CN105612689B - 电源装置 - Google Patents

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Abstract

一种电源装置，包括：将第一直流电压转换为第一交流电压从而输出的第一逆变器；将第二直流电压转换为与第一交流电压同步的第二交流电压从而输出，且输出与第一逆变器的输出串联连接的第二逆变器。第一(第二)逆变器具有：在对应于输出电流的值达到第一(第二)限制器值的情况下，使第一(第二)开关元件不进行开关动作，而在对应于输出电流的值未满第一(第二)限制器值的情况下，使第一(第二)开关元件进行开关动作的第一(第二)峰值限制器电路；根据对应于输出电流的值与第一(第二)直流电压的增加从而使第一(第二)限制器值增加的第一(第二)控制部。

Description

电源装置
技术领域
本发明涉及一种具有串联同步运行的两个单相逆变器(Inverter)的电源装置。
背景技术
已知一种具有串联同步运行的两个单相逆变器100X，200X的电源装置(单相三线式逆变器)(参照图4)。两个逆变器100X，200X的输出被串联连接，且除了该输出以外互相被电绝缘。各个逆变器100X，200X具有桥接(Bridge)电路11,21，各个桥接(Bridge)电路11,21通过FET Q11～Q14，Q21～Q24基于PWM信号进行开关(Switching)动作，从而将被供给到一次侧的直流电压Vdc1，Vdc2转换为所需振幅的交流电压从而进行输出。该电源装置将各个逆变器100X，200X输出的交流电压Vac1，Vac2的两倍的交流电压作为输出电压Vout从输出端子OUT1，OUT2间输出。
各个逆变器100X，200X具有使输出电流Iout达到正以及负的限制器(Limiter)值的桥接电路11,21的动作停止的峰值限制器(Peak Limiter)电路16X，26X。两个逆变器100X，200X的限制器值被互相独立确定，但是如果其正限制器值之间相同，且负限制器值相同，当输出电流Iout达到限制器值时将两个逆变器100X，200X的桥接电路11,21的动作停止，从而能够将输出电流Iout的最大值限制为正限制器值，且能够将该最小值限制为负限制器值。因此，能够防止在过大的输出电流Iout流过的状况下桥接电路11,21的Fet Q11～Q14，Q21～Q24等的破损。
另外，各个逆变器100X，200X具有在输出电流Iout达到限制器值的短路状态以指定时间(例如，几秒)持续的情况下，或者，在一次侧的直流电压Vdc1，Vdc2变为过电压检测值以上的情况下，为了保护电压装置而强制停止两者的逆变器100X，200X的保护电路18X，28X。
另外，存在连接有例如在白炽灯等起动时连接有需要大电流的负载(短路开始(Start)的负载)作为电源装置的负载的情况。在开始向像这样的负载供给电流的瞬间，由于电源装置的输出端子OUT1，OUT2间变为短路状态，因此输出电流Iout达到限制器值。但是，像这样的负载在起动后，由于在上述指定时间以内阻抗(Impedance)增加，因此输出电流Iout没有达到限制器值。因此，如果两个逆变器100X，200X的正限制器值之间相同，且负限制器值相同，电源装置便能够不使动作停止而持续对这样的负载供给电流。
还已知一种被记载于日本特开2003-047296号公报中作为与这样的电源装置相类似的装置。
然而，由于电路元件的变动，导致两个逆变器100X，200X的正限制器值之间不同，且负限制器值之间不同的情况很多。如图5所示，在限制器值不同的情况下，在向起动时需要大电流的负载开始供给电流的瞬间(时刻t11)，在限制器值的绝对值较小的一个逆变器(例如是逆变器100X)中，桥接电路11通过输出电流Iout达到限制器值从而停止动作，输出电流Iout的最大值便被限制为限制器值。与此相对，在限制器值的绝对值较大的另一个逆变器200X中，由于输出电流Iout没有达到限制器值，因此桥接电路21持续进行动作。
由于逆变器200X的桥接电路21持续进行动作，在逆变器100X中，电流经由桥接电路11的关闭(Off)的FET Q11～Q14的寄生二极管(D iode)D11～D14流过一次侧，于是一次侧的直流电压Vdc1上升。输出电流Iout在变为负的期间也同样进行动作。
通过重复这样的动作，逆变器100X的一次侧的直流电压Vdc1上升，当达到过电压检测值时(时刻t12)，逆变器100X的保护电路18X使两者的逆变器100X，200X的动作停止。即，输出电压Vout以及输出电流Iout变为零(Zero)。因此，不能够对在起动时需要大电流的负载进行驱动。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种在防止一次侧的直流电压过度上升的基础上，能够对在起动时需要大电流的负载进行驱动的电源装置。
