专利名称：中性点电压控制装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及可变速驱动电动机的逆变器、伺服驱动器等电力转换装置、作为连接系统的电力转换装置之一的三电平中性点钳位式PWM(脉宽调制)逆变器装置、以及在该三电平中性点钳位式PWM逆变器装置中使用的、控制正母线和负母线之间串联连接的两个电容器间的中性点与负母线之间的电压即中性点电压的中性点电压控制装置。
背景技术：
图1是表示三电平中性点钳位式PWM逆变器装置的主电路结构的电路图。如图1所示，三电平中性点钳位式PWM逆变器装置由2个电容器7、3相的输出端子、12个开关元件以及18个二极管9构成。
在这种三电平中性点钳位式PWM逆变器装置中，使开关元件81、82导通时，各相的输出端子和与P点连接的正母线连接，各相的输出相电压变为高电平。使开关元件82、83导通时，各相的输出端子与中性点C点连接，各相的输出相电压变成高电平和低电平的中间的中间电平(中性点电压)。使开关元件83、84导通时，各相的输出端子和与N点连接的负母线连接，各相的输出相电压变成低电平。在三电平中性点钳位式PWM逆变器装置中，一般以上述的3种模式为基本切换各开关元件8，驱动3相的负载。
在这种三电平中性点钳位式PWM逆变器装置中，利用电容器7的分压得到中性点电压，但是该中性点电压随着供给负载的电流而变动。中性点电压变动时，过电压作用于电容器7，可能会导致电容器7的寿命降低或损坏。因此，在三电平中性点钳位式PWM逆变器装置中，进行用于抑制中性点电压的变动的中性点电位的控制。
以往，在如上述构成的中性点钳位式PWM逆变器装置的中性点电压控制中，作为PWM脉冲产生方法使用双极性调制、单极性调制，通过电压指令的零相电压的增减，控制流向中性线的电流。
另一方面，如在特开平5-292754号公报所示，在引入电压向量的概念进行PWM控制的情况下，一般采用根据负载电力的正负决定中间电压向量的增减方向进行中性点电位控制的方法。在这种方法中，有如在特开2001-57784号公报的提案所示，依据流向中性线的电流的方向微调补偿向量的产生时间比率的方法。
在这些方法中，在图2所示的12种开关状态的组中，通过调整输出电压相同但是中性线的电流方向相反的成对的开关状态的比率，抑制中性点电压的变动。
此外，还有如在特开2001-61283号公报的提案所示，抑制扰乱图3所示的中性点电压的开关状态的方法等。此外，若以输出电压向量表示中性点钳位式逆变器采用的开关状态，可表示成如图4所示。
图5是利用空间电压向量的概念计算中性点钳位式PWM逆变器的脉冲的装置例。该装置具备向量时间计算器102、向量时间寄存器103、PWM脉冲模式设定器104以及参数设定器105。
在该装置中，将逆变器输出的输出电压设为图4所示的空间向量。向量时间计算器102输入该输出电压向量V的调制率(k)、相位(θ)后，向PWM脉冲模式设定器104输出输出电压向量V的区域，而且选择图4所示的27种向量，作为PWM周期的平均与输出电压向量V相同的PWM脉冲，计算依次输出的向量串和向量的输出时间(T0～T5)。这些向量串和向量的输出时间(T0～T5)存储于向量时间寄存器103，利用PWM脉冲模式设定器104将所存储的向量串和输出时间转换为驱动逆变器主电路的开关元件的脉冲串U1、U2、V1、V2、W1、W2，利用这些脉冲串使逆变器主电路的开关元件导通或截止，输出希望的电压。在本装置中，PWM脉冲模式设定器104依据参数设定器105的中性点电压、来自负载功率因数的检测器的信号，朝中性点电压变动减少的方向调整补偿向量的产生时间。
此外，在特开平9-37592号公报中公开了一种三电平逆变器的PWM控制方法，将由在三电平逆变器的输出空间向量中的一个长向量和与其相邻的中间长度的向量所夹的区域设为一个空间，将利用这些向量形成的360°的全空间分割成12个区间，依据指令向量的转动角判别在指令向量的12个区间的区间号码，而且依据指令向量的大小计算调制率，依据调制率和电流比决定抑制三电平逆变器的分压电容器的中性点电压的变动的发送方式及发送顺序，计算该发送方式及发送顺序中的具体的各向量的输出时间，进行三电平逆变器的PWM控制。
如上所述，在三相中性点钳位式PWM逆变器中，为得到中性点电压，一般在主电路的正母线和负母线之间直接连接偶数个电容器，从正母线和负母线的正中间的电压的电容器的端子取出中性线进行利用。该中性线依据PWM逆变器输出负载和PWM逆变器的开关的状态，如图2、3所示连接。中性线的电压(中性点电压)随着从正母线及负母线对电容器充电的电流和来自所连接的负载的电流而变动。
如现有技术例所示，通过在图3所示的开关状态下(在此，将此向量称为补偿向量)，利用对负载输出的线间电压相同但是与中性线连接的负载的相不同的开关状态的组(将在图2相邻的开关状态设为一组)，调整该组的开关状态的产生时间比率，可细微地控制中性点电位。
可是，在图2所示的开关的状态下(在此，将此向量称为中间向量)，由于中性点电压随着与中性线连接的负载的相电流与该开关状态产生的时间比率而变动，不存在补偿其的向量，因此需要使用补偿向量来补偿中间向量所引起的中性点电压变动。
因此，如在特开平2-261063号公报所示，对调制率加上零相电压，调整补偿向量的产生时间，不改变供给负载的线间电压地控制中性点电压变动。此外，如在特开平5-292754号公报和特开2001-57784号公报所示，在利用空间电压向量的概念的方法中，也在应输出的电压向量上使用补偿向量进行输出，调整该组的开关状态的产生时间，控制中性点电压，但是在这些方法，为使中性点电压变动接近零，决定补偿向量的比率的方法不是最佳，中性点电压变动的抑制效果不充分。
此外，在特开平9-37592号公报中所记载的方法中，由于依据调制率和电流比决定抑制预先决定的三电平逆变器的分压电容器的中性点电位的变动的发送方式及发送顺序，计算该发送方式及发送顺序中的具体的各向量的输出时间而进行PWM控制，因此可使中性点电流接近零。可是，在本方法中，也无法使中性点电压变动完全变成零。
图6是表示检测中性点电压的电平输出、用于抑制中性点电压变动的中性点电压控制指令的现有的中性点电压控制装置的结构的方框图。如图6所示，现有的中性点电压控制装置由2个隔离放大器6和计算电路3构成。
在2个隔离放大器6中分别输入P点和N点之间的电压VPN(直流母线电压)的二分之一即第一基准电压Vref1及C点和N点之间的电压即中性点电压VCN。计算电路3输入2个隔离放大器6的输出，计算中性点电压VCN和第一基准电压Vref1一致的中性点电压控制指令并输出。中性点电压控制指令是指用于产生使中性点电压值上升或下降的PWM(脉宽调制)指令的输出模式的指令。
如上所述，在中性点电压控制装置中，为在计算电路3中输入中性点电压VCN和第一基准电压Vref1，需要作为绝缘电路的2个隔离放大器6。需要这种绝缘电路是由于一般用与逆变器的主电路不同的电源驱动计算电路3。
可是，由于这种隔离放大器6是模拟的并且具有宽的线性特性的昂贵的绝缘电路，因此具有中性点电压控制装置昂贵的问题。此外，在现有的中性点电压控制装置中，由于计算电路3根据模拟信号进行中性点电压控制，因此具有容易受到噪音等影响的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便宜、可靠性高、高精度的中性点电压控制装置。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种中性点电压控制装置，用于控制串联连接在三电平逆变器装置的正母线和负母线之间的2个电容器间的中性点与所述负母线之间的电压即中性点电压，其特征在于，具备减法装置，用于输出从所述中性点电压值减去正母线和负母线之间的电压的二分之一的电压值即第一基准电压值所得的值；第一比较装置，用于在从所述减法装置输出的值比为负值的第二基准电压值小的情况下，导通用于使所述中性点电压上升的信号；第二比较装置，用于在从所述减法装置输出的值比为正值的第三基准电压值大的情况下，导通用于使所述中性点电压下降的信号；绝缘装置，将所述2种信号绝缘转换成2位的数字信号；及计算装置，根据所述数字信号计算中性点电压控制指令并输出。
根据本发明的另一方面，提供了一种中性点电压控制装置，用于控制在三电平逆变器装置的正母线和负母线之间串联连接的2个电容器间的中性点与所述负母线之间的电压即中性点电压，其特征在于，具备减法装置，用于输出从所述中性点电压值减去正母线和负母线间的电压的二分之一的电压值即第一基准电压值所得的值；比较器，在从所述减法装置输出的值比为负值的第二基准电压值小的情况下、从所述减法装置输出的值比为正值的第三基准电压值大的情况下、从所述减法装置输出的值是在所述第二基准电压值以上且在所述第三基准电压值以下的情况下，输出值不同的2位的数字信号；绝缘装置，将所述数字信号绝缘并输出；及计算装置，根据所述数字信号计算中性点电压控制指令并输出。
根据本发明的又一方面，提供了一种中性点电压控制装置，用于控制串联连接在三电平逆变器装置的正母线和负母线之间的2个电容器间的中性点与所述负母线之间的电压即中性点电压，其特征在于，具备减法装置，用于输出从所述中性点电压值减去正母线和负母线间的电压的二分之一的电压值即第一基准电压值所得的值；第一比较装置，在从所述减法装置输出的值比为负值的第二基准电压值小的情况下，导通用于使所述中性点电压上升的信号；第二比较装置，在从所述减法装置输出的值比为正值的第三基准电压值大的情况下，导通用于使所述中性点电压下降的信号；绝缘装置，将所述2种信号绝缘转换成2位的数字信号；及存储装置，预先存储所述数字信号值和在所述值应输出的中性点电压控制指令的组的表，从所述表求取与从所述绝缘装置输入的数字信号对应的中性点电压控制指令并输出。
根据本发明的再一方面，提供了一种中性点电压控制装置，用于控制在三电平逆变器装置的正母线和负母线之间串联连接的2个电容器间的中性点与所述负母线之间的电压即中性点电压，其特征在于，具备减法装置，用于输出从所述中性点电压值减去正母线和负母线之间的电压的二分之一电压值即第一基准电压值所得的值；比较器，在从所述减法装置输出的值比为负值的第二基准电压值小的情况下、从所述减法装置输出的值比为正值的第三基准电压值大的情况下、从所述减法装置输出的值在所述第二基准电压值以上且在所述第三基准电压值以下的情况下，输出值不同的2位的数字信号；绝缘装置，将所述数字信号绝缘并输出；及存储装置，预先存储所述数字信号值和在所述值应输出的中性点电压控制指令的组的表，从所述表求取与从所述绝缘装置输入的数字信号对应的中性点电压控制指令并输出。
根据本发明，由于通过以数字信号而不是模拟信号来表示中性点电压和各基准电压值之差，可以不使用具有宽的线性特性的昂贵绝缘装置而使用便宜的数字信号的绝缘装置，可使得装置整体便宜，而且由于通过以数字信号而不是模拟信号处理中性点电压和各基准电压值之差，可降低噪音对计算装置的输入的影响，可提供提高装置的可靠性的高精度的中性点电压控制装置。
图1是表示三电平逆变器装置的主电路结构的电路图。
图2是表示三相中性点钳位式逆变器的开关状态的组的例子的图。
图3是表示三相中性点钳位式逆变器的开关状态的其他的组的例子的图。
图4是三相中性点钳位式逆变器的输出电压空间向量图。
图5是现有的PWM脉冲运算电路的方框图。
图6是现有的中性点电压控制装置的结构的方框图。
图7是表示本发明的实施例1的三相中性点钳位式逆变器的PWM脉冲运算器的结构的方框图。
