[发明专利]功率转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及将交流功率转换成直流功率或者将直流功率转换成交流功率的功率转换装置。

背景技术

为了对蓄电器进行充电，需要将商用交流电源的交流功率高效转换成直流功率的功率转换装置。一般而言，现有的功率转换装置包括：对商用交流电源进行高功率因数控制以进行交流/直流转换的AC/DC转换器部；及配置在其后级且利用变压器将一次侧和二次侧绝缘的DC/DC转换器部，从而对负载进行供电或对电池进行充电。

作为这种功率转换装置的示例，在专利文献1所示的功率转换装置中，包括：对AC/DC转换器部的直流输出进行平滑的平滑用电容器，该AC/DC转换器部将输入交流的功率因数控制为高功率因数并将交流电压转换成直流电压；及将平滑电容器的电压转换成由变压器绝缘后的二次侧直流电压的DC/DC转换器部，对电池等负载进行供电。功率转换装置的控制装置通过根据从DC/DC转换器部到负载的直流输出，调整AC/DC转换器部的输出电压目标值，从而能抑制DC/DC转换器部内的半导体开关元件的占空比的变化幅度，力图降低DC/DC转换器部中的功耗，提高功率转换效率。

此外，在专利文献2所示的功率转换装置中，包括由将交流功率转换成直流功率的主转换器和子转换器构成的功率转换器，进一步地，在子转换器与交流电源之间连接有充电用电阻，在初始充电时，经由该充电用电阻对子转换器的蓄电器进行充电。由于能利用串联连接的主转换器和子转换器来对输入交流电压分担相电压，因此，无需将电压较大的脉冲以高频率进行开关，从而能抑制高次谐波，降低功耗及电磁噪声。由于经由充电用电阻对子转换器的蓄电器进行初始充电，因此，能防止流过蓄电器的浪涌电流来对蓄电器进行充电。

此外，专利文献3所示的功率转换装置中，包括在直流电源与电力系统之间彼此进行直流-交流转换或交流-直流转换的开关电路，还包括将直流电源与开关电路进行连接的连接开关、将开关电路与电力系统进行连接的连结开关、在连接开关与开关电路之间对直流功率进行平滑的直流侧电容器、及在开关电路与连结开关之间使规定频带的交流功率通过的滤波电容器，在启动时，对来自电力系统的交流功率进行整流以生成直流功率，通过充电电阻经由直流侧电容器和开关电路对滤波电容器进行充电至规定电压，接着，使开关电路停止，将直流侧电容器充电至电力系统的整流电压之后，使连结开关和连接开关的连接及开关电路的动作重新开始。由此，在初始充电过程中，预先将负载与功率转换装置切断，在处于初始充电完成、可排除后级负载的影响的状态之后将功率转换装置与负载进行连接，从而力图抑制在启动过程中产生的浪涌电流。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2011-151940号公报

专利文献2：国际公开WO2007-129469号公报

专利文献3：日本专利特开2011-193633号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献1中，存在如下问题：虽然提及了包括AC/DC转换器部和设置在后级的DC/DC转换器部的功率转换装置的通常动作时的情况，但对于防止启动时产生的浪涌电流，并未加以考虑。

此外，在专利文献2中，存在如下问题：虽然示出了对内部电容器进行初始充电的方法，但并未提及与所连接的负载的动作状态的关系，例如，在后级连接有DC/DC转换器部的结构中，在初始充电过程中DC/DC转换器部进行了动作的情况下，初始充电时间变长，启动变迟，此外，电阻的功耗较大，因此，电阻的额定功率、散热机构增大，且AC/DC转换器部、DC/DC转换器部的动作变得不稳定，有可能因浪涌电流通过交流电源流过而给电路带来损伤。

此外，专利文献3中，由于设计成在初始充电过程中将负载与功率转换装置切断，因此，对浪涌电流实施了对策，但具有如下问题：在后级连接有DC/DC转换器部的情况下，需要在平滑电容器与DC/DC转换器部之间另外设置开关，从而需要因追加新开关而变更控制方式，因使用半导体开关而寻求散热对策。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种功率转换装置，其在具有AC/DC转换器部和DC/DC转换器部的功率转换装置中，无需追加新构件，仅靠追加启动时的控制方法，就具有对电路进行保护使其免受启动时的浪涌电流影响的功能。

解决技术问题的技术方案