本发明的一个形态涉及的电源装置包括：
基于构成第一桥接电路的多个第一开关元件的开关动作，将第一直流电压转换为第一交流电压从而输出的第一逆变器，
基于构成第二桥接电路的多个第二开关元件的开关动作，将第二直流电压转换为与所述第一交流电压同步的第二交流电压从而输出，且其输出与所述第一逆变器的输出被串联连接的第二逆变器，
所述第一逆变器具有：
对第一限制器值进行设定的第一限制器值设定部，
在与输出电流相对应的值达到所述第一限制器值的情况下，使所述第一开关元件不进行开关动作，在与所述输出电流相对应的值未满所述第一限制器值的情况下，使所述第一开关元件进行开关动作的第一峰值限制器电路，
以及基于与所述输出电流相对应的值和所述第一直流电压的增加从而使所述第一限制器值增加的第一控制部，
所述第二逆变器具有：
对第二限制器值进行设定的第二限制器值设定部，
在与所述输出电流相对应的值达到所述第二限制器值的情况下，使所述第二开关元件不进行开关动作，在与所述输出电流相对应的值未满所述第二限制器值的情况下，使所述第二开关元件进行开关动作的第二峰值限制器电路，
以及基于与所述输出电流相对应的值和所述第二直流电压的增加从而使所述第二限制器值增加的第二控制部。
另外，在所述电源装置中，
所述第一限制器值设定部对正的所述第一限制器值和负的第三限制器值进行设定，
在与所述输出电流相对应的值达到所述第一限制器值或者所述第三限制器值的情况下，所述第一峰值限制器电路使所述第一开关元件不进行开关动作，在与所述输出电流相对应的值未满所述第一限制器值且大于所述第三限制器值的情况下，所述第一峰值限制器电路使所述第一开关元件进行开关动作，
所述第一控制部基于与所述输出电流相对应的值和所述第一直流电压的增加从而在使所述第一限制器值增加的同时使所述第三限制器值降低，
所述第二限制器值设定部对正的所述第二限制器值和负的第四限制器值进行设定，
在与所述输出电流相对应的值达到所述第二限制器值或者所述第四限制器值的情况下，所述第二峰值限制器电路使所述第二开关元件不进行开关动作，在与所述输出电流相对应的值未满所述第二限制器值且大于所述第四限制器值的情况下，所述第二峰值限制器电路使所述第二开关元件进行开关动作，
所述第二控制部基于与所述输出电流相对应的值和所述第二直流电压的增加从而在使所述第二限制器值增加的同时使所述第四限制器值降低亦可。
另外，在所述电源装置中，
在与所述输出电流相对应的值在预先设定的第一规定电流值以上并且所述第一直流电压在预先设定的第一规定电压值以上的这种状态在预先设定的第一规定时间持续的情况下，所述第一控制部在使所述第一限制器值增加的同时使所述第三限制器值降低，
在与所述输出电流相对应的值在预先设定的第二规定电流值以上并且所述第二直流电压在预先设定的第二规定电压值以上的这种状态在预先设定的第二规定时间持续的情况下，所述第二控制部在使所述第二限制器值增加的同时使所述第四限制器值降低亦可。
另外，在所述电源装置中，
所述第一规定电流值比所述第一及第二逆变器的额定电流值大，且在所述第一限制器值以下，
所述第二规定电流值比所述额定电流值大，且在所述第二限制器值以下亦可。
另外，在所述电源装置中，
在与所述输出电流相对应的值在所述第一规定电流值以上并且所述第一直流电压未满所述第一规定电压值的这种状态在预先设定的第二规定时间持续的情况下，所述第一控制部在使所述第一限制器值降低的同时使所述第三限制器值增加，
在与所述输出电流相对应的值在所述第二规定电流值以上并且所述第二直流电压未满所述第二规定电压值的这种状态在所述第二规定时间持续的情况下，所述第二控制部在使所述第二限制器值降低的同时使所述第四限制器值增加亦可。
另外，在所述电源装置中，
在与所述输出电流相对应的值未满所述第一规定电流值的这种状态在预先设定的第三规定时间持续的情况下，所述第一控制部在使所述第一限制器值降低的同时使所述第三限制器值增加，
在与所述输出电流相对应的值未满所述第二规定电流值的这种状态在所述第三规定时间持续的情况下，所述第二控制部在使所述第二限制器值降低的同时使所述第四限制器值增加亦可。
另外，在所述电源装置中，
所述第一控制部使所述第一及第三限制器值分别在预先设定的范围中变化，
所述第二控制部使所述第二及第四限制器值分别在预先设定的范围中变化亦可。
另外，在所述电源装置中，
所述第一逆变器具有在与所述输出电流相对应的值达到所述第一限制器值或者所述第三限制器值的状态在预先设定的短路检测时间内持续的情况下，或者，在所述第一直流电压变为在预先设定的第一过电压检测值以上的情况下，使所述第一及第二开关元件关闭的第一保护电路，
所述第一过电压检测值比所述第一规定电压值高，
所述第二逆变器具有在与所述输出电流相对应的值达到所述第二限制器值或者所述第四限制器值的状态在所述短路检测时间内持续的情况下，或者，在所述第二直流电压变为预先设定的第二过电压检测值以上的情况下，使所述第一及第二开关元件关闭的第二保护电路，
所述第二过电压检测值比所述第二规定电压值高亦可。
另外，在所述电源装置中，
所述第一逆变器具有将与所述输出电流相对应的值转换为第一检测电压的第一电流电压转换电路，
所述第一限制器值设定部具有：
将根据所述第一控制部的控制的脉冲宽度的第一以及第三PWM信号生成的第一PWM部，
在使所述第一PWM信号平滑从而将与所述第一限制器值相对应的第一基准电压生成的同时，使所述第三PWM信号平滑从而将与所述第三限制器值相对应的第三基准电压生成的第一平滑电路，
所述第一峰值限制器电路基于所述检测电压和第一及第三基准电压对与所述输出电流相对应的值和第一及第三限制器值之间的关系进行判定，
所述第二逆变器具有将与所述输出电流相对应的值转换为第二检测电压的第二电流电压转换电路，
所述第二限制器值设定部具有：
将根据所述第二控制部的控制的脉冲宽度的第二以及第四PWM信号生成的第二PWM部，
在使所述第二PWM信号平滑从而将与所述第二限制器值相对应的第二基准电压生成的同时，使所述第四PWM信号平滑从而将与所述第四限制器值相对应的第四基准电压生成的第二平滑电路，
所述第二峰值限制器电路基于所述检测电压和第二及第四基准电压对与所述输出电流相对应的值和第二及第四限制器值之间的关系进行判定亦可。
【发明效果】
据本发明，第一及第二逆变器的第一及第二控制部分别基于与输出电流相对应的值以及对应的直流电压的增加使对应的限制器值增加。
通过这样，例如，在第一逆变器的第一限制器值比第二逆变器的第二限制器值小的情况下，在对起动时需要大电流的负载开始供给电流后，与输出电流相对应的值达到第一限制器值，第一开关元件停止开关动作从而关闭。此时，由于通过第二开关元件开启(On)使得第一直流电压增加，因此第一控制部使第一限制器值增加。通过这样当第一限制器值比第二限制器值大时，由于第一开关元件再次开始开关动作，因此通过电流流过开启的第一开关元件，一次侧的第一直流电压下降。
因此，在防止一次侧的直流电压过度上升的基础上，能够对在起动时需要大电流的负载进行驱动。
【简单附图说明】
【图1】是显示本发明的一个实施方式涉及的电源装置的结构的模块(Block)图。
【图2】是显示本发明的一个实施方式涉及的电源装置的输出电流和第一直流电压的波形图。
【图3】是显示图1的第一及第二限制器值设定部，和第一及第二峰值限制器电路的电路结构的一个示例的图。
【图4】是显示以往的电源装置的结构的模块图。
【图5】是显示以往的电源装置的输出电流和第一直流电压的波形图。
发明实施方式
以下，将参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。该实施方式并不限定本发明。
图1是显示本发明的一个实施方式涉及的电源装置的结构的模块图。如图1所示，电源装置包括：第一逆变器100，第二逆变器200。
第一以及第二逆变器100,200之间通过通信线1连接，用于将双方同步运行的控制信号或者同步信号经由该通信线1被传输。第一逆变器100作为主逆变器(Master)进行动作，第二逆变器200作为从逆变器(Slave)进行动作。
在第一逆变器100的输入端子I1，I2之间和第二逆变器200的输入端子I3，I4之间分别被供给直流电力。例如，将通过未作图示的引擎(Engine)发电机发电的交流电力转换为直流电力，从而将转换的直流电力向第一逆变器100和第二逆变器200供给。
第一逆变器100基于构成第一桥接电路11的四个第一开关元件Q11～Q14的开关动作，将输入端子I1，I2间的第一直流电压Vdc1转换为第一交流电压Vac1从而从输出端子O1，O2间输出。
第二逆变器200基于构成第二桥接电路21的四个第二开关元件Q21～Q24的开关动作，将输入端子I1，I2间的第二直流电压Vdc2转换为与第一交流电压Vac1同步的第二交流电压Vac2从而从输出端子O3，O4间输出。
第二逆变器200的输出与第一逆变器100的输出串联连接。即，第一逆变器100的输出端子O2与第二逆变器200的输出端子O3连接，第一逆变器100的输出端子O1被连接在交流输出端子OUT1上，第二逆变器200的输出端子O4被连接在交流输出端子OUT2上。该电源装置将各个逆变器100，200输出的交流电压Vac1，Vac2的两倍的交流电压作为输出电压Vout从输出端子OUT1，OUT2间输出。
接着，将对第一及第二逆变器100，200的结构进行说明。
