CN106208769A - 电力转换装置 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种电力转换装置。在现有技术中期望降低电力损失。控制部(7)为，使第一开关元件(S5)和第四开关元件(S8)中的至少一方，在二次绕组(21)的电压(变压器电压(V1))为正的第一期间中的第一导通时刻(Ton1)，从截止切换为导通，使第二开关元件(S6)和第三开关元件(S7)中的至少一方，在接着第一期间的、二次绕组(21)的电压为负的第二期间中的第二导通时刻(Ton2)，从截止切换为导通，使第一导通时刻(Ton1)或者第二导通时刻(Ton2)中的至少任一方移位，由此对输出电压(Vo)或者输出电流(io)的至少一方的振幅进行控制。

Description

电力转换装置
技术领域
本申请涉及一种将直流电力转换为交流电力的电力转换装置。
背景技术
近年来，公司或者个人将分散型电源(例如，太阳能电池、燃料电池、蓄电池)的电力卖给电力公司的商业(卖电)正在扩大。卖电能够通过将分散型电源与商用电力系统连接的系统连接体系来执行。在系统连接体系中，使用被称为电力调节器(power conditioner)的电力转换装置，将分散型电源的电力转换为与商用电力系统相适应的电力。
在分散型电源为直流电源的情况下，在系统连接体系中利用将直流电力转换为交流电力的电力转换装置。作为这种电力转换装置，例如提出一种系统连接体系逆变器装置，具有：高频变压器；第一逆变器，该第一逆变器配置在上述高频变压器的一次侧，将直流电力转换为高频电力；限流电抗器，该限流电抗器配置在上述高频变压器的二次侧，将上述高频电力转换为商用电力；以及第二逆变器，该第二逆变器由多个开关元件以全桥式构成，上述第二逆变器的开关元件由双向开关构成，该系统连接体系逆变器装置使上述第二逆变器的双向开关根据系统电压的极性来导通截止而将上述高频变压器的电力转换为交流(例如，参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利第4100125号公报
发明内容
在现有技术中，期望降低电力损失。
本申请的一个方式的电力转换装置为，具备：变压器，包括一次绕组和与上述一次绕组磁耦合的二次绕组；逆变器电路，将来自直流电源的直流电压转换为交流电压，将转换后的交流电压向上述一次绕组供给；连接部，包括能够与商用电力系统或者负载的至少一方电连接的第一端和第二端；第一开关元件，插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第一端之间；第二开关元件，插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第一端之间；第三开关元件，插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第二端之间；第四开关元件，插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第二端之间；以及控制部，对从上述连接部输出的输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制，上述控制部为，使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的至少一方，在上述二次绕组的电压为正的第一期间中的第一导通时刻，从截止切换为导通，使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的至少一方，在接着上述第一期间的、上述二次绕组的电压为负的第二期间中的第二导通时刻，从截止切换为导通，使上述第一导通时刻或者上述第二导通时刻中的至少任一方移位(shift)，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制。
根据本申请，能够降低电力损失。
附图说明
图1是本实施方式的电力转换装置的电路图。
图2是对本实施方式的电力转换装置的动作的概要进行说明的说明图。
图3是表示相位差为0°的输出电压和输出电流的波形的波形图。
图4是表示相位差为180°的输出电压和输出电流的波形的波形图。
图5是在进行了非对称控制时，图3所示的期间T10的电力供给模式的时间图。
图6是在进行了非对称控制时，图4所示的期间T12的电力再生模式的时间图。
图7是对本实施方式的电力转换装置所具备的循环转换器(cycloconverter)的动作进行说明的第一说明图。
图8是对本实施方式的电力转换装置所具备的循环转换器的动作进行说明的第二说明图。
图9是对本实施方式的电力转换装置所具备的循环转换器的动作进行说明的第三说明图。
图10是对本实施方式的电力转换装置所具备的循环转换器的动作进行说明的第四说明图。
图11是对本实施方式的电力转换装置所具备的循环转换器的动作进行说明的第五说明图。
图12是对本实施方式的电力转换装置所具备的循环转换器的动作进行说明的第六说明图。
图13是对本实施方式的电力转换装置所具备的循环转换器的动作进行说明的第七说明图。
图14是对本实施方式的电力转换装置所具备的循环转换器的动作进行说明的第八说明图。
图15是进行了非对称控制时，图4所示的期间T12的电力再生模式的其他例子的时间图。
图16是进行了对称控制时，图3所示的期间T10的电力供给模式的时间图。
图17是进行了对称控制时，图4所示的期间T12的电力再生模式的时间图。
图18是表示在图5所示的期间T2，在电力转换装置的电路中流动的电流的电路图。
图19是表示在图5所示的期间T9，在电力转换装置的电路中流动的电流的电路图。
图20是表示在图3所示的输出电流零交叉的期间T11，图5所示的非对称控制下的正组转换器以及负组转换器的动作的时间图。
图21是表示在电力供给期间，在进行从正组转换器向负组转换器切换的控制时，在电力转换装置的电路中流动的电流的电路图。
图22是表示在电力非供给期间，在即将从正组转换器向负组转换器切换之前的电力转换装置的电路中流动的电流的电路图。
图23是表示在电力非供给期间，在从正组转换器向负组转换器切换中的电力转换装置的电路中流动的电流的电路图。
图24是表示在电力非供给期间，在刚从正组转换器向负组转换器切换之后的电力转换装置的电路中流动的电流的电路图。
图25是表示在切换控制的其他例子中，在从正组转换器向负组转换器切换时，对各开关元件施加的控制信号的波形的波形图。
图26是在切换控制的其他例子中，期间T21中的控制模式的时间图。
图27是在图1所示的电力转换装置中，在图26所示的期间(0)时，表示导通状态的开关元件的电力转换装置的电路图。
图28是在图1所示的电力转换装置中，在时刻(1)时，表示导通状态的开关元件的电力转换装置的电路图。
图29是在图1所示的电力转换装置中，在时刻(2)时，表示导通状态的开关元件的电力转换装置的电路图。
图30是在图1所示的电力转换装置中，在时刻(3)时，表示导通状态的开关元件的电力转换装置的电路图。
图31是在图1所示的电力转换装置中，在时刻(4)时，表示导通状态的开关元件的电力转换装置的电路图。
图32是在图1所示的电力转换装置中，在期间(5)时，表示导通状态的开关元件的电力转换装置的电路图。
图33是在图1所示的电力转换装置中，在时刻(6)时，表示导通状态的开关元件的电力转换装置的电路图。
图34是在图1所示的电力转换装置中，在时刻(7)时，表示导通状态的开关元件的电力转换装置的电路图。
图35是在图1所示的电力转换装置中，在时刻(8)时，表示导通状态的开关元件的电力转换装置的电路图。
图36是在图1所示的电力转换装置中，在时刻(9)时，表示导通状态的开关元件的电力转换装置的电路图。
图37是在图1所示的电力转换装置中，在期间(10)时，表示导通状态的开关元件的电力转换装置的电路图。
图38是图1所示的电力转换装置的第一变形例的电路图。
图39是对电力供给模式和电力再生模式的切换控制进行说明的说明图。
图40是图1所示的电力转换装置的第二变形例的电路图。
图41是图1所示的电力转换装置的第三变形例的电路图。
图42是输出电压和输出电流的极性相同的电力供给模式下的时间图。
图43是表示图42所示的P101～P104定时的电流的流动的图。
图44是输出电压和输出电流的极性不同的电力再生模式下的时间图。
图45是表示图44所示的P201～P204定时的电流的流动的图。
图46是表示具备电容器的情况下的结构的一个例子的电路图。
图47是表示具备电容器C6和电容器C8的电力转换装置的P101～P104定时的电流的流动的图。
图48是表示具备电容器的情况下的结构的一个例子的电路图。
图49是表示实施方式3的电力转换装置2000的概略结构的图。
图50是表示实施方式3的电力转换装置3000的概略结构的图。
图51是输出电压和输出电流的极性相同的电力供给模式下的时间图。
图52是表示循环期间的电流的流动的电路图。
图53是表示实施方式3的电力转换装置3000的其他构成的一个例子的图。
图54是图3所示的期间T10的电力供给模式的实施方式4的时间图。
图55是图4所示的期间T12的电力再生模式的实施方式4的时间图。
图56是实施方式5的电力转换装置的电路图。
图57是图3所示的期间T10的电力供给模式的实施方式5的时间图。
图58是图4所示的期间T12的电力再生模式的实施方式5的时间图。
具体实施方式
＜获得本申请的一个实施方式的原委＞
在配置于电力转换装置的一次侧的逆变器电路为全桥式的情况下，通过对切换四个开关元件的导通截止的定时进行控制，能够对从电力转换装置的二次侧输出的电压的振幅进行控制。但是，在该情况下，在从电力转换装置的二次侧不输出电力的期间，在逆变器电路中产生循环电流。循环电流成为电力损失。这种课题在上述专利文献1中未被提及。因此，为了在一次侧的逆变器电路中不产生循环电流，而创造出了本申请的结构。
＜申请的一个方式的概要＞
参照图1，本申请的一个方式的电力转换装置具备：变压器9，包括一次绕组19和与一次绕组19磁耦合的二次绕组21；逆变器电路5，将来自直流电源17的直流电压转换为交流电压，将转换后的交流电压向一次绕组19供给；连接部15，包括能够与商用电力系统27或者负载29的任一方电连接的第一端15a和第二端15b；第一开关元件S5，插入于连接部15的第一端15a与二次绕组21的第一端21a之间；第二开关元件S6，插入于连接部15的第二端15b与二次绕组21的第一端21a之间；第三开关元件S7，插入于连接部15的第一端15a与二次绕组21的第二端21b之间；第四开关元件S8，插入于连接部15的第二端15b与二次绕组21的第二端21b之间；以及控制部7，对从连接部15输出的输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制，参照图5、图16以及图17，控制部7为，使第一开关元件S5和第四开关元件S8中的至少一方，在二次绕组21的电压(变压器电压V1)为正的第一期间中的第一导通时刻Ton1，从截止切换为导通，使第二开关元件S6和第三开关元件S7中的至少一方，在接着第一期间的、二次绕组21的电压为负的第二期间中的第二导通时刻Ton2，从截止切换为导通，使第一导通时刻Ton1或者第二导通时刻Ton2中的至少任一方移位，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
根据本申请的一个方式的电力转换装置1，通过对配置在电力转换装置1的二次侧的第一～第四开关元件S5～S8进行控制，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。因此，在一次侧的逆变器电路5中，不需要用于对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制的处理(能够使对构成逆变器电路5的开关元件S1、S2、S3、S4进行驱动的信号的相位固定)，因此能够在一次侧的逆变器电路5中不产生循环电流。
在上述结构中，参照图5，控制部7为，使第一开关元件S5和第四开关元件S8中的、在第一导通时刻Ton1不从截止切换为导通的开关元件，遍及第一期间以及第二期间为导通状态，使第二开关元件S6和第三开关元件S7中的、在第二导通时刻Ton2不从截止切换为导通的开关元件，遍及第一期间以及第二期间为导通状态，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
如图5所示那样，该结构能够在非对称控制中实现电力供给模式。此外，在图5所示的期间T1、T3中，变压器电流i1成为0，不从由第一开关元件S5、第二开关元件S6、第三开关元件S7以及第四开关元件S8构成的电路向逆变器电路5再生电力，因此能够减少电力损失。
此外，变压器电流i1成为0，这在理想状态是0这种含义，但实际上，由于漏磁通等的影响而产生有一些变压器电流i1。以下，变压器电流i1为0是理想状态下的含义。
在上述结构中，参照图5、图16以及图17，控制部7为，使第一开关元件S5和第四开关元件S8中的、在第一导通时刻Ton1从截止切换为导通的开关元件，在第二期间的第一截止时刻Toff1从导通切换为截止，使第二开关元件S6和第三开关元件S7中的、在第二导通时刻Ton2从截止切换为导通的开关元件，在接着第二期间的、二次绕组21的电压为正的第三期间中的第二截止时刻Toff2从导通切换为截止，由此对输出电压的振幅或者输出电流的至少一方进行控制。
该结构是开关元件从导通切换为截止的定时的一个例子。在将该结构应用于图5所示的非对称控制的情况下，能够减少电力损失。
在上述结构中，参照图6，控制部7为，使第一开关元件S5和第四开关元件S8中的任一方，在与第一导通时刻Ton1不同的预定的第三导通时刻Ton3，从截止切换为导通，使第一开关元件S5和第四开关元件S8中的另一方在第一期间中的比第三导通时刻Ton3靠前的第四导通时刻Ton4，从截止切换为导通，使第二开关元件S6和第三开关元件S7中的任一方，在与第二导通时刻Ton2不同的预定的第五导通时刻Ton5，从截止切换为导通，使第二开关元件S6和第三开关元件S7中的另一方在第二期间中的比第五导通时刻Ton5靠前的第六导通时刻Ton6，从截止切换为导通，使第四导通时刻Ton4或者第六导通时刻Ton6的至少任一方移位，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
如图6所示那样，该结构能够在非对称控制中实现电力再生模式。此外，在图6所示的期间T6、T8中，变压器电流i1成为0，不从逆变器电路5向由第一开关元件S5、第二开关元件S6、第三开关元件S7以及第四开关元件S8构成的电路供给电力，因此能够减少电力损失。
在上述结构中，参照图6，控制部7在第一期间中设定第三导通时刻，在第二期间中设定第五导通时刻。
该结构能够应用于将直流电源17与负载29连接而进行运转(独立运转)的情况、以及将直流电源17与商用电力系统27连接而进行运转(系统连接体系运转)的情况的任意一种情况。
在上述结构中，参照图6，控制部7为，使第一开关元件S5和第四开关元件S8中的、在第三导通时刻Ton3从截止切换为导通的开关元件，在第二期间中比第五导通时刻Ton5靠后的第三截止时刻Toff3从导通切换为截止，使第一开关元件S5和第四开关元件S8中的、在第四导通时刻Ton4从截止切换为导通的开关元件，在比第三截止时刻Toff3靠后的第四截止时刻Toff4从导通切换为截止，使第二开关元件S6和第三开关元件S7中的、在第五导通时刻Ton5从截止切换为导通的开关元件，在接着第二期间的、二次绕组21的电压为正的第三期间中的第五截止时刻Toff5从导通切换为截止，使第二开关元件S6和第三开关元件S7中的、在第六导通时刻Ton6从截止切换为导通的开关元件，在第三期间中的第六截止时刻Toff6从导通切换为截止，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
该结构是开关元件从导通切换为截止的定时的一个例子。
在上述结构中，参照图15，控制部7为，使第一开关元件S5和第四开关元件S8中的任一方，在与第一导通时刻Ton1不同的预定的第三导通时刻Ton3，从截止切换为导通，在第三导通时刻Ton3后、第二期间中的第三截止时刻Toff3从导通切换为截止，使第二开关元件S6和第三开关元件S7中的任一方，在与第二导通时刻Ton2不同的预定的第五导通时刻Ton5，从截止切换为导通，在比第五导通时刻Ton5靠前的第一期间中的第五截止时刻Toff5从导通切换为截止，使第二开关元件S6和第三开关元件S7中的另一方，在第二期间中比第三截止时刻Toff3靠前的第六导通时刻Ton6，从截止切换为导通，使第一开关元件S5和第四开关元件S8中的另一方，在第一期间中比第五截止时刻Toff5靠前的第四导通时刻Ton4，从截止切换为导通，使第四导通时刻Ton4或者第六导通时刻Ton6的至少任一方移位，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
