JP2015186407A

JP2015186407A - Power conversion device

Info

Publication number: JP2015186407A
Application number: JP2014063136A
Authority: JP
Inventors: 誠二居安; Seiji Iyasu; 祐一半田; Yuichi Handa; 公計中村; Kimikazu Nakamura
Original assignee: Denso Corp; Nippon Soken Inc
Current assignee: Denso Corp; Soken Inc
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2015-10-22
Anticipated expiration: 2034-03-26
Also published as: JP6204237B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power conversion device capable of reducing capacitance of a smooth capacitor.SOLUTION: A power conversion device which converts AC power inputted from an AC power source 400 to DC power, includes: an AC-DC conversion circuit 100 having an input terminal connected to the AC power source 400 and for converting the AC power into the DC power to be outputted from an output terminal; a smooth capacitor 150 connected in parallel to the output terminal of the AC-DC conversion circuit 100; a DC link voltage detection means 33 to detect a DC link voltage which is a voltage of the smooth capacitor 150; and a control device 300 to control the AC-DC conversion circuit 100. The control device 300 controls an output power of the AC-DC conversion circuit based on the value of the DC link voltage when the DC link voltage is larger than a first predetermined value.

Description

本発明は、交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換し出力する電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power converter that converts AC power input from an AC power source into DC power and outputs the DC power.

従来、交流電源の電圧変動が激しい電源環境において、出力電流の低下が検出されることによる誤動作を避けることを目的とした電力変換装置として、特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の電力変換装置では、交流電源から入力される入力電圧を検出し、入力電圧が所定値以下と判定した場合、出力電流の指令値を所定値以下に設定している。これにより、出力電流の指令値に対して実際の出力電流が低下したと検出されないようになり、誤動作を避けることができるとしている。 Conventionally, in a power supply environment in which voltage fluctuation of an AC power supply is severe, there is one described in Patent Document 1 as a power conversion device aimed at avoiding malfunction due to detection of a decrease in output current. In the power conversion device described in Patent Literature 1, when an input voltage input from an AC power supply is detected and it is determined that the input voltage is equal to or lower than a predetermined value, the command value of the output current is set to be equal to or lower than the predetermined value. As a result, it is not detected that the actual output current has decreased with respect to the command value of the output current, and malfunctions can be avoided.

特開２００６−１２９６１９号公報JP 2006-129619 A

特許文献１に記載の電力変換装置では、入力電圧の変動が激しい電源環境であっても電力の出力を継続することができるものの、入力電圧の変動により平滑コンデンサに印加される電圧が変動することを避けることはできない。したがって、平滑コンデンサの容量は、一時的に上昇する電圧を考慮したものとせざるを得ないため、平滑コンデンサの容量は大きくなる。 In the power conversion device described in Patent Document 1, although the output of power can be continued even in a power supply environment where the fluctuation of the input voltage is severe, the voltage applied to the smoothing capacitor fluctuates due to the fluctuation of the input voltage. Cannot be avoided. Therefore, since the capacity of the smoothing capacitor must be taken into consideration of the voltage that temporarily rises, the capacity of the smoothing capacitor increases.

また、特許文献１に記載の電力変換装置が電力を供給する電気負荷が、重負荷から軽負荷へと変化した場合においても、平滑コンデンサに印加される電圧は一時的に上昇する。したがって、電力の供給対象となる電気負荷が変化するものである場合には、平滑コンデンサの容量はその変化を考慮した容量とする必要が生じ、平滑コンデンサの容量が大きくなる。 Further, even when the electric load supplied with power by the power conversion device described in Patent Document 1 changes from a heavy load to a light load, the voltage applied to the smoothing capacitor temporarily increases. Therefore, when the electric load to be supplied with electric power changes, the capacity of the smoothing capacitor needs to be set in consideration of the change, and the capacity of the smoothing capacitor increases.

すなわち、特許文献１に記載の電力変換装置においては、平滑コンデンサに印加される電圧の変動を考慮して平滑コンデンサの容量を決定する必要があるため、平滑コンデンサの容量が大きくなる。 That is, in the power conversion device described in Patent Document 1, it is necessary to determine the capacity of the smoothing capacitor in consideration of the fluctuation of the voltage applied to the smoothing capacitor, so that the capacity of the smoothing capacitor increases.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、平滑コンデンサの容量を低減可能な電力変換装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and a main object thereof is to provide a power conversion device capable of reducing the capacity of a smoothing capacitor.

本発明は、交流電源から入力される交流電力を直流電力に変換し出力する電力変換装置であって、入力端に前記交流電源が接続され、交流電力を直流電力に変換し出力端から出力するＡＣ−ＤＣ変換回路と、前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の出力端に並列接続される平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの電圧であるＤＣリンク電圧を検出するＤＣリンク電圧検出手段と、前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の制御を行う制御装置とを備え、前記制御装置は、前記ＤＣリンク電圧が第１所定値よりも大きい場合に、前記ＤＣリンク電圧の値に基づいて前記ＡＣ−ＤＣ変換回路の出力電力を抑制することを特徴とする。 The present invention is a power converter for converting AC power input from an AC power source into DC power and outputting the DC power, the AC power source being connected to an input end, converting the AC power into DC power, and outputting from the output end. An AC-DC conversion circuit; a smoothing capacitor connected in parallel to an output terminal of the AC-DC conversion circuit; DC link voltage detection means for detecting a DC link voltage that is a voltage of the smoothing capacitor; and the AC-DC conversion. A control device that controls the circuit, and the control device, when the DC link voltage is larger than a first predetermined value, outputs the output power of the AC-DC conversion circuit based on the value of the DC link voltage. It is characterized by suppressing.

上記構成により、交流電源のから入力される電圧が上昇した場合や、出力端に接続される電気負荷がより軽い負荷へと変化した場合において、ＤＣリンク電圧が上昇方向へ変化したとしても、ＤＣリンク電圧に基づいてＡＣ−ＤＣ変換回路の出力電圧を抑制しているため、ＤＣリンク電圧の上昇を抑制することができる。したがって、平滑コンデンサの容量を低減することができる。 Even if the DC link voltage changes in the upward direction when the voltage input from the AC power supply increases or when the electrical load connected to the output terminal changes to a lighter load, the above configuration causes the DC Since the output voltage of the AC-DC conversion circuit is suppressed based on the link voltage, an increase in the DC link voltage can be suppressed. Therefore, the capacity of the smoothing capacitor can be reduced.

第１実施形態に係る電力変換装置の回路図である。It is a circuit diagram of the power converter concerning a 1st embodiment. 第１実施形態における、ＤＣリンク電圧制御の制御ブロック図である。It is a control block diagram of DC link voltage control in a 1st embodiment. 第１実施形態における過電圧垂下制御を行った場合のグラフである。It is a graph at the time of performing overvoltage droop control in a 1st embodiment. 第１実施形態における過電圧垂下制御を行わない場合のグラフである。It is a graph when not performing overvoltage droop control in a 1st embodiment. 第２実施形態における、ＤＣリンク電圧制御の制御ブロック図である。It is a control block diagram of DC link voltage control in 2nd Embodiment. 第３実施形態における、ＤＣリンク電圧制御の制御ブロック図である。It is a control block diagram of DC link voltage control in a 3rd embodiment. 第４実施形態における、ＤＣリンク電圧Ｖｃにより係数ｋを求める際に用いるグラフである。It is a graph used when calculating | requiring the coefficient k by DC link voltage Vc in 4th Embodiment. 第５実施形態における、ＤＣリンク電圧Ｖｃにより係数ｋを求める際に用いるグラフである。It is a graph used when calculating | requiring the coefficient k by DC link voltage Vc in 5th Embodiment. 第６実施形態における、ＤＣリンク電圧Ｖｃにより係数ｋを求める際に用いるグラフである。It is a graph used when calculating | requiring the coefficient k by DC link voltage Vc in 6th Embodiment. 第７実施形態における、ＤＣリンク電圧Ｖｃにより係数ｋを求める際に用いるグラフである。It is a graph used when calculating | requiring the coefficient k by DC link voltage Vc in 7th Embodiment. 第８実施形態における、ＤＣリンク電圧制御の制御ブロック図である。It is a control block diagram of DC link voltage control in an eighth embodiment. 第９実施形態に係る電力変換装置の回路図である。It is a circuit diagram of the power converter device which concerns on 9th Embodiment.

以下、各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。 Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, parts that are the same or equivalent to each other are denoted by the same reference numerals in the drawings, and the description of the same reference numerals is used.

＜第１実施形態＞
本実施形態に係る電力変換装置は、家庭用電源や商用電源等の交流電源から入力される交流電力を直流電力へ変換して出力するものであり、二次電池への電力の供給に用いられる。 <First Embodiment>
The power converter according to the present embodiment converts AC power input from an AC power source such as a household power source or a commercial power source into DC power and outputs the DC power, and is used to supply power to the secondary battery. .

図１は、本実施形態に係る電力変換装置の回路図である。本実施形態に係る電力変換装置は、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００と、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の出力端に並列接続される平滑コンデンサ１５０と、制御装置３００とにより構成される。ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の入力端には交流電源４００が接続され、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の出力端には、ＤＣ−ＤＣ変換回路２００の入力端が接続される。一方、ＤＣ−ＤＣ変換回路２００の出力端は、二次電池５００に接続される。 FIG. 1 is a circuit diagram of the power conversion device according to the present embodiment. The power conversion device according to the present embodiment includes an AC-DC conversion circuit 100, a smoothing capacitor 150 connected in parallel to the output terminal of the AC-DC conversion circuit 100, and a control device 300. The AC power supply 400 is connected to the input terminal of the AC-DC conversion circuit 100, and the input terminal of the DC-DC conversion circuit 200 is connected to the output terminal of the AC-DC conversion circuit 100. On the other hand, the output terminal of the DC-DC conversion circuit 200 is connected to the secondary battery 500.

