CN101073197B - 多相电流供给电路、驱动装置、压缩机及空气调和机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种多相电流供给电路、驱动装置、压缩机及空气调和机，该多相电流供给电路具有转换器(2)、中间电路(3a)、逆变器(4)、控制电路(6)和避雷器(7)。转换器(2)通过避雷器(7)连接着电源系统(1)，交流电压(Vin)被整流。中间电路(3a)具有电容器(31)和与其并联连接的旁路(33)。在旁路(33)中，二极管(Ds)、电阻(Rs)和电容器(Cs)串联连接，从二极管(Ds)的阳极朝向阴极的方向与从平滑电容器的高电位侧朝向低电位侧的方向一致。

Description

多相电流供给电路、驱动装置、压缩机及空气调和机
技术领域
本发明涉及逆变器技术。 
背景技术
图11是表示以往的多相电流供给电路的结构的电路图。电源系统1具有单相或三相等多相的交流电源13，向AC-DC转换器(以下简称为“转换器”)2提供交流电压Vin。但是，寄生于电源系统1中的电感被表示为与交流电源13串联连接的电感器12。 
在转换器2和逆变器4之间设置中间电路3，转换器2的输出提供给中间电路3。中间电路3具有电容器31，转换器2的输出提供给电容器31的两端。电容器31的电容值C被设定得较小，例如20μF。电容器31通过减小该电容值C，可以做到小型化。 
电容器31的两端电压即整流电压vdc输入给逆变器4。在逆变器4中，根据从控制电路6得到的开闭信号Tu、Tv、Tw，进行该开关元件即晶体管的开闭。由此，向电机5提供三相电流iu、iv、iw。 
控制电路6被提供了交流电压Vin的相位θ1、整流电压vdc、电流iu、iv、iw和电机5的转子的旋转位置角θm。这些参数可以使用公知技术检测。并且，控制电路6根据这些参数生成开闭信号Tu、Tv、Tw。 
使电容器31的电容值C明显减小，根据上述参数适当控制开闭信号Tu、Tv、Tw来进行AC-AC转换的技术已被公知。此处把这种开闭控制称为无电容器式逆变器控制。无电容器式逆变器控制与将中间电路3替换为平滑电路301、302(分别如图12、图13所示)的普通电路相比，可以使包括电容器和逆变器的电路整体小型化，并且实现成本降低。虽然在平滑电路301中采用了平滑用大容量电容器CC和功率因数改善用电抗器LL，但根据无电容器式逆变器控制，即使不使用这种功率因数改善 用电抗器LL，也能够抑制电源侧的功率因数降低。并且，在单相电源时，为了抑制电源高次谐波，在平滑电路302中还设置二极管DD和开关元件即晶体管QQ以构成斩波器(Chopper)电路，但根据无电容器式逆变器控制，即使不使用斩波器电路也能够抑制电源高次谐波。 
单相的无电容器式逆变器控制例如在非专利文献1中有所公开。在非专利文献1中，以单相交流电源的几乎2倍的频率较大脉动的整流电压施加给逆变器。但是，通过适当控制该逆变器的开闭，输出三相交流电流。在非专利文献1中，关于单相无电容器式逆变器控制，公开如下，只要电容器的两端电压的最大值为最小值的2倍以上，则功率因数就是97％以上的良好的值。 
三相的无电容器式逆变器控制例如在非专利文献2中有所公开。在非专利文献2中，以三相交流电源的6倍的频率脉动的整流电压施加给逆变器。但是，通过适当控制该逆变器的开闭，输出三相交流电流。在非专利文献2中，关于三相无电容器式逆变器控制，公开如下，只要电容器的两端电压最小值为最大值的31/2/2倍以下，则功率因数就是95.5％以上的良好的值。 
另外，在非专利文献3中公开了具有三相有源转换器的无电容器式逆变器控制。在非专利文献3中公开了通过适当控制该有源转换器的开闭，可以使电容器的两端电压恒定，而且可以抑制电源高次谐波。 
非专利文献1：高橋勳「高入力力率のダイオ一ド整流回路を持つPMモ一タのインバ一タ制御法」，平成12年電気学会全国大会4-149(平成12年3月)，第1591頁 
非专利文献2：伊藤洋一、高橋勳「コンデンサレスPWMインバ一タ」、昭和63年電気学会産業用部門全国大会、第445～450頁 
非专利文献3：伊藤洋一、高橋勳、八星文昭、田中一彦「コンデンサレスPWMインバ一タ(PWM制御法に関する検討)」、平成元年電気学会全国大会、第5-89～5-90頁 
如上所述，可以假设在采用无电容器式逆变器控制的多相电流供给电路的电源系统1中叠加了雷涌。因此，期望对电源系统1采取避雷措 施。 
图14是表示在图11所示的多相电流供给电路中，避雷器7设在电源系统1和转换器2之间的结构的电路图。转换器2通过避雷器7接受交流电压Vin。此处，避雷器7发挥抑制叠加在交流电压Vin上的浪涌电压的波高值控制单元的作用。 
分析电源系统1叠加了雷涌时逆变器4受到的损伤。图15是表示交流电压Vin的波形101和整流电压vdc的波形110的曲线图。此处，仿真交流电源13的一相(在交流电源13为单相交流电源时为其输出)产生频率为50Hz、有效值为270V的正弦波状电压，在其峰值附近产生了宽度为50μs的数千伏雷涌的情况。另外，寄生的电感器12的电感L0实际上由于各个地区的配电情况(电力线的长度、变压器的泄露电感的不同)，有可能存在偏差，但此处采用230μH进行了仿真。并且，电容器31的电容值C采用20μF。而且，假设交流电压Vin通过避雷器7被箝位于800V的情况。为了简化，仿真逆变器4(在具有有源转换器时该有源转换器也)处于待机状态、不向电机5提供电流的状态(iu＝iv＝iw＝0)的情况。 
整流电压vdc的波形110在将要叠加雷涌之前与交流电压Vin的波高值(20.5×270V)一致，但在叠加后上升得超过250V，波高值超过600V。此处，表示不向电机5提供电流的状态(例如逆变器4处于待机动作中)的仿真，所以表示保持整流电压vdc的大小的波形。但是，在向电机5提供电流的情况下，也产生该波高值的问题。 
在逆变器电路4中使用的晶体管为了便于小型化，在电源是200V系列时，多数选择耐压在600V左右的部件。因此，如图15所示，在交流电压Vin叠加了雷涌时，即使通过避雷器7使其值变小，逆变器电路4产生较大损伤的可能性仍然较大。 
但是，这种现象在电容器31的电容值C较大的情况下，不会给逆变器电路4带来较大损伤。图16是表示交流电压Vin的波形101和整流电压vdc的波形111的曲线图。但是，在图16的曲线图中，与图15的曲线图不同，表示电容器31的电容值C采用900μF时的仿真结果。该情况时，即使交流电压Vin上升到800V，整流电压vdc也只能上升到四百几十V左 右。 
这被认为电容值C越小，因雷涌而经由转换器2流向电容器31的充电电流ic越使电容器31产生更高的电压。换言之，为了进行具有上述优点的无电容器式逆变器控制，要求抑制因雷涌造成的电容器31的电压上升。 
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供一种在叠加了雷涌时也会使中间电路中的电容器的电容明显减小，并且能够进行无电容器式逆变器控制的技术。 
本发明的多相电流供给电路的第一方式，该电路包括：波高值抑制单元(7)，其连接输出交流电压(Vin)的交流电源(13)，用于抑制叠加在所述交流电压上的浪涌电压；转换器(2)，其经由所述波高值抑制单元从所述交流电源输入所述交流电压，并对所述交流电压进行整流；接受所述转换器的输出的电容器(31)；与所述电容器并联连接的第1旁路(33)；以及逆变器(4)，其接受所述电容器的两端电压(vdc)，输出多相交流电流(iu、iv、iw)。所述第1旁路具有电阻性元件(Rs)和电容性元件(Cs)的串联连接。 
本发明的多相电流供给电路的第二方式，在第一方式中，所述第1旁路(33)还具有与所述电阻性元件(Rs)和所述电容性元件(Cs)的串联连接，从所述二极管的阳极朝向阴极的方向与从所述电容器的高电位侧朝向低电位侧的方向一致。 
本发明的多相电流供给电路的第四方式，该电路包括：波高值抑制单元(7)，其连接输出交流电压(Vin)的交流电源(13)，用于抑制叠加在所述交流电压上的浪涌电压；转换器(2)，其经由所述波高值抑制单元从所述交流电源输入所述交流电压，并对所述交流电压进行整流；接受所述转换器的输出的电容器(31)；与所述电容器并联连接的第1旁路(34)；以及逆变器(4)，其接受所述电容器的两端电压(vdc)，输出多相交流电流(iu、iv、iw)。所述第1旁路在所述两端电压(vdc)超过第1规定值时导通，低于在所述第1规定值以下的第2规定值时不导通，该多相电流供给电路还具有与所述电容器(31)并联连接的第2旁路(33)，所述第2旁路具有电阻性元件(Rs)和电容性元件(Cs)的串联连接。 
本发明的多相电流供给电路的第五方式，在第四方式中，所述第1旁路(34)具有相互串联连接的电阻(RB)和开关(Q)。在所述两端电压(vdc)超过所述第1规定值时，所述开关导通，在所述两端电压低于所述第2规定值时，所述开关截止。 
本发明的多相电流供给电路的第六方式，在第四方式中，所述第2旁路(33)还具有二极管(Ds)。从所述二极管(Ds)的阳极朝向阴极的方向与从所述电容器的高电位侧朝向低电位侧的方向一致。 
本发明的多相电流供给电路的第七方式，在第六方式中，所述第1旁路(34)具有相互串联连接的电阻(RB)和开关(Q)，在所述两端电压(vdc)超过所述第1规定值时，所述开关导通，在所述两端电压低于所述第2规定值时，所述开关截止。 
本发明的多相电流供给电路的第八方式，在第六方式中，该多相电流供给电路还具有相对于所述电容器(31)和所述第1旁路(34)的并联连接而串联连接的电感器(21、22、23、32)。 
本发明的多相电流供给电路的第九方式，该电路包括：波高值抑制单元(7)，其连接输出交流电压(Vin)的交流电源(13)，用于抑制叠加在所述交流电压上的浪涌电压；转换器(2)，其经由所述波高值抑制单 元从所述交流电源输入所述交流电压(Vin)，并对所述交流电压进行整流；接受所述转换器的输出的电容器(31)；与所述电容器并联连接的第1旁路(34)；以及逆变器(4)，其接受所述电容器的两端电压(vdc)，输出多相交流电流(iu、iv、iw)，所述第1旁路在所述两端电压(vdc)超过第1规定值时导通，低于在所述第1规定值以下的第2规定值时不导通，该多相电流供给电路还具有与所述电容器(31)并联连接的第2旁路(33)，所述第2旁路具有二极管(Ds)和电容性元件(Cs)的串联连接，从所述二极管的阳极朝向阴极的方向与从所述电容器的高电位侧朝向低电位侧的方向一致。 
本发明的多相电流供给电路的第十方式，在第九方式中，所述第1旁路(34)具有相互串联连接的电阻(RB)和开关(Q)，在所述两端电压(vdc)超过所述第1规定值时，所述开关导通，在所述两端电压低于所述第2规定值时，所述开关截止。 
本发明的多相电流供给电路的第十一方式，在第九方式中，该多相电流供给电路还具有相对于所述电容器(31)和所述第1旁路(34)的并联连接而串联连接的电感器(21、22、23、32)。 
本发明的多相电流供给电路的第十二方式，在第一方式中，该多相电流供给电路还具有相对于所述电容器(31)和所述第1旁路(33)的并联连接而串联连接的电感器(21、22、23、32)。 
本发明的多相电流供给电路的第十三方式，在第三方式中，该多相电流供给电路还具有相对于所述电容器(31)和所述第1旁路(33)的并联连接而串联连接的电感器(21、22、23、32)。 
本发明的多相电流供给电路的第十四方式，在第一～第十三方式的任一方式中，所述交流电源(13)是单相交流电源，所述转换器(2)是单相的全波整流用二极管桥(2a)，所述两端电压的脉动的最大值为其最小值的2倍以上。 
本发明的多相电流供给电路的第十五方式，在第一～第十三方式的任一方式中，所述交流电源(13)是三相交流电源，所述转换器(2)是三相的全波整流用二极管桥(2b)，所述两端电压的脉动的最小值为其最大值的31/2/2倍以下。 
本发明的多相电流供给电路的第十六方式，在第一～第十三方式的任一方式中，所述交流电源(13)是三相交流电源，所述转换器(2)具有三相有源转换器(24)。 
本发明的多相电流供给电路的第十七方式，在第十六方式中，该多相电流供给电路还包括设于所述交流电源(13)和所述有源转换器(24)之间的连接电抗器(20)。 
根据本发明的多相电流供给电路的第一方式～第十三方式，即使在叠加了雷涌的情况下，也能够明显减小电容器的电容，进行无电容器式逆变器控制。 
特别是在第二方式、第三方式、第六方式和第九方式中，可以通过二极管降低正常动作时的电力消耗。 
特别是根据本发明的多相电流供给电路的第四方式～第九方式，即使在叠加了雷涌的情况下，也能够进行两端电压不超过第1规定值的控制。 
特别是根据本发明的多相电流供给电路的第五方式，在两端电压超过第1规定值时，电阻相对于电容器并联连接，所以能够降低对电容器的充电速度，抑制两端电压的上升。 
特别是根据本发明的多相电流供给电路的第十二方式，即使在叠加了雷涌的情况下，也能够使电容器的两端电压的波高值更小。 
根据本发明的多相电流供给电路的第十一方式和第十三方式，可以减小电容器的值，实现小型化。 
根据本发明的多相电流供给电路的第十四方式和第十五方式，可以抑制产生高次谐波。 
本发明可以实现一种驱动装置，该驱动装置包括：本发明的多相电流供给电路的第一方式～第十三方式中任一方式所述的多相电流供给电路；以及被提供了所述多相的交流电流(iu、iv、iw)的电机(5)。 
通过设置上述驱动装置，可以实现由其驱动的压缩机。 
通过设置上述压缩机，可以实现采用由其压缩的制冷剂进行制冷或 制热的空气调和机。 
本发明的目的、特征、方面和优点，根据以下具体说明及附图将更加明确。 
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的驱动装置的电路图。 
图2是表示可以适用于本发明的结构的电路图。 
图3是表示可以适用于本发明的结构的电路图。 
图4是表示转换器2c的结构的电路图。 
图5是表示本发明的第1实施方式的变形的方框图。 
图6是表示本发明的第1实施方式的动作的曲线图。 
图7是表示本发明的第1实施方式的变形的动作的曲线图。 
图8是表示本发明的第2实施方式的中间电路3b的电路图。 
图9是表示本发明的第2实施方式的动作的曲线图。 
图10是表示本发明的第3实施方式的多相电流供给电路的一部分的电路图。 
图11是表示以往的多相电流供给电路的结构的电路图。 
图12是表示以往的平滑电路的结构的电路图。 
图13是表示以往的平滑电路的结构的电路图。 
图14是表示设有避雷器7的多相电流供给电路的结构的电路图。 
图15是表示设有避雷器7的多相电流供给电路的动作的曲线图。 
图16是表示设有避雷器7的多相电流供给电路的动作的曲线图。 
具体实施方式
第1实施方式 
图1是表示本发明的第1实施方式涉及的驱动装置的电路图。该驱动装置具有作为驱动部的电机5、和向电机5提供多相电流的多相电流供给电路。 
多相电流供给电路具有转换器2、中间电路3a、逆变器4、控制电 路6和避雷器7。转换器2通过避雷器7连接着单相或三相等多相的电源系统1，交流电压Vin被整流。但是，如上面所述，在电源系统1中存在寄生电感，所以利用相对交流电源13串联连接的电感器12表示寄生电感。此处，各相的寄生电感的值L0采用230μH。 
转换器2整流交流电压Vin并输入到中间电路3a。中间电路3a具有电容器31和与其并联连接的旁路33。并且，电容器31的两端电压即整流电压vdc输出给逆变器4。 
图2是表示作为电源系统1、转换器2和避雷器7可以采用的、均是单相的电源系统1a、转换器2a和避雷器7a的结构的电路图。 
电源系统1a具有单相的交流电源13a，也示出包括寄生电感器120a。避雷器7a具有与电源系统1a并联连接的保护元件70。作为保护元件70，可以采用变阻器。转换器2a利用单相的全波整流用二极管桥构成。 
这样，在以单相交流为电源时，如非专利文献1所示，电容器31的电容值C被设定为使整流电压vdc以交流电压Vin的频率的2倍频率较大地脉动，使整流电压vdc的最大值为最小值的2倍以上。例如，电容值C设定为20μF。该电容值相比在平滑电路301、302(分别参照图12和图13)中采用的电容值(例如900μF)非常小。 
图3是表示作为电源系统1、转换器2和避雷器7可以采用的、均是三相的电源系统1b、转换器2b和避雷器7b的结构的电路图。 
电源系统1b具有三相的交流电源13b，也示出包括各相的寄生电感器121、122、123。避雷器7b具有设在电源系统1b的各相之间的保护元件71、72、73。作为保护元件71、72、73，可以采用变阻器。转换器2b利用三相的全波整流用二极管桥构成。 
这样，在采用三相交流电源进行全波整流时，如非专利文献2所示，电容器31的电容被设定为使整流电压vdc以交流电压Vin的频率的6倍频率脉动，使其最小值为其最大值的31/2/2倍以下。例如，电容值C设定为20μF。该电容值相比在平滑电路301、302(分别参照图12和图13)中采用的电容值(例如900μF)非常小。 
图4是表示可以与转换器2b置换使用的转换器2c的结构的电路图。 转换器2c具有被通称为连接电抗器的电感器组20和有源转换器24。 
电感器组20针对各相分别具有电感器21、22、23，电感器21、22、23分别与寄生电感器121、122、123串联连接。 
有源转换器24包括：具有均连接在电容器31的一端上的集电极的3个晶体管(上臂侧晶体管)；以及具有均连接在电容器31的另一端上的发射极的3个晶体管(下臂侧晶体管)。上臂侧晶体管分别和各个下臂侧晶体管按照每个相形成对。形成对的上臂侧晶体管的发射极和下臂侧晶体管的集电极共同连接着，从该连接点按照各相通过电感21、22、23连接电源系统1b。 
上臂侧晶体管和下臂侧晶体管分别通过控制电路6控制导通/截止的开闭。 
针对上臂侧晶体管和下臂侧晶体管分别设置续流二极管，该续流二极管具有连接发射极的阳极和连接集电极的阴极。 
通过采用这种转换器2c，与采用单纯进行全波整流的转换器2a、2b时相比，可以抑制产生高次谐波。 
鉴于连接电抗器的功能，对转换器2c设置电感器组20不是必须的，也可以设在更接近电源系统1b侧的位置上。图5是表示这种变形的方框图。从电源系统1b侧起按顺序连接电感器组20、避雷器7b、有源转换器24，通过它们使中间电路3a连接电源系统1b。 
在采用这种有源转换器24时，如非专利文献3所示，通过适当控制该转换器，在将电容器31的电容值C设定得较小时，也可以将其两端电压保持为恒定，而且可以抑制电源高次谐波。例如，电容值C设定为20μF。该电容值相比在平滑电路301、302(分别参照图12和图13)中采用的电容值(例如900μF)非常小。 
在中间电路3a的旁路33中，二极管DS、电阻RS和电容器CS串联连接着，从二极管DS的阳极朝向阴极的方向与从电容器31的高电位侧朝向低电位侧的方向一致。在图1中表示以下示例，二极管DS的阳极连接电容器31的高电位侧一端，二极管DS的阴极连接电阻RS的一端，电阻RS的另一端连接电容器CS的一端，电容器CS的另一端连接电容器31 的低电位侧一端。另外，构成串联电路的二极管DS、电阻RS和电容器CS的顺序可以更换。 
逆变器4向电机5提供三相电流iu、iv、iw。电流iu、iv、iw分别对应于U相、V相、W相。逆变器4包括：具有均连接在电容器31的一端上的集电极的3个晶体管(上臂侧晶体管)；以及具有均连接在电容器31的另一端上的发射极的3个晶体管(下臂侧晶体管)。上臂侧晶体管分别和各个下臂侧晶体管按照每个相形成对。形成对的上臂侧晶体管的发射极和下臂侧晶体管的集电极共同连接着，从该连接点输出电流iu、iv、iw。上臂侧晶体管和下臂侧晶体管分别根据来自控制电路6的开闭信号Tu、Tv、Tw，控制导通/截止的开闭。开闭信号Tu、Tv、Tw分别对应于U相、V相、W相。 
针对上臂侧晶体管和下臂侧晶体管分别设置续流二极管，该续流二极管具有连接发射极的阳极和连接集电极的阴极。 
控制电路6被提供了交流电压Vin的相位θ1、产生于电容器31两端的整流电压vdc、电流iu、iv、iw及电机5的转子的旋转位置角(机械角)θm。这些参数可以使用公知技术检测。并且，控制电路6根据这些参数生成开闭信号Tu、Tv、Tw。 
图6是表示交流电压Vin的波形101、电容器CS的两端电压的波形103和整流电压vdc的波形104的曲线图。但是，没有设置连接电抗器，但设有旁路33，除此以外的仿真条件与获得图15所示曲线图的仿真条件相同。在旁路33的各个参数中，电阻RS的电阻值为10Ω、电容器CS的电容值为100μF。这种旁路33与在获得图16所示曲线图的仿真中采用的具有电容值900μF的电容器31相比，可以减小其尺寸。 
并且，在将要产生雷涌之前，电容器CS的两端电压的波形103和整流电压vdc的波形104与交流电压Vin的波高值(20.5×270V)一致。但是，在产生雷涌、并且交流电压Vin朝向800V急剧上升时，通过二极管DS，不仅电容器31，电容器CS也被充电。但是，对电容器CS充电的电流经由电阻RS流过。因此，波形104所示的整流电压vdc的上升相比波形103所示的电容器CS的两端电压的上升更加急剧。但是，相比流向中间电路 3(图14)的电容器31的充电电流ic，可以使本实施方式中的流向电容器31的充电电流ic减小流向电容器CS的充电电流部分。因此，整流电压vdc不会达到600V。 
在此为了表示不向电机5提供电流的状态的仿真，示出保持整流电压vdc的大小的波形。但是，在向电机5提供电流时，整流电压vdc降低，恢复为正常动作的值。 
但是，在电容器CS的两端电压与整流电压vdc一致后，保持该电压。这是因为相比基于整流电压vdc的二极管DS的阳极侧电位，基于电容器CS的两端电压的二极管DS的阴极侧电位较高。 
鉴于上述动作，二极管DS不是必须的。但是，在仅利用二极管桥构成转换器的(参照图2或图3)无电容器式逆变器控制中，在电流流过电机5时，整流电压vdc进行较大脉动。因此，如果旁路33不具有二极管DS，则电容器CS的两端电压也进行较大脉动。这在正常动作时将导致电容器CS的充放电，产生电阻RS的损耗。因此，为了降低正常动作中的电阻RS的功耗，优选旁路33设有二极管DS。 
另一方面，如果旁路33不设置电阻RS，则对电容器CS的充电急速进行，所以能够获取较多的流向旁路33的电流量。结果，可以更加有效地抑制整流电压vdc的上升。图7表示作为本发明的第1实施方式的变形，去除电阻RS，表示只利用电容器CS和二极管DS构成旁路33时的动作的曲线图。利用波形107表示电容器CS的两端电压，利用波形108表示整流电压vdc。 
另外，虽然在仿真中没有考虑，但在电容器CS中产生内部损耗。因此，在连接了二极管DS时，在施加雷涌后上升的电容器CS的两端电压，由于电容器CS的内部损耗而以规定的时间常数降低，很快就与整流电压vdc的(不考虑浪涌)最大值一致。在想要减小该时间常数时，在电容器CS的两端连接放电电阻等即可。 
在该变形中，与设置电阻RS时相比，电容器CS的两端电压升高。并且，优选旁路33设有电阻RS，以便具有抑制因接通电源时的过渡现象造成的电容器CS的两端电压乃至电容器31的两端电压的异常上升的效 果。 
如上所述，在产生了雷涌时，电容器31的电容值看起来增大，但在正常动作时以本来的电容值C发挥作用。因此，在叠加雷涌的情况下，也能够明显减小电容器31的电容值C，进行无电容器式逆变器控制。而且，电容器CS的电容也可以小于以往的图12和图13所示结构中采用的电容器CC的电容(例如900μF)。该电容器CS使电容器31的充电电流分支，进行抑制电压上升的动作，鉴于此，电容器CS的电容虽然大于等于电容器31的电容，但小于电容器CC的电容，具体地讲可以减小为例如约100μF。因此，电容器CS不会明显妨碍中间电路的小型化。 
第2实施方式 
图8是表示本发明的第2实施方式的驱动装置中使用的中间电路3b的电路图。中间电路3b构成为相对于中间电路3a，还包括电感器32。具体地讲，电感器32相对于电容器31和旁路33的并联连接而串联连接着。通过采用中间电路3b作为图1所示的中间电路3，不仅发挥旁路33的作用，电感器32还缓和了在电容器31和旁路33的并联连接中流过的电流的上升倾斜程度。因此，可以更加有效地抑制产生了雷涌时的整流电压vdc的电压上升。 
图9是表示采用中间电路3b时的交流电压Vin的波形101、电容器CS的两端电压的波形105、整流电压vdc的波形106的曲线图。除了将电感器32的电感L设定为300μH外，仿真的参数采用此前已经示出的值。电感L的值与平滑电路301、302(分别参照图12和图13)中采用的电感(例如6mH)相比非常小。 
与第1实施方式中只采用旁路33的波形104(图6)相比，可知产生雷涌时的整流电压vdc的波高值较小。 
在本实施方式中，可以明显减小电容器31的电容值C，进行无电容器式逆变器控制。而且，电感器32的尺寸可以小于平滑电路301、302中采用的电抗器LL，不会明显阻碍中间电路的小型化。 
另外，作为电感器32，也可以采用连接电抗器即电感器组20(图4、图5)。这是因为从电源系统1来看，电感器21、22、23也分别与电容器 31串联设置。 
第3实施方式 
图10是表示本发明的第3实施方式涉及的多相电流供给电路的一部分的电路图。此处省略二极管桥2、逆变器4和避雷器7，但结构与图1所示相同。并且，在本实施方式中，采用中间电路3d代替图1的中间电路3a。 
中间电路3d构成为，在第1实施方式中，在使用图1说明的中间电路3a中，追加了相对电容器31并联连接的旁路34。旁路34具有开关元件即晶体管Q和电阻RB的串联连接。 
控制电路6根据整流电压vdc，向晶体管Q的基极提供偏置电压CNQ。在整流电压vdc超过第1规定值时，晶体管Q导通，在整流电压vdc低于第2规定值(其小于第1规定值)时，晶体管Q截止。 
这样，整流电压vdc超过第1规定值而上升时，由于相对电容器31并联连接着电阻RB，所以能够降低对电容器31的充电速度，抑制整流电压vdc上升。并且，在低于第2规定值时，相对电容器31的并联连接解除，不会破坏正常动作中的无电容器逆变器的动作。 
当然，也可以在图8所示的作为第2实施方式的变形的中间电路3b中，追加相对电容器31及旁路33并联连接的旁路34。或者，也可以不在中间电路3d中设置旁路33，而替换为在中间电路3b中设置旁路33。 
针对快速变化的雷涌，为了使旁路34有效动作，要求晶体管Q快速动作。并且，需要与其匹配的驱动电路和雷涌检测电路。只要逆变器4在待机动作中，就要确保该驱动电路和雷涌检测电路的动作用电源。因此，从结构复杂度的观点考虑，采用旁路33更有利。 
在以上实施方式中，对200V系列(200～240V的范围内，因国家而不同)，以240V电源的偏差+约10％的270V为例进行了说明，对电路中使用的元件耐压示例了600V，以此公开了发明的效果。另一方面，对当前的三相电源中采用的400V系列(380～460V的范围内，因国家而不同)，作为在电路中使用的元件耐压，可以示例1200V。该情况时，根据本发明公开的电路，可以消除因雷涌造成的电压上升所带来的问题。 
应用 
具有本发明涉及的多相电流供给电路、被提供了多相交流电流iu、iv、iw的电机5的驱动装置，例如可以驱动压缩机。该压缩机例如设在空气调和机中。空气调和机采用制冷剂进行制冷或制热，该制冷剂通过该压缩机被压缩。 
以上具体说明了本发明，但上述说明仅是所有方面中的示例，本发明不限于此。没有示例的无数变形例可以解释为能够在不脱离本发明范围的情况下得到。 

Claims (20)

1.一种多相电流供给电路，该电路包括：
波高值抑制单元(7)，其连接输出交流电压(Vin)的交流电源(13)，用于抑制叠加在所述交流电压上的浪涌电压；
转换器(2)，其经由所述波高值抑制单元从所述交流电源输入所述交流电压，并对所述交流电压进行整流；
接受所述转换器的输出的电容器(31)；
与所述电容器并联连接的第1旁路(33)；以及
逆变器(4)，其接受所述电容器的两端电压(vdc)，输出多相交流电流(iu、iv、iw)，
所述第1旁路具有电阻性元件(Rs)和电容性元件(Cs)的串联连接。
2.根据权利要求1所述的多相电流供给电路，
所述第1旁路(33)还具有与所述电阻性元件(Rs)和所述电容性元件(Cs)串联连接的二极管(Ds)，
从所述二极管的阳极朝向阴极的方向与从所述电容器的高电位侧朝向低电位侧的方向一致。
3.一种多相电流供给电路，该电路包括：
波高值抑制单元(7)，其连接输出交流电压(Vin)的交流电源(13)，用于抑制叠加在所述交流电压上的浪涌电压；
转换器(2)，其经由所述波高值抑制单元从所述交流电源输入所述交流电压，并对所述交流电压进行整流；
接受所述转换器的输出的电容器(31)；
与所述电容器并联连接的第1旁路(33)；以及
逆变器(4)，其接受所述电容器的两端电压(vdc)，输出多相交流电流(iu、iv、iw)，
所述第1旁路具有二极管(Ds)和电容性元件(Cs)的串联连接，
从所述二极管的阳极朝向阴极的方向与从所述电容器的高电位侧朝向低电位侧的方向一致。
4.一种多相电流供给电路，该电路包括：
波高值抑制单元(7)，其连接输出交流电压(Vin)的交流电源(13)，用于抑制叠加在所述交流电压上的浪涌电压；
转换器(2)，其经由所述波高值抑制单元从所述交流电源输入所述交流电压(Vin)，并对所述交流电压进行整流；
接受所述转换器的输出的电容器(31)；
与所述电容器并联连接的第1旁路(34)；以及
逆变器(4)，其接受所述电容器的两端电压(vdc)，输出多相交流电流(iu、iv、iw)，
所述第1旁路在所述两端电压(vdc)超过第1规定值时导通，低于在所述第1规定值以下的第2规定值时不导通，
该多相电流供给电路还具有与所述电容器(31)并联连接的第2旁路(33)，
所述第2旁路具有电阻性元件(Rs)和电容性元件(Cs)的串联连接。
5.根据权利要求4所述的多相电流供给电路，
所述第1旁路(34)具有相互串联连接的电阻(RB)和开关(Q)，
在所述两端电压(vdc)超过所述第1规定值时，所述开关导通，
在所述两端电压低于所述第2规定值时，所述开关截止。
6.根据权利要求4所述的多相电流供给电路，
所述第2旁路(33)还具有二极管(Ds)，从所述二极管(Ds)的阳极朝向阴极的方向与从所述电容器的高电位侧朝向低电位侧的方向一致。
7.根据权利要求6所述的多相电流供给电路，
所述第1旁路(34)具有相互串联连接的电阻(RB)和开关(Q)，
在所述两端电压(vdc)超过所述第1规定值时，所述开关导通，
在所述两端电压低于所述第2规定值时，所述开关截止。
8.根据权利要求6所述的多相电流供给电路，
该多相电流供给电路还具有相对于所述电容器(31)和所述第1旁路(34)的并联连接而串联连接的电感器(21、22、23、32)。
9.一种多相电流供给电路，该电路包括：
波高值抑制单元(7)，其连接输出交流电压(Vin)的交流电源(13)，用于抑制叠加在所述交流电压上的浪涌电压；
转换器(2)，其经由所述波高值抑制单元从所述交流电源输入所述交流电压(Vin)，并对所述交流电压进行整流；
接受所述转换器的输出的电容器(31)；
与所述电容器并联连接的第1旁路(34)；以及
逆变器(4)，其接受所述电容器的两端电压(vdc)，输出多相交流电流(iu、iv、iw)，
所述第1旁路在所述两端电压(vdc)超过第1规定值时导通，低于在所述第1规定值以下的第2规定值时不导通，
该多相电流供给电路还具有与所述电容器(31)并联连接的第2旁路(33)，
所述第2旁路具有二极管(Ds)和电容性元件(Cs)的串联连接，
从所述二极管的阳极朝向阴极的方向与从所述电容器的高电位侧朝向低电位侧的方向一致。
10.根据权利要求9所述的多相电流供给电路，
所述第1旁路(34)具有相互串联连接的电阻(RB)和开关(Q)，
在所述两端电压(vdc)超过所述第1规定值时，所述开关导通，
在所述两端电压低于所述第2规定值时，所述开关截止。
11.根据权利要求9所述的多相电流供给电路，
该多相电流供给电路还具有相对于所述电容器(31)和所述第1旁路(34)的并联连接而串联连接的电感器(21、22、23、32)。
12.根据权利要求1所述的多相电流供给电路，
该多相电流供给电路还具有相对于所述电容器(31)和所述第1旁路(33)的并联连接而串联连接的电感器(21、22、23、32)。
13.根据权利要求3所述的多相电流供给电路，
该多相电流供给电路还具有相对于所述电容器(31)和所述第1旁路(33)的并联连接而串联连接的电感器(21、22、23、32)。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的多相电流供给电路，
所述交流电源(13)是单相交流电源，
所述转换器(2)是单相全波整流用二极管桥(2a)，
所述两端电压的脉动最大值是其最小值的2倍以上。
15.根据权利要求1～13中任一项所述的多相电流供给电路，
所述交流电源(13)是三相交流电源，
所述转换器(2)是三相全波整流用二极管桥(2b)，
所述两端电压的脉动最小值是其最大值的31/2/2倍以下。
16.根据权利要求1～13中任一项所述的多相电流供给电路，
所述交流电源(13)是三相交流电源，
所述转换器(2)具有三相有源转换器(24)。
17.根据权利要求16所述的多相电流供给电路，
该多相电流供给电路还包括设于所述交流电源(13)和所述有源转换器(24)之间的连接电抗器(20)。
18.一种驱动装置，该驱动装置包括：
权利要求1～13中任一项所述的多相电流供给电路；以及
被提供了所述多相交流电流(iu、iv、iw)的电动机(5)。
19.一种压缩机，该压缩机包括权利要求18所述的驱动装置，并由所述驱动装置驱动。
20.一种空气调和机，该空气调和机包括权利要求19所述的压缩机，并采用通过所述压缩机压缩的制冷剂进行制冷或制热。
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