[发明专利]电力转换电路

说明书

本申请要求2014年4月28提交的编号为2014-093027的日本专利申请的优先权，该申请的全部内容通过引用的方式在此纳入。

技术领域

本发明涉及电力转换电路的配置。

背景技术

在诸如混合动力车辆或电动车辆之类的电驱动车辆中，使用升压/降压转换器(电力转换装置)，在这种升压/降压转换器中，电池的电压被升高以将升压电压提供给电动发电机，同时，在电动发电机中产生的电力的电压被降低以使用降压电力给电池充电。

近年来，电力转换装置已投入使用，该装置中集成了两个电池和四个开关元件的组合，以对串联连接的两个电池进行升压和降压，或对并联连接的电池进行升压和降压(例如，请参阅JP 2012-70514 A)。

发明内容

<技术问题>

对于在JP 2012-70514中描述的在电力转换电路中的并联连接的两个电池与电动发电机(负荷)之间传输电力，该电力转换电路使用这样的操作模式：通过使四个开关元件中的三个被接通以及四个开关元件中的一个被关断，将电池的电力输出到电动发电机。在这种模式中，当要被关断的该一个开关元件处于其中该一个开关元件被接通的故障状况(接通故障)下时，这些开关元件全部被同时接通，这样导致检测到异常状况。在检测到此类故障状况时，激活电路保护功能，以允许控制器发出用于关断电力转换电路中的所有开关元件的指令，从而禁用所述电力转换电路。这样，无法再向负荷提供电力。

本发明有利地提供了一种电力转换电路，其即使在电力转换电路中发生开关元件的接通故障时，也能在电池与负荷之间传输电力。

<问题的解决方案>

根据本发明的一方面，一种电力转换电路包括：主电气路径和高压电气路径，它们向负荷输出电力；第一、第二、第三和第四开关元件，它们从所述高压电气路径朝着所述主电气路径按照此顺序串联地连接；第一、第二、第三和第四二极管，它们分别与所述开关元件反并联地连接；第一电气路径，其将所述第二与第三开关元件之间的第二结点连接到所述主电气路径；第一电抗器和第一直流电源，它们在所述第一电气路径上串联地连接；第二电气路径，其将所述第一与第二开关元件之间的第一结点连接到所述第三与第四开关元件之间的第三结点；第二电抗器和第二直流电源，它们在所述第二电气路径上串联地连接；电压传感器，其检测所述主电气路径和高压电气路径之间的电压；以及控制器，其接通和关断所述开关元件中的每一者。在所述电力转换电路中，所述控制器包括故障判定单元，当在发出用于关断所述第一到第四开关元件中的全部的指令之后，所述电压传感器检测到的所述主电气路径与高压电气路径之间的电压变得等于所述第一和第二直流电源的电压之和时，该故障判定单元判定所述第三开关元件正经受接通故障。

根据本发明的另一方面，所述电力转换电路包括：主电气路径和高压电气路径，它们向负荷输出电力；第一、第二、第三和第四开关元件，它们从所述高压电气路径朝着所述主电气路径按照此顺序串联地连接；第一、第二、第三和第四二极管，它们分别与所述开关元件反并联地连接；第一电气路径，其将所述第二与第三开关元件之间的第二结点连接到所述主电气路径；第一电抗器和第一直流电源，它们在所述第一电气路径上串联地连接；第二电气路径，其将所述第一与第二开关元件之间的第一结点连接到所述第三与第四开关元件之间的第三结点；第二电抗器和第二直流电源，它们在所述第二电气路径上串联地连接；以及控制器，其接通和关断所述开关元件中的每一者。在所述电力转换电路中，所述控制器包括疏散模式操作单元，该疏散模式操作单元在所述第三开关元件正经受故障时，接通所述第一开关元件，并且关断所述第二和第四开关元件。