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JP7563334B2 - Power Conversion Equipment - Google Patents

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JP7563334B2 JP2021135218A JP2021135218A JP7563334B2 JP 7563334 B2 JP7563334 B2 JP 7563334B2 JP 2021135218 A JP2021135218 A JP 2021135218A JP 2021135218 A JP2021135218 A JP 2021135218A JP 7563334 B2 JP7563334 B2 JP 7563334B2
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Description

本発明は、電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device.

特許文献1には、スイッチング素子としてのIGBTを駆動させるドライバ回路が記載されている。特許文献1に記載のドライバ回路は、スイッチング損失の低減とサージ電圧又はサージ電流の低減との両立を図るために、エミッタ配線のインダクタンス成分にて発生する逆起電圧をフィードバックさせるアクティブゲート制御を行っている。 Patent document 1 describes a driver circuit that drives an IGBT as a switching element. The driver circuit described in patent document 1 performs active gate control that feeds back the back electromotive force generated by the inductance component of the emitter wiring in order to achieve both a reduction in switching loss and a reduction in surge voltage or surge current.

特開2004-48843号公報JP 2004-48843 A

ここで、アクティブゲート制御を行う場合、インダクタンス成分は、少なくともアクティブゲート制御に使用できるレベルの逆電圧を発生させることができるインダクタンス値を有する必要がある。 Here, when performing active gate control, the inductance component must have an inductance value that can generate at least a level of reverse voltage that can be used for active gate control.

互いに直列に接続される複数のスイッチング素子を有する電力変換装置では、スイッチング素子毎に、アクティブゲート制御に使用できるレベルの逆電圧を発生させることができるインダクタンス値を有するインダクタンス成分を設けると、配線インダクタンスの増加に伴うサージ電圧やサージ電流が増加してしまったり、装置が大型化してしまったりする場合があった。 In a power conversion device having multiple switching elements connected in series with each other, if an inductance component having an inductance value capable of generating a reverse voltage at a level that can be used for active gate control is provided for each switching element, the surge voltage and surge current may increase due to an increase in wiring inductance, or the device may become larger.

上記目的を達成する電力変換装置は、第1印加電流が流れる第1スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子と互いに直列に接続され、第2印加電流が流れる第2スイッチング素子と、前記第1印加電流の変化、又は前記第2印加電流の変化に応じて、逆起電圧を発生させるインダクタンス成分と、前記逆起電圧を第1フィードバック電圧に変換する第1フィードバック回路と、入力された電圧を、第2フィードバック電圧に変換する第2フィードバック回路と、前記第1印加電流及び前記第2印加電流が前記第2フィードバック回路に流れることを抑制するとともに、前記逆起電圧に基づく電圧を前記第2フィードバック回路に出力する電流抑制部と、第1外部指令電圧に基づいて、前記第1スイッチング素子を駆動させる第1ドライバ回路と、第2外部指令電圧に基づいて、前記第2スイッチング素子を駆動させる第2ドライバ回路と、を備え、前記インダクタンス成分が前記第1印加電流の変化によって前記逆起電圧を発生させる場合、前記第1ドライバ回路は、前記第1外部指令電圧と、前記第1フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、前記第1スイッチング素子に出力し、前記第2ドライバ回路は、前記第2外部指令電圧と、前記第2フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、前記第2スイッチング素子に出力し、前記インダクタンス成分が前記第2印加電流の変化によって前記逆起電圧を発生させる場合、前記第1ドライバ回路は、前記第1外部指令電圧と、前記第2フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、前記第1スイッチング素子に出力し、前記第2ドライバ回路は、前記第2外部指令電圧と、前記第1フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、前記第2スイッチング素子に出力することを特徴とする。 The power conversion device that achieves the above object includes a first switching element through which a first applied current flows, a second switching element that is connected in series with the first switching element and through which a second applied current flows, an inductance component that generates a back electromotive voltage in response to a change in the first applied current or a change in the second applied current, a first feedback circuit that converts the back electromotive voltage into a first feedback voltage, a second feedback circuit that converts an input voltage into a second feedback voltage, a current suppression unit that suppresses the first applied current and the second applied current from flowing into the second feedback circuit and outputs a voltage based on the back electromotive voltage to the second feedback circuit, a first driver circuit that drives the first switching element based on a first external command voltage, and a second driver circuit that drives the second switching element based on a second external command voltage, When the inductance component generates the back electromotive voltage due to a change in the first applied current, the first driver circuit adds the first external command voltage and the first feedback voltage and outputs the added sum voltage to the first switching element, the second driver circuit adds the second external command voltage and the second feedback voltage and outputs the added sum voltage to the second switching element, when the inductance component generates the back electromotive voltage due to a change in the second applied current, the first driver circuit adds the first external command voltage and the second feedback voltage and outputs the added sum voltage to the first switching element, and the second driver circuit adds the second external command voltage and the first feedback voltage and outputs the added sum voltage to the second switching element.

かかる構成によれば、電力変換装置は、互いに直列に接続される第1スイッチング素子、及び第2スイッチング素子に対して、共通のインダクタンス成分を用いてフィードバック制御を行う。これにより、電力変換装置は、スイッチング損失の低減とサージ電圧又はサージ電流の低減との両立を図りつつ、電力変換装置を小型化することができる。 With this configuration, the power conversion device performs feedback control using a common inductance component on the first switching element and the second switching element, which are connected in series with each other. This allows the power conversion device to be miniaturized while simultaneously achieving a reduction in switching loss and a reduction in surge voltage or surge current.

上記電力変換装置において、前記インダクタンス成分は、前記第1スイッチング素子又は/及び前記第2スイッチング素子と接続される配線の寄生インダクタンスにより実現されてもよい。 In the above power conversion device, the inductance component may be realized by a parasitic inductance of wiring connected to the first switching element and/or the second switching element.

かかる構成によれば、電力変換装置は、寄生インダクタンスを用いることにより、別途インダクタンスを備える場合に比して、小型化することができる。
上記目的を達成する電力変換装置において、前記電流抑制部は、前記インダクタンス成分と磁気結合されたインダクタを備え、前記インダクタは、前記インダクタンス成分が発生させる前記逆起電圧により、起電圧を発生させ、前記第2フィードバック回路は、前記インダクタが発生させた前記起電圧を前記第2フィードバック電圧に変換してもよい。
According to this configuration, the power conversion device can be made smaller by using the parasitic inductance, compared to a case in which a separate inductance is provided.
In a power conversion device that achieves the above-mentioned objective, the current suppression unit may include an inductor magnetically coupled to the inductance component, the inductor generating an electromotive voltage due to the back electromotive voltage generated by the inductance component, and the second feedback circuit may convert the electromotive voltage generated by the inductor into the second feedback voltage.

上記目的を達成する電力変換装置において、前記電流抑制部は、差動増幅回路を備え、前記差動増幅回路は、前記逆起電圧が一対の入力端子に入力され、前記一対の入力端子間の電位差を増幅して出力し、前記第2フィードバック回路は、前記差動増幅回路が出力した電圧を前記第2フィードバック電圧に変換してもよい。 In a power conversion device that achieves the above object, the current suppression unit may include a differential amplifier circuit, the differential amplifier circuit receives the back electromotive force voltage at a pair of input terminals, amplifies the potential difference between the pair of input terminals, and outputs the amplified potential difference, and the second feedback circuit may convert the voltage output by the differential amplifier circuit into the second feedback voltage.

本発明によれば、スイッチング損失の低減とサージ電圧又はサージ電流の低減との両立を図りつつ、電力変換装置を小型化することができる。 The present invention makes it possible to reduce the size of a power conversion device while simultaneously reducing switching losses and surge voltages or surge currents.

電力変換装置の構成の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a power conversion device. 各種接続の詳細を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing details of various connections. 各種接続の他の例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing other examples of various connections. 差動増幅回路の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a differential amplifier circuit. 差動増幅回路の他の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating another example of a differential amplifier circuit.

<実施形態>
[電力変換装置10の構成]
以下、電力変換装置の一実施形態について説明する。本実施形態の電力変換装置10は、例えば、車両200に搭載されており、車両200に設けられている電動モータ201を駆動するのに用いられる。
<Embodiment>
[Configuration of power conversion device 10]
An embodiment of a power conversion device will be described below. A power conversion device 10 of the present embodiment is mounted on, for example, a vehicle 200 and is used to drive an electric motor 201 provided in the vehicle 200.

詳細には、本実施形態の電動モータ201は、車両200の車輪を回転させるための走行用モータである。本実施形態の電動モータ201は、3相コイル202u,202v,202wを有している。3相コイル202u,202v,202wは、例えば、Y結線されている。3相コイル202u,202v,202wが所定のパターンで通電されることにより、電動モータ201が回転する。なお、3相コイル202u,202v,202wの結線態様は、Y結線に限られず任意であり、例えばデルタ結線でもよい。 In detail, the electric motor 201 of this embodiment is a driving motor for rotating the wheels of the vehicle 200. The electric motor 201 of this embodiment has three-phase coils 202u, 202v, and 202w. The three-phase coils 202u, 202v, and 202w are, for example, Y-connected. The electric motor 201 rotates when the three-phase coils 202u, 202v, and 202w are energized in a predetermined pattern. Note that the connection mode of the three-phase coils 202u, 202v, and 202w is not limited to Y-connection and may be any other connection, for example, a delta connection.

図1に示すように、車両200は、蓄電装置203を有している。本実施形態の電力変換装置10は、蓄電装置203の直流電力を電動モータ201が駆動可能な交流電力に変換するインバータ装置である。換言すれば、電力変換装置10は、蓄電装置203を用いて電動モータ201を駆動させる駆動装置とも言える。 As shown in FIG. 1, the vehicle 200 has a power storage device 203. The power conversion device 10 of this embodiment is an inverter device that converts DC power from the power storage device 203 into AC power that can drive the electric motor 201. In other words, the power conversion device 10 can be said to be a drive device that drives the electric motor 201 using the power storage device 203.

本実施形態の電力変換装置10は、電動モータ201の3相コイル202u,202v,202wに係る構成をそれぞれ有する。以降の説明において、電力変換装置10が備える各種構成のうち、上アームに係る構成の符号に「a」を付し、下アームに係る構成の符号の末尾に「b」を付して説明する。また、電力変換装置10が備える各種構成のうち、u相に係る構成の符号の末尾に「u」を付し、v相に係る符号の末尾に「v」を付し、w相に係る構成の符号の末尾に「w」を付して説明する。 The power conversion device 10 of this embodiment has configurations related to the three-phase coils 202u, 202v, and 202w of the electric motor 201. In the following explanation, of the various configurations provided in the power conversion device 10, the configurations related to the upper arm will be described with "a" added to the end of the reference numerals, and the configurations related to the lower arm will be described with "b" added to the end of the reference numerals. In addition, of the various configurations provided in the power conversion device 10, the configurations related to the u phase will be described with "u" added to the end of the reference numerals, the configurations related to the v phase will be described with "v" added to the end of the reference numerals, and the configurations related to the w phase will be described with "w" added to the end of the reference numerals.

本実施形態の電力変換装置10は、複数のスイッチング素子11を有している。詳細には、電力変換装置10は、u相コイル202uに対応する上アームスイッチング素子11au、及び下アームスイッチング素子11buと、v相コイル202vに対応する上アームスイッチング素子11av、及び下アームスイッチング素子11bvと、w相コイル202wに対応する上アームスイッチング素子11aw、及び下アームスイッチング素子11bwとを備える。 The power conversion device 10 of this embodiment has a plurality of switching elements 11. In detail, the power conversion device 10 includes an upper arm switching element 11au and a lower arm switching element 11bu corresponding to the u-phase coil 202u, an upper arm switching element 11av and a lower arm switching element 11bv corresponding to the v-phase coil 202v, and an upper arm switching element 11aw and a lower arm switching element 11bw corresponding to the w-phase coil 202w.

以降の説明において、上アームスイッチング素子11au、上アームスイッチング素子11av、及び上アームスイッチング素子11awを互いに区別しない場合には、単に「上アームスイッチング素子11a」と記載する。また、下アームスイッチング素子11bu、下アームスイッチング素子11bv、及び下アームスイッチング素子11bwを互いに区別しない場合には、単に「下アームスイッチング素子11b」と記載する。上アームスイッチング素子11aは、「第1スイッチング素子」の一例であり、下アームスイッチング素子11bは、「第2スイッチング素子」の一例である。 In the following description, when the upper arm switching element 11au, the upper arm switching element 11av, and the upper arm switching element 11aw are not distinguished from one another, they will simply be referred to as "upper arm switching element 11a." When the lower arm switching element 11bu, the lower arm switching element 11bv, and the lower arm switching element 11bw are not distinguished from one another, they will simply be referred to as "lower arm switching element 11b." The upper arm switching element 11a is an example of a "first switching element," and the lower arm switching element 11b is an example of a "second switching element."

各スイッチング素子11は、例えば、パワースイッチング素子であり、一例としては、MOSFETである。スイッチング素子11は、還流ダイオードDを有する。詳しくは、上アームスイッチング素子11auは、還流ダイオードDauを有し、上アームスイッチング素子11avは、還流ダイオードDavを有し、上アームスイッチング素子11awは、還流ダイオードDawを有する。下アームスイッチング素子11buは、還流ダイオードDbuを有し、下アームスイッチング素子11bvは、還流ダイオードDbvを有し、下アームスイッチング素子11bwは、還流ダイオードDbwを有する。還流ダイオードDのアノードは、スイッチング素子11のソース端子に接続され、還流ダイオードDのカソードは、スイッチング素子11のドレイン端子に接続される。 Each switching element 11 is, for example, a power switching element, and one example is a MOSFET. The switching element 11 has a freewheel diode D. In detail, the upper arm switching element 11au has a freewheel diode Dau, the upper arm switching element 11av has a freewheel diode Dav, and the upper arm switching element 11aw has a freewheel diode Daw. The lower arm switching element 11bu has a freewheel diode Dbu, the lower arm switching element 11bv has a freewheel diode Dbv, and the lower arm switching element 11bw has a freewheel diode Dbw. The anode of the freewheel diode D is connected to the source terminal of the switching element 11, and the cathode of the freewheel diode D is connected to the drain terminal of the switching element 11.

上アームスイッチング素子11a、及び下アームスイッチング素子11bは、互いに直列に接続されている。詳細には、上アームスイッチング素子11auのソース端子と、下アームスイッチング素子11buのドレイン端子とが、中間配線LC1u,LC2uを介して接続されている。詳しくは、中間配線LC1uと、中間配線LC2uとは、それぞれ第1端と、第2端とを有する。中間配線LC1uの第1端が、上アームスイッチング素子11auのソース端子に接続されている。中間配線LC2uの第2端は、下アームスイッチング素子11buのドレイン端子と接続されている。u相コイル202uと接続される中間配線LC3uは、中間配線LC2uに接続されている。上アームスイッチング素子11avのソース端子と、下アームスイッチング素子11bvドレイン端子とが、中間配線LC1v,LC2vを介して接続されている。詳しくは、中間配線LC1vと、中間配線LC2vとは、それぞれ第1端と、第2端とを有する。中間配線LC1vの第1端が、上アームスイッチング素子11avのソース端子に接続されている。中間配線LC1vの第2端と、中間配線LC2vの第1端とが、接続されている。中間配線LC2vの第2端と、下アームスイッチング素子11bvのドレイン端子とが接続されている。中間配線LC1v,LC2vの接続点と、v相コイル202vとは、中間配線LC3vにより接続されている。上アームスイッチング素子11awのソース端子と、下アームスイッチング素子11bwドレイン端子とが、中間配線LC1w,LC2wを介して接続されている。詳しくは、中間配線LC1wと、中間配線LC2wとは、それぞれ第1端と、第2端とを有する。中間配線LC1wの第1端が、上アームスイッチング素子11awのソース端子に接続されている。中間配線LC1wの第2端と、中間配線LC2wの第1端とが、接続されている。中間配線LC2wの第2端と、下アームスイッチング素子11bwのドレイン端子とが接続されている。中間配線LC1w,LC2wの接続点と、w相コイル202wとは、中間配線LC3wにより接続されている。 The upper arm switching element 11a and the lower arm switching element 11b are connected in series with each other. In particular, the source terminal of the upper arm switching element 11au and the drain terminal of the lower arm switching element 11bu are connected via intermediate wiring LC1u and LC2u. In particular, the intermediate wiring LC1u and the intermediate wiring LC2u each have a first end and a second end. The first end of the intermediate wiring LC1u is connected to the source terminal of the upper arm switching element 11au. The second end of the intermediate wiring LC2u is connected to the drain terminal of the lower arm switching element 11bu. The intermediate wiring LC3u connected to the u-phase coil 202u is connected to the intermediate wiring LC2u. The source terminal of the upper arm switching element 11av and the drain terminal of the lower arm switching element 11bv are connected via intermediate wiring LC1v and LC2v. In particular, the intermediate wiring LC1v and the intermediate wiring LC2v each have a first end and a second end. A first end of the intermediate wiring LC1v is connected to a source terminal of the upper arm switching element 11av. A second end of the intermediate wiring LC1v and a first end of the intermediate wiring LC2v are connected. A second end of the intermediate wiring LC2v and a drain terminal of the lower arm switching element 11bv are connected. A connection point of the intermediate wirings LC1v and LC2v and the v-phase coil 202v are connected by an intermediate wiring LC3v. A source terminal of the upper arm switching element 11aw and a drain terminal of the lower arm switching element 11bw are connected via intermediate wirings LC1w and LC2w. In detail, the intermediate wiring LC1w and the intermediate wiring LC2w each have a first end and a second end. A first end of the intermediate wiring LC1w is connected to a source terminal of the upper arm switching element 11aw. A second end of the intermediate wiring LC1w and a first end of the intermediate wiring LC2w are connected. A second end of the intermediate wiring LC2w and a drain terminal of the lower arm switching element 11bw are connected. The connection point between the intermediate wiring LC1w and LC2w and the w-phase coil 202w are connected by the intermediate wiring LC3w.

以降の説明において、中間配線LC1u、中間配線LC1v、及び中間配線LC1wを互いに区別しない場合には、単に「中間配線LC1」と記載する。また、中間配線LC2u、中間配線LC2v、及び中間配線LC2wを互いに区別しない場合には、単に「中間配線LC2」と記載する。また、中間配線LC3u、中間配線LC3v、及び中間配線LC3wを互いに区別しない場合には、単に「中間配線LC3」と記載する。 In the following description, when intermediate wiring LC1u, intermediate wiring LC1v, and intermediate wiring LC1w are not distinguished from one another, they are simply referred to as "intermediate wiring LC1." Furthermore, when intermediate wiring LC2u, intermediate wiring LC2v, and intermediate wiring LC2w are not distinguished from one another, they are simply referred to as "intermediate wiring LC2." Furthermore, when intermediate wiring LC3u, intermediate wiring LC3v, and intermediate wiring LC3w are not distinguished from one another, they are simply referred to as "intermediate wiring LC3."

上アームスイッチング素子11aのドレイン端子は、正極母線LN1に接続されており、下アームスイッチング素子11bのソース端子は、負極母線LN2に接続されている。正極母線LN1は、蓄電装置203の高圧側である正極端子(+端子)に接続されており、負極母線LN2は、蓄電装置203の低圧側である負極端子(-端子)に接続されている。これにより、上アームスイッチング素子11a、及び下アームスイッチング素子11bの直列接続体に対して蓄電装置203の直流電圧Vdcが印加される。 The drain terminal of the upper arm switching element 11a is connected to the positive bus LN1, and the source terminal of the lower arm switching element 11b is connected to the negative bus LN2. The positive bus LN1 is connected to the positive terminal (+ terminal) which is the high voltage side of the storage device 203, and the negative bus LN2 is connected to the negative terminal (- terminal) which is the low voltage side of the storage device 203. This causes the DC voltage Vdc of the storage device 203 to be applied to the series connection of the upper arm switching element 11a and the lower arm switching element 11b.

