)的左邊內(nèi)的(VRsh—u+VRdc)變?yōu)樽畲髸r(shí)，上述式(4)的左邊變?yōu)樽钚?。并且，在電動機(jī)電流的峰值Ipeak流過電源分流電阻6和下臂電壓檢測部9a時(shí)上述式(4)的左邊內(nèi)的(VRsh—u+VRd。)變?yōu)樽畲?。即，在上述?br>(4)的左邊內(nèi)的(VRsh—u+VRd。)變?yōu)樽畲髸r(shí)，可用下述式(5)表不。
[0045]VRsh u+VRdc= (Rsh+Rdc) X Ipeak-..(5)
[0046]若將上述式(5)代入上述式(4)，則導(dǎo)出下述式(6)。
[0047]( Rsh+Rdc )XIpeak<( Vcc-Vth)…(6 )
[0048]上述式(6)是開關(guān)元件21a維持導(dǎo)通狀態(tài)的條件。
[0049]圖3是示出本發(fā)明涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置10的本實(shí)施方式中的、柵極端子的電位Vc的開關(guān)波形(A)和柵極-發(fā)射極間電壓Vce的開關(guān)波形(B、C)的一個示例的示意圖。
[0050]柵極端子的電位Vc基于來自控制部8的驅(qū)動信號，在開關(guān)元件21a導(dǎo)通時(shí)變?yōu)閂。。，在斷開時(shí)變?yōu)?V，所以其波形為矩形波狀(圖3(A))。柵極-發(fā)射極間電壓Vce的波形也為矩形波狀，不過負(fù)向偏移發(fā)射極端子的電位Ve的量。
[0051]這里，在不滿足上述式(6)的情況下，由于導(dǎo)通時(shí)的柵極-發(fā)射極間電壓Vce低于閾值電壓Vth，所以開關(guān)元件21a斷開(圖3(B))。在滿足上述式(6)的情況下，即使考慮偏移量，導(dǎo)通時(shí)的柵極-發(fā)射極間電壓Vce也不會低于閾值電壓Vth，所以開關(guān)元件21a維持導(dǎo)通狀態(tài)(圖 3(C))。
[0052]因此，在本實(shí)施方式中，通過配設(shè)滿足上述式(6)的電阻值的電源分流電阻6和下臂分流電阻7a、7b，能夠穩(wěn)定地驅(qū)動開關(guān)元件21 a。
[0053]另外，如上所述，下臂電壓檢測部9a、9b由放大單元構(gòu)成，該放大單元用于使電壓成為容易由控制部8處理的電壓值。作為這樣的放大單元，例如能夠列舉出運(yùn)算放大器。但是，由于在運(yùn)算放大器中通常存在死區(qū)，所以在使用運(yùn)算放大器來作為放大單元的情況下，將運(yùn)算放大器輸入電壓調(diào)整為死區(qū)的電壓以上。
[0054]如上所述，能夠獲得一種能夠進(jìn)行穩(wěn)定的控制的、具有分流電阻和開關(guān)元件的電力轉(zhuǎn)換裝置。
[0055]另外，雖然未圖示，但是本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置10也可以具有對過電流進(jìn)行檢測的結(jié)構(gòu)。尤其是，在本發(fā)明中，根據(jù)開關(guān)元件的導(dǎo)通電壓來設(shè)定分流電阻的電阻值，由此電阻值被抑制，所以電流值能上升，從而對過電流進(jìn)行檢測的結(jié)構(gòu)是有效的。例如，控制部8可以具有電流計(jì)算部和比較部。
[0056]電流計(jì)算部使用如上所說明地檢測出的電壓值以及分流電阻的電阻值來計(jì)算電流值，并將計(jì)算電流值輸出到比較部。
[0057]比較部具有存儲部，在該存儲部中存儲用于過電流判定的過電流閾值，對計(jì)算電流值和過電流閾值進(jìn)行比較，在計(jì)算電流值為過電流閾值以上的情況下、或在計(jì)算電流值超過過電流閾值的情況下，控制部8停止生成驅(qū)動信號，并且停止向開關(guān)元件施加驅(qū)動電壓Vcc O
[0058]實(shí)施方式2
[0059]圖4是表示本發(fā)明涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)示例的圖。圖4所示的電力轉(zhuǎn)換裝置20配設(shè)在直流電源I和電動機(jī)3之間，將供給到電動機(jī)3 (負(fù)載)的直流電源I的直流電力轉(zhuǎn)換為三相交流電力。
[0060]圖4所示的電力轉(zhuǎn)換裝置20具有:逆變器2、周邊電路部4b、驅(qū)動電路部5和控制部
8。逆變器2、驅(qū)動電路部5和控制部8與在實(shí)施方式I中所說明的同樣。
[0061]周邊電路部4b具有:電源分流電阻6、下臂分流電阻7a、7b、7c和下臂電壓檢測部9a、9b、9c。即，與實(shí)施方式I中的圖1所示的電力轉(zhuǎn)換裝置10相比，不同的是具有下臂分流電阻7c和下臂電壓檢測部9c，其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I所示的電力轉(zhuǎn)換裝置10同樣，援引實(shí)施方式I的說明。
[0062]下臂分流電阻7c設(shè)置在下臂部21的開關(guān)元件21c的發(fā)射極和電源分流電阻6之間。下臂分流電阻7c為W相下臂分流電阻。下臂分流電阻7c的電阻值為Rsh。
[0063]下臂電壓檢測部9c設(shè)置于下臂部21的開關(guān)元件21c的發(fā)射極與下臂分流電阻7c的連接點(diǎn)和控制部8之間。下臂電壓檢測部9c為W相下臂電壓檢測部。下臂電壓檢測部9c對下臂部21的開關(guān)元件21c的發(fā)射極與下臂分流電阻7c的連接點(diǎn)和直流電源I的負(fù)電壓側(cè)(GND)之間的電壓(Vw)進(jìn)行檢測。
[0064]下臂電壓檢測部9c例如由放大單元構(gòu)成，該放大單元能夠使電壓Vw成為容易由控制部8處理的電壓值?？刂撇?基于由下臂電壓檢測部9a、9b、9c檢測出的電壓值，計(jì)算電動機(jī)電流，進(jìn)行控制運(yùn)算。
[0065]在本實(shí)施方式中，也通過配設(shè)滿足實(shí)施方式I的式(6)的電阻值的電源分流電阻6和下臂電壓檢測部9a，能夠穩(wěn)定地驅(qū)動開關(guān)元件21a。
[0066]如上所述，也可以在三相都具有下臂分流電阻及下臂電壓檢測部。
[0067]另外，與實(shí)施方式I同樣，本實(shí)施方式的電力轉(zhuǎn)換裝置20也可以具有對過電流進(jìn)行檢測的結(jié)構(gòu)。
[0068]實(shí)施方式3
[0069]圖5是表示本發(fā)明涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置的實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)示例的圖。圖5所示的電力轉(zhuǎn)換裝置30配設(shè)在直流電源I和電動機(jī)3之間，將供給到電動機(jī)3 (負(fù)載)的直流電源I的直流電力轉(zhuǎn)換為三相交流電力。
[0070]圖5所示的電力轉(zhuǎn)換裝置30具有:逆變器2、周邊電路部4c、驅(qū)動電路部5和控制部
8。逆變器2、驅(qū)動電路部5和控制部8與在實(shí)施方式I中所說明的同樣。
[0071]周邊電路部4c具有電源分流電阻6和電源分流電壓檢測部9。即，若與實(shí)施方式I中的圖1所示的電力轉(zhuǎn)換裝置10相比，存在以下不同:不具有下臂分流電阻7a、7b和下臂電壓檢測部9a、9b、9c，而是具有電源分流電壓檢測部9。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I所示的電力轉(zhuǎn)換裝置10同樣，援引實(shí)施方式I的說明。
[0072]電源分流電壓檢測部9設(shè)置在下臂部21的開關(guān)元件21a?21c的發(fā)射極和電源分流電阻6之間，對下臂部21的開關(guān)元件21a?21c的發(fā)射極側(cè)和直流電源I的負(fù)電壓側(cè)(GND)之間的電壓(VRd。)進(jìn)行檢測。
[0073]電源分流電壓檢測部9例如由放大單元構(gòu)成，該放大單元能夠使電壓VRd。成為容易由控制部8處理的電壓值?？刂撇?基于由電源分流電壓檢測部9檢測出的電壓值，計(jì)算電動機(jī)電流，進(jìn)行控制運(yùn)算。
[0074]接著，對周邊電路部4c進(jìn)行詳細(xì)說明。圖6是表示周邊電路部4c內(nèi)的與開關(guān)元件21a(U相下臂開關(guān)元件)連接的部分的圖，是提取出圖5的用虛線包圍的區(qū)域后示出的圖，與實(shí)施方式I中的圖2對應(yīng)。另外，作為下臂柵極驅(qū)動電路51的一部分的下臂柵極驅(qū)動電路51a與開關(guān)元件21a的柵極端子連接。直流電源11的正電壓側(cè)與柵極驅(qū)動電路51a連接。
[0075]下臂柵極驅(qū)動電路51a基于從控制部8輸出的驅(qū)動信號(導(dǎo)通/斷開信號)，對施加到開關(guān)元件21a的柵極端子的電壓進(jìn)行切換。即，在使開關(guān)元件21a導(dǎo)通的情況下，對開關(guān)元件21a的柵極端子施加高于開關(guān)元件21a的閾值電壓Vth的電壓(V。。)。
[0076]這里，開關(guān)元件21a中的柵極-發(fā)射極間電壓Vce若使用相對于下臂柵極驅(qū)動電路5 Ia的基準(zhǔn)電位(GND)的發(fā)射極端子的電位Ve及柵極端子的電位Vg，則用實(shí)施方式I的式(I)表示，發(fā)射極端子的電位Ve使用電壓VRd。，用下述式(7)表示。
[0077]VE = VRdc---(7)
[0078]這里，在從控制部8輸出有使開關(guān)元件21a導(dǎo)通的驅(qū)動信號的情況下，相對于基準(zhǔn)電位(GND)的柵極端子的電位Vg和相對于基準(zhǔn)電位(GND)的直流電源11的正電壓側(cè)的電位V。。相等，若將式(7)代入上述式(I)，則開關(guān)元件21a中的柵極-發(fā)射極間電壓Vce用下述式
(8)表示。
[0079]VGE = Vcc-VRdc-..(8)
[0080]由于相對于基準(zhǔn)電位(GND)的直流電源11的正電壓側(cè)的電位Vcc為固定值，所以開關(guān)元件21a中的柵極-發(fā)射極間電壓Vce與電源分流電阻6的兩端電壓VRd。相應(yīng)地發(fā)生變化。
[0081]為了維持開關(guān)元件21a的導(dǎo)通狀態(tài)，必須將開關(guān)元件21a中的柵極-發(fā)射極間電壓Vce維持成大于開關(guān)元件21a的閾值電壓Vth，所以VCE>Vth，若使用上述式(8)，則為了維持開關(guān)元件21a的導(dǎo)通狀態(tài)，需要滿足下述式(9)。
[0082]Vcc-VRdc>Vth---(9)
[0083]這里，考慮上述式(9)的左邊變?yōu)樽钚〉那闆r。由于如上所述相對于基準(zhǔn)電位(GND)的直流電源11的正電壓側(cè)的電位V。。為固定值，所以在電壓VRd。為最大時(shí)，上述式(9)的左邊變?yōu)樽钚?。并且，在電動機(jī)電流的峰值I Peak在電源分流電阻6中流過時(shí)電壓VRd。變?yōu)樽畲螅⒂孟率鍪?10)表示。
[0084]VRdc = Rdc X Ipeak...( 10)
[0085]若將上述式(10)代入上述式(9)，則導(dǎo)出下述式(11)。
[0086]RdcX IPeak<(Vcc-Vth)---(Il)
[0087]上述式(11)是開關(guān)元件21a維持導(dǎo)通狀態(tài)的條件。
[0088]與在實(shí)施方式I中參照圖3進(jìn)行的說明同樣，柵極端子的電位Vc基于來自控制部8的驅(qū)動信號，在開關(guān)元件21a導(dǎo)通時(shí)變?yōu)閂。。，在斷開時(shí)變?yōu)?V，其波形為矩形波狀。并且，柵極-發(fā)射極間電壓Vce的波形也為矩形波狀，不過負(fù)向偏移發(fā)射極端子的電位Ve(電壓VRd。)量。這里，在不滿足上述式(11)的情況下，由于導(dǎo)通時(shí)的柵極-發(fā)射極間電壓Vce低于閾值電壓Vth，所以開關(guān)元件21a斷開，而在滿足上述式(11)的情況下，即使考慮偏移量，導(dǎo)通時(shí)的柵極-發(fā)射極間電壓Vce也不會低于閾值電壓Vth，所以開關(guān)元件21a維持導(dǎo)通狀態(tài)。
[0089]因此，在本實(shí)施方式中，通過配設(shè)滿足上述式(11)的電阻值的電源分流電阻6，能夠穩(wěn)定地驅(qū)動開關(guān)元件21a。
[0090]另外，與實(shí)施方式1、2同樣，作為構(gòu)成電源分流電壓檢測部9的放大單元，例如可以列舉出運(yùn)算放大器，由于在運(yùn)算放大器中通常存在死區(qū)，所以在將運(yùn)算放大器用作放大單元的情況下，將運(yùn)算放大器輸入電壓調(diào)整為死區(qū)的電壓以上。<