[发明专利]电力变换装置、以及具备电力变换装置的空调机

说明书

本发明提供一种电力变换装置、以及具备电力变换装置的空调机，可高效地进行电力变换。电力变换装置(1)的控制部(15)执行在经由平滑电容器(C1)的电流路径所包含的开关元件(Q1、Q4)内，使与平滑电容器(C1)的正极相连接的开关元件(Q1)在电桥电路(10)中流过电流的期间的至少一部分期间成为接通状态，将不包含在所述电流路径中的开关元件(Q2、Q3)维持在断开状态的同步整流控制。

技术领域

本发明涉及一种将交流电压转换为直流电压的电力变换装置等。

背景技术

在电车、汽车、空调机等中，搭载了将交流电压转换为直流电压的电力变换装置(直流电源装置、变换器)。然后，通过逆变器将从电力变换装置输出的直流电压转换为预定频率的交流电压，并将该交流电压施加到电动机等负载。在这样的电力变换装置中，要求遵照高次谐波电流规定来抑制高次谐波，另外，提高电力变换效率来谋求节能。

例如，在专利文献1中记载了在将四个二极管进行电桥连接的电桥电路中，在与电抗器相连接一侧的两个二极管上并联连接了开关元件的结构的变换器装置。

在专利文献1所记载的技术中，在电源电压的每半个周期接通/断开预定的开关元件，由此控制为只流过一次短路电流。然而，例如当负载比较大时，只流过一次短路电流会使得功率因数的改善不充分。另一方面，如果过度增加流过短路电流的次数，则因为开关损失变大而使效率降低，所以谋求更高效的电力变换。

专利文献1：日本特开2008-61412号公报

发明内容

因此，本发明的课题在于，提供一种高效地进行电力变换的电力变换装置等。

为了解决上述课题，本发明执行在经由平滑电容器的电流路径中包含的开关元件内，使与所述平滑电容器的正极相连接的开关元件在电桥电路中流过电流的期间的至少一部分期间成为接通状态，将不包含在所述电流路径中的开关元件维持在断开状态的同步整流控制。

另外，本发明的特征在于，执行在电桥电路具备的多个开关元件内，交替地将与电抗器相连接的两个开关元件接通/断开的开关控制。

通过本发明，能够提供一种高效地进行电力变换的电力变换装置等。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的电力变换装置的结构图。

图2是表示二极管整流控制中的交流电源电压vs、电路电流is、以及开关元件Q1～Q4的驱动脉冲的时间变化的说明图。

图3是表示在二极管整流控制中，交流电压vs包含在正的半周期中时的电路电流is的流动的说明图。

图4是表示同步整流控制中的交流电源电压vs、电路电流is、以及开关元件Q1～Q4的驱动脉冲的时间变化的说明图。

图5是表示在同步整流控制中，交流电源电压vs包含在正的半周期中时的电流的流动的说明图。

图6是表示部分开关控制中的交流电源电压vs、电路电流is、短路电流isp、以及开关元件Q1～Q4的驱动脉冲的时间变化的说明图。

图7是表示在交流电源电压vs为正极性的半周期中，进行功率因数改善动作时的电流的流动的说明图。

图8是表示在交流电源电压vs为正的半个周期中的部分开关控制的说明图。

图9是表示高速开关控制中的交流电源电压vs、电路电流is、短路电流isp、以及开关元件Q1～Q4的驱动脉冲的时间变化的说明图。

图10是表示在交流电源电压vs为正的半周期中，高速开关控制下的开关元件Q1、Q2的接通占空的说明图。

图11是表示高速开关控制中的交流电源电压vs与电路电流is的关系的说明图。