JP2000166241A

JP2000166241A - 電源装置

Info

Publication number: JP2000166241A
Application number: JP10335350A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Makino; 康弘牧野; Kazuhisa Otagaki; 和久太田垣
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1998-11-26
Filing date: 1998-11-26
Publication date: 2000-06-16

Abstract

(57)【要約】【課題】大容量で高価なリアクトル素子を用いること
無く任意の電圧に昇圧して出力する電源装置。【解決手段】電源装置４２には、整流回路４６と平滑
回路４８に加えてＡＣスイッチ回路７０が設けられ、マ
イコン４４からのスイッチング信号ＳＴ1 によってスイ
ッチングＴｒ７２、７４が駆動されることにより、両波
整流と倍電圧形両波整流に切換えられる。マイコンは、
電圧検出回路８４によって出力電圧Ｖ0 を検出しなが
ら、この出力電圧が所定の電圧となるように、スイッチ
ング信号のデューティ比を制御する。これにより、所定
の電圧に昇圧された出力電圧が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流電力を所望の
電圧の直流電力に変換する電源装置に関する。詳細に
は、電圧を変化させることによりモータの回転数を制御
するＡＣモータ、ＤＣモータ用のインバータ制御、ある
いは、直接ＤＣモータを制御する電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷凍サイクルによって冷暖房を行なう空
気調和機（エアコン）では、冷暖房能力を調整するとき
に、コンプレッサの運転周波数を変更するものがある。
すなわち、エアコンでは、コンプレッサの運転周波数を
下げることにより冷暖房能力が下がり、コンプレッサの
運転周波数を高くすることにより冷暖房能力が高くな
る。このようなエアコンでは、インバータ制御によって
コンプレッサを回転駆動するモータの回転数を制御して
いる。

【０００３】ところで、インバータ制御を行なう電源装
置には、ＰＷＭ制御を行なうものに加えてＰＡＭ制御を
行なうものがある。ＰＡＭ制御では、整流回路によって
直流電圧に変換した後、昇圧回路によって所望の電圧に
変換するようになっている。この昇圧回路としてはチョ
ッパ回路が一般的に用いられている。

【０００４】一般に昇圧回路（チョッパ回路）は、リア
クトル素子とスイッチング素子、及びダイオードとコン
デンサを備え、スイッチング信号によってスイッチング
素子が駆動される。このとき、スイッチング素子がオン
するとリアクトル素子にエネルギーが蓄えられ、スイッ
チング素子がオフすることにより、このエネルギーによ
ってコンデンサを充電する。これにより、コンデンサに
は、入力電圧にリアクトル素子に蓄えられたエネルギー
に応じた電圧が発生する。

【０００５】このとき、スイッチング素子のオン時間の
比率（デューティ比又は通流率）を制御することによ
り、昇圧回路の前段の整流回路に入力される交流の入力
電流の波形及び電流値を制御することができ、これによ
り、力率改善と共に出力する直流電圧を制御することが
できる。このような出力電圧の制御は、ＰＡＭ（PulseA
mplitude Modulation ：パルス振幅変調）制御によって
行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな昇圧回路が設けられることにより、電源装置には、
昇圧比やスイッチング素子の周波数に対応したリアクタ
ンス素子が必要となり、大型化を招いてしまう。

【０００７】本発明は上記事実を考慮してなされたもの
であり、昇圧回路にリアクトル素子等の装置の大型化を
招く部品を不要とした電源装置を提案することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明は、一対の入力端子と一対の出力端子の間にブ
リッジ接続されたダイオードによって一対の入力端子か
ら入力される所定電圧の交流電力を両波整流して出力す
る整流回路と、前記整流回路の一対の出力端子の間に直
列接続され整流された電力を平滑化する少なくとも２個
のコンデンサと、前記２個のコンデンサの接続点と前記
一対の入力端子の一方の間に設けられてコンデンサの接
続点と入力端子との間を開閉可能なスイッチング手段
と、前記一対の出力端子から出力される出力電圧を検出
する電圧検出手段と、前記電圧検出手段の検出結果に基
づいて前記スイッチング手段による回路の開閉操作を行
なう制御手段と、を含むことを特徴とする。

【０００９】この本発明によれば、スイッチング手段が
開放されているときには、ブリッジ接続されたダイオー
ドによって両波整流回路が形成される。また、スイッチ
ング手段が閉じられると入力端子の一方とコンデンサの
接続点が接続されて倍電圧形両波整流回路が形成され
る。

【００１０】したがって、出力電圧を検出しながら、こ
の出力電圧が所定の電圧となるようにスイッチング手段
を制御することにより、入力される電圧を所望の電圧に
昇圧して出力することができる。

【００１１】このように、本発明では、装置の大型化を
招く大きく高価なリアクトル素子を用いる必要がない。

【００１２】請求項２に係る発明は、前記スイッチング
手段が、スイッチング素子と、前記スイッチング素子を
駆動する駆動手段と、を含むことを特徴とする。

【００１３】この発明によれば、スイッチング素子を用
いて両波整流回路と倍電圧形両波整流回路に切換える。
これにより、整流回路の切換が極めて容易に行なえ、所
望の電圧が得られるように適切に制御することができ
る。

【００１４】請求項３に係る発明は、前記スイッチング
素子が双方向への電流の流れを許容するように対で設け
られ、それぞれが個別に操作可能であることを特徴とす
る。

【００１５】この発明によれば、互いに異なる方向への
み電流を流すスイッチング素子を対で設けることによ
り、交流電圧の位相に応じて両波整流回路と倍電圧形整
流回路とに切換えることができる。

【００１６】これにより、整流回路を任意の波形の電圧
が出力されるように整流回路の切換を行なうことができ
る、例えば交流電圧の位相及び電流位相に応じてスイッ
チング素子を駆動すれば、昇圧のみならず力率改善が可
能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を説明する。図１には、本実施の形態に
適用した空気調和機（以下「エアコン１０」と言う）の
冷凍サイクルを示している。

【００１８】このエアコン１０は、被空調室に設置され
る室内ユニット１２と室外に設置される室外ユニット１
４によって構成されており、室内ユニット１２と室外ユ
ニット１４とは、冷媒を循環させる太管の冷媒配管１６
Ａと、細管の冷媒配管１６Ｂとで接続されている。

【００１９】室内ユニット１２には、熱交換器１８が設
けられており、冷媒配管１６Ａ、１６Ｂのそれぞれの一
端がこの熱交換器１８に接続されている。また、冷媒配
管１６Ａの他端は、室外ユニット１４のバルブ２０Ａ、
マフラー２２Ａを介して四方弁２４に接続されている。
この四方弁２４は、アキュムレータ２８及びマフラー２
２Ｂを介してコンプレッサ２６に接続されている。

【００２０】さらに、室外ユニット１４には、熱交換器
３０が設けられている。この熱交換器３０は、一方が四
方弁２４に接続され、他方がキャピラリチューブ３２、
ストレーナ３４、モジュレータ３８を介してバルブ２０
Ｂに接続されている。また、ストレーナ３４とモジュレ
ータ３８の間には、電動膨張弁３６が設けられ、バルブ
２０Ｂには、冷媒配管１６Ｂの他端が接続されている。
これによって、室内ユニット１２と室外ユニット１４の
間に冷凍サイクルを形成する冷媒の密閉された循環路が
構成されている。

【００２１】エアコン１０は、コンプレッサ２６と一体
に設けているコンプレッサモータ４０の回転駆動によっ
てコンプレッサ２６が運転されると、この冷凍サイクル
中を冷媒が循環される。このとき、エアコン１０では、
運転モード（冷房モード又は暖房モード）に応じて四方
弁２４が切換えられ、電動膨張弁３６の弁開度を制御す
ることにより、冷媒の蒸発温度が調整される。なお、図
２では矢印によって暖房運転時（暖房モード）と冷房運
転時（冷房モードまたはドライモード）の冷媒の流れを
示している。

【００２２】冷房モードでは、コンプレッサ２６によっ
て圧縮された冷媒が熱交換器３０へ供給されることによ
り液化され、この液化された冷媒が室内ユニット１２の
熱交換器１８で気化することにより、熱交換器１８を通
過する空気を冷却する。また、暖房モードでは、逆に、
コンプレッサ２６によって圧縮された冷媒が、室内ユニ
ット１２の熱交換器１８で凝縮されることにより放熱
し、この冷媒が放熱した熱で熱交換器１８を通過する空
気を加熱する。