第一逆变器100具有：第一输入电容(Capacitor)Cin1，第一桥接电路11，第一滤波(Filter)器12，第一驱动电路13，第一电流电压转换电路14，第一限制器值设定部15，第一峰值限制器电路16，第一控制部17，以及第一保护电路18。
第一输入电容Cin1被连接在输入端子I1，I2之间。
第一桥接电路11为全桥(Full-Bridge)电路，具有：为N型MOSFET的4个第一开关元件Q11～Q14,4个寄生双极管D11～D14。第一开关元件Q11，Q13被串联连接在输入端子I1，I2之间。第一开关元件Q12，Q14被串联连接在输入端子I1，I2之间。各个寄生二极管D11～D14的阳极(Anode)与对应的第一开关元件Q11～Q14的源极(Source)相连接，各个寄生二极管D11～D14的阴极(Cathode)与对应的第一开关元件Q11～Q14的漏极(Drain)相连接。
第一开关元件Q11的源极与第一开关元件Q13的漏极的连接点经由第一滤波器12与输出端子O2相连接。
第一开关元件Q12的源极与第一开关元件Q14的漏极的连接点经由第一滤波器12与输出端子O1相连接。
第一滤波器12例如是由电感(Inductor)和电容构成，用于从第一桥接电路11的输出电压中将高次谐波除去从而得到接近正弦波的第一交流电压Vac1。
第一驱动电路13将被脉冲(Pulse)宽度调制的第一驱动信号输出到第一开关元件Q11～Q14的栅极(Gate)，使得第一交流电压Vac1变为所需的值。第一开关元件Q11～Q14基于第一驱动信号进行开关动作。
另外，第一驱动电路13将用于使第一交流电压Vac1与第二交流电压Vac2同步的同步信号输出。该同步信号经由通信线1被供给到第二逆变器200的第二驱动电路23。
第一电流电压转换电路14将流过输出端子O2的输出电流Iout转换为第一检测电压Vdet1。以下，不采用对应于输出电流Iout的值，而是采用对应于输入电流Iout的值亦可。
由于第一及第二逆变器100，200的输出被串联连接，因此输出电流Iout流过各个输出端子O1～O4。
第一限制器值设定部15，对正第一限制器值和负的第三限制器值进行设定。在本实施方式中，第一限制器值设定部15生成与第一限制器值相对应的第一基准(Reference)电压REF1和与第三限制器值相对应的第三基准电压REF3。
第一峰值限制器电路16通过基于输出电流Iout与第一及第三限制器值之间的关系对第一驱动电路13进行控制，从而对是否使第一开关元件Q11～Q14进行开关动作进行控制。
第一峰值限制器电路16在输出电流Iout达到第一限制器值或者第三限制器值的情况下，使第一开关元件Q11～Q14不进行开关动作，从而将第一开关元件Q11～Q14全部关闭。与此相对，第一峰值限制器电路16在输出电流Iout未满第一限制器值且比第三限制器值大的情况下，使第一开关元件Q11～Q14进行开关动作。
在本实施方式中，第一峰值限制器电路16基于第一检测电压Vdet1和第一及第三基准电压REF1，REF3对输出电流Iout与第一及第三限制器值之间的关系进行判定。
第一控制部17输入第一检测电压Vdet1和第一直流电压Vdc1，基于输出电流Iout和第一直流电压Vdc1的增加，使得第一限制器值设定部15在增加第一限制器值的同时，降低第三限制器值。第一控制部17使第一及第三限制器值分别在预先设定的范围(例如±数A)中变化。即，第一及第三限制器值分别具有上限值与下限值。对第一控制部17的详细动作和第二逆变器200的第二控制部27的详细动作讲作后述。
第一保护电路18输入第一峰值限制器电路16的输出信号和第一直流电压Vdc1，在输出电流Iout达到第一或者第三限制器值的状态在预先设定的短路检测时间(例如几秒)内持续的情况下，或者，在第一电流电压Vdc1达到预先设定的第一过电压检测值以上的情况下，使第一驱动电路13以及第二逆变器200的第二驱动电路23的动作停止。通过这样，第一保护电路28将第一及第二开关元件Q11～Q14，Q21～Q24全部关闭，从而使其不进行开关动作。第一过电压检测值比第一规定电压值高。
第二逆变器200的基本结构与第一逆变器100同样。
第二逆变器200具有：第二输入电容Cin2，第二桥接电路21，第二滤波器22，第二驱动电路23，第二电流电压转换电路24，第二限制器值设定部25，第二峰值限制器电路26，第二控制部27，以及第二保护电路28。
第二输入电容Cin2被连接在输入端子I3，I4之间。
第二桥接电路21为全桥电路，具有：为N型MOSFET的4个第二开关元件Q21～Q24,4个寄生双极管D21～D24。第二开关元件Q21，Q23被串联连接在输入端子I3，I4之间。第二开关元件Q22，Q24被串联连接在输入端子I3，I4之间。各个寄生二极管D21～D24的阳极与对应的第二开关元件Q21～Q24的源极相连接，各个寄生二极管D21～D24的阴极与对应的第二开关元件Q21～Q24的漏极相连接。
第二开关元件Q21的源极与第二开关元件Q23的漏极的连接点经由第二滤波器22与输出端子O3相连接。
第二开关元件Q22的源极与第二开关元件Q24的漏极的连接点经由第二滤波器22与输出端子O4相连接。
第二滤波器22具有与第一滤波器12相同的性能。
第二驱动电路23将被脉冲宽度调制的第二驱动信号输出到第二开关元件Q21～Q24的栅极，使得第二交流电压Vac2变为所需的值。第Q21～Q24开关元件Q21～Q24基于第二驱动信号进行开关动作。此时，第二驱动电路23基于从第一驱动电路13经由通信线被供给的同步信号，从而输出与第一驱动信号同步的第二驱动信号。
第二电流电压转换电路24将流过输出端子O4的输出电流Iout转换为第二检测电压Vdet2。
第二限制器值设定部25对正第二限制器值和负的第四限制器值进行设定。在本实施方式中，生成与第二限制器值相对应的第二基准电压REF2和与第四限制器值相对应的第四基准电压REF4。
第二峰值限制器电路26通过基于输出电流Iout与第二及第四限制器值之间的关系对第二驱动电路23进行控制，从而对是否使第二开关元件Q21～Q24进行开关动作进行控制。
第二峰值限制器电路26在输出电流Iout达到第二限制器值或者第四限制器值的情况下，使第二开关元件Q21～Q24不进行开关动作，从而将第二开关元件Q21～Q24全部关闭。与此相对，第二峰值限制器电路26在输出电流Iout未满第二限制器值且比第四限制器值大的情况下，使第二开关元件Q21～Q24进行开关动作。
在本实施方式中，第二峰值限制器电路26基于第二检测电压Vdet2和第二及第四基准电压REF2，REF4对输出电流Iout与第二及第四限制器值之间的关系进行判定。
第二控制部27输入第二检测电压Vdet2和第二直流电压Vdc2，基于输出电流Iout和第二直流电压Vdc2的增加，使得第二限制器值设定部25在增加第二限制器值的同时，降低第四限制器值。
第二控制部27使第二及第四限制器值分别在预先设定的范围中变化。即，第二及第四限制器值分别具有上限值与下限值。
第二保护电路28输入第二峰值限制器电路26的输出信号和第二直流电压Vdc2，在输出电流Iout达到第二或者第四限制器值的状态在预先设定的短路检测时间内持续的情况下，或者，在第二电流电压Vdc2达到预先设定的第二过电压检测值以上的情况下，使第二驱动电路23以及第一逆变器100的第一驱动电路13的动作停止。通过这样，第二保护电路28将第一及第二开关元件Q11～Q14，Q21～Q24全部关闭，从而使其不进行开关动作。第二过电压检测值比第二规定电压值高。
接着，将参照图2对电源装置的动作和第一及第二控制部17,27的更详细的动作进行说明。
图2是显示本发明的一个实施方式涉及的电源装置的输出电流Iout和第一直流电压Vdc1的波形图。图2是在电源装置上连接有例如白炽灯等在起动时需要大电流的负载时的波形图。另外，图2是在初期状态中，由于电路元件的变动等造成的正第一限制器值比正第二限制器值小，负的第三限制器值比负的第四限制器值小时的波形图。
在图示的示例中，在时刻t1，在对起动时需要大电流的负载开始供给电流时，电源装置的输出端子OUT1，OUT2间变为短路状态。因此，在时刻t1以后，在第一逆变器100中，在输出电流Iout达到第一或者第三限制器值时第一开关元件Q11～Q14变为关闭，输出电流Iout的最大值被第一限制器值限制，且其最小值被第三限制器值限制。
像这样输出电流Iout通过第一逆变器100被限制，在第二逆变器200中，由于输出电流Iout没有达到第二及第四限制器值，因此与进行通常动作时同样，在时刻t1以后第二开关元件Q21～Q24的持续开关动作。
通过第二开关元件Q21～Q24持续开关动作，在逆变器100中，电流经由寄生二极管D11～D14流过一次侧，于是一次侧的直流电压Vdc1逐渐上升。
这里，第一控制部17被构成为在输出电流Iout在预先设定的第一规定电流值以上并且第一直流电压Vdc 1为预先设定的第一规定电压值以上的这种状态在预先设定的第一规定时间持续的情况下，在使第一限制器值增加固定值的同时使第三限制器值降低固定值。第一规定电流值比第一及第二逆变器的额定电流值大，且在第一限制器值以下。
在图示的示例中，由于在时刻t2时满足上述条件，因此在第一控制部17使第一限制器值增加固定值的同时使第三限制器值降低固定值。通过这样，当第一限制器值变得比第二限制器更大，第三限制器值变得比第四限制器更小时，第一开关元件Q11～Q14再次开始进行开关动作。因此，电流流过开启的第一开关元件，一次侧的第一直流电压Vdc1在比上升所需的时间更短的时间内下降，从而回到初期状态的电压。
