搬送波である、リップル電流制御方法を提供する。
第２の様態において本開示は、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプログラムが記憶されたメモリと、を備え、前記少なくとも１つのプログラムが前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されるとき、前記少なくとも１つのプロセッサが本開示に記載の何れか一つのリップル電流制御方法を実現する、電子機器を提供する。
第３の様態において本開示は、コンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されるとき、本開示に記載の何れか一つのリップル電流制御方法を実現するコンピュータ可読記憶媒体を提供する。
図１は本開示によって提供される三相整流器の構成ブロック図である。 図２は本開示によって提供される三相整流器の電力変換ユニットの構成ブロック図である。 図３は本開示によって提供される三相整流器の電力変換ユニットの構成ブロック図である。 図４は本開示によって提供される三相整流器の制御ユニットの構成ブロック図である。 図５は本開示によって提供される三相の相電圧の波形図である。 図６は本開示によって提供されるスイッチ素子の駆動信号の波形図である。 図７は本開示によって提供されるリップル電流制御方法のフローチャートである。 図８は本開示によって提供されるスイッチ素子の駆動信号の波形図である。 図９は本開示によって提供されるスイッチ素子の駆動信号の波形図である。 図１０は本開示によって提供されるリップル電流制御装置の組成ブロック図である。
本開示の技術案を当業者により良く理解していただくために、本開示によって提供されるリップル電流制御方法および装置、電子機器、コンピュータ可読記憶媒体を、図面を組み合わせながら以下に詳細に説明する。
以下、図面を参照して例示的な実施形態について詳細に説明するが、前記例示的な実施形態は異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載された実施形態に限定されると解釈すべきではない。これら実施形態の提供はむしろ、本開示を徹底して完全なものにし、当業者に本開示の範囲を十分に理解させることを目的とする。
本開示の様々な実施形態および実施形態における様々な特徴は、矛盾しない限り互いに組み合わせることができる。
本開示で使用される用語「および／または」には、少なくとも１つの関連する列挙項目の任意またはすべての組み合わせが含まれる。
本開示にて使用される用語は特定の実施形態について説明するためのものにすぎず、本開示を制限する意図はない。本開示にて使用される「一つの」と「当該」という単数形も、前後の文中に別途明らかに説明しない限り複数形を含む意図がある。また、本明細書にて「含む」、「…からなる」という用語が使用されたときは、前記特徴、実体、ステップ、オペレーション、要素、および／またはコンポーネントの存在を指定するが、少なくとも１つの他の特徴、実体、ステップ、オペレーション、要素、コンポーネント、および／またはそれらのグループの存在または追加を除外するものでないことが、さらに理解されるであろう。
本開示で使用されるすべての用語（技術用語および科学用語を含む）は、特に限定されない限り、当業者が一般的に理解するのと同じ意味を有するものとする。また、常用辞典にて限定されるそれら用語は、関連技術案および本開示の背景での意味と一致する意味を有し、本開示にて明確に定義しない限り、理想的または過度に形式的な意味を有するとして解釈されないであろうことがさらに理解されるであろう。
絶え間ない需要増加および技術進歩に伴い、三相整流器製品の競争上の優位性は出力密度の上昇、効率の向上、およびコストの低減という三点に主に絞られている。三相力率改善（ＰＦＣ，Ｐｏｗｅｒ Ｆａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）整流器は、パッシブＰＦＣ整流器（即ち受動的ＰＦＣ整流器）及びアクティブＰＦＣ整流器（即ち能動的ＰＦＣ整流器）を主に含む。パッシブＰＦＣ整流器のアクティブは、入力電流の高調波含有量が高く、出力電圧が入力電圧に依存するなどの欠点を有し、現在の整流器市場の成長傾向に追従することができない。このため、現在の整流器製品においてはアクティブＰＦＣ整流器が広く応用されている。
三相アクティブＰＦＣ整流器は入力される交流電圧を直流電圧に整流して出力すると同時に、三相に入力される電流を電圧位相に同期させて歪みなく保持する。現在応用されている三相ＰＦＣ整流器のトポロジータイプは様々である。従来の非制御整流装置や半制御整流装置はそれ自身が完全に制御可能ではないため、性能が現在のニーズを満たすことが非常に困難であり、従来の２レベル整流器トポロジーも高電圧、大電力、高性能といったユーザのニーズからかなり離れている。一方でヴィーナ（Ｖｉｅｎｎａ）整流器は他のトポロジーと比較して、構造が簡単、スイッチ素子部材の応力が小さい、貫通の危険がない、調波含有量が少ない等の利点を有しているため、出力電力要求が大きく、電力密度要求が高く、力率改善要求が厳しい場合に広く応用されている。またトーテム（Ｔｏｔｅｍ）タイプの整流器は使用部材が少ない、伝導損失が低い、効率が高いなどの利点を有しており、三相整流器における応用もますます注目されている。
しかしながら、三相Ｖｉｅｎｎａ整流器であるか三相Ｔｏｔｅｍ整流器であるか他の三相整流器であるかに関わらず、入力されるリップル電流を最適化することに関連する問題を回避することはできない。ハードウェアパラメータの選択や負荷の違い、入力源の違いにより入力されるリップル電流が規格範囲を外れる場合があるが、入力されるリップル電流が過大となると、整流器の損失が増大して効率が低下し、入出力指標に影響を及ぼす。よって、入力されるリップル電流を制御する必要がある。
入力されるリップル電流を低減する方法はハードウェア法とソフトウェア法に分けられる。
ここで、入力されるリップル電流を低減するためにしばしば用いられるハードウェア法には、誘導結合（方法その一）と交互並列技術を採用するという方法（方法その二）とがある。方法その一は大量のインダクタンスやスイッチ素子などの部材を追加する必要があり、部品コストが増加する。方法その二は各相を並列の２つのブランチに分割してそれぞれを交互に駆動するが、部品コストが増加するほか制御の複雑度も高まってしまう。
現在、最先端のソフトウェア手法の一つとして、ソフトウェアに空間ベクトル制御技術を適用し、複雑なデジタル論理演算により信号処理プロセッサを用いて制御を行うというものがある。この方法は計算が煩雑で制御が複雑であり、デジタル信号処理（ＤＳＰ、Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）コントローラへの要求が高く、コストも高くなる。
本開示によって提供されるリップル電流制御方法および装置、電子機器、コンピュータ可読記憶媒体は、三相整流器および三相インバータのリップル電流の制御を実現できる。以下、三相整流器を例として説明するが、三相インバータの実現過程も類似したものである。
図１は本開示によって提供される三相整流器の構成ブロック図である。図１に示したように、三相整流器は電力変換ユニット１０１とサンプリングユニット１０２と制御ユニット１０３と駆動ユニット１０４とを備える。
幾つかの例示的な実施形態では、電力変換ユニット１０１は、入力電源の交流電圧を直流電圧に変換するように配置され、サンプリングユニット１０２は、入力電源の三相の相電圧、三相のインダクタンスの電流と三相のバス（ＢＵＳ）電圧（すなわち、ＢＵＳコンデンサ両端の電圧）をサンプリングするように配置され、制御ユニット１０３は、サンプリングユニット１０２でサンプリングした入力電源の三相の相電圧と三相のインダクタンスの電流と三相のＢＵＳ電圧とに基づいて各スイッチ素子の駆動信号を算出し、駆動ユニット１０４に出力するように配置され、駆動ユニット１０４は、電力変換ユニット１０１のスイッチ素子のオンオフを駆動信号に基づいて駆動し、出力するＢＵＳ電圧を制御するように配置されている。
幾つかの例示的な実施形態では、サンプリングユニット１０２と制御ユニット１０３は同一のＤＳＰチップで実現される。
図２は本開示によって提供される三相整流器の電力変換ユニットの構成ブロック図である。図２には、三相Ｔｏｔｅｍ整流器のみを例として電力変換ユニットのトポロジーを示してあるが、他の三相整流器の電力変換ユニットのトポロジーも本開示の保護範囲内である。
図２に示したように、三相Ｖｉｅｎｎａ整流器の電力変換ユニットは３つの単相整流回路をスター接続して構成されている。各単相整流回路は１つのインダクタンスと２対のスイッチ素子と１つのＢＵＳコンデンサとを備える。
図２に示したように、第１相整流回路は第１インダクタンスＬ１、第１スイッチ素子Ｑ１１、第２スイッチ素子Ｑ１２、第３スイッチ素子Ｑ１３、第４スイッチ素子Ｑ１４、第１ＢＵＳコンデンサＣ１を備え、第２相整流回路は第２インダクタンスＬ２、第５スイッチ素子Ｑ２１、第６スイッチ素子Ｑ２２、第７スイッチ素子Ｑ２３、第８スイッチ素子Ｑ２４、第２ＢＵＳコンデンサＣ２を備え、第３相整流回路は第３インダクタンスＬ３、第９スイッチ素子Ｑ３１、第１０スイッチ素子Ｑ３２、第１１スイッチ素子Ｑ３３、第１２スイッチ素子Ｑ３４、第３ＢＵＳコンデンサＣ３を備える。
第１インダクタンスＬ１は一端が入力電源の第１相に接続され、同時に他端が第１スイッチ素子Ｑ１１の第１極と第３スイッチ素子Ｑ１３の第２極に接続される。また、第１スイッチ素子Ｑ１１の第２極と第２スイッチ素子Ｑ１２の第２極が互いに接続され、第２スイッチ素子Ｑ１２の第１極と第４スイッチ素子Ｑ１４の第２極が接続され、第３スイッチ素子Ｑ１３の第１極と第４スイッチ素子Ｑ１４の第１極が互いに接続される。第１ＢＵＳコンデンサＣ１は一端が第２スイッチ素子Ｑ１２の第２極に接続され、他端が第４スイッチ素子Ｑ１４の第１極に接続される。
第２インダクタンスＬ２は一端が入力電源の第２相に接続され、同時に他端が第５スイッチ素子Ｑ２１の第１極と第７スイッチ素子Ｑ２３の第２極に接続される。また、第５スイッチ素子Ｑ２１の第２極と第６スイッチ素子Ｑ２２の第２極が互いに接続され、第６スイッチ素子Ｑ２２の第１極と第８スイッチ素子Ｑ２４の第２極が接続され、第７スイッチ素子Ｑ２３の第１極と第８スイッチ素子Ｑ２４の第１極が互いに接続される。第２ＢＵＳコンデンサＣ２は一端が第６スイッチ素子Ｑ２２の第２極に接続され、他端が第８スイッチ素子Ｑ２４の第１極に接続される。
第３インダクタンスＬ３は一端が入力電源の第３相に接続され、同時に他端が第９スイッチ素子Ｑ３１の第１極と第１１スイッチ素子Ｑ３３の第２極に接続される。また、第９スイッチ素子Ｑ３１の第２極と第１０スイッチ素子Ｑ３２の第２極が互いに接続され、第１０スイッチ素子Ｑ３２の第１極と第１２スイッチ素子Ｑ２４の第２極が接続され、第１１スイッチ素子Ｑ３３の第１極と第１２スイッチ素子Ｑ３４の第１極が互いに接続される。第３ＢＵＳコンデンサＣ３は一端が第１０スイッチ素子Ｑ３２の第２極に接続され、他端が第１２スイッチ素子Ｑ３４の第１極に接続される。
第２スイッチ素子Ｑ１２の第１極、第４スイッチ素子Ｑ１４の第２極、第６スイッチ素子Ｑ２２の第１極、第８スイッチ素子Ｑ２４の第２極、第１０スイッチ素子Ｑ３２の第１極、第１２スイッチ素子Ｑ３４の第２極はスター接続点に接続されている。
第１スイッチ素子Ｑ１１の第３極、第２スイッチ素子Ｑ１２の第３極、第３スイッチ素子Ｑ１３の第３極、第４スイッチ素子Ｑ１４の第３極、第５スイッチ素子Ｑ２１の第３極、第六スイッチ素子Ｑ２２の第３極、第７スイッチ素子Ｑ２３の第３極、第８スイッチ素子Ｑ２４の第３極、第９スイッチ素子Ｑ３１の第３極、第１０スイッチ素子Ｑ３２の第３極、第１１スイッチ素子Ｑ３３の第３極、第１２スイッチ素子Ｑ３４の第３極は駆動ユニット１０４に接続されている。
なお、第１スイッチ素子Ｑ１１と第３スイッチ素子Ｑ１３、第２スイッチ素子Ｑ１２と第４スイッチ素子Ｑ１４はそれぞれ上下一対のスイッチ素子である。上下一対のスイッチ素子の駆動信号は相補関係にあり、第１スイッチ素子Ｑ１１と第３スイッチ素子Ｑ１３の駆動信号、第２スイッチ素子Ｑ１２と第４スイッチ素子Ｑ１４の駆動信号がそれぞれ同一となる。
同じく第５スイッチ素子Ｑ２１と第７スイッチ素子Ｑ２３、第６スイッチ素子Ｑ２２と第８スイッチ素子Ｑ２４もそれぞれ上下一対のスイッチ素子である。上下一対のスイッチ素子の駆動信号は相補関係にあり、第５スイッチ素子Ｑ２１と第７スイッチ素子Ｑ２３の駆動信号、第６スイッチ素子Ｑ２２と第８スイッチ素子Ｑ２４の駆動信号がそれぞれ同一となる。
同じく第９スイッチ素子Ｑ３１と第１１スイッチ素子Ｑ３３、第１０スイッチ素子Ｑ３２と第１２スイッチ素子Ｑ３４もそれぞれ上下一対のスイッチ素子である。上下一対のスイッチ素子の駆動信号は相補関係にあり、第９スイッチ素子３１と第１１スイッチ素子Ｑ３３の駆動信号、第１０スイッチ素子Ｑ３２と第１２スイッチ素子Ｑ３４の駆動信号がそれぞれ同一となる。
幾つかの例示的な実施形態では、第１極はソースＳ、第２極はドレインＤ、第３極はグリッドＧである。
幾つかの例示的な実施形態では、上記スイッチ素子は金属酸化物半導体（ＭＯＳ、Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）素子であり、高周波数スイッチ素子である。当然ながら、上記スイッチ素子は他の素子を用いて実現することもでき、具体的に本開示の保護範囲を限定するものではない。
図３は本開示によって提供される三相整流器の電力変換ユニットの構成ブロック図である。なお、図３では三相Ｖｉｅｎｎａ整流器のみを例として電力変換ユニットのトポロジーを示しているが、他の三相整流器の電力変換ユニットのトポロジーも本開示の保護範囲内である。
図３に示したように、三相Ｖｉｅｎｎａ整流器の電力変換ユニットは３つの単相整流回路と３つの単相整流回路をスター接続して構成されている。各単相整流回路は１つのインダクタンスと１対のスイッチ素子と１対の電源周波数管とを備えている。電力変換ユニットの出力端子には１つの正ＢＵＳコンデンサと１つの負ＢＵＳコンデンサが接続され、正ＢＵＳコンデンサと負ＢＵＳコンデンサは電力変換ユニットの電力変換結果として、直列に接続されて総ＢＵＳコンデンサを構成する。