【００２３】室内ユニット１２は、送風用に設けられて
いるクロスフローファンによって室内ユニット１２に吸
引した空気を室内へ吹出すときに熱交換器１８を通過さ
せ温調する。これにより、室内ユニット１２から吹出さ
れる空気によって室内が空調される。

【００２４】図１に示されるように、室外ユニット１４
には、コンプレッサモータ４０を駆動する電源装置４２
と共に、この電源装置４２を制御することによりコンプ
レッサモータ４０の回転を制御するマイコン４４が設け
られている。

【００２５】このマイコン４４は、例えばシリアル通信
等によって室内ユニット１２に設けられている図示しな
いマイコンと接続されており、この室内ユニット１２の
マイコンからの信号に基づいて作動する。なお、マイコ
ン４４は、室内ユニット１２のマイコンから送出された
信号及び外気温度を検出する外気温度センサ、コンプレ
ッサ２６の温度を検出するコンプレッサ温度センサ、熱
交換器３０のコイル温度を検出するコイル温度センサ等
の検出結果に基づいてコンプレッサモータ４０と共に、
四方弁、電動膨張弁３６、熱交換器３０を冷却する冷却
ファン等の駆動を制御する。

【００２６】室外ユニット１４に設けられている電源装
置４２は、整流回路４６と平滑回路４８を備えており、
交流電源５０から供給される交流電力を所定電圧の直流
電力に変換し、インバータ回路５２へ出力する。インバ
ータ回路５２には、スイッチング素子が設けられた一般
的構成となっており、マイコン４４から供給されるスイ
ッチング信号に基づいてスイッチング素子をオン／オフ
制御する。これにより、スイッチング信号に応じた電力
がコンプレッサモータ４０へ出力され、この電力（電
圧）に応じた回転数でコンプレッサモータ４０が回転駆
動される。

【００２７】インバータ回路５２は、マイコン４４に接
続されており、マイコン４４から出力されるスイッチン
グ信号ＳＴ2 に基づいてスイッチング素子が駆動され
る。コンプレッサモータ４０は、インバータ回路５２か
ら出力される電圧に応じた回転数で回転してコンプレッ
サ２６を駆動する。すなわち、マイコン４４は、インバ
ータ回路５２を用いてＰＷＭ制御によってコンプレッサ
モータ４０の回転数を制御している。

【００２８】コンプレッサモータ４０としては、ＤＣブ
ラシレスモータを用いており、入力電圧の変化に応じて
回転数が変化する。したがって、スイッチング信号のデ
ューティ比に応じた電圧がインバータ回路５２からコン
プレッサモータ４０へ出力されることにより、コンプレ
ッサモータ４０は、この電圧に応じた回転数で回転駆動
する。なお、スイッチング信号ＳＴ2 のデューティ比を
一定としたときは、インバータ回路５２の出力電圧は、
インバータ回路５２への入力電圧、すなわち、平滑回路
４８の出力電圧Ｖ0 に応じて変化させることができる。

【００２９】ところで、整流回路４６は、ダイオード５
４をブリッジ状に接続した整流器５６が設けられてお
り、この整流器５６の入力端子５８Ａ、５８Ｂにチョー
クコイル６０を介して、交流電源５０が接続される。本
実施の形態に適用したエアコン１０の室外ユニット１４
は、所定電圧（例えば単相１００Ｖ）の交流電力が供給
されることにより運転される。

【００３０】整流器５６の出力端子６２Ａ、６２Ｂの間
には、直列接続されたコンデンサ６４、６６と、このコ
ンデンサ６４、６６に並列接続されたコンデンサ６８が
接続されている。平滑回路４８は、このコンデンサ６
４、６６、６８によって構成され、整流器５６から出力
される脈流を平滑化する。

【００３１】一方、整流回路４６には、整流器５６の一
方の入力端子５８Ｂとコンデンサ６４、６６の接続点６
５の間にＡＣスイッチ回路７０が設けられている。この
ＡＣスイッチ回路７０は、スイッチング素子として設け
られているスイッチングＴｒ（スイッチングトランジス
タ、例えばＩＧＢＴ等）７２、７４と、それぞれのスイ
ッチングＴｒのコレクタ−エミッタ間に接続されている
ダイオード７６、７８を備えている。

【００３２】スイッチングＴｒ７２、７４は、スイッチ
ング信号によってオンされることにより、コレクタ側か
らエミッタ側へ電流が流れる。このスイッチングＴｒ７
２、７４は、通電方向が互いに逆方向となるように接続
されており、ダイオード７６、７８のそれぞれは、スイ
ッチングＴｒ７２、７４がオンしたときの電流の流れる
方向と逆方向に電流が流れるように接続されている。

【００３３】これにより、例えばスイッチングＴｒ７２
がオンしたときには、スイッチングＴｒ７２とダイオー
ド７８によって、また、スイッチングＴｒ７４がオンし
たときには、スイッチングＴｒ７４とダイオード７６に
よって入力端子５８Ｂと接続点６５の間に電流が流れ
る。

【００３４】ＡＣスイッチ回路７０が設けられている整
流回路４６は、スイッチングＴｒ７２、７４の何れもオ
フしているときには、図３（Ａ）に示されるように、一
般的な、両波整流回路が形成される。また、整流回路４
６は、スイッチングＴｒ７２、７４の双方がオンされる
ことにより、入力端子５８Ｂとコンデンサ６４、６６の
接続点６５の間で双方向への通電が可能な略短絡状態と
なり、図３（Ｂ）に示されるように、倍電圧形両波整流
回路が形成される。

【００３５】ＡＣスイッチ回路７０のスイッチングＴｒ
７２、７４を所定の周期のスイッチング信号ＳＴ1 でオ
ン／オフすることにより、両波整流と倍電圧両波整流が
スイッチング信号ＳＴ1 の周期で切換えられる。

【００３６】これにより、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に
示されるように、両波整流と倍電圧両波整流がスイッチ
ング信号ＳＴ1 に応じて切換えられた電圧波形ＶD が得
られる。この整流波形ＶD を平滑回路４８で平滑化する
ことにより、スイッチング信号ＳＴ1 のデューティ比に
応じた出力電圧Ｖ0 が得られる。すなわち、電源装置４
２は、スイッチング信号ＳＴ1 のデューティ比によっ
て、交流電源５０の交流電圧Ｖi が１００Ｖのときに、
約１３０Ｖ〜約約２８０Ｖの範囲の直流の出力電圧Ｖ0
を出力可能となっている。

【００３７】なお、図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）に示され
るように、スイッチングＴｒ７２、７４の何れか一方が
オンされたときには、一方向への通電が可能となる。こ
れにより、交流電圧の片相を倍電圧整流する両波整流回
路が形成される。

【００３８】スイッチングＴｒ７２、７４は、駆動回路
８０、８２を介してマイコン４４に接続されており、マ
イコン４４は、室内ユニット１２のマイコンに指示され
たコンプレッサ２６の運転周波数に基づいてオン時間の
比率（スイッチング信号のデューティ比又は通流率）を
設定したスイッチング信号ＳＴ1 を出力することによ
り、平滑回路４８からの出力電圧Ｖ0 を制御する。すな
わち、マイコン４４は、ＰＡＭ（Pulse Amplitude Mod
ulation ：パルス振幅変調）制御によってインバータ回
路５２へ出力する出力電圧Ｖ0 を制御している。

【００３９】なお、電源装置４２には、平滑回路４８か
ら出力される出力電圧Ｖ0 を検出する電圧検出回路８４
が設けられており、この電圧検出回路８４がマイコン４
４に接続されている。マイコン４４は、電圧検出回路８
４によって出力電圧Ｖ0 を検出しながらこの出力電圧Ｖ
0 が所定の電圧となるようにスイッチング信号ＳＴ1の
デューティ比を調整しながらスイッチングＴｒ７２、７
４の駆動を制御している。

【００４０】このように、マイコン４４は、ＡＣスイッ
チ回路７０を用いたＰＡＭ制御によってインバータ回路
５２への出力電圧Ｖ0 を制御すると共に、インバータ回
路５２を用いたＰＷＭ制御によってコンプレッサモータ
４０への出力電圧を制御している。すなわち、マイコン
４４は、ＰＷＭ制御とＰＡＭ制御によってコンプレッサ
モータ４０の回転数を制御している。なお、スイッチン
グ信号ＳＴ1 、ＳＴ2の周期は任意に設定することがで
きる。

