电力变换装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电力变换装置，具有功率因数改进部、电容器、DC/DC变换部以及电力变换部。功率因数改进部将所输入的电力的功率因数改进并输出。电容器与功率因数改进部的输出侧连接，将从功率因数改进部输出的电力平滑化。DC/DC变换部与电容器连接，将所输入的电力进行电力变换并输出。电力变换部以与DC/DC变换部并联的方式被连接于电容器，将所输入的电力进行电力变换并输出。

【技术实现步骤摘要】
电力变换装置
本公开涉及一种具有功率因数改进部和电力变换部的电力变换装置。
技术介绍
在以往的电动汽车中，如图1所示那样搭载有具有功率因数改进部210、DC/DC变换部220以及电力变换部230的电力变换装置200。功率因数改进部210和DC/DC变换部220具有将从商用电源V1输出的交流电力变换为直流电力来对电池V2进行充电的功能。另外，电力变换部230具有将从电池V2供给的直流电力变换为用于驱动电机的交流电力的功能。功率因数改进部210、DC/DC变换部220以及电力变换部230被设置为相独立的电路。在功率因数改进部210与DC/DC变换部220之间、DC/DC变换部220与电池V2之间、以及电池V2与电力变换部230之间分别设置有用于将所供给的电力平滑化的电容器C1、C2、C3，因此电力变换装置200整体上容易大型化。例如，日本特开平9-9417号公报(以下，记为专利文献1)中公开了一种将DC/DC变换部的输出电容器与电力变换部的输入电容器共用化了的电力变换装置。由此，削减DC/DC变换部的输出电容器来使装置整体上小型化。
技术实现思路
本公开提供一种装置整体上能够进一步小型化的电力变换装置。本公开所涉及的电力变换装置具有功率因数改进部、电容器、DC/DC变换部以及电力变换部。功率因数改进部将所输入的电力的功率因数改进并输出。电容器与功率因数改进部的输出侧连接，将从功率因数改进部输出的电力平滑化。DC/DC变换部与电容器连接，将所输入的电力进行电力变换并输出。电力变换部以与DC/DC变换部并联的方式被连接于电容器，将所输入的电力进行电力变换并输出。根据本公开，能够使装置整体上更加小型。附图说明图1是表示以往的电力变换装置的框图。图2是表示本公开的实施方式所涉及的电力变换装置的电路图。图3是表示图2所示的电力变换装置中对切换部进行了切换的状态的电路图。图4是表示本公开的实施方式的变形例A所涉及的电力变换装置的电路图。图5是表示图4所示的电力变换装置中对切换部进行了切换的状态的电路图。图6是表示本公开的实施方式的变形例B所涉及的电力变换装置的电路图。具体实施方式在说明本公开的实施方式之前，简单地说明图1所示的电力变换装置200中的问题点。DC/DC变换部220的输出使用于电池V2的充电。因此，能够使与DC/DC变换部220的输出侧连接的电容器C2的容量比较小。即，电容器C2的容量能够比使功率因数改进部210的脉动平滑的电容器C1的容量和使电力变换部230的脉动平滑的电容器C3的容量小。这样，只能削减电容器C2的容量，从使装置整体小型化的观点出发存在一定的限制。以下，参照附图来说明本公开的实施方式。图2和图3是表示本实施方式所涉及的电力变换装置1的电路图。电力变换装置1具有对从外部电源10供给的电力进行电力变换来对电池11进行充电的功能和将所充电的电力进行电力变换后供给到电机12的功能。电力变换装置1具有整流部20、功率因数改进部30、控制部40、浪涌电流防止部50、电容器60、DC/DC变换部70、切换部80以及电力变换部90。控制部40由对功率因数改进部30、浪涌电流防止部50、DC/DC变换部70、切换部80以及电力变换部90进行控制的CPU等构成。此外，控制部40也可以由多个CPU等构成。整流部20具有由二极管21A、21B、21C、21D构成的二极管桥式电路。整流部20将从外部电源10接收到的交流电力进行全波整流后变换为直流电力，并输出到功率因数改进部30。功率因数改进部30是具有对输入的电力的功率因数进行改进的功能和将输入的电力升压的功能的电路，具有扼流线圈31、开关晶体管32以及二极管33。在功率因数改进部30中，由控制部40对开关晶体管32进行导通截止控制。通过该控制来改进从整流部20输入的直流电力的功率因数，并且将该直流电力升压。浪涌电流防止部50是用于防止浪涌电流的电路，与功率因数改进部30的输出连接并且与电容器60连接。在电力变换装置1开始动作时，电容器60中尚未充入电荷，因此当从功率因数改进部30输出直流电力时，流通过大的电流(浪涌电流)。