CN101064491A - 功率变换装置的控制装置及控制方法 - Google Patents

功率变换装置的控制装置及控制方法 Download PDF

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CN101064491A CNA2007100980546A CN200710098054A CN101064491A CN 101064491 A CN101064491 A CN 101064491A CN A2007100980546 A CNA2007100980546 A CN A2007100980546A CN 200710098054 A CN200710098054 A CN 200710098054A CN 101064491 A CN101064491 A CN 101064491A
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Abstract

提供一种功率转换装置的控制装置及控制方法，降低宽频带内的噪声电平、并且进一步降低对于规定频带的噪声电平。在逆变器系统(1)的控制装置(13)中，根据在第一频率范围fc1～fc2(fc1＜fc2＝内和第二频率范围fc3～fc4(fc3＜fc4＝内周期性变化的波形使控制信号的频率变化，决定上述频率fc1及fc4，使得对于规定的频带fs±Δfs，满足下述不等式n·fc2≤fs－Δfs、fs＋Δfs≤n·fc3的整数n、fc2及fc3满足(n－1)·fc4≤n·fc2，n·fc3≤(n+1)·fc1。

Description

功率变换装置的控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种在搭载在车辆上的电动机中使用的功率变换装置的控制装置及其控制方法。
背景技术
以往，已知如下的步进电动机系统：将FET(Field EffectTransistor：场效应晶体管)构成H桥状，为了降低将它们接通/断开而产生的EMI(Electromagnetic Interference：电磁干扰)噪声而使PWM控制中的载波信号的频率(以下，称为载波频率)随时间变化。在该系统中，通过使载波频率呈正弦波状随时间变化，使在规定的载波频率的n次高次谐波的频率中产生的噪声电平的高频频谱成分用载波频率的随时间变化的频带(例如，5kHz～20kHz)的n次频带(例如，n·5kHz～n·20kHz)扩展，由此降低n次高次谐波的频率中产生的噪声电平。从而降低对无线电接收、其他电子设备的干扰。
专利文献：日本特开平7-99795号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是，上述系统通过进一步加宽随时间变化的载波频带，能够使在规定的载波频率的n次高次谐波的频率中产生的噪声电平的高频频谱成分用上述n次频带扩展，因此虽然能够进一步降低在n次高次谐波的频率中产生的噪声电平，但是当过度加宽上述n次频带时，在规定的载波频率的n次高次谐波频率中产生的噪声电平用上述n次频带扩展后的频谱、和在(n+1)次高次谐波的频率中产生的噪声电平在(n+1)次频带中扩展后的频谱会重叠，存在对于规定的频带的噪声电平升高的问题。
本发明是鉴于这样的问题而提出的，其目的在于提供一种能够降低宽频带内的噪声电平、并且进一步降低对于规定频带的噪声电平的功率变换装置的控制装置和控制方法。
用于解决问题的方案
为了实现上述目的，本发明涉及的功率变换装置的控制装置根据在第一频率范围fc1～fc2(fc1＜fc2)内及第二频率范围fc3～fc4(fc3＜fc4)内周期性变化的波形使上述控制信号的频率变化，决定上述频率fc1及fc4，使得对于规定的频带fs±Δfs，满足以下不等式n·fc2≤fs-Δfs、fs+Δfs≤n·fc3的整数n、fc2及fc3满足(n-1)·fc4≤n·fc2、n·fc3≤(n+1)·fc1。
具体地说，本发明提供一种功率变换装置的控制装置，该功率变换装置根据内置的开关的接通/断开，将输入的功率变换为期望的形态而输出，其特征在于，
具备开关频率变更单元，该开关频率变更单元使用来接通/断开上述开关的控制信号的频率随时间变化，
上述开关频率变更单元根据在第一频率范围fc1～fc2(fc1＜fc2)内和第二频率范围fc3～fc4(fc3＜fc4)内周期性变化的波形，使上述控制信号的频率变化，
决定上述频率fc1及fc4，使得对于规定的频带fs±Δfs，满足下述不等式
n·fc2≤fs-Δfs
fs+Δfs≤n·fc3
的整数n、fc2及fc3满足
(n-1)·fc4≤n·fc2
n·fc3≤(n+1)·fc1。
本发明还提供一种功率变换装置的控制装置，该功率变换装置根据内置的开关的接通/断开，将输入的功率变换为期望的形态而输出，其特征在于，
具备开关频率变更单元，该开关频率变更单元使用来接通/断开上述开关的控制信号的频率随时间变化，
上述开关频率变更单元根据在第一频率范围fc1～fc2(fc1＜fc2)内和第二频率范围fc3～fc4(fc3＜fc4)内周期性变化的波形，使上述控制信号的频率变化，
决定上述频率fc1及fc4，使得对于规定的频带fs±Δfs，满足下述不等式
n·fc2≤fs-Δfs
fs+Δfs≤n·fc3
的整数n、fc2及fc3满足
n·fc4(n+1)·fc1。
本发明还提供一种功率变换装置的控制方法，该功率变换装置根据内置的开关的接通/断开，将输入的功率变换为期望的形态而输出，其特征在于，
通过使用来接通/断开上述开关的控制信号的频率随时间变化的开关频率变更单元，根据在第一频率范围fc1～fc2(fc1＜fc2)内和第二频率范围fc3～fc4(fc3＜fc4)内周期性变化的波形使上述控制信号的频率变化，
决定上述频率fc1及fc4，使得对于规定的频带fs±Δfs，满足下述不等式
n·fc2≤fs-Δfs
fs+Δfs≤n·fc3
的整数n、fc2及fc3满足
(n-1)·fc4≤n·fc2
n·fc3≤(n+1)·fc1。
本发明还提供一种功率变换装置的控制方法，该功率变换装置根据内置的开关的接通/断开，将输入的功率变换为期望的形态而输出，其特征在于，
通过使用来接通/断开上述开关的控制信号的频率随时间变化的开关频率变更单元，根据在第一频率范围fc1～fc2(fc1＜fc2)内和第二频率范围fc3～fc4(fc3＜fc4)内周期性变化的波形使上述控制信号的频率变化，
决定上述频率fc1及fc4，使得对于规定的频带fs±Δfs，满足下述不等式
n·fc2≤fs-Δfs
fs+Δfs≤n·fc3
的整数n、fc2及fc3满足
n·fc4(n+1)·fc1。
发明的效果
根据本发明，可以降低宽频带内的噪声电平，并且可以进一步降低对于规定频带的噪声电平。
附图说明
图1表示逆变器系统的结构。
图2表示本发明第一实施方式的载波频率的时间变化和高次谐波频谱。
图3表示本发明第二实施方式的载波频率的时间变化和高次谐波频谱。
图4表示本发明第三实施方式的逆变器系统和接收装置的结构。
图5表示本发明第四实施方式的载波频率的时间变化和高次谐波频谱。
图6表示本发明第五实施方式的载波频率的时间变化和高次谐波频谱。
具体实施方式
作为本发明中涉及的功率变换装置的一个示例，说明具备逆变器的逆变器系统，该逆变器通过对直流电源的输出进行PWM调制来向电动机提供正弦波状的交流功率。以下，参照图1至图6来说明本发明的第一实施方式至第五实施方式中涉及的逆变器系统。
第一实施方式
以下，参照图1说明逆变器系统1的结构和动作。图1是表示逆变器系统的结构的图。
如图1所示，作为主要的构成元件，逆变器系统1具备PWM逆变器2、三相无刷直流电动机(以下，称为电动机)3、电流传感器4a、4b、4c、控制装置13、电源B及电容器C。另外，作为主要的构成元件，控制装置13具备电流指令生成部5、PID控制部6a、6b、6c、比较器8a、8b、8c、以及载波频率可变部12。上述PWM逆变器2具备六个开关元件Tu+、Tu-、Tv+、Tv-、Tw+、Tw-，这些开关元件由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极性晶体管)等半导体元件构成，按照比较器8a、8b、8c的控制选择由电池B及电容器C构成的直流电源的正极或负极，将所选择的电极连接至电动机3的U相、V相、W相各电极。上述电流传感器4a、4b、4c分别检测从PWM逆变器2向电动机3提供的U相、V相、W相的电流值，上述电流指令生成部5生成正弦波状的电流指令值，以将电流传感器4a、4b、4c的检测值变换为正弦波状的交流电流。上述PID控制部6a、6b、6c对电流传感器4a、4b、4c的检测值进行PID控制，使电流传感器4a、4b、4c的检测值跟随电流指令生成部5所生成的电流指令值。
另外，载波频率可变部12，由载波信号生成部7和波形生成部9构成。波形生成部9生成为了使后述的载波信号的频率(以下，称为载波频率)可变而输出的电压波形。具体地说，由未图示的第一振荡器、未图示的第二振荡器和未图示的加法器构成。未图示的第一振荡器输出具有规定频率的三角波。另外，未图示的第二振荡器输出比上述三角波频率小的方波。第一振荡器的输出和第二振荡器的输出形成周期相同、各自呈半周期对称的形状。未图示的加法器生成具有将上述三角波与上述方波相加后的波形的电压波形，输出到载波信号生成部7。
载波信号生成部7根据由波形生成部9输出的上述电压波形，通过采用电压控制振荡器(VCO：Voltage Control Oscillator)等来生成载波信号。载波信号是具有载波频率fc(参照后述图2)的三角波。载波信号发生部7向比较器8a、8b、8c输出上述载波信号。
上述比较器8a、8b、8c比较PID控制部6a、6b、6c的输出值与三角波状的载波信号的大小关系，根据该大小关系向PWM逆变器2输入用于控制PWM逆变器2的开关元件Tu+、Tu-、Tv+、Tv-、Tw+、Tw-的开/关的信号。例如以U相的开关元件Tu+、Tu-的控制为例具体说明比较器8a的动作，在PID控制部6a的输出值比三角波状的载波信号大的情况下，比较器8a分别将Tu+、Tu-控制为开状态和关状态，从而将正电压施加在电动机的U相上，反之，在PID控制部6a的输出值比三角波状的载波信号小的情况下，通过分别将Tu+、Tu-控制为关状态和开状态，将负电压施加在电动机的U相上。
此处，说明本发明中提出的载波频率fc的变化。图2是表示本发明第一实施方式的载波频率fc的时间变化和高次谐波频谱的示意图。此处，图2(a)是表示载波频率fc的时间变化的图，图2(b)是表示高次谐波频谱的图。
如图2(a)所示，载波频率fc在第一频率范围fc1～fc2(fc1＜fc2)及第二频率范围fc3～fc4(fc3＜fc4)中呈三角波状变化。另外，在第三频率范围fc2～fc3(fc2＜fc3)中几乎垂直地推移。在图2(a)中示出的载波频率fc的时间变化的情况下，在第一频率范围fc1～fc2及第二频率范围fc3～fc4中，三角波的波数两两连续。在图2(a)那样的载波频率fc的变化中，载波频率fc的n次高次谐波(n为整数)的频谱如图2(b)所示那样。在图2(b)中，在n·fc1～n·fc2的n次频带中，n次高次谐波的频谱具有大致平坦的第一噪声电平21。另外，在n·fc3～n·fc4的n次频带中具有大致平坦的第二噪声电平22。另一方面，在n·fc2～n·fc3的n次频带中具有低于第一噪声电平21及第二噪声电平22的第三噪声电平23。由此，可以进一步降低规定的频带、即n·fc2～n·fc3的n次频带的EMI噪声。
另外(n+1)次高次谐波的频谱也同样，在(n+1)·fc1～(n+1)·fc2的(n+1)次频带内具有大致平坦的第一噪声电平24。另外，在(n+1)·fc3～(n+1)·fc4的(n+1)次频带内具有大致平坦的第二噪声电平25。另一方面，在(n+1)·fc2～(n+1)·fc3的(n+1)次频带内，具有低于第一噪声电平24及第二噪声电平25的第三噪声电平26。而且(n-1)次高次谐波的频谱也同样，在(n-1)·fc1～(n-1)·fc2的(n-1)次频带内具有大致平坦的第一噪声电平27。另外，在(n-1)·fc3～(n-1)·fc4的(n-1)次频带内具有大致平坦的第二噪声电平28。另一方面，在(n-1)·fc2～(n-1)·fc3的(n-1)次频带内，具有低于第一噪声电平27及第二噪声电平28的第三噪声电平29。
此处，在本发明中决定fc1、fc2、fc3及fc4，使得
(n-1)·fc4≤n·fc2       (1.1)
n·fc3≤(n+1)·fc1       (1.2)成立。在这些算式成立的情况下，在载波频率fc的n次高次谐波的频谱中，具有第三噪声电平23的频带、即n·fc2～n·fc3的n次频带，就不会与具有相邻的(n-1)次高次谐波的频谱的第二噪声电平28的频带、即(n-1)·fc3～(n-1)·fc4的n次频带重叠。同样地，在载波频率fc的n次高次谐波的频谱中，具有第三噪声电平23的频带、即n·fc2～n·fc3的n次频带，就不会与具有相邻的(n+1)次高次谐波的频谱的第一噪声电平24的频带、即(n+1)·fc1～(n+1)·fc2的n次频带重叠。从而，在载波频率fc的n次高次谐波的频谱的n·fc2～n·fc3的n次频带内，就能够抑制在第三噪声电平23上重叠第一噪声电平24及第二噪声电平28所造成的噪声电平的上升。
此处，决定n、fc2、fc3，使得例如广播频带fs±Δfs的无线电广播波的频带被包含在n次高次谐波的频谱的n·fc2～n·fc3的n次频带内，从而可以通过由逆变器系统1的动作产生的载波频率fc所引起的EMI噪声来抑制收听由配置在逆变器系统1附近的无线电接收机接收的广播时的干扰。另外，在广播频带fs±Δfs以外的频带中使载波频率fc发生时间性变化，因此在载波频率fc固定的情况下，可以将在载波频率fc的n次高次谐波的频率中产生的噪声电平的高频谱成分用载波频率fc随时间变化的频带(fc1～fc4)的n次频带(n·fc1～n·fc4)扩展。从而，与载波频率fc固定的情况相比，更能降低噪声电平。另外，由于广播频带fs±Δfs与相邻的含有载波频率fc的(n+1)次高次谐波的频谱的第一噪声电平24的频带以及含有(n-1)次高次谐波的频谱的第二噪声电平28的频带不重叠，因此可以抑制广播频带fs±Δfs内的噪声电平的上升。因而，能够抑制对其它发送装置、机器的干扰。根据以上所述内容，使载波频率fc随时间变化，并且决定fc1、fc2、fc3及fc4使得以上算式(1.1)及(1.2)成立，由此既可以降低宽频带内的噪声电平，又可以进一步降低对于规定的频带(n·fc2～n·fc3)的噪声电平。
第二实施方式
下面，以与第一实施方式中涉及的逆变器系统的不同点为中心，参照图3说明第二实施方式中涉及的逆变器系统。另外，关于第二实施方式中涉及的逆变器系统，对与第一实施方式中涉及的逆变器系统相同的结构赋予相同的标记，省略说明。图3是表示本发明第二实施方式的载波频率fc的时间变化和高次谐波频谱的示意图。此处，图3(a)是表示载波频率fc的时间变化的图，图3(b)是表示高次谐波频谱的图。第二实施方式中涉及的逆变器系统的结构与第一实施方式中涉及的逆变器系统1完全相同。另外，图3(a)示出的载波频率fc的波形也与图2(a)示出的载波频率fc的波形相同。而且，图3(b)示出的载波频率fc的频谱也与图2(b)示出的载波频率fc的频谱非常相似。第二实施方式中涉及的逆变器系统与第一实施方式的不同点仅在于载波频率fc的变化范围的决定方法有所不同。
此处，在第一实施方式中，决定fc1和fc4使得还要使
n·fc4(n+1)·fc1    (2)成立。这样决定fc1和fc4时，n次高次谐波的频谱和(n+1)次高次谐波的频谱大致相邻，即形成最接近但基本不重叠的频谱。另外，如果满足该关系，则n次高次谐波的频谱和(n-1)次高次谐波的频谱中也基本不会发生频谱重叠。这样做有以下两点效果。
第一，在n次高次谐波的频谱中，在具有第三噪声电平23的频带、即n·fc2～n·fc3的n次高次谐波频带上，不会重叠(n+1)次高次谐波的频谱的第一噪声电平24及(n-1)次高次谐波的频谱的第二噪声电平28。由此，能够在n·fc2～n·fc3的n次频带内抑制噪声电平的上升。第二，从通过使载波频率fc进行时间性变化来扩展各次的高次谐波的频谱的频带、降低噪声电平的观点出发，将各次的高次谐波的频谱的频带更多地扩展是有效的。因此，在决定fc1和fc4以满足(2)式时，既可以抑制n次以下的次数的高次谐波的频谱的重叠，又可以将频谱所不包含的频带即相邻的高次谐波的频谱之间的频带压缩至最窄。由此就能够有效地利用频带，实现相应宽度的频带内的噪声电平的降低。
而且，与第一实施方式相同，在载波频率fc的时间变化中，向fc2～f3的推移几乎是垂直的，因此可以进一步降低规定的频带即n·fc2～n·fc3的n次频带的EMI噪声。
根据以上所述内容，使载波频率fc与时间一起变化，并且决定fc1、fc2、fc3及fc4使得上述式(2)成立，由此既可以降低宽频带内的噪声电平，又可以进一步降低对于规定的频带(n·fc2～n·fc3)的噪声电平。
第三实施方式
下面，以与第一实施方式中涉及的逆变器系统1的不同点为中心，参照图4说明第三实施方式中涉及的逆变器系统。另外，关于第三实施方式中涉及的逆变器系统，对与第一实施方式中涉及的逆变器系统1相同的结构赋予相同的标记，省略说明。图4是表示本发明的第三实施方式的逆变器系统1和接收装置10的结构的示意图。第三实施方式采用在第一实施方式中涉及的逆变器系统1的附近配置接收装置10的结构。由此，可以取得与第一实施方式相同的效果。
此外，在第三实施方式中，接收装置10是AM无线电接收机。AM无线电接收机10具有将AM无线电接收机10正在收听的广播局的频道频率，通知给存在于逆变器系统1内的载波频率可变部12的波形生成部9的功能，即具有频道频率输出部11。这样，即使在由AM无线电接收机10收听的广播局发生变化的情况下，也能够根据该频道频率改变载波频率fc随时间变化时的变化范围，能够在任意频道内抑制收听由AM无线电接收机10接收的广播时由逆变器系统1产生的载波频率fc引起的EMI噪声带来的干扰。
第四实施方式
下面，以与第一实施方式中涉及的逆变器系统1的不同点为中心，参照图5说明第四实施方式中涉及的逆变器系统。图5是表示本发明的第四实施方式的载波频率fc的时间变化和高次谐波频谱的示意图。此处，图5(a)是表示载波频率fc的时间变化的图，图5(b)是表示高次谐波频谱的图。第四实施方式中涉及的逆变器系统的结构与第一实施方式中涉及的逆变器系统1完全相同。如图5(a)所示，第四实施方式中涉及的逆变器系统与第一实施方式间的不同点仅在于载波频率fc的时间变化、即波形不同。
在第四实施方式中，如图5(b)所示，在n次高次谐波的频谱中，含有广播频带fs±Δfs的n·fc2～n·fc3的n次高次谐波频带，并不存在于n·fc1～n·fc4的n次高次谐波频带的中央，而是比中央更偏向高频侧。与第一实施方式相同，n次高次谐波的频谱在n·fc1～n·fc2的n次频带内具有大致平坦的第一噪声电平41，在n·fc3～n·fc4的n次频带内具有大致平坦的第二噪声电平42。另一方面，在n·fc2～n·fc3的n次频带内，具有低于第一噪声电平41及第二噪声电平42的第三噪声电平43。在这种情况下，决定T1和T2，使得
(fc2-fc1)∶(fc4-fc3)＝T2∶T1    (3)的关系成立。此处T1是载波频率fc在第一频率范围fc1～fc2中变化的时间，T2是载波频率fc在第二频率fc3～fc4中变化的时间。在图5中，载波频率fc在时间T1及T2中分别呈三角波状变化。将各三角波的周期分别设为Tm1、Tm2，使
Tm1＝Tm2                        (4)成立。此外根据(3)式的关系，第一频率范围fc1～fc2中的三角波的波数和第二频率范围fc3～fc4的三角波的波数之比是T1∶T2。这样，在n次高次谐波的频谱中，能够使第一噪声电平41和第二噪声电平42大致相等，进而，能够将各次数的高次谐波的频谱的噪声电平降至最低。
而且，与第一实施方式相同，在载波频率fc的时间变化中，由于第三频率范围fc2～fc3的推移几乎垂直，因此可以进一步降低规定的频带即n·fc2～n·fc3的n次频带的EMI噪声。另外，决定fc1、fc2、fc3及fc4使得上述式(1.1)及(1.2)成立，由此能够在载波频率fc的n次高次谐波的频谱的n·fc2～n·fc3的n次频带中，抑制在第三噪声电平43上重叠第一及第二噪声电平而引起的噪声电平的上升。由此，既可以降低宽频带内的噪声电平，又可以进一步降低对于规定的频带(n·fc2～n·fc3)的噪声电平。
第五实施方式
下面，以与第四实施方式中涉及的逆变器系统的不同点为中心，参照图6说明第五实施方式中涉及的逆变器系统。图6是表示本发明的第五实施方式的载波频率fc的时间变化和高次谐波频谱的示意图。此处，图6(a)是表示载波频率fc的时间变化的图，图6(b)是表示高次谐波频谱的图。第五实施方式中涉及的逆变器系统的结构与第四实施方式中涉及的逆变器系统、即第一实施方式中涉及的逆变器系统1完全相同。如图6(a)所示，第五实施方式中涉及的逆变器系统与第四实施方式间的不同点仅在于载波频率fc的时间变化、即波形不是三角波状，而是使每隔固定时间随机选择的频率数值呈阶梯状变化的形状。
然而，在第一频率范围fc1～fc2及第二频率范围fc3～fc4中，决定载波频率fc的值使其在单位时间(T1+T2)内均匀分布。例如，在图6(a)中，第一频率范围fc1～fc2的频带宽度与第二频率范围fc3～fc4的频带宽度之比为5∶3。按照上述频带宽度之比，在第一频率范围fc1～fc2中具有五个频率数值。每隔固定时间从五个频率数值中随机选择载波频率fc，使被选择的频率数值呈阶梯状变化。此时，不再选择已经被选择过一次的频率数值。同样地，按照上述频带宽度之比，在第二频率范围fc3～fc4中具有三个频率数值。每隔固定时间从三个频率数值中随机选择载波频率fc，使被选择的频率数值呈阶梯状变化。同样地，不再选择已经被选择过一次的频率数值。在这种情况下，通过将T1和T2之比设为5∶3使载波频率fc的分布均匀。这样，与第四实施方式的情况相同，能够在n次高次谐波的频谱中使第一噪声电平41和第二噪声电平42大致相等，进而，能够使各次的高次谐波的频谱的噪声电平降至最低。
而且，与第四实施方式相同，在载波频率fc的时间变化中，由于第三频率范围fc2～fc3的推移几乎垂直，因此可以进一步降低规定的频带、即n·fc2～n·fc3的n次频带的EMI噪声。另外，通过决定fc1、fc2、fc3及fc4使得上述式(1.1)及(1.2)成立，能够在载波频率fc的n次高次谐波的频谱的n·fc2～n·fc3的n次频带中，抑制在第三噪声电平43上重叠第一及第二噪声电平而引起的噪声电平的上升。由此，既可以降低宽频带内的噪声电平，又可以进一步降低规定的对于频带(n·fc2～n·fc3)的噪声电平。
此外，如上所述的实施方式是本发明实施的一个示例，而本发明的范围并不限定于此，在权利要求记载的范围内，能够应用于其它各种实施方式。例如，在第一实施方式至第五实施方式中将本发明应用在逆变器系统中，但并非特别限定于此，也可应用于其它的功率变换装置的控制装置中。例如，可以应用于以利用在现有技术中说明的H桥结构的开关来驱动直流电动机的情况为代表的、其他利用开关的接通/断开使输入功率的形态发生变化而形成输出功率的各种功率变换装置的控制装置中。
另外，虽然使n·fs2～n·fs3的n次频带和广播频带fs±Δfs相同，但并不特别限定于此，也可以不同。
另外，第一实施方式至第五实施方式中的逆变器系统1，具备PWM逆变器2、三相无刷直流电动机3、电流传感器4a、4b、4c、控制装置13、电源B及电容器C，但并非特别限定于此。同样地，控制装置13具备电流指令生成部5、PID控制部6a、6b、6c、比较器8a、8b、8c、载波频率可变部12，但并非特别限定于此。另外，载波频率可变部12具备载波信号生成部7和波形生成部9，但并非限定于此，也可以将波形生成部9设为单独独立的结构。
另外，波形生成部9将未图示的第一振荡器的输出波形和未图示的第二振荡器由未图示的加法器相加后的电压波形输出到载波信号生成部7，但并非特别限定于此，也可以通过数字运算生成上述电压波形。
另外，在第一频率范围fc1～fc2及第二频率范围fc3～fc4中，第一实施方式至第四实施方式中的载波频率fc以三角波状变化，但并非特别限定于此。
并且，在第四实施方式及第五实施方式中，决定频率fc1～fc4使得上述式(1.1)及(1.2)成立，但并非特别限定于此，取而代之也可以决定频率fc1～fc4使得上述式(2)成立。

Claims (14)

1.一种功率变换装置的控制装置，该功率变换装置根据内置的开关的接通/断开，将输入的功率变换为期望的形态而输出，其特征在于，
具备开关频率变更单元，该开关频率变更单元使用来接通/断开上述开关的控制信号的频率随时间变化，
上述开关频率变更单元根据在第一频率范围fc1～fc2(fc1＜fc2)内和第二频率范围fc3～fc4(fc3＜fc4)内周期性变化的波形，使上述控制信号的频率变化，
决定上述频率fc1及fc4，使得对于规定的频带fs±Δfs，满足下述不等式
n·fc2≤fs-Δfs
fs+Δfs≤n·fc3
的整数n、fc2及fc3满足
(n-1)·fc4≤n·fc2
n·fc3≤(n+1)·fc1。
2.一种功率变换装置的控制装置，该功率变换装置根据内置的开关的接通/断开，将输入的功率变换为期望的形态而输出，其特征在于，
具备开关频率变更单元，该开关频率变更单元使用来接通/断开上述开关的控制信号的频率随时间变化，
上述开关频率变更单元根据在第一频率范围fc1～fc2(fc1＜fc2)内和第二频率范围fc3～fc4(fc3＜fc4)内周期性变化的波形，使上述控制信号的频率变化，
决定上述频率fc1及fc4，使得对于规定的频带fs±Δfs，满足下述不等式
n·fc2≤fs-Δfs
fs+Δfs≤n·fc3
的整数n、fc2及fc3满足
n·fc4(n+1)·fc1。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的功率变换装置的控制装置，其特征在于，
在上述功率变换装置的附近配置接收装置，
上述接收装置具有：
接收频道选择单元，选择接收的频道的频率；以及
频道频率输出单元，将上述频道的频率输出到上述开关频率变更单元，
上述开关频率变更单元具有将上述频道的频率作为上述频率fs，变更上述频率fc1、fc2、fc3及fc4的单元。
4.根据权利要求1至权利要求3所述的功率变换装置的控制装置，其特征在于，
上述开关频率变更单元使每隔固定时间随机选择的频率数值呈阶梯状变化，生成上述波形。
5.根据权利要求4所述的功率变换装置的控制装置，其特征在于，
在属于上述第一频率范围的时间和属于第二频率范围的时间之比为a∶b的情况下，决定上述频率fc1、fc2、fc3及fc4，使得下式
(fc2-fc1)∶(fc4-fc3)＝b∶a
成立。
6.根据权利要求1至权利要求3所述的功率变换装置的控制装置，其特征在于，
上述波形在第一频率范围内及第二频率范围内呈三角波状以固定周期变化。
7.根据权利要求6所述的功率变换装置的控制装置，其特征在于，
在上述第一频率范围内推移的三角波的波数和在第二频率范围内推移的三角波的波数比为c∶d的情况下，决定上述频率fc1、fc2、fc3及fc4，使得下式
(fc2-fc1)∶(fc4-fc3)＝c∶d
成立。
8.一种功率变换装置的控制方法，该功率变换装置根据内置的开关的接通/断开，将输入的功率变换为期望的形态而输出，其特征在于，
通过使用来接通/断开上述开关的控制信号的频率随时间变化的开关频率变更单元，根据在第一频率范围fc1～fc2(fc1＜fc2)内和第二频率范围fc3～fc4(fc3＜fc4)内周期性变化的波形使上述控制信号的频率变化，
决定上述频率fc1及fc4，使得对于规定的频带fs±Δfs，满足下述不等式
n·fc2≤fs-Δfs
fs+Δfs≤n·fc3
的整数n、fc2及fc3满足
(n-1)·fc4≤n·fc2
n·fc3≤(n+1)·fc1。
9.一种功率变换装置的控制方法，该功率变换装置根据内置的开关的接通/断开，将输入的功率变换为期望的形态而输出，其特征在于，
通过使用来接通/断开上述开关的控制信号的频率随时间变化的开关频率变更单元，根据在第一频率范围fc1～fc2(fc1＜fc2)内和第二频率范围fc3～fc4(fc3＜fc4)内周期性变化的波形使上述控制信号的频率变化，
决定上述频率fc1及fc4，使得对于规定的频带fs±Δfs，满足下述不等式
n·fc2≤fs-Δfs
fs+Δfs≤n·fc3
的整数n、fc2及fc3满足
n·fc4(n+1)·fc1。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的功率变换装置的控制方法，其特征在于，
配置在上述功率变换装置的附近的接收装置选择接收的频道的频率，并将上述频道的频率输出到上述开关频率变更单元，
上述开关频率变更单元将上述频道的频率作为上述频率fs，变更上述频率fc1、fc2、fc3及fc4。
11.根据权利要求8至权利要求10所述的功率变换装置的控制方法，其特征在于，
上述开关频率变更单元使每隔固定时间随机选择的频率数值呈阶梯状变化，生成上述波形。
12.根据权利要求11所述的功率变换装置的控制方法，其特征在于，
在上述属于第一频率范围的时间和属于第二频率范围的时间之比为a∶b的情况下，决定上述频率fc1、fc2、fc3及fc4使得下式
(fc2-fc1)∶(fc4-fc3)＝b∶a
成立。
13.根据权利要求8至权利要求12所述的功率变换装置的控制方法，其特征在于，
上述波形在第一频率范围内及第二频率范围内呈三角波状以固定周期变化。
14.根据权利要求13所述的功率变换装置的控制方法，其特征在于，
在上述第一频率范围内推移的三角波的波数和在第二频率范围内推移的三角波的波数之比为c∶d的情况下，决定上述频率fc1、fc2、fc3及fc4使得下式
(fc2-fc1)∶(fc4-fc3)＝c∶d
成立。
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