CN1883108B

CN1883108B - 电力转换装置

Info

Publication number: CN1883108B
Application number: CN2004800341212A
Authority: CN
Inventors: 中村信广; 桥本雅文
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2024-11-18
Also published as: CN1883108A; ES2659044T3; WO2005053144A1; US7468897B2; AU2004310594B2; EP1693949B1; KR100767160B1; KR20060086431A; US20070133237A1; EP1693949A4; AU2004310594A1; JP4543718B2; EP1693949A1; JP2005185082A

Abstract

一种电力转换装置，在输入交流电的第1和第2输入侧连接部(T1、T2)之间，插入降压用第1电容器(C1)、半波整流用第1二极管(D1)和平滑用第2电容器(C2)，并且在第2输入侧连接部(T2)和第1二极管(D1)的输入之间插入第1电容器(C1)放电用的第2二极管(D2)。另外，从交流电源(S)提供的交流电通过第1和第2电容器(C1、C2)被分压(降压)，通过第1二极管(D1)变成直流电，通过第2电容器(C2)变平滑，再经过齐纳二极管(ZD1～ZD4)成为被限定的输出电压，并通过第1和第2输出侧连接部(T3、T4)供给负载侧。

Description

电力转换装置

技术领域

本发明涉及把交流电降压并转换为直流电的电力转换装置。

背景技术

例如在空调等中，室外机的电源电压为200V的3相交流电，但有时设在室内机等的通信系统需要60V直流电源。这种情况下，需要把200V的3相交流电转换为60V直流电供给通信系统。

图24是以往的电力转换装置的电路图。在该电力转换装置中，从交流电源S通过第1和第2输入侧连接部T1、T2供给的交流电被降压，并通过半波整流转换为直流电，通过第1和第2输出侧连接部T3、T4供给负载(未图示)。

在第1和第2输入侧连接部T1、T2之间，从第1输入侧连接部T1侧起按描述顺序串联安装有具有多个电阻的降压用电阻单元RU、二极管D11和电容器C11。二极管D11从第1输入侧连接部T1侧朝向第2输入侧连接部T2侧为正向。另外，串联连接的多个齐纳二极管ZD11～ZD13与电容器C11并联连接。该齐纳二极管ZD11～ZD13从第2输入侧连接部T2侧朝向第1输入侧连接部T1侧为正向。电容器C11的放电用电阻R11与电容器C11并联连接。

第1输出侧连接部T3连接二极管D11的正向下游侧的连接部，第2输出侧连接部T4连接第2输入侧连接部T2。

更具体地讲，例如，把第2输入侧连接部T2的电位作为基准，从交流电源S向第1输入侧连接部T1施加200V(波峰值)交流电压。并且将其转换成60V的直流电压。与此对应，电阻单元RU使用具有把200V交流电降压为60V直流电所需电阻值的电阻。作为电容器C11的电容采用470μF，齐纳二极管ZD11～ZD13的齐纳电压均采用20V。

并且，从交流电源S供给的交流电压被电阻单元RU降压，并通过二极管D11被半波整流，经过电容器C11和齐纳二极管ZD11～ZD13变稳定，作为60V直流电压输出到负载侧。

此处，图25和图26是表示图24的电路上的各部分的电位变化和电流变化的波形图。图25的波形WD11表示以第2输入侧连接部T2的电位为基准的第1输入侧连接部T1的电位变化，该图的波形WD12表示电阻单元RU的两端电压的变化，该图的波形WD13表示以第2输入侧连接部T2的电位为基准的第2输出侧连接部T3的电位变化。在波形WD12为正的区域中，在电阻单元RU中产生焦耳损耗。

并且，图26的波形WD14表示把从第1输入侧连接部T1流向交流电源S侧的电流方向设为正的情况下，从交流电源S流向第1输入侧连接部T1的电流的变化。该图的波形WD15表示把通过第1二极管D11流向电容器C11侧的电流方向设为正的情况下，供给电容器C11的电流的变化。该图的波形WD16表示把流向齐纳二极管ZD11～ZD13的正向的电流方向设为正的情况下，流向齐纳二极管ZD11～ZD13的电流的变化。