【００４１】このようなマイコン４４によるコンプレッ
サモータ４０の回転数の制御は、コンプレッサモータ４
０の回転数が低い領域では、平滑回路４８の出力電圧Ｖ
0 を所定値に保ち、ＰＷＭ制御によってコンプレッサモ
ータ４０の回転数を制御し、コンプレッサモータ４０の
回転数が高く、ＰＷＭ制御の範囲を超える領域では、ス
イッチング信号ＳＴ2 のデューティ比を一定に保ち（例
えばデューティ比を１に設定）、ＰＡＭ制御によって平
滑回路４８からの出力電圧Ｖ0 を制御している。なお、
マイコン４４には、コンプレッサモータ４０の回転数を
検出する回転数検出回路８６が接続されており、この回
転数検出回路８６によって検出したコンプレッサモータ
４０の回転数が所望の回転数となるようにフィードバッ
ク制御を行なっている。

【００４２】このように、エアコン１０では、ＰＷＭ制
御とＰＡＭ制御を用いることにより、最適な力率に保ち
ながらコンプレッサモータ４０の回転数の制御範囲を広
げており、これにより、エアコン１０の冷暖房能力の調
整範囲が広げられ、室内の空調状態に応じた適切な空調
能力で空調運転を行なうことができるようになってい
る。

【００４３】なお、電源装置４２には、コンプレッサモ
ータ４０以外の機器に電力を供給するための電源回路８
８が設けられている。この電源回路８８には、ブリッジ
整流器９０と共にスイッチング素子９２が設けられてい
る。このスイッチング素子９２は、マイコン４４から出
力されるスイッチング信号によって駆動されるようにな
っている。また、マイコン４４には、交流電源５０の電
圧を検出する電源電圧検出回路９４及び電流を検出する
電源電流検出回路９６が接続されている。

【００４４】マイコン４４は、電源電圧検出回路９４及
び電源電流検出回路９６によって検出する電圧波形の位
相と電流波形の位相に基づいてスイッチング素子９２を
駆動して、力率が略1 となるようにしている。なお、ス
イッチング素子９２を用いた力率調整は、従来公知の方
法を用いることができ、本実施の形態では詳細な説明を
省略する。

【００４５】以下に、本実施の形態の作用を説明する。

【００４６】エアコン１０は、図示しないリモコンスイ
ッチの操作によって、運転モード、設定温度等の運転条
件が設定され、運転／停止ボタンの操作によって運転開
始が指示されてると、室内ユニット１２に設けている図
示しないマイコンが、設定された運転条件に応じて室内
を空調するために必要な空調能力を演算し、この演算結
果に基づいてコンプレッサモータ４０の回転数を設定す
る。この後、室内ユニット１２に設けているマイコン
は、設定した回転数でコンプレッサモータ４０を駆動す
るように、室外ユニット１４に設けているマイコン４４
に指示する。

【００４７】マイコン４４は、室内ユニット１２のマイ
コンによって指示されたコンプレッサ２６の回転数が得
られるように電源装置４２及びインバータ回路５２を制
御しながらコンプレッサモータ４０を回転駆動する。こ
れにより、エアコン１０では、コンプレッサ２６で圧縮
された冷媒が冷凍サイクル中を循環され、室内ユニット
１２に設けている熱交換器１８を通過する空気を温調す
る。この室内ユニット１２の熱交換器１８を通過するこ
とにより温調された空気が、室内ユニット１２から吹出
されることにより、室内の空調が図られる。

【００４８】一方、マイコン４４では、コンプレッサ２
６を指示された回転数で回転するようにコンプレッサモ
ータ４０の駆動を制御している。この回転数の制御は、
例えば、コンプレッサモータ４０の回転数が予め設定し
ている所定の回転数よりも低いときには、電源装置４２
の平滑回路４８から出力する出力電圧Ｖ0 を一定にし、
ＰＷＭ制御を用いてインバータ回路５２のスイッチング
素子を駆動する。

【００４９】また、マイコン４４は、指示されたコンプ
レッサモータ４０の回転数が所定の回転数を越えている
ときには、ＰＷＭ制御を行なうためのスイッチング信号
ＳＴ2 のデューティ比を一定にし、インバータ回路５２
への出力電圧Ｖ0 を上昇させるＰＡＭ制御を行なう。

【００５０】すなわち、電源装置４２には、整流回路４
６にＡＣスイッチ回路７０が設けられており、このＡＣ
スイッチ回路７０のスイッチングＴｒ７２、７４をスイ
ッチング信号ＳＴ1 を変化させることにより、両波整流
回路と倍電圧形両は整流回路に切換えられる。

【００５１】このとき、図４（Ａ）に示されるように、
マイコン４４によって、スイッチングＴｒ７２、７４を
駆動する所定周期のスイッチング信号ＳＴ1 のデューテ
ィ比（オン時間ＴON）を制御する。これにより、図４
（Ｂ）に示されるように、スイッチング信号ＳＴ1 に応
じた倍電圧整流が行われ、スイッチング信号ＳＴ1 のデ
ューティ比に応じた出力電圧Ｖ0 が得られる。この出力
電圧Ｖ0 は、入力される交流電圧Ｖi を両波整流したと
き（スイッチング信号ＳＴ1 のデューティ比が「０」）
の電圧と、倍電圧整流したとき（スイッチング信号ＳＴ
1 のデューティ比が「１」）の電圧の範囲であれば、任
意の電圧が得られる。

【００５２】このとき、一般的なスイッチングトランジ
スタ等のスイッチング素子は、交流電源の周波数に比べ
て高い周波数（例えば数ｋHz〜２０ｋHz）のスイング信
号によってオン／オフすることができるので、任意の電
圧を正確に出力することができる。

【００５３】なお、マイコン４４は、ＰＭＷ制御を行な
うときには、出力電圧Ｖ0 を電圧検出回路８４によって
検出しながら、出力電圧Ｖ0 が予め設定している所定の
電圧となるようにスイッチング信号ＳＴ1 を調整して、
スイッチングＴｒ７２、７４を駆動するが、ＰＡＭ制御
を行なうときには、回転数検出回路８６によって検出し
たコンプレッサモータ４０の回転数が所定の回転数とな
るように、スイッチング信号ＳＴ1 を制御すれば良い。

【００５４】このように、電源装置４２は、比較的大型
で高いコストの部品であるリアクトル素子を用いたチョ
ッパ式昇圧回路を適用していないので、小型化及び低コ
スト化が可能となっている。

【００５５】一方、エアコン１０は、ＰＷＭ制御とＰＡ
Ｍ制御を併用してコンプレッサモータ４０の回転数を制
御しているので、このコンプレッサモータ４０によって
回転駆動されるコンプレッサ２６の回転数を広範囲で制
御できる。これにより、エアコン１０の空調能力の制御
範囲も広がるので、適切な能力での空調運転が可能とな
り、室内ユニット１２が設けられている室内を短時間に
所望の空調状態にすることができると共に、所望の空調
状態を適切に維持することができる。

【００５６】なお、本実施の形態では、スイッチングＴ
ｒ７２、７４を同一のスイッチング信号ＳＴ1 によって
駆動したが、別々のスイッチング信号によって駆動する
ようにしても良い。すなわち、スイッチングＴｒ７２、
７４のオン／オフのタイミンが異なるように駆動するこ
ともできる。

【００５７】図３（Ｃ）及び図３（Ｄ）に示されるよう
に、スイッチングＴｒ７２、７４の一方のみを駆動した
場合、整流回路４６は、片相のみを倍電圧整流する両波
整流回路となる。これにより、交流電圧Ｖi の位相に応
じてスイッチングＴｒ７２、７４を駆動するか、スイッ
チングＴｒ７２を駆動するスイッチング信号と、スイッ
チングＴｒ７４を駆動するスイッチング信号を用いて、
スイッチングＴｒ７２、７４のオンタイミングを変える
ことにより、任意の整流波形が得られる。

【００５８】交流電力は、電圧の整流波形が変えられる
ことにより、交流電流Ｉi の電流波形も変化する。した
がって、電源電圧検出回路９４と電源電流検出回路９６
によって電圧位相と電流位相を検出しながら、この検出
結果に基づいてスイッチングＴｒ７２、７４を別々に制
御することにより、交流電圧Ｖi の位相に対する交流電
流Ｉi の位相を調節することができる。これにより、Ａ
Ｃスイッチ回路７０を用いた力率改善が可能となり、電
源回路８８での力率改善が不要となる。