图8是表示本发明的实施例2的中性点电压控制装置的结构的方框图。
图9是表示本发明的实施例3的中性点电压控制装置的动作图。
图10是表示本发明的实施例3的中性点电压控制装置的结构的方框图。
具体实施例方式
以下参照
本发明的优选实施例。在各附图中，同一符号表示同一构成要素。
实施例1参照图7说明本发明的实施例1的三相中性点钳位式PWM逆变器装置。图7是表示应用于本实施例的三相中性点钳位式PWM逆变器装置的PWM脉冲运算器的结构的方框图。如图7所示，本实施例的三相中性点钳位式PWM逆变器装置具备中性点电位控制的参数计算器101、向量时间计算器102、向量时间寄存器103以及PWM模式设定器104。
在本实施例的三相中性点钳位式PWM逆变器装置输出输出电压向量V的情况下，根据图4所示的构成输出电压向量V存在的区域(区域1～6)的向量，输出PWM脉冲。假设构成区域的向量的分类如图4所示，向量时间计算器102为了输出输出电压向量V，作为各分类的向量的总输出时间，分别计算零电压向量的总输出时间T0xp、xn向量的总输出时间T1z向量的总输出时间T2
yp、yn向量的总输出时间T3a向量的总输出时间T4b向量的总输出时间T5然后，假设各向量的输出所伴随的中性线电流分别为z向量的输出所伴随的中性线电流icxp、xn向量的输出所伴随的中性线电流icxyp、yn向量的输出所伴随的中性线电流icy将UVW相的负载电流瞬间值的测量值分别设为i(U)、i(V)、i(W)，则由于各向量位于其区域时的i(phase1)、i(phase2)、i(phase3)如表2所示分别变成i(U)、i(V)、i(W)，所以各中性线电流可如下式所示计算。在此，phase1是xp、xn向量输出时的相位，phase2是z向量输出时的相位，phase3是yp、yn向量输出时的相位。
ic＝i(phase2)×T2icx＝i(phase1)×T1icy＝i(phase3)×T3这样求各中性线电流ic、icx、icy时，要使中性点电位变动接近零，只要使用ic、icx、icy决定xp、xn及yp、yn向量的时间比率，使得中性点电位变动接近零即可。
以下说明各向量的时间比率的具体计算法的一例。
PWM模式设定器104如在特开2001-57784号公报中所述，在中性点电位控制中使用中性点电位控制参数α、α1、α2。这些参数相互的关系依据电压向量存在的区域与相电流的关系如下变化若i(phase1)≥0则α1＝α若i(phase1)＜0则α1＝1-α若i(phase3)≥0则α2＝1-α若i(phase3)＜0则α2＝α(注将相电流从逆变器到电动机的方向设为正。)phase1、phase2、phase3和U、V、W相的对应如下表1所示。
(表1)相的对应表
而将xp、xn向量的时间分配设为xp向量的时间Txp＝α1×T2xn向量的时间Txn＝(1-α1)×T2将yp、yn向量的时间分配设为yp向量的时间Typ＝α2×T3yn向量的时间Tyn＝(1-α2)×T3利用中性点电位控制参数计算器106如下式所示以2个参数α’和α”的和计算中性点电位控制参数α。
α＝α’+α”(0≤α≤1)此外，将α限制为0以上1以下。
在此，如下所示计算α’D＝γ/(2×β)α’＝D(ic≥0时)α’＝-D(ic 0时)(α’也限制为0以上1以下)α”是α偏置调整参数，在中性点电位异常时用于强制性地控制中性点电位，一般设为0.5。
此外，β、γ如以下(1)～(4)所示计算。
(1)在|ic|＜|icx|≤|icy|或|ic|＜|icy|≤|icx|的情况下，设γ＝ic、β＝|icx|+|icy|来计算α’。
(2)在|icx|≤|ic|≤|icy|或|icx|≤|icy|≤|ic|的情况下，设γ＝|ic|-|icx|、β＝|icy|来计算α’。另外如下设定α1，在icx和ic的符号相同的情况下，固定为α1＝1，在icx和ic的符号不同的情况下，固定为α1＝0。
(3)在|icy|≤|ic|≤|icx|或|icy|≤|icx|≤|ic|的情况下，设γ＝|ic|-|icy|、β＝|icx|来计算α’。另外如下设定α2，在icy和ic的符号相同的情况下，固定为α2＝0，在icy和ic的符号不同的情况下，固定为α2＝1。
(4)在|icx|+|icy|≤|ic|的情况下，在icx和ic的符号相同的情况下，固定为α1＝1，在icx和ic的符号不同的情况下，固定为α1＝0。
在icy和ic的符号相同的情况下，固定为α2＝0，在icy和ic的符号不同的情况下，固定为α2＝1。
如果这样计算中性点电位控制参数α，可利用xp、xn、yp、yn向量高效率地计算中性线电流，可使依据z向量流动的中性线电流引起的中性点电位变动在各PWM周期尽量接近零。
此外，即使在如在特开2001-061283号公报记载的方法那样抑制z向量发生的方法中，若在上述计算中将T2设为抑制向量的发生后的时间，按照上述计算可高效率地控制中性点电位变动。
在本实施例的三相中性点钳位式PWM逆变器装置中，依据逆变器的运转条件，考虑如|icx|+|icy|≤|ic|的情况那样ic变大而在PWM周期中无法完全补偿的情况，在后续的PWM周期中，
当变成|icx|+|icy|≥|ic|、|icx|≥|ic|、|icy|≥|ic|时，使得补偿多一点。
为了这样做，在本实施例的三相中性点钳位式PWM逆变器装置中，也可以变更为在PWM周期中不是补偿依据z向量流动的中性线电流，而是补偿至目前为止在中性线上流动的电流之积分值。具体而言，如下式所示将ic变更成利用至上一次为止的流动的中性线电流的时间积分值ic0和下一PWM周期的依据z向量的中性线电流的i(phase2)的和。
ic＝ic0+i(phase2)×T2通过这样做，可抑制在一个周期中未完全抑制的中性点电位变动。此外，既可以利用中性线所具备的电流传感器测量中性线电流的时间积分值ic0，也可以依据根据与中性线连接的相输出电流的预测来计算。
在串联连接的各个平滑电容器的电容值相等的情况下，如本实施例的三相中性点钳位式PWM逆变器装置那样，通过使中性点电流接近零使中性点电位变动变成零，可将中性点电位控制为正母线和负母线电位的正中间的电位(将此电位设为V0)，但是在由于老化等串联连接的各个平滑电容器的电容值变成不相等的情况下，只使中性点电流尽量接近零，无法将中性点电位控制为变成正母线和负母线电位的正中间的电位。
因此，在本发明中，可控制成根据ic、icx、icy的计算值，不是使中性点电流尽量接近零，相反使中性点电流增加以接近V0。在此情况下，可以使中性点电位控制参数计算器101检测中性点电位的电平，若该电位比V0高，则进行根据ic、icx、icy的计算值使中性点电流朝图1的箭号方向增加的计算；若电位比V0低，则进行使中性点电流朝向图1的箭号相反的方向增加的计算。
实施例2说明本发明的第二中性点电压控制装置。图8是表示本实施例的中性点电压控制装置的结构的方框图。如图8所示，本实施例的中性点电压控制装置由减法器1、两个比较器2、计算电路3以及绝缘电路10构成。
减法器1输出从中性点电压VCN中减去第一基准电压Vref1的值。第一基准电压值Vref1是如上述所示的P点和N点之间的电压的二分之一的电压值(1/2·VPN)。
本实施例的中性点电压控制装置除了第一基准电压值Vref1以外，还使用第二基准电压值Vref2及第三基准电压值Vref3。第二基准电压值Vref2及第三基准电值Vref3如图9所示，分别为负值和正值。
一个比较器2在减法器1的输出值比第二基准电压值Vref2小的情况下，将用于使中性点电压上升的信号导通，向计算电路3输出。此外，另一个比较器2在减法器1的输出值比第三基准电压值Vref3大的情况下，将用于使中性点电压VCN下降的信号导通，向计算电路3输出。