電力変換装置10は、スイッチング素子11を駆動させるドライバ回路12を備える。本実施形態のドライバ回路12は、所謂ゲートドライバ回路である。本実施形態の電力変換装置10は、複数のスイッチング素子11に対応させてドライバ回路12を複数有している。詳しくは、上アームスイッチング素子11auは、ドライバ回路12auを有し、下アームスイッチング素子11buは、ドライバ回路12buを有する。上アームスイッチング素子11avは、ドライバ回路12avを有し、下アームスイッチング素子11bvは、ドライバ回路12bvを有する。上アームスイッチング素子11awは、ドライバ回路12awを有し、下アームスイッチング素子11bwは、ドライバ回路12bwを有する。以降の説明において、ドライバ回路12au,12av,12awを互いに区別しない場合、単に「上アームドライバ回路12a」と記載する。また、ドライバ回路12bu,12bv,12bwを互いに区別しない場合、単に「下アームドライバ回路12b」と記載する。上アームドライバ回路12aは、「第1ドライバ回路」の一例であり、下アームドライバ回路12bは、「第2ドライバ回路」の一例である。 The power conversion device 10 includes a driver circuit 12 that drives the switching element 11. The driver circuit 12 in this embodiment is a so-called gate driver circuit. The power conversion device 10 in this embodiment includes a plurality of driver circuits 12 corresponding to the plurality of switching elements 11. In detail, the upper arm switching element 11au includes a driver circuit 12au, and the lower arm switching element 11bu includes a driver circuit 12bu. The upper arm switching element 11av includes a driver circuit 12av, and the lower arm switching element 11bv includes a driver circuit 12bv. The upper arm switching element 11aw includes a driver circuit 12aw, and the lower arm switching element 11bw includes a driver circuit 12bw. In the following description, when the driver circuits 12au, 12av, and 12aw are not to be distinguished from one another, they are simply referred to as "upper arm driver circuit 12a". Furthermore, when the driver circuits 12bu, 12bv, and 12bw are not to be distinguished from one another, they will simply be referred to as the "lower arm driver circuit 12b." The upper arm driver circuit 12a is an example of a "first driver circuit," and the lower arm driver circuit 12b is an example of a "second driver circuit."

電力変換装置10は、各ドライバ回路12を制御する変換制御装置14を備える。本実施形態の変換制御装置14はインバータ制御装置である。変換制御装置14は、外部からの指令(例えば要求回転速度)に基づいて、電動モータ201に流れる目標電流を決定し、その目標電流が流れるための外部指令電圧を導出する。そして、変換制御装置14は、外部指令電圧をドライバ回路12に向けて出力する。 The power conversion device 10 includes a conversion control device 14 that controls each driver circuit 12. In this embodiment, the conversion control device 14 is an inverter control device. The conversion control device 14 determines a target current that flows through the electric motor 201 based on an external command (e.g., a required rotation speed), and derives an external command voltage for the target current to flow. The conversion control device 14 then outputs the external command voltage to the driver circuit 12.

本実施形態では、変換制御装置14は、ドライバ回路12毎に外部指令電圧を導出し、各ドライバ回路に外部指令電圧を出力する。これにより、スイッチング素子11が個別に制御される。以降の説明において、変換制御装置14が上アームドライバ回路12aに出力する外部指令電圧を、「第1外部指令電圧」とも記載し、変換制御装置14が下アームドライバ回路12bに出力する外部指令電圧を、「第2外部指令電圧」とも記載する。 In this embodiment, the conversion control device 14 derives an external command voltage for each driver circuit 12 and outputs the external command voltage to each driver circuit. This allows the switching elements 11 to be individually controlled. In the following description, the external command voltage that the conversion control device 14 outputs to the upper arm driver circuit 12a is also referred to as the "first external command voltage," and the external command voltage that the conversion control device 14 outputs to the lower arm driver circuit 12b is also referred to as the "second external command voltage."

電力変換装置10は、上アームスイッチング素子11aをフィードバック制御する第1フィードバック回路15と、インダクタンス成分16とを、各相に備える。詳しくは、電力変換装置10は、第1フィードバック回路15u,15v,15wと、インダクタンス成分16u,16v,16wとを備える。以降の説明において、第1フィードバック回路15u,15v,15wを互いに区別しない場合、単に「第1フィードバック回路15」と記載し、インダクタンス成分16u,16v,16wを互いに区別しない場合、単に「インダクタンス成分16」と記載する。 The power conversion device 10 includes a first feedback circuit 15 that feedback controls the upper arm switching element 11a, and an inductance component 16 for each phase. More specifically, the power conversion device 10 includes first feedback circuits 15u, 15v, and 15w, and inductance components 16u, 16v, and 16w. In the following description, when the first feedback circuits 15u, 15v, and 15w are not distinguished from one another, they are simply referred to as "first feedback circuit 15," and when the inductance components 16u, 16v, and 16w are not distinguished from one another, they are simply referred to as "inductance component 16."

なお、インダクタンス成分16は、スイッチング素子11を流れる印加電流の変化に応じて逆起電圧を発生させるものであり、少なくともフィードバック制御に使用できるレベルの逆電圧を発生させることができるインダクタンス値を有している。本実施形態では、インダクタンス成分16は、インダクタである。 The inductance component 16 generates a back electromotive voltage in response to changes in the applied current flowing through the switching element 11, and has an inductance value that can generate a back voltage at least at a level that can be used for feedback control. In this embodiment, the inductance component 16 is an inductor.

また、電力変換装置10は、電流抑制部17と、下アームスイッチング素子11bをフィードバック制御する第2フィードバック回路18と、を各相に備える。電流抑制部17は、例えば、インダクタンス成分16と磁気結合されたインダクタ19と、第2フィードバック回路18とを接続する接続線LJ3,LJ4とを備える。インダクタ19では、インダクタンス成分16に流れる印加電流が変化することによって発生した逆起電圧Vdにより、起電圧Vd´が発生する。インダクタ19に発生した起電圧Vd´は、接続線LJ3,LJ4を介して第2フィードバック回路18に出力される。第2フィードバック回路18と、インダクタ19とを接続する接続線LJ3,LJ4の詳細は、後述する。 The power conversion device 10 also includes a current suppression unit 17 and a second feedback circuit 18 for feedback control of the lower arm switching element 11b for each phase. The current suppression unit 17 includes, for example, an inductor 19 magnetically coupled to the inductance component 16 and connection lines LJ3 and LJ4 connecting the second feedback circuit 18. In the inductor 19, an electromotive voltage Vd' is generated by a back electromotive voltage Vd generated by a change in the applied current flowing through the inductance component 16. The electromotive voltage Vd' generated in the inductor 19 is output to the second feedback circuit 18 via the connection lines LJ3 and LJ4. Details of the connection lines LJ3 and LJ4 connecting the second feedback circuit 18 and the inductor 19 will be described later.

インダクタ19に発生した起電圧Vd´は、第2フィードバック回路18に入力される。第2フィードバック回路18は、入力された起電圧Vd´を第2フィードバック電圧に変換して下アームドライバ回路12bに出力する。詳しくは、電力変換装置10は、電流抑制部17u,17v,17wを備える。電流抑制部17uは、インダクタ19uを備え、電流抑制部17vは、インダクタ19vを備え、電流抑制部17wは、インダクタ19wを備える。また、電力変換装置10は、第2フィードバック回路18u,18v,18wを備える。以降の説明において、電流抑制部17u,17v,17wを互いに区別しない場合、単に「電流抑制部17」と記載する。また、第2フィードバック回路18u,18v,18wを互いに区別しない場合、単に「第2フィードバック回路18」と記載する。また、インダクタ19u,19v,19wを互いに区別しない場合、単に「インダクタ19」と記載する。 The electromotive voltage Vd' generated in the inductor 19 is input to the second feedback circuit 18. The second feedback circuit 18 converts the input electromotive voltage Vd' into a second feedback voltage and outputs it to the lower arm driver circuit 12b. In detail, the power conversion device 10 includes current suppression units 17u, 17v, and 17w. The current suppression unit 17u includes an inductor 19u, the current suppression unit 17v includes an inductor 19v, and the current suppression unit 17w includes an inductor 19w. The power conversion device 10 also includes second feedback circuits 18u, 18v, and 18w. In the following description, when the current suppression units 17u, 17v, and 17w are not distinguished from one another, they are simply referred to as "current suppression unit 17". When the second feedback circuits 18u, 18v, and 18w are not distinguished from one another, they are simply referred to as "second feedback circuit 18". Furthermore, when inductors 19u, 19v, and 19w are not to be distinguished from one another, they will simply be referred to as "inductor 19."

[各種接続の詳細]
以下、図2を用いて上アームドライバ回路12a、下アームドライバ回路12b、第1フィードバック回路15、インダクタンス成分16、電流抑制部17、及び第2フィードバック回路18の接続の詳細について説明する。これらの接続は、各相において同様であるため、以降の説明では、各相に対応する末尾の符号を省略して説明する。
[Details of various connections]
2, detailed descriptions will be given of connections among the upper arm driver circuit 12a, the lower arm driver circuit 12b, the first feedback circuit 15, the inductance component 16, the current suppression unit 17, and the second feedback circuit 18. Since these connections are similar for each phase, in the following description, the suffixes corresponding to each phase will be omitted.

