电力变换装置制造方法及图纸

具备：第1电力变换电路，包括多个第1电力用半导体元件；第2电力变换电路，与第1电力变换电路并联连接，包括多个第2电力用半导体元件；控制电路，产生用于控制第1电力变换电路及第2电力变换电路的各电力用半导体元件的控制信号；定时控制信号产生电路，对流过第1电力用半导体元件的第1电流量与流过第2电力用半导体元件的第2电流量进行比较，根据比较结果，产生对输入到第1电力变换电路及第2电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时进行控制的定时控制信号；以及定时校正电路，进行控制以根据定时控制信号，校正输入到第1电力变换电路及第2电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力变换装置
本专利技术涉及包括多个电力变换电路(逆变器电路)的电力变换装置。
技术介绍
以往，有如下的电力变换装置(并行驱动装置)：将使用多个电力用半导体元件来进行脉冲宽度调制控制的多个电力变换电路并联地连接，根据相同的交流电压将它们并行驱动。然而，在并联地连接多个电力用半导体元件时，由于电力用半导体元件在制造上的特性偏差，流过电力用半导体元件的电流产生不平衡。因此，当在相同的定时进行开关时，由于特性偏差，电流失衡地流过先导通的电力用半导体元件和后截止的电力用半导体元件，产生大的开关损耗而发热。为了抑制该发热，需要大型的散热片，所以并行驱动装置难以小型化。进而，在电流的失衡(currentdeviation)变大而超过电力用半导体元件的额定电流时，有可能会产生故障，存在即使并行驱动电力用半导体元件也无法使输出电流增加的问题。例如，在专利文献1中，公开了能够抑制该电流不平衡的PWM方式的并行驱动装置。另外，并行驱动装置具备校正电路，该校正电路能够使PWM波形的上升和下降分别独立地延迟。在此，校正电路对各并行驱动装置的输出电流的差进行比例积分运算，判定输出电流的失衡，进行控制以使在PWM波形的上升时使输出电流大的并行驱动装置的校正电路的上升延迟时间比输出电流小的并行驱动装置的校正电路的延迟时间长，进行控制以使在PWM波形的下降时使输出电流大的并行驱动装置的校正电路的下降延迟时间比输出电流小的并行驱动装置的校正电路的延迟时间短。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5-30661号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在引用文献1公开的并行驱动装置中，为了对由各电流检测器检测出的输出电流的差进行比例积分运算，需要DSP或微型机等具有运算功能的IC，还需要用于将从电流检测器输出的模拟信号变换为数字信号的AD转换器。因此，电路规模变大，所以存在需要宽大的安装空间的问题。另外，因为检测各并行驱动装置的输出电流并进行比例运算处理来判定电流的失衡，所以需要对用于检测输出电流的信号实施绝缘措施。因此，需要绝缘型电流检测器，所以存在制造成本变高的问题。本专利技术的目的在于解决以上的问题，提供一种能够抑制由于电力用半导体元件在制造上的特性偏差所致的流过电力用半导体元件的电流不平衡的电力变换装置。解决技术问题的技术方案本专利技术的电力变换装置，其特征在于，具备：第1电力变换电路，包括多个第1电力用半导体元件；第2电力变换电路，与所述第1电力变换电路并联连接，包括多个第2电力用半导体元件；控制电路，产生用于控制所述第1电力变换电路及所述第2电力变换电路的各电力用半导体元件的控制信号；定时控制信号产生电路，对流过所述第1电力用半导体元件的第1电流量与流过所述第2电力用半导体元件的第2电流量进行比较，根据该比较结果，产生对输入到所述第1电力变换电路及第2电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时进行控制的定时控制信号；以及定时校正电路，进行控制以根据所述定时控制信号，校正输入到所述第1电力变换电路及第2电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时、或者校正输入到所述第1电力变换电路及第2电力变换电路的控制信号的上升以及下降的定时逻辑积逻辑积逻辑积逻辑积逻辑积逻辑积逻辑积逻辑积。专利技术效果根据本专利技术的电力变换装置，能够使用以逻辑电路为基础的简易的电路来抑制流过各电力用半导体元件的电流的不平衡，所以能够缩小电路规模。附图说明图1是本专利技术的实施方式1的电力变换装置的立体图。图2是示出图1的电力变换装置的构成要素的框图。图3是示出图2的电力变换装置的工作的各信号的时序图。图4是示出本专利技术的实施方式2的电力变换装置的构成要素的框图。图5是实施方式3的定时校正电路22(23)的电路图。图6是本专利技术的实施方式4的电力变换装置的立体图。图7是示出本专利技术的实施方式5的电力变换装置的构成要素的框图。图8是示出图7的电力变换装置的工作的各信号的时序图。(符号说明)41：散热器；2、3、2-1、3-1：电力变换电路；2A、3A、2-1A、3-1A：上支路；2B、3B、2-1B、3-1B：下支路；4、44：印刷基板；5、45：连接器；6、46：逻辑电路；7、47：缓冲电容器；8、48：螺钉端子台；9：母线；10：马达；18：上升沿检测电路；19：下降沿检测电路；20、20A：第1定时控制信号产生电路；21、21A：第2定时控制信号产生电路；22、23：定时校正电路；24：控制电路；25：直流电压源；26：平滑电容器；50：移位寄存器；200、210：比较器；201、202、211、212：与门；203、213：加法器；37、38：计数器电路。具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。此外，在以下的各实施方式中，对同样的构成要素附加相同符号而省略说明。实施方式1.在将包括多个电力用半导体元件的三相马达驱动用的逆变器电路收纳于1个封装的功率模块并行驱动的情况下，内置于各功率模块的三相马达驱动用的逆变器电路是将两个电力用半导体元件串联地连接并对其进行3并联连接而构成的。在该逆变器电路中，将两个串联连接的电力用半导体元件的连接部取出到功率模块的封装外作为输出端子。图1是本专利技术的实施方式1的电力变换装置的立体图。在图1中，在功率模块PM1、PM2中，分别由多个电力用半导体元件构成的电力变换电路2、3(后述)分别被树脂密封，功率模块PM1、PM2被用螺丝拧紧在同一散热器1上，两个功率模块PM1、PM2的引线部被焊接到印刷基板4。因此，在同一散热器1上安装有两个功率模块PM1、PM2，所以能够抑制两个功率模块PM1、PM2之间的温度差。在图1中，在印刷基板4上，安装有用于与各设备连接的连接器5、逻辑电路6、缓冲电容器7、用于与电源或负载连接的通过螺钉端子台8固定的母线9等，其中逻辑电路6包括比较流过功率模块PM1、PM2内的电力用半导体元件的电流的失衡的比较器200、210、定时校正电路22、23等。在此，电力变换电路2、3经由螺钉端子台8以及母线9与作为负载的马达(感应电动机)10连接。在此，为了在同一散热器上安装两个功率模块PM1、PM2，需要使各功率模块PM1、PM2到散热器1的安装面的高度一致。因此，在将功率模块PM1、PM2固定到夹具之后，将各功率模块PM1、PM2分别焊接到印刷基板4。图2是示出图1的电力变换装置的构成要素的框图。在图2中，电力变换装置构成为具备：直流电压源25，负极侧被接地；平滑电容器26，与该直流电压源25并联连接；以及第1电力变换电路2及第2电力变换电路3，将从直流电压源25供给的直流电压变换为预定电压及预定频率的交流电压并输出到马达(M)10。电力变换装置构成为具备：电阻R1～R3，检测第1电力变换电路的U相、V相、W相各相的电流；电阻R4～R6，检测第2电力变换电路的U相、V相、W相各相的电流；以及控制电路24，产生用于对第1电力变换电路2及第2电力变换电路3的各电力用半导体元件进行开关控制的栅极控制信号GS。电力变换装置构成为具备：上升沿检测电路18，检测栅极控制信号GS的上升沿；下降沿检测电路19，检测栅极控制信号GS的下降沿；第1定时控制信号产生电路20，将流过构成第1电力变换电路2的各电力用半导体元件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力变换装置，其特征在于，具备：第1电力变换电路，包括多个第1电力用半导体元件；第2电力变换电路，与所述第1电力变换电路并联连接，包括多个第2电力用半导体元件；控制电路，产生用于控制所述第1电力变换电路及所述第2电力变换电路的各电力用半导体元件的控制信号；定时控制信号产生电路，对流过所述第1电力用半导体元件的第1电流量与流过所述第2电力用半导体元件的第2电流量进行比较，根据该比较结果产生对输入到所述第1电力变换电路及第2电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时进行控制的定时控制信号；以及定时校正电路，进行控制以根据所述定时控制信号，校正输入到所述第1电力变换电路及第2电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时、或者校正输入到所述第1电力变换电路及第2电力变换电路的控制信号的上升以及下降的定时。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.05 JP 2015-0002681.一种电力变换装置，其特征在于，具备：第1电力变换电路，包括多个第1电力用半导体元件；第2电力变换电路，与所述第1电力变换电路并联连接，包括多个第2电力用半导体元件；控制电路，产生用于控制所述第1电力变换电路及所述第2电力变换电路的各电力用半导体元件的控制信号；定时控制信号产生电路，对流过所述第1电力用半导体元件的第1电流量与流过所述第2电力用半导体元件的第2电流量进行比较，根据该比较结果产生对输入到所述第1电力变换电路及第2电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时进行控制的定时控制信号；以及定时校正电路，进行控制以根据所述定时控制信号，校正输入到所述第1电力变换电路及第2电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时、或者校正输入到所述第1电力变换电路及第2电力变换电路的控制信号的上升以及下降的定时。2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，所述定时控制信号产生电路产生对输入到所述第1电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时进行控制的第1定时控制信号和对输入到所述第2电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时进行控制的第2定时控制信号，所述定时校正电路进行控制以根据所述第1定时控制信号，校正输入到所述第1电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时，并且进行控制以根据所述第2定时控制信号，校正输入到所述第2电力变换电路的控制信号的上升或者下降的定时。3.根据权利要求1或者2所述的电力变换装置，其特征在于，所述定时控制信号产生电路在所述第1电流量大于所述第2电流量时，产生进行控制以使输入到所述第1电力用半导体元件的控制信号的上升的定时延迟的所述第1定时控制信号，在所述第2电流量大于所述第1电流量时，产生进行控制以使输入到所述第2电力用半导体元件的控制信号的下降的定时提前的所述第2定时控制信号。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的电力变换装置，其特征在于，还具备：第1比较器，比较所述第1电流量和所述第2电流量，在所述第1电流量大于所述第2电流量时，产生高电平的第1比较结果信号；第2比较器，比较所述第1电流量和所述第2电流量，在所述第1电流量为所述第2电流量以下时，产生高电平的第2比较结果信号；上升沿检测电路，检测所述控制信号的上升沿，产生上升沿检测信号；以及下降沿检测电路，检测所述控制信号的下降沿，产生下降沿检测信号，所述定时控制信号产生电路包括第1定时控制信号产生电路及第2定时控制信号产生电路，所述第1定时控制信号产生电路计算所述第1比较结果信号和所述上升沿检测信号的第1逻辑积的值，计算所述第1比较结果信号和所述下降沿检测信号的第2逻辑积的值，根据所述第1逻辑积的值及第2逻辑积的值中的某一个，产生所述第1定时控制信号，所述第2定时控制信号产生电路计算所述第2比较结果信号和所述上升沿检测信号的第3逻辑积的值，计算所述第2比较结果信号和所述下降沿检测信号的第4逻辑积的值，根据所述第3逻辑积的值及第4逻辑积的值中的某一个，产生所述第1定时控制信号。5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的电力变换装置，其特征在于，还具备第1计数器电路，该第1计数器电路对所述第1定时控制信号产生的次数进行计数，所述定时校正电路包括第1定时校正电路及第2定时校正电路，所述第1计数器电路在所述第1定时控制信号产生的次数达到预定的第1计数器值时，将所述第1定时控制信号输出到所述第1定时校正电路，还具备第2计数器电路，该第2计数器电路对所述第2定...

【专利技术属性】
技术研发人员：五十岚弘，大川太，中村宏之，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP