(57)【要約】  電力変換装置は、相電流ラインを流れる相電流を検出する電流センサと、Ｐラインの電位を基準とした前記相電流ラインの第１の相電圧を検出する第１の相電圧検出部と、Ｎラインの電位を基準とした前記相電流ラインの第２の相電圧とを検出する第２の相電圧検出部と、前記第１の相電圧の大きさ及び符号と前記第２の相電圧の大きさ及び符号とに基づいて、前記相電流ラインを流れる相電流のゼロクロス点のタイミングを推定する推定部と、前記推定されたゼロクロス点のタイミングにおける前記電流センサの検出値に応じて、前記電流センサの検出値に対する補正値を求める計算部と、前記求められた補正値を用いて、前記電流センサの検出値を補正する補正部とを備えている。
2013153638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相電流ラインを流れる相電流を検出する電流センサと、
Ｐラインの電位を基準とした前記相電流ラインの第１の相電圧を検出する第１の相電圧検出部と、
Ｎラインの電位を基準とした前記相電流ラインの第２の相電圧とを検出する第２の相電圧検出部と、
前記第１の相電圧の大きさ及び符号と前記第２の相電圧の大きさ及び符号とに基づいて、前記相電流ラインを流れる相電流のゼロクロス点のタイミングを推定する推定部と、
前記推定されたゼロクロス点のタイミングにおける前記電流センサの検出値に応じて、前記電流センサの検出値に対する補正値を求める計算部と、
前記求められた補正値を用いて、前記電流センサの検出値を補正する補正部と、
を備えたことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記推定部は、前記第１の相電圧の大きさ及び符号と前記第２の相電圧の大きさ及び符号とに基づいて前記相電流ラインを流れる相電流の向きを推定し、推定される相電流の向きが反転するタイミングを前記ゼロクロス点のタイミングとして推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記計算部は、前記推定されたゼロクロス点のタイミングで前記電流センサの検出値を取り込み、取り込まれた検出値を用いて前記補正値を求める
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記計算部は、前記推定されたゼロクロス点のタイミングにおける前記電流センサの検出値を推定し、推定された検出値を用いて前記補正値を求める
ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記計算部は、取り込まれた検出値をそのまま用いて前記補正値を求める
ことを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項６】
前記計算部は、取り込まれた検出値に対する一定割合の値を用いて前記補正値を求める
ことを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項７】
前記計算部は、
直前に求められた補正値と取り込まれた検出値との差を求める差計算部と、
前記差計算部により求められる差の符号に応じて、一定値を用いて、前記直前に求められた補正値を調整する調整部と、
ことを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。
【請求項８】
前記計算部は、
直前に求められた補正値と取り込まれた検出値との差を求める差計算部と、
前記差計算部により求められる差の符号に応じて、前記求められた差に対する一定割合の値を用いて、前記直前に求められた補正値を調整する調整部と、
ことを特徴とする請求項３に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、電力変換装置において電流センサで電流を検出することが行われている。この電流センサは、オフセットを有することが知られている。【０００３】
特許文献１には、複数のモータと複数のインバータ回路とを備えたモータ駆動システムにおいて、制御回路が、各インバータ回路ごとに、電流センサが無通電状態であることと判断すると、無通電状態の電流センサの測定データを所定回サンプリングし、サンプリングされた測定データの平均値によってオフセット値を更新することが記載されている。これにより、特許文献１によれば、モータ駆動システムの動作時に、更新されたオフセット値を用いて電流センサの測定データの零点調整を行うので、各インバータ回路に対応する電流センサの零点調整を他のインバータ回路からのノイズ影響を排除して高精度に行うことができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２５８７４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術では、電流センサが無通電状態であるときにのみ電流センサの測定データをサンプリングするものであり、インバータにおいて出力電流がゼロであることを明確に判断できる期間は停止時に限られていることを前提としている。しかし、停止時にオフセット値（補正値）を求めても、長期間連続運転した際には電流センサのオフセットが温度などによりずれていき、適切な補正が行えなくなる可能性がある。適切な補正が行えないと、正確に相電流を検出することが困難になり、検出された相電流を用いてモータ駆動システム（電力変換装置）における制御動作を正確に行うことも困難になる。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運転動作を継続しながら適切な補正を行うことができる電力変換装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面にかかる電力変換装置は、相電流ラインを流れる相電流を検出する電流センサと、Ｐラインの電位を基準とした前記相電流ラインの第１の相電圧を検出する第１の相電圧検出部と、Ｎラインの電位を基準とした前記相電流ラインの第２の相電圧とを検出する第２の相電圧検出部と、前記第１の相電圧の大きさ及び符号と前記第２の相電圧の大きさ及び符号とに基づいて、前記相電流ラインを流れる相電流のゼロクロス点のタイミングを推定する推定部と、前記推定されたゼロクロス点のタイミングにおける前記電流センサの検出値に応じて、前記電流センサの検出値に対する補正値を求める計算部と、前記求められた補正値を用いて、前記電流センサの検出値を補正する補正部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、運転動作を継続しながら、電流センサのオフセットに対応した補正値を随時求めることができる。すなわち、運転動作を継続しながら適切な補正を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる電力変換装置の構成を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１における電流パターンを示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１における電流パターンと電流の向きとの関係を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１における第１の相電圧検出部及び第２の相電圧検出部の構成を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態１における推定部の動作を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態１における推定部の動作を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態１における計算部の構成を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態１における補正部の構成を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態１の変形例における計算部の構成を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態１の変形例における計算部の構成を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態１の変形例における計算部の構成を示す図である。
【図１２】図１２は、実施の形態２にかかる電力変換装置の構成を示す図である。
【図１３】図１３は、実施の形態２における計算部の動作を示す図である。
【図１４】図１４は、比較例にかかる電力変換装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる電力変換装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
実施の形態１にかかる電力変換装置１について図１を用いて説明する。図１は、電力変換装置１の構成を示す図である。
【００１２】
電力変換装置１は、供給された電力を他の電力に変換し、変換された電力を出力する。電力変換装置１は、例えばインバータであり、供給された直流電力を交流電力に変換し、変換された交流電力を所定の制御対象（例えば、モータなど）に出力する。あるいは、電力変換装置１は、例えばコンバータであり、供給された交流電力を直流電力に変換し、変換された直流電力を所定の制御対象（例えば、インバータなど）に出力する。あるいは、電力変換装置１は、例えば昇圧チョッパ又は降圧チョッパであり、供給された直流電力を電圧レベルの異なる直流電力に変換し、変換された直流電力を所定の制御対象に出力する。以下では、電力変換装置１がインバータである場合について例示的に説明するが、以下の説明は、電力変換装置１が他の形態、例えばコンバータや昇圧チョッパ又は降圧チョッパなどである場合にも同様に適用可能である。
【００１３】
電力変換装置１は、図１に示すように、インバータ回路９０、電流センサ１０−ｕ、１０−ｖ、１０−ｗ、第１の相電圧検出部２０、第２の相電圧検出部３０、推定部４０、計算部５０、補正部６０、制御系７０、及びＰＷＭ回路８０を備える。
【００１４】
インバータ回路９０は、それぞれ母線であるＰラインＬｐ及びＮラインＬｎを介して直流電力を受ける。この直流電力は、端子Ｐ、Ｎを介して供給され平滑コンデンサＣにより平滑化されたものである。インバータ回路９０は、受けた直流電力を交流電力に変換する。
【００１５】
具体的には、インバータ回路９０は、複数のスイッチング素子Ｑ１−ｕ、Ｑ１−ｖ、Ｑ１−ｗ、Ｑ２−ｕ、Ｑ２−ｖ、Ｑ２−ｗ、及び複数の還流ダイオードＤ１−ｕ、Ｄ１−ｖ、Ｄ１−ｗ、Ｄ２−ｕ、Ｄ２−ｖ、Ｄ２−ｗを有する。複数のスイッチング素子Ｑ１−ｕ、Ｑ１−ｖ、Ｑ１−ｗは、上アームの複数のスイッチング素子を構成し、複数のスイッチング素子Ｑ２−ｕ、Ｑ２−ｖ、Ｑ２−ｗは、下アームの複数のスイッチング素子を構成する。複数のスイッチング素子Ｑ１−ｕ、Ｑ１−ｖ、Ｑ１−ｗ、Ｑ２−ｕ、Ｑ２−ｖ、Ｑ２−ｗは、ＰＷＭ回路８０から供給されるＰＷＭ信号に応じて、それぞれ所定のタイミングでオン・オフ動作を行う。スイッチング素子Ｑ１−ｕ、Ｑ２−ｕは、Ｕ相電流に対応したオン・オフ動作を行う。スイッチング素子Ｑ１−ｖ、Ｑ２−ｖは、Ｖ相電流に対応したオン・オフ動作を行う。スイッチング素子Ｑ１−ｗ、Ｑ２−ｗは、Ｗ相電流に対応したオン・オフ動作を行う。これにより、直流電力が、Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流を含む交流電力に変換される。
【００１６】
インバータ回路９０は、変換された交流電力をＵ相電流ラインＬ−ｕ、Ｖ相電流ラインＬ−ｖ、Ｗ相電流ラインＬ−ｗ経由で制御対象（図示せず）に出力する。
【００１７】
電流センサ１０−ｕ、１０−ｖ、１０−ｗは、それぞれ、Ｕ相電流ラインＬ−ｕ、Ｖ相電流ラインＬ−ｖ、Ｗ相電流ラインＬ−ｗを流れるＵ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流を検出する。電流センサ１０−ｕ、１０−ｖ、１０−ｗは、例えば、ホール素子を使用したものであってもよいし、シャント抵抗を使用したものであってもよい。電流センサ１０−ｕ、１０−ｖ、１０−ｗは、それぞれ、Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流の検出値を計算部５０及び補正部６０へ供給する。
【００１８】
第１の相電圧検出部２０は、ＰラインＬｐの電位を基準とした相電流ラインの第１の相電圧を検出する。例えば、第１の相電圧検出部２０は、ＰラインＬｐの電位を基準としたＵ相電流ラインＬ−ｕの第１のＵ相電圧Ｖ１−ｕを検出する。例えば、他の第１の相電圧（第１のＶ相電圧、第１のＷ相電圧）についても同様に検出する。すなわち、第１の相電圧検出部２０は、複数の第１の相電圧（第１のＵ相電圧、第１のＶ相電圧、第１のＷ相電圧）のそれぞれを並行して検出してもよい。そして、第１の相電圧検出部２０は、検出された結果を推定部４０へ供給する。
【００１９】
第２の相電圧検出部３０は、ＮラインＬｎの電位を基準とした相電流ラインの第２の相電圧を検出する。例えば、第２の相電圧検出部３０は、ＮラインＬｎの電位を基準としたＵ相電流ラインＬ−ｕの第２のＵ相電圧Ｖ２−ｕを検出する。例えば、他の第２の相電圧（第２のＶ相電圧、第２のＷ相電圧）についても同様に検出する。すなわち、第２の相電圧検出部３０は、複数の第２の相電圧（第２のＵ相電圧、第２のＶ相電圧、第２のＷ相電圧）のそれぞれを並行して検出してもよい。そして、第２の相電圧検出部３０は、検出された結果を推定部４０へ供給する。
