[发明专利]功率转换装置和功率转换装置的控制方法

说明书

以往，无法确定构成上臂电路和下臂电路的功率半导体的哪个部位发生了故障。本发明中，功率半导体诊断部(45)内的模拟直流电流计算部(451)基于各相的占空比值(Du、Dv、Dw)和交流电流传感器值(Ius、Ivs、Iws)来计算各相的第1故障时模拟直流电流值，并输出到故障判定部(452)。故障判定部(452)使用各相的第1故障时模拟直流电流值、直流电流传感器值(Idcs)、各相的占空比值(Du、Dv、Dw)和目标转矩，来判定功率转换电路(60)内的功率半导体的哪个部位发生了故障，并将与故障部位相对应的故障通知信号输出到故障通知装置(30)和PWM信号生成部(44)。另外，故障判定部(452)判别目标转矩，识别是动力运行时还是再生时。

技术领域

本发明涉及功率转换装置及功率转换装置的控制方法。

背景技术

混合动力车、电动车搭载有功率转换装置以驱动电动机。功率转换装置中，与电动机的各相相对应地使构成上臂电路和下臂电路的功率半导体进行开关，从而将由电池提供的直流电流转换为交流电流，并驱动电动机。

近年来，基于以汽车为对象的功能安全标准，检测功率转换装置内的异常、故障的必要性正在提高。因此，也需要对功率半导体实施能检测异常、故障的诊断。

专利文献1中公开了如下装置：具有用于对每个功率半导体切换功率半导体的导通/关断的驱动电路，在判定为在功率转换装置内部发生了故障的情况下，对外部的异常通知装置输出异常通知信号。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2017-208893号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

专利文献1所记载的装置中，无法确定构成上臂电路和下臂电路的功率半导体的哪个部位发生了故障。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明所涉及的功率转换装置包括：功率转换电路，该功率转换电路对应于多相的电动机的各相由上臂电路和下臂电路构成，并将直流电流转换为多相的交流电流；控制电路，该控制电路将PWM信号输出到所述上臂电路和所述下臂电路；模拟直流电流计算部，该模拟直流电流计算部基于由所述功率转换电路输出的所述交流电流和所述PWM信号的占空比，来计算基于多相中1个相故障时的剩余相的交流电流值的第1故障时模拟直流电流；以及故障判定部，该故障判定部基于输入至所述功率转换电路的直流电流或根据从所述功率转换电路输出的交流电流值的直流电流、所述PWM信号的占空比以及所述第1故障时模拟直流电流，来检测任意相的所述上臂电路或所述下臂电路的故障。

本发明所涉及的功率转换装置的控制方法中，对应于多相的电动机的各相由上臂电路和下臂电路构成功率转换电路，将直流电流转换为多相的交流电流，将PWM信号输出到所述上臂电路和所述下臂电路，基于由所述功率转换电路输出的所述交流电流和所述PWM信号的占空比，来计算基于多相中1个相故障时的剩余相的交流电流值的第1故障时模拟直流电流，并基于输入至所述功率转换电路的直流电流或根据从所述功率转换电路输出的交流电流值的直流电流、所述PWM信号的占空比以及所述第1故障时模拟直流电流，来检测任意相的所述上臂电路或所述下臂电路的故障。

发明效果

根据本发明，能确定构成上臂电路和下臂电路的功率半导体的哪个部位发生了故障。

附图说明

图1是实施方式1所涉及的功率转换装置的电路结构图。

图2是功率转换电路的电路结构图。

图3是示出实施方式1所涉及的故障判定处理的流程图。

图4是示出故障应对处理的流程图。

图5(A)(B)(C)是动力运行时、U相上臂电路发生了关断固定的故障时的交流电流、占空比、直流电流的曲线图。

图6是实施方式2所涉及的功率转换装置的电路结构图。