本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的車(chē)輛用輔助電源裝置中設(shè)有將DC輸入轉(zhuǎn)換為所期望的交流電壓并進(jìn)行輸出的諧振逆變器電路(1)和控制部(10)。在控制部(10)中設(shè)有：諧振時(shí)間管理部(13)，該諧振時(shí)間管理部(13)對(duì)流過(guò)諧振逆變器電路(1)的電流的諧振時(shí)間進(jìn)行管理；柵極斷開(kāi)指令生成部(12)，該柵極斷開(kāi)指令生成部(12)基于電流檢測(cè)器(CT1)的檢測(cè)電流來(lái)檢測(cè)流過(guò)諧振逆變器電路(1)的過(guò)電流，并且在檢測(cè)到該過(guò)電流的情況下，基于電流檢測(cè)器(CT1)的檢測(cè)電流和由諧振時(shí)間管理部(13)管理的諧振時(shí)間，在諧振逆變器電路(1)的開(kāi)關(guān)元件(HGU1，HGV2)中流過(guò)的電流第一次變?yōu)榱愕臅r(shí)間經(jīng)過(guò)后生成用于使開(kāi)關(guān)元件(HGU1，HGV2)斷開(kāi)的柵極斷開(kāi)指令；以及柵極信號(hào)生成部(14)，該柵極信號(hào)生成部(14)在輸入柵極斷開(kāi)指令的情況下生成將開(kāi)關(guān)元件(HGU1，HGV2)控制為斷開(kāi)的柵極信號(hào)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及搭載于電車(chē)的車(chē)輛用輔助電源裝置，詳細(xì)而言，涉及具備諧振逆變器電路的車(chē)輛用輔助電源裝置以其過(guò)電流保護(hù)方法。
技術(shù)介紹
電車(chē)中搭載有數(shù)量較多的額定功率相對(duì)較大的電氣設(shè)備(負(fù)載)。因此，車(chē)輛用輔助電源裝置內(nèi)所具備的諧振逆變器電路必須采用具有對(duì)過(guò)電流的保護(hù)功能的結(jié)構(gòu)。對(duì)于諧振逆變器電路中現(xiàn)有的過(guò)電流保護(hù)，通常采用若檢測(cè)到過(guò)電流則將開(kāi)關(guān)元件(以下記為“SW元件”)瞬時(shí)斷開(kāi)這樣的考慮方法。另外，雖然不是車(chē)輛用輔助電源裝置所涉及的技術(shù)，也不是諧振逆變器電路所涉及的技術(shù)，但在下述專(zhuān)利文獻(xiàn)I的專(zhuān)利技術(shù)(專(zhuān)利技術(shù)名稱(chēng):諧振整流器中的電流檢測(cè)方式)中，公開(kāi)了以下技術(shù)，即:若檢測(cè)到過(guò)電流，則縮短SW元件的導(dǎo)通時(shí)間，并通過(guò)限制流過(guò)SW元件的電流來(lái)防止SW元件損壞(以下稱(chēng)為“元件損壞”)。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利第4720514號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專(zhuān)利技術(shù)所要解決的技術(shù)問(wèn)題如上所述，在現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)電流保護(hù)中，若檢測(cè)到過(guò)電流、則進(jìn)行將SW元件瞬時(shí)斷開(kāi)的控制，或者縮短SW元件的導(dǎo)通時(shí)間并限制流過(guò)SW元件的電流來(lái)防止元件損壞。因此，在為了將諧振頻率設(shè)為固定而進(jìn)行固定SW元件的導(dǎo)通時(shí)間的控制的諧振逆變器電路中，作為該電路所具備的SW元件，需要選定能夠耐受過(guò)電流保護(hù)時(shí)的斷路電壓和斷路電流的高規(guī)格的SW元件。本專(zhuān)利技術(shù)是鑒于上述內(nèi)容而完成的，其目的在于提供一種不使用可耐受過(guò)電流保護(hù)時(shí)的斷路電壓和斷路電流的高規(guī)格器件就能構(gòu)成諧振逆變器電路的。 