專利名稱：電源裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及電源裝置的發(fā)明，特別涉及進(jìn)行PAM控制的電源裝置。
背景技術(shù)：
進(jìn)行制冷制熱的空調(diào)機(jī)(空調(diào))中，有的空調(diào)機(jī)在調(diào)整制冷制熱能力時(shí)變更 壓縮機(jī)的工作頻率。在這種空調(diào)中，利用逆變器控制，對(duì)驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電動(dòng)機(jī) 的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。
進(jìn)行逆變器控制的電源裝置中，有的電源裝置進(jìn)行PAM(Pulse Amplitude Modulation:脈沖幅度調(diào)制)控制。PAM控制中，利用整流電路將交流電壓變 換成直流電壓后，利用升壓電路變換成所要的電壓。該升壓電路由電抗器元件、 開關(guān)元件、二極管以及電容等構(gòu)成。
升壓電路中，對(duì)開關(guān)元件的導(dǎo)通時(shí)間的比率(占空比)進(jìn)行控制。由此，能 夠控制輸入到前級(jí)的整流電路中的交流的輸入電流的波形及電流值，能與直流 電壓的控制一起，改善功率因數(shù)并降低高次諧波電流。
此外，通過(guò)在電源頻率的半周期內(nèi)生成至少兩個(gè)以上的PAM(通過(guò)增加脈 沖數(shù))，能進(jìn)一步改善功率因數(shù)并降低高次諧波電流。將該P(yáng)AM控制稱為多脈 沖PAM控制。
這里，作為進(jìn)行PAM控制的電源裝置，例如有專利文獻(xiàn)l。 專利文獻(xiàn)l:日本專利特開平10 — 337031號(hào)公報(bào)
進(jìn)行上述多脈沖PAM控制的電源裝置中，在輸出PAM波形時(shí)，生成PAM 中斷脈沖。每輸入一次該P(yáng)AM中斷脈沖，PAM波形的輸出便從導(dǎo)通向斷開反 轉(zhuǎn)或從斷開向?qū)ǚ崔D(zhuǎn)。即，每輸入一次PAM中斷脈沖，便對(duì)構(gòu)成升壓電路 的開關(guān)元件的導(dǎo)通、斷開進(jìn)行控制。該電源裝置中，用于算出該P(yáng)AM中斷脈 沖的輸出定時(shí)的預(yù)定參數(shù)非同步地更新。
因而，例如還會(huì)在產(chǎn)生多個(gè)連續(xù)的PAM中斷脈沖的中途，更新上述參數(shù)。在這種情況下，例如還會(huì)導(dǎo)致PAM波形的斷開期間缺損而PAM波形的導(dǎo)通 期間變得非常長(zhǎng)。若發(fā)生這樣的PAM波形缺損，則還會(huì)因此而在電路中流過(guò)
異常電流。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于，在進(jìn)行PAM控制的電源裝置中，提供能夠防 止PAM輸出波形缺損等的電源裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案1所述的電源裝置是將交流電變換
成直流電、并將所述直流電提供給負(fù)載40的電源裝置，其中，包括緩沖器； 控制部；整流電路IO，該整流電路IO對(duì)所述交流電進(jìn)行整流；平滑電路20，
該平滑電路20由串聯(lián)連接的第一電容2及第二電容3構(gòu)成，使來(lái)自所述整流 電路的輸出平滑化后輸出所述直流電；以及開關(guān)SW，該開關(guān)SW配置在所述 整流電路、和所述第一電容與所述第二電容之間的連接點(diǎn)N1之間，所述控制 部進(jìn)行如下步驟對(duì)輸入到所述整流電路的所述交流電的零交叉點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)； 在檢測(cè)出預(yù)定的所述零交叉點(diǎn)之前的任一階段，事先算出在計(jì)算輸入到所述開 關(guān)的PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候使用的預(yù)定的參數(shù)phl、 ph2、 tzwav， 所述PAM中斷脈沖在生成所述交流電的半周期內(nèi)具有至少兩個(gè)以上的脈沖的 PAM波形時(shí)使用；將算出的所述預(yù)定的參數(shù)保持在所述緩沖器中；在檢測(cè)出 所述預(yù)定的零交叉點(diǎn)后，在所述交流電的預(yù)定的周期內(nèi)，使保持在所述緩沖器 中的所述預(yù)定的參數(shù)在計(jì)算所述PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候成為公用的 參數(shù)。
另外，本發(fā)明的技術(shù)方案2所述的電源裝置是在技術(shù)方案1所述的電源裝 置中，所述控制部進(jìn)行如下步驟在經(jīng)過(guò)所述預(yù)定的周期前的任一階段，事先 重新計(jì)算所述預(yù)定的參數(shù)；將所述重新計(jì)算后的預(yù)定的參數(shù)保持在所述緩沖器 中；在經(jīng)過(guò)所述預(yù)定的周期后，使所述重新計(jì)算后的預(yù)定的參數(shù)在計(jì)算所述 PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候成為公用的參數(shù)。
另外，本發(fā)明的技術(shù)方案3所述的電源裝置是在技術(shù)方案2所述的電源裝 置中，所述預(yù)定的周期是所述交流電的一個(gè)周期。
另外，本發(fā)明的技術(shù)方案4所述的電源裝置是在技術(shù)方案2所述的電源裝置中，所述預(yù)定的參數(shù)是距所述交流電的所述零交叉點(diǎn)的偏差量，即成為所述
PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的基準(zhǔn)的、PAM中斷脈沖相位控制值phl、 ph2。
另外，本發(fā)明的技術(shù)方案5所述的電源裝置是在技術(shù)方案2所述的電源裝置中，所述預(yù)定的參數(shù)是所述交流電的所述預(yù)定的零交叉點(diǎn)、和表示檢測(cè)出所述預(yù)定的零交叉點(diǎn)的預(yù)定的零交叉點(diǎn)中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)之間的偏差值tzwav。
另外，本發(fā)明的技術(shù)方案6所述的電源裝置是在技術(shù)方案2所述的電源裝置中，所述預(yù)定的參數(shù)是對(duì)所述PAM波形的軟啟動(dòng)進(jìn)行規(guī)定的變量tdss。
另外，本發(fā)明的技術(shù)方案7所述的電源裝置是在技術(shù)方案6所述的電源裝置中，在由所述控制部生成脈沖波形時(shí)或檢測(cè)出PAM過(guò)電流后的條件下，所述控制部進(jìn)行如下步驟從所述軟啟動(dòng)開始直到結(jié)束為止計(jì)算對(duì)所述PAM波形的軟啟動(dòng)進(jìn)行規(guī)定的所述變量，使用距所述交流電的所述零交叉點(diǎn)的偏差量、即成為所述PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的基準(zhǔn)的PAM中斷脈沖相位控制值phl、 ph2;所述交流電的所述預(yù)定的零交叉點(diǎn)、和表示檢測(cè)出所述預(yù)定的零交叉點(diǎn)的預(yù)定的零交叉點(diǎn)中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)之間的偏差值tzwav;以及對(duì)所述PAM波形的軟啟動(dòng)進(jìn)行規(guī)定的所述變量，對(duì)所述PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)進(jìn)行計(jì)算。
發(fā)明效果
本發(fā)明的技術(shù)方案1所述的電源裝置在檢測(cè)出預(yù)定的零交叉點(diǎn)后，在交流電的預(yù)定的周期內(nèi)，使保持在緩沖器中的預(yù)定的參數(shù)在計(jì)算PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候成為公用的參數(shù)。
因而，能夠防止發(fā)生PAM波形缺損等。從而，能夠防止因該P(yáng)AM波形缺損等而在電源裝置中流過(guò)異常電流。
另外，本發(fā)明的技術(shù)方案2所述的電源裝置中，在經(jīng)過(guò)預(yù)定的周期后，使重新計(jì)算后的預(yù)定的參數(shù)在計(jì)算PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候成為公用的參數(shù)。
因而，與完全不進(jìn)行重新計(jì)算和更新的情況相比，能夠抑制第一電容的電壓和第二電容的電壓之間的平衡變差。從而，作為結(jié)果，能夠抑制在負(fù)載的控制中發(fā)生問(wèn)題。另外，本發(fā)明的技術(shù)方案3所述的電源裝置中，預(yù)定的周期是交流電的一個(gè)周期。因而，還能完全防止在負(fù)載的控制中發(fā)生問(wèn)題。
另外，本發(fā)明的技術(shù)方案4至7所述的電源裝置中，預(yù)定的參數(shù)是PAM中斷脈沖相位控制值、或預(yù)定的零交叉點(diǎn)和預(yù)定的零交叉點(diǎn)中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)之間的偏差值、或?qū)AM波形的軟啟動(dòng)進(jìn)行規(guī)定的變量。
因而，控制部每隔交流電的預(yù)定的周期便對(duì)該預(yù)定的參數(shù)進(jìn)行更新和重新計(jì)算，從而總能維持抑制高次諧波電流的效果。
根據(jù)下面的詳細(xì)說(shuō)明和附圖可進(jìn)一步了解本發(fā)明的目的、特征、方面及優(yōu)點(diǎn)。


圖1是表示電源裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖。
圖2是表示PAM控制的情況的圖。
圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的電源裝置的動(dòng)作的圖。
圖4是用于說(shuō)明PAM脈沖的軟啟動(dòng)處理的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)表示本實(shí)施方式的附圖具體說(shuō)明本發(fā)明。<實(shí)施方式>
空調(diào)機(jī)(以下稱為"空調(diào)")由室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)構(gòu)成。而且，該室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)通過(guò)使制冷劑循環(huán)的制冷劑配管連接。
該空調(diào)中，若壓縮機(jī)經(jīng)壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行工作，則制冷劑在制冷劑配管內(nèi)循環(huán)。制冷模式中，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后的制冷劑被提供給熱交換器從而液化。然后，該液化后的制冷劑在室內(nèi)機(jī)的熱交換器中汽化，從而使通過(guò)熱交換器的空氣冷卻。與此不同的是，制熱模式中，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后的制冷劑在室內(nèi)機(jī)的熱交換器中冷凝從而放熱。然后，利用該制冷劑放出的熱量對(duì)通過(guò)熱交換器的空氣加熱。
室外機(jī)中設(shè)有圖1所示的電源裝置、以及配置于該電源裝置內(nèi)的控制部(未圖示)。電源裝置將交流電源7變換成用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)40的直流電。另外，控制部控制室外機(jī)的動(dòng)作，并且控制電源裝置的動(dòng)作。
如圖1所示，電源裝置由整流電路IO、平滑電路20、逆變器電路30、以及開關(guān)SW構(gòu)成。而且，電源裝置還包括圖1中未示出的緩沖器及控制部。電源裝置將由交流電源7提供的交流電變換成預(yù)定電壓的直流電。然后，電源裝置通過(guò)逆變器電路30將該直流電向壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)(可理解為負(fù)載)40輸出(提供)。
逆變器電路30為設(shè)有開關(guān)元件的一般結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)該開關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通/斷開控制，逆變器電路30將與開關(guān)動(dòng)作對(duì)應(yīng)的直流電輸出到壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)40。此外，壓縮機(jī)40以與該輸出功率(電壓)對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
圖2中，開關(guān)SW多次反復(fù)進(jìn)行開關(guān)動(dòng)作。由此，生成PAW波形(稱為多脈沖PAM)。該多脈沖PAM在交流電壓V的半周期內(nèi)具有至少兩個(gè)以上的PAM脈沖。通過(guò)生成該多脈沖PAM，能進(jìn)一步抑制整流電路10中流過(guò)的電流I中的高次諧波。
另一方面，通過(guò)橋狀連接多個(gè)二極管1從而構(gòu)成整流電路10。該整流電路10的輸入部與交流電源7連接。整流電路10是用于對(duì)交流電源7進(jìn)行整流的電路。另外，整流電路10的輸出部與平滑電路20連接。
平滑電路20的組成部分包括串聯(lián)連接的電容(可理解為第一電容及第二電容)2、 3;以及與這些電容2、 3并聯(lián)連接的電容(可理解為第三電容)4。平滑電路20使從整流電路10輸出的脈動(dòng)電流平滑化，輸出直流電。由此，利用整流電路10及平滑電路20形成倍壓全波整流電路。
此外，在整流電路10和平滑電路20之間配置有開關(guān)SW。更具體而言，開關(guān)SW配置在整流電路10和連接點(diǎn)Nl之間。連接點(diǎn)Nl位于第一電容2和第二電容3之間。利用從控制部輸出的高頻的各中斷脈沖對(duì)該開關(guān)SW進(jìn)行導(dǎo)通/斷開控制。
另一方面，控制部與輸入功率檢測(cè)單元連接?？刂撇坷迷撦斎牍β蕶z測(cè)單元讀入來(lái)自交流電源7的交流電壓(輸入電壓)并且讀入輸入電壓的波形的相位信號(hào)。然后，根據(jù)讀入的相位信號(hào)檢測(cè)出交流電源電壓的波形從正切換到負(fù)(從負(fù)切換到正)的零交叉點(diǎn)。控制部根據(jù)該零交叉點(diǎn)，計(jì)算輸出PAM中斷脈沖的定時(shí)。此外，圖1中雖未示出，但電源裝置還包括緩沖器。該緩沖器將計(jì)算PAM
中斷脈沖產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候使用的參數(shù)加以保持。
下面，使用圖3所示的時(shí)序圖，說(shuō)明本實(shí)施方式的電源裝置的動(dòng)作(更具體而言為PAM中斷脈沖的產(chǎn)生動(dòng)作)。
這里，從圖3的上部到下部，分別描述了交流電波形、第一零交叉波形、第二零交叉波形、PAM波形(也可理解為開關(guān)SW的導(dǎo)通/斷開波形)、以及PAM中斷脈沖和零交叉點(diǎn)中斷脈沖。交流電波形是從交流電源7輸入到電源裝置的波形。第一零交叉波形是導(dǎo)通/斷開對(duì)應(yīng)于零交叉點(diǎn)中斷脈沖而變化的波形。第二零交叉波形是導(dǎo)通/斷開對(duì)應(yīng)于零交叉點(diǎn)而變化的波形。
首先，控制部對(duì)輸入到整流電路IO的交流電的零交叉點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)。接著，該控制部與該零交叉點(diǎn)的檢測(cè)同步地產(chǎn)生零交叉點(diǎn)中斷脈沖。
這里，在實(shí)際的電路結(jié)構(gòu)中，假設(shè)與交流電的零交叉點(diǎn)的檢測(cè)同步地產(chǎn)生零交叉點(diǎn)中斷脈沖。然而，在實(shí)際的零交叉點(diǎn)和零交叉點(diǎn)中斷脈沖的輸出之間會(huì)產(chǎn)生偏差。因此，如圖3所示，在交流電的預(yù)定的零交叉點(diǎn)、和表示檢測(cè)出該預(yù)定的零交叉點(diǎn)的預(yù)定的零交叉點(diǎn)中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)之間設(shè)置偏差。
具體而言，交流電從正轉(zhuǎn)移到負(fù)時(shí)，零交叉點(diǎn)中斷脈沖的產(chǎn)生要比實(shí)際的零交叉點(diǎn)早時(shí)間tzwav。另一方面，交流電從負(fù)轉(zhuǎn)移到正時(shí)，零交叉點(diǎn)中斷脈沖的產(chǎn)生要比實(shí)際的零交叉點(diǎn)晚時(shí)間tzwav。由此，能夠使實(shí)際的零交叉點(diǎn)和零交叉點(diǎn)中斷脈沖的輸出近似一致。這里，該時(shí)間tzwav可理解為是交流電的零交叉點(diǎn)、和表示檢測(cè)出零交叉點(diǎn)的預(yù)定的零交叉點(diǎn)中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)之間的偏差值。
零交叉點(diǎn)中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)由對(duì)整流電路10的輸入電壓Vi作出響應(yīng)的零交叉信號(hào)(導(dǎo)通一斷開信號(hào))產(chǎn)生。具體而言，零交叉點(diǎn)中斷脈沖如下，若輸入電壓Vi大于預(yù)定值則輸出導(dǎo)通信號(hào)，若變成預(yù)定值以下則變成斷開信號(hào)。即，在導(dǎo)通信號(hào)的下降位置，檢測(cè)出輸入電壓Vi向零交叉點(diǎn)下降至預(yù)定值以下。上述時(shí)間tzwav是該下降位置和零交叉點(diǎn)之間的偏差值。
另外，控制部在檢測(cè)出預(yù)定的零交叉點(diǎn)之前(換言之，在表示檢測(cè)出預(yù)定的零交叉點(diǎn)的預(yù)定的零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zpl產(chǎn)生之前)的任一階段，事先求出預(yù)定的參數(shù)。這里，作為該預(yù)定的參數(shù)，有上述時(shí)間tzwav、后述的PAM脈沖相位控制值phl、 ph2、后述的變量tdss。該預(yù)定的參數(shù)在計(jì)算PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候使用。這里，通過(guò)將該P(yáng)AM中斷脈沖輸入到開關(guān)SW，從而控制該開關(guān)的開關(guān)動(dòng)作。即，該P(yáng)AM中斷脈沖被用于開關(guān)SW的多次的開關(guān)動(dòng)作(換言之，在生成多脈沖PAM波形時(shí)使用(稱為多脈沖PAM控制))。
此外，作為在計(jì)算PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候使用的參數(shù)，除上述預(yù)定的參數(shù)以外，還有其它參數(shù)。在控制部中，在任一階段事先重新計(jì)算預(yù)定的參數(shù)。另一方面，其它參數(shù)總是為固定值而不在PAM控制中進(jìn)行更新等。
另外，控制部將在預(yù)定的零交叉脈沖Zpl產(chǎn)生之前求出的上述預(yù)定的參數(shù)保持在緩沖器中。這里，該緩沖器中保持有PAM控制期間重新計(jì)算的預(yù)定的參數(shù)、以及PAM控制期間不進(jìn)行更新等的其它參數(shù)。
接著，在檢測(cè)出預(yù)定的零交叉點(diǎn)之后(換言之，輸入預(yù)定的零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zpl之后)，使用保持在緩沖器中的預(yù)定的參數(shù)，依次計(jì)算多個(gè)PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)。這里，該計(jì)算在預(yù)定的周期(^交流電的周期X正數(shù))內(nèi)進(jìn)行。另外，該計(jì)算中，使用相同的預(yù)定的參數(shù)。
這里，若上述預(yù)定的周期太長(zhǎng)，則電容2、 3的電壓平衡變差，作為結(jié)果，會(huì)在壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)40的控制中產(chǎn)生問(wèn)題。因而，預(yù)定的周期越短越好。因而，上述預(yù)定的周期最好是交流電的一個(gè)周期。
接著，控制部在上述計(jì)算出的定時(shí)，產(chǎn)生各PAM中斷脈沖(參照?qǐng)D3)。這里，圖3所示的參數(shù)t一twl t—tw5是上述其它參數(shù)。另外，圖3的預(yù)定的交叉中斷脈沖Zpl之前產(chǎn)生的PAM中斷脈沖是在使用更早之前算出的預(yù)定的參數(shù)所計(jì)算出的定時(shí)生成的。
將上述預(yù)定的周期設(shè)為交流電的一個(gè)周期tsa來(lái)繼續(xù)說(shuō)明。
在這種情況下，控制部在從預(yù)定的零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zpl開始直到交流電的一個(gè)周期后產(chǎn)生的零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zp3為止的期間，計(jì)算PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)。這里，該計(jì)算是使用存儲(chǔ)在緩沖器中的預(yù)定的參數(shù)tzwav、 phl、ph2、 tdss及其它參數(shù)tjwl t—tw5來(lái)加以實(shí)施的。然后，在該計(jì)算出的PAM中斷脈沖產(chǎn)生定時(shí)，產(chǎn)生PAM中斷脈沖。
此外，在由控制部生成脈沖波形時(shí)或檢測(cè)出PAM過(guò)電流后的條件下，需要軟啟動(dòng)功能。因而，為使該軟啟動(dòng)處理發(fā)生，控制部從軟啟動(dòng)開始直到結(jié)束
為止計(jì)算上述變量tdss。這里，上述變量tdss是對(duì)PAM波形的軟啟動(dòng)進(jìn)行規(guī) 定的變量。然后，控制部使用上述相位控制值phl、 ph2、上述偏差值tzwav、 以及上述計(jì)算出的變量tdss，對(duì)PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)進(jìn)行計(jì)算。此外， 軟啟動(dòng)結(jié)束后，變量tdss變成O。
這里，在預(yù)定的零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zpl和零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zp3之間還產(chǎn) 生零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zp2。然而，該零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zp2在計(jì)算PAM中斷 脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候沒(méi)有貢獻(xiàn)。
若該P(yáng)AM中斷脈沖產(chǎn)生，則與此同步地對(duì)開關(guān)SW的開關(guān)動(dòng)作進(jìn)行控制 (用波形示出該開關(guān)動(dòng)作的是圖3的PAM波形)。
這里，作為預(yù)定的參數(shù)的PAM脈沖相位控制值phl、 ph2事先確定了成為 PAM波形的產(chǎn)生定時(shí)的基準(zhǔn)的時(shí)間。如圖3所示，在以從零交叉點(diǎn)偏移相應(yīng) 于PAM脈沖相位控制值phl、 ph2的時(shí)間為基準(zhǔn)的對(duì)稱的時(shí)間，生成各PAM 脈沖(換言之，在以PAM脈沖相位控制值phl、 ph2的時(shí)間為基準(zhǔn)的對(duì)稱的時(shí) 間，生成PAM中斷脈沖)。這樣，通過(guò)在以PAM脈沖相位控制值phl、 ph2的 時(shí)間為基準(zhǔn)而對(duì)稱的時(shí)間產(chǎn)生多個(gè)PAM脈沖，能進(jìn)一步降低圖2所示的電流
I的高次諧波電流。
另外，PAM脈沖相位控制值phl是因第二電容3引起的參數(shù)，PAM脈沖 相位控制值ph2是因第一電容2引起的參數(shù)。
例如，可規(guī)定PAM脈沖相位控制值phl二變量phreq—變量tonJiosei+變 量uplowhosd，另一方面，可規(guī)定PAM脈沖相位控制值ph2二變量phreq+變 量ton一hosei+變量uplowhosei。
這里，設(shè)定有多個(gè)由整流電路10的輸入電流和與該輸入電流對(duì)應(yīng)的控制 部的相位控制量構(gòu)成的數(shù)據(jù)。根據(jù)該設(shè)定有的數(shù)據(jù)，計(jì)算與由輸入電流檢測(cè)部 檢測(cè)出的輸入電流對(duì)應(yīng)的相位控制量。由此，決定變量phr叫的值。另外，變 量ton—hosei將該值控制成使得電容2、 3的電壓相等。具體而言，在電容2的 電壓和電容3的電壓之間存在電壓差的情況下，使phreq變化，以使該電壓差 成為零(即，利用PI控制)。另外，變量uplowhosei用于根據(jù)電容2、 3的充電 量來(lái)校正脈沖信號(hào)的輸出相位。通過(guò)實(shí)施該校正，使相位差檢測(cè)部檢測(cè)出的相位的偏差消除。這里，相位差檢測(cè)部檢測(cè)出的相位的偏差是脈沖信號(hào)的輸出相 位和使整流電路10的輸入電流的波形成為正弦波的那樣的脈沖信號(hào)的相位之 間的偏差。
控制部在從零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zpl開始直到零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zp3為止的 期間(從預(yù)定的零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zpl開始經(jīng)過(guò)預(yù)定的周期之前)的任一階段， 事先重新計(jì)算預(yù)定的參數(shù)。而且，控制部預(yù)先將該重新計(jì)算后的預(yù)定的參數(shù)保 持在緩沖器中。
接著，在經(jīng)過(guò)零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zp3后(經(jīng)過(guò)預(yù)定的周期后)，使重新計(jì)算 后的預(yù)定的參數(shù)在計(jì)算零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zp3之后的PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定 時(shí)的時(shí)候成為公用的參數(shù)。