図３に示したように、第１相整流回路は第４インダクタンスＬ４、第１３スイッチ素子Ｑ４１、第１４スイッチ素子Ｑ４２、第１電源周波数管ＶＴ１、第４電源周波数管ＶＴ４、第４ＢＵＳコンデンサＣ４を備え、第２相整流回路は第５インダクタンスＬ５、第１５スイッチ素子Ｑ５１、第１６スイッチ素子Ｑ５２、第２電源周波数管ＶＴ２、第５電源周波数管ＶＴ５、第５ＢＵＳコンデンサＣ５を備え、第３相整流回路は第６インダクタンスＬ６、第１７スイッチ素子Ｑ６１、第１８スイッチ素子Ｑ６２、第３電源周波数管ＶＴ３、第６電源周波数管ＶＴ６、第４ＢＵＳコンデンサＣ４、第５ＢＵＳコンデンサＣ５を備える。
第４インダクタンスＬ４は一端が入力電源の第１相に接続され、他端が第１３スイッチ素子Ｑ４１の第２極に接続される。第１３スイッチ素子Ｑ４１の第１極と第１４スイッチ素子Ｑ４２の第１極は互いに接続され、第１４スイッチ素子Ｑ４２の第２極はスター接続点Ｎに接続されている。
第５インダクタンスＬ５は一端が入力電源の第２相に接続され、他端が第１５スイッチ素子Ｑ５１の第２極に接続される。第１５スイッチ素子Ｑ５１の第１極と第１６スイッチ素子Ｑ５２の第１極は互いに接続され、第１６スイッチ素子Ｑ５２の第２極はスター接続点Ｎに接続されている。
第６インダクタンスＬ６は一端が入力電源の第３相に接続され、他端が第１７スイッチ素子Ｑ６１の第２極に接続される。第１７スイッチ素子Ｑ６１の第１極と第１８スイッチ素子Ｑ６２の第１極は互いに接続され、第１８スイッチ素子Ｑ６２の第２極はスター接続点Ｎに接続されている。
第１３スイッチ素子Ｑ４１の第３極、第１４スイッチ素子Ｑ４２の第３極、第１５スイッチ素子Ｑ５１の第３極、第１６スイッチ素子Ｑ５２の第３極、第１７スイッチ素子Ｑ６１の第３極、第１８スイッチ素子Ｑ６２の第３極は駆動ユニット１０４と接続されている。
第４ＢＵＳコンデンサＣ４は一端が第１電源周波数管ＶＴ１のカソード、第２電源周波数管ＶＴ２のカソードと第３電源周波数管ＶＴ３のカソードに同時に接続され、他端がスター接続点Ｎと第５ＢＵＳコンデンサＣ５の一端に同時に接続される。第５ＢＵＳコンデンサＣ５の他端は第４電源周波数管ＶＴ４のアノード、第５電源周波数管ＶＴ５のアノードと第６電源周波数管ＶＴ６のアノードに同時に接続される。
第１電源周波数管ＶＴ１のアノードは第４インダクタンスＬ４の他端と第４電源周波数管ＶＴ４のカソードに同時に接続され、第２電源周波数管ＶＴ２のアノードは第５インダクタンスＬ５の他端と第５電源周波数管ＶＴ５のカソードに同時に接続され、第３電源周波数管ＶＴ３のアノードは第６インダクタンスＬ６の他端と第６電源周波数管ＶＴ６のカソードと同時に接続される。
なお、同じ相の２つのスイッチ素子の駆動信号は同一である。
幾つかの例示的な実施形態では、第１極はソースＳ、第２極はドレインＤ、第３極はグリッドＧである。
幾つかの例示的な実施形態では、上記スイッチ素子はＭＯＳＦＥＴであり、高周波数スイッチ素子である。当然ながら、上記スイッチ素子は他の素子を用いて実現することもでき、具体的に本開示の保護範囲を限定するものではない。
幾つかの例示的な実施形態では、上記電源周波数管は電力ダイオードまたはＭＯＳＦＥＴである。当然ながら、上記電源周波数管は他の管を用いて実現することもでき、具体的に本開示の保護範囲を限定するものではない。
幾つかの例示的な実施形態では、制御ユニット１０３は図４に示したように、Ａ／Ｄ変換サブユニット４０１、フィードフォワードサブ４０２、ピエゾメータループサブユニット４０３、電圧リングサブユニット４０４、電流リングサブユニット４０５、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）駆動サブユニット４０６を備える。
ここで、Ａ／Ｄ変換サブユニット４０１は、サンプリングユニット１０２でサンプリングした入力電源の三相の相電圧と三相のインダクタンスの電流と三相のＢＵＳ電圧とをデジタル信号に変換し、三相の相電圧のデジタル信号を実際の三相の相電圧に復元し、三相のインダクタンスの電流のデジタル信号を実際の電流に復元し、三相のＢＵＳ電圧のデジタル信号を実際の三相のＢＵＳ電圧に復元するように配置されている。
フィードフォワードサブ４０２は、最終的なデューティサイクルの主要部分である各相のフィードフォワードデューティサイクルＤ０を位相ロック角と実際の三相の電圧と目標電圧（即ちＢＵＳ電圧の目標値）とに基づいて計算するように構成されている。
三相Ｔｏｔｅｍ整流器については、ピエゾメータループサブユニット４０３が実際の三相のＢＵＳ電圧の絶対値の大きさを比較し、実際の三相のＢＵＳ電圧の、絶対値が最大である２つの実際のＢＵＳ電圧の差をピエゾメータループの誤差入力として取得し、最終的なデューティ比の微調整部分であるピエゾメータ調節デューティ比Ｄ１をピエゾメータループ（Ｐレギュレータ、ＰＩレギュレータおよびＰＩＤレギュレータを含むが、これらに限定されない）を介して計算するように構成されている。
三相Ｖｉｅｎｎａ整流器については、ピエゾメータループサブユニット４０３が実際の正のＢＵＳ電圧（即ち第４ＢＵＳコンデンサＣ４両端の電圧）と実際の負のＢＵＳ電圧（すなわち第５ＢＵＳコンデンサＣ５両端の電圧）との差をピエゾメータループの誤差入力として取得し、最終的なデューティ比の微調整部分であるピエゾメータ調節デューティ比Ｄ１を比較レギュレータを介して出力するように構成されている。
三相Ｔｏｔｅｍ整流器については、電圧リングサブユニット４０４が電圧ループによって電流ループの所与を出力し、これと実際の三相のインダクタンスの電流との差を電流ループの入力として出力するように配置されている。
三相Ｖｉｅｎｎａ整流器については、電圧リングサブユニット４０４が三相のＢＵＳ電圧の平均値を計算し、三相のＢＵＳ電圧の平均値と目標電圧との差を電圧ループの誤差入力として、電圧ループ（Ｐレギュレータ、ＰＩレギュレータ、およびＰＩＤレギュレータを含むが、これらに限定されない）を介して電流ループの所与の出力を行い、これと実際の三相インダクタンスの電流との差を電流ループの入力として出力するように配置されている。
電流ループサブユニット４０５は、最終的なデューティ比の別の微調整部分である電流調節デューティ比Ｄ２を電流ループを介して出力するように構成されている。
ＰＷＭ駆動サブユニット４０６は、フィードフォワードデューティ比Ｄ０、ピエゾメータループ調節デューティ比Ｄ１および電流調節デューティ比Ｄ２に基づいて各スイッチ素子の駆動信号を駆動ユニット１０４に出力するように配置されている。ここでは例示的に、三相の電圧の波形が図５に示す通りであると仮定し、フィードフォワードデューティ比Ｄ０、ピエゾメータループ調節デューティ比Ｄ１および電流調節デューティ比Ｄ２を加算して最終デューティ比を取得している。また、最終デューティから各相の相電圧の比較値である変調波Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃを算出し、図６に示すように、各相の変調波とこの相に対応する三角搬送波とを比較してこの相のスイッチ素子の駆動信号の波形を得る。図６において、ＤＱ１１は三相Ｔｏｔｅｍ整流器の第１スイッチ素子Ｑ１１の駆動信号の波形、ＤＱ２１は三相Ｔｏｔｅｍ整流器の第５スイッチ素子Ｑ２１の駆動信号の波形、ＤＱ３１は三相Ｔｏｔｅｍ整流器の第９スイッチ素子Ｑ３１の駆動信号の波形、Ｄａは三相Ｖｉｅｎｎａ整流器の第１３スイッチ素子Ｑ４１の駆動信号の波形、Ｄｂは三相Ｖｉｅｎｎａ整流器の第１５スイッチ素子Ｑ５１の駆動信号の波形、Ｄｃは三相Ｖｉｅｎｎａ整流器の第１７スイッチ素子Ｑ６１の駆動信号の波形である。
