JP2008061412A - 空調機のコンバータ装置 - Google Patents

空調機のコンバータ装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008061412A
JP2008061412A JP2006236463A JP2006236463A JP2008061412A JP 2008061412 A JP2008061412 A JP 2008061412A JP 2006236463 A JP2006236463 A JP 2006236463A JP 2006236463 A JP2006236463 A JP 2006236463A JP 2008061412 A JP2008061412 A JP 2008061412A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diodes
switching elements
air conditioner
bridge circuit
turned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006236463A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4984751B2 (ja
Inventor
Toshiyuki Maeda
敏行 前田
Morimitsu Sekimoto
守満 関本
Hitoshi Haga
仁 芳賀
Reiji Kawashima
玲二 川嶋
Kenichi Sakakibara
憲一 榊原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2006236463A priority Critical patent/JP4984751B2/ja
Publication of JP2008061412A publication Critical patent/JP2008061412A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4984751B2 publication Critical patent/JP4984751B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/0085Partially controlled bridges
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

【課題】同期整流による高効率化を図ること。
【解決手段】コンバータ回路(2)のブリッジ回路(2a)の2つのダイオード(D1,D2)には、SiC素子を用いたMOS−FETのスイッチング素子(T1,T2)が並列接続されている。そして、スイッチング素子(T1,T2)に商用電源(5)の逆電圧が作用するタイミングで該スイッチング素子(T1,T2)がオンされる。これにより、確実に同期整流が行われる。
【選択図】図1