ＡＣ−ＤＣ変換回路１００は、ダイオードブリッジ回路１０と、第１平滑リアクトル１１と、ハーフブリッジ回路１２とにより構成されている。交流電源４００は、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の入力端を経て、ダイオードブリッジ回路１０に接続されている。 The AC-DC conversion circuit 100 includes a diode bridge circuit 10, a first smoothing reactor 11, and a half bridge circuit 12. The AC power supply 400 is connected to the diode bridge circuit 10 through the input terminal of the AC-DC conversion circuit 100.

ダイオードブリッジ回路１０は、４個のダイオードＤ１〜Ｄ４を備えている。ダイオードＤ１のカソード及びダイオードＤ３のカソードは、第１配線１５に接続されている。ダイオードＤ１のアノードは、交流電源４００の第１端及びダイオードＤ２のカソードに接続されており、ダイオードＤ３のアノードは、交流電源４００の第２端及びダイオードＤ４のカソードに接続されている。ダイオードＤ２のアノード及びダイオードＤ４のアノードは、第２配線１６に接続されている。そして、第１配線１５及び第２配線１６により、ダイオードブリッジ回路１０と、ハーフブリッジ回路１２が接続されている。なお、ダイオードブリッジ回路１０とハーフブリッジ回路１２の間の第１配線１５には、第１平滑リアクトル１１が設けられている。 The diode bridge circuit 10 includes four diodes D1 to D4. The cathode of the diode D1 and the cathode of the diode D3 are connected to the first wiring 15. The anode of the diode D1 is connected to the first end of the AC power supply 400 and the cathode of the diode D2, and the anode of the diode D3 is connected to the second end of the AC power supply 400 and the cathode of the diode D4. The anode of the diode D2 and the anode of the diode D4 are connected to the second wiring 16. The diode bridge circuit 10 and the half bridge circuit 12 are connected by the first wiring 15 and the second wiring 16. A first smoothing reactor 11 is provided on the first wiring 15 between the diode bridge circuit 10 and the half bridge circuit 12.

ハーフブリッジ回路１２は、ダイオードＤ５とＭＯＳＦＥＴである開閉素子Ｑ１とを備えている。ダイオードＤ５のカソードは、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の高圧側出力端に接続されており、ダイオードＤ５のアノードは、第１配線１５及び開閉素子Ｑ１のドレイン端子に接続されている。一方、開閉素子Ｑ１のソース端子は、第２配線１６に接続されている。そして、第２配線１６は、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の低圧側出力端に接続されている。なお、開閉素子Ｑ１は、逆方向に並列接続された寄生ダイオードを備えている。また、ダイオードＤ５は、順方向へ電流を流し、逆方向への電流を遮断するため、順方向電流が流れる際にＯＮとなり、逆方向電流が流れる際にＯＦＦとなるスイッチング素子と見なすことができる。 The half bridge circuit 12 includes a diode D5 and a switching element Q1 that is a MOSFET. The cathode of the diode D5 is connected to the high-voltage side output terminal of the AC-DC conversion circuit 100, and the anode of the diode D5 is connected to the first wiring 15 and the drain terminal of the switching element Q1. On the other hand, the source terminal of the switching element Q 1 is connected to the second wiring 16. The second wiring 16 is connected to the low-voltage side output end of the AC-DC conversion circuit 100. The opening / closing element Q1 includes a parasitic diode connected in parallel in the reverse direction. Further, since the diode D5 passes a current in the forward direction and cuts off a current in the reverse direction, the diode D5 can be regarded as a switching element that is turned on when the forward current flows and turned off when the reverse current flows. .

ＤＣ−ＤＣ変換回路２００は、ブリッジ回路２０と、第１コイル２１ａと第２コイル２１ｂとにより構成されるトランス２１と、ダイオードブリッジ回路２２と、第２平滑リアクトル２３とを備えている。 The DC-DC conversion circuit 200 includes a bridge circuit 20, a transformer 21 including a first coil 21 a and a second coil 21 b, a diode bridge circuit 22, and a second smoothing reactor 23.

ブリッジ回路２０は、ＭＯＳＦＥＴである開閉素子Ｑ２〜Ｑ５を備えている。開閉素子Ｑ２及び開閉素子Ｑ４は、高圧側である上アームに設けられており、開閉素子Ｑ３及び開閉素子Ｑ５は、低圧側である下アームに設けられている。開閉素子Ｑ２のドレイン端子は高圧側配線２４に接続されており、ソース端子は開閉素子Ｑ３のドレイン端子及び第１コイル２１ａの一端に接続されている。開閉素子Ｑ４のドレイン端子は高圧側配線２４に接続されており、ソース端子は開閉素子Ｑ５のドレイン端子及び第１コイル２１ａの他端に接続されている。開閉素子Ｑ３のソース端子及び開閉素子Ｑ５のソース端子は、共に低圧側配線２５に接続されている。高圧側配線２４及び低圧側配線２５は、それぞれ、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の高圧側出力端及び低圧側出力端に接続されている。なお、開閉素子Ｑ２〜Ｑ５は、それぞれ、逆方向に並列接続された寄生ダイオードを備えている。 The bridge circuit 20 includes switching elements Q2 to Q5 that are MOSFETs. The opening / closing element Q2 and the opening / closing element Q4 are provided on the upper arm on the high voltage side, and the opening / closing element Q3 and the opening / closing element Q5 are provided on the lower arm on the low voltage side. The drain terminal of the switching element Q2 is connected to the high voltage side wiring 24, and the source terminal is connected to the drain terminal of the switching element Q3 and one end of the first coil 21a. The drain terminal of the switching element Q4 is connected to the high voltage side wiring 24, and the source terminal is connected to the drain terminal of the switching element Q5 and the other end of the first coil 21a. The source terminal of the switching element Q3 and the source terminal of the switching element Q5 are both connected to the low voltage side wiring 25. The high-voltage side wiring 24 and the low-voltage side wiring 25 are connected to the high-voltage side output end and the low-voltage side output end of the AC-DC conversion circuit 100, respectively. Each of the switching elements Q2 to Q5 includes a parasitic diode connected in parallel in the opposite direction.

ダイオードブリッジ回路２２は、ダイオードＤ６〜Ｄ９を備えている。ダイオードＤ６及びダイオードＤ８は、高圧側である上アームに設けられており、ダイオードＤ７及びダイオードＤ９は、低圧側である下アームに設けられている。ダイオードＤ６のカソードは高圧側配線２６に接続されており、アノードはダイオードＤ７のカソード及び第２コイル２１ｂの一端に接続されている。ダイオードＤ８のカソードは高圧側配線２６に接続されており、アノードはダイオードＤ９のカソード及び第２コイル２１ｂの他端に接続されている。ダイオードＤ７のアノード及びダイオードＤ９のアノードは、共に低圧側配線２７に接続されている。高圧側配線２６は、第２平滑リアクトル２３を介し、出力端を経て二次電池５００の正極に接続されており、低圧側配線２７は、出力端を経て二次電池５００の負極に接続されている。 The diode bridge circuit 22 includes diodes D6 to D9. The diode D6 and the diode D8 are provided on the upper arm on the high voltage side, and the diode D7 and the diode D9 are provided on the lower arm on the low voltage side. The cathode of the diode D6 is connected to the high-voltage side wiring 26, and the anode is connected to the cathode of the diode D7 and one end of the second coil 21b. The cathode of the diode D8 is connected to the high-voltage side wiring 26, and the anode is connected to the cathode of the diode D9 and the other end of the second coil 21b. Both the anode of the diode D7 and the anode of the diode D9 are connected to the low voltage side wiring 27. The high-voltage side wiring 26 is connected to the positive electrode of the secondary battery 500 through the second smoothing reactor 23 through the output terminal, and the low-voltage side wiring 27 is connected to the negative electrode of the secondary battery 500 through the output terminal. Yes.

本実施形態に係る電力変換装置は、第１電圧検出器３１と、入力電流検出手段として機能する電流検出器３２と、ＤＣリンク電圧検出手段として機能する第２電圧検出器３３とを備えている。 The power converter according to the present embodiment includes a first voltage detector 31, a current detector 32 that functions as input current detection means, and a second voltage detector 33 that functions as DC link voltage detection means. .

第１電圧検出器３１は、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の入力端に並列接続されており、交流電源４００から入力される交流電圧である入力電圧Ｖａｃを検出する。電流検出器３２は、ダイオードブリッジ回路１０とハーフブリッジ回路１２との間の第２配線１６に設けられており、ダイオードブリッジ回路１０からハーフブリッジ回路１２を経て、平滑コンデンサ１５０へ流入する電流値である入力電流ｉＬを検出する。第２電圧検出器３３は、平滑コンデンサ１５０に並列接続されており、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００から出力され、平滑コンデンサ１５０に印加される電圧であるＤＣリンク電圧Ｖｃを検出する。 The first voltage detector 31 is connected in parallel to the input end of the AC-DC conversion circuit 100 and detects an input voltage Vac that is an AC voltage input from the AC power supply 400. The current detector 32 is provided in the second wiring 16 between the diode bridge circuit 10 and the half bridge circuit 12, and has a current value flowing from the diode bridge circuit 10 to the smoothing capacitor 150 through the half bridge circuit 12. A certain input current iL is detected. The second voltage detector 33 is connected in parallel to the smoothing capacitor 150 and detects the DC link voltage Vc that is output from the AC-DC conversion circuit 100 and applied to the smoothing capacitor 150.

