电力转换电路制造技术

一种电力转换电路，能够利用电压不同的多个交流电源。电力转换电路具备：整流电路；第一开关元件；第二开关元件；第三开关元件，连接到整流电路的输出端子的正极端子；第四开关元件，连接在第三开关元件和整流电路的输出端子的负极端子之间；电容器和感应线圈的串联连接，连接在第一开关元件和第二开关元件的第一连接点与第三开关元件和第四开关元件的第二连接点之间；电压检测部；以及控制电路，基于检测电压来切换第一动作模式和第二动作模式，在该第一动作模式下，对第一开关元件至第四开关元件输入脉冲信号，在该第二动作模式下，对第一开关元件以及第二开关元件输入脉冲信号，且断开第三开关元件，接通第四开关元件。

【技术实现步骤摘要】
电力转换电路
本专利技术涉及电力转换电路。
技术介绍
图像形成装置根据印刷请求来执行印刷。图像形成装置输送纸等纸张类并对纸张类形成图像，排出形成了图像的纸张类。例如，图像形成装置在纸上形成调色剂像，并通过高温的定影辊使调色剂像定影，从而对纸张类形成图像。在图像形成装置中使用的电力转换电路通过二极管桥对作为交流电源的商用电源输入进行全波整流，从而生成脈流化的正电压。进一步，电力转换电路通过连接到二极管桥的半桥逆变器或者全桥逆变器，从脈流化的正电压生成高频的电流。电力转换电路使高频的电流在线圈流动，根据在线圈中产生的磁场而使负载产生感应电流(涡电流)。其结果，使负载产生热量。定影辊被在负载中产生的热量加热到高温。在现有的感应加热调理器中，检测负载的状态，进行适合加热的逆变器电路结构的选择和逆变器驱动条件的设定。根据输入的交流电源来设定半桥逆变器或者全桥逆变器的电路常数，从而电力转换电路能够将适当的电力(热量)传递给负载。例如，在交流电源为200V的情况下，根据脈流化的200V的正电压来设定半桥逆变器或者全桥逆变器的电路常数，从而电力转换电路能够将适当的电力传递给负载。此外，例如，即使是在交流电源为100V的情况下，通过调整半桥逆变器或者全桥逆变器的电路常数，电力转换电路也能够将与被输入200V的交流电源的情况同等的电力传递给负载。但是，由于不存在能够在输入的交流电源为100V的情况和200V的情况这两者下共用的电路常数，所以存在电力转换电路不能使用电压大不相同的多个交流电源的题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能够利用电压不同的多个交流电源的电力转换电路。本专利技术提供一种电力转换电路，其具备：整流电路，对交流电源进行整流；第一开关元件，连接到所述整流电路的输出端子的正极端子；第二开关元件，连接在所述第一开关元件和所述整流电路的输出端子的负极端子之间；第三开关元件，连接到所述整流电路的输出端子的正极端子；第四开关元件，连接在所述第三开关元件和所述整流电路的输出端子的负极端子之间；电容器和感应线圈的串联连接，连接在第一连接点和第二连接点之间，该第一连接点是所述第一开关元件和所述第二开关元件的连接点，该第二连接点是所述第三开关元件和所述第四开关元件的连接点；电压检测部，检测所述交流电源的电压；以及控制电路，基于所述电压检测部的检测电压来切换第一动作模式和第二动作模式，在该第一动作模式下，对所述第一开关元件至第四开关元件输入脉冲信号，在该第二动作模式下，对所述第一开关元件以及所述第二开关元件输入脉冲信号，且断开所述第三开关元件，接通所述第四开关元件。附图说明图1是用于说明第一实施方式的电力转换电路的结构例的图。图2是用于说明第一实施方式的控制电路的结构例的图。图3A是用于说明第一实施方式的控制电路的动作的例子的图。图3B是用于说明第一实施方式的控制电路的动作的其他例子的图。图4是用于说明第一实施方式的控制电路的动作的例子的图。图5是用于说明第一实施方式的控制电路的动作的例子的图。附图标记说明1…电力转换电路，2…全波整流电路，3…高频电力转换电路，4…输入电压检测部，5…温度检测部，6…控制电路，7…感应加热负载，11…迟滞部，12…上限值确定部，13…下限值确定部，14…模式确定部，15…比较部，16…基准电压确定部，17…频率发生器，18…脉冲生成器，S1…第一开关元件，S2…第二开关元件，S3…第三开关元件，S4…第四开关元件，RL1…第五开关元件，C1…电容器，L1…感应线圈。具体实施方式以下，说明一实施方式的电力转换电路。另外，在本实施方式中，电力转换电路作为在通过调色剂对纸等纸张类形成图像的图像形成装置中使用来进行说明。图像形成装置是例如一边输送纸张类等记录介质一边进行图像形成等各种处理的激光打印机。图像形成装置使感光鼓带电，并根据印刷用的图像数据(印刷数据)对带电的感光鼓照射激光，从而形成潜像(静电潜像)。此外，图像形成装置使在感光鼓上形成的潜像附着调色剂(显影剂)，并将附着在潜像上的调色剂转印到纸张类，从而在纸张类上形成调色剂像。此外，图像形成装置通过被加热器加热为高温的定影辊夹持已形成调色剂像的纸张类，使在纸张类上形成的调色剂像定影。本实施方式的电力转换电路对图像形成装置的加热定影辊的加热器供应电力为例来进行说明。但是，电力转换电路供应电力的对象只要是通过由高频电流所产生的磁场来供应电力的部件则可以是任意的。图1表示第一实施方式的电力转换电路1的结构例。电力转换电路1具有全波整流电路2、高频电力转换电路3、输入电压检测部4、温度检测部5和控制电路6。电力转换电路1根据从交流电源E供应的电力来生成高频电流，并对感应加热负载7施加通过高频电流而产生的磁场，从而对感应加热负载7进行加热。全波整流电路2是例如具备由多个二极管(第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3以及第四二极管D4)构成的整流桥的整流电路。整流桥的一对输入端子连接到交流电源E。全波整流电路2通过对从交流电源E供应的交流电压进行全波整流，从一对输出端子输出脈流化的正电压。高频电力转换电路3是根据脈流化的正电压来生成高频的交流电流的电路。高频电力转换电路3具备第一开关元件S1、第二开关元件S2、第三开关元件S3、第四开关元件S4、电容器C1以及感应线圈L1。第一开关元件S1、第二开关元件S2、第三开关元件S3以及第四开关元件S4例如是N沟道MOSFET。第一开关元件S1、第二开关元件S2、第三开关元件S3以及第四开关元件S4也都作为从源极侧到漏极侧的朝向的体二极管来发挥作用。另外，第一开关元件S1、第二开关元件S2、第三开关元件S3以及第四开关元件S4也可以分别是P沟道MOSFET。此外，第一开关元件S1、第二开关元件S2、第三开关元件S3以及第四开关元件S4也可以分别是IGBT、SiC、GaN-HEMT等开关元件。此外，第一开关元件S1、第二开关元件S2、第三开关元件S3以及第四开关元件S4也可以是2个开关元件容纳在1个封装中的智能功率模块。第一开关元件S1的漏极端子连接到全波整流电路2的一对输出端子中的一个正侧脈流输出端子(正极端子)。第一开关元件S1的源极端子连接到第二开关元件S2的漏极端子。第二开关元件S2的源极端子连接到全波整流电路2的一对输出端子中的另一个负侧脈流输出端子。此外，第三开关元件S3的漏极端子连接到全波整流电路2的一对输出端子中的一个正侧脈流输出端子。第三开关元件S3的源极端子连接到第四开关元件S4的漏极端子。第四开关元件S4的源极端子连接到全波整流电路2的一对输出端子中的另一个负侧脈流输出端子。将第一开关元件S1和第二开关元件S2的连接点称为第一连接点M，将第三开关元件S3和第四开关元件S4的连接点称为第二连接点N。在第一连接点M和第二连接点N之间连接有电容器C1和感应线圈L1的串联连接。电容器C1和感应线圈L1的连接顺序只要是串联连接则可以是任何顺序。具备上述结构的高频电力转换电路3根据输入到第一开关元件S1、第二开关元件S2、第三开关元件S3以及第四开关元件S4的信号，以全桥逆变器和半桥逆变器中的任一个模式动作。例如，在对第一开关元件S1、第二开关元件S2、第三开关元件S3以及第四开关元件S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换电路，其特征在于，具备：整流电路，对交流电源进行整流；第一开关元件，连接到所述整流电路的输出端子的正极端子；第二开关元件，连接在所述第一开关元件和所述整流电路的输出端子的负极端子之间；第三开关元件，连接到所述整流电路的输出端子的正极端子；第四开关元件，连接在所述第三开关元件和所述整流电路的输出端子的负极端子之间；电容器和感应线圈的串联连接，连接在第一连接点和第二连接点之间，该第一连接点是所述第一开关元件和所述第二开关元件的连接点，该第二连接点是所述第三开关元件和所述第四开关元件的连接点；电压检测部，检测所述交流电源的电压；以及控制电路，基于所述电压检测部的检测电压来切换第一动作模式和第二动作模式，在该第一动作模式下，对所述第一开关元件至第四开关元件输入脉冲信号，在该第二动作模式下，对所述第一开关元件以及所述第二开关元件输入脉冲信号，且断开所述第三开关元件，接通所述第四开关元件。

【技术特征摘要】
2017.03.16 US 15/460,5191.一种电力转换电路，其特征在于，具备：整流电路，对交流电源进行整流；第一开关元件，连接到所述整流电路的输出端子的正极端子；第二开关元件，连接在所述第一开关元件和所述整流电路的输出端子的负极端子之间；第三开关元件，连接到所述整流电路的输出端子的正极端子；第四开关元件，连接在所述第三开关元件和所述整流电路的输出端子的负极端子之间；电容器和感应线圈的串联连接，连接在第一连接点和第二连接点之间，该第一连接点是所述第一开关元件和所述第二开关元件的连接点，该第二连接点是所述第三开关元件和所述第四开关元件的连接点；电压检测部，检测所述交流电源的电压；以及控制电路，基于所述电压检测部的检测电压来切换第一动作模式和第二动作模式，在该第一动作模式下，对所述第一开关元件至第四开关元件输入脉冲信号，在该第二动作模式下，对所述第一开关元件以及所述第二开关元件输入脉冲信号，且断开所述第三开关元...

【专利技术属性】
技术研发人员：宇佐美豊，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝泰格有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP