放電控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及使蓄積于平滑電容器的電荷放電的放電控制裝置。
【背景技術】
[0002]電氣電路被供給使該電路動作的電力而實現(xiàn)規(guī)定的功能。如果該電力不穩(wěn)定，則由于電路的動作的穩(wěn)定性也變低，所以在很多情況下，為了使該電力穩(wěn)定而在供給電力的電源與電氣電路之間具備平滑電容器。即使在來自電源的電力供給被切斷的情況下，在該平滑電容器也蓄積有電荷，該電荷通過自然放電而逐漸減少。其中，在例如電氣電路以50V以上比較高的電壓并且以數(shù)A以上的消耗電流進行動作的情況下，由于平滑電容器的靜電容量也與此對應變大，所以電荷通過自然放電而減少的時間也變長。若在電源與平滑電容器的電連接被切斷之后，還考慮檢查電氣電路那樣的事情，則優(yōu)選平滑電容器的電荷被迅速放電。
[0003]在日本特開2011-234507號公報(專利文獻1)中公開了一種如下所述的技術:在作為電源的電池與作為電氣電路的逆變器之間具備將兩者電連接或者切斷的連接器的電力轉(zhuǎn)換裝置中，當通過該連接器將電連接切斷時使與逆變器的直流側(cè)連接的平滑電容器的電荷急速放電。在以下的說明中，括號內(nèi)的數(shù)字是對專利文獻1的附圖標注的參照符號。根據(jù)專利文獻1，由電阻(25)和與該電阻(25)串聯(lián)連接的放電用開關元件(26)構(gòu)成的放電電路與平滑電容器(500)并聯(lián)連接。而且，通過在急速放電時使放電用開關元件(26)導通，使電阻(25)消耗蓄積于平滑電容器(500)的電荷。并且，通過在作為對構(gòu)成逆變器(12)的功率半導體元件(T2)進行驅(qū)動的驅(qū)動器電路(21)的電源的驅(qū)動器電源電路(27)的二次側(cè)也設置放電電阻(R10、R20)，來使驅(qū)動器電路基板(17)中的消耗電力增加進而促進平滑電容器(500)的放電(專利文獻1:第29?41段落、圖2、圖3等)。
[0004]不過，在專利文獻1的構(gòu)成中，為了放電電路(25、26)與平滑電容器(500)并聯(lián)連接，需要使用與施加于平滑電容器(500)的最大電壓對應那樣的高耐壓元件作為電阻(25)以及放電用開關元件(26)。因此，放電電路的小型化、低成本很困難。另外，在驅(qū)動器電源電路(27)設置了放電電阻(R10、R20)的情況下，即使在不進行放電控制的通常動作時也消耗電力。若減小電阻值，則由于通常動作時的電力消耗也變大，所以減小電阻值是有限制的，即使對驅(qū)動器電源電路(27)附加放電電阻(R10、R20)，也難以使放電時間大幅縮短。
[0005]專利文獻1:日本特開2011-234507號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于上述背景，希望提供一種如下所述的放電控制裝置:能夠減小不進行放電控制的通常動作時的電力消耗，并且在進行放電控制時使蓄積于平滑電容器的電荷迅速放電，放電所涉及的電路元件的耐壓、額定功率被抑制得較低。
[0007]鑒于上述課題的本發(fā)明涉及的放電控制裝置的特征構(gòu)成在于，具備:
[0008]逆變器，夾設于高壓直流電源與交流設備之間，在直流與交流之間進行電力轉(zhuǎn)換；
[0009]平滑電容器，夾設于上述高壓直流電源與上述逆變器之間，使上述逆變器的直流側(cè)的正負兩極間電壓平滑化；
[0010]低壓直流電源，與上述平滑電容器并聯(lián)連接，生成電壓比上述高壓直流電源低的直流電力，向與上述逆變器不同的對象裝置供給該低電壓的直流電力；
[0011]放電電路，在上述對象裝置與上述低壓直流電源之間連接于上述低壓直流電源的正負兩極間；以及
[0012]放電控制部，控制上述放電電路來執(zhí)行使上述平滑電容器的電荷放電的放電控制，
[0013]上述放電電路由放電電阻和放電控制開關的串聯(lián)電路構(gòu)成，
[0014]上述放電控制部在不執(zhí)行上述放電控制的非放電控制中將上述放電控制開關控制為非導通狀態(tài)，在上述放電控制的執(zhí)行中將上述放電控制開關控制為導通狀態(tài)。
[0015]放電電路連接在電壓比連接有平滑電容器的高壓直流電源的正負兩極間電壓低的低壓直流電源的正負兩極間。因此，與將放電電路相對于平滑電容器并聯(lián)設置的情況相比，能夠?qū)?gòu)成放電電路的電路元件(放電電阻、放電控制開關)的額定功率、耐壓抑制得較低。另外，在不執(zhí)行放電控制的非放電控制中，通過放電控制開關被控制為非導通狀態(tài)，使得與放電控制開關串聯(lián)連接的放電電阻也為非導通狀態(tài)，電力不被放電電路消耗。因此，能夠減小不進行放電控制的通常動作時的電力消耗。這樣，根據(jù)本構(gòu)成，能夠提供一種可減小不進行放電控制的通常動作時的電力消耗，并且在進行放電控制時使蓄積于平滑電容器的電荷迅速放電，將放電所涉及的電路元件的耐壓、額定功率抑制得較低的放電控制裝置。
[0016]在放電控制中，在放電電路中消耗大的電力。由于若在低壓直流電源的輸出側(cè)電力不足，低壓直流電源的輸出電壓降低，則放電電阻的端子間電壓也降低，所以放電電路的消耗電力也降低。為了縮短平滑電容器的放電時間，優(yōu)選以能夠維持放電電路的消耗電力的方式供給電力。作為一個方式，優(yōu)選本發(fā)明涉及的放電控制裝置的上述低壓直流電源在上述放電控制的執(zhí)行中使供給電力與上述非放電控制中相比增加。通過供給電力增加，會更多消耗平滑電容器的電荷，能夠縮短平滑電容器的放電時間。
[0017]如上所述，在放電控制中，在放電電路中消耗大的電力。而且，若在低壓直流電源的輸出側(cè)電力不足，則有可能導致電壓降低。為了抑制這種可能性，作為一個方式，優(yōu)選在本發(fā)明涉及的放電控制裝置中，上述低壓直流電源是使用了開關元件的DC-DC轉(zhuǎn)換器，在上述放電控制的執(zhí)行中，該DC-DC轉(zhuǎn)換器被以比上述非放電控制中高的開關頻率驅(qū)動。通過增高開關頻率，使得單位時間內(nèi)開關元件導通而向次級側(cè)(輸出側(cè))供給電力的比例(接通占空比)變多，能夠使供給電力增加。
[0018]在電動汽車、混合動力汽車等中，對作為車輛的驅(qū)動力源的交流的旋轉(zhuǎn)電機例如供給從200?400[V]的直流電力經(jīng)由逆變器而轉(zhuǎn)換得到的交流電力。另一方面，用于驅(qū)動構(gòu)成逆變器的開關元件的控制信號一般由以5V以下的電源電壓進行動作的電子電路生成。因為利用這種低電壓的控制信號無法直接驅(qū)動構(gòu)成逆變器的開關元件，所以一般在該電子電路與逆變器之間具備對控制信號進行中繼的驅(qū)動器電路。該驅(qū)動器電路的電源比作為旋轉(zhuǎn)電機的驅(qū)動力源的直流電壓低，且比生成逆變器的控制信號的電子電路的電源電壓高。因此，優(yōu)選應用上述低壓直流電源作為該驅(qū)動器電路的電源。即，作為一個方式，優(yōu)選在本發(fā)明涉及的放電控制裝置中，上述交流設備是交流的旋轉(zhuǎn)電機，上述對象裝置是對構(gòu)成上述逆變器的開關元件進行驅(qū)動的驅(qū)動器電路。
[0019]優(yōu)選平滑電容器在與高壓直流電源連接時，根據(jù)高壓直流電源的正負兩極間電壓的脈動以高的響應性進行電荷的蓄積和放出。另一方面，在平滑電容器與高壓直流電源的電連接被切斷的情況下，交流設備的動作也被停止的可能性較高。而且，若還考慮停止后的有人作業(yè)等，則優(yōu)選使平滑電容器的殘存電荷盡可能早地放電。因此，優(yōu)選根據(jù)平滑電容器與高壓直流電源的電連接的狀態(tài)，來判定是否要執(zhí)行放電控制。作為一個方式，優(yōu)選在本發(fā)明涉及的放電控制裝置中，上述放電控制部在上述高壓直流電源與上述平滑電容器之間的電連接被切斷的情況下，開始上述放電控制。
【附圖說明】
[0020]圖1是示意性地表示放電控制裝置的系統(tǒng)構(gòu)成的電路模塊圖。
[0021]圖2是示意性地表示電源電路的一個例子的電路模塊圖。
[0022]圖3是示意性地表示非放電控制時的各功能部中的消耗電力的一個例子的圖。
[0023]圖4是示意性地表示放電控制