电力转换装置、温度估计方法和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电力转换装置、温度估计方法和存储介质，对于以更高的精度估计电力转换电路的开关的温度是有效的。电力转换装置包括：电力转换电路，具有：温度传感器，检测传感器位置的温度；和开关，在离开传感器位置的开关位置处切换一次侧线与二次侧线之间的接通/断开；损耗计算部，基于施加在开关的端子之间的电压、流过开关的电流、和开关的接通/断开定时来计算开关中的电力损耗；损耗校正部，基于传感器位置的温度的检测结果来校正电力损耗的计算结果；温度校正部，基于电力损耗的计算结果来校正温度的检测结果；以及温度估计部，基于校正后的电力损耗的计算结果和校正后的温度的检测结果来估计开关位置的温度。温度的检测结果来估计开关位置的温度。温度的检测结果来估计开关位置的温度。

【技术实现步骤摘要】
电力转换装置、温度估计方法和存储介质


[0001]本公开涉及电力转换装置、温度估计方法和程序。

技术介绍

[0002]在专利文献1中公开了一种电力转换装置，该电力转换装置基于在功率半导体元件中产生的电力损失来运算基准点与功率半导体元件之间的温度差，并基于运算出的温度差和基准点的温度来计算功率半导体元件的温度。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2011
‑
36095号公报。