如图15所示那样，该结构能够在非对称控制中实现电力再生模式。此外，在图15所示的期间T6、T8中，变压器电流i1成为0，不从逆变器电路5向由第一开关元件S5、第二开关元件S6、第三开关元件S7以及第四开关元件S8构成的电路供给电力，因此能够减少电力损失。
该结构能够应用于将直流电源17与负载29连接而进行运转(独立运转)的情况、以及将直流电源17与商用电力系统27连接而进行运转(系统连接体系运转)的情况的任意一种情况。
在上述结构中，参照图15，控制部7为，使第一开关元件S5和第四开关元件S8中的、在第四导通时刻Ton4从截止切换为导通的开关元件，在比第五导通时刻Ton5靠后的第四截止时刻Toff4从导通切换为截止，使第二开关元件S6和第三开关元件S7中的、在第六导通时刻Ton6从截止切换为导通的开关元件，在比第六导通时刻Ton6靠前、并且比第三导通时刻Ton3靠后的第六截止时刻Toff6从导通切换为截止，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
该结构是开关元件从导通切换为截止的定时的一个例子。
参照图1，在上述结构中具备：第五开关元件S9，与第一开关元件S5并联地插入于连接部15的第一端15a与二次绕组21的第一端21a之间，第五开关元件S9的电流流动的方向与第一开关元件S5为相反方向；第六开关元件S10，与第二开关元件S6并联地插入于连接部15的第二端15b与二次绕组21的第一端21a之间，第六开关元件S10的电流流动的方向与第二开关元件S6为相反方向；第七开关元件S11，与第三开关元件S7并联地插入于连接部15的第一端15a与二次绕组21的第二端21b之间，第七开关元件S11的电流流动的方向与第三开关元件S7为相反方向；以及第八开关元件S12，与第四开关元件S8并联地插入于连接部15的第二端15b的第2端15b与二次绕组21的第二端21b之间，第八开关元件S12的电流流动的方向与第四开关元件S8为相反方向，控制部7为，在从连接部15输出的输出电流为正的期间，对第一开关元件S5、第二开关元件S6、第三开关元件S7以及第四开关元件S8进行控制，由此对输出电压的振幅进行控制，在从连接部15输出的输出电流为负的期间，代替第一开关元件S5而对第六开关元件S10进行控制，代替第二开关元件S6而对第五开关元件S9进行控制，代替第三开关元件S7而对第八开关元件S12进行控制，代替第四开关元件S8而对第七开关元件S11进行控制，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
根据该结构，根据输出电流的正负，来替换进行控制的开关元件，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
代替第一开关元件S5而对第六开关元件S10进行控制，代替第二开关元件S6而对第五开关元件S9进行控制，代替第三开关元件S7而对第八开关元件S12进行控制，代替第四开关元件S8而对第七开关元件S11进行控制是指以下的(a)～(g)。
(a)参照图5、图16以及图17，控制部7为，使第六开关元件S10和第七开关元件S11中的至少一方，在二次绕组21的电压为正的第一期间中的第一导通时刻Ton1，从截止切换为导通，使第五开关元件S9和第八开关元件S12中的至少一方，在接着第一期间的、二次绕组21的电压为负的第二期间中的第二导通时刻Ton2，从截止切换为导通，使第一导通时刻Ton1或者第二导通时刻Ton2中的至少任一方移位，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
(b)参照图5，控制部7为，使第六开关元件S10和第七开关元件S11中的、在第一导通时刻Ton1不从截止切换为导通的开关元件，遍及第一期间以及第二期间为导通状态，使第五开关元件S9和第八开关元件S12中的、在第二导通时刻Ton2不从截止切换为导通的开关元件，遍及第一期间以及第二期间为导通状态，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
(c)参照图5、图16以及图17，控制部7为，使第六开关元件S10和第七开关元件S11中的、在第一导通时刻Ton1从截止切换为导通的开关元件，在第二期间的第一截止时刻Toff1从导通切换为截止，使第五开关元件S9和第八开关元件S12中的、在第二导通时刻Ton2从截止切换为导通的开关元件，在接着第二期间的、二次绕组21的电压为正的第三期间中的第二截止时刻Toff2从导通切换为截止，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
(d)参照图6，控制部7为，使第六开关元件S10和第七开关元件S11中的任一方，在与第一导通时刻Ton1不同的预定的第三导通时刻Ton3，从截止切换为导通，使第六开关元件S10和第七开关元件S11中的另一方，在第一期间中比第三导通时刻Ton3靠前的第四导通时刻Ton4，从截止切换为导通，使第五开关元件S9和第八开关元件S12中的任一方，在与第二导通时刻Ton2不同的预定的第五导通时刻Ton5，从截止切换为导通，使第五开关元件S9和第八开关元件S12中的另一方，在第二期间中比第五导通时刻Ton5靠前的第六导通时刻Ton6，从截止切换为导通，使第四导通时刻Ton4或者第六导通时刻Ton6的至少任一方移位，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
(e)参照图6，控制部7为，使第六开关元件S10和第七开关元件S11中的、在第三导通时刻Ton3从截止切换为导通的开关元件，在第二期间中比第五导通时刻Ton5靠后的第三截止时刻Toff3从导通切换为截止，使第六开关元件S10和第七开关元件S11中的、在第四导通时刻Ton4从截止切换为导通的开关元件，在比第三截止时刻Toff3靠后的第四截止时刻Toff4从导通切换为截止，使第五开关元件S9和第八开关元件S12中的、在第五导通时刻Ton5从截止切换为导通的开关元件，在接着第二期间的、二次绕组21的电压为正的第三期间中的第五截止时刻Toff5从导通切换为截止，使第五开关元件S9和第八开关元件S12中的、在第六导通时刻Ton6从截止切换为导通的开关元件，在第三期间中的第六截止时刻Toff6从导通切换为截止，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
(f)参照图15，控制部7为，使第六开关元件S10和第七开关元件S11中的任一方，在与第一导通时刻Ton1不同的预定的第三导通时刻Ton3，从截止切换为导通，并在第三导通时刻Ton3后、第二期间中的第三截止时刻Toff3从导通切换为截止，使第五开关元件S9和第八开关元件S12中的任一方，在与第二导通时刻Ton2不同的预定的第五导通时刻Ton5，从截止切换为导通，并在比第五导通时刻Ton5靠前的第一期间中的第五截止时刻Toff5从导通切换为截止，使第五开关元件S9和第八开关元件S12中的另一方，在第二期间中比第三截止时刻Toff3靠前的第六导通时刻Ton6，从截止切换为导通，使第六开关元件S10和第七开关元件S11中的另一方，在第一期间中比第五截止时刻Toff5靠前的第四导通时刻Ton4，从截止切换为导通，使第四导通时刻Ton4或者第六导通时刻Ton6的至少任一方移位，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
(g)参照图15，控制部7为，使第六开关元件S10和第七开关元件S11中的、在第四导通时刻Ton4从截止切换为导通的开关元件，在比第五导通时刻Ton5靠后的第四截止时刻Toff4从导通切换为截止，使第五开关元件S9和第八开关元件S12中的、在第六导通时刻Ton6从截止切换为导通的开关元件，在比第六导通时刻Ton6靠前、并且比第三导通时刻Ton3靠后的第六截止时刻Toff6从导通切换为截止，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
参照图20，上述结构中具备：正组转换器，包括第一开关元件S5、第二开关元件S6、第三开关元件S7以及第四开关元件S8；以及负组转换器，包括第五开关元件S9、第六开关元件S10、第七开关元件S11以及第八开关元件S12，控制部7将切换输出电流的极性的定时，设定在不从直流电源17向商用电力系统27或者负载29供给电力的期间，对正组转换器以及负组转换器进行在电力转换装置1的二次侧不产生短路的预定的控制。
根据该结构，由于在电力转换装置1的二次侧不产生短路，因此能够顺畅地切换输出电流的极性。
在上述结构中，参照图22～图24，作为预定的控制，控制部7使第一开关元件S5、第二开关元件S6、第五开关元件S9和第六开关元件S10为截止状态。
该结构为预定的控制的一个例子。
在上述结构中，在输出电流为正的期间、输出电流为负的期间以及输出电流的极性切换的期间，使第一～第八开关元件S5～S12的至少一个为导通状态。
根据该结构，在输出电流为正的期间、输出电流为负的期间以及输出电流的极性切换的期间的任意一个期间，都不会是第一～第八开关元件S5～S12全部成为截止状态。
参照图1以及图26，在上述结构中具备插入于连接部15与正组转换器以及负组转换器之间的交流用电抗器(线圈23)，控制部7为，作为预定的控制，在二次绕组21的电压为负的第四期间，设为使第一开关元件S5、第四开关元件S8、第六开关元件S10以及第七开关元件S11导通，并且使第二开关元件S6、第三开关元件S7、第五开关元件S9以及第八开关元件S12截止的状态，使第三开关元件S7以及第八开关元件S12在第四期间中的第七导通时刻Ton7，从截止切换为导通，由此开始对交流用电抗器进行充电，使第一开关元件S5以及第六开关元件S10在比第七导通时刻Ton7靠后、并且向接着第四期间的、二次绕组21的电压为正的第五期间切换之前的第七截止时刻Toff7从导通切换为截止，使第二开关元件S6以及第五开关元件S9在第五期间中的第八导通时刻Ton8，从截止切换为导通，使第四开关元件S8以及第七开关元件S11在比第八导通时刻Ton8靠后、并且在第五期间中的第八截止时刻Toff8从导通切换为截止，使交流用电抗器所积蓄的能量释放。
该结构是预定的控制的其他例子。
在上述结构中，参照图2，控制部7为，在输出电压与输出电流的极性相同时，执行从直流电源17向商用电力系统27或者负载29供给电力的电力供给模式，在输出电压与输出电流的极性不同时，执行从商用电力系统27或者负载29向直流电源17再生电力的电力再生模式。
根据该结构，能够执行电力供给和电力再生。
参照图40，在上述结构中具备斩波电路(chopper circle)81，该斩波电路81与逆变器电路5连接，在电力供给模式中进行升压动作，在电力再生模式中进行降压动作，控制部7对斩波电路81和第一～第八开关元件S5～S12进行控制，由此对输出电压的振幅进行控制。
根据该结构，通过具备斩波电路81，因此还能够灵活地对应电压的变动幅度较大的直流电源17。例如，还能够应用于EV(electric vehicle)电池、太阳能电池、燃料电池的电压的变动幅度较大的情况。
参照图18以及图19，在上述结构中具备第一二极管D5、第二二极管D6、第三二极管D7以及第四二极管D8，第一二极管D5和第一开关元件S5串联连接、并且第三二极管D7和第三开关元件S7串联连接，以使在控制部7进行从通过第一开关元件S5以及第三开关元件S7的一方的路径向通过另一方的路径进行换流的控制时，第一二极管D5以及第三二极管D7中的一方成为反偏置状态、并且另一方成为正偏置状态，第二二极管D6和第二开关元件S6串联连接、并且第四二极管D8和第四开关元件S8串联连接，以使在控制部7进行从通过第二开关元件S6以及第四开关元件S8的一方的路径向通过另一方的路径进行换流的控制时，第二二极管D6以及第四二极管D8的一方成为反偏置状态、并且另一方成为正偏置状态。
根据该结构，能够通过软开关进行换流。
以下，基于附图对本申请的实施方式进行详细说明。图1是本实施方式的电力转换装置1的电路图。电力转换装置1是具备连接部3、逆变器电路5、控制部7、变压器9、循环转换器11、滤波器电路13以及连接部15的电力调节器。
连接部3具备与直流电源17的正极电连接的第一端3a、以及与直流电源17的负极电连接的第二端3b。作为直流电源17，将蓄电池作为例子，但对于其他直流电源(例如，太阳能电池、燃料电池)也能够应用本实施方式。
直流电源17的电力经由连接部3向逆变器电路5供给。逆变器电路5为高频逆变器，将从直流电源17供给的直流电压转换为高频电压(交流电压)。
逆变器电路5为具有四个开关元件S1、S2、S3、S4被桥式连接而成的结构的全桥式电路。作为开关元件S1、S2、S3、S4，将npn型的绝缘栅双极晶体管作为例子，但只要是能够构成全桥式电路的开关元件即可，例如也可以采用场效应型的晶体管。
控制部7为，在对开关元件S1、S4进行导通控制时，对开关元件S2、S3进行截止控制，在对开关元件S1、S4进行截止控制时，对开关元件S2、S3进行导通控制。
逆变器电路5具备四个环流二极管D1、D2、D3、D4。环流二极管D1与开关元件S1的发射极和集电极连接，以便流动规定朝向的电流。规定朝向的电流是指，与在开关元件S1为导通状态时在开关元件S1中流动的电流反向的电流。与此相同，环流二极管D2与开关元件S2的发射极和集电极连接，环流二极管D3与开关元件S3的发射极和集电极连接，环流二极管D4与开关元件S4的发射极和集电极连接。
变压器9为高频变压器，具备一次绕组19和与一次绕组19磁耦合的二次绕组21。一次绕组19的第一端19a和第二端19b与逆变器电路5的输出端子连接。二次绕组21的第一端21a和第二端21b与循环转换器11的输入端子连接。
变压器9为，将逆变器电路5与循环转换器11进行绝缘，在电力供给模式时，将从逆变器电路5向一次绕组19供给的高频电压向循环转换器11供给，在电力再生模式时，将从循环转换器11向二次绕组21供给的电压向逆变器电路5供给。关于这些模式将在之后详细说明。
循环转换器11是将从变压器9供给的高频电压直接转换为商用的交流电压的直接交流转换器。
循环转换器11包括：正组转换器，具有将第一开关元件S5、第二开关元件S6、第三开关元件S7以及第四开关元件S8桥式连接而成的结构；以及负组转换器，具有将第五开关元件S9、第六开关元件S10、第七开关元件S11以及第八开关元件S12桥式连接而成的结构。作为这些开关元件，以npn型的绝缘栅双极晶体管作为例子，但不限定于此。
正组转换器在从连接部15输出的输出电流为正时进行动作。负组转换器在从连接部15输出的输出电流为负时进行动作。
第一开关元件S5插入于连接部15的第一端15a与二次绕组21的第一端21a之间。第二开关元件S6插入于连接部15的第二端15b与二次绕组21的第一端21a之间。第三开关元件S7插入于连接部15的第一端15a与二次绕组21的第二端21b之间。第四开关元件S8插入于连接部15的第二端15b与二次绕组21的第二端21b之间。
循环转换器11还具备第一二极管D5、第二二极管D6、第三二极管D7以及第四二极管D8。在由第一开关元件S5、第二开关元件S6、第三开关元件S7以及第四开关元件S8构成的正组转换器动作时，这些二极管用于执行ZVS(Zero Voltage Switching：零电压开关)或者ZCS(Zero CurrentSwitching：零电流开关)。ZVS以及ZCS被称为软开关，ZVS是在电压为零的状态下实行的开关，ZCS是在电流为零的状态下实行的开关。
第一二极管D5插入于二次绕组21的第一端21a与第一开关元件S5的集电极之间。第一二极管D5的正方向是第一开关元件S5中电流流动的方向。
第二二极管D6插入于连接部15的第二端15b与第二开关元件S6的集电极之间。第二二极管D6的正方向是第二开关元件S6中电流流动的方向。
第三二极管D7插入于二次绕组21的第二端21b与第三开关元件S7的集电极之间。第三二极管D7的正方向是第三开关元件S7中电流流动的方向。
第四二极管D8插入于连接部15的第二端15b与第四开关元件S8的集电极之间。第四二极管D8的正方向是第四开关元件S8中电流流动的方向。
第五开关元件S9与第一开关元件S5并联地插入于连接部15的第一端15a与二次绕组21的第一端21a之间，第五开关元件S9的电流流动的方向与第一开关元件S5为相反方向。详细来说，第五开关元件S9的集电极经由第五二极管D9与第一开关元件S5的发射极连接，第五开关元件S9的发射极经由第一二极管D5与第一开关元件S5的集电极连接。