仮に、ある時点で三相の相電圧の関係がＵａ＜０＜Ｕｃ＜Ｕｂであるとすると、図５における破線に対応する区間に示したように、その時点ではＡ相（即ち第１相）電圧が負の半サイクル、Ｂ相（即ち第２相）電圧とＣ相（即ち第３相）電圧が正の半サイクルにある。三相に対応する三角搬送波が同位相にあることにより、三相に対応する駆動信号はインターリーブされておらず、入力されたリップル電流を効果的に制御できない。
図７は本開示によって提供されるリップル電流制御方法のフローチャートである。
第１の様態において、本開示は図７に示したように、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たす場合に、ある相に対応する第１搬送波に基づいてある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定するステップ７００を含み、第１搬送波の位相とある相に対応する第２搬送波の位相は１８０°ずれており、第２搬送波は、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないときにある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号を決定するための搬送波である、リップル電流制御方法を提供する。
幾つかの例示的な実施形態では、この方法は、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさない場合に、ある相に対応する変調波と第２搬送波とに基づいてある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号を決定することをさらに含む。
幾つかの例示的な実施形態では、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、ある相の相電圧の符号が負である状況を含み、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、ある相の相電圧の符号が正である状況を含む。例えば、三相の相電圧の波形は図５に示したように、ある相（例えばＡ相）の相電圧の符号が負である、言い換えれば相電圧が負の半サイクルにある場合、これに対応するスイッチ素子の駆動信号は第１搬送波を用いて決定する。図８に示したように、この相の相電圧の符号が正である、言い換えれば相電圧が正の半サイクルにある場合、これに対応するスイッチ素子の駆動信号は第２搬送波を用いて決定する。ここで第１搬送波の位相と第２搬送波の位相は１８０°ずれている。
なお、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすかを判断することによって、この相に対応するスイッチ素子の駆動信号を第１搬送波に基づいて確定するか第２搬送波に基づいて確定するかを決定するという様態においては、三相の相電圧の判断と処理過程は完全に独立したものであり、他の二相の相電圧が負の半サイクルにあるか否かを考慮する必要がない。言い換えれば、Ａ相の相電圧が負の半サイクルにある場合は、Ａ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をＡ相に対応する第１搬送波に基づいてそれぞれ決定し、Ｂ相の相電圧が負の半サイクルにある場合は、Ｂ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をＢ相に対応する第１搬送波に基づいてそれぞれ決定し、Ｃ相の相電圧が負の半サイクルにある場合は、Ｃ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をＣ相に対応する第１搬送波に基づいてそれぞれ決定する。
仮に、ある時点で三相の相電圧の関係がＵａ＜０＜Ｕｃ＜Ｕｂであったとすると、図５における破線に対応する区間に示したように、その時点ではＡ相（即ち第１相）の電圧が負の半サイクル、Ｂ相（即ち第２相）の電圧とＣ相（即ち第３相）の電圧が正の半サイクルにある。本開示の様態を採用すれば、図８に示したように、ある相のスイッチ素子の駆動信号と他の二相のスイッチ素子の駆動信号はインターリーブされており、三相整流器または三相インバータのスイッチング状態数を高めてリップル電流を低減することができる。即ち、ある相の相電圧の符号が負であるかについての簡単な判断と簡単な位相シフト技術とによって、リップル電流の制御を実現している。
幾つかの例示的な実施形態では、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、ある相の相電圧の符号が正である状況を含み、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、ある相の相電圧の符号が負である状況を含む。例えば、三相の相電圧の波形が図５に示したような状態であるとすれば、ある相（例えばＡ相）の相電圧の符号が正である、言い換えればこの相の相電圧が正の半サイクルにある場合は、この相に対応するスイッチ素子の駆動信号は第１搬送波を用いて決定する。この相の相電圧の符号が負である、言い換えればこの相の相電圧が負の半サイクルにある場合は、この相に対応するスイッチ素子の駆動信号は第２搬送波を用いて決定する。ここで第１搬送波の位相と第２搬送波の位相は１８０°ずれている。
なお、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすかを判断することによって、その相に対応するスイッチ素子の駆動信号を第１搬送波に基づいて確定するか第２搬送波に基づいて確定するかを決定するという様態においては、三相の相電圧の判断と処理過程は完全に独立したものであり、他の二相の相電圧が正の半サイクルにあるか否かを考慮する必要がない。言い換えれば、Ａ相の相電圧が正の半サイクルにある場合は、Ａ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をＡ相に対応する第１搬送波に基づいてそれぞれ決定し、Ｂ相の相電圧が正の半サイクルにある場合は、Ｂ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をＢ相に対応する第１搬送波に基づいてそれぞれ決定し、Ｃ相の相電圧が正の半サイクルにある場合は、Ｃ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をＣ相に対応する第１搬送波に基づいてそれぞれ決定する。
