功率转换装置和功率转换装置的控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113875143A(43)申请公布日2021.12.31(21)申请号202080037695.4(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公(22)申请日2020.05.19司31100代理人邓晔宋俊寅(30)优先权数据2019-0978652019.05.24JP(51)Int.Cl.H02M7/5387(2007.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日H02M7/5395(2006.01)2021.11.19H02P27/08(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据H02H7/122(2006.01)PCT/JP2020/0197192020.05.19(87)PCT国际申请的公布数据WO2020/241366JA2020.12.03(71)申请人日立安斯泰莫株式会社地址日本茨城县(72)发明人稻田辽一早坂圭介重田哲权利要求书3页说明书11页附图11页(54)发明名称功率转换装置和功率转换装置的控制方法(57)摘要以往，无法确定构成上臂电路和下臂电路的功率半导体的哪个部位发生了故障。本发明中，功率半导体诊断部(45)内的模拟直流电流计算部(451)基于各相的占空比值(Du、Dv、Dw)和交流电流传感器值(Ius、Ivs、Iws)来计算各相的第1故障时模拟直流电流值，并输出到故障判定部(452)。故障判定部(452)使用各相的第1故障时模拟直流电流值、直流电流传感器值(Idcs)、各相的占空比值(Du、Dv、Dw)和目标转矩，来判定功率转换电路(60)内的功率半导体的哪个部位发生了故障，并将与故障部位相对应的故障通知信号输出到故障通知装置(30)和PWM信号生成部(44)。另外，故障判定部(452)判别目标转矩，识别是动力运行时还是再生时。CN113875143ACN113875143A权利要求书1/3页1.一种功率转换装置，其特征在于，包括：功率转换电路，该功率转换电路对应于多相的电动机的各相由上臂电路和下臂电路构成，并将直流电流转换为多相的交流电流；控制电路，该控制电路将PWM信号输出到所述上臂电路和所述下臂电路；模拟直流电流计算部，该模拟直流电流计算部基于由所述功率转换电路输出的所述交流电流和所述PWM信号的占空比，来计算基于多相中1个相故障时的剩余相的交流电流值的第1故障时模拟直流电流；以及故障判定部，该故障判定部基于输入至所述功率转换电路的直流电流或根据从所述功率转换电路输出的交流电流值的直流电流、所述PWM信号的占空比以及所述第1故障时模拟直流电流，来检测任意相的所述上臂电路或所述下臂电路的故障。2.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，具备对输入至所述功率转换电路的直流电流进行测定的直流电流传感器，所述故障判定部基于所述直流电流传感器所测定出的直流电流，来检测任意相的所述上臂电路或所述下臂电路的故障。3.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，所述模拟直流电流计算部基于从所述功率转换电路输出的交流电流值和所述PWM信号的占空比，来计算根据从所述功率转换电路输出的交流电流值的所述直流电流，所述故障判定部基于所述计算出的所述直流电流，来检测任意相的所述上臂电路或所述下臂电路的故障。4.如权利要求1至3中任一项所述的功率转换装置，其特征在于，所述模拟直流电流计算部计算基于所述多相的所有的交流电流值的第2故障时模拟直流电流，并基于所述第1故障时模拟直流电流和所述第2故障时模拟直流电流，来检测任意相的所述上臂电路和所述下臂电路的故障。5.如权利要求1至3中任一项所述的功率转换装置，其特征在于，当所述直流电流与某相的所述第1故障时模拟直流电流的差分在规定值以下时，如果在所述电动机的动力运行时该相的所述占空比在阈值以上、或在所述电动机的再生时该相的所述占空比在阈值以下，则所述故障判定部判定为该相的所述上臂电路发生了故障。6.如权利要求5所述的功率转换装置，其特征在于，当所述直流电流与某相的所述第1故障时模拟直流电流的差分在规定值以下的状态持续了规定时间以上时，如果在所述电动机的动力运行时该相的所述占空比在阈值以上、或在所述电动机的再生时该相的所述占空比在阈值以下，则所述故障判定部判定为该相的所述上臂电路发生了故障。7.如权利要求5所述的功率转换装置，其特征在于，所述控制电路在所述故障判定部判定为所述上臂电路发生了故障的情况下，输出将构成所述功率转换电路的所述上臂电路和所述下臂电路的所有功率半导体设为关断、或将构成所述功率转换电路的所述下臂电路的所有功率半导体设为导通的所述PWM信号。8.如权利要求1至3中任一项所述的功率转换装置，其特征在于，当所述直流电流与某相的所述第1故障时模拟直流电流的差分在规定值以下时，如果在所述