解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為解決上述問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)專(zhuān)利技術(shù)目的，本專(zhuān)利技術(shù)的特征在于，在搭載于電車(chē)、具有將所輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成所期望的交流電壓并進(jìn)行輸出的諧振逆變器電路、和控制該諧振逆變器電路的控制部的車(chē)輛用輔助電源裝置中，在所述諧振逆變器電路的輸出側(cè)設(shè)有電流檢測(cè)器，所述控制部包括:諧振時(shí)間管理部，該諧振時(shí)間管理部對(duì)流過(guò)所述諧振逆變器電路的電流的諧振時(shí)間進(jìn)行管理；柵極斷開(kāi)指令生成部，該柵極斷開(kāi)指令生成部基于所述電流檢測(cè)器的檢測(cè)電流來(lái)檢測(cè)流過(guò)所述諧振逆變器電路的過(guò)電流，并且在檢測(cè)到該過(guò)電流的情況下，基于所述電流檢測(cè)器的檢測(cè)電流和由所述諧振時(shí)間管理部進(jìn)行管理的諧振時(shí)間，在所述諧振逆變器電路所具備的開(kāi)關(guān)元件中流過(guò)的電流初次變?yōu)榱愕臅r(shí)間經(jīng)過(guò)后，生成將所述開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)的柵極斷開(kāi)指令；以及柵極信號(hào)生成部，該柵極信號(hào)生成部在輸入所述柵極斷開(kāi)指令的情況下生成將所述開(kāi)關(guān)元件控制為斷開(kāi)的柵極信號(hào)。 專(zhuān)利技術(shù)效果根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)，能夠獲得以下效果:即，不使用可耐受過(guò)電流保護(hù)時(shí)的斷路電壓和斷路電流的高規(guī)格器件就能構(gòu)成作為車(chē)輛用輔助電源裝置所具備的諧振逆變器電路。【附圖說(shuō)明】圖1是表示適用于本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的車(chē)輛用輔助電源裝置的諧振逆變器電路和控制諧振逆變器電路的控制部的結(jié)構(gòu)例的圖。 圖2是表示連接至交流架空線的車(chē)輛用輔助電源裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。 圖3是表示連接至直流架空線的車(chē)輛用輔助電源裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。 圖4是表示開(kāi)關(guān)元件HGUl導(dǎo)通時(shí)所流過(guò)的諧振電流的圖。 圖5是表示開(kāi)關(guān)元件HGV2導(dǎo)通時(shí)所流過(guò)的諧振電流的圖。 圖6是對(duì)檢測(cè)到過(guò)電流時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)所涉及的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的圖。 圖7是對(duì)檢測(cè)到過(guò)電流時(shí)的本實(shí)施方式所涉及的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明的圖。 圖8是說(shuō)明柵極斷開(kāi)指令生成部的動(dòng)作的流程圖。 圖9是說(shuō)明控制部的動(dòng)作的時(shí)序圖。【具體實(shí)施方式】下面，參照附圖對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的車(chē)輛用輔助電源裝置進(jìn)行說(shuō)明。另夕卜，本專(zhuān)利技術(shù)并不局限于以下示出的實(shí)施方式。(實(shí)施方式) 圖1是表示適用于本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式所涉及的車(chē)輛用輔助電源裝置的諧振逆變器電路I和控制諧振逆變器電路I的控制部10的結(jié)構(gòu)例的圖。圖1所示的諧振逆變器電路I具有以下結(jié)構(gòu):對(duì)于直流(DC)輸入，在濾波電容器FCl的后級(jí)設(shè)有串聯(lián)連接的諧振電容器CR11、CR12，并進(jìn)一步在其后級(jí)設(shè)有串聯(lián)連接的開(kāi)關(guān)元件HGU1、HGV2。作為開(kāi)關(guān)元件HGU1、HGV2，如圖所示，一般通過(guò)將IGBT和二極管反向并聯(lián)連接而得到。另外，有時(shí)也可以使用MOSFET等來(lái)代替IGBT。諧振電容器CRl 1、CR12構(gòu)成的串聯(lián)電路和開(kāi)關(guān)元件HGUl、HGV2構(gòu)成的串聯(lián)電路均與濾波電容器FCl并聯(lián)連接。此外，開(kāi)關(guān)元件HGUl與開(kāi)關(guān)元件HGV2的連接端A和諧振電容器CRll與諧振電容器CR12的連接端B —起構(gòu)成諧振逆變器電路I的交流端，并連接至變壓器TR1。并且，在諧振逆變器電路I和變壓器TRl之間設(shè)有用于檢測(cè)諧振逆變器電路I的輸出電流的電流檢測(cè)器CTl。接下來(lái)，對(duì)控制部10進(jìn)行說(shuō)明。控制部10是基于由電流檢測(cè)器CTl檢測(cè)到的電流來(lái)控制諧振逆變器電路I的動(dòng)作的結(jié)構(gòu)部，具有包括A/D轉(zhuǎn)換部11、柵極斷開(kāi)指令生成部12、諧振時(shí)間管理部13、以及柵極信號(hào)生成部14的結(jié)構(gòu)。A/D轉(zhuǎn)換部11將由電流檢測(cè)器CTl檢測(cè)到的模擬電流值21轉(zhuǎn)換成數(shù)字值。經(jīng)由A/D轉(zhuǎn)換部11轉(zhuǎn)換后的數(shù)字值作為檢測(cè)電流22輸入到柵極斷開(kāi)指令生成部12。諧振時(shí)間管理部13是對(duì)流過(guò)諧振逆變器電路I的電流的諧振時(shí)間(諧振頻率)進(jìn)行管理的結(jié)構(gòu)部，在本實(shí)施方式的示例中，生成諧振時(shí)間管理信號(hào)23。將由諧振時(shí)間管理部13生成的諧振時(shí)間管理信號(hào)23輸入到柵極斷開(kāi)指令生成部12和柵極信號(hào)生成部14兩個(gè)部分中。柵極斷開(kāi)指令生成部12是具有對(duì)過(guò)電流的保護(hù)功能(保護(hù)邏輯)的結(jié)構(gòu)部，基于檢測(cè)電流22和諧振時(shí)間管理信號(hào)23，生成用于實(shí)現(xiàn)該過(guò)電流保護(hù)功能的柵極斷開(kāi)指令24。將由柵極斷開(kāi)指令生成部12生成的柵極斷開(kāi)指令24輸入到柵極信號(hào)生成部14。柵極信號(hào)生成部14是生成用于控制開(kāi)關(guān)元件HGU1、HGV2的柵極信號(hào)25的結(jié)構(gòu)部。該柵極信號(hào)25在過(guò)電流保護(hù)功能不工作時(shí)基于諧振時(shí)間管理信號(hào)23而生成，在電流保護(hù)功能工作時(shí)基于諧振時(shí)間管理信號(hào)23和柵極斷開(kāi)指令24而生成。接著，對(duì)具備諧振逆變器電路I的車(chē)輛用輔助電源裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示連接至交流架空線的車(chē)輛用輔助電源裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。該車(chē)輛用輔助電源裝置是經(jīng)由集電裝置31A接受交流架空線30A的交流功率、并向空調(diào)裝置、照明裝置、車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)裝置等負(fù)載63A提供所期望的交流功率的電源裝置。圖2是架空線電壓相對(duì)較高的情況下的結(jié)構(gòu)例，構(gòu)成為利用2個(gè)變壓器41A、52A和2個(gè)單相整流器42A、61A來(lái)階梯式地對(duì)電壓進(jìn)行降壓。此外，在圖2中，具備變壓器41A和單相整流器42A的輸入電路40A對(duì)應(yīng)于圖1的DC輸入，具備單相整流器61A、三相逆變器62A和負(fù)載63A的負(fù)載電路60A對(duì)應(yīng)于圖1的負(fù)載電路6，變壓器52A對(duì)應(yīng)于變壓器TRl、單相逆變器50A對(duì)應(yīng)于上述諧振逆變器電路I。此外，圖3是表示連接至直流架空線的車(chē)輛用輔助電源裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。該車(chē)輛用輔助電源裝置是經(jīng)由集電裝置31B接受直流架空線30B的直流功率、并向空調(diào)裝置、照明裝置、車(chē)門(mén)開(kāi)關(guān)裝置等負(fù)載63B提供所期望的交流功率的電源裝置。另外，若對(duì)與圖1的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明，則在圖2中，從直流架空線30B接受的直流功率對(duì)應(yīng)于圖1的DC輸入，具備單相整流器61B、三相逆變器62B和負(fù)載63B的負(fù)載電路60B對(duì)應(yīng)于圖1的負(fù)載電路6，變壓器52B對(duì)應(yīng)于變壓器TRl，單相逆變器50B對(duì)應(yīng)于上述諧振逆變器電路I。接下來(lái)，說(shuō)明諧振逆變器電路I的動(dòng)作。在本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種車(chē)輛用輔助電源裝置，該車(chē)輛用輔助電源裝置搭載于電車(chē)，具有將所輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成所期望的交流電壓并進(jìn)行輸出的諧振逆變器電路、和控制該諧振逆變器電路的控制部，其特征在于，在所述諧振逆變器電路的輸出側(cè)設(shè)有電流檢測(cè)器，所述控制部包括：諧振時(shí)間管理部，該諧振時(shí)間管理部對(duì)流過(guò)所述諧振逆變器電路的電流的諧振時(shí)間進(jìn)行管理；柵極斷開(kāi)指令生成部，該柵極斷開(kāi)指令生成部基于所述電流檢測(cè)器的檢測(cè)電流來(lái)檢測(cè)流過(guò)所述諧振逆變器電路的過(guò)電流，并且在檢測(cè)到該過(guò)電流的情況下，基于所述電流檢測(cè)器的檢測(cè)電流和由所述諧振時(shí)間管理部進(jìn)行管理的諧振時(shí)間，在所述諧振逆變器電路所具備的開(kāi)關(guān)元件中流過(guò)的電流初次變?yōu)榱愕臅r(shí)間經(jīng)過(guò)后，生成將所述開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)的柵極斷開(kāi)指令；以及柵極信號(hào)生成部，該柵極信號(hào)生成部在輸入所述柵極斷開(kāi)指令的情況下生成將所述開(kāi)關(guān)元件控制為斷開(kāi)的柵極信號(hào)。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】1.一種車(chē)輛用輔助電源裝置，該車(chē)輛用輔助電源裝置搭載于電車(chē)，具有將所輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成所期望的交流電壓并進(jìn)行輸出的諧振逆變器電路、和控制該諧振逆變器電路的控制部，其特征在于， 在所述諧振逆變器電路的輸出側(cè)設(shè)有電流檢測(cè)器， 所述控制部包括: 諧振時(shí)間管理部，該諧振時(shí)間管理部對(duì)流過(guò)所述諧振逆變器電路的電流的諧振時(shí)間進(jìn)行管理； 柵極斷開(kāi)指令生成部，該柵極斷開(kāi)指令生成部基于所述電流檢測(cè)器的檢測(cè)電流來(lái)檢測(cè)流過(guò)所述諧振逆變器電路的過(guò)電流，并且在檢測(cè)到該過(guò)電流的情況下，基于所述電流檢測(cè)器的檢測(cè)電流和由所述諧振時(shí)間管理部進(jìn)行管理的諧振時(shí)間，在所述諧振逆變器電路所具備的開(kāi)關(guān)元件中流過(guò)的電流初次變?yōu)榱愕臅r(shí)間經(jīng)過(guò)后，生成將所述開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)的柵極斷開(kāi)指令；以及 柵極信號(hào)生成部，該柵極信號(hào)生成部在輸入所述柵極斷開(kāi)指令的情況下生成將所述開(kāi)關(guān)元件控制為斷開(kāi)的柵極信號(hào)。2.—種車(chē)輛用輔助電源裝置，該車(chē)輛用輔助電源裝置搭載于電車(chē)，具有將所輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成所期望的交流電壓并進(jìn)行輸出的諧振逆變器電路、和控...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：阿知原雅人，原田領(lǐng)太郎，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：三菱電機(jī)株式會(huì)社，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP
還沒(méi)有人留言評(píng)論。發(fā)表了對(duì)其他瀏覽者有用的留言會(huì)獲得科技券。