仮に、ある時点で三相の相電圧の関係がＵａ＜０＜Ｕｃ＜Ｕｂであったとすると、図５における破線に対応する区間に示したように、その時点ではＡ相（即ち第１相）の電圧が負の半サイクル、Ｂ相（即ち第２相）の電圧とＣ相（即ち第３相）の電圧が正の半サイクルにある。本開示の様態を採用すれば、Ａ相のスイッチ素子の駆動信号とＢ相・Ｃ相のスイッチ素子の駆動信号はインターリーブされており、三相整流器または三相インバータのスイッチング状態数を高めてリップル電流を低減することができる。即ち、ある相の相電圧の符号が負であるかについての簡単な判断と簡単な位相シフト技術とによって、リップル電流の制御を実現している。
幾つかの例示的な実施形態では、エンハンスドパルス幅変調器（ＥＰＷＭ、Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）が位相シフトできないと、ＥＰＷＭに対応する搬送波も位相シフトできなくなる。すると、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすかを判断することによって、その相に対応するスイッチ素子の駆動信号を第１搬送波に基づいて確定するか第２搬送波に基づいて確定するかを決定する、という上記様態は実現できなくなる。これに対し、本開示は別の実現様態を提供する。即ち、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と反対である状況を含み、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と同一である状況を含むという様態であり、このとき主相は対応する搬送波を位相シフトできない相である。例えば、三相の相電圧の波形が図５に示したような状態であるとすれば、ある相（例えばＡ相）がＥＷＰＭに対応するとその相に対応する搬送波が位相シフトできないという場合、この相を主相とし、この相に対応する搬送波を位相シフトしないという処理が可能である。このときは、その他の二相の相電圧の符号がこの相の相電圧の符号と同一であるか判断することによって、その他の二相に対応する搬送波を位相シフトする必要があるかを決定する。
例示的に、図９に示すように、Ａ相の相電圧の符号が正であり、かつＢ相の相電圧の符号が負であるか、またはＡ相の相電圧の符号が負であり、かつＢ相の相電圧の符号が正である場合、Ｂ相に対応する第１搬送波に基づいてＢ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。言い換えれば、Ａ相の相電圧が正の半サイクルにあり、かつＢ相の相電圧が負の半サイクルにあるか、またはＡ相の相電圧が負の半サイクルにあり、かつＢ相の相電圧が正の半サイクルにある場合、Ｂ相に対応する第１搬送波に基づいてＢ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。
Ａ相の相電圧の符号が正であり、かつＢ相の相電圧の符号が正であるか、またはＡ相の相電圧の符号が負であり、かつＢ相の相電圧の符号が負である場合、Ｂ相に対応する第２搬送波に基づいてＢ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。言い換えれば、Ａ相の相電圧が正の半サイクルにあり、かつＢ相の相電圧が正の半サイクルにあるか、またはＡ相の相電圧が負の半サイクルにあり、かつＢ相の相電圧が負の半サイクルにある場合、Ｂ相に対応する第２搬送波に基づいてＢ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。
Ａ相の相電圧の符号が正であり、かつＣ相の相電圧の符号が負であるか、またはＡ相の相電圧の符号が負であり、かつＣ相の相電圧の符号が正である場合、Ｃ相に対応する第１搬送波に基づいてＣ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。言い換えれば、Ａ相の相電圧が正の半サイクルにあり、かつＣ相の相電圧が負の半サイクルにあるか、またはＡ相の相電圧が負の半サイクルにあり、かつＣ相の相電圧が正の半サイクルにある場合、Ｃ相に対応する第１搬送波に基づいてＣ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。
Ａ相の相電圧の符号が正であり、かつＣ相の相電圧の符号が正であるか、またはＡ相の相電圧の符号が負であり、かつＣ相の相電圧の符号が負である場合、Ｃ相に対応する第２搬送波に基づいてＣ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。言い換えれば、Ａ相の相電圧が正の半サイクルにあり、かつＣ相の相電圧が正の半サイクルにあるか、またはＡ相の相電圧が負の半サイクルにあり、かつＣ相の相電圧が負の半サイクルにある場合、Ｃ相に対応する第２搬送波に基づいてＣ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。
仮に、ある時点で三相の相電圧の関係がＵａ＜０＜Ｕｃ＜Ｕｂであったとすると、図５における破線に対応する区間に示したように、その時点ではＡ相（即ち第１相）の相電圧が負の半サイクルにあり、Ｂ相（即ち第２相）の相電圧とＣ相（即ち第３相）の相電圧が正の半サイクルにある。本開示の様態を採用すれば、図９に示したように、Ａ相のスイッチ素子の駆動信号と他の二相のスイッチ素子の駆動信号はインターリーブされており、三相整流器または三相インバータのスイッチング状態数を高めてリップル電流を低減することができる。即ち、ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と同一であるかについての簡単な判断と簡単な位相シフト技術とによって、リップル電流の制御を実現している。
幾つかの例示的な実施形態では、エンハンスドパルス幅変調器（ＥＰＷＭ、Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）が位相シフトできないと、ＥＰＷＭに対応する搬送波も位相シフトできなくなる。すると、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすかを判断することによって、その相に対応するスイッチ素子の駆動信号を第１搬送波に基づいて確定するか第２搬送波に基づいて確定するかを決定する、という上記様態は実現できなくなる。これに対し、本開示は別の実現様態を提供する。即ち、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と同一である状況を含み、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と反対である状況を含むという様態であり、このとき主相は対応する搬送波を位相シフトできない相である。例えば、三相の相電圧の波形が図５に示したような状態であるとすれば、ある相（例えばＡ相）がＥＷＰＭに対応するとその相に対応する搬送波が位相シフトできないという場合、この相を主相とし、この相に対応する搬送波を位相シフトしないという処理が可能である。このときは、その他の二相の相電圧の符号がこの相の相電圧の符号と同一であるか判断することによって、その他の二相に対応する搬送波を位相シフトする必要があるかを決定する。