圖3中在零交叉點(diǎn)中斷脈沖Zp3之后示出在使用重新計(jì)算后的預(yù)定的參數(shù) 及其它參數(shù)所計(jì)算出的PAM中斷產(chǎn)生定時(shí)產(chǎn)生的PAM中斷脈沖。
這里，PAM控制中為了抑制急劇的直流電壓變動(dòng)及過(guò)電流的發(fā)生，最好 實(shí)施使PAM脈幅緩慢擴(kuò)大的軟啟動(dòng)處理。作為預(yù)定的參數(shù)的變量tdss是對(duì) PAM波形(PAM脈沖)的軟啟動(dòng)進(jìn)行規(guī)定的變量。圖4是表示軟啟動(dòng)過(guò)程中及 軟啟動(dòng)結(jié)束后的PAM波形(PAM脈沖)的情況的圖。
如上所述，本發(fā)明的電源裝置中，控制部使保持在緩沖器中的預(yù)定的參數(shù) phl、 ph2、 tzwav、 tdss在計(jì)算PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候成為公用的參 數(shù)。這里，在檢測(cè)出預(yù)定的零交叉點(diǎn)后，在交流電的預(yù)定的周期內(nèi)實(shí)施該計(jì)算。
因而，在產(chǎn)生多個(gè)連續(xù)的PAM中斷脈沖的中途，不對(duì)預(yù)定的參數(shù)phl、 ph2、 tzwav、 tdss進(jìn)行更新和重新計(jì)算。因而，能夠防止發(fā)生PAM波形缺損 等。從而，能夠防止因該P(yáng)AM波形缺損等而在電源裝置中流過(guò)異常電流。
另外，本發(fā)明的電源裝置中，在經(jīng)過(guò)交流電的預(yù)定的周期后，在下一交流 電的預(yù)定的周期內(nèi)，對(duì)PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)進(jìn)行計(jì)算。使用重新計(jì)算出 的預(yù)定的參數(shù)實(shí)施該計(jì)算。
因而，與完全不進(jìn)行重新計(jì)算和更新的情況相比，能夠抑制電容2、 3的 電壓平衡變差。因而，作為結(jié)果，能夠抑制在壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)40的控制中產(chǎn)生 問(wèn)題。
此外，從防止該壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)40的控制的問(wèn)題等的角度來(lái)看，交流電的預(yù)定的周期最好是交流電的一個(gè)周期。由此，能夠防止PAM波形缺損，并且 還能完全防止上述壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)40的控制中產(chǎn)生問(wèn)題。
此外，預(yù)定的參數(shù)phl、 ph2、 tzwav、 tdss隨著電源裝置的使用，在時(shí)序 上發(fā)生變化。因而，控制部每隔交流電的預(yù)定的周期便對(duì)該預(yù)定的參數(shù)phl、 ph2、 tzwav、 tdss進(jìn)行更新和重新計(jì)算。由此，總能維持抑制高次諧波電流的 效果。
雖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明，但上述說(shuō)明在所有方面都為示例，本發(fā)明并不局限 于此。未示例的無(wú)數(shù)變形例可被設(shè)想為是不脫離本發(fā)明的范圍的變形例。
權(quán)利要求
1.一種電源裝置，將交流電變換成直流電，并將所述直流電提供給負(fù)載(40)，其特征在于，包括緩沖器；控制部；整流電路(10)，該整流電路(10)對(duì)所述交流電進(jìn)行整流；平滑電路(20)，該平滑電路(20)由串聯(lián)連接的第一電容(2)及第二電容(3)構(gòu)成，使來(lái)自所述整流電路的輸出平滑化后輸出所述直流電；以及開關(guān)(SW)，該開關(guān)(SW)配置在所述整流電路、和所述第一電容與所述第二電容之間的連接點(diǎn)(N1)之間，所述控制部進(jìn)行如下步驟對(duì)輸入到所述整流電路的所述交流電的零交叉點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)出預(yù)定的所述零交叉點(diǎn)之前的任一階段，事先算出在計(jì)算輸入到所述開關(guān)的PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候使用的預(yù)定的參數(shù)(ph1、ph2、tzwav)，所述PAM中斷脈沖在生成所述交流電的半周期內(nèi)具有至少兩個(gè)以上的脈沖的PAM波形時(shí)使用，將算出的所述預(yù)定的參數(shù)保持在所述緩沖器中，在檢測(cè)出所述預(yù)定的零交叉點(diǎn)后，在所述交流電的預(yù)定的周期內(nèi)，使保持在所述緩沖器中的所述預(yù)定的參數(shù)在計(jì)算所述PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候成為公用的參數(shù)。
2. 如權(quán)利要求l所述的電源裝置，其特征在于， 所述控制部進(jìn)行如下步驟在經(jīng)過(guò)所述預(yù)定的周期前的任一階段，事先重新計(jì)算所述預(yù)定的參數(shù)， 將所述重新計(jì)算后的預(yù)定的參數(shù)保持在所述緩沖器中， 在經(jīng)過(guò)所述預(yù)定的周期后，使所述重新計(jì)算后的預(yù)定的參數(shù)在計(jì)算所述 PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候成為公用的參數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于，所述預(yù)定的周期是所述交 流電的一個(gè)周期。
4. 如權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于，所述預(yù)定的參數(shù)是距所述 交流電的所述零交叉點(diǎn)的偏差量，即成為所述PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的基 準(zhǔn)的、PAM中斷脈沖相位控制值(phl、 ph2)。
5. 如權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于，所述預(yù)定的參數(shù)是所述交 流電的所述預(yù)定的零交叉點(diǎn)、和表示檢測(cè)出所述預(yù)定的零交叉點(diǎn)的預(yù)定的零交 叉點(diǎn)中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)之間的、偏差值(tzwav)。
6. 如權(quán)利要求2所述的電源裝置，其特征在于，所述預(yù)定的參數(shù)是對(duì)所述 PAM波形的軟啟動(dòng)進(jìn)行規(guī)定的變量(tdss)。
7. 如權(quán)利要求6所述的電源裝置，其特征在于，在由所述控制部生成脈沖波形時(shí)或檢測(cè)出PAM過(guò)電流后的條件下，所述 控制部進(jìn)行如下步驟從所述軟啟動(dòng)開始直到結(jié)束為止，計(jì)算對(duì)所述PAM波形的軟啟動(dòng)進(jìn)行規(guī) 定的所述變量，使用距所述交流電的所述零交叉點(diǎn)的偏差量、即成為所述PAM中斷脈 沖的產(chǎn)生定時(shí)的基準(zhǔn)的PAM中斷脈沖相位控制值(phl、 ph2);所述交流電的所述預(yù)定的零交叉點(diǎn)、和表示檢測(cè)出所述預(yù)定的零交叉點(diǎn)的預(yù)定的零交 叉點(diǎn)中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)之間的偏差值(tzwav);以及對(duì)所述PAM波形的軟 啟動(dòng)進(jìn)行規(guī)定的所述變量，對(duì)所述PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)進(jìn)行計(jì)算。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于在進(jìn)行PAM控制的電源裝置中，提供能夠防止PAM輸出波形缺損等的電源裝置。而且，本發(fā)明的電源裝置將交流電變換成直流電，并將直流電提供給負(fù)載(40)。而且，該電源裝置包括緩沖器、控制器、整流電路(10)、平滑電路(20)、開關(guān)(SW)?？刂撇吭跈z測(cè)出預(yù)定的零交叉點(diǎn)后，在交流電的預(yù)定的周期內(nèi)，使保持在緩沖器中的預(yù)定的參數(shù)在計(jì)算PAM中斷脈沖的產(chǎn)生定時(shí)的時(shí)候成為公用的參數(shù)。
文檔編號(hào)H02M7/12GK101647184SQ20088001031
公開日2010年2月10日 申請(qǐng)日期2008年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者中本良, 加藤雅一, 吉坂圭一, 島谷圭介, 橋本雅文 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社