第六开关元件S10与第二开关元件S6并联地插入于连接部15的第二端15b与二次绕组21的第一端21a之间，第六开关元件S10的电流流动的方向与第二开关元件S6为相反方向。详细来说，第六开关元件S10的集电极经由第六二极管D10与第二开关元件S6的发射极连接，第六开关元件S10的发射极经由第二二极管D6与第二开关元件S6的集电极连接。
第七开关元件S11与第三开关元件S7并联地插入于连接部15的第一端15a与二次绕组21的第二端21b之间，第七开关元件S11的电流流动的方向与第三开关元件S7为相反方向。详细来说，第七开关元件S11的集电极经由第七二极管D11与第三开关元件S7的发射极连接，第七开关元件S11的发射极经由第三二极管D7与第三开关元件S7的集电极连接。
第八开关元件S12与第四开关元件S8并联地插入于连接部15的第二端15b与二次绕组21的第二端21b之间，第八开关元件S12的电流流动的方向与第四开关元件S8为相反方向。详细来说，第八开关元件S12的集电极经由第八二极管D12与第四开关元件S8的发射极连接，第八开关元件S12的发射极经由第四二极管D8与第四开关元件S8的集电极连接。
循环转换器11还具备第五二极管D9、第六二极管D10、第七二极管D11以及第八二极管D12。在由第五开关元件S9、第六开关元件S10、第七开关元件S11以及第八开关元件S12构成的负组转换器动作时，这些二极管用于执行ZVS或者ZCS。
第五二极管D9插入于连接部15的第一端15a与第五开关元件S9的集电极之间。第五二极管D9的正方向是第五开关元件S9中电流流动的方向。
第六二极管D10插入于二次绕组21的第一端21a与第六开关元件S10的集电极之间。第六二极管D10的正方向是第六开关元件S10中电流流动的方向。
第七二极管D11插入于连接部15的第一端15a与第七开关元件S11的集电极之间。第七二极管D11的正方向是第七开关元件S11中电流流动的方向。
第八二极管D12插入于二次绕组21的第二端21b与第八开关元件S12的集电极之间。第八二极管D12的正方向是第八开关元件S12中电流流动的方向。
第一二极管D5与第一开关元件S5的顺序也可以相反。即，相对于第一二极管D5的正方向，第一二极管D5配置在下游侧、第一开关元件S5配置在上游侧，但也可以为第一二极管D5配置在上游侧、第一开关元件S5配置在下游侧。第二二极管D6与第二开关元件S6的顺序～第八二极管D12与第八开关元件S12的顺序也同样。
控制部7通过进行第一～第八开关元件S5～S12的导通截止控制，对从连接部15输出的输出电压的振幅进行控制。详细情况将在之后进行说明。
滤波器电路13插入于循环转换器11的输出与连接部15之间。滤波器电路13由线圈23和电容器25构成，使从循环转换器11输出的交流信号平滑化。由此，从循环转换器11输出的矩形波的交流信号，被转换为具有与脉冲宽度相对应的振幅的正弦波状的交流信号。
连接部15是包括能够与商用电力系统27或者负载29的任一方电连接的第一端15a和第二端15b的开关。负载29是功率因数为1的电阻负载、或者功率因数与1不同的电感性负载或者电容性负载。在从直流电源17向商用电力系统27供给电力时(卖电)、或者对直流电源17进行充电时，连接部15与商用电力系统27连接。在从直流电源17向负载29(例如，家电制品)供给电力时，连接部15与负载29连接。
对本实施方式的电力转换装置1的动作进行说明。图2是对该动作的概要进行说明的说明图。参照图1以及图2，电力转换装置1的动作具有：将来自直流电源17的电力向商用电力系统27或者负载29供给的电力供给模式(逆变器模式)；以及将来自商用电力系统27或者负载29的电力向直流电源17再生的电力再生模式(转换器模式)。
图2所示的波形表示从连接部15输出的输出电压Vo和输出电流io的一个例子。此外，对滤波器电路13施加的电压的波形，由于没有削弱，因此将其作为输出电压Vo进行说明。输出电压Vo与输出电流io的相位差为90°。在输出电流io为正时，由第一开关元件S5、第二开关元件S6、第三开关元件S7以及第四开关元件S8构成的正组转换器进行动作。在输出电流io为负时，由第五开关元件S9、第六开关元件S10、第七开关元件S11以及第八开关元件S12构成的负组转换器进行动作。
在输出电压Vo与输出电流io的极性相同时，成为电力供给模式。电力供给模式具有：(1)所示的输出电压Vo和输出电流io为正的模式；以及(3)所示的输出电压Vo和输出电流io为负的模式。
在输出电压Vo与输出电流io的极性不同时，成为电力再生模式。电力再生模式具有：(2)所示的输出电压Vo为负，输出电流io为正的模式；以及(4)所示的输出电压Vo为正，输出电流io为负的模式。
图2所示的波形为，输出电压Vo与输出电流io的相位差为90°，交替产生电力供给模式和电力再生模式。与此相对，如图3所示那样，在输出电压Vo与输出电流io的相位差为0°(即，功率因数为1)时，不存在电力再生模式，仅成为电力供给模式。此外，如图4所示那样，在输出电压Vo与输出电流io的相位差为180°(即，功率因数为0)时，不存在电力供给模式，仅成为电力再生模式。此外，图2是滞后功率因数的图，但超前功率因数的情况也同样。
图2所示的表表示第一～第八开关元件S5～S12的动作。分别对应于在(1)所示的电力供给模式中变压器电压V1为正的情况、在(1)所示的电力供给模式中变压器电压V1为负的情况、在(2)所示的电力再生模式中变压器电压V1为正的情况、在(2)所示的电力再生模式中变压器电压V1为负的情况、在(3)所示的电力供给模式中变压器电压V1为正的情况、在(3)所示的电力供给模式中变压器电压V1为负的情况、在(4)所示的电力再生模式中变压器电压V1为正的情况、以及在(4)所示的电力再生模式中变压器电压V1为负的情况，第一～第八开关元件S5～S12的动作不同。此外，在表中，“常时导通”是指在变压器电压V1的正负切换的期间也为导通。
图5是图3所示的期间T10中的电力供给模式的时间图。图6是图4所示的期间T12中的电力再生模式的时间图。一次侧驱动信号是使构成逆变器电路5的开关元件S1、S2、S3、S4为导通状态的控制信号。控制部7使一次侧驱动信号的相位固定，将一次侧驱动信号向开关元件S1、S2、S3、S4供给。
变压器电压V1是二次绕组21的电压。一次绕组19的电压的波形与二次绕组21的电压的波形相同，因此省略一次绕组19的电压的波形。变压器电流i1是二次绕组21的电流。一次绕组19的电流的波形与二次绕组21的电流的波形相同，因此省略一次绕组19的电流的波形。
二次侧驱动信号是使构成循环转换器11的第一开关元件S5～第八开关元件S12为导通状态的控制信号。
参照图1以及图2，在(1)所示的电力供给模式以及(2)所示的电力再生模式中，输出电流io为正，因此正组转换器进行动作。控制部7对构成正组转换器的第一开关元件S5、第二开关元件S6、第三开关元件S7以及第四开关元件S8进行导通截止控制。
与此相对，在(3)所示的电力供给模式以及(4)所示的电力再生模式中，输出电流io为负，因此负组转换器进行动作。负组转换器的动作与正组转换器的动作基本相同，仅被进行导通截止控制的开关元件不同。因此，控制部7在(3)所示的电力供给模式以及(4)所示的电力再生模式中，如图5以及图6所示那样，代替第一开关元件S5而对第六开关元件S10进行导通截止控制，代替第二开关元件S6而对第五开关元件S9进行导通截止控制，代替第三开关元件S7而对第八开关元件S12进行导通截止控制，代替第四开关元件S8而对第七开关元件S11进行导通截止控制。
在电力供给模式以及电力再生模式中，控制部7对构成逆变器电路5的开关元件S1、S2、S3、S4进行导通截止控制，由此常时从逆变器电路5输出占空比为百分之五十的高频电力。因此，逆变器电路5常时作为以占空比百分之五十进行对称驱动的方形波振荡器进行动作。控制部7与逆变器电路5的动作同步地对循环转换器11进行控制，由此对输出电压Vo的振幅进行控制(换言之，对输出电压Vo的波形进行成形)。
从在(1)所示的电力供给模式中变压器电压V1为正的情况起依次说明循环转换器11的控制。图7是对该情况下的循环转换器11的动作进行说明的说明图。图7所示的电路表示图1所示的电力转换装置1的二次侧。图8～图14所示的电路也同样。虽然是根据在电力转换装置1的二次侧连接有商用电力系统27的方式进行说明，但可以说在电力转换装置1的二次侧连接有负载29的方式也是同样的。
参照图5以及图7，控制部7对于构成正组转换器的开关元件中的第一开关元件S5，从截止控制切换为导通控制。控制部7对于第二开关元件S6，可以进行导通控制，也可以进行截止控制。在图5中表示对第二开关元件S6进行截止控制的例子。控制部7对于第三开关元件S7以及第四开关元件S8常时进行导通控制。
控制部7对于构成负组转换器的第五～第八开关元件S9～S12常时进行截止控制。
此外，也可以将第一开关元件S5的动作与第四开关元件S8的动作进行交换。即，控制部7对于第一开关元件S5常时进行导通控制，对于第四开关元件S8从截止控制切换为导通控制。
在第一开关元件S5被进行截止控制的期间T1时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第三开关元件S7、商用电力系统27以及第四开关元件S8的路径31中流动。在期间T1中，电力转换装置1在一次侧和二次侧的电流路径被分离。因此，变压器电流i1成为0。因此，在电流供给模式中，无效电力不向电力转换装置1的一次侧再生，而仅在二次侧被消耗，因此能够降低电力损失。
在第一开关元件S5从截止控制切换为导通控制、第一开关元件S5被进行导通控制的期间T2时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第一开关元件S5、商用电力系统27以及第四开关元件S8的路径32中流动。在期间T2中，来自直流电源17的电力向商用电力系统27供给。在期间T2中，第三开关元件S7被进行导通控制，但由于第三二极管D7为反偏置状态，因此电流不能够在第三二极管D7中流动。因此，即使第三开关元件S7被进行导通控制，电流也不在第三开关元件S7中流动。
如上所述，在(1)所示的电力供给模式中变压器电压V1为正的情况下，控制部7进行从电流不在第一开关元件S5中流动的状态向在第一开关元件S5中流动的状态转换(shift)的控制(移相)。
图8是对在(1)所示的电力供给模式下、变压器9的电压为负的情况下的循环转换器11的动作进行说明的说明图。参照图5以及图8，控制部7对构成正组转换器的开关元件中的第一开关元件S5，可以进行导通控制，也可以进行截止控制。在图5中表示对第一开关元件S5进行截止控制的例子。控制部7对第二开关元件S6从截止控制切换到导通控制。控制部7对第三开关元件S7以及第四开关元件S8常时进行导通控制。
控制部7对构成负组转换器的第五～第八开关元件S9～S12常时进行截止控制。
此外，也可以使第二开关元件S6的动作与第三开关元件S7的动作交换。即，控制部7对第二开关元件S6常时进行导通控制，对第三开关元件S7从截止控制切换到导通控制。
在第二开关元件S6被进行截止控制的期间T3时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第三开关元件S7、商用电力系统27以及第四开关元件S8的路径33中流动。在期间T3中，电力转换装置1在一次侧和二次侧的电流的路径被分离。因此，变压器电流i1成为0。因此，在电流供给模式下，无效电力不向电力转换装置1的一次侧再生，而仅在二次侧被消耗，因此能够降低电力损失。
在第二开关元件S6被从截止控制切换到导通控制、第二开关元件S6被进行导通控制的期间T4时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第三开关元件S7、商用电力系统27以及第二开关元件S6的路径34中流动。在期间T4中，来自直流电源17的电力向商用电力系统27供给。在期间T4中，第四开关元件S8被进行导通控制，但由于第四二极管D8为反偏置状态，因此电流不能够在第四二极管D8中流动。因此，即使第四开关元件S8被进行导通控制，电流也不在第四开关元件S8中流动。
如上所述，在(1)所示的电力供给模式下变压器电压V1为负的情况下，控制部7进行从电流不在第二开关元件S6中流动的状态转换到在第二开关元件S6中流动的状态的控制(移相)。
图9是对在(2)所示的电力再生模式下变压器电压V1为正的情况下的循环转换器11的动作进行说明的说明图。参照图6以及图9，控制部7对构成正组转换器的开关元件中的第一开关元件S5进行截止控制。控制部7对第二开关元件S6以及第三开关元件S7进行导通控制。控制部7对第四开关元件S8从截止控制切换到导通控制。
控制部7对构成负组转换器的第五～第八开关元件S9～S12常时进行截止控制。
在第四开关元件S8被进行截止控制的期间T5时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第三开关元件S7、商用电力系统27以及第二开关元件S6的路径35中流动。在期间T5中，来自商用电力系统27的电力向直流电源17再生。
在第四开关元件S8从截止控制切换到导通控制、第四开关元件S8被进行导通控制的期间T6中，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第三开关元件S7、商用电力系统27以及第四开关元件S8的路径36中流动。在期间T6中，由于电力转换装置1在一次侧和二次侧的电流的路径被分离，因此无效电力不向电力转换装置1的一次侧再生，而仅在二次侧被消耗。
在期间T6中，第二开关元件S6被进行导通控制，但由于第二二极管D6为反偏置状态，因此电流不能够在第二二极管D6中流动。因此，即使第二开关元件S6被进行导通控制，电流也不在第二开关元件S6中流动。
如上所述，在(2)所示的电力再生模式下变压器电压V1为正的情况下，控制部7进行从电流在第二开关元件S6中流动的状态转换到电流不在第二开关元件S6中流动的状态的控制(移相)，并且进行从电流不在第四开关元件S8中流动的状态转换到电流在第四开关元件S8中流动的状态的控制(移相)。
图10是对在(2)所示的电力再生模式下变压器电压V1为负的情况下的循环转换器11的动作进行说明的说明图。参照图6以及图10，控制部7对构成正组转换器的开关元件中的第一开关元件S5进行导通控制。控制部7对第二开关元件S6进行截止控制。控制部7将第三开关元件S7从截止控制切换到导通控制。控制部7对第四开关元件S8进行导通控制。
控制部7对构成负组转换器的第五～第八开关元件S9～S12常时进行截止控制。
在第三开关元件S7被截止控制的期间T7时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第一开关元件S5、商用电力系统27以及第四开关元件S8的路径37中流动。在期间T7中，来自商用电力系统27的电力向直流电源17再生。
在第三开关元件S7被从截止控制切换到导通控制、第三开关元件S7被进行导通控制的期间T8时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第三开关元件S7、商用电力系统27以及第四开关元件S8的路径38中流动。在期间T8中，电力转换装置1在一次侧和二次侧的电流的路径被分离，因此无效电力不向电力转换装置1的一次侧再生，而仅在二次侧被消耗。
在期间T8中，第一开关元件S5被进行导通控制，但第一二极管D5为反偏置状态，因此电流不能够在第一二极管D5中流动。因此，即使第一开关元件S5被进行导通控制，电流也不在第一开关元件S5中流动。
如上所述，在(2)所示的电力再生模式下变压器电压V1为负的情况下，控制部7进行从电流在第一开关元件S5中流动的状态转换到电流不在第一开关元件S5中流动的状态的控制(移相)，并且进行从电流不在第三开关元件S7中流动的状态转换到电流在第三开关元件S7中流动的状态的控制(移相)。
图11是对在(3)所示的电力供给模式下变压器电压V1为正的情况下的循环转换器11的动作进行说明的说明图。参照图5以及图11，控制部7对构成负组转换器的开关元件中的第五开关元件S9，可以进行导通控制、也可以进行截止控制。在图5中表示对第五开关元件S9进行截止控制的例子。控制部7将第六开关元件S10从截止控制切换到导通控制。控制部7对第七开关元件S11以及第八开关元件S12常时进行导通控制。
控制部7对构成正组转换器的第一～第四开关元件S5～S8常时进行截止控制。
此外，也可以将第六开关元件S10的动作和第七开关元件S11的动作交换。即，控制部7对第六开关元件S10常时进行导通控制，将第七开关元件S11从截止控制切换到导通控制。
在第六开关元件S10被进行截止控制的期间T1时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第八开关元件S12、商用电力系统27以及第七开关元件S11的路径39中流动。在期间T1中，电力转换装置1在一次侧和二次侧的电流的路径被分离。因此，变压器电流i1成为0。因此，在电流供给模式下，无效电力不向电力转换装置1的一次侧再生，而仅在二次侧被消耗，因此能够降低电力损失。
在第六开关元件S10被从截止控制切换到导通控制、第六开关元件S10被进行导通控制的期间T2时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第六开关元件S10、商用电力系统27以及第七开关元件S11的路径40中流动。在期间T2中，来自直流电源17的电力向商用电力系统27供给。在期间T2中，第八开关元件S12被进行导通控制，但由于第八二极管D12为反偏置状态，因此电流不能够在第八二极管D12中流动。因此，即使第八开关元件S12被进行导通控制，电流也不在第八开关元件S12中流动。此外，在(3)所示的电力供给模式时，输出电压Vo成为负。
如上所述，在(3)所示的电力供给模式下变压器电压V1为正的情况下，控制部7进行从电流不在第六开关元件S10中流动的状态转换到电流在第六开关元件S10中流动的状态的控制(移相)。
图12是对在(3)所示的电力供给模式下变压器电压V1为负的情况下的循环转换器11的动作进行说明的说明图。参照图5以及图12，控制部7对构成负组转换器的开关元件中的第五开关元件S9，从截止控制切换到导通控制。控制部7对第六开关元件S10可以进行导通控制、也可以进行截止控制。在图5中表示对第六开关元件S10进行截止控制的例子。控制部7对第七开关元件S11以及第八开关元件S12常时进行导通控制。
控制部7对构成正组转换器的第一～第四开关元件S5～S8常时进行截止控制。
此外，也可以将第五开关元件S9的动作和第八开关元件S12的动作交换。即，控制部7也可以对第五开关元件S9常时进行导通控制，将第八开关元件S12从截止控制切换到导通控制。
在第五开关元件S9被进行截止控制的期间T3中，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第八开关元件S12、商用电力系统27以及第七开关元件S11的路径41中流动。在期间T3中，电力转换装置1在一次侧和二次侧的电流的路径被分离。因此，变压器电流i1成为0。因此，在电流供给模式下，无效电力不向电力转换装置1的一次侧再生，而仅在二次侧被消耗，因此能够降低电力损失。
在第五开关元件S9被从截止控制切换到导通控制、第五开关元件S9被进行导通控制的期间T4时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第八开关元件S12、商用电力系统27以及第五开关元件S9的路径42中流动。在期间T4中，来自直流电源17的电力向商用电力系统27供给。在期间T4中，第七开关元件S11被进行导通控制，但由于第七二极管D11为反偏置状态，因此电流不能够在第七二极管D11中流动。因此，即使第七开关元件S11被进行导通控制，电流也不在第七开关元件S11中流动。
如上所述，在(3)所示的电力供给模式下变压器电压V1为负的情况下，控制部7进行从电流不在第五开关元件S9中流动的状态转换到电流在第五开关元件S9中流动的状态的控制(移相)。
图13是对在(4)所示的电力再生模式下变压器电压V1为正的情况下的循环转换器11的动作进行说明的说明图。参照图6以及图13，控制部7对构成负组转换器的开关元件中的第五开关元件S9进行导通控制。控制部7对第六开关元件S10进行截止控制。控制部7对第七开关元件S11从截止控制切换到导通控制。控制部7对第八开关元件S12进行导通控制。
控制部7对构成正组转换器的第一～第四开关元件S5～S8常时进行截止控制。
在第七开关元件S11被进行截止控制的期间T5时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第八开关元件S12、商用电力系统27以及第五开关元件S9的路径43中流动。在期间T5中，来自商用电力系统27的电力向直流电源17再生。此外，在(4)所示的电力再生模式的情况下，输出电压Vo成为正。
在第七开关元件S11被从截止控制切换到导通控制、第七开关元件S11被进行导通控制的期间T6中，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第八开关元件S12、商用电力系统27以及第七开关元件S11的路径44中流动。在期间T6中，由于电力转换装置1在一次侧和二次侧的电流的路径被分离，因此无效电力不向电力转换装置1的一次侧再生，而仅在二次侧被消耗。
在期间T6中，第五开关元件S9被进行导通控制，但第五二极管D9为反偏置状态，因此电流不能够在第五二极管D9中流动。因此，即使第五开关元件S9被进行导通控制，电流也不在第五开关元件S9中流动。
如上所述，在(4)所示的电力再生模式下变压器电压V1为正的情况下，控制部7进行从电流在第五开关元件S9中流动的状态转换到电流不在第五开关元件S9中流动的状态的控制(移相)，并且进行从电流不在第七开关元件S11中流动的状态转换到电流在第七开关元件S11中流动的状态的控制(移相)。
图14是对在(4)所示的电力再生模式下变压器电压V1为负的情况下的循环转换器11的动作进行说明的说明图。参照图6以及图14，控制部7对构成负组转换器的开关元件中的第五开关元件S9进行截止控制。控制部7对第六开关元件S10以及第七开关元件S11进行导通控制。控制部7对第八开关元件S12从截止控制切换到导通控制。
控制部7对构成正组转换器的第一～第四开关元件S5～S8常时进行截止控制。
在第八开关元件S12被进行截止控制的期间T7时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第六开关元件S10、商用电力系统27以及第七开关元件S11的路径45中流动。在期间T7中，来自商用电力系统27的电力向直流电源17再生。
在第八开关元件S12被从截止控制切换到导通控制、第八开关元件S12被进行导通控制的期间T8时，电力转换装置1的二次侧的电流，在通过第八开关元件S12、商用电力系统27以及第七开关元件S11的路径46中流动。在期间T8中，由于电力转换装置1的一次侧和二次侧的电流的路径被分离，因此无效电力不向电力转换装置1的一次侧再生，而仅在二次侧被消耗。
在期间T8中，第六开关元件S10被进行导通控制，但由于第六二极管D10为反偏置状态，因此电流不能够在第六二极管D10中流动。因此，即使第六开关元件S10被进行导通控制，电流也不在第六开关元件S10中流动。
如上所述，在(4)所示的电力再生模式下变压器电压V1为负的情况下，控制部7进行从电流在第六开关元件S10中流动的状态转换到电流不在第六开关元件S10中流动的状态的控制(移相)，并且进行从电流不在第八开关元件S12中流动的状态转换到电流在第八开关元件S12中流动的状态的控制(移相)。
以上是图2的表中所示的电力转换装置1的动作。
参照图5，第一导通时刻Ton1是指，第一开关元件S5以及第六开关元件S10在变压器电压V1(二次绕组21的电压)为正的第一期间中，从截止切换为导通的时刻。第二导通时刻Ton2是指，第二开关元件S6以及第五开关元件S9在接着第一期间的、变压器电压V1(二次绕组21的电压)为负的第二期间中，从截止切换为导通的时刻。
参照图6，第三导通时刻Ton3是指，第一开关元件S5以及第六开关元件S10在上述第一期间中从截止切换为导通的时刻。第四导通时刻Ton4是指，第四开关元件S8以及第七开关元件S11在第一期间中并且在第三导通时刻Ton3之前，从截止切换为导通的时刻。第五导通时刻Ton5是指，第二开关元件S6以及第五开关元件S9在上述第二期间中从截止切换为导通的时刻。第六导通时刻Ton6是指，第二开关元件S7以及第八开关元件S12在第二期间中并且在第五导通时刻Ton5之前，从截止切换为导通的时刻。
图6为电力再生模式的一个例子的时间图。图15为电力再生模式的其他例子的时间图。即，图15是在进行非对称控制时、图4所示的期间T12中的电力再生模式的其他例子的时间图。
参照图15，第三导通时刻Ton3是指，第一开关元件S5以及第六开关元件S10在上述第二期间中从截止切换为导通的时刻。第三截止时刻Toff3是指，第一开关元件S5以及第六开关元件S10在第三导通时刻Ton3之后，在第二期间中从导通切换为截止的时刻。
第五导通时刻Ton5是指，第二开关元件S6以及第五开关元件S9在上述第三期间中从截止切换为导通的时刻。第五截止时刻Toff5是指，第二开关元件S6以及第五开关元件S9在第五导通时刻Ton5之前的第一期间中从导通切换为截止的时刻。
第六导通时刻Ton6是指，第三开关元件S7以及第八开关元件S12在第二期间中并且在第三截止时刻Toff3之前，从截止切换为导通的时刻。
第四导通时刻Ton4是指，第四开关元件S8以及第七开关元件S11在第一期间中并且在第五截止时刻Toff5之前，从截止切换为导通的时刻。第四截止时刻Toff4是指，第四开关元件S8以及第七开关元件S11在第五导通时刻Ton5之后从导通切换为截止的时刻。
第六截止时刻Toff6是指，第三开关元件S7以及第八开关元件S12在第六导通时刻Ton6之前并且在第三导通时刻Ton3之后，从导通切换为截止的时刻。
控制部7为，将一次侧的开关元件S1～S4从导通切换为截止的定时、以及从截止切换为导通的定时固定，然后使第一导通时刻Ton1、第二导通时刻Ton2、第四导通时刻Ton4以及第六导通时刻Ton6如α所示那样移位，由此对输出电压Vo或者输出电流io的至少一方的振幅进行控制。
控制部7为，在将直流电源17与商用电力系统27连接而进行运转(系统连接体系运转)的情况下，对输出电流io的振幅进行控制，在将直流电源17与负载29连接而进行运转(独立运转)的情况下，对输出电压Vo的振幅以及输出电流io的振幅进行控制。以下，根据对输出电压Vo的振幅以及输出电流io的振幅进行控制的例子进行说明。
详细来说，在图5所示的电力供给模式下，当使α所示的期间变短时，输出电压Vo的振幅以及输出电流io的振幅变大，当使α所示的期间变长时，输出电压Vo的振幅以及输出电流io的振幅变小。在图6以及图15所示的电力再生模式中，当使α所示的期间变短时，输出电压Vo的振幅以及输出电流io的振幅变小，当使α所示的期间变长时，输出电压Vo的振幅以及输出电流io的振幅变大。
此外，控制部7也可以为，使第一导通时刻Ton1或者第二导通时刻Ton2中的至少任一方如α所示那样移位，由此对输出电压Vo的振幅以及输出电流io的振幅进行控制。此外，控制部7也可以为，使第四导通时刻Ton4或者第六导通时刻Ton6中的至少任一方如α所示那样移位，由此对输出电压Vo的振幅以及输出电流io的振幅进行控制。
如图5、图6以及图15所示那样，控制部7为，在使正组转换器动作的情况下，对第一开关元件S5和第四开关元件S8的组非对称地进行控制，对第二开关元件S6和第三开关元件S7的组非对称地进行控制，在使负组转换器动作的情况下，对第六开关元件S10和第七开关元件S11的组非对称地进行控制，对第五开关元件S9和第八开关元件S12的组非对称地进行控制。将此称为非对称控制。控制部7也可以对这些组分别对称地进行控制。将此称为对称控制。非对称地进行控制换言之是指进行不同的控制，对称地进行控制换言之是指进行相同的控制。
在对称控制下，图3所示的期间T10中的电力供给模式的时间图由图16表示，图4所示的期间T12中的电力再生模式的时间图由图17表示。与图5、图6以及图15所示的时间图相比，控制部7为，在使正组转换器动作的情况下，对第一开关元件S5和第四开关元件S8的组对称地进行控制，对第二开关元件S6和第三开关元件S7的组对称地进行控制，在使负组转换器动作的情况下，对第六开关元件S10和第七开关元件S11的组对称地进行控制，对第五开关元件S9和第八开关元件S12的组对称地进行控制。
在对称控制的情况下，在电力供给模式以及电力再生模式的任一个模式下，都存在从直流电源17向商用电力系统27供给电力的期间和从商用电力系统27向直流电源17再生电力的期间，控制部7通过对其比率进行改变，由此对输出电压Vo的振幅以及输出电流io的振幅进行控制。
如此，在对称控制的情况下，在电力供给模式下，在变压器电压V1的一个周期中，产生从商用电力系统27向直流电源17再生电力的期间，在电力再生模式下，在变压器电压V1的一个周期中，产生从直流电源17向商用电力系统27供给电力的期间。这些成为电力的损失。
与此相对，在图5、图6以及图15所示的非对称控制的情况下，在电力供给模式下，在变压器电压V1的一个周期中，不产生从商用电力系统27向直流电源17再生电力的期间。在电力再生模式下，在变压器电压V1的一个周期中，产生从直流电源17向商用电力系统27供给电力的期间、但该期间极短，或者不产生该期间。因此，非对称控制与对称控制相比，能够消除不需要的再生电流或者供给电流，因此能够实现高效率的电力转换。
此外，从非对称控制向对称控制的切换以及从对称控制向非对称控制的切换，如果不考虑电路常数的最优化等，则仅通过对构成循环转换器11的第一开关元件S5～第八开关元件S12分别改变导通截止控制的定时即可实现。
根据专利文献1所示的系统连接体系逆变器装置，不向一次侧再生电力，在独立运转时，在低功率因数负载与系统连接体系逆变器装置连接时，在二次侧处理再生电力。因此，在上述系统连接体系逆变器装置中，在直流电源17为蓄电池的情况下，不能够对蓄电池进行充电。
根据本实施方式的电力转换装置1，如根据图6、图15以及图17说明的那样，能够从商用电力系统27向直流电源17再生电力，因此在直流电源17为蓄电池的情况下，能够进行充电。
此外，根据本实施方式的电力转换装置1，不将由逆变器电路5生成的高频电力转换为直流电力，而通过循环转换器11直接成为交流电力。因此，能够实现低损失并且小型轻量的电力转换装置1。
接下来，对电力转换装置1的换流动作进行说明。如图5、图6、图15、图16以及图17所示那样，在一次侧的逆变器电路5中，为了防止上下臂的同时短路，而设置有停顿时间(dead time)。即，控制部7为了防止由于开关元件S1与开关元件S2同时成为导通状态而产生的短路，而使开关元件S1的导通期间与开关元件S2的导通期间不重叠。同样，控制部7为了防止由于开关元件S3与开关元件S4同时成为导通状态而产生的短路，而使开关元件S3的导通期间与开关元件S4的导通期间不重叠。
与此相对，在二次侧的循环转换器11中设置有重叠时间。即，控制部7分别设置第一开关元件S5的导通期间与第三开关元件S7的导通期间重叠的期间、第二开关元件S6的导通期间与第四开关元件S8的导通期间重叠的期间、第六开关元件S10的导通期间与第八开关元件S12的导通期间重叠的期间、以及第五开关元件S9的导通期间与第七开关元件S11的导通期间重叠的期间，由此在电力转换装置1的二次侧产生换流电流。以图5所示的期间T2、以及接着该期间T2的期间T9的电路动作为例，对该情况进行说明。
图18是表示在期间T2中在电力转换装置1的电路中流动的电流的电路图。在期间T2中，如根据图7说明的那样，从直流电源17向商用电力系统27供给电力。来自直流电源17的电流，在通过开关元件S1、变压器9的一次绕组19以及开关元件S4的路径51中流动。根据该情况，在二次侧，在通过变压器9的二次绕组21、第一二极管D5、第一开关元件S5、商用电力系统27、第四二极管D8、以及第四开关元件S8的路径52中，电流流动。在期间T2中，第三开关元件S7为导通状态，但第三二极管D7为反偏置状态，因此电流不在第三开关元件S7中流动。
图19是表示在期间T9中在电力转换装置1的电路中流动的电流的电路图。控制部7通过将开关元件S1、S4从导通切换为截止，由此从期间T2迁移到期间T9。在一次侧，在通过二极管D2、一次绕组19、以及二极管D3的路径53中，电流流动。
由于开关元件S1、S4被从导通切换为截止，因此变压器9的二次绕组21的电压(变压器电压V1)的极性反转，因此第三二极管D7成为正偏置状态，第一二极管D5成为反偏置状态。由此，在二次侧，产生如下的换流，即，在第一二极管D5以及第一开关元件S5中流动的电流被切换为在第三二极管D7以及第三开关元件S7中流动的电流。
在期间T9中，在使第一开关元件S5以及第三开关元件S7导通的状态下，利用第一二极管D5以及第三二极管D7的特性进行换流，因此在第一二极管D5以及第一开关元件S5中流动的电流，被逐渐切换为在第三二极管D7以及第三开关元件S7中流动的电流。