例示的に、Ａ相の相電圧の符号が正であり、かつＢ相の相電圧の符号が正であるか、またはＡ相の相電圧の符号が負であり、かつＢ相の相電圧の符号が負である場合、Ｂ相に対応する第１搬送波に基づいてＢ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。言い換えれば、Ａ相の相電圧が正の半サイクルにあり、かつＢ相の相電圧が正の半サイクルにあるか、またはＡ相の相電圧が負の半サイクルにあり、かつＢ相の相電圧が負の半サイクルにある場合、Ｂ相に対応する第１搬送波に基づいてＢ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。
Ａ相の相電圧の符号が正であり、かつＢ相の相電圧の符号が負であるか、またはＡ相の相電圧の符号が負であり、かつＢ相の相電圧の符号が正である場合、Ｂ相に対応する第２搬送波に基づいてＢ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。言い換えれば、Ａ相の相電圧が正の半サイクルにあり、かつＢ相の相電圧が負の半サイクルにあるか、またはＡ相の相電圧が負の半サイクルにあり、かつＢ相の相電圧が正の半サイクルにある場合、Ｂ相に対応する第２搬送波に基づいてＢ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。
Ａ相の相電圧の符号が正であり、かつＣ相の相電圧の符号が正であるか、またはＡ相の相電圧の符号が負であり、かつＣ相の相電圧の符号が負である場合、Ｃ相に対応する第１搬送波に基づいてＣ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。言い換えれば、Ａ相の相電圧が正の半サイクルにあり、かつＣ相の相電圧が正の半サイクルにあるか、またはＡ相の相電圧が負の半サイクルにあり、かつＣ相の相電圧が負の半サイクルにある場合、Ｃ相に対応する第１搬送波に基づいてＣ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。
Ａ相の相電圧の符号が正であり、かつＣ相の相電圧の符号が負であるか、またはＡ相の相電圧の符号が負であり、かつＣ相の相電圧の符号が正である場合、Ｃ相に対応する第２搬送波に基づいてＣ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。言い換えれば、Ａ相の相電圧が正の半サイクルにあり、かつＣ相の相電圧が負の半サイクルにあるか、またはＡ相の相電圧が負の半サイクルにあり、かつＣ相の相電圧が正の半サイクルにある場合、Ｃ相に対応する第２搬送波に基づいてＣ相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定する。
ある時点で三相の相電圧の関係が０＜Ｕａ＜Ｕｃ＜Ｕｂであったとすると、その時点ではＡ相（即ち第１相）の相電圧、Ｂ相（即ち第２相）の相電圧、Ｃ相（即ち第３相）の相電圧はすべて負の半サイクルにある。本開示の様態を採用すれば、Ａ相のスイッチ素子の駆動信号と他の二相のスイッチ素子の駆動信号はインターリーブされており、三相整流器または三相インバータのスイッチング状態数を高めてリップル電流を低減することができる。即ち、ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と同一であるかについての簡単な判断と簡単な位相シフト技術とによって、リップル電流の制御を実現している。
なお具体的に実現するにあたっては、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすときにその相に対応する第２搬送波に対して１８０°の位相シフト処理を行い、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないときにその相に対応する第２搬送波に対して位相シフト処理を行わないということが可能である。
幾つかの例示的な実施形態では、この方法は、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすかを判断する前に、三相の相電圧と三相のインダクタンスの電流と三相のバス電圧とをサンプリングすることと、三相の相電圧と三相のインダクタンスの電流と三相のバス電圧とに基づいて三相に対応する変調波を算出することとをさらに含む。
これに対応する形で、ある相に対応する第１搬送波に基づいてある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定することは、ある相に対応する変調波と第１搬送波とに基づいてある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定することを含む。
これに対応する形で、ある相に対応する第２搬送波に基づいてある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定することは、ある相に対応する変調波と第２搬送波とに基づいてある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定することとを含む。
幾つかの例示的な実施形態では、如何にして三相の相電圧、三相のインダクタンスの電流と三相のバス電圧に基づいて三相に対応する変調波を算出するかについての説明は、前記実施形態の制御ユニットの機能についての説明と同様のものになるため、ここではこれ以上詳しく説明しない。
幾つかの例示的な実施形態では、図８と図９に示したように、ＤＱ１１は三相Ｔｏｔｅｍ整流器の第１スイッチ素子Ｑ１１の駆動信号の波形、ＤＱ２１は三相Ｔｏｔｅｍ整流器の第５スイッチ素子Ｑ２１の駆動信号の波形、ＤＱ３１は三相Ｔｏｔｅｍ整流器の第９スイッチ素子Ｑ３１の駆動信号の波形、Ｄａは三相Ｖｉｅｎｎａ整流器の第１３スイッチ素子Ｑ４１の駆動信号の波形、Ｄｂは三相Ｖｉｅｎｎａ整流器の第１５スイッチ素子Ｑ５１の駆動信号の波形、Ｄｃは三相Ｖｉｅｎｎａ整流器の第１７スイッチ素子Ｑ６１の駆動信号の波形である。
幾つかの例示的な実施形態では、ある相に対応する第１搬送波に基づいてある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定した後、この方法は、各スイッチ素子の駆動信号に基づいて対応するスイッチ素子のオンオフを駆動することをさらに含む。
幾つかの例示的な実施形態では、ある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定した後、この方法は、各スイッチ素子の駆動信号に基づいて対応するスイッチ素子のオンオフをそれぞれ駆動することをさらに含む。
本開示によって提供されるリップル電流制御方法は、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たす場合には、その相の相電圧が位相シフト条件を満たさない際にその相に対応する各スイッチ素子の駆動信号を決定するための第２搬送波を１８０°ずらして第１搬送波を得て、この相に対応する各スイッチ素子の駆動信号を第１搬送波に基づいてそれぞれ決定する。この際に、他の二相の相電圧が位相シフト条件を満たさない場合は、その他の二相に対応する各スイッチ素子の駆動信号を第２搬送波を用いてそれぞれ決定する。これにより、ある相のスイッチ素子の駆動信号とその他の二相のスイッチ素子の駆動信号がインターリーブされるようになり、三相整流器または三相インバータのスイッチング状態数を高めてリップル電流を低減することができる。即ち、ある相の相電圧の符号が位相シフト条件を満たすかについての簡単な判断と簡単な位相シフト技術とによって、リップル電流の制御を実現している。
第２の様態において本開示実施形態は、少なくとも１つのプロセッサと、少なくとも１つのプログラムが記憶されたメモリと、を備え、少なくとも１つのプログラムが少なくとも１つのプロセッサによって実行されるとき、少なくとも１つのプロセッサが上記何れか一つのリップル電流制御方法を実現する、電子機器を提供する。
ここで、プロセッサはデータ処理能力を有するコンポーネントであり、これには中央処理装置（ＣＰＵ）などが含まれるが、これらに限定されない。メモリはデータ記憶能力を有する装置であり、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ。より具体的にはＳＤＲＡＭ、ＤＤＲなど）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリ（ＦＬＡＳＨ）（登録商標）を含むが、これらに限定されない。
幾つかの実施形態では、プロセッサとメモリはバスを介して互いに接続され、さらにコンピューティングデバイスの他のコンポーネントに接続されている。
第３の様態において、本開示実施形態は、コンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されるとき、上記何れか一つのリップル電流制御方法を実現するコンピュータ可読記憶媒体を提供する。
図１０は本開示実施形態によって提供されるリップル電流制御装置の組成ブロック図である。
第４の様態において本開示実施形態は図１０のように、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たす場合に、ある相に対応する第１搬送波に基づいて前記ある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定するように配置された駆動信号決定モジュール１００１を含み、第１搬送波の位相とある相に対応する第２搬送波の位相は１８０°ずれており、第２搬送波は、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないときにある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号を決定するための搬送波である、リップル電流制御装置を提供する。
幾つかの例示的な実施形態では、駆動信号決定モジュール１００１はさらに、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさない場合に、ある相に対応する第２搬送波に基づいてある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定するように配置されている。
幾つかの例示的な実施形態では、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、ある相の相電圧の符号が負である状況を含み、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、ある相の相電圧の符号が正である状況を含む。
幾つかの例示的な実施形態では、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、ある相の相電圧の符号が正である状況を含み、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、ある相の相電圧の符号が負である状況を含む。
幾つかの例示的な実施形態では、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と反対である状況を含み、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と同一である状況を含む。
幾つかの例示的な実施形態では、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と同一である状況を含み、ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と反対である状況を含む。
幾つかの例示的な実施形態では、前記装置は、三相の相電圧と三相のインダクタンスの電流と三相のバス電圧とをサンプリングするように配置されたサンプリングモジュール１００２と、三相の相電圧と三相のインダクタンスの電流と三相のバス電圧とに基づいて三相に対応する変調波を算出するように配置された変調波算出モジュール１００３と、をさらに含み、駆動信号決定モジュール１００１は、ある相に対応する変調波と第１搬送波とに基づいてある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定するようにさらに配置されている。
幾つかの例示的な実施形態では、前記装置は、各スイッチ素子の駆動信号に基づいて対応するスイッチ素子のオンオフをそれぞれ駆動する駆動モジュール１００４をさらに備える。
なお、サンプリングモジュール１００２の機能は上記サンプリングユニット１０２を用いて実現することができ、変調波算出モジュール１００３の機能は上記駆動ユニット１０４を用いて実現することができ、駆動信号決定モジュール１００１と駆動モジュール１００４の機能は上記駆動ユニット１０４を用いて実現することができる。
なお、上記リップル電流制御装置の具体的な実現過程は、上述リップル電流制御方法の具体的な実現過程と同様であるため、ここではこれ以上詳しく説明しない。
