[发明专利]电力变换装置

权利要求书

1.一种电力变换装置，其特征在于，具备：

逆变器电路，具有多个半导体开关元件以及直流电容器，与交流电源的第1端子串联连接；

转换器电路，在直流母线之间具有多个半导体开关元件，一方的交流端子与所述逆变器电路串联连接，另一方的交流端子与所述交流电源的第2端子连接，对所述直流母线之间输出直流电力；

平滑电容器，连接于所述直流母线之间，使所述转换器电路的输出平滑；以及

控制电路，使所述逆变器电路的所述直流电容器的电压跟随所设定的电压指令值，使所述平滑电容器的电压跟随目标电压，以使作为来自所述交流电源的电流的输入电流的功率因数成为1的方式，控制所述逆变器电路以及所述转换器电路，

所述控制电路具有在包括所述交流电源的过零相位的期间中使所述转换器电路的所述交流端子之间持续地短路而使所述平滑电容器旁路的短路期间、和将所述转换器电路的直流输出持续输出到所述平滑电容器的开路期间，使所述逆变器电路的所述直流电容器的电压跟随所设定的电压指令值，并且在所述短路期间以及所述开路期间中对所述逆变器电路进行PWM控制，

所述控制电路设置根据所述直流电容器的电压对所述转换器电路进行PWM控制的期间，切换所述逆变器电路的PWM控制和所述转换器电路的PWM控制而以使所述输入电流的功率因数成为1的方式进行控制。

2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，

所述控制电路以使所述逆变器电路的所述直流电容器的电压在所述短路期间中成为交流电源电压的大小以上、在所述开路期间中成为所述平滑电容器的电压与所述交流电源电压的大小的差分以上的方式，决定所述短路期间以及所述开路期间。

3.根据权利要求1或者2所述的电力变换装置，其特征在于，

所述控制电路在对所述转换器电路进行PWM控制的期间中将所述逆变器电路的交流侧输出电压控制为0，使将所述短路期间和所述开路期间合起来的所述逆变器电路的所述直流电容器的充放电量成为大致0。

4.根据权利要求1或者2所述的电力变换装置，其特征在于，

所述控制电路在对所述转换器电路进行PWM控制的期间中，使所述逆变器电路将与所述交流电源电压相反的极性的电压持续输出到交流侧，在将所述短路期间、所述开路期间以及所述转换器电路的PWM控制期间合起来的1个周期中，使所述逆变器电路的所述直流电容器的充放电量成为大致0。

5.根据权利要求1或者2所述的电力变换装置，其特征在于，

所述控制电路具备将来自所述平滑电容器的电力再生至所述交流电源的再生功能，在该再生时以使所述输入电流的功率因数成为（-1）的方式，控制所述逆变器电路以及所述转换器电路。

6.根据权利要求3所述的电力变换装置，其特征在于，

所述控制电路具备将来自所述平滑电容器的电力再生至所述交流电源的再生功能，在该再生时以使所述输入电流的功率因数成为（-1）的方式，控制所述逆变器电路以及所述转换器电路。

7.根据权利要求4所述的电力变换装置，其特征在于，

所述控制电路具备将来自所述平滑电容器的电力再生至所述交流电源的再生功能，在该再生时以使所述输入电流的功率因数成为（-1）的方式，控制所述逆变器电路以及所述转换器电路。

8.根据权利要求5所述的电力变换装置，其特征在于，

所述控制电路控制所述逆变器电路以及所述转换器电路，使得在向所述平滑电容器输出电力的动力运转时，在所述短路期间中对所述逆变器电路的所述直流电容器进行充电，在来自所述平滑电容器的电力再生时，在所述短路期间中对所述逆变器电路的所述直流电容器进行放电。

9.根据权利要求6所述的电力变换装置，其特征在于，

所述控制电路控制所述逆变器电路以及所述转换器电路，使得在向所述平滑电容器输出电力的动力运转时，在所述短路期间中对所述逆变器电路的所述直流电容器进行充电，在来自所述平滑电容器的电力再生时，在所述短路期间中对所述逆变器电路的所述直流电容器进行放电。

10.根据权利要求7所述的电力变换装置，其特征在于，

所述控制电路控制所述逆变器电路以及所述转换器电路，使得在向所述平滑电容器输出电力的动力运转时，在所述短路期间中对所述逆变器电路的所述直流电容器进行充电，在来自所述平滑电容器的电力再生时，在所述短路期间中对所述逆变器电路的所述直流电容器进行放电。