[发明专利]变换器装置

说明书

本申请是基于2003年3月17日提出的PCT/JP2003/003134(中国 国家申请号03811292.2)申请(变换器装置)的分案申请，以下引用 其内容。

发明领域

本发明涉及可判别变换器装置中使用的电解电容器的寿命的变换器 装置。

背景技术

众所周知，电压型变换器装置的主电路平滑部分中使用电解电容器， 但由于该电解电容器寿命有限，一般来说，如果变换器装置经过设计的 一定时间后，就视为到了电解电容器的寿命，需更换电解电容器。然而， 由于电解电容器的寿命随变换器装置的使用环境而产生很大程度的变 化，因此有时会有如下的情况，即经过了设计的一定时间，虽然电解电 容器还没有恶化，但仍将其更换；相反，虽然电解电容器已经恶化，但 由于还没经过设计的一定时间，所以不认为到了电解电容器的寿命而不 进行更换。

专利文献1(特开平11-98854号公报)中公开了一种变换器装置， 可判别变换器装置中使用的电解电容器的寿命。专利文献1中记载的将 电解电容器用于主电路平滑部分的变换器装置包括电解电容器寿命判 别单元，该电解电容器寿命判别单元由以下部分构成：与电解电容器并 联连接的放电用电阻；监视电解电容器的两端电压的电压检测部分；和 判定部分，在中断向电解电容器的电压供给时，测量由放电用电阻R和 电解电容器的静电电容C决定的放电时间常数t(t＝C·R)，当由该测量值 计算的静电电容超出预先作为基准求出的该电解电容器的静电电容的 许可范围时，则判定该电解电容器到了寿命。

专利文献2(特开平11-231008号公报)公开了以精确诊断电容器的 寿命为目标的电容器寿命诊断装置。在专利文献2中，在电源电压接入 或施加停止后的至少一个时刻，多点采样电容器的两端电压，在从各采 样电压求出时间常数T的同时，根据T/R公式，由已知的电阻值例如开 关电源装置中与电容器连接的、防止涌入电流的电阻的阻值R，运算求 出电容器的电容C0，相对于考虑了周围温度的变化引起的电阻的阻值R 的变化±ΔR、电容器的电容变化+ΔC的电容器在理论上的最差电容 Cr＝T/(R±ΔR)+ΔC而言，在判断电容器的电容C0等于或小于该电容 Cr时，则判断为电容器出现了电容减小。

在专利文献3(特开平11-89264号公报)公开的主电路电源放电方 法中，公开了不使用放电用电阻构成的专用放电电路，而是利用与电动 机组成的闭路使电流流向电动机，从而将电容器的充电剩余电压作为负 载损耗而放电的技术。在专利文献3中，当对主电路的直流输入电源被 断开时，将控制从电动机驱动控制转移为放电模式，利用与电动机组成 的闭路，使电流流向电动机，从而将电容器的充电电压作为负载损耗、 或作为使电动机和负载运转的转矩能量而进行消耗放电。

在上述专利文献1或专利文献2中，存在如下问题，即因在电解电 容器的寿命推算中使用了电阻(专利文献1中为放电用电阻，专利文献 2中为防止涌入电流的电阻)，所以当由于电阻周围的温度变化使得电 阻值变动时，在通过时间常数测定进行的电解电容器的寿命推算中，难 以确保精度。

此外，存在如下问题，若使电解电容器的放电中使用的电阻的热容 减小，则电阻值变大，电容器输出电流减小，因此会延长放电时间的测 定，相反，若减小电阻值以缩短放电时间的测定时间，则由于电阻消耗 的功率变大，从而需要设置热容大的电阻，因此变换器装置尺寸将变大。

另外，存在如下问题，由于在电解电容器的放电中使用的电阻与电 解电容器相邻，所以即便是电阻的使用范围内的发热量，也会使得电解 电容器本体温度上升，这将成为使电解电容器的静电电容变动的原因。

本发明就是为了解决上述问题而提出的，目的是得到可高精度地判 断电解电容器的寿命、可精确地判断电解电容器的更换时期的变换器装 置。

发明内容