[发明专利]电力转换装置

说明书

电力转换装置(100)具备：整流器(3)，其将来自交流电源(1)的交流电力转换成直流电力；短路部(30)，其使交流电源(1)经由电抗器(2)短路；以及控制部(20)，其控制短路部(30)的短路动作，控制部(20)基于负载条件改变交流电源(1)的半个周期中的短路动作的次数，并且使在短路动作次数改变后的交流电源(1)的半个周期中的从短路动作开始到其结束的期间不同于在短路动作次数改变前的交流电源(1)的半个周期中的从短路动作开始到其结束的期间。电力转换装置(100)即使在根据负载条件改变使交流电源(1)短路的短路部(30)的开关次数的情况下，也能够抑制直流电压的变动。

技术领域

本发明涉及将交流电力转换成直流电力的电力转换装置。

背景技术

下述专利文献1所述的直流电源装置的结构是通过在电源半个周期中仅使开 关单元短路一次来使电流流过电抗器，从而抑制谐波电流并改善功率因数的结 构。但是，在电源半个周期中仅使开关单元短路一次的情况下，为了抑制谐波， 需要增大电抗器的电感值，而电感值增大时电抗器的发热量就变大。这是由于， 通过开关单元的动作而输入电流流过之后，当输入电流变成零时，不仅功率因数 变差，作为高次份量的谐波量反而比通常还多。而且还由于，在仅有一次短路时， 为了使输入电流不为零，需要在电抗器中存储较大的能量。

在下述专利文献2的现有技术中，通过在电源半个周期内使开关单元短路两 次以上，能够减小电抗器的电感值并降低发热量。而且，电感值减小，则电抗器 的外形也减小，因此能够实现电抗器的小型化。

专利文献1：日本专利第2763479号公报

专利文献2：日本专利第3485047号公报

发明内容

在上述专利文献1、2所代表的现有技术中，考虑功率因数、损失、谐波、 噪声或设计负担等因素，开关单元在电源半个周期中的开关次数要根据负载条件 而不同。因此，考虑到这些因素，需要在运转期间切换开关次数，但是如果在切 换开关次数时不对短路动作时间适合地进行控制，则会导致直流电压急剧变化， 运转因对直流电压控制的不稳定化、过电压或电压不足等的保护措施而停止，有 时会对使用直流电压的负载产生不良影响。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使在根据负载相应 地改变使交流电源短路的短路部的开关次数的情况下也能够抑制直流电压的变 动的电力转换装置。

为了解决上述问题，实现发明目的，本发明涉及一种电力转换装置，其包括： 整流器，其将来自交流电源的交流电力转换成直流电力；短路部，其使上述交流 电源经由电抗器短路；以及控制部，其控制上述短路部的短路动作，上述控制部 在基于负载条件而增加了上述交流电源的半个周期中的上述短路部的短路动作 的次数时，使在上述短路部的短路动作次数增加后的上述交流电源的半个周期中 从最初的短路动作开始起直到全部短路动作结束为止的第一期间大于在上述短 路部的短路动作次数增加前的上述交流电源的半个周期中从最初的短路动作开 始起直到全部短路动作结束为止的第二期间，并且使在上述第一期间内上述短 路部进行短路动作的时间的总和接近于在上述第二期间内上述短路部进行短 路动作的时间的总和。

本发明涉及的电力转换装置，起到即使在根据负载条件而改变使交流电源短 路的短路部的开关次数的情况下也能够抑制直流电压变动的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1涉及的电力转换装置的结构示例的图。

图2是表示由电抗器、短路部、整流电路和平滑电容器构成的简易电路的图。

图3是表示在交流电源的正极侧半个周期内使短路元件短路一次时的电源电 流的波形的图。

图4是表示电源半个周期中的开关次数从一次增加到两次时检测到的直流电 压变动的第一图。