另外，作为使平滑电容器的端子电压恒定的现有技术，有专利文献1记载的全波整流电路的技术。

专利文献1：特开平6-284729号公报

在图24所示的以往的电力转换装置中，利用电阻单元RU进行降压，所以电阻单元RU中的焦耳损耗大，效率差，并且必须使用昂贵大型的大容量电阻单元RU，在效率、成本和装置大小等方面存在问题。

发明内容

本发明将要解决的课题是，提供一种实现高效率、低成本、小型化等的电力转换装置。

第1方面的发明的电力转换装置把交流电S降压并转换为直流电，具有：输入所述交流电的输出的第1和第2输入侧连接部T1、T2；所述第1输入侧连接部T1和所述第2输入侧连接部T2之间的第1电气连接路径L1，从所述第1输入侧连接部T1侧顺序串联安装的第1电容器C1和第2电容器C2；在所述第1电气连接路径的第1电容器和所述第2电容器之间插入的、使朝向所述第2输入侧连接部侧为正向的第1二极管D1；在将所述第1电气连接路径的所述第1电容器和所述第1二极管之间与所述第2输入侧连接部连接起来的第2电气连接路径L2中插入的，使朝向所述第2输入侧连接部侧为反向的第2二极管D2；连接在所述第1电气连接路径的所述第1二极管和所述第2电容器之间的用于输出所述直流电的第1输出侧连接部T3；与所述第2输入侧连接部连接的用于输出所述直流电的第2输出侧连接部T4；以及连接在所述第1电气路径的所述第1电容器和所述第1二极管之间的点、与所述第2输入侧连接部T2之间的第3电容器C3。

第2方面的发明是：在第1方面的发明所述的电力转换装置中，还具有在所述第1输出侧连接部T3和所述第2输出侧连接部T4之间，被安装成使朝向所述第1输出侧连接部侧为正向的齐纳二极管ZD。

第3方面的发明是：在第2方面的发明所述的电力转换装置中，还具有相比于所述第1电气连接路径L1中连接所述第2电气连接路径L2的连接位置、在所述第1输入侧连接部侧，与所述第1电容器串联连接的电阻R。

第4方面的发明是：在第3方面的发明所述的电力转换装置中，所述电阻是热敏电阻。

第5方面的发明是：在第1～4方面的发明的任意一项所述的电力转换装置中，所述第1电容器和所述第2电容器的电容比被设定为1∶1000。

根据第1方面所述的发明，可以利用第1和第2电容器对通过第1和第2输入侧连接部提供的电流进行分压(降压)，并通过第1二极管变成直流电，通过第2电容器变平滑，再通过第1和第2输出侧连接部供给负载侧。

这样，不使用电阻而利用电容器进行降压，所以在降压时不会产生焦耳损耗，而且做到高效率，因此不必考虑对于周围部件的耐热对策。并且，不需要使用如以往那样的高价的大容量降压用电阻，能够实现低成本。

并且，不需要使用容易变大型的降压用电阻，所以能够减小部件的安装面积，实现印刷线路板等的装置结构的小型化，在结构方面和成本方面非常有利。

根据第2方面所述的发明，可以输出通过齐纳二极管变稳定的直流电压。

根据第3、4方面所述的发明，利用电阻，例如热敏电阻，可以有效抑制流入第1和第2电气连接路径的瞬时电流。

根据第5方面所述的发明，可以利用第1和第2电容器将输入的交流电有效分压并变成直流电。

通过以下的详细说明和附图，可以更加清楚地理解本发明的目的、特征、形式和优点。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的电力转换装置的电路图。

图2是表示第1电路上的各部分的电位变化的波形图。

图3是表示流向第1电路上的第1输入侧连接部的电流的变化的波形图。

图4是表示第1电路上的各部分的电流的变化的波形图。

图5是表示第1实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图6是表示第1实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图7是表示第1实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图8是表示第1实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图9是表示本发明的第2实施方式的电力转换装置的电路图。

图10是表示第2实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图11是表示第2实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图12是表示第1实施方式的电力转换装置的特性和第2实施方式的电力转换装置的特性之间的对比的曲线图。

图13是表示第2实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图14是表示第2实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图15是表示第1实施方式的电力转换装置的特性和第2实施方式的电力转换装置的特性之间的对比的曲线图。