将由2个比较器2输出的信号作为2位的数字信号输入绝缘电路10后，输入计算电路3。由于绝缘电路10是处理数字信号的电路，不需要具有宽范围的线性特性等，因此可采用比图2所示的隔离放大器6便宜的电路。
计算电路3输入2个比较器2的输出，若没有从2个比较器2输入信号，则原样保持中性点电压，若输入使中性点电压上升的信号，则产生使中性点电压上升的中性点电压控制指令；若输入令中性点电压下降的信号，则产生使中性点电压下降的中性点电压控制指令。
如上述所示，在本实施例的中性点电压控制装置中，通过将中性点电压VCN和各基准电压值之差从模拟信号转换为数字信号，不使用具有宽的线性特性的昂贵的绝缘电路，可使用便宜的数字信号的绝缘电路10，因此可使装置整体便宜。
此外，在本实施例的中性点电压控制装置中，通过不是以模拟信号而是以数字信号处理中性点电压VCN和各基准电压值之差，因可降低噪音对计算电路3的输入的影响，提高装置的可靠性，可进行高精度的中性点电压控制。
此外，在本实施例的中性点电压控制装置中，通过将第二基准电压值Vref2和第三基准电压值Vref3作为阈值来设置不灵敏区，可进行中性点电压控制，而不会受到中性点电压所含的电平的小噪音的影响。此外，在本实施例的中性点电压控制装置中，最好将依据第二基准电压值Vref2和第三基准电压值Vref3的阈值设为比三电平逆变器装置输出频率的3倍频率时发生的中性点电压变动宽。由此，由于可除去噪音的影响，而且可忽略一般的变动量，即在运转频率的3倍频率时的变动量，可实现控制的简单化和高可靠性。此外，计算电路3既可以用软件构成，也可以用电路之类的硬件构成。
实施例3其次，参照图10说明本发明的实施例3的中性点电压控制装置。图10是表示本发明的实施例3的中性点电压控制装置的结构的方框图。如图10所示，本实施例的中性点电压控制装置与上述实施例的中性点电压控制装置的不同点在于具备比较器4来替代2个比较器2，具备存储装置5来替代计算电路3。
比较器4输入从中性点电压VCN中减去第一基准电压Vref1的值，在减法器1的输出值比第二基准电压值Vref2小的情况下、在第二基准电压值Vref2以上第三基准电压值Vref3以下的情况下、比第三基准电压值Vref3大的情况下输出值不同的3个2位的数字信号。
在存储装置5中按照逆变器的动力运转、再生的情况或按照使用状况的逆变器的运转状况，存储多个该数字信号的值和在该值应输出的中性点电压控制指令的组的表。存储装置5从各表中选择与当前运转状况对应的表，使用该表输出与数字信号对应的中性点电压控制指令。
表2中表示各开关状态和中性点电压的变化。在此，开关状态是图4所示的输出向量时的切换模式，分别按照U相、V相、W相的顺序表示。P是该相与正极侧的点P连接的状态，N是该相与负极侧的点N连接的状态，O是该相与中性点C点连接的状态。
在此，由图4可知，例如，ap向量、an向量输出的线间电压是等价的，但是由于开关状态不同，例如考虑在动力运转时的中性点电压的变化时，在ap向量的情况下上升，在an向量的情况下下降，各自相反。此外，在动力运转、再生时的中性点电压的变化也相反。这样，即使输出的线间电压相同，也因存在可使中性点电压上升、下降的电压向量的组，依据选择哪一向量，可控制中性点电压。在本实施例的中性点电压控制装置中，通过将这些关系以表存储，对于中性点电压的变动，可选择抵消该变动的模式。
(表2)
权利要求
1.一种中性点电压控制装置，该中性点电压控制装置用于控制串联连接在三电平逆变器装置的正母线和负母线之间的2个电容器间的中性点与所述负母线之间的电压即中性点电压，其特征在于，具备减法装置，用于输出从所述中性点电压值减去正母线和负母线之间的电压的二分之一的电压值即第一基准电压值所得的值；第一比较装置，用于在从所述减法装置输出的值比为负值的第二基准电压值小的情况下，导通用于使所述中性点电压上升的信号；第二比较装置，用于在从所述减法装置输出的值比为正值的第三基准电压值大的情况下，导通用于使所述中性点电压下降的信号；绝缘装置，将所述2种信号绝缘转换成2位的数字信号；及计算装置，根据所述数字信号计算中性点电压控制指令并输出。
2.一种中性点电压控制装置，该中性点电压控制装置用于控制在三电平逆变器装置的正母线和负母线之间串联连接的2个电容器间的中性点与所述负母线之间的电压即中性点电压，其特征在于，具备减法装置，用于输出从所述中性点电压值减去正母线和负母线间的电压的二分之一的电压值即第一基准电压值所得的值；比较器，在从所述减法装置输出的值比为负值的第二基准电压值小的情况下、从所述减法装置输出的值比为正值的第三基准电压值大的情况下、从所述减法装置输出的值是在所述第二基准电压值以上且在所述第三基准电压值以下的情况下，输出值不同的2位的数字信号；绝缘装置，将所述数字信号绝缘并输出；及计算装置，根据所述数字信号计算中性点电压控制指令并输出。
3.一种中性点电压控制装置，该中性点电压控制装置用于控制串联连接在三电平逆变器装置的正母线和负母线之间的2个电容器间的中性点与所述负母线之间的电压即中性点电压，其特征在于，具备减法装置，用于输出从所述中性点电压值减去正母线和负母线间的电压的二分之一的电压值即第一基准电压值所得的值；第一比较装置，在从所述减法装置输出的值比为负值的第二基准电压值小的情况下，导通用于使所述中性点电压上升的信号；第二比较装置，在从所述减法装置输出的值比为正值的第三基准电压值大的情况下，导通用于使所述中性点电压下降的信号；绝缘装置，将所述2种信号绝缘转换成2位的数字信号；及存储装置，预先存储所述数字信号值和在所述值应输出的中性点电压控制指令的组的表，从所述表求取与从所述绝缘装置输入的数字信号对应的中性点电压控制指令并输出。
4.一种中性点电压控制装置，该中性点电压控制装置用于控制在三电平逆变器装置的正母线和负母线之间串联连接的2个电容器间的中性点与所述负母线之间的电压即中性点电压，其特征在于，具备减法装置，用于输出从所述中性点电压值减去正母线和负母线之间的电压的二分之一电压值即第一基准电压值所得的值；比较器，在从所述减法装置输出的值比为负值的第二基准电压值小的情况下、从所述减法装置输出的值比为正值的第三基准电压值大的情况下、从所述减法装置输出的值在所述第二基准电压值以上且在所述第三基准电压值以下的情况下，输出值不同的2位的数字信号；绝缘装置，将所述数字信号绝缘并输出；及存储装置，预先存储所述数字信号值和在所述值应输出的中性点电压控制指令的组的表，从所述表求取与从所述绝缘装置输入的数字信号对应的中性点电压控制指令并输出。
全文摘要
本发明提供了中性点电压控制装置，该中性点电压控制装置用于控制串联连接在三电平逆变器装置的正母线和负母线之间的2个电容器间的中性点与所述负母线之间的电压即中性点电压，其特征在于，具备减法装置，用于输出从所述中性点电压值减去正母线和负母线之间的电压的二分之一的电压值即第一基准电压值所得的值；第一比较装置，用于在从所述减法装置输出的值比为负值的第二基准电压值小的情况下，导通用于使所述中性点电压上升的信号；第二比较装置，用于在从所述减法装置输出的值比为正值的第三基准电压值大的情况下，导通用于使所述中性点电压下降的信号；绝缘装置，将所述2种信号绝缘转换成2位的数字信号；及计算装置，根据所述数字信号计算中性点电压控制指令并输出。
文档编号H02M7/48GK1983790SQ20061014686
公开日2007年6月20日 申请日期2001年11月30日 优先权日2000年12月7日
发明者田中善之, 山中克利, 渡辺英司 申请人:株式会社安川电机