Description

本発明は、空調機のコンバータ装置に関し、特に、高効率化に係るものである。
従来より、商用電源に接続されて交流電圧を整流するコンバータ装置がある。例えば、特許文献1のコンバータ装置は、4つのダイオードからなるダイオードブリッジを備えて交流電圧を全波整流する。そして、整流した電圧をインバータ装置を通じて空調機の圧縮機へ供給して該圧縮機を駆動する。
特開2002−330588号公報
しかしながら、上述した特許文献1のコンバータ装置では、同期整流ができないため、電力変換効率が低いという問題があった。
一方、近年では、上記ダイオードブリッジの各ダイオードに対して、高速スイッチングが可能なIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)のスイッチング素子を逆並列に接続したものが主流になっている。ところが、この場合、IGBTは、順電圧に対してはスイッチングできるが、逆電圧に対してはスイッチングができないため、やはり同期整流ができない。
また、空調機の圧縮機の場合、特に中間期において低出力域(低速回転域)で運転される頻度が高い。この低出力運転では、入力電流が減少するが、ダイオードの電圧降下は電流が減少しても一定値以下には下がらないため、効率が低くなるという問題があった。そのため、空調機の省エネ性が著しく損なわれるという問題があった。したがって、空調機の圧縮機を駆動するコンバータ装置の高効率化が強く望まれていた。
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、同期整流を可能とし高効率な空調機のコンバータ装置を提供することである。
第1の発明は、交流電源に接続され、4つのダイオード(D1〜D4)を有するダイオードブリッジ回路(2a)を備え、交流電源を整流して空調機に設けられた圧縮機へ供給する空調機のコンバータ装置を前提としている。そして、本発明は、双方向にオンオフ可能に構成され、上記ダイオード(D1〜D4)の少なくとも1つに互いに並列接続されると共に、該ダイオード(D1〜D4)の順方向電圧降下よりも飽和電圧が低く構成され且つ該ダイオード(D1〜D4)がオフする方向に対して耐電圧性を有するスイッチング素子(T1,T2)を備えているものである。
上記の発明では、例えば、図1に示すように、ダイオードブリッジ回路(2a)において交流電源の入力点に対する上アームおよび下アームの各ダイオード(D1,D2)にスイッチング素子(T1,T2)が並列接続される。そして、スイッチング素子(T1,T2)は、並列接続されたダイオード(D1,D2)の順方向電圧降下よりも飽和電圧が低く且つ双方向にオンオフ可能である。これにより、スイッチング素子(T1,T2)に逆電圧が作用するタイミングで、即ちダイオード(D1,D2)がオンするタイミングで該スイッチング素子(T1,T2)をオンすることで整流損失が削減され、確実に同期整流が行われる。したがって、コンバータ装置の高効率化が図れる。その結果、空調機としての省エネ化が図れる。
第2の発明は、上記第1の発明において、直列接続された2つのコンデンサ(C1,C2)が上記ダイオードブリッジ回路(2a)の出力側に設けられ、該2つのコンデンサ(C1,C2)の中点と上記ダイオードブリッジ回路(2a)における交流電源の一方の入力点とが接続されて倍電圧整流するように構成されている。そして、上記スイッチング素子(T1,T2)は、上記ダイオードブリッジ回路(2a)における交流電源の他方の入力点に対する上アームおよび下アームのダイオード(D1,D2)に互いに並列接続されている。
上記の発明では、図4に示すように、倍電圧整流を行う回路が構成される。この場合、実質的な電流の流通経路においてダイオード(D1,D2)の数量が1つになるので、同期整流のために設けるスイッチング素子(T1,T2)の数量が少なくてすむ。したがって、装置の低コスト化が図れる。
第3の発明は、上記第1の発明において、上記交流電源と上記ダイオードブリッジ回路(2a)の間には、リアクトル(L)が接続されている。上記スイッチング素子(T1,T2)は、上記ダイオードブリッジ回路(2a)における上記リアクトル(L)が接続される側の交流電源の入力点に対する上アームおよび下アームのダイオード(D1,D2)に互いに並列接続されている。そして、上記交流電源の半周期の間に、ダイオード(D1,D2)がオフ状態となる側のスイッチング素子(T1,T2)が一定時間オンされ、該一定時間経過後にダイオード(D1,D2)がオン状態となる側のスイッチング素子(T1,T2)がオンされる。
上記の発明では、交流電源の半周期において、ダイオード(D1,D2)がオフ状態となる側のスイッチング素子(T1,T2)がオンされると、リアクトル(L)にエネルギーが蓄えられる。つまり、電流の流通経路が短絡される。そして、一定時間経過後、そのオンしたスイッチング素子(T2)がオフされると同時に、ダイオード(D1,D2)がオン状態となる側のスイッチング素子(T1,T2)がオンされる。そうすると、リアクトル(L)から電流がオンしたスイッチング素子(T1,T2)およびコンデンサ(C1,C2)へ順に流れる。これにより、電源力率が向上すると共に、整流損失が低減される。したがって、空調機の省エネ化を一層図ることができる。
