JP2024065968A - 電力変換装置、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】単相交流電源が用いられる電力変換時において、出力される直流電力を増加させつつ、直流電力の脈動を低減できる電力変換装置及びプログラムを提供する。【解決手段】電力変換装置１０が備える制御装置７０は、単相交流電源が接続されていると判定した場合、補償用スイッチ４８、第１単相充電スイッチ４５及び第２単相充電スイッチ４６をオンした状態において、第１交流端子Ｔａｃ１及び第４交流端子Ｔａｃ４から入力された交流電力を直流電力に変換して各直流端子ＴｄｃＨ，ＴｄｃＬから出力すべく、第１，第２上アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ２Ｈ及び第１，第２下アームスイッチＳ１Ｌ，Ｓ２Ｌのスイッチング制御を行うとともに、補償用コンデンサ４７の充放電によって各直流端子ＴｄｃＨ，ＴｄｃＬから出力される直流電力の脈動を低減すべく、第３上，下アームスイッチＳ３Ｈ，Ｓ３Ｌのスイッチング制御を行う。【選択図】 図１

Description

本発明は、電力変換装置及びプログラムに関する。

従来、特許文献１に記載されているように、３相交流電源及び単相交流電源の双方に対応した電力変換装置が知られている。この電力変換装置は、３相分の上，下アームスイッチの直列接続体と、上，下アームダイオードの直列接続体と、高電位側経路と、低電位側経路と、直流側コンデンサとを備えている。高電位側経路は、各上アームスイッチの高電位側端子と、上アームダイオードのカソードと、コンデンサの高電位側端子と、高電位側直流端子とを電気的に接続する。低電位側経路は、各下アームスイッチの低電位側端子と、下アームダイオードのアノードと、コンデンサの低電位側端子と、低電位側直流端子とを電気的に接続する。

電力変換装置は、第１～第３インダクタを更に備えている。第１インダクタは、第１上，下アームスイッチの接続点と、第１交流端子とを電気的に接続し、第２インダクタは、第２上，下アームスイッチの接続点と、第２交流端子とを電気的に接続し、第３インダクタは、第３上，下アームスイッチの接続点と、第３交流端子とを電気的に接続する。

電力変換装置は、上，下アームダイオードの接続点と第４交流端子とを電気的に接続する接続経路、接続経路に設けられた第１スイッチ、第１交流端子と第２交流端子とを電気的に接続する第２スイッチ、及び第２交流端子と第３交流端子とを電気的に接続する第３スイッチを備えている。

電力変換装置は、第１交流端子、第２交流端子及び第３交流端子に３相交流電源が接続されている場合、第１～第３スイッチをオフした状態において、第１交流端子、第２交流端子及び第３交流端子から入力された交流電力を直流電力に変換して高電位側直流端子及び低電位側直流端子から出力すべく、各上，下アームスイッチのスイッチング制御を行う。

一方、電力変換装置は、第１交流端子及び第４交流端子に単相交流電源が接続されている場合、第１～第３スイッチをオンした状態において、第１交流端子及び第４交流端子から入力された交流電力を直流電力に変換して高電位側直流端子及び低電位側直流端子から出力すべく、各上，下アームスイッチのスイッチング制御を行う。第２，第３スイッチがオンされているため、単相交流電源が用いられる電力変換時において、第１～第３インダクタ全てを電力伝達経路として用いることができる。このため、高電位側直流端子及び低電位側直流端子から出力する直流電力を増加させることができる。

特表２０２２－５０３７１３号公報

単相交流電源が用いられる電力変換時においては、３相交流電源が用いられる電力変換時よりも、高電位側直流端子及び低電位側直流端子から出力する直流電力の脈動が大きくなる。その結果、脈動を平滑化するコンデンサの静電容量が大きくなり、ひいてはコンデンサの体格が大きくなってしまう。

本発明は、単相交流電源が用いられる電力変換時において、出力される直流電力を増加させつつ、直流電力の脈動を低減できる電力変換装置及びプログラムを提供することを主たる目的とする。

本発明は、第１交流端子、第２交流端子、第３交流端子及び第４交流端子と、
高電位側直流端子及び低電位側直流端子と、
を備え、
前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子に３相交流電源が接続可能に構成され、前記第１交流端子及び前記第４交流端子に単相交流電源が接続可能に構成された電力変換装置において、
第１上アームスイッチ及び第１下アームスイッチの直列接続体と、
第２上アームスイッチ及び第２下アームスイッチの直列接続体と、
第３上アームスイッチ及び第３下アームスイッチの直列接続体と、
上アーム整流部及び下アーム整流部の直列接続体と、
前記第１，第２，第３上アームスイッチの高電位側端子と、前記上アーム整流部の高電位側端子と、前記高電位側直流端子とを電気的に接続する高電位側経路と、
前記第１，第２，第３下アームスイッチの低電位側端子と、前記下アーム整流部の低電位側端子と、前記低電位側直流端子とを電気的に接続する低電位側経路と、
前記第１上アームスイッチ及び前記第１下アームスイッチの接続点と、前記第１交流端子とを電気的に接続する第１インダクタと、
前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチの接続点と、前記第２交流端子とを電気的に接続する第２インダクタと、
前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチの接続点と、前記第３交流端子とを電気的に接続する第３インダクタと、
前記上アーム整流部及び前記下アーム整流部の接続点と、前記第４交流端子とを電気的に接続する接続経路と、
前記高電位側経路と前記低電位側経路とを電気的に接続する直流側蓄電部と、
前記高電位側経路又は前記低電位側経路と、前記第３交流端子とを電気的に接続する補償用蓄電部及び補償用スイッチの直列接続体と、
前記接続経路に設けられた第１単相充電スイッチと、
前記第１交流端子と前記第２交流端子とを電気的に接続する第２単相充電スイッチと、
制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第１交流端子及び前記第４交流端子に前記単相交流電源が接続されていると判定した場合、前記補償用スイッチ、前記第１単相充電スイッチ及び前記第２単相充電スイッチをオンした状態において、前記第１交流端子及び前記第４交流端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力すべく、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチのスイッチング制御を行うとともに、前記補償用蓄電部の充放電によって前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力される直流電力の脈動を低減すべく、前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチのスイッチング制御を行う。

本発明では、単相交流電源が用いられる電力変換時において、第２単相充電スイッチがオンされるため、第１，第２インダクタを電力伝達経路として用いることができる。このため、高電位側直流端子及び低電位側直流端子から出力される直流電力を増加させることができる。

また、本発明では、単相交流電源が用いられる電力変換時において、補償用スイッチがオンされ、高電位側経路又は前記低電位側経路と、第３交流端子とが補償用蓄電部を介して電気的に接続される。この場合、補償用蓄電部は、直流電力の脈動を吸収するような電荷の充放電を行うことができる。制御部は、補償用スイッチをオンした状態において、補償用蓄電部の充放電によって高電位側直流端子及び低電位側直流端子から出力される直流電力の脈動を低減すべく、第３上アームスイッチ及び第３下アームスイッチのスイッチング制御を行う。これにより、単相交流電源が用いられる電力変換時において、出力される直流電力を増加させつつ、直流電力の脈動を低減することができる。

第１実施形態に係る車載充電器の全体構成図。 ３相交流電源が接続された車載充電器を示す図。 単相交流電源が接続された車載充電器を示す図。 蓄電池の充電制御の手順を示すフローチャート。 ３相充電制御処理のブロック図。 ３相充電制御時における電流，電圧等の推移を示すタイムチャート。 単相充電制御処理のブロック図。 単相充電制御時における電流，電圧等の推移を示すタイムチャート。 第２実施形態に係る脈動低減処理に関するタイムチャート。 第３実施形態に係るインターリーブ駆動を示すタイムチャート。 比較例に係るスイッチング態様等を示すタイムチャート。 電流リプルの低減効果を示すＦＦＴ解析結果。 その他の実施形態に係る車載充電器の全体構成図。 その他の実施形態に係る車載充電器の全体構成図。

図面を参照しながら、複数の実施形態を説明する。複数の実施形態において、機能的に及び／又は構造的に対応する部分及び／又は関連付けられる部分には同一の参照符号、又は百以上の位が異なる参照符号が付される場合がある。対応する部分及び／又は関連付けられる部分については、他の実施形態の説明を参照することができる。

＜第１実施形態＞
以下、本発明に係る電力変換装置を具体化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電力変換装置は、電気自動車などの車両に備えられ、具体的には車載充電器を構成するＡＣ－ＤＣＤＣコンバータである。車載充電器は、オンボードチャージャとも呼ばれる。

電力変換装置は、交流端子及び直流端子を備えている。電力変換装置は、車両外部の交流電源に接続された交流端子を介して入力された交流電力を直流電力に変換して直流端子から出力する機能を備えている。直流端子から出力された直流電力は、車両に備えられた蓄電池に供給される。また、電力変換装置は、直流端子から入力された直流電力を交流電力に変換して交流端子から出力する機能を備えている。交流端子から出力された交流電力は、外部の交流電源を介して外部の電力系統に供給される。電力変換装置は、３相交流電源又は単相交流電源に接続可能である。

図１に示すように、電力変換装置１０は、交流端子として第１交流端子Ｔａｃ１、第２交流端子Ｔａｃ２、第３交流端子Ｔａｃ３及び第４交流端子Ｔａｃ４を備えている。第１～第４交流端子Ｔａｃ１～Ｔａｃ４のうち第１～第３交流端子Ｔａｃ１～Ｔａｃ３は、図２に示すように、外部の３相交流電源２１に接続可能である。第１～第４交流端子Ｔａｃ１～Ｔａｃ４のうち第１，第４交流端子Ｔａｃ１，Ｔａｃ４は、図３に示すように、外部の単相交流電源２２に接続可能である。

電力変換装置１０は、直流端子として高電位側直流端子ＴｄｃＨ及び低電位側直流端子ＴｄｃＬを備えている。高電位側直流端子ＴｄｃＨ及び低電位側直流端子ＴｄｃＬは、車載充電器を構成するＤＣＤＣコンバータ２４の入力部に接続されている。ＤＣＤＣコンバータ２４の出力部は、車両に搭載された充放電可能な蓄電池２０に接続されている。ＤＣＤＣコンバータ２４は、高電位側直流端子ＴｄｃＨ及び低電位側直流端子ＴｄｃＬから入力された直流電圧を変圧し、変圧した直流電圧を蓄電池２０に供給する。また、ＤＣＤＣコンバータ２４は、蓄電池２０から入力された直流電圧を変圧して高電位側直流端子ＴｄｃＨ及び低電位側直流端子ＴｄｃＬに供給する。ＤＣＤＣコンバータ２４は、例えば、入力部と出力部とが電気的に絶縁された絶縁型ＤＣＤＣコンバータであり、入力部と出力部とを接続するトランスを備えている。

電力変換装置１０は、４相分の上，下アームスイッチとして、第１上アームスイッチＳ１Ｈ及び第１下アームスイッチＳ１Ｌの直列接続体と、第２上アームスイッチＳ２Ｈ及び第２下アームスイッチＳ２Ｌの直列接続体と、第３上アームスイッチＳ３Ｈ及び第３下アームスイッチＳ３Ｌの直列接続体と、第４上アームスイッチＳ４Ｈ及び第４下アームスイッチＳ４Ｌの直列接続体とを備えている。本実施形態において、各上，下アームスイッチＳ１Ｈ～Ｓ４Ｌは、ボディダイオードを有するＮチャネルＭＯＳＦＥＴである。このため、各上，下アームスイッチＳ１Ｈ～Ｓ４Ｌにおいて、高電位側端子はドレインであり、低電位側端子はソースである。第１～第３相のうち、例えば、第１相がＵ相であり、第２相がＶ相であり、第３相がＷ相である。なお、第４上アームスイッチＳ４Ｈが「上アーム整流部」に相当し、第４下アームスイッチＳ４Ｌが「下アーム整流部」に相当する。

電力変換装置１０は、第１，第２，第３，第４上アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ２Ｈ，Ｓ３Ｈ，Ｓ４Ｈの高電位側端子と高電位側直流端子ＴｄｃＨとを接続する電気経路である高電位側経路３０Ｈと、第１，第２，第３，第４下アームスイッチＳ１Ｌ，Ｓ２Ｌ，Ｓ３Ｌ，Ｓ４Ｌの低電位側端子と低電位側直流端子ＴｄｃＬとを接続する電気経路である低電位側経路３０Ｌとを備えている。高電位側経路３０Ｈ及び低電位側経路３０Ｌは、例えばバスバー等の導電部材である。

電力変換装置１０は、高電位側経路３０Ｈと低電位側経路３０Ｌとを接続する直流側コンデンサ３４を備えている。直流側コンデンサ３４は、平滑コンデンサとして機能し、例えば電解コンデンサである。

電力変換装置１０は、第１経路４１、第２経路４２及び第３経路４３を備えている。第１経路４１は、第１上アームスイッチＳ１Ｈの低電位側端子及び第１下アームスイッチＳ１Ｌの高電位側端子と、第１交流端子Ｔａｃ１とを接続する電気経路である。第２経路４２は、第２上アームスイッチＳ２Ｈの低電位側端子及び第２下アームスイッチＳ２Ｌの高電位側端子と、第２交流端子Ｔａｃ２とを接続する電気経路である。第３経路４３は、第３上アームスイッチＳ３Ｈの低電位側端子及び第３下アームスイッチＳ３Ｌの高電位側端子と、第３交流端子Ｔａｃ３とを接続する電気経路である。

電力変換装置１０は、第１経路４１に設けられた第１インダクタ３１、第２経路４２に設けられた第２インダクタ３２、及び第３経路４３に設けられた第３インダクタ３３を備えている。本実施形態において、各インダクタ３１～３３は、同一仕様である。このため、各インダクタ３１～３３のインダクタンス値が同じである。また、各インダクタ３１～３３の定格電流（具体的には、温度上昇定格電流）が同じである。

電力変換装置１０は、第４上アームスイッチＳ４Ｈの低電位側端子及び第４下アームスイッチＳ４Ｌの高電位側端子と、第４交流端子Ｔａｃ４とを接続する電気経路である接続経路４４を備えている。電力変換装置１０は、接続経路４４に設けられた第１単相充電スイッチ４５を備えている。第１単相充電スイッチ４５は、オンされている場合に双方向の電流の流通を許可し、オフされている場合に双方向の電流の流通を阻止する。

電力変換装置１０は、第２単相充電スイッチ４６を備えている。第２単相充電スイッチ４６は、第１経路４１のうち第１インダクタ３１よりも第１交流端子Ｔａｃ１側の部分と、第２経路４２のうち第２インダクタ３２よりも第２交流端子Ｔａｃ２側の部分とを接続する。第２単相充電スイッチ４６は、オンされている場合に双方向の電流の流通を許可し、オフされている場合に双方向の電流の流通を阻止する。なお、第２単相充電スイッチ４６は、例えば、第１交流端子Ｔａｃ１と第２交流端子Ｔａｃ２とを接続していてもよい。

電力変換装置１０は、各直流端子ＴｄｃＨ，ＴｄｃＬから出力される直流電力の脈動を低減するための構成として、補償用コンデンサ４７及び補償用スイッチ４８の直列接続体を備えている。補償用コンデンサ４７及び補償用スイッチ４８の直列接続体は、高電位側経路３０Ｈと、第３経路４３のうち第３インダクタ３３よりも第３交流端子Ｔａｃ３側の部分とを接続する。補償用コンデンサ４７は、例えばフィルムコンデンサである。補償用スイッチ４８は、オンされている場合に双方向の電流の流通を許可し、オフされている場合に双方向の電流の流通を阻止する。なお、補償用コンデンサ４７及び補償用スイッチ４８の直列接続体は、高電位側経路３０Ｈと第３交流端子Ｔａｃ３とを接続してもよい。また、補償用コンデンサ４７が補償用スイッチ４８よりも高電位側経路３０Ｈ側に設けられていてもよい。

電力変換装置１０は、直流側電圧センサ５０、交流側電圧センサ５１及び補償用電圧センサ５２を備えている。直流側電圧センサ５０は、直流側コンデンサ３４の端子電圧を検出し、交流側電圧センサ５１は、第１交流端子Ｔａｃ１と第４交流端子Ｔａｃ４との電圧差を検出し、補償用電圧センサ５２は、補償用コンデンサ４７の端子電圧を検出する。

電力変換装置１０は、第１～第３電流センサ６１～６３を備えている。第１電流センサ６１は、第１インダクタ３１に流れる電流を検出し、第２電流センサ６２は、第２インダクタ３２に流れる電流を検出し、第３電流センサ６３は、第３インダクタ３３に流れる電流を検出する。各センサ５０～５２，６１～６３の検出値は、電力変換装置１０が備える制御部としての制御装置７０に入力される。

制御装置７０は、マイコン７１を主体として構成され、マイコン７１は、ＣＰＵを備えている。マイコン７１が提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェア及びそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、マイコン７１がハードウェアである電子回路によって提供される場合、それは多数の論理回路を含むデジタル回路、又はアナログ回路によって提供することができる。例えば、マイコン７１は、自身が備える記憶部としての非遷移的実体的記録媒体（non-transitory tangible storage medium）に格納されたプログラムを実行する。プログラムには、例えば、後述する図４，５，７等に示す処理のプログラムが含まれる。プログラムが実行されることにより、プログラムに対応する方法が実行される。記憶部は、例えば不揮発性メモリである。なお、記憶部に記憶されたプログラムは、例えばＯＴＡ（Over The Air）等、インターネット等の通信ネットワークを介して更新可能である。

制御装置７０は、３相充電制御又は単相充電制御を行う。以下、図４のフローチャートを用いて、充電制御について説明する。

ステップＳ１０では、３相充電制御の指示がなされているか否かを判定する。本実施形態では、図２に示すように、第１～第３交流端子Ｔａｃ１～Ｔａｃ３に３相交流電源２１が接続されていると判定した場合、３相充電制御の指示がなされていると判定する。３相交流電源２１において、３相の出力電圧の振幅及び周波数は同じであり、出力電圧及び出力電流の位相は各相で１２０°ずつずれている。なお、図２では、３相交流電源２１の中性点が第４交流端子Ｔａｃ４に接続されているが、中性点が第４交流端子Ｔａｃ４に接続されていなくてもよい。

ステップＳ１０において肯定判定した場合には、ステップＳ１１，Ｓ１２において３相充電制御を行う。詳しくは、ステップＳ１１では、第１単相充電スイッチ４５、第２単相充電スイッチ４６及び補償用スイッチ４８をオフにする。また、第４上アームスイッチＳ４Ｈ及び第４下アームスイッチＳ４Ｌをオフにする。

ステップＳ１２では、第１交流端子Ｔａｃ１、第２交流端子Ｔａｃ２及び第３交流端子Ｔａｃ３から入力された交流電力を直流電力に変換して高電位側直流端子ＴｄｃＨ及び低電位側直流端子ＴｄｃＬから出力すべく、第１，第２，第３上アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ２Ｈ，Ｓ３Ｈ及び第１，第２，第３下アームスイッチＳ１Ｌ，Ｓ２Ｌ，Ｓ３Ｌのスイッチング制御を行う。各相において、上アームスイッチと下アームスイッチとはデッドタイムを挟みつつ交互にオンされる。各相において、上，下アームスイッチの１スイッチング周期は同じである。

ステップＳ１０において否定判定した場合には、ステップＳ１３に進み、単相充電制御の指示がなされているか否かを判定する。本実施形態では、図３に示すように、第１交流端子Ｔａｃ１及び第４交流端子Ｔａｃ４に単相交流電源２２が接続されていると判定した場合、単相充電制御の指示がなされていると判定する。本実施形態において、単相交流電源２２の出力電圧の振幅は３相交流電源２１の出力電圧の振幅と同じである。また、単相交流電源２２の出力電圧の周波数は３相交流電源２１の出力電圧の周波数と同じである。

ステップＳ１３において肯定判定した場合には、ステップＳ１４，Ｓ１５において単相充電制御を行う。詳しくは、ステップＳ１４では、第１単相充電スイッチ４５、第２単相充電スイッチ４６及び補償用スイッチ４８をオンにする。

ステップＳ１５では、第１交流端子Ｔａｃ１及び第４交流端子Ｔａｃ４から入力された交流電力を直流電力に変換して高電位側直流端子ＴｄｃＨ及び低電位側直流端子ＴｄｃＬから出力すべく、第１上アームスイッチＳ１Ｈ、第１下アームスイッチＳ１Ｌ、第２上アームスイッチＳ２Ｈ及び第２下アームスイッチＳ２Ｌのスイッチング制御を行う。各相において、上アームスイッチと下アームスイッチとは、デッドタイムを挟みつつ、同期して交互にオンされる。各相において、上，下アームスイッチの１スイッチング周期は同じであり、３相充電制御時の１スイッチング周期と同じである。

また、高電位側直流端子ＴｄｃＨ及び低電位側直流端子ＴｄｃＬから出力される直流電力の脈動を低減すべく、第３上アームスイッチＳ３Ｈ及び第３下アームスイッチＳ３Ｌのスイッチング制御を行う。第３上アームスイッチＳ３Ｈと第３下アームスイッチＳ３Ｌとは、デッドタイムを挟みつつ交互にオンされる。第３上，下アームスイッチＳ３Ｈ，Ｓ３Ｌの１スイッチング周期は同じであり、第１，第２上、下アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ１Ｌ，Ｓ２Ｈ，Ｓ２Ｌの１スイッチング周期と同じである。

また、ステップＳ１５では、第４交流端子Ｔａｃ４から単相交流電源２２を介して第１交流端子Ｔａｃ１へと向かう方向に電流が流れている第１期間において、第４下アームスイッチＳ４Ｌをオンするとともに第４上アームスイッチＳ４Ｈをオフする。一方、第１交流端子Ｔａｃ１から単相交流電源２２を介して第４交流端子Ｔａｃ４へと向かう方向に電流が流れている第２期間において、第４上アームスイッチＳ４Ｈをオンするとともに第４下アームスイッチＳ４Ｌをオフする。現在のタイミングが第１期間及び第２期間のいずれに含まれているかは、例えば、第１電流センサ６１の検出値に基づいて判定されればよい。

第４上，下アームスイッチＳ４Ｈ，Ｓ４Ｌの１スイッチング周期Ｔｓｗ４は、単相交流電源２２の出力電圧１周期と同じ周期であり、第１，第２，第３上、下アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ１Ｌ，Ｓ２Ｈ，Ｓ２Ｌ，Ｓ３Ｈ，Ｓ３Ｌの１スイッチング周期Ｔｓｗ１，Ｔｓｗ２，Ｔｓｗ３よりも長い。これは、第１～第３相については、インダクタ３１～３３に流れる電流のリプルを低減するための高周波数（例えば、数十ｋＨｚ～数百ｋＨｚ）のスイッチングが必要な一方、第４相については、単相交流電源２２の出力電圧の基本周波数（例えば、５０Ｈｚ又は６０Ｈｚ）と同等の周波数のスイッチングで足りるためである。このため、本実施形態において、第４上，下アームスイッチＳ４Ｈ，Ｓ４Ｌは、第１～第３上，下アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ１Ｌ，Ｓ２Ｈ，Ｓ２Ｌ，Ｓ３Ｈ，Ｓ３Ｌよりもターンオン時間及びターンオフ時間が長い半導体スイッチング素子である。これにより、第４上，下アームスイッチＳ４Ｈ，Ｓ４Ｌとして高性能なスイッチを用いる必要がなく、電力変換装置１０のコストを削減できる。

なお、単相充電制御時において、第１上，下アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ１Ｌ及び第２上，下アームスイッチＳ２Ｈ，Ｓ２Ｌのスイッチング制御により各直流端子ＴｄｃＨ，ＴｄｃＬから入力された直流電力を交流電力に変換して交流端子Ｔａｃ１，Ｔａｃ４から出力する場合、ステップＳ１５において、第４交流端子Ｔａｃ４から単相交流電源２２を介して第１交流端子Ｔａｃ１へと向かう方向に電流が流れている第１期間において、第４上アームスイッチＳ４Ｈをオンするとともに第４下アームスイッチＳ４Ｌをオフする。一方、第１交流端子Ｔａｃ１から単相交流電源２２を介して第４交流端子Ｔａｃ４へと向かう方向に電流が流れている第２期間において、第４下アームスイッチＳ４Ｌをオンするとともに第４上アームスイッチＳ４Ｈをオフする。

続いて、図５を用いて、３相充電制御について説明する。図５は、制御装置７０により実行される３相充電制御のブロック図である。電圧制御部８０は、直流側電圧センサ５０により検出された直流側コンデンサ３４の端子電圧（以下、直流電圧検出値Ｖｄｃｒ）を目標直流電圧Ｖｄｃｒｅｆに制御するためのｄ軸目標電流Ｉｄｒｅｆを算出する。詳しくは、電圧制御部８０は、電圧偏差算出部８１と、電圧フィードバック制御部８２とを備えている。電圧偏差算出部８１は、目標直流電圧Ｖｄｃｒｅｆから直流電圧検出値Ｖｄｃｒを差し引くことにより、電圧偏差ΔＶを算出する。目標直流電圧Ｖｄｃｒｅｆは、例えば、各上，下アームスイッチＳ１Ｈ～Ｓ４Ｌ及びＤＣＤＣコンバータ２４の定格電圧に基づいて設定されればよい。

電圧フィードバック制御部８２は、電圧偏差ΔＶを０にフィードバック制御するための操作量としてｄ軸目標電流Ｉｄｒｅｆを算出する。電圧フィードバック制御部８２におけるフィードバック制御は、例えば比例積分制御である。

電気角算出部８３は、交流側電圧センサ５１により検出された電圧（以下、交流電圧検出値Ｖ１ｒ）に基づいて、電気角θｅを算出する。本実施形態では、交流電圧検出値Ｖ１ｒのゼロクロスタイミング（具体的には例えば、ゼロアップクロスタイミング）の電気角θｅを０°とし、次のゼロアップクロスタイミングにおける電気角θｅを３６０°とする。これにより、交流電圧検出値Ｖ１ｒの１周期が電気角１周期（０°～３６０°）に対応する。本実施形態において、交流電圧検出値Ｖ１ｒは、第４交流端子Ｔａｃ４の電圧よりも第１交流端子Ｔａｃ１の電圧が高い場合を正とする。

２相変換部８４は、第１，第２，第３電流センサ６１，６２，６３により検出された電流（以下、第１，第２，第３電流検出値ｉ１ｒ，ｉ２ｒ，ｉ３ｒ）と、電気角θｅとに基づいて、３相固定座標系における第１，第２，第３電流検出値ｉ１ｒ，ｉ２ｒ，ｉ３ｒを、２相回転座標系（ｄｑ軸座標系）におけるｄ，ｑ軸電流Ｉｄｒ，Ｉｑｒに変換する。本実施形態において、第１，第２，第３電流検出値ｉ１ｒ，ｉ２ｒ，ｉ３ｒは、第１，第２，第３交流端子Ｔａｃ１，Ｔａｃ２，Ｔａｃ３側から第１，第２，第３インダクタ３１，３２，３３側に向かって流れる場合を正とする。

電流制御部８５は、ｄ軸偏差算出部８６、ｄ軸フィードバック制御部８７、ｑ軸偏差算出部８８及びｑ軸フィードバック制御部８９を備えている。

ｄ軸偏差算出部８６は、ｄ軸目標電流Ｉｄｒｅｆからｄ軸電流Ｉｄｒを差し引くことにより、ｄ軸電流偏差ΔＩｄを算出する。ｄ軸フィードバック制御部８７は、ｄ軸電流偏差ΔＩｄを０にフィードバック制御するための操作量としてｄ軸目標電圧Ｖｄｒｅｆを算出する。ｄ軸フィードバック制御部８７におけるフィードバック制御は、例えば比例積分制御である。

