[发明专利]功率转换装置及功率转换系统

说明书

技术领域

本发明涉及功率转换装置及功率转换系统。

背景技术

目前，在具有多个半导体功率转换装置的系统中，为了对多个半导体功率转换装置进行协调控制等，有时要在多个半导体功率转换装置之间进行信息通信。在多个半导体功率转换装置之间进行信息通信的情况下，通常使用专用的通信线路进行通信。但是，为了铺设专用的通信线路需要花费铺设工时，另外，经由通信线路会流过噪声电流，有时会发生由噪声引起的故障。

对此，在专利文献1中记载了下述技术，即，在多个照明装置与电力线连接的电力线载波通信系统中，主机照明装置通过共模通信向各分机照明装置发送信号，并进行控制以使得各分机的照明状态与主机的照明状态联动。具体来说，在主机照明装置中，控制部对应于控制分机照明装置的照明状态的信号而对场效应晶体管进行通断控制，将根据通向接地侧的波形的振幅大小而形成的信号通过共模通信向分机照明装置发送。在分机照明装置中，检测电路将通过接地电容器提取信号成分后形成为矩形波形的信号输入至控制部，从而接收通过共模通信发送来的信号。由此，根据专利文献1，由于可以通过共模通信接收/发送信号，因此无需切断电力线的供电也可实现电力线载波通信。

专利文献1：日本特开2008－66828号公报

发明内容

在专利文献1记载的方式中，通过共模通信接收/发送根据通向接地侧的波形（对地电压信号）的振幅大小而形成的信号。因此，在主机照明装置中，用于使电力线的对地阻抗变化的通信专用的开关元件及周边电路是必需的。由此，可能使得主机照明装置（发送侧的照明装置）的制造成本增加。

另外，专利文献1记载的方式是检测电力线的对地电压的振幅大小的方式，因此很难进行双向通信或同一条电力线中的大于或等于3台的设备之间的通信。另外，由于振幅随着电力线的阻抗而变化，因此存在有的系统需要单独进行信号电平调节，或通信的可靠性降低的问题。

本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到可以进行与信息相对应的对地电压信号的通信，并可以降低发送侧的制造成本的功率转换装置及功率转换系统。

为了解决上述课题、实现目的，本发明的一个技术方案涉及的功率转换装置经由供电线及地线而与第2功率转换装置连接，该功率转换装置的特征在于，具有：载波信号生成部，其对应于应向所述第2功率转换装置发送的信息，切换为从多个候选频率或候选频率范围中选择的频率，产生具有切换后的频率的载波信号；PWM信号生成部，其使用所述产生的载波信号，产生PWM信号；以及开关元件，其用于对控制对象进行控制，通过按照所述产生的PWM信号进行切换，从而进行用于功率转换的动作，并且，经由所述供电线及所述地线，将与所述应发送的信息相对应的对地电压信号向所述第2功率转换装置发送。

发明的效果

根据本发明，开关元件的通断动作既是用于功率转换的动作，也是用于发送对地电压信号的动作。由此，无需在发送侧的功率转换装置中追加通信专用的大规模电路结构，也可将与应发送的信息相对应的对地电压信号从发送侧的功率转换装置向接收侧的功率转换装置发送。即，可以进行与信息相对应的对地电压信号通信，并降低发送侧的制造成本。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的功率转换系统的结构的图。

图2是表示实施方式1涉及的功率转换系统的结构的图。

图3是表示实施方式1涉及的功率转换系统的动作的图。

图4是表示实施方式1中的开关元件的结构的图。

图5是表示实施方式1中的载波信号频率提取部的结构的图。

图6是表示实施方式1的变形例中的载波信号频率提取部的结构的图。

图7是表示实施方式1的变形例中的载波信号频率提取部的动作的图。

图8是表示实施方式1的其他变形例涉及的功率转换系统的结构的图。

图9是表示实施方式2涉及的功率转换系统的结构的图。

图10是表示实施方式2中的载波信号频率提取部的结构及动作的图。

图11是表示实施方式2的变形例中的载波信号频率提取部的结构的图。

图12是表示实施方式2的变形例中的载波信号频率提取部的动作的图。

图13是表示实施方式3涉及的功率转换系统的结构的图。

图14是表示实施方式4中的载波信号频率提取部的结构及动作的图。

图15是表示实施方式5中的载波信号频率提取部的结构及动作的图。

图16是表示实施方式5的变形例中的载波信号频率提取部的动作的图。