JP6968315B1 - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、本願に開示される電力変換装置は、交流電源と直流負荷との間には、少なくとも1つのリアクトル、複数のスイッチング素子、および第1のコンデンサが設けられるとともに、前記リアクトルと前記第1のコンデンサとの間には第2のコンデンサが設けられ、かつ、前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御器を備え、前記交流電源の交流電圧と前記第1のコンデンサの電圧との間で電力変換を行う電力変換装置であって、
前記制御器は、前記第1のコンデンサの電圧および前記第2のコンデンサの電圧を予め設定された指令値に制御しながら、前記直流負荷に対する負荷情報に応じて、前記交流電源の交流周期間で、前記スイッチング素子を一定のスイッチング周波数で制御する第1の制御方式と、前記第1の制御方式のスイッチング周波数よりも低い周波数で制御する第2の制御方式とを切り替えるとともに、
前記負荷情報に応じて前記制御器で行う制御動作を判定する制御動作判定器と、
前記第2のコンデンサに対する電圧指令値を演算する第2コンデンサ電圧指令値演算器と、
前記第2のコンデンサの電圧を前記第2コンデンサ電圧指令値演算器で演算された前記電圧指令値に制御する第2コンデンサ電圧制御器と、
前記第1の制御方式に基づく前記スイッチング素子の制御動作と、前記第2の制御方式に基づく前記スイッチング素子の制御動作とを行う主制御器と、
前記制御器から生成されるデューティ比とキャリア信号とから前記スイッチング素子を駆動するゲート信号を生成するゲート信号生成器と、を備え、
前記主制御器は、前記第1の制御方式に基づき昇圧動作する連続SW制御器、前記第2の制御方式に基づき昇圧動作する簡易SW昇圧制御器、および前記第2の制御方式に基づき降圧動作する簡易SW降圧制御器で構成されるものである。
さらに、本願に開示される電力変換装置は、交流電源と直流負荷との間には、少なくとも1つのリアクトル、複数のスイッチング素子、および第1のコンデンサが設けられるとともに、前記リアクトルと前記第1のコンデンサとの間には第2のコンデンサが設けられ、かつ、前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御器を備え、前記交流電源の交流電圧と前記第1のコンデンサの電圧との間で電力変換を行う電力変換装置であって、
前記制御器は、前記第1のコンデンサの電圧および前記第2のコンデンサの電圧を予め設定された指令値に制御しながら、前記直流負荷に対する負荷情報に応じて、前記交流電源の交流周期間で、前記スイッチング素子を一定のスイッチング周波数で制御する第1の制御方式と、前記第1の制御方式のスイッチング周波数よりも低い周波数で制御する第2の制御方式とを切り替えるとともに、
前記負荷情報に応じて前記制御器で行う制御動作を判定する制御動作判定器と、
前記第2のコンデンサに対する電圧指令値を演算する第2コンデンサ電圧指令値演算器と、
前記第2のコンデンサの電圧を前記第2コンデンサ電圧指令値演算器で演算された前記電圧指令値に制御する第2コンデンサ電圧制御器と、
前記第1の制御方式に基づく前記スイッチング素子の制御動作と、前記第2の制御方式に基づく前記スイッチング素子の制御動作とを行う主制御器と、
前記制御器から生成されるデューティ比とキャリア信号とから前記スイッチング素子を駆動するゲート信号を生成するゲート信号生成器と、を備え、
前記第2コンデンサ電圧指令値演算器は、前記第1のコンデンサの電圧指令値と、前記交流電源から入力される交流電圧とに基づいて前記第2のコンデンサの電圧指令値を決定し、
前記第2コンデンサ電圧指令値演算器は、前記第1のコンデンサの前記電圧指令値が前記交流電圧のピーク値以下となる条件において、交流半周期で、前記交流電圧が前記第1のコンデンサの電圧以上となる時間と、前記交流電圧が前記第1のコンデンサの電圧以下で、かつ前記第2のコンデンサの電圧以上となる時間とを一致させるべく、前記第2のコンデンサの電圧指令値を決定するものである。
図1は、実施の形態1による電力変換装置の回路図である。
この実施の形態1の電力変換装置100は、単相の交流電源1の交流電圧、交流電力を直流電圧、直流電力に変換して負荷7に出力するための主回路、および主回路を制御する制御器8を備える。そして、主回路は、交流電源1と第1コンデンサ6との間に、リアクトル2、単相インバータ3、および単相コンバータ5が順次接続されて構成されている。
