經濟部中央標準扃貝工消费合作社印掣 23201 ^ A7 B7 五、發明説明（1 ) 〔本發明所屬之技術領域〕 本發明有關於一種將來自交流電源的交流變換爲直流 之直流電源裝置，特別是有關在交流輸入.側直列插入電抗 之直流電源裝置》 〔習知技術〕 習知電容輸入形之直流電源裝置，其輸入電流只在輸 入電壓>電容電壓的區間流動*而由於該區間並非限制電 流之要素，故輸入電流峰値大、通電幅度窄的脈衝狀電流 。爲防止這樣的情形，故自以往既提案一在輸入電路插入 電抗器同時改善功率因素和電源高次階波。但爲得到該些 效果必需爲電感大的電抗器，且一旦電感增加•則寧可因 電流相位慢的直流電壓降低變大，以降低最大輸出電力。 於是，本申請人爲利用電應小的電抗器達成輸入電流 波形的改善和輸出直流電壓的改善，提案一在其電抗器強 制通電同時達成功率因素改善和高次階波減低之直流電源 裝置，同時還更提案一爲抑制因該控制而發生的電抗器振 動音之控制方法。 第7圖係表示fe種習知未知之直流電源裝置之一例之 電子電路圖，在商用電源等等的交流電源1 0 1的一邊之 輸出端直列插入電抗器1 0 2。 在電抗器1 0 2的另一端連接短路電路之第1二極管 跨接電路1 0 3、和整流電路的第2二p管跨接電路 1 0 4—邊之輸入端，在該些第1、第2二極管跨接電路 本紙張尺度適用中國國家棉準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） _4 - (請先W讀背面之注意事項再填W本頁)
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五、發明説明（2 ) 1 0 3、1 0 4的另一邊之輸入端連接交流電源1 0 1的 另一邊之輸出端。 在第1二極管跨接電路10 3的兩輸出端連接譬如利 用MOSFE等等製成之切換元件105，在該切換元件 1 0 5連接譬如利用微處理裝置等等製成之控制機構 106。再者，第4圖中，符號107爲倍壓電容器， 108爲平滑電容器，109爲負荷。 而且自控制機構1 0 6將既定功率因素改善脈衝，利 用自交電流電壓的各零交叉給切換元件1 0 5既定的時間 ，ON、OFF控制切換元件105，將交流電源101 的輸出兩端介於電抗器1 0 2和第1二極管跨接電路 1 0 3做短時間短路，強制通電電抗器1 0 2擴大電源導 通角度。因此不會導致電抗器1 0 2的大型化還能同時達 到功率因素改善和高次階波減低· 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 {請先閲讀背面之注意事項再填湾本頁) 且因藉由電抗器1 0 2的強制通電和切斷電流驟變於 電抗器1 0 2發生噪聲，所以藉由自控制機構1 0 6開始 功率因素改善脈衝的輸出後間隔既定延遲時間•給切換元 件1 0 5既定的減低噪聲脈衝，也能減低上述電抗器 1 0 2的噪聲。 而且來自交流電源1 0 1的交流，短時間流至因上述 功率因素改善脈衝短路的第1二極管跨接電路1 0 3後* 一旦打開該第1二極管跨接電路1 0 3，其電流會切換至 第2二極管跨接電路1 0 4。甚至於當因噪聲減低脈衝再 度短路時·包含第2二極管跨接電路1 0 4的逆恢復電流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -5- 經濟部中央標準局I工消費合作杜印製 42320 〗， A7 B7 五、發明説明（3 ) 之不連續電流會流經第1、第2二極管跨接電路1 0 3、 1 0 4 間》 第8圖係表示此種第1二極管跨接電路1 0 3短路時 與再短路時，包含流經第1、第2二極管跨接電路1 0 3 、1 0 4者間的逆恢復電流之不連續電流，第8圖（A) 係表示流至第2二極管跨接電路1 0 4之不連續電流，第 8圖（B)係表示流至第1二極管跨接電路1 0 3之不連 續電流。 而第9圖（A) 、（B)係爲流至切換元件105近 傍的上述不連續電流之放大圖。上述不連續電流的發生具 有破壞跨接電路的可能性，可靠性上並不佳* 〔本發明欲解之課題〕 但是，此種直流電源裝置係利用另一體的半導體模塊 各別構成第1、第2二極管跨接電路103、104和切 換元件1 0 5，因該些總計的外部端子數如第7圖中以小 圖符號所示第1二極管跨接電路1 0 3有四端子，第2二 極管跨接電路1 0 4有四端子，切換元件1 0 5有三端子 *所以結果總計有1 1端子，因此除包含外部端子結線的 組裝作業性低外，還具有可靠性降低之問題。 而因爲分別在該些第1、第2二極管跨接電路1 0 3 、1 0 4、切換元件1 0 5個別設有相應於其各電定額値 之散熱機構，所以妨礙小型輕量化》 甚至，因切換元件1 0 5的切換之不連續電流、流過 (請先Mt*背面之注意事項再填苑本頁) '1T. 本紙張尺度適用中國國家標车（CNS ) A4規格（210X297公麓） -6- 2320" A7 B7 五、發明説明（4 ) * 因再短路的針狀逆恢復電流之電流流線係爲第2二極管跨 接電路1 0 4之第1二極管D 1—第1二極管跨接電路 1 0 3之第5二極管D 5->切換元件1 0 5 —第7二極管 D8，因爲會流經三個半導體模塊103、104、 1 0 5間，所以具有對外部放射的電磁波噪聲也增大之問 題。 於是本發明考慮此種情況，其目的係提供一組裝作業 性良好•電磁波噪聲少的小型輕量之直流電源裝置。 (用以解決課題之手段〕 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 {銪先W讀背面之注意事項再填艿本頁) 請求項第1項之直流電流裝置具備有：將來自交流電 源的交流整流爲直流之整流電路、和平滑來自該整流電路 的直流之電容器、和直列插入上述整流電路·的交流輸入側 之電抗器、和當切換元件ON時將上述交流電源介於上述 電抗器做短路並強制通電至該電抗器之短路電路、和自上 述交流電壓的各零交叉於既定短時間ON上述切換元件， 同時該第1 ON之後的既定延遲時間後比上述短時間更短 的時間再ON上述切換元件之控制機構，以上整流電路、 短路電路及切換元件作成一個半導體模塊而構成一體爲其 特徵。 因按照本發明，藉由將整流電路、短路電路及切換元 件集中在一個外圍器來實裝，作成一個半導體模塊構成一 體，所以能習知至少需要三個半導體模塊的外圍器減少至 一個而達到裝置整體的小型輕量化，同時減少該外圍器的 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公龙） 經濟部中央橾洚局負工消費合作社印» 12 3 2 0 1 A7 B7 五、發明説明（5 ) 端子數。因此，因爲能提高將該端子連接在外部構件的連 接作業之作業性*所以能提高組裝作業性· 而因將該些整流電路、短路電路及切換元件的外圔器 以一個外圔共通化，所以能不介於個別的各外圍器接近該 些電路來配置連接。因此，因能縮小其連接流線的長度或 面稹，所以能減低因該些連接流線發生的漂浮容量或電感 而提高可靠性。 甚至在整流電路和短路電路會發生相輔的不連續電流 、和流過因再ON(短路）控制的整流二極管的逆恢復電 流的高次階波噪聲之虞，但因本發明未將ϋ流電路和路電 路介於各外圍器而是接近配置在一個外圍器來連接的，所 以能縮小流過該些電流的電流流線之長度或面積。因此， 能減低從該內部電流流線對外部放射的高次階波噪聲發生 之虞。 請求項第2項之直流電源裝置*半導體模塊具備有： 兩個交流輸入端子、兩個直流輸入端子及控制信號輸入端 子爲其特徵。 按照本發明，藉由利用整流電路、短路電路及切換元 件之外圍器以一偭外圍器共通化並取出必要最小限之端子 ，能同時達成半導體模塊的實裝空間之節省、和該些端子 與其他外部構件的連接作業之容易性、和半導體模塊的可 靠性之提高》 請求項第3項之直流電源裝置，半導體模塊也將控制 機構一體的構成在一個半導體模塊爲其特徵。 (婧先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,ιτ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4現格（210Χ297公漤） -8- 2 3 20 A7 B7 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 五、發明説明（6 ) 按照本發明，因爲也將控制機構與整流電路、短路電 路及切換元件一同一體的構成一個半導體模塊，所以能共 通化控制機構之外圍器•因此能達成裝置整體的更小型輕 量化。 