[发明专利]电力转换器的控制装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力转换器的控制装置和控制方法，更特别地涉及构成电力转换器的电力用半导体开关元件的开关速度的控制。

背景技术

一般采用如下的电力转换器：利用多个电力用半导体开关元件(以下，也简称为“开关元件”)的通断控制，在直流电源和负载之间执行电力转换。已知在这样的电力转换器中具有多个动作模式。

在日本特开2008-54477号公报(专利文献1)中，记载了以来自多个直流电源的多个电压作为输入并输出多个直流电压的电压转换装置。在专利文献1记载的电力转换装置中，通过切换能量蓄积单元(线圈)的端子与多个输入电位和多个输出电位的连接来切换动作模式。并且，在动作模式中，包括从两个直流电源并列地向负载供给电力的模式。

在日本特开2010-57288号公报(专利文献2)中，作为具备第一蓄电单元和第二蓄电单元的电力供给装置，记载了设有对该蓄电单元之间的直流连接和并联连接进行切换的开关的结构。即，专利文献2的电力供给装置具有第一蓄电单元与第二蓄电单元串联连接的动作模式和并联连接的动作模式。

而且，作为构成电力转换器的开关元件的驱动电路，在日本特开2002-125363号公报(专利文献3)和日本特开2006-222593号公报(专利文献4)等中记载了通过切换栅极电阻来可变地控制断开和接通时的控制电极的电压或电流(代表性的是栅极电压)的变化速度即开关速度的结构。

专利文献1：日本特开2008-54477号公报

专利文献2：日本特开2010-57288号公报

专利文献3：日本特开2002-125363号公报

专利文献4：日本特开2006-222593号公报

发明内容

发明要解决的课题

在具有多个动作模式的电力转换器中，开关元件的控制方式根据动作模式而变化的情况是可预料的。特别地，在一部分动作模式中，在对多个开关元件的一部分共同地进行通断控制的情况下，同时在多个开关元件发生电力损失，因此担心电力转换器的效率降低。

本发明为了解决这样的问题点而作出，本发明的目的在于，在包括多个开关元件而构成的电力转换器中，与动作模式的切换对应地实现电涌电压抑制和开关损失降低的兼顾。

用于解决课题的方案

在本发明的一个方面中，提供一种电力转换器的控制装置，该电力转换器包括多个开关元件，该电力转换器的控制装置包括与多个开关元件中的各个开关元件对应设置的驱动控制电路和控制电路。驱动控制电路控制对应的开关元件的控制电极的驱动速度。控制电路选择对多个开关元件中的各个开关元件独立地进行通断控制的第一模式和对多个开关元件中的至少两个开关元件共同地进行通断控制的第二模式。驱动控制电路使第二模式下的驱动速度高于第一模式下的驱动速度。

优选的是，电力转换器构成为，在第一直流电源和第二直流电源与和负载电连接的电源配线之间执行直流电压转换，以控制电源配线上的输出电压。多个开关元件具有第一开关元件至第四开关元件。第一开关元件电连接于第一节点与电源配线之间。第二开关元件电连接于第一节点与第二节点之间。第三开关元件电连接于和第二直流电源的负极端子电连接的第三节点与第二节点之间。第四开关元件电连接于第一直流电源的负极端子与第三节点之间。电力转换器包括：第一电抗器，电连接于第二节点与第一直流电源的正极端子之间；及第二电抗器，电连接于第一节点与第二直流电源的正极端子之间。

更为优选的是，电力转换器在第一模式下如下进行动作，通过第一开关元件至第四开关元件的控制，而在第一直流电源和第二直流电源相对于电源配线并联地电连接的状态下执行直流电压转换。

而且，更为优选的是，电力转换器在第二模式下，通过共同地控制第一开关元件和第二开关元件的通断，并且共同地控制所述第三开关元件和第四开关元件的通断，而在第一直流电源与电源配线之间执行直流电压转换。

或者，更为优选的是，电力转换器在第二模式下，通过共同地控制第一开关元件和第四开关元件的通断，并且共同地控制所述第二开关元件和第三开关元件的通断，而在第二直流电源与电源配线之间执行直流电压转换。

优选的是，在从第一模式向第二模式切换时，控制装置在切换了多个开关元件的控制后，使驱动控制电路的驱动速度上升。

或者，优选的是，在从第二模式向第一模式切换时，控制装置在使驱动控制电路的驱动速度降低后，切换多个开关元件的控制。