与此相对，在时刻t2以后，在第二逆变器200中，在输出电流Iout达到第二或者第四限制器值时第二开关元件Q21～Q24变为关闭，输出电流Iout的最大值被第二限制器值限制，且其最小值被第四限制器值限制。
在图示中省略，但通过这样，在第二逆变器200中，电流经由寄生二极管D21～D24流过一次侧，第二电流电压Vdc2逐渐上升。
这里，第二控制部27被构成为在输出电流Iout在预先设定的第二规定电流值以上并且第二直流电压Vdc2在预先设定的第二规定电压值以上的这种状态在预先设定的第一规定时间持续的情况下，在使第二限制器值增加固定值的同时使第四限制器值降低固定值。
第二规定电流值比额定电流值大，且在第二限制器值以下。第二规定电流值与第一规定电流值相同亦可。第一及第二规定电流值例如是额定电流值的两倍以上亦可。
通过第二限制器值增加从而第四限制器下降，当再次第二限制器值变得比第一限制器更大，第四限制器值变得比第三限制器更小时，由于第二开关元件Q21～Q24再次开始进行开关动作，第二直流电压Vdc2在短时间里下降。
通过重复这样的动作，由于第一直流电压Vdc1没有达到第一过电压检测值，且第二直流电压Vdc2也没有达到第二过电压检测值，第一及第二保护电路18，28不会使第一及第二逆变器100，200的动作停止。
像这样的负载在起动后，由于在短路检测时间以内阻抗增加，因此输出电流Iout减少到未满额定电流，从而没有达到第一至第四限制器值。即，输出端子OUT1，OUT2间的短路状态被解除，电源装置通过通常动作对这样的负载持续供应电流。
因此基于本实施方式，由于电路元件的变动或者温度变化或者时效变化等的环境变化，即便在第一及第三限制器值不同，且第二及第四限制器值不同的情况下，也能够在防止一次侧的第一及第二直流电压Vdc1，Vdc2的过度上升的基础上，能够对在起动时需要大电流的负载进行驱动。
另外，第一控制部17被构成为在输出电流Iout在第一规定电流值以上并且第一直流电压Vdc 1未满第一规定电压值的这种状态在预先设定的第二规定时间持续的情况下，在使第一限制器值降低固定值的同时使第三限制器值增加固定值亦可。
同样地，第二控制部27被构成为在输出电流Iout在第二规定电流值以上并且第二直流电压Vdc2未满第二规定电压值的状态在第二规定时间持续的情况下，在使第二限制器值降低固定值的同时使第四限制器值增加固定值亦可。
在该情况下，通过调整第一及第二规定时间，在短路状态中，能够设定为第一及第二限制器值不持续增加，第三及第四限制器值不持续减少。
进一步，在第一控制部17在输出电流Iout未满第一规定电流值的状态在预先设定的第三规定时间持续的情况下，在使第一限制器值降低固定值的同时使第三限制器值增加固定值亦可。
同样地，在第二控制部27在输出电流Iout未满第二规定电流值的状态在第三规定时间持续的情况下，在使第二限制器值降低固定值的同时使第四限制器值增加固定值亦可。
在该情况下，由于在对起动时需要大电流的负载进行驱动而变为短路状态，即便第一及第二限制器值比初期状态的值更大，第三及第四限制器值比初期状态的值更小，通过输出电流Iout未满第一及第二规定电流值时持续通常动作，能够使第一及第二限制器值降低到下限值为止，且使第三及第四限制器值增加到上限值为止。因此，再一次，在对起动时需要大电流的负载进行驱动时，对第一至第四限制器值可调整的范围变广。
另外，上述第一至第三规定时间被设定为相同时间亦可，被设定为互相不同的时间亦可。
而没有连接在起动时需要大电流的负载时，即便在电源装置的输出端子OUT1，OUT2间实际短路的情况下，也如上所述进行动作。然而，在该情况下，第一或者第二保护电路18,28在短路状态持续短路检测时间的情况下，使第一及第二驱动电路13,23动作停止。即，在该情况下，与以往的电源装置同样，使电源装置自身的动作停止从而能够使得输出电压Vout以及输出电流Iout不被输出，便能够确保安全性。
(电路结构的具体示例)
上述的第一及第二限制器值设定部15,25，和第一及第二峰值限制器电路16,26例如是像以下这样构成亦可。
图3是显示图1的第一及第二限制器值设定部15,25，和第一及第二峰值限制器电路16,26的电路结构的一个示例的图。
如图3所示，第一限制器值设定部15具有第一PWM部15a和第一平滑电路15b。
第一PWM部15a生成基于第一控制部17的控制的脉冲宽度的第一以及第三PWM信号S1，S3。第一PWM部15a能够采用例如微型电子计算机(micom)而构成。
第一平滑电路15b通过由电阻R1和电容C1构成的低通滤波器(Low-path Filter)，使第一PWM信号S1平滑，从而生成与第一限制器值相对应的第一基准电压REF1。另外，第一平滑电路15b通过由电阻R2和电容C2构成的低通滤波器，使第三PWM信号S3平滑，从而生成与第三限制器值相对应的第三基准电压REF3。
第一峰值限制器电路16具有：第一基准电压REF1被输入到非反转输入端子，且第一检测电压Vdet1被输入到反转输入端子的比较器16a，和第三基准电压REF3被输入到非反转输入端子，且第一检测电压Vdet1被输入到反转输入端子的比较器16b。比较器16a，16b的输出端子与第一驱动电路13以及第一保护电路18相连接。通过该比较器16a，16b，第一峰值限制器电路16基于第一检测电压Vdet1和第一及第三基准电压REF1，REF3，对输出电流Iout和第一及第三限制器值之间的关系进行判定。
另外，第二限制器值设定部25具有第二PWM部25a和第二平滑电路25b。
第二PWM部25a生成基于第二控制部27的控制的脉冲宽度的第二以及第四PWM信号S2，S4。第二PWM部25a也能够采用例如微型电子计算机而构成。
第二平滑电路25b通过由电阻R3和电容C3构成的低通滤波器，使第二PWM信号S2平滑，从而生成与第二限制器值相对应的第二基准电压REF2。另外，第二平滑电路25b通过由电阻R4和电容C4构成的低通滤波器，使第四PWM信号S4平滑，从而生成与第四限制器值相对应的第四基准电压REF4。
第二峰值限制器电路26具有：第二基准电压REF2被输入到非反转输入端子，且第二检测电压Vdet2被输入到反转输入端子的比较器26a，和第四基准电压REF4被输入到非反转输入端子，且第二检测电压Vdet2被输入到反转输入端子的比较器26b。比较器26a，26b的输出端子与第二驱动电路23以及第二保护电路28相连接。通过该比较器26a，26b，第二峰值限制器电路26基于第二检测电压Vdet2和第二及第四基准电压REF2，REF4，对输出电流Iout和第二及第四限制器值之间的关系进行判定。
通过这样的电路结构，能够得到与图1的结构同样的效果。
(变形例)
例如，第一及第二限制器值设定部15，25能够生成对应于第一及第二控制部17,27的控制的第一～第四基准电压REF1～REF4亦可，采用D/A转换器等亦可。
另外，采用IGBT等具有寄生二极管的其他开关元件作为第一及第二开关元件Q11～Q14，Q21～Q24亦可。
本发明的形态不仅被限定与上述各个实施方式，还包括本领域技术人员能联想到的各种变形，发明效果也并不被本发明的上述内容所限定。即，在不脱离权利要求所规定的内容及其等同物所引出的本发明的概念性思想和主旨的范围内能够进行各种追加、变更以及部分的删减。
符号说明
Cin1 第一输入电容
11 第一桥接电路
12 第一滤波器
13 第一驱动电路
14 第一电流电压转换电路
15 第一限制器值设定部
15a 第一PWM部
15b 第一平滑电路
16 第一峰值限制器电路
17 第一控制部
18 第一保护电路
100 第一逆变器
Cin2 第二输入电容
21 第二桥接电路
22 第二滤波器
23 第二驱动电路
24 第二电流电压转换电路
25 第二限制器值设定部
25a 第二PWM部
25b 第二平滑电路
26 第二峰值限制器电路
27 第二控制部
28 第二保护电路
200 第二逆变器

Claims (9)

1.一种电源装置，其特征在于，包括：
基于构成第一桥接电路的多个第一开关元件的开关动作，将第一直流电压转换为第一交流电压从而输出的第一逆变器，
基于构成第二桥接电路的多个第二开关元件的开关动作，将第二直流电压转换为与所述第一交流电压同步的第二交流电压从而输出，且其输出与所述第一逆变器的输出被串联连接的第二逆变器，
其中，所述第一逆变器具有：
对第一限制器值进行设定的第一限制器值设定部，
在输出电流达到所述第一限制器值的情况下，使所述第一开关元件不进行开关动作，在所述输出电流未满所述第一限制器值的情况下，使所述第一开关元件进行开关动作的第一峰值限制器电路，以及
基于所述输出电流和所述第一直流电压的增加从而使所述第一限制器值增加的第一控制部，
所述第二逆变器具有：
对第二限制器值进行设定的第二限制器值设定部，
在所述输出电流达到所述第二限制器值的情况下，使所述第二开关元件不进行开关动作，在所述输出电流未满所述第二限制器值的情况下，使所述第二开关元件进行开关动作的第二峰值限制器电路，以及
基于所述输出电流和所述第二直流电压的增加从而使所述第二限制器值增加的第二控制部。
2.基于权利要求1所述的电源装置，其特征在于：
其中，所述第一限制器值设定部对正的所述第一限制器值和负的第三限制器值进行设定，
在所述输出电流达到所述第一限制器值或者所述第三限制器值的情况下，所述第一峰值限制器电路使所述第一开关元件不进行开关动作，在所述输出电流未满所述第一限制器值且大于所述第三限制器值的情况下，所述第一峰值限制器电路使所述第一开关元件进行开关动作，
所述第一控制部基于所述输出电流和所述第一直流电压的增加从而在使所述第一限制器值增加的同时使所述第三限制器值降低，
所述第二限制器值设定部对正的所述第二限制器值和负的第四限制器值进行设定，
在所述输出电流达到所述第二限制器值或者所述第四限制器值的情况下，所述第二峰值限制器电路使所述第二开关元件不进行开关动作，在所述输出电流未满所述第二限制器值且大于所述第四限制器值的情况下，所述第二峰值限制器电路使所述第二开关元件进行开关动作，
所述第二控制部基于所述输出电流和所述第二直流电压的增加从而在使所述第二限制器值增加的同时使所述第四限制器值降低。
3.基于权利要求2所述的电源装置，其特征在于：
其中，在所述输出电流在预先设定的第一规定电流值以上并且所述第一直流电压在预先设定的第一规定电压值以上的这种状态在预先设定的第一规定时间持续的情况下，所述第一控制部在使所述第一限制器值增加的同时使所述第三限制器值降低，
在所述输出电流在预先设定的第二规定电流值以上并且所述第二直流电压在预先设定的第二规定电压值以上的这种状态在预先设定的第一规定时间持续的情况下，所述第二控制部在使所述第二限制器值增加的同时使所述第四限制器值降低。
4.基于权利要求3所述的电源装置，其特征在于：
其中，所述第一规定电流值比所述第一及第二逆变器的额定电流值大，且在所述第一限制器值以下，
所述第二规定电流值比所述额定电流值大，且在所述第二限制器值以下。
5.基于权利要求3或者4所述的电源装置，其特征在于：
其中，在所述输出电流在所述第一规定电流值以上并且所述第一直流电压未满所述第一规定电压值的这种状态在预先设定的第二规定时间持续的情况下，所述第一控制部在使所述第一限制器值降低的同时使所述第三限制器值增加，
在所述输出电流在所述第二规定电流值以上并且所述第二直流电压未满所述第二规定电压值的这种状态在所述第二规定时间持续的情况下，所述第二控制部在使所述第二限制器值降低的同时使所述第四限制器值增加。
6.基于权利要求3所述的电源装置，其特征在于：
其中，在所述输出电流未满所述第一规定电流值的这种状态在预先设定的第三规定时间持续的情况下，所述第一控制部在使所述第一限制器值降低的同时使所述第三限制器值增加，
在所述输出电流未满所述第二规定电流值的这种状态在所述第三规定时间持续的情况下，所述第二控制部在使所述第二限制器值降低的同时使所述第四限制器值增加。
7.基于权利要求3所述的电源装置，其特征在于：
其中，所述第一控制部使所述第一及第三限制器值分别在预先设定的范围中变化，
所述第二控制部使所述第二及第四限制器值分别在预先设定的范围中变化。
8.基于权利要求3所述的电源装置，其特征在于：
其中，所述第一逆变器具有在所述输出电流达到所述第一限制器值或者所述第三限制器值的状态在预先设定的短路检测时间内持续的情况下，或者，在所述第一直流电压变为在预先设定的第一过电压检测值以上的情况下，使所述第一及第二开关元件关闭的第一保护电路，
所述第一过电压检测值比所述第一规定电压值高，
所述第二逆变器具有在所述输出电流达到所述第二限制器值或者所述第四限制器值的状态在所述短路检测时间内持续的情况下，或者，在所述第二直流电压变为预先设定的第二过电压检测值以上的情况下，使所述第一及第二开关元件关闭的第二保护电路，
所述第二过电压检测值比所述第二规定电压值高。
9.基于权利要求3所述的电源装置，其特征在于：
所述第一逆变器具有将所述输出电流转换为第一检测电压的第一电流电压转换电路，
所述第一限制器值设定部具有：
将根据所述第一控制部的控制的脉冲宽度的第一以及第三PWM信号生成的第一PWM部，
在使所述第一PWM信号平滑从而将与所述第一限制器值相对应的第一基准电压生成的同时，使所述第三PWM信号平滑从而将与所述第三限制器值相对应的第三基准电压生成的第一平滑电路，
所述第一峰值限制器电路基于所述检测电压和第一及第三基准电压对所述输出电流和第一及第三限制器值之间的关系进行判定，
所述第二逆变器具有将所述输出电流转换为第二检测电压的第二电流电压转换电路，
所述第二限制器值设定部具有：
将根据所述第二控制部的控制的脉冲宽度的第二以及第四PWM信号生成的第二PWM部，
在使所述第二PWM信号平滑从而将与所述第二限制器值相对应的第二基准电压生成的同时，使所述第四PWM信号平滑从而将与所述第四限制器值相对应的第四基准电压生成的第二平滑电路，
所述第二峰值限制器电路基于所述检测电压和第二及第四基准电压对所述输出电流和第二及第四限制器值之间的关系进行判定。
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