将第一开关元件S5从导通切换为截止的定时，被预先设定为是在换流完成之后。因此，控制部7在换流完成之后，进行将第一开关元件S5从导通切换为截止的控制。
如上所述，根据本实施方式，在第三二极管D7流动的电流为零时，能够将第三二极管D7开启(turn on)。此外，在对第一二极管D5施加的电压为零并且在第一二极管D5中流动的电流为零时，能够使第一二极管D5关闭(turn off)。由此，能够通过软开关来改变电流流动的路径，而不是通过强制地截断电流，来改变电流流动的路径。
为了实现软开关，电力转换装置1具备以下的结构。第一二极管D5与第一开关S5元件串联连接、并且第三二极管D7与第三开关元件S7串联连接，以使在控制部7进行将通过第一开关S5元件以及第三开关元件S7的一方的路径向通过另一方的路径进行换流的控制时，第一二极管D5以及第三二极管D7的一方成为反偏置状态，并且另一方成为正偏置状态。
同样，第二二极管D6与第二开关元件S6串联连接、并且第四二极管D8与第四开关元件S8串联连接，以使在控制部7进行将通过第二开关元件S6以及第四开关元件S8的一方的路径向通过另一方的路径进行换流的控制时，第二二极管D6以及第四二极管D8的一方成为反偏置状态并且另一方成为正偏置状态。
接下来，对正组变频器与负组转换器的切换控制进行说明。图20是在图3所示的输出电流io零交叉的期间T11中，在图5所示的非对称控制下的正组转换器以及负组转换器的动作的时间图。
在正组转换器的动作中(导通)，PWM信号表示第一开关元件S5、第二开关元件S6、第三开关元件S7以及第四开关元件S8的二次侧驱动信号。在负组转换器的动作中(导通)，PWM信号表示第五开关元件S9、第六开关元件S10、第七开关元件S11以及第八开关元件S12的二次侧驱动信号。
电力供给期间例如如图5的期间T2、T4所示，是从直流电源17向商用电力系统27供给电力的期间。电力非供给期间例如期间T1、T3所示，是不从直流电源17向商用电力系统27供给电力的期间。
控制部7在使负组转换器的动作停止的状态下，对正组转换器进行使PWM信号的生成期间慢慢变短的控制，即、进行使第一导通时刻Ton1以及第二导通时刻Ton2的定时慢慢延迟的控制。由此，正的输出电流io慢慢变小，成为0。然后，控制部7在使正组转换器的动作停止的状态下，对负组转换器进行使PWM信号的生成期间慢慢变长的控制，即、进行使第一导通时刻Ton1以及第二导通时刻Ton2的定时慢慢提前的控制。由此，负的输出电流io从0向负的方向慢慢变大。
图5的时间图所示的期间，除了变压器电压V1的极性被切换的过渡期间(例如，期间T9)以外，由电力供给期间和电力非供给期间构成。对控制部7在电力供给期间执行正组转换器与负组转换器的切换控制的情况进行考察。
如已经说明的那样，图18是表示在正组转换器进行动作的电力供给期间，在电力转换装置1的电路中流动的电流的电路图。图21是表示在控制部7进行从正组转换器切换为负组转换器的控制时，在电力转换装置1的电路中流动的电流的电路图。
在进行该控制时，在构成正组转换器的第一开关元件S5以及第四开关元件S8、以及构成负组转换器的第六开关元件S10以及第七开关元件S11为导通状态时，第一二极管D5、第四二极管D8、第六二极管D10以及第七二极管D11成为正偏置状态。
由此，通过第一二极管D5以及第一开关元件S5的路径、与通过第六二极管D10以及第六开关元件S10的路径成为接通的状态，并且通过第四二极管D8以及第四开关元件S8的路径、与通过第七二极管D11以及第七开关元件S11的路径成为接通的状态。结果，由于产生二次侧短路，由此在电力转换装置1的电路中流动大电流，电路被破坏。因此，在电力供给期间，不能够执行正组转换器与负组转换器的切换控制。
因此，控制部7在电力非供给期间执行正组转换器与负组转换器的切换控制。即，控制部7将对输出电流io的极性进行切换的定时设定于电力非供给期间，对正组转换器以及负组转换器进行在电力转换装置1的二次侧不产生短路的预定的控制。
使用图5以及图22～图24来说明该控制的一个例子。图22是表示在电力非供给期间中，在即将从正组转换器切换到负组转换器之前的电力转换装置1的电路中流动的电流的电路图。图23是表示在电力非供给期间中，在从正组转换器向负组转换器切换中的电力转换装置1的电路中流动的电流的电路图。图24是表示在电力非供给期间中，在刚从正组转换器切换为负组转换器之后的电力转换装置1的电路中流动的电流的电路图。
如图22所示那样，控制部7对开关元件S1、S4进行导通控制，对构成正组转换器的开关元件中的第三开关元件S7以及第四开关元件S8进行导通控制，对第一开关元件S5以及第二开关元件S6进行截止控制，对构成负组转换器的全部开关元件进行截止控制。在电力转换装置1的二次侧，在通过第四二极管D8、第四开关元件S8、第三二极管D7、第三开关元件S7以及商用电力系统27的路径中流动有电流。
接下来，控制部7在图22所示的状态下，如图23所示那样，对构成负组转换器的开关元件中的第七开关元件S11以及第八开关元件S12进行导通控制。电流除了在通过第四二极管D8、第四开关元件S8、第三二极管D7、第三开关元件S7、以及商用电力系统27的路径中流动，还在通过第七二极管D11、第七开关元件S11、第八二极管D12以及第八开关元件S12的路径中流动。
当使该状态持续时，通过第三二极管D7、第四二极管D8、第七二极管D11以及第八二极管D12的软开关，在通过第四二极管D8、第四开关元件S8、第三二极管D7以及第三开关元件S7的路径中流动的正电流慢慢减小，在通过第七二极管D11、第七开关元件S11、第八二极管D12以及第八开关元件S12的路径中流动的负电流慢慢变大。
图24表示从通过第四二极管D8、第四开关元件S8、第三二极管D7以及第三开关元件S7的路径，完全切换到通过第七二极管D11、第七开关元件S11、第八二极管D12以及第八开关元件S12的路径的状态。电流在通过商用电力系统27、第七二极管D11、第七开关元件S11、第八二极管D12以及第八开关元件S12的路径中流动。
在图22～图24所示的期间中，控制部7对第一开关元件S5、第二开关元件S6、第五开关元件S9以及第六开关元件S10常时进行截止控制。因此，能够使正组转换器与负组转换器的切换完成，而不会在电力转换装置1的二次侧产生短路。
对正组转换器与负组转换器的切换控制的其他例子(以下，称为切换控制的其他例子)进行说明。图25是表示在切换控制的其他例子中，在从正组转换器切换为负组转换器时，对各开关元件施加的控制信号的波形的波形图。波形图的纵轴表示控制信号，横轴表示时间。将即将从正组转换器切换为负组转换器之前的期间设为期间T20，将切换中的期间设为期间T21，将刚切换之后的期间设为期间T22。
参照图1以及图25，开关元件S1、S2、S3、S4在期间T20、期间T21以及期间T22中进行动作。构成正组转换器的第一开关元件S5、第二开关元件S6、第三开关元件S7以及第四开关元件S8，在期间T20以及期间T21中进行动作，但在期间T22中停止动作。构成负组转换器的第五开关元件S9、第六开关元件S10、第七开关元件S11以及第八开关元件S12，在期间T20中停止动作，但在期间T21以及期间T22中进行动作。
图26是在切换控制的其他例子中，在期间T21中的控制模式的时间图。一次侧驱动信号、变压器电压V1、变压器电流i1、二次侧驱动信号、以及输出电压Vo的含义，已经使用图5进行了说明。控制部7使对开关元件S2、S3进行导通控制的一次侧驱动信号产生的时刻、与使对第一开关元件S5以及第六开关元件S10进行导通控制的二次侧驱动信号产生的时刻相同，但也可以使它们错开一些。同样，控制部7使对开关元件S1、S4进行导通控制的一次侧驱动信号产生的时刻、与使对第二开关元件S6以及第五开关元件S9进行导通控制的二次侧驱动信号产生的时刻相同，但也可以使它们错开一些。
使用图26～图37对期间(0)、时刻(1)～时刻(9)以及期间(10)的电力转换装置1的动作进行说明。在图27～图37中，在连接部15上连接有商用电力系统27，表示正进行导通控制的开关元件的符号被虚线包围。
图27是表示在图1所示的电力转换装置1中，在图26所示的期间(0)中为导通状态的开关元件的电力转换装置1的电路图。参照图26以及图27，在期间(0)中，控制部7对开关元件S2、S3进行导通控制，对开关元件S1、S4进行截止控制。由此，变压器电压V1成为负电压。
在期间(0)中，控制部7对构成循环转换器11的开关元件中的、第一开关元件S5、第四开关元件S8、第六开关元件S10以及第七开关元件S11进行导通控制，对剩余的开关元件进行截止控制。
图28是表示在图1所示的电力转换装置1中，在时刻(1)时为导通状态的开关元件的电力转换装置1的电路图。时刻(1)是期间(0)结束的时刻。参照图26以及图28，由于将开关元件S2、S3从导通控制向截止控制切换的时刻(2)接近，因此需要将电力转换装置1的一次侧与商用电力系统27断开。因此，在时刻(1)，控制部7将第三开关元件S7以及第八开关元件S12从截止控制切换到导通控制，使交流用电抗器(线圈23)成为充电模式。由此，能够将电力转换装置1的一次侧与商用电力系统27断开。此时，商用电力系统27的电流可能为正或负的任意一种。
图29是表示在图1所示的电力转换装置1中，在时刻(2)时为导通状态的开关元件的电力转换装置1的电路图。时刻(2)在时刻(1)之后。参照图26以及图29，控制部7将开关元件S2、S3从导通控制切换为截止控制，并且将第一开关元件S5以及第六开关元件S10从导通控制切换为截止控制。由此，进行使变压器电压V1反转的准备。
图30是表示在图1所示的电力转换装置1中，在时刻(3)时为导通状态的开关元件的电力转换装置1的电路图。时刻(3)在时刻(2)之后。参照图26以及图30，控制部7将开关元件S1、S4从截止控制切换为导通控制，并且将第二开关元件S6以及第五开关元件S9从截止控制切换到导通控制。
通过将开关元件S1、S4从截止控制切换到导通控制，由此变压器电压V1反转。
通过将第二开关元件S6以及第五开关元件S9从截止控制切换到导通控制，由此确保向交流用电抗器(线圈23)的充电路径。变压器电压V1大于商用电力系统27的电压，因此第二开关元件S6以及第五开关元件S9成为反偏置状态。
图31是表示在图1所示的电力转换装置1中，在时刻(4)时为导通状态的开关元件的电力转换装置1的电路图。时刻(4)在时刻(3)之后。参照图26以及图31，控制部7将第四开关元件S8以及第七开关元件S11从导通控制切换为截止控制。由此，成为交流用电抗器(线圈23)所积蓄的能量被释放的模式。
根据商用电力系统27的电压的正负，由于交流用电抗器(线圈23)所积蓄的能量被释放而产生的电流的正负不同。如果为正电流，则该电流在由第三二极管D7、第三开关元件S7、线圈23、商用电力系统27、第二二极管D6以及第二开关元件S6构成的路径中流动。如果为负电流，则该电流在由第八二极管D12、第八开关元件S12、商用电力系统27、线圈23、第五二极管D9以及第五开关元件S9构成的路径中流动。
图32是表示在图1所示的电力转换装置1中，在期间(5)时为导通状态的开关元件的电力转换装置1的电路图。期间(5)开始的时刻是时刻(4)。参照图26以及图32，控制部7进行导通控制的开关元件，与在时刻(4)进行导通控制的开关元件相同。
交流用电抗器(线圈23)积蓄能量的期间，为时刻(1)～时刻(4)的期间，因此极短。因此，交流用电抗器(线圈23)所积蓄的能量，立即成为零(Vd＝0)，所以能够使变压器电流i1成为0的状态。
图33是表示在图1所示的电力转换装置1中，在时刻(6)时为导通状态的开关元件的电力转换装置1的电路图。时刻(6)是期间(5)结束的时刻。参照图26以及图33，由于将开关元件S1、S4从导通控制切换到截止的控制时刻(7)接近，因此需要将电力转换装置1的一次侧与商用电力系统27断开。因此，在时刻(6)，控制部7将第四开关元件S8以及第七开关元件S11从截止控制切换到导通控制，使交流用电抗器(线圈23)成为充电模式。由此，能够将电力转换装置1的一次侧与商用电力系统27断开。此时，商用电力系统27的电流可能为正负的任意一种。
图34是表示在图1所示的电力转换装置1中，在时刻(7)时为导通状态的开关元件的电力转换装置1的电路图。时刻(7)在时刻(6)之后。参照图26以及图34，控制部7将开关元件S1、S4从导通控制切换到截止控制，并且将第二开关元件S6以及第五开关元件S9从导通控制切换到截止控制。由此，进行使变压器电压V1反转的准备。
图35是表示在图1所示的电力转换装置1中，在时刻(8)时为导通状态的开关元件的电力转换装置1的电路图。时刻(8)在时刻(7)之后。参照图26以及图35，控制部7将开关元件S2、S3从截止控制切换到导通控制，并且将第一开关元件S5以及第六开关元件S10从截止控制切换到导通控制。
通过开关元件S2、S3被从截止控制切换到导通控制，由此变压器电压V1反转。
通过第一开关元件S5以及第六开关元件S10被从截止控制切换到导通控制，由此确保向交流用电抗器(线圈23)的充电路径。变压器电压V1小于商用电力系统27的电压，因此第一开关元件S5以及第六开关元件S10成为反偏置状态。
图36是表示在图1所示的电力转换装置1中，在时刻(9)时为导通状态的开关元件的电力转换装置1的电路图。时刻(9)在时刻(8)之后。参照图26以及图36，控制部7将第三开关元件S7以及第八开关元件S12从导通控制切换到截止控制。由此，成为交流用电抗器(线圈23)所积蓄的能量被释放的模式。
根据商用电力系统27的电压的正负，由于交流用电抗器(线圈23)所积蓄的能量被释放而产生的电流的正负不同。如果为正电流，则该电流在由第一二极管D5、第一开关元件S5、线圈23、商用电力系统27、第四二极管D8以及第四开关元件S8构成的路径中流动。如果为负电流，则该电流在由第六二极管D10、第六开关元件S10、商用电力系统27、线圈23、第七二极管D11以及第七开关元件S11构成的路径中流动。
图37是表示在图1所示的电力转换装置1中，在期间(10)时为导通状态的开关元件的电力转换装置1的电路图。期间(10)开始的时刻为时刻(9)。参照图26以及图37，控制部7进行导通控制的开关元件，与在时刻(9)进行导通控制的开关元件相同。
向交流用电抗器(线圈23)积蓄能量的期间，为时刻(6)～时刻(9)的期间，因此极短。因此，交流用电抗器(线圈23)所积蓄的能量立即成为零(Vd＝0)，所以能够成为变压器电流i1为0的状态。
如此，根据切换控制的其他例子，能够产生变压器电流i1为0的期间，所以能够不产生二次侧短路地进行正组转换器与负组转换器的切换。
如以上说明的那样，根据本实施方式，在输出电流io零交叉时，在输出电流io为正的情况下正组转换器进行动作的流程(正期间控制流程)、以及在输出电流io为负的情况下负组转换器进行动作的流程(负期间控制流程)，执行不同的上述切换控制流程。由此，能够顺畅地切换输出电流io的极性，并且能够将输出电流io的波形畸变抑制到最小限度。
此外，对正组转换器与负组转换器进行切换的控制(切换控制流程)不限定于上述控制。在电力非供给期间中，对于正组转换器以及负组转换器，如果是在电力转换装置1的二次侧不产生短路的控制，则控制部7就能够应用该控制。
在执行切换控制流程时，需要对输出电流io的值进行监视。图38是图1所示的电力转换装置1的第一变形例的电路图。关于第一变形例的电力转换装置1a，对与图1所示的电力转换装置1之间的不同点进行说明。
电力转换装置1a具备电压传感器71、75以及电流传感器73、77。电压传感器71与滤波器电路13的电容器25的一端与另一端连接，将向电容器25输入的电压作为输出电压Vo进行测定。电流传感器73插入于连接部15的第一端15a与滤波器电路13之间，将在此流动的电流作为输出电流io进行测定。
电压传感器75对直流电源17的电压进行测定。电流传感器77插入于直流电源17与连接部3之间，对直流电源17的电流进行测定。
控制部7对由电流传感器73测定的输出电流io的值进行监视，在判断为其值到达零附近的预定值时，执行切换控制流程。
此外，如之后说明的那样，控制部7对输出电压Vo进行监视是用于进行电力供给模式和电力再生模式的切换控制。
当直流电源17的电压以及电流分别脱离规定值时，不能够将输出电压Vo的振幅控制到所希望的值。因此，控制部7使用电压传感器75以及电流传感器77对直流电源17的电压以及电流的值进行监视。然而，控制部7即使不对输出电压Vo、直流电源17的电压以及电流的值进行监视，而仅对输出电流io的值进行监视，也能够执行切换控制流程。此外，如系统连接体系时在电压为已知的情况下，即使根据内部的电流指令值也能够执行切换控制流程。
