[发明专利]用于电力转换系统的放电控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于电力转换系统的放电控制装置。

背景技术

已知一种用于电力转换系统的放电控制装置，该放电控制装置被配置为通过下述方式使得连接在包括多对串联的高压侧开关元件和低压侧开关元件的逆变器的输入端上的电容器的正负电极之间短路：例如在出现异常状态时同时导通多对高压侧开关元件和低压侧开关元件中的一对高压侧开关元件和低压侧开关元件，从而为了安全而使得电容器放电，其中，所述逆变器通过这些输入端而连接到DC电源。例如，参见公开号为2009-232620的日本专利申请。这种放电控制装置具有下述结构：其中，与控制设备运行于正常状态时相比，当电容器的电极被短路时，作为开关元件的每一个IGBT的栅极电压降低，以防止电容器的放电电流变得过大。

通常，这种逆变器的操纵信号是通过基于从外部接收的命令值与对高压侧开关元件和低压侧开关元件公共的载波之间的比较的结果而进行的PWM处理来产生的、用作通/断命令的互补信号。更详细而言，当命令值大于载波时，用于高压侧开关元件的操纵信号被导通以建立导通命令，并且当命令值大于载波时，用于低压侧开关元件的操纵信号被关断以建立关断命令。然而，上述的常规放电控制装置具有下述问题：例如当与由逆变器供电的旋转电机的U相对应的高压侧开关元件和低压侧开关元件被同时导通以使电容器放电时，可能会出现与V相或W相对应的高压侧开关元件或低压侧开关元件被施加以DC电源的高压的情况。在这种情况下，由于用于使电容器放电的开关元件的栅极电压小于不用于使电容器放电的开关元件的栅极电压，因此，可能有电流流过不用于使电容器放电的开关元件，从而使得旋转电机旋转。

发明内容

一个实施例提供了一种用于电力转换系统的放电控制装置，所述电力转换系统包括：

DC/AC转换电路，该DC/AC转换电路包括多对串联的高压侧开关元件和低压侧开关元件，所述多对的连接节点被连接到旋转电机的对应相，根据从所述放电控制装置外部接收的操纵信号对所述多对中的每对高压侧开关元件和低压侧开关元件进行通/断控制，以建立和断开所述旋转电机的对应的一相与电容器的正负电极之一之间的电连接，所述高压侧开关元件和低压侧开关元件是压控开关元件，每个所述压控开关元件包括导电控制端子；及

开关部分，该开关部分被导通和关断，以建立和断开所述DC/AC转换电路和所述电容器的并联连接与DC电源之间的电连接，

所述放电控制装置包括：

放电控制部分，该放电控制部分用于在所述开关部分被关断的情况下通过下述方式来执行放电控制以减小所述电容器的充电电压：使所述多对中的预定的一对高压侧开关元件和低压侧开关元件同时导通，以使所述电容器的正负电极之间短路；以及

抑制部分，该抑制部分对分别被施加到除所述预定的一对之外的其他对高压侧开关元件和低压侧开关元件的导电控制端子的电压进行操纵，以防止在进行放电控制时电流通过所述其他对流向所述旋转电机。

根据本发明，提供了一种用于电力转换系统的放电控制装置，所述电力转换系统包括DC/AC转换电路，所述DC/AC转换电路在其输入处与电容器并联，所述DC/AC转换电路能够在防止放电电流变得过大的同时使所述电容器放电，并在所述电容器被放电时防止由所述电力转换系统驱动的旋转电机旋转。

通过下文的说明以及附图和权利要求，本发明的其他优点和特征将变得清楚。

附图说明

在附图中：

图1是示出根据本发明的第一实施例的、包括逆变器和控制设备的电力转换系统的结构的图；

图2A至2C是包括于第一实施例的电力转换系统中的驱动单元的电路图；

图3是示出当出现异常状态时由根据第一实施例的控制设备执行的放电控制的操作的时序图；

图4是用于说明第一实施例中当出现异常状态时施加栅极电压的方法的时序图；

图5是示出包括在第一实施例的电力转换系统中的控制设备和绝缘元件驱动部分的结构的图；

图6A和6B是示出用于产生用于操纵包括于第一实施例的电力转换系统中的逆变器的操纵信号的处理的时序图；

图7是示出由根据第一实施例的控制设备执行的放电控制的操作的时序图；

图8是示出根据本发明的第二实施例的电力转换系统的控制设备和包括于该第二实施例的电力转换系统中的绝缘元件驱动部分的结构的图；

图9是示出由根据第二实施例的控制设备执行的放电控制的操作的时序图；

图10是用于说明在第二实施例中执行的放电控制的原理的图；