图16是表示本发明的第3实施方式的电力转换装置的电路图。

图17是表示第3实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图18是表示第3实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图19是表示第3实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图20是表示第3实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图21是表示第3实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图22是表示第3实施方式的电力转换装置的特性的曲线图。

图23是表示第2实施方式的电力转换装置的特性和第3实施方式的电力转换装置的特性之间的对比的曲线图。

图24是表示以往的电力转换装置的电路图。

图25是表示图24的电路中的各部分的电位变化的波形图。

图26是表示图24的电路中的各部分的电流的变化的波形图。

具体实施方式

第1实施方式

图1是表示本发明的第1实施方式的电力转换装置的电路图。该电力转换装置把从交流电源S提供的交流电降压并转换成直流输出。作为其构成要素，如图1所示，具有：输入交流电的第1和第2输入侧连接部T1、T2；输出直流电的第1和第2输出侧连接部T3、T4；第1和第2电容器C1、C2；第1和第2二极管D1、D2；多个齐纳二极管ZD1～ZD4；以及热敏电阻TH。

第1和第2电容器C1、C2按照该记载顺序从第1输入侧连接部T1侧顺序地串联安装在第1电气连接路径L1上，第1电气连接路径L1连接于第1输入侧连接部T1和第2输入侧连接部T2之间。第1电容器C1通过分压进行降压，第2电容器C2用于进行平滑处理。为了在第1电容器C1中有效地进行降压，第1电容器C1的电容和第2电容器C2的电容比例如被设定为1∶1000。

为了进行半波整流，在第1电气连接路径L1的第1电容器C1和第2电容器C2之间，把第1二极管D1安装成使从第1输入侧连接部T1侧朝向第2输入侧连接部T2侧成为正向。

第2二极管D2用于进行第1电容器C1的放电，在第2电气连接路径L2上被安装成使朝向第2输入侧连接部T2侧成为反向，其中第2电气连接路径L2把第2输入侧连接部T2与第1电气连接路径L1的第1电容器C1和第1二极管D1之间连接起来。

第1输出侧连接部T3连接于第1电气连接路径L1的第1二极管D1和第2电容器C2之间，第2输出侧连接部T4连接到第2输入侧连接部T2。

在第1输出侧连接部T3和第2输出侧连接部T4之间，串联地插入有多个齐纳二极管ZD1～ZD4，使从第2输出侧连接部T4侧朝向第1输出侧连接部T3侧成为正向。

热敏电阻TH用于抑制瞬时电流，被插入在比第1电气连接路径L1中连接第2电气连接路径L2的连接位置更靠近第1输入侧连接部T1侧的位置处。在图1的结构中，把热敏电阻TH插入在电容器C1的第2输入侧连接部T2侧，但也可以插入在电容器C1的第1输入侧连接部T1侧。

此处，图1所示电路的构成要素中，也可以构成为至少将第1和第2二极管D1、D2及齐纳二极管ZD1～ZD4组合成一个混合IC(HIC)。

更具体地讲，该电力转换装置把交流电源S供给的例如200V(波峰值)的交流电压转换为60V的直流电压。例如，在第2输入侧连接部T2被保持为地电位的状态下，向第1输入侧连接部T1施加200V交流电压。

与此对应，例如，第1电容器C1的电容是0.47μF，最大允许电压是250V，第2电容器C2的电容是470μF，最大允许电压是100V。例如，第1和第2二极管D1、D2的最大允许电压和电流分别是600V、1A。

为了稳定地获得60V的直流电压，把齐纳电压均为15V的4个齐纳二极管ZD1～ZD4串联连接使用，但也可以把齐纳电压均为20V的3个齐纳二极管串联连接使用。另外，此处说明交流电源S供给的交流电压为200V(波峰值)的情况，但同样可以适用于交流电源S供给的交流电压为283V(波峰值)、即有效值为200V的情况。