而因控制機構和切換元件的連接部從外圍器外的外部 連接改變到在外圍器內的內部連接，所以能提髙該連接部 的可靠性外，甚至於還能同時提高組裝作業性和可靠性。 請求項第4項之直流電源裝置，半導體模塊乃利用光 電變換元件耦合器電氣絕緣控制機構之控制信輸入端子爲 其特徵。 按照本發明，因爲利用光電變換元件耦合器電氣絕緣 控制機構的控制信號輸入端子，所以能將控制機構利用電 磁波噪聲誤動作防範於未然。 請求項第5項之直流電源裝置，半導體模塊內裝切換 元件控制用之電源爲其特徵。 按照本發明，因爲在一個半導體模塊內內裝切換元件 控制用之電源，所以該切換元件能很容易的從外部控制。 請求項第6項之直流電源裝置，半導模塊具有：將來 自電源的交流導入整流電路之交流輸入端子、和將來自電 源的交流導入短路電路之短路電路輸入端子*且在該短路 電路輸入端子和上述交流輸入端子之間插入保險絲爲其特 徵。 按照本發明，因爲半導體模塊的交流輸入端子和連接 在短路輸入端子的外部系統和在半導體模塊的一邊發生渦 (婧先閲讀背面之注意事項再填S本頁) ,π- 本紙張尺度適用中國圉家標準{ CNS >A4規格（210X297公釐） -Q- 23201 - A7 B7 五、發明説明（7 ) 電流時，保險絲會熔斷阻止往另一邊流入渦電流，所以能 防止短路電路的破壞》而因爲保險絲是被插入交流輸入端 子和短路輸入端子的外部端子間，所以萬一保險絲熔斷後 ，藉著容易且迅速的插入取代該保險絲之另外的保險即能 很容易的復原。 請求項第7項之直流電源裝置，半導體模塊乃將切換 元件的焊線等等的內部導體至少一部分形成在保險絲爲其 特徵。 按照本發明，因爲將切換元件的焊線等等的內部導體 至少一部分形成在保險，所以在該切換元件與連接在該元 件的短電路的至少一邊流過渦電流時該保險絲會熔斷，所 以能防止因切換元件和短路電路的至少一邊的渦電流等等 的破壞。 請求項第8項之直流電源裝置，在短路電路或切換元 件插入保險絲的一邊|將比該保險絲定額値電流大的保險 絲設在交流電源側爲其特徵β 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 訂 A I. 按照本發明，因爲即使短路電或切換元件的保險因渦 電流熔斷時|還是能介於比該保險絲定額値電流大的交流 電源的保險將引接交流供給至整流電路，所以能應急的繼 續運轉。
請求項第9項之直流電源裝置，具備有：將來自交流 電源的交流利用光電變換元件耦合器整流爲直流之整流電 路、和平滑來自該整流電路的直流之電容器、和直列插入 上述整流電路的交流輸入側之電抗器、和當切換元件ON 本紙張尺度適用中國國家椋準{ CNS > A4規格（210 X 297公釐> .10- 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 d 2 3 2 Ο 1 - A7 A7 B7 五、發明説明（8 ) 時將上述交流電源介於上述電抗器與二極管跨接電路成短 路而強制通電至該電抗器之短路電路、和從上述交流電壓 的各零交叉開始既定短時間ON上述切換元件，同時該第 一ON後比既定延遲時間還後面的上述短時間更短的時間 再ON上述切換元件之控制機構，且將上述整流電路的二 極管一部分構成共用做上述短路電路的二極管的一部分爲 其特徵。 按照本發明，因爲整流電路的二極管的一部分，共用 做短路電路的二極管的一部分，所以能減少短路電路的二 極管數•藉此能同時達成直流電源裝置的構成之簡單化和 減低成本。 請求項第1 0項之直流電源裝置，共用二極管爲在整 流二極管跨接電路的負極具有共通連接陽極的兩個二極管 爲其特徵。 按照本發明，因爲在整流二極管跨接電路負極，將分 別連接陽極的兩個二極管，共用作短路二極管跨接電路的 二極管的一部分，所以能從短路電路削減兩個二極管。 請求項第1 1項之直流電源裝置，乃構成將切換元件 的驅動電源裝置與連接在整流電路的直流電路的換流器負 極驅動電源裝置共用爲其特徵。 按照本發明*即能將切換元件的驅動電源裝置和換流器負 極驅動電源裝置削減爲一個電源β 請求項第1 2項之直流電源裝置，將整流電路和短電 —體構成爲一個半導體模塊爲其特徵。 {婧先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） • 11 _ 23201 - A7 _B7_ 五、發明説明（9 ) 按照本發明，因爲利用一個半導體模塊構成整流電路 和短路電路，所以能同時達成直流m源裝置整體的小型化 和低成本化。 請求項第1 3項之直流電源裝置，針對具備有：將交 流變換爲直流之換流器、和將該換流器裝置變換的直流變 換爲可變電壓'可變周波數的交流並供應至壓縮機驅動電 動機的換流器裝置之空調機中，採用請求項第1、2、3 、4、9或1 0項所述之直流電源裝置作爲前述換流裝置 爲其特徵。‘’ 按照本發明，因爲將請求項第1、2、3、4、9或 1 0項所述之直流電源裝置使用作換流器裝置，所以具有 該請求項第1、2、3、4、9或1 0項所述之發明大致 相同的作用、效果外，還能達成空調機的壓縮機驅動用的 電源裝置之小型輕量化 〔本發明之實施形態〕 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 (铕先Μ讀背面之注意事項再填艿本頁
,1T 以下，參照第1至3圖說明本發明之實施形態。再者 對該些圖中相同或相當部分附上同一符號。 第1圖係有關於本發明之第一實施形態之直流電源裝 置1之電子電路圖|該直流電源裝置1乃在商用電源等之 交流電源2 —邊之輸出端直列連接電抗器3 »該電抗器3 的另一端由四個二極管製成，連接在使導通方向一致之第 1二極管跨接4、和構成全波整流器的第2二極管跨接5 的各自一邊之輸入端。第1、第2二極管跨接4、5各自 本紙張尺度適用中國國家棉準（CNS ) A4*l格（210Χ297公釐） -12- 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 2 3 2 0 1 ^ A? __B7_ 五、發明説明（1〇) 的另一邊之輸入端則連接在交流電源2的另一邊之输出端 〇 第1二極管跨接4的兩輸出端則譬如連接在雙極性晶 體管、IGBT'MOSFEY等製成的切換元件6之流 器與發射體間，當該切換元件6 ON時，介於第1二極管 跨4和電抗器3構成短路交流電源2輸出兩端之短路電路
Q 切換元件6的柵極則連接在由微處理裝置製成之控制 機構7，利用該控制機構70N、OFF控制切換元件6 〇 在控制機構7的輸入側設有譬如由光電變換元件耦合 器、變流器等製成之圖未表示的零交叉檢測機構，該零交 叉檢測機構的輸入側則連接在交流電源2的輸出端。藉此 ，該零交叉檢測機構檢測出交流電源2的交流電壓爲零， 亦即通過零交叉點0X的時候將輸出的檢測信號供應至控 制機構7。 控制機構7乃使切換元件6自該各零交叉點OX得到 既定ON時間、功率因素改善脈衝，同時既定延遲時間比 該功率因素改善脈衝後面，使切換元件6得到脈衝幅度比 功率因素改善脈衝更小的噪聲減低脈衝· 功率因素改善脈衝乃以直流電源裝置1之功率因素改 善和高次階波爲目的，從電源電壓波形A C的各零交叉點 OX開始既定時間（譬如數mms e c )輸出之脈衝。噪 聲減低脈衝乃是作爲減低根據功率因素改善脈衝強制該電 (对先閲讀背*之注意事項再填苟本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（2丨0 X 297公釐） -13- 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 c ,： 3 2 0 1 A7 B7 五、發明説明（11 ) 抗器3通電，並因通電流遽變電抗器3發生噪聲，既定延 遲期間後追加至各功率因素改善脈之脈衝。 而且相對於各功率因素改善脈衝的噪聲減低脈衝之延 遲期間、和各噪聲減低脈衝的再ON期間的各個最適値爲電 抗器3固有振動數的波長大約1/6左右，譬如約2 0 # s e c前後極短的時間。 而第2二極管跨接5的輸出端則介於倍壓電容器8、 9和平滑用電解電容器1 0連接在負荷1。藉此，來自交 流電源2的交流電壓乃利用第2二極管跨接5和倍壓電容 器、平滑用電解電容器8、9、10就能倍壓整流，且爲 平滑直流電壓供應負荷11。 因而，一旦從交流電源2輸出交流電壓，交流電壓則 介於電抗器3供應至由第2二極管跨接5和倍壓電容器、 平滑用電解電容器8、9、1 0製成之倍壓整流電路作爲 直流電壓供應至負荷11·同時該交流電壓一旦通過零交 叉點OX，通過該零交叉點0X可利用零交叉檢測機構8 檢測·利用來自該零交叉檢測機構8輸出的檢測信號驅動 制機構7。 藉此，控制機構7於交流電壓的零交叉點通過後會使 切換元件6得到既定期間發生功率因素改善脈衝和噪聲減 低脈衝β 切換元件6則對應於功率因素改善脈衝和噪聲減低脈 衝驅動爲ON狀態。因此，可介於第1二極管跨接4和電 抗器3讓交流電源2的兩端短路。藉由應答功率因素改善 ^^^1 ^^^1 HI ^—.^t ίίψ ttf ^ . J , _ * (姊先閱讀背面之注意事項再填本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS ) A4現格（2^0X297公釐） -14 - 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 423201 A7 B7 五、發明説明（12 ) 脈衝而切換元件6則介於電抗器3該交流電源2短路，即 使在輸入電壓<電容電壓的區間還是能蓄稹讓電抗器3通 電的電能，交流電源2的電氣導通角會擴大。因此，能改 善直流電源裝置的電源功率、減低高次階波。 而應答噪聲減低脈衝讓切換元件6 ON動作時，利用 功率因素改善讓電抗器3短路後•電抗器3的短路會被打 開即能減低因短路霉流爲0 F F的電流遽變之噪聲。 而且，藉由上述第1，第2二極管跨接4、5和切換 元件6三個竜路集中在一個半導體外圔器1 2 a來實裝， 可一體構成爲一個半導體模塊1 2。 因而，能使習知至少需三個外圍器1 2 a減爲一個而 達到裝置整體的小型輕量化。 而因爲該些第1、第2二極管跨接4、5和切換元件 6的外圍器以一個外圍器1 2 a共通化，所以該些半導體 電路得以不介於個別的各外圍器接近來配置連接。因此， 因能縮小其連接流線的長度或面積•所以減低因該些連接 流線發生的漂浮容量或、電感，提高可靠性。 更在第1、第2二極管跨接4、5，流過相輔的不連 續電流和因再ON (短路）控制的第2二極管跨接5的逆 恢復電流，具有發生高次階波噪聲之虞，但因爲本實施形 態與第1、第2二極管跨接4、5不介於外器接近配置而 連接在外圍器1 2 a，所以能減低從流過該電流的電流流 線發生高次階波噪聲之虞。 而且，因爲以一個外園器1 2 a共通化第1、第2二 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T "! 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨ΟΧ297公釐） -15- 42320 1 - A? __ B7_ 五、發明説明（U ) 極管跨接4、5和切換元件6的外圍器，所以該外圍器 1 2 a的外部端子可減少至如第1圖中小圓符號所示兩個 交流輸入端子AC i η、兩個直流輸出端子D C 〇 u t -、 兩個控制信號輸出端子c 〇 n t合計六個· ^ 因而，因爲能減少該些六個外部端子和交流電源2或 電抗器3等之外部構件的連接處，所以能同時提髙包含該 些連接作業的組裝作業之作業性和可靠性· 而因爲藉由在控制機構7的輸入側介於光電變換耦合 器等來連接圖未表示的交流電源零交叉檢測器等之外部構 件，能電氣式絕緣控制機構7和檢測器等之外部構件，所 以能利用電磁波噪聲防止控制機構7誤動作。 第2圖係有關本發明之第二實施形態之直流電源裝置 1Α之電子電路圖。此舉將第1、第2二極管跨接4、5 和切換元件6也一同將具備有圖未表示的驅動用電源的控 制機構7集中在一個外圍器1 3 a來實裝而一體構成一個 半導體模塊13·~方面設有主保險絲14和副保險絲 1 5之點爲特徵。 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 (^先閱讀背面之注項再填转本頁
