201236349 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於由蓄電池等之電源產生任意大小的交流 電壓，且可進行蓄電池之充電的電源裝置，尤其是，與具 有複數雙向開關切換元件之電力變換部的電源裝置相關。 【先前技術】 傳統上，被當作由如蓄電池之電源產生任意大小交流 電壓之電源裝置使用的電源裝置，具備：蓄電池、矩陣狀 連結之複數雙向開關切換元件、及感應器（反應器）的電 力變換裝置（電源裝置）爲大家所熟知。該電力變換裝置 的構成上，係以利用複數雙向開關切換元件及感應器之降 壓動作模式或昇壓動作模式之切換控制、及PWM控制， 將蓄電池之直流電壓變換成單相交流電壓並輸出。而且， 該電力變換裝置在進行蓄電池充電時，將商業用電源連結 至輸出側，將商業用電源之單相交流電壓變換成直流電壓 並供應給蓄電池。 另一方面’傳統上，將具有吸收過渡電壓之機能的緩 衝電路之直流電壓當作控制電源使用之矩陣換流器（電源 裝置）’例如’如日本特開2008-295219號公報所示。 上述日本特開2008-295219號公報所示者，係具備： 由複數雙向開關切換元件所構成之主電路、由整流機構及 各相共同之電容器的構成來抑制雙向開關切換元件之閘阻 斷時之過電壓的緩衝電路、以配設於交流電源與緩衝電路 -5- 201236349 之間的電阻及開關執行電容器之預備充電的交流預備充電 電路、驅動主電路之雙向開關切換元件的閘驅動電路及控 制電路、以及由直流電源得到閘驅動電路及控制電路之電 源的開關切換調節器的矩陣換流器.。該日本特開 2008-2952 1 9號公報之矩陣換流器的開關切換調節器，係 以緩衝電路之各相共同之電容器作爲直流電源，對閘驅動 電路之電源及控制電路之電源供應交流電源。藉此，因爲 無需另行設置控制電源，可簡化矩陣換流器的構成。而且 ，該矩陣換流器的構成上，係由交流電源輸入3相之交流 。而且，該矩陣換流器的構成上，係對馬達輸出3相之交 流。 此處之作爲用以驅動由如上述蓄電池之電源產生任意 大小之交流電壓的電源裝置之雙向開關切換元件的電源， 考慮使用上述日本特開2008-295219號公報之緩衝電路。 是以，將日本特開2008-295219號公報之緩衝電路適用於 由如蓄電池之電源產生任意大小之交流電壓的電源裝置時 ，緩衝電路所含有之電容器，因爲由商業用電源或雙向開 關切換元件之閘阻斷時所產生的過渡湧浪電壓進行充電， 應可將該電容器當作驅動雙向開關切換元件之電源來使用 。亦即，以蓄電池充電爲目的，將商業用電源連結電源裝 置之輸出側時，以及，雙向開關切換元件之閘阻斷時發生 湧浪電壓之通常動作時及蓄電池之充電動作時，應可將緩 衝電路所含有之電容器當作驅動雙向開關切換元件之電源 來使用。藉此，不同於另行設置驅動雙向開關切換元件之 -6- 201236349 電源時，可以謀求電源裝置的小型化。 然而，爲了謀求電源裝置的小型化，而將由如上述蓄 電池之電源產生任意大小交流電壓之電源裝置適用於上述 日本特開2 00 8-2 95219號公報之緩衝電路的構成時，在通 常動作時及蓄電池充電時以外之電源裝置的起動時或停止 時，緩衝電路之電容器的電壓，小於通常動作時及充電時 。所以，在電源裝置（電力變換部）之起動時，應有驅動 雙向開關切換元件之電源電壓不足，而無法驅動雙向開關 切換元件的問題。而在停止時，因爲無需驅動雙向開關切 換元件，即使無法驅動雙向開關切換元件也沒有問題。而 且，爲了解決上述問題，也可考慮將蓄電池當作驅動雙向 開關切換元件之電源來使用，然而，進行如上構成之蓄電 池進行充電時，應有無驅動雙向開關切換元件之電源的問 題。 【發明內容】 本發明，係用以解決上述課題者，本發明之第1目的 ，提供一種電源裝置，係由如蓄電池之電源產生任意大小 交流電壓的電源裝置，包含起動時及蓄電池充電時在內， 可以驅動電力變換部。 爲了達成上述目的’本發明之一實施方式的電源裝置 ’係具備：含有於輸入側連結著直流電源之蓄電池，而於 輸出側則選擇性地連結著負載或商業用電源，可以進行雙 向電力變換之電力變換部；含有整流元件及電容器，至少 201236349 以整流元件進行輸出交流電壓之整流並對電容器進行充電 ，吸收電力變換部動作時所產生之湧浪電壓的緩衝電路； 產生用以驅動電力變換部之電源電壓的主控制電源；以及 選擇依蓄電池之直流電壓、及充電至緩衝電路之電容器的 直流充電電壓當中較高一方之電壓，並供應給主控制電源 的選擇電路。 該一實施方式之電源裝置時，如上面所述，藉由具備 選擇依蓄電池之直流電壓、及充電至緩衝電路之電容器的 直流充電電壓當中較高一方之電壓，並供應給控制電源的 選擇電路，在緩衝電路之電容器的電壓較低，蓄電池放電 之電力變換部的起動時及停止時，對控制電源供應由選擇 電路所選擇之依據蓄電池的直流電壓，即使在電力變換部 之起動時，也可執行電力變換部之驅動控制。而且，因爲 由整流器進行輸出交流電壓之整流並對緩衝電路之電容器 進行充電，即使交流電源連結於輸出側而對蓄電池充電時 ，也以交流電源之交流電壓對緩衝電路之電容器充電，該 電容器之電壓被選擇電路選擇供應給控制電源供應，故可 以執行電力變換部之驅動控制。 上述一實施方式之電源裝置時，電力變換部，具有配 置成矩陣狀之複數雙向開關切換元件。採用如上之構成的 話，以於電力變換部具有將蓄電池電壓變換成交流電壓之 矩陣換流器的電源裝置，也可通過蓄電池之充放電來確實 執行電力變換部之驅動控制。 上述一實施方式之電源裝置時，更具備：設於蓄電池 -8- 201236349 之正極及電力變換部之間的反應器、及與電力變 連結於電力變換部之輸出側的電容器，電力變換 配置成矩陣狀之複數雙向開關切換元件，反應器 端、反應器之另一端、以及蓄電池之負極被連結 採用以上之構成的話，以於電力變換部具有利用 蓄電池之電壓昇壓或降壓並供應給負載之矩陣換 源裝置，也可通過蓄電池之充放電來確實執行電 之驅動控制。 上述一實施方式的電源裝置，更具備：將蓄 1直流電壓變換成第2直流電壓的直流電壓變換 電路的構成上，係選擇由直流電壓變換部所變換 流電壓、及緩衝電路之電容器的直流充電電壓當 方之電壓供應給主控制電源。採用上述構成的話 電池之電壓不是適合執行電力變換部之驅動控制 ，因爲蓄電池之電壓被直流電壓變換部變換成適 力變換部之驅動控制的電壓，故可確實執行電力 驅動控制。 此時，直流電壓變換部的構成上，係將第1 昇壓成第2直流電壓。採用上述構成的話，即使 電壓沒有足以執行電力變換部之控制的高電壓時 直流電壓變換部進行蓄電池之電壓的昇壓，故可 電力變換部之驅動控制。 由上述直流電壓變換部將第1直流電壓昇壓 流電壓之電源裝置時，由直流電壓變換部所昇壓 換器並列 部，具有 之其中一 在一起。 反應器使 流器的電 力變換部 電池之第 部，選擇 之第2直 中較高一 ，即使蓄 的電壓時 合執行電 變換部之 直流電壓 蓄電池之 ，因爲由 確實執行 成第2直 之第2直 -9 - 201236349 流電壓，設定成低於緩衝電路動作時之緩衝電路之電容器 的直流充電電壓。採用此種構成的話，緩衝電路動作之蓄 電池的充電時及通常動作時，充電至緩衝電路之電容器的 直流電壓被選擇電路選擇而供應給控制電源，故可將緩衝 電路之電容器當作電力變換部之驅動電源來使用。而且， 通常動作時，係介由複數雙向開關切換元件將蓄電池之直 流電壓變換成交流電壓，並供應給負載時，故通常動作時 ，以雙向開關切換元件之閘阻斷時所產生的過渡湧浪電壓 而隨時對緩衝電路之電容器進行充電。並且，蓄電池之充 電時，係以商業用電源之電壓、或於商業用電源之電壓加 上雙向開關切換元件之閘阻斷時所產生之湧浪電壓的電壓 ，隨時對緩衝電路電容器進行充電。 以上述直流電壓變換部將第1直流電壓昇壓成第2直 流電壓之電源裝置的構成上，至少電力變換部之起動時及 停止時，由選擇電路選擇被直流電壓變換部所昇壓之第2 直流電壓並供應給主控制電源。採用此種構成的話，電力 變換部之起動時及停止時，因爲緩衝電路之電容器的電壓 較低，在電力變換部之起動時及停止時，藉由供應由直流 電壓變換部所昇壓之第2直流電壓，電力變換部之起動時 ，可以確實執行電力變換部之驅動控制。而且，電力變換 部之起動時，只持續短時間，電力變換部之停止時，因爲 無需驅動雙向開關切換元件，可以縮小產生第2直流電壓 之直流電壓變換部的電容，而可謀求小型化。 上述一實施方式的電源裝置，選擇電路係由二極體所 -10- 201236349 構成》採用此種構成的話，以簡單構成即可將依據蓄電池 之直流電壓、及充電至緩衝電路之電容器的直流充電電壓 當中較高一方之電壓供應給控制電源。 上述一實施方式的電源裝置之構成上，更具備：針對 電力變換部之輸出，選擇性地連結負載或商業用電源之選 擇開關，蓄電池之充電時，藉由將選擇開關切換成對電力 變換部之輸出連結商業用電源，利用商業用電源對緩衝電 路之電容器進行充電，電力變換部將商業用電源之交流電 壓變換成直流電壓並對蓄電池進行充電，且緩衝電路吸收 電力變換部之雙向開關切換元件的閘阻斷時產生之湧浪電 壓。採用此種構成的話，蓄電池之充電量成爲空無時，由 選擇開關將商業用電源連結至電力變換部之輸出，係由商 業用電源對緩衝電路之電容器進行充電。所以，以電力變 換部利用商業用電源執行蓄電池之充電時，可以緩衝電路 之電容器作爲電源來執行電力變換部之驅動控制。 【實施方式】 以下，依據圖式針對本實施方式進行說明。 (第1實施方式） 首先，參照第1圖，針對第1實施方式之電源裝置 100的槪略構成進行說明。 如第1圖所示，第1實施方式之電源裝置1〇〇,具備 :電源電路部1、控制電路部2、控制電源部3、開關部4 -11 - 201236349 .、以及蓄電池5。而且，開關部4，係選擇地連結商業用 電源6、及負載7的構成。 此外，電源電路部1，具備：電力變換部8、緩衝電 路9、反應器10、以及電容器82。而且，電力變換部8 具備雙向開關切換元件81a〜81f，緩衝電路9包含：具備 二極體91a〜91f的整流電路91、具備二極體92a〜92d的 整流電路92、以及電容器93 » 此外，控制電源部3包含：主控制電源31、DC/DC 變換器32、以及具備二極體33a的選擇電路33。而且， DC/DC變換器32，係本發明之「直流電壓變換部」的一 例。並且，控制電路部2，從主控制電源3 1接受電源之 供應，並以驅動電力變換部8之雙向開關切換元件8 1 a〜 8 1 f爲目的，對該等元件供應閘信號。 通常，依據使用者之選擇由切換開關部4來選擇負載 7，電源裝置100，以電力變換部8將蓄電池5所供應之 直流電壓進行昇壓或降壓，並供應給負載7。此時’蓄電 池5執行放電。而且，電源裝置100，也可執行蓄電池5 之充電的運轉，此時，依據使用者之選擇由切換開關部4 來選擇商業用電源6，電源裝置1〇〇，將商業用電源6所 供應之交流電壓進行昇壓或降壓，並供應給蓄電池5。亦 即，電源裝置1 〇〇之運轉時，執行蓄電池5之放電或充電 。並且，該等蓄電池5之放電及充電時’對控制電路2輸 入例如未圖示之起動信號，藉由起動信號的導通’由控制 電路2對電力變換部8含有之雙向開關切換元件供應閘信 -12- 201236349 號，而使電源裝置100運轉。而且，藉由起動信號的鼸 ，停止由控制電路2之閘信號的供應，電源裝置1 00俜 。在蓄電池5之充放電雙方時，電源裝置100運轉的韶 電力變換部8含有之後述雙向開關切換元件81a〜81f 閘阻斷時產生的湧浪電壓，對緩衝電路9之電容器93 行充電。並且，將電源裝置1〇〇運轉且電容器93爲聞 斷時所產生之湧浪電壓進行隨時充電時，稱爲通常動作 〇 另一方面，雙向開關切換元件81a〜81f之未執行 作的電源裝置1〇〇停止時，由切換開關部4選擇負載7 ，電容器93由蓄電池5進行充電，由切換開關4選擇 業用電源6時，電容器93由商業用電源6進行充電， 不執行由雙向開關切換元件8 1 a〜8 1 f之閘阻斷時的湧 電壓進行充電。而且’電源裝置100之起動後瞬間，緩 電路9之由電容器93之湧浪電壓的充電電荷之累積， 然處於較少之狀態。是以，電源裝置1 00之起動後瞬間 停止時，相較於電源裝置1〇〇之運轉中，充電於電容 93之電壓爲較低之値。 電容器93之充電電壓及DC/DC變換器32之輸出 壓，被輸入選擇電路32’兩者當中之較高電壓被選擇 並對主控制電源3 1輸出。所以，蓄電池5放電之通常 作時，電容器93之充電電壓被選擇。在蓄電池5放電 起動後瞬間之電容器93電壓當未到達DC/DC變換器 之輸出電壓時及停止時’蓄電池5電壓被DC/DC變換 開 止 ) 之 進 阻 時 動 時 商 但 浪 衝 仍 及 器 電 » 動 3 2 器 -13- 201236349 32昇壓後之電壓被選擇，並對主控制電源31輸出。而且 ，在蓄電池5充電，因爲蓄電池5處於空無狀態，任何時 候皆選擇電容器93之充電電壓。所以，控制電路部2， 透過蓄電池5之充放電，由主控制電源31隨時供應足以 驅動電力變換部8之雙向開關切換元件81a〜81f的高電 壓。並且，將起動後瞬間之電容器 93電壓尙未到達 DC/DC變換器32之輸出電壓時，稱爲起動時。 其次，參照第1圖，針對本發明之第1實施方式之電 源裝置100的詳細構成進行說明。 於電源電路部1之輸入側（1次側），連結著直流電 源之蓄電池5。而且，蓄電池5，具有低於商業用電源6 之電壓的直流電壓，例如，具有40V之電壓。並且，開 關部4，設於電源電路部1之輸出側（2次側）。而且， 開關部4的構成上，係可連結於商業用電源6及負載7之 其中任一方。並且，商業用電源6，係具有例如1 00V之 電壓的交流電源。 電力變換部8之雙向開關切換元件8 1 a〜8 1 f，係分別 逆並列於直列連結著 IGBT83( Insulated Gate Bipolar Transistor)及二極體84之2個單向開關85的構成。而 且，6個雙向開關切換元件81a〜81f，係互相連結著電力 變換部8之輸入側各相及輸出側各相的矩陣狀（格子狀） 連結。 雙向開關切換元件8 1 a之輸入側（蓄電池5側），連 結著反應器10之其中一端10a。而且，反應器10之另一 -14- 201236349 端10b，介由端子R連結於蓄電池5正極。並且， 關切換元件81b之輸入側，連結於反應器1〇之 1 Ob。此外，雙向開關切換元件8 1 c之輸入側，介 S連結於蓄電池5負極。而且，雙向開關切換元件 8 1 c之輸出側（開關部4側），介由端子U連結於 4之開關41。並且，開關部4，係本發明之「選擇 的一例。 雙向開關切換元件8 1 d之輸入側，連結於反梅 之其中一端l〇a。而且，雙向開關切換元件8卜之 ，連結於反應器1〇之另一端l〇b。並且，雙向開 元件8 1 f之輸入側，介由端子S連結於蓄電池5負 外，雙向開關切換元件8 1 d〜8 1 f之輸出側，介由i 連結於開關部4之開關42。 此外，雙向開關切換元件8 1 a〜8 1 c之輸出側 於電容器82之其中一方電極82 a。而且，雙向開 元件81d〜81f之輸出側，連結於電容器82之另一 8 2b。電容器82，與反應器10，在後述之將直流電 並變換成交流電壓之昇壓模式時，構成昇壓斬波電 且，在後述之將直流電壓降壓並變換成交流電壓之 式時，構成濾波器。 此外，緩衝電路9，如第1圖之1點虛線所示 :連結於電力變換部8之輸入側的整流電路9 1、 電力變換部8之輸出側的整流電路92、及電容器 且，緩衝電路9，具有：針對驅動負載7之輸出電 雙向開 另一端 由端子 8 1 a〜 開關部 開關」 !器10 輸入側 關切換 極。此 瑞子V ，連結 關切換 方電極 壓昇壓 路，並 降壓模 ，包含 連結於 93。而 壓，吸 -15- 201236349 收電力變換部8之雙向開關切換元件8 1 a〜81 f之閘阻斷 時產生之湧浪電壓的保護電路機能。並且，連結著整流電 路9 1之輸出側及整流電路92之輸出側。 整流電路91，包含6個二極體91a〜91f。此外，二 極體9 1 a〜9 1 f，係本發明之「整流元件」的一例。連結著 二極體9 1 a之輸出側（陰極側）及二極體9 1 b之輸入側（ 陽極側），於其連結點，連結著雙向開關切換元件8 1 a及 81d之輸入側及反應器10之其中一端10a。連結著二極體 9 1 c之輸出側及二極體9 1 d之輸入側，於其連結點，連結 著雙向開關切換元件81b及81e之輸入側、及反應器10 之另一端l〇b。連結著二極體91e之輸出側及二極體91f 之輸入側，於其連結點，介由端子S連結著雙向開關切換 元件81d及81f之輸入側及蓄電池5之負極。 此外，整流電路92，包含4個二極體92a〜92d。而 且，二極體92 a〜92d，係本發明之「整流元件」之一例 。連結著二極體92a之輸出側（陰極側）及二極體92b之 輸入側（陽極側），於其連結點，連結著3個雙向開關切 換元件81a〜81c之輸出。並且，連結著二極體92c之輸 出側及二極體92d之輸入側，於其連結點，連結著3個雙 向開關切換元件81d〜81f之輸出。 此外，於二極體91b、91d及91f之輸出側、及二極 體92b及92d之輸出側，連結著電容器93之其中一方電 極93a。而且，於二極體91a、91c及91e之輸入側、及二 極體92a及92c之輸入側，連結著電容器93之另一方電 -16- 201236349 極93b。並且，其構成上，於驅動負載7之輸出電壓加上 雙向開關切換元件81a〜81f之閘阻斷時產生之湧浪電壓 的電壓，由緩衝電路9之整流電路91及92進行整流，並 對電容器93充電。此外，其構成上，對電容器93充電之 電壓，如後面所述，介由選擇電路3 3供應給主控制電源 3 1° 開關41之端子S1，連結於雙向開關切換元件81a〜 81c之輸出側。而且，其構成上，開關41之端子S2，介 由端子U1連結於商業用電源6，端子S3，介由端子U2 連結於負載7，雙向開關切換元件8 1 a〜8 1 c之輸出側則 可切換連結於商業用電源6、或切換連結於負載7。並且 ，開關42之端子S4，連結於雙向開關切換元件81d〜81f 之輸出側。而且，其構成上，開關42之端子S 5，介由端 子VI連結於商業用電源6，端子S6，介由端子V2連結 於負載7，雙向開關切換元件8 1 d〜8 1 f之輸出側則可切 換連結於商業用電源6、或切換連結於負載7。 此外，開關41及42之構成上，在通常之蓄電池5的 放電運轉時，針對電力變換部8 (雙向開關切換元件8 1 a 〜81f)之輸出，切換並連結負載7,此時，電源裝置100 ，以電力變換部8將蓄電池5之直流電壓變換成具有大於 直流電壓之振幅（電壓）及頻率的交流電壓並供應給負載 7。而且，蓄電池5放電時，包含上述之停止、起動、通 常動作。並且，開關41及42之構成上，在蓄電池5充電 時，藉由以對電力變換部8 (雙向開關切換元件8 1 a〜8 1 f -17- 201236349 )之輸出側連結商業用電源6之方式進行切換，而利用商 業用電源6對蓄電池5及緩衝電路9之電容器93充電。 此外，電源裝置100之通常運轉時（放電時）及充電時之 動作，如後面所述。 此外，控制電源部3之DC/DC變換器32之輸入側， 連結於蓄電池5之正極及負極。而且，DC/DC變換器32 之輸出側，連結於選擇電路3 3。此處，本實施方式時， DC/DC變換器32之構成上，係將蓄電池5所供應之電壓 變換成特定電壓。具體而言，DC/DC變換器32之構成上 ，係將蓄電池5所供應之40V電壓昇壓成約150V ( 150V 以上、160V以下）。而且，蓄電池5所供應之40V電壓 ，係本發明之「第1直流電壓」的一例。並且，由 DC/DC變換器32將蓄電池5之電壓昇壓所得到之約150V 的電壓，係本發明之「第2直流電壓」的一例。 此外，本實施方式時，DC/DC變換器32之輸出側的 其中一端，連結於選擇電路33之二極體33a的陽極，輸 出側之另一端，介由選擇電路33直接連結於主控制電源 31，於該連結點，連結著電容器93之另一方電極93b。 而且，二極體33 a之陰極，連結於主控制電源31，於該 連結點，連結著電容器93之其中一方電極93 a。該選擇 電路33之構成上，具有：選擇DC/DC變換器32之直流 電壓、及對緩衝電路9之電容器93進行充電之直流充電 電壓當中較高一方之電壓並供應給主控制電源31之機能 -18 - 201236349 此外，本實施方式時，由DC/DC變換器32昇壓之約 150V的電壓，設定成低於通常動作時之緩衝電路9之電 容器93充電完成後之直流充電電壓（高於160V之電壓 )。而且，由二極體33a所構成之選擇電路33的構成上 ，至少在電力變換部8之起動時及停止時，由DC/DC變 換器32昇壓之約150V的電壓供應給主控制電源31。 其次，參照第2圖〜第9圖，針對由蓄電池5對負載 7進行放電時之昇壓動作及降壓動作進行詳細說明。爲了 將40V之直流電壓，變換成例如具有50Hz或60Hz之頻 率的1 00V單相交流電壓，蓄電池5之直流電壓小於單相 交流電壓之瞬時値時，必須進行昇壓，蓄電池5之直流電 壓大於單相交流電壓之瞬時値時，則必須進行降壓。所以 ，在由蓄電池5對負載7輸出交流電壓之1周期內，需要 正降壓模式、正昇壓模式、負降壓模式、及負昇壓模式， 控制電路2必須輸出對應各模式之雙向開關切換元件8 1 a 〜8 1 f的閘信號。以下，針對各模式進行詳細說明。而且 ，第2圖〜第9圖中，爲了簡化圖式，省略了控制電路部 2、控制電源部3、開關部4等。 (正降壓模式） 進行40V之直流電壓的降壓來輸出單相交流電壓時 ，如第2圖及第3圖所示，控制電路2，保持電力變換部 8之雙向開關切換元件81a的導通。此外，控制電路2, 以保持雙向開關切換元件81e及81f中之任一方導通的方 -19- 201236349 式來執行導通/斷開。而且，如第2圖所示，雙向開關切 換元件81f導通時，電流介由蓄電池5、反應器1〇、雙向 開關切換元件81a、負載7、及雙向開關切換元件81f流 通。而且’如第3圖所示，雙向開關切換元件8le導通時 ’電流介由反應器10、雙向開關切換元件8la、負載7、 雙向開關切換元件8 1 e流通。藉由控制電路2重複第2圖 及第3圖之狀態來輸出閘信號，蓄電池5之直流電壓被降 壓並供應給負載7。此處，蓄電池5之直流電壓爲VDC、 雙向開關切換元件8 1 f之導通狀態的時間比率爲τ〇η (= 導通時間/(導通時間+斷開時間））時，對負載7供應之 電壓瞬時値Vout’以下述式（1)來表示。
Vout=VDCXTon ...(1) (正昇壓模式） 進行40V之直流電庄的昇壓來輸出單相交流電壓時 ’如第4圖及第5圖所示，控制電路2，保持電力變換部 8之雙向開關切換元件81a的導通。此外，控制電路2, 以保持雙向開關切換元件81c及81f中之任一方導通的方 式來執行導通/斷開。而且，如第4圖所示，雙向開關切 換元件81c導通時，電流介由蓄電池5、反應器10、雙向 開關切換元件8 1 a、及雙向開關切換元件87c流通。而且 ，如第5圖所示，雙向開關切換元件8 1 f導通時，電流介 由蓄電池5、反應器10、雙向開關切換元件81a'負載7 、及雙向開關切換元件81f流通。藉由控制電路2重複第 -20- 201236349 4圖及第5圖之狀態來輸出閘信號，蓄電池5之直流電壓 被昇壓並供應給負載7。此處，蓄電池50之直流電壓爲 VDC、雙向開關切換元件8 1 c之導通狀態的時間比率爲 Ton時，對負載7供應之電壓瞬時値Vout，以下述式（2 )來表示。
Vout=VDC/ (1—Ton) ...(2) (負降壓模式）. 進行40 V之直流電壓的降壓來對負載7施加負電壓 (方向相反之電壓）。具體而言，如第6圖及第7圖所示 ，控制電路2，保持電力變換部8之雙向開關切換元件 8 1 d導通。此外，控制電路2，以保持雙向開關切換元件 81b及81c中之任一方導通的方式來執行導通/斷開。而且 ，如第6圖所示，雙向開關切換元件81c導通時，電流介 由蓄電池5、反應器10、雙向開關切換元件81d、負載7 、及雙向開關切換元件81c流通。而且，如第7圖所示， 雙向開關切換元件81b導通時，電流介由反應器1〇、雙 向開關切換元件81d、負載7、及雙向開關切換元件81b 流通。藉由控制電路2重複第6圖及第7圖之狀態來輸出 閘信號，蓄電池5之直流電壓被降壓並供應給負載7。此 時，施加於負載7之電壓的方向，與上述正降壓模式時相 反（負電壓）。而且，施加於負載7之電壓瞬時値，以上 述式（1 )來表示。 -21 - 201236349 (負昇壓模式） 進行40 V之直流電壓的昇壓來對負載7施加負電壓 (方向相反之電壓）。具體而言，如第8圖及第9圖所示 ，控制電路2，保持電力變換部8之雙向開關切換元件 8 1 d導通。此外，控制電路2，以保持雙向開關切換元件 81c及81f中之任一方導通的方式來執行導通/斷開。而且 ，如第8圖所示，雙向開關切換元件8 1 f導通時，電流介 由蓄電池5、反應器10、雙向開關切換元件81d、及雙向 開關切換元件8 1 f流通。而且，如第9圖所示，雙向開關 切換元件81c導通時，電流介由蓄電池5、反應器10、雙 向開關切換元件81d、負載7、及雙向開關切換元件81c 流通。藉由控制電路2重複第8圖及第9圖之狀態來輸出 閘信號，蓄電池5之直流電壓被昇壓並供應給負載7。此 時，施加於負載7之電壓的方向，與上述正昇壓模式時相 反（負電壓）。而且，施加於負載7之電壓瞬時値，以上 述式（2)來表不。 其次，參照第10圖〜第17圖，針對商業用電源6對 蓄電池5充電時之昇壓動作及降壓動作進行詳細說明。例 如，爲了將具有50Hz或60Hz之頻率的100V之商業用電 源6的單相交流電壓變換成40 V之直流電壓，在單相交 流電壓之瞬時値低於蓄電池5之直流電壓時，必須昇壓。 而且，單相交流電壓之瞬時値高於蓄電池5之直流電壓時 ，必須降壓。所以，在商業用電源6之單相交流電壓之1 周期內，需要正降壓模式、正昇壓模式、負降壓模式、及 -22- 201236349 負昇壓模式’控制電路2必須輸出對應各模式之雙向開關 切換元件81a〜81f的閘信號。以下，針對各模式進行詳 細說明。而且’第10圖〜第17圖中，爲了簡化圖式，省 略了控制電路部2、控制電源部3、開關部4等。 (正降壓模式） 進行交流電壓的降壓來對40 V之蓄電池5充電時， 如第10圖及第11圖所示’控制電路2，保持電力變換部 8之雙向開關切換元件81a的導通。此外，控制電路2, 以保持雙向開關切換元件81c及8lf中之任一方導通的方 式來執行導通/斷開。此外，如第10圖所示，雙向開關切 換元件81f導通時，電流介由商業用電源6、雙向開關切 換元件81a、反應器10、蓄電池5、及雙向開關切換元件 81f流通。而且’如第11圖所示，雙向開關切換元件sic 導通時，電流介由反應器10、蓄電池5、雙向開關切換元 件81c、及雙向開關切換元件81a流通。藉由控制電路2 重複第10圖及第U圖之狀態來輸出閘信號，商業用電源 6之交流電壓被降壓並對蓄電池5充電。而且，施加於蓄 電池5之電壓VDC，在商業用電源6之電壓瞬時値爲 Vout、雙向開關切換元件8 1 f之導通狀態的時間比率爲 Ton (=導通時間/ (導通時間+斷開時間））時，以下述式 (3 )來表示^ VDC — Vou t XTon ...(3) 進行交流電壓之昇壓對40V之蓄電池5充電時，如 -23- 201236349 第12圖及第13圖所示，控制電路2，保持電力變換部8 之雙向開關切換元件81a的導通。此外，控制電路2，以 保持雙向開關切換元件81e及81f中之任一方導通的方式 來執行導通/斷開。而且，如第12圖所示，雙向開關切換 元件81e導通時，商業用電源6，介由雙向開關切換元件 81a、反應器10、及雙向開關切換元件81e流通。而且， 如第13圖所示，雙向開關切換元件81f導通時，商業用 電源6，介由雙向開關切換元件81a、反應器10、蓄電池 5、及雙向開關切換元件81f流通。藉由控制電路2重複 第12圖及第13圖之狀態來輸出閘信號，商業用電源6之 交流電壓被昇壓並對蓄電池5充電。此處，施加於蓄電池 5之電壓VDC，在商業用電源6之電壓瞬時値爲Vout、 雙向開關切換元件8 e之導通狀態的時間比率爲Ton時， 以下述式（4)來表示。 VDC = Vout / (1-Ton) ---(4) (負降壓模式） 進行交流電壓之降壓來對40V之蓄電池5充電時， 如第14圖及第15圖所示，控制電路2，保持電力變換部 8之雙向開關切換元件81d的導通。此外，控制電路2, 以保持雙向開關切換元件81c及81f中之任一方導通的方 式執行導通/斷開。此外，雙向開關切換元件8 1 c導通時 ，雙向開關切換元件8 1 f被斷開。而且，如第1 4圖所示 ，雙向開關切換元件81c導通時，電流介由商業用電源6 -24- 201236349 、雙向開關切換泰子81d、反應器10、蓄電池5、及雙向 開關切換元件8 1 c流通。而且，如第1 5圖所示，雙向開 關切換元件81f導通時，電流介由反應器10、蓄電池5、 雙向開關切換元件8 If、及雙向開關切換元件81d流通。 藉由控制電路2重複第1 4圖及第1 5圖之狀態來輸出閘信 號，商業用電源6之交流電壓被降壓並對蓄電池5充電。 而且，施加於蓄電池5之電壓大小，以上述式（3)來表 示。 (負昇壓模式） 進行交流電壓之昇壓來對40V之蓄電池5充電時， 如第16圖及第17圖所示，控制電路2，保持電力琴換部 8之雙向開關切換元件81d導通。此外，控制電路2，以 保持雙向開關切換元件8 1b及81c中之任一方導通的方式 來執行導通/斷開。而且，雙向開關切換元件81b導通時 ，雙向開關切換元件8 1 c被斷開。而且，如第1 6圖所示 ，雙向開關切換元件8 1 b導通時，電流介由商業用電源6 、雙向開關切換元件81d、反應器10、及雙向開關切換元 件8 1 b流通。而且，如第1 7圖所示，雙向開關切換元件 81c導通時，電流介由商業用電源6、雙向開關切換元件 81d、反應器10、蓄電池5、雙向開關切換元件81c流通 。藉由控制電路2重複第16圖及第17圖之狀態來輸出閘 信號，商業用電源6之交流電壓被昇壓並對蓄電池5充電 。而且，施加於蓄電池5之電壓大小，以上述式（4)來 -25- 201236349 表示。 其次，參照第18圖’針對本發明之第1實施方式之 電源裝置100的通常動作時之選擇電路33的動作進行說 明。 如第18圖所示，第1實施方式示電源裝置100之使 用者執行電源裝置100的通常動作時，切換開關部4，將 開關41之另一端連結於端子S2’而且’將開關42之另 一端連結於端子S4。並且’藉由電力變換部8之雙向開 關切換元件81a〜81f的導通/斷開由控制電路部2控制， 從端子R及端子S被輸入之蓄電池5的直流電壓，如上 ♦ 面所述，被變換成具有大於直流電壓之振幅（電壓）及頻 率的單相交流電壓。而且，經過變換之單相交流電壓，介 由端子U及端子V供應給負載7。於單相交流電壓加上雙 向開關切換元件81a〜81f之閘阻斷時發生之湧浪電壓的 電壓，介由整流電路91或92進行整流，並對緩衝電路9 之電容器93充電。此時，電容器93之直流充電電壓，高 於 160V。 此外，蓄電池5之40V的直流電壓，被DC/DC變換 器32昇壓成15 0V以上、160V以下，並輸出至選擇電路 33。而且，DC/DC變換器32所輸出之直流電壓、及緩衝 電路9之電容器93的直流充電電壓當中較高一方之電壓 爲由二極體33a所構成之選擇電路33選擇並供應給主控 制電源31。此處，本實施方式，在電源裝置1〇〇之通常 動作時，緩衝電路9之電容器93的直流充電電壓（高於 -26- 201236349 160V之電壓）之一方’高於DC/DC變換器32所輸出之 直流電壓（150V以上、160V以下）。所以，電源裝置 1〇〇之通常動作時，緩衝電路9之電容器93的直流充電 電壓爲選擇電路3 3所選擇並供應給主控制電源3 1。並且 ’主控制電源31，將選擇電路33所輸入之電壓，變換成 由該輸入電壓所決定之電壓，並供應給控制電路部2。例 如’爲了使主電源裝置31對控制電路2供應用以驅動雙 向開關切換元件81a〜81f之必要電壓，而以主控制電源 3 1之輸入必須爲直流電壓1 40V以上的方式來設計主控制 電源3 1的話，上述狀態時，主控制電源3 1被供應用以驅 動雙向開關切換元件8 1a〜81f之必要輸入電壓。藉此， 控制電路部2，從主控制電源31接近用以驅動電力變換 部8之雙向開關切換元件81a〜81f之必要電壓的供應， 來執行電力變換部8之驅動控制。 其次，參照第19圖，針對本發明之第1實施方式之 電源裝置100的起動時及停止時之選擇電路33的動作進 行說明。 如第19圖所示，電源裝置100起動時，與上述通常 動作時相同，開關41之另一端連結於端子S2。而且，開 關42之另一端連結於端子S4。並且，起動時（起動後經 過少許時間時），依據所執行之雙向開關切換元件8 1 a〜 81f的導通/斷開，電荷累積於電容器93，緩衝電路9之 電壓，逐漸大於起動前之蓄電池5的電壓40V。所以，剛 起動時，充電於緩衝電路9之電容器93的電壓，低於 -27- 201236349 150V。 另一方面，與上述通常動作時相同，蓄電池5之40V 的直流電壓，由DC/DC變換器32昇壓成150V以上、 160V以下。所以，電源裝置100起動時，因爲DC/DC變 換器32所輸出之直流電壓（150V以上、160V以下）的 一方高於緩衝電路9之電容器93的直流充電電壓（低於 150V之電壓），DC/DC變換器32輸出之直流電壓爲選擇 電路3 3所選擇並供應給主控制電源3 1。所以，與通常動 作時相同，爲了使主控制電源3 1對控制電路2供應用以 驅動雙向開關切換元件8 1 a〜8 1 f之必要電壓，主控制電 源3 1之輸入必須爲直流電壓丨40 V以上的話，由主控制 電源31對控制電路部2供應用以驅動電力變換部8之雙 向開關切換元件81a〜81f的必要電壓。 此外，起動後，隨時時間的經過，緩衝電路9之電容 器93的直流充電電壓逐漸增高，在緩衝電路9之電容器 93的直流充電電壓高於DC/DC變換器32所輸出之直流 電壓時（通常動作時），如上面所述，電容器93之直流 充電電壓爲選擇電路3 3所選擇並供應給主控制電源3 1。 此外，電源裝置1〇〇停止時，因爲雙向開關切換元件 81a〜81f之導通/斷開停止，不會發生雙向開關切換元件 8 1 a〜8 1 f之閘阻斷時的湧浪電壓。所以，緩衝電路9之電 容器93的直流充電電壓，因爲主控制電源31的能量消耗 ，逐漸朝蓄電池5之直流電壓40V降低。藉此，電源裝 置100停止時，因爲DC/DC變換器32輸出之直流電壓（ -28 - 201236349 150V以上、160V以下）高於緩衝電路9之電容器93的 直流充電電壓（40V) ，DC/DC變換器32輸出之直流電 壓爲由二極體33a所構成之選擇電路33所選擇並供應給 主控制電源3 1。而且，停止時，因爲不必執行雙向開關 切換元件8 1 a〜8 1 f的控制，蓄電池5無需對主控制電源 3 1供應電力，所以沒有問題。 其次，參照第20圖，針對本發明之第1實施方式之 蓄電池5充電時之選擇電路33的動作進行說明。 電源裝置100之充電，在蓄電池5之充電量成爲空無 時，由第1實施方式之電源裝置100的使用者來執行，此 時，如第20圖所示，使用者，切換開關部4，使開關41 之另一端連結於端子S1。而且，使開關42之另一端連結 於端子S3。藉此，商業用電源6之例如1 00V的單相交流 電壓，介由端子U及端子V被輸入電力變換部8。並且， 被輸入電力變換部8之商業用電源6的單相交流電壓，由 電力變換部8變換成直流電壓並輸入蓄電池5。藉此，對 蓄電池5充電。而且，商業用電源6的單相交流電壓，被 輸入緩衝電路9的整流電路92。並且，商業用電源6的 單相交流電壓，被整流並變換成直流電壓，對緩衝電路9 之電容器93充電。此外，緩衝電路9之電容器93的直流 充電電壓，對應商業用電源6之峰値電壓，第1實施方式 時，成爲141V，充電動作中，加算雙向開關切換元件81a 〜81f之閘阻斷時的湧浪電壓，就高於160V。 此外，因爲蓄電池5之充電量爲空無而其電壓大致等 -29- 201236349 於〇V，由蓄電池5供應之由DC/DC變換器32昇壓之電 壓也接近0V之値。所以，與通常動作時相同，緩衝電路 9之電容器93的直流充電電壓（141V)爲選擇電路33所 選擇並供應給主控制電源3 1 »因爲主控制電源3 1之輸入 電壓爲140V以上，由主控制電源31對控制電路部2供 應用以驅動電力變換部8之雙向開關切換元件81a〜81f 的必要電壓。藉此，由控制電路部2執行電力變換部8之 雙向開關切換元件81a〜81f的驅動控制。 第1實施方式時，如上面所述，DC/DC變換器32係 以將40V之電壓昇壓成約150V( 150V以上、160V以下 )之電壓的方式來構成，並具備：選擇DC/DC變換器32 昇壓之直流電壓、及對緩衝電路9之電容器93充電之直 流充電電壓當中較高一方之電壓且供應給主控制電源31 的選擇電路33，在緩衝電路9之電容器93的電壓較低之 電力變換部8的起動時及停止時，因爲依蓄電池5之直流 電壓進行昇壓的電壓爲選擇電路33所選擇供應給主控制 電源31，在電力變換部8起動時，也可進行電力變換部8 的驅動控制。而且，即使蓄電池5之電壓爲不足以控制電 力變換部8之電壓時，因爲蓄電池5之電壓由DC/DC變 換器32昇壓，故可確實地執行電力變換部8的驅動控制 〇 此外，在第1實施方式，如上面所述，將DC/DC變 換器32昇壓之直流電壓（150V以上、160V以下），設 定成低於緩衝電路9之電容器93的通常動作時及充電動 -30- 201236349 作時的直流充電電壓（高於160V之電壓）。藉此，蓄電 池5之充電動作時及通常動作時，對緩衝電路9之電容器 93充電之直流電壓爲選擇電路3 3所選擇並供應給主控制 電源31’可以將緩衝電路9之電容器93當作驅動電力變 換部8之電源來使用。 此外，在第1實施方式，如上面所述，電源裝置100 (電力變換部8)起動時及停止時，因爲緩衝電路9之電 容器93的電壓較低，DC/DC變換器32昇壓之直流電壓 爲選擇電路33所選擇並供應給主控制電源31。起動時， 緩衝電路9之電容器93的電壓小於DC/DC變換器32昇 壓之直流電壓的狀態只持續短時間，並且，停止時，無需 驅動雙向開關切換元件8 1 a〜8 1 f。所以，可以縮小起動時 及停止時執行從蓄電池5對主控制電源31供應電力之 DC/DC變換器32的容量。 此外，第1實施方式時，如上面所述，電力變換部8 連結於反應器1〇之其中一端l〇a、反應器10之另一端 1 〇b、及蓄電池5之負極。藉此，蓄電池5之電壓可以由 反應器10進行昇壓或降壓並供應給負載7。而且’可以 對商業用電源6之電壓進行昇壓或降壓並對蓄電池5充電 此外，第1實施方式時，如上面所述，以1個二極體 33a來構成選擇電路33’以簡單的構成就可將蓄電池5之 直流電壓、及對緩衝電路9之電容器93充電之直流充電 電壓當中較高一方之電壓供應給主控制電源3 1。 -31 - 201236349 此外，第1實施方式時，如上面所述，具備：針對電 力變換部8之輸出，選擇性地連結負載7及商業用電源6 開關部4。而且，蓄電池5充電時，係由使用者切換開關 部4來將商業用電源6連結於電力變換部8之輸出的構成 。藉此，緩衝電路9之電容器93也可由商業用電源6進 行充電。結果，由電力變換部8利用商業用電源6對蓄電 池5充電時，可以將緩衝電路9之電容器93當作電源來 執行電力變換部8的驅動控制。 (第2實施方式） 其次，參照第21圖，針對第2實施方式進行說明。 本第2實施方式時，與蓄電池5之電壓低於商業用電源6 (負載7)之電壓的上述第1實施方式不同，蓄電池5之 電壓與商業用電源6(負載7)之峰値電壓大致相等。 如第21圖所示，第2實施方式之電源裝置ιοί的電 力變換部8 a，設有4個雙向開關切換元件8 1 a、8 1 c、8 1 d 、及81f。而且，電源裝置101之電力變換部8a，因爲蓄 電池5之電壓與商業用電源6(負載7)之峰値電壓大致 相等，無需執行蓄電池5之電壓的昇壓。藉此，不同於上 述第1實施方式之電力變換部8，未設置雙向開關切換元 件81b及81e。結果，緩衝電路9a之整流電路91，與含 有6個二極體之上述第1實施方式不同，只由4個二極體 91a、91b、91e 及 91f 來構成。 此外，蓄電池5，具有與商業用電源6之峰値電壓大 -32- 201236349 致相等之例如1 50 V的電壓。而且，商業用電源6，係具 有例如11 〇V之電壓（有效電壓）的交流電源。而且，負 載7，係需要例如100V之交流電壓的負載。而且，爲了 使主控制電源3 1對控制電路2供應用以驅動雙向開關切 換元件8 1 a、8 1 c、8 1 d、及8 1 f的必要電壓，以主控制電 源31之輸入必須爲直流電壓140V以上之方式來設計主 控制電源31。是以，藉由使蓄電池5具有15 0V之電壓， 第2實施方式之電源裝置101時，以蓄電池5之15 0V的 電壓可以驅動控制電路部2。結果，與上述第1實施方式 之電源裝置1〇〇(參照第1圖）不同，未配設DC/DC變 換器32。 此外，在電源裝置1 〇 1，於電力變換部8a之輸出側 設有與電力變換器8a並列之電容器82,於電力變換器8a 及緩衝電路9a的整流電路92之間，設有反應器10c。電 容器82及反應器10c之兩者，構成使電力變換部8a之輸 出電壓平滑化的濾波器。 此外，在電源裝置1〇1，蓄電池5放電之通常動作時 ，緩衝電路9之電容器93的直流充電電壓（高於160V 之電壓）之一方高於蓄電池5輸出之直流電壓（15 0V) 。所以，緩衝電路9之電容器93的直流充電電壓爲選擇 電路3 3所選擇並供應給主控制電源3 1。 另一方面，電源裝置1〇1停止時，以蓄電池5輸出之 直流電壓（150V)對緩衝電路9之電容器93充電，電容 器93之直流充電電壓等於蓄電池5之直流電壓（150V) -33- 201236349 。所以，由選擇電路3 3選擇蓄電池之直流電壓並供應給 主控制電源31。而且，在電源裝置ιοί起動後瞬間，起 動後，藉由雙向開關切換元件81a、81c、81d及81f之閘 阻斷時之湧浪電壓，電荷開始累.積於電容器9 3，電容器 93之直流電壓開始大於蓄電池5之直流電壓。所以，在 足以導通二極體33a之電壓差發生於蓄電池5的直流電壓 及電容器93的直流電壓之間的時點，選擇電路33選擇電 容器93之直流電壓並供應給主控制電源3 1。 此外，蓄電池5充電時，輸出側連結著商業用電源6 。該商業用電源6之單相交流電壓，由整流器92整流並 變換成直流電壓，然而單相交流電壓之有效値爲11 0V， 其直流電壓爲156V。電源裝置1〇1充電時，因爲蓄電池 5之電壓爲接近0V之狀態，電容器93之直流電壓爲 156V，選擇電路33選擇之電壓也爲電容器93之直流電 壓156V，該直流電壓由選擇電路33輸出並供應給主控制 電源31»由以上，在電源裝置1〇1充雩時，主控制電源 31也可對控制電路2供應用以驅動雙向開關切換元件81a 、8 1 c、8 1 d及8 1 f之必要電源。 (第3實施方式） 其次，參照第22圖，針對第3實施方式進行說明。 第22圖所示之第3實施方式時，與第1實施方式相 同者，賦予相同符號，並省略其詳細說明。第3實施方式 與第1實施方式不同之處，係選擇電路34由控制電源切 -34- 201236349 換開關34a所構成，該開關34a係與開關部4之切換連動 而切換的構成。該控制電源切換開關3 4的構成，例如， 以開關部4之開關41、42作爲接觸器之主接點，並以與 該主接點連動之補助接點來實現。 此外’蓄電池5’與第1實施方式相同，具有低於商 業用電源6之電壓的直流電壓，例如，具有40V之電壓 。而且，商業用電源6，與第1實施方式相同，例如，係 具有1 〇〇 V之電壓（有效電壓）的交流電源。而且，負載 7，需要大於商業用電源之電壓，例如，係需要2 00 V之 交流電壓的負載。並且，爲了使主控制電源3 1對控制電 路2供應用以驅動雙向開關切換元件81a〜81f之必要電 壓，主控制電源3 1之輸入，例如，必須爲直流電壓140V 以上，而且，容許高於蓄電池5充電動作中之緩衝電路9 之電容器93的直流電壓的電壓（例如180V)之方式，來 設計主控制電源31。而且，DC/DC變換器32的構成上， 係將蓄電池5供應之40V的電壓昇壓成約150V(150V以 上、1 6 0 V以下）。 在電源裝置102，蓄電池5放電時，由選擇電路34 選擇DC/DC變換機32之輸出電壓，並供應給主控制電源 31。蓄電池5之放電時，通常動作時之緩衝電路9的電容 器93，由於驅動負載7之輸出電壓加上雙向開關切換元 件81a〜81f之閘阻斷時發生的湧浪電壓的電壓（高於 320V之電壓）保持充電。所以，該電容器93之充電電壓 被供應給主控制電源31的話’因爲超過主控制電源31之 -35- 201236349 容許電壓18 0V，主控制電源31發生過電壓故障。選擇電 路34，爲了迴避該主控制電源31之故障，蓄電池5放電 時，保持選擇DC/DC變換器32之輸出電壓，並供應給主 控制電源31。而且，藉此，主控制電源31，可以保持對 控制電路2供應用以驅動雙向開關切換元件8 1 a〜8 1 f之 必要電壓。 另一方面，蓄電池5充電時，由選擇電路34選擇電 容器93之直流電壓，並供應給主控制電源3 1。在蓄電池 5充電時，電源裝置102停止時，電容器93由商業用電 源6進行充電，直流電壓爲141V»電源裝置102起動的 話，藉由雙向開關切換元件8 1 a〜8 1 f之閘阻斷時的湧浪 電壓，電荷開始累積於電容器93，直流電壓上昇，最後 超過16 0V，然而，爲未到達主控制電源31之輸入所容許 的最大電壓180V之程度的電壓。所以，選擇電路34，蓄 電池5充電時，藉由保持選擇電容器93之直流電壓，主 控制電源3 1，可保持對控制電路2供應用以驅動雙向開 關切換元件8 1 a〜8 1 f之必要電壓。 此外，本文所示之實施方式，皆只是例示，並非用以 限制者。本發明之範圍，係如專利申請範圍所示，而非如 上述實施方式之說明所示，而且，在與專利申請範圍均等 之意義及範圍內的所有變更皆包含於本發明內。 例如，上述第1實施方式時’係以DC/DC變換器32 執行蓄電池5輸出之電壓的昇壓爲例，然而，本發明並未 受限於其。例如，DC/DC變換器32亦可執行蓄電池5輸 -36- 201236349 出之電壓的降壓，並將蓄電池5輸出之電壓變換成適合用 以驅動電力變換部8之電壓。 此外，上述第1實施方式時，係以由DC/DC變換器 32將蓄電池5之40V的直流電壓昇壓成約150V爲例，然 而，本發明並未受限於其。蓄電池5之直流電壓，也可以 爲40V以外之電壓。而且，由DC/DC變換器32昇壓之電 壓，也可低於緩衝電路9之電容器93充電完成後的直流 充電電壓。 此外，在上述第1實施方式，係以電源裝置100起動 時及停止時，選擇蓄電池5之直流電壓並供應給主控制電 源31爲例，然而，本發明並未受限於其。在本發明，電 源裝置100通常動作時，即使緩衝電路9之電容器93的 直流充電電壓低於DC/DC變換器32昇壓之直流電壓時， 也可選擇DC/DC變換器32昇壓之直流電壓並供應給主控 制電源31。而且’蓄電池5充電時，即使緩衝電路9之 電容器93的直流充電電壓低於DC/DC變換器32昇壓之 直流電壓時，也可選擇DC/DC變換器32昇壓之直流電壓 並供應給主控制電源3 1。 此外，上述第1及第2實施方式時，係以本發明之選 擇電路33由1個二極體33a所構成者爲例，然而，本發 明並未受限於其。例如，本發明之選擇電路也可以由2個 以上之二極體所構成。 【圖式簡單說明】 -37- 201236349 第1圖係本發明之第1實施方式之電源裝置的全體構 成電路圖。 第2圖係本發明之第1實施方式之放電時之正降壓模 式的動作說明圖β 第3圖係本發明之第1實施方式之放電時之正降壓模 式的動作說明圖》 第4圖係本發明之第1實施方式之放電時之正昇壓模 式的動作說明圖。 . 第5圖係本發明之第1實施方式之放電時之正昇壓模 式的動作說明圖。 第6圖係本發明之第1實施方式之放電時之負降壓模 式的動作說明圖。 第7圖係本發明之第1實施方式之放電時之負降壓模 式的動作說明圖。 第8圖係本發明之第1實施方式之放電時之負昇壓模 式的動作說明圖。 第9圖係本發明之第1實施方式之放電時之負昇壓模 式的動作說明圖。 第10圖係本發明之第1實施方式之充電時之正降壓 模式的動作說明圖。 第11圖係本發明之第1實施方式之充電時之正降壓 模式的動作說明圖。 第12圖係本發明之第1實施方式之充電時之正昇壓 模式的動作說明圖。 -38- 201236349 第13圖係本發明之第1實施方式之充電時之正昇壓 模式的動作說明圖。 第14圖係本發明之第1實施方式之充電時之負降壓 模式的動作說明圖。 第15圖係本發明之第1實施方式之充電時之負降壓 模式的動作說明圖。 第16圖係本發明之第1實施方式之充電時之負昇壓 模式的動作說明圖。 第17圖係本發明之第1實施方式之充電時之負昇壓 模式的動作說明圖。 第1 8圖係本發明之第1實施方式之電源裝置之通常 動作時的動作說明電路圖。 第19圖係本發明之第1實施方式之電源裝置之起動 時及停止時的動作說明電路圖。 第20圖係本發明之第1實施方式之電源裝置之充電 時的動作說明電路圖。 第21圖係本發明之第2實施方式之電源裝置的全體 構成電路圖。 第22圖係本發明之第3實施方式之電源裝置的全體 構成電路圖。 ‘ 【主要元件符號說明】 1 :電源電路部 2 :控制電路部 -39- 201236349 3 :控制電源部 4 ·開關部 5 :蓄電池 6 :商業用電源 7 :負載 8 :電力變換部 8 a :電力變換部 9 :緩衝電路 9a :緩衝電路 10 :反應器 1 0 a :其中一端 1 0 b .另一端 3 1 :主控制電源 32 : DC/DC變換器 33 :選擇電路 3 3 a :二極體 34 :選擇電路 34a :控制電源切換開關 41 :開關 42 :開關 8 1 a :雙向開關切換元件 8 1 b :雙向開關切換元件 8 1 c :雙向開關切換元件 8 1 d :雙向開關切換元件 -40- 201236349 8 1 e :雙向開關切換元件 8 1 f :雙向開關切換元件 82 :電容器 82a :其中一方電極 82b :另一方電極
83 : IGBTT 84 :二極體 8 5 :單向開關 9 1 :整流電路 9 1 a :二極體 9 1 b :二極體 9 1 c :二極體 9 1 d :二極體 91 e :二極體 9 1 f :二極體 9 2 :整流電路 92a :二極體 92b :二極體 92c :二極體 92d :二極體 93 :電容器 93a:其中一方電極 93b :另一方電極 1 0 〇 :電源裝置 -41 201236349 1 ο 1 :電源裝置置 102 :電源裝置 -42