【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及能进行从交流电或直流电到直流电的逆变换的电力变换装置，特别涉及可在对电动汽车等中的二次电池(蓄电池)进行充放电的充放电装置中使用的电力变换 直O
技术介绍
以往，为了对汽车用蓄电池等的二次电池进行充电，在日本国内使用对单相IOOV 进行降压的简单的变压器和二极管整流器。而且，在大容量的充电中，关于从交流电到直流电的电力变换，各种方式得到实用化。在这样的电力变换方式中，期望的是高功率因数和高效率，并且，还要求构成部件少且控制简单。可使用最新的电力变换技术即功率MOSFET、IGBT等的可进行断开的半导体开关， 禾Ij用使用PWM变换器、回扫电路的PFC电路进行充电(参照专利文献1、2、3和4)。并且，还提出了以下等各种系统还考虑到费用对效果来对多个车辆进行有效充电的系统(参照上述专利文献2)，与环境变换无关而有效进行急速充电的系统(参照上述专利文献3)，以及进行来自三相交流电源的充电的系统(参照上述专利文献4)。然而，这些系统均在电力变换上进行硬开关动作，开关动作损失大。并且，与系统电压的电压值和频率无关，控制充电电力在系统稳定性方面有问题。电力变换...
【技术保护点】
１．一种电力变换装置，其进行从交流电到直流电的变换或者其逆变换，该电力变换装置的电路结构如下：将磁能再生开关从交流电源经由电感Ｌａｃ与交流端子ＡＣ、ＡＣ连接，然后在直流端子ＤＣ（Ｐ）与ＤＣ（Ｎ）之间经由平滑电感Ｌｄｃ连接直流电源或负载，该磁能再生开关是将由４个反向导通型半导体开关构成的桥电路和蓄积电流切断时的电流具有的磁能的磁能蓄积电容器Ｃ连接在桥电路的所述直流端子ＤＣ（Ｐ）与ＤＣ（Ｎ）之间而成的，在所述电路结构中，具有将控制信号提供给所述反向导通型半导体开关的栅极而进行所述反向导通型半导体开关的接通／断开控制的栅极控制装置，还具有：控制成同时进行使位于桥电路的对角线上的一...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力变换装置，其进行从交流电到直流电的变换或者其逆变换，该电力变换装置的电路结构如下将磁能再生开关从交流电源经由电感Lac与交流端子AC、AC连接，然后在直流端子DC(P)与DC(N)之间经由平滑电感Ldc连接直流电源或负载，该磁能再生开关是将由4个反向导通型半导体开关构成的桥电路和蓄积电流切断时的电流具有的磁能的磁能蓄积电容器C连接在桥电路的所述直流端子DC(P)与DC(N)之间而成的，在所述电路结构中，具有将控制信号提供给所述反向导通型半导体开关的栅极而进行所述反向导通型半导体开关的接通/断开控制的栅极控制装置，还具有控制成同时进行使位于桥电路的对角线上的一对所述反向导通型半导体开关接通、使另一对所述反向导通型半导体开关断开的动作，并且使根据交流电源的电流方向选择的1对所述反向导通型半导体开关进行高速接通/断开动作，使得在直流端子DC(P)与DC(N)之间产生升压脉冲电压的单元；以及使所述升压脉冲电压经由所述平滑电感Ldc以平滑而变换为直流电压，并引到直流电压源、二次电池(蓄电池)或者直流负载的单元，使该电力变换装置与二次电池(蓄电池)充电装置串联连接或并联连接、或者使用开闭开关切换串联连接和并联连接，在长时间地控制二次电池(蓄电池)的温度和充电量等充电状况的同时，短期地将输入电流的功率因数从滞后控制到超前，通过与其它电力系统的滞后功率因数一起调整电流功率因数来减小电流，降低焦耳损失，校正受电点的电压变动、过电压以及欠电压。2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，所述磁能再生开关的结构，具有由2 个所述反向导通型半导体开关和与该反向导通型半导体开关对置的2个二极管构成的桥电路；以及与所述2个二极管各自并联连接的共计2个串联连接的磁能蓄积电容器。3.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，所述磁能再生开关的结构，具有如下的布线将反向串联连接的2个所述反向导通型半导体开关和串联连接的2个磁能蓄积电容器并联连接、且将该2个反向导通型半导体开关的中点和该2个磁能蓄积电容器的中点彼此连接。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电力变换装置，其特征在于，将所述磁能再生开关的接通/断开周期设定得比由所述磁能再生开关的所述磁能蓄积电容器C的电容(C) 和所述电感Lac的电感(Lac)决定的放电时间长，所述磁能蓄积电容器C的电压按照每个循环放电而成为零，当所述反向导通型半导体开关断开时是零电压，当所述反向导通型半导体开关接通时是零电流。5.根据权利要求1所述的电力变换装置，其中，作为所述产生升压脉冲电压的单元，在将三相交流用作电源的情况下，进行基于以下方式的三相交流电力变换，即，将单相交流时的电桥的臂设定为3个，构成为基于6个反向导通型半导体开关的三相全波电桥结构的磁能再生开关，使所述磁能蓄积电容器C连接在直流母线的端子P与N之间，各臂的2个反向导通型半导体开关选择三相交流的电流方向的开关，且使选择出的全部反向导通型半导体开关同时高速地接通/断开，使得在直流母线的端子P与N之间产生升压脉冲电压。6.根据权利要求1、2和4中的任一项所述的电力变换装置，其中，在输入电力是直流电压的情况下，仅使位于所述磁能再生开关的对角线上的一个反向导通型半导体开关对高速地接通/断开，而使另一个反向导通型半导体开关对始终断开而仅进行反向导通用的二极管动作，由此电流方向变反，从而将电力从二次电池(蓄电池)逆变换到交流。7.根据权利要求1、2和4至6中的任一项所述的电力变换装置，其中，所述电力变换装置具有控制装置，该控制装置输入所述磁能再生开关的输入电压或输入电流的大小和方向、以及直流输出或交流输出的电压和电流、以及磁能蓄积电容器的电压，考虑施加给反向导通型半导体开关的栅极脉冲信号的接通/断开时间比和开关周期来进行所述反向导通型半导体开关的保护和接通/断开控制。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的电力变换装置，其中，在不需要电力逆变换的情况下，取代脉冲脉动的所述平滑电感Ldc而具有二极管，进行对输出电容器的反向电流阻止，同样地进行当所述反向导通型半导体开关断开时是零电压、当所述反向导通型半导体开关接通时是零电流的零电压零电流开关动作。9.一种电力变换装置，其具有磁能再生开关，该磁能再生开关包含桥电路，其由4个反向导通型半导体开关构成；磁能蓄积电容器C，其连接在该桥电路的直流端子间，蓄积电流切断时的电流具有的磁能；以及栅极控制装置，其将控制信号提供给各所述反向导通型半导体开关的栅极，并控制成同时进行使位于所述桥电路的对角线上的一对所述反向导通型半导体开关接通、使另一对所述反向导通型半导体开关断开的动作，该电力变换装置的特征在于，所述桥电路的交流端子能够经由电感Lac与交流或直流的输入电源连接，所述桥电路的直流端子经由平滑电感Ldc与直流的输出电源连接，所述栅极控制装置通过使根据输入电源的电流方向选择的一对所述反向导通型半导体开关进行高速接通/断开动作，并使另一对所述反向导通型半导体开关断开，使得在所述桥电路的所述直流端子上产生升压脉冲电压，所述平滑电感Ldc对所述升压脉冲电压进行平滑来变换为直流电压，所述高速接通/断开动作与比由所述磁能蓄积电容器C的静电电容和所述电感Lac的电感(Lac)决定的所述桥电路的谐振频率低的高速接通...
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