JP2010178413A - 電源装置、空気調和機 - Google Patents

Abstract

【課題】コストアップや回路規模の増大を防止又は抑制しつつ、突入電流の発生を防止することのできる電源装置を提案する。
【解決手段】抵抗素子Ｒ１の一方の端子と突入電流防止用リレーＲＬ２の一方の端子とを接続し、また、突入電流防止用リレーＲＬ２の他方の端子とダイオードＤのアノードとを接続して、抵抗素子Ｒ１、突入電流防止用リレーＲＬ２及びダイオードＤの直列回路（突入電流防止回路）を構成し、この直列回路の入力端子を、前記外部電源Ｅに接続された交流電源線のうち１本の交流電源線に接続し、また、前記直列回路の出力端子を、前記コンデンサＣの一方の極板に接続した。
【選択図】図１

Description

本発明は、整流回路及び平滑部等を用いて圧縮機モータ等の駆動負荷に電力を供給する電源装置の技術分野に属する。

室内の空気の冷暖房をはじめとする空調動作を行う空気調和機は、冷媒を圧縮する圧縮機や冷房又は暖房された空気を送風するファンを備え、また、このような圧縮機やファンを駆動するモータへの電力供給を行う電源装置が備えられている。

この電源装置は、例えば、交流電力を整流する整流回路、整流回路の出力を平滑化するコンデンサ、整流回路と前記コンデンサとの間の電流経路を導通及び遮断するためのメインリレー等を備えて構成される。また、前記コンデンサへの電力供給開始直後の所謂突入電流の発生を防止するため、前記メインリレーを迂回する迂回路を設けて該迂回路に突入電流防止用の抵抗素子を配設し、電力供給開始直後はメインリレーをオフすることで、コンデンサへの供給電流が前記抵抗素子を流れるようにして該供給電流を制限する技術が一般的に知られている（下記特許文献１参照）。

さらに、突入電流防止用の抵抗素子に電流を流すタイミングを任意に設定できるようにするために、前記メインリレーとは別に突入電流防止用リレーを設ける技術が下記特許文献２〜４に開示されている。

下記特許文献２には、インバータ主回路と、直流電源から前記インバータ主回路に至る一対の直流電源線の間に接続されたコンデンサと、前記直流電源から前記コンデンサに至る直流電源線に介在する突入電流抑制抵抗と、この突入電流抑制抵抗に対して並列に接続された第１のスイッチ手段と、該第１のスイッチ手段に対して並列に接続された、分流用抵抗と第２のスイッチ手段との直列回路とを備えるインバータ装置が開示されている。

下記特許文献３には、突入電流抑制回路としてリレーと抵抗器の並列回路を配設し、また、この並列回路と主電源との間に主電源リレーを配設した回路が開示されている。

また、下記特許文献４には、突入電流防止抵抗素子及び突入電流防止用リレーの直列回路とメインリレーとの並列回路を、直流部（整流回路と平滑部との間）に設置する構成と、交流部（商用電源と整流回路との間）に設置する構成とが開示されている。

特開２００３−３４８８６９号公報 特開２００８−１０４２７６号公報 特開２００６−２３８６０２号公報 特開２００５−２６１０４０号公報

前記特許文献４のように、突入電流防止抵抗素子及び突入電流防止リレーの直列回路とメインリレーとの並列回路を直流部（整流回路と平滑部との間）に設置しようとする場合、突入電流防止用リレーには商用電源の電源電圧より大きな直流電圧がかかる。例えば商用電源が２００（Ｖ）の場合、突入電流防止用リレーには約３００（Ｖ）の直流電圧がかかることになる。このように、突入電流防止用リレーには大きな直流電圧がかかるため、突入電流防止用リレーとして、高電圧に絶え得る直流電圧用のリレーが必要となる。

しかしながら、突入電流防止用リレーに流れる電流については、前記突入電流防止用抵抗素子により制限されているため、電流値がそれほど大きくなく（例えば数アンペア程度の電流）、また、該電流が突入電流防止用リレーを流れる時間は、商用電源から平滑部に電力の供給を開始してから一定の短い時間である。

したがって、突入電流防止用リレーとして前記直流電圧用の接点容量を有するリレーを採用すると、該リレーに流れる電流の電流値に対してオーバースペックなリレーを利用することとなり、コストや回路規模の点で問題となる。

一方、前記メインリレー、突入電流防止用抵抗素子及び突入電流防止用リレーを交流部（商用電源と整流回路との間）に設置しようとする場合には、高電圧に絶え得る直流電圧用のリレーを前記突入電流防止用リレーとして採用する必要はないものの、交流電源線ごとに、前記並列回路（突入電流防止抵抗素子及び突入電流防止リレーの直列回路とメインリレーとの並列回路）を設ける必要がある。そのため、部品点数が多くなりコストや回路規模の点で問題となる。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、コストアップや回路規模の増大を防止又は抑制しつつ、突入電流の発生を防止することのできる電源装置を提案することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、外部電源（Ｅ）から供給される交流電力を整流する整流回路（ＲＣ）と、前記整流回路（ＲＣ）の出力を平滑化する平滑部（Ｃ）と、前記整流回路（ＲＣ）と前記平滑部（Ｃ）との間の電流経路上に設けられたメインリレー（ＲＬ１）と、突入電流防止用抵抗素子（Ｒ１）及び突入電流防止用リレー（ＲＬ２）を備え、前記平滑部（Ｃ）への突入電流の発生を防止するための突入電流防止回路と、前記平滑部（Ｃ）の出力を用いて駆動対象に供給する駆動電力を生成する駆動電力生成部（３，２３）と、前記メインリレー（ＲＬ１）及び突入電流防止用リレー（ＲＬ２）のオンオフ動作を制御するとともに、前記駆動電力生成部（３，２３）の動作を制御する制御部（２）とを備え、前記突入電流防止回路は、前記外部電源（Ｅ）に接続されて前記整流回路（ＲＣ）の上流側となる交流電源線から分岐されて、前記整流回路（ＲＣ）及びメインリレー（ＲＬ１）に対して並列接続となる状態で前記平滑部（Ｃ）に接続されてなり、前記突入電流防止用抵抗素子（Ｒ１）及び前記突入電流防止用リレー（ＲＬ２）の直列回路と、前記交流電源線を介して送電される交流電力を半波整流して前記平滑部（Ｃ）に出力する半波整流回路（Ｄ）とを有してなる電源装置である。

この発明によれば、突入電流防止用抵抗素子及び突入電流防止用リレーを有する突入電流防止回路を、前記外部電源に接続されて前記整流回路の上流側となる交流電源線から分岐されて、前記整流回路（ＲＣ）及びメインリレー（ＲＬ１）に対して並列接続となる状態で前記平滑部に接続したので、突入電流防止回路を介して交流電力を前記平滑部に供給することができる。

また、前記交流電源線を介して送電される交流電力を半波整流して前記平滑部に出力する半波整流回路を前記突入電流防止回路に備えたので、突入電流防止用リレー（突入電流防止回路）に流れる電流が０（零）になる期間を設けることができる。

したがって、前記平滑部に突入電流防止回路を介して電力を供給する状態から前記メインリレーを介して電力を供給する状態に移行する場合に、前記突入電流防止用リレー（突入電流防止回路）に流れる電流が０（零）になる期間において前記突入電流防止用リレーをオフすることで、突入電流防止用リレーでの溶着の発生を防止しつつ、突入電流の発生を防止することができる。

さらに、本発明によれば、突入電流防止回路を、前記外部電源に接続されて前記整流回路の上流側となる交流電源線から分岐されて、前記整流回路（ＲＣ）及びメインリレー（ＲＬ１）に対して並列接続となる状態で前記平滑部に接続し、突入電流防止回路を介して前記平滑部に電力を供給するようにしたので、突入電流防止回路を介して前記平滑部に電力を供給するときに、整流回路の出力電圧より小さい前記交流電圧で前記平滑部に電力を供給することができる。

よって、メインリレー、突入電流防止用リレー及び突入電流防止用抵抗素子を直流側に設ける場合のように比較的大きな電圧に耐え得るリレーを突入電流防止用リレーとして採用する必要がなくなり、また、突入電流防止用リレー及び突入電流防止用抵抗素子を交流側に設ける場合のように、外部電源に接続された各相の交流電源線にそれぞれメインリレー、突入電流防止用リレー及び突入電流防止用抵抗素子を設ける必要もなくなる。これらの結果、コストアップや回路規模の増大を防止又は抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電源装置において、前記制御部（２）は、前記メインリレー（ＲＬ１）をオフ、前記突入電流防止用リレー（ＲＬ２）をオンすることにより前記突入電流防止回路を介して前記平滑部（Ｃ）に電力を供給する突入電流防止期間のうち前記突入電流防止回路上の電流が零の期間に前記メインリレー（ＲＬ１）をオン、前記突入電流防止用リレー（ＲＬ２）をオフすることにより、前記メインリレー（ＲＬ１）を介して前記平滑部（Ｃ）に電力を供給する通常電力供給期間に移行するものである。

この発明によれば、制御部は、前記突入電流防止期間のうち前記突入電流防止回路上の電流が零の期間に、前記メインリレーをオン、前記突入電流防止用リレーをオフし、前記メインリレーを介して前記平滑部に電力を供給する通常電力供給期間に移行するようにしたので、前記突入電流防止期間から通常供給期間に移行する際に、突入電流防止用リレーに電流が流れている状態で該リレーをオンからオフに切り替える状況が生じるのを回避することができる。

よって、突入電流防止用リレーに電流が流れている状態で該突入電流防止用リレーをオンからオフに切り替えることにより生じ得る突入電流防止用リレーの端子間での放電によって該両端子が溶着するのを回避することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電源装置において、前記突入電流防止期間のうち予め定められたタイミングで、前記平滑部（Ｃ）の出力電圧を検出する電圧検出部（ＶＤＣ）を備え、前記制御部（２）は、前記電圧検出部（ＶＤＣ）により検出される前記平滑部（Ｃ）の出力電圧と予め定められた閾値とを比較し、前記平滑部（Ｃ）の出力電圧が前記閾値より大きいとき、当該電源装置は正常であると判定し、前記平滑部（Ｃ）の出力電圧が前記閾値以下のとき、当該電源装置（１）に異常が発生しているものと判定し、当該電源装置（１）は正常であると判定した場合に、前記突入電流防止期間から前記通常電力供給期間に移行するものである。

この発明によれば、前記突入電流防止期間のうち予め定められたタイミングで検出した前記平滑部の出力電圧と予め定められた閾値とを比較し、前記平滑部の出力電圧が前記閾値より大きいときに当該電源装置は正常であると判定し、前記平滑部の出力電圧が前記閾値以下のときに当該電源装置に異常が発生しているものと判定するようにしたので、比較的簡単な処理（方法）で、当該電源装置が正常であるか否かを検出することができる。

また、当該電源装置が正常である場合に前記突入電流防止期間から前記通常電力供給期間に移行するようにしたので、当該電源装置に異常が発生している状態で通常の電力供給動作が行われるのを防止することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の電源装置において、前記制御部（２）は、当該電源装置（１）に異常が発生しているものと判定すると、その旨を報知するものである。

この発明によれば、ユーザやサービスマンは、電源装置に異常が発生していることを認識することができる。

請求項５に記載の発明は、圧縮機と、前記圧縮機を駆動する前記駆動対象としてのモータ（Ｍ）と、請求項１乃至４の何れか一項に記載の電源装置（１）とを備える空気調和機である。

この発明によれば、空気調和機において、請求項１乃至４の何れか一項に記載の発明による効果が得られる。

本発明によれば、突入電流防止用リレーでの溶着の発生や、コストアップや回路規模の増大を防止又は抑制しつつ、突入電流の発生を防止することができる。

本発明に係る電源装置の一例を示す回路図である。 コンデンサへの突入電流の発生を防止しながらコンデンサへ電流を供給する突入電流防止期間と、コンデンサへの電流制限を行わないでコンデンサへ電流を供給する通常供給期間とを示す図である。 突入電流防止用リレーをオンした場合に、突入電流防止回路に流れる電流の波形を示す図である。 電源装置に異常が発生していない場合に、コンデンサの電圧の時間的変化を表したグラフである。 前記判定部による異常判定処理を示すフローチャートである。

以下、本発明に係る電源装置の実施形態について図面に基づき説明する。図１は、本発明に係る電源装置の一例を示す回路図である。

図１に示すように、電源装置１は、例えば図略の空気調和機に備えられる圧縮機のモータＭを駆動する電源装置として適したものであり、整流回路ＲＣと、メインリレーＲＬ１と、コイルＬと、コンデンサＣと、電圧検出回路ＶＤＣと、インバータ回路３と、スイッチング部４と、突入電流防止用抵抗素子Ｒ１（以下、単に抵抗素子Ｒ１という）と、突入電流防止用リレーＲＬ２と、ダイオードＤと、制御部２とを備えて構成されている。

整流回路ＲＣは、商用電源等の外部電源Ｅの出力端子Ｔ１〜Ｔ３に接続されており、外部電源Ｅから出力される交流電力を整流するものである。整流回路ＲＣは、例えばダイオードブリッジ回路からなる。

コンデンサＣ、メインリレーＲＬ１及びコイルＬは直列に接続されている。この直列回路の両端子は、整流回路ＲＣの各出力端子にそれぞれ接続されている。コンデンサＣは、平滑回路を構成し、整流回路ＲＣの出力を平滑化するものである。コイルＬは、インバータ回路３の力率改善のために設けられた素子である。

メインリレーＲＬ１は、整流回路ＲＣからコンデンサＣやインバータ回路３への電流経路のオンオフを行うものである。すなわち、メインリレーＲＬ１がオンされると、整流回路ＲＣからコンデンサＣやインバータ回路３への電流経路が導通状態となり、整流回路ＲＣの出力がコンデンサＣやインバータ回路３に供給される一方、運転を停止して、或いは異常を検知して、該メインリレーＲＬ１がオフされると、整流回路ＲＣからコンデンサＣやインバータ回路３への電流経路が遮断され、整流回路ＲＣの出力がコンデンサＣやインバータ回路３に供給されない。

電圧検出回路ＶＤＣは、コンデンサＣの両極間の電圧を検出するものであり、図示しないが、例えば、２つの分圧抵抗素子が直列に接続され、それらの分圧抵抗素子の接続点における電圧を出力する構成が想定される。電圧検出回路ＶＤＣは、検出した電圧を電圧信号として制御部２に出力する。

インバータ回路３は、コンデンサＣの両端電圧と、制御部２から出力されるモータ駆動信号とから予め定められた交流電圧を生成し、該電流又は電圧をモータＭに出力するものである。スイッチング部４は、例えばｎｐｎ型のバイポーラトランジスタからなるスイッチング素子を有し、該スイッチング素子は、制御部２から出力されるＰＷＭ信号を受けてオン・オフする。

抵抗素子Ｒ１、突入電流防止用リレーＲＬ２及びダイオードＤは直列に接続されている。すなわち、抵抗素子Ｒ１の一方の端子と突入電流防止用リレーＲＬ２の一方の端子とが接続されており、突入電流防止用リレーＲＬ２の他方の端子とダイオードＤのアノードとが接続されている。この直列回路がコンデンサＣへの突入電流を防止する突入電流防止回路として機能する。

そして、突入電流防止回路は、前記外部電源Ｅに接続されて前記整流回路ＲＣの上流側となる交流電源線から分岐されて、前記整流回路ＲＣ及びメインリレーＲＬ１に対して並列接続となる状態で前記平滑部Ｃに接続されており、抵抗素子Ｒ１の他方の端子が該突入電流防止回路の入力端子として機能し、ダイオードＤのカソードが該突入電流防止回路の出力端子として機能する。

ここで、本実施形態においては、前記突入電流防止回路の入力端子（抵抗素子Ｒ１の他方の端子）が、前記外部電源Ｅに接続された交流電源線のうち１本の交流電源線に接続されており、また、前記突入電流防止回路の出力端子（ダイオードＤのカソード）が前記コンデンサＣの一方の極板に接続されている。

これにより、外部電源Ｅからの供給電力を、整流回路ＲＣ、メインリレーＲＬ１及びコイルＬを介してコンデンサＣに供給するメイン経路に加え、外部電源Ｅからの供給電力を、前記突入電流防止回路を介してコンデンサＣに供給するサブ経路が備えられることになる。そして、本実施形態の電源装置１は、メイン経路を用いてコンデンサＣの充電を行うと突入電流が発生する虞がある期間については、前記サブ経路を用いてコンデンサＣの充電を行い、該期間を過ぎると、電源装置１に異常が発生していない場合を除き、前記メイン経路を用いてコンデンサＣの充電を行うようにしている。

前述したように、サブ経路上にはダイオードＤが備えられているため、該サブ経路を用い（突入電流防止回路を介し）、半波整流された交流電力によりコンデンサＣが充電されることとなる。このダイオードＤの半波整流作用によって、コンデンサＣへの供給電流、すなわち突入電流防止用リレーＲＬ２に流れる電流が０（零）になる期間が周期的に出現する。

本実施形態では、その突入電流防止用リレーに流れる電流が０（零）になる期間（図３に示す期間Ｔｗ）に、前記突入電流防止用リレーＲＬ２をオフする。これにより、前記突入電流防止用リレーＲＬ２に電流が流れているときに該突入電流防止用リレーＲＬ２をオフすることで、該突入電流防止用リレーＲＬ２の端子間での放電による突入電流防止用リレーＲＬ２の溶着が発生するのを防止する。

また、外部電源Ｅから出力される各相の交流電圧の最大値と整流回路ＲＣの出力電圧との大小を比較すると、整流回路ＲＣの出力電圧の方が外部電源Ｅから出力される前記交流電圧の最大値よりも大きい。

ここで、抵抗素子Ｒ１、突入電流防止用リレーＲＬ２及びメインリレーＲＬ１を整流回路ＲＣよりコンデンサＣ側（直流側）に設けようとすると、突入電流防止抵抗素子及び突入電流防止用リレーを介してコンデンサＣを充電する場合に、該突入電流防止用リレーに流れる電流が比較的大きくなるため、突入電流防止用リレーＲＬ２を比較的大きな電圧に耐え得るものにしなければならず、コストアップや回路規模の増大を招く。

また、抵抗素子Ｒ１及び突入電流防止用リレーＲＬ２の直列回路とメインリレーＲＬ１との並列回路を、整流回路ＲＣより外部電源Ｅ側（交流側）に設ける、すなわち、交流電源線上にメインリレーＲＬ１を設けると共に、抵抗素子Ｒ１及び突入電流防止用リレーＲＬ２の直列回路を、該メインリレーＲＬ１に対して並列に接続する形態を採用しようにすると、外部電源Ｅに接続される各相の交流電源線各々に、抵抗素子Ｒ１、突入電流防止用リレーＲＬ２及びメインリレーＲＬ１が必要となり、コストアップや回路規模の増大を招く。

これに対し、本実施形態では、前述したように、前記突入電流防止回路の入力端子を前記外部電源Ｅに接続された交流電源線のうち１本の交流電源線に接続することによって、突入電流防止回路を介してコンデンサＣを充電する場合に、整流回路ＲＣの出力電圧より小さい前記交流電圧でコンデンサＣを充電するため、突入電流防止用リレーＲＬ２として、比較的大きな電圧に耐え得る直流用のリレーを採用したり、各相の交流電源線にそれぞれ抵抗素子Ｒ１、突入電流防止用リレーＲＬ２及びメインリレーＲＬ１を設けたりする必要性を解消することができる。

図１に戻り、制御部２は、各種制御プログラムを記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、データを一時的に保管する機能や作業領域としての機能を有するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び上記制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するマイクロコンピュータからなり、メインリレー制御部２１と、突入電流防止用リレー制御部２２と、モータ駆動信号生成部２３と、時間計測部２４と、判定部２５と、報知部２６としての機能を備える。なお、制御部２は、前記外部電源Ｅからの電力供給を受けて動作する。

メインリレー制御部２１は、突入電流防止用リレーＲＬ２のオンオフ動作を制御するものである。突入電流防止用リレー制御部２２は、メインリレーＲＬ１のオンオフ動作を制御するものである。

本実施形態の電源装置１においては、図２に示すように、コンデンサＣを充電してモータＭを駆動する場合に、コンデンサＣへの突入電流の発生を防止しながらコンデンサＣへ電流を供給する突入電流防止期間と、該突入電流防止期間のようなコンデンサＣへの電流制限を行わないでコンデンサＣへ電流を供給する通常供給期間とが設けられている。

突入電流防止期間では、メインリレー制御部２１はメインリレーＲＬ１をオフし、突入電流防止用リレー制御部２２は突入電流防止用リレーＲＬ２をオンする。これにより、外部電源Ｅの供給電力が前記突入電流防止回路を介してコンデンサＣに供給される。その結果、該突入電流防止期間では、突入電流防止用抵抗素子Ｒ１の存在により電流が制限されるので、前記通常供給期間より小さい電流でコンデンサＣが充電され、突入電流の発生が防止される。

ここで、図３に示すように、ダイオードＤによる半波整流作用によって、前記突入電流防止期間に、コンデンサＣの供給電流、すなわち突入電流防止用リレーＲＬ２に流れる電流が０（零）になる期間Ｔｗが周期的に出現する旨前述したが、突入電流防止用リレー制御部２２は、突入電流防止用リレーＲＬ２に流れる電流が０（零）になる期間Ｔｗに、突入電流防止期間から通常供給期間への移行を行うべく前記突入電流防止用リレーＲＬ２をオフする。

一方、通常供給期間では、メインリレー制御部２１はメインリレーＲＬ１をオンし、突入電流防止用リレー制御部２２は突入電流防止用リレーＲＬ２をオフする。このとき、外部電源Ｅの供給電力が整流回路ＲＣ及びメインリレーＲＬ１を介してコンデンサＣに供給される。これにより、前記突入電流防止回路における抵抗素子Ｒ１での電力損失が無い分、突入電流防止期間に比してコンデンサＣを効率的に充電することができる。

前記突入電流防止期間から通常供給期間への切替えは、当該電源装置１が正常に動作している場合に行われる。本実施形態の電源装置１では、当該電源装置１が正常に動作しているか否かの判定を、前記突入電流防止期間において、外部電源Ｅから制御部２への給電が開始されてから所定時間が経過した時点におけるコンデンサＣが予め定められた電圧Ｖｔｈ以上となるまで充電されたか否かに基づいて行い、コンデンサＣが予め定められた電圧Ｖｔｈ以上に充電された場合に、前記突入電流防止期間から通常供給期間への切替えが実施されるように構成されている。なお、前記予め定められた時間Ｔｔｈは、図４に示すように、当該電源装置１に異常が発生していない場合に、コンデンサＣの電圧Ｖｃが前記閾値Ｖｔｈ以上に達するものと想定される時間である。

時間計測部２４及び判定部２５は、当該電源装置１が正常に動作しているか否かを確認するために設けられたものであり、時間計測部２４は、図略のブレーカがオンされることにより外部電源Ｅから当該制御部２への給電が開始されると、時間の計測を開始するものである。

判定部２５は、前記突入電流防止期間において、前記時間計測部２４により計測時間が予め定められた時間に達したときに、前記電圧検出回路ＶＤＣからの電圧信号に基づいてコンデンサＣの電圧を検出し、この検出電圧が予め定められた閾値Ｖｔｈ以上であるか否かを判断し、前記検出電圧が予め定められた閾値Ｖｔｈ以上であるとき、当該電源装置１が正常であると判定する一方、前記検出電圧が予め定められた閾値Ｖｔｈ未満であるとき、当該電源装置１に異常が発生しているものと判定する。

前記判定部２５により当該電源装置１が正常であると判定されると、突入電流防止用リレー制御部２２は突入電流防止用リレーＲＬ２をオフし、メインリレー制御部２１はメインリレーＲＬ１をオンする。これにより、電源装置１は、前記突入電流防止期間から前記通常供給期間に移行する。

報知部２６は、前記判定部２５により当該電源装置１に異常が発生しているものと判定された場合に、その旨を視覚的又は聴覚的に報知するものである。

モータ駆動信号生成部２３は、電圧検出回路ＶＤＣから出力される電圧信号に基づいて、インバータ回路３に出力すべきモータ駆動信号を生成し、該モータ駆動信号をインバータ回路３に出力するものである。

図５は、前記判定部２５による異常判定処理を示すフローチャートである。なお、図５に示す異常判定処理を実行する前に、メインリレーＲＬ１は予めオフされており、突入電流防止用リレーＲＬ２は予めオンされているものとする。

図５に示すように、制御部２は、図略のブレーカがオンされることにより外部電源Ｅからの給電が開始されると（ステップ♯１）、時間計測部２４により時間の計測を開始する（ステップ♯２）。そして、制御部２の判定部２５は、前記時間計測部２４の計測時間が予め定められた時間Ｔｔｈ（図４参照）に達したか否かを判断し（ステップ♯３）、前記計測時間が前記予め定められた時間Ｔｔｈに達したものと判断すると（ステップ♯３でＹＥＳ）、前記電圧検出回路ＶＤＣからの電圧信号に基づいてコンデンサＣの電圧Ｖｃを検出し（ステップ♯４）、この電圧Ｖｃが予め定められた閾値Ｖｔｈ以上であるか否かを判断する（ステップ♯５）。

そして、判定部２５は、前記コンデンサＣの電圧Ｖｃが前記閾値Ｖｔｈ以上であると判断した場合には（ステップ♯５でＹＥＳ）、当該電源装置１は正常であると判断し、突入電流防止用リレー制御部２２は、この判断を受けて、突入電流防止用リレーＲＬ２をオフし（ステップ♯６）、メインリレー制御部３４は、メインリレーＲＬ１をオンする（ステップ♯７）。

一方、判定部２５は、前記コンデンサＣの電圧Ｖｃが前記閾値Ｖｔｈ未満であると判断した場合には（ステップ♯５でＮＯ）、当該電源装置１に異常が発生しているものと判断し、突入電流防止用リレー制御部２２は、この判断を受けて、突入電流防止用リレーＲＬ２をオフし（ステップ♯８）、報知部２６は、当該電源装置１に異常が発生している旨を報知する（ステップ♯９）。

以上のように、本実施形態では、突入電流防止用抵抗素子Ｒ１及び突入電流防止用リレーＲＬ２を有する突入電流防止回路の入力端子を、前記外部電源Ｅに接続された交流電源線のうち１本の交流電源線に接続すると共に、前記突入電流防止回路の出力端子（ダイオードＤのカソード）を前記コンデンサＣの一方の極板に接続したので、突入電流防止回路を介して交流電力をコンデンサＣに供給することができる。

また、前記交流電源線を介して送電される交流電力を半波整流してコンデンサＣに出力するダイオードＤ（半波整流回路の一例）を前記突入電流防止回路に備えたので、突入電流防止用リレーＲＬ２に流れる電流が０（零）になる期間を設けることができる。

さらに、突入電流防止用リレーＲＬ２を突入電流防止用抵抗素子Ｒ１に直列接続したので、突入電流防止用抵抗素子Ｒ１を介してコンデンサＣに電力の供給を行うタイミング及びその電力供給を停止するタイミングを任意に設定することができる。これを利用して、コンデンサＣに突入電流防止回路を介して電力を供給する状態から前記メインリレーＲＬ１を介して電力を供給する状態に移行する場合に、前記突入電流防止用リレーＲＬ２に流れる電流が０（零）になる期間において前記突入電流防止用リレーＲＬ２をオフするようにしたので、突入電流防止用リレーＲＬ２での溶着の発生を防止しつつ、突入電流の発生を防止することができる。

また、突入電流防止用抵抗素子Ｒ１及び突入電流防止用リレーＲＬ２を有する突入電流防止回路の入力端子を、前記外部電源Ｅに接続された交流電源線のうち１本の交流電源線に接続すると共に、前記突入電流防止回路の出力端子（ダイオードＤのカソード）を、前記コンデンサＣの一方の極板に接続したので、コンデンサＣに電力を供給するときに、整流回路ＲＣの出力電圧より小さい交流電圧でコンデンサＣに電力を供給することができる。

よって、メインリレーＲＬ１、突入電流防止用リレーＲＬ２及び突入電流防止用抵抗素子Ｒ１を直流側に設けた場合のように突入電流防止用リレーＲＬ２として比較的大きな電圧に耐え得る直流用のリレーを採用する必要がなくなる。

また、突入電流防止用抵抗素子Ｒ１及び突入電流防止用リレーＲＬ２を有する突入電流防止回路の入力端子を、前記外部電源Ｅに接続された交流電源線のうち１本の交流電源線に接続すると共に、前記突入電流防止回路の出力端子（ダイオードＤのカソード）を、前記コンデンサＣの一方の極板に接続したので、突入電流防止用リレーＲＬ２及び突入電流防止用抵抗素子Ｒ１を交流側に設ける場合のように、外部電源Ｅに接続された各相の交流電源線にそれぞれメインリレーＲＬ１、突入電流防止用リレーＲＬ２及び突入電流防止用抵抗素子Ｒ１を設ける必要性も解消される。これらの結果、コストアップや回路規模の増大を防止又は抑制することができる。

また、本件に係る電源装置の駆動対象は、前記圧縮機を駆動するモータに限定されず、その他、ファン等を駆動するモータでもよい。

２ 制御部
２１ メインリレー制御部
２２ 突入電流防止用リレー制御部
２３ モータ駆動信号生成部
２４ 時間計測部
２５ 判定部
２６ 報知部
ＲＣ 整流回路
ＲＬ１ メインリレー
Ｌ コイル
Ｃ コンデンサ
Ｒ１ 突入電流防止用抵抗素子
ＲＬ２ 突入電流防止用リレー
Ｄ ダイオード

Claims (5)

1. 外部電源（Ｅ）から供給される交流電力を整流する整流回路（ＲＣ）と、
   前記整流回路（ＲＣ）の出力を平滑化する平滑部（Ｃ）と、
   前記整流回路（ＲＣ）と前記平滑部（Ｃ）との間の電流経路上に設けられたメインリレー（ＲＬ１）と、
   突入電流防止用抵抗素子（Ｒ１）及び突入電流防止用リレー（ＲＬ２）を備え、前記平滑部（Ｃ）への突入電流の発生を防止するための突入電流防止回路と、
   前記平滑部（Ｃ）の出力を用いて駆動対象に供給する駆動電力を生成する駆動電力生成部（３，２３）と、
   前記メインリレー（ＲＬ１）及び突入電流防止用リレー（ＲＬ２）のオンオフ動作を制御するとともに、前記駆動電力生成部（３，２３）の動作を制御する制御部（２）と
   を備え、
   前記突入電流防止回路は、前記外部電源（Ｅ）に接続されて前記整流回路（ＲＣ）の上流側となる交流電源線から分岐されて、前記整流回路（ＲＣ）及びメインリレー（ＲＬ１）に対して並列接続となる状態で前記平滑部（Ｃ）に接続されてなり、前記突入電流防止用抵抗素子（Ｒ１）及び前記突入電流防止用リレー（ＲＬ２）の直列回路と、前記交流電源線を介して送電される交流電力を半波整流して前記平滑部（Ｃ）に出力する半波整流回路（Ｄ）とを有してなる電源装置。
2. 前記制御部（２）は、前記メインリレー（ＲＬ１）をオフ、前記突入電流防止用リレー（ＲＬ２）をオンすることにより前記突入電流防止回路を介して前記平滑部（Ｃ）に電力を供給する突入電流防止期間のうち前記突入電流防止回路上の電流が零の期間に前記メインリレー（ＲＬ１）をオン、前記突入電流防止用リレー（ＲＬ２）をオフすることにより、前記メインリレー（ＲＬ１）を介して前記平滑部（Ｃ）に電力を供給する通常電力供給期間に移行する請求項１に記載の電源装置。
3. 前記突入電流防止期間のうち予め定められたタイミングで、前記平滑部（Ｃ）の出力電圧を検出する電圧検出部（ＶＤＣ）を備え、
   前記制御部（２）は、前記電圧検出部（ＶＤＣ）により検出される前記平滑部（Ｃ）の出力電圧と予め定められた閾値とを比較し、前記平滑部（Ｃ）の出力電圧が前記閾値より大きいとき、当該電源装置は正常であると判定し、前記平滑部（Ｃ）の出力電圧が前記閾値以下のとき、当該電源装置（１）に異常が発生しているものと判定し、当該電源装置（１）は正常であると判定した場合に、前記突入電流防止期間から前記通常電力供給期間に移行する請求項２に記載の電源装置。
4. 前記制御部（２）は、当該電源装置（１）に異常が発生しているものと判定すると、その旨を報知する請求項３に記載の電源装置。
5. 圧縮機と、
   前記圧縮機を駆動する前記駆動対象としてのモータ（Ｍ）と、
   請求項１乃至４の何れか一項に記載の電源装置（１）と
   を備える空気調和機。

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