直流电源装置、电动机驱动装置、空调机以及冰箱制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种直流电源装置，该直流电源装置具有：切换部（7），其由第一开关元件（4a）和第二开关元件（4b）构成；以及控制部（8），其对第一开关元件（4a）和第二开关元件（4b）的动作进行控制，其中，切换部（7）具有：导通占空比为第一值的第一模式；以及导通占空比为大于第一值的第二值的第二模式，控制部（8）在使切换部（7）从第一模式转移到第二模式的情况下，对切换部（7）进行控制以使得导通占空比成为第二值为止的时间为一定时间以上，在导通占空比成为第二值之后，进行控制以延长切换部（7）的动作周期。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及直流电源装置、电动机驱动装置、空调机以及冰箱。
技术介绍
示出了如下技术：与商用三相电源连接，将整流后的直流电压与基准值进行比较，使第一开关元件和第二开关元件动作或停止，由此来使200V和400V标准化(例如专利文献1)。此外，示出了如下技术：通过使第一开关元件和第二开关元件同时导通/断开，或者通过使同时导通的期间、仅一方导通的期间、同时导通的期间和仅另一方导通的期间连续，而在电抗器中蓄积能量，来进行升压(例如专利文献2)。此外，示出了如下技术：对于商用单相电源，通过对串联连接的2个开关元件交替进行开关，对全波整流和倍压整流进行控制，能够控制成较宽的输出电压(例如专利文献3)。并且，公开了如下技术：将由按各相插入的开关元件和电抗器构成的升压斩波部与多相电源的星形结线的中性点连接，使开关元件进行动作，由此来抑制谐波(例如专利文献4)。此外，公开了：在电力转换装置中，为了抑制流向电容器的冲击电流(浪涌电流rushcurrent)，对晶闸管的导通角(firingangle)进行控制的技术(例如专利文献5)和随着时间的经过延长开关元件的导通时间的技术(例如专利文献6)。专利文献1：日本特开2008-12586号公报专利文献2：日本特开2009-50109号公报专利文献3：日本特开2000-278955号公报专利文献4：日本特开平6-253540号公报专利文献5：日本特开2007-288968号公报专利文献6：日本特开2010-213473号公报
技术实现思路
在专利文献1～4所记载的电力转换装置中，能够获得高于电源电压的输出电压，不过该输出电压都是通过由开关元件进行动作来获得的。然而，没有记载开关元件开始动作而产生冲击电流的抑制方法。在专利文献5、6中公开了以下方法：通过晶闸管的导通角控制来限制初始充电电流或者通过随着时间的经过来延长开关元件的导通时间，由此抑制流向电容器的冲击电流。然而，专利文献5、6所记载的技术为流向电容器的初始充电的冲击电流的抑制方法，存在以下问题：无法抑制全波整流动作切换到倍压动作时、瞬间停电后恢复时等的冲击电流。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于获得一种能够抑制在开关元件的动作开始时产生冲击电流的直流电源装置。为了解决上述问题、实现目的，本专利技术具有：切换部，其具有第一开关元件和第二开关元件，并具有：上述第一开关元件及上述第二开关元件的导通占空比为第一值的第一模式，上述第一开关元件及上述第二开关元件的导通占空比为大于上述第一值的第二值的第二模式；以及切换控制部，其在使上述切换部从上述第一模式转移到上述第二模式的情况下，对上述第一开关元件和上述第二开关元件进行控制以使得导通占空比成为上述第二值为止的时间为一定时间以上，在导通占空比成为上述第二值之后，进行控制以延长上述第一开关元件和上述第二开关元件的动作周期。本专利技术涉及的直流电源装置、电动机驱动装置、空调机和冰箱能够起到抑制在开关元件的动作开始时产生冲击电流的效果。附图说明图1是表示实施方式1的直流电源装置的结构示例的电路框图。图2是表示实施方式1的直流电源装置中的开关控制状态的一个示例的图。图3是表示实施方式1的直流电源装置中的各动作模式的图。图4是表示在升压模式下开始动作的前后的直流电压的一个示例的图。图5是表示全波整流模式转移到升压模式时的导通占空比和直流电压的变化的一个示例的图。图6是表示示出在起动时使导通占空比逐渐增加的动作的模拟结果的动作波形的一个示例的图。图7是表示示出在起动时使开关频率变化的情况下的模拟结果的动作波形的一个示例的图。图8是对图7的虚线部进行放大后的波形图。图9是对使开关频率下降的情况进行了示意化的图。图10是表示实施方式1的变形例的直流电源装置的结构示例的图。图11是表示实施方式1的变形例的直流电源装置的结构示例的图。图12是表示实施方式2的电动机驱动装置的结构示例的电路框图。图13是表示实施方式3的空调机的结构示例的电路框图。符号说明1交流电源2整流电路3电抗器4a、4c第一开关元件4b、4d第二开关元件5a第一防逆流元件5b第二防逆流元件5c、5d防逆流元件6a、6d第一电容器6b、6c第二电容器7、7a切换部8、8a控制部9电源电压检测部10直流电压检测部11负载30逆变器31电动机32电流检测器33驱动控制部41压缩机42四通阀43室外热交换器44膨胀阀45室内热交换器46制冷剂配管47压缩机构50直流电源51、53电容器52电源电压检测器100、100a、100b直流电源装置具体实施方式以下，根据附图详细说明本专利技术涉及的直流电源装置、电动机驱动装置、空调机以及冰箱。另外，本专利技术不限于该实施方式。实施方式1图1是表示本专利技术涉及的直流电源装置100的实施方式1的结构示例的电路框图。本实施方式的直流电源装置100为交流直流电力转换装置，将从交流电源1供给的三相交流转换为直流并供给到负载11。负载11只要是以直流进行电力消耗的负载，则可以为任何种类。这里，作为负载11，例如设想了对在应用制冷循环的设备中使用的压缩机的电动机进行驱动的逆变器负载等。作为应用制冷循环的设备，例如存在空调机、制冷机、洗涤干燥机、冰箱、除湿器、热泵式热水器、陈列柜等。负载11不限于应用制冷循环的设备的负载，也可以是吸尘器、风扇电动机或换气扇、干手器、电磁感应加热烹调器等中的负载。直流电源装置100包括：对三相交流进行整流的整流电路(整流器)2；与整流电路2的输出侧连接的电抗器3；在连向负载11的输出端子间串联连接的第一电容器6a和第二电容器6b；有选择地对上述第一电容器6a和第二电容器6b中的一方或双方进行充电的切换部7；对切换部7进行控制的控制部(切换控制部)8；对三相交流的电压进行检测的电源电压检测部9；以及检测向负载11输出的直流电压的直流电压检测部10。第一电容器6a和第二电容器6b构成对电荷进行蓄积的电荷蓄积部。另外，虽然在图1所示的示例中示出了将电抗器3与整流电路2的输出侧连接的示例，但是也可以为连接于整流电路2的输入侧的结构。整流电路2为将6个整流二极管进行全桥连接而成的三相全波整流电路。在图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流电源装置，其特征在于，包括：切换部，其具有第一开关元件和第二开关元件，并具有：所述第一开关元件及所述第二开关元件的导通占空比为第一值的第一模式，所述第一开关元件及所述第二开关元件的导通占空比为大于所述第一值的第二值的第二模式；以及切换控制部，其在使所述切换部从所述第一模式转移到所述第二模式的情况下，对所述第一开关元件和所述第二开关元件进行控制以使得导通占空比成为所述第二值为止的时间为一定时间以上，在导通占空比成为所述第二值之后，进行控制以延长所述第一开关元件和所述第二开关元件的动作周期。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.18 JP PCT/JP2013/0783111.一种直流电源装置，其特征在于，包括：
切换部，其具有第一开关元件和第二开关元件，并具有：所述第一开关元件及所述第二开关元件的导通占空比为第一值的第一模式，所述第一开关元件及所述第二开关元件的导通占空比为大于所述第一值的第二值的第二模式；以及
切换控制部，其在使所述切换部从所述第一模式转移到所述第二模式的情况下，对所述第一开关元件和所述第二开关元件进行控制以使得导通占空比成为所述第二值为止的时间为一定时间以上，在导通占空比成为所述第二值之后，进行控制以延长所述第一开关元件和所述第二开关元件的动作周期。
2.根据权利要求1所述的直流电源装置，其特征在于，包括：
电荷蓄积部，其由第一电容器和第二电容器构成，
所述切换部具有防逆流元件，其抑制来自所述电荷蓄积部的电荷的逆流，
所述第一开关元件和所述第二开关元件之间的中点与所述第一电容器和所述第二电容器之间的中点连接。
3.根据权利要求1所述的直流电源装置，其特征在于，包括：
电荷蓄积部，其由第一电容器和第二电容器构成，
所述切换部具有防逆流元件，其抑制来自所述电荷蓄积部的电荷的逆流，
所述第一开关元件和所述第二电容器之间的中点与所述第一电容器和所述第二开关元件之间的中点经由二极管连接。
4.根据权利要求2或3所述的直流电源装置，其特征在于：
所述防逆流元件由宽禁带半导体形成。
5.根据权利要求4所述的直流电源装置，其特征在于：
所述宽禁带半导体为碳化硅、氮化镓类材料或金刚石。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的直流电源装置，其特征在于：
将所述第一值设为0%，将所述第二值设为50%。
7.根据权利要求1至6中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：筱本洋介，畠山和德，神谷庄太，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP