CN103534921A - 电力转换电路及空调装置 - Google Patents

电力转换电路及空调装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103534921A
CN103534921A CN201280021522.9A CN201280021522A CN103534921A CN 103534921 A CN103534921 A CN 103534921A CN 201280021522 A CN201280021522 A CN 201280021522A CN 103534921 A CN103534921 A CN 103534921A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
power
power conversion
noise
change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280021522.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103534921B (zh
Inventor
石关晋一
佐藤俊彰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Publication of CN103534921A publication Critical patent/CN103534921A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103534921B publication Critical patent/CN103534921B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M5/4585Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0006Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of converters

Abstract

本发明以简单的结构,能够有效地抑制由包括具有开关元件的逆变电路的电力转换电路产生的波纹杂讯和该波纹杂讯输入至附属电路等的情况。电力转换电路(1)包括:转换电路(11),将从交流电源(E)输入的交流电力转换成直流电力或不同的交流电力;杂讯滤波器(NF1),设置在连接交流电源(E)与转换电路(11)的配线上;以及附属电路(15),通过从连接交流电源(E)与杂讯滤波器(NF1)的配线分支出的配线而连接于交流电源(E)。杂讯滤波器(NF1)是抑制来自转换电路(11)的杂讯对附属电路(15)的影响的通常模式滤波器。