接下来，对电力供给模式和电力再生模式的切换控制进行说明。图39是对电力供给模式和电力再生模式的切换控制进行说明的说明图。如根据图3说明的那样，在输出电压Vo与输出电流io的相位差为0°(即，功率因数为1)的情况下，不存在电力再生模式，而仅成为电力供给模式。如根据图4说明的那样，在输出电压Vo与输出电流io的相位差为180°(即，功率因数为0)的情况下，不存在电力供给模式，而仅成为电力再生模式。
在输出电压Vo与输出电流io的相位差相差0°以及180°时，如图39所示那样，在商用电力系统27的1个周期内，交替地产生输出电压Vo与输出电流io的极性相同的期间T15、以及其极性不同的期间T16。图39表示输出电压Vo与输出电流io的相位差为90°的例子。
作为交替地产生期间T15和期间T16的例子，存在在从系统连接体系运转切换为了独立运转时，负载29为低功率因数的情况(例如，马达)，或者在系统连接体系运转时商用电力系统27的频率发生了变动的情况。
控制部7对由图38所示的电压传感器71以及电流传感器73测定的值进行监视，并判断输出电压Vo与输出电流io的相位差是否相差0°以及180°。控制部7在判断为输出电压Vo与输出电流io的相位差相差0°以及180°时，如果输出电流io为正，则使正组转换器动作，如果输出电流io为负，则使负组转换器动作。控制部7在进行正组转换器与负组转换器的切换时，执行上述切换控制流程。然后，控制部7在期间T15中执行电力供给模式，在期间T16中执行电力再生模式。
对电力转换装置1的第二变形例进行说明。图40是第二变形例的电路图。对于第二变形例的电力转换装置1b，对与图1所示的电力转换装置1之间的不同点进行说明。电力转换装置1b具备斩波电路81，该电路插入于逆变器电路5与连接端3之间。
斩波电路81是在电力供给模式下进行升压动作、在电力再生模式下进行降压动作的升降压斩波电路。控制部7对斩波电路81、构成正组转换器的第一开关元件S5～第四开关元件S8、以及构成负组转换器的第五开关元件S9～第八开关元件S12进行控制，由此对输出电压Vo或者输出电流io的至少一方的振幅进行控制。
根据第二变形例的电力转换装置1b，通过具备斩波电路81，能够灵活地对应电压的变动幅度较大的直流电源17。例如，即使在EV电池、太阳能电池、燃料电池的电压的变动幅度较大的情况下，也能够应用。
对电力转换装置1的第三变形例进行说明。图41是第三变形例的电路图。对于第三变形例的电力转换装置1c，对与图1所示的电力转换装置1之间的不同点进行说明。电力转换装置1c的逆变器电路5具备无损缓冲电容器C1、C2、C3、C4、励磁电感L1、L2以及电解电容器C5、C6。
无损缓冲电容器(lossless snubber capacitor)C1连接于开关元件S1的发射极和集电极。无损缓冲电容器C2连接于开关元件S2的发射极和集电极。无损缓冲电容器C3连接于开关元件S3的发射极和集电极。无损缓冲电容器C4连接于开关元件S4的发射极和集电极。
电解电容器C5连接于开关元件S1的集电极和开关元件S2的发射极。励磁电感L1连接于电解电容器C5、和开关元件S1的发射极以及开关元件S2的集电极。
电解电容器C6连接于开关元件S3的集电极和开关元件S4的发射极。励磁电感L2连接于电解电容器C6、和开关元件S3的发射极以及开关元件S4的集电极。
通过无损缓冲电容器C1、C2、C3、C4、励磁电感L1、L2以及电解电容器C5、C6，在逆变器电路5中能够实现软开关。由此，能够对开关元件S1、S2、S3、S4进行保护。
(实施方式2)
以下，说明实施方式2的电力转换装置的结构。此外，与上述实施方式1重复的说明适当地省略。
实施方式2的电力转换装置具备变压器、逆变器电路、连接部、第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件以及控制部。
变压器包括一次绕组、以及与一次绕组磁耦合的二次绕组。
逆变器电路将来自直流电源的直流电压转换为交流电压，并将转换后的交流电压向一次绕组供给。
连接部包括能够与商用电力系统或者负载的至少一方电连接的第一端和第二端。
第一开关元件插入于连接部的第一端与二次绕组的第一端之间。
第二开关元件插入于连接部的第二端与二次绕组的第一端之间。
第三开关元件插入于连接部的第一端与二次绕组的第二端之间。
第四开关元件插入于连接部的第二端与二次绕组的第二端之间。
控制部对从连接部输出的输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
对于以上结构，也可以适当地使用在实施方式1中例示的具体构成。
实施方式2的电力转换装置的控制部为，将第一开关元件和第四开关元件中的至少一方，在二次绕组的电压为正的第一期间中的导通时刻TonA，从截止切换为导通。
此外，实施方式2的电力转换装置的控制部为，将第二开关元件和第三开关元件中的至少一方，在接着第一期间的、二次绕组的电压为负的第二期间中的导通时刻TonB，从截止切换为导通。
此外，实施方式2的电力转换装置的控制部为，通过使导通时刻TonA或者导通时刻TonB中的至少任一方移位，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
此外，实施方式2的电力转换装置的控制部为，将第一开关元件和第四开关元件中的、在导通时刻TonA从截止切换为导通的开关元件，在接着第二期间的、二次绕组的电压为正的第三期间中的导通时刻TonC，从截止切换为导通。
在此，将第一开关元件和第二开关元件这双方为导通状态的期间记载为第一循环期间。
此时，实施方式2的电力转换装置的控制部为，在导通时刻TonA与导通时刻TonB之间、或导通时刻TonB与导通时刻TonC之间中的至少任一方，生成第一循环期间。
根据以上结构，不仅使用第三开关元件和第四开关元件来生成循环期间，还能够使用第一开关元件和第二开关元件来生成循环期间。由此，能够分散第一～第四开关元件的负担。由此，第一～第四开关元件的发热降低。由此，能够提高电力转换的效率。
在此，将第三开关元件和第四开关元件这双方为导通状态的期间记载为第二循环期间。
此时，实施方式2的电力转换装置的控制部为，也可以在导通时刻TonA与导通时刻TonC之间，生成第一循环期间和第二循环期间这双方。
根据以上结构，能够分散第一～第四开关元件的负担。由此，第一～第四开关元件的发热降低。由此，能够提高电力转换的效率。
此外，实施方式2的电力转换装置的控制部为，也可以将第二开关元件和第三开关元件中的、在导通时刻TonB从截止切换为导通的开关元件，在接着第三期间的、二次绕组的电压为负的第四期间中的导通时刻TonD，从截止切换为导通。
此外，实施方式2的电力转换装置的控制部为，也可以在导通时刻TonA与导通时刻TonB之间、以及导通时刻TonC与导通时刻TonD之间，生成第一循环期间和第二循环期间中的一方，在导通时刻TonB与导通时刻TonC之间，生成第一循环期间和第二循环期间中的另一方。
根据以上结构，能够交替地生成使用了第一开关元件和第二开关元件的第一循环期间、以及使用第三开关元件和第四开关元件的第二循环期间。由此，能够使第一～第四开关元件的负担进一步分散。并且，通过开关元件的电容成分和变压器，能够产生共振现象。由此，能够抑制在开关元件中产生的电压浪涌。
以下，详细说明以上实施方式2的电力转换装置的动作。
图42是输出电压与输出电流的极性相同的电力供给模式的时间图。
在图42所示的一个例子中，第一开关元件S5和第二开关元件S6这双方为导通状态的期间T102和期间T106，与上述第一循环期间相当。
此外，在图42所示的一个例子中，第三开关元件S7和第四开关元件S8这双方为导通状态的期间T104，与上述第二循环期间相当。
在图42所示的一个例子中，也可以在导通时刻TonA1与导通时刻TonC1之间，生成第一循环期间T102和第二循环期间T104这双方。
即，在图42所示的一个例子中，在导通时刻TonA1与导通时刻TonB1之间，生成第一循环期间T102。此外，在导通时刻TonB1与导通时刻TonC1之间，生成第二循环期间T104。
并且，在图42所示的一个例子中，在导通时刻TonC1与导通时刻TonD1之间，生成第一循环期间T106。
图43是表示在图42所示的P101～P104的定时的电流的流动的图。
在图42中，P101～P104分别是T101～T104的各自中的一个时刻。
图44是输出电压和输出电流的极性不同的电力再生模式的时间图。
在图44所示的一个例子中，第一开关元件S5和第二开关元件S6这双方为导通状态的期间T202和期间T206，与上述第一循环期间相当。
此外，在图44所示的一个例子中，第三开关元件S7和第四开关元件S8这双方为导通状态的期间T204，与上述第二循环期间相当。
在图44所示的一个例子中，在导通时刻TonA2与导通时刻TonC2之间，生成第一循环期间T202和第二循环期间T204这双方。
即，在图44所示的一个例子中，在导通时刻TonA2与导通时刻TonB2之间，生成第一循环期间T202。此外，在导通时刻TonB2与导通时刻TonC2之间，生成第二循环期间T204。
并且，在图44所示的一个例子中，在导通时刻TonC2与导通时刻TonD2之间，生成第一循环期间T206。
图45是表示在图44所示的P201～P204的定时的电流的流动的图。
在图44中，P201～P204分别是T201～T204的各自中的一个时刻。
如以上的图43或者图45所示那样，在循环期间(非电力供给期间)中能够控制为，电流在通过第一开关元件S5和第二开关元件S6的路径1、与通过第三开关元件S7和第四开关元件S8的路径2中通过。由此，在循环期间(非电力供给期间)中，例如，电流不会仅反复通过路径2。结果，能够分散第一～第四开关元件的负担。
此外，不限定于上述例子，也可以在导通时刻TonA与导通时刻TonB之间，生成第二循环期间。此外，也可以在导通时刻TonB与导通时刻TonC之间，生成第一循环期间。此外，也可以在导通时刻TonC与导通时刻TonD之间，生成第二循环期间。
并且，如图43或者图45所示，通过控制为电流交替地通过路径1和路径2，由此通过开关元件的电容成分和变压器能够产生共振现象。由此，能够抑制在开关元件中产生的电压浪涌。
在此，实施方式2的电力转换装置也可以具备与第二开关元件和第四开关元件中的至少一方串联连接的电容器。
根据以上结构，通过上述电容器和变压器能够产生共振现象。由此，能够进一步抑制在开关元件中产生的电压浪涌。
图46是表示具备上述电容器的情况下的结构的一个例子的电路图。
在图46所示的一个例子中，电力转换装置具备与第二开关元件S6串联连接、并且与二极管D6并列连接的电容器C6。并且，电力转换装置具备与第四开关元件S8串联连接、并且与二极管D8并列连接的电容器C8。
图47是表示具备电容器C6和电容器C8的电力转换装置的P101～P104的定时的电流的流动的图。
如图47(a)所示，当第一开关元件S5导通时，电容器C8成为充电状态。然后，如图47(b)所示那样，当第二开关元件S6导通时，电容器C6放电。然后，如图47(c)所示，当第三开关元件S7导通时，电容器C6成为充电状态。然后，如图47(d)所示，当第四开关元件S8导通时，电容器C8放电。
如上所述，通过控制为电流交替地通过路径1和路径2，由此能够使电容器C6和电容器C8放电。由此，分别使用放电后的电容器C6和电容器C8，能够抑制在开关元件中产生的电压浪涌。
此外，实施方式2的电力转换装置也可以具备第五开关元件S9、第六开关元件S10、第七开关元件S11以及第八开关元件S12。
第五开关元件S9与第一开关元件S5并联地插入于连接部的第一端与二次绕组的第一端之间。第五开关元件S9中电流流动的方向与第一开关元件S5为相反方向。
第六开关元件S10与第二开关元件S6并联地插入于连接部的第二端与二次绕组的第一端之间。第六开关元件S10中电流流动的方向与第二开关元件S6为相反方向。
第七开关元件S11与第三开关元件S7并联地插入于连接部的第一端与二次绕组的第二端之间。第七开关元件S11中电流流动的方向与第三开关元件S7为相反方向。
第八开关元件S12与第四开关元件S8并联地插入于连接部的第二端与二次绕组的第二端之间。第八开关元件S12中电流流动的方向与第四开关元件S8为相反方向。
此时，实施方式2的电力转换装置的控制部，在从连接部输出的输出电流为负的期间中，也可以代替第一开关元件S5而对第六开关元件S10进行控制，代替第二开关元件S6而对第五开关元件S9进行控制，代替第三开关元件S7而对第八开关元件S12进行控制，代替第四开关元件S8而对第七开关元件S11进行控制，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
此时，实施方式2的电力转换装置，也可以具备与第五开关元件S9和第七开关元件S11中的至少一方串联连接的电容器。
根据以上结构，即使在从连接部输出的输出电流为负的期间中，也能够通过上述电容器和变压器来产生共振现象。由此，能够抑制在开关元件中产生的电压浪涌。
在图46所述的一个例子中，电力转换装置具备与第五开关元件S9串联连接并且与二极管D9并列连接的电容器C9。并且，电力转换装置具备与第七开关元件S11串联连接并且与二极管D11并列连接的电容器C11。
此外，实施方式2的电力转换装置，也可以具备与二次绕组的第一端和第二端连接的电容器。
根据以上结构，通过上述电容器和变压器能够产生共振现象。由此，能够进一步抑制在开关元件中产生的电压浪涌。
图48是表示具备上述电容器的情况下的结构的一个例子的电路图。
在图48所示的一个例子中，电力转换装置具备与二次绕组的第一端和第二端连接的电容器C21。
(实施方式3)
以下，说明实施方式3的电力转换装置的结构。此外，与上述实施方式1或者实施方式2重复的说明适当地省略。
图49是表示实施方式3的电力转换装置2000的概略结构的图。
实施方式3的电力转换装置2000具备变压器、逆变器电路、连接部、第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件、第四开关元件以及控制部。
变压器包括一次绕组、以及与一次绕组磁耦合的二次绕组。
逆变器电路将来自直流电源的直流电压转换为交流电压，并将转换后的交流电压向一次绕组供给。
连接部包括能够与商用电力系统或者负载的至少一方电连接的第一端(15a)和第二端(15b)。
第一开关元件插入于连接部的第一端与二次绕组的第一端之间。
第二开关元件插入于连接部的第二端与二次绕组的第一端之间。
第三开关元件插入于连接部的第一端与二次绕组的第二端之间。
第四开关元件插入于连接部的第二端与二次绕组的第二端之间。
控制部对从连接部输出的输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
对于以上结构，也可以适当地使用实施方式1所例示的具体构成。
实施方式3的电力转换装置2000进一步具备开关元件Sa。
开关元件Sa插入于连接部的第一端与连接部的第二端之间。
在图49的结构中，开关元件S13与开关元件Sa相当。
在图49的结构中，电力转换装置2000具备与开关元件S13串联连接的二极管D13。
此外，在图49的结构中，电力转换装置2000具备插入于连接部的第一端(15a)与开关元件Sa(S13)的第一端之间的电抗器(线圈23)。
实施方式3的电力转换装置2000的控制部为，将第一开关元件和第四开关元件中的至少一方，在二次绕组的电压为正的第一期间中的导通时刻TonA，从截止切换为导通。
此外，实施方式3的电力转换装置2000的控制部为，将第二开关元件和第三开关元件中的至少一方，在接着第一期间的、二次绕组的电压为负的第二期间中的导通时刻TonB，从截止切换为导通。
此外，实施方式3的电力转换装置2000的控制部为，通过使导通时刻TonA或者导通时刻TonB中的至少任一方移位，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
此外，实施方式3的电力转换装置2000的控制部为，将第一开关元件和第四开关元件中的、在导通时刻TonA从截止切换为导通的开关元件，在接着第二期间的、二次绕组的电压为正的第三期间中的导通时刻TonC，从截止切换为导通。
此时，实施方式3的电力转换装置2000的控制部为，在导通时刻TonA与导通时刻TonB之间、或者导通时刻TonB与导通时刻TonC之间中的至少任一方，生成开关元件Sa为导通状态的循环期间Tx。
根据以上结构，能够降低电抗器充放电时(循环期间)的导通损失。由此，能够降低电力转换装置的损失，实现高效率化。
此外，实施方式3的电力转换装置2000的控制部为，也可以在导通时刻TonA与导通时刻TonB之间、以及导通时刻TonB与导通时刻TonC之间这双方，生成循环期间Tx。
根据以上结构，利用了开关元件Sa的循环期间Tx的生成机会变多。由此，能够进一步降低电抗器充放电时(循环期间)的导通损失。
此外，实施方式3的电力转换装置2000的控制部也可以为，在循环期间Tx中，在开关元件Sa为导通状态的期间，使第一开关元件、第二开关元件、第三开关元件以及第四开关元件为截止状态。
根据以上结构，在利用了开关元件Sa的循环期间Tx中，在第一～第四开关元件中不通过电流。由此，能够进一步降低电抗器充放电时(循环期间)的导通损失。
此外，实施方式3的电力转换装置2000具备第五开关元件S9、第六开关元件S10、第七开关元件S11以及第八开关元件S12。
第五开关元件S9与第一开关元件S5并联地插入于连接部的第一端与二次绕组的第一端之间。第五开关元件S9中电流流动的方向与第一开关元件S5为相反方向。
第六开关元件S10与第二开关元件S6并联地插入于连接部的第二端与二次绕组的第一端之间。第六开关元件S10中电流流动的方向与第二开关元件S6为相反方向。
第七开关元件S11与第三开关元件S7并联地插入于连接部的第一端与二次绕组的第二端之间。第七开关元件S11中电流流动的方向与第三开关元件S7为相反方向。
第八开关元件S12与第四开关元件S8并联地插入于连接部的第二端与二次绕组的第二端之间。第八开关元件S12中电流流动的方向与第四开关元件S8为相反方向。
此时，实施方式3的电力转换装置2000的控制部为，在从连接部输出的输出电流为负的期间中，也可以代替第一开关元件S5而对第六开关元件S10进行控制，代替第二开关元件S6而对第五开关元件S9进行控制，代替第三开关元件S7而对第八开关元件S12进行控制，代替第四开关元件S8而对第七开关元件S11进行控制，由此对输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制。
图50是表示实施方式3的电力转换装置3000的概略结构的图。
实施方式3的电力转换装置3000在电力转换装置2000的结构的基础上，进一步具备开关元件Sb。
开关元件Sb插入于连接部的第一端与连接部的第二端之间。
开关元件Sb中电流流动的方向与开关元件Sa为相反方向。
在图50的结构中，开关元件S14与开关元件Sb相当。
在图50的结构中，电力转换装置3000具备与开关元件S14串联连接的二极管D14。
此外，在图50的结构中，电力转换装置3000具备插入于连接部的第一端(15a)与开关元件Sa的第一端之间、并且插入于连接部的第一端(15a)与开关元件Sb的第一端之间的电抗器(线圈23)。
实施方式3的电力转换装置3000的控制部为，在从连接部输出的输出电流为负的期间中的循环期间Tx中，代替开关元件Sa而使开关元件Sb为导通状态。
根据以上结构，即使在从连接部输出的输出电流为负的期间中，也能够降低电抗器充放电时(循环期间)的接通损失。由此，能够进一步降低电力转换装置的损失，能够实现更高效率化。
实施方式3的电力转换装置3000的控制部也可以为，在循环期间Tx中，在开关元件Sb为导通状态的期间，使第五开关元件、第六开关元件、第七开关元件以及第八开关元件为截止状态。
根据以上结构，在利用了开关元件Sa的循环期间Tx中，在第五～第八开关元件中不通过电流。由此，能够进一步降低电抗器的充放电时(循环期间)的接通损失。
图51是输出电压与输出电流的极性相同的电力供给模式的时间图。
在图51所示的一个例子中，控制部在导通时刻TonA与导通时刻TonB之间、以及导通时刻TonB与导通时刻TonC之间，生成循环期间Tx。
在图51所示的一个例子中，循环期间Tx与期间T1以及期间T3相当。
此外，在图51所示的一个例子中，控制部在循环期间Tx中，在开关元件Sa(S13)为导通状态的期间中，使第一开关元件(S5)、第二开关元件(S6)、第三开关元件(S7)以及第四开关元件(S8)为截止状态。
此外，在图51所示的一个例子中，控制部在从连接部输出的输出电流为负的期间中的循环期间Tx中，代替开关元件Sa(S13)而使开关元件Sb(S14)为导通状态。
此外，在图51所示的一个例子中，控制部在循环期间Tx中，在开关元件Sb(S14)为导通状态的期间中，使第五开关元件(S9)、第六开关元件(S10)、第七开关元件(S11)以及第八开关元件(S12)为截止状态。
图52是表示循环期间中的电流的流动的电路图。
图52(a)例如表示实施方式1的图5的期间T1中的电流的流动。
此外，在实施方式1中，滤波器电路13插入于循环转换器11的输出与连接部15之间。滤波器电路13由线圈23和电容器25构成，使从循环转换器11输出的交流信号平滑化。由此，从循环转换器11输出的矩形波的交流信号，被转换为具有与脉冲宽度相对应的振幅的正弦波状的交流信号。
在此，在实施方式1的动作中，进行将线圈23所积蓄的能量释放的电路动作(图7中的路径31、图8中的路径33)、以及向线圈充电能量的电路动作(图9中的路径36、图10中的路径38)。在此，在这些路径的各个路径上，存在2个开关元件以及2个二极管。因此，存在与其接通相伴随的损失变大这种问题。
即，在输出电压的振幅控制中所需的、通常由IGBT或者MOS等构成的有源开关和二极管，在向平滑线圈23进行充放电时的电流路径上各存在两个。因此，电流通过合计4个元件。例如，在实施方式1的图7的路径31中，在线圈23的放电路径上存在二极管D8、开关元件S8、二极管D7以及开关元件S7的合计4个元件。这些元件导致开关元件的接通损失的增加。结果，导致电力转换装置的效率降低。
另一方面，图52(b)例如表示在实施方式3的图51的期间T1中的电流的流动。
在实施方式3的结构中，线圈23进行充放电时的电流路径上，存在开关元件13或开关元件14的任一个、以及二极管D13或二极管D14的任一个的合计两个元件。这样，路径上的元件为2个，因此接通损失降低。
图53是表示实施方式3的电力转换装置3000的其他构成的一个例子的图。
作为开关元件S13以及S14，也可以使用MOSFET或者二极管内置IGBT。在该情况下，也可以如图53所示将开关元件串联配置。由此，能够减小追加的路径规模。
此外，开关元件S13以及S14也可以由双向开关元件等构成。
此外，在开关元件S13以及S14的控制中，也可以通过现有的控制信号的逻辑合成来生成。
即，开关元件S13的控制信号，也可以由开关元件S8与开关元件S7各自的控制信号的交集来构成。
此外，开关元件S14的控制信号，也可以由开关元件S11与开关元件S12各自的控制信号的交集来构成。
根据上述说明，不需要新设置生成专用于开关元件S13以及S14的控制信号的结构。
即，实施方式3的电力转换装置的控制部，在循环期间Tx中，也可以将作为向第三开关元件赋予的控制信号与向第四开关元件赋予的控制信号的交集的控制信号，向开关元件Sa赋予。
根据以上结构，能够通过简单的结构进行开关元件Sa的控制。
此外，实施方式3的电力转换装置的控制部，在循环期间Tx中，也可以将作为向第七开关元件赋予的控制信号与向第八开关元件赋予的控制信号的交集的控制信号，向开关元件Sb赋予。
根据以上结构，能够通过简单的结构进行开关元件Sb的控制。
(实施方式4)
以下，说明实施方式4的电力转换装置的结构。此外，适当地省略与上述实施方式1～3重复的说明。
图54是图3所示的期间T10中的电力供给模式的实施方式4的时间图。
图55是图4所示的期间T12中的电力再生模式的实施方式4的时间图。
实施方式4的电力转换装置如图1所示具备第一～第八开关元件S5～S12。
此时，在实施方式4的电力转换装置中，控制部在二次绕组的电压为正的第一期间中，生成第五开关元件S9和第八开关元件S12这双方为导通状态的期间。
此外，在实施方式4的电力转换装置中，控制部在二次绕组的电压为负的第二期间中，生成第六开关元件S10和第七开关元件S11这双方为导通状态的期间。
在实施方式1～3的开关元件的动作流程中，不能够处理由于系统侧的难以预计的故障等而产生的返回电流。而另一方面，如果是实施方式4的开关元件的动作流程，则能够常时确保由系统侧的难以预计的故障等导致的返回电流的路径。
此外，在图54以及图55等图中，例如，“S5(S10)”这种记载的含义为，在正组转换器动作时S5被开关，在负组转换器动作时S10被开关。对于其他开关元件也进行同样记载。
(实施方式5)
以下，说明实施方式5的电力转换装置的结构。另外，适当地省略与上述实施方式1～4重复的说明。
图56是实施方式5的电力转换装置的电路图。
图57是图3所示的期间T10中的电力供给模式的实施方式5的时间图。
图58是图4所示的期间T12中的电力再生模式的实施方式5的时间图。
在实施方式5的电力转换装置中，开关元件为场效应晶体管(FieldEffect Transistor)。
在实施方式5的电力转换装置中，第一开关元件S5的漏极端子与第五开关元件S9的漏极端子连接。此外，第二开关元件S6的漏极端子与第六开关元件S10的漏极端子连接。此外，第三开关元件S7的漏极端子与第七开关元件S11的漏极端子连接。此外，第四开关元件S8的漏极端子与第八开关元件S12的漏极端子连接。
此外，作为上述实施方式1～5所示的结构也可以分别适当地相互组合。
工业上的可利用性
本申请例如能够利用于固定设置用蓄电池的电力调节器或者EV/PHV用的V2H(Vehicle to Home)电力调节器。
符号的说明
1、1a、1b、1c 电力转换装置
3 连接部
5 逆变器电路
7 控制部
9 变压器
11 循环转换器
13 滤波器电路
15 连接部
17 直流电源
19 一次绕组
21 二次绕组
23 线圈(交流用电抗器)
27 商用电力系统
29 负载
81 斩波电路
V1 变压器电压(二次绕组21的电压)
S5 第一开关元件
S6 第二开关元件
S7 第三开关元件
S8 第四开关元件
S9 第五开关元件
S10 第六开关元件
S11 第七开关元件
S12 第八开关元件
Ton1 第一导通时刻
Ton2 第二导通时刻
Ton3 第三导通时刻
Ton4 第四导通时刻
Ton5 第五导通时刻
Ton6 第六导通时刻
Ton7 第七导通时刻
Ton8 第八导通时刻
Toff1 第一截止时刻
Toff2 第二截止时刻
Toff3 第三截止时刻
Toff4 第四截止时刻
Toff5 第五截止时刻
Toff6 第六截止时刻
Toff7 第七截止时刻
Toff8 第八截止时刻
D5 第一二极管
D6 第二二极管
D7 第三二极管
D8 第四二极管
D9 第五二极管
D10 第六二极管
D11 第七二极管
D12 第八二极管

Claims (33)

1.一种电力转换装置，具备：
变压器，包括一次绕组和与上述一次绕组磁耦合的二次绕组；
逆变器电路，将来自直流电源的直流电压转换为交流电压，将转换后的交流电压向上述一次绕组供给；
连接部，包括能够与商用电力系统或者负载的至少一方电连接的第一端和第二端；
第一开关元件，插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第一端之间；
第二开关元件，插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第一端之间；
第三开关元件，插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第二端之间；
第四开关元件，插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第二端之间；以及
控制部，对从上述连接部输出的输出电压或者输出电流的至少一方的振幅进行控制，
上述控制部为，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的至少一方，在上述二次绕组的电压为正的第一期间中的第一导通时刻，从截止切换为导通，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的至少一方，在接着上述第一期间的、上述二次绕组的电压为负的第二期间中的第二导通时刻，从截止切换为导通，
使上述第一导通时刻或者上述第二导通时刻中的至少任一方移位，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制。
2.如权利要求1记载的电力转换装置，其中，
上述控制部为，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的、在上述第一导通时刻不从截止切换为导通的开关元件，遍及上述第一期间以及上述第二期间为导通状态，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的、在上述第二导通时刻不从截止切换为导通的开关元件，遍及上述第一期间以及上述第二期间为导通状态，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制。
3.如权利要求1记载的电力转换装置，其中，
上述控制部为，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的、在上述第一导通时刻从截止切换为导通的开关元件，在上述第二期间的第一截止时刻，从导通切换为截止，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的、在上述第二导通时刻从截止切换为导通的开关元件，在接着上述第二期间的、上述二次绕组的电压为正的第三期间中的第二截止时刻，从导通切换为截止，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制。
4.如权利要求1记载的电力转换装置，其中，
上述控制部为，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的任一方，在与上述第一导通时刻不同的预定的第三导通时刻，从截止切换为导通，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的另一方，在上述第一期间中比上述第三导通时刻靠前的第四导通时刻，从截止切换为导通，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的任一方，在与上述第二导通时刻不同的预定的第五导通时刻，从截止切换为导通，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的另一方，在上述第二期间中比上述第五导通时刻靠前的第六导通时刻，从截止切换为导通，
使上述第四导通时刻或者上述第六导通时刻的至少任一方移位，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制。
5.如权利要求4记载的电力转换装置，其中，
上述控制部在上述第一期间中设定上述第三导通时刻，在上述第二期间中设定上述第五导通时刻。
6.如权利要求4记载的电力转换装置，其中，
上述控制部为，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的、在上述第三导通时刻从截止切换为导通的开关元件，在上述第二期间中比上述第五导通时刻靠后的第三截止时刻，从导通切换为截止，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的、在上述第四导通时刻从截止切换为导通的开关元件，在比上述第三截止时刻靠后的第四截止时刻，从导通切换为截止，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的、在上述第五导通时刻从截止切换为导通的开关元件，在接着上述第二期间的、上述二次绕组的电压为正的第三期间中的第五截止时刻，从导通切换为截止，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的、在上述第六导通时刻从截止切换为导通的开关元件，在上述第三期间中的第六截止时刻，从导通切换为截止，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制。
7.如权利要求1记载的电力转换装置，其中，
上述控制部为，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的任一方，在与上述第一导通时刻不同的预定的第三导通时刻，从截止切换为导通，并在上述第三导通时刻后、上述第二期间中的第三截止时刻，从导通切换为截止，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的任一方，在与上述第二导通时刻不同的预定的第五导通时刻，从截止切换为导通，并在比上述第五导通时刻靠前的上述第一期间中的第五截止时刻，从导通切换为截止，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的另一方，在上述第二期间中比上述第三截止时刻靠前的第六导通时刻，从截止切换为导通，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的另一方，在上述第一期间中比上述第五截止时刻靠前的第四导通时刻，从截止切换为导通，
使上述第四导通时刻或者上述第六导通时刻的至少任一方移位，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制。
8.如权利要求7记载的电力转换装置，其中，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的、在上述第四导通时刻从截止切换为导通的开关元件，在比上述第五导通时刻靠后的第四截止时刻，从导通切换为截止，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的、在上述第六导通时刻从截止切换为导通的开关元件，在比上述第六导通时刻靠前、并且比上述第三导通时刻靠后的第六截止时刻，从导通切换为截止，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制。
9.如权利要求1记载的电力转换装置，其中，具备：
第五开关元件，与上述第一开关元件并联地插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第一端之间，该第五开关元件的电流流动的方向与上述第一开关元件为相反方向；
第六开关元件，与上述第二开关元件并联地插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第一端之间，该第六开关元件的电流流动的方向与上述第二开关元件为相反方向；
第七开关元件，与上述第三开关元件并联地插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第二端之间，该第七开关元件的电流流动的方向与上述第三开关元件为相反方向；以及
第八开关元件，与上述第四开关元件并联地插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第二端之间，该第八开关元件的电流流动的方向与上述第四开关元件为相反方向，
上述控制部为，
在从上述连接部输出的输出电流为正的期间，对上述第一开关元件、上述第二开关元件、上述第三开关元件以及上述第四开关元件进行控制，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制，
在从上述连接部输出的输出电流为负的期间，代替上述第一开关元件而对上述第六开关元件进行控制，代替上述第二开关元件而对上述第五开关元件进行控制，代替上述第三开关元件而对上述第八开关元件进行控制，代替上述第四开关元件而对上述第七开关元件进行控制，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制。
10.如权利要求9记载的电力转换装置，其中，具备：
正组转换器，包括上述第一开关元件、上述第二开关元件、上述第三开关元件以及上述第四开关元件；以及
负组转换器，包括上述第五开关元件、上述第六开关元件、上述第七开关元件以及上述第八开关元件，
上述控制部为，
将上述输出电流的极性切换的定时设定在不从上述直流电源向上述商用电力系统或者上述负载供给电力的期间，对上述正组转换器以及上述负组转换器进行在上述电力转换装置的二次侧不产生短路的预定的控制。
11.如权利要求10记载的电力转换装置，其中，
作为上述预定的控制，上述控制部使上述第一开关元件、上述第二开关元件、上述第五开关元件和上述第六开关元件为截止状态。
12.如权利要求10记载的电力转换装置，其中，
在上述输出电流为正的期间、上述输出电流为负的期间以及上述输出电流的极性切换的期间，上述控制部使上述第一～第八开关元件中的至少一个为导通状态。
13.如权利要求10记载的电力转换装置，其中，
具备插入于上述连接部与上述正组转换器以及上述负组转换器之间的交流用电抗器，
作为上述预定的控制，上述控制部为，
在上述二次绕组的电压为负的第四期间，设为使上述第一开关元件、上述第四开关元件、上述第六开关元件以及上述第七开关元件导通，并且使上述第二开关元件、上述第三开关元件、上述第五开关元件以及上述第八开关元件截止的状态，
使上述第三开关元件以及上述第八开关元件，在上述第四期间中的第七导通时刻，从截止切换为导通，由此开始对上述交流用电抗器进行充电，
使上述第一开关元件以及上述第六开关元件，在比上述第七导通时刻靠后、并且在向上述二次绕组的电压为正的第五期间切换之前的第七截止时刻，从导通切换为截止，该第五期间接着上述第四期间，
使上述第二开关元件以及上述第五开关元件，在上述第五期间中的第八导通时刻，从截止切换为导通，
使上述第四开关元件以及上述第七开关元件，在比上述第八导通时刻靠后、并且在上述第五期间中的第八截止时刻，从导通切换为截止，由此使上述交流用电抗器所积蓄的能量释放。
14.如权利要求9记载的电力转换装置，其中，
上述控制部为，
在上述输出电压与上述输出电流的极性相同时，执行从上述直流电源向上述商用电力系统或者上述负载供给电力的电力供给模式，在上述输出电压与上述输出电流的极性不同时，执行从上述商用电力系统或者上述负载向上述直流电源再生电力的电力再生模式。
15.如权利要求14记载的电力转换装置，其中，
具备斩波电路，该斩波电路与上述逆变器电路连接，在上述电力供给模式中进行升压动作，在上述电力再生模式中进行降压动作，
上述控制部通过对上述斩波电路和上述第一～第八开关元件进行控制，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制。
16.如权利要求1记载的电力转换装置，其中，
具备第一二极管、第二二极管、第三二极管以及第四二极管，
上述第一二极管与上述第一开关元件串联连接，并且上述第三二极管与上述第三开关元件串联连接，以使在上述控制部进行从通过上述第一开关元件以及上述第三开关元件中的一方的路径向通过另一方的路径进行换流的控制时，上述第一二极管以及上述第三二极管中的一方成为反偏置状态，并且另一方成为正偏置状态，
上述第二二极管与上述第二开关元件串联连接，并且上述第四二极管与上述第四开关元件串联连接，以使在上述控制部进行从通过上述第二开关元件以及上述第四开关元件中的一方的路径向通过另一方的路径进行换流的控制时，上述第二二极管以及上述第四二极管中的一方成为反偏置状态，并且另一方成为正偏置状态。
17.如权利要求1记载的电力转换装置，其中，
上述控制部为，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的至少一方，在上述二次绕组的电压为正的第一期间中的导通时刻TonA，从截止切换为导通，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的至少一方，在接着上述第一期间的、上述二次绕组的电压为负的第二期间中的导通时刻TonB，从截止切换为导通，
使上述导通时刻TonA或者上述导通时刻TonB中的至少任一方移位，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的、在上述导通时刻TonA从截止切换为导通的开关元件，在接着上述第二期间的、上述二次绕组的电压为正的第三期间中的导通时刻TonC，从截止切换为导通，
在上述导通时刻TonA与上述导通时刻TonB之间或者上述导通时刻TonB与上述导通时刻TonC之间中的至少任一方，生成上述第一开关元件和上述第二开关元件这双方为导通状态的第一循环期间。
18.如权利要求17记载的电力转换装置，其中，
上述控制部在上述导通时刻TonA与上述导通时刻TonC之间生成上述第一循环期间和第二循环期间这双方，该第二循环期间是上述第三开关元件和上述第四开关元件这双方为导通状态的期间。
19.如权利要求18记载的电力转换装置，其中，
上述控制部为，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的、在上述导通时刻TonB从截止切换为导通的开关元件，在接着上述第三期间的、上述二次绕组的电压为负的第四期间中的导通时刻TonD，从截止切换为导通，
在上述导通时刻TonA与上述导通时刻TonB之间以及上述导通时刻TonC与上述导通时刻TonD之间，生成上述第一循环期间和上述第二循环期间中的一方，
在上述导通时刻TonB和上述导通时刻TonC之间，生成上述第一循环期间和上述第二循环期间中的另一方。
20.如权利要求19记载的电力转换装置，其中，
具备与上述第二开关元件和上述第四开关元件中的至少一方串联连接的电容器。
21.如权利要求17记载的电力转换装置，其中，具备：
第五开关元件，与上述第一开关元件并联地插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第一端之间，该第五开关元件的电流流动的方向与上述第一开关元件为相反方向；
第六开关元件，与上述第二开关元件并联地插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第一端之间，该第六开关元件的电流流动的方向与上述第二开关元件为相反方向；
第七开关元件，与上述第三开关元件并联地插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第二端之间，该第七开关元件的电流流动的方向与上述第三开关元件为相反方向；以及
第八开关元件，与上述第四开关元件并联地插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第二端之间，该第八开关元件的电流流动的方向与上述第四开关元件为相反方向，
上述控制部为，
在从上述连接部输出的输出电流为正的期间，对上述第一开关元件、上述第二开关元件、上述第三开关元件以及上述第四开关元件进行控制，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制，
在从上述连接部输出的输出电流为负的期间，代替上述第一开关元件而对上述第六开关元件进行控制，代替上述第二开关元件而对上述第五开关元件进行控制，代替上述第三开关元件而对上述第八开关元件进行控制，代替上述第四开关元件而对上述第七开关元件进行控制，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制。
22.如权利要求21记载的电力转换装置，其中，
具备与上述第五开关元件和上述第七开关元件中的至少一方串联连接的电容器。
23.如权利要求17记载的电力转换装置，其中，
具备与上述二次绕组的第一端和第二端连接的电容器。
24.如权利要求1记载的电力转换装置，其中，
具备插入于上述连接部的第一端与上述连接部的第二端之间的开关元件Sa，
上述控制部为，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的至少一方，在上述二次绕组的电压为正的第一期间中的导通时刻TonA，从截止切换为导通，
使上述第二开关元件和上述第三开关元件中的至少一方，在接着上述第一期间的、上述二次绕组的电压为负的第二期间中的导通时刻TonB，从截止切换为导通，
使上述导通时刻TonA或者上述导通时刻TonB中的至少任一方移位，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制，
使上述第一开关元件和上述第四开关元件中的、在上述导通时刻TonA从截止切换为导通的开关元件，在接着上述第二期间的、上述二次绕组的电压为正的第三期间中的导通时刻TonC，从截止切换为导通，
在上述导通时刻TonA与上述导通时刻TonB之间或者上述导通时刻TonB与上述导通时刻TonC之间中的至少任一方，生成上述开关元件Sa为导通状态的循环期间Tx。
25.如权利要求24记载的电力转换装置，其中，
上述控制部在上述导通时刻TonA与上述导通时刻TonB之间、以及上述导通时刻TonB与上述导通时刻TonC之间这双方，生成上述循环期间Tx。
26.如权利要求24记载的电力转换装置，其中，
在上述循环期间Tx中，在上述开关元件Sa为导通状态的期间，上述控制部使上述第一开关元件、上述第二开关元件、上述第三开关元件以及上述第四开关元件为截止状态。
27.如权利要求26记载的电力转换装置，其中，
在上述循环期间Tx中，上述控制部向上述开关元件Sa赋予如下控制信号，该控制信号是向上述第三开关元件赋予的控制信号和向上述第四开关元件赋予的控制信号的交集。
28.如权利要求24记载的电力转换装置，其中，
具备插入于上述连接部的第一端与上述开关元件Sa的第一端之间的电抗器。
29.如权利要求24记载的电力转换装置，其中，具备：
第五开关元件，与上述第一开关元件并联地插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第一端之间，该第五开关元件的电流流动的方向与上述第一开关元件为相反方向；
第六开关元件，与上述第二开关元件并联地插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第一端之间，该第六开关元件的电流流动的方向与上述第二开关元件为相反方向；
第七开关元件，与上述第三开关元件并联地插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第二端之间，该第七开关元件的电流流动的方向与上述第三开关元件为相反方向；
第八开关元件，与上述第四开关元件并联地插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第二端之间，该第八开关元件的电流流动的方向与上述第四开关元件为相反方向；以及
开关元件Sb，插入于上述连接部的第一端与上述连接部的第二端之间，该开关元件Sb的电流流动的方向与上述开关元件Sa为相反方向，
上述控制部为，
在从上述连接部输出的输出电流为正的期间，对上述第一开关元件、上述第二开关元件、上述第三开关元件以及上述第四开关元件进行控制，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制，
在从上述连接部输出的输出电流为负的期间，代替上述第一开关元件而对上述第六开关元件进行控制，代替上述第二开关元件而对上述第五开关元件进行控制，代替上述第三开关元件而对上述第八开关元件进行控制，代替上述第四开关元件而对上述第七开关元件进行控制，由此对上述输出电压或者上述输出电流的至少一方的振幅进行控制，
在从上述连接部输出的输出电流为负的期间中的上述循环期间Tx，代替上述开关元件Sa而使上述开关元件Sb为导通状态。
30.如权利要求29记载的电力转换装置，其中，
在上述循环期间Tx中，在上述开关元件Sb为导通状态的期间，上述控制部使上述第五开关元件、上述第六开关元件、上述第七开关元件以及上述第八开关元件为截止状态。
31.如权利要求30记载的电力转换装置，其中，
在上述循环期间Tx中，上述控制部向上述开关元件Sb赋予如下控制信号，该控制信号是向上述第七开关元件赋予的控制信号与向上述第八开关元件赋予的控制信号的交集。
32.如权利要求29记载的电力转换装置，其中，
具备电抗器，该电抗器插入在上述连接部的第一端与上述开关元件Sa的第一端之间、并且在上述连接部的第一端与上述开关元件Sb的第一端之间。
33.如权利要求1记载的电力转换装置，其中，具备：
第五开关元件，与上述第一开关元件并联地插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第一端之间，该第五开关元件的电流流动的方向与上述第一开关元件为相反方向；
第六开关元件，与上述第二开关元件并联地插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第一端之间，该第六开关元件的电流流动的方向与上述第二开关元件为相反方向；
第七开关元件，与上述第三开关元件并联地插入于上述连接部的第一端与上述二次绕组的第二端之间，该第七开关元件的电流流动的方向与上述第三开关元件为相反方向；以及
第八开关元件，与上述第四开关元件并联地插入于上述连接部的第二端与上述二次绕组的第二端之间，该第八开关元件的电流流动的方向与上述第四开关元件为相反方向，
上述控制部为，
在上述二次绕组的电压为正的上述第一期间，生成上述第五开关元件和上述第八开关元件这双方为导通状态的期间，
在上述二次绕组的电压为负的上述第二期间，生成上述第六开关元件和上述第七开关元件这双方为导通状态的期间。
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