[发明专利]电力变换装置

说明书

提供一种降低开关损耗并且能够使输出电力稳定的电力变换装置。开关模式切换器(5)生成将全桥电路(FB)的工作模式切换为第1、第2开关模式中的任意开关模式的基准信号(Dpole*)。第1开关模式为对上支路(Q1)和下支路(Q4)同步地进行开关、并使下支路(Q2)和上支路(Q3)为非导通的模式。第2开关模式为对下支路(Q2)和上支路(Q3)同步地进行开关、并使上支路(Q1)和下支路(Q4)为非导通的模式。开关模式切换器(5)调节基准信号(Dpole*)的相位以使无功功率变小。

技术领域

本发明涉及将来自直流电源的直流电压变换为交流电压的电力变换装置。

背景技术

以往，已知有将从阳光等能量源生成的直流电压变换为交流电压的逆变器。一般而言，逆变器包括使用了多个分支(leg)的桥接电路，其中分支包括上支路(arm)及下支路。在这样的桥接电路中，有时在输出交流电流的正负极性调换的过零附近，由于支路的切换与过零定时的偏差而产生电流波形的扰乱，输出电力变得不稳定。在日本特开2014-64363号公报(专利文献1)中公开了如下逆变器：为了抑制过零附近的电流波形的扰乱，在包括过零的期间中，使各分支的上支路及下支路交替接通/断开地工作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-64363号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

然而，在日本特开2014-64363号公报所记载的逆变器中，由于在包括过零的期间中所有支路被进行开关，因此开关损耗变大。

本公开是为了解决上述技术课题而做出的，其目的在于提供一种降低开关损耗并且能够使输出电力稳定的电力变换装置。

用于解决技术课题的技术方案

本公开的一个方面的电力变换装置将来自直流电源的直流电压变换为交流电压。电力变换装置具备：第1端子～第4端子、全桥电路、电抗器、开关模式切换器和PWM控制器。第1端子及第2端子分别连接于直流电源的正极及负极。第3端子及第4端子输出交流电压。全桥电路包括在第1端子与第2端子之间并联连接的第1分支及第2分支。电抗器连接于第1分支的上支路和下支路的第1连接点与第3端子之间。开关模式切换器生成用于将全桥电路的工作模式切换为第1开关模式及第2开关模式中的任意开关模式的信号。PWM控制器根据信号使全桥电路在第1开关模式及第2开关模式中的任意开关模式下工作。第4端子连接于第2分支的上支路和下支路的第2连接点。第1开关模式为对第1分支的上支路和第2分支的下支路同步地进行开关、并使第1分支的下支路和第2分支的上支路为非导通的模式。第2开关模式为对第1分支的下支路和第2分支的上支路同步地进行开关、并使第1分支的上支路和第2分支的下支路为非导通的模式。开关模式切换器调节信号的相位以使从第3端子及第4端子输出的无功功率或交流电压的畸变率变小。

发明效果

根据本公开的一个方面的电力变换装置，由于4个支路中的两个支路被进行开关，其余支路被设为非导通，因此与对所有支路进行开关的情况相比，能够降低开关损耗。进一步地，由于用于切换全桥电路的工作模式的信号的相位被调节以使得无功功率或交流电压的畸变率变小，因此能够使输出电力稳定。像这样，电力变换装置降低开关损耗并且能够使输出电力稳定。

附图说明

图1为示出实施方式1的电力变换装置的结构的框图。

图2为示出图1所示的开关模式切换器的结构的框图。

图3为示出图2所示的相位调节部的处理流程的流程图。

图4为示出交流负载为电阻负载时的实施方式1的电力变换装置的工作例的图。

图5为图4中的运行刚开始后(A部分)的放大图。