[发明专利]电力转换装置、控制装置及电力转换装置的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力转换装置、控制装置以及电力转换装置的控制方法。

背景技术

以往，已知一种如下技术：在逆变器等电力转换装置中，对载波信号和电压指令进行比较从而生成PWM(PulseWidthModulation：脉冲宽度调制)信号，并由该PWM信号来控制开关元件。

在该电力转换装置中，已知通过降低载波频率来进行PWM控制从而减少开关损失的技术。例如，在日本特开第2011-109739号公报中记载有如下技术：通过根据输出电压的畸变的大小来切换高载波频率和低载波频率，从而减少开关损失。

发明内容

本发明要解决的问题

然而，如果降低载波频率，则PWM控制的控制周期变长，因此，从电压指令的生成到向负载(例如，交流电动机)输出基于该电压指令的输出电压为止的无用时间(延迟时间)变长。在使用了空间矢量的PWM控制的情况下也存在与此同样的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供能够抑制到电压指令输出为止的无用时间的增加、并能够减少开关损失的电力转换装置、控制装置以及电力转换装置的控制方法。

用于解决问题的技术方案

本发明的一个实施方式涉及的电力转换装置是用于在电源与负载之间转换电力的电力转换装置。所述电力转换装置具备向所述负载输出电压的电力转换部和将根据电压指令而生成的PWM信号向所述电力转换部输出的控制部。所述电力转换部具有基于所述PWM信号而被驱动的多个开关元件。所述控制部以根据所述电压指令对作为输出零电压的第一期间和作为输出非零电压的期间的第二期间进行调整的方式而生成所述PWM信号。所述控制部能够向所述电力转换部输出以在所述电压指令的一个更新周期内存在一个所述第一期间和一个以上的所述第二期间的方式进行设定的所述PWM信号。

本发明的另一个实施方式涉及的控制装置是用于控制电力转换部的控制装置。所述控制装置具备：指令生成部，其生成电压指令；以及信号生成部，其以根据所述电压指令来调整输出零电压的第一期间和输出非零电压的第二期间的方式生成PWM信号并向电力转换部进行输出。所述信号生成部能够向所述电力转换部输出以在所述电压指令的更新周期内存在一个所述第一期间和一个以上的所述第二期间的方式进行设定的所述PWM信号。

本发明的再一个实施方式涉及的电力转换装置的控制方法包括：生成电压指令的指令生成工序；以及以根据所述电压指令来调整输出零电压的第一期间和输出非零电压的第二期间的方式生成PWM信号并向电力转换部进行输出的信号生成工序。所述信号生成工序以在所述电压指令的更新周期内存在一个所述第一期间和一个以上的所述第二期间的方式生成所述PWM信号。

发明效果

根据本发明，能够抑制到电压指令输出为止的无用时间的增加、并能够减少开关损失。

附图说明

图1A是表示第一实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。

图1B是第一实施方式涉及的电力转换装置的PWM控制模式中的第一模式的说明图。

图1C是第一实施方式涉及的电力转换装置的PWM控制模式中的第二模式的说明图。

图2是表示第一实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。

图3A是第一模式的说明图。

图3B是电压指令为正的情况下的第二模式的说明图。

图3C是输出电压指令为正的情况下的第三模式的说明图。

图4是表示图2所示的比较部的结构例的图。

图5是表示图2所示的控制部的处理流程的一例的流程图。

图6是表示第二实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。

图7是表示单相电力转换单元的结构例的图。

图8是表示第三实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。

图9A是第一模式的说明图。

图9B是表示第一模式的一例的说明图。

图9C是表示第一模式的另一例子的说明图。

图10是表示第四实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。

图11A是第一模式的说明图。

图11B是第一模式的说明图。

图12是表示第四实施方式涉及的另一电力转换部的结构例的图。

图13是表示第五实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。

图14是空间矢量的说明图。

图15A是表示第一模式中的电压矢量、输出期间以及PWM信号的关系的图。