热敏电阻TH例如采用在使用环境温度范围(例如-20℃～70℃)下电阻值大于等于3.73Ω小于47Ω的电阻，更具体地讲，例如采用村田制作所制作的型号为NTPA7220LBMBO的电阻。另外，下限值3.73Ω是以接通电源时可能产生的瞬时电流的大小和第1及第2二极管D1、D2的电流耐受性为基准设定的，上限值47Ω是相对于电容器C1、C2的阻抗可以忽视的值。或者，也可以采用约22Ω的电阻代替热敏电阻TH。

下面，说明该电力转换装置的工作原理。大概地讲，从交流电源S通过第1和第2输入侧连接部T1、T2提供的交流电压通过第1和第2电容器C1、C2被分压(降压)，通过第1二极管D1变成直流电，通过第2电容器C2变平滑，以齐纳二极管ZD1～ZD4所限定的输出电压(60V)，通过第1和第2输出侧连接部T3、T4供给负载侧。

更具体讲，在交流电源S相对于第1输入侧连接部T1为正极性时，在第1电气连接路径L1中，电流(电荷)通过第1电容器C1和第1二极管D1流向第2电容器C2侧。由此，在第1和第2电容器C1、C2中，都成为第1输入侧连接部T1侧的电位高于第2输入侧连接部T2侧，进行充电。此时，电容器C2被充电到由齐纳二极管ZD1～ZD4所限定的电压。如上所述，两个电容器C1、C2的电容比较大，例如被设定为1∶1000，所以能够在第1电容器C1处充分进行降压，而且在第2电容器C2确保60V。

此处，图2～图4是表示在图1电路上的各部分的电位变化和电流变化的波形图。各元件的值采用以上示例的值。图2的波形WD1表示第1输入侧连接部T1的电位变化，该图的波形WD2表示第1电容器C1的两端电压的变化，该图的波形WD3表示第2输出侧连接部T3的电位变化。其中，在波形WD2中把第1输入侧连接部T1侧的电位高于第2输入侧连接部T2侧时设为正。

并且，图3的波形WD4表示把从交流电源S流向第1输入侧连接部T1侧的电流方向设为正时，从交流电源S流向第1输入侧连接部T1的电流的变化。

并且，图4的波形WD5表示把正向流向第1二极管D1的电流方向设为正时，流向第1二极管D1的电流的变化。该图的波形WD6表示把反向流向第2二极管D2的电流方向设为正时，流向第2二极管D2的电流的变化。该图的波形WD7表示把从第1二极管D1侧流向第2电容器C2侧的电流方向设为正时，供给第2电容器C2的电流的变化。该图的波形WD8表示把正向流向齐纳二极管ZD1～ZD4的电流方向设为正时，流向齐纳二极管ZD1～ZD4的电流的变化。

首先说明图2。以下，为了简化说明而忽略二极管的正向电压。如波形WD1所示，交流电源S输出的交流电压以周期T变动，在时刻t0电压值为0，在时刻t1＝t0+T/4为极大值。

在时刻t1，通过齐纳二极管ZD1～ZD4的串联连接(以下总称为齐纳二极管ZD)和电容器C2的并联连接，保持60V电压。因此，二极管D2被施加60V的反向电压而不能导通，电容器C1的两端电压如时刻t1时的波形WD2所示，为140V。即，二极管D1的正极电位为60V。

然后，若交流电源S输出的交流电压下降，则二极管D1因正极电位下降而不导通，由于不存在将电容器C1放电的路径，所以在电容器C1的两端电压保持140V的状态下，二极管D1的正极电位持续下降。即，在时刻t1～t2，二极管D1、D2均不导通。

并且，在时刻t2交流电压降低到140V时，二极管D2导通。由此，二极管D1的正极电位急剧下降直到大约为零，电容器C2和齐纳二极管ZD的并联连接把二极管D1的负极电位保持在约60V，所以二极管D1依旧保持不导通状态。之后即使交流电压降低，只要二极管D2导通，电容器C1的两端电压就与交流电源S输出的交流电压持续一致，在时刻t3＝t0+3T/4达到-200V。此间，二极管D1的正极电位是零。

然后，从时刻t3，交流电压开始上升，在由电容器C1保持电压的状态下，二极管D1的正极电位上升，二极管D2不导通。二极管D1也不导通，所以电容器C1的两端电压被保持在-200V。

