(57)【要約】【課題】マルチレベル電力変換装置において、意図しない出力電圧の発生を抑制し、装置および負荷の信頼性を向上させる。【解決手段】各相共通の直流モジュール１と各相の相モジュール２とを備えたマルチレベル電力変換装置において、出力電圧指令値ＶＣＭＤとキャリア信号との比較に基づいて、相モジュール２のスイッチングデバイスＳ１〜Ｓ８のゲート指令を決定する。また、キャリア信号と同期して、直流モジュール１の半導体スイッチＳａ〜Ｓｈのゲート指令を決定する。そして、相モジュール２のスイッチングデバイスＳ１〜Ｓ８のゲート指令が変化するタイミングと、直流モジュール１の半導体スイッチＳａ〜Ｓｈのゲート指令が変化するタイミングが一致しないようする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの直流電圧源と、２つのフライングキャパシタと、前記直流電圧源と前記フライングキャパシタとの間に接続された半導体スイッチと、を有し、前記半導体スイッチを選択的にオンオフすることにより、前記フライングキャパシタの電圧を制御する各相共通の直流モジュールと、
前記直流モジュールとの複数の接続点を入力端子とし、前記入力端子と出力端子との間にスイッチングデバイスを有し、前記スイッチングデバイスを選択的にオンオフすることにより、入力端子の電圧を選択して出力する各相の相モジュールと、を備えたマルチレベル電力変換装置のパルス幅変調方法であって、
出力電圧指令値とキャリア信号との比較に基づいて、前記相モジュールのスイッチングデバイスのゲート指令を決定し、
前記キャリア信号と同期して、前記直流モジュールの半導体スイッチのゲート指令を決定し、
前記相モジュールのスイッチングデバイスのゲート指令が変化するタイミングと、前記直流モジュールの半導体スイッチのゲート指令が変化するタイミングが一致しないようすることを特徴とするマルチレベル電力変換装置のパルス幅変調方法。
【請求項２】
前記直流モジュールは、
直列接続された２つの第１，第２直流電圧源と、
前記第１直流電圧源の正極に一端が接続された第１半導体スイッチと、
前記第１直流電圧源の負極に一端が接続された第４半導体スイッチと、
前記第１半導体スイッチの他端と前記第４半導体スイッチの他端との間に接続された第１フライングキャパシタと、
前記第１半導体スイッチと前記第１フライングキャパシタの共通接続点と前記第４半導体スイッチと前記第１フライングキャパシタの共通接続点との間に順次直列接続された第２，第３半導体スイッチと、
前記第２直流電圧源の正極に一端が接続された第５半導体スイッチと、
前記第２直流電圧源の負極に一端が接続された第８半導体スイッチと、
前記第５半導体スイッチの他端と前記第８半導体スイッチの他端との間に接続された第２フライングキャパシタと、
前記第５半導体スイッチと前記第２フライングキャパシタの共通接続点と前記第８半導体スイッチと前記第２フライングキャパシタの共通接続点との間に順次直列接続された第６，第７半導体スイッチと、
を備え、
前記相モジュールは、
前記第１直流電圧源と前記第１半導体スイッチの共通接続点に一端が接続された第１スイッチングデバイスと、
一端が前記第２，第３半導体スイッチの共通接続点に接続され、他端が前記第１スイッチングデバイスの他端に接続された第２スイッチングデバイスと、
前記第６，第７半導体スイッチの共通接続点に一端が接続された第７スイッチングデバイスと、
一端が前記第８半導体スイッチと前記第２直流電圧源の共通接続点に接続され、他端が前記第７スイッチングデバイスの他端に接続された第８スイッチングデバイスと、
前記第１，２スイッチングデバイスの共通接続点と前記第７，第８スイッチングデバイスの共通接続点との間に順次直列接続された第３，第４，第５，第６スイッチングデバイスと、
前記第３，第４スイッチングデバイスの共通接続点と前記第５，第６スイッチングデバイスの共通接続点との間に順次直列接続された第１，第２ダイオードと、
を備え、
前記第４，第５半導体スイッチの共通接続点と前記第１，第２ダイオードの共通接続点を接続したことを特徴とする請求項１記載のマルチレベル電力変換装置のパルス幅変調方法。
【請求項３】
