[发明专利]直流电源装置、电动机驱动装置、空调机和冰箱

说明书

技术领域

本发明涉及直流电源装置、电动机驱动装置、空调机和冰箱。

背景技术

公开有如下技术：通过对与商用三相电源连接并进行了整流的直流电压 与基准值进行比较，使第1开关元件和第2开关元件动作或停止，从而使 200V和400V标准化(例如专利文献1)。此外，还公开了如下技术：通过使 第1开关元件和第2开关元件同时导通断开，或者使同时导通的期间、仅一 方导通的期间、同时导通的期间，仅另一方导通的期间连续，从而将能量蓄 积在电抗器中来进行升压(例如专利文献2)。

此外，对于商用单相电源，还公开了如下技术：通过交替地开关2个串 联连接的开关元件来控制全波整流和倍压整流，能够控制成幅度较大的输出 电压(例如专利文献3)。

进而，还公开了如下技术：将接入到各相的由开关元件和电抗器构成的 升压斩波部与多相电源的星形接线的中性点连接，通过开关元件的动作来抑 制谐波(例如专利文献4)。

此外，还公开了通过控制倍压开关的导通断开，使升压比固定不变地保 持的技术(例如专利文献5)。

专利文献1：日本特开2008-12586号公报

专利文献2：日本特开2009-50109号公报

专利文献3：日本特开2000-278955号公报

专利文献4：日本特开平6-253540号公报

专利文献5：日本实开平3-3189号公报

发明内容

在专利文献1～5记载的直流电源装置中，能够得到比电源电压高的输 出电压，该输出电压全部都是通过开关元件的动作而得到的。如果开关元件 发生故障，一般而言会造成短路损坏。因此，存在如下问题：在由串联连接 的开关元件构成的直流电源装置的情况下，在仅一方开关元件发生故障时， 由于短路电流不会从交流电源流出，所以无法检测出短路电流，无法利用一 般的保险丝进行保护。此外，还存在如下问题：如果没有检测出一方开关元 件发生故障而继续进行开关动作，则在另一方开关元件导通的定时，过电流 保护功能发挥作用，使得另一方开关元件不能导通而无法继续动作。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于获得一种使用2个串联连 接的开关元件来控制全波整流状态和升压状态的直流电源装置，其能够检测 出一个开关元件的短路故障。

为了解决上述问题而达成目的，本发明涉及的直流电源装置，包括： 整流器，其与交流电源连接；电荷积蓄部，其由串联连接的第1电容器 和第2电容器构成；切换部，其由串联连接的第1开关元件和第2开关 元件、以及用于抑制来自上述电荷积蓄部的电荷逆流的防逆流元件构成； 电抗器；控制部，其控制上述第1开关元件和上述第2开关元件的动作； 以及直流电压检测部，其检测作为上述第1电容器的两端电压的第1两 端电压、以及作为上述第2电容器的两端电压的第2两端电压，上述整 流器和上述切换部通过电抗器连接，上述控制部基于上述第1两端电压 和上述第2两端电压的电压差，检测第1开关元件和上述第2开关元件 中的一个开关元件的短路故障。

本发明的直流电源装置、电动机驱动装置、空调机和冰箱起到如下 效果，即，在使用2个串联连接的开关元件来控制全波整流状态和升压 状态的直流电源装置中，能够检测出一个开关元件的短路故障。

附图说明

图1是表示实施方式1的直流电源装置的结构示例的电路框图。

图2是表示实施方式1的直流电源装置中的开关控制状态的一个示例的 图。

图3是表示实施方式1的直流电源装置中的各动作模式的图。

图4是表示在第1开关元件和第2开关元件中的任一个发生短路故障 的情况下的开关动作波形的图。

图5是表示实施方式1的开关元件的故障检测方法的一个示例的流程 图。

图6是表示使没有发生故障的开关元件动作来使继电器断开的步骤的 一个示例的流程图。

图7是表示实施方式2的电动机驱动装置的结构示例的电路框图。

图8是表示实施方式3的空调机的结构示例的电路框图。

图9是表示直流电源装置起动之前的故障检测步骤的一个示例的流程 图。

附图标记说明

1交流电源

2整流器

3电抗器

4a第1开关元件