Description

电力转换电路及空调装置
技术领域
本发明涉及电力转换电路及空调装置,特别涉及减少由将从交流电源输入的交流电力转换成直流电力或不同的交流电力的转换电路产生的杂讯对控制电源电路等附属电路造成的影响的技术。
背景技术
以往,在空调装置等中,例如使用向马达等强电负载供应电力的电力转换电路和向控制电路等弱电负载供应电力的控制电源电路(参照下述专利文献1)。近年来,使用开关元件的整流电路、即有源转换电路(active converter circuit)、或将由所述整流电路转换的直流电力转换成交流电力的逆变电路、或者组合有电流型转换电路和电压型逆变电路的间接矩阵变换器(indirect matrix converter)等被用于所述电力转换电路中(参照下述专利文献2)。
使用开关元件的上述各电力转换电路(以下有时统称为转换电路)通过以任意时机使开关元件开关来控制波形,因此,虽然抑制电源谐波电流的产生,但是会因该导通或截止产生波纹杂讯(ripple noise)。而且,若来自转换电路的波纹杂讯传递至通往交流电源的线路,则会导致波纹成分重叠于交流电源所供应的交流电力的电压或电流。若重叠有波纹杂讯的电压波形输入至控制电源电路等附属电路,则存在由来自该控制电源电路的电源驱动的控制电路或部件等的动作会产生故障等问题。为了解决所述问题,要求利用简单的结构来有效地抑制上述波纹杂讯的方法。此外,即使在电力转换电路包括不具有开关元件的二极管整流型的整流电路的情况下,当连接逆变器作为整流电路的负载时,特别是当无平滑电路或平滑能力小时,由逆变器产生的波纹杂讯同样会向交流电源侧传递,因此,要求减少所述电力转换电路对交流电源所带来的杂讯。
专利文献1:日本专利公开公报特开干7-198154号
专利文献2:日本专利公开公报特开2009-95149号
发明内容
本发明的目的在于能够利用简单的结构,有效地抑制由进行电力转换的转换电路产生的杂讯、以及该杂讯输入至附属电路等的情况。
本发明的电力转换电路包括:转换电路,将从交流电源输入的交流电力转换成直流电力或不同的交流电力;杂讯滤波器,设置在连接所述交流电源与所述转换电路的配线之间;以及附属电路,通过从连接所述交流电源与所述杂讯滤波器的配线分支出的配线而连接于所述交流电源,其中,所述杂讯滤波器是抑制来自所述转换电路的杂讯对所述附属电路的影响的通常模式滤波器。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式所涉及的马达驱动控制装置的概要的图。
图2是表示本发明第二实施方式所涉及的马达驱动控制装置的概要的图。
图3是表示本发明第三实施方式所涉及的马达驱动控制装置的框图。
图4是表示本发明第四实施方式所涉及的马达驱动控制装置的框图。
图5是表示本发明的另一实施方式所涉及的马达驱动控制装置的概要的图。
图6是表示本发明的又一实施方式所涉及的马达驱动控制装置的概要的图。
图7是表示参考例的马达驱动控制装置的概要的图。
图8是表示杂讯滤波器NF1的概略结构的图。
图9是表示用于设定滤波常数的式的图。
图10是表示杂讯滤波器NF1的频率特性例的曲线图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明实施方式所涉及的电力转换电路及空调装置。
<第一实施方式>
图1是表示作为本发明所涉及的电力转换电路的第一实施方式的马达驱动控制装置1的概略图。
马达驱动控制装置(马达驱动装置)1例如设置在具备压缩机的空调装置中,用于控制压缩机的马达等的驱动。以下,以将马达驱动控制装置1适用于空调装置中的情况为例进行说明,但本发明所涉及的电力转换电路的用途并不限于马达驱动控制装置,另外,本发明所涉及的电力转换电路及马达驱动控制装置的用途并不限于空调装置。
电力转换电路1包括:输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn、逆变器100、整流电路17、开关电源电路15及杂讯滤波器NF1。
输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn连接于交流电源E。交流电源E是多相交流电源。交流电源E例如是三相四线的交流电源,其向输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn供应三相交流电流。输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn经由与交流电源E连接的输入端子R、S、T、N而连接于交流电源E。通过将输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn连接于所述输入端子R、S、T、N,来自交流电源E的交流电力被输入至马达驱动控制装置1。所述输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn表示从输入端子R、S、T、N至逆变器100的有源转换电路(转换电路的一例)11为止的配线。以下,针对输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn中的输入线Tmr、Tms、Tmt,有时为了便于说明,将从杂讯滤波器NF1至有源转换电路11为止的配线部分记作配线W2。
逆变器100构成向马达4供应驱动电力的电源电路。逆变器100包括:有源转换电路11、电压型逆变电路13、平滑电路12及作为输出线的直流电源线L1、L2。
有源转换电路11包括多个开关元件。有源转换电路11通过多个开关元件的各导通或截止动作,将从交流电源E经由杂讯滤波器NF1输入的三相交流电力转换成直流电力,并向直流电源线L1、L2供应经转换的直流电力。此外,直流电源线L1是正侧直流电源线,直流电源线L2是被施加了比直流电源线L1低的电位的负侧直流电源线。由有源转换电路11转换的直流电力经由平滑电路12被输入至电压型逆变电路13。
更具体而言,有源转换电路11包括:晶体管Trp、Trn、Tsp、Tsn、Ttp、Ttn和二极管Drp、Drn、Dsp、Dsn、Dtp、Dtn。
晶体管Trp、Tsp、Ttp的各集电极及二极管Drp、Dsp、Dtp的各阴极连接于直流电源线L1。晶体管Trn、Tsn、Ttn的各发射极及二极管Drn、Dsn、Dtn的各阳极分别连接于直流电源线L2。
晶体管Trp的发射极、晶体管Trn的集电极、二极管Drp的阳极及二极管Drn的阴极经由杂讯滤波器NF1,通过输入线Tmr连接于交流电源E。同样地,晶体管Tsp的发射极、晶体管Tsn的集电极、二极管Dsp的阳极及二极管Dsn的阴极经由杂讯滤波器NF1,通过输入线Tms连接于交流电源E。晶体管Ttp的发射极、晶体管Ttn的集电极、二极管Dtp的阳极及二极管Dtn的阴极经由杂讯滤波器NF1,通过输入线Tmt连接于交流电源E。
电容C连接在直流电源线L1、L2之间,且构成使来自有源转换电路11的输出平滑的平滑电路12。
电压型逆变电路13例如包括为绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor,IGBT)的开关元件、二极管等。电压型逆变电路13将被有源转换电路11转换的并从电容C输出的直流电力转换成具有任意频率或电压的交流电力。电压型逆变电路13将转换的交流电力输出至马达4。
马达4例如是三相交流马达。如上所述,马达4由电压型逆变电路13所生成并输出的交流电力驱动。
此外,逆变器100的电压型逆变电路13经由输出端子Tmu、Tmv、Tmw而连接于马达4。
控制电路20通过控制压缩机的马达4及风扇马达的驱动、空调装置所具备的多个电动阀的开度等,来控制整个空调装置的动作。控制电路20控制有源转换电路11及电压型逆变电路13的驱动,以控制压缩机的马达4的驱动。控制电路20由来自开关电源电路15的电力驱动。此外,在第一实施方式中,控制电路20并非是构成马达驱动控制装置1的部分,但其也可以是构成马达驱动控制装置1的部分。
控制电路20控制有源转换电路11所具有的各晶体管的选择动作。控制电路20例如检测交流电源E的指定的两相(例如输入线Tmr、Tms)中的交流电压并生成同步信号,与生成的同步信号同步地将开关信号输出至有源转换电路11所具有的各晶体管。由此,有源转换电路11将来自交流电源E的三相交流电压转换成直流电压。即,控制电路20将开关信号输出至有源转换电路11,并控制晶体管Trp、Trn、Tsp、Tsn、Ttp、Ttn的开关。有源转换电路11根据从控制电路20经由信号线L16施加到晶体管Trp、Trn、Tsp、Tsn、Ttp、Ttn各自的基极的开关信号,使晶体管Trp、Trn、Tsp、Tsn、Ttp、Ttn导通或截止。由此,有源转换电路11将经由杂讯滤波器NF1输入的来自交流电源E的三相交流电压转换成直流电压。
另外,控制电路20以使马达4的驱动频率或驱动电压达到任意值的方式,将PWM(Pulse Width Modulation)信号、即驱动信号输出至逆变电路13,并控制逆变电路13。即,电压型逆变电路13接收从控制电路20经由信号线L15输入至逆变电路13的PWM信号、即驱动信号,使上述IGBT导通或截止,由此,将所述直流电压转换成方形波状的交流电压。例如,通过基于来自控制电路20的所述驱动信号的上述晶体管的导通或截止,将直流电源线L1、L2之间的电位差转换成交流电压。此外,有时在有源转换电路或电压型逆变电路中,独立地设置用于使晶体管或IGBT工作的驱动电路,但因为与本发明的本质无关,所以在此说明未独立地设置驱动电路的情况。
整流电路17对来自交流电源E的交流电压进行整流,将其转换成直流电压,并将转换的直流电压输出至开关电源电路15。
开关电源电路(附属电路的一例)15是使用由整流电路17转换的直流电压,向弱电负载即控制电路20供应电力的电源电路。
如上所述,输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn连接于与交流电源E连接的输入端子R、S、T、N,由此,将来自交流电源E的交流电力输入至马达驱动控制装置1。在连接输入端子R、S、T、N与逆变器100的输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn上设置有杂讯滤波器NF1。即,由具有中性点N的三相四线式交流电源E供应的三相交流电力(R相、S相、T相)通过输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn输入至杂讯滤波器NF1,并经由该杂讯滤波器NF1输入至有源转换电路11。
杂讯滤波器NF1例如是包含反应器(reactor)、电容的LC积分型杂讯滤波器(LCintegration-type noise filter)。杂讯滤波器NF1是除去由交流电源E供应的交流电压中所含的杂讯(高频杂讯及波纹杂讯(Ripple Noise)等。特别是波纹杂讯。以下所述的“杂讯”表示相同的含义),并将该交流电压输出至有源转换电路11的通常模式滤波器(normal modefilter)。
若因逆变器100的有源转换电路11中的晶体管Trp、Trn、Tsp、Tsn、Ttp、Ttn的导通或截止等而产生波纹杂讯等,则该波纹杂讯等会使W2线路的交流电压的电压波形产生杂讯(即通常模式杂讯),但这样产生的杂讯会以被杂讯滤波器NF1除去后的标准的正弦波的形式返回到交流电源E。换句话说,杂讯滤波器NF1还作为除去开关频率(载波频率)成分的杂讯的载波滤波器而发挥功能。
另外,上述整流电路17及开关电源电路15从连接交流电源E与杂讯滤波器NF1的输入线Tmt、Tmn中的交流电源E与杂讯滤波器NF1之间的点(point)分支,并连接于交流电源E。即,使杂讯滤波器NF1处于逆变器100与开关电源电路15之间的配线上,由此,杂讯滤波器NF1抑制来自逆变器100的有源转换电路11的杂讯对开关电源电路15的影响。
另外,杂讯滤波器NF1设置在使连接杂讯滤波器NF1与逆变器100的有源转换电路11的各配线W2短于连接上述输入端子R、S、T、N至杂讯滤波器NF1的输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn的配线的位置。由此,逆变器100的有源转换电路11中的晶体管Trp、Trn、Tsp、Tsn、Ttp、Ttn的导通或截止等所产生的杂讯在逆变器100与杂讯滤波器NF1之间的配线中传输的距离缩短,因此,由连接杂讯滤波器NF1与逆变器100的配线W2的寄生电容(straycapacitance)产生的影响也变小。
<第二实施方式>
图2是作为本发明所涉及的电力转换电路的第二实施方式的马达驱动控制装置10的概略图。以下,针对第二实施方式所涉及的马达驱动控制装置10,仅表示与第一实施方式所涉及的马达驱动控制装置1不同的结构,未特别提及的马达驱动控制装置10的结构与马达驱动控制装置1相同。
第二实施方式所涉及的马达驱动控制装置10与第一实施方式所涉及的马达驱动控制装置1同样地包括:输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn、间接矩阵变换器(转换电路的一例)100A、整流电路17、开关电源电路15及杂讯滤波器NF1。间接矩阵变换器100A包括电流型转换器120来代替第一实施方式中的有源转换电路11。电流型转换器120的导通或截止动作由控制电路20控制。间接矩阵变换器100A所具备的电压型逆变电路13与第一实施方式相同。
间接矩阵变换器100A包含经由无平滑电路的直流链路(DC link)而连接于电流型转换器120的电压型逆变电路13。在该实施方式中,间接矩阵变换器120包括:晶体管Trp、Trn、Tsp、Tsn、Ttp、Ttn和二极管Drp、Drn、Dsp、Dsn、Dtp、Dtn。
晶体管Trp的发射极连接于二极管Drp的阳极,二极管Drp的阴极连接于直流电源线L1。晶体管Tsp的发射极连接于二极管Dsp的阳极,二极管Dsp的阴极连接于直流电源线L1。晶体管Ttp的发射极连接于二极管Dtp的阳极,二极管Dtp的阴极连接于直流电源线L1。
二极管Drn的阳极连接于晶体管Trn的发射极,晶体管Trn的集电极连接于直流电源线L2。二极管Dsn的阳极连接于晶体管Tsn的发射极,晶体管Tsn的集电极连接于直流电源线L2。二极管Dtn的阳极连接于晶体管Ttn的发射极,晶体管Ttn的集电极连接于直流电源线L2。
晶体管Trp的集电极和二极管Drn的阴极经由杂讯滤波器NF1,并通过输入线Tmr连接于交流电源E。同样地,晶体管Tsp的集电极和二极管Dsn的阴极经由杂讯滤波器NF1,并通过输入线Tms连接于交流电源E。晶体管Ttp的集电极和二极管Dtn的阴极经由杂讯滤波器NF1,并通过输入线Tmt连接于交流电源E。
此外,图2中表示了上述各元件的二极管的阳极连接于IGBT的发射极的例子,但也能够使用二极管的阴极连接于IGBT的集电极的结构。
另外,还可以使用反向阻断IGBT(RB-IGBT)来代替上述二极管及IGBT等各元件。
这样,即使在使用间接矩阵变换器100A的情况下,该间接矩阵变换器120也会因电力转换时进行的晶体管Trp、Trn、Tsp、Tsn、Ttp、Ttn的导通或截止和电压型逆变器13等而产生杂讯(特别是高频杂讯、波纹杂讯)。产生的杂讯传输至配线W2。在第二实施方式中,与第一实施方式同样地使杂讯滤波器NF1处于间接矩阵变换器100A与开关电源电路15之间的配线上,由此,杂讯滤波器NF1抑制来自间接矩阵变换器100A的杂讯对开关电源电路15的影响。
<第三实施方式>
图3是表示作为本发明所涉及的电力转换电路的第三实施方式的马达驱动控制装置1的概略图。以下,针对第三实施方式所涉及的马达驱动控制装置101,仅表示与第一实施方式所涉及的马达驱动控制装置1不同的结构,未特别提及的马达驱动控制装置101的结构与马达驱动控制装置1相同。
第三实施方式所涉及的马达驱动控制装置101与第一实施方式所涉及的马达驱动控制装置1同样地包括:输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn、逆变器100B、整流电路17、开关电源电路15及杂讯滤波器NF1。逆变器100B包括通过二极管将交流电力转换成直流电力的二极管整流电路130来代替第一实施方式中的有源转换电路11。在此情况下,控制电路20控制逆变电路13的导通或截止动作。逆变器100B所具备的电压型逆变电路13与第一实施方式相同。
在该第三实施方式中,二极管整流电路130包括二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6。串联连接的二极管D1、D2、串联连接的二极管D3、D4及串联连接的二极管D5、D6连接于电源线L1、L2。配线W2连接在二极管D1、D2之间的配线上、二极管D3、D4之间的配线上、及二极管D5、D6之间的配线上。
这样,即使是在逆变器100B中使用二极管整流电路130的马达驱动控制装置101,在未特别设置平滑电路的情况下,因电力转换时进行的逆变电路13的导通或截止等而产生的波纹杂讯仍有可能会经由二极管整流电路130传输至配线W2。在马达驱动控制装置101中,与第一实施方式同样地将通常模式滤波器、即杂讯滤波器NF1设在交流电源E与转换电路130之间的配线上,由此,能够除去因逆变电路13的导通或截止等而产生的波纹杂讯等。另外,使杂讯滤波器NF1处于逆变器100B与开关电源电路15之间的配线上,由此,杂讯滤波器NF1抑制来自逆变器100B的二极管整流电路130的杂讯对开关电源电路15的影响。
此外,在图3所示的第三实施方式中示出了转换器130不具有作为平滑电路的电容C,由逆变电路13将不通过该电容C的直流电力转换成交流电力的例子,但并不限定于此。例如还可以采用以下的结构:转换器130包括能力小至不具有除去逆变器所产生的杂讯的平滑电路的功能的程度的电容C,由逆变电路13将通过所述能力小的电容C的直流电力转换成交流电力。
<第四实施方式>
图4是表示作为本发明所涉及的电力转换电路的第四实施方式的马达驱动控制装置1的概略图。以下,针对第四实施方式所涉及的马达驱动控制装置102,仅表示与第一实施方式所涉及的马达驱动控制装置1不同的结构,未特别提及的马达驱动控制装置102的结构与马达驱动控制装置1相同。
第四实施方式所涉及的马达驱动控制装置102与第一实施方式所涉及的马达驱动控制装置1同样地包括:输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn、矩阵转换电路(转换电路的一例)100C、整流电路17、开关电源电路15及杂讯滤波器NF1。矩阵转换电路100C将交流电力转换成不同的交流电力(电压、电流及频率中的至少一者不同的交流电力)。在此情况下,控制电路20经由信号线L16控制矩阵转换电路100C的导通或截止动作。
如上所述,即使在使用矩阵转换电路100C的情况下,该矩阵转换电路100C也会因电力转换时进行的导通或截止等而产生波纹杂讯(通常模式杂讯)。产生的杂讯传输至配线W2。在第四实施方式中,与第一实施方式同样地将通常模式滤波器、即杂讯滤波器NF1设在交流电源E与矩阵转换电路100C之间的配线上,由此,能够除去因矩阵转换电路100C的导通或截止等而产生的波纹杂讯。另外,与第一实施方式同样地使杂讯滤波器NF1处于矩阵转换电路100C与开关电源电路15之间的配线上,由此,杂讯滤波器NF1抑制来自矩阵转换电路100C的杂讯对开关电源电路15的影响。
此外,本发明并不限于上述实施方式的结构而能够进行各种变更。例如,如图5所示,在包括通过导通或截止动作进行交流电力-直流电力转换的转换电路100D的情况下,使杂讯滤波器NF1处于转换器与开关电源电路15之间的配线上,由此,杂讯滤波器NF1能够抑制由转换电路100D的导通或截止动作等产生的杂讯对开关电源电路15的影响。此外,本发明还能够适用于进行交流电力-直流电力转换、交流电力-交流电力转换、直流电力-直流电力转换或直流电力-交流电力转换的逆变器/转换器。另外,在上述实施方式中,以电压型逆变器为例说明了逆变电路,但即使在电流型逆变器的情况下,也能够获得相同的效果。
另外,在上述实施方式中,以如下的情况为例进行了说明,即、作为本发明所涉及的电力转换电路的实施方式的马达控制装置1为压缩机驱动用电力转换电路,且本发明所涉及的附属电路的实施方式为开关电源电路15,但本发明当然并不限定于所述情况。例如,(1)本发明为作为电力转换电路的实施方式的马达控制装置1是压缩机驱动用电力转换电路,且本发明所涉及的附属电路的实施方式也可以是包含风扇驱动用电路的电路;(2)本发明为作为电力转换电路的实施方式的马达控制装置1是压缩机驱动用电力转换电路,且本发明所涉及的附属电路的实施方式还可以是包含室内机驱动用电路的电路。
此外,在上述第一实施方式至第四实施方式及图5所示的实施方式中,还能够通过在连接交流电源E与杂讯滤波器NF1的输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn上设置共模滤波器(common mode filter)NF2,进一步除去所述马达驱动控制装置1与接地之间的共模杂讯(common mode noise)。例如,如图1至图5中的虚线所示,共模滤波器NF2的设置位置处于比从输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn向开关电源电路15分支的分支点更靠交流电源E侧的位置。
在此情况下,杂讯滤波器NF1例如可以采用图8所示的结构。杂讯滤波器NF1的滤波常数根据导通或截止动作的频率而适当变更。根据上述各转换器、转换电路11、120、100C、100D或逆变电路13(在图3所示的逆变器100B的情况下)的导通或截止动作的频率,适当地变更杂讯滤波器NF1的滤波常数。即,L及C基于图9所示的方程式对应于载波频率而被调整(tuning),以便使要衰减的频率、即上述各转换器、转换电路11、120、100C、100D或逆变电路13的载波频率的增益变得足够小。例如,在上述各转换器或转换电路11、120、100C、100D或逆变电路13的载波频率为700Hz的情况下,将杂讯滤波器NF1的电感L设为15mH,且将静电电容(capacitance)C设为100μF(共振频率为130Hz)。在此情况下,能够由杂讯滤波器NF1使载波频率成分衰减30dB(参照图10所示的曲线图)。
另外,例如还可以如图6所示,使杂讯滤波器NF1位于通过导通或截止动作进行电力转换的电力转换电路100E(包含有源转换电路11、电流型转换器120等作为转换电路。但并不限定于这些)与开关电源电路15之间的配线上,除了设置该杂讯滤波器NF1(通常模式滤波器)和杂讯滤波器NF2(共模滤波器)之外,还设置杂讯滤波器NF3。
在该实施方式中,杂讯滤波器NF2设置在比以下的分支点更靠交流电源E侧的输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn上,所述分支点是从输入线Tmt、Tmn朝向整流电路17及开关电源电路15分支的配线的分支点。
杂讯滤波器NF3设置在被从输入线Tmt、Tmn起朝向整流电路17及开关电源电路15而分支的配线上到整流电路17为止的位置。在此情况下,能够进一步减少来自电力转换电路100E的转换电路(上述有源转换电路11、电流型转换器120等)的上述杂讯对整流电路17及开关电源电路15造成的影响。特别是,因为包括杂讯滤波器NF1,所以,杂讯滤波器NF3能够比参考例的马达驱动控制装置(参照下述图7)的杂讯滤波器NF3更小型化,其中,该参考例的马达驱动控制装置仅具备杂讯滤波器NF2及杂讯滤波器NF3而不具备杂讯滤波器NF1。此外,在采用所述图6所示的结构的情况下,即使不适用具备上述转换电路及逆变电路13的电力转换电路100E而适用通过导通或截止动作进行交流电力-直流电力转换、交流电力-交流电力转换的转换电路(例如图4所示的矩阵转换电路140),也能够获得相同的效果。
另外,马达驱动控制装置1、10、101、102、103、104中的交流电源E可以采用单相、三相、三相四线的任一种电源。然而,在三相四线电源的情况下,如上所述,如果设置从交流电源E的三相四线中的一条线和中性点到开关电源电路15的电源线,则能够在该开关电源电路15中使用耐压低的元件。
图7是表示参考例的马达驱动控制装置的概要的图。在此,不管转换电路11′与逆变电路13之间是否存在具有使直流电力脉动变平滑的能力的电容。
在此情况下,上述整流电路17及开关电源电路15连接于将交流电源E与逆变器100′的转换电路(转换电路的一例)11′连接的输入线Tmt、Tmn。整流电路17及开关电源电路15从以下的杂讯滤波器NF2(也可以是通常模式滤波器)与逆变器100′的转换电路11′之间的分支点分支,并连接于交流电源E,所述杂讯滤波器NF2是消除当逆变器100′为SW元件时由转换电路11′产生的杂讯的共模滤波器。另外,杂讯滤波器NF3也可以设置在被从输入线Tmt、Tmn朝向整流电路17及开关电源电路15而分支的配线上到整流电路17为止的位置。在此情况下,杂讯滤波器NF3需要有除去来自电力转换电路100′的上述杂讯对整流电路17及开关电源电路15造成的影响的能力。
另外,杂讯滤波器NF2设置在使连接杂讯滤波器NF2与逆变器100′的转换电路11′的配线W2比连接上述输入端子R、S、T、N至杂讯滤波器NF2的输入线Tmr、Tms、Tmt、Tmn的配线更长的位置。因此,在逆变器100′产生的杂讯,由于转换电路11′与杂讯滤波器NF2之间的配线距离变长,且由于连接杂讯滤波器NF2与转换电路11′的配线W2和信号线之间的寄生电容,因此其传输的影响变大。
相对于此,根据本发明的一实施方式所涉及的马达驱动控制装置1、10、101、102、103、104,如上所述地能够减少所述参考例的马达驱动控制装置所产生的问题。
此外,在上述具体实施方式中,主要包含具有以下的结构的发明。
(1)所述电源转换电路包括:转换电路,将从交流电源输入的交流电力转换成直流电力或不同的交流电力;杂讯滤波器,设置在连接所述交流电源与所述转换电路的配线之间;以及附属电路,通过从连接所述交流电源与所述杂讯滤波器的配线分支出的配线而连接于所述交流电源,其中,所述杂讯滤波器是抑制来自所述转换电路的杂讯对所述附属电路的影响的通常模式滤波器。
在该结构中,通过在连接交流电源与转换电路的配线之间设置杂讯滤波器来抑制波纹杂讯,该波纹杂讯由转换电路产生,或由连接于转换电路的逆变电路等产生,并传递至从该转换电路通往交流电源的配线。另外,使连接交流电源与杂讯滤波器的配线分支,并通过该分支出的配线将附属电路连接于交流电源,由此,能够使上述杂讯滤波器处于连接转换电路与电源电路的配线上。由此,抑制来自转换电路的波纹杂讯对附属电路的影响。
根据以所述方式设置的杂讯滤波器,即使未另外设置附属电路专用的杂讯滤波器来抑制来自转换电路的杂讯,也能够减少上述波纹杂讯对附属电路的影响。由此,该方式能够利用简单的结构,有效地抑制由转换电路产生的波纹杂讯、及该波纹杂讯输入例如电源电路等附属电路的情况。
(2)在所述电源转换电路中,在所述转换电路是通过使半导体开关导通或截止,将从所述交流电源输入的交流电力转换成直流电力的转换电路的情况下,所述电源转换电路还可以包括逆变电路,所述逆变电路将由所述转换电路转换的直流电力转换成交流电力。
(3)在所述电源转换电路中,所述转换电路例如是通过使半导体开关导通或截止,将从所述交流电源输入的交流电力转换成直流电力的转换电路。
(4)在所述电源转换电路中,所述转换电路例如是所述转换电路是通过使半导体开关导通或截止,将从所述交流电源输入的交流电力转换成电压、电流及频率中的至少一者不同的交流电力的直接型电力转换电路。
根据所述(2)~(4)的结构,能够利用简单的结构,高效地抑制因由转换电路进行的半导体开关的导通或截止而产生的波纹杂讯或因由直接型电力转换电路进行的半导体开关的导通或截止而产生的波纹杂讯、及该波纹杂讯输入附属电路的情况。
(5)在所述电力转换电路中,所述转换电路也可以是将从所述交流电源输入的交流电力转换成直流电力的二极管整流电路,在此情况下,较为理想的是所述电力转换电路还包括逆变电路,所述逆变电路将由所述二极管整流电路转换的直流电力,且不经过具有使直流电力脉动平滑的能力的电容的直流电力、或经过所述平滑能力小的电容的直流电力转换成交流电力。根据该结构,能够利用简单的结构,高效地抑制因由所述逆变电路进行的半导体开关的导通或截止而产生的波纹杂讯、及该波纹杂讯输入例如电源电路等附属电路的情况。
(6)在所述电力转换电路中,所述附属电路也可以是控制电源电路。
(7)在所述电力转换电路中,较为理想的是连接所述杂讯滤波器与所述转换电路的配线比连接输入端子与所述杂讯滤波器的配线短,其中,所述输入端子与所述交流电源连接并且用于将来自所述交流电源的交流电力输入至所述电力转换电路。
当重叠有由转换电路产生的波纹杂讯的电压或电流所流经的配线,即连接杂讯滤波器与转换电路的配线较长时,该配线成为传播杂讯的天线,有时会造成因杂讯引起控制电路、通信电路等其他电路部分误工作等不良影响。
在上述(7)的结构中,使连接杂讯滤波器与转换电路的配线比连接以下的输入端子至杂讯滤波器的配线更短,该输入端子用于将来自交流电源的交流电力输入至电力转换电路,因此,由转换电路产生的波纹杂讯在转换电路与杂讯滤波器之间的配线中传输的距离缩短。由此,能够抑制因杂讯引起控制电路、通信电路等其他电路部分误工作等不良影响。另外,还能够减小由连接杂讯滤波器与转换电路的所述配线的寄生电容产生的影响。
(8)所述空调装置包括上述(1)~(7)中的任一个电力转换电路。
(9)在所述空调装置中,也可以为:所述电力转换电路是压缩机驱动用电力转换电路,所述附属电路包含风扇驱动用电路。
(10)在所述空调装置中,也可以为:所述电力转换电路是压缩机驱动用电力转换电路,所述附属电路包含室内机驱动用电路。
根据所述(9)、(10)的结构,能够利用简单的结构,有效地抑制由作为电力转换电路的上述电路所具有的转换电路产生的波纹杂讯、及该波纹杂讯输入至附属电路中所含的风扇驱动用电路或室内机驱动用电路的情况。
符号说明
1、10、101、102、103、104 马达驱动控制装置(电力转换电路)
4 马达
100、100B、100C、100D 逆变器
100A 间接矩阵变换器
100C 矩阵转换器
100D 转换电路
100E 电力转换电路
11 有源转换电路
130 二极管整流电路
12 平滑电路
13 逆变电路
15 开关电源电路
20 控制电路
NF1 杂讯滤波器
E 交流电源
R、S、T、N 输入端子
LC 整流电路
Tmr、Tms、Tmt、Tmn 输入线
W2 配线

Claims (10)

1.一种电力转换电路,其特征在于包括:
转换电路,将从交流电源输入的交流电力转换成直流电力或不同的交流电力;
杂讯滤波器,设置在连接所述交流电源与所述转换电路的配线之间;以及
附属电路,通过从连接所述交流电源与所述杂讯滤波器的配线分支出的配线而连接于所述交流电源,其中,
所述杂讯滤波器是抑制来自所述转换电路的杂讯对所述附属电路的影响的通常模式滤波器。
2.根据权利要求1所述的电力转换电路,其特征在于:
所述转换电路通过使半导体开关导通或截止,将从所述交流电源输入的交流电力转换成直流电力,
所述电力转换电路还包括逆变电路,所述逆变电路将由所述转换电路转换的直流电力转换成交流电力。
3.根据权利要求1所述的电力转换电路,其特征在于:
所述转换电路是通过使半导体开关导通或截止,将从所述交流电源输入的交流电力转换成直流电力的转换电路。
4.根据权利要求1所述的电力转换电路,其特征在于:
所述转换电路是通过使半导体开关导通或截止,将从所述交流电源输入的交流电力转换成电压、电流及频率中的至少一者不同的交流电力的直接型电力转换电路。
5.根据权利要求1所述的电力转换电路,其特征在于:
所述转换电路是将从所述交流电源输入的交流电力转换成直流电力的二极管整流电路,
所述电力转换电路还包括逆变电路,所述逆变电路将由所述二极管整流电路转换的直流电力,且不经过具有使直流电力脉动平滑的能力的电容的直流电力、或经过所述平滑能力小的电容的直流电力转换成交流电力。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电力转换电路,其特征在于:
所述附属电路是控制电源电路。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电力转换电路,其特征在于:
连接所述杂讯滤波器与所述转换电路的配线比连接输入端子与所述杂讯滤波器的配线短,其中,所述输入端子与所述交流电源连接并且用于将来自所述交流电源的交流电力输入至所述电力转换电路。
8.一种空调装置,其特征在于包括:
如权利要求1至7所述的电力转换电路。
9.根据权利要求8所述的空调装置,其特征在于:
所述电力转换电路是压缩机驱动用电力转换电路,
所述附属电路包含风扇驱动用电路。
10.根据权利要求8或9所述的空调装置,其特征在于:
所述电力转换电路是压缩机驱动用电力转换电路,
所述附属电路包含室内机驱动用电路。
CN201280021522.9A 2011-05-02 2012-04-11 电力转换电路及空调装置 Active CN103534921B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011103231A JP5062347B1 (ja) 2011-05-02 2011-05-02 電力変換回路及び空気調和装置
JP2011-103231 2011-05-02
PCT/JP2012/002502 WO2012150646A1 (ja) 2011-05-02 2012-04-11 電力変換回路及び空気調和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103534921A true CN103534921A (zh) 2014-01-22
CN103534921B CN103534921B (zh) 2015-05-20

Family

ID=47107839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280021522.9A Active CN103534921B (zh) 2011-05-02 2012-04-11 电力转换电路及空调装置

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP2693623B1 (zh)
JP (1) JP5062347B1 (zh)
CN (1) CN103534921B (zh)
ES (1) ES2626821T3 (zh)
WO (1) WO2012150646A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109873553A (zh) * 2019-03-29 2019-06-11 浙江鲲悟科技有限公司 空调的共模干扰抑制电路
CN110268618A (zh) * 2017-03-03 2019-09-20 大金工业株式会社 电源基板、电源单元以及制冷装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6156033B2 (ja) * 2013-09-30 2017-07-05 株式会社富士通ゼネラル 3相スイッチ整流器、及び3相スイッチ整流器の制御方法
JP6566555B2 (ja) 2015-07-14 2019-08-28 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 電力変換装置及び空調機
JP6210102B2 (ja) * 2015-10-30 2017-10-11 株式会社富士通ゼネラル 電力変換装置
JP2017158270A (ja) * 2016-02-29 2017-09-07 三菱重工業株式会社 電動機駆動電源・制御回路及び空調機
CN106382229B (zh) * 2016-11-22 2019-05-24 广东美芝制冷设备有限公司 旋转式压缩机及制冷循环装置
CN106401963B (zh) * 2016-11-22 2019-05-24 广东美芝制冷设备有限公司 旋转式压缩机以及具有其的制冷系统
JP6780726B2 (ja) * 2019-03-28 2020-11-04 ダイキン工業株式会社 空気調和機

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0661453A2 (en) * 1993-12-28 1995-07-05 Sanyo Electric Co. Ltd Air conditioner and inverter driving circuit therefor
CN2518260Y (zh) * 2001-08-13 2002-10-23 周立峰 高压高频脉冲直流电发生器
CN101960702A (zh) * 2008-02-28 2011-01-26 大金工业株式会社 直接型交流电力变换装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63148859A (ja) * 1986-12-12 1988-06-21 Toshiba Corp インバ−タ装置
JP3579075B2 (ja) * 1994-01-12 2004-10-20 三洋電機株式会社 空気調和装置
JPH09117139A (ja) * 1995-10-18 1997-05-02 Sony Corp スイッチング電源回路
JP2001339980A (ja) * 2000-05-30 2001-12-07 Hitachi Ltd 食器洗浄機の制御回路
JP2003143890A (ja) * 2001-11-01 2003-05-16 Hitachi Ltd 直流ブラシレスモータ駆動装置およびその方法
JP4200017B2 (ja) * 2003-01-28 2008-12-24 東芝キヤリア株式会社 電気装置
JP4240141B1 (ja) 2007-10-09 2009-03-18 ダイキン工業株式会社 直接形交流電力変換装置
EP2686951A2 (en) * 2011-03-18 2014-01-22 Hitachi Koki Co., Ltd. Electric power tool

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0661453A2 (en) * 1993-12-28 1995-07-05 Sanyo Electric Co. Ltd Air conditioner and inverter driving circuit therefor
CN2518260Y (zh) * 2001-08-13 2002-10-23 周立峰 高压高频脉冲直流电发生器
CN101960702A (zh) * 2008-02-28 2011-01-26 大金工业株式会社 直接型交流电力变换装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110268618A (zh) * 2017-03-03 2019-09-20 大金工业株式会社 电源基板、电源单元以及制冷装置
CN110268618B (zh) * 2017-03-03 2021-01-05 大金工业株式会社 电源基板、电源单元以及制冷装置
CN109873553A (zh) * 2019-03-29 2019-06-11 浙江鲲悟科技有限公司 空调的共模干扰抑制电路

Also Published As

Publication number Publication date
EP2693623B1 (en) 2017-03-01
JP2012235633A (ja) 2012-11-29
WO2012150646A1 (ja) 2012-11-08
EP2693623A4 (en) 2014-06-25
CN103534921B (zh) 2015-05-20
EP2693623A1 (en) 2014-02-05
JP5062347B1 (ja) 2012-10-31
ES2626821T3 (es) 2017-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103534921B (zh) 电力转换电路及空调装置
JP5457449B2 (ja) 電力変換装置
US8466652B2 (en) Method and apparatus for generating a charging circuit
CA2565707C (en) Low harmonics, polyphase converter circuit
EP3098956B1 (en) Power conversion device and power conversion control method for the same
EP2720357A2 (en) EMI filtering for active rectifier power systems
WO2011033698A1 (ja) 電力変換装置
US8453814B2 (en) Motor activation circuit for a rail vehicle and method for the operation thereof
Hota et al. A modified T-structured three-level inverter configuration optimized with respect to PWM strategy used for common-mode voltage elimination
RU2645726C2 (ru) Преобразователь переменного напряжения в переменное
WO2015127829A1 (en) Soft switching inverter
US10381951B1 (en) Family of modular quasi-resonant inverters
US11569746B2 (en) DC coupled electrical converter
US8619447B2 (en) Single Phase Current Source Power Inverters and Related Methods
US9379627B2 (en) Power conversion circuit arrangements utilizing resonant alternating current linkage
US20150249384A1 (en) Power conversion electronics
US7099165B1 (en) Network harmonic scrubber
EP2621073A1 (en) Multilevel converter
KR102266322B1 (ko) 멀티 레벨 컨버터
JP5362657B2 (ja) 電力変換装置
Nain et al. Comparative evaluation of three-phase ac-ac voltage/current-source converter systems employing latest gan power transistor technology
WO2013151542A1 (en) Multilevel converter
JP5938739B2 (ja) 電力変換装置
JP6419288B2 (ja) インバータ
Khawaja PWM Control Scheme for Quasi-Switched-Boost Inverter to Improve Modulation Index

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant