本发明专利技术提供一种电力转换装置、控制装置以及电力转换装置的控制方法。所述电力转换装置具备向负载输出电压的电力转换部和将根据电压指令而生成的PWM信号向所述电力转换部输出的控制部。所述电力转换部具有基于所述PWM信号而被驱动的多个开关元件。所述控制部以根据所述电压指令来调整作为输出零电压的第一期间和输出非零电压的第二期间的方式生成所述PWM信号。所述控制部向所述电力转换部输出以在所述电压指令的更新周期内存在一个所述第一期间和一个以上的所述第二期间的方式进行设定的所述PWM信号。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力转换装置、控制装置以及电力转换装置的控制方法。
技术介绍
以往，已知一种如下技术：在逆变器等电力转换装置中，对载波信号和电压指令进行比 较从而生成PWM(Pulse Width Modulation:脉冲宽度调制）信号，并由该PffM信号来控制 开关元件。 在该电力转换装置中，已知通过降低载波频率来进行PWM控制从而减少开关损失的技 术。例如，在日本特开第2011-109739号公报中记载有如下技术：通过根据输出电压的畸变 的大小来切换高载波频率和低载波频率，从而减少开关损失。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题 然而，如果降低载波频率，则PWM控制的控制周期变长，因此，从电压指令的生成到向 负载（例如，交流电动机）输出基于该电压指令的输出电压为止的无用时间（延迟时间） 变长。在使用了空间矢量的PWM控制的情况下也存在与此同样的问题。 本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其目的是提供能够抑制到电压指令输出为止的无用 时间的增加、并能够减少开关损失的电力转换装置、控制装置以及电力转换装置的控制方 法。 用于解决问题的技术方案 本专利技术的一个实施方式涉及的电力转换装置是用于在电源与负载之间转换电力的电 力转换装置。所述电力转换装置具备向所述负载输出电压的电力转换部和将根据电压指令 而生成的PffM信号向所述电力转换部输出的控制部。所述电力转换部具有基于所述PffM信 号而被驱动的多个开关元件。所述控制部以根据所述电压指令对作为输出零电压的第一期 间和作为输出非零电压的期间的第二期间进行调整的方式而生成所述PWM信号。所述控制 部能够向所述电力转换部输出以在所述电压指令的一个更新周期内存在一个所述第一期 间和一个以上的所述第二期间的方式进行设定的所述PWM信号。 本专利技术的另一个实施方式涉及的控制装置是用于控制电力转换部的控制装置。所述控 制装置具备：指令生成部，其生成电压指令；以及信号生成部，其以根据所述电压指令来调 整输出零电压的第一期间和输出非零电压的第二期间的方式生成PWM信号并向电力转换 部进行输出。所述信号生成部能够向所述电力转换部输出以在所述电压指令的更新周期内 存在一个所述第一期间和一个以上的所述第二期间的方式进行设定的所述PWM信号。 本专利技术的再一个实施方式涉及的电力转换装置的控制方法包括：生成电压指令的指令 生成工序；以及以根据所述电压指令来调整输出零电压的第一期间和输出非零电压的第二 期间的方式生成PWM信号并向电力转换部进行输出的信号生成工序。所述信号生成工序以 在所述电压指令的更新周期内存在一个所述第一期间和一个以上的所述第二期间的方式 生成所述PffM信号。 专利技术效果 根据本专利技术，能够抑制到电压指令输出为止的无用时间的增加、并能够减少开关损失。【附图说明】 图IA是表示第一实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。 图IB是第一实施方式涉及的电力转换装置的PffM控制模式中的第一模式的说明图。 图IC是第一实施方式涉及的电力转换装置的PffM控制模式中的第二模式的说明图。 图2是表示第一实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。 图3A是第一模式的说明图。 图3B是电压指令为正的情况下的第二模式的说明图。 图3C是输出电压指令为正的情况下的第三模式的说明图。 图4是表示图2所示的比较部的结构例的图。 图5是表示图2所示的控制部的处理流程的一例的流程图。 图6是表示第二实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。 图7是表示单相电力转换单元的结构例的图。 图8是表示第三实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。 图9A是第一模式的说明图。 图9B是表示第一模式的一例的说明图。 图9C是表示第一模式的另一例子的说明图。 图10是表示第四实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。 图IlA是第一模式的说明图。 图IlB是第一模式的说明图。 图12是表示第四实施方式涉及的另一电力转换部的结构例的图。 图13是表示第五实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。 图14是空间矢量的说明图。 图15A是表示第一模式中的电压矢量、输出期间以及PffM信号的关系的图。 图15B是表示第二模式中的电压矢量、输出期间以及PffM信号的关系的图。 图15C是表示第二模式中的电压矢量、输出期间以及PffM信号的另一关系的图。 图16是表示图13所示的控制部的处理流程的一例的流程图。 图17是表示第六实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。 图18是空间矢量法的说明图。 图19是表示电压指令矢量和空间矢量的对应例的图。 图20A是表示第一模式中的电压矢量、输出期间以及PffM信号的关系的图。 图20B是表示第二模式中的电压矢量、输出期间以及PffM信号的关系的图。 图21是表示第七实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。 图22是相对于各个PffM彳目号的反向时间的运算方法的说明图。 图23是表示第八实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。【具体实施方式】 以下参照附图，对本专利技术所公开的电力转换装置、控制装置及电力转换装置的控制方 法的实施方式进行详细的说明。本专利技术所公开的各实施方式所涉及的电力转换装置的控制 部相关的说明也为该实施方式所涉及的控制装置的一例相关的说明。另外，本专利技术所公开 的各实施方式所涉及的电力转换装置的控制部及其结构要素的动作以及处理的流程相关 的说明也为该实施方式所涉及的电力转换装置的控制方法的一例相关的说明。此外，本发 明不限于以下所示的实施方式。 图IA是表示第一实施方式涉及的电力转换装置的结构例的图。如图IA所示，第一实 施方式涉及的电力转换装置1将从电源2供给的电力转换成规定的电力并向负载3输出。 例如，在电源2为直流电源、负载3为交流电动机的情况下，电力转换装置1将从电源2供 给的直流电转换成交流电并向负载3输出。此外，电源2例如也可以是交流电源，负载3例 如也可以是电力系统。 电力转换装置1具备：电力转换部10,其向负载3输出电压；以及控制部20,其向电力 转换部10输出由电压指令生成的PWM信号。 电力转换部10具有基于PWM信号（例如，从控制部20输出的PffM信号）而被驱动的 多个开关元件，并连接在电源2和负载3之间。电力转换部10例如经由设置在电力转换部 10与负载3之间的输出线5a、5b而向负载3输出具有单相或多相的交流电压。 控制部20以由电压指令来调整作为输出零电压的期间的第一期间和作为输出非零电 压的期间的第二期间的方式，生成上述PWM信号。另外，控制部20能够向电力转换部10输 出被设定成在电压指令的一个更新周期内存在一个第一期间和一个第二期间的PWM信号。 例如，控制部20按照电压指令的每个更新周期，输出一个第一期间和一个以上的第二期间 组合而成的PWM信号。 控制部20具备指令生成部21和PffM彳目号生成部22。指令生成部21生成电压指令并 向PffM信号生成部22输出。电压指令是其电压值等在PffM信号的生成中供参照的信号。例 如，在此所公开的电压指令可以包括：在参照电压下也可被视为的、与从电力转换部10输 出的交流电压的一个相或多个相所分别相对应的单个或者多个相电压指令。 其中，本实施例所涉及的电压指令为了便于说明而基于单相交流本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力转换装置，其用于在电源与负载之间转换电力，所述电力转换装置的特征在于，具备：电力转换部，其向所述负载输出电压；以及控制部，其向所述电力转换部输出根据电压指令而生成的PWM信号，所述电力转换部具有基于所述PWM信号而驱动的多个开关元件，所述控制部以根据所述电压指令来对作为输出零电压的第一期间和输出非零电压的第二期间进行调整的方式生成所述PWM信号，所述控制部能够向所述电力转换部输出以在所述电压指令的更新周期内存在一个所述第一期间和一个以上的所述第二期间的方式进行设定的所述PWM信号。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：片山泰辅，高木宽，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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