[发明专利]电力转换装置

说明书

技术领域

本发明提供一种电力转换装置.

背景技术

一直以来，已知一种DC/DC变换器装置，其在DC/DC变换器为升压过程中的状态、DC/DC变换器为实质上升压以及降压均未实施的零安培跨越状态、以及DC/DC变换器为降压过程中的状态下，使用两侧开关控制(双桥臂驱动)，并且在DC/DC变换器20处于升压过程中但一次电流接近零安培的状态、以及DC/DC变换器20处于降压过程中但一次电流接近零安培的状态下，实施单侧开关控制(例如，参照专利文献1、2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011－120329号公报

专利文献2：日本特开2006－74932号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如上述的专利文献1所记载的结构那样，在电抗器电流跨越零的零交叉时(零安培跨越状态)，执行以反相而对上下桥臂的开关元件进行接通/断开驱动的双桥臂驱动。在所涉及的结构中，为了降低双桥臂驱动时的栅极干涉(由于在二极管导通时开关元件的栅极接通而导致的损失恶化)，理想而言尽可能地缩短双桥臂驱动期间。并且，由于电抗器电流具有脉动成分，因此，一般情况下难以高精度并精准地对零交叉正时进行预测。

因此，本发明的目的在于，提供一种能够缩短双桥臂驱动期间的电力转换装置。

用于解决课题的方法

根据本发明公开的一个方面，提供一种电力转换装置，具备：成对的开关元件，其被串联连接于高电位侧端子与低电位侧端子之间，并构成上下桥臂；线圈，其一端被连接于所述成对的开关元件之间；控制装置，其根据所述高电位侧端子与所述低电位侧端子之间的电压、和所述线圈的电感，而对流过所述线圈的电流值的时间变化率进行计算，并根据所述计算出的电流值的时间变化率，而在仅对所述成对的开关元件中的一方进行接通/断开驱动的单桥臂驱动、和以反相而对所述成对的开关元件的双方进行接通/断开驱动的双桥臂驱动之间进行切换。

发明效果

根据本发明的公开内容，获得了一种能够缩短双桥臂驱动期间的电力转换装置。

附图说明

图1为表示电动汽车用电机驱动系统1的整体结构的一个示例的图。

图2为表示半导体驱动装置50中的DC/DC变换器20的控制组块500的一个示例的图。

图3为表示通过载波信号和占空比之间的关系而进行切换的开关元件Q22、Q24的接通/断开状态的时间序列的一个示例的图。

图4为表示双桥臂驱动时的开关元件Q22、Q24的接通/断开状态的时间序列的一个示例的图。

图5为表示采样正时的决定方法的一个示例的图。

图6为表示由驱动模式决定部518实施的单桥臂驱动与双桥臂驱动之间的切换正时的一个示例的图。

图7为表示比较例的单桥臂驱动与双桥臂驱动之间的切换方法的图。

图8为以与图7进行对比的方式表示本实施例的单桥臂驱动与双桥臂驱动之间的切换方法的图。

图9为表示流过逆变器30的U相的线圈的电流(U相电流)的波形的一个示例的图。

图10为逆变器30的U相电流的方向的说明图。

图11为表示通过图9的A部以及B部中的载波信号和占空比之间的关系而进行切换的开关元件Q1、Q2的接通/断开状态的时间序列的一个示例的图。

图12为表示双桥臂驱动时的开关元件Q1、Q2的接通/断开状态的时间序列的一个示例的图。

图13为表示由电机控制部540实施的单桥臂驱动与双桥臂驱动之间的切换正时的一个示例的图。

图14为U相电流Iu的时间变化率的预测方法的说明图。

图15为表示行驶用电机40中的U相电流Iu和电感Lu之间的关系的图。

图16为表示行驶用电机40的旋转角度和电感Lu之间的关系的图。

图17为表示U相线圈的温度和电感Lu的变化率之间的关系的图。

图18为表示U相电流Iu从负区域向正区域的转变过程中的U相电流Iu、V相电流Iv和W相电流Iw之间的关系的图。

图19为表示图18的区域A2中的状态的图。

图20为表示图18的区域A3中的状态的图。

图21为表示图18的区域A4中的状态的图。

图22为表示图18的区域A5中的状态的图。

图23为表示图18的区域A6中的状态的图。

图24为表示图18的区域A7中的状态的图。