制御装置３００は、ＤＣリンク電圧制御部３４と、係数算出部３５とを備えている。制御装置３００には、計測された入力電圧Ｖａｃ、入力電流ｉＬ、ＤＣリンク電圧Ｖｃが入力される。また、ＤＣリンク電圧Ｖｃを、平滑コンデンサ１５０の耐圧値よりも低い所定の電圧値に維持するためのＤＣリンク電圧指令値Ｖｃ＊が、入力、若しくは、制御装置３００が備えるメモリから読み出される。係数算出部３５は、ＤＣリンク電圧Ｖｃを用いて、ＤＣリンク電圧Ｖｃの制御である過電圧垂下制御に用いる係数ｋを算出し、ＤＣリンク電圧制御部３４に入力する。ＤＣリンク電圧制御部３４は、入力電圧Ｖａｃ、入力電流ｉＬ、ＤＣリンク電圧Ｖｃ、ＤＣリンク電圧指令値Ｖｃ＊、係数ｋを用いて演算を行ってＰＷＭ信号を生成し、開閉素子Ｑ１にＰＷＭ信号を送信する。 The control device 300 includes a DC link voltage control unit 34 and a coefficient calculation unit 35. The control device 300 receives the measured input voltage Vac, input current iL, and DC link voltage Vc. Also, a DC link voltage command value Vc * for maintaining the DC link voltage Vc at a predetermined voltage value lower than the withstand voltage value of the smoothing capacitor 150 is input or read from a memory provided in the control device 300. The coefficient calculation unit 35 calculates a coefficient k used for overvoltage drooping control, which is control of the DC link voltage Vc, using the DC link voltage Vc, and inputs the coefficient k to the DC link voltage control unit 34. The DC link voltage control unit 34 performs an operation using the input voltage Vac, the input current iL, the DC link voltage Vc, the DC link voltage command value Vc *, and the coefficient k to generate a PWM signal, and outputs the PWM signal to the switching element Q1. Send.

図２は、本実施形態に係る電力変換装置において、制御装置３００が実行する制御の制御ブロック図である。 FIG. 2 is a control block diagram of control executed by the control device 300 in the power conversion device according to the present embodiment.

まず、ＤＣリンク電圧制御部３４は、ＤＣリンク電圧指令値Ｖｃ＊からＤＣリンク電圧Ｖｃを減算し、ＰＩ制御器に入力することにより電流指令最大値ＩＬ＊を得る。一方、係数算出部３５は、入力されたＤＣリンク電圧Ｖｃに基づいて、０以上１以下の係数ｋを算出し、算出された係数ｋをＤＣリンク電圧制御部３４へ出力する。そして、ＤＣリンク電圧制御部３４において、電流指令最大値ＩＬ＊に係数ｋを乗算することにより過電圧垂下制御を行い、補正電流指令最大値ＩＬ＊’を得る。 First, the DC link voltage control unit 34 obtains the current command maximum value IL * by subtracting the DC link voltage Vc from the DC link voltage command value Vc * and inputting it to the PI controller. On the other hand, the coefficient calculation unit 35 calculates a coefficient k of 0 or more and 1 or less based on the input DC link voltage Vc, and outputs the calculated coefficient k to the DC link voltage control unit 34. Then, the DC link voltage control unit 34 performs overvoltage droop control by multiplying the current command maximum value IL * by a coefficient k to obtain a corrected current command maximum value IL * ′.

また、ＤＣリンク電圧制御部３４は、入力電圧Ｖａｃの位相を検出して絶対値処理を行うことにより、位相絶対値｜ｓｉｎθ｜を得る。そして、補正電流指令最大値ＩＬ＊’と位相絶対値｜ｓｉｎθ｜とを乗算することで、電流指令値｜ｉＬ＊’｜を得る。 Also, the DC link voltage control unit 34 obtains the phase absolute value | sin θ | by detecting the phase of the input voltage Vac and performing absolute value processing. Then, a current command value | iL * ′ | is obtained by multiplying the corrected current command maximum value IL * ′ by the phase absolute value | sin θ |.

次に、入力された入力電流ｉＬに絶対値処理を行い入力電流絶対値｜ｉＬ｜を得て、電流指令値｜ｉＬ＊’｜と入力電流絶対値｜ｉＬ｜との偏差をとり、入力電流偏差ｄｉＬを得る。得られた入力電流偏差ｄｉＬをＰＩ制御器に入力して入力電圧指令値｜Ｖｉｎ＊｜を得ることにより、ＤＣリンク電圧Ｖｃのフィードバック制御を、入力電流ｉＬのフィードバック制御をマイナーループ制御として備える電圧フィードバック制御とする。そして、ＰＩ制御器から出力された入力電圧指令値｜Ｖｉｎ＊｜と電源電圧絶対値｜Ｖａｃ｜との偏差を取ってＤＣリンク電圧Ｖｃで除算することにより、必要なｄｕｔｙ比を得る。そして、得られたｄｕｔｙ比に基づいてＰＷＭ信号を生成することにより、開閉素子Ｑ１へＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。 Next, an absolute value process is performed on the input current iL to obtain an input current absolute value | iL |, and a deviation between the current command value | iL * ′ | and the input current absolute value | iL | The deviation diL is obtained. The obtained input current deviation diL is input to the PI controller to obtain the input voltage command value | Vin * |, thereby providing feedback control of the DC link voltage Vc and feedback control of the input current iL as minor loop control. Use feedback control. Then, the required duty ratio is obtained by taking the deviation between the input voltage command value | Vin * | output from the PI controller and the power supply voltage absolute value | Vac | and dividing it by the DC link voltage Vc. Then, by generating a PWM signal based on the obtained duty ratio, an ON / OFF signal is output to the opening / closing element Q1.

ここで、過電圧垂下制御に用いる係数ｋについて説明する。係数ｋは、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１以下の場合には１である。ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１から第２所定値Ｖ２へと上昇するのに伴い、係数ｋを１から０へと直線的に単調減少させる。そして、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第２所定値Ｖ２以上の場合には、係数ｋを０とする。すなわち、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第２所定値Ｖ２以上の場合には電流指令値｜ｉＬ＊’｜は０となり、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の出力電力が制御範囲の最小値となる。なお、第１所定値Ｖ１は、交流電源４００が定常状態である場合のＤＣリンク電圧Ｖｃの値にリプル電圧のピーク値を加算した値よりも、大きい値と設定されている。一方、第２所定値Ｖ２は、平滑コンデンサ１５０の耐圧よりも小さい値と設定されている。 Here, the coefficient k used for the overvoltage droop control will be described. The coefficient k is 1 when the DC link voltage Vc is equal to or less than the first predetermined value V1. As the DC link voltage Vc increases from the first predetermined value V1 to the second predetermined value V2, the coefficient k is monotonously decreased linearly from 1 to 0. When the DC link voltage Vc is equal to or higher than the second predetermined value V2, the coefficient k is set to zero. That is, when the DC link voltage Vc is equal to or higher than the second predetermined value V2, the current command value | iL * ′ | is 0, and the output power of the AC-DC conversion circuit 100 is the minimum value in the control range. The first predetermined value V1 is set to a value larger than the value obtained by adding the peak value of the ripple voltage to the value of the DC link voltage Vc when the AC power supply 400 is in a steady state. On the other hand, the second predetermined value V2 is set to a value smaller than the withstand voltage of the smoothing capacitor 150.

図３は、ＤＣ−ＤＣ変換回路２００の出力端に接続される二次電池５００が取り替えられ、ＤＣ−ＤＣ変換回路２００の出力が半減した場合に、本実施形態に係る制御を行った場合の入力電圧Ｖａｃ、補正電流指令最大値ＩＬ＊’、交流入力電流Ｉａｃ、ＤＣ−ＤＣコンバータ出力電力Ｐｏｕｔ、ＤＣリンク電圧Ｖｃを示している。一方、図４は、係数算出部３５に係る制御を行わなかった場合の入力電圧Ｖａｃ、電流指令最大値ＩＬ＊、交流入力電流Ｉａｃ、ＤＣ−ＤＣコンバータ出力電力Ｐｏｕｔ、ＤＣリンク電圧Ｖｃを示している。なお、図３において、比較のために電流指令最大値ＩＬ＊も示している。 FIG. 3 shows a case where the control according to the present embodiment is performed when the secondary battery 500 connected to the output terminal of the DC-DC conversion circuit 200 is replaced and the output of the DC-DC conversion circuit 200 is halved. The input voltage Vac, the correction current command maximum value IL * ′, the AC input current Iac, the DC-DC converter output power Pout, and the DC link voltage Vc are shown. On the other hand, FIG. 4 shows the input voltage Vac, the current command maximum value IL *, the AC input current Iac, the DC-DC converter output power Pout, and the DC link voltage Vc when the control related to the coefficient calculation unit 35 is not performed. Yes. In FIG. 3, the current command maximum value IL * is also shown for comparison.