前記直流モジュールの半導体スイッチのゲート指令が変化するタイミングを前記キャリア信号の頂点と一致させることを特徴とする請求項１または２記載のマルチレベル電力変換装置のパルス幅変調方法。
【請求項４】
前記出力電圧指令値が変化するタイミングをキャリア信号の頂点と頂点との間の中間点と一致させることを特徴とする請求項１〜３のうち何れかに記載のマルチレベル電力変換装置のパルス幅変調方法。
【請求項５】
２つの直流電圧源と、２つのフライングキャパシタと、前記直流電圧源と前記フライングキャパシタとの間に接続された半導体スイッチと、を有し、前記半導体スイッチを選択的にオンオフすることにより、前記フライングキャパシタの電圧を制御する各相共通の直流モジュールと、
前記直流モジュールとの複数の接続点を入力端子とし、前記入力端子と出力端子との間にスイッチングデバイスを有し、前記スイッチングデバイスを選択的にオンオフすることにより、入力端子の電圧を選択して出力する各相の相モジュールと、を備えたマルチレベル電力変換装置であって、
出力電圧指令値とキャリア信号との比較に基づいて、前記相モジュールのスイッチングデバイスのゲート指令を決定し、
キャリア信号と同期して、前記直流モジュールの半導体スイッチのゲート指令を決定し、
前記相モジュールのスイッチングデバイスのゲート指令が変化するタイミングと、前記直流モジュールの半導体スイッチのゲート指令が変化するタイミングが一致しないようすることを特徴とするマルチレベル電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチレベル電力変換装置に係り、とくに、パルス幅変調方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１に、特許文献１の実施形態２に示す単相のマルチレベル電力変換装置を示す。図１に示すマルチレベル電力変換装置は直流モジュール１と相モジュール２により構成される。
【０００３】
直流モジュール１は、２つの第１，第２直流電圧源（例えば、キャパシタ）ＤＣＰ，ＤＣＮと、２つの第１，第２フライングキャパシタＦＣＰ，ＦＣＮと、８つの第１〜第８半導体スイッチＳａ，Ｓｂ，Ｓｃ，Ｓｄ，Ｓｅ，Ｓｆ，Ｓｇ，Ｓｈと、を備えている。
【０００４】
相モジュール２は１０個の第１〜第８スイッチングデバイスＳ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４ａ，Ｓ４ｂ，Ｓ５ａ，Ｓ５ｂ，Ｓ６，Ｓ７，Ｓ８と、４つの第１、第２ダイオードＤ１ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２ａ，Ｄ２ｂと、を備える。図１では、第１〜第８半導体スイッチＳａ〜Ｓｈおよび第１〜第８スイッチングデバイスＳ１〜Ｓ８は、ＩＧＢＴと、そのＩＧＢＴと逆並列に接続されたダイオードと、で構成されたものを例に挙げている。
【０００５】
直流モジュール１は、第１，第２直流電圧源ＤＣＰ，ＤＣＮの電圧を２Ｅ［Ｖ］，第１，第２フライングキャパシタＦＣＰ，ＦＣＮの電圧をＥ［Ｖ］に保ち、相モジュール２は第１〜第８スイッチングデバイスＳ１〜Ｓ８のスイッチングにより直流モジュール１の電位を選択することで５つの電位を出力する。出力端子Ｏに流れる電流をＩとする。
【０００６】
また、直流モジュール１内の第１〜第８半導体スイッチＳａ〜Ｓｈのオンオフ動作に基づく第１，第２フライングキャパシタＦＣＰ，ＦＣＮの充放電動作によって、第１，第２フライングキャパシタＦＣＰ，ＦＣＮの電圧はＥ［Ｖ］に保たれる。
【０００７】
図１に示す構成のマルチレベル電力変換装置における第１〜第８半導体スイッチおよび第１〜第８スイッチングデバイスＳ１〜Ｓ８のスイッチングパターンを表１に示す。
【０００８】
【表１】
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【０００９】
表１によれば，第１〜第８半導体スイッチＳａ〜Ｓｈ，第１〜第８スイッチングデバイスＳ１〜Ｓ８のオンオフ状態の組合せにより、５つの電位＋２Ｅ，＋Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅが出力に可能になる。
【００１０】
相モジュール２の出力電圧指令値を＋２Ｅ，＋Ｅ，ＮＰ，−Ｅ，−２Ｅとし、直流モジュール１の電圧指令値（第１，第２フライングキャパシタＦＣＰ，ＦＣＮの充放電指令）を［ＤＤ］，［ＣＤ］，［ＤＣ］，［ＣＣ］とする。
【００１１】
ここで、［Ｄ］は電流Ｉが正のときの放電指令，［Ｃ］は充電指令を意味する。電圧指令値の１つ目は第１フライングキャパシタＦＣＰの指令，２つ目は第２フライングキャパシタＦＣＮの指令である。たとえば、電圧指令値［ＣＤ］の場合、第１フライングキャパシタＦＣＰは充電指令、第２フライングキャパシタＦＣＮは放電指令を意味する。
【００１２】
また、表１中の１はゲートオン（半導体スイッチ，スイッチングデバイスのオン状態）、０はゲートオフ（半導体スイッチ，スイッチングデバイスのオフ状態）を意味する。
【００１３】
従来技術で用いられる代表的なパルス幅変調法（ＰＷＭ）にはＰＤ（ＰＨＡＳＥ  ＤＩＳＰＯＳＩＴＩＯＮ）法がある。これは、  出力電圧指令値ＶＣＭＤとオフセット量の異なる複数の三角波状のキャリア信号を比較して第１〜第８スイッチングデバイスＳ１〜Ｓ８をオンオフさせる ゲート指令を生成する方法である。５レベルインバータの場合、４つのキャリア信号が用いられる。相モジュール２のゲート指令はこのＰＤ法にて生成される。
【００１４】
直流モジュール１の電圧指令値の生成法は任意だが、直流モジュール１内の半導体スイッチＳａ〜Ｓｈのゲート指令は前記キャリア信号に同期して生成する必要がある。
【００１５】
一般に、出力電圧指令値ＶＣＭＤはキャリア信号の頂点で値が更新される。さらに、制御の容易性から、直流モジュール１の電圧指令値もキャリア信号の頂点にて値が更新される。
【００１６】
図３に５レベルインバータのＰＷＭ制御の例を示す。出力電圧指令値ＶＣＭＤとキャリア信号１〜４の振幅との大小と相モジュール２の出力電圧指令値ＶＣＭＤとの関係を、表２に示す。
【００１７】
【表２】
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【００１８】
表２によって生成された出力電圧指令値ＶＣＭＤと表１に基づいて、図３のスイッチングデバイスＳ１〜Ｓ３のゲート指令が決まる。また、図３では、キャリア信号の頂点で直流モジュール１の電圧指令値が切り替わる。図３の直流モジュール１の電圧指令値と表１に基づいて、図３の第１〜第４半導体スイッチＳａ〜Ｓｄのゲート指令が決まる。
【００１９】
なお、図１は、単相のマルチレベル電力変換装置の構成図である。３相のマルチレベル電力変換装置の場合は、直流モジュール１台に相モジュール２を３台（Ｕ相用、Ｖ相用、Ｗ相用）接続される構成となる。この場合、各相モジュール２が並列接続される。Ｎ相（Ｎ≧１）のマルチレベル電力変換装置の場合は、直流モジュール１台に相モジュールＮ台が接続される構成となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２０１５−４７０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
特許文献１では、 相モジュール２と直流モジュール１同士のオフタイミングがお互いに独立して操作される。したがって、相モジュール２の第１〜第８スイッチングデバイスＳ１〜Ｓ８と直流モジュール１の第１〜第８半導体スイッチＳａ〜Ｓｈが同時にオフするタイミング（同時にオン→オフに変化するタイミング）があり得る。例を挙げると、図３の第３スイッチングデバイスＳ３と第１，第３半導体スイッチＳａ，Ｓｃが同時にオフしている（同時にオン→オフに変化している）箇所（図３の点線円内）である。
【００２２】
第３スイッチングデバイスＳ３，第１，第３半導体スイッチＳａ，Ｓｃのゲート指令は同時にオフしているが、ゲート駆動回路や半導体スイッチ，スイッチングデバイスの特性のバラつきによって、第３スイッチングデバイスＳ３，第１，第３半導体スイッチＳａ，Ｓｃが実際にターンオフするスイッチングタイミングがずれる。
【００２３】
このずれが原因で、その時間に意図しない出力電圧がマルチレベル電力変換装置の出力端子Ｏに出力される。意図しない電圧は条件によって極小幅の電圧を出力するため、半導体スイッチ，スイッチングデバイスや出力端子Ｏに接続する負荷に悪影響を与え、マルチレベル電力変換装置および負荷の信頼性を低下させるという問題があった。
【００２４】
以上示したようなことから、マルチレベル電力変換装置において、意図しない出力電圧の発生を抑制し、装置および負荷の信頼性を向上させることが課題となる。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明は、前記従来の問題に鑑み、案出されたもので、その一態様は、２つの直流電圧源と、２つのフライングキャパシタと、前記直流電圧源と前記フライングキャパシタとの間に接続された半導体スイッチと、を有し、前記半導体スイッチを選択的にオンオフすることにより、前記フライングキャパシタの電圧を制御する各相共通の直流モジュールと、前記直流モジュールとの複数の接続点を入力端子とし、前記入力端子と出力端子との間にスイッチングデバイスを有し、前記スイッチングデバイスを選択的にオンオフすることにより、入力端子の電圧を選択して出力する各相の相モジュールと、を備えたマルチレベル電力変換装置のパルス幅変調方法であって、出力電圧指令値とキャリア信号との比較に基づいて、前記相モジュールのスイッチングデバイスのゲート指令を決定し、前記キャリア信号と同期して、前記直流モジュールの半導体スイッチのゲート指令を決定し、前記相モジュールのスイッチングデバイスのゲート指令が変化するタイミングと、前記直流モジュールの半導体スイッチのゲート指令が変化するタイミングが一致しないようすることを特徴とする。
【００２６】
また、その一態様として、前記直流モジュールは、直列接続された２つの第１，第２直流電圧源と、前記第１直流電圧源の正極に一端が接続された第１半導体スイッチと、前記第１直流電圧源の負極に一端が接続された第４半導体スイッチと、前記第１半導体スイッチの他端と前記第４半導体スイッチの他端との間に接続された第１フライングキャパシタと、前記第１半導体スイッチと前記第１フライングキャパシタの共通接続点と前記第４半導体スイッチと前記第１フライングキャパシタの共通接続点との間に順次直列接続された第２，第３半導体スイッチと、前記第２直流電圧源の正極に一端が接続された第５半導体スイッチと、前記第２直流電圧源の負極に一端が接続された第８半導体スイッチと、前記第５半導体スイッチの他端と前記第８半導体スイッチの他端との間に接続された第２フライングキャパシタと、前記第５半導体スイッチと前記第２フライングキャパシタの共通接続点と前記第８半導体スイッチと前記第２フライングキャパシタの共通接続点との間に順次直列接続された第６，第７半導体スイッチと、を備え、前記相モジュールは、前記第１直流電圧源と前記第１半導体スイッチの共通接続点に一端が接続された第１スイッチングデバイスと、一端が前記第２，第３半導体スイッチの共通接続点に接続され、他端が前記第１スイッチングデバイスの他端に接続された第２スイッチングデバイスと、前記第６，第７半導体スイッチの共通接続点に一端が接続された第７スイッチングデバイスと、一端が前記第８半導体スイッチと前記第２直流電圧源の共通接続点に接続され、他端が前記第７スイッチングデバイスの他端に接続された第８スイッチングデバイスと、前記第１，２スイッチングデバイスの共通接続点と前記第７，第８スイッチングデバイスの共通接続点との間に順次直列接続された第３，第４，第５，第６スイッチングデバイスと、前記第３，第４スイッチングデバイスの共通接続点と前記第５，第６スイッチングデバイスの共通接続点との間に順次直列接続された第１，第２ダイオードと、を備え、前記第４，第５半導体スイッチの共通接続点と前記第１，第２ダイオードの共通接続点を接続したことを特徴とする。
【００２７】
また、その一態様として、前記直流モジュールのスイッチングデバイスのゲート指令が変化するタイミングを前記キャリア信号の頂点と一致させることを特徴とする。
【００２８】
また、その一態様として、前記出力電圧指令値が変化するタイミングをキャリア信号の頂点と頂点との間の中間点と一致させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、マルチレベル電力変換装置において、意図しない出力電圧の発生を抑制し、装置および負荷の信頼性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態におけるマルチレベル電力変換装置を示す回路構成図。
【図２】実施形態における出力電圧指令値，電圧指令値，ゲート指令を示すタイムチャート。
