CN106537745B - 送电装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种送电装置，该送电装置难以受到开关噪音的影响，使电路动作稳定。该送电装置连接于与交流电源连接的交流配线系统和直流电源之间，从直流电源向交流配线系统进行电力的输送。送电装置包括：交流电源电压信号形成机构(10)；电力转换机构；直流电压转换部；开关元件(11)；开关开闭信号形成机构(12)。开关开闭信号形成机构(12)包括：控制信号形成部(14)，其形成由规定的脉冲信号构成的控制信号；脉冲宽度确定部(15)，在该脉冲宽度确定部中输入上述控制信号，形成该控制信号的上升变迟的延迟信号，如果该延迟信号为与上述交流电源电压信号的电压值相对应的值，则使上述控制信号下降，使上述控制信号为上述开关开闭信号。

Description

送电装置
相关申请
本发明要求申请日为2014年7月24日、申请号为JP特愿2014—150742号；以及申请日为2014年7月25日、申请号为JP特愿2014—151622号的申请的优先权，通过参照其整体，将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。
技术领域
本发明涉及送电装置，该送电装置将比如通过太阳能发电装置等的直流电源而发出的电力供给到住宅等的商用电源，可在住宅内等处消费。
背景技术
在过去，人们提出从太阳能发电装置这样的直流电源，按照其相位与交流电源的电压一致的方式将电力送给与交流电源连接的商用电力系统的装置(专利文献1)。该装置将该直流电源的电压值转换为为了对商用电力系统进行送电而必需的电压值，与交流电源的电压同步，控制通过管桥(transister bridge)构成的交流开关，按照其相位与交流电源一致的方式使交流电流逆流。
在这样的装置中，比如像图5所示的那样，为了转换所输入的直流电源50的电压，采用使用了绝缘变压器的DC—DC转换器51。该DC—DC转换器51通过晶体管等的开关元件52，切换到直流电源50的电流流到上述绝缘变压器的初级侧的关闭状态，与将在关闭状态而蓄积的能量开放，使电流流到上述绝缘变压器的次级侧的打开状态。
已有技术文献
专利文献
专利文献1：JP特许第3478338号公报
发明内容
发明要解决的课题
在该装置连接于商用电力系统53的场合，按照其相位与系统的正弦波电压一致的方式使电流逆流。为了提高该装置的功率因数，最好逆流的电流波形为与系统的电压相同的正弦波。由此，像图6所示的那样，进行下述的PWM控制，其中，对应于系统的电压，改变与绝缘变压器的初级侧连接的开关元件打开的时间宽度t1。
最好，该PWM控制采用装置输出侧的交流电源的电压、与流到上述绝缘变压器的初级侧的电流而进行。为了获得流过绝缘变压器的电流信号，像图5所示的那样，采用与变压器串联的分流电阻54。可根据该分流电阻54的两端的电压获得电流信号。如果考虑效率，其电阻值必须尽可能地小，但是在该场合，电流信号变小。在采用该电流信号而进行PWM控制的场合，因开关元件52的切换噪音的影响，电路动作不稳定。
本发明的目的在于提供难以受到开关噪音的影响，使电路动作稳定的送电装置。
用于解决课题的技术方案
在下面，为了容易理解，参照实施方式的标号而进行说明。
本发明的送电装置涉及下述的送电装置，该送电装置连接于与交流电源3连接的交流配线系统2和直流电源1之间，从上述直流电源1向上述交流配线系统2进行电力的输送；
该送电装置包括：
交流电源电压信号形成机构10，该交流电源电压信号形成机构10与上述交流配线系统2连接，检测上述交流配线系统2的电压的极性和值，形成交流电源电压信号；
电力转换机构7，该电力转换机构7按照通过该交流电源电压信号形成机构10而检测的电压的极性和值的变化，反复进行上述直流电源1和上述交流配线系统2的连接的开闭，将从上述直流电源1输出的直流电转换为交流电；
直流电压转换部6，该直流电压转换部6包括将输入侧和输出侧绝缘的第1绝缘变压器，对上述直流电源1的直流电压进行电压转换，将其外加于上述电力转换机构7上；
开关元件11，该开关元件11在关闭状态和打开状态之间切换，该关闭状态为将上述直流电源1的直流电压外加到上述直流电压转换部6的输入侧的状态，该打开状态为不将上述直流电源1的直流电压外加到上述直流电压转换部6的输入侧的状态；
开关开闭信号形成机构12，该开关开闭信号形成机构形成使该开关元件11开闭的开关开闭信号；
上述开关开闭信号形成机构12包括：
控制信号形成部14，该控制信号形成部14形成由规定的脉冲信号构成的控制信号；
脉冲宽度确定部15，在该脉冲宽度确定部15中输入上述控制信号，形成该控制信号的上升变迟的延迟信号，如果该延迟信号为与上述交流电源电压信号的电压值相对应的值，则使上述控制信号下降，使上述控制信号为上述开关开闭信号。
上述交流电源3采用比如交流电压(100V)的商用电源。
上述直流电源1采用比如太阳能发电装置、电池等。
上述规定的脉冲信号根据通过交流电源电压信号形成机构10而产生的电压值，比如振幅而确定。
按照该方案，与交流配线系统2连接的交流电源电压信号形成机构10检测交流电源3的电压的极性和值。为了使电压的极性和值与交流配线系统2的正弦波电压吻合，电力转换机构7按照所检测的电压的极性和值，反复进行使直流电源1和交流配线系统2的连接的开闭。
直流电压转换部6对直流电源1的直流电压进行转换，将其施加于电力转换机构7上。直流电压转换部6通过开关元件11切换到：于第一绝缘变压器的输入侧外加直流电源1的直流电压的关闭状态、与在该关闭状态蓄积的能量被开放且电流流过第一绝缘变压器的输出侧的打开状态。开关开闭信号形成机构12产生使开关元件11开闭的开关开闭信号。开关开闭信号形成机构12中的控制信号形成部14产生由规定的脉冲信号形成的控制信号。该控制信号的上升的时间根据比如按照充分地高于交流电源3的频率(比如50Hz或60Hz)的程度而设定的上述控制信号的频率(比如数十kHz～数百kHz)而确定。
在上述脉冲宽度确定部15中，输入已产生的上述控制信号，该脉冲宽度确定部15形成上述控制信号的上升变迟的延迟信号。该上升变迟的延迟信号指下述信号，该信号通过相对地减小信号相对时间的变化率，形成相对地使信号的上升缓慢的延迟信号，在输入控制信号后，伴随时间的推移，输出电压从零而慢慢地增加。在该延迟信号为与交流电源电压信号的电压值相对应的值(与此相对应的值为与交流电源电压值成比例的值。比例系数在观察于交流电源中逆流的电流波形的同时，确定而调整。)时，脉冲宽度确定部15使上述控制信号下降，将上述控制信号作为上述开关开闭信号。上述脉冲宽度确定部15也可在交流电源电压信号的电压低时，减少脉冲宽度，在交流电源电压信号的电压高时，增加脉冲宽度，相对交流电源3的电压，使与若干(比如数V～十数V)高的值相对应的值的电流逆流。
由于像这样，产生延迟信号，对该延迟信号和交流电源电压信号进行比较，形成开关开闭信号，故与过去的那样的根据分流电阻的两端的电压获得电流信号的场合相比较，难以受到开关噪音的影响，可使电路动作稳定。在已有技术中，为了减少分流电阻的损失，必须减少分流电阻的电阻值。由此，由于第1绝缘变压器的初级电流信号的值小，故容易受到开关元件的开关噪音的影响，电路动作不稳定，但是该情况通过本方案可被消除。于是，难以受到开关噪音的影响，可使电路动作稳定。
上述脉冲宽度确定部15也可包括积分电路16，该积分电路16形成已输入的上述控制信号的上升变迟的延迟信号。在该场合，可通过积分电路，容易而确实地产生延迟信号，可有助于电路动作的稳定。上述积分电路16也可为电阻元件19和电容元件20串联的类型(CR积分电路)。如果于该CR积分电路的输入侧外加电压，则电荷留存于作为电容器的电容元件20中，留存于电容元件20中的电荷可通过电阻而释放。伴随电荷在电容元件20中的存留，流入该电容元件20中的电流减少，由此，产生控制信号的上升变迟的延迟信号。
最好，上述开关开闭信号形成机构12A包括：
延迟信号形成机构151，在该延迟信号形成机构151中，输入上述控制信号，形成该控制信号的上升变迟的延迟信号；
信号输出部152，在该信号输出部152中，如果通过该延迟信号形成机构151而形成的延迟信号为与上述交流电电源电压信号的电压值相对应的值，则使上述控制信号下降，使上述控制信号作为上述开关开闭信号；
上述延迟信号形成机构151包括延迟信号延迟部151b，该延迟信号延迟部151b对应于上述交流电源电压信号形成机构10A所形成的交流电源电压信号的电压值，进一步使上述延迟信号的上升变迟。
上述规定的脉冲信号根据由交流电源电压信号形成机构10A而形成的电压值，比如振幅而确定。
图12为表示在商用电力系统中逆流的电流的波形的图。按照该图，正弦波54的顶点附近54a处的开关开闭信号的脉冲宽度不够，波形发生形变。为了增加脉冲宽度，比如可增加CR积分电路的时间常数，使脉冲的上升变迟，但是由于放电也变迟，故无法充分地应对装置的功率因数的改善。
按照上述方案，与交流配线系统2连接的交流电源电压信号形成机构10A检测交流配线系统2中的电压的极性和值。为了使电压的极性和值与交流配线系统2的正弦波电压一致，电力转换机构7按照所检测的电压的极性和值，反复进行直流电源1和交流配线系统2的连接的开闭。
直流电压转换部6对直流电源1的直流电压进行转换，将其施加于电力转换机构7上。直流电压转换部6通过开关元件11切换到：于绝缘变压器的输入侧外加直流电源1的直流电压的关闭状态、与在该关闭状态蓄积的能量开放且电流流过绝缘变压器的输出侧的打开状态。开关开闭信号形成机构12A产生使开关元件11关闭的开关开闭信号。
上述开关开闭信号形成机构12A中的控制信号形成部14产生由规定的脉冲信号构成的控制信号。该控制信号的上升的时间根据比如按照充分地高于交流电源3的频率(比如50Hz或60Hz)的程度而设定的上述控制信号的频率(比如，数十kHz～数百kHz)而确定。在延迟信号形成机构151中，输入已产生的控制信号，产生该控制信号的上升变迟的延迟信号。该上升变迟的延迟信号如上所述。
在该延迟信号为与交流电源电压信号的电压值相对应的值(与此相对应的值为与交流电源电压值成比例的值。比例系数在观察于交流电源中逆流的电流波形的同时确定而调整。)时，信号输出部152降低该控制信号，将该控制信号作为上述开关开闭信号。
延迟信号形成机构151中的延迟信号延迟部151b对应于交流电源电压信号形成机构10A所产生的交流电源电压信号的电压值，进一步使上述延迟信号的上升变迟。比如减少CR积分电路的电容元件20的充电电流，增加上述电容元件20的放电电流，使延迟信号的上升变迟，使其下降加快。由此，可确保充分的开关开闭信号的脉冲宽度，可使正弦波的形变少的正弦波电流流过。由此，可提高装置的功率因数。
于是，在本方案的场合，可一边确保必要的脉冲宽度，一边降低电流波形的形变，谋求装置的功率因数的改善。
上述延迟信号形成机构151还可包括积分电路151a，该积分电路151a形成已输入的控制信号的上升变迟的延迟信号。在该场合，可通过积分电路151a，容易而确实地产生延迟信号。也可在上述积分电路151a中，第1电阻元件19和电容元件20串联(为CR积分电路)。如果将电压施加于该积分电路的输入侧，则电荷留存于作为电容器的电容元件20中。留存于电容元件20中的电荷可通过第1电阻元件19而释放。伴随电荷在电容元件20中的留存，流入该电容元件20中的电流减少，由此，产生控制信号的上升变迟的延迟信号。
上述延迟信号延迟部151b还可包括第2电阻元件23和整流元件24，该第2电阻元件23和整流元件24使上述电容元件20的充电电流小于第1阈值，上述电容元件20的放电电流大于第2阈值。上述第1、第2阈值比如通过实验、模拟等的结果而分别确定。
在该场合，在控制信号的上升的场合，比如流过第1电阻元件19的电容元件20的充电电流的一部分流过第2电阻元件23，由此，与没有第2电子元件23和整流元件24的场合相比较，电容元件20的充电电流变小，控制信号的上升变迟。在控制信号的下降的场合，比如电容元件20的放电电流流过第1和第2电阻元件19、23，由此，与没有第2电阻元件23和整流元件24的场合相比较，电容元件20的放电电流变大，控制信号的下降变快。其结果是，可一边确保必要的脉冲宽度，一边降低电流波形的形变，谋求装置的功率因数的改善。
上述交流电源电压信号也可采用交流电压，该交流电压使用第2绝缘变压器，与上述交流电源绝缘而产生。在该场合，可通过第2绝缘变压器，将初级线圈和次级线圈绝缘，防止初级侧的噪音直接传导到次级侧的情况，还可提高安全性。
权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少2个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的2个以上的任意的组合也包含在本发明中。
附图说明
根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。
图1为本发明的第1实施方式的送电装置的电路图；
图2为以放大方式表示该送电装置的主要部分的方框图；
图3为表示该送电装置的脉冲宽度确定部的主要部分结构的电路图；
图4为说明通过该送电装置对延迟信号和交流电源电压信号的电压值进行比较，产生开关开闭信号的状态的图；
图5为过去的送电装置的电路图；
图6为说明通过该送电装置对商用电源电压信号和绝缘变压器的初级侧电流信号进行比较，确定开关元件的开关开闭信号的脉冲宽度的状态的图；
图7为本发明的第2实施方式的送电装置的电路图；
图8为以放大方式表示该送电装置的主要部分的方框图；
图9为表示该送电装置中的延迟信号形成机构等的主要部分结构的电路图；
图10为说明通过该送电装置对延迟信号和交流电源电压信号的电压值进行比较，产生开关开闭信号的状态的图；
图11为表示通过该送电装置减少正弦波电流的电流波形的形变的状态的图；
图12为表示在过去的商用电力系统中逆流的电流的波形的图。
具体实施方式
下面通过图1～4，对本发明的第1实施例的送电装置进行说明。图1为本实施方式的送电装置的电路图。该送电装置将电力从直流电源1送给构成屋内布线的交流配线系统2。该送电装置可将比如通过太阳能发电装置等的直流电源1而发出的电力供给到与交流的商用电源连接的住宅内等的交流配线系统2，在住宅内等处消费。
送电装置连接于与交流电源3连接的交流配线系统2和直流电源1之间。交流配线系统2比如经由住宅等的分电盘4与单相的交流电源3连接。对于住宅等的分电盘4的屋内侧的配线的电压，对应于已连接的电机设备的使用状态，电压实际上变动，但是，在一般的家庭中，多少的电压变动、电压波形的变动或频率变动不对电气设备的动作造成影响。由此，借助简单的结构的直流电压转换部或电力转换机构等，将通过直流电源1而发出的直流电转换为交流电，即使在要在住宅内消费的情况下，仍不产生妨碍。
作为交流电源3，采用比如交流电压为100V的商用电源。直流电源1采用比如太阳能发电面板、太阳能发电装置的电池或其它的电池等(比如与住宅等的分电盘连接的电动车的电池)。在交流配线系统2上连接负荷设备5，通过直流电源1而发出的直流电通过直流电压转换部6或电力转换机构7等，转换为交流电，该交流电供给到负荷设备5。送电装置包括：直流电压转换部6；整流电路8；电力转换机构7；交流电压转换部9；交流电源电压信号形成机构10；开关元件11；开关开闭信号形成机构12；插座22。该送电装置仅仅通过将与电力转换机构7的输出侧连接的插头22插入位于交流配线系统2中的插座21中，可将通过直流电源1而发出的电力在住宅内等处消费。上述插座21可为位于交流配线系统2中的任意的插座。
直流电压转换部6在本例子中，为下述的绝缘反激式转换器，其包括对输入侧和输出侧进行绝缘的第1绝缘变压器。在直流电源1的2个的端子之间，串联有直流电压转换部6的1次线圈6a和开关元件11。直流电压转换部6比如将直流电源1的直流电压转换为升压的直流电压，经由整流电路8，施加给后述的电力转换机构7。通过太阳能发电装置而发出的电力的电压为DC35V，而直流电压转换部6使该DC35V的直流电压上升到DC100V。
在该直流电压转换部6中，如果通过开关元件11，处于将直流电源1的直流电压施加到初级线圈6a(输入侧)的关闭状态(on)，则电流流过初级线圈6a，通过所产生的磁通对铁芯(core)进行磁化。如果使开关元件11处于打开状态(off)，则累积于铁芯(core)中的能量被释放，电流流过次级线圈6b(输出侧)。在该直流电压转换部6中，通过逆磁线圈施加逆向的磁场，像前述那样，对开关元件11进行开闭控制，借此，产生第3象限内的感应电动势。由此，可相对初级线圈电压的变化，使次级线圈电压大大变化。
电力转换机构7反复进行直流电源1和交流配线系统2之间的连接的开闭，将从直流电源1而输出的直流电转换为交流电。该电力转换机构7包括：电桥7a，其包括多个开关元件13；电桥控制部7b，其控制该电桥7a。在电桥7a与交流配线系统2的连接之间，包括对输入侧和输出侧进行绝缘的第2绝缘变压器的交流电压转换部9的初级线圈9a，与电桥7a和交流配线系统2并联。
在交流电压转换部9的初级线圈9a和次级线圈9b之间，对应于初级线圈9a和次级线圈9b的圈数比，改变来自交流配线系统2的交流电压。通过该交流电压转换部9而输出的交流电压采用第2绝缘变压器，与交流电源3绝缘而形成。交流电源电压信号形成机构10包括由电容器、感应器、稳定器(レギュレ—タ：regulator)或半导体开关元件等构成的电气电路，检测通过交流电压转换部9而变压的交流电压的极性和值，产生而输出交流电源电压信号。电桥控制部7b通过进行按照借助交流电源电压信号形成机构10而检测的电压的极性和值，反复进行上述多个开关元件13的开闭的控制，在电桥7a处，将直流电转换为交流电。电桥控制部7b具体来说，由采用通过软件、硬件而实现的LUT(Look up Table)或接收于软件的库(Library)中的规定的转换函数或与其等效的硬件等(在下面称为“具体化模型”)，接收通过交流电源电压信号形成机构10而检测的电压的极性和值的输入，可对反复进行多个开关元件13的开闭的开关信号进行运算的电路或函数构成，另外，还包括驱动与上述开关信号相对应的比如PWM信号的电子电路或电气电路。
图2为以放大方式表示该送电装置的主要部分的方框图。开关开闭信号形成机构12连接于交流电源电压信号形成机构10和开关元件11之间。该开关开闭信号形成机构12为产生使开关元件11开闭的开关开闭信号的机构，包括控制信号形成部14与脉冲宽度确定部15。控制信号形成部14产生由规定的脉冲信号构成的控制信号。该控制信号的上升的时间由比如按照高于交流电源3(图1)的频率(比如50Hz或60Hz)的程度而设定的频率(比如数十kHz～数百kHz)而确定。上述规定的脉冲信号根据通过交流电源电压信号形成机构10而产生的电压值，比如振幅而确定。控制信号形成部14具体来说，由采用具体化模型，接收通过交流电源电压信号形成机构10而检测的电压的极性和值等的输入，可对上述控制信号的上升的时间进行运算的电路或函数构成，另外包括产生而输出由上述已设定的频率的脉冲信号构成的控制信号的电子电路或电气电路。
脉冲宽度确定部15包括：延迟电路16、比较部17与处理部18。在延迟电路16中输入上述控制信号，该延迟电路16产生该控制信号的上升变迟的延迟信号。如果脉冲宽度确定部15在由延迟电路16而产生的延迟信号与交流电源电压信号的电压值相对应的值，则使控制信号下降，将上述控制信号作为开关开闭信号。脉冲宽度确定部15进行在交流电源电压信号的电压低时，减小脉冲宽度，在交流电源电压信号的电压高时，增加脉冲宽度的PWM控制，使与交流电源3(图1)的电压相对应的值的电流逆流。
像图3所示的那样，延迟电路16具有积分电路。该积分电路由比如电阻元件19和电容元件20串联的CR积分电路构成。如果在该CR积分电路的输入侧外加电压Vi，则在作为电容器的电容元件20中积累电荷。积累于电容元件20中的电荷可通过电阻而释放。伴随电荷在电容元件20中的积累，流入该电容元件20中的电流的减少，由此，产生控制信号的上升变迟的延迟信号。
图4为说明通过送电装置，对延迟信号和交流电源电压信号的电压值进行比较，产生开关开闭信号的状态的图。像图2和图4所示的那样，延迟信号的上升的时间根据已设定的频率(比如数十kHz～数百kHz)而确定。比较部17对通过上述延迟电路16而产生的延迟信号和通过交流电源电压信号的电压值进行比较。处理部18在通过比较部17而判定延迟信号大于或等于交流电源电压信号的电压时，使上述控制信号下降，将上述控制信号作为开关开闭信号。比较部17具体来说，由采用上述具体实现模型，接收延迟信号和交流电源电压信号的输入，输出比较结果的电路或函数构成。处理部18具体来说，由采用上述具体实现模型接收比较部17的比较结果和控制信号形成部14的输出和输入、输出下降的上述控制信号的电路或函数构成。
