逆流防止裝置、電力變換裝置、馬達(dá)驅(qū)動裝置以及冷凍空氣調(diào)節(jié)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電力變換裝置等具有的逆流防止裝置等。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著可變電壓/可變頻率的逆變器裝置等被實(shí)用化，開拓了各種電力變換裝置的應(yīng)用領(lǐng)域。
[0003]例如，關(guān)于電力變換裝置，近年來，升降壓轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)得到了蓬勃發(fā)展。另一方面，以碳化硅等為材料的寬能帶隙半導(dǎo)體元件等的開發(fā)也在蓬勃發(fā)展。關(guān)于這樣的新的元件，關(guān)于即使是高耐壓但電流容量(電流有效值的容許值)仍小的元件，以整流器為中心而實(shí)用化起來(參照例如專利文獻(xiàn)1)。
[0004]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-160284號公報(bào)(圖1)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]另一方面，考慮為了使高效的新的元件實(shí)用化，面向?qū)嵱没嬖诖罅康恼n題，特別是為了在對空氣調(diào)節(jié)裝置的壓縮機(jī)的馬達(dá)等供給那樣的電力進(jìn)行變換的裝置中普及尚需時(shí)間。因此，通過具有使在整流器中流過的電流的一部分在其他路徑中轉(zhuǎn)流的裝置(電路)，降低在整流器中產(chǎn)生的恢復(fù)電流。這樣的裝置與升壓裝置等使電力變化的裝置獨(dú)立地具有新的裝置(電路)，所以存在浪費(fèi)成本的可能性。
[0006]因此，本發(fā)明提供一種能夠盡可能實(shí)現(xiàn)成本降低的電力變換裝置等。
[0007]本發(fā)明的逆流防止裝置具備:逆流防止元件，連接于電源與負(fù)載之間，防止從負(fù)載側(cè)向電源側(cè)的電流的逆流；轉(zhuǎn)流裝置，進(jìn)行在與逆流防止元件并聯(lián)連接的成為其他路徑的轉(zhuǎn)流路徑中流過電流的轉(zhuǎn)流動作；以及控制裝置，決定進(jìn)行轉(zhuǎn)流動作的時(shí)間，根據(jù)所決定的時(shí)間使轉(zhuǎn)流裝置進(jìn)行轉(zhuǎn)流動作，該逆流防止裝置具有多個(gè)轉(zhuǎn)流路徑。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的逆流防止裝置，具有與逆流防止元件并聯(lián)連接的多個(gè)轉(zhuǎn)流路徑，所以能夠減小在各轉(zhuǎn)流路徑中流過的電流。因此，能夠?qū)㈦娏魅萘啃〉脑扰渲糜谵D(zhuǎn)流路徑上，能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低。另外，即使在某條轉(zhuǎn)流路徑中的元件等發(fā)生了故障的情況下，轉(zhuǎn)流裝置也能夠在其他轉(zhuǎn)流路徑中繼續(xù)轉(zhuǎn)流動作，所以能夠提高恢復(fù)電流降低的可靠性。
【附圖說明】
[0009]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的以電力變換裝置為中心的系統(tǒng)等的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。
[0010]圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的與逆流防止元件5并聯(lián)地連接了轉(zhuǎn)流裝置7的情況下的一個(gè)例子的圖(其1)。
[0011]圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的與逆流防止元件5并聯(lián)地連接了轉(zhuǎn)流裝置7的情況下的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖(其2)。
[0012]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的使轉(zhuǎn)流裝置7動作的情況下的信號以及電流波形的圖(其1)。
[0013]圖5是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的使轉(zhuǎn)流裝置7動作的情況下的信號以及電流波形的圖(其2)。
[0014]圖6是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的使轉(zhuǎn)流裝置7動作的情況下的信號以及電流波形的圖(其1)。
[0015]圖7是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的使轉(zhuǎn)流裝置7動作的情況下的信號以及電流波形的圖(其2)。
[0016]圖8是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的使轉(zhuǎn)流裝置7動作的情況下的信號以及電流波形的圖(其1)。
[0017]圖9是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的使轉(zhuǎn)流裝置7動作的情況下的信號以及電流波形的圖(其2)。
[0018]圖10是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式3的在逆流防止元件5中流過的電流和轉(zhuǎn)流動作的關(guān)系的圖。
[0019]圖11是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的與逆流防止元件5并聯(lián)地連接了轉(zhuǎn)流裝置7的情況下的一個(gè)例子的圖(其1)。
[0020]圖12是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的與逆流防止元件5并聯(lián)地連接了轉(zhuǎn)流裝置7的情況下的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖(其2)。
[0021]圖13是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的使轉(zhuǎn)流裝置7動作的情況下的信號以及電流波形的圖(其1)。
[0022]圖14是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的使轉(zhuǎn)流裝置7動作的情況下的信號以及電流波形的圖(其2)。
[0023]圖15是示出本發(fā)明的實(shí)施方式5的與逆流防止元件5并聯(lián)地連接了轉(zhuǎn)流裝置7的情況下的一個(gè)例子的圖(其1)。
[0024]圖16是示出本發(fā)明的實(shí)施方式5的與逆流防止元件5并聯(lián)地連接了轉(zhuǎn)流裝置7的情況下的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖(其2)。
[0025]圖17是示出本發(fā)明的實(shí)施方式5的使轉(zhuǎn)流裝置7動作的情況下的信號以及電流波形的圖(其1)。
[0026]圖18是示出本發(fā)明的實(shí)施方式5的使轉(zhuǎn)流裝置7動作的情況下的信號以及電流波形的圖(其2)。
[0027]圖19是用于說明本發(fā)明的實(shí)施方式5的在逆流防止元件5中流過的電流和轉(zhuǎn)流動作的關(guān)系的圖。
[0028]圖20是本發(fā)明的實(shí)施方式6的冷凍空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0029](符號說明)
[0030]1:電源；3:電抗器；4:升壓用開關(guān)裝置；5:逆流防止元件；6:斬波器電路；7 ??轉(zhuǎn)流裝置；8:平滑裝置；9:負(fù)載；70:轉(zhuǎn)流動作裝置；71、71a、71b、71c:轉(zhuǎn)流動作電路；72、72a、72b、72c:轉(zhuǎn)流用整流元件；73:變壓器;74、74a、74b:轉(zhuǎn)流用開關(guān);75、75a、75b:轉(zhuǎn)流用電源；100:控制裝置；101:負(fù)載電壓檢測部；102:電流檢測部；103:電源電壓檢測部；300:熱源側(cè)部件；301:壓縮機(jī)；302:油分離器;303:四通閥；304:熱源側(cè)熱交換器；305:熱源側(cè)風(fēng)扇；306:儲液器；307:熱源側(cè)節(jié)流裝置；308:制冷劑間熱交換器；309:旁通節(jié)流裝置；310:熱源側(cè)控制裝置；400:負(fù)載側(cè)部件；401:負(fù)載側(cè)熱交換器；402:負(fù)載側(cè)節(jié)流裝置；403:負(fù)載側(cè)風(fēng)扇；404:負(fù)載側(cè)控制裝置；500:氣體配管；600:液配管。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下，參照附圖等，說明發(fā)明的實(shí)施方式的逆流防止裝置等。此處，包括圖1，以下的附圖中，附加了同一符號的部分是同一或者與其相當(dāng)?shù)牟糠郑谝韵掠涊d的實(shí)施方式的全文中共同。另外，在說明書全文中表述的構(gòu)成要素的方式僅為例示，不限于在說明書中記載的方式。特別地，構(gòu)成要素的組合并非僅限于各實(shí)施方式中的組合，能夠?qū)⑵渌麑?shí)施方式中記載的構(gòu)成要素應(yīng)用于另外的實(shí)施方式。進(jìn)而，關(guān)于用下標(biāo)區(qū)分等的多個(gè)相同種類的設(shè)備等，在無需特別區(qū)分或者確定的情況下，有時(shí)省略下標(biāo)而記載。另外，在附圖中，各構(gòu)成部件的大小的關(guān)系有時(shí)與實(shí)際不同。
[0032]實(shí)施方式1.
[0033]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的以電力變換裝置為中心的系統(tǒng)等的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。首先，說明圖1中的具有能夠高效地進(jìn)行電力變換的電力變換裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
[0034]在圖1的系統(tǒng)中，電力變換裝置設(shè)置于電源1與負(fù)載9之間，變換來自電源1的電力并供給到負(fù)載9。本實(shí)施方式的電力變換裝置設(shè)為進(jìn)行升壓，具有例如斬波器電路6、轉(zhuǎn)流裝置7以及平滑裝置8。
[0035]關(guān)于電源1，由例如直流電源、交流電源和整流電路(整流裝置)的組合等構(gòu)成，對斬波器電路6進(jìn)行基于直流的電力供給。
[0036]斬波器電路6具有電抗器3、升壓用開關(guān)裝置4以及逆流防止元件5。電抗器3與電源1側(cè)連接，為了抑制高次諧波而設(shè)置。另外，升壓用開關(guān)裝置4具有例如IGBT (InsulatedGate Bipolar Transistor:絕緣柵雙極型晶體管)那樣的開關(guān)元件。升壓用開關(guān)裝置4根據(jù)來自控制裝置100的驅(qū)動信號(升壓驅(qū)動信號)經(jīng)由電抗器3使電源1(與電源1連接的2個(gè)端子之間)短路。
[0037]逆流防止元件5是用于在升壓用開關(guān)裝置4與平滑裝置8之間防止來自平滑裝置8的電流逆流的元件。此處，逆流防止元件5通常設(shè)為例如電氣特性(特別是恢復(fù)特性)優(yōu)良、電流容量小且逆恢復(fù)的時(shí)間快的快速恢復(fù)二極管那樣的半導(dǎo)體元件。另外，轉(zhuǎn)流裝置7是與逆流防止元件5并聯(lián)地連接的裝置。另外，進(jìn)行使在逆流防止元件5中流過的電流在必要的定時(shí)轉(zhuǎn)流到不同的路徑(不經(jīng)由逆流防止元件5的其他路徑。以下稱為轉(zhuǎn)流路徑)的轉(zhuǎn)流動作。成為通過逆流防止元件5和轉(zhuǎn)流裝置7防止從負(fù)載9側(cè)向電源1側(cè)的電流的逆流的逆流防止裝置。
[0038]圖2以及圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式1的與逆流防止元件5并聯(lián)地連接了轉(zhuǎn)流裝置7的情況下的一個(gè)例子的圖。轉(zhuǎn)流裝置7是進(jìn)行在與逆流防止元件5并聯(lián)連接的轉(zhuǎn)流路徑中流過電流的轉(zhuǎn)流動作的裝置。此處，在圖2中將轉(zhuǎn)流路徑設(shè)為2條路徑，在圖3中將轉(zhuǎn)流路徑設(shè)為3條路徑。如這些圖那樣，在本實(shí)施方式中的逆流防止裝置中，具有多個(gè)轉(zhuǎn)流用的轉(zhuǎn)流路徑。如圖2以及圖3所示，本實(shí)施方式的轉(zhuǎn)流裝置7具有轉(zhuǎn)流動作裝置70和轉(zhuǎn)流用整流元件72。
[0039]轉(zhuǎn)流用整流元件72在轉(zhuǎn)流路徑中與變壓器73的2次側(cè)繞組串聯(lián)連接。另外，防止來自負(fù)載9側(cè)的電流的逆流，使電流從電源1側(cè)向負(fù)載9側(cè)流過。此處，在圖2中轉(zhuǎn)流路徑是2條路徑，所以在圖2的轉(zhuǎn)流裝置7中具有轉(zhuǎn)流用整流元件72a以及72b。另外，在圖3中轉(zhuǎn)流路徑是3條路徑，所以在圖3的轉(zhuǎn)流裝置7中具有轉(zhuǎn)流用整流元件72a、72b以及72c。轉(zhuǎn)流用整流元件72由快速恢復(fù)二極管那樣的半導(dǎo)體元件構(gòu)成。此處，也可以在轉(zhuǎn)流用整流元件72中使用恢復(fù)特性良好、正向電