并且，在时刻t4，交流电压上升到-140V时，由于电容器C1的两端电压保持-200V，所以二极管D1的正极电位达到(-140)-(-200)＝60[V]，二极管D1导通。即，在时刻t3～t4，二极管D1、D2均不导通，但在时刻t4以后，二极管D1导通。

然后，在交流电压和电容器C1的两端电压保持60V电压差的状态下达到时刻t0+T。

在图3中，波形WD4表示正电流值时是二极管D1导通的期间，表示负电流值时是二极管D2导通的期间。在图4中，波形WD5、WD6分别对应波形WD4的正电流值、负电流值。各个波形在二极管D1、D2开始导通时均略微超出，但借助热敏电阻TH的作用，其峰值被抑制。

在齐纳二极管ZD流过反向电流(波形WD8)，电流通过第1和第2输出侧连接部T3、T4供给所连接的负载，所以在图4中，供给第2电容器C2的电流(波形WD7)相比于流向二极管D1的电流(波形WD5)要偏向负侧。

如果没有二极管D2，二极管D1的正极电位达到60V后，二极管D1不导通。这是因为由于不存在使电容器C1积蓄的电荷移动的路径，其两端电压持续保持140V，所以二极管D1的正极电位在-340V～60V之间变化。该情况时，由于也不存在电容器C1充电的路径，所以供给负载的电压降低。

对此，通过设置二极管D2，不放出电容器C2的电荷而将电容器C1放电、再在反方向充电。由此，电容器C1的两端电压降低，二极管D1可以导通，电容器C2可以充电。

如上所述，根据本实施方式，不使用电阻而利用第1电容器C1进行降压，所以在降压时不会产生焦耳损耗，而且做到高效率，因此不必考虑针对周围部件的散热对策。并且，不需要使用如以往那样的高价的大容量降压用电阻，能够实现低成本。

并且，不需要使用容易大型化的降压用电阻，所以能够减小部件的安装面积，实现印刷线路板等的装置结构的小型化，在结构方面和成本方面非常有利。

并且，可以输出通过齐纳二极管ZD变稳定的直流电压。

并且，可以利用热敏电阻TH有效地抑制流向第1和第2电气连接路径L1、L2的瞬时电流。

并且，第1和第2电容器C1、C2的电容比被设定为1∶1000，所以能够利用第1和第2电容器C1、C2将输入的电流有效分压并变成直流电。

第2实施方式

如上所述，根据从交流电源S通过第1和第2输入侧连接部T1、T2提供的交流电压的变化，电容器C1的两端电压变动。因此，在上述交流电产生较大脉动的情况下，也导致电容器C1的充放电，使得流向齐纳二极管ZD的电流增大。这有可能使齐纳二极管ZD的热负荷提高，并导致受热损坏。

例如，在第1实施方式中，假定从交流电源S输入的交流电压在200V附近时急剧上升。该情况时，电容器C1保持所供给的约140V的两端电压，所以二极管D1的正极电位也急剧上升，二极管D1导通。由于二极管D1的导通而被上拉的第1输出侧连接部T3的电位(即二极管D1的负极电位)通过齐纳二极管ZD的导通保持在60V。即，由于该脉动导致产生与时刻t0～t1时的电容器C1的充电类似的现象。这种现象不限于交流电压在200V附近急剧上升的情况，在由于该脉动而使二极管D1的正极电位上升并超过60V的情况下就会发生。

相反，在二极管D1的正极电位下降并低于0V的情况下也会发生。如果由于交流电压的急剧降低形成二极管D1的正极电位急剧下降的情况，则二极管D2暂时导通。并且，由于和在时刻t2～t3时的电容器C1的放电及反向充电类似的现象，二极管D1的正极电位返回到0V。但是，如果交流电压从急剧降低恢复为原来的交流电压的电位，则由于在电容器C1保持的分压不足，所以二极管D1的正极电位急剧上升，二极管D1、齐纳二极管ZD导通。

如果换个角度来说，因为二极管D1的正极电位被钳位成0V、负极电位被钳位成60V，如果电位从这些值开始脉动，则电容器C1的充放电产生脉动，在齐纳二极管ZD流过不必要的电流。

图5～图8是说明这种现象的曲线图。图5和图6表示在第1实施方式所示的电力转换装置中交流电压没有脉动时的特性。图7和图8表示在第1实施方式所示的电力转换装置中交流电压有脉动时的特性。其中，第1电容器C1的电容为0.47μF，第2电容器C2的电容为470μF，热敏电阻TH的电阻值为22Ω。

在这些图中，波形WD80表示把反向流向齐纳二极管ZD的电流方向设为正时，流向齐纳二极管ZD的电流的变化，符号与波形WD8(图4)相反。波形WD60表示把正向流向第2二极管D2的电流方向设为正时，流向第2二极管D2的电流的变化，符号与波形WD6(图4)相反。波形WD10与波形WD1(图2)一样表示第1输入侧连接部T1的电位变化，但作为交流电压表示波峰值为238V、频率50Hz的情况。波形WD12是二极管D1的正极电位，相当于波形WD1、WD2表示的值的差。

另外，虽然省略了图示，但不论有无脉动，第1和第2输出侧连接部T3、T4之间的电压均被保持在60V。

尽管交流电压的波峰值不同，且改变了波形的正负，但图5和图6分别示出与图4和图2相同的内容。波形WD12在0～60V之间推移。

图7和图8表示交流电压上叠加了波峰值为50V、频率1000Hz的脉动时的情况。根据图8的波形WD12可知进行了反复的电容器C1的充放电。如图7的波形WD80所示，流向齐纳二极管ZD的电流也产生脉动，与图5的波形WD80相比明显增大。

因此，在第2实施方式中，提供了即使产生上述脉动时也能够抑制流向齐纳二极管ZD的电流增量的技术。

图9是本发明的第2实施方式的电力转换装置的电路图。该电力转换装置的构成为：采用电阻R代替第1实施方式的电力转换装置的热敏电阻TH，还追加了连接在电阻R的第1输入侧连接部T1侧的一端和第2输入侧连接部T2之间的电容器C3。

通过设置电容器C3，可以获得除二极管D1、D2和齐纳二极管ZD之外，允许电容器C1的电荷移动的路径。即，电容器C1保持的两端电压可以根据交流电压的脉动而变动。

如果将其公式化可以表示如下。导入脉动的振幅电压Vd、由齐纳二极管ZD保持的电压Vz，电容器C1、C3的电容值也采用相同符号，由于该脉动而从电容器C1移动的电荷量为Q1＝C1·(Vd-Vz)。如果该电荷量被保持为在电压Vz时充入电容器C3的电荷Q3＝C3·Vz，则可以减小经由齐纳二极管ZD的电荷移动，即电流。因此，使C3≥C1·(Vd-Vz)/Vz即可。即，如果把电容器C1、C3的电容值设定为大致相同，则即使交流电压的脉动振幅约为输出的直流电压的二倍时，也能够抑制流向齐纳二极管ZD的不必要的电流。

例如，在上述示例中，由于产生振幅100V的脉动，所以在采用电容值0.47μF的电容器C1的情况下，考虑到电容器的规格系列，可以采用电容值0.33μF的电容器C3。

另外，在上述计算中，虽然与电阻R没有关系，但实际上为了限制正常时和瞬时时两种情况的电流，优选采用比第1实施方式约大一位数的例如220Ω的电阻，增大CR时间常数。

图10和图11是表示在第2实施方式的电力转换装置中没有电源偏移时的波形的曲线图。电容器C1、C2采用和在图5～图8所示第1实施方式相同的电容值，电容器C3采用电容值0.33μF，电阻R采用电阻值220Ω。波形的符号与图5～图8相同。图10和图11所示波形与在第1实施方式的电力转换装置中没有电源偏移时的波形(图5和图6)大致相同。

图12表示交流电压没有脉动时的情况，表示在交流电压为正的周期初期对比波形WD80的情况，曲线L1、L2分别相当于第1实施方式、第2实施方式的波形WD80。可见在没有脉动时，第2实施方式相比第1实施方式可以降低流向齐纳二极管ZD的电流。

图13和图14表示交流电压上叠加了波峰值为50V、频率1000Hz的脉动时的情况，分别对应第1实施方式的图7和图8。另外，虽然省略了图示，但与有无脉动无关，第1和第2输出侧连接部T3、T4之间的电压被保持为60V。