但是，通过浪涌电流防止部50与功率因数改进部30的输出连接，来防止功率因数改进部30开始动作时以及电力变换部90开始动作时的浪涌电流流向后级的电路。电容器60经由浪涌电流防止部50而与功率因数改进部30的输出侧连接，将功率因数改进部30所输出的直流电力平滑化。该直流电力通过功率因数改进部30而被升压，因此作为电容器60而应用了容量比较大的电容器。DC/DC变换部70是通过控制部40的控制来将功率因数改进部30的输出变换为能够对电池11充电的电力的电路，经由浪涌电流防止部50和电容器60而与功率因数改进部30的输出连接。DC/DC变换部70具有开关晶体管71A、71B、71C、71D、变压器初级绕组72、变压器次级绕组73、二极管74A、74B、74C、74D、线圈75以及电容器76。从控制部40向开关晶体管71A、71B、71C、71D分别输入控制信号。开关晶体管71A、71B、71C、71D根据这些控制信号选择性地进行导通截止动作。通过这些开关晶体管的导通截止动作，从功率因数改进部30输出的直流电力被变换为交流电力后被输入到变压器初级绕组72。变压器初级绕组72将由开关晶体管71A、71B、71C、71D输出的交流电力传输到变压器次级绕组73。变压器次级绕组73将由变压器初级绕组72传输来的交流电力输出到二极管74A、74B、74C、74D。二极管74A、74B、74C、74D构成二极管桥式电路，将从变压器次级绕组73输入的交流电力整流为直流电力。从二极管74A、74B、74C、74D输出的直流电力经由线圈75和电容器76而被输出到电池11。由此，电池11被充电。电池11经由切换部80而与功率因数改进部30的输出连接。具体地说，电池11的正极侧经由第一开关81而与功率因数改进部30的正极侧的输出连接，电池11的负极侧经由第二开关82而与功率因数改进部30的负极侧的输出连接。即，切换部80包括第一开关81和第二开关82。切换部80通过控制部40的控制将电池11即DC/DC变换部70的输出与功率因数改进部30的输出切换为连接状态(参照图3)或者非连接状态(参照图2)。具体地说，在对电池11进行充电的情况下，在将切换部80断开的状态下驱动功率因数改进部30和DC/DC变换部70。在该状态下，电流沿着图2的箭头的路径流动来对电池11进行充电。此时，功率因数改进部30的输出与电池11为非连接状态，因此功率因数改进部30的输出不会不经由DC/DC变换部70就被供给到电池11。另外，如图3所示，在向电机12供给电池11的电力的情况下，通过使切换部80接通，电池11与功率因数改进部30的输出(经由浪涌电流防止部50后与电容器60)转变为连接状态。此时，由于功率因数改进部30的二极管33，不向功率因数改进部30供给电池11的电力。另外，电力变换部90经由浪涌电流防止部50和电容器60而与功率因数改进部30的输出连接。换言之，电力变换部90以与DC/DC变换部70并联的方式连接于电容器60。电力变换部90将从电池11输出且被电容器60进行平滑化后的直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力变换装置，具备：功率因数改进部，其将所输入的电力的功率因数改进并输出；电容器，其与所述功率因数改进部的输出侧连接，将从所述功率因数改进部输出的电力平滑化；DC/DC变换部，其与所述电容器连接，将所输入的电力进行电力变换并输出；以及电力变换部，其以与所述DC/DC变换部并联的方式被连接于所述电容器，将所输入的电力进行电力变换并输出。

【技术特征摘要】
2017.03.21 JP 2017-0546091.一种电力变换装置，具备：功率因数改进部，其将所输入的电力的功率因数改进并输出；电容器，其与所述功率因数改进部的输出侧连接，将从所述功率因数改进部输出的电力平滑化；DC/DC变换部，其与所述电容器连接，将所输入的电力进行电力变换并输出；以及电力变换部，其以与所述DC/DC变换部并联的方式被连接于所述电容器，将所输入的电力进行电力变换并输出。2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，还具备：切换部，其将所述DC/DC变换部的输出侧以及所述功率因数改进部的输入侧或输出侧切换为连接状态或者非连接状态；以及控制部，其进行将所述DC/DC变换部和所述电...

【专利技术属性】
技术研发人员：高桥知宏，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP