POWER CONVERSION DEVICE AND AIR CONDITIONER

• Main Authors: YUASA Kenta, IWAZAKI Kenji, TSUKANO Keiwa
• Format: Patent
• Language: English; French; Japanese
• Published: 11.08.2022
• Subjects: APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC,OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWERSUPPLY SYSTEMS; CONTROL OR REGULATION THEREOF; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUTPOWER; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; ELECTRICITY; GENERATION

A power conversion device according to the present invention comprises: a power conversion unit having at least two switching elements connected thereto in series; and a gate drive circuit that outputs a pulse signal based on a control signal from an externally provided control unit and drives the switching elements. The gate drive circuit comprises: a first drive circuit to which power is supplied from a control power supply, and which drives a switching element connected to a reference potential side; a second drive circuit which drives a switching element connected to a power supply potential side; and a power supply unit which generates a power supply voltage to be supplied to the second drive circuit and includes a limiting resistor, a bootstrap diode, and a bootstrap capacitor that are connected in series between the control power supply and an output terminal. The switching element connected to the reference potential side implements switching, and thereby the bootstrap capacitor is charged. The charging period of the bootstrap capacitor includes at least a first period and a second period. In the first period, the switching element connected to the reference potential side is driven by a pulse signal of a first pulse width, and in the second period, the switching element connected to the reference potential side is driven by a pulse signal of a second pulse width that is greater than the first pulse width. The first pulse width of the first period is determined on the basis of the magnitude of a voltage drop of the control power supply allowed in the first period. Un dispositif de conversion de puissance selon la présente invention comprend : une unité de conversion de puissance ayant au moins deux éléments de commutation connectés en série ; et un circuit d'attaque de grille qui délivre un signal d'impulsion sur la base d'un signal de commande provenant d'une unité de commande fournie externe et qui commande les éléments de commutation. Le circuit d'attaque de grille comprend : un premier circuit d'attaque qui est alimenté par une alimentation électrique de commande et qui commande un élément de commutation connecté à un côté potentiel de référence ; un second circuit d'attaque qui commande un élément de commutation connecté à un côté potentiel d'alimentation électrique ; et une unité d'alimentation électrique qui génère une tension d'alimentation électrique devant être fournie au second circuit d'attaque et comprend une résistance de limitation, une diode d'amorçage et un condensateur d'amorçage qui sont connectés en série entre l'alimentation électrique de commande et une borne de sortie. L'élément de commutation connecté au côté potentiel de référence met en œuvre une commutation, et ainsi le condensateur d'amorçage est chargé. La période de charge du condensateur d'amorçage comprend au moins une première période et une seconde période. Pendant la première période, l'élément de commutation connecté au côté potentiel de référence est commandé par un signal d'impulsion d'une première largeur d'impulsion, et pendant la seconde période, l'élément de commutation connecté au côté potentiel de référence est commandé par un signal d'impulsion d'une seconde largeur d'impulsion qui est supérieure à la première largeur d'impulsion. La première largeur d'impulsion de la première période est déterminée sur la base de l'amplitude d'une chute de tension de l'alimentation électrique de commande autorisée pendant la première période. 電力変換装置は、少なくとも２つのスイッチング素子が直列に接続された電力変換部と、外部に設けられた制御部からの制御信号に基づくパルス信号を出力してスイッチング素子を駆動するゲート駆動回路とを備え、ゲート駆動回路は、制御電源から電力が供給されて、基準電位側に接続されたスイッチング素子を駆動する第１駆動回路と、電源電位側に接続されたスイッチング素子を駆動する第２駆動回路と、制御電源と出力端子との間に直列接続された制限抵抗とブートストラップダイオードとブートストラップコンデンサとを含み、第２駆動回路に供給する電源電圧を生成する電源部とを有し、基準電位側に接続されたスイッチング素子がスイッチングを行うことで、ブートストラップコンデンサが充電され、ブートストラップコンデンサの充電期間は少なくとも第１期間と第２期間とを含み、第１期間では、基準電位側に接続されたスイッチング素子が、第１パルス幅のパルス信号で駆動され、第２期間では、基準電位側に接続されたスイッチング素子が、第１パルス幅より大きい第２パルス幅のパルス信号で駆動され、第１期間の第１パルス幅は、第１期間で許容される制御電源の電圧降下の大きさに基づいて決定される。