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的问题
[0007]本公开提供了一种电力转换装置、温度估计方法和程序，其对于以更高的精度估计电力转换电路的转换器的温度是有效的。
[0008]用于解决问题的手段
[0009]本公开的一个方面涉及一种电力转换装置，包括：电力转换电路，具有：温度传感器，检测第一位置的温度；和开关，在离开第一位置的第二位置切换一次侧线与二次侧线之间的接通/断开；损耗计算部，基于施加在开关的端子之间的电压、流过开关的电流、和开关的接通/断开定时来计算开关中的电力损耗；损耗校正部，基于第一位置的温度的检测结果来校正电力损耗的计算结果；温度校正部，基于电力损耗的计算结果来校正温度的检测结果；以及温度估计部，基于校正后的电力损耗的计算结果和校正后的温度的检测结果来估计第二位置的温度。
[0010]本公开的其他方面涉及一种温度估计方法，包括：在具有温度传感器和开关的电力转换电路中，基于施加在开关的端子之间的电压、流过开关的电流和开关的接通/断开定时来计算开关中的电力损耗，其中，温度传感器检测第一位置的温度，开关在离开第一位置的第二位置切换一次侧线与二次侧线之间的接通/断开；基于第一位置的温度的检测结果来校正电力损耗的计算结果；基于电力损耗的计算结果来校正温度的检测结果；以及基于校正后的电力损耗的计算结果和校正后的温度的检测结果来估计第二位置的温度。
[0011]本公开的其他方面涉及一种程序，用于使装置执行温度估计方法，该方法包括：在具有温度传感器和开关的电力转换电路中，基于施加在开关的端子之间的电压、流过开关的电流和开关的接通/断开定时来计算开关中的电力损耗，其中，温度传感器检测第一位置的温度，开关在离开第一位置的第二位置切换一次侧线与二次侧线之间的接通/断开；基于第一位置的温度的检测结果来校正电力损耗的计算结果；基于电力损耗的计算结果来校正温度的检测结果；以及基于校正后的电力损耗的计算结果和校正后的温度的检测结果来估计第二位置的温度。
[0012]专利技术效果
[0013]根据本公开，能够提供一种电力转换装置、温度估计方法和程序，其对于以更高的精度估计电力转换电路的开关的温度是有效的。
附图说明
[0014]图1是例示出电力转换装置的结构的示意图；
[0015]图2是例示出开关模块的概略结构的示意图；
[0016]图3是例示出用于估计温度的结构的框图；
[0017]图4是例示出损耗校正系数计算部和温度校正系数计算部执行的处理的框图；
[0018]图5是表示用于估计温度的结构的变形例的框图；
[0019]图6是例示出变化分量计算部执行的处理的框线图；
[0020]图7是例示出控制电路的硬件结构的框图；
[0021]图8是例示出电力转换控制步骤的流程图；
[0022]图9是例示出温度估计步骤的流程图；
[0023]图10是例示出损耗的计算结果以及温度的检测结果的预备校正步骤的流程图。
[0024]图11是例示出损耗的计算结果以及温度的检测结果的校正步骤的流程图；
[0025]图12是例示出损耗校正系数的计算步骤的流程图；
[0026]图13是例示出温度校正系数的计算步骤的流程图。
具体实施方式
[0027]以下，参照附图对实施方式进行详细说明。在说明中，对相同要素或具有相同功能的要素标注相同的符号，省略重复的说明。
[0028][电力转换装置][0029]本实施方式涉及的电力转换装置1是向马达91(电动机)供应驱动电力的装置。马达91可以是同步电动机，也可以是感应电动机。对马达91的驱动对象没有特别限制，作为一例，可以举出电动汽车等电动车辆。
[0030]如图1所示，电力转换装置1将电源92的电力(一次侧电力)转换为驱动电力(二次侧电力)并供应至马达91。一次侧电力可以是交流电力，也可以是直流电力。二次侧电力是交流电力。作为一例，一次侧电力及二次侧电力均为三相交流电力。
[0031]例如，电力转换装置1包括电力转换电路10和控制电路100。电力转换电路10将一次侧电力转换为二次侧电力并供应至马达91。电力转换电路10例如是电压型逆变器，对马达91施加基于电压指令的驱动电压。例如，电力转换电路10包括转换器电路11、平滑电容器12、开关模块20、电流传感器14和电压传感器15。
[0032]转换器电路11例如是二极管桥电路或PWM转换器电路，将上述一次侧电力设为直流电力并输出到正极线16P和负极线16N。平滑电容器12使正极线16P与负极线16N之间的电压(以下称为“直流母线电压”)平滑化。
[0033]开关模块20进行上述直流电力和上述驱动电力的电力转换，并将驱动电力输出到输出线17U、17V、17W。例如，开关模块20具有多个开关。各开关在正极线16P、负极线16N(一次侧线)以及输出线17U、17V、17W(二次侧线)之间切换接通/断开。
[0034]电流传感器14检测在开关模块20与马达91之间流动的电流。例如，电流传感器14检测驱动电力中的各相电流。例如，电流传感器14检测输出线17U、17V、17W各自的电流。电流传感器14也可以构成为检测输出线17U、17V、17W中的任意2条线的电流。只要不产生零相电流，由于U相、V相及W相的电流的合计为零，所以在检测两条线的电流的情况下也能够得到全部线的电流的信息。电压传感器15检测直流母线电压。
[0035]开关模块20是通过树脂模制等将多个开关集中到一个封装中的模块。如图2所示，开关模块20具有六组开关部21、22、23、24、25、26和温度传感器27。
[0036]开关部21、22、23、24、25、26分别具有两个开关31和两个二极管33。因此，开关模块20具有十二个开关31和十二个二极管33。十二个开关31和十二个二极管33配置在开关模块20中的彼此不同位置处。
[0037]各开关31例如是功率MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor，金属氧化物半导体场效应晶体管)或IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor，绝缘栅双极晶体管)等。开关部21的两个开关31根据栅极驱动信号切换正极线16P与输出线17U之间的接通/断开。开关部22的两个开关31根据栅极驱动信号切换负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力转换装置，包括：电力转换电路，具有：温度传感器，检测第一位置的温度；和开关，在离开所述第一位置的第二位置切换一次侧线与二次侧线之间的接通/断开；损耗计算部，基于施加在所述开关的端子之间的电压、流过所述开关的电流、和所述开关的接通/断开定时来计算所述开关中的电力损耗；损耗校正部，基于所述第一位置的温度的检测结果来校正所述电力损耗的计算结果；温度校正部，基于所述电力损耗的计算结果来校正所述温度的检测结果；以及温度估计部，基于校正后的所述电力损耗的计算结果和校正后的所述温度的检测结果来估计所述第二位置的温度。2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述第二位置与所述第一位置分离开距离，所述距离是所述开关中的发热对所述温度传感器的检测结果产生影响的距离。3.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，其中，所述损耗计算部将所述一次侧线的电压和所述二次侧线的电流换算成所述开关的端子间电压和流过所述开关的电流。4.根据权利要求1或2所述的电力转换装置，还包括：第一估计部，基于所述电力损耗的计算结果来计算预定的估计对象的第一估计值；以及第二估计部，基于所述温度的检测结果来计算所述估计对象的第二估计值，所述损耗校正部校正所述电力损耗的计算结果，使得所述第一估计值接近所述第二估计值，所述温度校正部校正所述温度的检测结果，使得所述第二估计值接近所述第一估计值。5.根据权利要求4所述的电力转换装置，还包括：偏差存储部，存储第一偏差评价值和第二偏差评价值，所述第一偏差评价值表示预定条件下的所述第一估计值的偏差，所述第二偏差评价值表示所述预定条件下的所述第二估计值的偏差，所述损耗校正部校正所述电力损耗的计算结果，以缩小所述第一估计值与所述第二估计值之差中与所述第一偏差评价值对应的分量，所述温度校正部校正所述温度的检测结果，以缩小所述第一估计值与所述第二估计值之差中与所述第二偏差评价值对应的分量。6.根据权利要求4所述的电力转换装置，其中，所述估计对象是所述第一位置的温度与周边环境温度的温度差。7.根据权利要求6所述的电力转换装置，还包括：损耗预备校正部，校正所述电力损耗的计算结果，使得第一估计值的变化分量接近第二估计值的变化分量；以及温度预备校正部，校正所述温度的检测结果，使得所述第二估计值的变化分量接近所述第一估计值的变化分量，所述第一估计部基于经所述损耗预备校正部校正的所述电力损耗的计算结果来计算<...

【专利技术属性】
技术研发人员：猪又健太朗，诺尔，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：