JP6505261B2 - Power converter - Google Patents

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Description

本発明は、交流電源を短絡する短絡部を備えた電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power converter provided with a short circuit portion that shorts an AC power supply.

下記特許文献1に示される従来技術では、電源力率を改善し入力電流に含まれる高調波成分を低減する力率改善回路が開示され、全波整流モードまたは倍電圧整流モードを選択すると共に、短絡素子の短絡開始時期と短絡時間をオープンループにて制御することで力率改善機能と昇圧機能を実現するものである。すなわち、下記特許文献1の従来技術は、整流回路切換用スイッチのオンオフにより整流回路を全波整流モードまたは倍電圧整流モードに制御し、力率改善回路の直流出力電圧を大きく2段階に分け、この2段階に分けた領域を更に短絡素子のオープンループでの短絡可変制御により、力率改善なしと力率改善ありの2段階に分けることにより、全体で4段階の直流出力電圧領域を構成し、これにより直流出力電圧の出力範囲を拡大しつつ、高負荷側での力率を改善することができる。   The prior art disclosed in Patent Document 1 below discloses a power factor correction circuit that improves the power factor and reduces harmonic components contained in the input current, and selects a full wave rectification mode or a voltage doubler rectification mode. An open loop control of the short circuit start timing and the short circuit time of the short circuit element realizes a power factor improvement function and a boost function. That is, according to the prior art disclosed in Patent Document 1, the rectifier circuit is controlled to a full wave rectification mode or a voltage doubler rectification mode by turning on and off a rectifier circuit switching switch, and the DC output voltage of the power factor improvement circuit is divided into two stages. This two-step divided region is further divided into two steps with no power factor improvement and with power factor improvement by variable control of the short circuit in the open loop of the short circuit element, to form a DC output voltage region of four steps in total. Thereby, the power factor at the high load side can be improved while expanding the output range of the DC output voltage.

また、下記特許文献2に示される従来技術は、負荷に対応して設定された直流出力電圧基準値と平滑コンデンサの端子間電圧との偏差値に対応して直流電圧制御信号を出力する直流電圧制御部を設け、また、直流電圧制御部からの制御信号と交流電源に同期した正弦波状の同期信号との積から電流基準信号を出力する電流基準演算部を設ける。この電流基準信号と整流素子の交流側電流とを比較することでスイッチ素子を高周波でオンオフ制御し、交流入力電流を正弦波状に制御しながら直流出力電圧を所望の値に制御するものであり、電源力率を1とし、高調波の発生を抑制することができる。   Further, in the prior art disclosed in Patent Document 2 below, a DC voltage that outputs a DC voltage control signal corresponding to a deviation value between a DC output voltage reference value set corresponding to a load and a voltage between terminals of the smoothing capacitor A control unit is provided, and a current reference operation unit is provided which outputs a current reference signal from the product of a control signal from a direct current voltage control unit and a sine wave synchronous signal synchronized with an alternating current power supply. By comparing the current reference signal with the AC side current of the rectifying element, the switch element is turned on and off at high frequency, and the DC output voltage is controlled to a desired value while controlling the AC input current in a sine wave shape. The power factor can be set to 1, and the generation of harmonics can be suppressed.

特開平11−206130号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-206130 特許第2140103号公報Patent No. 2140103

しかしながら、上記特許文献1,2の従来技術によれば短絡素子の制御パターンが限定される。すなわちこれらの従来技術では、全負荷領域において電流をフィードバックする高周波スイッチングモードと、電流オープンループ制御の部分スイッチングモードとの何れかに短絡素子の制御パターンが限定される。従って、これらの従来技術は低負荷領域において直流出力電圧が昇圧し過ぎるのを避けるために短絡素子を動作させず、力率改善が行われない。そのため、低負荷領域では入力電流の波形歪みが大きく、高調波成分を多く含む電流がリアクトルを流れてしまい、リアクトル鉄損が増大し、これにより力率改善回路の交直変換効率が低下してしまう。   However, according to the prior art of the said patent document 1, 2, the control pattern of a short circuiting element is limited. That is, in these conventional techniques, the control pattern of the short circuit element is limited to either the high frequency switching mode in which the current is fed back in the entire load region or the partial switching mode of the current open loop control. Thus, these prior art techniques do not operate the shorting elements to avoid over boosting the DC output voltage in the low load region, and power factor correction is not performed. Therefore, in the low load region, waveform distortion of the input current is large, and a current containing a large amount of harmonic components flows through the reactor, resulting in an increase in reactor iron loss, which reduces the AC / DC conversion efficiency of the power factor correction circuit. .

また、上記特許文献1の従来技術において力率改善を行う際の短絡素子の短絡制御は、短絡開始時期および短絡時間をオープンループにて制御し、電源周期に対し一定区間だけ短絡動作を行う部分スイッチング方式であるため、力率改善および直流出力電圧の昇圧ができるものの、高調波発生量が多くなる高負荷側では効果が小さい。そのため、今後の高調波規制強化に伴い、従来技術にて充分な力率改善効果すなわち高調波抑制能力を得るためには、大きなインダクタンス値を有するリアクトルを必要とし、そのため、交直変換効率の低下、回路の大型化、コストアップを招くという問題が生じる。また、高調波発生量を一定レベルに抑制しつつ直流出力電圧を昇圧する場合、昇圧能力に限界があるため、高負荷側での運転が不安定になったり、高負荷側での安定運転を考えると負荷の選択幅が狭くなったりしてしまう。   In the prior art of Patent Document 1 described above, the short circuit control of the short circuiting element at the time of performing the power factor improvement controls the short circuit start timing and the short circuit time by open loop, and performs the short circuit operation only for a certain section with respect to the power supply cycle. Although the switching system can improve the power factor and boost the DC output voltage, the effect is small on the high load side where the amount of generated harmonics increases. Therefore, a reactor having a large inductance value is required to obtain a sufficient power factor improvement effect, that is, a harmonic suppression ability in the prior art, along with the future strengthening of harmonic regulation, and therefore, the ac / dc conversion efficiency decreases. There is a problem that the size of the circuit is increased and the cost is increased. In addition, when boosting DC output voltage while suppressing the amount of generated harmonics to a fixed level, there is a limit to the boosting capacity, so operation on the high load side may become unstable or stable operation on the high load side. If it thinks, the choice of load will become narrow.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、負荷の運転領域全体に渡り高効率化を図りながら、高昇圧性能と高調波規格を満たすことができる電力変換装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to obtain a power conversion device capable of satisfying high boost performance and harmonic standards while achieving high efficiency across the entire operation range of a load. Do.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電力変換装置は、交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流回路と、前記整流回路からの直流電力を交流電力に変換し負荷に供給するインバータと、リアクタを介して前記交流電源を短絡する短絡部と、前記短絡部のオンオフ動作を制御する複数のスイッチングパルスを出力する制御部と、を備え、第1の負荷領域においては、前記交流電源の電源電流の値が第1の電流制御範囲にある複数の第1のスイッチングパルスを出力し、第2の負荷領域においては、前記電源電流の値が第2の電流制御範囲にある複数の第2のスイッチングパルスを出力し、前記負荷であるモータの運転状態が前記整流回路の出力電圧の昇圧を要しない負荷領域にあるときには、前記複数の第2のスイッチングパルスを出力し、前記第1の負荷領域にかかる負荷は、前記第2の負荷領域にかかる負荷よりも高く、前記第2の電流制御範囲は第1の電流制御範囲よりも広く、前記複数の第2のスイッチングパルスの数は、前記複数の第1のスイッチングパルスの数よりも少ない。 In order to solve the problems described above and achieve the object, the power conversion device of the present invention includes a rectifier circuit that converts AC power from an AC power source to DC power, and DC power from the rectifier circuit to AC power. An inverter for supplying a load, a shorting part for shorting the AC power supply via the reactor, and a control part for outputting a plurality of switching pulses for controlling the on / off operation of the shorting part; in the value of the power supply current before Symbol AC power source outputs a plurality of first switching pulse in a first current control range, in the second load range, value before Symbol supply current of the second outputting a plurality of second switching pulse in the current control range, when the operating state of the motor is the load is in the load area does not require a boosting of the output voltage of the rectifier circuit, the plurality of second scan Outputs Tchinguparusu, the first load applied to the load region, the second higher than the load applied to the load region, the second current control range wider than the first current control range, said plurality of The number of second switching pulses is less than the number of the plurality of first switching pulses.

この発明によれば、負荷の運転領域全体に渡り高効率化を図りながら、高昇圧性能と高調波規格を満たすことができる、という効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to satisfy the high boost performance and the harmonic standard while achieving high efficiency over the entire operating range of the load.

本発明の実施の形態に係る電力変換装置の構成例を示す図A figure showing an example of composition of a power converter concerning an embodiment of the invention 負荷の運転状態と昇圧動作との関係を説明するための図Diagram for explaining the relationship between the operating state of the load and the boost operation パルス制御用基準電圧生成回路の第1の構成図First configuration diagram of pulse control reference voltage generation circuit パルス制御用基準電圧生成回路の第2の構成図Second configuration diagram of pulse control reference voltage generation circuit リアクタ、短絡部、整流回路、および平滑コンデンサから成る簡易回路を示す図Diagram showing a simplified circuit consisting of a reactor, a short circuit, a rectifier circuit and a smoothing capacitor 部分スイッチングパルスモードで交流電源の正極側半周期に短絡素子を1回スイッチングさせたときの電源電流の波形を示す図The figure which shows the waveform of the power supply current when switching a short circuiting element once in the positive electrode side half cycle of AC power supply in partial switching pulse mode. パルス変換部でパルス変換が行われていない場合の動作の説明図Explanatory drawing of operation when pulse conversion is not performed in the pulse conversion part パルス変換部でパルス変換が行われている場合の動作の説明図Explanatory drawing of operation in case pulse conversion is performed by the pulse conversion part パルス変換部の構成例を示す図A diagram showing a configuration example of a pulse converter 図9に示されるパルス変換部を用いた場合の動作の説明図Explanatory drawing of the operation at the time of using the pulse conversion part shown by FIG. 運転状態が昇圧不要領域にあるときにパルス変換が行われていない場合の動作の説明図Explanatory drawing of the operation when the pulse conversion is not performed when the operating condition is in the boost unnecessary region. 運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち上げ時にパルス変換を行った場合の動作の説明図Explanatory diagram of the operation when pulse conversion is performed at the time of start-up when the operating condition is in the step-up unnecessary region 運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち下げ時にパルス変換を行った場合の動作の説明図Explanatory drawing of operation at the time of performing pulse conversion at the time of a fall when an operating condition is in a boost unnecessary area. 運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち上げ時および立ち上げ時にパルス変換を行った場合の動作の説明図Explanatory diagram of the operation when pulse conversion is performed at the time of start-up and operation when the operation state is in the step-up unnecessary region 運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち上げ時に基準電圧を変化させながらパルス変換を行った場合の動作の説明図Explanatory drawing of operation at the time of performing pulse conversion, changing a reference voltage at the time of start-up when a driving | running state is in a step-up unnecessary area | region 運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち下げ時に基準電圧を変化させながらパルス変換を行った場合の動作の説明図Explanatory drawing of operation at the time of performing pulse conversion, changing reference voltage at the time of a fall when a driving | running state is in a step-up unnecessary area | region 運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち上げ時および立ち下げ時に基準電圧を変化させながらパルス変換を行った場合の動作の説明図Explanatory drawing of operation at the time of performing pulse conversion, changing a reference voltage at the time of start-up when driving | running state is an area | region where a boost is unnecessary, and falling.

以下に、本発明に係る電力変換装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Hereinafter, an embodiment of a power conversion device according to the present invention will be described in detail based on the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.

実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態に係る電力変換装置100の構成例を示す図である。図2は、負荷の運転状態と昇圧動作との関係を説明するための図である。図3は、パルス制御用基準電圧生成回路の第1の構成図である。図4は、パルス制御用基準電圧生成回路の第2の構成図である。図5は、リアクタ2、短絡部30、整流回路3、および平滑コンデンサ4から成る簡易回路を示す図である。図6は、部分スイッチングパルスモードで交流電源1の正極側半周期に短絡素子32を1回スイッチングさせたときの電源電流Isの波形を示す図である。図7は、パルス変換部22でパルス変換が行われていない場合の動作の説明図である。図8は、パルス変換部22でパルス変換が行われている場合の動作の説明図である。図9は、パルス変換部22の構成例を示す図である。図10は、図9に示されるパルス変換部22を用いた場合の動作の説明図である。
Embodiment.
FIG. 1 is a view showing a configuration example of a power conversion device 100 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the operating state of the load and the boosting operation. FIG. 3 is a first block diagram of a pulse control reference voltage generation circuit. FIG. 4 is a second configuration diagram of the pulse control reference voltage generation circuit. FIG. 5 is a diagram showing a simplified circuit composed of the reactor 2, the short circuit portion 30, the rectifier circuit 3, and the smoothing capacitor 4. FIG. 6 is a diagram showing the waveform of the power supply current Is when the short circuiting element 32 is switched once in the positive electrode side half cycle of the AC power supply 1 in the partial switching pulse mode. FIG. 7 is an explanatory diagram of an operation when pulse conversion is not performed by the pulse conversion unit 22. FIG. 8 is an explanatory diagram of an operation when pulse conversion is performed by the pulse conversion unit 22. FIG. 9 is a view showing a configuration example of the pulse conversion unit 22. As shown in FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram of an operation when the pulse conversion unit 22 shown in FIG. 9 is used.

図1に示す電力変換装置100は、リアクタ2、整流回路3、平滑コンデンサ4、直流電圧検出部5、電源電圧検出部6、電流検出手段9、制御部20、パルス伝達部24、短絡部30、インバータ回路40、インバータ制御部41、および交流電流検出部60を備える。   The power conversion device 100 shown in FIG. 1 includes a reactor 2, a rectification circuit 3, a smoothing capacitor 4, a DC voltage detection unit 5, a power supply voltage detection unit 6, a current detection unit 9, a control unit 20, a pulse transmission unit 24, and a shorting unit 30. , An inverter circuit 40, an inverter control unit 41, and an alternating current detection unit 60.

リアクタ2は、短絡部30よりも交流電源1側に接続され、例えば整流回路3の一方の入力端と交流電源1との間に挿入されている。整流回路3はリアクタ2を介して交流電源1に接続されており、交流電源1の交流電圧を直流電圧に変換する。図示例の整流回路3は4つのダイオードを組み合わせたダイオードブリッジで構成されているが、これに限定されるものではなく、ダイオード接続された単方向導通素子である金属酸化膜半導体電界効果トランジスタを組み合わせて構成してもよい。   The reactor 2 is connected to the AC power supply 1 side more than the short circuit portion 30, and is inserted, for example, between one input end of the rectifier circuit 3 and the AC power supply 1. The rectifier circuit 3 is connected to the AC power supply 1 through the reactor 2 and converts the AC voltage of the AC power supply 1 into a DC voltage. Although the rectifier circuit 3 in the illustrated example is configured by a diode bridge in which four diodes are combined, the present invention is not limited to this. A combination of metal oxide semiconductor field effect transistors that are diode-connected unidirectional conduction elements is used. It may be configured.

整流回路3の出力端間には平滑コンデンサ4が接続されており、平滑コンデンサ4は整流回路3から出力された全波整流波形の電圧を平滑化する。平滑コンデンサ4の両端にはインバータ回路40が接続される。インバータ回路40は、複数のスイッチング素子で構成され、インバータ制御部41からのスイッチング信号に従い動作することにより、整流回路3からの直流電力を交流電力に変換して負荷であるモータ50に供給する。モータ50は、インバータ回路40からの交流電力の供給を受けて駆動する。   The smoothing capacitor 4 is connected between the output terminals of the rectifier circuit 3, and the smoothing capacitor 4 smoothes the voltage of the full-wave rectified waveform output from the rectifier circuit 3. An inverter circuit 40 is connected to both ends of the smoothing capacitor 4. The inverter circuit 40 is composed of a plurality of switching elements, operates according to the switching signal from the inverter control unit 41 to convert DC power from the rectifier circuit 3 into AC power and supplies it to the motor 50 which is a load. Motor 50 receives supply of AC power from inverter circuit 40 and is driven.

インバータ回路40とモータ50との間には交流電流検出部60が配置され、交流電流検出部60で検出された電流値はインバータ制御部41へ入力される。インバータ制御部41は、直流電圧検出部5で検出された直流出力電圧Vdcの値と交流電流検出部60で検出された電流の値とに基づいて、インバータ回路40を構成するスイッチング素子を制御する制御信号を生成する。   An alternating current detection unit 60 is disposed between the inverter circuit 40 and the motor 50, and the current value detected by the alternating current detection unit 60 is input to the inverter control unit 41. The inverter control unit 41 controls the switching elements constituting the inverter circuit 40 based on the value of the DC output voltage Vdc detected by the DC voltage detection unit 5 and the value of the current detected by the alternating current detection unit 60. Generate control signals.

電流検出手段9は電流検出素子8および電流検出部7から成る。電流検出素子8はリアクタ2と整流回路3の間に接続され、接続位置における電流値を検出する。電流検出素子8には一例でカレントトランスまたはシャント抵抗が用いられる。電流検出部7は、増幅器あるいはレベルシフト回路で実現され、電流検出素子8で検出された電流に正比例した電圧を、制御部20が取り扱い可能な低圧範囲内の電流検出電圧Visに変換して出力する。直流電圧検出部5は、増幅器あるいはレベルシフト回路で実現され、平滑コンデンサ4の両端電圧を検出し、検出された電圧を制御部20が取り扱い可能な低圧範囲内の電圧検出値に変換して出力する。   The current detection means 9 comprises a current detection element 8 and a current detection unit 7. The current detection element 8 is connected between the reactor 2 and the rectifier circuit 3 to detect the current value at the connection position. A current transformer or a shunt resistor is used as the current detection element 8 in one example. The current detection unit 7 is realized by an amplifier or a level shift circuit, and converts a voltage in direct proportion to the current detected by the current detection element 8 into a current detection voltage Vis within a low voltage range that the control unit 20 can handle. Do. The DC voltage detection unit 5 is realized by an amplifier or a level shift circuit, detects the voltage across the smoothing capacitor 4, converts the detected voltage into a voltage detection value within a low voltage range that the control unit 20 can handle, and outputs it. Do.

双方向スイッチである短絡部30は、リアクタ2を介して交流電源1に並列に接続されたダイオードブリッジ31と、ダイオードブリッジ31の両出力端に接続された短絡素子32とから構成される。短絡素子32が金属酸化膜半導体電界効果トランジスタである場合、短絡素子32のゲートはパルス伝達部24に接続され、パルス伝達部24からのゲート駆動信号である駆動信号Sa2によって短絡素子32がオンオフする構成であり、短絡素子32がオンされたとき、リアクタ2およびダイオードブリッジ31を介して交流電源1が短絡する。   The short circuit part 30 which is a bidirectional switch is comprised from the diode bridge 31 connected in parallel with AC power supply 1 through the reactor 2, and the short circuiting element 32 connected to the both output ends of the diode bridge 31. When the shorting element 32 is a metal oxide semiconductor field effect transistor, the gate of the shorting element 32 is connected to the pulse transfer unit 24 and the shorting element 32 is turned on / off by the drive signal Sa2 which is a gate drive signal from the pulse transfer unit 24. In the configuration, when the shorting element 32 is turned on, the AC power supply 1 is shorted through the reactor 2 and the diode bridge 31.

制御部20は、駆動信号生成部21およびパルス変換部22を有し、マイコンまたはセントラルプロセッシングユニットで構成される。   The control unit 20 has a drive signal generation unit 21 and a pulse conversion unit 22, and is configured by a microcomputer or a central processing unit.

駆動信号生成部21は、直流電圧検出部5で検出された直流出力電圧Vdcの値、および電源電圧検出部6で検出された電源電圧Vsの値、およびインバータ制御部41からのインバータ制御情報41aに基づいて、短絡部30の短絡素子32を制御するスイッチングパルスである駆動信号Saを生成する。   Drive signal generation unit 21 receives the value of DC output voltage Vdc detected by DC voltage detection unit 5, the value of power supply voltage Vs detected by power supply voltage detection unit 6, and inverter control information 41a from inverter control unit 41. The drive signal Sa which is a switching pulse which controls the short circuiting element 32 of the short circuit part 30 is generated based on.

インバータ制御情報41aには、負荷であるモータ50の運転状態を表す運転状態情報が含まれる。運転状態情報の一例は、変調率またはモータ速度である。変調率は整流回路3からの直流電圧とモータ50に印加される交流電圧の実効値との電圧比である。モータ速度は交流電流検出部60で検出された電流値に基づいて演算される。本実施の形態では、運転状態情報の一例としてインバータ制御情報41aを用いているが、運転状態情報はこれに限定されるものではない。例えば、モータ50の速度情報検出器(図示せず)で検出されたモータ速度情報、または、電流検出手段9で検出された交流電源1の電源電流Isを運転状態情報として用いてもよい。モータ50の駆動に用いられる情報を用いることにより、運転状態情報を得るための検出器を別に設けることなく、運転状態に対応した短絡部30の制御が可能である。なお、本実施の形態では、インバータ制御部41で生成されたモータ速度、インバータ制御部41で生成された変調率、速度情報検出器で検出されたモータ速度情報、または、電流検出手段9で検出された電源電流Isを用いているが、これらの運転状態情報の生成手段はこれらに限定されるものではない。   The inverter control information 41a includes operating state information indicating the operating state of the motor 50 which is a load. An example of the driving state information is the modulation rate or the motor speed. The modulation factor is a voltage ratio between the DC voltage from the rectifier circuit 3 and the effective value of the AC voltage applied to the motor 50. The motor speed is calculated based on the current value detected by the alternating current detection unit 60. In the present embodiment, the inverter control information 41a is used as an example of the operating state information, but the operating state information is not limited to this. For example, motor speed information detected by a speed information detector (not shown) of the motor 50 or the power supply current Is of the AC power supply 1 detected by the current detection means 9 may be used as the operating state information. By using the information used to drive the motor 50, it is possible to control the shorting part 30 corresponding to the operating condition without separately providing a detector for obtaining the operating condition information. In the present embodiment, the motor speed generated by the inverter control unit 41, the modulation factor generated by the inverter control unit 41, the motor speed information detected by the speed information detector, or the current detection means 9 Although the generated power supply current Is is used, the means for generating these operating state information is not limited to these.

また駆動信号生成部21は、交流電源1の電源電流Isの値を制限する閾値であるヒステリシス基準電圧を生成する。以下の説明ではヒステリシス基準電圧を基準電圧Vrefと称し、基準電圧Vrefは、交流電源1の電源電流Isの値を制限する閾値である。Further, the drive signal generation unit 21 generates a hysteresis reference voltage which is a threshold for limiting the value of the power supply current Is of the AC power supply 1. In the following description, the hysteresis reference voltage is referred to as a reference voltage V ref, and the reference voltage V ref is a threshold that limits the value of the power supply current Is of the AC power supply 1.

基準電圧Vrefは、図3または図4に示される回路で生成される。図3の回路は、駆動信号生成部21のポート出力Sbであるパルス幅変調信号を、ローパスフィルタにより直流値に変換することによって、基準電圧Vrefを生成している。この場合、パルス幅変調信号のデューティ比を制御することにより、基準電圧Vrefの値をシームレスに可変することができる。図4の回路は、駆動信号生成部21のポート出力Sbで開閉器TRを駆動することにより、抵抗Rb,Rcの分圧比で基準電圧Vrefの値を段階的に可変することができる。なお、基準電圧Vrefを生成する回路は、これに限定されるものではなく、図3または図4に示す回路以外の既知の回路で生成してもよいし、制御部20の外部で生成されたこれらの基準電圧Vrefを用いてもよい。The reference voltage V ref is generated by the circuit shown in FIG. 3 or FIG. The circuit of FIG. 3 generates a reference voltage V ref by converting a pulse width modulation signal which is the port output Sb of the drive signal generation unit 21 into a DC value by a low pass filter. In this case, the value of the reference voltage V ref can be varied seamlessly by controlling the duty ratio of the pulse width modulation signal. The circuit of FIG. 4 can change the value of the reference voltage V ref in stages by the voltage dividing ratio of the resistors Rb and Rc by driving the switch TR with the port output Sb of the drive signal generation unit 21. The circuit that generates the reference voltage V ref is not limited to this, and may be generated by a known circuit other than the circuit shown in FIG. 3 or FIG. These reference voltages V ref may be used.

パルス変換部22は、駆動信号Saのオン期間tに検出される電源電流Isのピーク値を、交流電源1の電源電流Isの目標制御範囲である電流制御範囲w内に収めるスイッチングパルスを駆動信号Sa1として出力する。具体的には、パルス変換部22には、駆動信号生成部21からの基準電圧Vrefを中心値とする電流制御範囲wの上限閾値と下限閾値が設定されている。そして、パルス変換部22は、駆動信号Saのオン期間tに検出される電源電流Isのピーク値を上限閾値と下限閾値との間に収めるため、駆動信号Saを複数のスイッチングパルスに分割する。分割された複数のスイッチングパルスが駆動信号Sa1となる。なお、オン期間tは駆動信号Saがオンされてからオフされるまでの期間である。上限閾値は、短絡部30がオンとなったときに流れる短絡電流の上限を規制する閾値であり、下限閾値は、上限閾値より小さい値に設定された閾値である。パルス変換部22によるパルス分割動作は交流電源1の正極および負極で行われる。The pulse conversion unit 22 drives the switching pulse to bring the peak value of the power supply current Is detected in the on period t of the drive signal Sa into the current control range w, which is the target control range of the power supply current Is of the AC power supply 1. Output as Sa1. Specifically, in the pulse conversion unit 22, an upper limit threshold and a lower limit threshold of the current control range w centering on the reference voltage V ref from the drive signal generation unit 21 are set. Then, the pulse conversion unit 22 divides the drive signal Sa into a plurality of switching pulses in order to keep the peak value of the power supply current Is detected in the on period t of the drive signal Sa between the upper threshold and the lower threshold. The plurality of divided switching pulses become the drive signal Sa1. The on period t is a period from when the drive signal Sa is turned on to when it is turned off. The upper limit threshold is a threshold that regulates the upper limit of the short circuit current flowing when the short circuit portion 30 is turned on, and the lower limit threshold is a threshold set to a value smaller than the upper limit threshold. The pulse division operation by the pulse conversion unit 22 is performed at the positive electrode and the negative electrode of the AC power supply 1.

パルス伝達部24は、レベルシフト回路で構成され、ゲート駆動が行えるよう電圧レベルシフトを、駆動信号Sa1を駆動信号Sa2に変換して出力する。このようにして得られた駆動信号Sa2により、短絡部30の開閉動作が行われる。   The pulse transfer unit 24 is configured by a level shift circuit, converts a voltage level shift so that gate driving can be performed, converts the drive signal Sa1 into a drive signal Sa2, and outputs it. The open / close operation of the short circuit portion 30 is performed by the drive signal Sa2 thus obtained.

図2の横軸には負荷であるモータ50のモータ回転数Nが示され、縦軸にはモータ50に印加されるモータ電圧Vが示されている。符号Aの領域はモータ50の高回転域、符号Bの領域はモータ50の中回転域、符号Cの領域はモータ50の低回転域を表す。   The motor rotation speed N of the motor 50 which is a load is shown on the horizontal axis of FIG. 2, and the motor voltage V applied to the motor 50 is shown on the vertical axis. The region of symbol A represents the high rotation region of the motor 50, the region of symbol B represents the middle rotation region of the motor 50, and the region of symbol C represents the low rotation region of the motor 50.

整流回路3にインバータ回路40とモータ50が接続されている場合、モータ50のモータ回転数Nの上昇に伴い、モータ50に印加するモータ電圧Vが上昇する。ただし、モータ50に印加できるモータ電圧Vは、インバータ回路40に印加される直流出力電圧Vdcの値によって制約される。そのため高負荷領域である高回転域Aでは、モータ電圧Vが不足する場合がある。高回転域Aにおけるモータ電圧Vの不足分を賄うため、モータ50に供給するモータ電流を増加させた場合、モータ電流の増加に伴う損失が増大する。   When the inverter circuit 40 and the motor 50 are connected to the rectifier circuit 3, the motor voltage V applied to the motor 50 rises with the rise of the motor rotational speed N of the motor 50. However, the motor voltage V that can be applied to the motor 50 is restricted by the value of the DC output voltage Vdc applied to the inverter circuit 40. Therefore, the motor voltage V may be insufficient in the high rotation range A which is a high load range. When the motor current supplied to the motor 50 is increased to compensate for the shortage of the motor voltage V in the high rotation range A, the loss accompanying the increase of the motor current increases.

本実施の形態の制御部20は、インバータ制御情報41aに含まれる運転状態情報に基づいてモータ回転数Nが高回転域Aにあるか否かを判定し、モータ回転数Nが高回転域Aにあるため整流回路3の直流出力電圧Vdcの昇圧が必要と判断したときには、短絡部30をオンオフさせることで直流出力電圧Vdcを昇圧させる。すなわち制御部20は、電流制御範囲wに電源電流Isの値を収めるように複数の第1のスイッチングパルスを出力する。これによって、高回転域Aにおけるモータ電流の増加を抑えながら不足するモータ電圧Vを補うことができる。   Control unit 20 according to the present embodiment determines whether motor rotation number N is in high rotation range A or not based on the operating state information included in inverter control information 41 a, and motor rotation number N is in the high rotation range A. When it is determined that boosting of the DC output voltage Vdc of the rectifier circuit 3 is necessary, the DC output voltage Vdc is boosted by turning on and off the shorting unit 30. That is, the control unit 20 outputs a plurality of first switching pulses so that the value of the power supply current Is falls within the current control range w. This makes it possible to compensate for the insufficient motor voltage V while suppressing the increase in motor current in the high rotation range A.

一方、中負荷領域である中回転域B、および低負荷領域である低回転域Cでは、モータ電圧Vが不足していないため直流出力電圧Vdcの昇圧、すなわち短絡部30のオンオフが不要である。ただし短絡部30のオンオフを行わない場合、電源電流Isの波形歪みが大きくなり、高調波成分を多く含む電源電流Isがリアクタ2に流れ、リアクタ2の鉄損が増大し、これにより力率が低下してしまう。   On the other hand, in the middle rotation range B which is the middle load range and the low rotation range C which is the low load range, boosting of the DC output voltage Vdc, that is, on / off of the shorting portion 30 is unnecessary because the motor voltage V is not insufficient. . However, when the shorting portion 30 is not turned on / off, the waveform distortion of the power supply current Is becomes large, and the power supply current Is containing many harmonic components flows to the reactor 2 and iron loss of the reactor 2 increases. It will decrease.

本実施の形態の制御部20は、インバータ制御情報41aに含まれる運転状態情報に基づいてモータ回転数Nが高回転域Aにあるか否かを判定し、モータ回転数Nが中回転域Bまたは低回転域Cにあるため整流回路3の直流出力電圧Vdcの昇圧が不要と判断したときには、電流制御範囲wを高回転域Aの場合における電流制御範囲wよりも広げ、この電流制御範囲wに電源電流Isの値を収めるように複数の第2のスイッチングパルスを出力する。以下、高回転域Aの場合における電流制御範囲wを第1の電流制御範囲wと称する。中回転域Bまたは低回転域Cの場合における電流制御範囲wを第2の電流制御範囲wと称する。第2の電流制御範囲は第1の電流制御範囲よりも広く、複数の第2のスイッチングパルスの数は、複数の第1のスイッチングパルスの数よりも少ない。これによって、中回転域Bまたは低回転域Cにおける直流出力電圧Vdcが昇圧し過ぎることを防ぐことができると共に、中回転域Bまたは低回転域Cにおける電源電流Isに含まれる高調波成分が抑制され、リアクタ2の鉄損が抑制されるため力率も改善される。   Control unit 20 according to the present embodiment determines whether motor rotation number N is in high rotation range A or not based on the operating state information included in inverter control information 41 a, and motor rotation number N is in the middle rotation range B. When it is determined that boosting of the DC output voltage Vdc of the rectifier circuit 3 is unnecessary because it is in the low rotation range C, the current control range w is expanded more than the current control range w in the high rotation range A, and this current control range w A plurality of second switching pulses are output so as to keep the value of the power supply current Is in. Hereinafter, the current control range w in the high rotation range A will be referred to as a first current control range w. The current control range w in the middle rotation range B or the low rotation range C is referred to as a second current control range w. The second current control range is wider than the first current control range, and the number of the plurality of second switching pulses is smaller than the number of the plurality of first switching pulses. Thus, the DC output voltage Vdc in the middle rotation range B or the low rotation range C can be prevented from being excessively boosted, and harmonic components included in the power supply current Is in the middle rotation range B or the low rotation range C are suppressed. Since the iron loss of the reactor 2 is suppressed, the power factor is also improved.

なお、低回転域Cでモータ50に供給される電力は、中回転域Bおよび高回転域Aでモータ50に供給される電力よりも少ないため、モータ回転数Nが低回転域Cにある場合、電源電流Isに含まれる高調波成分を抑制しても力率改善の効果が小さい。そのため制御部20は、モータ回転数Nが低回転域Cにある場合、すなわち昇圧が不要と判断し、かつ、複数のスイッチングパルスの出力が不要と判断したとき、第2の電流制御範囲wの上限閾値を高くする。この構成により、低回転域Cでは駆動信号Saの生成が停止され、短絡部30のオンオフに伴う損失を軽減することができる。   The electric power supplied to the motor 50 in the low rotation range C is smaller than the electric power supplied to the motor 50 in the middle rotation range B and the high rotation range A, so that the motor rotation speed N is in the low rotation range C Even if the harmonic components contained in the power supply current Is are suppressed, the effect of power factor improvement is small. Therefore, when the motor rotation number N is in the low rotation range C, that is, when it is determined that boosting is unnecessary and the output of a plurality of switching pulses is unnecessary, the control unit 20 has the second current control range w. Increase the upper threshold. With this configuration, the generation of the drive signal Sa is stopped in the low rotation range C, and the loss associated with the on / off of the short circuit portion 30 can be reduced.

以下、本実施の形態の電力変換装置100の動作を詳細に説明する。まず、パルス変換部22がパルス変換動作を行っていないときの動作を説明する。パルス変換動作とは駆動信号Saを複数のスイッチングパルスに分割する動作である。なお、電流オープンループ制御において電源半周期に短絡部30を1回から複数回オンオフさせることを、部分スイッチングパルスモードと称する。   Hereinafter, the operation of power converter 100 of the present embodiment will be described in detail. First, an operation when the pulse conversion unit 22 does not perform the pulse conversion operation will be described. The pulse conversion operation is an operation of dividing the drive signal Sa into a plurality of switching pulses. In the current open loop control, turning on and off the short circuit portion 30 once to a plurality of times in a power supply half cycle is referred to as a partial switching pulse mode.

図5には短絡部30のオンオフ時における電流経路が示されている。短絡部30がオンされたとき、交流電源1、リアクタ2、および短絡部30により閉回路が形成され、交流電源1がリアクタ2を介して短絡される。そのため、閉回路に電源電流Isが流れ、リアクタ2には(1/2)×LIで求められる磁気エネルギーが蓄積される。The current path at the time of on-off of the short circuit part 30 is shown by FIG. When the short circuit 30 is turned on, the AC power supply 1, the reactor 2, and the short circuit 30 form a closed circuit, and the AC power supply 1 is short circuited through the reactor 2. Therefore, the power supply current Is flows in the closed circuit, and the magnetic energy obtained by (1/2) × LI 2 is accumulated in the reactor 2.

蓄積エネルギーは、短絡部30がオフされると同時に、負荷側に放出されて整流回路3で整流されて平滑コンデンサ4に転送される。この一連の動作により、図6に示すような電源電流Isが流れ、力率改善無しのパッシブモードよりも電源電流Isの通電角を広げることができ、力率を改善できる。   The stored energy is released to the load side at the same time as the short circuit portion 30 is turned off, rectified by the rectifier circuit 3, and transferred to the smoothing capacitor 4. By this series of operations, the power supply current Is as shown in FIG. 6 flows, so that the conduction angle of the power supply current Is can be wider than in the passive mode without power factor improvement, and the power factor can be improved.

なお、部分スイッチングパルスモードでは、短絡部30の短絡開始時間と短絡継続時間を制御することで、リアクタ2に蓄積されるエネルギーを制御でき、直流出力電圧Vdcを無段階で昇圧させることができる。また、図6では、部分スイッチングパルスモードにおける動作の一例で、電源半周期中に短絡部30を1回スイッチングさせる場合のシングルパルスである駆動信号Sa1が示されているが、電源半周期中に短絡部30をスイッチングさせる回数は2回以上であってもよい。   In the partial switching pulse mode, the energy stored in the reactor 2 can be controlled by controlling the short circuit start time and the short circuit continuation time of the short circuit portion 30, and the DC output voltage Vdc can be steplessly boosted. Further, FIG. 6 shows the drive signal Sa1 which is a single pulse in the case of switching the short circuit part 30 once during the power supply half cycle as an example of the operation in the partial switching pulse mode. The number of switching the short circuit portion 30 may be two or more.

次に、パルス変換部22を動作させていないときの電源電流Isの波形と、パルス変換部22を動作させているときの電源電流Isの波形とを対比して説明する。   Next, the waveform of the power supply current Is when the pulse conversion unit 22 is not operating and the waveform of the power supply current Is when the pulse conversion unit 22 is operating will be described in comparison.

図7には、駆動信号生成部21からのシングルパルスである駆動信号Saを複数のスイッチングパルスに変換していないときの電源電流Isの波形が示されている。パルス変換部22でパルス変換が行われていない場合、駆動信号Saがオンされたタイミングで駆動信号Sa1がオンとなり、駆動信号Saのオン期間tでは、駆動信号Sa1も駆動信号Saのオン期間tと等しい期間だけオンになる。従って、短絡素子32の短絡時間は、電源電圧Vsが昇圧する際に駆動信号Saのオン期間tに正比例して長くなり、図示例のように電源電流Isが増加する。そして電源電流Isが設定値に達したときに駆動信号Saがオフにされ、駆動信号Saがオフされたタイミングで駆動信号Sa1がオフとなる。   FIG. 7 shows the waveform of the power supply current Is when the drive signal Sa which is a single pulse from the drive signal generation unit 21 is not converted into a plurality of switching pulses. When pulse conversion is not performed by the pulse conversion unit 22, the drive signal Sa1 is turned on at the timing when the drive signal Sa is turned on, and the on period t of the drive signal Sa is also the on period t of the drive signal Sa. It turns on for a period equal to. Therefore, when the power supply voltage Vs is boosted, the short circuit time of the short circuiting element 32 increases in direct proportion to the on period t of the drive signal Sa, and the power supply current Is increases as shown in the illustrated example. When the power supply current Is reaches the set value, the drive signal Sa is turned off, and the drive signal Sa1 is turned off at the timing when the drive signal Sa is turned off.

このように短絡素子32の短絡時間を長くした場合、リアクタ2にはより多くのエネルギーを蓄積することができるものの、電源電流Isのピークが大きくなるため、力率の悪化、高調波成分の増加、回路損失の増加といった問題が生じる。   When the short-circuit time of the short-circuiting element 32 is thus lengthened, although more energy can be stored in the reactor 2, the peak of the power supply current Is increases, so the power factor deteriorates and the harmonic component increases. Problems such as increased circuit loss.

図8には、駆動信号生成部21からのシングルパルスである駆動信号Saを複数のスイッチングパルスに変換したときの電源電流Isの波形が示されている。パルス変換部22でパルス変換が行われている場合、駆動信号Saがオンされたタイミングで駆動信号Sa1がオンとなり電源電流Isが増加する。電源電流Isの増加に伴い、電流検出部7から出力される電流検出電圧Vis、すなわち電流検出部7で検出される電流検出値は上昇する。そして駆動信号Saがオンの期間中に電流検出値が上限閾値を超えたとき、パルス変換部22は駆動信号Sa1をオフにする。   FIG. 8 shows the waveform of the power supply current Is when the drive signal Sa which is a single pulse from the drive signal generation unit 21 is converted into a plurality of switching pulses. When pulse conversion is performed by the pulse converter 22, the drive signal Sa1 is turned on at the timing when the drive signal Sa is turned on, and the power supply current Is increases. As the power supply current Is increases, the current detection voltage Vis output from the current detection unit 7, that is, the current detection value detected by the current detection unit 7 rises. When the current detection value exceeds the upper limit threshold while the drive signal Sa is on, the pulse conversion unit 22 turns off the drive signal Sa1.

このことにより電源電流Isが低下して電流検出値が下降する。その後、駆動信号Saがオンの期間中に電流検出値が下限閾値を下回ったとき、パルス変換部22は再び駆動信号Sa1をオンにする。このことにより電源電流Isは再び増加して電流検出部7で検出される電流検出値が上昇する。   As a result, the power supply current Is decreases and the current detection value decreases. After that, when the current detection value falls below the lower limit threshold while the drive signal Sa is on, the pulse conversion unit 22 turns on the drive signal Sa1 again. As a result, the power supply current Is increases again, and the current detection value detected by the current detection unit 7 rises.

このように、駆動信号Saのオン期間t内に、駆動信号Sa1のオンオフが繰り返される結果、駆動信号Saのオン期間t内の電源電流Isのピーク値は、電流制御範囲w内に制御される。従って、直流出力電圧Vdcを比較的高い値にまで昇圧させる場合でも、図8に示す駆動信号Saのオン期間t内の電源電流Isのピーク値は、駆動信号Sa1がオフされたときのピーク値よりも抑制される。   As described above, as the on / off of the drive signal Sa1 is repeated in the on period t of the drive signal Sa, the peak value of the power supply current Is in the on period t of the drive signal Sa is controlled within the current control range w. . Therefore, even when DC output voltage Vdc is boosted to a relatively high value, the peak value of power supply current Is within on period t of drive signal Sa shown in FIG. 8 is the peak value when drive signal Sa1 is turned off. It is suppressed more.

なお、電流制御範囲wの上限閾値と下限閾値を調整することにより、駆動信号Saのオン期間t内における駆動信号Sa1のスイッチング回数、すなわち駆動信号Sa1のスイッチング周波数を制御することができる。   Note that by adjusting the upper limit threshold and the lower limit threshold of the current control range w, it is possible to control the number of switchings of the drive signal Sa1 in the on period t of the drive signal Sa, that is, the switching frequency of the drive signal Sa1.

スイッチング周波数が比較的高い場合、スイッチングによる損失の増加、放射ノイズ、および雑音端子電圧が問題となる場合がある。このような問題の解決を図る場合、基準電圧Vrefを中心値として電流制御範囲wを広げることで、駆動信号Sa1のスイッチング回数が低下する。従ってスイッチング周波数が低周波化され、損失の増加、放射ノイズ、および雑音端子電圧を抑制することができる。If the switching frequency is relatively high, switching losses, radiated noise, and noise terminal voltage may be problematic. In order to solve such a problem, the number of switching times of the drive signal Sa1 is reduced by widening the current control range w with the reference voltage V ref as a central value. Therefore, the switching frequency is lowered, and loss increase, radiation noise and noise terminal voltage can be suppressed.

一方、スイッチング周波数が比較的低い場合、可聴周波数帯域の騒音が問題となる場合がある。このような問題の解決を図る場合、基準電圧Vrefを中心値として電流制御範囲wを狭めることで、駆動信号Sa1のスイッチング回数が上昇する。従って、スイッチング周波数を高周波化され、騒音を抑制することができる。On the other hand, when the switching frequency is relatively low, noise in the audio frequency band may be a problem. In order to solve such a problem, the number of switching times of the drive signal Sa1 is increased by narrowing the current control range w with the reference voltage V ref as a central value. Therefore, the switching frequency can be increased and noise can be suppressed.

次にパルス変換部22の構成例を説明する。図9に示すパルス変換部22は、正極側ヒステリシスコンパレータHCH、負極側ヒステリシスコンパレータHCL、および複数の論理ICで構成されている。   Next, a configuration example of the pulse converter 22 will be described. The pulse conversion unit 22 illustrated in FIG. 9 includes a positive hysteresis comparator HCH, a negative hysteresis comparator HCL, and a plurality of logic ICs.

正極側ヒステリシスコンパレータHCHには、電流検出部7の出力である電流検出電圧Visと、駆動信号生成部21からの正極側基準電圧VrefHとが入力される。負極側ヒステリシスコンパレータHCLには、電流検出電圧Visと、駆動信号生成部21からの負極側基準電圧VrefLとが入力される。The current detection voltage Vis which is the output of the current detection unit 7 and the positive reference voltage V refH from the drive signal generation unit 21 are input to the positive hysteresis comparator HCH. The current detection voltage Vis and the negative reference voltage V refL from the drive signal generation unit 21 are input to the negative hysteresis comparator HCL.

なお、図1に示す電流検出部7は、電流検出素子8の出力段に設けられたレベルシフト回路および増幅器を有し、1/2Vd、すなわち低圧系電源Vdの半分の値を0アンペア相当とし、電流検出素子8で検出された交流の電流波形を正側のみの電流波形に変換して出力する。これにより図9のパルス変換部22では、電流極性によらず駆動信号Sa1を生成することが可能となる。   The current detection unit 7 shown in FIG. 1 has a level shift circuit and an amplifier provided at the output stage of the current detection element 8, and 1⁄2 Vd, that is, a half value of the low voltage system power supply Vd is equivalent to 0 amperes. The current waveform of the alternating current detected by the current detection element 8 is converted into a current waveform of only the positive side and output. As a result, the pulse converter 22 of FIG. 9 can generate the drive signal Sa1 regardless of the current polarity.

次に図9を用いてパルス変換部22の動作を説明する。   Next, the operation of the pulse converter 22 will be described with reference to FIG.

正極側ヒステリシスコンパレータHCHでは、(1)式で算出される正極側上限閾値VTHH(H)と、(2)式で算出される正極側下限閾値VTHH(L)と、正極側基準電圧VrefHとの関係により、正極側の電流制御範囲wに対応するヒステリシスΔが決まり、AND論理IC2’では正極側ヒステリシスコンパレータHCHの出力と駆動信号SaとのAND論理がとられて正極側駆動信号SaHが出力される。なお、(1)式のVは低圧系電源を表し、(2)式のVOLはコンパレータの出力飽和電圧を表す。In the positive side hysteresis comparator HCH, the positive side upper limit threshold V THH (H) calculated by the formula (1), the positive side lower limit threshold V THH (L) calculated by the formula (2), and the positive side reference voltage V The hysteresis Δ corresponding to the current control range w on the positive electrode side is determined by the relationship with refH, and the AND logic of the output of the positive electrode hysteresis comparator HCH and the drive signal Sa is taken in the AND logic IC2 'to obtain the positive electrode drive signal SaH. Is output. Note that V d of equation (1) represents a low-voltage power supply, (2) the V OL represents the output saturation voltage of the comparator.

Figure 0006505261
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Figure 0006505261
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同様に、負極側ヒステリシスコンパレータHCLでは、(1)式で負極側上限閾値VTHL(H)が算出され、(2)式で負極側下限閾値VTHL(L)が算出される。Similarly, in the negative electrode side hysteresis comparator HCL, the negative electrode side upper limit threshold value V THL (H) is calculated by equation (1), and the negative electrode side lower limit threshold voltage V THL (L) is calculated by equation (2).

負極側下限閾値VTHL(L)と負極側上限閾値電圧VrefLとの関係によりヒステリシスΔが決まり、負極側ヒステリシスコンパレータHCLの出力はNOT論理IC3で反転され、AND論理IC2は、NOT論理IC3の出力と駆動信号SaとのAND論理がとられて負極側駆動信号SaLが出力される。そして、AND論理IC4では正極側駆動信号SaHと負極側駆動信号SaLのAND論理がとられ、AND論理の結果が駆動信号Sa1として出力される。Hysteresis Δ is determined by the relationship between the negative electrode side lower limit threshold V THL (L) and the negative electrode side upper limit threshold voltage V refL , the output of the negative electrode side hysteresis comparator HCL is inverted by NOT logic IC3, and AND logic IC2 is the NOT logic IC3. The AND logic of the output and the drive signal Sa is taken, and the negative side drive signal SaL is output. Then, in the AND logic IC4, the AND logic of the positive side drive signal SaH and the negative side drive signal SaL is taken, and the result of the AND logic is output as the drive signal Sa1.

複数のヒステリシスコンパレータを有するパルス変換部22を用いることにより、電流極性によらず駆動信号Sa1を生成することが可能となり、電源電流Is、すなわち電流検出電圧Visの波形を制御することができる。従って短絡部30がオンとなったときに流れる短絡電流のピーク値を抑制しつつ、直流出力電圧Vdcを昇圧することが可能となる。   By using the pulse converter 22 having a plurality of hysteresis comparators, the drive signal Sa1 can be generated regardless of the current polarity, and the waveform of the power supply current Is, that is, the current detection voltage Vis can be controlled. Therefore, it is possible to boost the DC output voltage Vdc while suppressing the peak value of the short circuit current flowing when the short circuit portion 30 is turned on.

また、図9のヒステリシスコンパレータは、抵抗R1,R2,R3の抵抗値を変化させることにより、ヒステリシスΔの幅を変更することができる。例えば抵抗R2または抵抗R2’に、スイッチと抵抗との直列回路を並列接続し、スイッチを開閉させることにより合成抵抗値を切替えることができる。制御部20における処理の一部をヒステリシスコンパレータで行うことにより、制御部20における演算負荷が軽減され、安価なセントラルプロセッシングユニットで電力変換装置100を製作することが可能である。   Further, the hysteresis comparator of FIG. 9 can change the width of the hysteresis Δ by changing the resistance values of the resistors R1, R2, and R3. For example, a series circuit of a switch and a resistor is connected in parallel to the resistor R2 or the resistor R2 ', and the combined resistance value can be switched by opening and closing the switch. By performing a part of the processing in the control unit 20 with a hysteresis comparator, the calculation load in the control unit 20 is reduced, and the power conversion device 100 can be manufactured with an inexpensive central processing unit.

図10では、例えばモータ回転数Nが高回転域Aにあり、直流出力電圧Vdcを昇圧させる場合の動作を説明したが、以下に、モータ回転数Nが昇圧不要領域である中回転域Bまたは低回転域Cにあるときの動作を説明する。   In FIG. 10, for example, the motor rotation number N is in the high rotation range A, and the operation in the case of boosting the DC output voltage Vdc has been described. The operation in the low rotation range C will be described.

図11は、運転状態が昇圧不要領域にあるときにパルス変換が行われていない場合の動作の説明図である。例えば、モータ回転数Nが低回転域Cにあるとき、制御部20は、短絡部30のオンオフに伴う損失を軽減するため、図示例のように駆動信号Sa,Sa1を共にオフにすることでパルス変換動作を停止する。   FIG. 11 is an explanatory diagram of the operation in the case where pulse conversion is not performed when the operating state is in the step-up unnecessary region. For example, when the motor rotation speed N is in the low rotation range C, the control unit 20 turns off both the drive signals Sa and Sa1 as in the illustrated example in order to reduce the loss associated with the on / off of the short circuit portion 30. Stop the pulse conversion operation.

図12は、運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち上げ時にパルス変換を行った場合の動作の説明図である。図13は、運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち下げ時にパルス変換を行った場合の動作の説明図である。図14は、運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち上げ時および立ち上げ時にパルス変換を行った場合の動作の説明図である。   FIG. 12 is an explanatory diagram of an operation in the case where pulse conversion is performed at the time of start-up when the operating state is in the step-up unnecessary region. FIG. 13 is an explanatory diagram of an operation in the case where pulse conversion is performed at the time of falling when the operating state is in the step-up unnecessary region. FIG. 14 is an explanatory diagram of an operation in the case where pulse conversion is performed at the time of start-up and at the time of start-up when the operation state is in the step-up unnecessary region.

運転状態情報に基づいてモータ回転数Nが中回転域Bにあると判断した制御部20は、例えば、ゼロクロス点t0から一定時間T1が経過した時点で駆動信号Saをオンにする。また、一定時間T1が経過した時点から一定時間T2が経過した時点で駆動信号Saをオフにする。このときの駆動信号Saのオン期間tは、昇圧時の駆動信号Saのオン期間tよりも短い時間である。   The control unit 20 that has determined that the motor rotation number N is in the middle rotation range B based on the driving state information turns on the driving signal Sa when, for example, a predetermined time T1 has elapsed from the zero cross point t0. In addition, the drive signal Sa is turned off when a predetermined time T2 has elapsed from the time when the predetermined time T1 has elapsed. The on period t of the drive signal Sa at this time is shorter than the on period t of the drive signal Sa at the time of boosting.

なお、負荷の運転状態と駆動信号Saのオンタイミングとオン期間tとを対応付けたテーブル情報を予め用意しておき、テーブル情報を外部から制御部20に入力し、またはテーブル情報を予め制御部20に保持されておくことにより、駆動信号Saをオンにするタイミングと、駆動信号Saのオン期間tを設定することができる。   In addition, table information in which the operating state of the load, the on timing of the drive signal Sa and the on period t are associated with each other is prepared in advance, and the table information is externally input to the control unit 20 or the table information is previously controlled By being held at 20, it is possible to set the timing for turning on the drive signal Sa and the on period t of the drive signal Sa.

この動作により、昇圧時の駆動信号Saのオン期間tよりも短い期間で駆動信号Saが複数のスイッチングパルスに分割されるため、直流出力電圧Vdcが昇圧し過ぎることを防ぐと共に、電源電流Isに含まれる高調波成分を抑制して力率改善を図ることができる。なお、駆動信号Saを複数のスイッチングパルスに分割するタイミングは、図12に示すように電源電流Isが立ち上がるとき、図13に示すように電源電流Isが立ち下がるときの何れでもよい。なお、図14には、一定時間T2の経過時点から一定時間T3が経過するまでの間ではオンオフ動作を行わず、一定時間T3の経過時点から一定時間T4が経過するまでの間では再びオンオフ動作を行う例が示される。図14のように電源電流Isのピーク値の前後でオンオフ動作を行うことで、運転状態が昇圧不要領域にあるときの高調波抑制および力率改善の効果をより高めることができる。なお、図12,13,14ではゼロクロス点付近でオンオフ動作が行われていないが、これはモータ回転数Nが低回転域Cにある場合、電源電流Isに含まれる高調波成分を抑制しても力率改善の効果が小さいためである。   By this operation, drive signal Sa is divided into a plurality of switching pulses in a period shorter than on period t of drive signal Sa at the time of boosting, so that DC output voltage Vdc is prevented from being excessively boosted. The power factor can be improved by suppressing the included harmonic components. The timing at which the drive signal Sa is divided into a plurality of switching pulses may be either when the power supply current Is rises as shown in FIG. 12 or when the power supply current Is falls as shown in FIG. In FIG. 14, the on / off operation is not performed until the predetermined time T3 elapses after the predetermined time T2 elapses, and the on / off operation is performed again during the predetermined time T4 elapses from the predetermined time T3 An example is shown. By performing the on / off operation before and after the peak value of the power supply current Is as shown in FIG. 14, the effects of harmonic suppression and power factor improvement can be further enhanced when the operating state is in the step-up unnecessary region. 12, 13 and 14, although the on / off operation is not performed near the zero crossing point, when the motor rotation number N is in the low rotation range C, the harmonic component contained in the power supply current Is is suppressed to Also because the effect of power factor improvement is small.

図15は、運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち上げ時に基準電圧を変化させながらパルス変換を行った場合の動作の説明図である。図16は、運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち下げ時に基準電圧を変化させながらパルス変換を行った場合の動作の説明図である。図17は、運転状態が昇圧不要領域にあるときの立ち上げ時および立ち下げ時に基準電圧を変化させながらパルス変換を行った場合の動作の説明図である。   FIG. 15 is an explanatory diagram of an operation in the case where pulse conversion is performed while changing the reference voltage at the time of start-up when the operating state is in the area not requiring boosting. FIG. 16 is an explanatory diagram of an operation in the case where pulse conversion is performed while changing the reference voltage at the time of falling when the operating state is in the area not requiring boosting. FIG. 17 is an explanatory diagram of an operation in the case where pulse conversion is performed while changing the reference voltage at the rising and the falling when the operating state is in the region not requiring boosting.

図12,13,14では基準電圧Vrefが一定である場合の動作例を説明した。図15,16,17には第1の電流制御範囲wおよび第2の電流制御範囲w、すなわち基準電圧Vrefを経時的に変化させる場合の動作例が示されている。基準電圧Vrefを経時的に変化させることにより、電源電流Isの波形がより正弦波に近くなる。そのため運転状態が昇圧不要領域にあるときの高調波抑制および力率改善の効果を一層高めることができる。なお、本実施の形態では、リアクタ2が交流電源1と整流回路3との間に挿入され、整流回路3がリアクタ2を介して交流電源1に接続されているが、電力変換装置100はリアクタ2を介して電源の短絡と開放を行うことができればよいため、整流回路3、リアクタ2、および短絡部30の位置関係は図示例の構成に限定されるものではない。すなわち、電力変換装置100は、短絡時に交流電源1、リアクタ2、短絡部30、交流電源1の順で電源電流Isが流れる構成であればよく、例えば交流電源1とリアクタ2との間に整流回路3が挿入され、リアクタ2が整流回路3を介して交流電源1に接続される構成でもよい。12, 13 and 14 described the operation example in the case where the reference voltage V ref is constant. 15, 16 and 17 show an operation example in the case where the first current control range w and the second current control range w, that is, the reference voltage V ref is changed with time. By changing the reference voltage V ref with time, the waveform of the power supply current Is becomes closer to a sine wave. Therefore, the effects of harmonic suppression and power factor improvement can be further enhanced when the operating condition is in the step-up unnecessary region. In the present embodiment, the reactor 2 is inserted between the AC power supply 1 and the rectifier circuit 3 and the rectifier circuit 3 is connected to the AC power supply 1 via the reactor 2, but the power converter 100 is a reactor. The positional relationship between the rectifier circuit 3, the reactor 2, and the short circuit portion 30 is not limited to the configuration of the illustrated example, as long as the power supply can be short-circuited and opened via the line 2. That is, the power conversion device 100 may have a configuration in which the power supply current Is flows in the order of the AC power supply 1, the reactor 2, the short circuit 30, and the AC power supply 1 at the time of short circuit. The circuit 3 may be inserted, and the reactor 2 may be connected to the AC power supply 1 via the rectifier circuit 3.

以上に説明したように、本実施の形態に係る電力変換装置100は、整流回路3と、インバータであるインバータ回路40と、短絡部30と、短絡部30のオンオフ動作を制御する複数のスイッチングパルスを出力する制御部20と、を備え、第1の負荷領域においては、制御部20は、交流電源1の電源電流Isの値が第1の電流制御範囲にある複数の第1のスイッチングパルスを出力し、第2の負荷領域においては、制御部20は、電源電流Isの値が第2の電流制御範囲にある複数の第2のスイッチングパルスを出力し、または、複数の第2のスイッチングパルスの出力を停止し、第1の負荷領域にかかる負荷は、第2の負荷領域にかかる負荷よりも高く、第2の電流制御範囲は第1の電流制御範囲よりも広く、複数の第2のスイッチングパルスの数は、複数の第1のスイッチングパルスの数よりも少ない。   As described above, the power conversion device 100 according to the present embodiment includes the rectifier circuit 3, the inverter circuit 40 which is an inverter, the short circuit portion 30, and a plurality of switching pulses for controlling the on / off operation of the short circuit portion 30. And, in the first load region, the control unit 20 performs the plurality of first switching pulses in which the value of the power supply current Is of the AC power supply 1 is in the first current control range. In the second load region, the control unit 20 outputs a plurality of second switching pulses in which the value of the power supply current Is is in the second current control range, or a plurality of second switching pulses The load applied to the first load area is higher than the load applied to the second load area, and the second current control range is wider than the first current control range, and the plurality of second load ranges switch The number of Guparusu is less than the number of the plurality of first switching pulse.

この構成により、負荷の運転状態が高負荷領域では複数の第1のスイッチングパルスで短絡部30を制御し、負荷の運転状態が高負荷領域以外の領域では第2のスイッチングパルスで短絡部30を制御し、または複数の第2のスイッチングパルスの出力を停止することができる。従って、負荷の運転領域全体に渡り高効率化を図りながら、高昇圧性能と高調波規格を満たすことができる。また、従来の簡易スイッチングコンバータに比べて、電源電流Isのピークを抑えながら直流出力電圧Vdcを昇圧させることができる。また、電源電流Isのピークを抑制することができるため、短絡部30がオンとなったときの電源電流Isのひずみを抑制することができ、高調波成分を抑制することが可能である。また、電源電流Isのピークを抑制することができるため、電源電流Isの通流期間を拡張することができ、力率を向上させることが可能である。また、電源電流Isのピークを抑制することができるため、交流電源1を構成するフィルタ回路および他の部品の容量増加を抑制することができ、コストアップを抑制することが可能である。また、本実施の形態の電力変換装置100によれば、電源半周期で複数回スイッチングを実施させる場合にも、各スイッチングパルスの設定時間の設計が不要となり、正負極に対応する電流上限、下限での閾値設計が可能となるため、制御設計が比較的容易となる。また、本実施の形態の電力変換装置100によれば、負荷条件によらず好適なスイッチング回数およびパルスタイミングにて制御することができるため、設計負荷の低減が可能である。   With this configuration, the short circuit portion 30 is controlled by the plurality of first switching pulses when the load operating state is a high load region, and the short circuit portion 30 is controlled by the second switching pulse when the load operating state is other than the high load region. It is possible to control or to stop the output of the plurality of second switching pulses. Therefore, high boost performance and harmonic specifications can be satisfied while achieving high efficiency over the entire operating range of the load. Further, compared to the conventional simple switching converter, it is possible to boost the DC output voltage Vdc while suppressing the peak of the power supply current Is. Further, since the peak of the power supply current Is can be suppressed, distortion of the power supply current Is can be suppressed when the short circuit portion 30 is turned on, and harmonic components can be suppressed. Further, since the peak of the power supply current Is can be suppressed, the conduction period of the power supply current Is can be extended, and the power factor can be improved. Further, since the peak of the power supply current Is can be suppressed, the capacity increase of the filter circuit and other components constituting the AC power supply 1 can be suppressed, and the cost increase can be suppressed. Further, according to power conversion apparatus 100 of the present embodiment, even when switching is performed a plurality of times in a half cycle of the power supply, design of the setting time of each switching pulse becomes unnecessary, and current upper and lower limits corresponding to positive and negative electrodes Control design becomes relatively easy because the threshold design at Further, according to power conversion apparatus 100 of the present embodiment, control can be performed with a suitable number of switching times and pulse timing regardless of load conditions, so design load can be reduced.

また本実施の形態に係る制御部20は、モータ50の運転状態が昇圧を要しない負荷領域にあるときには、複数の第2のスイッチングパルスを駆動信号Sa1として出力する構成でもよい。この構成により、負荷がモータ50である場合、高回転域Aではモータ電流の増加を抑えながら不足するモータ電圧Vを補うことができる。また、中回転域Bまたは低回転域Cでは直流出力電圧Vdcが昇圧し過ぎることを防ぐことができると共に、電源電流Isに含まれる高調波成分が抑制され、力率も改善される。   In addition, the control unit 20 according to the present embodiment may be configured to output the plurality of second switching pulses as the drive signal Sa1 when the operating state of the motor 50 is in a load region that does not require boosting. With this configuration, when the load is the motor 50, it is possible to compensate for the insufficient motor voltage V in the high rotation range A while suppressing the increase in the motor current. Further, in the middle rotation range B or the low rotation range C, the DC output voltage Vdc can be prevented from being excessively boosted, and the harmonic components contained in the power supply current Is are suppressed, and the power factor is also improved.

また本実施の形態に係る制御部20は、負荷の運転状態を判断する閾値にヒステリシスを設けて、昇圧が必要か否かを判断する構成でもよい。この構成により例えば昇圧が必要な高負荷領域と昇圧が不要な高負荷領域以外の領域との境界部における昇圧動作のチャタリングを防止することができる。   In addition, the control unit 20 according to the present embodiment may be configured to provide hysteresis in the threshold value for determining the operating state of the load to determine whether or not boosting is necessary. With this configuration, for example, it is possible to prevent chattering of the boosting operation at the boundary between the high load region requiring boosting and the region other than the high load region not requiring boosting.

また、本実施の形態では、電流検出部7で検出された電源電流Isを用いて短絡部30を制御する例を説明したが、これに限定されるものではない。事前の試験により、電源電流Isと複数の第1のスイッチングパルスと複数の第2のスイッチングパルスとが対応付けられ、その対応関係を外部入力あるいは制御部20に保持させることによって、電源電流Isを検出することなく短絡部30の制御が可能である。このように電源電流Isの検出の要否は、構築するシステム仕様によって選択すればよい。   Moreover, although the example which controls the short circuit part 30 using the power supply current Is detected by the electric current detection part 7 was demonstrated in this Embodiment, it is not limited to this. The power supply current Is is associated with the plurality of first switching pulses and the plurality of second switching pulses by a test in advance, and the correspondence relationship is held by the external input or the control unit 20, whereby the power supply current Is is obtained. Control of the short circuit portion 30 is possible without detection. As described above, the necessity of detection of the power supply current Is may be selected according to the system specification to be constructed.

また、本実施の形態の電力変換装置100は、電流検出部7で検出された電流検出値を用いて駆動信号Sa1を出力する構成であるが、電流検出部7を用いずに直接制御部20で電源電流Isの値を検出して駆動信号Sa1を出力する構成でもよい。   Although power conversion device 100 of the present embodiment is configured to output drive signal Sa1 using the current detection value detected by current detection unit 7, direct control unit 20 does not use current detection unit 7. The drive signal Sa1 may be output by detecting the value of the power supply current Is.

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。   The configuration shown in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and one of the configurations is possible within the scope of the present invention. Parts can be omitted or changed.

1 交流電源、2 リアクタ、3 整流回路、4 平滑コンデンサ、5 直流電圧検出部、6 電源電圧検出部、7 電流検出部、8 電流検出素子、9 電流検出手段、20 制御部、21 駆動信号生成部、22 パルス変換部、24 パルス伝達部、30 短絡部、31 ダイオードブリッジ、32 短絡素子、40 インバータ回路、41 インバータ制御部、50 モータ、60 交流電流検出部、100 電力変換装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply, 2 reactors, 3 rectification circuits, 4 smoothing capacitors, 5 DC voltage detection parts, 6 power supply voltage detection parts, 7 current detection parts, 8 current detection elements, 9 current detection means, 20 control parts, 21 drive signal generation Unit, 22 pulse conversion unit, 24 pulse transmission unit, 30 short circuit unit, 31 diode bridge, 32 short circuit element, 40 inverter circuit, 41 inverter control unit, 50 motor, 60 alternating current detection unit, 100 power conversion device.

Claims (8)

交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路からの直流電力を交流電力に変換し負荷に供給するインバータと、
リアクタを介して前記交流電源を短絡する短絡部と、
前記短絡部のオンオフ動作を制御する複数のスイッチングパルスを出力する制御部と、
を備え、
第1の負荷領域においては、前記交流電源の電源電流の値が第1の電流制御範囲にある複数の第1のスイッチングパルスを出力し、
第2の負荷領域においては、前記電源電流の値が第2の電流制御範囲にある複数の第2のスイッチングパルスを出力し、
前記負荷であるモータの運転状態が前記整流回路の出力電圧の昇圧を要しない負荷領域にあるときには、前記複数の第2のスイッチングパルスを出力し、
前記第1の負荷領域にかかる負荷は、前記第2の負荷領域にかかる負荷よりも高く、
前記第2の電流制御範囲は第1の電流制御範囲よりも広く、
前記複数の第2のスイッチングパルスの数は、前記複数の第1のスイッチングパルスの数よりも少ない電力変換装置。
A rectifier circuit that converts AC power from an AC power source into DC power;
An inverter that converts DC power from the rectifier circuit into AC power and supplies the AC power to the load;
A short circuit that shorts the AC power supply via a reactor;
A control unit that outputs a plurality of switching pulses for controlling the on / off operation of the short circuit portion;
Equipped with
In the first load range, the value of the power supply current before Symbol AC power source outputs a plurality of first switching pulse in a first current control range,
In the second load range, and the output value before Symbol power supply current a plurality of second switching pulse in the second current control range,
When the operating condition of the motor which is the load is in a load region where boosting of the output voltage of the rectifier circuit is not required, the plurality of second switching pulses are output;
The load applied to the first load area is higher than the load applied to the second load area,
The second current control range is wider than the first current control range,
The power converter device, wherein the number of the plurality of second switching pulses is smaller than the number of the plurality of first switching pulses.
交流電源からの交流電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路からの直流電力を交流電力に変換し負荷に供給するインバータと、
リアクタを介して前記交流電源を短絡する短絡部と、
前記短絡部のオンオフ動作を制御する複数のスイッチングパルスを出力する制御部と、
を備え、
第1の負荷領域においては、前記交流電源の電源電流の値が第1の電流制御範囲にある複数の第1のスイッチングパルスを出力し、
第2の負荷領域においては、複数の前記第1のスイッチングパルスの出力を停止し、
前記負荷であるモータの運転状態が前記整流回路の出力電圧の昇圧を要しない負荷領域にあるときには、前記電源電流の値が第2の電流制御範囲にある複数の第2のスイッチングパルスを出力し、
前記第1の負荷領域にかかる負荷は、前記第2の負荷領域にかかる負荷よりも高く、
前記第2の電流制御範囲は第1の電流制御範囲よりも広く、
前記複数の第2のスイッチングパルスの数は、前記複数の第1のスイッチングパルスの数よりも少ない電力変換装置。
A rectifier circuit that converts AC power from an AC power source into DC power;
An inverter that converts DC power from the rectifier circuit into AC power and supplies the AC power to the load;
A short circuit that shorts the AC power supply via a reactor;
A control unit that outputs a plurality of switching pulses for controlling the on / off operation of the short circuit portion;
Equipped with
In the first load range, the value of the power supply current before Symbol AC power source outputs a plurality of first switching pulse in a first current control range,
In the second load range, it stops the output of the first switching pulse of multiple,
When the operating state of the motor which is the load is in a load region where boosting of the output voltage of the rectifier circuit is not required, a plurality of second switching pulses whose value of the power supply current is in a second current control range are output ,
The load applied to the first load area is higher than the load applied to the second load area,
The second current control range is wider than the first current control range,
The power converter device, wherein the number of the plurality of second switching pulses is smaller than the number of the plurality of first switching pulses.
前記制御部は、前記第1の電流制御範囲および第2の電流制御範囲を経時的に変化させる請求項1又は2に記載の電力変換装置。 The control unit may power converter according to claim 1 or 2 over time alter the first current control range and the second current control range. 前記制御部は、前記整流回路の出力電圧の昇圧が不要と判断し、かつ、前記複数のスイッチングパルスの出力が不要と判断したとき、前記第2の電流制御範囲の上限閾値を高くする請求項1から請求項の何れか1項に記載の電力変換装置。 The controller is configured to increase the upper limit threshold value of the second current control range when it is determined that boosting of the output voltage of the rectifier circuit is unnecessary and output of the plurality of switching pulses is unnecessary. The power converter device according to any one of claims 1 to 3 . 前記負荷の運転状態は、変調率、モータ速度、モータ速度情報、または、前記交流電源の電源電流である請求項1から請求項の何れか1項に記載の電力変換装置。 The power conversion device according to any one of claims 1 to 4 , wherein an operating state of the load is a modulation factor, a motor speed, motor speed information, or a power supply current of the AC power supply. 前記制御部は、前記負荷の運転状態を判断する閾値にヒステリシスを設けて、前記整流回路の出力電圧の昇圧が必要か否かを判断する請求項1から請求項の何れか1項に記載の電力変換装置。 The controller according to any one of claims 1 to 5 , wherein the control unit provides hysteresis to a threshold for determining the operating state of the load to determine whether boosting of the output voltage of the rectifier circuit is necessary. Power converter. 前記制御部には、前記複数の第1のスイッチングパルスと前記複数の第2のスイッチングパルスと前記電源電流との対応関係が設定され、
前記制御部は、前記対応関係を用いて前記短絡部を制御する請求項1から請求項の何れか1項に記載の電力変換装置。
In the control unit, correspondence relationships among the plurality of first switching pulses, the plurality of second switching pulses, and the power supply current are set.
The power conversion device according to any one of claims 1 to 6 , wherein the control unit controls the short circuit portion using the correspondence relationship.
前記制御部は、前記制御部の外部に設けられた電流検出手段で検出された電源電流を用いて前記短絡部を制御し、または、前記電流検出手段を用いずに直接前記電源電流を検出して前記短絡部を制御する請求項1から請求項の何れか1項に記載の電力変換装置。 The control unit controls the short circuit portion using a power supply current detected by a current detection unit provided outside the control unit, or directly detects the power supply current without using the current detection unit. The power converter according to any one of claims 1 to 6 , which controls the short circuit portion.
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