[發明專利]電源裝置和其運轉方法

有效

• 申請號: 201410356891.4
• 申請日: 2014-07-24
• 公開（公告）號: CN104348375B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 島田尊衛;葉田鈴彥;高橋史一;相原展行
• 申請（專利權）人: 株式會社日立信息通信工程
• 主分類號: H02M7/40
• 分類號: H02M7/40
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 吳秋明

1.一種電源裝置，具備：

將第1開關元件和第2開關元件的串聯電路連接在直流端子間而得到的第1開關支路；

將第3開關元件和第4開關元件的串聯電路連接在所述直流端子間而得到的第2開關支路；

將第1電容器和第2電容器的串聯電路連接在所述直流端子間而得到的第1電容器支路；

將第3電容器和第4電容器的串聯電路連接在交流端子間、且將所述第3、第4電容器的連接點與所述第1、第2電容器的連接點之間用中性點連接線進行連接而得到的第2電容器支路；

在所述第1、第2開關元件的連接點與所述交流端子的一端之間連接的第1電感器；

在所述第3、第4開關元件的連接點與所述交流端子的另一端之間連接的第2電感器；和

控制所述第1～第4開關元件的導通斷開狀態的控制單元，

在所述交流端子與所述第3、第4電容器的連接點之間連接交流電源，

在所述直流端子間連接直流電源，

所述電源裝置的特征在于，

所述控制單元操作所述第1和第2開關支路的開關元件，使得利用所述交流電源的電力將所述第1電容器以及所述第2電容器充電至比所述交流電源的電壓峰值高的電壓。

2.根據權利要求1所述的電源裝置，其特征在于，

所述控制單元具備對所述第1電容器以及所述第2電容器的電壓和設定電壓進行比較來操作所述開關元件的功能，為了將所述第1電容器以及所述第2電容器充電至比所述交流電源的電壓峰值高的電壓，在將所述第2開關支路的第3開關元件和第4開關元件設定為斷開狀態之后，將所述第1開關支路的第1開關元件和第2開關元件交替設定為導通狀態，

并且，所述設定電壓被確定為比所述交流電源的電壓峰值高的電壓。

3.根據權利要求1所述的電源裝置，其特征在于，

所述控制單元具備電壓平衡控制功能，

作為該電壓平衡控制功能，在所述第1電容器的電壓低于所述第2電容器的電壓的情況下，使從所述第1、第2電容器的連接點朝向所述第3、第4電容器的連接點的所述中性點連接線的電流增加，在所述第2電容器的電壓低于所述第1電容器的電壓的情況下，使從所述第3、第4電容器的連接點朝向所述第1、第2電容器的連接點的所述中性點連接線的電流增加。

4.根據權利要求3所述的電源裝置，其特征在于，

所述中性點連接線的電流以從所述第1、第2電容器的連接點朝向所述第3、第4電容器的連接點的方向為正，

所述控制單元，在所述電壓平衡控制中，在所述第1電容器的電壓低于所述第2電容器的電壓的情況下，使所述中性點連接線的電流的正的峰值大于負的峰值，在所述第2電容器的電壓低于所述第1電容器的電壓的情況下，使所述中性點連接線的電流的負的峰值大于正的峰值。

5.根據權利要求3所述的電源裝置，其特征在于，

所述控制單元，在所述電壓平衡控制中，在所述第1、第2電容器的電壓都高于第1閾值的情況下，使所述第1～第4開關元件的開關動作停止，在所述第1、第2電容器中至少一方的電壓低于第2閾值的情況下，使停止的所述第1～第4開關元件的開關動作恢復。

6.根據權利要求3所述的電源裝置，其特征在于，

所述電源裝置具備：

將第5開關元件和第6開關元件串聯連接在所述直流端子間而得到的第3開關支路；和

在所述第5開關元件和第6開關元件的連接點與所述第1、第2電容器的連接點之間連接的第3電感器，

所述控制單元在所述電壓平衡控制中，使所述第5開關元件和第6開關元件的開關動作停止。

7.根據權利要求1所述的電源裝置，其特征在于，

所述控制單元具備將從所述交流電源輸入的電流控制為正弦波狀的功率因數改善控制功能。

8.根據權利要求1所述的電源裝置，其特征在于，

所述電源裝置具備：

與所述第1～第6開關元件的各個開關元件反并聯連接的二極管。

9.根據權利要求1所述的電源裝置，其特征在于，

所述控制單元具備將所述直流電源的電力提供給所述交流電源的DC-AC模式1。