[发明专利]DC-AC电力转换器

说明书

技术领域

本发明涉及DC-AC电力转换器。

背景技术

通常，包括执行从直流电流到交流电流的电力转换的电力转换部的矩阵转换器(DC-AC电力转换器)是已知的。

WO2006/112275公开了一种矩阵转换器，该矩阵转换器包括DC电源、连接至DC电源的多个输入侧电抗器(reactor)、连接至该多个输入侧电抗器的双向开关组(电力转换部)、以及连接至双向开关组的多个输出侧电抗器。输出侧电抗器连接至电机。在该矩阵转换器中，第一电容器组连接在输出侧电抗器与双向开关组之间，而第二电容器组连接在输入侧电抗器与双向开关组之间。

WO2006/112275中公开的矩阵转换器闭合包括在双向开关组中的规定双向开关，由此短接各个输入侧电抗器，并在电抗器中储存磁能。随后，矩阵转换器断开用于短接电抗器的双向开关，使得该电抗器中储存的磁能储存在设置于输出侧电抗器与双向开关组之间的第一电容器组中。因此，DC电源的电压提升，并输入到电机。矩阵转换器还可以通过改变包括在双向开关组中的双向开关的闭合(ON)-断开(OFF)状态而使DC电源的电压降低，并将其输入到电机。WO2006/112275中公开的矩阵转换器被形成为响应于通过将DC电源的电压与输出到电机的电压进行比较而得到的结果，来执行上述升压或降压操作。

然而，上述WO2006/112275中公开的矩阵转换器将DC电源的电压与输出到电机的期望电压进行比较，并响应于比较结果而选择升压或降压操作，因此需要花费时间来将DC电源的电压与输出到电机的期望电压进行比较。此外，在比较期间，矩阵转换器既不执行升压操作，也不执行降压操作，因此从升压操作到降压操作的切换或者从降压操作到升压操作的切换是不连续的。因此，希望进行改进以更稳定地从DC电源向电机供电。

发明内容

为了解决上述问题而提出本发明，并且本发明的目的是提供一种能够稳定地从DC电源供电的DC-AC电力转换器。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面的DC-AC电力转换器包括：用于执行DC-AC电力转换的电力转换部，其包括DC电源、多个双向开关和设置在所述DC电源与所述双向开关之间的DC电抗器；交流电压命令输出装置，其输出交流电压命令；降压控制信号生成装置，其基于所述交流电压命令和所述DC电源的直流电压生成降压控制信号；升压控制信号生成装置，其基于所述交流电压命令和所述DC电源的所述直流电压生成升压控制信号；切换分配装置，其在所述交流电压命令的一个周期内，基于针对所述交流电压命令的极性确定信号分配并输出所述降压控制信号和所述升压控制信号，分别作为针对相应的规定双向开关的开关控制信号。

如上所述，在根据本发明的该方面的DC-AC电力转换器中，在交流电压命令的一个周期内，所述切换分配装置基于针对交流电压命令的极性确定信号分配并输出降压控制信号和升压控制信号，分别作为针对相应的规定双向开关的开关控制信号，使得在交流电压命令的一个周期内，与交流电压命令的极性(降压或升压)无关地将降压控制信号和升压控制信号都分别分配给针对相应的规定双向开关的开关控制信号，由此DC-AC电力转换器能够平稳地对从升压操作到降压操作或从降压操作到升压操作的操作进行切换。因此，在从升压操作切换到降压操作或从降压操作到升压操作的操作期间，抑制了DC电源的供电中断，由此DC-AC电力转换器能够稳定地从DC电源供电。

根据以下结合附图对本发明的详细说明，本发明的上述和其他目的、特征、方面和优点将变得更加明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施方式的DC-AC电力转换器的整体结构的电路图；

图2是示出根据本发明的第一实施方式的DC-AC电力转换器的双向开关的电路图；

图3是示出根据本发明的第一实施方式的DC-AC电力转换器的控制块的框图；

图4是示出包括在根据本发明的第一实施方式的DC-AC电力转换器的控制块中的切换分配装置的具体示例的电路图；

图5是例示在根据本发明的第一实施方式的DC-AC电力转换器的正降压模式(positive step-down mode)下的操作的图；

图6是例示在根据本发明的第一实施方式的DC-AC电力转换器的正升压模式(positive step-up mode)下的操作的图；

图7是例示在根据本发明的第一实施方式的DC-AC电力转换器的负降压模式(negative step-down mode)下的操作的图；