ＤＣ−ＤＣコンバータの出力が低下することにより、ＤＣリンク電圧Ｖｃの上昇が開始する。そして、図３において、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１以上となれば、過電圧垂下制御が行われ、補正電流指令最大値ＩＬ＊’は、過電圧垂下制御が行われない場合の電流指令最大値ＩＬ＊よりも小さくなる。この制御により、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第２所定値Ｖ２以上となることが抑制される。 As the output of the DC-DC converter decreases, the DC link voltage Vc starts to increase. In FIG. 3, if the DC link voltage Vc is equal to or higher than the first predetermined value V1, overvoltage drooping control is performed, and the correction current command maximum value IL * ′ is the current command maximum when overvoltage drooping control is not performed. It becomes smaller than the value IL *. By this control, the DC link voltage Vc is suppressed from being equal to or higher than the second predetermined value V2.

一方、図４では、過電圧垂下制御が行われないため、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１以上である場合において、電流指令最大値ＩＬ＊の減少幅は小さくなる。したがって、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の出力電力は抑制しきれず、それに伴い、ＤＣリンク電圧Ｖｃは、第２所定値Ｖ２以上となる。 On the other hand, in FIG. 4, since the overvoltage droop control is not performed, when the DC link voltage Vc is equal to or higher than the first predetermined value V1, the decrease range of the current command maximum value IL * is small. Therefore, the output power of the AC-DC conversion circuit 100 cannot be suppressed, and accordingly, the DC link voltage Vc becomes equal to or higher than the second predetermined value V2.

本実施形態に係る電力変換装置は、上記構成により、以下の効果を奏する。 The power converter according to the present embodiment has the following effects due to the above configuration.

・交流電源４００から入力される電圧が上昇した場合や、接続される電気負荷がより軽い負荷へと変化した場合等において、ＤＣリンク電圧Ｖｃが上昇方向へ変位したとしても、ＤＣリンク電圧Ｖｃに基づいてＡＣ−ＤＣ変換回路１００の出力電圧を抑制しているため、ＤＣリンク電圧Ｖｃを第２所定値Ｖ２よりも小さい値へ収束させることができる。したがって、平滑コンデンサ１５０の耐圧は、第２所定値Ｖ２よりも大きい値に対する耐圧とすればよく、交流電源４００のから入力される電圧が上昇した場合や、出力端に接続される電気負荷がより軽い負荷へと変化した場合の、ＤＣリンク電圧Ｖｃの上昇に対応する耐圧とする必要が生じない。ゆえに、平滑コンデンサ１５０の容量を低減することができる。 -Even if the DC link voltage Vc is displaced in the upward direction when the voltage input from the AC power supply 400 increases or when the connected electrical load changes to a lighter load, the DC link voltage Vc Since the output voltage of the AC-DC conversion circuit 100 is suppressed based on this, the DC link voltage Vc can be converged to a value smaller than the second predetermined value V2. Therefore, the withstand voltage of the smoothing capacitor 150 may be set to a withstand voltage with respect to a value larger than the second predetermined value V2, and when the voltage input from the AC power supply 400 rises or the electric load connected to the output terminal is more When the load is changed to a light load, it is not necessary to set the withstand voltage corresponding to the increase of the DC link voltage Vc. Therefore, the capacity of the smoothing capacitor 150 can be reduced.

・リプル電圧を考慮せずに第１所定値Ｖ１を定めた場合、交流電源４００が定常状態であっても、リプル電圧の影響によりＤＣリンク電圧Ｖｃが上昇し、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１よりも大きくなる場合がある。この場合には、交流電源４００が定常状態であるにも係わらずＡＣ−ＤＣ変換回路１００の出力を抑制する制御が行われるため、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００による電力の供給効率が低下する。上記構成により、交流電源４００が定常状態である場合には、リプル電圧の影響が生じたとしても、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の出力を抑制する制御は行われないため、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の電力の供給効率をより高めることができる。 When the first predetermined value V1 is determined without considering the ripple voltage, even if the AC power supply 400 is in a steady state, the DC link voltage Vc increases due to the ripple voltage, and the DC link voltage Vc is the first predetermined value. It may be larger than the value V1. In this case, since the control for suppressing the output of the AC-DC conversion circuit 100 is performed even though the AC power supply 400 is in a steady state, the power supply efficiency by the AC-DC conversion circuit 100 is reduced. With the above configuration, when the AC power supply 400 is in a steady state, control for suppressing the output of the AC-DC conversion circuit 100 is not performed even if the influence of the ripple voltage occurs. The power supply efficiency can be further increased.

・係数ｋを連続的に変化させることにより、補正電流指令最大値ＩＬ＊’を連続的に変化させることができる。これにより、ＤＣリンク電圧Ｖｃが上昇方向へ変化した場合には、補正電流指令最大値ＩＬ＊’が減少し、ＤＣリンク電圧Ｖｃが低下方向へ変化した場合には、補正電流指令最大値ＩＬ＊’が増加することとなる。したがって、ＤＣリンク電圧Ｖｃを補正電流指令最大値ＩＬ＊’に対応した値へと収束させることができ、ＤＣリンク電圧Ｖｃの発振を防ぐことができる。 The correction current command maximum value IL * ′ can be continuously changed by continuously changing the coefficient k. Thus, when the DC link voltage Vc changes in the increasing direction, the correction current command maximum value IL * ′ decreases, and when the DC link voltage Vc changes in the decreasing direction, the correction current command maximum value IL * ′. 'Will increase. Therefore, the DC link voltage Vc can be converged to a value corresponding to the correction current command maximum value IL * ′, and oscillation of the DC link voltage Vc can be prevented.

＜第２実施形態＞
本実施形態に係る電力変換装置は、回路構成は第１実施形態に係る電力変換装置と共通しており、第１実施形態とは、ＤＣリンク電圧制御部３４が行う制御が一部異なっている。 Second Embodiment
The power converter according to the present embodiment has a circuit configuration common to that of the power converter according to the first embodiment, and the control performed by the DC link voltage control unit 34 is partly different from the first embodiment. .

図５は、本実施形態に係る電力変換装置において、制御装置３００が実行する制御の制御ブロック図である。 FIG. 5 is a control block diagram of control executed by the control device 300 in the power conversion device according to the present embodiment.

まず、ＤＣリンク電圧制御部３４は、ＤＣリンク電圧指令値Ｖｃ＊からＤＣリンク電圧Ｖｃを減算し、ＰＩ制御器に入力することにより電流指令最大値ＩＬ＊を得る。一方、係数算出部３５は、入力されたＤＣリンク電圧Ｖｃに基づいて、０以上１以下の係数ｋを算出し、算出された係数ｋをＤＣリンク電圧制御部３４へ出力する。そして、ＤＣリンク電圧制御部３４において、電流指令最大値ＩＬ＊に係数ｋを乗算して過電圧垂下制御を行い、補正電流指令最大値ＩＬ＊’を得る。 First, the DC link voltage control unit 34 obtains the current command maximum value IL * by subtracting the DC link voltage Vc from the DC link voltage command value Vc * and inputting it to the PI controller. On the other hand, the coefficient calculation unit 35 calculates a coefficient k of 0 or more and 1 or less based on the input DC link voltage Vc, and outputs the calculated coefficient k to the DC link voltage control unit 34. Then, the DC link voltage control unit 34 performs overvoltage droop control by multiplying the current command maximum value IL * by the coefficient k to obtain the corrected current command maximum value IL * ′.

また、ＤＣリンク電圧制御部３４は、入力電圧Ｖａｃの位相を検出して絶対値処理を行うことにより、位相絶対値｜ｓｉｎθ｜を得る。そして、補正電流指令最大値ＩＬ＊’と位相絶対値｜ｓｉｎθ｜とを乗算することで、電流指令値｜ｉＬ＊’｜を得る。次に、入力された入力電流ｉＬに絶対値処理を行い入力電流絶対値｜ｉＬ｜を得て、電流指令値｜ｉＬ＊’｜と入力電流絶対値｜ｉＬ｜との偏差をとり、入力電流偏差ｄｉＬを得る。そして、入力電流偏差ｄｉＬをピーク電流制御器に入力することにより必要なｄｕｔｙ比を得て、得られたｄｕｔｙ比に基づいてＰＷＭ信号を生成することにより、開閉素子Ｑ１へＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。 Also, the DC link voltage control unit 34 obtains the phase absolute value | sin θ | by detecting the phase of the input voltage Vac and performing absolute value processing. Then, a current command value | iL * ′ | is obtained by multiplying the corrected current command maximum value IL * ′ by the phase absolute value | sin θ |. Next, an absolute value process is performed on the input current iL to obtain an input current absolute value | iL |, and a deviation between the current command value | iL * ′ | and the input current absolute value | iL | The deviation diL is obtained. Then, the required duty ratio is obtained by inputting the input current deviation diL to the peak current controller, and the PWM signal is generated based on the obtained duty ratio, thereby outputting the ON / OFF signal to the switching element Q1. To do.

本実施形態に係る電力変換装置は、上記構成により、第１実施形態に係る電力変換装置が奏する効果に準ずる効果を奏する。 With the above configuration, the power conversion device according to this embodiment has an effect similar to the effect of the power conversion device according to the first embodiment.

＜第３実施形態＞
本実施形態に係る電力変換装置は、回路構成は第１実施形態に係る電力変換装置と共通しており、第１実施形態とは、ＤＣリンク電圧制御部３４が行う制御が一部異なっている。 <Third Embodiment>
The power converter according to the present embodiment has a circuit configuration common to that of the power converter according to the first embodiment, and the control performed by the DC link voltage control unit 34 is partly different from the first embodiment. .

図６は、本実施形態に係る電力変換装置において、制御装置３００が実行する制御の制御ブロック図である。 FIG. 6 is a control block diagram of control executed by the control device 300 in the power conversion device according to the present embodiment.

まず、ＤＣリンク電圧制御部３４は、ＤＣリンク電圧指令値Ｖｃ＊からＤＣリンク電圧Ｖｃを減算し、ＰＩ制御器に入力することにより電流指令最大値ＩＬ＊を得て、得られた電流指令最大値ＩＬ＊をリミッタに入力する。リミッタは、電流指令最大値ＩＬ＊が、所定の上限値以下であり、且つ、所定の下限値以上であるかを判定する。そして、電流指令最大値ＩＬ＊が所定の上限値以上であれば、電流指令最大値ＩＬ＊を所定の上限値へと変更し、所定の下限値以下であれば、電流指令最大値ＩＬ＊を所定の下限値へと変更する。一方、係数算出部３５は、入力されたＤＣリンク電圧Ｖｃに基づいて、０以上１以下の係数ｋを算出し、算出された係数ｋをＤＣリンク電圧制御部３４へ出力する。そして、ＤＣリンク電圧制御部３４において、電流指令最大値ＩＬ＊に係数ｋを乗算して過電圧垂下制御を行い、補正電流指令最大値ＩＬ＊’を得る。 First, the DC link voltage control unit 34 subtracts the DC link voltage Vc from the DC link voltage command value Vc * and inputs it to the PI controller to obtain the current command maximum value IL *, and the obtained current command maximum Enter the value IL * into the limiter. The limiter determines whether the current command maximum value IL * is not more than a predetermined upper limit value and not less than a predetermined lower limit value. If the current command maximum value IL * is equal to or greater than a predetermined upper limit value, the current command maximum value IL * is changed to a predetermined upper limit value. If the current command maximum value IL * is equal to or smaller than the predetermined lower limit value, the current command maximum value IL * is changed. Change to a predetermined lower limit. On the other hand, the coefficient calculation unit 35 calculates a coefficient k of 0 or more and 1 or less based on the input DC link voltage Vc, and outputs the calculated coefficient k to the DC link voltage control unit 34. Then, the DC link voltage control unit 34 performs overvoltage droop control by multiplying the current command maximum value IL * by the coefficient k to obtain the corrected current command maximum value IL * ′.

なお、本実施形態では、電流指令最大値ＩＬ＊をリミッタに入力し、リミッタを経た電流指令最大値ＩＬ＊に対して係数ｋを乗算しているが、電流指令最大値ＩＬ＊に係数ｋを乗算して補正電流指令最大値ＩＬ＊’を得た後に、補正電流指令最大値ＩＬ＊をリミッタへ入力するものとしてもよい。 In this embodiment, the current command maximum value IL * is input to the limiter, and the current command maximum value IL * that has passed through the limiter is multiplied by the coefficient k. However, the current command maximum value IL * is multiplied by the coefficient k. After obtaining the corrected current command maximum value IL * ′ by multiplication, the corrected current command maximum value IL * may be input to the limiter.

＜第４実施形態＞
本実施形態に係る電力変換装置は、上記各実施形態に係る電力変換装置に対して、係数算出部３５により係数ｋを求める処理が異なっている。 <Fourth embodiment>
The power conversion device according to this embodiment is different from the power conversion device according to each of the above embodiments in a process for obtaining the coefficient k by the coefficient calculation unit 35.

図７は、本実施形態において、係数算出部３５が係数ｋを算出する際に用いる、ＤＣリンク電圧Ｖｃと係数ｋの関係を示すグラフである。 FIG. 7 is a graph showing the relationship between the DC link voltage Vc and the coefficient k used when the coefficient calculation unit 35 calculates the coefficient k in the present embodiment.

ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１未満の場合には、係数ｋは１である。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、第１所定値Ｖ１から第２所定値Ｖ２へと上昇するのに伴い、係数ｋを、１から、１よりも小さく０よりも大きい値であるｋ２へと直線的に減少させる。そして、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第２所定値以上の場合には、係数ｋを０とする。 The coefficient k is 1 when the DC link voltage Vc is less than the first predetermined value V1. As the DC link voltage Vc increases from the first predetermined value V1 to the second predetermined value V2, the coefficient k decreases linearly from 1 to k2, which is a value smaller than 1 and larger than 0. Let When the DC link voltage Vc is equal to or higher than the second predetermined value, the coefficient k is set to zero.

本実施形態に係る電力変換装置は、上記構成により、第１実施形態に係る電力変換装置が奏する効果に加えて、以下の効果を奏する。 With the above configuration, the power conversion device according to the present embodiment has the following effects in addition to the effects exhibited by the power conversion device according to the first embodiment.

・係数ｋを１から０まで連続的に減少させた場合、係数ｋが０に近い値の場合、補正電流指令最大値ＩＬ＊’の値が小さくなる。したがって、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００は、微小電流の出力にも対応可能なものとする必要が生ずる。本実施形態では、係数ｋを１からｋ１まで連続的に変化させているため、補正電流指令最大値ＩＬ＊’は、０よりも大きく、ｋ１×ＩＬ＊よりも小さい値とならない。したがって、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００は微小電流の出力に対応する必要が生じないため、微小電流の出力に対応するための部員等を省略することができる。 When the coefficient k is continuously decreased from 1 to 0 and the coefficient k is a value close to 0, the value of the correction current command maximum value IL * ′ becomes small. Therefore, the AC-DC conversion circuit 100 needs to be able to cope with a minute current output. In the present embodiment, since the coefficient k is continuously changed from 1 to k1, the correction current command maximum value IL * ′ is larger than 0 and not smaller than k1 × IL *. Therefore, since the AC-DC conversion circuit 100 does not need to cope with the output of a minute current, a member or the like for dealing with the output of a minute current can be omitted.

＜第５実施形態＞
本実施形態に係る電力変換装置は、上記各実施形態に係る電力変換装置に対して、係数算出部３５により係数ｋを求める処理が異なっている。 <Fifth Embodiment>
The power conversion device according to this embodiment is different from the power conversion device according to each of the above embodiments in a process for obtaining the coefficient k by the coefficient calculation unit 35.

図８は、本実施形態において、係数算出部３５が係数ｋを算出する際に用いる、ＤＣリンク電圧Ｖｃと係数ｋの関係を示すグラフである。 FIG. 8 is a graph showing the relationship between the DC link voltage Vc and the coefficient k used when the coefficient calculation unit 35 calculates the coefficient k in the present embodiment.

ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１未満の場合には、係数ｋは１である。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、第１所定値Ｖ１から第２所定値Ｖ２へと上昇するのに伴い、係数ｋを、指数関数的に、又は、２次以上の多項式的に単調減少させる。すなわち、ＤＣリンク電圧Ｖｃの上昇に伴い、係数ｋの減少量が大きくなっている。そして、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第２所定値Ｖ２以上の場合には、係数ｋを０とする。 The coefficient k is 1 when the DC link voltage Vc is less than the first predetermined value V1. As the DC link voltage Vc increases from the first predetermined value V1 to the second predetermined value V2, the coefficient k is monotonously decreased exponentially or in a second or higher order polynomial. That is, as the DC link voltage Vc increases, the reduction amount of the coefficient k increases. When the DC link voltage Vc is equal to or higher than the second predetermined value V2, the coefficient k is set to zero.

なお、係数ｋは、ＤＣリンク電圧Ｖｃの上昇に伴い、その減少量が大きくなればよいため、如何なる関数に基づいて係数ｋを算出するかは任意に設定することができる。また、上記第４実施形態と同様に、１よりも小さく０よりも大きい値であるｋ１を設け、ＤＣリンク電圧Ｖｃが、第１所定値Ｖ１から第２所定値Ｖ２へと上昇するのに伴い、係数ｋを、１からｋ１まで指数関数的に、又は、２次以上の多項式的に減少させるものとしてもよい。 Note that the coefficient k only needs to be increased as the DC link voltage Vc increases, and therefore it is possible to arbitrarily set which function is used to calculate the coefficient k. Similarly to the fourth embodiment, k1 which is smaller than 1 and larger than 0 is provided, and the DC link voltage Vc increases from the first predetermined value V1 to the second predetermined value V2. The coefficient k may be decreased exponentially from 1 to k1 or in a second-order or higher polynomial form.

・平滑コンデンサ１５０として用いられるセラミックコンデンサ等は、印加される電圧が上昇するに伴い静電容量が低下する直流バイアス特性を有している。ここで、係数ｋを指数関数的に、又は、２次以上の多項式的に減少させると、係数ｋを直線的に変化させる場合と比べて、ＤＣリンク電圧Ｖｃが上昇した場合の出力電力の抑制量を大きくすることができる。したがって、平滑コンデンサ１５０が直流バイアス特性を持つものである場合に、係数ｋの変化により、静電容量の低下に伴う耐圧の低下を保障することができる。 A ceramic capacitor or the like used as the smoothing capacitor 150 has a DC bias characteristic in which the capacitance decreases as the applied voltage increases. Here, when the coefficient k is decreased exponentially or in a second-order or higher order polynomial, the output power is suppressed when the DC link voltage Vc is increased as compared with the case where the coefficient k is linearly changed. The amount can be increased. Therefore, when the smoothing capacitor 150 has a DC bias characteristic, it is possible to ensure a decrease in breakdown voltage due to a decrease in capacitance due to a change in the coefficient k.

＜第６実施形態＞
本実施形態に係る電力変換装置は、上記各実施形態に係る電力変換装置に対して、係数算出部３５により係数ｋを求める処理が異なっている。 <Sixth Embodiment>
The power conversion device according to this embodiment is different from the power conversion device according to each of the above embodiments in a process for obtaining the coefficient k by the coefficient calculation unit 35.

