电力变换装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201380005485.7

申请日:

2013.02.01

公开号:

CN104054253A

公开日:

2014.09.17

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):H02M 7/483申请日:20130201|||公开

IPC分类号:

H02M7/483; H02M5/293

主分类号:

H02M7/483

申请人:

富士电机株式会社

发明人:

陈爽清

地址:

日本神奈川县川崎市

优先权:

2012.03.30 JP 2012-081718

专利代理机构:

北京铭硕知识产权代理有限公司 11286

代理人:

尹淑梅;王颖

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内容摘要

本发明提供一种电力变换装置,其抑制逆阻型绝缘栅双极晶体管在施加反向电压时的漏电流的增加,实现由该漏电流引起的损失的降低。本发明的电力变换装置是具备将两个具有反向耐压性的逆阻型绝缘栅双极晶体管(T3、T4)反向并联连接而成的双向开关(SW)的电力变换器。控制电路(CC)构成为输出用于使施加有反向电压的逆阻型绝缘栅双极晶体管(T3、T4)的栅极成为导通状态的指令信号。

权利要求书

1.  一种电力变换装置,其特征在于,
具备将两个具有反向耐压性的逆阻型绝缘栅双极晶体管反向并联连接而成的双向开关,将基于从控制电路输出的指令信号而生成的栅极驱动信号供给到所述各逆阻型绝缘栅双极晶体管;
所述控制电路构成为输出用于使施加有反向电压的所述逆阻型绝缘栅双极晶体管的栅极成为导通状态的指令信号作为所述指令信号。

2.
  根据权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,
进行三级以上的电力变换,
一个相的电力变换电路具备:
直流电源,具有正极、中间极、负极;
第一半导体开关元件,二极管被反向并联连接且集电极连接到所述直流电源的正极;
第二半导体开关元件,二极管被反向并联连接且发射极连接到所述直流电源的负极;和
所述双向开关,一端连接到所述第一半导体开关元件的发射极与所述第二半导体开关元件的集电极的连接点,另一端连接到所述直流电源的中间极。

3.
  根据权利要求2所述的电力变换装置,其特征在于,
所述第一半导体开关元件、第二半导体开关元件为绝缘栅双极晶体管。

4.
  根据权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,
一个相的电力变换电路具备:
直流电源;
第一对所述双向开关,串联连接到所述直流电源的正极与负极之间;和
第二对所述双向开关,串联连接到所述直流电源的正极与负极之间。

5.
  根据权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,
以构成矩阵转换器的方式连接多个所述双向开关。