第4の発明は、上記第2の発明において、上記2つのコンデンサ(C1,C2)の中点と上記ダイオードブリッジ回路(2a)における交流電源の一方の入力点との間には、スイッチ(S)が設けられている。
上記の発明では、図3に示すように、スイッチ(S)がオンされると、倍電圧整流が行われ、スイッチ(S)がオフされると、全波整流が行われる。これにより、出力電圧範囲が広くなり、低速運転から高速運転まで幅広い運転領域を有する空調機のコンバータ装置として好適である。
第5の発明は、交流電源に接続され、双方向にオンオフ可能な4つのスイッチング素子(T1〜T4)がブリッジ結線されてなるブリッジ回路(2a)を備え、交流電源を整流して空調機に設けられた圧縮機へ供給するものである。
上記の発明では、図5に示すように、ダイオードが設けられず、4つのスイッチング素子(T1〜T4)のみでブリッジ回路(2a)が構成されている。この場合も、スイッチング素子(T1〜T4)に逆電圧が作用するタイミングで該スイッチング素子(T1〜T4)をオンすることにより、確実に同期整流が行われる。さらに、ダイオードが不要であるため、低コスト化が図れる。
第6の発明は、双方向にオンオフ可能に構成され且つ直列接続された2つのスイッチング素子(T1,T2)と、直列接続された2つのコンデンサ(C1,C2)とがブリッジ結線され、上記2つのスイッチング素子(T1,T2)の中点および上記2つのコンデンサ(C1,C2)の中点に交流電源が入力されるブリッジ回路(2a)と、直列接続された2つのコンデンサ(C1,C2)とを備えている。そして、本発明は、上記2つのコンデンサ(C1,C2)の中点と上記ブリッジ回路(2a)における2つのダイオード(D3,D4)の中点とが接続されて倍電圧整流するように構成され、交流電源を整流して空調機に設けられた圧縮機へ供給するものである。
上記の発明では、図6に示すように、倍電圧整流が行われる回路において、スイッチング素子(T1,T2)に逆電圧が作用するタイミングで該スイッチング素子(T1,T2)がオンされる。したがって、上記第2の発明と同様に、同期整流による高効率化と、スイッチング素子(T1,T2)の数量低減による低コスト化を図ることができる。
第7の発明は、上記第1乃至第4の何れか1の発明において、上記スイッチング素子(T1,T2)と互いに並列接続されるダイオード(D1,D2)は、該スイッチング素子(T1,T2)の寄生ダイオードである。
上記の発明では、ダイオードを別途設ける必要がないため、装置の低コスト化を図ることができる。
第8の発明は、上記第1乃至第7の何れか1の発明において、上記スイッチング素子(T1,・・・)は、MOS−FETで構成され、その半導体素子にワイドバンドギャップ半導体が用いられているものである。
上記の発明では、例えばSiC素子等のワイドバンドギャップ半導体が用いられたMOS−FETでスイッチング素子(T1〜T4)が構成される。したがって、確実に双方向にオンオフ切り換えでき且つオン電圧を低くできる。また、ワイドバンドギャップ半導体を用いることにより、耐電圧性に優れ且つ低損失なスイッチング素子(T1,T2)を実現できる。
本発明によれば、双方向にオンオフ可能で、ダイオード(D1,D2)の順方向電圧降下よりも飽和電圧が低く且つ耐電圧性を有するスイッチング素子(T1,T2)をダイオード(D1,D2)に並列接続して、または単独でブリッジ回路(2a)を構成するようにした。これにより、スイッチング素子(T1,T2)に逆電圧が作用するタイミングで該スイッチング素子(T1,T2)をオンすれば、確実に同期整流を行うことができる。したがって、高効率なコンバータ装置を提供でき、それを用いた空調機の省エネ化を図ることができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
《発明の実施形態1》
本発明の実施形態1について説明する。図1に示すように、本実施形態の電力変換装置(1)は、本発明に係るコンバータ装置を構成するコンバータ回路(2)と、インバータ回路(3)と、制御回路(4)とを備えている。
上記電力変換装置(1)は、交流電源をコンバータ回路(2)によって整流し、その直流をインバータ回路(3)によって三相交流に変換して電動機(6)へ供給するものである。この電動機(6)は、空調機の冷媒回路に設けられる圧縮機を駆動するものである。空調機の冷媒回路は、図示しないが、圧縮機と凝縮器と膨張機構と蒸発器が閉回路に接続され、冷媒が循環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように構成されている。そして、冷房運転では、蒸発器で冷却された空気が室内へ供給され、暖房運転では、凝縮器で加熱された空気が室内へ供給される。
上記コンバータ回路(2)は、交流電源である商用電源(5)に接続され、交流電圧を整流する。このコンバータ回路(2)は、ブリッジ回路(2a)を備えると共に、リアクトル(L)およびコンデンサ(C)を各1つ備えている。
