[发明专利]电力转换装置和制冷空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力转换装置和利用该电力转换装置的制冷空调系统。

背景技术

随着可变电压、可变频率逆变器的实用化，正在逐渐开拓各种电力转换装置的应用领域。

关于电力转换装置，升降压转换器的应用技术开发非常盛行。并且，近年来宽禁带半导体的开发也很盛行。宽禁带半导体与现有的半导体相比，具有耐压高、电力损失低、能够在高温下进行动作等特性，对于电流容量较小的元件正在以整流器为中心进行实用化（例如参照专利文献1～4）。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2005-160284号公报

专利文献2：日本特开2006-067696号公报

专利文献3：日本特开2006-006061号公报

专利文献4：日本特开2008-061403号公报

发明内容

然而，在电力损失小且效率高的新装置中，就电流容量较大的元件来说，在面向实用化时存在成本高、结晶缺陷等诸多问题。因此，其普及还需要一段时间，并存在将电流容量较大的元件用于电力转换装置，通过使用电流容量较大的新装置来实现高效率化很难的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种电力转换装置和制冷空调系统，其无需利用电流容量较大的新装置就能够确保高效率、高可靠性。

为了解决上述问题实现上述目的，本发明涉及的电力转换装置，其特征在于，包括：电源供给单元；升压单元，其通过切换控制使从上述电源供给单元供给的电压升压；平滑单元，其使来自上述升压单元的输出电压平滑；逆流防止元件，其配置在上述升压单元与上述平滑单元之间，防止电流向上述升压单元一侧逆流；以及换流单元，其与上述逆流防止元件并联连接，使流过上述逆流防止元件的电流换流到自身一侧。

根据本发明，能够进行控制以使流过作为逆流防止元件的整流器的正向电流换流到换流单元一侧之后，对该整流器施加反向偏压，从而能够抑制整流器的恢复电流、并且能够实现高可靠性且高效率的电力转换装置。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的电力转换装置的结构例的图。

图2A是用于说明电力转换装置的动作模式的图。

图2B是用于说明电力转换装置的动作模式的图。

图2C是用于说明电力转换装置的动作模式的图。

图2D是用于说明电力转换装置的动作模式的图。

图3是表示换流控制动作的一个示例的图。

图4是表示开关控制单元的一个示例的图。

图5A是表示开关控制单元生成的驱动信号的一个示例的图。

图5B是表示开关控制单元生成的驱动信号的一个示例的图。

图6是表示图4所示的开关控制单元的变形例的图。

图7A是表示图6所示的开关控制单元生成的驱动信号的一个示例的图。

图7B是表示图6所示的开关控制单元生成的驱动信号的一个示例的图。

图8是表示使用锯齿波信号的控制动作的一个示例的图。

图9是表示使用锯齿波信号的控制动作的一个示例的图。

图10A是表示正向电流与恢复电流的关系的图。

图10B是表示正向电流与恢复电流的关系的图。

图11A是表示电流与OFS1的关系的一个示例的图。

图11B是表示电流与OFS2的关系的一个示例的图。

图12是表示实施方式2的电力转换装置的构成例的图。

图13是表示实施方式2的电力转换装置的构成例的图。

符号说明

1、1a、1b 电源

1a-1 交流电源（单相）

1b-1 交流电源（三相）

1a-2、1b-2 整流部

2   升压电路

3   平滑电路

4   换流单元

5   电压检测部

6、6a 控制部

7   驱动信号传送部

8   换流信号传送部

9   负载

10  电流检测元件

11  电流检测部

21  电抗器

22、44 开关

23、42 整流器

41 变压器

43 变压器驱动电路

201、2011、2012、2013 基准信号生成部

202、2021、2022、2023 三角波信号生成部