本发明专利技术的目的在于获得一种直流电源装置和具有该直流电源装置的制冷循环应用设备，该直流电源装置为在将交流转换为直流供给到负载的结构中，能够抑制在负载的两端间串联连接的多个电容器的电压不平衡，能够实现负载的稳定驱动和电容器的长寿命化并有助于实现高可靠性。直流电源装置包括：整流电路（2），其对交流进行整流；电抗器（3），其与整流电路（2）的输入侧或输出侧连接；第一电容器（6a）和第二电容器（6b），其在连向负载（11）的输出端子间串联连接；充电单元（7），其有选择地对第一电容器（6a）和第二电容器（6b）中的一方或双方进行充电；以及控制部（8），其基于在与交流的电压相位同步的定时时的上述第一电容器（6a）的电压Vp和在该定时时的第二电容器（6b）的电压Vn对充电单元（7）进行控制，以抑制第一电容器（6a）与第二电容器（6b）的电压不平衡。
【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和具有该直流电源装置的制冷循环应用设备。
技术介绍
以往，在将对用于空调机、热栗式热水器、冰箱和制冷机等中的压缩机电动机等进行驱动的逆变器作为负载的直流电源装置中，作为将交流转换为直流的结构，例如公开了将单相交流转换为直流的结构(例如专利文献1)和将三相交流转换为直流的结构(例如专利文献2)。在这些现有技术中，通过将开关频率抑制得较低，能够减少开关损耗，能够实现高效率化。在上述现有技术中，通过在负载的两端间串联连接多个电容器，并对这些多个电容器进行充电，来对供给到负载的电压值进行控制。在这种结构中，为了使向负载的供给电压稳定实现高可靠性，并且实现电容器的长寿命化，需要使多个电容器的电压平衡。作为这样的技术，例如公开了在半桥型AC/DC转换器中，在负载的两端间设置由电阻值相等的第一和第二检测电阻构成的不平衡检测电路，将该中点电压作为不平衡检测电压进行检测，进行控制以使得该不平衡检测电压变成恒定的结构(例如，专利文献3)，以及例如在DC/DC转换器中，设置对2个电容器的两端电压进行检测的电压检测器，基于该电压检测器的输出而输出被脉冲调制后的脉冲，来适当地控制开关动作的结构(例如，专利文献4)。专利文献1:日本特开2000-278955号公报专利文献2:日本特许5087346号公报专利文献3:日本特开平5-328729号公报专利文献4:日本特开2008-295228号公报
技术实现思路
但是，在专利文献3所记载的技术中，不仅需要不平衡检测电路使成本上升，而且会产生由各检测电阻导致的电力消耗而使效率低下。此外，存在以下问题:有时由为了抑制各检测电阻的电阻值的偏差、或向负载的供给电压升高各检测电阻的电力消耗而使用了高阻抗、大型的电阻的情况下S/N比恶化等导致的检测值的精度下降，由此无法抑制各电容器的电压不平衡。此外，专利文献4中所记载的技术以DC/DC转换器为对象，假设了电源电压为直流的情况。虽然在该情况下，与电源电压为交流的情况不同，由于不会产生因交流频率的脉动分量产生的输入电压的振幅变化所以比较容易进行控制，但是在电源电压为交流的情况下，因交流频率的脉动分量，产生输入电压的振幅变化。因此，在电源电压为交流的情况下，需要考虑电源频率或振幅的变化等来构筑控制系统，但如专利文献4所记载，在仅检测2个电容器的电压并进行了控制的情况下，有可能存在以下问题:控制变得不稳定，电容器的电压变得波动，纹波电流增加且电容器的寿命劣化加速。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直流电源装置和具有该直流电源装置的制冷循环应用设备，该直流电源装置在将交流转换为直流供给到负载的结构中，能够抑制在负载的两端间串联连接的多个电容器的电压不平衡，能够实现负载的稳定驱动和电容器的长寿命化并有助于实现高可靠性。为了解决上述问题、实现专利技术目的，本专利技术涉及的直流电源装置，其将交流转换为直流供给到负载，具有:整流电路，其对上述交流进行整流;电抗器，其与上述整流电路的输入侧或输出侧连接;第一电容器和第二电容器，其在连向上述负载的输出端子间串联连接；充电单元，其有选择地对上述第一电容器和上述第二电容器中的一方或双方进行充电；以及控制部，其对上述充电单元进行控制，上述控制部基于在与上述交流的电压相位同步的定时时的上述第一电容器的电压和在该定时时的上述第二电容器的电压对上述充电单元进行控制，以抑制上述第一电容器与上述第二电容器的电压不平衡。根据本专利技术，达到以下效果:在将交流转换为直流供给到负载的结构中，能够抑制在负载的两端间串联连接的多个电容器的电压不平衡，能够实现负载的稳定驱动和电容器的长寿命化并有助于实现高可靠性。【附图说明】图1是表示实施方式1涉及的直流电源装置的一个结构示例的图。图2是表示实施方式1涉及的直流电源装置的开关控制状态的图。图3是表示实施方式1涉及的直流电源装置的各动作模式的图。图4是表示在实施方式1涉及的直流电源装置的升压模式a(倍压模式)下，在正确的定时进行了开关动作的示例的图。图5是表示在实施方式1涉及的直流电源装置的升压模式a(倍压模式)下，第一开关元件的导通定时发生了延迟的示例的图。图6是表示实施方式1涉及的直流电源装置的控制部的一个结构示例的图。图7是表示实施方式1涉及的直流电源装置的升压模式a(倍压模式)下的电压不平衡抑制控制示例的图。图8是表示实施方式1涉及的直流电源装置的全波整流模式下的电压不平衡抑制控制示例的图。图9是表示实施方式1涉及的直流电源装置的升压模式b下的电压不平衡抑制控制示例的图。图10是表示实施方式1涉及的直流电源装置的升压模式c下的电压不平衡抑制控制示例的图。图11是表示实施方式1涉及的直流电源装置的升压模式c下的电压不平衡抑制控制的、与图10不同的示例的图。图12是表示除了图1所示的结构以外，还将负载与第二电容器并联连接的结构示例的图。图13是表示实施方式1涉及的直流电源装置的、与图1不同的一个结构示例的图。图14是表示实施方式2涉及的直流电源装置的一个结构示例的图。图15是表示在实施方式2涉及的直流电源装置的升压模式a(倍压模式)下，在正确的定时进行了开关动作的示例的图。图16是表示在实施方式2涉及的直流电源装置的升压模式a(倍压模式)下，第一开关元件的导通定时发生了延迟的示例的图。图17是表示实施方式3涉及的制冷循环应用设备的一个结构示例的图。图18是表示实施方式3涉及的制冷循环应用设备中的电动机的转速与直流母线电压Vdc的关系的图。标号说明1、la交流电源；2、2a整流电路;3电抗器;4a第一开关元件;4b第二开关元件；5a第一防逆流元件；5b第二防逆流元件;6a第一电容器;6b第二电容器;7充电单元;8控制部;9a第一电压检测部;9b第二电压检测部；10母线电压检测部；11、12负载;20逆变器;21压缩机；22电动机;23制冷循环;81加法单元;82放大单元;83、84差分值计算单元;85、86控制单元；87校正单元;88、89比较单元;100、100a直流电源装置。【具体实施方式】下面，参照附图，对本专利技术的实施方式涉及的直流电源装置和具有该直流电源装置的制冷循环应用设备进行说明。另外，本专利技术不局限于以下示出的实施方式。实施方式1图1是表示实施方式1涉及的直流电源装置的一个结构示例的图。如图1所示，实施方式1涉及的直流电源装置100是将从交流电源1供给的三相交流转换为直流供给到负载11的结构。此外，虽然在本实施方式中，将驱动例如在制冷循环应用设备中所使用的压缩机电动机的逆变器负载等设定为负载11，但是当然不限于此。直流电源装置100包括:对三相交流进行整流的整流电路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;有选择地对所述第一电容器6a和第二电容器6b中的一方或双方进行充电的充电单元7;控制充电单元7的控制部8;检测第一电容器6a的电压Vp的第一电压检测部9a;以及检测第二电容器6b的电压Vn的第二电压检测部％。另外，在图1所示的示例中，整流电路2构成为将6个整流二极管进行全桥连接而成的三相全波整流电路。此外，虽然在图1所示的示例中，示出了将电抗器3连接在整流电路2的输出侧本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直流电源装置，其将交流转换为直流供给到负载，其特征在于，包括：整流电路，其对所述交流进行整流；电抗器，其与所述整流电路的输入侧或输出侧连接；第一电容器和第二电容器，其在连向所述负载的输出端子间串联连接；充电单元，其有选择地对所述第一电容器和所述第二电容器中的一方或双方进行充电；以及控制部，其对所述充电单元进行控制，所述控制部基于在与所述交流的电压相位同步的定时时的所述第一电容器的电压和在该定时时的所述第二电容器的电压对所述充电单元进行控制，以抑制所述第一电容器与所述第二电容器的电压不平衡。
【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：畠山和德，神谷庄太，筱本洋介，
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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