上記ブリッジ回路(2a)は、交流電源である商用電源(5)に接続され、4つのダイオード(D1〜D4)がブリッジ結線されている。つまり、このブリッジ回路(2a)は、本発明に係るダイオードブリッジ回路を構成している。リアクトル(L)は、商用電源(5)の一方の電極とブリッジ回路(2a)との間に接続されている。コンデンサ(C)は、ブリッジ回路(2a)の出力側に設けられ、ブリッジ回路(2a)の出力電圧を充放電する。
上記ブリッジ回路(2a)において、リアクトル(L)が接続される側の商用電源(5)の入力点に対する上アームおよび下アームの各ダイオード(D1,D2)には、スイッチング素子(T1,T2)が並列接続されている。このスイッチング素子(T1,T2)は、MOS−FET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)で構成されている。このMOS−FETは、IGBTと異なり双方向にオンオフ可能(スイッチング可能)で、且つ、飽和電圧がダイオード(D1,D2)の順方向電圧降下より低い。さらに、このMOS−FETの半導体素子には、ワイドバンドギャップ半導体であるSiC(炭化珪素)が用いられている。このSiC素子は、従来のSi素子に比べ、耐圧性(耐電圧性)および耐熱性が高く、低損失である。つまり、本実施形態のスイッチング素子(T1,T2)は、ダイオード(D1,D2)がオフする方向に対して耐圧性(耐電圧性)が高い。なお、ワイドバンドギャップ半導体としては、SiCの他に、例えばGaN(窒化ガリウム)等のバンドギャップがSiよりも大きい素子であればよい。
上記インバータ回路(3)は、コンデンサ(C)の直流電圧を三相交流電圧に変換し、電動機(6)へ供給するように構成されている。なお、このインバータ回路(3)は、図示しないが、例えば6つのスイッチング素子が三相ブリッジ結線されている。
上記制御回路(4)は、ブリッジ回路(2a)のスイッチング制御を行う。具体的に、制御回路(4)は、スイッチング素子(T1,T2)に逆電圧が印可されるタイミングで該スイッチング素子(T1,T2)をオンし、同期整流させる。つまり、スイッチング素子(T1,T2)と並列に接続されたダイオード(D1,D2)がオンするタイミングで該スイッチング素子(T1,T2)がオンされる。これは、スイッチング素子(T1,T2)の飽和電圧がダイオード(D1,D2)の順方向電圧降下より低いため、ダイオード(D1,D2)と同じタイミングでスイッチング素子(T1,T2)をオンできる。なお、スイッチング素子(T1,T2)において、ドレイン側からソース側へ印可される電圧を順電圧(順方向電圧)、ソース側からドレイン側へ印可される電圧を逆電圧(逆方向電圧)とする。
これにより、電流がスイッチング素子(T1,T2)を流れるので、ダイオード(D1,D2)を流れる場合よりも損失が低減される。つまり、同期整流により、電力変換効率が向上する。その結果、コンバータ回路(2)の高効率化を図ることができる。そして、コンバータ回路(2)の高効率化を図れるので、空調機の低速運転時の運転効率を向上させることができ、省エネ化を図ることができる。
また、上記制御回路(4)は、図3に示すような制御を行うようにしてもよい。
先ず、商用電源(5)の前半の半周期(交流電圧が正の範囲)における制御を説明する。商用電源(5)の入力電圧(Vi)がブリッジ回路(2a)の出力電圧(Vo)より低い期間において、一定時間スイッチング素子(T2)をオンする。これにより、商用電源(5)の入力電圧(Vi)が短絡し、電源力率を向上させることができる。そして、一定時間経過後、スイッチング素子(T2)をオフすると同時に、スイッチング素子(T1)をオンする。その場合、スイッチング素子(T2)をオフすると同時に、スイッチング素子(T1)にリアクトル電流(IL)による逆電圧が作用する。そして、スイッチング素子(T1)は、リアクトル電流(IL)がゼロ、即ちスイッチング素子(T1)の両端がゼロ電圧になるまでオンされる。したがって、この制御では、同期整流による高効率化に加え、力率改善を行うことができる。
次に、商用電源(5)の後半の半周期(交流電圧が負の範囲)における制御を説明する。この場合、入力電圧(Vi)が出力電圧(Vo)より高い期間において、一定時間スイッチング素子(T1)をオンする。そして、一定時間経過後、スイッチング素子(T1)をオフすると同時にスイッチング素子(T2)をオンし、そのスイッチング素子(T2)の両端がゼロ電圧になるまでオンされる。
また、本実施形態では、ブリッジ回路(2a)における全て(4つ)のダイオード(D1〜D4)に対してスイッチング素子を設けるようにしてもよい。この場合、コンバータ回路(2)の一層の高効率化を図ることができ、空調機の省エネ化を一層図ることができる。なお、本発明は、ブリッジ回路(2a)における少なくとも1つのダイオード(D1〜D4)にスイッチング素子を設けることにより、同期整流が可能となり電源変換効率が向上する。
また、本実施形態では、スイッチング素子(T1,T2)が接続されたダイオード(D1,D2)をスイッチング素子(T1,T2)の寄生ダイオードで構成するようにしてもよい。その場合、ダイオードを別途設ける必要がないため、低コスト化を図ることができる。
−実施形態1の効果−
この実施形態1によれば、SiC素子を用いたMOS−FETのスイッチング素子(T1,T2)を2つのダイオード(D1,D2)のそれぞれに並列接続するようにした。スイッチング素子(T1,T2)において、逆電圧が印可されるタイミングでオンでき、電流を流すことができる。これにより、コンバータ回路(2)の効率を向上させることができる。したがって、空調機の省エネ化を図ることができる。
また、商用電源(5)の半周期において、その商用電源(5)の入力電圧(Vi)を短絡させるようにスイッチング素子(T1,T2)をオンオフ制御すれば、力率改善を図ることができる。したがって、同期整流による高効率化と力率改善の双方を図ることができる。
《発明の実施形態2》
本発明の実施形態2について説明する。本実施形態は、図3に示すように、上記実施形態1におけるコンバータ回路(2)の構成を変更したものである。具体的に、上記実施形態1ではコンデンサ(C)を1つ設けたが、本実施形態では2つのコンデンサ(C1,C2)が直列に設けられている。そして、ブリッジ回路(2a)におけるスイッチング素子(T1,T2)が接続されていない2つのダイオード(D3,D4)の中点と、上記2つのコンデンサ(C1,C2)の中点との間に、スイッチ(S)が設けられている。つまり、本実施形態のコンバータ回路(2)は、スイッチ(S)がオン状態になると、倍電圧整流回路に切り換わり、スイッチ(S)がオフ状態になると、全波整流回路に切り換わるように構成されている。
本実施形態の制御回路(4)は、スイッチ(S)がオン状態およびオフ状態の何れの場合も、上記実施形態1と同様に、同期整流および力率改善を行うようにスイッチング素子(T1,T2)をオンオフさせる。つまり、倍電圧整流回路および全波整流回路の双方において、同期整流および力率改善が行われる。したがって、上記実施形態1と同様に、高効率化を図ることができる。
また、全波整流を行う場合においては、倍電圧整流を行う場合よりも電源電圧を低くできるため、スイッチング損失や電動機(6)の渦電流損失を低減することができる。その結果、空調機の省エネ化を一層図ることができる。また、倍電圧整流を行う場合においては、電流が流れるダイオードは1つであるため、ダイオードに並列接続するスイッチング素子(T1,T2)の数量を少なくできる。したがって、低コスト化を図ることができる。さらに、全波整流と倍電圧整流とが切換可能なので、出力電圧範囲が広くなり、低速運転から高速運転まで幅広い運転領域を有する空調機に好適である。
なお、本実施形態において、図4に示すように、コンバータ回路(2)におけるスイッチ(S)を省略して、2つのダイオード(D3,D4)の中点と上記2つのコンデンサ(C1,C2)の中点との間を単に接続するようにしてもよい。この場合、コンバータ回路(2)は、倍電圧整流のみを行う回路になる。
《発明の実施形態3》
本発明の実施形態3について説明する。本実施形態は、図5に示すように、上記実施形態1におけるコンバータ回路(2)の構成を変更したものである。具体的に、本実施形態のブリッジ回路(2a)は、ダイオードが省略され、4つのスイッチング素子(T1〜T4)のみで構成されている。
この実施形態においても、制御回路(4)は、スイッチング素子(T1〜T4)に逆電圧が作用するタイミングで該スイッチング素子(T1〜T4)をオンする。この場合、特にスイッチング素子(T1,T2)のオン期間(オンしている時間)に誤差が生じると、素子が破壊されるおそれがある。したがって、制御回路(4)は、スイッチング素子(T1〜T4)におけるドレイン電位がソース電位より低くなると、自動的に該スイッチング素子(T1〜T4)のゲートをオンさせる制御を行うことが望ましい。これにより、同期整流を確実に行うことができ、高効率化を図ることができる。
《発明の実施形態4》
本発明の実施形態4について説明する。本実施形態は、図6に示すように、上記実施形態1において、ブリッジ回路(2a)のスイッチング素子(T1,T2)が接続されているダイオード(D1,D2)を省略すると共に、コンデンサ(C1,C2)を2つ有して倍電圧整流するように構成したものである。この場合も、スイッチング素子(T1,T2)に逆電圧が作用するタイミングで該スイッチング素子(T1,T2)をオンすることにより、同期整流を確実に行うことができる。
以上説明したように、本発明は、交流電源を整流する空調機のコンバータ装置として有用である。
実施形態1の電力変換装置を示す構成図である。 電圧および電流とスイッチング素子のオンオフ切換との関係を示す図である。 実施形態2の電力変換装置を示す構成図である。 実施形態2の別の電力変換装置を示す構成図である。 実施形態3の電力変換装置を示す構成図である。 実施形態4の電力変換装置を示す構成図である。
符号の説明
1 電力変換装置
2 コンバータ回路(コンバータ装置)
2a ブリッジ回路(ダイオードブリッジ回路)
T1〜T4 スイッチング素子
D1〜D4 ダイオード
C1,C2 コンデンサ
S スイッチ

Claims (8)

  1. 交流電源に接続され、4つのダイオード(D1〜D4)を有するダイオードブリッジ回路(2a)を備え、交流電源を整流して空調機に設けられた圧縮機へ供給する空調機のコンバータ装置であって、
    双方向にオンオフ可能に構成され、上記ダイオード(D1〜D4)の少なくとも1つに互いに並列接続されると共に、該ダイオード(D1〜D4)の順方向電圧降下よりも飽和電圧が低く構成され且つ該ダイオード(D1〜D4)がオフする方向に対して耐電圧性を有するスイッチング素子(T1,T2)を備えている
    ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。
  2. 請求項1において、
    直列接続された2つのコンデンサ(C1,C2)が上記ダイオードブリッジ回路(2a)の出力側に設けられ、該2つのコンデンサ(C1,C2)の中点と上記ダイオードブリッジ回路(2a)における交流電源の一方の入力点とが接続されて倍電圧整流するように構成され、
    上記スイッチング素子(T1,T2)は、上記ダイオードブリッジ回路(2a)における交流電源の他方の入力点に対する上アームおよび下アームのダイオード(D1,D2)に互いに並列接続されている
    ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。
  3. 請求項1において、
    上記交流電源と上記ダイオードブリッジ回路(2a)の間には、リアクトル(L)が接続され、
    上記スイッチング素子(T1,T2)は、上記ダイオードブリッジ回路(2a)における上記リアクトル(L)が接続される側の交流電源の入力点に対する上アームおよび下アームのダイオード(D1,D2)に互いに並列接続される一方、
    上記交流電源の半周期の間に、ダイオード(D1,D2)がオフ状態となる側のスイッチング素子(T1,T2)が一定時間オンされ、該一定時間経過後にダイオード(D1,D2)がオン状態となる側のスイッチング素子(T1,T2)がオンされる
    ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。
  4. 請求項2において、
    上記2つのコンデンサ(C1,C2)の中点と上記ダイオードブリッジ回路(2a)における交流電源の一方の入力点との間には、スイッチ(S)が設けられている
    ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。
  5. 交流電源に接続され、双方向にオンオフ可能な4つのスイッチング素子(T1〜T4)がブリッジ結線されてなるブリッジ回路(2a)を備え、交流電源を整流して空調機に設けられた圧縮機へ供給する
    ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。
  6. 双方向にオンオフ可能に構成され且つ直列接続された2つのスイッチング素子(T1,T2)と、直列接続された2つのダイオード(D3,D4)とがブリッジ結線され、上記2つのスイッチング素子(T1,T2)の中点および上記2つのダイオード(D3,D4)の中点に交流電源が入力されるブリッジ回路(2a)と、直列接続された2つのコンデンサ(C1,C2)とを備え、該2つのコンデンサ(C1,C2)の中点と上記ブリッジ回路(2a)における2つのダイオード(D3,D4)の中点とが接続されて倍電圧整流するように構成され、交流電源を整流して空調機に設けられた圧縮機へ供給する
    ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。
  7. 請求項1乃至4の何れか1項において、
    上記スイッチング素子(T1,T2)と互いに並列接続されるダイオード(D1,D2)は、該スイッチング素子(T1,T2)の寄生ダイオードである
    ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。
  8. 請求項1乃至7の何れか1項において、
    上記スイッチング素子(T1,・・・)は、MOS−FETで構成され、その半導体素子にワイドバンドギャップ半導体が用いられている
    ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。
JP2006236463A 2006-08-31 2006-08-31 空調機のコンバータ装置 Active JP4984751B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006236463A JP4984751B2 (ja) 2006-08-31 2006-08-31 空調機のコンバータ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006236463A JP4984751B2 (ja) 2006-08-31 2006-08-31 空調機のコンバータ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008061412A true JP2008061412A (ja) 2008-03-13
JP4984751B2 JP4984751B2 (ja) 2012-07-25

