转换器装置以及空气调节器制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种转换器装置以及空气调节器。转换器装置(2)具有在整流电路(5)与平滑电容器(12)之间相互并联连接的两个开关电路(10a、10b)。转换器控制部(15)通过比较预先规定的载波频率的基准波形和电压指令，来生成一个开关电路用的第1开关信号，通过比较使基准波形的相位偏移180度后的反转基准波形和电压指令，来生成另一个开关电路用的第2开关信号，基于第1开关信号及第2开关信号来控制开关电路(10a、10b)的开关元件(8a、8b)的开闭，从而谋求直流电压的升压和交流侧输入电流的高次谐波降低，由此实现装置的小型化及简单化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】转换器装置以及空气调节器
本专利技术涉及转换器装置以及具备该转换器装置的空气调节器。
技术介绍
以往，作为转换器装置，已知专利文献1所公开的装置。专利文献1所公开的转换器装置是将交流电力变换为直流电力的装置，以降低高次谐波分量以及改善功率因数为目的而具有由基本开关电路和增设开关电路构成的两个开关电路。并且，在负载小时仅使基本开关电路工作，在负载大的情况下使基本开关电路和增设开关电路双方均工作。更具体而言，专利文献1所公开的转换器装置具有：判定从整流器输出的电流是否小于基准电流的比较电路、判定平滑电容器的两端电压是否大于基准电压的比较电路、和根据来自这两个比较电路的输出信号而被接通断开的控制信号开关。控制信号开关是用于将增设开关电路和转换器装置之间的连接进行切断的开关。在先技术专利文献专利文献1：日本特开2010-233439号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题专利文献1所公开的转换器装置为了判定是否使增设开关电路工作而需要：对从整流器输出的电流进行检测的电流检测器、以及对平滑电容器的两端电压进行检测的电压检测器。还具有用于将增设开关电路从转换器装置切断的控制信号开关，装置构成多，有可能导致装置大型化。本专利技术正是鉴于这种情形而完成的，其目的在于提供能够谋求装置的小型化以及简单化的转换器装置以及空气调节器。用于解决课题的手段本专利技术的第1的形态为一种转换器装置，连接在交流电源与负载之间，将来自所述交流电源的交流电力变换为直流电力来输出，其中，所述转换器装置具备：整流单元，其将从所述交流电源输入的交流电力变换为直流电力；平滑单元，其在所述整流单元的直流输出侧与该整流单元并联连接；两个开关电路，在所述整流单元与所述平滑单元之间相互并联设置；和控制单元，其对所述开关电路进行控制，各所述开关电路具有：感应性元件，其与连接所述整流单元和所述平滑单元的正极母线串联地设置；和开关单元，其在所述感应性元件的电流输出侧与所述整流单元并联连接，所述控制单元具有：基准波形生成单元，其生成预先规定的载波频率的基准波形；电压指令生成单元，其生成电压指令；第1信号生成单元，其通过比较所述基准波形和所述电压指令，来生成一个开关电路用的第1开关信号；和第2信号生成单元，其通过比较使所述基准波形的相位偏移180度后的反转基准波形和所述电压指令，来生成另一个开关电路用的第2开关信号。根据本形态，生成使给定的载波频率的基准波形反转后的反转基准波形，利用基准波形和电压指令来生成第1开关信号，并且利用反转基准波形和电压指令来生成第2开关信号。并且，基于其中的第1开关信号来控制一个开关电路的开关单元的开闭，基于第2开关信号来控制另一个开关电路的开关单元的开闭。由此，能够使两个开关单元的开关相位彼此偏移约180度，能够获得抵消由开关动作产生的高次谐波的效果。并且，根据该效果，可以使开关频率降低，能够使开关损耗降低，并且可以谋求感应性元件的小型化、低成本化。进而，通过利用使基准波形反转后的反转基准波形来生成第2开关信号，能够通过简单的处理来生成相位与第1开关信号之间偏移了180°的第2开关信号。根据上述构成，由于能够实现基于开环的控制，因此能够使得不需要用于检测被反馈的参数的高精度传感器等。如果根据输入电流信号来掌握其相位，则能够谋求转换器控制相位的最佳化，因此能够降低输入电流失真，提高高次谐波降低效果。本专利技术的第2形态为一种转换器装置，连接在交流电源与负载之间，将来自所述交流电源的交流电力变换为直流电力来输出，其中，所述转换器装置具备：整流单元，其将从所述交流电源输入的交流电力变换为直流电力；两个开关电路，在所述交流电源与所述整流单元之间相互并联设置；和控制单元，其对所述开关电路进行控制，各所述开关电路具有：感应性元件，其与连接所述交流电源和所述整流单元的任一条电力线串联地设置；和开关单元，其在所述感应性元件的与所述交流电源相反的一侧与所述整流单元并联连接，所述控制单元具有：基准波形生成单元，其生成预先规定的载波频率的基准波形；电压指令生成单元，其生成电压指令；第1信号生成单元，其通过比较所述基准波形和所述电压指令，来生成一个开关电路用的第1开关信号；和第2信号生成单元，其通过比较使所述基准波形的相位偏移180度后的反转基准波形和所述电压指令，来生成另一个开关电路用的第2开关信号。根据本形态，生成使给定的载波频率的基准波形反转后的反转基准波形，利用基准波形和电压指令来生成第1开关信号，并且利用反转基准波形和电压指令来生成第2开关信号。并且，基于其中的第1开关信号来控制一个开关电路的开关单元的开闭，基于第2开关信号来控制另一个开关电路的开关单元的开闭。由此，能够使两个开关单元的开关相位彼此偏移约180度，能够获得抵消由开关动作产生的高次谐波的效果。并且，根据该效果，可以使开关频率降低，能够使开关损耗降低，并且能够谋求感应性元件的小型化、低成本化。进而，通过利用使基准波形反转后的反转基准波形来生成第2开关信号，能够通过简单的处理来生成相位与第1开关信号之间偏移了180°的第2开关信号。根据上述构成，由于能够实现基于开环的控制，因此能够使得不需要用于检测被反馈的参数的高精度传感器等。根据本形态，与第1形态所涉及的转换器装置相比较，纵使不进行转换器控制相位的最佳化，也能够抑制输入电流波形的失真。在上述转换器装置中，优选在稳定负载时，在将满足高次谐波的限制值的开关频率设为下限值、且将满足噪声的限制值的开关频率设为上限值的上下限范围内，所述载波频率被设定为与所述上限值相比更靠近所述下限值的频率。如此，在稳定负载时，在清除噪声限制以及高次谐波限制的频率范围内，将开关频率设定为尽量小的频率，因此能够尽量降低开关损耗。在为空气调节器的情况下，所谓高次谐波的限制例如为IEC61000-3-2。在为空气调节器的情况下，所谓噪声的限制例如为CISPR14-1。在上述转换器装置中，也可以是所述控制单元在所述负载为预先设定的给定的阈值以下的低负载时的情况下，在从零交叉点开始的交流电压波形的1周期中预先设定使开关单元开闭的次数，执行基于该开关次数来控制使所述开关元件开闭的相位和脉冲宽度的部分开关方式，所述控制单元在所述负载超过所述阈值的情况下，执行基于所述第1开关信号以及所述第2开关信号的开关控制。或者，也可以是所述控制单元在所述负载为预先设定的给定的阈值以下的低负载时的情况下，停止任一个所述开关电路的开关动作，并且使另一个开关电路的开关频率增加，所述控制单元在所述负载超过所述阈值的情况下，执行基于所述第1开关信号以及所述第2开关信号的开关控制。在将开关频率设定得较低的情况下，当低负载时存在无法清除给定的噪声限制或给定的高次谐波限制的情形。该情况下，通过切换低负载时的开关控制方法，即便在低负载时也可清除噪声限制及高次谐波限制。在上述转换器装置中，也可以具备设置在所述整流单元的输入侧或者输出侧的电流检测单元，所述电压指令生成单元在输入电流越大的情况下越使所述电压指令的相位延迟，并且在零交叉附近处的输入电流的变化率为给定值以上的情况下根据该变化率来调整所述电压指令的相位。如此，设为检测输入电流信号，根据该输入电流信号来调整电压指令的相位。由此，能够减小输入电流的零交叉附近处的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转换器装置，连接在交流电源与负载之间，将来自所述交流电源的交流电力变换为直流电力来输出，其中，所述转换器装置具备：整流单元，其将从所述交流电源输入的交流电力变换为直流电力；平滑单元，其在所述整流单元的直流输出侧与该整流单元并联连接；两个开关电路，在所述整流单元与所述平滑单元之间相互并联设置；和控制单元，其对所述开关电路进行控制，各所述开关电路具有：感应性元件，其与连接所述整流单元和所述平滑单元的正极母线串联地设置；和开关单元，其在所述感应性元件的电流输出侧与所述整流单元并联连接，所述控制单元具有：基准波形生成单元，其生成预先规定的载波频率的基准波形；电压指令生成单元，其生成电压指令；第1信号生成单元，其通过比较所述基准波形和所述电压指令，来生成一个开关电路用的第1开关信号；和第2信号生成单元，其通过比较使所述基准波形的相位偏移180度后的反转基准波形和所述电压指令，来生成另一个开关电路用的第2开关信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.01.31 JP 2013-0170601.一种转换器装置，连接在交流电源与负载之间，将来自所述交流电源的交流电力变换为直流电力来输出，其中，所述转换器装置具备：整流单元，其将从所述交流电源输入的交流电力变换为直流电力；平滑单元，其在所述整流单元的直流输出侧与该整流单元并联连接；两个开关电路，在所述整流单元与所述平滑单元之间相互并联设置；和控制单元，其对所述开关电路进行控制，各所述开关电路具有：感应性元件，其与连接所述整流单元和所述平滑单元的正极母线串联地设置；和开关单元，其在所述感应性元件的电流输出侧与所述整流单元并联连接，所述控制单元具有：基准波形生成单元，其生成预先规定的载波频率的基准波形；电压指令生成单元，其生成电压指令；第1信号生成单元，其通过比较所述基准波形和所述电压指令，来生成一个开关电路用的第1开关信号；和第2信号生成单元，其通过比较使所述基准波形的相位偏移180度后的反转基准波形和所述电压指令，来生成另一个开关电路用的第2开关信号，在稳定负载时，在将满足高次谐波的限制值的开关频率设为下限值、且将满足噪声的限制值的开关频率设为上限值的上下限范围内，所述载波频率被设定为与所述上限值相比更靠近所述下限值的频率。2.一种转换器装置，连接在交流电源与负载之间，将来自所述交流电源的交流电力变换为直流电力来输出，其中，所述转换器装置具备：整流单元，其将从所述交流电源输入的交流电力变换为直流电力；两个开关电路，在所述交流电源与所述整流单元之间相互并联设置；和控制单元，其对所述开关电路进行控制，各所述开关电路具有：感应性元件，其与连接所述交流电源和所述整流单元的任一条电力线串联地设置；和开关单元，其在所述感应性元件的与所述交流电源相反的一侧与所述整流单元并联连接，所述控制单元具有：基准波形生成单元，其生成预先规定的载波频率的基准波形；电压指令生成单元，其生成电压指令；第1信号生成单元，其通过比较所述基准波形和所述电压指令，来生成一个开关电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蟹江彻雄，相场谦一，角藤清隆，清水健志，佐藤雄，
申请(专利权)人：三菱重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP