[发明专利]功率转换装置

说明书

整流电路(20)将交流的电源电力转换为直流电。逆变电路(40)将直流电转换为交流电。电容器(31)在整流电路(20)和逆变电路(40)之间与各电路(20、40)并联，允许整流电路(20)的输出电压的变动，吸收因开关操作所导致的逆变电路(40)的输出电压的变动。过电压保护电路(50)具有相互串联的电阻(51)和半导体元件(52)，与电容器(31)并联，保护逆变电路(40)免受过电压破坏。第一控制部和第二控制部(60、70)控制逆变电路(40)和过电压保护电路(50)。

技术领域

本公开涉及一种功率转换装置。

背景技术

功率转换装置设置于交流电源与负载之间，向负载供给规定的交流电。专利文献1公开了与该功率转换装置相关的技术。

专利文献1的功率转换装置包括整流电路、平滑电容器、制动电路和逆变电路。

专利文献1：国际公开第2017/098836号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

一般而言，有希望减小上述专利文献1那样的功率转换装置中的平滑电容器的电容这样的要求。

本公开的目的在于：减小平滑电容器的电容。

－用以解决技术问题的技术方案－

本公开的第一方面发明是一种功率转换装置，其特征在于：包括整流电路20、逆变电路40、电容器31、过电压保护电路50以及控制电路60、70，所述整流电路20将从交流电源1输出的交流的电源电力转换为直流电；所述逆变电路40具有多个开关元件41a～46a，将所述直流电转换为交流电，向负载供给；所述电容器31在所述整流电路20和所述逆变电路40之间与所述整流电路20和所述逆变电路40分别并联，允许所述整流电路20的输出电压的变动，吸收因开关操作所导致的所述逆变电路40的输出电压的变动；所述过电压保护电路50具有相互串联的电阻51和半导体元件52，与所述电容器31并联，保护所述逆变电路40免受施加于该逆变电路40的过电压破坏；所述控制电路60、70控制所述逆变电路40和所述过电压保护电路50。

此处，电容器31的电容小到允许整流电路20的输出电压变动、吸收因开关操作所导致的逆变电路40的输出电压变动那种程度。另外，构成所述过电压保护电路50的电阻51和半导体元件52的功率容许值小到能够消耗储存于所述负载的电感成分的磁能那种程度。因此，所述电容器31和所述过电压保护电路50能够小型化。

本公开的第二方面发明在第一方面发明的基础上，其特征在于：所述电容器31的电容被设定为将该电容器31在所述开关元件41a～46a的开关周期的电压变动抑制在该电容器31的电压的平均值的1/10以下。

本公开的第三方面发明在第一方面发明或第二方面发明的基础上，其特征在于：当将所述电容器31的电容设为C、将所述电容器31的击穿电压设为Vc1、将所述开关操作中的电容器31的峰值电压设为Vc2、将储存于所述负载的最大磁能设为E时，下式成立。

C(Vc1²－Vc2²)/2＜E

本公开的第四方面发明在第一方面发明到第三方面发明中任一方面发明的基础上，其特征在于：所述整流电路20、所述逆变电路40、所述过电压保护电路50以及所述控制电路60、70安装于同一基板上。

本公开的第五方面发明在第一方面发明到第四方面发明中任一方面发明的基础上，其特征在于：至少所述逆变电路40和所述过电压保护电路50收纳于同一封装体P1内。

功率容许值小的电阻51和半导体元件52的元件尺寸也较小。其结果是，能够将过电压保护电路50与逆变电路40一起收纳于同一封装体P1内，在冷却逆变电路40时，也能够同时冷却过电压保护电路50。