【００５９】すなわち、ＡＣスイッチ回路７０を用いた
電源装置４２によって昇圧と力率改善を合わせて行なう
ことができる。

【００６０】なお、本実施の形態では、スイッチング手
段としてスイッチングＴｒ７２、７４を設けたが、スイ
ッチング手段としては、ツェナーダイオード、ＩＧＢ
Ｔ、ＭＯＳＦＥＴ等の種々のスイッチング素子を用いる
ことができる。

【００６１】また、本実施の形態は、本発明の構成を限
定するものではない。本実施の形態では、本発明を適用
した電源装置４２をエアコン１０を用いて説明したが、
本発明は、交流電圧の所定の電圧に昇圧するものであれ
ば、任意の構成の空気調和機に適用することができる。

【００６２】さらに、本実施の形態では、空気調和機を
例に説明したが、本発明は、交流電力を所定の一定電圧
または任意の電圧に昇圧する電源装置に適用が可能であ
る。すなわち、本発明は、昇圧機能を備えた電源装置に
適用することができる。

【００６３】

【発明の効果】以説明した如く本発明によれば、大容量
で高価なリアクトル素子を用いること無く昇圧回路が形
成されるので、装置の小型化及びコストダウンが可能と
なる。また、スイッチング素子を用いることにより、所
望の電圧を正確に出力することができると言う優れた効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係る電源装置を示す概略構成図
である。

【図２】本実施の形態に適用したエアコンの冷凍サイク
ルを示す概略図である。

【図３】（Ａ）乃至（Ｄ）はスイッチングＴｒの駆動状
態に応じた整流回路の概略図であり、（Ａ）は２個のス
イッチングＴｒの非駆動状態を示し、（Ｂ）は双方のス
イッチング素子を駆動した状態を示し、（Ｃ）及び
（Ｄ）はそれぞれ一方のスイッチング素子のみを駆動し
た状態を示している。

【図４】（Ａ）はスイッチング信号の一例を示す線図、
（Ｂ）は交流電源の電圧波形と図４（Ａ）のスイッチン
グ信号に基づいた整流波形の概略を示す線図である。

【符号の説明】

１０エアコン１４室外ユニット２６コンプレッサ４０コンプレッサモータ４２電源装置４４マイコン（制御手段）４６整流回路４８平滑回路５０交流電源５２インバータ回路５４ダイオード５６整流器５８Ａ、５８Ｂ入力端子６２Ａ、６２Ｂ出力端子６４、６６コンデンサ７０ＡＣスイッチ回路７２、７４スイッチングＴｒ（スイッチング素子）８０、８２駆動回路８４電圧検出回路（電圧検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２ＣＦターム(参考） 5H006 BB05 CA01 CA07 CB01 CB04 CB08 CB09 CC02 DA02 DA04 DC02 DC05 5H007 AA02 BB06 CA01 CB00 CC12 CC23 DA06 DB01 DB12 DC05 DC08 EA02 5H571 AA11 CC05 HA09 HA10 HD04 JJ03 KK05 5H575 AA06 BB01 FF02 FF04 FF07 FF08 HA09 HA10 HB01 HB02 JJ03 KK05 LL24 LL33 5H576 AA10 BB01 CC05 EE11 HA03 HA04 HB01 KK05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の入力端子と一対の出力端子の間に
ブリッジ接続されたダイオードによって一対の入力端子
から入力される所定電圧の交流電力を両波整流して出力
する整流回路と、前記整流回路の一対の出力端子の間に直列接続され整流
された電力を平滑化する少なくとも２個のコンデンサ
と、前記２個のコンデンサの接続点と前記一対の入力端子の
一方の間に設けられてコンデンサの接続点と入力端子と
の間を開閉可能なスイッチング手段と、前記一対の出力端子から出力される出力電圧を検出する
電圧検出手段と、前記電圧検出手段の検出結果に基づいて前記スイッチン
グ手段による回路の開閉操作を行なう制御手段と、を含むことを特徴とする電源装置。
【請求項２】前記スイッチング手段が、スイッチング
素子と、前記スイッチング素子を駆動する駆動手段と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】前記スイッチング素子が双方向への電流
の流れを許容するように対で設けられ、それぞれが個別
に操作可能であることを特徴とする請求項２に記載の電
源装置。