说明书

电力变换装置
技术领域
本发明涉及使用将逆阻型绝缘栅双极晶体管反向并联连接而成的双向开关的电力变换装置。
背景技术
由于将逆阻型绝缘栅双极晶体管(RB-IGBT:Reverse Blocking-Insulated Gate Bipolar Transistor)反向并联连接而成的双向开关具有低损耗特性,所以在变换器、转换器等电力变换装置中得到实际应用(例如,参照专利文献1、2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2007-288958号公报
专利文献2:日本特开2012-029429号公报
发明内容
技术问题
对于逆阻型绝缘栅双极晶体管,在集电极发射极间施加了反向电压的状态下将导通信号供给到栅极时的漏电流的大小与在相同状态下将截止信号供给到栅极时的漏电流的大小不同,后者更大。施加上述反向电压时的漏电流的增加导致损失的增大。而且,损失的增大使逆阻型绝缘栅双极晶体管的可靠性降低,并且也使电力变换装置的变换效率降低。
因此,本发明的课题为着眼于逆阻型绝缘栅双极晶体管具有的上述特性,提供能够抑制施加反向电压时的漏电流的增加,实现由该漏电流引起的损失的降低的电力变换装置。
技术方案
本发明是一种电力变换器,具备将两个具有反向耐压性的逆阻型绝缘栅双极晶体管反向并联连接而成的双向开关,将基于从控制电路输出的指令信 号而生成的栅极驱动信号供给到上述各逆阻型绝缘栅双极晶体管,为了解决上述课题,上述控制电路构成为输出用于使施加有反向电压的上述逆阻型绝缘栅双极晶体管的栅极成为导通状态的指令信号作为上述指令信号。
在进行三级以上电力变换的实施方式中,一个相的电力变换电路构成为具备:直流电源,其具有正极、中间极、负极;第一半导体开关元件,其二极管被反向并联连接且集电极连接到上述直流电源的正极;第二半导体开关元件,其二极管被反向并联连接且发射极连接到上述直流电源的负极;和上述双向开关,其一端连接到上述第一半导体开关元件的发射极与上述第二半导体开关元件的集电极的连接点,另一端连接到上述直流电源的中间极。
对于上述第一半导体开关元件、第二半导体开关元件,例如可以使用绝缘栅双极晶体管。
在另一实施方式中,一个相的电力变换电路构成为具备:直流电源;第一对上述双向开关,串联连接到上述直流电源的正极与负极之间;和第二对上述双向开关,串联连接到上述直流电源的正极与负极之间。
在又一实施方式中,以构成矩阵转换器的方式连接上述双向开关。
有益效果
根据本发明,由于对处于在集电极、发射极之间施加有反向电压的状态的逆阻型绝缘栅双极晶体管的栅极供给使栅极导通的信号,因此抑制伴随上述反向电压的施加的漏电流的增加。其结果,能够降低由漏电流引起的损失,实现逆阻型绝缘栅双极晶体管的可靠性和电力变换装置的变换效率的提高。
另外,由于从控制电路输出用于使施加有反向电压的逆阻型绝缘栅双极晶体管的栅极成为导通状态的指令信号,因此具有不需要用于检测施加有上述反向电压的逆阻型绝缘栅双极晶体管的单元的优点。
附图说明
图1是表示本发明的单相三级电力变换装置的构成例的电路图。
图2是表示栅极驱动电路的构成例的电路图。
图3是表示开关模式B的栅极驱动信号的一例的图。
图4是表示基于图3的栅极信号而在负载中流过的电流的路径的图。
图5是表示开关模式B的栅极驱动信号的其它例的图。
图6是表示基于图5的栅极信号而在负载中流过的电流的路径的图。
图7是表示开关模式C的栅极驱动信号的一例的图。
图8是表示基于图7的栅极信号而在负载中流过的电流的路径的图。
图9是表示开关模式C的栅极驱动信号的另一例的图。
图10是表示基于图9的栅极信号而在负载中流过的电流的路径的图。
图11是表示本发明的三相三级电力变换装置的构成例的电路图。
图12是表示本发明涉及的单相两级电力变换装置的构成例和驱动电流的路径的电路图。
图13是表示图12的电力变换装置中的恢复电流的路径的电路图。
图14是表示图12的电力变换装置中的驱动电流的其它路径的图。
图15是表示图12的电力变换装置中的恢复电流的其它路径的图。
图16是表示图12的电力变换装置中的栅极驱动信号的图表。
图17是表示本发明的三相两级电力变换装置的构成例的电路图。
图18是表示本发明的矩阵转换器的构成例的电路图。
符号说明
PS、PS’    直流电源
AP、AP1~AP3   臂对
SW、SW1~SW3、SW10~SW190    双向开关
C1、C2    电容器
T1、T2    半导体开关元件
T3、T4    逆阻型绝缘栅双极晶体管
D1、D2    续流二极管
GDU1~GDU4、GDU11、12~GDU41、42    栅极驱动电路
L     单相负载
L’   三相负载
CC、CC’    控制电路
具体实施方式
图1是表示本发明的单相三级电力变换装置(变换器)的构成例的电路图。该电力变换装置具备直流电源PS、臂对AP和双向开关(交流开关)SW。
电源PS具有将电容器C1、C2串联连接的构成。电容器C1、C2的端子电压均为Vcc2。因此,该电源PS的正极与负极之间的电压Vcc1为2×Vcc2。
臂对AP具备串联连接的半导体开关元件T1、T2和分别与该半导体开关元件T1、T2并列连接的续流二极管D1、D2。在本实施方式中,使用绝缘栅双极晶体管(IGBT:Insulated Gate Bipolar Transistor)作为半导体开关元件T1、T2,但也可以使用其它半导体开关元件来代替绝缘栅双极晶体管。
上臂侧的半导体开关元件T1的集电极介由端子P连接到电源PS的正极,下臂侧的半导体开关元件T2的发射极介由端子N连接到电源PS的负极。另外,作为半导体开关元件T1的发射极和半导体开关元件T2的集电极的连接点的臂对AP的中点连接到输出端子U。
双向开关SW具有将2个逆阻型绝缘栅双极晶体管(Reverse-Blocking Insulated Gate Bipolar Transistor)T3、T4反向并联连接的构成,被连接在电源PS的中间极与臂对AP的中点之间,电源PS的中间极连接到端子M。
以下,将逆阻型绝缘栅双极晶体管简称为RB-IGBT。
众所周知,RB-IGBT在具备反向耐压能力这一点上与一般的IGBT不同。由这样的RB-IGBT构成的双向开关SW不需要用于阻止反向电流的二极管,因此,具有不产生由该二极管引起的损失的优点。在此,能够将双向开关SW和臂对AP一体化(模块化)。
在半导体开关元件T1、T2的栅极分别连接有栅极驱动电路GDU1、GDU2,在RB-IGBT T3、T4的栅极分别连接有栅极驱动电路GDU3、GDU4。这些栅极驱动电路GDU1~GDU4基于从控制电路CC输出的指令信号S1~S4而生成对应的栅极驱动信号。
栅极驱动电路GDU1~GDU4可以使用公知构成的栅极驱动电路,在图2中示出其一例。该栅极驱动电路GDU1~GDU4具备由光电耦合器PC、晶体管T4、T5构成的缓冲电路BU、正侧电源E1、负侧电源E2和电阻R。来自图1所示的控制电路CC的指令信号S1~S4分别被输入到各栅极驱动电路GDU1~GDU4的光电耦合器PC。
栅极驱动电路GDU1~GDU4的缓冲电路BU分别在指令信号S1~S4指示栅极导通时,通过晶体管T4的导通动作来输出使栅极导通的栅极驱动驱号,在指令信号S1~S4指示栅极截止时,通过晶体管T5的导通动作来输出使栅极截止的栅极驱动驱号。
使栅极导通的栅极驱动驱号的电压值大致为正侧电源E1的电压(+15V),使栅极截止的栅极驱动驱号的电压值大致为负侧电源E2的输出电 压(-15V)。
然而,构成双向开关SW的RB-IGBT T3、T4具有在对集电极、发射极之间施加反向电压时由来自发射极的空穴的再注入而引起漏电流增加的特性。为了避免该漏电流增加,在RB-IGBT T3、T4施加有反向电压时,将栅极导通信号供给到该RB-IGBT T3、T4的栅极即可。即,如果将导通信号供给到栅极,则电子通过n+通道而到达发射极,换言之,由于没有空穴的再注入,所以漏电流的增加得到抑制。
下述表按照开关模式分别表示相对于半导体开关元件T1、T2和RB-IGBT T3、T4的栅极驱动信号的形态。根据该表所示的栅极驱动信号,如后所述,抑制RB-IGBT T3、T4的漏电流的增加。
在该表中,“ON”表示使栅极导通,“OFF”表示使栅极截止,“SW”表示使栅极进行导通/截止。
表1

