[發明專利]電力轉換裝置

有效

• 申請號: 201480082252.1
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN107078654B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 高山裕次;山川崇;有澤浩一;梅原成雄;東川友美;谷川誠
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李今子

本發明的電力轉換裝置(100)具備：整流器(3)，其將來自交流電源(1)的交流電力轉換成直流電力；短路部(30)，其使交流電源(1)經由電抗器(2)短路；以及控制部(20)，其在交流電源(1)的半個周期中控制短路部(30)，在控制部(20)中設定有使用電抗器(2)的電感值而得到的修正量，控制部(20)至少使用電源電流(Is)的檢測值和修正量，變更多個開關脈沖的導通時間和斷開時間，并使用變更后的多個開關脈沖控制短路部(30)的導通、斷開動作。

技術領域

本發明涉及將交流電力轉換成直流電力的電力轉換裝置。

背景技術

下述專利文獻1的直流電源裝置具備：對交流電壓進行整流的整流單元、倍壓整流電路、使交流電源經由電抗器短路的開關單元、使開關單元短路或開路的控制單元、以及用于存儲與負載對應的開關單元的驅動模式的存儲單元，使開關單元按預先存儲的驅動模式進行動作。

下述專利文獻2的直流電源裝置具備：整流電路、與整流電路連接的電抗器、使交流電源經由電抗器短路的開關部、用于存儲開關部的短路定時的短路定時存儲部、用于存儲電抗器的電感值的電感存儲部、進行使開關部短路或開路的控制的開關控制部、以及電感估計部。在下述專利文獻2的直流電源裝置中，基于存儲在短路定時存儲部中的短路定時、由電感估計部估計出的電抗器的電感值、以及由檢測單元檢測出的電壓和電流的信息，決定短路的持續時間來控制開關部，或者基于存儲在短路定時存儲部中的短路定時、存儲在電感存儲部中的電感值、以及由檢測單元檢測出的電壓和電流的信息，決定短路的持續時間來控制開關部。

專利文獻1：日本特開2006－174689號公報

專利文獻2：日本特開2013－106455號公報

發明內容

在上述專利文獻1所公開的現有技術中，沒有考慮由瞬時電流變化所引起的電抗器的電感變動。因此，在上述專利文獻1所公開的現有技術中，流過電抗器的瞬時電流的大小發生變化，而難以得到所需要的波形形狀、功率因數、諧波及升壓性能。

另一方面，在上述專利文獻2所公開的現有技術中，需要進行考慮到電抗器的電感變動的復雜計算。因此存在下述問題：用于得到所需要的波形形狀、功率因數、諧波及升壓性能的設計負擔會增加，而且短路的持續時間的運算處理需要較長的時間。

本發明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠降低設計負擔并且改善功率因數、抑制諧波分量或抑制電路損失的電力轉換裝置。

為了解決上述問題，實現發明目的，本發明涉及的電力轉換裝置具備：整流器，其將來自交流電源的交流電力轉換成直流電力；短路部，其使上述交流電源經由電抗器短路；以及控制部，其在上述交流電源的半個周期內控制上述短路部，在上述控制部中設定有上述電抗器的電感的修正量，該上述電抗器的電感的修正量具有伴隨電源電流的檢測值的增加而增加的趨勢，上述控制部與上述修正量對應地變更用于控制上述短路部的多個開關脈沖的導通時間，并且與上述修正量對應地變更上述多個開關脈沖的斷開時間，并使用變更后的多個開關脈沖來控制上述短路部的導通、斷開動作。

本發明涉及的電力轉換裝置起到能夠降低設計負擔并且改善功率因數、抑制諧波分量或抑制電路損失的效果。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式涉及的電力轉換裝置的結構示例的圖。

圖2是表示圖1所示的整流器和短路部的結構示例的圖。

圖3是表示由電抗器、短路部、整流電路和平滑電容器構成的簡易電路的圖。

圖4是表示在交流電源的正極側半個周期中使短路元件開關一次時的電源電流的波形的圖。

圖5是表示沒有將驅動信號分割成多個脈沖時的電源電流的波形的圖。

圖6是表示將驅動信號分割成多個脈沖時的電源電流的波形的圖。