[发明专利]功率变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有功率模块的功率变换装置。

背景技术

关于现有的功率变换装置，由于因在功率变换装置所具有的功率模块搭载的开关元件的开关动作而导致产生浪涌电压及电磁噪声，因此有可能会由于浪涌电压而导致功率变换装置故障，另外，由于电磁噪声而导致功率变换装置的周围的环境变差。就专利文献1所示的功率变换装置而言，在搭载开关元件的功率模块中内置用于对浪涌进行抑制的电容器。该电容器用于使配线电感变小、降低配线电感所蓄积的能量。因此，以配线电感所蓄积的能量为起因而产生的浪涌电压得到降低，并且电磁噪声得到抑制。

专利文献1：日本特开2014-187874号公报

发明内容

但是，专利文献1所示的功率变换装置没有对在功率模块中内置的电容器的故障进行检测的手段，在电容器发生短路故障的情况下，有可能发生电源短路。因此，近年通过对在功率模块中内置的电容器的故障进行检测而提高功率变换装置的可靠性这样的要求变得强烈。

本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于得到一种能够对在功率模块中内置的电容器的故障进行检测的功率变换装置。

为了解决上述的课题、实现目的，本发明的功率变换装置具有功率模块，在该功率变换装置中，功率模块具有：开关电路，其具有开关元件；将第1及第2电容器串联连接的电容器对，其与开关电路并联连接；以及端子，其连接于第1及第2电容器之间，该功率变换装置具有：第1电阻，其电连接于开关电路的正极与端子之间；第2电阻，其电连接于开关电路的负极与端子之间；以及故障检测电路，其基于在第1电阻及第2电阻中的至少一者产生的电压，对第1及第2电容器中的至少一者的短路故障进行检测。

发明的效果

本发明涉及的功率变换装置具有下述效果，即，能够对在功率模块中内置的电容器的故障进行检测。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的功率变换装置的结构例的图。

图2是表示在图1所示的第1及第2电容器正常时中性点与负极线之间的电位差的图。

图3是表示在图1所示的第1电容器发生短路故障时中性点与负极线之间的电位差的图。

图4是表示在图1所示的第2电容器发生短路故障时中性点与负极线之间的电位差的图。

图5是表示实施方式2涉及的功率变换装置的结构例的图。

图6是表示图5所示的第1电容器未发生开路故障的状态的图。

图7是表示在图5所示的第1电容器未发生开路故障时检测出的中性点的电压的图。

图8是表示图5所示的第1电容器发生开路故障的状态的图。

图9是表示在图5所示的第1电容器发生开路故障时检测出的中性点的电压的图。

图10是表示图5所示的第2电容器未发生开路故障的状态的图。

图11是表示在图5所示的第2电容器未发生开路故障时检测出的中性点的电压的图。

图12是表示图5所示的第2电容器发生开路故障的状态的图。

图13是表示在图5所示的第2电容器发生开路故障时检测出的中性点的电压的图。

具体实施方式

下面，基于附图，对本发明的实施方式涉及的功率变换装置进行详细说明。此外，本发明不受本实施方式限定。

实施方式1.

图1是表示实施方式1涉及的功率变换装置的结构例的图。实施方式1涉及的功率变换装置100具有：功率模块10；第1电阻21，其一端与直流电压源1的正极连接；以及第2电阻22，其与直流电压源1的负极连接。直流电压源1既可以为模块封装件外部的电源，也可以为在封装件内部内置的电容器等。

功率模块10具有将采用碳化硅(Silicon Carbide：SiC)形成的第1开关元件11a和采用SiC形成的第2开关元件11b串联连接的上下桥臂结构的电压型桥电路11。电压型桥电路11也可以为至少具有1个开关元件的开关电路。另外，功率模块10具有将用于去除噪声的第1电容器12a和用于去除噪声的第2电容器12b串联连接的电容器对12。电容器对12与电压型桥电路11并联连接。即，电容器对12并联连接于上述的开关电路的正极与负极之间。

另外，功率模块10具有第2端子14、第3端子15、第4端子16、第5端子17以及连接于第1电容器12a及第2电容器12b之间的端子即第1端子13。