JP7179222B2 - 電力変換装置、冷凍サイクル装置及び空気調和機 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る電力変換装置100の構成例を示す図である。実施の形態1に係る電力変換装置100は、図1に示すように、リアクタ5と、整流回路6と、平滑コンデンサ7と、インバータ8と、制御部10と、電圧検出部11,13と、電流検出部12と、ゲート回路部14とを備える。なお、以下の記載において、電圧検出部11を「第1の電圧検出部」と称し、電圧検出部13を「第2の電圧検出部」と称する場合がある。
図12は、実施の形態2に係る電力変換装置100Bの構成例を示す図である。実施の形態2に係る電力変換装置100Bでは、図1に示す実施の形態1に係る電力変換装置100の構成において、リアクタ5と整流回路6との間に短絡回路17が配置されている。短絡回路17は、短絡スイッチング素子16と、短絡スイッチング素子16に並列に接続されるダイオードブリッジ15とを備える。短絡回路17は、短絡スイッチング素子16のオン動作により、リアクタ5を介して印加される電源電圧Vsを短絡させる電源短絡動作を行う。また、図12では、ゲート回路部14がゲート回路部14Bに置き替えられている。ゲート回路部14Bは、ゲート信号Q1,Q2,Q3,Q4に加え、短絡スイッチング素子16を駆動するためのゲート信号Q5を生成して出力する。なお、その他の構成については、実施の形態1の構成と同一又は同等であり、同一又は同等の構成部には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
図20は、実施の形態3に係る冷凍サイクル装置200の構成例を示す図である。図20に示す実施の形態3に係る冷凍サイクル装置200は、実施の形態1で説明した電力変換装置100を備える。冷凍サイクル装置200は、モータ52を有する圧縮機41、四方弁42、室外熱交換器43、膨張弁44、室内熱交換器45が冷媒配管46を介して取り付けられた冷凍サイクル150を有して構成されている。モータ52は、インバータ8によって駆動される。なお、冷凍サイクル装置200は、実施の形態1で説明した電力変換装置100A又は実施の形態2で説明した電力変換装置100Bを備えて構成されていてもよい。
Claims (8)
- リアクタと、
第1の上アーム素子と第1の下アーム素子とが直列接続された第1のレグと、前記第1のレグに並列に接続され、第2の上アーム素子と第2の下アーム素子とが直列接続された第2のレグとを有し、前記第1の上アーム素子と前記第1の下アーム素子との接続点と、前記第2の上アーム素子と前記第2の下アーム素子との接続点との間に前記リアクタを介して、交流電源が出力する電源電圧が印加される整流回路と、
前記整流回路の出力電圧を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサによって平滑された直流電圧をモータへの駆動電圧に変換して前記モータに印加するインバータと、
前記直流電圧を検出する第1の電圧検出部と、
前記整流回路の入力側に流れる一次電流を検出する電流検出部と、
前記電源電圧を検出する第2の電圧検出部と、
前記整流回路及び前記インバータの動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記モータに誘起される誘起電圧と前記直流電圧の検出値とに基づいて前記第1の上アーム素子及び前記第1の下アーム素子の動作を制御し、
前記第2の上アーム素子及び前記第2の下アーム素子は、それぞれに並列に接続されるダイオードに電流が流れるタイミングでオンに制御され、前記ダイオードに電流が流れなくなるタイミングでオフに制御され、
前記誘起電圧が前記直流電圧の検出値よりも小さいとき、
前記第1の上アーム素子及び前記第1の下アーム素子は、前記電源電圧の半周期ごとに交互にオンオフ制御され、
前記誘起電圧が前記直流電圧の検出値よりも大きいとき、
前記第1の上アーム素子及び前記第1の下アーム素子は、前記電源電圧の極性に関わらず、同一極性の半周期内で交互にオンオフ制御される
電力変換装置。 - リアクタと、
第1の上アーム素子と第1の下アーム素子とが直列接続された第1のレグと、前記第1のレグに並列に接続され、第2の上アーム素子と第2の下アーム素子とが直列接続された第2のレグとを有し、前記第1の上アーム素子と前記第1の下アーム素子との接続点と、前記第2の上アーム素子と前記第2の下アーム素子との接続点との間に前記リアクタを介して、交流電源が出力する電源電圧が印加される整流回路と、
前記リアクタと前記整流回路との間に配置され、オン動作により前記リアクタを介して前記電源電圧を短絡させる短絡回路と、
前記整流回路の出力電圧を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサによって平滑された直流電圧をモータへの駆動電圧に変換して前記モータに印加するインバータと、
前記直流電圧を検出する第1の電圧検出部と、
前記整流回路、前記インバータ及び前記短絡回路の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記モータに誘起される誘起電圧と前記直流電圧の検出値とに基づいて前記短絡回路の動作を制御する
電力変換装置。 - 前記第1及び第2の上アーム素子、並びに前記第1及び第2の下アーム素子は、それぞれに並列に接続されるダイオードに電流が流れるタイミングでオンに制御され、前記ダイオードに電流が流れなくなるタイミングでオフに制御される
請求項2に記載の電力変換装置。 - 前記整流回路の入力側に流れる一次電流を検出する電流検出部と、
前記電源電圧を検出する第2の電圧検出部と、
を備え、
前記誘起電圧が前記直流電圧の検出値よりも小さいとき、
前記短絡回路はオフに制御され、
前記誘起電圧が前記直流電圧の検出値よりも大きいとき、
前記短絡回路はオンオフ制御される
請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記第1及び第2のレグにおける上下アーム素子は、ワイドバンドギャップ半導体で形成されている
請求項1から4の何れか1項に記載の電力変換装置。 - 前記ワイドバンドギャップ半導体は、炭化珪素、窒化ガリウム、酸化ガリウム又はダイヤモンドである
請求項5に記載の電力変換装置。 - 請求項1から6の何れか1項に記載の電力変換装置と、
前記モータを搭載する圧縮機と、
を備える冷凍サイクル装置。 - 請求項7に記載の冷凍サイクル装置を備える空気調和機。
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