ｑ軸偏差算出部８８は、ｑ軸目標電流Ｉｑｒｅｆからｑ軸電流Ｉｑｒを差し引くことにより、ｑ軸電流偏差ΔＩｑを算出する。ｑ軸目標電流Ｉｑｒｅｆは、無効電流の目標値であり、本実施形態では力率を１にするために０に設定されている。力率を１にするとは、３相交流電源２１の第１，第２，第３出力電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と、第１，第２，第３電流検出値ｉ１ｒ，ｉ２ｒ，ｉ３ｒとの位相差を０にすることである。ｑ軸フィードバック制御部８９は、ｑ軸電流偏差ΔＩｑを０にフィードバック制御するための操作量としてｑ軸目標電圧Ｖｑｒｅｆを算出する。ｑ軸フィードバック制御部８９におけるフィードバック制御は、例えば比例積分制御である。

３相変換部９０は、ｄ，ｑ軸目標電圧Ｖｄｒｅｆ，Ｖｑｒｅｆ及び電気角θｅに基づいて、２相回転座標系におけるｄ，ｑ軸目標電圧Ｖｄｒｅｆ，Ｖｑｒｅｆを、３相固定座標系における第１，第２，第３目標電圧Ｖｌｅｇ１ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ２ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ３ｒｅｆに変換する。第１，第２，第３目標電圧Ｖｌｅｇ１ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ２ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ３ｒｅｆは、電気角で位相が１２０°ずつずれており、正弦波状の信号である。正弦波状の信号は、電気角１８０°毎に０となる信号である。

ＰＷＭ生成部９１は、第１，第２，第３目標電圧Ｖｌｅｇ１ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ２ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ３ｒｅｆと、キャリア信号との大小比較に基づくパルス幅変調（ＰＷＭ）により、第１上，下アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ１Ｌのゲートに供給する第１上，下アーム駆動信号と、第２上，下アームスイッチＳ２Ｈ，Ｓ２Ｌのゲートに供給する第２上，下アーム駆動信号と、第３上，下アームスイッチＳ３Ｈ，Ｓ３Ｌのゲートに供給する第３上，下アーム駆動信号とを生成する。キャリア信号は、例えば三角波信号であり、キャリア信号の１周期は、電気角１周期（０°～３６０°）よりも十分に短い。電気角１周期において、第１上，下アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ１Ｌのスイッチングパターン、第２上，下アームスイッチＳ２Ｈ，Ｓ２Ｌのスイッチングパターン、及び第３上，下アームスイッチＳ３Ｈ，Ｓ３Ｌのスイッチングパターンは、位相が１２０°ずつずれている。

図６に、３相充電制御時における３相交流電源２１の第１，第２、第３出力電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３、第１，第２，第３電流検出値ｉ１ｒ，ｉ２ｒ，ｉ３ｒ、第１，第２，第３直流電力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の合計値、及び各直流端子ＴｄｃＨ，ＴｄｃＬから出力された直流電力Ｐｄｃの推移を示す。第１，第２、第３出力電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３は、３相交流電源２１の中性点の電圧よりも第１，第２，第３交流端子Ｔａｃ１，Ｔａｃ２，Ｔａｃ３の電圧が高い場合を正とする。第１，第２，第３直流電力Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３は、３相交流電源２１から第１，第２，第３インダクタ３１，３２，３３を介して各直流端子ＴｄｃＨ，ＴｄｃＬから出力される個別の直流電力である。

図６に示す例では、３相交流電源２１の出力電圧Ｖ１～Ｖ３の周波数が５０Ｈｚであり、目標直流電圧Ｖｄｃｒｅｆが８００Ｖに設定されている。

図６に示すように、第１，第２，第３出力電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と、第１，第２，第３電流検出値ｉ１ｒ，ｉ２ｒ，ｉ３ｒとの位相差が０（つまり、力率が１）になるような３相充電制御が実行されている。

本実施形態では、３相充電制御時において、第１直流電力Ｐ１、第２直流電力Ｐ２及び第３直流電力Ｐ３が等しくなるように、第１，第２，第３目標電圧Ｖｌｅｇ１ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ２ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ３ｒｅｆが３相変換部９０において算出される。これにより、図６に示す例では、第１，第２，第３インダクタ３１，３２，３３に流れる電流の実効値が１６Ａｒｍｓになっている。

ちなみに、制御装置７０は、３相充電制御として、図５に示す制御に代えて、平均電流モード制御等に基づく第１～第３相の上，下アームスイッチＳ１Ｈ～Ｓ３Ｌのスイッチング制御を行ってもよい。

続いて、図７を用いて、単相充電制御について説明する。図７は、制御装置７０により実行される単相充電制御のブロック図である。

制御装置７０は、電力伝達のための充電制御部１００と、直流電力の脈動を低減するための脈動低減制御部１２０とを備えている。

充電制御部１００において、フィルタ部１１２は、直流電圧検出値Ｖｄｃｒにローパスフィルタ処理を施す。これにより、直流電圧検出値Ｖｄｃｒに含まれる、単相交流電源２２の出力電圧の高調波成分を除去する。高調波成分は、例えば、出力電圧の２次周波数（例えば、１００Ｈｚ又は１２０Ｈｚ）の成分である。

電圧制御部１０１は、電圧偏差算出部１０２と、電圧フィードバック制御部１０３とを備えている。電圧偏差算出部１０２は、フィルタ部１１２において高調波成分が除去された目標直流電圧Ｖｄｃｒｅｆから、直流電圧検出値Ｖｄｃｒを差し引くことにより、電圧偏差ΔＶを算出する。電圧フィードバック制御部１０３は、電圧偏差ΔＶを０にフィードバック制御するための操作量として目標電流振幅Ｉａｍｐｒｅｆを算出する。電圧フィードバック制御部１０３におけるフィードバック制御は、例えば比例積分制御である。

電気角算出部８３は、交流電圧検出値Ｖ１ｒに基づいて、電気角θｅを算出する。正弦波生成部１０９は、電気角θｅに基づいて、正弦波信号「ｓｉｎ×θｅ」を生成する。

電流制御部１０５は、目標電流算出部１０６、電流偏差算出部１０７及び電流フィードバック制御部１０８を備えている。

目標電流算出部１０６は、目標電流振幅Ｉａｍｐｒｅｆに正弦波信号「ｓｉｎ×θｅ」を乗算することにより、目標電流Ｉａｃｒｅｆを算出する。目標電流Ｉａｃｒｅｆは、交流電圧検出値Ｖ１ｒと同じ周期で変動する。

電流偏差算出部１０７は、目標電流Ｉａｃｒｅｆから、第１電流検出値ｉ１ｒ及び第２電流検出値ｉ２ｒの加算値を差し引くことにより、電流偏差ΔＩを算出する。第１電流検出値ｉ１ｒ及び第２電流検出値ｉ２ｒの加算値は、電流加算部１１０において算出される。

電流フィードバック制御部１０８は、電流偏差ΔＩを０にフィードバック制御するための操作量として第１，第２目標電圧Ｖｌｅｇ１ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ２ｒｅｆを算出する。電流フィードバック制御部１０８におけるフィードバック制御は、例えば比例積分制御である。第１，第２目標電圧Ｖｌｅｇ１ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ２ｒｅｆは、同位相の信号である。本実施形態では、単相充電制御時において、第１直流電力Ｐ１及び第２直流電力Ｐ２が等しくなるように、第１，第２目標電圧Ｖｌｅｇ１ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ２ｒｅｆが電流フィードバック制御部１０８において算出される。

第１ＰＷＭ生成部１１１は、第１，第２目標電圧Ｖｌｅｇ１ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ２ｒｅｆと、キャリア信号との大小比較に基づくパルス幅変調により、第１上，下アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ１Ｌのゲートに供給する第１上，下アーム駆動信号と、第２上，下アームスイッチＳ２Ｈ，Ｓ２Ｌのゲートに供給する第２上，下アーム駆動信号とを生成する。本実施形態では、電気角１周期において、第１上，下アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ１Ｌのスイッチングパターンと、第２上，下アームスイッチＳ２Ｈ，Ｓ２Ｌのスイッチングパターンとの位相差が０°である。つまり、第１上アームスイッチＳ１Ｈと第２上アームスイッチＳ２Ｈとのオン切替タイミング及びオフ切替タイミングが同期しており、第１下アームスイッチＳ１Ｌと第２下アームスイッチＳ２Ｌとのオン切替タイミング及びオフ切替タイミングが同期している。

ここで、第１交流端子Ｔａｃ１、第２交流端子Ｔａｃ２及び第３交流端子Ｔａｃ３に３相交流電源２１が接続されている場合において高電位側直流端子ＴｄｃＨ及び低電位側直流端子ＴｄｃＬから出力される直流電力の最大値をＰｄｃｍａｘとする。充電制御部１００は、単相充電制御において高電位側直流端子ＴｄｃＨ及び低電位側直流端子ＴｄｃＬから出力される直流電力の最大値がＰｄｃｍａｘ×２／３以下となるように、第１上，下アーム駆動信号と第２上，下アーム駆動信号とを生成する。具体的には例えば、電圧フィードバック制御部１０３は、単相充電制御において高電位側直流端子ＴｄｃＨ及び低電位側直流端子ＴｄｃＬから出力される直流電力の最大値がＰｄｃｍａｘ×２／３以下となるように、目標電流振幅Ｉａｍｐｒｅｆを算出する。

これにより、単相充電制御時において第１，第２インダクタ３１，３２に流れる最大電流を、３相充電制御時において第１，第２インダクタ３１，３２に流れる最大電流と同等又はそれ以下にすることができる。その結果、第１，第２，第３インダクタ３１，３２，３３の定格電流（具体的には、温度上昇定格電流）を小さくでき、第１，第２，第３インダクタ３１，３２，３３の小型化を図ることができる。

続いて、脈動低減制御部１２０について説明する。

脈動低減制御部１２０において、目標補償電圧算出部１２１は、直流電力Ｐｄｃの脈動を低減するための補償用コンデンサ４７の端子電圧の目標値である目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆを算出する。具体的には、目標補償電圧算出部１２１は、脈動補償振幅Ｐｐｅａｋと、電気角θｅと、下式（ｅｑ１）とに基づいて、目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆを算出する。

脈動補償振幅Ｐｐｅａｋ［Ｗ］は、単相交流電源２２の出力電圧Ｖａｃの振幅に基づいて設定される値であり、具体的には出力電圧Ｖａｃの振幅と同等（例えば同じ）の値である。上式（ｅｑ１）において、ωは出力電圧Ｖａｃの角周波数［ｒａｄ．／ｓｅｃ］を示し、ｔは出力電圧Ｖａｃが負から正に切り替わるゼロアップクロスタイミングからの経過時間［ｓｅｃ．］を示し、電気角θｅに基づいて把握することができる。Ｃｃｐｒは補償用コンデンサ４７の静電容量［Ｆ］を示す。目標補償電圧算出部１２１は、脈動補償振幅Ｐｐｅａｋ及び電気角θｅと紐付けられて目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆが規定されたマップ情報に基づいて、目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆを算出すればよい。

電圧制御部１２２は、補償電圧偏差算出部１２３と、補償電圧フィードバック制御部１２４とを備えている。補償電圧偏差算出部１２３は、目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆから、補償用電圧センサ５２により検出された電圧（以下、補償電圧検出値Ｖｃｐｒ）を差し引くことにより、補償電圧偏差ΔＶｐを算出する。補償電圧フィードバック制御部１２４は、補償電圧偏差ΔＶｐを０にフィードバック制御するための操作量として目標フィードバック電流Ｉ３ｆｂを算出する。補償電圧フィードバック制御部１２４におけるフィードバック制御は、例えば比例積分制御である。

フィードフォワード電流算出部１２５は、脈動補償振幅Ｐｐｅａｋと、電気角θｅと、下式（ｅｑ２）とに基づいて、目標フィードフォワード電流Ｉ３ｆｆを算出する。

フィードフォワード電流算出部１２５は、脈動補償振幅Ｐｐｅａｋ及び電気角θｅと紐付けられて目標フィードフォワード電流Ｉ３ｆｆが規定されたマップ情報に基づいて、目標フィードフォワード電流Ｉ３ｆｆを算出すればよい。

電流制御部１２６は、加算部１２７と、補償電流偏差算出部１２８と、補償電流フィードバック制御部１２９とを備えている。加算部１２７は、目標フィードバック電流Ｉ３ｆｂに目標フィードフォワード電流Ｉ３ｆｆを加えることにより、目標補償電流Ｉ３ｒｅｆを算出する。なお、フィードフォワード電流算出部１２５は必須ではない。この場合、「Ｉ３ｒｅｆ＝Ｉ３ｆｂ」となる。

補償電流偏差算出部１２８は、目標補償電流Ｉ３ｒｅｆから第３電流検出値ｉ３ｒを差し引くことにより、補償電流偏差ΔＩｐを算出する。補償電流フィードバック制御部１２９は、補償電流偏差ΔＩｐを０にフィードバック制御するための操作量として第３目標電圧Ｖｌｅｇ１ｒｅｆ３を算出する。補償電流フィードバック制御部１２９におけるフィードバック制御は、例えば比例積分制御である。

第２ＰＷＭ生成部１３０は、第３目標電圧Ｖｌｅｇ３ｒｅｆと、キャリア信号との大小比較に基づくパルス幅変調により、第３上，下アームスイッチＳ３Ｈ，Ｓ３Ｌのゲートに供給する第３上，下アーム駆動信号とを生成する。

図８に、単相充電制御時における補償電圧検出値Ｖｃｐｒ、単相交流電源２２の出力電圧Ｖａｃ，出力電流ｉａｃ、補償用コンデンサ４７に流れる電流ｉｃｐｒ、第１，第２電流検出値ｉ１ｒ，ｉ２ｒ、単相交流電源２２の出力電力Ｐａｃ、補償用コンデンサ４７の電力Ｐｃｐｒ（＝Ｖｃｐｒ×ｉｃｐｒ）、及び各直流端子ＴｄｃＨ，ＴｄｃＬから出力された直流電力Ｐｄｃの推移を示す。補償電圧検出値Ｖｃｐｒは、補償用コンデンサ４７の両端のうち、第３経路４３側の電圧よりも補償用スイッチ４８側の電圧が高い場合を正とする。単相交流電源２２の出力電圧Ｖａｃは、第４交流端子Ｔａｃ４側の電圧よりも第１交流端子Ｔａｃ１側の電圧が高い場合を正とする。単相交流電源２２の出力電流ｉａｃは、第４交流端子Ｔａｃ４側から第１交流端子Ｔａｃ１側に向かって流れる場合を正とする。補償用コンデンサ４７に流れる電流ｉｃｐｒは、補償用コンデンサ４７の両端のうち、第３経路４３側から補償用スイッチ４８側に向かって流れる場合を正とする。

図８に示す例では、単相交流電源２２の出力電圧Ｖａｃの周波数が５０Ｈｚであり、出力電圧Ｖａｃの実効値は２３０Ｖｒｍｓであり、目標直流電圧Ｖｄｃｒｅｆが８００Ｖに設定されている。また、直流電力Ｐｄｃが３相充電制御時の直流電力Ｐｄｃの２／３の値とされている。

第１，第２上，下アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ１Ｌ，Ｓ２Ｈ，Ｓ２Ｌの高周波スイッチング制御及び第４上，下アームスイッチＳ４Ｈ，Ｓ４Ｌの５０Ｈｚのスイッチング制御により、図８に示すように、単相交流電源２２の出力電圧Ｖａｃと、第１，第２電流検出値ｉ１ｒ，ｉ２ｒとの位相差が０（つまり、力率が１）になるような単相充電制御が実行されている。

本実施形態では、単相充電制御時において、第１直流電力Ｐ１及び第２直流電力Ｐ２が等しくなるように、第１，第２目標電圧Ｖｌｅｇ１ｒｅｆ，Ｖｌｅｇ２ｒｅｆが算出される。このため、図８に示す例では、第１，第２インダクタ３１，３２に流れる電流の実効値が１６Ａｒｍｓになっている。

図８に示す例では、単相交流電源２２の出力電力Ｐａｃ（つまり、電力変換装置１０の入力電力）は、単相交流電源２２の出力電圧Ｖａｃの基本周波数の２倍の周波数で脈動し、また、７３６０Ｗを中心として７３６０Ｗの振幅にて脈動する。この脈動成分を低減するための目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆに補償電圧検出値Ｖｃｐｒが制御されるように、第３上，下アームスイッチＳ３Ｈ，Ｓ３Ｌがスイッチング制御される。これにより、入力電力の脈動成分が補償用コンデンサ４７に無効電力として吸収され、各直流端子ＴｄｃＨ，ＴｄｃＬへ伝達される直流電力Ｐｄｃは、概ね７３６０Ｗで一定となる。その結果、直流側コンデンサ３４の静電容量を低減でき、直流側コンデンサ３４を小型化できる。

以上詳述した本実施形態によれば、単相充電制御時において、電力変換装置１０から出力される直流電力Ｐｄｃを増加させつつ、直流電力Ｐｄｃの脈動を低減することができる。

＜第１実施形態の変形例＞
充電制御部１００は、単相充電制御において高電位側直流端子ＴｄｃＨ及び低電位側直流端子ＴｄｃＬから出力される直流電力の最大値が、Ｐｄｃｍａｘ／３よりも大きく、かつ、Ｐｄｃｍａｘ×２／３未満となるように、目標電流振幅Ｉａｍｐｒｅｆを算出してもよい。

＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、脈動低減制御部１２０における目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆの設定方法が変更されている。以下、図９を用いて、この設定方法について説明する。図９には、補償用コンデンサ４７で吸収する脈動電力Ｐｃｐｒの振幅（７３６０Ｗを例示）を一定とし、補償用コンデンサ４７の端子電圧の出力電圧Ｖａｃ１周期における時間平均値（以下、電圧平均値）を変化させた場合における補償用コンデンサ４７の端子電圧及び補償用コンデンサ４７に流れる電流の計算結果を示す。図９に示す脈動電力Ｐｃｐｒは、単相交流電源２２の出力電圧Ｖａｃの基本周波数の２倍の周波数で０を中心に脈動する。

図９において、Ｖｃａは、第１実施形態の目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆである。第１実施形態の目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆは、１周期が出力電圧Ｖａｃの半周期と同じ周期であり、出力電圧Ｖａｃの半周期毎に０となる。また、Ｖａａｖｅは、Ｖｃａの電圧平均値であり、Ｖａｐは、出力電圧Ｖａｃ１周期におけるＶｃａのピーク値である。

Ｖｃｂは、Ｖｃａよりも電圧平均値を高くした場合の目標補償電圧であり、Ｖｂａｖｅは、Ｖｃｂの電圧平均値である。また、Ｖｃｃは、Ｖｃｂよりも電圧平均値を高くした場合の目標補償電圧であり、Ｖｃｄは、Ｖｃｃよりも電圧平均値を高くした場合の目標補償電圧である。Ｖｃｂ，Ｖｃｃ，Ｖｃｄは、１周期が出力電圧Ｖａｃの半周期と同じ周期であり、出力電圧Ｖａｃの半周期毎にピーク値となり、出力電圧Ｖａｃの半周期毎に最小値となる。

ｉｃａは、目標補償電圧をＶｃａとする場合に補償用コンデンサ４７に流れる電流であり、ｉｃｂは、目標補償電圧をＶｃｂとする場合に補償用コンデンサ４７に流れる電流である。また、ｉｃｃは、目標補償電圧をＶｃｃとする場合に補償用コンデンサ４７に流れる電流であり、ｉｃｄは、目標補償電圧をＶｃｄとする場合に補償用コンデンサ４７に流れる電流である。

補償用コンデンサ４７の電圧平均値を高くすることにより、目標補償電圧のピーク値はわずかに増大する一方、目標補償電圧の電圧リプル及び補償用コンデンサ４７に流れる電流リプルが小さくなっている。このため、目標補償電圧算出部１２１は、目標補償電圧のピーク値が補償用コンデンサ４７の許容上限電圧Ｖｌｉｍ以下となることを条件として、目標補償電圧の電圧平均値がＶａａｖｅよりも高い目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆを算出する。図９に示す例では、Ｖｃｂ又はＶｃｃが目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆの候補になる。

ここで、Ｖｃａに対応する「Ｖａｐ／Ｖａａｖｅ」の値はπ／２となる。目標補償電圧の電圧平均値がＶａａｖｅよりも高い目標補償電圧においては、「出力電圧Ｖａｃ１周期における目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆのピーク値／目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆの電圧平均値」がπ／２よりも小さくなる。このため、目標補償電圧算出部１２１は、単相交流電源２２の出力電圧Ｖａｃ１周期における補償用コンデンサ４７の端子電圧のピーク値が、出力電圧Ｖａｃ１周期における補償用コンデンサ４７の端子電圧の時間平均値をπ／２倍した値よりも小さくなるような目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆを算出する。目標補償電圧算出部１２１は、脈動補償振幅Ｐｐｅａｋ及び電気角θｅと紐付けられて目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆが規定されたマップ情報に基づいて、目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆを算出すればよい。

なお、この場合、フィードフォワード電流算出部１２５は、目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆに対応する目標フィードフォワード電流Ｉ３ｆｆを算出すればよい。例えば、目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆとして図９のＶｃｃが算出される場合、フィードフォワード電流算出部１２５は、図９のｉｃｃを目標フィードフォワード電流Ｉ３ｆｆとして算出すればよい。フィードフォワード電流算出部１２５は、脈動補償振幅Ｐｐｅａｋ及び電気角θｅと紐付けられて目標フィードフォワード電流Ｉ３ｆｆが規定されたマップ情報に基づいて、目標フィードフォワード電流Ｉ３ｆｆを算出すればよい。また、第１実施形態と同様に、フィードフォワード電流算出部１２５は必須ではない。

第１実施形態の目標補償電圧Ｖｃｐｒｅｆは、補償用コンデンサ４７の端子電圧のピーク値を低減できる一方、補償用コンデンサ４７の端子電圧及び電流のリプルが大きくなる。これに対し、本実施形態によれば、端子電圧及び電流のリプルを低減でき、補償用コンデンサ４７を小型化できる。また、各インダクタ３１～３３の定格電流も低減でき、各インダクタ３１～３３を小型化できる。

＜第３実施形態＞
以下、第３実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、制御装置７０は、単相充電制御時において、図１０に示すように、第１，第２上，下アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ１Ｌ、Ｓ２Ｈ，Ｓ２Ｌをインターリーブ駆動する。本実施形態のインターリーブ駆動は、第１上アームスイッチＳ１Ｈのオンへの切り替えタイミングと、第２上アームスイッチＳ２Ｈのオンへの切り替えタイミングとを電気角で１８０°ずらすスイッチング制御である。図１０には、インターリーブ駆動する場合における第１，第２電流検出値ｉ１ｒ，ｉ２ｒ及び直流側コンデンサ３４に流れる電流の推移も示す。図１１には、インターリーブ駆動しない第１実施形態のスイッチング制御を比較例として示す。

図１２に、本実施形態及び比較例における直流側コンデンサ３４に流れる電流のＦＦＴ解析結果を示す。インターリーブ駆動する場合、第１インダクタ３１に流れる電流と第２インダクタ３２に流れる電流とが互いの電流リプルを打ち消し合うように流れる。これにより、直流側コンデンサ３４に流出入する、第１，第２上，下アームスイッチＳ１Ｈ，Ｓ１Ｌ，Ｓ２Ｈ，Ｓ２Ｌのスイッチング周波数で変動する電流リプル成分が低減する。その結果、直流側コンデンサ３４のリプル電流の定格値を低減でき、ひいては直流側コンデンサ３４の静電容量を低減するとともに直流側コンデンサ３４を小型化できる。

＜その他の実施形態＞
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・図１３に示すように、高電位側経路３０Ｈに代えて、低電位側経路３０Ｌが、補償用コンデンサ４７及び補償用スイッチ４８の直列接続体を介して第３経路４３に接続されていてもよい。

・単相充電制御時において、双方向の電力変換を行わず、交流電力から直流電力へと単方向の電力変換のみ行う場合、第４上，下アームスイッチＳ４Ｈ，Ｓ４Ｌに代えて、図１４に示すように、上，下アームダイオードＤ４Ｈ，Ｄ４Ｌが設けられていてもよい。この場合、各ダイオードＤ４Ｈ，Ｄ４Ｌのカソードが高電位側端子に相当し、アノードが低電位側端子に相当する。

・第１上アームスイッチが複数のＮチャネルＭＯＳＦＥＴの並列接続体で構成されていてもよい。第１下アームスイッチ及び第２～第４上，下アームスイッチについても同様である。

・上，下アームスイッチとしては、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴに限らず、例えば、フリーホイールダイオードが逆並列接続されたＩＧＢＴであってもよい。この場合、ＩＧＢＴのコレクタが高電位側端子に相当し、エミッタが低電位側端子に相当する。

・直流側コンデンサ３４及び補償用コンデンサ４７に代えて、例えば、充放電可能な小容量の蓄電池が備えられていてもよい。

・ＤＣＤＣコンバータ２４の出力部に接続される蓄電部としては、蓄電池に限らず、例えば、大容量の電気二重層キャパシタ、又は蓄電池及び電気二重層キャパシタの双方であってもよい。

・電力変換装置が搭載される移動体としては、車両に限らず、例えば、航空機又は船舶であってもよい。また、電力変換装置の搭載先は、移動体に限らず、定置式の装置であってもよい。

・本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

以下、上述した各実施形態から抽出される特徴的な構成を記載する。
［構成１］
第１交流端子（Ｔａｃ１）、第２交流端子（Ｔａｃ２）、第３交流端子（Ｔａｃ３）及び第４交流端子（Ｔａｃ４）と、
高電位側直流端子（ＴｄｃＨ）及び低電位側直流端子（ＴｄｃＬ）と、
を備え、
前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子に３相交流電源（２１）が接続可能に構成され、前記第１交流端子及び前記第４交流端子に単相交流電源（２２）が接続可能に構成された電力変換装置（１０）において、
第１上アームスイッチ（Ｓ１Ｈ）及び第１下アームスイッチ（Ｓ１Ｌ）の直列接続体と、
第２上アームスイッチ（Ｓ２Ｈ）及び第２下アームスイッチ（Ｓ２Ｌ）の直列接続体と、
第３上アームスイッチ（Ｓ３Ｈ）及び第３下アームスイッチ（Ｓ３Ｌ）の直列接続体と、
上アーム整流部（Ｓ４Ｈ，Ｄ４Ｈ）及び下アーム整流部（Ｓ４Ｌ，Ｄ４Ｌ）の直列接続体と、
前記第１，第２，第３上アームスイッチの高電位側端子と、前記上アーム整流部の高電位側端子と、前記高電位側直流端子とを電気的に接続する高電位側経路（３０Ｈ）と、
前記第１，第２，第３下アームスイッチの低電位側端子と、前記下アーム整流部の低電位側端子と、前記低電位側直流端子とを電気的に接続する低電位側経路（３０Ｌ）と、
前記第１上アームスイッチ及び前記第１下アームスイッチの接続点と、前記第１交流端子とを電気的に接続する第１インダクタ（３１）と、
前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチの接続点と、前記第２交流端子とを電気的に接続する第２インダクタ（３２）と、
前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチの接続点と、前記第３交流端子とを電気的に接続する第３インダクタ（３３）と、
前記上アーム整流部及び前記下アーム整流部の接続点と、前記第４交流端子とを電気的に接続する接続経路（４４）と、
前記高電位側経路と前記低電位側経路とを電気的に接続する直流側蓄電部（３４）と、
前記高電位側経路又は前記低電位側経路と、前記第３交流端子とを電気的に接続する補償用蓄電部（４７）及び補償用スイッチ（４８）の直列接続体と、
前記接続経路に設けられた第１単相充電スイッチ（４５）と、
前記第１交流端子と前記第２交流端子とを電気的に接続する第２単相充電スイッチ（４６）と、
制御部（７０）と、
を備え、
前記制御部は、前記第１交流端子及び前記第４交流端子に前記単相交流電源が接続されていると判定した場合、前記補償用スイッチ、前記第１単相充電スイッチ及び前記第２単相充電スイッチをオンした状態において、前記第１交流端子及び前記第４交流端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力すべく、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチのスイッチング制御を行うとともに、前記補償用蓄電部の充放電によって前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力される直流電力の脈動を低減すべく、前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチのスイッチング制御を行う、電力変換装置。
［構成２］
前記制御部は、前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子に前記３相交流電源が接続されていると判定した場合、前記補償用スイッチ、前記第１単相充電スイッチ及び前記第２単相充電スイッチをオフした状態において、前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力すべく、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ、前記第２下アームスイッチ、前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチのスイッチング制御を行い、
前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子に前記３相交流電源が接続されている場合において前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力される直流電力の最大値をＰｄｃｍａｘとし、
前記制御部は、前記第１交流端子及び前記第４交流端子に前記単相交流電源が接続されていると判定した場合、前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力される直流電力の最大値が、Ｐｄｃｍａｘ／３よりも大きくかつＰｄｃｍａｘ×２／３以下の値となるように、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチのスイッチング制御を行う、構成１に記載の電力変換装置。
［構成３］
前記制御部は、
前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子に前記３相交流電源が接続されていると判定した場合、前記補償用スイッチ、前記第１単相充電スイッチ及び前記第２単相充電スイッチをオフした状態において、前記第１インダクタを介して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子に伝達される直流電力（Ｐ１）と、前記第２インダクタを介して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子に伝達される直流電力（Ｐ２）と、前記第３インダクタを介して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子に伝達される直流電力（Ｐ３）とが同等になるように、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ、前記第２下アームスイッチ、前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチのスイッチング制御を行い、
前記第１交流端子及び前記第４交流端子に前記単相交流電源が接続されていると判定した場合、前記補償用スイッチ、前記第１単相充電スイッチ及び前記第２単相充電スイッチをオンした状態において、前記第１インダクタを介して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子に伝達される直流電力（Ｐ１）と、前記第２インダクタを介して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子に伝達される直流電力（Ｐ２）とが同等になるように、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチのスイッチング制御を行う、構成２に記載の電力変換装置。
［構成４］
前記制御部は、前記補償用蓄電部の充放電によって前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力される直流電力の脈動を低減すべく、前記単相交流電源の出力電圧の半周期で前記補償用蓄電部の電圧を変動させるとともに、前記単相交流電源の出力電圧１周期における前記補償用蓄電部の電圧のピーク値が、前記出力電圧１周期における前記補償用蓄電部の電圧の時間平均値をπ／２倍した値よりも小さくなるように、前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチのスイッチング制御を行う、構成１～３のいずれか１つに記載の電力変換装置。
［構成５］
前記上アーム整流部及び前記下アーム整流部は、自身の低電位側端子から高電位側端子への電流の流通を許容する、構成１～４のいずれか１つに記載の電力変換装置。
［構成６］
前記上アーム整流部は、逆並列接続されたダイオードを有する第４上アームスイッチ（Ｓ４Ｈ）であり、
前記下アーム整流部は、逆並列接続されたダイオードを有する第４下アームスイッチ（Ｓ４Ｌ）であり、
前記制御部は、
前記第４交流端子から前記単相交流電源を介して前記第１交流端子へと向かう方向に電流が流れていると判定している期間において前記第４下アームスイッチをオンするとともに前記第４上アームスイッチをオフし、
前記第１交流端子から前記単相交流電源を介して前記第４交流端子へと向かう方向に電流が流れていると判定している期間において前記第４上アームスイッチをオンするとともに前記第４下アームスイッチをオフする、構成５に記載の電力変換装置。
［構成７］
前記第４上アームスイッチ及び前記第４下アームスイッチは、前記第１～第３上，下アームスイッチよりもターンオン時間及びターンオフ時間が長いスイッチである、構成６に記載の電力変換装置。
［構成８］
前記制御部は、前記第１交流端子及び前記第４交流端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力すべく、前記第１上アームスイッチと前記第１下アームスイッチとを交互にオンし、かつ、前記第２上アームスイッチと前記第２下アームスイッチとを交互にオンし、かつ、前記第１上アームスイッチのスイッチング状態の切り替えタイミングと前記第２上アームスイッチのスイッチング状態の切り替えタイミングとをずらす、構成１～７のいずれか１つに記載の電力変換装置。
［構成９］
第１交流端子（Ｔａｃ１）、第２交流端子（Ｔａｃ２）、第３交流端子（Ｔａｃ３）及び第４交流端子（Ｔａｃ４）と、
高電位側直流端子（ＴｄｃＨ）及び低電位側直流端子（ＴｄｃＬ）と、
コンピュータ（７１）と、
を備える電力変換装置（１０）であって、
前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子に３相交流電源（２１）が接続可能に構成され、前記第１交流端子及び前記第４交流端子に単相交流電源（２２）が接続可能に構成された電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
前記電力変換装置は、
第１上アームスイッチ（Ｓ１Ｈ）及び第１下アームスイッチ（Ｓ１Ｌ）の直列接続体と、
第２上アームスイッチ（Ｓ２Ｈ）及び第２下アームスイッチ（Ｓ２Ｌ）の直列接続体と、
第３上アームスイッチ（Ｓ３Ｈ）及び第３下アームスイッチ（Ｓ３Ｌ）の直列接続体と、
上アーム整流部（Ｓ４Ｈ，Ｄ４Ｈ）及び下アーム整流部（Ｓ４Ｌ，Ｄ４Ｌ）の直列接続体と、
前記第１，第２，第３上アームスイッチの高電位側端子と、前記上アーム整流部の高電位側端子と、前記高電位側直流端子とを電気的に接続する高電位側経路（３０Ｈ）と、
前記第１，第２，第３下アームスイッチの低電位側端子と、前記下アーム整流部の低電位側端子と、前記低電位側直流端子とを電気的に接続する低電位側経路（３０Ｌ）と、
前記第１上アームスイッチ及び前記第１下アームスイッチの接続点と、前記第１交流端子とを電気的に接続する第１インダクタ（３１）と、
前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチの接続点と、前記第２交流端子とを電気的に接続する第２インダクタ（３２）と、
前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチの接続点と、前記第３交流端子とを電気的に接続する第３インダクタ（３３）と、
前記上アーム整流部及び前記下アーム整流部の接続点と、前記第４交流端子とを電気的に接続する接続経路（４４）と、
前記高電位側経路と前記低電位側経路とを電気的に接続する直流側蓄電部（３４）と、
前記高電位側経路又は前記低電位側経路と、前記第３交流端子とを電気的に接続する補償用蓄電部（４７）及び補償用スイッチ（４８）の直列接続体と、
前記接続経路に設けられた第１単相充電スイッチ（４５）と、
前記第１交流端子と前記第２交流端子とを電気的に接続する第２単相充電スイッチ（４６）と、
を備え、
前記コンピュータに、
前記第１交流端子及び前記第４交流端子に前記単相交流電源が接続されているか否かを判定する処理と、
前記単相交流電源が接続されていると判定した場合、前記補償用スイッチ、前記第１単相充電スイッチ及び前記第２単相充電スイッチをオンした状態において、前記第１交流端子及び前記第４交流端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力すべく、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチのスイッチング制御を行うとともに、前記補償用蓄電部の充放電によって前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力される直流電力の脈動を低減すべく、前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチのスイッチング制御を行う処理と、
を実行させる、プログラム。

１０…電力変換装置、２１…３相交流電源、２２…単相交流電源、３１～３３…第１～第３インダクタ、４４…接続経路、４５…第１単相充電スイッチ、４６…第２単相充電スイッチ、４７…補償用コンデンサ、４８…補償用スイッチ、７０…制御装置、Ｓ１Ｈ，Ｓ２Ｈ，Ｓ３Ｈ，Ｓ４Ｈ…第１～第４上アームスイッチ、Ｓ１Ｌ，Ｓ２Ｌ，Ｓ３Ｌ，Ｓ４Ｌ…第１～第４下アームスイッチ。

Claims (9)

1. 第１交流端子（Ｔａｃ１）、第２交流端子（Ｔａｃ２）、第３交流端子（Ｔａｃ３）及び第４交流端子（Ｔａｃ４）と、
   高電位側直流端子（ＴｄｃＨ）及び低電位側直流端子（ＴｄｃＬ）と、
   を備え、
   前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子に３相交流電源（２１）が接続可能に構成され、前記第１交流端子及び前記第４交流端子に単相交流電源（２２）が接続可能に構成された電力変換装置（１０）において、
   第１上アームスイッチ（Ｓ１Ｈ）及び第１下アームスイッチ（Ｓ１Ｌ）の直列接続体と、
   第２上アームスイッチ（Ｓ２Ｈ）及び第２下アームスイッチ（Ｓ２Ｌ）の直列接続体と、
   第３上アームスイッチ（Ｓ３Ｈ）及び第３下アームスイッチ（Ｓ３Ｌ）の直列接続体と、
   上アーム整流部（Ｓ４Ｈ，Ｄ４Ｈ）及び下アーム整流部（Ｓ４Ｌ，Ｄ４Ｌ）の直列接続体と、
   前記第１，第２，第３上アームスイッチの高電位側端子と、前記上アーム整流部の高電位側端子と、前記高電位側直流端子とを電気的に接続する高電位側経路（３０Ｈ）と、
   前記第１，第２，第３下アームスイッチの低電位側端子と、前記下アーム整流部の低電位側端子と、前記低電位側直流端子とを電気的に接続する低電位側経路（３０Ｌ）と、
   前記第１上アームスイッチ及び前記第１下アームスイッチの接続点と、前記第１交流端子とを電気的に接続する第１インダクタ（３１）と、
   前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチの接続点と、前記第２交流端子とを電気的に接続する第２インダクタ（３２）と、
   前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチの接続点と、前記第３交流端子とを電気的に接続する第３インダクタ（３３）と、
   前記上アーム整流部及び前記下アーム整流部の接続点と、前記第４交流端子とを電気的に接続する接続経路（４４）と、
   前記高電位側経路と前記低電位側経路とを電気的に接続する直流側蓄電部（３４）と、
   前記高電位側経路又は前記低電位側経路と、前記第３交流端子とを電気的に接続する補償用蓄電部（４７）及び補償用スイッチ（４８）の直列接続体と、
   前記接続経路に設けられた第１単相充電スイッチ（４５）と、
   前記第１交流端子と前記第２交流端子とを電気的に接続する第２単相充電スイッチ（４６）と、
   制御部（７０）と、
   を備え、
   前記制御部は、前記第１交流端子及び前記第４交流端子に前記単相交流電源が接続されていると判定した場合、前記補償用スイッチ、前記第１単相充電スイッチ及び前記第２単相充電スイッチをオンした状態において、前記第１交流端子及び前記第４交流端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力すべく、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチのスイッチング制御を行うとともに、前記補償用蓄電部の充放電によって前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力される直流電力の脈動を低減すべく、前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチのスイッチング制御を行う、電力変換装置。
2. 前記制御部は、前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子に前記３相交流電源が接続されていると判定した場合、前記補償用スイッチ、前記第１単相充電スイッチ及び前記第２単相充電スイッチをオフした状態において、前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力すべく、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ、前記第２下アームスイッチ、前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチのスイッチング制御を行い、
   前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子に前記３相交流電源が接続されている場合において前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力される直流電力の最大値をＰｄｃｍａｘとし、
   前記制御部は、前記第１交流端子及び前記第４交流端子に前記単相交流電源が接続されていると判定した場合、前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力される直流電力の最大値が、Ｐｄｃｍａｘ／３よりも大きくかつＰｄｃｍａｘ×２／３以下の値となるように、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチのスイッチング制御を行う、請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記制御部は、
   前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子に前記３相交流電源が接続されていると判定した場合、前記補償用スイッチ、前記第１単相充電スイッチ及び前記第２単相充電スイッチをオフした状態において、前記第１インダクタを介して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子に伝達される直流電力（Ｐ１）と、前記第２インダクタを介して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子に伝達される直流電力（Ｐ２）と、前記第３インダクタを介して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子に伝達される直流電力（Ｐ３）とが同等になるように、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ、前記第２下アームスイッチ、前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチのスイッチング制御を行い、
   前記第１交流端子及び前記第４交流端子に前記単相交流電源が接続されていると判定した場合、前記補償用スイッチ、前記第１単相充電スイッチ及び前記第２単相充電スイッチをオンした状態において、前記第１インダクタを介して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子に伝達される直流電力（Ｐ１）と、前記第２インダクタを介して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子に伝達される直流電力（Ｐ２）とが同等になるように、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチのスイッチング制御を行う、請求項２に記載の電力変換装置。
4. 前記制御部は、前記補償用蓄電部の充放電によって前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力される直流電力の脈動を低減すべく、前記単相交流電源の出力電圧の半周期で前記補償用蓄電部の電圧を変動させるとともに、前記単相交流電源の出力電圧１周期における前記補償用蓄電部の電圧のピーク値が、前記出力電圧１周期における前記補償用蓄電部の電圧の時間平均値をπ／２倍した値よりも小さくなるように、前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチのスイッチング制御を行う、請求項１～３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
5. 前記上アーム整流部及び前記下アーム整流部は、自身の低電位側端子から高電位側端子への電流の流通を許容する、請求項１～３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
6. 前記上アーム整流部は、逆並列接続されたダイオードを有する第４上アームスイッチ（Ｓ４Ｈ）であり、
   前記下アーム整流部は、逆並列接続されたダイオードを有する第４下アームスイッチ（Ｓ４Ｌ）であり、
   前記制御部は、
   前記第４交流端子から前記単相交流電源を介して前記第１交流端子へと向かう方向に電流が流れていると判定している期間において前記第４下アームスイッチをオンするとともに前記第４上アームスイッチをオフし、
   前記第１交流端子から前記単相交流電源を介して前記第４交流端子へと向かう方向に電流が流れていると判定している期間において前記第４上アームスイッチをオンするとともに前記第４下アームスイッチをオフする、請求項５に記載の電力変換装置。
7. 前記第４上アームスイッチ及び前記第４下アームスイッチは、前記第１～第３上，下アームスイッチよりもターンオン時間及びターンオフ時間が長いスイッチである、請求項６に記載の電力変換装置。
8. 前記制御部は、前記第１交流端子及び前記第４交流端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力すべく、前記第１上アームスイッチと前記第１下アームスイッチとを交互にオンし、かつ、前記第２上アームスイッチと前記第２下アームスイッチとを交互にオンし、かつ、前記第１上アームスイッチのスイッチング状態の切り替えタイミングと前記第２上アームスイッチのスイッチング状態の切り替えタイミングとをずらす、請求項１～３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
9. 第１交流端子（Ｔａｃ１）、第２交流端子（Ｔａｃ２）、第３交流端子（Ｔａｃ３）及び第４交流端子（Ｔａｃ４）と、
   高電位側直流端子（ＴｄｃＨ）及び低電位側直流端子（ＴｄｃＬ）と、
   コンピュータ（７１）と、
   を備える電力変換装置（１０）であって、
   前記第１交流端子、前記第２交流端子及び前記第３交流端子に３相交流電源（２１）が接続可能に構成され、前記第１交流端子及び前記第４交流端子に単相交流電源（２２）が接続可能に構成された電力変換装置に適用されるプログラムにおいて、
   前記電力変換装置は、
   第１上アームスイッチ（Ｓ１Ｈ）及び第１下アームスイッチ（Ｓ１Ｌ）の直列接続体と、
   第２上アームスイッチ（Ｓ２Ｈ）及び第２下アームスイッチ（Ｓ２Ｌ）の直列接続体と、
   第３上アームスイッチ（Ｓ３Ｈ）及び第３下アームスイッチ（Ｓ３Ｌ）の直列接続体と、
   上アーム整流部（Ｓ４Ｈ，Ｄ４Ｈ）及び下アーム整流部（Ｓ４Ｌ，Ｄ４Ｌ）の直列接続体と、
   前記第１，第２，第３上アームスイッチの高電位側端子と、前記上アーム整流部の高電位側端子と、前記高電位側直流端子とを電気的に接続する高電位側経路（３０Ｈ）と、
   前記第１，第２，第３下アームスイッチの低電位側端子と、前記下アーム整流部の低電位側端子と、前記低電位側直流端子とを電気的に接続する低電位側経路（３０Ｌ）と、
   前記第１上アームスイッチ及び前記第１下アームスイッチの接続点と、前記第１交流端子とを電気的に接続する第１インダクタ（３１）と、
   前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチの接続点と、前記第２交流端子とを電気的に接続する第２インダクタ（３２）と、
   前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチの接続点と、前記第３交流端子とを電気的に接続する第３インダクタ（３３）と、
   前記上アーム整流部及び前記下アーム整流部の接続点と、前記第４交流端子とを電気的に接続する接続経路（４４）と、
   前記高電位側経路と前記低電位側経路とを電気的に接続する直流側蓄電部（３４）と、
   前記高電位側経路又は前記低電位側経路と、前記第３交流端子とを電気的に接続する補償用蓄電部（４７）及び補償用スイッチ（４８）の直列接続体と、
   前記接続経路に設けられた第１単相充電スイッチ（４５）と、
   前記第１交流端子と前記第２交流端子とを電気的に接続する第２単相充電スイッチ（４６）と、
   を備え、
   前記コンピュータに、
   前記第１交流端子及び前記第４交流端子に前記単相交流電源が接続されているか否かを判定する処理と、
   前記単相交流電源が接続されていると判定した場合、前記補償用スイッチ、前記第１単相充電スイッチ及び前記第２単相充電スイッチをオンした状態において、前記第１交流端子及び前記第４交流端子から入力された交流電力を直流電力に変換して前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力すべく、前記第１上アームスイッチ、前記第１下アームスイッチ、前記第２上アームスイッチ及び前記第２下アームスイッチのスイッチング制御を行うとともに、前記補償用蓄電部の充放電によって前記高電位側直流端子及び前記低電位側直流端子から出力される直流電力の脈動を低減すべく、前記第３上アームスイッチ及び前記第３下アームスイッチのスイッチング制御を行う処理と、
   を実行させる、プログラム。

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