JP2006034077A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
アーム短絡を確実に回避した高い信頼性の電力変換装置の提供。
【解決手段】
本発明の電力変換装置は、直流電圧端子と交流電圧端子とを接続するスイッチング素子と、前記スイッチング素子を駆動する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部からの信号により前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路間を接続する通信回路とを有し、前記駆動回路はオフ信号が入力されてからスイッチング素子がオフするまでの遅延時間よりもオン信号が入力されてからスイッチング素子がオンするまでの遅延時間の方が長い。
【選択図】図1
Description
Claims (17)
- 複数の直流電圧端子と、交流電圧端子と、前記直流電圧端子と交流電圧端子とを接続するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に逆並列に接続される整流素子と、スイッチング素子を駆動する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部からの駆動信号により前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路間を接続する通信回路とを有し、
前記駆動回路はオフ信号が入力されてからスイッチング素子がオフするまでの遅延時間より、オン信号が入力されてからスイッチング素子がオンするまでの遅延時間の方が長いことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、前記信号生成部と駆動回路とが光ファイバで接続され、前記駆動信号が光伝達されていることを特徴とする電力変換装置。
- 複数の直流電圧端子と、交流電圧端子と、前記直流電圧端子と交流電圧端子とを接続するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に逆並列に接続される整流素子と、スイッチング素子を駆動する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部からの駆動信号により前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路間を接続し、お互いの動作状態を伝達する通信回路とを有し、
前記通信回路で接続された対となる駆動回路が、一方の駆動回路にオン信号が入力された時に他方の駆動回路の動作を禁止する制御回路を有し、
前記一方の駆動回路にオン信号が入力されてから他方の駆動回路の動作が禁止されるまでの遅延時間が、他方の駆動回路にオン信号が入力されてから他方の駆動回路に接続されたIGBTが動作するまでの遅延時間よりも短いことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置において、前記一方の駆動回路にオン信号が入力されてから他方の駆動回路の動作が禁止されるまでの遅延時間が、前記一方の駆動回路にオフ信号が入力されてから他方の駆動回路の動作が許可されるまでの遅延時間よりも短いことを特徴とする電力変換装置。
- 請求項3に記載の電力変換装置において、前記通信回路で接続された対となる駆動回路が、前記スイッチング素子の動作状態を検出してオン、オフを判定する回路と、一方の判定回路が一方のスイッチング素子のオンを検出した時に他方のスイッチング素子のオンを禁止する制御回路とを備え、
前記一方の判定回路が一方のスイッチング素子のオンを検出してから、前記他方のスイッチング素子のオンを禁止するまでの遅延時間が、前記他方の駆動回路にオン信号が入力されてから他方の駆動回路に接続されたIGBTが動作するまでの遅延時間よりも短いことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置において、前記信号生成部と駆動回路とが光ファイバで接続され、駆動信号が光伝達されていることを特徴とする電力変換装置。
- 直列接続される第1と第2の直流電圧源と、前記直流電圧源の両端の端子および中間端子の3つの端子と、スイッチング素子と前記スイッチング素子に逆並列に接続される整流素子により構成されるスイッチング回路を一相当り少なくとも4個用い、そのうち直列接続される第1のスイッチング回路と第2のスイッチング回路と、前記第1と第2のスイッチング回路を前記直流電圧源の両端の端子に接続するとともに前記第1と第2のスイッチング素子の接続点を交流出力端子とする第1の回路と、逆直列接続される第3のスイッチング回路と第4のスイッチング回路と、前記第3と第4のスイッチング回路を前記直流電圧の中間端子と前記交流出力端子に接続する第2の回路と、
前記スイッチング素子を駆動する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部からの信号により前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路間を接続する通信回路とを備え、
前記駆動回路がオフ信号が入力されてからスイッチング素子がオフするまでの遅延時間よりもオン信号が入力されてからスイッチング素子がオンするまでの遅延時間の方が長いことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項7に記載の電力変換装置において、前記一方の駆動回路にオン信号が入力されてから他方の駆動回路の動作が禁止されるまでの遅延時間が、前記一方の駆動回路にオフ信号が入力されてから他方の駆動回路の動作が許可されるまでの遅延時間よりも短いことを特徴とする電力変換装置。
- 請求項8に記載の電力変換装置において、前記通信回路で接続された対となる駆動回路は、前記スイッチング素子の動作状態を検出し、オン、オフを判定する回路と、一方の判定回路が一方のスイッチング素子のオンを検出した時に他方のスイッチング素子のオンを禁止する制御回路を有し、
前記一方の判定回路が一方のスイッチング素子のオンを検出してから、前記他方のスイッチング素子のオンを禁止するまでの遅延時間が、他方の駆動回路にオン信号が入力されてから他方の駆動回路に接続されたIGBTが動作するまでの遅延時間よりも短いことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項7に記載の電力変換装置において、前記信号生成部と駆動回路とが光ファイバで接続され、駆動信号が光伝達されていることを特徴とする電力変換装置。
- 直列接続される第1と第2の直流電圧源と、前記直流電圧源の両端の端子および中間端子の3つの端子と、スイッチング素子と前記スイッチング素子に逆並列に接続される整流素子により構成されるスイッチング回路を一相当り少なくとも4個用い、そのうち直列接続される第1のスイッチング回路と第2のスイッチング回路と、前記第1と第2のスイッチング回路を前記直流電圧源の両端の端子に接続するとともに前記第1と第2のスイッチング素子の接続点を交流出力端子とする第1の回路と、逆直列接続される第3のスイッチング回路と第4のスイッチング回路と、前記第3と第4のスイッチング回路を前記直流電圧の中間端子と前記交流出力端子に接続する第2の回路と、
前記スイッチング素子を駆動する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部からの信号により前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路間を接続し、お互いの動作状態を伝達する通信回路とを備え、
前記通信回路で接続された対となる駆動回路は、一方の駆動回路にオン信号が入力された時に他方の駆動回路の動作を禁止する制御回路を有し、
前記一方の駆動回路にオン信号が入力されてから他方の駆動回路の動作が禁止されるまでの遅延時間が、他方の駆動回路にオン信号が入力されてから他方の駆動回路に接続されたIGBTが動作するまでの遅延時間よりも短いことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項11に記載の電力変換装置において、前記信号生成部と駆動回路とが光ファイバで接続され、駆動信号が光伝達されていることを特徴とする電力変換装置。
- 請求項11に記載の電力変換装置において、前記通信回路で接続された対となる駆動回路は、前記スイッチング素子の動作状態を検出し、オン、オフを判定する回路と、一方の判定回路が一方のスイッチング素子のオンを検出した時に他方のスイッチング素子のオンを禁止する制御回路を有し、
前記一方の判定回路が一方のスイッチング素子のオンを検出してから、前記他方のスイッチング素子のオンを禁止するまでの遅延時間が、他方の駆動回路にオン信号が入力されてから他方の駆動回路に接続されたIGBTが動作するまでの遅延時間よりも短いことを特徴とする電力変換装置。 - 直列接続される第1と第2の直流電圧源と、前記直流電圧源の両端の端子および中間端子の3つの端子と、スイッチング素子と前記スイッチング素子に逆並列に接続される整流素子により構成されるスイッチング回路を一相当り少なくとも4個用い、そのうち直列接続される第1のスイッチング回路と第2のスイッチング回路と、前記第1と第2のスイッチング回路を前記直流電圧源の両端の端子に接続するとともに前記第1と第2のスイッチング素子の接続点を交流出力端子とする第1の回路と、逆直列接続される第3のスイッチング回路と第4のスイッチング回路と、前記第3と第4のスイッチング回路を前記直流電圧の中間端子と前記交流出力端子に接続する第2の回路と、
前記スイッチング素子を駆動する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部からの信号により前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、
前記第1のスイッチング回路のスイッチング素子の駆動回路と前記第3のスイッチング素子を接続する通信配線と、前記第2のスイッチング回路のスイッチング素子の駆動回路と前記第4のスイッチング回路のスイッチング素子の駆動回路を接続する通信配線と、前記第2のスイッチング回路のスイッチング素子の駆動回路と前記第3のスイッチング回路のスイッチング素子の駆動回路とを接続する通信配線を有し、
前記第1の駆動回路は前記第3の駆動回路及び前記第4の駆動回路にオン信号が入力された時に動作が禁止される制御回路を有し、
前記第4の駆動回路は前記第1の駆動回路及び前記第2の駆動回路にオン信号が入力された時に動作が禁止される制御回路を有し、
第3の駆動回路にオン信号が入力されてから第1の駆動回路の動作が禁止されるまでの遅延時間が、第1の駆動回路にオン信号が入力されてから第1の駆動回路に接続されたIGBTが動作するまでの遅延時間よりも短く、
第2の駆動回路にオン信号が入力されてから第4の駆動回路の動作が禁止されるまでの遅延時間が、第4の駆動回路にオン信号が入力されてから第4の駆動回路に接続されたIGBTが動作するまでの遅延時間よりも短いことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項14に記載の電力変換装置において、前記信号生成部と駆動回路間が光ファイバで接続され、前記駆動信号が光伝達されていることを特徴とする電力変換装置。
- 電源と、モーターと、電源から供給される電力を変換してモーターを駆動する電力変換装置と、前記電力変換装置を制御する制御部とを備えた車両システムにおいて、
前記電力変換装置が複数の直流電圧端子と、交流電圧端子と、前記直流電圧端子と交流電圧端子とを接続するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に逆並列に接続される整流素子と、スイッチング素子を駆動する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部からの駆動信号により前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路間を接続する通信回路とを有し、
前記駆動回路はオフ信号が入力されてからスイッチング素子がオフするまでの遅延時間より、オン信号が入力されてからスイッチング素子がオンするまでの遅延時間の方が長いことを特徴とする車両システム。 - 電源と、モーターと、電源から供給される電力を変換してモーターを駆動する電力変換装置と、前記電力変換装置を制御する制御部とを備えた車両システムにおいて、
前記電力変換装置が複数の直流電圧端子と、交流電圧端子と、前記直流電圧端子と交流電圧端子とを接続するスイッチング素子と、前記スイッチング素子に逆並列に接続される整流素子と、スイッチング素子を駆動する信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部からの駆動信号により前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路間を接続し、お互いの動作状態を伝達する通信回路とを有し、
前記通信回路で接続された対となる駆動回路が、一方の駆動回路にオン信号が入力された時に他方の駆動回路の動作を禁止する制御回路を有し、
前記一方の駆動回路にオン信号が入力されてから他方の駆動回路の動作が禁止されるまでの遅延時間が、他方の駆動回路にオン信号が入力されてから他方の駆動回路に接続されたIGBTが動作するまでの遅延時間よりも短いことを特徴とする車両システム。
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