図2に示すように、上アームスイッチング素子11aは、ON状態である場合に第1ドレイン電流Id1が流れるスイッチング素子である。第1ドレイン電流Id1は、上アームスイッチング素子11aのソース-ドレイン間を流れる電流である。上アームスイッチング素子11aは、ゲート電圧が入力されるゲート端子と、ON状態である場合に第1ドレイン電流Id1が流れるドレイン端子及びソース端子とを備える。 As shown in FIG. 2, the upper arm switching element 11a is a switching element through which a first drain current Id1 flows when in the ON state. The first drain current Id1 is a current that flows between the source and drain of the upper arm switching element 11a. The upper arm switching element 11a has a gate terminal to which a gate voltage is input, and a drain terminal and a source terminal through which the first drain current Id1 flows when in the ON state.

また、下アームスイッチング素子11bは、ON状態である場合に第2ドレイン電流Id2が流れるスイッチング素子である。第2ドレイン電流Id2は、下アームスイッチング素子11bのソース-ドレイン間を流れる電流である。下アームスイッチング素子11bは、ゲート電圧が入力されるゲート端子と、ON状態である場合に第2ドレイン電流Id2が流れるドレイン端子及びソース端子とを備える。 The lower arm switching element 11b is a switching element through which a second drain current Id2 flows when in the ON state. The second drain current Id2 is a current that flows between the source and drain of the lower arm switching element 11b. The lower arm switching element 11b has a gate terminal to which a gate voltage is input, and a drain terminal and a source terminal through which the second drain current Id2 flows when in the ON state.

上アームドライバ回路12aと、上アームスイッチング素子11aのゲート端子とは、接続されている。上アームドライバ回路12aは、第1外部指令電圧に基づいて、上アームスイッチング素子11aにゲート電圧を出力し、上アームスイッチング素子11aをON状態、又はOFF状態に制御する。また、下アームドライバ回路12bと、下アームスイッチング素子11bのゲート端子とは、接続されている。下アームドライバ回路12bは、第2外部指令電圧に基づいて、下アームスイッチング素子11bにゲート電圧を出力し、下アームスイッチング素子11bをON状態、又はOFF状態に制御する。 The upper arm driver circuit 12a is connected to the gate terminal of the upper arm switching element 11a. The upper arm driver circuit 12a outputs a gate voltage to the upper arm switching element 11a based on a first external command voltage, and controls the upper arm switching element 11a to an ON state or an OFF state. The lower arm driver circuit 12b is connected to the gate terminal of the lower arm switching element 11b. The lower arm driver circuit 12b outputs a gate voltage to the lower arm switching element 11b based on a second external command voltage, and controls the lower arm switching element 11b to an ON state or an OFF state.

第1フィードバック回路15と、インダクタンス成分16とは、接続されている。第1フィードバック回路15は、一対の入力端子を備え、インダクタンス成分16は、一対の接続端子を備える。詳しくは、第1フィードバック回路15は、第1入力端子tc1と、第2入力端子tc2とを備える。また、インダクタンス成分16は、第1接続端子t1と、第2接続端子t2とを備える。第1入力端子tc1と、第1接続端子t1とは、接続線LJ1により接続される。また、第2入力端子tc2と、第2接続端子t2とは、接続線LJ2により接続される。 The first feedback circuit 15 and the inductance component 16 are connected. The first feedback circuit 15 has a pair of input terminals, and the inductance component 16 has a pair of connection terminals. More specifically, the first feedback circuit 15 has a first input terminal tc1 and a second input terminal tc2. The inductance component 16 has a first connection terminal t1 and a second connection terminal t2. The first input terminal tc1 and the first connection terminal t1 are connected by a connection line LJ1. The second input terminal tc2 and the second connection terminal t2 are connected by a connection line LJ2.

インダクタンス成分16は、第1ドレイン電流Id1が流れるように、上アームスイッチング素子11a及び下アームスイッチング素子11bとの間に設けられている。詳しくは、インダクタンス成分16の第1接続端子t1は、第1中間配線LC1を介して上アームスイッチング素子11aのソース端子に接続され、インダクタンス成分16の第2接続端子t2は、第2中間配線LC2を介して下アームスイッチング素子11bのドレイン端子に接続される。なお、3相コイル202u,202v,202wのいずれかに接続される第3中間配線LC3は、第2中間配線LC2に接続されている。 The inductance component 16 is provided between the upper arm switching element 11a and the lower arm switching element 11b so that the first drain current Id1 flows. In detail, the first connection terminal t1 of the inductance component 16 is connected to the source terminal of the upper arm switching element 11a via the first intermediate wiring LC1, and the second connection terminal t2 of the inductance component 16 is connected to the drain terminal of the lower arm switching element 11b via the second intermediate wiring LC2. The third intermediate wiring LC3, which is connected to any one of the three-phase coils 202u, 202v, 202w, is connected to the second intermediate wiring LC2.

本実施形態のインダクタンス成分16は、第1ドレイン電流Id1の変化に応じて接続端子t1,t2の両端に逆起電圧Vdを発生させる。第1ドレイン電流Id1の変化とは、インダクタンス成分16に第1ドレイン電流Id1が流れ始める場合と、インダクタンス成分16に流れていた第1ドレイン電流Id1が停止する場合とを含む。逆起電圧Vdは、第2接続端子t2の電位よりも第1接続端子t1の電位が高くなる方向に発生する。第1ドレイン電流Id1は、「第1印加電流」の一例である。 In this embodiment, the inductance component 16 generates a back electromotive voltage Vd across the connection terminals t1 and t2 in response to a change in the first drain current Id1. A change in the first drain current Id1 includes a case where the first drain current Id1 starts to flow through the inductance component 16 and a case where the first drain current Id1 that had been flowing through the inductance component 16 stops. The back electromotive voltage Vd is generated in a direction in which the potential of the first connection terminal t1 becomes higher than the potential of the second connection terminal t2. The first drain current Id1 is an example of a "first applied current."

第1フィードバック回路15の入力端子tc1,tc2には、インダクタンス成分16が第1ドレイン電流Id1の変化によって発生させた逆起電圧Vdが入力される。第1フィードバック回路15と、上アームドライバ回路12aとは、接続されている。第1フィードバック回路15は、逆起電圧Vdを第1フィードバック電圧に変換して上アームドライバ回路12aに出力する。 The back electromotive voltage Vd generated by the inductance component 16 due to a change in the first drain current Id1 is input to the input terminals tc1 and tc2 of the first feedback circuit 15. The first feedback circuit 15 and the upper arm driver circuit 12a are connected. The first feedback circuit 15 converts the back electromotive voltage Vd into a first feedback voltage and outputs it to the upper arm driver circuit 12a.

なお、第1フィードバック回路15は、配線のみで構成されていてもよい。この場合、第1フィードバック回路15は、逆起電圧Vdを、配線抵抗等によって逆起電圧Vdから若干下がった電圧に変換して上アームドライバ回路12aに出力する。 The first feedback circuit 15 may be composed of wiring only. In this case, the first feedback circuit 15 converts the back electromotive voltage Vd into a voltage that is slightly lower than the back electromotive voltage Vd due to wiring resistance or the like, and outputs the voltage to the upper arm driver circuit 12a.

本実施形態の上アームドライバ回路12aは、第1外部指令電圧と、第1フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、ゲート電圧として上アームスイッチング素子11aに出力する。 In this embodiment, the upper arm driver circuit 12a adds the first external command voltage and the first feedback voltage, and outputs the resulting sum voltage as the gate voltage to the upper arm switching element 11a.

また、第2フィードバック回路18と、インダクタ19とは、接続されている。第2フィードバック回路18は、一対の入力端子を備え、インダクタ19は、一対の接続端子を備える。詳しくは、第2フィードバック回路18は、第1入力端子td1と、第2入力端子td2とを備える。また、インダクタ19は、第1接続端子t3と、第2接続端子t4とを備える。第1入力端子td1と、第1接続端子t3とは、接続線LJ3により接続されている。また、第2入力端子td2と、第2接続端子t4とは、接続線LJ4により接続されている。 The second feedback circuit 18 and the inductor 19 are connected. The second feedback circuit 18 has a pair of input terminals, and the inductor 19 has a pair of connection terminals. More specifically, the second feedback circuit 18 has a first input terminal td1 and a second input terminal td2. The inductor 19 has a first connection terminal t3 and a second connection terminal t4. The first input terminal td1 and the first connection terminal t3 are connected by a connection line LJ3. The second input terminal td2 and the second connection terminal t4 are connected by a connection line LJ4.

本実施形態では、上述したように、電流抑制部17のインダクタ19は、インダクタンス成分16と磁気結合されている。インダクタンス成分16と、インダクタ19とは、絶縁トランスとしての機能を有する。したがって、インダクタンス成分16を流れる第1ドレイン電流Id1が、第2フィードバック回路18に流れ込むことはない。すなわち、電流抑制部17は、第2フィードバック回路18に第1ドレイン電流Id1が流れることを遮断しており、第2フィードバック回路18に第1ドレイン電流Id1が流れることを抑制しているといえる。また、インダクタ19は、インダクタンス成分16が発生させる逆起電圧Vdにより、起電圧Vd´を発生させ、起電圧Vd´は、接続線LJ3,LJ4を介して第2フィードバック回路18に出力される。すなわち、電流抑制部17は、逆起電圧に基づく電圧(本実施の形態では起電圧Vd´)を第2フィードバック回路18に出力しているといえる。なお、起電圧Vd´は、例えば、第2接続端子t4の電位よりも第1接続端子t3の電位が高くなる方向に発生する。 In this embodiment, as described above, the inductor 19 of the current suppression unit 17 is magnetically coupled to the inductance component 16. The inductance component 16 and the inductor 19 function as an insulating transformer. Therefore, the first drain current Id1 flowing through the inductance component 16 does not flow into the second feedback circuit 18. That is, the current suppression unit 17 blocks the first drain current Id1 from flowing into the second feedback circuit 18 and suppresses the first drain current Id1 from flowing into the second feedback circuit 18. In addition, the inductor 19 generates an electromotive voltage Vd' due to the back electromotive voltage Vd generated by the inductance component 16, and the electromotive voltage Vd' is output to the second feedback circuit 18 via the connection lines LJ3 and LJ4. That is, the current suppression unit 17 outputs a voltage based on the back electromotive voltage (electromotive voltage Vd' in this embodiment) to the second feedback circuit 18. For example, the electromotive voltage Vd' is generated in a direction such that the potential of the first connection terminal t3 is higher than the potential of the second connection terminal t4.

また、本実施形態のインダクタ19は、逆起電圧Vdとは異なる電圧値を有する起電圧Vd´を第2フィードバック回路18に出力するように巻数が設定されているが、これに限られない。インダクタ19は、逆起電圧Vdと同じ電圧値を有する起電圧を第2フィードバック回路18に出力するように巻数が設定されていてもよい。 In addition, the inductor 19 in this embodiment has a number of turns set so as to output an electromotive voltage Vd' having a voltage value different from the back electromotive voltage Vd to the second feedback circuit 18, but this is not limited to this. The inductor 19 may have a number of turns set so as to output an electromotive voltage having the same voltage value as the back electromotive voltage Vd to the second feedback circuit 18.

第2フィードバック回路18の入力端子tc1,tc2には、起電圧Vd´が入力される。第2フィードバック回路18と、下アームドライバ回路12bとは、接続されている。第2フィードバック回路18は、入力された起電圧Vd´を第2フィードバック電圧に変換して下アームドライバ回路12bに出力する。ここで、第2フィードバック電圧は、第1フィードバック電圧と同じ電圧値であっても、異なる電圧値であってもよい。 The electromotive voltage Vd' is input to the input terminals tc1 and tc2 of the second feedback circuit 18. The second feedback circuit 18 and the lower arm driver circuit 12b are connected. The second feedback circuit 18 converts the input electromotive voltage Vd' into a second feedback voltage and outputs it to the lower arm driver circuit 12b. Here, the second feedback voltage may be the same voltage value as the first feedback voltage, or may be a different voltage value.

なお、第2フィードバック回路18は、配線のみで構成されていてもよい。この場合、インダクタ19が、逆起電圧Vdを第2フィードバック電圧よりも若干高い電圧に変換して第2フィードバック回路18に出力する。第2フィードバック回路18は、入力された第2フィードバック電圧よりも若干高い電圧を、配線抵抗等によって第2フィードバック電圧に変換して下アームドライバ回路12bに出力する。 The second feedback circuit 18 may be composed of wiring only. In this case, the inductor 19 converts the back electromotive force Vd to a voltage slightly higher than the second feedback voltage and outputs it to the second feedback circuit 18. The second feedback circuit 18 converts the input voltage slightly higher than the second feedback voltage into the second feedback voltage using wiring resistance or the like and outputs it to the lower arm driver circuit 12b.

本実施形態の下アームドライバ回路12bは、第2外部指令電圧と、第2フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、ゲート電圧として下アームスイッチング素子11bに出力する。 In this embodiment, the lower arm driver circuit 12b adds the second external command voltage and the second feedback voltage, and outputs the resulting sum voltage as the gate voltage to the lower arm switching element 11b.

[電力変換装置10の効果]
(1)電力変換装置10において、第1フィードバック回路15は、インダクタンス成分16が発生させた逆起電圧Vdを第1フィードバック電圧に変換する。電流抑制部17は、第1ドレイン電流Id1が第2フィードバック回路18に流れることを抑制(詳述すると、遮断)するとともに、逆起電圧Vdに基づく電圧(本実施の形態では起電圧Vd´)を、第2フィードバック回路18に出力する。第2フィードバック回路18は、入力された起電圧Vd´を第2フィードバック電圧に変換する。上アームドライバ回路12aは、第1外部指令電圧と、第1フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、上アームスイッチング素子11aに出力する。下アームドライバ回路12bは、第2外部指令電圧と、第2フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、下アームドライバ回路12bに出力する。
[Effects of the power conversion device 10]
(1) In the power conversion device 10, the first feedback circuit 15 converts the back electromotive voltage Vd generated by the inductance component 16 into a first feedback voltage. The current suppression unit 17 suppresses (more specifically, blocks) the first drain current Id1 from flowing into the second feedback circuit 18, and outputs a voltage based on the back electromotive voltage Vd (electromotive voltage Vd' in this embodiment) to the second feedback circuit 18. The second feedback circuit 18 converts the input electromotive voltage Vd' into a second feedback voltage. The upper arm driver circuit 12a adds the first external command voltage and the first feedback voltage, and outputs the added voltage to the upper arm switching element 11a. The lower arm driver circuit 12b adds the second external command voltage and the second feedback voltage, and outputs the added voltage to the lower arm driver circuit 12b.

ここで、第1フィードバック回路15のフィードバック制御と、第2フィードバック回路18のフィードバック制御とは、同期する。例えば、第1ドレイン電流Id1の変化に伴い、第1フィードバック回路15は、フィードバック制御として上アームスイッチング素子11aのゲート電圧を所定の期間、所定の電圧だけ下げる制御を行う場合がある。この場合、第2フィードバック回路18は、フィードバック制御として下アームスイッチング素子11bのゲート電圧を、第1フィードバック回路15と同一のタイミングで、所定の期間、所定の電圧だけ下げる制御を行うことが好ましい。また、第1フィードバック回路15は、フィードバック制御として上アームスイッチング素子11aのゲート電圧を所定の期間、所定の電圧だけ上げる制御を行う場合がある。この場合、第2フィードバック回路18は、フィードバック制御として下アームスイッチング素子11bのゲート電圧を、第1フィードバック回路15と同一のタイミングで、所定の期間、所定の電圧だけ上げる制御を行うことが好ましい。 Here, the feedback control of the first feedback circuit 15 and the feedback control of the second feedback circuit 18 are synchronized. For example, in response to a change in the first drain current Id1, the first feedback circuit 15 may perform feedback control to lower the gate voltage of the upper arm switching element 11a by a predetermined voltage for a predetermined period. In this case, it is preferable that the second feedback circuit 18 performs feedback control to lower the gate voltage of the lower arm switching element 11b by a predetermined voltage for a predetermined period at the same timing as the first feedback circuit 15. Also, the first feedback circuit 15 may perform feedback control to raise the gate voltage of the upper arm switching element 11a by a predetermined voltage for a predetermined period. In this case, it is preferable that the second feedback circuit 18 performs feedback control to raise the gate voltage of the lower arm switching element 11b by a predetermined voltage for a predetermined period at the same timing as the first feedback circuit 15.

一方で、第1ドレイン電流Id1が、抑制されることなく、第2フィードバック回路18に入力されると第2フィードバック回路18が破損するおそれがある。かかる構成の電力変換装置10において、第1フィードバック回路15は、インダクタンス成分16が発生させる逆起電圧Vdを第1フィードバック電圧に変換する。また、電流抑制部17は、インダクタンス成分16と磁気結合されたインダクタ19に発生した起電圧Vd´を第2フィードバック回路18に出力し、第2フィードバック回路18は、入力された起電圧Vd´を第2フィードバック電圧に変換する。これにより、電力変換装置10は、互いに直列に接続されている上アームスイッチング素子11a、及び下アームスイッチング素子11bに対して、共通のインダクタンス成分16を用いて、逆起電圧Vdの変化に基づく同期したフィードバック制御を行うことができる。 On the other hand, if the first drain current Id1 is input to the second feedback circuit 18 without being suppressed, the second feedback circuit 18 may be damaged. In the power conversion device 10 configured as described above, the first feedback circuit 15 converts the back electromotive voltage Vd generated by the inductance component 16 into a first feedback voltage. The current suppression unit 17 also outputs the electromotive voltage Vd' generated in the inductor 19 magnetically coupled to the inductance component 16 to the second feedback circuit 18, and the second feedback circuit 18 converts the input electromotive voltage Vd' into a second feedback voltage. This allows the power conversion device 10 to perform synchronous feedback control based on changes in the back electromotive voltage Vd using the common inductance component 16 for the upper arm switching element 11a and the lower arm switching element 11b that are connected in series with each other.

また、電力変換装置10は、上アームスイッチング素子11aにフィードバック制御に使用できるレベルの逆電圧を発生させるインダクタンス値を有するインダクタンス成分と、下アームスイッチング素子11bにフィードバック制御に使用できるレベルの逆電圧を発生させるインダクタンス値を有するインダクタンス成分とをそれぞれ備える場合に比して、配線インダクタンスを低減することができる。したがって、電力変換装置10は、スイッチング素子11毎にインダクタンス成分を備える場合に比して、スイッチング損失の低減とサージ電圧又はサージ電流の低減との両立を図ることができる。 In addition, the power conversion device 10 can reduce wiring inductance compared to a case in which the upper arm switching element 11a has an inductance component having an inductance value that generates a reverse voltage at a level that can be used for feedback control, and the lower arm switching element 11b has an inductance component having an inductance value that generates a reverse voltage at a level that can be used for feedback control. Therefore, the power conversion device 10 can achieve both reduced switching loss and reduced surge voltage or surge current compared to a case in which an inductance component is provided for each switching element 11.

(2)電力変換装置10は、上アームスイッチング素子11aにフィードバック制御に使用できるレベルの逆電圧を発生させるインダクタンス値を有するインダクタンス成分と、下アームスイッチング素子11bにフィードバック制御に使用できるレベルの逆電圧を発生させるインダクタンス値を有するインダクタンス成分とをそれぞれ備える場合に比して、小型化することができる。 (2) The power conversion device 10 can be made smaller than when it has an inductance component having an inductance value that generates a reverse voltage in the upper arm switching element 11a at a level that can be used for feedback control, and an inductance component having an inductance value that generates a reverse voltage in the lower arm switching element 11b at a level that can be used for feedback control.

上記各実施形態は以下のように変更してもよい。なお、上記実施形態及び以下の各別例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせてもよい。
○上記実施形態では、インダクタンス成分16が第1ドレイン電流Id1の変化によって逆起電圧Vdを発生させる場合について説明したが、これに限られない。インダクタンス成分16は、例えば、第2ドレイン電流Id2の変化によって逆起電圧Vdを発生させてもよい。
The above-described embodiments may be modified as follows: The above-described embodiments and the following examples may be combined with each other as long as they are not technically inconsistent.
In the above embodiment, the inductance component 16 generates the back electromotive force Vd in response to a change in the first drain current Id1. However, the present invention is not limited to this. For example, the inductance component 16 may generate the back electromotive force Vd in response to a change in the second drain current Id2.

図3に示すように、この場合、インダクタンス成分16の第1接続端子t1は、下アームスイッチング素子11bのソース端子に接続され、インダクタンス成分16の第2接続端子t2は、負極母線LN2に接続されている。インダクタンス成分16は、第2ドレイン電流Id2の変化によって接続端子t1,t2の両端に逆起電圧Vdを発生させる。第2ドレイン電流Id2の変化とは、インダクタンス成分16に第2ドレイン電流Id2が流れ始める場合と、インダクタンス成分16に流れていた第2ドレイン電流Id2が停止する場合とを含む。第2ドレイン電流Id2は、「第2印加電流」の一例である。 As shown in FIG. 3, in this case, the first connection terminal t1 of the inductance component 16 is connected to the source terminal of the lower arm switching element 11b, and the second connection terminal t2 of the inductance component 16 is connected to the negative bus LN2. The inductance component 16 generates a back electromotive voltage Vd across both connection terminals t1 and t2 due to a change in the second drain current Id2. The change in the second drain current Id2 includes a case where the second drain current Id2 starts to flow through the inductance component 16 and a case where the second drain current Id2 that had been flowing through the inductance component 16 stops. The second drain current Id2 is an example of a "second applied current."

また、この場合、下アームドライバ回路12bは、第1フィードバック回路15と接続される。上アームドライバ回路12aは、第2フィードバック回路18及び電流抑制部17と接続される。上アームドライバ回路12aは、第1外部指令電圧と、第2フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、ゲート電圧として上アームスイッチング素子11aに出力する。また、下アームドライバ回路12bは、第2外部指令電圧と、第1フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、下アームドライバ回路12bに出力する。かかる構成によれば、電力変換装置10は、(1)や(2)と同様の効果を得ることができる。 In this case, the lower arm driver circuit 12b is connected to the first feedback circuit 15. The upper arm driver circuit 12a is connected to the second feedback circuit 18 and the current suppression unit 17. The upper arm driver circuit 12a adds the first external command voltage and the second feedback voltage, and outputs the added voltage to the upper arm switching element 11a as a gate voltage. The lower arm driver circuit 12b adds the second external command voltage and the first feedback voltage, and outputs the added voltage to the lower arm driver circuit 12b. With this configuration, the power conversion device 10 can obtain the same effects as (1) and (2).

○上記実施形態では、電流抑制部17が、インダクタ19を備える場合について説明したが、これに限られない。電流抑制部17は、差動増幅回路20を備えてもよい。
図4に示すように、差動増幅回路20は、一対の入力端子を備える。詳しくは、差動増幅回路20は、第1入力端子te1と、第2入力端子te2とを備える。第1入力端子te1は、第1接続端子t1に接続され、第2入力端子te2は、第2接続端子t2に接続される。差動増幅回路20は、分圧抵抗21,22,23,24と、オペアンプ25とを備える。分圧抵抗21と、分圧抵抗22とは、互いに直列に接続されており、分圧抵抗23と、分圧抵抗24とは、互いに直列に接続されている。分圧抵抗23の両端のうち、分圧抵抗24に接続される端部と異なる端部は、第1入力端子te1に接続されている。また、分圧抵抗21の両端のうち、分圧抵抗22に接続される端部と異なる端部は、第2入力端子te2に接続されている。分圧抵抗22の両端のうち、分圧抵抗21に接続される端部と異なる端部と、分圧抵抗24の両端のうち、分圧抵抗23に接続される端部と異なる端部とは、接続されており、その接続点は、第2入力端子td2に接続されている。
In the above embodiment, the current suppressing unit 17 includes the inductor 19. However, the present invention is not limited to this. The current suppressing unit 17 may include a differential amplifier circuit 20.
As shown in FIG. 4, the differential amplifier circuit 20 includes a pair of input terminals. More specifically, the differential amplifier circuit 20 includes a first input terminal te1 and a second input terminal te2. The first input terminal te1 is connected to the first connection terminal t1, and the second input terminal te2 is connected to the second connection terminal t2. The differential amplifier circuit 20 includes voltage-dividing resistors 21, 22, 23, and 24, and an operational amplifier 25. The voltage-dividing resistor 21 and the voltage-dividing resistor 22 are connected in series to each other, and the voltage-dividing resistor 23 and the voltage-dividing resistor 24 are connected in series to each other. Of both ends of the voltage-dividing resistor 23, the end other than the end connected to the voltage-dividing resistor 24 is connected to the first input terminal te1. Also, of both ends of the voltage-dividing resistor 21, the end other than the end connected to the voltage-dividing resistor 22 is connected to the second input terminal te2. One of the two ends of voltage-dividing resistor 22, which is different from the end connected to voltage-dividing resistor 21, and one of the two ends of voltage-dividing resistor 24, which is different from the end connected to voltage-dividing resistor 23, are connected together, and the connection point is connected to the second input terminal td2.

オペアンプ25の+端子には、分圧抵抗21と、分圧抵抗22との接続点が接続されている。オペアンプ25の-端子には、分圧抵抗23と、分圧抵抗24との接続点が接続されている。オペアンプ25の出力端子は、第1入力端子td1に接続されている。 The + terminal of the operational amplifier 25 is connected to the connection point between the voltage-dividing resistors 21 and 22. The - terminal of the operational amplifier 25 is connected to the connection point between the voltage-dividing resistors 23 and 24. The output terminal of the operational amplifier 25 is connected to the first input terminal td1.

この構成により、差動増幅回路20の一対の入力端子te1,te2には、逆起電圧Vdが入力され、差動増幅回路20は、一対の入力端子te1,te2間の電位差を増幅した電圧Vd´´を、出力端子から出力する。ここで、分圧抵抗21と、分圧抵抗23との抵抗値は、一致し、分圧抵抗22と、分圧抵抗24との抵抗値は、一致する。つまり、分圧抵抗21,22の分圧比と、分圧抵抗23,24の分圧比とは、一致する。 With this configuration, a back electromotive voltage Vd is input to a pair of input terminals te1, te2 of the differential amplifier circuit 20, and the differential amplifier circuit 20 outputs a voltage Vd'' obtained by amplifying the potential difference between the pair of input terminals te1, te2 from the output terminal. Here, the resistance values of voltage-dividing resistors 21 and 23 match, and the resistance values of voltage-dividing resistors 22 and 24 match. In other words, the voltage-dividing ratio of voltage-dividing resistors 21 and 22 matches the voltage-dividing ratio of voltage-dividing resistors 23 and 24.

なお、分圧抵抗21,22の分圧比、分圧抵抗23,24の分圧比、及びオペアンプ25増幅率は、オペアンプ25の出力端子と、第2入力端子td2との間の電位差である電圧Vd´´が、逆起電圧Vdと一致するような分圧比、及び増幅率に設定されていてもよいし、電位Vd´´が、逆起電圧Vdと異なるような分圧比、及び増幅率に設定されていてもよい。 The voltage division ratio of the voltage division resistors 21 and 22, the voltage division ratio of the voltage division resistors 23 and 24, and the amplification factor of the operational amplifier 25 may be set to a voltage division ratio and amplification factor such that the voltage Vd'', which is the potential difference between the output terminal of the operational amplifier 25 and the second input terminal td2, matches the back electromotive voltage Vd, or may be set to a voltage division ratio and amplification factor such that the potential Vd'' is different from the back electromotive voltage Vd.

かかる構成によれば、電流抑制部17aは、第1ドレイン電流Id1が第2フィードバック回路18に流れることを抑制するとともに、インダクタンス成分16が発生させる逆起電圧Vdに基づく電圧(本実施形態では電位差Vd´´)を第2フィードバック回路18に出力する。これにより、電力変換装置10は、(1)と同様の効果を得ることができる。 With this configuration, the current suppression unit 17a suppresses the first drain current Id1 from flowing into the second feedback circuit 18, and outputs a voltage (potential difference Vd'' in this embodiment) based on the back electromotive voltage Vd generated by the inductance component 16 to the second feedback circuit 18. This allows the power conversion device 10 to obtain the same effect as (1).

なお、図4に示す一例において、インダクタンス成分16は、例えば、第2ドレイン電流Id2の変化によって逆起電圧Vdを発生させてもよい。この場合、インダクタンス成分16の第1接続端子t1は、下アームスイッチング素子11bのソース端子に接続されており、インダクタンス成分16の第2接続端子t2は、負極母線LN2に接続されている。また、上アームドライバ回路12aは、第2フィードバック回路18及び差動増幅回路20を有する電流抑制部17aと接続されており、下アームドライバ回路12bは、第1フィードバック回路15aに接続されている。この構成における電力変換装置10の動作は、上述した実施形態、及び変形例と同様であるため、説明を省略する。 In the example shown in FIG. 4, the inductance component 16 may generate a back electromotive voltage Vd, for example, by a change in the second drain current Id2. In this case, the first connection terminal t1 of the inductance component 16 is connected to the source terminal of the lower arm switching element 11b, and the second connection terminal t2 of the inductance component 16 is connected to the negative bus LN2. The upper arm driver circuit 12a is connected to a current suppression unit 17a having a second feedback circuit 18 and a differential amplifier circuit 20, and the lower arm driver circuit 12b is connected to a first feedback circuit 15a. The operation of the power conversion device 10 in this configuration is the same as that of the above-mentioned embodiment and modified example, so a description thereof will be omitted.

○また、差動増幅回路20は、逆起電圧Vdをより精度よく検出する差動増幅回路20aにより実現されてもよい。こ
図5に示すように、差動増幅回路20aは、分圧抵抗21,22,23,24、28,29と、オペアンプ26,27,30とを備える。分圧抵抗21,22,23,24の接続は、上述した図4の場合と同様であるため、説明を省略する。
Alternatively, the differential amplifier circuit 20 may be realized by a differential amplifier circuit 20a that detects the back electromotive voltage Vd with higher accuracy. As shown in Fig. 5, the differential amplifier circuit 20a includes voltage dividing resistors 21, 22, 23, 24, 28, and 29, and operational amplifiers 26, 27, and 30. The connections of the voltage dividing resistors 21, 22, 23, and 24 are the same as those in Fig. 4 described above, and therefore will not be described here.

オペアンプ27の+端子には、分圧抵抗21と、分圧抵抗22との接続点が接続されている。オペアンプ27の-端子には、オペアンプ27の出力端子が接続されている。オペアンプ26の+端子には、分圧抵抗23と、分圧抵抗24との接続点が接続されている。オペアンプ26の-端子には、オペアンプ26の出力端子が接続されている。これにより、オペアンプ26,27は、ボルテージ・フォロワ回路として動作する。 The + terminal of the operational amplifier 27 is connected to the connection point between the voltage-dividing resistors 21 and 22. The - terminal of the operational amplifier 27 is connected to the output terminal of the operational amplifier 27. The + terminal of the operational amplifier 26 is connected to the connection point between the voltage-dividing resistors 23 and 24. The - terminal of the operational amplifier 26 is connected to the output terminal of the operational amplifier 26. As a result, the operational amplifiers 26 and 27 operate as a voltage follower circuit.

また、オペアンプ26の出力端子は、オペアンプ30の-端子に接続されており、オペアンプ27の出力端子は、分圧抵抗28の一端に接続されている。分圧抵抗28の他端は、分圧抵抗29の一端に接続されている。分圧抵抗29の他端は、第2入力端子td2に接続されている。つまり、分圧抵抗28と、分圧抵抗29とは、オペアンプ27の出力端子と、第2入力端子td2との間に、互いに直列に接続されている。オペアンプ30の+端子には、分圧抵抗28と、分圧抵抗29との接続点が接続されている。オペアンプ30の出力端子は、第1入力端子td1に接続されている。 The output terminal of the operational amplifier 26 is connected to the negative terminal of the operational amplifier 30, and the output terminal of the operational amplifier 27 is connected to one end of the voltage-dividing resistor 28. The other end of the voltage-dividing resistor 28 is connected to one end of the voltage-dividing resistor 29. The other end of the voltage-dividing resistor 29 is connected to the second input terminal td2. In other words, the voltage-dividing resistor 28 and the voltage-dividing resistor 29 are connected in series with each other between the output terminal of the operational amplifier 27 and the second input terminal td2. The connection point between the voltage-dividing resistor 28 and the voltage-dividing resistor 29 is connected to the positive terminal of the operational amplifier 30. The output terminal of the operational amplifier 30 is connected to the first input terminal td1.

この構成により、差動増幅回路20aの一対の入力端子te1,te2には、逆起電圧Vdが入力され、差動増幅回路20aは、一対の入力端子te1,te2間の電位差を増幅した電圧Vd´を、出力端子から出力する。 With this configuration, a back electromotive voltage Vd is input to a pair of input terminals te1 and te2 of the differential amplifier circuit 20a, and the differential amplifier circuit 20a outputs a voltage Vd', which is an amplified potential difference between the pair of input terminals te1 and te2, from the output terminal.

なお、分圧抵抗21,22の分圧比、分圧抵抗23,24の分圧比、分圧抵抗28,29の分圧比、及びオペアンプ30の増幅率は、オペアンプ30の出力端子と、第2入力端子td2との電位差である電圧Vd´が、逆起電圧Vdと一致するような分圧比、及び増幅率に設定されていてもよいし、電圧Vd´が、逆起電圧Vdと異なるような分圧比、及び増幅率に設定されていてもよい。 The voltage division ratio of the voltage division resistors 21 and 22, the voltage division ratio of the voltage division resistors 23 and 24, the voltage division ratio of the voltage division resistors 28 and 29, and the amplification factor of the operational amplifier 30 may be set to a voltage division ratio and amplification factor such that the voltage Vd', which is the potential difference between the output terminal of the operational amplifier 30 and the second input terminal td2, matches the back electromotive voltage Vd, or may be set to a voltage division ratio and amplification factor such that the voltage Vd' is different from the back electromotive voltage Vd.

上述したように、オペアンプ26,27は、ボルテージ・フォロワ回路として動作する。このため、オペアンプ26,27,30の入力端子には、入力バイアス電圧が流れない。したがって、オペアンプ26,27,30の入力端子に入力される電圧には、入力バイアス電流に伴うオフセット電圧降下が生じない。このため、差動増幅回路20aは、差動増幅回路20に比して、より高精度に逆起電圧Vdを検出することができる。 As described above, the operational amplifiers 26 and 27 operate as voltage follower circuits. Therefore, the input bias voltage does not flow to the input terminals of the operational amplifiers 26, 27, and 30. Therefore, the voltage input to the input terminals of the operational amplifiers 26, 27, and 30 does not experience an offset voltage drop due to the input bias current. Therefore, the differential amplifier circuit 20a can detect the back electromotive force Vd with higher accuracy than the differential amplifier circuit 20.

かかる構成によれば、差動増幅回路20aは、より精度よくオペアンプ30に逆起電圧Vdを伝搬できる。これにより、電力変換装置10は、(1)と同様の効果を得ることができる。 With this configuration, the differential amplifier circuit 20a can transmit the back electromotive force Vd to the operational amplifier 30 with greater precision. This allows the power conversion device 10 to achieve the same effect as (1).

なお、図5に示す一例において、インダクタンス成分16は、例えば、第2ドレイン電流Id2の変化によって逆起電圧Vdを発生させてもよい。この場合、インダクタンス成分16の第1接続端子t1は、下アームスイッチング素子11bのソース端子に接続され、インダクタンス成分16の第2接続端子t2は、負極母線LN2に接続されている。また、上アームドライバ回路12aは、第2フィードバック回路18及び差動増幅回路20aを有する電流抑制部17bと接続されており、下アームドライバ回路12bは、第1フィードバック回路15aと接続されている。この構成における電力変換装置10の動作は、上述した実施形態、及び変形例と同様であるため、説明を省略する。 In the example shown in FIG. 5, the inductance component 16 may generate a back electromotive voltage Vd, for example, by a change in the second drain current Id2. In this case, the first connection terminal t1 of the inductance component 16 is connected to the source terminal of the lower arm switching element 11b, and the second connection terminal t2 of the inductance component 16 is connected to the negative bus LN2. The upper arm driver circuit 12a is connected to a current suppression unit 17b having a second feedback circuit 18 and a differential amplifier circuit 20a, and the lower arm driver circuit 12b is connected to a first feedback circuit 15a. The operation of the power conversion device 10 in this configuration is the same as that of the above-mentioned embodiment and modified example, so a description thereof will be omitted.

○スイッチング素子11は、MOSFETに限られず任意であり、例えばIGBTでもよい。この場合、スイッチング素子11のゲート端子が「制御端子」に対応する。また、上アームスイッチング素子11aのコレクタ-エミッタ間を流れるコレクタ電流が「第1印加電流」に対応する。また、下アームスイッチング素子11bのコレクタ-エミッタ間を流れるコレクタ電流が「第2印加電流」に対応する。 ○The switching element 11 is not limited to a MOSFET and may be any type, for example an IGBT. In this case, the gate terminal of the switching element 11 corresponds to the "control terminal." Also, the collector current flowing between the collector and emitter of the upper arm switching element 11a corresponds to the "first applied current." Also, the collector current flowing between the collector and emitter of the lower arm switching element 11b corresponds to the "second applied current."

〇上アームスイッチング素子11aと下アームスイッチング素子11bとの間にインダクタンス成分16を設ける場合、すなわち、上アームスイッチング素子11aに流れる第1ドレイン電流Id1が、インダクタンス成分16に流れる場合、中間配線LC3は、インダクタンス成分16の両端の間に接続するとよい。詳しくは、インダクタンス成分16が、上述の実施形態のように、第1接続端子t1と第2接続端子t2とを有するインダクタの場合、中間配線LC3は、第1接続端子t1,第2接続端子t2間に接続する。また、インダクタンス成分16が寄生インダクタンスの場合、中間配線LC3は、中間配線LC1における上アームスイッチング素子11aと接続される第1端部と、中間配線LC2における下アームスイッチング素子11bと接続される第2端部との間に接続する。 〇 When an inductance component 16 is provided between the upper arm switching element 11a and the lower arm switching element 11b, that is, when the first drain current Id1 flowing through the upper arm switching element 11a flows through the inductance component 16, the intermediate wiring LC3 may be connected between both ends of the inductance component 16. In particular, when the inductance component 16 is an inductor having a first connection terminal t1 and a second connection terminal t2 as in the above embodiment, the intermediate wiring LC3 is connected between the first connection terminal t1 and the second connection terminal t2. Also, when the inductance component 16 is a parasitic inductance, the intermediate wiring LC3 is connected between the first end of the intermediate wiring LC1 connected to the upper arm switching element 11a and the second end of the intermediate wiring LC2 connected to the lower arm switching element 11b.

中間配線LCは、3相コイル202u,202v,202wのいずれかに接続する必要があるため、上アームスイッチング素子11aと下アームスイッチング素子11bとを十分に離して配置させる必要がある。したがって、上アームスイッチング素子11aと下アームスイッチング素子11bとの間に設けられる中間配線LCの長さも長くなる。そこで、中間配線LCのうち、3相コイル202u,202v,202wのいずれかに接続される配線を、インダクタンス成分16における両端の間に接続することで、上アームスイッチング素子11aと下アームスイッチング素子11bとの間に設けられる中間配線LCが長くなることを抑制することができる。 The intermediate wiring LC needs to be connected to one of the three-phase coils 202u, 202v, and 202w, so the upper arm switching element 11a and the lower arm switching element 11b need to be arranged sufficiently apart. Therefore, the length of the intermediate wiring LC provided between the upper arm switching element 11a and the lower arm switching element 11b also becomes long. Therefore, by connecting the intermediate wiring LC that is connected to one of the three-phase coils 202u, 202v, and 202w between both ends of the inductance component 16, it is possible to prevent the intermediate wiring LC provided between the upper arm switching element 11a and the lower arm switching element 11b from becoming long.

○インダクタ19は、逆起電圧Vdと逆極性の起電圧Vd´を発生させるものであってもよい。この場合、第2フィードバック回路18は、起電圧Vd´を反転増幅し、ドライバ回路12に出力する。 The inductor 19 may generate an electromotive voltage Vd' of opposite polarity to the back electromotive voltage Vd. In this case, the second feedback circuit 18 inverts and amplifies the electromotive voltage Vd' and outputs it to the driver circuit 12.

○分圧抵抗21,22,23,24,28.29、オペアンプ25の増幅率、及びオペアンプ30の増幅率の組み合わせは、変換損失やドライバ回路12、第2フィードバック回路18、オペアンプ25,26,27,30の電圧降下等を考慮した増幅率であってもよい。詳しくは、分圧抵抗21,22,23,24,28.29、オペアンプ25の増幅率、及びオペアンプ30の増幅率の組み合わせは、ドライバ回路12、第2フィードバック回路18、オペアンプ25,26,27,30の電圧降下等が回復するように、逆起電圧Vd´を増幅する増幅率であってもよい。 The combination of the voltage dividing resistors 21, 22, 23, 24, 28, 29, the amplification factor of the operational amplifier 25, and the amplification factor of the operational amplifier 30 may be an amplification factor that takes into account the conversion loss and the voltage drops of the driver circuit 12, the second feedback circuit 18, and the operational amplifiers 25, 26, 27, 30. In more detail, the combination of the voltage dividing resistors 21, 22, 23, 24, 28, 29, the amplification factor of the operational amplifier 25, and the amplification factor of the operational amplifier 30 may be an amplification factor that amplifies the back electromotive force Vd' so that the voltage drops of the driver circuit 12, the second feedback circuit 18, and the operational amplifiers 25, 26, 27, 30 are restored.

○各スイッチング素子11はインバータを構成していたが、これに限られず、任意であり、例えば蓄電装置203の直流電力を異なる電圧の直流電力に変換するDC/DCコンバータを構成してもよい。すなわち、電力変換装置10は、インバータに限られず、DC/DCコンバータ、AC/ACコンバータ、AC/DCインバータ等任意である。換言すれば、電力変換装置10は、直流電力又は交流電力を直流電力又は交流電力に変換するものでもよい。 Although each switching element 11 constitutes an inverter, this is not limited to this and may be any other type, such as a DC/DC converter that converts the DC power of the storage device 203 into DC power of a different voltage. In other words, the power conversion device 10 is not limited to an inverter and may be any type, such as a DC/DC converter, an AC/AC converter, or an AC/DC inverter. In other words, the power conversion device 10 may convert DC power or AC power into DC power or AC power.

○負荷は電動モータ201に限られず任意である。
○電力変換装置10は、車両200以外に搭載されてもよい。すなわち、電力変換装置10は、車両200に設けられた負荷以外の負荷を駆動させるものでもよい。
The load is not limited to the electric motor 201 and may be any load.
The power conversion device 10 may be mounted on a device other than the vehicle 200. That is, the power conversion device 10 may drive a load other than the load provided on the vehicle 200.

○インダクタンス成分16は、インダクタンス成分16が設けられる配線の寄生インダクタンスにより実現されてもよい。この場合、インダクタンス成分16は、接続端子を有していない。かかる構成によれば、電力変換装置10は、寄生インダクタンスを用いることにより、別途インダクタンスを備える場合に比して、小型化することができる。 The inductance component 16 may be realized by the parasitic inductance of the wiring on which the inductance component 16 is provided. In this case, the inductance component 16 does not have a connection terminal. With this configuration, the power conversion device 10 can be made smaller by using the parasitic inductance compared to a case in which a separate inductance is provided.

〇第1フィードバック回路15と第2フィードバック回路18は、同じ構成であっても違う構成であってもよい。 The first feedback circuit 15 and the second feedback circuit 18 may have the same configuration or different configurations.

10…電力変換装置、15,15a,15u,15v,15w…第1フィードバック回路、16,16u,16v,16w…インダクタンス成分、17,17a,17b,17u,17v,17w…電流抑制部、18,18u,18v,18w…第2フィードバック回路、19,19u,19v,19w…インダクタ、20,20a…差動増幅回路、Vd…逆起電圧。 10...power conversion device, 15, 15a, 15u, 15v, 15w...first feedback circuit, 16, 16u, 16v, 16w...inductance component, 17, 17a, 17b, 17u, 17v, 17w...current suppression section, 18, 18u, 18v, 18w...second feedback circuit, 19, 19u, 19v, 19w...inductor, 20, 20a...differential amplifier circuit, Vd...back electromotive force.

Claims (4)

第1印加電流が流れる第1スイッチング素子と、
前記第1スイッチング素子と互いに直列に接続され、第2印加電流が流れる第2スイッチング素子と、
前記第1印加電流の変化、又は前記第2印加電流の変化に応じて逆起電圧を発生させるインダクタンス成分と、
前記逆起電圧を第1フィードバック電圧に変換する第1フィードバック回路と、
入力された電圧を第2フィードバック電圧に変換する第2フィードバック回路と、
前記第1印加電流及び前記第2印加電流が前記第2フィードバック回路に流れることを抑制するとともに、前記逆起電圧に基づく電圧を前記第2フィードバック回路に出力する電流抑制部と、
第1外部指令電圧に基づいて、前記第1スイッチング素子を駆動させる第1ドライバ回路と、
第2外部指令電圧に基づいて、前記第2スイッチング素子を駆動させる第2ドライバ回路と、を備え、
前記インダクタンス成分が前記第1印加電流の変化によって前記逆起電圧を発生させる場合、前記第1ドライバ回路は、前記第1外部指令電圧と、前記第1フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、前記第1スイッチング素子に出力し、前記第2ドライバ回路は、前記第2外部指令電圧と、前記第2フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、前記第2スイッチング素子に出力し、
前記インダクタンス成分が前記第2印加電流の変化によって前記逆起電圧を発生させる場合、前記第1ドライバ回路は、前記第1外部指令電圧と、前記第2フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、前記第1スイッチング素子に出力し、前記第2ドライバ回路は、前記第2外部指令電圧と、前記第1フィードバック電圧とを加算し、その加算された加算電圧を、前記第2スイッチング素子に出力する、
電力変換装置。
a first switching element through which a first applied current flows;
a second switching element connected in series with the first switching element and through which a second applied current flows;
an inductance component that generates a back electromotive voltage in response to a change in the first applied current or a change in the second applied current;
a first feedback circuit that converts the back electromotive voltage into a first feedback voltage;
a second feedback circuit that converts the input voltage into a second feedback voltage;
a current suppression unit that suppresses the first applied current and the second applied current from flowing into the second feedback circuit and outputs a voltage based on the back electromotive voltage to the second feedback circuit;
a first driver circuit that drives the first switching element based on a first external command voltage;
a second driver circuit that drives the second switching element based on a second external command voltage;
when the inductance component generates the back electromotive voltage due to a change in the first applied current, the first driver circuit adds the first external command voltage and the first feedback voltage and outputs the added voltage to the first switching element, and the second driver circuit adds the second external command voltage and the second feedback voltage and outputs the added voltage to the second switching element,
When the inductance component generates the back electromotive voltage due to a change in the second applied current, the first driver circuit adds the first external command voltage and the second feedback voltage and outputs the added voltage to the first switching element, and the second driver circuit adds the second external command voltage and the first feedback voltage and outputs the added voltage to the second switching element.
Power conversion equipment.
前記インダクタンス成分は、前記第1スイッチング素子又は/及び前記第2スイッチング素子と接続される配線の寄生インダクタンスにより実現される、
請求項1に記載の電力変換装置。
the inductance component is realized by a parasitic inductance of a wiring connected to the first switching element and/or the second switching element;
The power conversion device according to claim 1 .
前記電流抑制部は、前記インダクタンス成分と磁気結合されたインダクタを備え、
前記インダクタは、前記インダクタンス成分が発生させる前記逆起電圧により、起電圧を発生させ、
前記第2フィードバック回路は、前記インダクタが発生させた前記起電圧を前記第2フィードバック電圧に変換する、
請求項1又は2に記載の電力変換装置。
the current suppression unit includes an inductor magnetically coupled to the inductance component,
The inductor generates an electromotive voltage by the counter electromotive voltage generated by the inductance component,
The second feedback circuit converts the electromotive voltage generated by the inductor into the second feedback voltage.
The power conversion device according to claim 1 or 2.
前記電流抑制部は、差動増幅回路を備え、
前記差動増幅回路は、前記逆起電圧が一対の入力端子に入力され、前記一対の入力端子間の電位差を増幅して出力し、
前記第2フィードバック回路は、前記差動増幅回路が出力した電圧を前記第2フィードバック電圧に変換する、
請求項1又は2に記載の電力変換装置。
the current suppression unit includes a differential amplifier circuit,
the differential amplifier circuit receives the back electromotive voltage at a pair of input terminals, amplifies a potential difference between the pair of input terminals, and outputs the amplified potential difference;
The second feedback circuit converts the voltage output by the differential amplifier circuit into the second feedback voltage.
The power conversion device according to claim 1 or 2.
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