【図３】従来の出力電圧指令値，電圧指令値，ゲート指令を示すタイムチャート。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本願発明のマルチレベル電力変換装置およびそのパルス幅変調方法の実施形態を図１，図２に基づいて説明する。
【００３２】
［実施形態］
本願発明は、従来の技術で示された回路構成のスイッチングパターンに関するものである。まず、本実施形態におけるマルチレベル電力変換装置の主回路構成を説明する。
【００３３】
図１に示すように、本実施形態におけるマルチレベル電力変換装置は、各相共通の直流モジュール１と、各相の相モジュール２と、を備える。
【００３４】
直流モジュール１は、直列接続された２つの第１，第２直流電圧源ＤＣＰ，ＤＣＮと、２つの第１，第２フライングキャパシタＦＣＰ，ＦＣＮと、第１，第２直流電圧源ＤＣＰ、ＤＣＮと第１，第２フライングキャパシタＦＣＰ，ＦＣＮとの間に接続された第１〜第８半導体スイッチＳａ〜Ｓｈと、を有する。そして、第１〜第８半導体スイッチＳａ〜Ｓｈを選択的にオンオフすることにより、第１，第２フライングキャパシタＦＣＰ，ＦＣＮの電圧を制御する。
【００３５】
相モジュール２は、直流モジュール１との複数の接続点を入力端子とし、入力端子と出力端子Ｏとの間に第１〜第８スイッチングデバイスＳ１〜Ｓ８を有する。そして、第１〜第８スイッチングデバイスＳ１〜Ｓ８を選択的にオンオフすることにより、複数の入力端子の電圧を選択して出力する。
【００３６】
次に、本実施形態における具体的な直流モジュール１と相モジュール２の構成を説明する。
【００３７】
直流モジュール１は、第１直流電圧源ＤＣＰと第２直流電圧源ＤＣＮが直列接続される。第１直流電圧源ＤＣＰの正極に第１半導体スイッチＳａの一端が接続され、第１直流電圧源ＤＣＰの負極に第４半導体スイッチＳｄの一端が接続される。
【００３８】
第１半導体スイッチＳａの他端と第４半導体スイッチＳｄの他端との間には第１フライングキャパシタＦＣＰが接続される。第１半導体スイッチＳａと第１フライングキャパシタＦＣＰの共通接続点と第４半導体スイッチＳｄと第１フライングキャパシタＦＣＰの共通接続点との間に第２，第３半導体スイッチＳｂ，Ｓｃが順次直列接続される。
【００３９】
第２直流電圧源ＤＣＮの正極に第５半導体スイッチＳｅの一端が接続され、第２直流電圧源ＤＣＮの負極に第８半導体スイッチＳｈの一端が接続される。
【００４０】
第５半導体スイッチＳｅの他端と第８半導体スイッチＳｈの他端との間には第２フライングキャパシタＦＣＮが接続される。第５半導体スイッチＳｅと第２フライングキャパシタＦＣＮの共通接続点と第８半導体スイッチＳｈと第２フライングキャパシタＦＣＮの共通接続点との間に第６，第７半導体スイッチＳｆ，Ｓｇが順次直列接続される。
【００４１】
相モジュール２は、第１直流電圧源ＤＣＰと第１半導体スイッチＳａの共通接続点に第１スイッチングデバイスＳ１の一端が接続され、第２，第３半導体スイッチＳｂ，Ｓｃの共通接続点に第２スイッチングデバイスＳ２の一端が接続され、第６，第７半導体スイッチＳｆ，Ｓｇの共通接続点に第７スイッチングデバイスＳ７の一端が接続され、第８半導体スイッチＳｈと第２直流電圧源ＤＣＮの共通接続点に第８スイッチングデバイスＳ８の一端が接続される。
【００４２】
第１，２スイッチングデバイスＳ１，Ｓ２の共通接続点と第７，第８スイッチングデバイスＳ７，Ｓ８の共通接続点との間に第３，第４，第５，第６スイッチングデバイスＳ３，Ｓ４ａ，Ｓ４ｂ，Ｓ５ａ，Ｓ５ｂ，Ｓ６が順次直列接続される。
【００４３】
第３，第４スイッチングデバイスＳ３，Ｓ４ａの共通接続点と第５，第６スイッチングデバイスＳ５ｂ，Ｓ６の共通接続点との間に第１，第２ダイオードＤ１ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２ａ，Ｄ２ｂが順次直列接続される。
【００４４】
第４，第５半導体スイッチＳｄ，Ｓｅの共通接続点と、第１，第２ダイオードＤ１ｂ，Ｄ２ａの共通接続点が接続される。
【００４５】
ここで、第１直流電圧源ＤＣＰと第１半導体スイッチＳａの共通接続点、第２，第３半導体スイッチＳｂ，Ｓｃの共通接続点、第４，第５半導体スイッチＳｄ，Ｓｅの共通接続点、第６，第７半導体スイッチＳｆ，Ｓｇの共通接続点、第８半導体スイッチＳｈと第２直流電圧源ＤＣＮの共通接続点を、相モジュール２の入力端子とする。また、第４，第５スイッチングデバイスＳ４ｂ，Ｓ５ａの共通接続点を出力端子Ｏとする。
【００４６】
本実施形態では、耐電圧のために２つの第４スイッチングデバイスＳ４ａ，Ｓ４ｂ、および、２つの第５スイッチングデバイスＳ５ａ，Ｓ５ｂを直列接続しているが、耐電圧の問題を解消できれば１つのスイッチングデバイスでよい。同様に、耐電圧のために、２つの第１ダイオードＤ１ａ，Ｄ１ｂ、および、２つの第２ダイオードＤ２ａ，Ｄ２ｂを直列接続しているが、耐電圧の問題を解消できれば、１つのダイオードでよい。
【００４７】
従来のマルチレベル電力変換装置における問題点発生の条件は、以下の条件（１）〜（３）が同時に起きるときである。
（１）直流モジュール１の電圧指令値が更新する。
（２）直流モジュール１の電圧指令値の更新と同じタイミングで、相モジュール２の出力電圧指令値が更新する。
（３）相モジュール２の出力電圧指令値ＶＣＭＤが変化し、キャリア信号と交差する。（例：図３のａ点）
よって、この問題を解消するためには直流モジュール１の電圧指令値と相モジュール２の出力電圧指令値ＶＣＭＤの更新タイミングをずらせばよい。具体的には以下の（ａ），（ｂ）の条件で直流モジュール１の電圧指令値と相モジュール２の出力電圧指令値ＶＣＭＤを更新する。
（ａ）直流モジュール１の電圧指令値はキャリア信号の頂点で更新する。
（ｂ）相モジュール２の出力電圧指令値ＶＣＭＤはキャリア信号の頂点以外で更新する。
【００４８】
上記（ａ），（ｂ）の条件でパルス幅変調（ＰＷＭ）したときのタイムチャートを図２に示す。図２では、直流モジュール１内の半導体スイッチＳａ〜Ｓｄのゲート指令はキャリア信号に同期して生成している。また、キャリア信号の頂点ａと頂点ｂとの中間点（ｃ点）でのタイミングで相モジュール２の出力電圧指令値ＶＣＭＤを更新している。
【００４９】
これにより、図２に示すように相モジュール２のスイッチングデバイスＳ１〜Ｓ３のゲート指令と直流モジュール１の半導体スイッチＳａ〜Ｓｄのゲート指令が同時にオフしない（同じタイミングでオン→オフに変化しない）ことがわかる。すなわち、相モジュール２のスイッチングデバイスＳ１〜Ｓ３のゲート指令が変化するタイミングと、直流モジュール１の半導体スイッチＳａ〜Ｓｄのゲート指令が変化するタイミングが一致しなくなる。
【００５０】
なお、本実施形態では図１の単相のマルチレベル電力変換装置を例として説明したが、本発明は単相のマルチレベル電力変換装置に限らず、１台の直流モジュール１とＮ台の相モジュール２をもつＮ相マルチレベル電力変換装置に適用できる。
【００５１】
以上示したように、本実施形態におけるマルチレベル電力変換装置によれば、直流モジュール１の電圧指令値と相モジュール２の出力電圧指令値ＶＣＭＤの更新周期を異なるタイミングで行うことで、直流モジュール１の充放電切り替え時に、極小幅の電圧などの意図しない出力電圧が生じなくなる。
【００５２】
このように、極小幅の電圧がなくなるため、半導体スイッチ，スイチングデバイスへのストレスを低減できる。また、マルチレベル電力変換装置の出力電圧の歪みを低減できるため、マルチレベル電力変換装置に接続する負荷への悪影響を低減できる。したがって、マルチレベル電力変換装置および負荷の信頼性を向上させることが可能となる。
【００５３】
以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。
【符号の説明】
【００５４】
１…直流モジュール
２…相モジュール
ＤＣＰ，ＤＣＮ…第１，第２直流電圧源
ＦＣＰ，ＦＣＮ…第１，第２フライングキャパシタ
Ｓａ〜Ｓｈ…第１〜第８半導体スイッチ
Ｓ１〜Ｓ８…第１〜第８スイッチングデバイス
Ｄ１ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２ａ，Ｄ２ｂ…第１，第２ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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