制御器8は、制御動作判定器9、第2コンデンサ電圧指令値演算器10(図2では電圧指令値演算器10と略している)、第2コンデンサ電圧制御器11(図2では電圧制御器11と略している)、主制御器12、およびゲート信号生成器16で構成される。
第2コンデンサ電圧指令値演算器10は、交流電圧Vacおよび第1コンデンサ6の電圧指令値(以下、出力電圧指令値ともいう)Vdc*から動作状態に応じた第2コンデンサ4の電圧指令値Vsub*を演算して出力する。
第2コンデンサ電圧制御器11は、第2コンデンサ4の電圧Vsubをその電圧指令値Vsub*になるように制御する制御信号DutyVsubを演算して出力する。なお、以下、制御目標となる指令値には*印を付す。
主制御器12は、制御動作判定器9から入力される制御選択信号SSによって、上記の3つの制御器13、14、15の内、いずれの制御器で制御を行うかを決定する。そして、前述のセンサで検出された電圧情報および電流情報Vac、Vdc、Vsub、iac、ならびに第2コンデンサ電圧制御器11で演算された制御信号DutyVsubに基づいて、力率制御および電圧制御を担うデューティ比信号Dutytotal、およびこのデューティ比信号Dutytotalとの比較を行うキャリア信号Carrierを生成する。
電力変換装置100は、交流電源1から入力される交流電流iacを単相インバータ3と単相コンバータ5が互いに協調しながらスイッチングすることで、リアクトル2に流れる交流電流iacを高力率に制御しながら電圧を昇圧あるいは降圧し、第1コンデンサ6により電力を平滑化して負荷7に直流電力を供給する。
特に、この実施の形態1では、主制御器12を構成する連続SW制御器13、簡易SW昇圧制御器14、および簡易SW降圧制御器15により、連続SW制御、簡易SW昇圧制御、および簡易SW降圧制御の3つの制御動作が行われる。
図3A、Bには系統半周期中の交流電圧Vac、第2コンデンサ4の電圧Vsub、第1コンデンサ6の電圧(出力電圧)Vdcの大小関係を示している。図3Aは昇圧時の波形を、図3Bは降圧時の波形を示す。この実施の形態1による電力変換装置100では、昇圧時には符号R1とR2の2つの動作範囲が、降圧時には符合R1、R2、R3で示す3つの動作範囲が存在し、それぞれの範囲においてスイッチングパターンを切り替えながら動作する。なお、昇圧時と降圧時において同一符合では同じ動作となる。
連続SW制御では、数kHz以上のスイッチング周波数でゲート駆動する動作となり、交流電流iacは力率「1」に近い正弦波状の波形となる。図4は、動作範囲R1と動作範囲R2での1スイッチング周期におけるゲート信号波形をそれぞれ示す。単相インバータ3においては第1のレグと第2のレグが駆動周期の半周期分ずれてスイッチングし、単相コンバータ5においては第4のレグはスイッチングを行わず、第3のレグがスイッチングする。各レグの上下のスイッチング素子のゲート信号は反転の関係になる。
なお、図4に示したゲート信号のパターンは一例であり、各スイッチング素子が1回スイッチングを行う間にリアクトル2が2回励磁と消磁を行い、第2コンデンサ4の充放電がそれぞれ1回行う動作となるスイッチングパターンであれば良く、図4に示すスイッチングパターンに限定されない。
簡易SW昇圧制御では、交流半周期内で数回のみスイッチングする動作となり、スイッチング回数が連続SW制御よりも少ないために力率は低下するが、高周波駆動に伴う損失は大幅に低減できる。簡易SW昇圧制御では、入力電力の条件に応じて動作範囲R1でスイッチングする動作とスイッチングしない動作とを行う。図5が動作範囲R1でスイッチングする動作であり、図6が動作範囲R1でスイッチングしない動作である。電力が小さい場合、動作範囲R2のみのスイッチングで十分に力率を確保できるが、電力が大きくなった場合、動作範囲R2のみのスイッチングでは電流ピークが増大し、力率の悪化および損失の増加が引き起こされる。