图1所示的电力变换装置根据该表所示的栅极驱动而如下进行动作。
开关模式A
首先,对将负载L连接到端子U与端子N之间(参照实线),利用上臂侧的开关元件T1来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制电路CC输出指示为“SW”的信号S1和指示为“OFF”的信号S2~S4。此时,信号S1是由经过了调制(例如脉冲宽度调制)处理的脉冲序列构成的信号。
与此相应地,栅极驱动电路GDU1输出使开关元件T1的栅极进行导通/截止的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU2、GDU3、GDU3输出使开关元件T2、RB-IGBT T3,RB-IGBT T4的栅极截止的栅极驱动信号。其结果,仅开关元件T1进行导通/截止动作,开关元件T2、RB-IGBT T3、RB-IGBT T4成为截止状态。
如果开关元件T1进行导通/截止动作,则在导通期间,在负载L中流过电流IL,并且在截止期间介由续流二极管D2流过恢复电流IR
接下来,对将负载L连接到端子P与端子U之间(参照点划线),通过下臂侧的开关元件T2来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制电路CC输出指示为“OFF”的信号S1、S3、S4和指示为“SW”的信号S2。
与此相应地,仅开关元件T2进行导通/截止动作,开关元件T1、RB-IGBTT3、RB-IGBT T4成为截止状态。
如果开关元件T2进行导通/截止动作,则在导通期间流过负载电流(省略图示),在截止期间介由续流二极管D1流过恢复电流(省略图示)。
开关模式B
首先,对将负载L连接到端子P与端子U之间、通过开关SW的RB-IGBT T3来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制电路CC输出指示为“OFF”的信号S1、S2,指示为“SW”的信号S3和指示为“ON”的信号S4。
与此相应地,栅极驱动电路GDU1、GDU2输出如图3(a)、(b)所示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU3输出如图3(c)所例示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU4输出如图3(d)所示的栅极驱动信号。其结果,RB-IGBT T3进行导通/截止动作,开关元件T1、T2均成为截止状态77。此时,RB-IGBT T4不进行供给使栅极导通的栅极驱动信号的导通。这是因为在RB-IGBT T4的集电极、发射极之间,介由负载L在相反方向施加电容器C1的端子电压Vcc2。
如省略了开关元件T2和电容器C2的图4所示,在负载L中,在RB-IGBT T3导通期间流过电流IL。在该RB-IGBT T3的集电极、发射极之间施加的电压不是Vcc1而是电容器C1的端子电压Vcc2(Vcc1/2)。应予说明,在RB-IGBT T3截止期间,介由续流二极管D1流过恢复电流IR
另一方面,由于对在集电极、发射极之间施加有反向电压Vcc2的RB-IGBT4输入如上所述的使栅极导通的栅极驱动信号,所以抑制由上述空穴的再注入引起的漏电流的增加,降低由该漏电流引起的损失。
接下来,对将负载L连接到端子U与端子N之间,通过开关SW的开关元件T4来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制电路CC输出指示为“OFF”的控制信号S1、S2、指示为“ON”的控制信号S3和指示为“SW”的控制信号S4。
与此相应地,栅极驱动电路GDU1、GDU2输出如图5(a)、(b)所示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU3输出如图5(c)所示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU4输出如图5(d)所示的栅极驱动信号(将图3(c)所示的信号反转而得的信号)。其结果,RB-IGBT4进行导通/截止动作,并且开关元件T1、T2分别成为截止状态。RB-IGB T3由于在集电极、发射极之间施加有反向电压,所以成为截止状态。
如省略了开关元件T1和电容器C1的图6所示,在负载L中,在RB-IGBT4导通期间流过电流IL,而该负载电流IL的大小也成为上述开关模式A的负载电流IL的1/2。在RB-IGBT4截止期间,介由续流二极管D2流过恢复电流IR
另一方面,由于对在集电极、发射极之间施加有反向电压Vcc2的RB-IGBT T3的栅极输入如上所述的使栅极导通的栅极驱动信号,所以抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加。
开关模式C
首先,对将负载L连接到端子M与端子U之间(在图1中未示出),通过上臂侧的开关元件T1来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制电路CC输出指示为“SW”的信号S1,指示为“OFF”的信号S2、S3和指示为“ON”的信号S4。
与此相应地,栅极驱动电路GDU1输出如图7(a)所示的栅极驱动信号,GDU2、GDU3输出如图7(b)、(c)所示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU4输出如图7(d)所示的栅极驱动信号。其结果,开关元件T1进行导通/截止动作,而开关元件T2和RB-IGBT T3均成为截止状态。
如省略了开关元件T2和电容器C2的图8所示,在负载L中,在开关元件T1导通期间流过电流IL,而该负载电流IL的大小成为上述开关模式A的负载电流IL的1/2。
RB-IGBT T4在开关元件T1导通期间成为截止状态,在开关元件T1截止期间流过恢复电流IR。另外,RB-IGBT T4在开关元件T1导通期间施加反向电压Vcc2,而由于此时输入如图7(d)所示的栅极导通信号,所以抑制由上述的空穴的再注入引起的漏电流的增加,降低由该漏电流引起的损失。
接下来,对与上述同样地将负载L连接到端子U与端子N之间,通过下臂侧的开关元件T2来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制电路CC输 出指示为“OFF”的信号S1、S4,指示为“SW”的信号S2和指示为“ON”的信号S3。
与此相应地,GDU1、GDU4输出如图9(a)、(d)所示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU2输出如图9(b)所例示的栅极驱动信号(将图7(a)所示的信号反转的信号),GDU3输出如图9(c)所示的栅极驱动信号。其结果,开关元件T2进行导通/截止动作,开关元件T1和RB-IGBT T4均成为截止状态。
如省略了开关元件T1和电容器C1的图10所示,在负载L中,在开关元件T2导通期间流过电流IL
RB-IGBT T3在开关元件T2导通期间成为截止状态,在开关元件T2截止期间流过恢复电流IR。另外,RB-IGBT T3在开关元件T2导通期间施加反向电压Vcc2,而由于此时输入如图9(c)所示的栅极导通信号,所以抑制由上述的空穴的再注入引起的漏电流的增加。
如上所述,根据本实施方式的电力变换装置,在对构成双向开关SW的RB-IGBT T3和RB-IGBT T4施加反向电压Vcc2时,向该RB-IGBT T3和RB-IGBT T4输入使栅极导通的栅极驱动信号。因此,抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加,电力转换效率提高。
图11表示具备三相的图1所示的臂对AP和双向开关SW的三相三级电力变换装置。在该电力变换装置中,臂对AP1~AP3具有与图1所示的臂对AP同样的构成,双向开关SW1~SW3具有与该图所示的双向开关SW同样的构成。在此,能够将臂对AP1、AP2和AP3分别与双向开关SW1、SW2和SW3一体化(模块化)。符号LO表示滤波用电抗器,符号L’表示三相负载。
在本实施方式的电力变换装置中也有向构成双向开关SW1~SW3的RB-IGBT施加反向电压的情况。因此,未图示的控制电路输出使施加有反向电压的RB-IGBT的栅极导通的栅极驱动信号。由此,抑制RB-IGBT中的漏电流的增加,电力转换效率提高。
本实施方式的电力变换装置和图1所示的电力变换装置均能够得到三级的电压输出,在可获得更多级的电压输出的电力变换装置(例如,参照日本特开平2011-72118号公报)中,也可以通过成为使反向电压施加状态的RB-IGBT的栅极导通的构成来提高电力转换效率。
图12是表示本发明的单相两级电力变换装置(变换器)的实施方式的电 路图。该电力变换装置具有如下构成,即,将串联连接的一对双向开关SW10、SW30和串联连接的一对双向开关SW20、SW40并联连接到由电容器构成的直流电源PS’的正极与负极之间,将单相负载L连接到双向开关SW10、SW30的串联连接点与双向开关SW20、SW40的串联连接点之间。
构成双向开关SW10的RB-IGBT T11和RB-IGBT T12、构成双向开关SW20的RB-IGBT T21和RB-IGBT T22、构成双向开关SW30的RB-IGBT T31和RB-IGBT T32、构成双向开关SW40的RB-IGBT T41和RB-IGBT T42分别对应于构成图1所示的双向开关SW1的RB-IGBT T1和RB-IGBT T2。
在RB-IGBT T11、T12连接有栅极驱动电路GDU11、GDU12,在RB-IGBT T21、T22连接有栅极驱动电路GDU21、GDU22,在RB-IGBT T31、T32连接有栅极驱动电路GDU31、GDU32,在RB-IGBT T41、T42连接有栅极驱动电路GDU41、GDU42。
这些栅极驱动电路具有与图2所示的栅极驱动电路GDU1~GDU4同样的构成,分别输入来自控制电路CC’的指令信号。
以下,对本实施方式的电力变换装置的动作进行说明。控制电路CC’输出指令信号S11、12、S21、22、S31、32、S41、42。
即,控制电路CC’在图16所示的期间(1)输出如生成使RB-IGBT T11、T22、T32、T41的栅极导通的栅极驱动信号和使RB-IGBT T12、T21、T31、T42的栅极截止的栅极驱动信号那样的指令信号。
其结果,使RB-IGBT T11、T41导通而在图12所示的路径流过负载驱动电流IA,并且在RB-IGBT T22、T32的集电极、发射极之间施加反向电压。如斜线所示,由于施加有反向电压的RB-IGBT T22、T32输入使栅极导通的栅极驱动信号,因此抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加。
接下来,控制电路CC’在图16所示的期间(2)输出如生成使RB-IGBT T12、T22、T32、T42的栅极导通的栅极驱动信号和使RB-IGBT T11、T21、T31、T41的栅极截止的栅极驱动信号那样的指令信号。
其结果,使RB-IGBT T22、T32导通而在图13所示的路径流过恢复电流IB,并且在RB-IGBT T12、T42的集电极、发射极之间施加反向电压。如斜线所示,由于施加有反向电压的RB-IGBT T12、T42输入使栅极导通的栅极驱动信号,因此抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加。
控制电路CC’在图16所示的期间(3)输出如生成使RB-IGBT T12、T21、 T31、T42的栅极导通的栅极驱动信号和使RB-IGBT T11、T22、T32、T41的栅极截止的栅极驱动信号那样的指令信号。
其结果,使RB-IGBT T21、T31导通而在图14所示的路径流过负载驱动电流IC,并且在RB-IGBT T12、T42的集电极、发射极之间施加反向电压。如斜线所示,由于施加有反向电压的RB-IGBT T12、T42输入使栅极导通的栅极驱动信号,因此抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加。
接下来,控制电路CC’在图16所示的期间(4)输出如生成使RB-IGBT T12、T22、T32、T42的栅极导通的栅极驱动信号和使RB-IGBT T11、T21、T31、T41的栅极截止的栅极驱动信号那样的指令信号。
其结果,使RB-IGBT T12、T42导通而在图15所示的路径流过恢复电流ID,并且在RB-IGBT T22、T32的集电极、发射极之间施加反向电压。如斜线所示,由于施加有反向电压的RB-IGBT T22、T32输入使栅极导通的栅极驱动信号,因此抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加。
图17是表示本发明的三相两级电力变换装置(变换器)的实施方式的电路图。该电力变换装置为了适用于三相负载L’而将图12所示的电力变换装置扩展为三相用的电力变换装置,具备分别串联连接到直流电源PS’的正极与负极之间的一对双向开关SW50、SW80,一对双向开关SW60、SW90和一对双向开关SW70、SW100。
构成上述双向开关SW50~SW100的RB-IGBT中的若干个会有在集电极、发射极之间施加反向电压的情况。
施加有反向电压的RB-IGBT可以从门控序列预先得知。因此,为了抑制施加反向电压的RB-IGBT的漏电流的增加,未图示的控制电路输出如生成使该RB-IGBT的栅极导通的栅极驱动信号那样的指令信号。由此,降低由施加有反向电压的RB-IGBT的漏电流的增加引起的损失。
图18是表示应用于矩阵转换器的本发明的电力变换装置的构成例的电路图。该电力变换装置具有将9个双向开关SW110~SW190连接到三相交流电源AC-PS与三相负载L’之间的构成。
在该电力变换装置中也有构成双向开关SW110~SW190的RB-IGBT中的若干个在其集电极、发射极之间施加相反方向的电压的情况。因此,未图示的控制电路将指示栅极导通的控制信号输出到该开关元件的栅极驱动电路,以向施加有相反方向的电压的开关元件的栅极输入栅极导通信号。其结 果,施加有相反方向的电压的开关元件抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加,降低由该漏电流的增加引起的损失。

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1、10申请公布号CN104054253A43申请公布日20140917CN104054253A21申请号201380005485722申请日20130201201208171820120330JPH02M7/483200601H02M5/29320060171申请人富士电机株式会社地址日本神奈川县川崎市72发明人陈爽清74专利代理机构北京铭硕知识产权代理有限公司11286代理人尹淑梅王颖54发明名称电力变换装置57摘要本发明提供一种电力变换装置,其抑制逆阻型绝缘栅双极晶体管在施加反向电压时的漏电流的增加,实现由该漏电流引起的损失的降低。本发明的电力变换装置是具备将两个具有反向耐压性的逆阻型绝缘栅。

2、双极晶体管T3、T4反向并联连接而成的双向开关SW的电力变换器。控制电路CC构成为输出用于使施加有反向电压的逆阻型绝缘栅双极晶体管T3、T4的栅极成为导通状态的指令信号。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014071486PCT国际申请的申请数据PCT/JP2013/0523182013020187PCT国际申请的公布数据WO2013/145854JA2013100351INTCL权利要求书1页说明书8页附图14页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书8页附图14页10申请公布号CN104054253ACN104054253A1/1页21一种电力变换。

3、装置,其特征在于,具备将两个具有反向耐压性的逆阻型绝缘栅双极晶体管反向并联连接而成的双向开关,将基于从控制电路输出的指令信号而生成的栅极驱动信号供给到所述各逆阻型绝缘栅双极晶体管;所述控制电路构成为输出用于使施加有反向电压的所述逆阻型绝缘栅双极晶体管的栅极成为导通状态的指令信号作为所述指令信号。2根据权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,进行三级以上的电力变换,一个相的电力变换电路具备直流电源,具有正极、中间极、负极;第一半导体开关元件,二极管被反向并联连接且集电极连接到所述直流电源的正极;第二半导体开关元件,二极管被反向并联连接且发射极连接到所述直流电源的负极;和所述双向开关,一端连接到。

4、所述第一半导体开关元件的发射极与所述第二半导体开关元件的集电极的连接点,另一端连接到所述直流电源的中间极。3根据权利要求2所述的电力变换装置,其特征在于,所述第一半导体开关元件、第二半导体开关元件为绝缘栅双极晶体管。4根据权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,一个相的电力变换电路具备直流电源;第一对所述双向开关,串联连接到所述直流电源的正极与负极之间;和第二对所述双向开关,串联连接到所述直流电源的正极与负极之间。5根据权利要求1所述的电力变换装置,其特征在于,以构成矩阵转换器的方式连接多个所述双向开关。权利要求书CN104054253A1/8页3电力变换装置技术领域0001本发明涉及使用将。

5、逆阻型绝缘栅双极晶体管反向并联连接而成的双向开关的电力变换装置。背景技术0002由于将逆阻型绝缘栅双极晶体管RBIGBTREVERSEBLOCKINGINSULATEDGATEBIPOLARTRANSISTOR反向并联连接而成的双向开关具有低损耗特性,所以在变换器、转换器等电力变换装置中得到实际应用例如,参照专利文献1、2。0003现有技术文献0004专利文献0005专利文献1日本特开2007288958号公报0006专利文献2日本特开2012029429号公报发明内容0007技术问题0008对于逆阻型绝缘栅双极晶体管,在集电极发射极间施加了反向电压的状态下将导通信号供给到栅极时的漏电流的大小。

6、与在相同状态下将截止信号供给到栅极时的漏电流的大小不同,后者更大。施加上述反向电压时的漏电流的增加导致损失的增大。而且,损失的增大使逆阻型绝缘栅双极晶体管的可靠性降低,并且也使电力变换装置的变换效率降低。0009因此,本发明的课题为着眼于逆阻型绝缘栅双极晶体管具有的上述特性,提供能够抑制施加反向电压时的漏电流的增加,实现由该漏电流引起的损失的降低的电力变换装置。0010技术方案0011本发明是一种电力变换器,具备将两个具有反向耐压性的逆阻型绝缘栅双极晶体管反向并联连接而成的双向开关,将基于从控制电路输出的指令信号而生成的栅极驱动信号供给到上述各逆阻型绝缘栅双极晶体管,为了解决上述课题,上述控制。

7、电路构成为输出用于使施加有反向电压的上述逆阻型绝缘栅双极晶体管的栅极成为导通状态的指令信号作为上述指令信号。0012在进行三级以上电力变换的实施方式中,一个相的电力变换电路构成为具备直流电源,其具有正极、中间极、负极;第一半导体开关元件,其二极管被反向并联连接且集电极连接到上述直流电源的正极;第二半导体开关元件,其二极管被反向并联连接且发射极连接到上述直流电源的负极;和上述双向开关,其一端连接到上述第一半导体开关元件的发射极与上述第二半导体开关元件的集电极的连接点,另一端连接到上述直流电源的中间极。0013对于上述第一半导体开关元件、第二半导体开关元件,例如可以使用绝缘栅双极说明书CN1040。

8、54253A2/8页4晶体管。0014在另一实施方式中,一个相的电力变换电路构成为具备直流电源;第一对上述双向开关,串联连接到上述直流电源的正极与负极之间;和第二对上述双向开关,串联连接到上述直流电源的正极与负极之间。0015在又一实施方式中,以构成矩阵转换器的方式连接上述双向开关。0016有益效果0017根据本发明,由于对处于在集电极、发射极之间施加有反向电压的状态的逆阻型绝缘栅双极晶体管的栅极供给使栅极导通的信号,因此抑制伴随上述反向电压的施加的漏电流的增加。其结果,能够降低由漏电流引起的损失,实现逆阻型绝缘栅双极晶体管的可靠性和电力变换装置的变换效率的提高。0018另外,由于从控制电路输。

9、出用于使施加有反向电压的逆阻型绝缘栅双极晶体管的栅极成为导通状态的指令信号,因此具有不需要用于检测施加有上述反向电压的逆阻型绝缘栅双极晶体管的单元的优点。附图说明0019图1是表示本发明的单相三级电力变换装置的构成例的电路图。0020图2是表示栅极驱动电路的构成例的电路图。0021图3是表示开关模式B的栅极驱动信号的一例的图。0022图4是表示基于图3的栅极信号而在负载中流过的电流的路径的图。0023图5是表示开关模式B的栅极驱动信号的其它例的图。0024图6是表示基于图5的栅极信号而在负载中流过的电流的路径的图。0025图7是表示开关模式C的栅极驱动信号的一例的图。0026图8是表示基于图7。

10、的栅极信号而在负载中流过的电流的路径的图。0027图9是表示开关模式C的栅极驱动信号的另一例的图。0028图10是表示基于图9的栅极信号而在负载中流过的电流的路径的图。0029图11是表示本发明的三相三级电力变换装置的构成例的电路图。0030图12是表示本发明涉及的单相两级电力变换装置的构成例和驱动电流的路径的电路图。0031图13是表示图12的电力变换装置中的恢复电流的路径的电路图。0032图14是表示图12的电力变换装置中的驱动电流的其它路径的图。0033图15是表示图12的电力变换装置中的恢复电流的其它路径的图。0034图16是表示图12的电力变换装置中的栅极驱动信号的图表。0035图1。

11、7是表示本发明的三相两级电力变换装置的构成例的电路图。0036图18是表示本发明的矩阵转换器的构成例的电路图。0037符号说明0038PS、PS直流电源0039AP、AP1AP3臂对0040SW、SW1SW3、SW10SW190双向开关0041C1、C2电容器说明书CN104054253A3/8页50042T1、T2半导体开关元件0043T3、T4逆阻型绝缘栅双极晶体管0044D1、D2续流二极管0045GDU1GDU4、GDU11、12GDU41、42栅极驱动电路0046L单相负载0047L三相负载0048CC、CC控制电路具体实施方式0049图1是表示本发明的单相三级电力变换装置变换器的构。

12、成例的电路图。该电力变换装置具备直流电源PS、臂对AP和双向开关交流开关SW。0050电源PS具有将电容器C1、C2串联连接的构成。电容器C1、C2的端子电压均为VCC2。因此,该电源PS的正极与负极之间的电压VCC1为2VCC2。0051臂对AP具备串联连接的半导体开关元件T1、T2和分别与该半导体开关元件T1、T2并列连接的续流二极管D1、D2。在本实施方式中,使用绝缘栅双极晶体管IGBTINSULATEDGATEBIPOLARTRANSISTOR作为半导体开关元件T1、T2,但也可以使用其它半导体开关元件来代替绝缘栅双极晶体管。0052上臂侧的半导体开关元件T1的集电极介由端子P连接到电。

13、源PS的正极,下臂侧的半导体开关元件T2的发射极介由端子N连接到电源PS的负极。另外,作为半导体开关元件T1的发射极和半导体开关元件T2的集电极的连接点的臂对AP的中点连接到输出端子U。0053双向开关SW具有将2个逆阻型绝缘栅双极晶体管REVERSEBLOCKINGINSULATEDGATEBIPOLARTRANSISTORT3、T4反向并联连接的构成,被连接在电源PS的中间极与臂对AP的中点之间,电源PS的中间极连接到端子M。0054以下,将逆阻型绝缘栅双极晶体管简称为RBIGBT。0055众所周知,RBIGBT在具备反向耐压能力这一点上与一般的IGBT不同。由这样的RBIGBT构成的双向。

14、开关SW不需要用于阻止反向电流的二极管,因此,具有不产生由该二极管引起的损失的优点。在此,能够将双向开关SW和臂对AP一体化模块化。0056在半导体开关元件T1、T2的栅极分别连接有栅极驱动电路GDU1、GDU2,在RBIGBTT3、T4的栅极分别连接有栅极驱动电路GDU3、GDU4。这些栅极驱动电路GDU1GDU4基于从控制电路CC输出的指令信号S1S4而生成对应的栅极驱动信号。0057栅极驱动电路GDU1GDU4可以使用公知构成的栅极驱动电路,在图2中示出其一例。该栅极驱动电路GDU1GDU4具备由光电耦合器PC、晶体管T4、T5构成的缓冲电路BU、正侧电源E1、负侧电源E2和电阻R。来自。

15、图1所示的控制电路CC的指令信号S1S4分别被输入到各栅极驱动电路GDU1GDU4的光电耦合器PC。0058栅极驱动电路GDU1GDU4的缓冲电路BU分别在指令信号S1S4指示栅极导通时,通过晶体管T4的导通动作来输出使栅极导通的栅极驱动驱号,在指令信号S1S4指示栅极截止时,通过晶体管T5的导通动作来输出使栅极截止的栅极驱动驱号。0059使栅极导通的栅极驱动驱号的电压值大致为正侧电源E1的电压15V,使栅极说明书CN104054253A4/8页6截止的栅极驱动驱号的电压值大致为负侧电源E2的输出电压15V。0060然而,构成双向开关SW的RBIGBTT3、T4具有在对集电极、发射极之间施加反。

16、向电压时由来自发射极的空穴的再注入而引起漏电流增加的特性。为了避免该漏电流增加,在RBIGBTT3、T4施加有反向电压时,将栅极导通信号供给到该RBIGBTT3、T4的栅极即可。即,如果将导通信号供给到栅极,则电子通过N通道而到达发射极,换言之,由于没有空穴的再注入,所以漏电流的增加得到抑制。0061下述表按照开关模式分别表示相对于半导体开关元件T1、T2和RBIGBTT3、T4的栅极驱动信号的形态。根据该表所示的栅极驱动信号,如后所述,抑制RBIGBTT3、T4的漏电流的增加。0062在该表中,“ON”表示使栅极导通,“OFF”表示使栅极截止,“SW”表示使栅极进行导通/截止。0063表10。

17、0640065图1所示的电力变换装置根据该表所示的栅极驱动而如下进行动作。0066开关模式A0067首先,对将负载L连接到端子U与端子N之间参照实线,利用上臂侧的开关元件T1来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制电路CC输出指示为“SW”的信号S1和指示为“OFF”的信号S2S4。此时,信号S1是由经过了调制例如脉冲宽度调制处理的脉冲序列构成的信号。0068与此相应地,栅极驱动电路GDU1输出使开关元件T1的栅极进行导通/截止的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU2、GDU3、GDU3输出使开关元件T2、RBIGBTT3,RBIGBTT4的栅极截止的栅极驱动信号。其结果,仅开关元件T1进行导通/。

18、截止动作,开关元件T2、RBIGBTT3、RBIGBTT4成为截止状态。0069如果开关元件T1进行导通/截止动作,则在导通期间,在负载L中流过电流IL,并且在截止期间介由续流二极管D2流过恢复电流IR。0070接下来,对将负载L连接到端子P与端子U之间参照点划线,通过下臂侧的开关元件T2来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制电路CC输出指示为“OFF”的信号S1、S3、S4和指示为“SW”的信号S2。0071与此相应地,仅开关元件T2进行导通/截止动作,开关元件T1、RBIGBTT3、说明书CN104054253A5/8页7RBIGBTT4成为截止状态。0072如果开关元件T2进行导通/截。

19、止动作,则在导通期间流过负载电流省略图示,在截止期间介由续流二极管D1流过恢复电流省略图示。0073开关模式B0074首先,对将负载L连接到端子P与端子U之间、通过开关SW的RBIGBTT3来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制电路CC输出指示为“OFF”的信号S1、S2,指示为“SW”的信号S3和指示为“ON”的信号S4。0075与此相应地,栅极驱动电路GDU1、GDU2输出如图3A、B所示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU3输出如图3C所例示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU4输出如图3D所示的栅极驱动信号。其结果,RBIGBTT3进行导通/截止动作,开关元件T1、T2均成为截止状态77。

20、。此时,RBIGBTT4不进行供给使栅极导通的栅极驱动信号的导通。这是因为在RBIGBTT4的集电极、发射极之间,介由负载L在相反方向施加电容器C1的端子电压VCC2。0076如省略了开关元件T2和电容器C2的图4所示,在负载L中,在RBIGBTT3导通期间流过电流IL。在该RBIGBTT3的集电极、发射极之间施加的电压不是VCC1而是电容器C1的端子电压VCC2VCC1/2。应予说明,在RBIGBTT3截止期间,介由续流二极管D1流过恢复电流IR。0077另一方面,由于对在集电极、发射极之间施加有反向电压VCC2的RBIGBT4输入如上所述的使栅极导通的栅极驱动信号,所以抑制由上述空穴的再注。

21、入引起的漏电流的增加,降低由该漏电流引起的损失。0078接下来,对将负载L连接到端子U与端子N之间,通过开关SW的开关元件T4来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制电路CC输出指示为“OFF”的控制信号S1、S2、指示为“ON”的控制信号S3和指示为“SW”的控制信号S4。0079与此相应地,栅极驱动电路GDU1、GDU2输出如图5A、B所示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU3输出如图5C所示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU4输出如图5D所示的栅极驱动信号将图3C所示的信号反转而得的信号。其结果,RBIGBT4进行导通/截止动作,并且开关元件T1、T2分别成为截止状态。RBIGBT3由于在。

22、集电极、发射极之间施加有反向电压,所以成为截止状态。0080如省略了开关元件T1和电容器C1的图6所示,在负载L中,在RBIGBT4导通期间流过电流IL,而该负载电流IL的大小也成为上述开关模式A的负载电流IL的1/2。在RBIGBT4截止期间,介由续流二极管D2流过恢复电流IR。0081另一方面,由于对在集电极、发射极之间施加有反向电压VCC2的RBIGBTT3的栅极输入如上所述的使栅极导通的栅极驱动信号,所以抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加。0082开关模式C0083首先,对将负载L连接到端子M与端子U之间在图1中未示出,通过上臂侧的开关元件T1来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制。

23、电路CC输出指示为“SW”的信号S1,指示为“OFF”的信号S2、S3和指示为“ON”的信号S4。0084与此相应地,栅极驱动电路GDU1输出如图7A所示的栅极驱动信号,GDU2、GDU3说明书CN104054253A6/8页8输出如图7B、C所示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU4输出如图7D所示的栅极驱动信号。其结果,开关元件T1进行导通/截止动作,而开关元件T2和RBIGBTT3均成为截止状态。0085如省略了开关元件T2和电容器C2的图8所示,在负载L中,在开关元件T1导通期间流过电流IL,而该负载电流IL的大小成为上述开关模式A的负载电流IL的1/2。0086RBIGBTT4在开关元。

24、件T1导通期间成为截止状态,在开关元件T1截止期间流过恢复电流IR。另外,RBIGBTT4在开关元件T1导通期间施加反向电压VCC2,而由于此时输入如图7D所示的栅极导通信号,所以抑制由上述的空穴的再注入引起的漏电流的增加,降低由该漏电流引起的损失。0087接下来,对与上述同样地将负载L连接到端子U与端子N之间,通过下臂侧的开关元件T2来驱动该负载L的情况进行说明。此时,控制电路CC输出指示为“OFF”的信号S1、S4,指示为“SW”的信号S2和指示为“ON”的信号S3。0088与此相应地,GDU1、GDU4输出如图9A、D所示的栅极驱动信号,栅极驱动电路GDU2输出如图9B所例示的栅极驱动信。

25、号将图7A所示的信号反转的信号,GDU3输出如图9C所示的栅极驱动信号。其结果,开关元件T2进行导通/截止动作,开关元件T1和RBIGBTT4均成为截止状态。0089如省略了开关元件T1和电容器C1的图10所示,在负载L中,在开关元件T2导通期间流过电流IL。0090RBIGBTT3在开关元件T2导通期间成为截止状态,在开关元件T2截止期间流过恢复电流IR。另外,RBIGBTT3在开关元件T2导通期间施加反向电压VCC2,而由于此时输入如图9C所示的栅极导通信号,所以抑制由上述的空穴的再注入引起的漏电流的增加。0091如上所述,根据本实施方式的电力变换装置,在对构成双向开关SW的RBIGBTT。

26、3和RBIGBTT4施加反向电压VCC2时,向该RBIGBTT3和RBIGBTT4输入使栅极导通的栅极驱动信号。因此,抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加,电力转换效率提高。0092图11表示具备三相的图1所示的臂对AP和双向开关SW的三相三级电力变换装置。在该电力变换装置中,臂对AP1AP3具有与图1所示的臂对AP同样的构成,双向开关SW1SW3具有与该图所示的双向开关SW同样的构成。在此,能够将臂对AP1、AP2和AP3分别与双向开关SW1、SW2和SW3一体化模块化。符号LO表示滤波用电抗器,符号L表示三相负载。0093在本实施方式的电力变换装置中也有向构成双向开关SW1SW3的RBIG。

