CN102005949A - 变换装置、电动机驱动用模块、冷冻装置及高次谐波降低装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够应对高次谐波限制的低成本的变换装置、电动机驱动用模块、冷冻装置及高次谐波降低装置。在本发明中变换装置具有：与三相交流电源连接的三相交流电抗器；三相二极管桥；在所述三相二极管桥的直流输出侧和直流负载之间设置的串联连接的多个平滑电容器；在所述三相二极管桥的交流侧和所述串联连接的多个平滑电容器的中点之间设置的三个双向通电开关；检测所述三相交流电源的电压的检测单元；以及控制三个双向通电开关的控制器，将三相交流变换为直流，使用从检测所述三相交流电源的电压的检测单元得到的信号，控制所述双向通电开关，降低电源电流的高次谐波成分。

Description

变换装置、电动机驱动用模块、冷冻装置及高次谐波降低装置

技术领域

本发明涉及将三相交流变换成直流的变换装置、电动机驱动用模块、冷冻装置及高次谐波降低装置。

背景技术

三相交流电动机驱动用逆变装置在向工业领域和冷冻装置普及。在这些装置中，在为三相交流电源受电时，需要从三相交流电源变换成直流的整流电路。当使用三相二极管整流器时，会产生较多的电源电流高次谐波，对电力系统的影响成为社会问题。近年来，以IEC(国际电工委员会)的高次谐波限制(IEC61000-3-2(相电流＜16A)和IEC61000-3-12(16A＜相电流＜75A))为开始，欧洲、中国及日本制定了国内的高次谐波限制。预计今后有需要制定这些装置的电源高次谐波对策。

另一方面，使用由六个半导体功率元件构成的三相PWM变换器，能够进行输入电流的高次谐波降低和输出直流电压的稳定化控制，但是由于需要多个半导体功率元件和复杂的控制单元，装置的成本会大幅增加。

特别是，空调或一般逆变器以及电动汽车用充电装置等民用或工业用装置重视产品成本，所以希望低价的高次谐波对策。

作为现有的三相变换装置的低价的高次谐波对策，例如，像“专利文献1”和“专利文献2”中记载的那样，提出了如下方法：在三相二极管整流器的输入侧设有交流电抗器和三个双向通电型开关，仅在各相电源电压的零交叉附近，使双向通电型开关接通，从而改善输入电流。

专利文献1：日本特开2004-166359号公报

专利文献2：日本特开2007-104859号公报

专利文献3：日本特许第3422218号公报

专利文献1中记载的技术，为了消除高次谐波，需要大的交流电抗器，不能避免装置的大型化和成本上升。特别是交流电抗器的电阻热损失与输入电流成平方关系，在高负荷运转时，担心电抗器的发热和装置的效率降低。

另外，在专利文献2中，为了检测电源电压及相位，需要电压传感器、变压器。并且，为了对各元件进行接通/关断驱动，需要驱动电路的独立绝缘电源。这样就会留下装置部件增加和可靠性恶化等实用上的问题。

发明内容

因此，本发明提供适于应对高次谐波限制的、将三相交流变换成直流的变换装置、电动机驱动用模块、冷冻装置及高次谐波降低装置。

为了解决上述课题，本发明是一种变换装置，该变换装置具有：与三相交流电源连接的三相交流电抗器；三相二极管桥；在所述三相二极管桥的直流输出侧和直流负载之间设置的串联连接的多个平滑电容器；在所述三相二极管桥的交流侧和所述串联连接的多个平滑电容器的中点之间设置的三个双向通电开关；检测所述三相交流电源的电压的检测单元；以及控制三个双向通电开关的控制器，将三相交流变换为直流，所述变换装置的特征为：使用从检测所述三相交流电源的电压的检测单元得到的信号，控制所述双向通电开关，降低电源电流的高次谐波成分。

并且，本发明的特征为在变换装置中，对于所述双向通电开关的接通关断控制，使用检测所述三相二极管桥的交流侧和所述平滑电容器的负极端子之间的电压的电压检测单元检测出的电压信号，推定电源相位、电源相序、电源频率、电源电压中的至少一个信息，根据推定的信息来调整所述双向通电开关的接通关断控制信号。

并且，本发明的特征为在变换装置中，对于所述双向通电开关的接通关断控制，使用由所述电压检测单元检测出的电压信号，推定电源相位，根据推定的相位，使用预先设定的调制波表生成调制波，通过与载波的比较，生成所述双向通电开关的接通关断控制信号。

并且，本发明的特征为在变换装置中，调整所述调制波表，以便在交流电源的电压或电流的零交叉时刻之后不久，所述双向通电开关的接通关断控制信号输出长脉冲，然后缓慢变窄，通过缩短电源电流的断续时间来降低电源电流的高次谐波成分。

并且，本发明的特征为在变换装置中，推定电源相位的方法是通过所述电压检测单元检测出的电压信号与电压规定值的比较，来推定电源相位。

并且，本发明的特征为在变换装置中，使用由所述电压检测单元检测出的电压信号的振幅值或平均值，将所述电压规定值调整为所述电压信号的振幅值的大约1/4～1/3。

并且，本发明的特征为在变换装置中，对于所述双向通电开关的接通关断控制，使用直流负载的负载信息或从直流母线检测出的电流信号，调整所述调制波的大小和前后位置，按照直流负载变动来调整所述双向通电开关的接通关断控制信号。

并且，本发明的特征为在变换装置中，在各相的电源电压或电流的零交叉时刻前后，设置所述双向通电开关的接通关断控制信号的休止区间，来确保使电源电流返回零。

并且，本发明的特征为在变换装置中，在直流输出侧，使用分压电阻等电压检测单元来检测直流电压信号，通过调整所述双向通电开关的接通关断控制信号的宽度，来进行控制以使直流电压成为规定值。

并且，本发明的特征为在变换装置中，所述双向通电开关包含单相二极管桥、与二极管桥的直流侧连接的半导体功率元件，根据所述二极管桥的直流侧的直流电压，使用电阻分压电路和电容器或DC-DC变换电路，提供所述半导体功率元件的驱动电路用直流电源。

并且，本发明的特征为在变换装置中，使用直流负载的负载信息或从直流母线检测出的电流信号，在判断负载为规定值以上时，输出所述双向通电开关的接通关断控制信号，在判断负载为规定值以下时，停止所述双向通电开关的接通关断控制信号。

并且，本发明的特征为在变换装置中，为了避免启动时的过电流/过电压，缓慢扩大所述双向通电开关的接通关断控制信号。

另外，为了解决上述课题，本发明是一种电动机驱动用模块，其具有变换电路和将直流变换成交流的逆变器，

所述变换电路包含：与三相交流电源连接的三相交流电抗器；三相二极管桥；在所述三相二极管桥的直流输出侧和逆变器之间设置的串联连接的多个平滑电容器；在所述三相二极管桥的交流侧和所述串联连接的多个平滑电容器的中点之间设置的三个双向通电开关；检测所述三相交流电源的电压的检测单元；以及控制三个双向通电开关的控制器，并且将三相交流变换为直流，所述电动机驱动用模块的特征为：使用从检测所述三相交流电源的电压的检测单元得到的电压信号，控制所述双向通电开关，降低电源电流的高次谐波成分。

另外，为了解决上述课题，本发明是一种冷冻装置，其特征为：使用具有变换电路和将直流变换为交流的逆变器的电动机驱动用模块，驱动内置于压缩机中的电动机，所述变换电路包含：与三相交流电源连接的三相交流电抗器；三相二极管桥；在所述三相二极管桥的直流输出侧和逆变器之间设置的串联连接的多个平滑电容器；在所述三相二极管桥的交流侧和所述串联连接的多个平滑电容器的中点之间设置的三个双向通电开关；检测所述三相交流电源的电压的检测单元；以及控制三个双向通电开关的控制器，并且将三相交流变换为直流，使用从检测所述三相交流电源的电压的检测单元得到的电压信号，控制所述双向通电开关，降低电源电流的高次谐波成分。

另外，为了解决上述课题，本发明是一种高次谐波降低装置，其特征为：包含：与三相交流电源连接的三相交流电抗器；串联连接的多个平滑电容器；在所述三相交流电抗器的输出侧和所述串联连接的多个平滑电容器的中点之间设置的三个双向通电开关；检测所述三相交流电源的电压的检测单元；以及控制三个双向通电开关的控制器，将所述高次谐波降低装置安装在三相二极管桥，即全波整流电路中，使用从检测所述三相交流电源的电压的检测单元得到的电压信号，控制所述双向通电开关，降低电源电流的高次谐波成分。

根据本发明，能够提供应对高次谐波限制的低成本的变换装置，电动机驱动用模块及冷冻装置。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的变换装置的结构图。

图2是本发明一个实施方式的变换装置的双向通电开关以及驱动电路的结构图。

图3是本发明一个实施方式的变换装置的控制部的功能模块结构图。

图4是电源相位和检测电压信号波形图。

图5是电源相位和检测电压信号波形图。

图6是本发明一个实施方式的变换装置的控制部的电源相位运算器的功能模块结构图。

图7是本发明一个实施方式的变换装置的控制部的电源相位运算器的功能模块结构图。

图8是电源电压和各相的调制波形图。

图9是电源电压、U相调制波、载波、U相PWM控制信号、电源电流的波形图。

图10是控制部的调制波调整器的功能模块结构图。

图11是电源电压、对U相的双向通电开关施加的电压、流过U相的双向通电开关的电流、U相电源电流的波形图。

图12是变换装置启动时的模拟波形图。

图13是变换装置在额定负载时的模拟波形和电流高次谐波分析图。

图14是变换装置在低负载时的模拟波形和电流高次谐波分析图。

图15是本发明一个实施方式的电动机驱动装置的结构图。

图16是本发明一个实施方式的电动机驱动装置的结构图。

图17是本发明一个实施方式的电动机驱动模块的外观图。

图18是本发明一个实施方式的冷冻装置的结构图。

符号说明

1 三相交流电源；2 三相交流电抗器；3 三相二极管桥；4 平滑电容器；5 直流负载；6 直流电压检测用分压电阻；7、103 分流电阻；8、104 放大器；9 分压电阻；10 双向通电开关；11 控制器；12 单相二极管桥；13 半导体功率元件；14 绝缘单元；15 驱动电路；21 电源相位运算器；22 调制波表；23调制波乘法器；24 PWM控制器；25 调制波调整器；26 载波发生器；30 A/D变换器；31 比较器；32 上升沿检测器；33 相位误差运算器；34 PI控制器；35 相位运算器；36 分压电路；40 电源相位波形；41 与U相对应的检测电压波形；42 与V相对应的检测电压波形；43 与W相对应的检测电压波形；50 U相电源电压波形；51 V相电源电压波形；52 W相电源电压波形；53 与U相对应的调制波形；54 与V相对应的调制波形；55 与W相对应的调制波形；56 载波波形；57 与U相对应的PWM控制信号波形；58 U相电源电流波形；59 V相电源电流波形；60 W相电源电流波形；62 启动时的qc轴电流指令波形；63 直流电压波形；71 平均处理器；72 调制波调整增益表；73 乘法器；74 直流电压指令值；75 相位调整量表；76 直流电压控制器；100 逆变器；101 电动机；105 变换器/逆变器控制器；106 逆变器控制器；200 模块；201 控制部基板；202 半导体元件(功率模块)；203 微型计算机；300 冷冻装置；301、302 热交换器；303、304 风扇；305 压缩机；306 配管；307 电动机驱动装置；308 压缩机用电动机

具体实施方式。

下面，使用附图对本发明的实施例进行说明。

(第1实施方式)

(装置结构)

图1是本发明的第1实施方式的变换装置的结构图。

该变换装置具备与三相交流电源1连接的三相交流电抗器2、三相二极管桥3、设在直流侧的串联连接的多个平滑电容器4、直流电压检测用分压电阻6、连接在三相二极管桥3的输入侧的三个双向通电开关10及分压电阻9、设在输出直流母线上的电流检测用分流电阻7、放大器8、控制器11。

直流侧的多个平滑电容器4串联连接相同容量的电容器，生成直流电压的中性点。三个双向通电开关10连接在三相二极管桥的输入侧和平滑电容器的中性点之间。这些双向通电开关，如后述的图2所示，能够由单相二极管桥12和一个半导体功率元件13(MOSFET或IGBT元件)构成。

(驱动电路)

在图2中表示双方通电功率元件10的详细结构。这些半导体功率元件的驱动，如图2所示，为了实现与控制器11的电绝缘，经由光电耦合器或变压器等绝缘单元14，与驱动电路15连接。另外，在半导体功率元件使用MOSFET或IGBT元件时，由于驱动电路的耗电少，所以如果驱动电路的电源从单相二极管桥的直流侧使用图2所示的简单的降压电路提供直流电源，则实现了驱动电路的成本降低。为了避免分压电阻的损失，可以使用DC-DC变换器等单元来提供驱动电路的电源。

(控制结构)

控制器11使用微机(微型计算机)或DSP(数字信号处理器)等半导体运算元件，处理上述分压电阻6、9及分流电阻7的检测信号，生成各半导体功率元件的接通/关断控制信号。

(控制模块)

图3是控制器11的功能模块结构图，各功能由微机的程序实现。

使用从分压电阻9得到的电压信号Vun、Vvn、Vwn，通过电源相位运算器21的处理，计算出电源相位θs。然后，根据计算出的电源相位θs，使用在微机中预先设定的表，生成三相调制波。

另外，使用从分流电阻7和放大器8检测出的分流电流信号、从分压电阻6检测出的直流电压，来调整调制波的振幅和前后位置。

最后，在PWM控制器24中，通过调整后的调制波Mu、Mv、Mw和载波(三角形波或锯齿波)的比较，输出PWM(脉冲宽度调制)控制信号，控制上述半导体功率元件13的接通/关断。

(相位检测处理)

在图4和图5中表示从PWM动作前(二极管整流模式)和动作后的分压电阻9得到的电压信号41、42、43和电源相位40。根据这些波形可知，不管PWM的动作，从分压电阻9得到的电压信号与电压振幅值的大约1/4～1/3的电压电平值相比，得到的信号的上升沿与电源相位的0°、120°、240°几乎一致。因此，可以根据这些电压信号推定电源相位。此外，还可以根据相邻上升沿的时间差，计算电源频率。并且，可以根据上述上升沿的顺序，判断相序。

另外，运算上述电压信号的振幅值或平均值，能够推定电源电压的大小。

下面，说明使用从分压电阻9得到的电压信号41、42、43，运算电源相位的处理。

实际上，为了进一步提高相位检测精度，使用PLL(锁相环)处理，运算电源频率的误差Δfs，自动修正微机内部的电源频率fs0的误差。图6表示电源相位运算器21的详细处理。

如图6所示，通过各电压检测值和电压电平值的比较，生成上升沿，求出上升沿的检测时刻的电源相位对应值(U相：0°、V相：120°、W相：240°)与微机内部运算的电源相位的误差，使用PI控制器，计算频率误差Δfs。将该频率误差与电源频率初始设定值fs0相加，通过积分处理计算内部电源相位。但是，在事先未设定电源相序和频率的信息的情况下，在相位检测处理前，需要根据与各相对应的上升沿的时间差和顺序来进行判断。

关于在此的电压电平值，可以事先按照电源电压设定为固定值(大约为相间电压振幅值的1/4～1/3)，但为了降低电源电压变动的影响，如果按照根据从上述分压电阻9得到的电压信号推定的电源电压的大小，在线进行调整，则能够进一步提高相位检测精度。

如上所述，由于在PLL处理中自动调整电源频率的误差，所以即使存在电源频率的变动、微机振荡器的误差，电源相位检测误差也会小。

另外，在微机的A/D变换器不足的情况下，即使使用2相或1相的电压信号，也可通过同样的处理计算电源相位。但是，在使用1相的电压信号的情况下，不能进行三相电源的相序检测。

根据这样的单元和结构，仅仅通过分压电阻就能够检测控制中所需要的电源信息，实现电路成本的降低和控制性能的提升。另外，在将本发明用于全球产品时，可以不事先设定各地区的电源信息(电源频率、相序、电源电压等)，因此提高了装置的通用性和可靠性。

在图7中表示使用外部的模拟比较器(比较仪)代替微机内部A/D，通过从分压电阻9检测出的电压信号与分压电阻36的分压值的比较，进行相位检测处理的结构图。该结构不使用A/D变换器，并且由于微机内部的数据处理简单，所以能够使用低价的低性能微机。

(PWM控制)

在图8中表示了电源电压波形50、51、52和在微机内部存储器中预先设定的三相调制波表波形53、54、55的一例。该调制波表是事先按照规定条件进行模拟和实机实验生成的表。在各相电源电流的零交叉附近的区间中设置与各相对应的调制波。另外，为了使各相的电源电流必须返回0，在设想的电源电流的零交叉时刻前后设有PWM休止时间(调制波变成0的区间)。使该区间大约为5°～10°即可。

在图9中，表示电源电压波形50、51、52，与U相对应的调制波53和载波波形56，与U相对应的PWM控制信号57，电源电流波形58、59、60。为了电抗器的小型化和抑制电流的脉动，较高地设定载波的频率(数赫兹～数十千赫兹)。

因为U相电流在零交叉附近，使与U相对应的双向通电元件进行PWM动作，所以减少了现有的二极管整流电流的断续区间，实现了电流失真的改善。另外，通过使用上述调制波来调整PWM控制信号的宽度，即使使用小型的电抗器，也能降低高次谐波并提高功率因数。

并且，如果按照运转中的负载状况，进行各相的调制波的大小和位置的微调整，则能够改善整个区域中的电流高次谐波。

在图10中，表示使用从分流电阻检测出的母线电流来调整上述调制波的大小和前后位置的一种方法。首先，对母线电流信号进行平均处理、滤波处理，计算出电流的平均成分。然后，根据计算出的电流平均成分，使用预先设定的调制波调整增益表72和相位调整量表75，计算调制波调整增益Km和相位调整量θs_adj。最后，如图3所示，通过调制波调整增益Km和来自调制波表的各相调制波的乘法处理，调整调制波的大小。如果将相位调整量θs_adj与计算出的微机内部电源相位值进行相加，则能简单地实现调制波的前后位置的调整。

(直流电压控制)

另外，如图10所示，如果计算使用分压电阻检测出的直流电压信号与直流电压指令值的差，使用直流电压控制器(P控制器或PI控制器)对调制波调整增益进行再调整，则能够将直流电压控制为比二极管整流后的直流电压大(大约+20％的范围)。在特别应用时，例如，在电源电压的降低大时或逆变器驱动电动机的旋转速度高时，可以通过这样的控制维持直流电压，所以能够提高产品的可靠性并能够扩大电动机旋转范围。

(半导体元件的电压电流)

在图11中表示电源电压波形50、51、52，对构成上述双向通电元件的半导体功率元件施加的电压61，在半导体功率元件中流过的电流62及电源电流波形58。从该波形可知，相对于电源电压是200V，对半导体功率元件施加的直流电压值是150V以下，在双向通电元件中流过的电流是电源电流峰值的大约2/3以下。由此，能够使用额定电压和额定电流小的半导体功率元件。另外，由于各半导体功率元件的动作时间是1/3以下，开关损失也小。

如上所述，当使用本发明时，即使采用小型电抗器和额定容量小的半导体功率元件，也能够实现降低电源电流高次谐波的变换装置，所以实现了产品成本和体积的降低以及效率的提高。

(软启动)

变换装置的启动为了避免过电流或过电压，使上述调制波从0开始缓缓增大。

具体的处理是，在启动时，使调制波调整增益Km从0开始缓缓增大即可。由此，启动时的直流电压的变动变得和缓，所以能够降低对直流负载(电动机驱动逆变器等)的影响。

(启动判定)

在直流负载轻时，即使本发明的变换装置不进行PWM动作，由于电源电流的高次谐波成分小，也能够消除高次谐波限制。实际上，关于是否需要变换装置的PWM动作的判断，通过上述分流电阻7和放大器8检测二极管整流动作时的直流侧电流，通过基于上述变换器控制部11内的运算处理(未图示)的低通滤波器、或者通过一定时间的平均处理取出直流成分。在该直流成分比设定值大时，开始变换器的PWM动作。相反地，在变换器正在进行PWM动作的过程中，当检测出的直流侧电流的直流成分成为设定值以下时，停止变换器的PWM动作。

以上是本发明的三相变换装置的结构和控制的实施例。

在本实施例中，为了削减成本，采用使用分流电阻和分压电阻来检测电流、电压信息的方式，但也可取而代之使用电流传感器和电压传感器。

另外，如果将图1所示的三相二极管桥3以外的部分安装在既有的三相二极管整流器中，也能够改善电源电流高次谐波。

(模拟结果说明)

在图12～图14中表示用于确认上述三相变换装置的性能的模拟结果。

在图12中表示本发明的变换装置的启动时的电源电压50～52，直流电压63，电源电流58～60。在PWM控制的动作开始后(从时间轴0.1s开始)，能够确认电源电流的失真变小，直流电压升压大约15％的情况。另外，由于是启动后的调制波缓缓变大，所以直流电压及电源电流的急剧变动少。

在图13中表示直流负载为5kW时的电源电压电流波形、电流高次谐波的分析结果及IEC61000-3-2限制值。能够确认2次～40次的电流高次谐波成分在限制值以下。

在图14中表示直流负载是2.5kW时的电流和高次谐波分析结果。还可以确认通过调制波的调整，即使负载较大变动，也能够使电流高次谐波成分在限制值以下。

从以上的结果能够确认本发明的效果。

(第2实施方式)

(装置的结构)

图15是本发明第2实施方式的电动机驱动装置的结构。

从三相交流变换直流的变换器部分与图1所示的部分相同。在变换器电路的直流输出侧，使用三相逆变器100来驱动电动机101。

变换器/逆变器的控制器105使用一个微机。使用分流电阻103和放大器104，检测逆变器的输出电流，由控制器105进行处理，来控制电动机。

这样的结构，由于能够公用控制用微机和印刷电路板，所以能够降低整个产品的成本和体积。另外，由于能够根据逆变器的输出电流或电压信息，推定电动机负载，所以即使不进行变换器的母线电流的检测也能够实现。

(第3实施方式)

(装置的结构)

图16是本发明的第3实施方式的电动机控制装置的结构。

与本发明的第2实施方式的不同在于，分离设置变换器控制器和逆变器控制器。另外，将逆变器的电动机负载信息经由通信等手段向变换器控制器传输。变换器控制器使用该负载信息对调制波的大小和位置进行调整。

这样的结构由于可以使变换器电路和逆变器电路的制造和设置分离，所以能够提高产品的设计和制造的自由度。

(第4实施方式)

(模块的结构)

图17是本发明的第4实施方式的电动机驱动用模块200的外观图，表示最终产品的一个形式。

模块200是在控制部印刷电路板201上安装了半导体功率元件202的电动机驱动用模块，在控制部印刷电路板201上安装有上述的图15中记载的电压电流检测电路、控制器。通过模块化，达成了小型化，实现了装置成本的降低。此外，模块是“规格化的构成单位”的意思，由能够分离的硬件/软件的部件构成。另外，优选为在制造上在同一印刷电路板上构成，但不限于同一印刷电路板。由此，可以在内置于同一机箱中的多个电路基板上构成。

根据本实施例，由于能够降低整个产品的成本并减小体积，所以能够提高使用本实施方式的模块的模块驱动装置的通用性和便利性。

(第5实施方式)

图18是本发明第5实施方式的使用上述电动机驱动用模块，驱动压缩机电动机的空调机、冷冻机等冷冻装置的结构图。

冷冻装置300是对温度进行调节的装置，由热交换器301和302、风扇303和304、压缩机305、配管306、电动机驱动装置307构成。另外，压缩机用电动机308使用永磁同步电动机或三相感应电动机，被配置在压缩机305的内部。电动机驱动装置307将交流电源变换成直流，提供给电动机驱动用逆变器，来驱动电动机。

通过使用第3实施方式的变换器/逆变器模块，能够降低电源电流的高次谐波并提高功率因数，所以能够消除高次谐波限制。另外，与二极管整流器相比，由于直流电压能够升压大约15％，所以能够提高高速侧的驱动性能，因此能够扩大空调机、冷冻机的输出范围。

(产业上的应用)

本发明能够用于将三相交流变换成直流的变换装置、电动机驱动用模块、冷冻装置以及高次谐波降低装置。

Claims (15)

1.一种变换装置，其具有：

与三相交流电源连接的三相交流电抗器；

三相二极管桥；

在所述三相二极管桥的直流输出侧和直流负载之间设置的串联连接的多个平滑电容器；

在所述三相二极管桥的交流侧和所述串联连接的多个平滑电容器的中点之间设置的三个双向通电开关；

检测所述三相交流电源的电压的检测单元；以及

控制三个双向通电开关的控制器，

将三相交流变换为直流，所述变换装置的特征在于，

使用从检测所述三相交流电源的电压的检测单元得到的信号，控制所述双向通电开关，降低电源电流的高次谐波成分。

2.根据权利要求1所述的变换装置，其特征在于，

对于所述双向通电开关的接通关断控制，使用检测所述三相二极管桥的交流侧和所述平滑电容器的负极端子之间的电压的电压检测单元检测出的电压信号，推定电源相位、电源相序、电源频率、电源电压中的至少一个信息，根据推定的信息来调整所述双向通电开关的接通关断控制信号。

3.根据权利要求1或2所述的变换装置，其特征在于，

对于所述双向通电开关的接通关断控制，使用由所述电压检测单元检测出的电压信号，推定电源相位，根据推定的相位，使用预先设定的调制波表生成调制波，通过与载波的比较，生成所述双向通电开关的接通关断控制信号。

4.根据权利要求1～3的任意一项所述的变换装置，其特征在于，

调整所述调制波表，以便在交流电源的电压或电流的零交叉时刻之后不久，所述双向通电开关的接通关断控制信号输出长脉冲，然后缓慢变窄，

通过缩短电源电流的断续时间来降低电源电流的高次谐波成分。

5.根据权利要求1～3的任意一项所述的变换装置，其特征在于，

推定电源相位的方法是通过所述电压检测单元检测出的电压信号与电压规定值的比较，来推定电源相位。

6.根据权利要求5所述的变换装置，其特征在于，

使用由所述电压检测单元检测出的电压信号的振幅值或平均值，将所述电压规定值调整为所述电压信号的振幅值的大约1/4～1/3。

7.根据权利要求1～3的任意一项所述的变换装置，其特征在于，

对于所述双向通电开关的接通关断控制，使用直流负载的负载信息或从直流母线检测出的电流信号，调整所述调制波的大小和前后位置，按照直流负载变动来调整所述双向通电开关的接通关断控制信号。

8.根据权利要求1所述的变换装置，其特征在于，

在各相的电源电压或电流的零交叉时刻前后，设置所述双向通电开关的接通关断控制信号的休止区间，来确保使电源电流返回零。

9.根据权利要求1所述的变换装置，其特征在于，

在直流输出侧，使用分压电阻等电压检测单元来检测直流电压信号，通过调整所述双向通电开关的接通关断控制信号的宽度，来进行控制以使直流电压成为规定值。

10.根据权利要求1所述的变换装置，其特征在于，

所述双向通电开关包含单相二极管桥、与二极管桥的直流侧连接的半导体功率元件，

根据所述二极管桥的直流侧的直流电压，使用电阻分压电路和电容器或DC-DC变换电路，提供所述半导体功率元件的驱动电路用直流电源。

11.根据权利要求1或7所述的变换装置，其特征在于，

使用直流负载的负载信息或从直流母线检测出的电流信号，在判断为负载为规定值以上时，输出所述双向通电开关的接通关断控制信号，在判断为负载为规定值以下时，停止所述双向通电开关的接通关断控制信号。

12.根据权利要求1所述的变换装置，其特征在于，

为了避免启动时的过电流/过电压，缓慢扩大所述双向通电开关的接通关断控制信号。

13.一种电动机驱动用模块，其具有变换电路和将直流变换成交流的逆变器，

所述变换电路包含：与三相交流电源连接的三相交流电抗器；三相二极管桥；在所述三相二极管桥的直流输出侧和逆变器之间设置的串联连接的多个平滑电容器；在所述三相二极管桥的交流侧和所述串联连接的多个平滑电容器的中点之间设置的三个双向通电开关；检测所述三相交流电源的电压的检测单元；以及控制三个双向通电开关的控制器，并且将三相交流变换为直流，

所述电动机驱动用模块的特征在于，

使用从检测所述三相交流电源的电压的检测单元得到的电压信号，控制所述双向通电开关，降低电源电流的高次谐波成分。

14.一种冷冻装置，其特征在于，

使用具有变换电路和将直流变换为交流的逆变器的电动机驱动用模块，驱动内置于压缩机中的电动机，

所述变换电路包含：与三相交流电源连接的三相交流电抗器；三相二极管桥；在所述三相二极管桥的直流输出侧和逆变器之间设置的串联连接的多个平滑电容器；在所述三相二极管桥的交流侧和所述串联连接的多个平滑电容器的中点之间设置的三个双向通电开关；检测所述三相交流电源的电压的检测单元；以及控制三个双向通电开关的控制器，并且将三相交流变换为直流，

使用从检测所述三相交流电源的电压的检测单元得到的电压信号，控制所述双向通电开关，降低电源电流的高次谐波成分。

15.一种高次谐波降低装置，其特征在于，

包含：与三相交流电源连接的三相交流电抗器；

串联连接的多个平滑电容器；

在所述三相交流电抗器的输出侧和所述串联连接的多个平滑电容器的中点之间设置的三个双向通电开关；

检测所述三相交流电源的电压的检测单元；以及

控制三个双向通电开关的控制器，

将所述高次谐波降低装置安装在三相二极管桥，即全波整流电路中，使用从检测所述三相交流电源的电压的检测单元得到的电压信号，控制所述双向通电开关，降低电源电流的高次谐波成分。

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