簡易SW降圧制御では、簡易SW昇圧制御と同様に、交流半周期内で数回のみスイッチングする動作となり、スイッチング回数が少ないため高周波駆動に伴う損失は大幅に低減できる。また、簡易SW降圧制御では、第1コンデンサ6の電圧Vdcの降圧比に応じて動作範囲R1でスイッチングする動作の場合と、スイッチングしない動作の場合とを選択することができる。図7が動作範囲R1でスイッチングする動作であり、図8が動作範囲R1でスイッチングしない動作である。降圧比が小さい場合、動作範囲R2のみのスイッチングで十分力率と電圧一定制御を行うことができるが、降圧比が大きくなった場合、動作範囲R2のみでは電圧一定制御が正常に動作しなくなる。
図9は制御動作判定器9のブロック図である。
制御動作判定器9には、図示しないセンサで検出された交流電圧Vac、第1コンデンサ6の電圧(出力電圧)Vdc、および交流電流iacが入力される。制御動作判定器9の領域判定器17は、交流電圧Vacに対して出力電圧Vdcが昇圧なのか降圧なのかを判定する。また、SW動作判定器18は、電力変換装置100による動作電力を演算し、ユーザが事前に定めた電力値との比較を行い、連続SW動作制御を行うか、あるいは簡易SW動作制御を行うかを判定する。そして、各信号の合算により得られる制御選択信号SelectSignalを主制御器12に出力する。なお、図9において、RMSは実効値、SQRT2は2の平方根を表している。
第2コンデンサ電圧指令値演算器10は、交流電圧Vacと出力電圧指令値Vdc*の動作状態に応じて、第2コンデンサ4の電圧指令値Vsub*を演算する。交流電圧Vacと出力電圧指令値Vdc*の関係は図3に示す通りであり、大きく分けて図3A、または図3Bの2パターンとなる。
すなわち、図3Aでは、常にVsub*=Vdc*/2となるように設定する。図3Bでは、交流電圧Vacと出力電圧指令値Vdc*の大小関係から、動作範囲R3の期間と動作範囲R2の期間が等しくなるように第2コンデンサ4の電圧指令値Vsub*を設定する。
このように、降圧動作時に第2コンデンサ4の電圧指令値Vsub*を可変させることによって、動作範囲R2と動作範囲R3のみでスイッチングする動作を行う場合、Vsub*=Vdc*/2の条件式よりも力率改善効果を上げることができる。
Vsubref=Vdc*−√2Vac・sin(ω・T3) (2)
第2コンデンサ電圧制御器11は、図外のセンサで検出した第2コンデンサ4の電圧Vsubと、第2コンデンサ電圧指令値演算器10で演算された第2コンデンサ4の電圧指令値Vsub*とから、両者の偏差を演算し、比例積分制御(PI制御)により第2コンデンサ4の電圧指令値Vsub*に追従するように制御を行う。なお、図11において、PIは比例積分制御器、÷は除算器を表している。
連続SW制御器13は、制御選択信号SelectSignalとして、昇圧連続スイッチング動作に対応した信号が入力された場合に動作する。
なお、スイッチングパターンは、1スイッチング周期内で交流電流iacが2回増減を行い、第2コンデンサ4が充電と放電を1回ずつ行うものであれば何でもよい。
DutyPFCFF2=(Vdc−Vac−Vsub)/(Vdc−Vsub)(4)
DutyPFCFF3=(Vdc−Vac)/Vsub (5)
DutyPFCFF4=(Vdc−Vac)/(Vdc−Vsub) (6)
Duty合算器22では、前述の演算で得られた力率制御デューティ比DutyPFCと第2コンデンサ電圧制御器11で演算された制御信号DutyVsubとを加減算し、デューティ比信号Dutytotalとして次段のゲート信号生成器16に出力する。
簡易SW昇圧制御器14は、制御選択信号SelectSignalとして、昇圧簡易スイッチング動作に対応した信号が入力された場合に動作する。
SWキャリア演算器A25は、動作範囲R1でのキャリア信号Carrier1、および動作範囲R2でのキャリア信号Carrier2を生成し、ゲート信号生成器16に出力する。なお、キャリア信号Carrier1およびCarrier2は、ノコギリ波でも三角波でもよい。
SWキャリア演算器A25は、動作範囲R1・SWキャリア演算器A26、および動作範囲R2・SWキャリア演算器A27からなる。そして、SWキャリア演算器A25は、各動作範囲R1、R2のスイッチング回数N1、N2、および動作範囲R2におけるスイッチングディレイ時間Tdl2に基づいて各動作範囲R1、R2でのキャリア信号Carrier1およびキャリア信号Carrier2を生成する。
すなわち、動作範囲R1・SWキャリア演算器A26は、動作範囲R1のスイッチング周期T1を求め、その後、周期をノコギリ波、あるいは三角波へと変更し、キャリア信号Carrier1として出力する。スイッチング周期T1は、下記の式(7)の演算を行うことで算出される。ここでN1は動作範囲R1で行うスイッチング回数であり、「0」か「1」である。
簡易SW降圧制御器15は、制御選択信号SelectSignalとして、降圧簡易スイッチング動作に対応した信号が入力された場合に動作する。
Duty合算器22の動作は、連続SW制御器13と同様となるため省略する。
SWキャリア演算器B28は、動作範囲R1・SWキャリア演算器B29、動作範囲R2・SWキャリア演算器B30、および動作範囲R3・SWキャリア演算器31からなる。そして、動作範囲R1のスイッチング判定信号Sj1、および動作範囲R3のスイッチング回数N3に基づいてキャリア信号Carrier1、キャリア信号Carrier2、キャリア信号Carrier3をそれぞれ生成する。
TSW1=Sj1・N3/4・T1 (10)
TSW2=N3/4・T2 (12)
TSW2=N3/2・T2 (13)
図19は、実施の形態2による電力変換装置200を示す回路図、図20はこの電力変換装置200における制御器32のブロック図であり、実施の形態1と対応もしくは相当する構成部分には同一の符合を付す。
制御動作判定器33は、交流電圧Vacと出力電圧Vdcの大小関係、および出力電圧Vdcの大きさに応じて、主制御器12で行う制御を選択するための制御選択信号SelectSignal(図21ではSSと略している)を出力する。
図22は、この実施の形態3による電力変換装置300を示す回路図であり、実施の形態1と対応もしくは相当する構成部分には同一の符合を付す。
図23は、実施の形態4による電力変換装置400の回路図であり、実施の形態1と対応もしくは相当する構成部分には同一の符合を付す。
この実施の形態4の電力変換装置400は、単相の交流電源1の交流電圧、交流電力を直流電圧、直流電力に変換して負荷7に出力するための主回路、および制御器37を備える。そして、主回路は、交流電源1と第1コンデンサ6との間に互いに直列に接続された単相インバータ3、単相コンバータ5、ダイオードブリッジ36、およびリアクトル2から構成されている。
図24は、実施の形態5による電力変換装置500の回路図であり、実施の形態1と対応もしくは相当する構成部分には同一の符合を付す。
また、マルチレベル駆動レグ39の上側アームの一対の半導体スイッチング素子39a、39bと、下側アームの一対の半導体スイッチング素子39c、39dの互いの接続点に交流電源1のN母線が接続されている。
電力変換装置500は、交流電源1から入力される交流電流iacをマルチレベル駆動レグ39によりスイッチングすることでリアクトル2に流れる交流電流iacを高力率に制御しながら電圧を昇圧し、第1コンデンサ6により電力を平滑して負荷7に直流電力を供給する。
連続SW制御では、数kHz以上のスイッチング周波数でゲート駆動する動作となり、交流電流iacは力率「1」に近い正弦波状の波形となる。図26に、動作範囲R1と動作範囲R2での1スイッチング周期におけるゲート信号波形をそれぞれ示す。
簡易SW昇圧制御では、交流半周期内で数回のみスイッチングする動作となり、スイッチング回数が連続SW制御よりも少ないために力率は低下するが、高周波駆動に伴う損失は大幅に低減できる。
制御器40において、制御動作の判定は、実施の形態1の制御動作判定器9を用いてもよく、あるいは実施の形態2の制御動作判定器33を用いても良い。
動作範囲R1では、パターンA1、D1、E1、F1の4つがあり、動作範囲R2では、パターンA2、B2、C2、D2の4つがある。前述の実施の形態1と同様に、スイッチングパターンの組み合わせによって理論デューティ比DutyPFCFFを演算する。
図30は、この実施の形態6による電力変換装置600の回路図であり、実施の形態5と対応もしくは相当する構成部分には同一の符合を付す。
また、フラッシュメモリの代わりにハードディスクの補助記憶装置を備えてもよい。プロセッサ1000は、記憶装置1010から入力されたプログラムを実行する。この場合、補助記憶措置から揮発性記憶装置を介してプロセッサ1000にプログラムが入力される。また、プロセッサ1000は、演算結果等のデータを記憶装置1010の揮発性記憶装置に出力してもよいし、揮発性記憶装置を介して補助記憶装置にデータを保存してもよい。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (15)
- 交流電源と直流負荷との間には、少なくとも1つのリアクトル、複数のスイッチング素子、および第1のコンデンサが設けられるとともに、前記リアクトルと前記第1のコンデンサとの間には第2のコンデンサが設けられ、かつ、前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御器を備え、前記交流電源の交流電圧と前記第1のコンデンサの電圧との間で電力変換を行い、前記第2のコンデンサを通過する電流経路と通過しない電流経路とを切り替えて複数の電圧を出力可能な電力変換装置であって、
前記制御器は、前記第1のコンデンサの電圧および前記第2のコンデンサの電圧を予め設定された指令値に制御しながら、前記直流負荷に対する負荷情報に応じて、前記交流電源の交流周期間で、前記スイッチング素子を一定のスイッチング周波数で制御する第1の制御方式と、前記第1の制御方式のスイッチング周波数よりも低い周波数で制御する第2の制御方式とを切り替える、電力変換装置。 - 前記制御器は、前記負荷情報に応じて前記制御器で行う制御動作を判定する制御動作判定器と、
前記第2のコンデンサに対する電圧指令値を演算する第2コンデンサ電圧指令値演算器と、
前記第2のコンデンサの電圧を前記第2コンデンサ電圧指令値演算器で演算された前記電圧指令値に制御する第2コンデンサ電圧制御器と、
前記第1の制御方式に基づく前記スイッチング素子の制御動作と、前記第2の制御方式に基づく前記スイッチング素子の制御動作とを行う主制御器と、
前記制御器から生成されるデューティ比とキャリア信号とから前記スイッチング素子を駆動するゲート信号を生成するゲート信号生成器と、
を備える、請求項1に記載の電力変換装置。 - 交流電源と直流負荷との間には、少なくとも1つのリアクトル、複数のスイッチング素子、および第1のコンデンサが設けられるとともに、前記リアクトルと前記第1のコンデンサとの間には第2のコンデンサが設けられ、かつ、前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御器を備え、前記交流電源の交流電圧と前記第1のコンデンサの電圧との間で電力変換を行う電力変換装置であって、
前記制御器は、前記第1のコンデンサの電圧および前記第2のコンデンサの電圧を予め設定された指令値に制御しながら、前記直流負荷に対する負荷情報に応じて、前記交流電源の交流周期間で、前記スイッチング素子を一定のスイッチング周波数で制御する第1の制御方式と、前記第1の制御方式のスイッチング周波数よりも低い周波数で制御する第2の制御方式とを切り替えるとともに、
前記負荷情報に応じて前記制御器で行う制御動作を判定する制御動作判定器と、
前記第2のコンデンサに対する電圧指令値を演算する第2コンデンサ電圧指令値演算器と、
前記第2のコンデンサの電圧を前記第2コンデンサ電圧指令値演算器で演算された前記電圧指令値に制御する第2コンデンサ電圧制御器と、
前記第1の制御方式に基づく前記スイッチング素子の制御動作と、前記第2の制御方式に基づく前記スイッチング素子の制御動作とを行う主制御器と、
前記制御器から生成されるデューティ比とキャリア信号とから前記スイッチング素子を駆動するゲート信号を生成するゲート信号生成器と、を備え、
前記主制御器は、前記第1の制御方式に基づき昇圧動作する連続SW制御器、前記第2の制御方式に基づき昇圧動作する簡易SW昇圧制御器、および前記第2の制御方式に基づき降圧動作する簡易SW降圧制御器で構成される、電力変換装置。 - 前記制御動作判定器は、前記交流電源から入力される交流電流と交流電圧から演算される入力電力に応じて、前記主制御器で行う制御動作を判定する、請求項2または請求項3に記載の電力変換装置。
- 前記制御動作判定器は、前記直流負荷への出力電圧に応じて、前記主制御器で行う制御動作を判定する、請求項2または請求項3に記載の電力変換装置。
- 前記第2コンデンサ電圧指令値演算器は、前記第1のコンデンサの電圧指令値と、前記交流電源から入力される交流電圧とに基づいて前記第2のコンデンサの電圧指令値を決定する、請求項2に記載の電力変換装置。
- 交流電源と直流負荷との間には、少なくとも1つのリアクトル、複数のスイッチング素子、および第1のコンデンサが設けられるとともに、前記リアクトルと前記第1のコンデンサとの間には第2のコンデンサが設けられ、かつ、前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御器を備え、前記交流電源の交流電圧と前記第1のコンデンサの電圧との間で電力変換を行う電力変換装置であって、
前記制御器は、前記第1のコンデンサの電圧および前記第2のコンデンサの電圧を予め設定された指令値に制御しながら、前記直流負荷に対する負荷情報に応じて、前記交流電源の交流周期間で、前記スイッチング素子を一定のスイッチング周波数で制御する第1の制御方式と、前記第1の制御方式のスイッチング周波数よりも低い周波数で制御する第2の制御方式とを切り替えるとともに、
前記負荷情報に応じて前記制御器で行う制御動作を判定する制御動作判定器と、
前記第2のコンデンサに対する電圧指令値を演算する第2コンデンサ電圧指令値演算器と、
前記第2のコンデンサの電圧を前記第2コンデンサ電圧指令値演算器で演算された前記電圧指令値に制御する第2コンデンサ電圧制御器と、
前記第1の制御方式に基づく前記スイッチング素子の制御動作と、前記第2の制御方式に基づく前記スイッチング素子の制御動作とを行う主制御器と、
前記制御器から生成されるデューティ比とキャリア信号とから前記スイッチング素子を駆動するゲート信号を生成するゲート信号生成器と、を備え、
前記第2コンデンサ電圧指令値演算器は、前記第1のコンデンサの電圧指令値と、前記交流電源から入力される交流電圧とに基づいて前記第2のコンデンサの電圧指令値を決定し、
前記第2コンデンサ電圧指令値演算器は、前記第1のコンデンサの前記電圧指令値が前記交流電圧のピーク値以下となる条件において、交流半周期で、前記交流電圧が前記第1のコンデンサの電圧以上となる時間と、前記交流電圧が前記第1のコンデンサの電圧以下で、かつ前記第2のコンデンサの電圧以上となる時間とを一致させるべく、前記第2のコンデンサの電圧指令値を決定する、電力変換装置。 - 前記簡易SW昇圧制御器は、前記第2の制御方式に基づき昇圧動作する場合において、前記交流電源から入力される交流電流と交流電圧から演算される入力電力に応じて、前記交流電圧が前記第2のコンデンサの電圧以下の範囲で、スイッチングする動作か、スイッチングしない動作かを判定する、請求項3に記載の電力変換装置。
- 前記簡易SW昇圧制御器は、前記第2の制御方式に基づき昇圧動作する場合において、前記交流電源の力率と入力電力に基づいてスイッチング回数を変更する、請求項3に記載の電力変換装置。
- 前記簡易SW昇圧制御器は、前記第2の制御方式に基づき昇圧動作する場合において、前記交流電源の交流電圧が第2のコンデンサの電圧以上の範囲で、前記交流電源の力率に基づいてスイッチングを開始するタイミングを変更する、請求項3に記載の電力変換装置。
- 前記簡易SW降圧制御器は、前記第2の制御方式に基づき降圧動作する場合において、前記第1のコンデンサの電圧に応じて、前記交流電源の交流電圧が第2のコンデンサの電圧以下の範囲で、スイッチングする動作か、スイッチングしない動作かを判定する、請求項3に記載の電力変換装置。
- 前記簡易SW降圧制御器は、前記第2の制御方式に基づき降圧動作する場合において、前記交流電源の力率と入力電力に基づいてスイッチング回数を変更する、請求項3に記載の電力変換装置。
- 前記主制御器は、前記第2の制御方式に基づく制御動作を行う場合において、前記第2のコンデンサを充電する期間と、前記第2のコンデンサを放電する期間とを一致させるべく、前記スイッチング素子の制御を行う、請求項2に記載の電力変換装置。
- 前記制御器は、前記第2の制御方式に基づき昇圧動作する場合において、前記スイッチング素子が1回スイッチングを行う間に前記リアクトルが2回励磁と消磁を行い、前記第2のコンデンサの充放電がそれぞれ1回行う、請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記制御器は、前記第2の制御方式に基づき降圧動作する場合において、前記交流電圧が前記第1のコンデンサの電圧以上となる時間と、前記交流電圧が前記第1のコンデンサの電圧以下で、かつ前記第2のコンデンサの電圧以上となる時間とのそれぞれにおいて、前記スイッチング素子が1回スイッチングを行う間に前記リアクトルが2回励磁とリセットを行い、前記第2のコンデンサの充放電をそれぞれ1回行う、請求項1に記載の電力変換装置。
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