当業者は、上文に開示された方法におけるステップ、システム、装置のうちの機能モジュール／ユニットの全て又はいくつかが、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、及びそれらの適切な組み合わせとして実行されてもよいことを理解するであろう。ハードウェア実施形態において、上記の説明で言及した機能モジュール／ユニット間の区分は、必ずしも物理的構成要素の区分に対応しない。例えば、１つの物理コンポーネントは複数の機能を有してもよく、１つの機能又はステップは幾つかの物理コンポーネントの協働によって実行されてもよい。いくつかの物理的構成要素またはすべての物理的構成要素は中央処理装置、デジタル信号プロセッサ、もしくはマイクロプロセッサなどのプロセッサによって実行されるソフトウェアとして、またはハードウェアとして、更には特定用途向け集積回路などの集積回路として実行され得る。このようなソフトウェアは、コンピュータ記憶媒体（または非一時的媒体）及び通信媒体（または一時的媒体）を含み得るコンピュータ可読媒体上に配置され得る。当業者によく知られているように、コンピュータ記憶媒体という用語は、コンピュータ可読命令やデータ構造、プログラムモジュール、他のデータなどの情報を記憶するための任意の方法または技術で実行される揮発性および不揮発性、取り外し可能および取り外し不可能な媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ若しくは他のメモリ技術、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）若しくは他の光ディスクストレージ、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスクストレージ若しくは他の磁気メモリ、又は所望の情報を記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を含むが、これらに限定されない。また、通信媒体は通常、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュール、または搬送波もしくは他の搬送メカニズムなどの変調データ信号内の他のデータを含み、かつ任意の情報配信媒体を含み得ることが当業者に知られている。
本明細書においては実施形態の例が公開されており、また具体的な用語が用いられているが、それらは一般的な説明的な意味としてのみ使用されており、そう解釈されるべきであり、限定を目的としたものではない。いくつかの実例では、特定の実施形態と組み合わせて説明される特徴、特性および／または要素は、別途明確に指摘しない限り、単独で、または他の実施例にて説明される特徴、特性、および／または要素と組み合わせて使用され得ることが当業者に明らかであろう。したがって、添付の請求項によって明らかにされている本開示の範囲から逸脱しない限り、様々な形態および細部における変更が行われ得ることを当業者は理解するであろう。

Claims (10)

  1. ある相の相電圧が位相シフト条件を満たす場合に、前記ある相に対応する第１搬送波に基づいて前記ある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定することを含み、
    前記第１搬送波の位相と前記ある相に対応する第２搬送波の位相は１８０°ずれており、前記第２搬送波は、前記ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないときに前記ある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号を決定するための搬送波である、
    リップル電流制御方法。
  2. 前記ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさない場合に、前記ある相に対応する第２搬送波に基づいて前記ある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号を決定すること、をさらに含む、
    請求項１に記載の方法。
  3. 前記ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、前記ある相の相電圧の符号が負である状況を含み、前記ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、前記ある相の相電圧の符号が正である状況を含む、
    請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、前記ある相の相電圧の符号が正である状況を含み、前記ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、前記ある相の相電圧の符号が負である状況を含む、
    請求項１または２に記載の方法。
  5. 前記ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、前記ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と反対である状況を含み、前記ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、前記ある相の相電圧の符号が前記主相の相電圧の符号と同一である状況を含む、
    請求項１または２に記載の方法。
  6. 前記ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすことは、前記ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と同一である状況を含み、前記ある相の相電圧が位相シフト条件を満たさないことは、前記ある相の相電圧の符号が主相の相電圧の符号と反対である状況を含む、
    請求項１または２に記載の方法。
  7. ある相の相電圧が位相シフト条件を満たすかを判断する前に、三相の相電圧と三相のインダクタンスの電流と三相のバス電圧とをサンプリングすることと、前記三相の相電圧と前記三相のインダクタンスの電流と前記三相のバス電圧とに基づいて三相に対応する変調波を算出することと、をさらに含み、
    ある相に対応する第１搬送波に基づいてある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定することは、前記ある相に対応する変調波と前記第１搬送波に基づいて前記ある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定することを含む、
    請求項１または２に記載の方法。
  8. ある相に対応する各スイッチ素子の駆動信号をそれぞれ決定した後、
    各前記スイッチ素子の駆動信号に基づいて対応するスイッチ素子のオンオフをそれぞれ駆動することをさらに含む、
    請求項１または２に記載の方法。
  9. 少なくとも１つのプロセッサと、
    少なくとも１つのプログラムが記憶されたメモリと、を備え、
    前記少なくとも１つのプログラムが前記少なくとも１つのプロセッサによって実行されるとき、前記少なくとも１つのプロセッサが請求項１～８の何れか１項に記載のリップル電流制御方法を実現する、
    電子機器。
  10. コンピュータプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であって、前記コンピュータプログラムがプロセッサによって実行されるとき、請求項１～８の何れか１項に記載のリップル電流制御方法を実現する、
    コンピュータ可読記憶媒体。

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