[发明专利]转换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种转换器，特别涉及一种通过使功率变换暂时停止·重新开始来防止输出电压的瞬时电压变动、向输出侧提供所希望的直流电压的DC/DC转换器或者AC/DC转换器。

背景技术

在过去的电车用DC/DC转换器的系统结构中，将从微型计算机所产生的输出电压基准与输出电压检测值相比较，控制开关元件的导通率，从而使输出电压与电压基准一致(例如，参照非专利文献1)。

上述非专利文献1中所记载的面向国内的输出电压标准允许变动范围在±10％内。一般，在国外的标准中电压变动范围只允许在±1％左右，如果与国内标准相比，则要求更高精度。因此，为了实现满足国外标准的高精度转换器装置，针对瞬时电压变动，需要提高开关频率以提高控制响应速度、或者增大平滑电容器的电容量、或者附加防止过电压用的硬件等的应对措施。

非专利文献1：泽野英二、其它6人、[采用IGBT的高频连接方式DC/DC转换器装置]、平成7年电气学会全国大会演讲论文集、1995年

用过去的方法对于瞬时电压变动，必须通过提高开关频率，来提高控制响应速度，或者增大平滑电容器的电容量，从而缓和电压变动的影响，或者附加防止过电压用的硬件，通过这样来应对高精度标准，则存在使装置大型化、同时成本提高的问题。

本发明正是用于解决相关问题而提出的，目的在于得到一种转换器，该转换器能够不提高开关频率，并且不会由于增大平滑电容器的电容量以及附加防止过电压用的硬件而引起装置大型化以及成本提高，能够抑制瞬时电压变动，且能够输出高精度的所希望的直流功率。

发明内容

本发明是转换器，具有：通过开关元件对提供的功率进行功率变换的功率变换单元；将通过上述功率变换单元进行了功率变换的上述功率进行平滑的平滑滤波器；检测从上述平滑滤波器输出的上述功率的电压的电压检测单元；以及为了使通过上述电压检测单元检测出的输出电压为所希望的电压值、而输出用于控制上述开关元件的提供功率的导通率的脉冲信号的控制单元，上述控制单元当上述输出电压上升到预先设定的第1规定电压时，停止供电，从而使上述输出电压不会成为比所述希望的电压值超出规定的第1允许范围的过电压。

如果采用本发明，则由于采用上述结构，利用控制单元能够暂时地停止供电，使得输出电压不会超过所希望的电压值而成为过电压，所以具有的效果是，能够不提高开关频率以提高控制响应速度，而且也不会由于增大平滑电容器的电容量和附加防止过电压用硬件而引起装置大型化，能够利用控制单元的动作来抑制瞬时电压变动，能够提供高精度的所希望的直流功率。

附图说明

图1是表示与本发明实施形态1相关的电车用的DC/DC转换器的结构的结构图。

图2是表示设置在与本发明实施形态1和2相关的转换器中的微型计算机的动作的流程图。

图3是表示与本发明实施形态2相关的DC/DC功率变换部的结构的结构图。

图4是表示与本发明实施形态3相关的AC/DC转换器的结构的结构图。

具体实施方式

实施形态1

图1是表示本发明实施形态1中的转换器的结构的图。图1的例子是将本发明的转换器用于电车用DC/DC转换器的例子，图2是表示设置在该转换器中的微型计算机的动作的流程图。

在图1中，DC/DC转换器18由电压检测器8、功率变换部11、平滑滤波器12、以及控制部17组成。DC/DC转换器18是对从架空线1通过导电弓2得到直流功率进行DC/DC变换、并对由蓄电池负载9和电负载10构成的负载部13提供直流功率的装置。

功率变换部11由逆变器3、变压器4以及整流器5构成。逆变器3的开关元件由例如IGBT构成，利用来自控制部17的栅极脉冲进行控制，通过导电弓2取得由架空线1提供的直流功率，并进行DC/AC变换。变压器4将逆变器3变换了的交流功率进行AC/AC变换。整流器5将变压器4变换了的交流功率进行AC/DC变换。

平滑滤波器12由平滑电抗器6和平滑电容器7组成，使得由功率变换部11变换了的纹波多的直流功率平滑。

电压检测器8检测输出电压，并将电压检测值输入到控制部17的计算部15和微型计算机16中。另外，计算部15可以是由模拟电路等组成的，也可以是由软件组成的。