在对交流电进行整流的整流电路（2）的输入侧（交流电源（1）一侧）设置有第一电抗器（3），在输出侧（负载（11）一侧）设置有串联连接的第一电容器和第二电容器（6a、6b）以及第一开关元件和第二开关元件（4a、4b），第一开关元件和第二开关元件（4a、4b）用于切换对第一电容器和第二电容器（6a、6b）的充电和非充电，在上述结构中，第二电容器组（9）与第一开关元件和第二开关元件（4a、4b）的中点连接，并将与第一开关元件和第二开关元件（4a、4b）对应的各个导通占空比控制为相同，同时使对负载（11）输出的输出电压升压，上述第二电容器组（9）具备与第一电抗器（3）中的整流电路两侧的各相端子连接的三个电容器，并进行Y形连接。
【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及具备其的电动机驱动装置和具备其的制冷循环应用设备。
技术介绍
以往，通过将整流二极管进行全桥连接而成的整流电路来对单相交流或者三相交流等商用电源进行整流，通过串联连接的开关元件组来对整流电路的输出进行开关动作，从而将能量蓄积在设置于整流电路的前级或者后级的电抗器中，使用该能量来对与开关元件组并联连接的电容器充电，并将由此升压得到的直流电压提供给负载。在这样的直流电源装置中，通常的结构是通过改变开关动作使在电抗器中蓄积的能量发生变化，来改变升压比，但是在提高开关频率的情况下存在着开关损耗变大的问题。针对这样的问题，例如下述专利文献1中公开了如下技术：在减小升压比时，使第一开关元件和第二开关元件同时导通/断开，在增大升压比时，反复进行同时导通、仅一个导通、同时导通、仅另一个导通这样的状态转换，由此不改变开关频率地改变升压比。另外，下述专利文献2、3公开了将输入电流控制成正弦波状的技术的文献，在实施方式的说明时涉及这些文献。专利文献1：日本特开2009-50109号公报专利文献2：日本特开平11-168885号公报专利文献3：日本特开2009-112172号公报
技术实现思路
在上述专利文献1的技术中，尽管能够不提高开关频率地得到高升压比，但是在升压比较小的情况和较大的情况下需要改变开关控制方法，存在着控制变得复杂化的问题。本专利技术鉴于上述问题而完成，其目的在于提供一种能够以更简单的控制高效地实现高升压比的直流电源装置及具备其的电动机驱动装置和具备其的制冷循环应用设备。为了解决上述问题，实现目的，本专利技术涉及的直流电源装置将从交流电源提
供的交流转换成直流并提供给负载，其包括：整流电路，其对上述交流进行整流；第一电抗器，其在各相分别插入到上述交流电源和上述整流电路之间；第一电容器组，其具备串联连接的第一电容器和第二电容器，连接于至上述负载的输出端子之间；开关元件组，其具备串联连接的第一开关元件和第二开关元件，与上述整流电路和上述第一电容器组之间并联连接；阻止逆流单元，其阻止通过上述开关元件组的动作而对上述第一电容器组充电的电荷向上述开关元件组逆流；以及第二电容器组，其具备三个电容器，该三个电容器为一端与上述开关元件组的中点电连接，另一端与上述第一电抗器中的上述整流电路一侧的各相端子连接，将与上述第一开关元件和上述第二开关元件对应的各个导通占空比控制为相同，同时使对上述负载输出的输出电压升压。根据本专利技术，具有能够以更简单的控制高效地实现高升压比的效果。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中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中的各动作模式的图。图4是表示在实施方式1涉及的直流电源装置中进行高频开关控制时的各部波形的图。图5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6是表示实施方式3涉及的直流电源装置的一个结构示例的图。图7是表示连接用于驱动电动机的逆变器作为直流电源装置的负载的、实施方式4涉及的电动机驱动装置的一个结构示例的图。图8是表示连接用于驱动构成制冷循环装置的压缩机的电动机的逆变器作为直流电源装置的负载的、实施方式4涉及的制冷循环应用设备的一个结构示例的图。图9是表示实施方式4涉及的电动机驱动装置中的电动机的转速和直流电压之间的关系的图。符号说明1：交流电源2：整流电路3：第一电抗器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：第二电抗器9：电容器组11：负载12：控制部13：电源电压检测单元14：直流电压检测单元20：通断单元30：逆变器31：电动机32a、32b：电流检测单元33：控制元件41：压缩机42：四通阀43：室外热交换器44：膨胀阀45：室内热交换器46：制冷剂配管47：压缩机构50、51、52：电抗器100、100a、100b：直流电源装置200、200a：电动机驱动装置300：制冷循环应用设备400：制冷循环装置具体实施方式以下参照附图，说明本专利技术的实施方式涉及的直流电源装置及具备其的电动
机驱动装置和具备其的制冷循环应用设备。另外，本专利技术并不限于以下所示的实施方式。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的结构是：根据负载11的运转状态，将从交流电源1提供的三相交流转换成直流，并提供给负载11。此外，在本实施方式中，作为负载11，设想了例如驱动制冷循环装置所使用的压缩机的电动机的逆变器负载等，但是显然并不限于此。直流电源装置100具备：整流电路2，其对三相交流进行整流；交流电源1一侧的第一电抗器3和整流电路2一侧的第二电抗器8，其设置在整流电路2的前级，并在三相交流的各相分别插入到交流电源1和整流电路2之间；第一电容器6a和第二电容器6b，其串联连接于至负载11的输出端子之间；作为第一开关单元的第一开关元件4a和作为第二开关单元的第二开关元件4b，其与整流电路2的输出端子之间串联连接，第一开关元件4a用于切换对第一电容器6a的充电和非充电，第二开关元件4b用于切换对第二电容器6b的充电和非充电；作为第一阻止逆流单元的第一防逆流元件5a，其阻止第一电容器6a的充电电荷向第一开关元件4a逆流；作为第二阻止逆流单元的第二防逆流元件5b，其阻止第二电容器6b的充电电荷向第二开关元件4b逆流；电容器组9，其以一端与各相连接而另一端与第一开关元件4a及第二开关元件4b的中点和第一电抗器3及第二电抗器8的各相中点之间连接的方式进行星型接线(Y形连接)；电源电压检测单元13，其对三相交流的电压进行检测；直流电压检测单元14，其对提供给负载11的直流电压进行检测；以及控制部12，其控制第一开关元件4a和第二开关元件4b。另外，在图1所示的示例中，整流电路2构成为六个整流二极管被全桥连接而成的三相全波整流电路。此外，在图1所示的示例中，表示了电源电压检测单元13对从交流电源1提供的三相交流中的二相(这里为r相和s相)的线间电压进行检测的示例。第一开关元件4a和第二开关元件4b构成开关元件组，第一防逆流元件5a和第二防逆流元件5b构成阻止逆流单元。此外，第一开关元件4a、第二开关元件4b、第一防逆流元件5a以及第二防逆流元件5b构成对第一电容器6a和第二电容器6b进行充电的充电单元7。并且，第一电容器6a和第二电容器6b构成第一电容器组，电容器组9构成第二电容器组。另外，电容器组9的Y形连接的端子也可以是无需与开关元件组的中点直接连接而与开关元件组的中点电连接的
结构。第一电容器6a和第二电容器6b分别使用电容相同的电容器。此外，作为第一开关元件4a和第二开关元件4b，例如可以使用功率晶体管、功率MOSFET、IGBT等半导体元件。控制部12根据负载11的运转状态，输出各PWM信号SW1、SW2，控制第一开关元件4a和第二开关元件4b的导通/断开，由此来控制提供给负载11的直流电压。在此，在例如负载11为电动机和驱动该电动机的逆变器的情况下，负载11的运转状态是由电动机的转速、应该向驱动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直流电源装置，将从交流电源提供的交流转换成直流并提供给负载，其特征在于，包括：整流电路，其对所述交流进行整流；第一电抗器，其在各相分别插入到所述交流电源和所述整流电路之间；第一电容器组，其具备串联连接的第一电容器和第二电容器，连接于至所述负载的输出端子之间；开关元件组，其具备串联连接的第一开关元件和第二开关元件，与所述整流电路和所述第一电容器组之间并联连接；阻止逆流单元，其阻止通过所述开关元件组的动作而对所述第一电容器组充电的电荷向所述开关元件组逆流；以及第二电容器组，其具备三个电容器，该三个电容器为一端与所述开关元件组的中点电连接，另一端与所述第一电抗器中的所述整流电路一侧的各相端子连接，将与所述第一开关元件和所述第二开关元件对应的各个导通占空比控制为相同，同时使对所述负载输出的输出电压升压。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种直流电源装置，将从交流电源提供的交流转换成直流并提供给负载，其特征在于，包括：整流电路，其对所述交流进行整流；第一电抗器，其在各相分别插入到所述交流电源和所述整流电路之间；第一电容器组，其具备串联连接的第一电容器和第二电容器，连接于至所述负载的输出端子之间；开关元件组，其具备串联连接的第一开关元件和第二开关元件，与所述整流电路和所述第一电容器组之间并联连接；阻止逆流单元，其阻止通过所述开关元件组的动作而对所述第一电容器组充电的电荷向所述开关元件组逆流；以及第二电容器组，其具备三个电容器，该三个电容器为一端与所述开关元件组的中点电连接，另一端与所述第一电抗器中的所述整流电路一侧的各相端子连接，将与所述第一开关元件和所述第二开关元件对应的各个导通占空比控制为相同，同时使对所述负载输出的输出电压升压。2.根据权利要求1所述的直流电源装置，其特征在于，还包括：第二电抗器，其一端与所述第一电抗器和所述第二电容器组的连接点连接，另一端与所述整流电路连接，所述第二电抗器的电感值小于所述第一电抗器的电感值。3.根据权利要求1所述的直流电源装置，其特征在于，具有：全波整流模式，使所述第一开关元件和所述第二开关元件处于断开控制状态；以及升压模式，对所述第一开关元件和所述第二开关元件交替地进行导通控制。4.根据权利要求3所述的直流电源装置，其特征在于：在所述升压模式下，在从所述交流电源提供的交流电压为阈值以上时，使所述导通占空比小于50%，并设置所述第一开关元件和所述第二开关元件同时断开的区间。5.根据权利要求3所述的直流电源装置，其特征在于：在所述升压模式下，在从所述交流电源提供的交流电压小于阈值时，使所述导...
【专利技术属性】
技术研发人员：筱本洋介，畠山和德，神谷庄太，植村启介，
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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