27、BT施加反向电压的情况。因此,未图示的控制电路输出使施加有反向电压的RBIGBT的栅极导通的栅极驱动信号。由此,抑制RBIGBT中的漏电流的增加,电力转换效率提高。0094本实施方式的电力变换装置和图1所示的电力变换装置均能够得到三级的电压输出,在可获得更多级的电压输出的电力变换装置例如,参照日本特开平201172118号公报中,也可以通过成为使反向电压施加状态的RBIGBT的栅极导通的构成来提高电力转换效率。0095图12是表示本发明的单相两级电力变换装置变换器的实施方式的电路图。该电力变换装置具有如下构成,即,将串联连接的一对双向开关SW10、SW30和串联连接的一对双向开关SW20、SW。

28、40并联连接到由电容器构成的直流电源PS的正极与负极之间,将单说明书CN104054253A7/8页9相负载L连接到双向开关SW10、SW30的串联连接点与双向开关SW20、SW40的串联连接点之间。0096构成双向开关SW10的RBIGBTT11和RBIGBTT12、构成双向开关SW20的RBIGBTT21和RBIGBTT22、构成双向开关SW30的RBIGBTT31和RBIGBTT32、构成双向开关SW40的RBIGBTT41和RBIGBTT42分别对应于构成图1所示的双向开关SW1的RBIGBTT1和RBIGBTT2。0097在RBIGBTT11、T12连接有栅极驱动电路GDU11、GD。

29、U12,在RBIGBTT21、T22连接有栅极驱动电路GDU21、GDU22,在RBIGBTT31、T32连接有栅极驱动电路GDU31、GDU32,在RBIGBTT41、T42连接有栅极驱动电路GDU41、GDU42。0098这些栅极驱动电路具有与图2所示的栅极驱动电路GDU1GDU4同样的构成,分别输入来自控制电路CC的指令信号。0099以下,对本实施方式的电力变换装置的动作进行说明。控制电路CC输出指令信号S11、12、S21、22、S31、32、S41、42。0100即,控制电路CC在图16所示的期间1输出如生成使RBIGBTT11、T22、T32、T41的栅极导通的栅极驱动信号和使RB。

30、IGBTT12、T21、T31、T42的栅极截止的栅极驱动信号那样的指令信号。0101其结果,使RBIGBTT11、T41导通而在图12所示的路径流过负载驱动电流IA,并且在RBIGBTT22、T32的集电极、发射极之间施加反向电压。如斜线所示,由于施加有反向电压的RBIGBTT22、T32输入使栅极导通的栅极驱动信号,因此抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加。0102接下来,控制电路CC在图16所示的期间2输出如生成使RBIGBTT12、T22、T32、T42的栅极导通的栅极驱动信号和使RBIGBTT11、T21、T31、T41的栅极截止的栅极驱动信号那样的指令信号。0103其结果,使RBI。

31、GBTT22、T32导通而在图13所示的路径流过恢复电流IB,并且在RBIGBTT12、T42的集电极、发射极之间施加反向电压。如斜线所示,由于施加有反向电压的RBIGBTT12、T42输入使栅极导通的栅极驱动信号,因此抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加。0104控制电路CC在图16所示的期间3输出如生成使RBIGBTT12、T21、T31、T42的栅极导通的栅极驱动信号和使RBIGBTT11、T22、T32、T41的栅极截止的栅极驱动信号那样的指令信号。0105其结果,使RBIGBTT21、T31导通而在图14所示的路径流过负载驱动电流IC,并且在RBIGBTT12、T42的集电极、发射极。

32、之间施加反向电压。如斜线所示,由于施加有反向电压的RBIGBTT12、T42输入使栅极导通的栅极驱动信号,因此抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加。0106接下来,控制电路CC在图16所示的期间4输出如生成使RBIGBTT12、T22、T32、T42的栅极导通的栅极驱动信号和使RBIGBTT11、T21、T31、T41的栅极截止的栅极驱动信号那样的指令信号。0107其结果,使RBIGBTT12、T42导通而在图15所示的路径流过恢复电流ID,并且在RBIGBTT22、T32的集电极、发射极之间施加反向电压。如斜线所示,由于施加有反向电压说明书CN104054253A8/8页10的RBIGBTT。

33、22、T32输入使栅极导通的栅极驱动信号,因此抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加。0108图17是表示本发明的三相两级电力变换装置变换器的实施方式的电路图。该电力变换装置为了适用于三相负载L而将图12所示的电力变换装置扩展为三相用的电力变换装置,具备分别串联连接到直流电源PS的正极与负极之间的一对双向开关SW50、SW80,一对双向开关SW60、SW90和一对双向开关SW70、SW100。0109构成上述双向开关SW50SW100的RBIGBT中的若干个会有在集电极、发射极之间施加反向电压的情况。0110施加有反向电压的RBIGBT可以从门控序列预先得知。因此,为了抑制施加反向电压的RBIG。

34、BT的漏电流的增加,未图示的控制电路输出如生成使该RBIGBT的栅极导通的栅极驱动信号那样的指令信号。由此,降低由施加有反向电压的RBIGBT的漏电流的增加引起的损失。0111图18是表示应用于矩阵转换器的本发明的电力变换装置的构成例的电路图。该电力变换装置具有将9个双向开关SW110SW190连接到三相交流电源ACPS与三相负载L之间的构成。0112在该电力变换装置中也有构成双向开关SW110SW190的RBIGBT中的若干个在其集电极、发射极之间施加相反方向的电压的情况。因此,未图示的控制电路将指示栅极导通的控制信号输出到该开关元件的栅极驱动电路,以向施加有相反方向的电压的开关元件的栅极输。

35、入栅极导通信号。其结果,施加有相反方向的电压的开关元件抑制由空穴的再注入引起的漏电流的增加,降低由该漏电流的增加引起的损失。说明书CN104054253A101/14页11图1说明书附图CN104054253A112/14页12图2图3说明书附图CN104054253A123/14页13图4图5说明书附图CN104054253A134/14页14图6图7说明书附图CN104054253A145/14页15图8图9说明书附图CN104054253A156/14页16图10说明书附图CN104054253A167/14页17图11说明书附图CN104054253A178/14页18图12说明书附图CN104054253A189/14页19图13说明书附图CN104054253A1910/14页20图14说明书附图CN104054253A2011/14页21图15说明书附图CN104054253A2112/14页22图16说明书附图CN104054253A2213/14页23图17说明书附图CN104054253A2314/14页24图18说明书附图CN104054253A24。

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