図９は、本実施形態において、係数算出部３５が係数ｋを算出する際に用いる、ＤＣリンク電圧Ｖｃと係数ｋの関係を示すグラフである。本実施形態では、ＤＣリンク電圧Ｖｃの上昇に伴い、係数ｋを段階的に変化させている。 FIG. 9 is a graph showing the relationship between the DC link voltage Vc and the coefficient k used when the coefficient calculator 35 calculates the coefficient k in the present embodiment. In this embodiment, the coefficient k is changed stepwise as the DC link voltage Vc increases.

ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１未満の場合には、係数ｋは１である。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、第１所定値Ｖ１以上であり、且つ、第１所定値Ｖ１よりも大きく第２所定値Ｖ２よりも小さい値であるＶα未満の場合には、係数ｋを１よりも小さく０よりも大きい値であるｋ２とする。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、Ｖα以上でありＶαよりも大きく第２所定値Ｖ２よりも小さい値であるＶβ未満の場合には、係数ｋをｋ２よりも小さく０よりも大きい値であるｋ３とする。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、Ｖβ以上でありＶβよりも大きく第２所定値Ｖ２よりも小さい値であるＶγ未満の場合には、係数ｋをｋ３よりも小さく０よりも大きい値であるｋ４とする。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、Ｖγ以上であり第２所定値未満の場合には、係数ｋをｋ４よりも小さく０よりも大きい値であるｋ５とする。そして、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第２所定値Ｖ２以上の場合には、係数ｋを０とする。 The coefficient k is 1 when the DC link voltage Vc is less than the first predetermined value V1. When the DC link voltage Vc is greater than or equal to the first predetermined value V1 and less than Vα, which is greater than the first predetermined value V1 and smaller than the second predetermined value V2, the coefficient k is smaller than 1. It is assumed that k2 is a value larger than 0. When the DC link voltage Vc is equal to or greater than Vα and less than Vβ that is greater than Vα and smaller than the second predetermined value V2, the coefficient k is set to k3 that is smaller than k2 and greater than 0. When the DC link voltage Vc is equal to or greater than Vβ and less than Vγ which is greater than Vβ and smaller than the second predetermined value V2, the coefficient k is set to k4 which is smaller than k3 and larger than 0. When the DC link voltage Vc is equal to or higher than Vγ and less than the second predetermined value, the coefficient k is set to k5 which is a value smaller than k4 and larger than 0. When the DC link voltage Vc is equal to or higher than the second predetermined value V2, the coefficient k is set to zero.

なお、第１所定値Ｖ１から第２所定値Ｖ２にかけて、係数ｋを何段階で変化させるかは任意に設定可能である。各段階での係数ｋの変化幅、及び、ＤＣリンク電圧Ｖｃの幅は、同一でもよく、異なっていてもよい。また、ＤＣリンク電圧Ｖｃが上昇した場合の出力電力の抑制量を大きくするために、ＤＣリンク電圧Ｖｃの上昇に伴い、係数ｋの変化幅を大きくしてもよい。 Note that it is possible to arbitrarily set the number of steps in which the coefficient k is changed from the first predetermined value V1 to the second predetermined value V2. The change width of the coefficient k and the width of the DC link voltage Vc at each stage may be the same or different. Further, in order to increase the amount of suppression of output power when the DC link voltage Vc increases, the variation range of the coefficient k may be increased as the DC link voltage Vc increases.

・係数ｋを所定の関数に基づいて求める場合には、演算処理や、マッピング処理を行う必要があり、制御装置３００の演算量が増加する。本実施形態に係る電力変換装置では、演算処理を減少させたりマッピング処理を省いたりすることができるため、制御装置３００の処理負荷を低下させることができ、それに伴い、制御装置３００が備えるメモリをより容量の小さなものとすることもできる。 When calculating the coefficient k based on a predetermined function, it is necessary to perform arithmetic processing and mapping processing, and the amount of calculation of the control device 300 increases. In the power conversion device according to the present embodiment, the arithmetic processing can be reduced or the mapping processing can be omitted. Therefore, the processing load of the control device 300 can be reduced, and accordingly, the memory included in the control device 300 is provided. It can also be a smaller capacity.

・ＤＣリンク電圧Ｖｃの上昇に伴い、係数ｋの減少幅を大きくすれば、第５実施形態に係る電力変換装置が奏する効果に準ずる効果を奏するものとすることができる。 -If the reduction | decrease width | variety of the coefficient k is enlarged with the raise of the DC link voltage Vc, there can exist an effect according to the effect which the power converter device which concerns on 5th Embodiment has.

＜第７実施形態＞
本実施形態に係る電力変換装置は、上記各実施形態に係る電力変換装置に対して、係数算出部３５により係数ｋを求める処理が異なっている。 <Seventh embodiment>
The power conversion device according to this embodiment is different from the power conversion device according to each of the above embodiments in a process for obtaining the coefficient k by the coefficient calculation unit 35.

図１０は、本実施形態において、係数算出部３５が係数ｋを算出する際に用いる、ＤＣリンク電圧Ｖｃと係数ｋの関係を示すグラフである。本実施形態は、第６実施形態と同様に、ＤＣリンク電圧Ｖｃの上昇に伴い、係数ｋを段階的に変化させるとともに、段階的に減少する場合と段階的に増加する場合との間にヒステリシスを設けている。 FIG. 10 is a graph showing the relationship between the DC link voltage Vc and the coefficient k used when the coefficient calculation unit 35 calculates the coefficient k in this embodiment. In the present embodiment, as in the sixth embodiment, the coefficient k is changed stepwise as the DC link voltage Vc increases, and the hysteresis between the case where the coefficient k decreases stepwise and the case where it increases stepwise. Is provided.

ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１未満の場合には、係数ｋは１である。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、第１所定値Ｖ１から、第１所定値Ｖ１よりも大きく第２所定値Ｖ２よりも小さい値であるＶα’へ上昇する場合には、係数ｋを１とする。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、Ｖα’から、Ｖα’よりも大きく第２所定値Ｖ２よりも小さい値であるＶβ’へ上昇する場合には、係数ｋを１よりも小さく０よりも大きい値であるｋ２とする。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、Ｖβ’から、Ｖβ’よりも大きく第２所定値Ｖ２よりも小さい値であるＶγ’へ上昇する場合には、係数ｋをｋ２よりも小さく０より大きい値であるｋ３とする。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、Ｖγ’から、Ｖγ’よりも大きく第２所定値Ｖ２よりも小さい値であるＶΔ’へ上昇する場合には、係数ｋをｋ３よりも小さく０よりも大きい値であるｋ４とする。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、ＶΔ’から、第２所定値Ｖ２へ上昇する場合には、係数ｋをｋ４よりも小さく０よりも大きい値であるｋ５とする。そして、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第２所定値Ｖ２よりも大きい場合には、係数ｋを０とする。 The coefficient k is 1 when the DC link voltage Vc is less than the first predetermined value V1. The coefficient k is set to 1 when the DC link voltage Vc increases from the first predetermined value V1 to Vα ′ which is larger than the first predetermined value V1 and smaller than the second predetermined value V2. When the DC link voltage Vc increases from Vα ′ to Vβ ′ that is larger than Vα ′ and smaller than the second predetermined value V2, the coefficient k is a value smaller than 1 and larger than 0. And When the DC link voltage Vc increases from Vβ ′ to Vγ ′ that is larger than Vβ ′ and smaller than the second predetermined value V2, the coefficient k is set to k3 that is smaller than k2 and larger than 0. To do. When the DC link voltage Vc increases from Vγ ′ to VΔ ′ that is larger than Vγ ′ and smaller than the second predetermined value V2, the coefficient k is a value smaller than k3 and larger than 0. And When the DC link voltage Vc rises from VΔ ′ to the second predetermined value V2, the coefficient k is set to k5 which is a value smaller than k4 and larger than 0. When the DC link voltage Vc is larger than the second predetermined value V2, the coefficient k is set to zero.

一方、ＤＣリンク電圧Ｖｃが、第２所定値Ｖ２からＶΔ’へ低下する場合には、係数ｋを０とする。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、ＶΔ’からＶγ’へ低下する場合には、係数ｋをｋ５とする。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、Ｖγ’からＶβ’へ低下する場合には、係数ｋをｋ４とする。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、Ｖβ’からＶα’へ低下する場合には、係数ｋをｋ３とする。ＤＣリンク電圧Ｖｃが、Ｖα’から第１所定値Ｖ１へ低下する場合には、係数ｋをｋ２とする。そして、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１よりも小さい場合には、係数ｋを１とする。 On the other hand, when the DC link voltage Vc decreases from the second predetermined value V2 to VΔ ′, the coefficient k is set to zero. When the DC link voltage Vc decreases from VΔ ′ to Vγ ′, the coefficient k is set to k5. When the DC link voltage Vc decreases from Vγ ′ to Vβ ′, the coefficient k is set to k4. When the DC link voltage Vc decreases from Vβ ′ to Vα ′, the coefficient k is set to k3. When the DC link voltage Vc decreases from Vα ′ to the first predetermined value V1, the coefficient k is set to k2. When the DC link voltage Vc is smaller than the first predetermined value V1, the coefficient k is set to 1.

