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公開番号2025071554
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-08
出願番号2023181816
出願日2023-10-23
発明の名称電力変換装置
出願人株式会社豊田自動織機
代理人インフォート弁理士法人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250428BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】起動時や駆動中において一時的に大きな電流を必要とする負荷が起動不可または駆動停止となることを抑制する。
【解決手段】電流検出部Siにより検出される電流Iが過電流閾値Ith以上である場合、パワー素子SWを駆動させる駆動信号のデューティ比を減少させ、温度検出部Stにより検出される温度Tが高いほど、過電流閾値Ith及び積算閾値IGthを低下させ、電流検出部Siにより検出される電流Iと電圧検出部Svにより検出される電圧Vとの乗算値である電力Pの積算値IGを求め、電力Pの積算値IGが積算閾値IGth以上である場合、過電流閾値Ithを所定値Iαに低下させる。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
入力される電力を所定電力に変換して負荷に供給する電力変換装置であって、
パワー素子と、
前記パワー素子の温度を検出する温度検出部と、
前記電力変換装置から出力される電流を検出する電流検出部と、
前記電力変換装置から出力される電圧を検出する電圧検出部と、
前記パワー素子の駆動を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記パワー素子を駆動させる駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記電流検出部により検出される電流が過電流閾値以上である場合、前記駆動信号のデューティ比を減少させる駆動信号補正部と、
前記温度検出部により検出される温度が低くなるほど、前記過電流閾値及び積算閾値を増加させ、前記温度検出部により検出される温度が高くなるほど、前記過電流閾値及び前記積算閾値を低下させる第１閾値可変部と、
前記電流検出部により検出される電流と前記電圧検出部により検出される電圧との乗算値である電力の積算値、または、前記電流検出部により検出される電流の積算値を求め、前記電力の積算値または前記電流の積算値が前記積算閾値以上である場合、前記過電流閾値を所定値に低下させる第２閾値可変部と、
を備える電力変換装置。
続きを表示（約 650 文字）【請求項２】
請求項１に記載の電力変換装置であって、
前記制御部は、前記パワー素子の温度と、前記パワー素子を所定時間連続して駆動させても前記パワー素子が故障しない場合の前記パワー素子の定格電流との対応関係を示す第１情報を記憶し、
前記第１情報に示す前記パワー素子の定格電流は、前記パワー素子の温度が高くなるほど、小さくなる値であり、
前記第１閾値可変部は、第１所定時間経過毎に、前記第１情報を参照して、前記温度検出部により検出される温度に対応する前記パワー素子の定格電流を新たな前記過電流閾値とする
電力変換装置。
【請求項３】
請求項１に記載の電力変換装置であって、
前記制御部は、前記パワー素子の温度と、前記積算閾値との対応関係を示す第２情報を記憶し、
前記第２情報に示す前記積算閾値は、前記パワー素子の温度が高くなるほど、小さくなる値であり、
前記第２閾値可変部は、第１所定時間経過毎に、前記第２情報を参照して、前記温度検出部により検出される温度に対応する前記積算閾値を新たな前記積算閾値とする
電力変換装置。
【請求項４】
請求項１に記載の電力変換装置であって、
前記駆動信号補正部は、ソフトウェアにより構成される
電力変換装置。
【請求項５】
請求項１に記載の電力変換装置であって、
前記電力変換装置は、車両に搭載される
電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワー素子を駆動させることで、入力される電力を所定電力に変換して負荷に供給する電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
電力変換装置として、パワー素子に流れる電流が過電流閾値以上である場合、パワー素子を駆動させる駆動信号のデューティ比を減少させることにより、パワー素子のオン時間を減少させてパワー素子の温度上昇によるパワー素子の故障を抑制するものがある。関連する技術として、特許文献１がある。
【０００３】
ところで、高圧洗浄機などコンプレッサを内蔵する負荷では、起動時や駆動中において一時的に大きな電流を必要とする。
【０００４】
また、パワー素子の温度が高くなるほど、パワー素子の定格電流が低くなる。そこで、パワー素子の温度上昇によるパワー素子の故障を抑制するために、過電流閾値を比較的低い値に設定することが考えられる。
【０００５】
そのため、上記電力変換装置では、起動時や駆動中において一時的に大きな電流を必要とする負荷に電力を供給する場合で、かつ、過電流閾値が比較的低い値に設定されている場合、負荷を駆動させるために必要な電流を負荷に流すことができず負荷が起動不可または駆動停止になるおそれがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１６－２０８６１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の一側面に係る目的は、起動時や駆動中において一時的に大きな電流を必要とする負荷が起動不可または駆動停止となることを抑制することが可能な電力変換装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る一つの形態である電力変換装置は、入力される電力を所定電力に変換して負荷に供給する電力変換装置であって、パワー素子と、前記パワー素子の温度を検出する温度検出部と、前記電力変換装置から出力される電流を検出する電流検出部と、前記電力変換装置から出力される電圧を検出する電圧検出部と、前記パワー素子の駆動を制御する制御部とを備える。
【０００９】
前記制御部は、前記パワー素子を駆動させる駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記電流検出部により検出される電流が過電流閾値以上である場合、前記駆動信号のデューティ比を減少させる駆動信号補正部と、前記温度検出部により検出される温度が低くなるほど、前記過電流閾値及び積算閾値を増加させ、前記温度検出部により検出される温度が高くなるほど、前記過電流閾値及び前記積算閾値を低下させる第１閾値可変部と、前記電流検出部により検出される電流と前記電圧検出部により検出される電圧との乗算値である電力の積算値、または、前記電流検出部により検出される電流の積算値を求め、前記電力の積算値または前記電流の積算値が前記積算閾値以上である場合、前記過電流閾値を所定値に低下させる第２閾値可変部とを備える。
【００１０】
上記駆動信号補正部によれば、パワー素子の温度上昇を抑えることができるため、パワー素子の温度上昇によりパワー素子が故障することを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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