特開2021-185741IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

電力変換装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】ボディダイオードの劣化を抑制し、電力損失の低減化を図る。
【解決手段】電力変換装置1−2は、直交変換器10aと制御回路20aを備える。直交変換器10aは、スイッチング素子T1〜T4、スイッチ回路SW、ダイオードD1、D2および正極側電源V1および負極側電源V2を備える。スイッチング素子T1は、NMOSトランジスタM1とボディダイオードDp1を含み、スイッチング素子T2は、NMOSトランジスタM2とボディダイオードDp2を含む。制御回路20aは、スイッチング素子T1〜T4の各ゲートにゲート駆動信号g1〜g4を入力して、スイッチング素子T1〜T4のスイッチング制御を行う。また、制御回路20aは、スイッチング素子T2がターンオフ動作後、ターンオン動作するまでの期間中に、スイッチ回路SWを所定期間オン状態にする。
【選択図】図10

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

しかし、3レベルインバータに含まれるスイッチング素子のスイッチング動作によってモータ等の誘導性負荷を駆動する場合に、スイッチング素子内のボディダイオードに負荷電流が還流すると、ボディダイオードが劣化して、電力損失が増大するという問題がある。 本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、ボディダイオードの劣化を抑制し、電力損失の低減化を図った電力変換装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するために、電力変換装置が提供される。この電力変換装置は、第1のボディダイオードを含む正極側の第1のスイッチング素子と、第1のスイッチング素子に直列接続する負極側の第2のスイッチング素子と、第1のスイッチング素子に並列接続するスイッチ回路とを含む直交変換部と、第2のスイッチング素子がターンオフ動作後、ターンオン動作するまでの期間中に、スイッチ回路を所定期間オン状態にする制御回路・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
ボディダイオードの劣化を抑制し、電力損失の低減化を図ることが可能になる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の電力変換装置の構成例を示す図である。

【図2】3レベルインバータの構成例を示す図である。

【図3】3レベルインバータのスイッチングパターンの一例を示す図である。

【図4】3レベルインバータの出力波形を示す図である。

【図5】負荷電流が流れる経路を示す図である。

【図6】負極側のスイッチング素子の両端電圧が閾値レベルを超えたときに負荷電流が流れる経路を示す図である。

【図7】ボディダイオードの導通時の状態を説明するための図である。

【図8】電力変換装置の構成例を示す図である。

【図9】電力変換装置の動作を説明するための図である。

【図10】変形例の電力変換装置の構成例を示す図である。

【図11】変形例の電力変換装置の動作を説明するための図である。

選択図 図10出願人が指定した本件の代表的な図

1 電力変換装置   1a 直交変換器   1b 制御回路   3 負荷   T1〜T4 スイッチング素子   M1 NMOSトランジスタ   Dp1 ボディダイオード   D1、D2 ダイオード   V1 正極側電源   V2 負極側電源   U 中間点

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