图15表示在图7、图13的交流电压为正的周期初期对比波形WD80的情况，曲线L3、L4分别相当于第1实施方式、第2实施方式的波形WD80。可知第2实施方式相比第1实施方式可以大大降低流向齐纳二极管ZD的电流。

第3实施方式

图16是本发明的第3实施方式的电力转换装置的电路图。该电力转换装置的电容器C3与电阻R的连接位置和第2实施方式的电力转换装置不同。即，在电阻R的第2输入侧连接部T2侧一端和第2输入侧连接部T2之间连接电容器C3。

图17和图18是表示在第3实施方式的电力转换装置中没有电源偏移时的波形的曲线图。电容器C1、C2、C3、电阻R采用和第2实施方式相同的规格。波形的符号与图5～图8、图10和图11等相同。图17和图18所示波形与在第2实施方式的电力转换装置中没有电源偏移时的波形(图10和图11)大致相同。

图19～图22表示交流电压上叠加了波峰值为75V、频率1000Hz的脉动时的情况，图19和图20表示第3实施方式的电力转换装置的特性，图21和图22表示第2实施方式的电力转换装置的特性。另外，虽然省略了图示，但与有无脉动无关，第1和第2输出侧连接部T3、T4之间的电压被保持为60V。

图23表示在图19～图22的交流电压为正的周期初期对比波形WD80的情况，曲线L5、L6分别相当于第2实施方式、第3实施方式的波形WD80。可知第3实施方式相比第2实施方式可以大大降低流向齐纳二极管ZD的电流。

这被认为是在电容器C1、C3之间的电荷移动中，相比第2实施方式，第3实施方式更多地得益于基于电阻R的时间常数。换言之，根据电容器C1和电阻R形成的CR串联电路的时间常数，可以有效抑制交流电脉动的影响。

但是，从降低电阻R的额定功率、减小部件尺寸的方面考虑，优选第2实施方式的电力转换装置。这是因为经由电阻R的电容器C1、C3之间的电荷移动不明显，因此即使脉动的频率较高时，也能够减小流向电阻R的电流。

以上详细说明了本发明，但上述说明是所有情况中的示例，本发明不限于此。可以在不脱离本发明范围的情况下想到没有示例的无数个变形例。

Claims

1.一种电力转换装置，其把交流电(S)降压并转换为直流电，具有：

输入所述交流电的输出的第1和第2输入侧连接部(T1、T2)；

在所述第1输入侧连接部(T1)和所述第2输入侧连接部(T2)之间的第1电气连接路径(L1)中、从所述第1输入侧连接部侧开始顺序地串联插入的第1电容器(C1)和第2电容器(C2)；

插入在所述第1电气连接路径的第1电容器和所述第2电容器之间、使朝向所述第2输入侧连接部侧为正向的第1二极管(D1)；

在将所述第1电气连接路径中的所述第1电容器和所述第1二极管之间与所述第2输入侧连接部连接起来的第2电气连接路径(L2)中插入的、使朝向所述第2输入侧连接部侧为反向的第2二极管(D2)；

连接在所述第1电气连接路径的所述第1二极管和所述第2电容器之间的用于输出所述直流电的第1输出侧连接部(T3)；

与所述第2输入侧连接部连接的用于输出所述直流电的第2输出侧连接部(T4)；以及

连接在所述第1电气路径的所述第1电容器和所述第1二极管之间的点、与所述第2输入侧连接部(T2)之间的第3电容器(C3)。

2.根据权利要求1所述的电力转换装置，还具有在所述第1输出侧连接部(T3)和所述第2输出侧连接部(T4)之间插入的、使朝向所述第1输出侧连接部侧为正向的齐纳二极管(ZD)。

3.根据权利要求2所述的电力转换装置，还具有相比于所述第1电气连接路径(L1)中连接所述第2电气连接路径(L2)的连接位置，在所述第1输入侧连接部侧与所述第1电容器串联连接的电阻(R)。

4.根据权利要求3所述的电力转换装置，其中所述电阻是热敏电阻。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电力转换装置，其中所述第1电容器和所述第2电容器的电容比被设定为1∶1000。