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公開番号2024173588
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023183694
出願日2023-10-26
発明の名称電力変換装置
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 3/28 20060101AFI20241205BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】過電流保護の誤動作を防止可能な電力変換装置の提供。
【解決手段】トランスと、前記トランスの一次側に設けられる一次側ブリッジ回路と、前記トランスの二次側に設けられる二次側ブリッジ回路とを有するDC/DCコンバータと、
前記DC/DCコンバータを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路または前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記トランスに流れるトランス電流の過電流検出レベルを変更する、電力変換装置。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
トランスと、前記トランスの一次側に設けられる一次側ブリッジ回路と、前記トランスの二次側に設けられる二次側ブリッジ回路とを有するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記一次側ブリッジ回路または前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記トランスに流れるトランス電流の過電流検出レベルを変更する、電力変換装置。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路または前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記トランスの一次巻線に流れる一次側トランス電流および前記トランスの二次巻線に流れる二次側トランス電流の過電流検出レベルを変更する、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路および前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記一次側トランス電流および前記二次側トランス電流の過電流検出レベルを変更する、請求項２に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路および前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記トランス電流の過電流検出レベルを変更する、請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記直流電圧と前記トランス電流の過電流検出レベルとの対応関係に基づいて、前記直流電圧の検出値に対応する値に、前記トランス電流の過電流検出レベルを設定する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記一次側ブリッジ回路に流れる一次側直流電流の過電流検出レベルを変更する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路の直流電圧と前記一次側直流電流の過電流検出レベルとの対応関係に基づいて、前記一次側ブリッジ回路の直流電圧の検出値に対応する値に、前記一次側直流電流の過電流検出レベルを設定する、請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路の直流電圧検出値および前記一次側ブリッジ回路の定格直流電圧に基づいて、前記一次側直流電流の過電流検出レベルを設定する、請求項６に記載の電力変換装置。
【請求項９】
前記制御装置は、前記一次側ブリッジ回路の直流電圧検出値、前記一次側ブリッジ回路の定格直流電圧、および前記定格直流電圧に対する直流過電流レベルに基づいて、前記一次側直流電流の過電流検出レベルを設定する、請求項８に記載の電力変換装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記二次側ブリッジ回路に流れる二次側直流電流の過電流検出レベルを変更する、請求項１から４のいずれか一項に記載の電力変換装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
２つの単相ブリッジ回路が高周波絶縁トランスを介して接続されたＤＡＢ（Dual Active Bridge）と呼ばれる双方向絶縁型ＤＣ／ＤＣコンバータが知られている（例えば、非特許文献１参照）。このコンバータは、ブリッジ間の位相差を調整する電力制御を採用した場合には、スイッチング損失を低減可能なＺＶＳ（Zero-Voltage Switching）を適用できるため、大電力用途に適している。
【０００３】
一方、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電流が耐電流閾値を超えたか否かを判定することで過電流を検出し、過電流が検出されると、ＤＣ／ＤＣコンバータを一時的に停止する過電流保護を行う電力変換システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
R.W.A.A. De Doncker, D.M. Divan, and M.H. Kheraluwala,"A Three-Phase Soft-Switched High-Power-Density dc/dc Converter for High-Power Applications", IEEE Transactions on Industry Applications, Volume 27, Issue 1, Pages 63-73, January/February 1991.
【特許文献】
【０００５】
特許第６５５９３８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＤＣ／ＤＣコンバータが同じ電力を伝送する場合でも、一次側または二次側のブリッジ回路の直流電圧条件によっては、トランスに流れるトランス電流のピークまたはブリッジ回路に流れる直流電流は変動する。そのため、上記の耐電流閾値のような一定の過電流検出レベルを用いて過電流保護を行うと、過電流保護が誤動作する場合がある。
【０００７】
本開示は、過電流保護の誤動作を防止可能な電力変換装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の第一態様では、
トランスと、前記トランスの一次側に設けられる一次側ブリッジ回路と、前記トランスの二次側に設けられる二次側ブリッジ回路とを有するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記一次側ブリッジ回路または前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記トランスに流れるトランス電流の過電流検出レベルを変更する、電力変換装置が提供される。
【０００９】
本開示の第二態様では、
トランスと、前記トランスの一次側に設けられる一次側ブリッジ回路と、前記トランスの二次側に設けられる二次側ブリッジ回路とを有するＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記一次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記一次側ブリッジ回路に流れる一次側直流電流の過電流検出レベルを変更し、または、前記二次側ブリッジ回路の直流電圧の変化に応じて、前記二次側ブリッジ回路に流れる二次側直流電流の過電流検出レベルを変更する、電力変換装置が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の第一態様または第二態様によれば、過電流保護の誤動作を防止できる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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