【００２０】
推定部４０は、第１の相電圧の検出結果を第１の相電圧検出部２０から受け、第２の相電圧の検出結果を第２の相電圧検出部３０から受ける。推定部４０は、第１の相電圧の検出結果から第１の相電圧の大きさ及び符号を特定し、第２の相電圧の検出結果から第２の相電圧の大きさ及び符号を特定する。推定部４０は、第１の相電圧の大きさ及び符号と第２の相電圧の大きさ及び符号とに基づいて、相電流ラインを流れる相電流のゼロクロス点のタイミングを推定する。例えば、推定部４０は、第１の相電圧Ｖ１−ｕの大きさ及び符号と第２の相電圧Ｖ２−ｕの大きさ及び符号とに基づいて、Ｕ相電流ラインＬ−ｕを流れるＵ相電流のゼロクロス点のタイミングを推定する。例えば、他の相電流（Ｖ相電流、Ｗ相電流）についても同様に推定する。すなわち、推定部４０は、複数の相電流（Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流）のそれぞれについてゼロクロス点のタイミングを並行して推定してもよい。
【００２１】
具体的には、推定部４０は、第１の相電圧の大きさ及び符号と第２の相電圧の大きさ及び符号とに基づいて相電流ラインを流れる相電流の向きを推定し、推定される相電流の向きが反転するタイミングを相電流のゼロクロス点のタイミングとして推定する。推定部４０は、推定されたゼロクロス点のタイミングを示す信号（例えば、変化検出信号）を計算部５０へ供給する。
【００２２】
計算部５０は、推定されたゼロクロス点のタイミングを示す信号を推定部４０から受け、Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流の検出値をそれぞれ電流センサ１０−ｕ、１０−ｖ、１０−ｗから受ける。計算部５０は、推定部４０により推定されたゼロクロス点のタイミングで電流センサの検出値を取り込む。例えば、計算部５０は、推定されたＵ相電流のゼロクロス点のタイミングで電流センサ１０−ｕの検出値を取り込み、取り込まれた検出値を用いて、Ｕ相電流の検出値に対する補正値を求める。例えば、他の相電流（Ｖ相電流、Ｗ相電流）についても同様に補正値を求める。すなわち、計算部５０は、複数の相電流（Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流）のそれぞれについて検出値に対する補正値を求める処理を並行して行ってもよい。そして、計算部５０は、求められた補正値を補正部６０へ供給する。
【００２３】
補正部６０は、求められた補正値を計算部５０から受け、Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流の検出値をそれぞれ電流センサ１０−ｕ、１０−ｖ、１０−ｗから受ける。補正部６０は、受けた補正値を用いて、電流センサの検出値を補正する。例えば、補正部６０は、Ｕ相電流の補正値を用いて、電流センサ１０−ｕの検出値を補正する。例えば、他の相電流（Ｖ相電流、Ｗ相電流）についても同様に補正する。すなわち、補正部６０は、複数の相電流（Ｕ相電流、Ｖ相電流、Ｗ相電流）のそれぞれについて検出値の補正処理を並行して行ってもよい。そして、補正部６０は、補正された相電流の検出値を制御系７０へ供給する。
【００２４】
制御系７０は、補正された相電流の検出値を補正部６０から受ける。すなわち、取り込み部７１は、補正された相電流の検出値を取り込む。また、制御系７０は、上位のコントローラ（図示せず）から所定の指令を受ける。制御系７０は、補正された相電流の検出値に基づいて、所定の指令に従った所定の制御動作を行い、所定の制御信号をＰＷＭ回路８０へ供給する。
【００２５】
ＰＷＭ回路８０は、所定の制御信号を制御系７０から受ける。ＰＷＭ回路８０は、所定の制御信号に従い、ＰＷＭ信号を生成してインバータ回路９０へ供給する。
【００２６】
なお、上記の説明において、「−ｕ」、「−ｖ」、「−ｗ」は、それぞれ、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を表すものである。以下の説明では、これらの添え字を省略するとともにＵ相について例示的に説明するが、他の相（Ｖ相、Ｗ相）についても同様である。
【００２７】
次に、電力変換装置１における相電流のゼロクロス点の推定原理について図２及び図３を用いて説明する。図２（ａ）〜（ｆ）は、それぞれ、互に異なる電流パターンを示す図である。図３は、互に異なる複数の電流パターンについて、電流パターンと電流の向きとの関係を示す図である。
【００２８】
電力変換装置１（図１参照）では、ＰラインＬｐの電位から見た相電圧を第１の相電圧Ｖ１、ＮラインＬｎの電位から見た相電圧を第２の相電圧Ｖ２として、第１の相電圧検出部２０及び第２の相電圧検出部３０によりこれら第１の相電圧Ｖ１、第２の相電圧Ｖ２の電圧レベル及び符号を監視し、推定部４０により相電流の流れる向きを推定する。推定部４０は、推定された相電流の符号（向き）が変化した時点（ほぼ電流ゼロの瞬間と見なせる）の電流センサの出力（検出値）を取り込むことで、その値を元に電流センサのオフセット値に対応した補正値を求めることが可能となり、運転動作を継続中に電流センサの検出値に対する補正値の更新を行うことができる。
【００２９】
電力変換装置１における相電流の電流パターンは、例えば、図２（ａ）〜（ｆ）に示すような６種類の電流パターンＣＰ１〜ＣＰ６を含む。
【００３０】
電流パターンＣＰ１は、上アームのスイッチング素子Ｑ１がオンしているとともに下アームのスイッチング素子Ｑ２がオフしており、ＰラインＬｐからスイッチング素子Ｑ１経由で相電流ラインＬへ相電流が流れ出るようなパターンである（図２（ａ）参照）。すなわち、電流パターンＣＰ１は、インバータ回路９０（図１参照）から相電流ラインＬへ相電流が流れ出るようなパターンである。
【００３１】
電流パターンＣＰ２は、上アームのスイッチング素子Ｑ１がオフしているとともに下アームのスイッチング素子Ｑ２がオフしており、ＮラインＬｎから還流ダイオードＤ２経由で相電流ラインＬへ相電流が流れ出るようなパターンである（図２（ｂ）参照）。すなわち、電流パターンＣＰ２は、インバータ回路９０（図１参照）から相電流ラインＬへ相電流が流れ出るようなパターンである。
【００３２】
電流パターンＣＰ３は、上アームのスイッチング素子Ｑ１がオフしているとともに下アームのスイッチング素子Ｑ２がオンしており、相電流ラインＬからスイッチング素子Ｑ２経由でＮラインＬｎへ相電流が流れるようなパターンである（図２（ｃ）参照）。すなわち、電流パターンＣＰ３は、相電流ラインＬからインバータ回路９０（図１参照）へ相電流が流れ入るようなパターンである。
【００３３】
電流パターンＣＰ４は、上アームのスイッチング素子Ｑ１がオフしているとともに下アームのスイッチング素子Ｑ２がオフしており、相電流ラインＬから還流ダイオードＤ１経由でＰラインＬｐへ相電流が流れるようなパターンである（図２（ｄ）参照）。すなわち、電流パターンＣＰ４は、相電流ラインＬからインバータ回路９０（図１参照）へ相電流が流れ入るようなパターンである。
【００３４】
電流パターンＣＰ５は、上アームのスイッチング素子Ｑ１がオンしているとともに下アームのスイッチング素子Ｑ２がオンしており、ＰラインＬｐからスイッチング素子Ｑ１及びスイッチング素子Ｑ２経由でＮラインＬｎへ短絡電流が流れるようなパターン（故障時）である。
【００３５】
電流パターンＣＰ６は、上アームのスイッチング素子Ｑ１がオフしているとともに下アームのスイッチング素子Ｑ２がオフしており、相電流が流れないようなパターン（相電流＝０、又は故障時又は停止時）である。
【００３６】
また、電流パターンＣＰ１〜ＣＰ６における第１の相電圧Ｖ１、第２の相電圧Ｖ２の大きさ及び符号と、相電流の向きとの関係は、図３に示す表のようになる。図３に示す表において、Ｖａはスイッチング素子および還流ダイオードのオン電圧を示し、Ｖｂは直流母線電圧からＶａを引いた電圧を示している。一般的には、Ｖａ＝数Ｖ、Ｖｂ＝数百Ｖとなり、Ｖａ＜＜Ｖｂの関係がある。
【００３７】
図２及び図３に示されるように、電力変換装置１の運転動作を継続中において電力変換装置１の故障が発生していなければ、電力変換装置１における相電流の電流パターンは、電流パターンＣＰ１〜ＣＰ４のいずれかになっていると考えられる（運転中の電流パターンＣＰ５の発生期間は極めて短いため無視できる）。そこで、推定部４０は、主として、第１の相電圧Ｖ１の大きさ及び符号と第２の相電圧Ｖ２の大きさ及び符号とに基づいて、相電流の電流パターンが電流パターンＣＰ１〜ＣＰ４のいずれであるのかを推定し、それにより相電流ラインを流れる相電流の向きを推定できる。
【００３８】
なお、電力変換装置１の運転動作を継続中において電力変換装置１の故障や出力断線が発生している場合、電力変換装置１における相電流の電流パターンは、電流パターンＣＰ５（長時間）、ＣＰ６になり得る。そこで、推定部４０は、第１の相電圧Ｖ１の大きさ及び符号と第２の相電圧Ｖ２の大きさ及び符号とに基づいて、相電流の電流パターンが電流パターンＣＰ５（長時間）、ＣＰ６のいずれであることを推定した場合、電力変換装置１に故障や出力断線が発生していると推定してもよい。この場合、電力変換装置１において、故障や出力断線が発生していることを所定の報知手段（例えば、ＬＥＤランプ）により報知してもよい。
【００３９】
次に、第１の相電圧検出部２０及び第２の相電圧検出部３０の構成について図４を用いて説明する。図４（ａ）は、第１の相電圧検出部２０の構成を示す図であり、図４（ｂ）は、第２の相電圧検出部３０の構成を示す図である。
【００４０】
図４（ａ）、（ｂ）に示すような構成にて、上アーム、下アームにそれぞれ比較器を設け、比較器の出力“Ｈ”、“Ｌ”により第１の相電圧Ｖ１、第２の相電圧Ｖ２の大きさ及び符号を特定し、第１の相電圧Ｖ１、第２の相電圧Ｖ２の大きさ及び符号の組合せにより相電流の向きを推定する。
【００４１】
具体的には、図４（ａ）に示すように、第１の相電圧検出部２０は、比較器２１、比較器２２、負荷素子２３、クランプ素子２４、及び電圧発生素子２５を有する。比較器２１の反転入力端子はＰラインＬｐに接続され、比較器２２の反転入力端子は電圧発生素子２５を介してＰラインＬｐに接続されている。電圧発生素子２５は、比較器２１の反転入力端子側が比較器２２の反転入力端子側より電位が高くなるような電圧Ｖｃを発生させる。電圧Ｖｃは、スイッチング素子および還流ダイオードのオン電圧Ｖａよりも十分大きい値（Ｖａ＜Ｖｃ）とする。
【００４２】
比較器２１の非反転入力端子と比較器２２の非反転入力端子とは、負荷素子２３の一端及びクランプ素子２４の一端に共通接続されている。負荷素子２３の他端は相電流ラインＬに接続されている。クランプ素子２４の他端は、所定のクランプ電圧−Ｖｄに接続されている。クランプ電圧−Ｖｄの絶対値（Ｖｄ）は、スイッチング素子および還流ダイオードのオン電圧Ｖａより大きく、直流母線電圧からＶａを引いた電圧Ｖｂより小さい電圧（Ｖｃ＜Ｖｄ＜Ｖｂ）とする。これにより、クランプ素子２４は、比較器２１及び比較器２２の非反転入力端子側の電位をクランプ電圧Ｖｄでクランプすることで、比較器２１及び比較器２２に対して過電圧が印加されにくいようにする過電圧保護用素子として機能する。
【００４３】
図４（ａ）に示す第１の相電圧検出部２０において、比較器２１、比較器２２は、それぞれ、比較動作を行い比較結果Ｓ２１、Ｓ２２を出力する。
【００４４】
図４（ｂ）に示すように、第２の相電圧検出部３０は、比較器３１、比較器３２、負荷素子３３、クランプ素子３４、及び電圧発生素子３５を有する。比較器３１の反転入力端子は電圧発生素子３５を介してＮラインＬｎに接続され、比較器３２の反転入力端子はＮラインＬｎに接続されている。電圧発生素子３５は、比較器３１の反転入力端子側が比較器３２の反転入力端子側より電位が高くなるような電圧Ｖｃを発生させる。電圧Ｖｃは、スイッチング素子および還流ダイオードのオン電圧Ｖａよりも十分大きい値（Ｖａ＜Ｖｃ）とする。
【００４５】
比較器３１の非反転入力端子と比較器３２の非反転入力端子とは、負荷素子３３の一端及びクランプ素子３４の一端に共通接続されている。負荷素子３３の他端は相電流ラインＬに接続されている。クランプ素子３４の他端は、所定のクランプ電圧Ｖｄに接続されている。クランプ電圧Ｖｄは、スイッチング素子および還流ダイオードのオン電圧Ｖａより大きく、直流母線電圧からＶａを引いた電圧Ｖｂより小さい電圧（Ｖｃ＜Ｖｄ＜Ｖｂ）とする。これにより、クランプ素子３４は、比較器３１及び比較器３２の非反転入力端子側の電位をクランプ電圧Ｖｄでクランプすることで、比較器３１及び比較器３２に対して過電圧が印加されにくいようにする過電圧保護用素子として機能する。
【００４６】
図４（ｂ）に示す第２の相電圧検出部３０において、比較器３１、比較器３２は、それぞれ、比較動作を行い比較結果Ｓ３１、Ｓ３２を出力する。
【００４７】
次に、推定部４０の動作について図５及び図６を用いて説明する。
【００４８】
推定部４０は、第１の相電圧検出部２０からの比較結果Ｓ２１、Ｓ２２に応じて、図５（ａ）、図６（ａ）に示すように、電流パターンを特定し、それにより相電流の向きを推定する。図６（ａ）に示す表では、存在しない場合を「×」、電流の向きが判定できない場合を「不定」として示している。
【００４９】
例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ２１、Ｓ２２がともに“Ｈ”レベルである場合、第１の相電圧Ｖ１の符号が正であり大きさが電圧Ｖａ程度であると推定されるので、電流パターンがＣＰ４であると推定する（図３参照）。それにより、推定部４０は、相電流の向きがインバータ回路９０へ流れ入る向きであると推定する（図２（ｄ）参照）。
【００５０】
あるいは、例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ２１が“Ｌ”レベルであり比較結果Ｓ２２が “Ｈ”レベルである場合、第１の相電圧Ｖ１の符号が負であり大きさが電圧−Ｖａ程度であると推定されるので、電流パターンがＣＰ１、ＣＰ５であると推定する（図３参照）。それにより、推定部４０は、電力変換装置１に故障が発生していると推定されなければ、相電流の向きがインバータ回路９０から流れ出す向きであると推定する（図２（ａ）参照）。
【００５１】
あるいは、例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ２１、Ｓ２２がともに“Ｌ”レベルである場合、第１の相電圧Ｖ１の符号が負であり大きさが電圧−Ｖｂ程度であると推定されるので、電流パターンがＣＰ２、ＣＰ３であると推定する（図３参照）。それにより、推定部４０は、相電流の向きがインバータ回路９０に対して流れ出す向き又は流れ入る向き（すなわち、向きが「不定」）であると推定する（図２（ｂ）、（ｃ）参照）。
【００５２】
また、推定部４０は、第２の相電圧検出部３０からの比較結果Ｓ３１、Ｓ３２に応じて、図５（ｂ）、図６（ｂ）に示すように、電流パターンを特定し、それにより相電流の向きを推定する。図６（ｂ）に示す表では、存在しない場合を「×」、電流の向きが判定できない場合を「不定」として示している。
【００５３】
例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ３１、Ｓ３２がともに“Ｌ”レベルである場合、第２の相電圧Ｖ２の符号が負であり大きさが電圧−Ｖａ程度であると推定されるので、電流パターンがＣＰ２であると推定する（図３参照）。それにより、推定部４０は、相電流の向きがインバータ回路９０から流れ出す向きであると推定する（図２（ｂ）参照）。
【００５４】
あるいは、例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ３１が“Ｌ”レベルであり比較結果Ｓ３２が “Ｈ”レベルである場合、第２の相電圧Ｖ２の符号が正であり大きさが電圧Ｖａ程度であると推定されるので、電流パターンがＣＰ３、ＣＰ５であると推定する（図３参照）。それにより、推定部４０は、電力変換装置１に故障が発生していると推定されなければ、相電流の向きがインバータ回路９０へ流れ入る向きであると推定する（図２（ｃ）参照）。
【００５５】
あるいは、例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ３１、Ｓ３２がともに“Ｈ”レベルである場合、第２の相電圧Ｖ２の符号が正であり大きさが電圧Ｖｂ程度であると推定されるので、電流パターンがＣＰ１、ＣＰ４であると推定する（図３参照）。それにより、推定部４０は、相電流の向きがインバータ回路９０に対して流れ出す向き又は流れ入る向き（すなわち、向きが「不定」）であると推定する（図２（ａ）、（ｄ）参照）。
【００５６】
上記のように、第１の相電圧検出部２０からの比較結果Ｓ２１、Ｓ２２と、第２の相電圧検出部３０からの比較結果Ｓ３１、Ｓ３２との一方だけでは、相電流の向きを推定できない場合が生じる。そこで、推定部４０は、図６（ｃ）に示すように、第１の相電圧検出部２０からの比較結果Ｓ２１、Ｓ２２と、第２の相電圧検出部３０からの比較結果Ｓ３１、Ｓ３２との両方を用いて、相電流の向きを推定する。
【００５７】
例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２がそれぞれ“ＨＨＬＨ”レベルである場合、電流パターンがＣＰ３、ＣＰ４であると推定し（図５（ａ）、（ｂ）参照）、それにより、相電流の向きがインバータ回路９０へ流れ入る向きであると推定する（図２（ｃ）、（ｄ）参照）。
【００５８】
例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２がそれぞれ“ＨＨＨＨ”レベルである場合、電流パターンがＣＰ４であると推定し（図５（ａ）、（ｂ）参照）、それにより、相電流の向きがインバータ回路９０へ流れ入る向きであると推定する（図２（ｄ）参照）。
【００５９】
例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２がそれぞれ“ＬＬＬＨ”レベルである場合、電流パターンがＣＰ３であると推定し（図５（ａ）、（ｂ）参照）、それにより、相電流の向きがインバータ回路９０へ流れ入る向きであると推定する（図２（ｃ）参照）。
【００６０】
例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２がそれぞれ“ＬＨＬＬ”レベルである場合、電力変換装置１に故障が発生していなければ、電流パターンがＣＰ１、ＣＰ２であると推定し（図５（ａ）、（ｂ）参照）、それにより、相電流の向きがインバータ回路９０から流れ出す向きであると推定する（図２（ａ）、（ｂ）参照）。
【００６１】
例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２がそれぞれ“ＬＬＬＬ”レベルである場合、電流パターンがＣＰ２であると推定し（図５（ａ）、（ｂ）参照）、それにより、相電流の向きがインバータ回路９０から流れ出す向きであると推定する（図２（ｂ）参照）。
【００６２】
例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２がそれぞれ“ＬＨＨＨ”レベルである場合、電流パターンがＣＰ１であると推定し（図５（ａ）、（ｂ）参照）、それにより、相電流の向きがインバータ回路９０から流れ出す向きであると推定する（図２（ａ）参照）。
【００６３】
例えば、推定部４０は、比較結果Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２がそれぞれ“ＬＨＬＨ”レベルである場合、電流パターンがＣＰ５であると推定し（図５（ａ）、（ｂ）参照）、それにより、電力変換装置１に故障（短絡）が発生していると推定する（図２（ｅ）参照）。
【００６４】
このように、推定部４０において、比較器２１、２２、３１、３２の出力（比較結果Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ３１、Ｓ３２）を監視することにより、電流の向きの変化（入→出および出→入）が推定可能となる。推定部４０は、推定される相電流の向きが反転するタイミングを相電流のゼロクロス点のタイミングとして推定する。推定部４０は、推定されたゼロクロス点のタイミングを示す信号（例えば、変化検出信号）を計算部５０へ供給する。
【００６５】
次に、計算部５０の構成について図７を用いて説明する。図７は、計算部５０の構成を示す図である。
【００６６】
計算部５０は、取り込み部５３及び補正値決定部５４を有する。取り込み部５３は、推定されたゼロクロス点のタイミングを示す信号を推定部４０から受ける。取り込み部５３は、推定されたゼロクロス点のタイミングで電流センサ１０の検出値を取り込み補正値決定部５４へ供給する。計算部５０は、例えば図７に示すように、電流センサ１０の出力（検出値）をＡ／Ｄコンバータを介してマイコンに取り込む。すなわち、取り込み部５３は、Ａ／Ｄコンバータ５１を有する。補正値決定部５４は、マイコン５２の一部を有する。なお、Ａ／Ｄコンバータ５１は、マイコン５２に内蔵されていてもよい。
【００６７】
Ａ／Ｄコンバータ５１は、推定されたゼロクロス点のタイミングを示す信号として例えばサンプリング指令を推定部４０から受ける。Ａ／Ｄコンバータ５１は、サンプリング指令に従って電流センサ１０の検出値（アナログ信号）をＡ／Ｄ変換し、変換された電流センサ１０の検出値（デジタル信号）をマイコン５２へ供給する。これにより、取り込み部５３は、電流センサ１０の検出値（デジタル信号）を取り込みマイコン５２へ供給する。
【００６８】
このように、電流の向きの変化にてサンプリング指令を生成して電流センサ１０の検出値を取り込むことで、電流ゼロクロス点での電流センサ１０の検出値を取り込むことが可能となる。
【００６９】
そして、補正値決定部５４は、例えば、取り込まれた検出値をそのまま補正値として決定する。すなわち、補正値決定部５４は、取り込まれた検出値をそのまま用いて補正値を求める。補正値決定部５４は、求められた補正値を補正部６０へ供給する。
【００７０】
なお、電流ゼロクロス点での電流センサ１０の検出値を、そのままオフセット値として補正値に決定する際に、取り込まれた検出値をそのまま補正値として決定する代わりに、複数回に渡って取り込まれた検出値を平均化した値をそのまま補正値として決定してもよい。あるいは、取り込まれた検出値に対してローパスフィルタをかけた値をそのまま補正値として決定してもよい。
【００７１】
次に、補正部６０の構成について図８を用いて説明する。図８は、補正部６０の構成を示す図である。
【００７２】
補正部６０は、求められた補正値、すなわち更新された補正値を計算部５０から受け、電流センサ１０の検出値を電流センサ１０から受ける。補正部６０は、更新された補正値を用いて、電流センサ１０の検出値を補正して制御系７０に供給することで、例えば本来の制御系７０の電流検出回路（すなわち、取り込み部７１）に反映させる。
【００７３】
具体的には、補正部６０は、減算器６１を有する。減算器６１は、電流センサ１０の検出値を電流センサ１０から受け、補正値を計算部５０から受け、電流センサ１０の検出値から補正値を減算する。これにより、補正部６０は、電流センサ１０の検出値からオフセット量をキャンセルすることができる。
【００７４】
ここで、仮に、図１４に示すように、電力変換器９００が停止している時のみに、電流センサ１０のオフセットを測定する場合について考える。すなわち、取り込み部９１０は、電力変換器９００が停止していることを確認し、電力変換器９００が停止している期間に電流センサ１０の検出値を取り込み、取り込まれた検出値を補正値決定部９２０へ供給する。補正値決定部９２０は、取り込まれた検出値をそのまま補正値として決定し補正部９６０へ供給する。補正部９６０は、供給された補正値を保持する。その後、電力変換器９００が運転動作を開始すると、補正部９６０は、保持している補正値を用いて電流センサ１０の検出値を補正して制御系７０へ供給する。すなわち、補正部９６０は、保持している補正値を固定値として補正をかけている。この場合、長期間連続運転した際には、電流センサ１０のオフセットが温度などによりずれていき、適切な補正が行えなくなる可能性がある。
【００７５】
適切な補正が行えないと、正確に相電流を検出することが困難になり、検出された相電流を用いて電力変換装置９００における制御動作を正確に行うことも困難になる。
【００７６】
それに対して、実施の形態１では、電力変換器１において、第１の相電圧検出部２０が、ＰラインＬｐの電位を基準とした相電流ラインＬの第１の相電圧Ｖ１を検出し、第２の相電圧検出部３０が、ＮラインＬｎの電位を基準とした相電流ラインＬの第２の相電圧Ｖ２とをそれぞれ検出し、推定部４０が、第１の相電圧Ｖ１の大きさ及び符号と第２の相電圧Ｖ２の大きさ及び符号とに基づいて、相電流ラインＬを流れる相電流のゼロクロス点のタイミングを推定する。計算部５０が、推定されたゼロクロス点のタイミングにおける電流センサ１０の検出値に応じて、電流センサ１０の検出値に対する補正値を求める。補正部６０が、求められた補正値を用いて、電流センサ１０の検出値を補正する。これにより、運転動作を継続しながら、電流センサのオフセットに対応した補正値を随時求めることができる。すなわち、運転動作を継続しながら適切な補正を行うことができる。
【００７７】
したがって、長期間連続運転した際に電流センサのオフセットが温度などによりずれていった場合でも、補正の精度を随時向上できるので、正確に相電流の検出を行うことができ、検出された相電流を用いて電力変換装置９００における制御動作を正確に行うことができる。
【００７８】
あるいは、仮に、例えば、電流センサ１０として安価なものを用いた場合について考える。この場合、検出値の温度ドリフトが大きく、短時間の連続運転した際であっても、電流センサ１０のオフセットが温度などにより容易にずれていき、適切な補正が行えなくなる可能性が高い。
【００７９】
それに対して、実施の形態１では、運転動作を継続しながら、電流センサ１０のオフセットに対応した補正値を随時求めることができるので、電流センサ１０として安価なものを用いた場合であっても、運転動作を継続しながら適切な補正を行うことができる。すなわち、電力変換装置１の製造コストを低減できるとともに、運転動作を継続しながら適切な補正を行うことができる。
【００８０】
また、実施の形態１では、推定部４０が、第１の相電圧Ｖ１の大きさ及び符号と第２の相電圧Ｖ２の大きさ及び符号とに基づいて相電流ラインＬを流れる相電流の向きを推定し、推定される相電流の向きが反転するタイミングを相電流のゼロクロス点のタイミングとして推定する。これにより、簡易な構成で、相電流のゼロクロス点のタイミングを推定することができる。
【００８１】
また、実施の形態１では、計算部５０が、推定部４０により推定されたゼロクロス点のタイミングで電流センサ１０の検出値を取り込み、取り込まれた検出値を用いて補正値を求める。例えば、計算部５０において、取り込み部５３が、推定されたゼロクロス点のタイミングで電流センサ１０の検出値を取り込み、補正値決定部５４が、取り込まれた検出値をそのまま補正値として決定する。これにより、簡易な構成で、電流センサ１０の検出値に対する補正値を求めることができる。
【００８２】
なお、図９に示すように、計算部５０ｉは、取り込んだ検出値（もしくは取り込んだ検出値に対して平均化、ローパスフィルタをかけた値）の一定割合を補正値としてもよい。この場合、計算部５０ｉは、取り込み部５３、一定割合演算部５５ｉ、及び補正値決定部５４を有する。取り込み部５３は、推定されたゼロクロス点のタイミングで電流センサ１０の検出値を取り込み一定割合演算部５５ｉへ供給する。一定割合演算部５５ｉは、取り込まれた検出値に一定の係数Ｋを乗算して、取り込まれた検出値に対する一定割合の値を求める。一定の係数Ｋは、ゼロクロス点のタイミングにおける電流センサ１０の検出値と電流センサ１０のオフセットとの相関を予め実験的に取得することで求められた係数であり、例えば０より大きく１．５以下の値（例えば、０．７の値）を有する。一定割合演算部５５ｉは、求められた値を補正値決定部５４へ供給する。補正値決定部５４は、求められた値、すなわち取り込まれた検出値に対する一定割合の値を補正値として決定する。
【００８３】
これにより、推定部４０による電流の向きの変化の推定処理における誤差や、計算部５０ｉによる電流センサ１０の検出値の取り込み処理における誤差が存在する場合に、過補正を避けるために、取り込まれた検出値を若干小さくしたものを補正値とすることができる。あるいは、補正不足を避けるために、取り込まれた検出値を若干大きくしたものを補正値とすることができる。すなわち、推定部４０による電流の向きの変化の推定処理における誤差や、計算部５０ｉによる電流センサ１０の検出値の取り込み処理における誤差が存在する場合に、それらの誤差を考慮しながら補正を行うことができるので、運転動作を継続しながらさらに適切な補正を行うことができる。
【００８４】
あるいは、図１０に示すように、計算部５０ｊは、直前の補正値の更新タイミング時点での補正値と、今回取り込んだ検出値（もしくは取り込んだ検出値に対して平均化、ローパスフィルタをかけた値）とを比較し、その差に応じて補正量を一定値で調整してもよい。この場合、計算部５０ｊは、取り込み部５３、記憶部５８ｊ、差計算部５６ｊ、調整部５７ｊ、及び補正値決定部５４を有する。取り込み部５３は、推定されたゼロクロス点のタイミングで電流センサ１０の検出値を取り込み差計算部５６ｊへ供給する。記憶部５８ｊは、直前の補正値の更新タイミング時点での補正値、すなわち補正値決定部５４により直前に求められた補正値を記憶している。差計算部５６ｊは、取り込まれた検出値を取り込み部５３から受けたら、記憶部５８ｊを参照して直前に求められた補正値を取得する。差計算部５６ｊは、直前に求められた補正値と取り込まれた検出値との差を求める。例えば、差計算部５６ｊは、直前に求められた補正値から取り込まれた検出値を減算することで両者の差を求める。差計算部５６ｊは、求められた差を調整部５７ｊへ供給する。
【００８５】
調整部５７ｊは、求められた差の符号に応じて、調整後に差計算部５６ｊにより求められる差の絶対値が現在の差（求められた差）より小さくなるように、一定値を用いて、直前に求められた補正値を調整する。一定値は、電流センサ１０のオフセットに対して相対的に小さい値に予め決定されている。例えば、調整部５７ｊは、求められた差が直前に求められた補正値から取り込まれた検出値を減算することで求められたものである場合、求められた差の符号が正であれば、直前に求められた補正値に一定値を減算し、求められた差の符号が負であれば、直前に求められた補正値に一定値を加算する。調整部５７ｊは、調整された補正値を補正値決定部５４へ供給する。補正値決定部５４は、調整された補正値、すなわち直前に求められた補正値に一定値が加減算された値を補正値として決定する。
【００８６】
これにより、計算部５０による直前に求められた補正値と取り込まれた検出値との差の演算処理における誤差が存在する場合に、過補正を避けるために、補正値を複数回に渡って徐々に調整することができる。すなわち、計算部５０による直前に求められた補正値と取り込まれた検出値との差の演算処理における誤差が存在する場合に、その誤差を考慮しながら補正を行うことができるので、運転動作を継続しながらさらに適切な補正を行うことができる。
【００８７】
あるいは、図１１に示すように、計算部５０ｋは、直前の補正値の更新タイミング時点での補正値と、今回取り込んだ検出値（もしくは取り込んだ検出値に対して平均化、ローパスフィルタをかけた値）とを比較し、その差に応じて補正量をその差に対する一定割合の値で調整してもよい。この場合、計算部５０ｋは、取り込み部５３、記憶部５８ｊ、差計算部５６ｊ、一定割合演算部５５ｋ、調整部５７ｋ、及び補正値決定部５４を有する。取り込み部５３は、推定されたゼロクロス点のタイミングで電流センサ１０の検出値を取り込み差計算部５６ｊへ供給する。記憶部５８ｊは、直前の補正値の更新タイミング時点での補正値、すなわち補正値決定部５４により直前に求められた補正値を記憶している。差計算部５６ｊは、取り込まれた検出値を取り込み部５３から受けたら、記憶部５８ｊを参照して直前に求められた補正値を取得する。差計算部５６ｊは、直前に求められた補正値と取り込まれた検出値との差を求める。例えば、差計算部５６ｊは、直前に求められた補正値から取り込まれた検出値を減算することで両者の差を求める。差計算部５６ｊは、求められた差を一定割合演算部５５ｋ及び調整部５７ｋへ供給する。
【００８８】
一定割合演算部５５ｋは、求められた差に一定の係数Ｋ１を乗算して、求められた差に対する一定割合の値を求める。一定の係数Ｋ１は、差計算部５６ｊにより求められる差と電流センサ１０のオフセットとの相関を予め実験的に取得することで求められた係数であり、例えば０より大きく１より小さい値（例えば、０．７の値）を有する。一定割合演算部５５ｋは、求められた値を調整部５７ｋへ供給する。
【００８９】
調整部５７ｋは、求められた差の符号に応じて、調整後に差計算部５６ｊにより求められる差の絶対値が現在の差（求められた差）より小さくなるように、一定割合演算部５５ｋにより求められた値を用いて、直前に求められた補正値を調整する。すなわち、調整部５７ｋは、求められた差の符号に応じて、求められた差に対する一定割合の値を用いて、直前に求められた補正値を調整する。例えば、調整部５７ｋは、求められた差が直前に求められた補正値から取り込まれた検出値を減算することで求められたものである場合、求められた差の符号が正であれば、求められた差に対する一定割合の値を直前に求められた補正値から減算し、求められた差の符号が負であれば、求められた差に対する一定割合の値を直前に求められた補正値に加算する。調整部５７ｋは、調整された補正値を補正値決定部５４へ供給する。補正値決定部５４は、調整された補正値、すなわち直前に求められた補正値に求められた差の一定割合の値が加減算された値を補正値として決定する。
【００９０】
これにより、計算部５０による直前に求められた補正値と取り込まれた検出値との差の演算処理における誤差が存在する場合に、過補正を避けるために、求められた差が小さくなるに従って徐々に調整の精度を向上させながら、補正値を複数回に渡って徐々に調整することができる。すなわち、計算部５０による直前に求められた補正値と取り込まれた検出値との差の演算処理における誤差が存在する場合に、その誤差を考慮しながらかつ調整の精度を考慮しながら補正を行うことができるので、運転動作を継続しながらさらに適切な補正を行うことができる。
【００９１】
実施の形態２．
次に、実施の形態２にかかる電力変換装置１００について説明する。以下では、実施の形態１と異なる部分を中心に説明する。
【００９２】
実施の形態１では、計算部５０において、相電流のゼロクロス点での電流センサ１０の検出値をサンプリングするために専用の電流検出回路、すなわち取り込み部５３におけるＡ／Ｄコンバータ５１（図７参照）などが必要となるが、実際の装置においてはコストなどの制約によって、専用のＡ／Ｄコンバータなどを用意できない場合がある。
【００９３】
そこで、実施の形態２では、このような制約条件下において、推定されたゼロクロス点のタイミングにおける電流センサの検出値を推定することにより、擬似的に相電流のゼロクロス点での電流センサ１０の検出値を得る。
【００９４】
具体的には、電力変換装置１００は、計算部１５０を備える。計算部１５０において、電流センサ１０の検出値を推定する機能を追加することで、専用のＡ／Ｄコンバータなどの取り込み部５３を省略したものである。すなわち、計算部１５０は、電流推定部１５１及び補正値決定部１５２を有する。
【００９５】
電流推定部１５１は、図１３に示すように、本来の制御系７０が使用している電流検出回路（取り込み部７１）から得られた検出値と、制御系７０が出力している電圧、負荷条件、制御状態等を元に、相電流の変化を推定する。
【００９６】
具体的には、電流推定部１５１は、取り込み部７１により取り込まれた電流センサ１０の検出値を制御系７０から受ける。電流推定部１５１は、取り込まれた電流センサ１０の検出値を「直前の値」として図１３に示す出力電流−時刻平面内にプロットする。また、電流推定部１５１は、制御系７０が出力している電圧、負荷条件、制御状態等の情報を制御系７０から受ける。電流推定部１５１は、それらの情報に応じて相電流の変化の傾きを推定する。さらに、電流推定部１５１は、ＰＷＭ信号をＰＷＭ回路８０から受ける。電流推定部１５１は、ＰＷＭ信号に基づいて、相電流の変化の傾きの符号が変化する時刻を推定する。電流推定部１５１は、それらの推定結果に基づいて図１３に示すような相電流の変化の波形を推定し、時刻の経過に応じた現在の電流センサ１０の検出値を随時推定する。そして、電流推定部１５１は、推定されたゼロクロス点のタイミングを示す信号（例えば、変化検出信号）を受けたら、そのタイミングで推定した電流センサ１０の検出値を補正値決定部１５２へ供給する。すなわち、電流推定部１５１は、推定されたゼロクロス点のタイミングにおける電流センサの検出値を推定して補正値決定部１５２へ供給する。
【００９７】
補正値決定部１５２は、推定された検出値を用いて補正値を求める。補正値決定部１５２は、例えば、推定された検出値をそのまま用いて補正値を求める。補正値決定部１５２は、求められた補正値を補正部６０へ供給する。
【００９８】
このように、実施の形態２では、計算部１５０が、直前の電流検出値を元にして、その後の出力電圧と負荷条件から電流変化を推定し、ゼロクロス点のタイミングを示す信号（例えば、変化検出信号）が入力された際に、その推定値を補正値として利用するようにする。これにより、専用の電流検出回路（例えば、専用のＡ／Ｄコンバータ）が無い場合でも、電流センサの検出値に対する補正値を更新することができる。すなわち、オフセット補正のための専用の電流検出回路（取り込み部５３）を用意すること無く、本来の制御系７０で使用している電流検出回路（取り込み７１）をオフセット補正のための電流検出回路として併用することで、オフセット補正が実現できる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
以上のように、本発明にかかる電力変換装置は、電流センサの検出値の補正に有用である。
【符号の説明】
【０１００】
１  電力変換装置
１０  電流センサ
２０  第１の相電圧検出部
２１  比較器
２２  比較器
２３  負荷素子
２４  クランプ素子
２５  電圧発生素子
３０  第２の相電圧検出部
３１  比較器
３２  比較器
３３  負荷素子
３４  クランプ素子
３５  電圧発生素子
４０  推定部
５０、５０ｉ、５０ｊ、５０ｋ  計算部
５１  Ａ／Ｄコンバータ
５２、５２ｉ、５２ｊ、５２ｋ  マイコン
５３  取り込み部
５４  補正値決定部
５５ｉ  一定割合演算部
５６ｊ  差計算部
５７ｊ、５７ｋ  調整部
５８ｊ  記憶部
６０  補正部
６１  減算器
７０  制御系
７１  取り込み部
８０  ＰＷＭ回路
９０  インバータ回路
１００  電力変換装置
１５０  計算部
１５１  電流推定部
１５２  補正値決定部
９００  電力変換器
９１０  取り込み部
９２０  補正値決定部
９６０  補正部
【図１】
2013153638.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2013153638.tif 000007
【図６】
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【図７】
2013153638.tif 000009
【図８】
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【図９】
2013153638.tif 000011
【図１０】
2013153638.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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