电力转换装置制造方法及图纸

技术编号:12439393 阅读:75 留言:0更新日期:2015-12-04 02:12
为了能够容易地切换开关频率,电力转换装置(13)配置在交流电源(1)与负载(12)之间,该电力转换装置包括:整流电路部(2),其对交流电源(1)的电压进行整流;平滑化部(25),其使整流电路部(2)的靠负载(12)一侧的直流电压平滑化;短路部(24),其配置在平滑化部(25)的靠交流电源(1)一侧,将交流电源(1)短路;升压电抗器(4),其配置在短路部(24)的靠交流电源(1)一侧;检测升压电抗器(4)的电流的电抗器电流检测部(8)和检测平滑化部(25)的输出电压的母线电压检测部(9)中的至少一方;防逆流元件(6),其防止电流从平滑化部(25)向交流电源(1)一侧反向流动;开关控制部(10),其基于电抗器电流检测部(8)或母线电压检测部(9)的输出信号生成驱动脉冲,输出短路部(24)的控制信号;以及开关频率变更部(11),其配置在开关控制部(10)与短路部(24)之间,能够通过逻辑运算变更控制信号的频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将交流电源转换成直流供给到负载的电力转换装置
技术介绍
以往,作为将交流电源转换成直流供给到负载的电力转换装置,例如有包括对来自交流电源的输入进行全波整流的整流器和具有利用PWM信号切换导通/断开的开关元件的斩波电路的装置。在这样的电力转换装置的斩波电路中,利用开关元件的通断经由电抗器将电源短路,由此对电流波形进行整形而提高功率因数,减少输入电流的谐波成分,通过对电抗器进行能量的充放电来进行输出电压的升降。在这样的电力转换装置中,进行开关元件通断的频率与电抗器的电感值具有反比关系。因此,提出了用于在进行高频开关时降低电抗器的电感值的技术。例如在专利文献I中公开了如下电源装置,其包括:被供给输入电压的第一和第二输入端子;被提取输出电压的第一和第二输出端子;一端与上述第一输入端子连接、另一端经由二极管与上述第一输出端子连接的扼流线圈;连接在上述扼流线圈的上述另一端和上述二极管的连接点与上述第二输出端子之间的开关元件;连接在上述二极管和上述第一输出端子的连接点与上述第二输出端子之间的电容器;对在上述开关元件导通时流过的电流与预先设定的阈值进行比较的比较部;振荡器;为了使输出电压稳定而对基于上述振荡器的输出信号形成的脉冲信号的占空比进行控制的脉冲宽度调制电路;被供给来自上述脉冲宽度调制电路的输出信号并根据来自上述比较部的比较信号切换输出信号频率的频率切换电路;以及用于从上述频率切换电路输出使上述开关元件导通/断开(0N/0FF)的脉冲信号的PFC控制电路,其中,在上述开关元件导通时流过的电流大于上述阈值或为上述阈值以上的情况下,上述频率切换电路将上述脉冲信号的频率切换为更高的频率。专利文献1:日本特开2010-74895号公报
技术实现思路
然而,上述专利文献I的技术采用了用电流源对电容器进行充放电的振荡器,从而存在使硬件的结构复杂化、导致成本增加的问题。本专利技术是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种电力转换装置,其使用装载在通常采用的通用微处理器中的通用功能作为用于控制电力转换装置的开关元件的控制部,能够容易地切换(增加或变更)开关频率,而不会增加成本。为了解决上述问题、实现专利技术目的,本专利技术的电力转换装置,其配置在交流电源与负载之间,上述电力转换装置包括:整流电路部,其对上述交流电源的电压进行整流;平滑化部,其使上述整流电路部的靠上述负载一侧的直流电压平滑化;短路部,其配置在上述平滑化部的靠上述交流电源一侧,将上述交流电源短路;电抗器,其配置在上述短路部的靠上述交流电源一侧;检测上述电抗器的电流的电抗器电流检测部和检测上述平滑化部的输出电压的母线电压检测部中的至少一方;防逆流元件,其防止电流从上述平滑化部向上述交流电源一侧反向流动;开关控制部,其基于上述电抗器电流检测部或上述母线电压检测部的输出信号生成驱动脉冲,根据该驱动脉冲输出上述短路部通断的控制信号;以及开关频率变更部,其配置在上述开关控制部与上述短路部之间,能够通过逻辑运算变更上述控制信号的频率。根据本专利技术,能够提供一种电力转换装置,其使用装载在通常采用的通用微处理器中的通用功能作为用于控制电力转换装置的开关元件的控制部,能够容易地切换(增加或变更)开关频率,而不会增加成本。【附图说明】图1是表示实施方式I涉及的电力转换装置的一个结构示例的图。图2是表示实施方式I涉及的开关控制部的图。图3是表示实施方式I涉及的升压转换部动作时的电流波形的图。图4是表示在实施方式I涉及的开关元件导通期间内的电流变化量比断开期间内的电流变化量大的情况下的电流波形的图。图5是表示在实施方式I涉及的开关元件导通期间内的电流变化量比断开期间内的电流变化量小的情况下的电流波形的图。图6是说明实施方式I涉及的电抗器电流的电流模式的图。图7是表示实施方式I涉及的不连续模式下的波形的图。图8是表示实施方式I涉及的连续模式下的波形的图。图9是说明使用开关频率变更部使开关频率为驱动脉冲生成部的载波信号频率的两倍的情况的图。图10是说明使用开关频率变更部使开关频率为驱动脉冲生成部的载波信号频率的三倍的情况的图。图11是表示实施方式2涉及的电力转换装置的结构示例的图。图12是表示实施方式2涉及的电力转换装置的结构示例的图。图13是表示实施方式2涉及的电力转换装置的结构示例的图。图14是表示实施方式2涉及的电力转换装置的结构示例的图。符号说明I三相交流电源(交流电源)Ia单相交流电源2三相整流器(整流电路部)2a单相整流器3升压转换部4升压电抗器5开关元件6防逆流元件7、7a、7b平滑电容器8电抗器电流检测部9母线电压检测部10开关控制部11开关频率变更部12负载13电力转换装置14a?14f 二极管元件21母线电压控制部22电抗器电流控制部23驱动脉冲生成部24、24a短路部25、25a平滑化部26开关【具体实施方式】下面,基于附图来详细说明本专利技术涉及的电力转换装置的实施方式。另外,本专利技术不局限于该实施方式。实施方式I图1是表示本专利技术的实施方式涉及的电力转换装置的一个结构示例的图。图1所示的电力转换装置13配置在三相交流电源I (交流电源)与负载12之间,包括:三相整流器2 (整流电路部)、升压转换部3、平滑电容器7、电抗器电流检测部8、母线电压检测部9、开关控制部10和开关频率变更部11。三相交流电源I经由升压电抗器4而由短路部24短路。三相整流器2是将六个二极管元件14a?14f进行桥连接而成的结构,对三相交流电源I的交流电压进行整流。升压转换部3具有升压电抗器4、开关元件5和防逆流元件6。在升压转换部3的靠负载12 —侧配置有平滑化部25。平滑化部25具有平滑化电容器7,通过平滑化电容器7使升压转换部3的输出(负载12 —侧的直流电压)平滑化。在图1所示的升压转换部3的结构中,升压电抗器4配置在短路部24的靠三相交流电源I 一侧,防逆流元件6配置在短路部24的靠负载12 —侧,以防止电流从平滑化部25向三相交流电源I一侧反向流动。短路部24配置在平滑化部25的靠三相交流电源I 一侧,将三相交流电源I 一侧短路。短路部24具有开关元件5,利用开关元件5控制短路部24当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网
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电力转换装置

【技术保护点】
一种电力转换装置,其配置在交流电源与负载之间,所述电力转换装置的特征在于,包括:整流电路部,其对所述交流电源的电压进行整流;平滑化部,其使所述整流电路部的靠所述负载一侧的直流电压平滑化;短路部,其配置在所述平滑化部的靠所述交流电源一侧,将所述交流电源短路;电抗器,其配置在所述短路部的靠所述交流电源一侧;检测所述电抗器的电流的电抗器电流检测部和检测所述平滑化部的输出电压的母线电压检测部中的至少一方;防逆流元件,其防止电流从所述平滑化部向所述交流电源一侧反向流动;开关控制部,其基于所述电抗器电流检测部或所述母线电压检测部的输出信号生成驱动脉冲,根据该驱动脉冲输出所述短路部通断的控制信号;以及开关频率变更部,其配置在所述开关控制部与所述短路部之间,能够通过逻辑运算变更所述控制信号的频率。

【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:下麦卓也汤浅健太筱本洋介楠部真作
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

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