JP2014003857A

JP2014003857A - 電源回路およびそれを備える空気調和機

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Publication number: JP2014003857A
Application number: JP2012138979A
Authority: JP
Inventors: Arimichi Sugawara; 有理菅原; Ryoji Kaijima; 良次甲斐島
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2014-01-09
Anticipated expiration: 2032-06-20
Also published as: JP5822792B2; EP2866341A1; WO2013190998A1; EP2866341A4; CN104137406A

Abstract

【課題】軽負荷時の効率が向上した電源回路およびそれを備える空気調和機を提供する。
【解決手段】電源回路は、力率改善回路（ＰＦＣ回路１３０）と、力率改善回路１３０をバイパスさせるためのバイパス回路（ＲＹ１）と、負荷の状態に基づいて、力率改善回路１３０を作動させ、かつバイパス回路（ＲＹ１）を遮断状態に制御する第１制御状態と、力率改善回路１３０を停止させ、かつバイパス回路（ＲＹ１）によって力率改善回路１３０をバイパスさせる第２制御状態とを切り換える制御部（マイコン１２０）とを備える。好ましくは、制御部は、第１負荷状態では第１制御状態を選択し、第１負荷状態よりも軽負荷である第２負荷状態では、第２制御状態を選択する。
【選択図】図３

Description

この発明は、電源回路およびそれを備える空気調和機に関し、特に、複数のスイッチング素子に対してインターリーブ制御を行なう力率改善回路を含む電源回路およびそれを備える空気調和機に関する。

スイッチング電源回路の力率改善回路（以下、力率改善回路を、ＰＦＣ（ＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒＣｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）回路ともいう。）は、コイル、トランジスタ（たとえば、ＩＧＢＴ（ＩｎｓｕｌａｔｅｄＧａｔｅＢｉｐｏｌａｒＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ））、およびダイオードを主要回路部品として構成される。出力が数ｋＷ以上の高負荷機種のスイッチング電源回路では、回路電流の増加に起因する主要回路部品の大型化や温度抑制対策が課題となっていた。

その解決策として、従来は、ＰＦＣ回路（例えばインターリーブ制御回路）を含むスイッチング電源回路が実用化されている。以下、説明のために、このインターリーブ制御型のＰＦＣ回路をインターリーブＰＦＣ回路（スイッチング電源回路とも称することもある）と称する。

インターリーブＰＦＣ回路は、力率改善性能を維持することを前提として上記主要回路部品を２組有し、各組の主要回路部品を交互にスイッチング動作させる。インターリーブＰＦＣ回路を用いることにより、入力ＡＣ電流のリップルが低減されるとともに、主要回路部品の導通電流は従来の半分となるので、インターリーブＰＦＣ回路は主要回路部品（たとえばコイル）の小型化に貢献している。

特開２０１１−２２９２５５号公報（特許文献１）は、このようなインターリーブＰＦＣ回路を搭載するＰＦＣ電源に関し、軽負荷（低負荷ともいう）の状態においてＰＦＣ電源のスイッチング周波数を低下させる技術を開示する。これにより、軽負荷時のスイッチング損失を低減させ、重負荷（高負荷ともいう）でのスイッチング周波数は高く保つことで、昇圧インダクタや出力平滑容量を大きくすることなく、軽負荷での効率を向上させる。

特開２０１１−２２９２５５号公報

軽負荷時では空気調和器全体の運転消費電力が少ないため、力率改善動作を行なった場合、ＰＦＣ回路のスイッチング損失により空気調和機の制御回路効率が低下する。この対策として力率改善動作そのものを停止させて、スイッチング素子の損失を減らしＰＦＣ回路効率を向上させる対策も行われている。

しかしながら、スイッチング動作をしていなくてもコイル、ダイオードには定常的に電流が流れているため、コイルの直流抵抗成分、およびダイオードの順方向電圧降下によって損失が発生していた。このことが軽負荷時の効率化への阻害要因となっていた。

本発明の目的は、軽負荷時の効率が向上した電源回路およびそれを備える空気調和機を提供することである。

この発明は、要約すると、電源回路であって、力率改善回路と、力率改善回路をバイパスさせるためのバイパス回路と、負荷の状態に基づいて、力率改善回路を作動させ、かつバイパス回路を遮断状態に制御する第１制御状態と、力率改善回路を停止させ、かつバイパス回路によって力率改善回路をバイパスさせる第２制御状態とを切り替える制御部とを備える。

好ましくは、制御部は、第１負荷状態では第１制御状態を選択し、第１負荷状態よりも軽負荷である第２負荷状態では、第２制御状態を選択する。

より好ましくは、力率改善回路は、複数の電圧変換回路を含む。複数の電圧変換回路の各々は、コイル、ダイオードおよびスイッチング素子を有する。制御部は、第１制御状態において、負荷の状態に応じて複数の電圧変換回路のうちの作動させる電圧変換回路の数と停止させる電圧変換回路の数を変化させる。

さらに好ましくは、制御部は、複数の電圧変換回路の少なくとも２つを作動させるときは、２つの電圧変換回路のスイッチング素子を交互に導通させる。

好ましくは、バイパス回路は、制御部によって導通状態および非導通状態に制御されるリレーを含む。

好ましくは、交流電圧を直流に変換して力率改善回路に供給する整流回路をさらに備える。

この発明は、他の局面では、上記いずれかの電源回路と、電源回路から電力を受けるインバータと、インバータによって駆動される圧縮機とを備える、空気調和機である。

本発明によれば、電源回路およびそれを備える空気調和機の軽負荷時の効率を向上させることができる。

空気調和器の全体の構成を示すブロック図である。図１のスイッチング電源部の検討例について説明するための図である。本実施の形態の電源回路の主要な構成を示す回路図である。電源回路の変形例の主要な構成を示す回路図である。マイコンが実行する制御を説明するためのフローチャートである。負荷条件とバイパス回路およびＰＦＣ回路の動作の関係を示した図である。

以下、本発明について図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一の符号を付してその説明は繰り返さない。

［空気調和器の構成］
図１は、空気調和器の全体の構成を示すブロック図である。図１を参照して、空気調和器は、入力端子３０と、圧縮機（負荷装置）２０と、電力を圧縮機２０に伝送する電源回路１０とを含む。

電源回路１０は、マイコン１２０と、スイッチング電源部５０と、負荷電流検出回路１５０と、整流回路１４０と、平滑回路１６０と、インバータ（スイッチング回路）１７０とを含む。ここで、スイッチング電源部５０は、インターリーブ制御回路１００と、ＰＦＣ回路１３０とを含む。

入力端子３０には、交流電圧Ｖｉｎが供給される。整流回路１４０は交流電圧を直流電圧に整流する。ＰＦＣ回路は、力率改善回路ともよばれ整流回路１４０の出力を昇圧して平滑回路１６０に出力する。

マイコン１２０は、マイクロコンピュータと記憶装置を含む。マイクロコンピュータは、プログラムに記述された各処理ステップを実行する。この記憶装置は、たとえばＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）、書き換え可能な不揮発性メモリ（ＥＰＲＯＭ（ＥｒａｓａｂｌｅＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＲＯＭ）等）、ハードディスク装置などの各種記憶装置を含む。

この記憶装置は、各種の情報やデータ等を格納し、またマイクロコンピュータが実行するプログラムを格納し、また、プログラムを実行するための作業領域を提供する。なお、マイクロコンピュータは、プログラムに記述された各処理ステップに対応する各種手段として機能するとも把握でき、あるいは、各処理ステップに対応する各種機能を実現するとも把握できる。また、マイコン１２０はこれに限らず、マイコン１２０によって実行される各種ステップ、あるいは実現される各種手段又は各種機能の一部又は全部をハードウェアで実現しても構わない。なお、ここでは、マイコン１２０は、電源回路１０に含まれているが、これに限らず、別のマイコンを使用してＰＦＣ回路１３０およびインターリーブ制御回路１００を制御してもよい。

マイコン１２０は、負荷条件に応じて、ＰＦＣ回路１３０内部のスイッチング素子のオン・オフ状態を制御でき、負荷条件に対応するスイッチング素子数の切替指示をインターリーブ制御回路１００に出力する。

インターリーブ制御回路１００は、マイコン１２０からのスイッチング素子数切替指示の出力信号に基づき、ＰＦＣ回路１３０のスイッチング素子のオン・オフ状態を制御する。

マイコン１２０は、さらに、負荷条件に応じて、後述するＰＦＣ回路１３０の中のバイパス回路を制御する。負荷条件がゼロに近い軽負荷（低負荷）である場合には、マイコン１２０はバイパス回路によってＰＦＣ回路中のスイッチング素子をバイパスさせる。

なお、直流電圧を平滑化するために、スイッチング電源部５０とインバータ１７０との間に平滑回路１６０が設けられている。

さらに、インバータ１７０はその出力側でたとえば圧縮機２０と接続される。インバータ１７０は入力される直流電圧を交流電圧に変換して、これを圧縮機２０に与える。これにより、圧縮機２０が駆動される。

なお、図示していないが、負荷電流検出回路１５０は、圧縮機２０の電流を検出し、検出した負荷電流をマイコン１２０へフィードバックする。また、整流回路１４０は、交流電圧を整流するために、入力端子３０とＰＦＣ回路１３０との間に設けられる。

図２は、図１のスイッチング電源部の検討例について説明するための図である。図２を参照して、検討例のスイッチング電源部５０Ｐは、主回路と副回路とを交互に動作させる。主回路は、コイルＬ１、スイッチング素子Ｑ１およびダイオードＤ１を含む。副回路は、コイルＬ２、スイッチング素子Ｑ２およびダイオードＤ２を含む。

マイコン１２０Ｐは、通常時には、ドライブ回路１２１Ｐによってスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４を導通状態とし、インターリーブ制御回路１００Ｐにスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互に導通させるインターリーブ動作を行なわせる。

マイコン１２０Ｐは、軽負荷時には、ドライブ回路１２１Ｐによってスイッチング素子Ｑ３、Ｑ４を非導通状態とし、インターリーブ制御回路１００Ｐにスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフ状態にさせる。これにより、軽負荷時には、整流回路（ダイオードブリッジ）１４０によって整流された後の直流電圧が、コイルＬ１、Ｌ２およびダイオードＤ１、Ｄ２を経由して負荷に供給されるので、スイッチング損失が低減される。

しかしながら、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２がスイッチング動作をしていなくても、コイルＬ１、Ｌ２ダイオードＤ１、Ｄ２には定常的に電流が流れているため、コイルの直流抵抗分、およびダイオードの順方向電圧降下によって損失が発生してしまう（損失＝昇圧用コイルＬ２の直流抵抗分による損失＋出力用ダイオードの順方向電圧降下による損失）。このことが軽負荷時の効率化への阻害要因となる。

このため、本実施の形態では、軽負荷時にコイルとダイオードをバイパスさせるバイパス回路を設ける。

図３は、本実施の形態の電源回路の主要な構成を示す回路図である。図３を参照して、電源回路１０は、入力端子３０Ａ、３０Ｂと、マイコン１２０と、インターリーブ制御回路１００と、ＰＦＣ回路１３０と、端子４０Ａ，４０Ｂと、インバータ１７０と、圧縮機２０と、整流回路１４０と、負荷電流検出回路１５０とを含む。

（整流回路１４０、負荷電流検出回路１５０）
負荷電流検出回路１５０は、後述する圧縮機２０に流れる電流を検出し、図示はしないが検出された電流をマイコン１２０にフィードバックを行なう。一方、整流回路１４０は、交流電圧Ｖｉｎの全波整流を行なう。ここで整流回路１４０は、ダイオード１４０１〜１４０４を含む。ダイオード１４０１，１４０２は接地ノードからノードＮ１に向かう方向を順方向として直列接続される。また、ダイオード１４０３，１４０４も接地ノードからノードＮ１に向かう方向を順方向として直列接続される。

入力端子３０Ａは、負荷電流検出回路１５０を介して、ダイオード１４０１とダイオード１４０２との接続ノードに接続される。一方、入力端子３０Ｂは、ダイオード１４０３とダイオード１４０４との接続ノードに接続される。

（ＰＦＣ回路１３０）
ＰＦＣ回路１３０は、コイルＬ１，Ｌ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２と、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２と、リレーＲＹ１とを含む。

リレーＲＹ１は、マイコン１２０からの指令に応じてノードＮ１と端子４０Ａとを接続する。

コイルＬ１はノードＮ１とノードＮ２との間に接続される。ダイオードＤ１は、ノードＮ２から端子４０Ａに向かう方向を順方向として接続されている。コイルＬ２はノードＮ１とノードＮ３との間に接続される。ダイオードＤ２は、ノードＮ３から端子４０Ａに向かう方向を順方向として接続されている。

スイッチング素子Ｑ１は、コレクタがノードＮ２に接続され、エミッタが接地ノードに接続され、制御電極が素子ドライブ回路１０４によって制御される。

スイッチング素子Ｑ２は、コレクタがノードＮ３に接続され、エミッタが接地ノードに接続され、制御電極が素子ドライブ回路１０４によって制御される。

なお、図４のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２としてＮＰＮ型バイポーラトランジスタが示されているが、これに限らずスイッチング素子であれば他の素子であってもよい。たとえば、ＭＯＳ（ＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）電界効果トランジスタやＩＧＢＴ（絶縁ゲートバイポーラトランジスタ）ＳｉＣ（シリコンカーバイド）、ＧａＮ（窒化ガリウム）を用いた化合物半導体デバイス等であってよい。

（インターリーブ制御回路１００）
インターリーブ制御回路１００は、素子数切替制御部１０２と、素子ドライブ回路１０４とを含む。素子数切替制御部１０２は、マイコン１２０からスイッチング素子切替指示信号を受け、負荷条件を満足するためのスイッチング素子の個数を設定する。

素子ドライブ回路１０４は、設定された個数分のスイッチング素子を駆動（ドライブ）させるための駆動電圧を供給する。

（平滑回路１６０）
平滑回路（平滑コンデンサ）１６０は、端子４０Ａ，４０Ｂの間に設けられている。平滑コンデンサ１６０は入力端子３０Ａ，３０ＢからコイルＬ１，Ｌ２、ダイオードＤ１，Ｄ２およびリレーＲＹ１を介して印加される直流電圧を平滑する。

（インバータ１７０、圧縮機２０）
インバータ１７０の電源電圧（ＤＣ電圧）は、交流電圧（ＡＣ電圧）Ｖｉｎを整流回路１４０にて全波整流し、この電圧をコンデンサ１６０で平滑して生成される。

マイコン１２０は、インバータ１７０のスイッチング素子１７０１〜１７０６をスイッチングさせ、圧縮機２０を構成する圧縮機コイル（図示せず）に疑似３相交流電流を流し圧縮機２０を回転させる。

圧縮機２０の回転数が高くなれば負荷電流が大きくなり、高負荷条件になる。反対に回転数が低くなれば負荷電流が小さくなり、低負荷条件になる。

マイコン１２０は、負荷電流に基づいて、リレーＲＹ１でコイルＬ１，Ｌ２およびダイオードＤ１，Ｄ２をバイパスさせるか、コイルＬ１，Ｌ２、ダイオードＤ１，Ｄ２およびスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２に力率改善を行なわせるかを決定する。

図４は、電源回路の変形例の主要な構成を示す回路図である。図４の電源回路１０Ａは、図３の電源回路１０の構成においてリレーＲＹ１に代えてリレーＲＹ２を含む。

リレーＲＹ２は、マイコン１２０の制御の下で、整流回路１４０の出力（ノードＮ１）を端子４０Ａに直接接続するか、コイルＬ１およびＬ２に接続するかを切り替える。

また、図３に示したリレーＲＹ１によるバイパス方式では、実際にはバイパス時にバイパス用リレーＲＹ１の方向と、（コイルＬ１，Ｌ２およびダイオードＤ１，Ｄ２）の方向に電流が分流されてしまい、バイパス時に（コイルＬ１，Ｌ２およびダイオードＤ１，Ｄ２）の方向に分流する分の損失が発生していた。

図４で示した構成では、バイパス時にはコイルＬ１，Ｌ２と整流回路１４０とを切り離すので、コイルＬ１，Ｌ２に分流する分の損失をさらに低減させることが可能である。

図５は、マイコンが実行する制御を説明するためのフローチャートである。図３、図５を参照して、まずステップＳ１では、マイコン１２０は、負荷条件が低負荷（軽負荷）か否かを判断する。マイコン１２０は、負荷電流検出回路１５０の検出した負荷電流に基づいて負荷条件を判断する。

図６は、負荷条件とバイパス回路およびＰＦＣ回路の動作の関係を示した図である。図６に示すように、マイコン１２０は、負荷が０〜Ａ％の間は軽負荷（低負荷）と判断し、負荷がＡ〜Ｂ％の間は中負荷と判断し、負荷がＢ〜Ｃ％の場合には重負荷（高負荷）と判断する。ただし、Ａ，Ｂ，Ｃは判定しきい値を示し、０＜Ａ＜Ｂ＜Ｃである。

再び図５を参照して、ステップＳ１において負荷条件が低負荷であると判断された場合には、ステップＳ２において、マイコン１２０は力率改善回路を停止させ、バイパス回路を作動させる。具体的には、図３の構成ではリレーＲＹ１を導通させ、図４の構成ではノードＮ１を端子４０Ａに直結するようにリレーＲＹ２を切り替える。そして図３、図４の構成においてともにスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２をオフ状態に固定する。

このように制御することにより、ＰＦＣ回路１３０は昇圧動作を行なわないので、図６に示すように負荷が軽負荷の場合には、端子４０Ａ−４０Ｂ間に出力される出力電圧ＶＤＣは、交流電圧Ｖｉｎが整流された直流電圧Ｖ０となる。

ステップＳ１において負荷条件が低負荷ではないと判断された場合にはステップＳ３に処理が進む。ステップＳ３では、バイパス回路はオフされ、力率改善回路が作動される。具体的には、図３の構成ではリレーＲＹ１を非導通に制御し、図４の構成ではリレーＲＹ２をノードＮ１をコイルＬ１およびＬ２に接続するように切り替える。

続いて、ステップＳ４においてマイコン１２０は、負荷条件が中負荷であるか否かを判断する。負荷条件が中負荷であった場合にはステップＳ５に処理が進み、負荷条件が中負荷ではなかった場合（つまり重負荷であった場合）には、ステップＳ６に処理が進む。

中負荷である場合のステップＳ５では、マイコン１２０は、図６に示すようにスイッチング素子Ｑ１を作動させる一方、スイッチング素子Ｑ２のスイッチングを停止させる。なお、スイッチング素子Ｑ２を作動させ、スイッチング素子Ｑ１を停止させても良く、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互に作動、停止を行なわせるようにしても良い。

重負荷である場合のステップＳ６では、マイコン１２０は、図６に示すようにスイッチング素子Ｑ１およびＱ２をともにスイッチングさせる。このスイッチングの際に位相をずらすことがリップルノイズ低減のためには好ましい。さらに、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング周波数およびデューティー比を適切に制御することによって、たとえば図６に示すように、端子４０Ａ−４０Ｂ間に出力される出力電圧ＶＤＣは、負荷がＡ％からＣ％に増加するに従って上昇する。

図５において、ステップＳ２，Ｓ５，Ｓ６のいずれかの処理が終了すると、ステップＳ７において、一旦メインルーチンに処理が戻り、再びステップＳ１からの処理が繰り返し実行される。

なお、図５では、バイパス回路の作動・非作動を決めてからスイッチング素子の使用素子数と周波数を決定しているが、決定の順番は図５の例には限られない。たとえば、ステップＳ１、Ｓ４の判断を行なった後に、ステップＳ３を行なうようにしても良い。

以上説明したように、本実施の形態では、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチングに位相差を持たせるインターリーブ方式の回路に、コイルＬ１，Ｌ２およびダイオードＤ１，Ｄ２への通電と、他回路へのバイパス制御を切り替えるリレーＲＹ１またはＲＹ２を有する。これにより、軽負荷時には力率改善回路への通電そのものをバイパスさせ、軽負荷時に更なる効率アップを図っている。

軽負荷時にはマイコン１２０からの制御信号を出してリレーＲＹ１をＯＮさせることにより、コイルＬ１，Ｌ２、ダイオードＤ１，Ｄ２への通電による損失がなくなり、従来よりもさらに高効率化を図ることができる。

また、リレーＲＹ１は半導体素子(たとえば、ｐ−ＭＯＳＦＥＴ、ｐ−ＩＧＢＴ、ＳｉＣＦＥＴ、ＧａＮＦＥＴ等にしても良い。ただし、ｐ−ＭＯＳＦＥＴ、ＳｉＣＦＥＴ、ＧａＮＦＥＴ／ｐ−ＩＧＢＴのオン電圧Ｖｃｅ（ｓａｔ）が、Ｌ１（Ｌ２）＋Ｄ１（Ｄ２）の発生電圧以下であることが望ましい。（この条件を満たさないｐ−ＭＯＳ／ＩＧＢＴの場合、バイパス用のｐ−ＭＯＳ／ＩＧＢＴによる定常損失の方がＰＦＣ回路のコイルやダイオードでの損失よりも大きくなる。）
最後に、再び図面を参照しつつ本実施の形態について総括する。図３を参照して、本実施の形態の電源回路は、力率改善回路（ＰＦＣ回路１３０）と、力率改善回路１３０をバイパスさせるためのバイパス回路（ＲＹ１，ＲＹ２）と、負荷の状態に基づいて、力率改善回路１３０を作動させ、かつバイパス回路（ＲＹ１，ＲＹ２）を遮断状態に制御する第１制御状態と、力率改善回路１３０を停止させ、かつバイパス回路（ＲＹ１，ＲＹ２）によって力率改善回路１３０をバイパスさせる第２制御状態とを切り換える制御部（マイコン１２０）とを備える。

好ましくは、マイコン１２０は、図５、図６に示すように、第１負荷状態（図６の中負荷、重負荷）では第１制御状態を選択し、第１負荷状態よりも軽負荷である第２負荷状態（図６の軽負荷）では、第２制御状態を選択する。

より好ましくは、力率改善回路１３０は、複数の電圧変換回路を含む。複数の電圧変換回路の各々は、コイルＬ１，Ｌ２、ダイオードＤ１，Ｄ２およびスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を有する。つまり、コイルＬ１、ダイオードＤ１、スイッチング素子Ｑ１が第１の変換回路（昇圧回路）を形成し、コイルＬ２、ダイオードＤ２、スイッチング素子Ｑ２が第２の変換回路を形成する。マイコン１２０は、第１制御状態において、負荷の状態に応じて複数の電圧変換回路のうちの作動させる電圧変換回路の数と停止させる電圧変換回路の数を変化させる。すなわち、マイコン１２０は、図６の中負荷と重負荷でスイッチングさせる素子の数を変えている。

さらに好ましくは、マイコン１２０は、複数の電圧変換回路の少なくとも２つを作動させるときは、２つの電圧変換回路のスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２を交互に導通させる。すなわち、２つのスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２のスイッチング時に、インターリーブ制御をインターリーブ制御回路１００に行なわせる。

好ましくは、バイパス回路は、マイコン１２０によって導通状態および非導通状態に制御されるリレーＲＹ１を含む。

好ましくは、交流電圧Ｖｉｎを直流に変換して力率改善回路１３０に供給する整流回路１４０をさらに備える。

この発明は、他の局面では、上記いずれかの電源回路と、電源回路から電力を受けるインバータ１７０と、インバータ１７０によって駆動される圧縮機２０とを備える、空気調和機である。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０，１０Ａ電源回路、２０圧縮機、３０，３０Ａ，３０Ｂ入力端子、４０Ａ，４０Ｂ端子、５０，５０Ｐスイッチング電源部、１００，１００Ｐインターリーブ制御回路、１０２素子数切替制御部、１０４素子ドライブ回路、１２０，１２０Ｐマイコン、１２１Ｐドライブ回路、１３０ＰＦＣ回路、１４０整流回路、１５０負荷電流検出回路、１６０平滑回路、１７０インバータ、１４０１〜１４０４，Ｄ１，Ｄ２ダイオード、１７０１〜１７０６，Ｑ１〜Ｑ４スイッチング素子、Ｌ１，Ｌ２コイル、ＲＹ１リレー。

Claims

力率改善回路と、
前記力率改善回路をバイパスさせるためのバイパス回路と、
負荷の状態に基づいて、前記力率改善回路を作動させ、かつ前記バイパス回路を遮断状態に制御する第１制御状態と、前記力率改善回路を停止させ、かつ前記バイパス回路によって前記力率改善回路をバイパスさせる第２制御状態とを切り替える制御部とを備える、電源回路。
前記制御部は、第１負荷状態では前記第１制御状態を選択し、前記第１負荷状態よりも軽負荷である第２負荷状態では、前記第２制御状態を選択する、請求項１に記載の電源回路。
前記力率改善回路は、
複数の電圧変換回路を含み、
前記複数の電圧変換回路の各々は、コイル、ダイオードおよびスイッチング素子を有し、
前記制御部は、前記第１制御状態において、前記負荷の状態に応じて前記複数の電圧変換回路のうちの作動させる電圧変換回路の数と停止させる電圧変換回路の数を変化させる、請求項２に記載の電源回路。
前記制御部は、前記複数の電圧変換回路の少なくとも２つを作動させるときは、２つの電圧変換回路のスイッチング素子を交互に導通させる、請求項３に記載の電源回路。
前記バイパス回路は、前記制御部によって導通状態および非導通状態に制御されるリレーを含む、請求項１に記載の電源回路。
交流電圧を直流に変換して前記力率改善回路に供給する整流回路をさらに備える、請求項１に記載の電源回路。
請求項１の電源回路と、
前記電源回路から電力を受けるインバータと、
前記インバータによって駆動される圧縮機とを備える、空気調和機。