由于像这样，对延迟信号和交流电源电压信号进行比较，产生开关开闭信号，故与过去那样的根据分流电阻的两端的电压获得电流信号的场合相比较，难以受到开关噪音的影响，可使电路动作稳定。由于像图1所示的那样，可借助直流电压转换部6、电力转换机构7等将通过直流电源1而发出的直流电转换为交流电，供给负荷设备5，在住宅内消费，故降低从比如电力公司等而请求的电费。由于上述直流电压转换部6、电力转换机构7等可为简单的结构，故可谋求送电装置的成本的降低。
根据图7～图11对本发明的第2实施方式的送电装置进行说明。另外，与第1实施方式相同的标号的结构与第1实施方式相同，只要没有特别的中断，省略对其的说明。
图7的交流电源电压信号形成机构10A包括电路，该电路由电容器、电感器、稳定器(レギュレ—タ：regulator)或半导体元件等构成，检测通过交流电压转换部9而变压的交流电压的极性和值，产生而输出经过全波整流的交流电源电压信号(商用电力系统电压信号)。电桥控制部7b按照通过交流电源电压信号形成机构10A而检测的电压的极性和值，进行反复实现上述多个开关元件13的开闭的控制，由此，在电桥7a中，将直流电转换为交流电。
图8为以放大方式表示该送电装置的主要部分的方框图。开关开闭信号形成机构12A连接于交流电源电压信号形成机构10A和开关元件11之间。该开关开闭信号形成机构12A为产生使开关元件11开闭的开关开闭信号的机构，具有控制信号形成部14，包括相当于图2的脉冲宽度确定部15的延迟信号形成机构151、与信号输出部152。控制信号形成部14产生由规定的脉冲信号构成的控制信号。该控制信号的上升的时间根据比如高于交流电源3(图7)的频率(比如50Hz或60Hz)而设定的频率(比如数十kHz～数百kHz的程度)而确定。上述规定的脉冲信号根据通过交流电源电压信号形成机构10而产生的电压值，比如振幅而确定。
在延迟信号形成机构151中输入上述控制信号，该延迟信号形成机构151产生该控制信号的上升变迟的延迟信号。延迟信号形成机构151包括积分电路151a与延迟信号延迟部151b。像图9所示的那样，积分电路151a为比如第1电阻元件19和电容元件20串联的所谓的CR积分电路。如果对该积分电路151a的输入侧，外加电压Vi，则电荷积累于作为电容器的电容元件20中。伴随电荷在电容元件20的存留，流入该电容元件20中的电流减少，由此，产生控制信号的上升变迟的延迟信号。存留于电容元件20中的电荷可通过第1电阻元件19和后述的第2电阻元件23而释放。
延迟信号延迟部151b对应于交流电源电压信号形成机构10A所产生的交流电源电压信号的电压值，使上述延迟信号的上升进一步变迟。该延迟信号延迟部151b包括比如串联的第2电阻元件23和整流元件24。该延迟信号延迟部151b的一端连接于积分电路151a中的第1电阻元件19和电容元件20之间，其另一端连接于交流电源电压信号形成机构10A。从第2电阻元件23和整流元件24到交流电源电压信号形成机构10A的交流电源的电压信号(输出交流电压信号)使从交流电源电压信号形成机构10A到控制信号形成部14(图8)的交流电源电压信号(商用电力系统电压信号)反转。另外，由于输出交流电压信号使商用电力系统电压信号反转，故其相位错开180°。振幅经过调整而确定。商用电力系统电压信号为对正弦波进行全波整流的波形。由于输出交流电压信号将其反转，故输出交流电压信号为经过全波整流的负侧的波形。于是，商用电力系统电压信号越高(值为正)，输出交流电压信号的值越小(值为负)。由此，商用电力系统电压信号越高，延迟信号延迟部所引入的电流越大，可使延迟时间越长。
在上述控制信号的上升中，流过第1电阻元件19的电容元件20的充电电流的一部分流过第2电阻元件23，由此，与没有第2电阻元件23和整流元件24的场合相比较，电容元件20的充电电流小，控制信号的上升变迟。在上述控制信号的下降中，电容元件20的放电电流流过第1和第2电阻元件19、23，由此，在与没有第2电阻元件23和整流元件24的场合相比较，电容元件20的放电电流增加，控制信号的下降加速。
像图8所示的那样，信号输出部152在通过延迟信号形成机构151而产生的延迟信号为与交流电源电压信号的电压值相对应的值时，使控制信号下降，将上述控制信号作为开关开闭信号。该信号输出部152进行在交流电源电压信号的电压低时，减少脉冲宽度，在交流电源电压信号的电压高时，增加脉冲宽度的PWM控制，使与交流电源3(图7)的电压一致的值的电流逆流。
信号输出部152包括比较部17与处理部18。图10为说明通过该送电装置比较延迟信号和交流电源电压信号的电压值，产生开关开闭信号的状态的图。像图8和图10所示的那样，比较部17比较通过延迟信号延迟部151b而产生的延迟信号、与交流电源电压信号的电压值。处理部18在通过比较部17而判定延迟信号大于或等于交流电源电压信号的电压时，使控制信号下降，将上述控制信号作为开关开闭信号。
按照以上描述的送电装置，延迟信号形成机构151中的积分电路151a产生控制信号的上升变迟的延迟信号。通过延迟信号形成机构151中的延迟信号延迟部151b，上述控制信号的上升进一步变迟，上述控制信号的下降加快。其结果是，可一边确保必要的脉冲宽度，一边可像图11所示的那样，降低电流波形25的形变，谋求装置的功率因数的改善。
由于像图7所示的那样，可将直流电源1而发出的直流电转换为交流电，将其供给到负荷设备5，在住宅内消费，故比如可减少由电力公司等所请求的电费。由于可简单地构成上述直流电压转换部6、电力转换机构7等，故与采用比如动力调节器(powerconditioner)的场合相比较，可谋求送电装置的成本的降低。
第2实施方式还包括下述的方式，在该方式中没有以具有第1实施方式的脉冲宽度确定部的开关开闭信号形成机构的存在为前提。
(方式1)
涉及一种送电装置，该送电装置连接于与交流电源连接的交流配线系统和直流电源之间，从上述直流电源向上述交流配线系统进行电力的输送；
其特征在于，该送电装置包括：
交流电源电压信号形成机构，该交流电源电压信号形成机构与上述交流配线系统连接，检测上述交流配线系统的电压的极性和值，形成交流电源电压信号；
电力转换机构，该电力转换机构按照通过该交流电源电压信号形成机构而检测的电压的极性和值的变化，反复进行上述直流电源和上述交流配线系统的连接的开闭，将从上述直流电源而输出的直流电转换为交流电；
直流电压转换部，该直流电压转换部包括将输入侧和输出侧绝缘的第1绝缘变压器，对上述直流电源的直流电压进行电压转换，将其外加于上述电力转换机构上；
开关元件，该开关元件在关闭状态和打开状态之间切换，该关闭状态为将上述直流电源的直流电压外加到上述直流电压转换部的输入侧的状态，该打开状态为不将上述直流电源的直流电压外加到上述直流电压转换部的输入侧的状态；
开关开闭信号形成机构，该开关开闭信号形成机构形成使该开关元件开闭的开关开闭信号；
上述开关开闭信号形成机构包括：
控制信号形成部，该控制信号形成部形成由规定的脉冲信号构成的控制信号；
延迟信号形成机构，在该延迟信号形成机构中，输入上述控制信号，形成该控制信号的上升变迟的延迟信号；
脉冲宽度确定机构，在该脉冲宽度确定机构中，如果通过该延迟信号形成机构所形成的延迟信号为与上述交流电源电压信号的电压值相对应的值，则降低该控制信号，将上述控制信号作为上述开关开闭信号；
上述延迟信号形成机构包括延迟信号延迟部，该延迟信号延迟部对应于上述交流电源电压信号形成机构所产生的交流电源电压信号的电压值，使上述延迟信号的上升进一步延迟。
(方式2)
涉及下述的送电装置，其中，针对于方式1中记载的送电装置，上述交流电源电压信号采用下述交流电压而生成，该交流电压是采用第2绝缘变压器，与上述交流电源绝缘而产生。
(方式3)
涉及下述的送电装置，其中，针对于方式1或方式2中记载的送电装置，上述延迟信号形成机构包括积分电路，该积分电路产生已输入的控制信号的上升变迟的延迟信号。
(方式4)
涉及下述的送电装置，其中，针对于方式3中记载的送电装置，在上述积分电路中，第1电阻元件和电容元件串联。
(方式5)
涉及下述的送电装置，其中，针对于方式4中记载的送电装置，上述延迟信号延迟部包括使上述电容元件的充电电流小于第1阈值，使上述电容元件的放电电流大于第2阈值的第2电阻元件和整流元件。
如果在法规方面没有问题，则本发明的送电装置还可将通过直流电源发出的电力供给到住宅之外的交流商用电源，要求电力公司等买进。
如上面所述，在参照附图的同时，对优选的实施形式进行了说明，但是，如果是本领域的技术人员，在阅读本说明书后会在显然的范围内容易想到各种变更和修正方式。于是，这样的变更和修正方式应被解释为属于根据权利要求书确定的本发明的范围内的方式。
标号的说明：
标号1表示直流电源；
标号2表示交流布线系统；
标号3表示交流电源；
标号6表示直流电压转换部；
标号7表示电力转换机构；
标号10、10A表示交流电源电压信号生成机构；
标号11表示开关元件；
标号12、12A表示开关开闭信号形成机构；
标号14表示控制信号形成部；
标号15表示脉冲宽度确定部；
标号151表示延迟信号形成机构；
标号151a表示积分电路；
标号151b表示延迟信号延迟部；
标号152表示信号输出部；
标号16表示延迟电路；
标号19表示电阻元件(第1电阻元件)；
标号20表示电容元件；
标号23表示第2电阻元件；
标号24表示整流元件。

Claims (8)

1.一种送电装置，该送电装置连接于与交流电源连接的交流配线系统和直流电源之间，从上述直流电源向上述交流配线系统进行电力的输送；
该送电装置包括：
交流电源电压信号形成机构，该交流电源电压信号形成机构与上述交流配线系统连接，检测上述交流配线系统的电压的极性和值，形成交流电源电压信号；
电力转换机构，该电力转换机构按照通过该交流电源电压信号形成机构而检测的电压的极性和值的变化，反复进行上述直流电源和上述交流配线系统的连接的开闭，将从上述直流电源输出的直流电转换为交流电；
直流电压转换部，该直流电压转换部包括将输入侧和输出侧绝缘的第1绝缘变压器，对上述直流电源的直流电压进行电压转换，将其外加于上述电力转换机构上；
开关元件，该开关元件在关闭状态和打开状态之间切换，该关闭状态为将上述直流电源的直流电压外加到上述直流电压转换部的输入侧的状态，该打开状态为不将上述直流电源的直流电压外加到上述直流电压转换部的输入侧的状态；
开关开闭信号形成机构，该开关开闭信号形成机构形成使该开关元件开闭的开关开闭信号；
上述开关开闭信号形成机构包括：
控制信号形成部，该控制信号形成部形成由规定的脉冲信号构成的控制信号；
脉冲宽度确定部，在该脉冲宽度确定部中输入上述控制信号，形成减少该控制信号的上升波形的时间变化率的延迟信号，如果该延迟信号为与上述交流电源电压信号的电压值成比例的值，则使上述控制信号下降，使上述控制信号为上述开关开闭信号。
2.根据权利要求1所述的送电装置，其中，上述脉冲宽度确定部具有积分电路，该积分电路形成已输入的上述控制信号的上升变迟的延迟信号。
3.根据权利要求2所述的送电装置，其中，在上述积分电路中，电阻元件与电容元件串联。
4.根据权利要求1所述的送电装置，其中，上述开关开闭信号形成机构包括：
延迟信号形成机构，在该延迟信号形成机构中，输入上述控制信号，形成该控制信号的上升变迟的延迟信号；
信号输出部，在该信号输出部中，如果通过该延迟信号形成机构而形成的延迟信号为与上述交流电电源电压信号的电压值成比例的值，则使上述控制信号下降，使上述控制信号为上述开关开闭信号；
延迟信号延迟化部，该延迟信号延迟化部对应于上述交流电源电压信号形成机构所形成的交流电源电压信号的电压值，进一步使上述延迟信号的上升变迟。
5.根据权利要求4所述的送电装置，其中，上述延迟信号形成机构包括积分电路，该积分电路形成已输入的控制信号的上升变迟的延迟信号。
6.根据权利要求5所述的送电装置，其中，在上述积分电路中，第1电阻元件与电容元件串联。
7.根据权利要求6所述的送电装置，其中，上述延迟信号延迟化部包括第2电阻元件和整流元件，该第2电阻元件和整流元件使上述电容元件的充电电流小于第1阈值，上述电容元件的放电电流大于第2阈值。
8.根据权利要求1～7中的任何一项所述的送电装置，其中，上述交流电源电压信号使用交流电压来生成，该交流电压采用第2绝缘变压器，与上述交流电源绝缘而产生。
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