本发明专利技术的直流电源装置包括：对来自交流电源（1）的交流电压进行整流的整流电路（5）；经由电抗器2接通/断开来自交流电源（1）的交流电压的开关部（4）；设置于整流电路（5）的输出侧的平滑电容器（6）；检测来自交流电源（1）的输入电流的第一电流检测部（3）；和在开关部（4）断开时检测流向对平滑电容器（6）充电的方向的电流的第二电流检测部（7），控制部（8）利用开关部（4）断开时的第一电流检测部（3）和第二电流检测部（7）的检测电流值的绝对值的差信息，检测输入电流的失衡状态。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种直流电源装置，特别涉及该直流电源装置中的输入电流检测方法，其中该直流电源装置包括对来自交流电源的交流电压进行整流的整流电路和经由电抗器(reactor)使来自交流电源的交流电压短路/开路(接通/断开)的开关单元，将直流输出电压控制在期望的电压并且将来自交流电源的输入电流控制为预定的波形(正弦波等)。
技术介绍
直流电源装置具有如下结构:利用开关单元，经由电抗器(reactor)接通/断开来自交流电源的交流电压，由此，一边将来自交流电源的输入电流控制为正弦波状，一边将来自交流电源的交流电压转换为期望的直流电压。在这样构成的直流电源装置中，例如当直接检测来自交流电源的输入电流进行反馈控制时，通常使用被称为DC-CT的电流传感器，以使得能够在直流成分重叠于输入电流、且正和负的振幅的大小处于失衡(失衡)的状态时准确检测出输入电流。DC-CT主要包括霍尔元件和运算放大器，在原理上，不仅能检测出电流的交流成分，还能够检测直流成分。然而DC-CT—般价格昂贵，所以在使用DC-CT的情况下难以构成价格低廉的直流电源装置。另外，在使用DC-CT的情况下，因内置于DC-CT中的运算放大器的偏移电压发生电流的偏移误差，所以必须考虑该偏移误差来进行设计。当偏移误差的影响处于无法允许的范围时，需要设法适当修正偏移量等。另外，在现有的直流电源装置中，提供有不利用价格昂贵的DC-CT而利用价格低廉的AC-CT (电流互感器或交流变流器)对输入电流进行反馈控制的直流电源装置。图11是表示利用AC-CT的现有的直流电源装置的结构的图。如图11所示，直流电源装置具备包括多个半导体开关元件而构成 的控制整流电路21 ;和控制信号发生电路24，其以正弦波生成来自交流电源(AC)的输入电流，产生控制控制整流电路21的控制信号，以使得供给至负载的直流输出电压与设定的直流电压指令值相等。控制信号发生电路24的电流控制电路23具有去除对多个半导体开关元件的驱动信号或生成驱动信号的过程中的信号所包含的直流成分的直流成分除去电路22。如上所述，已知有通过在本质上避免直流成分重叠于输入电流，使原理上无法检测直流成分的AC-CT (交流变流器3)的输入电流检测变得可能的结构的直流电源装置(例如，参照专利文献I)。先行技术文献专利文献专利文献1:日本专利第3863048号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在如上所述的那样构成的现有的直流电源装置中，以来自交流电源的交流电压的正负的平衡、在多个开关元件中的开关特性(延迟时间等)、开关元件的接通期间的电压下降相等的电路的对称性为前提工作。因此，在上述现有的直流电源装置中，在电路的对称性不充分时，有时不能适用交流电源的电压波形的变形和开关元件的开关特性等。另外,在(电机的)一个旋转过程中负载扭矩变动的电机的逆变器负载等负载电力并不一定而是有周期性脉动的情况下，和交流电源电压、负载的大小急剧变化时等过渡时的情况下，电路的对称性也遭到破坏。这样，当电路的对称性破坏时，输入电流也有可能处于失衡状态，难以利用AC-CT准确检测这样的输入电流。因此，在上述的现有的直流电源装置中存在即使输入电流处于平衡，也无法检测失衡状态的课题。本专利技术旨在解决上述的现有的直流电源装置的课题，目的在于提供一种不需要交流电源电压的正负的平衡和电流的对称性以及负载不会周期性脉动等所有的前提而且即使在交流电压或负载急剧变化时在来自交流电源的输入电流中产生失衡的情况下，也能够可靠检测其失衡状态的直流电源装置。用于解决课题的方法对为了解决上述现有的课题，在本专利技术的直流电源装置中，包括:对来自交流电源的交流电压进行整流的整流电路；经由电抗器接通/断开来自上述交流电源的交流电压的开关部；设置于上述整流电路的输出侧的平滑电容器；检测来自上述交流电源的输入电流的第一电流检测部，通过使用上述第一电流检测部的检测电流值，进行控制以使得上述输入电流成为具有与规定的电流波形图形成比例的振幅的电流波形，其中上述直流电源装置还具有第二电流检测部，其设置于上述整流电路的输出侧，在上述开关部断开时检测在对上述平滑电容器充电的方向流动的电流，上述控制部利用上述开关部断开时的上述第一电流检测部和上述第二电流检测部的检测电流值的差信息，检测上述输入电流的失衡状态。在开关部的断开期间流经第二电流检测部的电流与流经第一电流检测部的输入电流的绝对值相等，作为第一电流检测部与第二电流检测部的电流读数得检测电流值之差与偏移电压相等。因此，通过利用作为开关部断开时的第一电流检测部和第二电流检测部的电流读数的检测电流值得绝对值的差信息，能够检测输入电流的失衡状态。另外，在本专利技术的直流电源装置中，除同样的电路结构外，还包括检测出来自交流电源的交流电压的相位的交流电压相位检测电路，在预定的多个交流电压相位中，检测出第二电流检测部的检测电流值，使用相差所述交流电源周期的大致1/2周期的两个交流电压相位中的所述第二电流检测部的检测电流值的差信息。在开关部的断开期间流经第二电流检测部的电流与流经第一电流检测部的输入电流的绝对值相等，而且，与电流双向流动的交流电源的输入线不同，第二电流检测部检测出经常流向同一方向的电流即可。因此，即使在第二电流检测部中存在偏移误差，在作为相互相差与交流电源的大致1/2周期对应的相位的交流电压相位中的第二电流检测部的电流的读数的检测电流值之差中，偏移成分也被抵消，显示输入电流的失衡量，所以能够精确地检测输入电流的失衡状态。专利技术效果本专利技术的直流电源装置在于，在开关部的断开期间，利用配置于整流电路的输出侧的第二电流检测部能够检测输入电流的绝对值，并且能够检测输入电流的失衡量，所以在检测输入电流的第一电流检测部中能够使用价格低廉的AC-CT (电流互感器)，能够以低价格提供可靠性高的直流电源装置。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式I的直流电源装置的结构的图。图2A是表示实施方式I的直流电源装置中的第一电流检测部的结构的电路图。图2B是表示实施方式I的直流电源装置的第一电流检测部的输入电流波形和输出电压波形的一个例子的波形图。图3A是表示实施方式I的直流电源装置中的第一电流检测部的其他结构的电路图。图3B是表示图3A所示的第一电流检测部中的输入电流波形和输出电压波形的一个例子的波形图。图4A是表示在输入电流中正负平衡时的输入电流波形的一个例子的波形图。图4B是表示在输入电流中正负不平衡时(发生失衡的情况下)的输入电流波形的一个例子的波形图。图5是表示在输入电流中发生失衡的情况下，由图2A所示结构的第一电流检测部检测时的输出电压波形的一个例子的波形图。图6A是表示开关部的接通期间的输入电流的流动的图。图6B是表示开关部的断开期间的输入电流的流动的图。图7A是表示在实施方式I的直流电源装置中具有其他结构的主电路例子的图。图7B是表示在实施方式I的直流电源装置中具有另外的其他结构的主电路例子的图。图7C是表示在实施方式I的直流电源装置中具有另外的其他结构的主电路例子的图。图8是表示本专利技术的实施方式2的直流电源装置的结构的图。图9A是表示实施方式2的直流电源装置中的输入电流和流经直流输出线的电流的波形的图，是表示交流电压相位90度附近的波形的图。图9B是表示实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：京极章弘，土山吉朗，吉田泉，川崎智广，戴鑫徽，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：
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