なお、本実施形態においても、第６実施形態と同様に、第１所定値Ｖ１から第２所定値Ｖ２にかけて、係数ｋを何段階で変化させるかは任意に設定可能である。各段階での係数ｋの変化幅、及び、ＤＣリンク電圧Ｖｃの幅は、同一でもよく、異なっていてもよい。また、ＤＣリンク電圧Ｖｃが上昇した場合の出力電力の抑制量を大きくするために、ＤＣリンク電圧Ｖｃの上昇に伴い、係数ｋの変化幅を大きくしてもよい。 In this embodiment as well, as in the sixth embodiment, it is possible to arbitrarily set the number of steps in which the coefficient k is changed from the first predetermined value V1 to the second predetermined value V2. The change width of the coefficient k and the width of the DC link voltage Vc at each stage may be the same or different. Further, in order to increase the amount of suppression of output power when the DC link voltage Vc increases, the variation range of the coefficient k may be increased as the DC link voltage Vc increases.

本実施形態は、上記構成により、第６実施形態に係る電力変換装置が奏する効果に加えて、以下の効果を奏する。 In addition to the effect which the power converter device which concerns on 6th Embodiment has by this structure, this embodiment has the following effects.

・係数ｋを段階的に増減させる場合、ＤＣリンク電圧Ｖｃのわずかな変化に対して、係数ｋの段階的な増減が繰り返されてしまい、それに伴い、出力電力が変動するおそれがある。係数ｋを、段階的に減少する場合と段階的に増加する場合との間にヒステリシスを有するものとすることにより、係数ｋの段階的な増減の繰り返しを防ぐことができ、それにより、出力電力の変動を抑制することができる。 When the coefficient k is increased or decreased stepwise, the coefficient k is gradually increased or decreased with respect to a slight change in the DC link voltage Vc, and the output power may fluctuate accordingly. By having a hysteresis between the case where the coefficient k is decreased stepwise and the case where the coefficient k is increased stepwise, the stepwise increase / decrease of the coefficient k can be prevented, whereby the output power can be prevented. Fluctuations can be suppressed.

＜第８実施形態＞
本実施形態に係る電力変換装置は、回路構成は第１実施形態に係る電力変換装置と共通しており、第１実施形態とは、ＤＣリンク電圧制御部３４が行う制御、及び、係数算出部３５が行う係数ｋの算出方法が異なっている。 <Eighth Embodiment>
The power converter according to the present embodiment has a circuit configuration common to that of the power converter according to the first embodiment. The first embodiment is different from the control performed by the DC link voltage controller 34 and the coefficient calculator. The calculation method of the coefficient k performed by 35 is different.

図１１は、本実施形態に係る電力変換装置において、制御装置３００が実行する制御の制御ブロック図である。 FIG. 11 is a control block diagram of control executed by the control device 300 in the power conversion device according to the present embodiment.

まず、係数算出部３５が、入力されたＤＣリンク電圧Ｖｃに基づいて、０よりも大きく１以下である係数ｋを算出し、算出された係数ｋをＤＣリンク電圧制御部３４へ出力する。ＤＣリンク電圧制御部３４は、ＤＣリンク電圧指令値Ｖｃ＊に係数ｋを乗算することにより過電圧垂下制御を行い、補正ＤＣリンク電圧指令値Ｖｃ＊’を得る。そして、得られた補正ＤＣリンク電圧指令値Ｖｃ＊’からＤＣリンク電圧Ｖｃを減算し、ＰＩ制御器に入力することにより補正電流指令最大値ＩＬ＊’を得る。 First, the coefficient calculation unit 35 calculates a coefficient k that is greater than 0 and equal to or less than 1 based on the input DC link voltage Vc, and outputs the calculated coefficient k to the DC link voltage control unit 34. The DC link voltage control unit 34 performs overvoltage droop control by multiplying the DC link voltage command value Vc * by a coefficient k to obtain a corrected DC link voltage command value Vc * ′. Then, the DC link voltage Vc is subtracted from the obtained corrected DC link voltage command value Vc * 'and input to the PI controller to obtain the corrected current command maximum value IL *'.

また、ＤＣリンク電圧制御部３４は、入力電圧Ｖａｃの位相を検出して絶対値処理を行うことにより、位相絶対値｜ｓｉｎθ｜を得る。そして、補正電流指令最大値ＩＬ＊’と位相絶対値｜ｓｉｎθ｜とを乗算することで、電流指令値｜ｉＬ＊’｜を得る。次に、入力された入力電流ｉＬに絶対値処理を行い入力電流絶対値｜ｉＬ｜を得て、電流指令値｜ｉＬ＊’｜と入力電流絶対値｜ｉＬ｜との偏差をとり、入力電流偏差ｄｉＬを得る。得られた入力電流偏差ｄｉＬをＰＩ制御器に入力し、その出力である入力電圧指令値｜Ｖｉｎ＊｜と電源電圧絶対値｜Ｖａｃ｜との偏差を取ってＤＣリンク電圧Ｖｃで除算することにより、必要なｄｕｔｙ比を得る。そして、得られたｄｕｔｙ比に基づいてＰＷＭ信号を生成することにより、開閉素子Ｑ１へＯＮ／ＯＦＦ信号を出力する。 Also, the DC link voltage control unit 34 obtains the phase absolute value | sin θ | by detecting the phase of the input voltage Vac and performing absolute value processing. Then, a current command value | iL * ′ | is obtained by multiplying the corrected current command maximum value IL * ′ by the phase absolute value | sin θ |. Next, an absolute value process is performed on the input current iL to obtain an input current absolute value | iL |, and a deviation between the current command value | iL * ′ | and the input current absolute value | iL | The deviation diL is obtained. The obtained input current deviation diL is input to the PI controller, and the deviation between the input voltage command value | Vin * | which is the output and the power supply voltage absolute value | Vac | is obtained and divided by the DC link voltage Vc. To obtain the required duty ratio. Then, by generating a PWM signal based on the obtained duty ratio, an ON / OFF signal is output to the opening / closing element Q1.

ここで、過電圧垂下制御に用いる係数ｋについて説明する。係数ｋは、ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１以下の場合には１である。ＤＣリンク電圧Ｖｃが第１所定値Ｖ１から第２所定値Ｖ２へと上昇するのに伴い、係数ｋを、１から、０よりも大きく１よりも小さい値であるｋ６へと直線的に減少させる。そして、ＤＣリンク電圧Ｖｃが０以上の場合には、係数ｋを０とする。なお、係数ｋは、指数関数的に、又は、２次以上の多項式的に単調減少させてもよく、段階的に変化させてもよい。 Here, the coefficient k used for the overvoltage droop control will be described. The coefficient k is 1 when the DC link voltage Vc is equal to or less than the first predetermined value V1. As the DC link voltage Vc increases from the first predetermined value V1 to the second predetermined value V2, the coefficient k is linearly decreased from 1 to k6, which is a value greater than 0 and less than 1. . When the DC link voltage Vc is 0 or more, the coefficient k is set to 0. Note that the coefficient k may be monotonously decreased exponentially or in a second or higher order polynomial, or may be changed in stages.

本実施形態に係る電力変換装置は、上記構成により、第１実施形態に係る電力変換装置に準ずる効果を奏する。 With the above configuration, the power conversion device according to the present embodiment has an effect similar to that of the power conversion device according to the first embodiment.

＜第９実施形態＞
図１２は、本実施形態に係る電力変換回路の回路図を示している。本実施形態に係る電力変換装置は、第１実施形態に係る電力変換装置に対して、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の構成が異なっている。 <Ninth Embodiment>
FIG. 12 shows a circuit diagram of the power conversion circuit according to this embodiment. The power converter according to the present embodiment is different in the configuration of the AC-DC converter circuit 100 from the power converter according to the first embodiment.

ＡＣ−ＤＣ変換回路１００は、第１リアクトル１３ａと第２リアクトル１３ｂとにより構成される平滑リアクトル１３と、ブリッジ回路１４を備えている。交流電源４００は、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の入力端子を経て、第１リアクトル１３ａ及び第２リアクトル１３ｂに接続される。 The AC-DC conversion circuit 100 includes a smoothing reactor 13 including a first reactor 13a and a second reactor 13b, and a bridge circuit 14. The AC power supply 400 is connected to the first reactor 13a and the second reactor 13b through the input terminal of the AC-DC conversion circuit 100.

ブリッジ回路１４は、ダイオードＤ５ａ、ダイオードＤ５ｂ、ＭＯＳＦＥＴである開閉素子Ｑ１ａ及び開閉素子Ｑ１ｂを備えている。ダイオードＤ５ａ及びダイオードＤ５ｂは、高圧側である上アームに設けられており、開閉素子Ｑ１ａ及び開閉素子Ｑ１ｂは、低圧側である下アームに設けられている。ダイオードＤ５ａのカソードは高圧側配線１５Ａに接続されており、アノードは開閉素子Ｑ１ａのドレイン端子及び第１リアクトル１３ａに接続されている。ダイオードＤ５ｂのカソードは高圧側配線１５Ａに接続されており、アノードは開閉素子Ｑ１ｂのドレイン端子及び第２リアクトル１３ｂに接続されている。そして、開閉素子Ｑ１ａのソース端子及び開閉素子Ｑ１ｂのソース端子は、共に低圧側配線１６Ａに接続されている。高圧側配線１５Ａ、低圧側配線１６Ａは、それぞれ、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の高圧側出力端、低圧側出力端に接続されている。 The bridge circuit 14 includes a diode D5a, a diode D5b, a switching element Q1a that is a MOSFET, and a switching element Q1b. The diode D5a and the diode D5b are provided on the upper arm on the high voltage side, and the switching element Q1a and the switching element Q1b are provided on the lower arm on the low voltage side. The cathode of the diode D5a is connected to the high-voltage side wiring 15A, and the anode is connected to the drain terminal of the switching element Q1a and the first reactor 13a. The cathode of the diode D5b is connected to the high-voltage side wiring 15A, and the anode is connected to the drain terminal of the switching element Q1b and the second reactor 13b. The source terminal of the switching element Q1a and the source terminal of the switching element Q1b are both connected to the low voltage side wiring 16A. The high-voltage side wiring 15 </ b> A and the low-voltage side wiring 16 </ b> A are connected to the high-voltage side output end and the low-voltage side output end of the AC-DC conversion circuit 100, respectively.

第１電圧検出器３１は、第１実施形態に係る電力変換装置と同様に、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の入力端に並列接続されており、交流電源４００から入力される交流電圧である入力電圧Ｖａｃを検出する。電流検出器３２は、平滑リアクトル１３とブリッジ回路１４との間に設けられており、平滑リアクトル１３からブリッジ回路１４を経て、平滑コンデンサ１５０へ流入する電流値である入力電流ｉＬを検出する。第２電圧検出器３３は、平滑コンデンサ１５０に並列接続されており、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００から出力され、平滑コンデンサ１５０に印加される電圧であるＤＣリンク電圧Ｖｃを検出する。 The first voltage detector 31 is connected in parallel to the input end of the AC-DC conversion circuit 100 and is an input voltage that is an AC voltage input from the AC power supply 400, as in the power converter according to the first embodiment. Vac is detected. The current detector 32 is provided between the smoothing reactor 13 and the bridge circuit 14, and detects an input current iL that is a current value flowing into the smoothing capacitor 150 from the smoothing reactor 13 through the bridge circuit 14. The second voltage detector 33 is connected in parallel to the smoothing capacitor 150 and detects the DC link voltage Vc that is output from the AC-DC conversion circuit 100 and applied to the smoothing capacitor 150.

なお、本実施形態に係る電力変換装置において、上記各実施形態と同様の制御が行われるものの、ＤＣリンク電圧制御部３４は、開閉素子Ｑ１ａ及び開閉素子Ｑ１ｂのＯＮ／ＯＦＦ制御を行う。 In the power conversion device according to the present embodiment, although the same control as in each of the above embodiments is performed, the DC link voltage control unit 34 performs ON / OFF control of the switching element Q1a and the switching element Q1b.

＜変形例＞
・上記各実施形態において、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の出力端にＤＣ−ＤＣ変換回路２００が接続されるものとしたが、直流電力の入力を要する電気負荷であるならば、ＤＣ−ＤＣ変換回路２００以外の電気負荷が接続されるものとしてもよい。その場合には、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００から出力される直流電力により電気負荷が駆動されるものとすればよい。また、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の出力端にＤＣ−ＤＣ変換回路２００が接続される場合においても、ＤＣ−ＤＣ変換回路２００の出力端に接続されるものは二次電池５００に限られることはなく、二次電池５００以外の、直流電力の入力を要する電気負荷が接続されてもよい。 <Modification>
In each of the above embodiments, the DC-DC conversion circuit 200 is connected to the output terminal of the AC-DC conversion circuit 100. However, if the electric load requires input of DC power, the DC-DC conversion circuit An electrical load other than 200 may be connected. In that case, the electric load may be driven by the DC power output from the AC-DC conversion circuit 100. Even when the DC-DC conversion circuit 200 is connected to the output terminal of the AC-DC conversion circuit 100, what is connected to the output terminal of the DC-DC conversion circuit 200 is limited to the secondary battery 500. Alternatively, an electrical load other than the secondary battery 500 that requires input of DC power may be connected.

・上記各実施形態において、第２所定値Ｖ２を平滑コンデンサ１５０の耐圧よりも小さい値に設定するものとしたが、第２所定値Ｖ２の設定方法はこれに限られない。ＤＣ−ＤＣ変換回路２００などの電気機器には、機器を過電圧から保護するために、機器の駆動を停止する過電圧保護停止機能を備えるのが一般的である。そして、過電圧保護停止機能の動作開始を判定するための閾値を設け、入力される電圧が閾値以上であるかを監視し、入力される電圧が閾値以上であれば、過電圧保護機能により、機器の動作を停止する。 In each of the above embodiments, the second predetermined value V2 is set to a value smaller than the withstand voltage of the smoothing capacitor 150, but the method of setting the second predetermined value V2 is not limited to this. In general, an electrical device such as the DC-DC conversion circuit 200 is provided with an overvoltage protection stop function for stopping driving of the device in order to protect the device from overvoltage. Then, a threshold for determining the operation start of the overvoltage protection stop function is provided, and it is monitored whether the input voltage is equal to or higher than the threshold. If the input voltage is equal to or higher than the threshold, the overvoltage protection function Stop operation.

ここで、第２所定値Ｖ２が閾値よりも大きい場合には、出力電力を抑制する制御が行われたとしても、ＤＣリンク電圧Ｖｃが閾値以上となり得るため、ＤＣ−ＤＣ変換回路２００が過電圧保護停止機能により停止する場合がある。そこで、第２所定値Ｖ２を閾値よりも小さい値に設定する。こうすることにより、ＤＣリンク電圧Ｖｃが閾値以上となることを防ぐことができるため、それに伴い、ＤＣ−ＤＣ変換回路２００へ入力される電圧も、閾値以上となることを防ぐことができる。したがって、電力変換装置が過電圧保護機能を有するＤＣ−ＤＣ変換回路２００へ電力を供給する場合において、過電圧保護機能の動作を抑制することができる。なお、ＡＣ−ＤＣ変換回路１００の出力端に、ＤＣ−ＤＣ変換回路２００以外の電気負荷が接続されるものとした場合においては、第２所定値Ｖ２を、接続される電気負荷の、過電圧保護停止機能を動作させる閾値よりも小さい値に設定すればよい。 Here, when the second predetermined value V2 is larger than the threshold value, the DC link voltage Vc can be equal to or higher than the threshold value even if the control for suppressing the output power is performed. It may stop by the stop function. Therefore, the second predetermined value V2 is set to a value smaller than the threshold value. By doing so, it is possible to prevent the DC link voltage Vc from exceeding the threshold value, and accordingly, it is possible to prevent the voltage input to the DC-DC conversion circuit 200 from exceeding the threshold value. Therefore, when the power converter supplies power to the DC-DC conversion circuit 200 having an overvoltage protection function, the operation of the overvoltage protection function can be suppressed. When an electrical load other than the DC-DC conversion circuit 200 is connected to the output terminal of the AC-DC conversion circuit 100, the second predetermined value V2 is set to an overvoltage protection of the connected electrical load. What is necessary is just to set to a value smaller than the threshold value which operates a stop function.

３３…第２電圧検出器、１００…ＡＣ−ＤＣ変換回路、１５０…平滑コンデンサ、３００…制御装置、４００…交流電源。 33 ... 2nd voltage detector, 100 ... AC-DC conversion circuit, 150 ... Smoothing capacitor, 300 ... Control apparatus, 400 ... AC power supply.

Claims

A power converter that converts alternating current power input from an alternating current power source (400) into direct current power and outputs the direct current power,
An AC-DC conversion circuit (100) that is connected to the AC power source at the input end, converts AC power into DC power, and outputs the DC power from the output end;
A smoothing capacitor (150) connected in parallel to the output terminal of the AC-DC conversion circuit;
DC link voltage detecting means (33) for detecting a DC link voltage which is a voltage of the smoothing capacitor;
A control device (300) for controlling the AC-DC conversion circuit,
The said control apparatus suppresses the output electric power of the said AC-DC conversion circuit based on the value of the said DC link voltage, when the said DC link voltage is larger than the 1st predetermined value.

The first predetermined value is a value larger than a value obtained by adding a peak value of a ripple voltage to a value of the DC link voltage when the AC power supply is in a steady state. Power conversion device.

The control device sets the output power of the AC-DC converter circuit to a minimum value in a control range when the DC link voltage is larger than a second predetermined value that is larger than the first predetermined value. The power conversion device according to claim 1.

The output terminal of the AC-DC conversion circuit is connected to a device (200) that stops operation when the input voltage is larger than a predetermined voltage,
The power converter according to claim 3, wherein the second predetermined value is a value smaller than the predetermined voltage.

An input current detection means (32) for detecting a current value flowing into the smoothing capacitor;
The said control apparatus is equipped with the feedback control of the said electric current value as minor loop control, controls the said output electric power by voltage feedback control, The power converter device of any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned.

The control device multiplies the current command value, which is a value for commanding the current flowing into the smoothing capacitor, by a coefficient not less than 0 and not more than 1 that is obtained according to the DC link voltage. The power converter according to any one of claims 1 to 5, wherein the output power of the power converter is suppressed.

The control device multiplies the voltage command value, which is a value for commanding the DC link voltage, by a coefficient not less than 0 and not more than 1 determined according to the DC link voltage, thereby outputting the output power of the AC-DC conversion circuit. The power conversion device according to any one of claims 1 to 5, wherein the power conversion device is suppressed.

The power conversion apparatus according to claim 6 or 7, wherein the coefficient monotonously decreases as the DC link voltage increases.

The power conversion apparatus according to claim 6 or 7, wherein the coefficient decreases stepwise as the DC link voltage increases.

The power conversion device according to claim 9, wherein the coefficient has a hysteresis between a case where the coefficient decreases stepwise and a case where the coefficient increases stepwise.