[发明专利]电功率转换系统的放电控制设备

说明书

技术领域

本发明涉及能够将电源的电功率转换成预定电功率的电功率转换系统的放电控制设备，并且所述放电控制设备将充在所述电功率转换系统的电容器中的电压放电至不超过规定电压的期望电压。

背景技术

电功率转换系统已使用在机动车辆、房屋、工厂等中。这样的电功率转换系统将电源的电功率转换成预定电功率，例如，将直流电功率转换成交流电功率。

这种类型的电功率转换系统包括电功率转换电路、电容器以及电气开关装置。电功率转换电路具有串联单元，串联单元包括串联连接的处于高电位的开关元件和处于低电位的开关元件。电功率转换电路将直流电源的电功率转换成预定电功率，例如，将直流功率转换成交流功率。电容器安置在电功率转换电路与直流(DC)电源之间。电气开关装置断开和闭合在电功率转换电路、电容器以及直流电源之间的电气连接。当电气开关装置断开时，电功率转换系统的放电控制设备控制处于高电位的开关元件以及处于低电位的开关元件以将充在电容器中的电压放电至不超过预定电压的电压。

例如，因为连接到作为车辆主引擎的电动发电机的逆变器(作为电功率转换电路)等接收非常高的电压，所以逆变器等被安置在车上高电压系统中。这样的车上高电压系统与车上低电压系统电绝缘。所述车上低电压系统总体上包括车上控制设备等。用于向逆变器中的每个开关元件的驱动电路供给电功率的电源包括绝缘型转换器。绝缘型转换器的输入端子电连接到安置在所述车上低电压系统中的电池。

此外，这样的电容器通常连接到逆变器的输入端子以平滑在逆变器的一对输入端子之间的电压。当逆变器停止时需要将电容器放电。

例如，如下面的专利文献1所公开的，已提出了一种用于通过同时导通处于高电位的开关元件和处于低电位的开关元件而造成电容器的两个电极之间的短路从而对充在电容器内的电功率进行放电的技术。所述电容器连接到逆变器的一对输入端子。

现有技术文献

专利文献1：日本公开特许公报No.JP 2009-232620

发明内容

本发明要解决的问题

然而，当机动车辆与障碍物碰撞时，机动车辆进入异常状况。当碰撞引起低电压系统和高电压系统之间断开时，没有电功率供给到驱动电路，存在放电控制设备不执行上述放电控制的可能性。

本发明意在解决上述问题。本发明的目的是提供一种用于电功率转换系统的、即使在安装了电功率转换系统的设备(例如，机动车辆)出现异常或故障的情况下也能够正确及高效地执行将电容器的电功率放电的放电控制的放电控制设备。电功率转换系统具有电压转换电路和电容器。电压转换电路具有串联单元，在串联单元中，在高电位的开关元件与在低电位的开关元件串联连接。电压转换电路将直流电源的电功率转换成预定电功率，例如将直流功率转换成交流功率。电容器安置在电压转换电路的输入端子与直流电源之间。

用于解决上述问题的装置

下文中，将给出本发明的解决上述问题的装置、操作方式和效果的描述。

在权利要求1中描述的本发明提供了一种应用于电功率转换系统的放电控制设备。电功率转换系统包括电功率转换电路、电容器以及电气开关装置。电功率转换电路配备有串联单元。串联单元包括串联连接的在高电压侧的开关元件和在低电压侧的开关元件。电功率转换电路将直流电源的直流功率转换成预定电功率。电容器安置在电功率转换电路的输入端子与直流电源之间，电气开关装置断开及闭合在电功率转换电路、电容器和直流电源之间的电气连接。放电控制设备包括放电控制装置、第一电源以及第二电源。放电控制装置通过在电气开关装置关断时操作在高电压侧的开关元件和在低电压侧的开关元件将电容器的充电电压调节至不超过预定电压的电压。第一电源通过降低电容器的电压来产生要提供给用于控制由放电控制装置所控制的在高电压侧的开关元件和在低电压侧的开关元件中的一个开关元件的驱动电路的供电电压。第二电源接收第一电源的电功率并产生要提供给用于控制由放电控制装置所控制的在高电压侧的开关元件和在低电压侧的开关元件中的另一个开关元件的驱动电路的供电电压。

因为电容器的电功率被供给到由放电控制装置所控制的高电压侧的开关元件的驱动电路和低电压侧的开关元件的驱动电路，所以当然可以在即使安装了所述电功率转换系统的构件发生异常状况的情况下向驱动电路供给电功率。另外，因为第二电源接收第一电源的电功率并产生供电电压，所以可以降低第二电源所需要的耐受功能。

在权利要求2中描述的放电控制设备具有第二电源包括绝缘型转换器的特征。