[发明专利]功率转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及功率转换装置，尤其涉及具有对平滑电容器电路的短路故障进行检测的功能的功率转换装置。

背景技术

伴随着近来功率转换装置的高电压化、大型化，出现了需要高电压和大容量电容器的装置。在这种装置中，将多个电容器串联、并联连接来使用。当电容器的串联数、并联数较多时，即使一部分电容器产生短路故障(下面简称为故障)，也无法作为装置整体的异常而检测出来，若继续使用下去，则有时电容器会相继产生故障，直到产生较大损坏时才被注意到。为了防止这种损坏的扩大，通常会设置电容器的故障检测电路。

该故障检测电路通常采用监控直流电压的方法，但若如上所述、电容器的串联、并联数增加，则如果不设置监控各个电容器的电压的电路就无法解决上述问题。因此，故障检测电路会变得很复杂。

对此，提出了以下方案(例如参照专利文献1)，即，利用二极管桥式电路将串联、并联连接的电容器的中间点连接起来，该方案包括对二极管桥式电路的直流电压端子间的电压进行检测的电平检测器，通过对该电平检测器的输出进行监控来对各个电容器的故障进行检测。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平8－62270号公报(第3-4页、图1)

发明内容

发明所要解决的问题

专利文献1所示的方法中，利用二极管桥式电路对电容器的中间点进行整流，利用电平检测器对二极管桥式电路的直流端子间的电压进行检测，根据该检测电平来检测是否有某个电容器产生故障。根据该方法，即使是多个串联、并联连接的电容器电路也可以进行应对，检测电路有1处即可，并可以由廉价的器件构成。但是具有以下问题，即如果电容器的串联连接数不是2的倍数，则无法得到中间点。此外，还具有以下问题，即，如果电容器的串联、并联数变多，则即使电容器的串联连接数是2的倍数，但当1个电容器产生故障时，由于电压的变动水平变少，因此很难进行检测，缺乏可靠性。此外，还具有以下问题，即，当把电容器的串联、并联连接的1个点接地或作为中性点时，将很难进行检测。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种功率转换装置，该功率转换装置包括即使多个电容器串联、并联连接，也能利用比较简单的电路来可靠地检测出1个电容器的故障的故障检测电路。

解决技术问题所采用的技术方案

为达成上述目的，本发明的功率转换装置具备：整流器，该整流器将交流电源的交流电压转换成直流电压；N(N为大于等于2的整数)个电容器，该N个电容器串联连接以对该直流电压进行平滑，且从高电位侧起依次设定为第1电容器、第2电容器、…、第N电容器；以及电容器异常检测电路，该电容器异常检测电路对所述N个电容器中的任意一个电容器产生了短路故障的情况进行检测，

所述电容器异常检测电路包括：N个开关电路，该N个开关电路具有励磁电路和根据其励磁电流而使触点闭合的触点电路，且从高电位侧起依次设定为第1开关电路、第2开关电路、…、第N开关电路；N个励磁电阻，该N个励磁电阻与所述N个开关电路的各励磁电路交替串联连接；以及N个触点电阻，该N个触点电阻与所述N个开关电路的各触点电路交替串联连接，将所述第1开关电路的励磁电路及触点电路的一端连接至所述第1电容器的高电位侧，将连接至所述第1开关电路的第1励磁电阻和所述第2开关电路的励磁电路的连接点作为第1连接点，将连接至所述第1开关电路的第1触点电阻和所述第2开关电路的触点电路的连接点与该第1连接点进行连接，并且在使电流从该第1连接点流向所述第2电容器的高电位侧的方向上连接第1二极管，同样地，以下依次将连接至所述第K{(K=2、3、…(N-1)}开关电路的第K触点电阻和所述第(K+1)开关电路的触点电路的连接点与第K连接点进行连接，并且在使电流从该第K连接点流向所述第(K+1)电容器的高电位侧的方向上连接第K二极管，将连接至第N开关电路的第N励磁电阻的另一端和连接至第N开关电路的第N触点电阻的另一端连接至所述第N电容器的低电位侧，当在所述整流器工作期间、所述第N开关电路的励磁关断时，判断为所述N个电容器中至少1个电容器产生了短路故障。

发明效果

根据本发明，可以提供一种功率转换装置，该功率转换装置包括即使多个电容器串联、并联连接，也能利用比较简单的电路来可靠地检测出1个电容器的故障的故障检测电路。

附图说明

图1是本发明实施例1所涉及的功率转换装置的电路结构图。

图2是本发明实施例1所涉及的功率转换装置的开关电路的内部结构图。