Family

ID=39243533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006236463A Active JP4984751B2 (ja) 2006-08-31 2006-08-31 空調機のコンバータ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4984751B2 (ja)

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010259317A (ja) * 2009-03-30 2010-11-11 Minebea Co Ltd 負荷駆動装置
WO2011013277A1 (ja) * 2009-07-27 2011-02-03 三菱電機株式会社 空気調和機
JP2011036020A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Daikin Industries Ltd 電力変換装置
JP2011109741A (ja) * 2009-11-13 2011-06-02 Hitachi Appliances Inc 電力変換装置
JP2011151984A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Mitsubishi Electric Corp 直流電源装置、これを備えた冷凍サイクル装置、並びに、これを搭載した空気調和機及び冷蔵庫
JP2011202873A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
JP2012082996A (ja) * 2010-10-07 2012-04-26 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機
JP2012143154A (ja) * 2012-04-12 2012-07-26 Mitsubishi Electric Corp 直流電源装置、これを備えた冷凍サイクル装置、並びに、これを搭載した空気調和機及び冷蔵庫
JP2013118776A (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 Toshiba Corp 電力変換装置
US8937821B2 (en) 2010-02-05 2015-01-20 Mitsubishi Electric Corporation DC power supply apparatus
JP2017505097A (ja) * 2013-12-19 2017-02-09 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 ゼロ電圧スイッチングのための装置および方法
KR20170029366A (ko) 2015-09-07 2017-03-15 존슨 컨트롤즈-히타치 에어 컨디셔닝 테크놀러지 (홍콩) 리미티드 직류 전원 장치 및 공기 조화기
JP2017055465A (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド 直流電源装置及びこれを搭載した空気調和機
JP2017055581A (ja) * 2015-09-10 2017-03-16 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド 直流電源装置および空気調和機
JP2018007326A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 電力変換装置、及びこれを備える空気調和機
JP2018007328A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 電力変換装置、及びこれを備える空気調和機
CN108599549A (zh) * 2018-06-01 2018-09-28 广东美的制冷设备有限公司 图腾柱pfc电路、脉宽控制方法、空调器及存储介质
CN108696116A (zh) * 2018-06-01 2018-10-23 广东美的制冷设备有限公司 图腾柱pfc电路、脉宽控制方法、空调器及存储介质
CN108809076A (zh) * 2018-06-01 2018-11-13 广东美的制冷设备有限公司 图腾柱pfc电路、脉宽控制方法、空调器及存储介质
JP2020025459A (ja) * 2019-10-16 2020-02-13 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 直流電源装置及びこれを搭載した空気調和機
JP2020127363A (ja) * 2015-09-10 2020-08-20 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 直流電源装置および空気調和機
JP2021193878A (ja) * 2020-11-19 2021-12-23 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 直流電源装置および空気調和機
JP2023531089A (ja) * 2020-07-22 2023-07-20 広東美的制冷設備有限公司 トーテムポールpfc回路及びその制御方法、配線基板、空調機、記憶媒体

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0365056A (ja) * 1989-07-31 1991-03-20 Mitsubishi Electric Corp 整流装置
JPH07115774A (ja) * 1993-10-18 1995-05-02 Nec Corp 電源装置
JP2005073362A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Rikogaku Shinkokai 電力変換装置、モータドライブ装置、btbシステムおよび系統連系インバータシステム
JP2005295627A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Omron Corp 全波整流平滑回路およびスイッチング電源装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0365056A (ja) * 1989-07-31 1991-03-20 Mitsubishi Electric Corp 整流装置
JPH07115774A (ja) * 1993-10-18 1995-05-02 Nec Corp 電源装置
JP2005073362A (ja) * 2003-08-22 2005-03-17 Rikogaku Shinkokai 電力変換装置、モータドライブ装置、btbシステムおよび系統連系インバータシステム
JP2005295627A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Omron Corp 全波整流平滑回路およびスイッチング電源装置

Cited By (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010259317A (ja) * 2009-03-30 2010-11-11 Minebea Co Ltd 負荷駆動装置
CN102472529B (zh) * 2009-07-27 2014-05-28 三菱电机株式会社 空气调节器
WO2011013277A1 (ja) * 2009-07-27 2011-02-03 三菱電機株式会社 空気調和機
JP2011027334A (ja) * 2009-07-27 2011-02-10 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機
US8944777B2 (en) 2009-07-27 2015-02-03 Mitsubishi Electric Corporation Air-conditioning apparatus
CN102472529A (zh) * 2009-07-27 2012-05-23 三菱电机株式会社 空气调节器
JP2011036020A (ja) * 2009-07-31 2011-02-17 Daikin Industries Ltd 電力変換装置
JP2011109741A (ja) * 2009-11-13 2011-06-02 Hitachi Appliances Inc 電力変換装置
JP2011151984A (ja) * 2010-01-22 2011-08-04 Mitsubishi Electric Corp 直流電源装置、これを備えた冷凍サイクル装置、並びに、これを搭載した空気調和機及び冷蔵庫
US8937821B2 (en) 2010-02-05 2015-01-20 Mitsubishi Electric Corporation DC power supply apparatus
JP2011202873A (ja) * 2010-03-25 2011-10-13 Mitsubishi Electric Corp 空気調和装置
JP2012082996A (ja) * 2010-10-07 2012-04-26 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機
JP2013118776A (ja) * 2011-12-05 2013-06-13 Toshiba Corp 電力変換装置
JP2012143154A (ja) * 2012-04-12 2012-07-26 Mitsubishi Electric Corp 直流電源装置、これを備えた冷凍サイクル装置、並びに、これを搭載した空気調和機及び冷蔵庫
JP2017505097A (ja) * 2013-12-19 2017-02-09 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 ゼロ電圧スイッチングのための装置および方法
JP2017055465A (ja) * 2015-09-07 2017-03-16 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド 直流電源装置及びこれを搭載した空気調和機
US10389282B2 (en) 2015-09-07 2019-08-20 Hitachi-Johnson Controls Air Conditioning, Inc. DC power supply unit and air conditioner using same
KR20170029366A (ko) 2015-09-07 2017-03-15 존슨 컨트롤즈-히타치 에어 컨디셔닝 테크놀러지 (홍콩) 리미티드 직류 전원 장치 및 공기 조화기
JP2017055581A (ja) * 2015-09-10 2017-03-16 ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー(ホンコン)リミテッド 直流電源装置および空気調和機
JP2020127363A (ja) * 2015-09-10 2020-08-20 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 直流電源装置および空気調和機
JP7044462B2 (ja) 2016-06-28 2022-03-30 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 電力変換装置、及びこれを備える空気調和機
JP2018007326A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 電力変換装置、及びこれを備える空気調和機
JP2018007328A (ja) * 2016-06-28 2018-01-11 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 電力変換装置、及びこれを備える空気調和機
JP2021106502A (ja) * 2016-06-28 2021-07-26 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 電力変換装置、及びこれを備える空気調和機
CN108599549A (zh) * 2018-06-01 2018-09-28 广东美的制冷设备有限公司 图腾柱pfc电路、脉宽控制方法、空调器及存储介质
CN108696116A (zh) * 2018-06-01 2018-10-23 广东美的制冷设备有限公司 图腾柱pfc电路、脉宽控制方法、空调器及存储介质
CN108809076A (zh) * 2018-06-01 2018-11-13 广东美的制冷设备有限公司 图腾柱pfc电路、脉宽控制方法、空调器及存储介质
CN108696116B (zh) * 2018-06-01 2020-04-21 广东美的制冷设备有限公司 图腾柱pfc电路、脉宽控制方法、空调器及存储介质
JP2020025459A (ja) * 2019-10-16 2020-02-13 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 直流電源装置及びこれを搭載した空気調和機
JP2021121168A (ja) * 2019-10-16 2021-08-19 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 直流電源装置及びこれを搭載した空気調和機
JP2023531089A (ja) * 2020-07-22 2023-07-20 広東美的制冷設備有限公司 トーテムポールpfc回路及びその制御方法、配線基板、空調機、記憶媒体
JP7478264B2 (ja) 2020-07-22 2024-05-02 広東美的制冷設備有限公司 トーテムポールpfc回路及びその制御方法、配線基板、空調機、記憶媒体
JP2021193878A (ja) * 2020-11-19 2021-12-23 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 直流電源装置および空気調和機
JP7175364B2 (ja) 2020-11-19 2022-11-18 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 直流電源装置および空気調和機

Also Published As

Publication number Publication date
JP4984751B2 (ja) 2012-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4984751B2 (ja) 空調機のコンバータ装置
JP4935251B2 (ja) 電力変換装置
AU2012254876B2 (en) Inverter device and air conditioner including the same
JP5058272B2 (ja) 直流電源装置、これを備えた冷凍サイクル装置、並びに、これを搭載した空気調和機及び冷蔵庫
JP5349636B2 (ja) 直流電源装置、これを備えた冷凍サイクル装置、並びに、これを搭載した空気調和機及び冷蔵庫
JP2008061404A (ja) 電力変換装置
JP2011036075A (ja) インバータ駆動装置及び冷凍空気調和装置
JP2022118033A (ja) 空気調和機
JP6935022B2 (ja) 電力変換装置、モータ駆動装置及び空気調和機
JPWO2017145339A1 (ja) 直流電源装置および冷凍サイクル適用機器
JP2008061411A (ja) 電力変換装置
JP7296821B2 (ja) 直流電源装置、モータ駆動装置および空気調和機
JP6207607B2 (ja) 電力変換装置及び冷凍空気調和装置
JP6982254B2 (ja) 電力変換装置及び空気調和機
JP5531490B2 (ja) 電力変換装置
JP7145965B2 (ja) 電力変換回路および空気調和機
US20190140553A1 (en) Ac/dc converter, module, power conversion device, and air conditioning apparatus
JP7086016B2 (ja) 電力変換装置、モータ駆動装置、冷凍サイクル装置、送風機、空調機器、冷凍機器
TWI785198B (zh) 電力轉換電路及空調機
JP7313231B2 (ja) 直流電源装置、モータ駆動装置および空気調和機
JP7325516B2 (ja) 電力変換装置、モータ駆動装置及び空気調和機
JP2008061413A (ja) ゲート駆動回路
JP4874372B2 (ja) インバータ駆動装置及び冷凍空気調和装置
WO2020066035A1 (ja) 電力変換装置、モータ駆動装置及び空気調和機
WO2020090071A1 (ja) 電力変換装置、及び、これを備える空気調和機

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090402

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110711

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110726

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110926

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120403

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120416

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4984751

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150511

Year of fee payment: 3