在具有多个交流电源的电功率变换装置中，当交流电源异常时，即便不能使分别与２个电容连接的负荷平衡时，也能够使２个电容的电压平衡。本发明专利技术的电功率变换装置是当第１或第２交流电源异常时，通过使第１扼流圈与第２扼流圈串联连接，电池向上述２个电容供给能量，并且通过对从第１开关装置的串联体流到第１扼流圈的电流进行控制，对上述２个电容的电压差进行控制的电功率变换装置。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及当系统电源发生停电和瞬间电压下降等异常时也能够将电功率供给负荷的无停电电源装置等的电功率变换装置，特别是涉及也具有与不平衡负荷对应的功能的装置。
技术介绍
第24图表示日本专利公报第2765372号揭示的已有的交直流变换装置。在图中，100是交流电源，101是开关装置，102是扼流圈，103，104是晶体管，105，106是二极管，107，108是电容，109，110是作为直流负荷的电阻，111是电池。在这样构成的电路中，当交流电源100正常时，开关装置101与A接点连接，晶体管103和104一面交互地接通断开，一面使流过交流电源100的电流功率成为1那样地控制扼流圈102的电流，对电容107和108进行充电。又，将充电的能量分别供给电阻109和110。又，当在交流电源100中发生停电等的异常时，从电池111向电阻109和110供给能量。这时，当电阻109和110的电阻值相同，即消耗功率相同时，因为从电容107和108分别向电阻109和110供给的能量相同，所以电容107和108的电压总是相等的。即，由于电池111供给的能量，使电容107和108的电压值是平衡的。可是，当电阻109和110的值不同那样的不平衡负荷时，电容107和108的电压值发生不平衡。这是因为只通过由电池111向2个电容107和108进行充电，不能控制电容107和108的相互连接点C的电位。当即便交流电源正常而负荷不平衡时也发生不平衡，但是例如在日本专利公报第2000-278954号中揭示了通过图中未画出的控制电路改变晶体管103和104的开关的接通断开时间之比，消除不平衡的技术。可是，当在交流电源100中发生停电等的异常，电容107和108的电压发生不平衡时，发生不能将所要的电压加到负荷109和110上那样的问题。即，例如在电阻110的值比电阻109的值小的不平衡负荷的情形中，最终电容108的电压成为零，电容107的电压成为VB。因此，在上述专利公报揭示的已有技术中，当在交流电源100中发生停电等的异常时，通过使开关装置101切换到接点B，为了使相互连接点C的电位稳定，通过晶体管103和104的开关用图中未画出的控制电路对扼流圈102的电流进行控制，即便在不平衡负荷的情形中也总是使2个电容107和108的电压相等，实施向负荷109，110供给稳定的电功率。可是，当交流电源为单相3线式时，如第25图所示，使与第24图相同由扼流圈，晶体管，二极管构成的变换块114和115分别与交流电源112和113连接。在图中，116，117是电容，120，121是电阻，124是电池。当在这种单相3线式的情形中，应用上述日本专利公报第276537号中揭示的在交流电源异常时也能与不平衡负荷对应的已有技术时，我们考虑如第26图所示由开关装置125和126切换接点使电容116，117的电压值平衡那样地进行控制。但是，在如第26图那样的构成中，存在着因为在变换块114和115内的扼流圈上原封不动地加上电容116和117的电压VC1和VC2，所以流过扼流圈的波纹电流很大，交直流变换效率下降，来自扼流圈的噪声变大那样的问题。又，如第27图所示，为了通过晶体管103和104的开关，除去在扼流圈102上发生的波纹电流，连接滤波电容130。这时，如第28图所示，当检测出交流电源100的异常时(T(fault(故障)))使开关装置101从A切换到B时，因为在滤波电容130中残留着电压，所以与开关装置101的切换同时发生使滤波电容130的电压放电的陡急的电流。存在着因为这种陡急的电流也流过开关装置101，所以由于过电流使开关装置101破损那样的问题。第28图(a)是为交流电源100的电压波形，(b)是滤波电容130的电压波形，(c)使滤波电容130的电流波形。本专利技术就是为了解决上述问题，本专利技术的第1个目的是提供在具有多个交流电源的电功率变换装置中，当至少1个交流电源异常时，即便不能使分别与2个电容连接的负荷平衡时，也能够使2个电容的电压平衡，又，通过伴随着晶体管103，104的开关能够使流过扼流圈的波纹电流减少，从而减小损失和噪声的电功率变换装置。又，本专利技术的第2个目的是提供在连接滤波电容的情形中，当使开关装置接通时，能够防止由于滤波电容的电荷放电引起的陡急的电流流过开关装置使开关装置破损的电功率变换装置。又，本专利技术的第3个目的是提供在连接滤波电容的情形中，当使开关装置接通时，能够抑制在滤波电容和扼流圈之间的不需要的共振，减少损失的电功率变换装置。
技术实现思路
与本专利技术有关的第1电功率变换装置在备有将第1交流电源，第1扼流圈和第1开关装置的串联体串联连接起来的第1交直流变换装置，将第2交流电源，第2扼流圈和第2开关装置的串联体串联连接起来的第2交直流变换装置，相互连接点分别与上述2个交流电源的一端连接，由在第1和第2交直流变换装置中得到的直流电压供给能量的2个串联连接的电容，分别与上述2个电容连接的负荷，和与上述2个串联连接的电容连接的电池的电功率变换装置中，备有连接在第1交流电源和第1扼流圈之间，当第1和第2交流电源正常时使第1扼流圈与第1交流电源连接，当第1或第2交流电源异常时使第1扼流圈切换连接到第2扼流圈和第2开关装置的串联体的连接点的第1开关装置，连接在第2交流电源和第2扼流圈之间，当第1和第2交流电源正常时使第2扼流圈与第2交流电源连接，当第1或第2交流电源异常时使第2扼流圈切换连接到上述电容的相互连接点，使第1扼流圈与第2扼流圈串联连接起来的第2开关装置，和当第1和第2交流电源正常时，通过对从第1开关装置的串联体流到第1扼流圈的电流进行控制实施交直流变换，并且通过对从第2开关装置的串联体流到第2扼流圈的电流进行控制实施交直流变换，当第1或第2交流电源异常时，上述电池向上述2个电容供给能量，并且通过对从第1开关装置的串联体流到第1扼流圈的电流进行控制，对上述2个电容的电压差进行控制的控制装置。如果根据上述构成，则在具有多个交流电源的电功率变换装置中，当至少1个交流电源异常时，即便不能使分别与2个电容连接的负荷平衡时，也能够使2个电容的电压平衡，又，这时，通过伴随着第1开关装置的开关使流过扼流圈的波纹电流减少，得到能够减小损失和噪声的效果。与本专利技术有关的第2电功率变换装置在备有将第1交流电源，第1扼流圈和第1开关装置的串联体串联连接起来的第1交直流变换装置，将第2交流电源，第2扼流圈和第2开关装置的串联体串联连接起来的第2交直流变换装置，相互连接点分别与上述2个交流电源的一端连接，由在第1和第2交直流变换装置中得到的直流电压供给能量的2个串联连接的电容，分别与上述2个电容连接的负荷，和与上述2个串联连接的电容连接的电池的电功率变换装置中，备有连接在第1交流电源和第1扼流圈之间的第1开关装置，连接在第2交流电源和第2扼流圈之间的第2开关装置，连接在第1开关装置和第1扼流圈的连接点与第2扼流圈和第2开关装置的串联体的连接点之间的第3开关装置，连接在第2开关装置和第2扼流圈的连接点与上述电容的相互连接点之间的第4开关装置，连接在第3开关装置和第1扼流圈的连接点与上述电容的相互连接点之间的第5开关装置和第1滤波电容的串联体，连接在第4开关装置和本文档来自技高网...
【技术保护点】
电功率变换装置，它的特征是在备有将第１交流电源，第１扼流圈和第１开关装置的串联体串联连接起来的第１交直流变换装置，将第２交流电源，第２扼流圈和第２开关装置的串联体串联连接起来的第２交直流变换装置，相互连接点分别与上述２个交流电源 的一端连接，由在第１和第２交直流变换装置中得到的直流电压供给能量的２个串联连接的电容，和分别与上述２个电容连接的负荷，和与上述２个串联连接的电容连接的电池的电功率变换装置中，备有连接在第１交流电源和第１扼流圈之间，当第１和第２交流电 源正常时使第１扼流圈与第１交流电源连接，当第１或第２交流电源异常时使第１扼流圈切换连接到第２扼流圈和第２开关装置的串联体的连接点的第１开关装置，连接在第２交流电源和第２扼流圈之间，当第１和第２交流电源正常时使第２扼流圈与第２交流电源连接 ，当第１或第２交流电源异常时使第２扼流圈切换连接到上述电容的相互连接点，使第１扼流圈与第２扼流圈串联连接起来的第２开关装置，和当第１和第２交流电源正常时，通过对从第１开关装置的串联体流到第１扼流圈的电流进行控制实施交直流变换，并且通过对 从第２开关装置的串联体流到第２扼流圈的电流进行控制实施交直流变换，当第１或第２交流电源异常时，上述电池向上述２个电容供给能量，并且通过对从第１开关装置的串联体流到第１扼流圈的电流进行控制，对上述２个电容的电压差进行控制的控制装置。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：东圣，真田和法，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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