JP6753837B2 - インバータ装置、及びインバータ装置の放熱特性検出方法 - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
第1実施形態に係るインバータ装置について説明する。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係るインバータ装置について説明する。
(第1変形例)
上述の通り、第1実施形態及び第2実施形態(特に第2実施形態)における通常モードでは、インバータ装置1が電車等の巨大なシステムに適用される場合、大電流を流す必要がある。これに伴い、電源10は、電圧が1000V以上の非常に高い電圧となる可能性がある。このような場合、オン抵抗変化に起因するソース‐ドレイン間電圧VDSの変化量は、電源10の電圧の大きさに比べて非常に小さくなる。このため、制御指令信号の振幅の大きさに対する、オン抵抗変化に起因する制御指令信号の振幅の変化量が小さくなり、放熱特性の劣化を検出することが困難となり得る。
(第2変形例)
上述の第2実施形態では、同一のアーム内において並列に接続された複数のトランジスタの各々のゲートには、同一のパルス幅変調信号が入力される場合について説明したが、これに限られない。
Claims (11)
- 第1ノードと第2ノードとの間に電気的に接続された第1スイッチング素子と、
第3ノードと前記第2ノードとの間に電気的に接続された第2スイッチング素子と、
前記第1ノードと第4ノードとの間に電気的に接続された第3スイッチング素子と、
前記第3ノードと前記第4ノードとの間に電気的に接続された第4スイッチング素子と、
前記第2ノード又は前記第4ノードに流れる電流を示す電流信号に基づき、前記第1乃至第4スイッチング素子のオンオフタイミングを制御するための制御指令信号を出力する電流フィードバック制御器と、
前記制御指令信号に基づき、前記第1乃至第4スイッチング素子のオンオフをそれぞれ切替え可能なパルス幅変調器と、
前記制御指令信号に基づき、前記第1乃至第4スイッチング素子の放熱特性を検出する検出部と、
を備え、
前記検出部が前記第1乃至第4スイッチング素子の放熱特性を検出する際、
前記パルス幅変調器は、前記第1乃至第4スイッチング素子のうちの1つをオン状態にする際の電圧値を第1電圧とし、前記第1乃至第4スイッチング素子のうちの他の3つをオン状態にする際の電圧値を前記第1電圧より大きい第2電圧とする、
インバータ装置。 - 前記検出部は、
前記制御指令信号の上側包絡線及び下側包絡線を抽出し、
所定期間経過後における前記上側包絡線の値と前記下側包絡線の値との差に基づいて、前記第1電圧が入力されるスイッチング素子の放熱特性を検出する、
請求項1記載のインバータ装置。 - 前記検出部は、前記差が所定の閾値を超えたか否かに基づいて、前記第1電圧が入力されるスイッチング素子の放熱特性を検出する、
請求項2記載のインバータ装置。 - 前記パルス幅変調器は、第1乃至第4パルス幅変調信号を生成することによって、それぞれ前記第1乃至第4スイッチング素子のオンオフを切替える、請求項1記載のインバータ装置。
- 前記検出部は、前記制御指令信号に基づき、前記第1電圧が入力されるスイッチング素子の放熱特性を検出する、請求項1記載のインバータ装置。
- 前記第1ノードと第5ノードとの間に電気的に接続された第5スイッチング素子と、
前記第3ノードと前記第5ノードとの間に電気的に接続された第6スイッチング素子と、
を更に備え、
前記パルス幅変調器は、前記第1乃至第4スイッチング素子の放熱特性を検出する際、前記第5スイッチング素子及び前記第6スイッチング素子をオフ状態にする、
請求項1記載のインバータ装置。 - 前記第1乃至第6スイッチング素子のオン抵抗は、
前記第1電圧によりオン状態となる場合、温度の上昇と共に減少し、
前記第2電圧によりオン状態となる場合、温度の上昇と共に増加する、
請求項6記載のインバータ装置。 - 前記第1乃至第6スイッチング素子の各々は、並列に接続された複数の電界効果トランジスタを含む、請求項7記載のインバータ装置。
- 前記複数の電界効果トランジスタの各々は、シリコンカーバイド(SiC)を含む、請求項8記載のインバータ装置。
- 制御指令信号に基づいて、複数のスイッチング素子のオンオフをそれぞれ切替え可能であり、単相インバータとして動作可能なインバータ装置であって、
前記単相インバータとして動作する際、前記複数のスイッチング素子のうちの1つをオン状態にする際の電圧値を第1電圧とし、前記複数のスイッチング素子のうちの他の3つをオン状態にする際の電圧値を前記第1電圧より大きい第2電圧とするパルス幅変調器と、
前記単相インバータとして動作する際の前記制御指令信号を検出する検出部と、
を備える、
インバータ装置。 - モータコイルに流れる電流をフィードバックして生成される制御指令信号に基づいて生成された複数のパルス幅変調信号により、対応する複数のスイッチング素子のオンオフをそれぞれ切替え可能であり、単相インバータとして動作可能なインバータ装置が実行する放熱特性検出方法であって、
前記インバータ装置が前記単相インバータとして動作する際、
前記複数のスイッチング素子のうちの1つをオン状態にする際に、対応するパルス幅変調信号を第1電圧にし、他のスイッチング素子をオン状態にする際に、対応するパルス幅変調信号を前記第1電圧より大きい第2電圧にする過程と、
前記制御指令信号に基づき、前記第1電圧が印加されるスイッチング素子の放熱特性を検出する過程と、
を備える、放熱特性検出方法。
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