JP2013220028A - 直流電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】交流電源1の交流電圧を直流電圧に整流する整流器2の出力端子に接続された3以上のリアクタ3と、ダイオード5を介して各リアクタ3と接続され、直流電力を平滑化するコンデンサ6と、各リアクタ3と接続され、整流器2を介して電源短絡経路を形成する3以上のスイッチ素子4と、1のキャリアと複数の変調波とに基づいて、各スイッチ素子を互いに異なる位相差で動作させる動作信号を生成する制御手段10とを備え、3以上のスイッチ素子の動作周波数に対し、キャリアの周波数をスイッチ素子数倍した周波数の疑似キャリアに基づいて、各スイッチ素子4の動作信号を生成し、制御手段10は、キャリアと疑似キャリアとの波形における上昇下降の関係が異なる期間における、信号のオンとオフの関係を入れ換えて動作信号を生成する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る直流電源装置を中心とする回路ブロック図である。図1において、交流電源1は、直流電源装置に交流電圧を印加して電力の供給を行う。整流器2は交流電源1の供給に係る交流電力を整流する。
図8は本発明の実施の形態2に係る制御手段10の構成例を表す回路ブロック図である。制御手段10は、上述したように、電圧検出器8と電流検出器9の検出値に基づいて、スイッチ素子4a〜4cに動作信号を出力し、直流電圧および直流電流を制御する。
上述の実施の形態では特に示さなかったが、スイッチ素子4、ダイオード5の材料として、SiC(炭化ケイ素)系、GaN(窒化ガリウム)系デバイス等のワイドバンドギャップ半導体を用いるようにしてもよい。ワイドバンドギャップ半導体の場合、スイッチング動作等による損失を大幅に低減することができるため、Si(シリコン)系デバイスのスイッチ素子4、ダイオード5を用いた場合に比べて、キャリア周波数をより高くすることができる。
Claims (7)
- 交流電圧を直流電圧に整流する整流器の出力端子に接続された3以上のリアクタと、
ダイオードを介して各リアクタと接続され、直流電力を平滑化するコンデンサと、
各リアクタと接続され、前記整流器を介して電源短絡経路を形成する3以上のスイッチ素子と、
1のキャリアと複数の変調波とに基づいて、各スイッチ素子を互いに異なる位相差で動作させる動作信号を生成する制御手段とを備え、
前記3以上のスイッチ素子の動作周波数に対し、前記キャリアの周波数をスイッチ素子数倍した周波数の疑似キャリアに基づいて、各スイッチ素子の動作信号を生成し、
前記制御手段は、前記キャリアの1周期分の時間の間に1のパルスの動作信号を発生させるため、前記キャリアと前記疑似キャリアとの波形における上昇下降の関係が異なる期間における、信号のオンとオフの関係を入れ換えて前記動作信号を生成することを特徴とする直流電源装置。 - 前記制御手段は、極性が異なる期間において、前記パルスがオンしている時間とオフしている時間とを入れ換えて生成した信号を反転させて前記動作信号を生成することを特徴とする請求項1に記載の直流電源装置。
- 前記制御手段は、各スイッチ素子に対してPWMの動作信号を生成するための1つのPWMタイマを有することを特徴とする請求項1または2に記載の直流電源装置。
- 前記制御手段は、各リアクタに流れる電流の合成電流における脈動幅が1つのリアクタに流れる電流における脈動幅より小さくなるように、前記各スイッチ素子の動作信号を生成することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の直流電源装置。
- 前記スイッチ素子の電流容量より大きい定格電流容量を有することを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の直流電源装置。
- 前記制御手段は、電動機駆動用のPWM機能を有するマイクロコンピュータを有し、前記各スイッチ素子の動作信号を生成することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の直流電源装置。
- スイッチ素子またはダイオードの少なくとも1つをワイドバンドギャップ半導体で構成することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の直流電源装置。
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