[发明专利]功率转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率转换装置，特别涉及一种在转换器的输出侧具有钳位电路(还包含缓冲器)的功率转换装置。

背景技术

作为逆变器的代表性的主电路结构，一般使用所谓的间接型交流功率转换电路。在间接型交流功率转换电路中，对交流进行整流，经由平滑电路转换成直流，并利用电压型转换器来获得交流输出。

另一方面，作为从交流电压直接地获得交流输出的方式，已知有以矩阵转换器为代表的直接型交流功率转换装置。由于直接型交流功率转换装置不需要对由商用频率所产生的电压脉动进行平滑的大型的电容器、电抗器，因此可期待转换器的小型化，作为下一代功率转换器近年来正引起关注。

例如，专利文献1和2中披露了在直流链路中不经由平滑电路而可直接从交流转换成交流的情况。另外，专利文献3中披露了在直流链路中设置钳位电路、而力图解决直接型交流功率转换装置中的再生电流的问题的技术。

专利文献4中，披露了在输入端和转换器之间设置限流电阻、而向钳位电路所具有的电容器中产生冲击电流的技术。另外，在将电压向电容器充电之后，为了避免限流电阻中的功耗，利用开关将限流电阻短路。

专利文献5中，披露了在单相无电容器逆变器中、在直流链路中设置由二极管、电阻和电容器组成的串联体的技术。该电阻起到作为抑制向电容器的冲击电流的限流电阻的作用。

此外，作为与本申请相关的技术，可举出专利文献6、7、8。专利文献6中披露了增大提供的电流且使其相位滞后、以减小电动机的旋转位置推定的误差的技术。专利文献7中披露了间接型交流功率转换电路中与电源的瞬间停止/再次启动对应的技术。专利文献8中记载了关于使用与转换器的自然整流模式等效的二极管桥的功率转换。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2007-312589号公报

专利文献2：国际公开第2007/123118号

专利文献3：日本专利第4049189号

专利文献4：日本专利特开2009-95149号公报

专利文献5：日本专利第3772898号

专利文献6：日本专利第3806872号公报

专利文献7：日本专利特开平5-56682号公报

专利文献8：日本专利第2524771号公报

非专利文献

非专利文献1：Lixiang Wei，Thomas A Lipo，“利用简单整流的新颖的矩阵转换器拓扑(A Novel Matrix Converter Topology With Simple Commutation)”，IEEE IAS 2001，vol.3，2001，pp1749-1754.

非专利文献2：伊藤里绘、高桥勲、“矩阵转换器中的输入输出无效功率的非干涉控制法(マトリクスコンバ一タにおける入出力無効電力の非干涉制御法)”，电气学会半导体功率转换研究会SPC-01-121，2001

非专利文献3：加藤康司，伊藤淳一，“升压型AC/DC/AC直接型功率转换器的波形改善(昇圧形AC/DC/AC直接形電力変換器の波形改善)”平成19年电气学会全国大会4-098(2007)，第4分册153～154页

非专利文献4：加藤康司，伊藤淳一，“着眼于输入电流的升压型AC/DC/AC直接型功率转换器的波形改善(入力電流に着目した昇圧形AC/DC/AC直接形電力変換器の波形改善)”，平成19年电气学会产业应用部门大会1-31，I-279～282页

非专利文献5：竹下隆晴，外山浩司，松井信行，“电流型三相逆变器·转换器的三角波比较方式PWM控制(電流形三相インバ一タ·コンバ一タの三角波比較方式PWM制御)”，电气学会论文集D、vol.116、No.1、第106～107页，1996

非专利文献6：Siyoung Kim，Seung-Ki Sul，Thomas A.Lipo，“基于利用间接开关的矩阵转换器拓扑的AC/AC功率转换(AC/AC Power Conversion Based on Matrix Converter Topology with Unidirectional Switches)”，IEEE trans.on Industry applications，vol.36，No.1，2000，pp139-145.