,1T f 主保險絲14爲直列插入交流電源2的一邊之輸出端 ，副保險絲1 5則直列插入電抗器3 —端和外圍器1 3 a 的短路電路輸入端子1 6之間。主保險1 4的電流定額値 則是使用比副保絲1 4者更大者。短路電路輸入端子1 6 係爲介於電抗器3而使交流輸入至專颶第1二極管跨4的 一邊之外部端子。 因而，按照該直流電源裝置1 A ·在一個共通的外圍 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16- 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 423 20 1 _ A7 B7 五、發明説明（14) 器1 3 a內，能將控制機構7接近配置而連接第1、第2 二極管跨4、5和切換元件6，所以能達成該共通外圍器 1 3 a更進一步小型化外，還能縮小該些外圔器1 3 a內 的內部連接部之長度或面積。因此，能減低因內部連接部 發生的漂浮容量或電感而提高可靠性外，還可減低高次階 波噪聲。 更因控制機構7具備有驅動用電源，所以能在該控制 機構7連接交流電源零交叉檢測器等之外部構件而得容易 做外部控制》 而且因爲假設切換元件6被破壞副保險絲15還是會 熔斷，所以能防止破壞短路電路的第1二極管跨4。而即 使因爲副保險絲1 5熔斷，主保險絲1 4的定額電流還是 比副保險絲1 5大，所以能將來自交流電源2的交流介於 主保險絲14而拉接供應至整流電路的第2二極管跨接5 來運轉。 而因爲萬一自交流電源2輸出渦電流時，能熔斷主保 險絲1 4來防止渦電流•所以能將電抗器3以後的各電構 件等的破壞以防患於未然》 第3圖係有關本發明之第三實施形態之直流電源裝置 1 B之電子電路圖。此舉於上述第二實施形態中，將連接 在切換元件6的譬如發射體的內部導體的譬如焊線形成在 保險絲1 7之點爲特徵》 按照本實施形態，即使萬一切換元件6破壞而在發射 體流過渦電流時，還是能利用熔斷保險1 7防止破壞第1 本紙張尺度適用中囷國家標準< CNS }A4規格（210X297公嫠) ,17* " (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁 訂 f 經濟部中央標準局負工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（15 ) 二極管跨接4。 因而，因爲能削除第2圖所示的副保險絲1 5和連接 在此的短路電路輸入端子1 6，所以能達到組裝作業性更 進一步的提昇* 第4圖係有關於本發明之第四實施形態之直流電源裝 置1 C之電子電路圖。該直流電源裝置1 C，係將於第5 圖所示的習知直流電源裝置1D的整流電5的第3、4二 極管D 3、D4也共用做短路電路4的第7、8二極管 D7、D8，削減該第7、第8二極管D7、D8點爲特 徵。 亦即如第5圖所示，習知直流電源裝置1 D乃藉由利 用四個二極管Dl、D2、D3、D4形成橋接電路，形 成整流電路5的一邊利用四個二極管D5 ' D6、D7、 D 8形成短路電路4的橋接電路。 而短路電路4爲切換元件6之I GBT6 a，爲其驅 動電源，且利用控制機構7的栅驅動電源裝置7 a控制 Ο N、0 F F。 針對此，第4圖所示的本發明之直流電源裝置1 C乃 藉由將在整流電路5的輸出端負極，各自連接陽極之第3 、第4二極管D 3、D4，也共用做短路電路4之第7， 第8二極管D7 ' D8，削除第5圖所示的第7、第8短 路二極管D 7 ' D 8，同時與柵驅動電源裝置7 a的輸入 側一起將I G B T 6 a的源極導電連接在整流輸出的負極 {讀先閲讀背面之注意事項再填济本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18 - 經濟部中央標隼局員工消費合作杜印聚 A7 B7_ 五、發明説明（16 ) 因而，該直流電源裝置1 C利用柵驅動電源裝置7 a 該IGBT6aON·這時電源2的電壓爲第1、第5二 極管D 1、D 5的陽極，總之就是當第4圖中A點爲正極 時，來自電源2的電流通電經電抗器3之後分流至第1和 第5二極管D1、D5，分流至第1二極管D1的電流會 在平滑電容器10而平滑。一方面分流至第5二極管D5 的電流甚至會流過I GBT6 a—第4二極管D4—電源 2之流線。因此，電源2的輸出側兩端會介於電抗器3而 短路，讓電抗器3強制通電，因在電抗器3蓄積能量效果 ，所以能同時達到改善功率因素和減低高次階波· 一方面當I GBT6 a ON時，電源2的電壓爲第1 、第5二極管D1、D5陽極，總之就是第4圖中A點爲 負極，B點爲極時，來自電源2的電流會分流至第2和第 6二極管D2、D6，分流至第2二極管D2的電流會流 線平渦電容器1 0—第3二極管D 3的流線"一方面分流 至第6二極管D6的電流甚至會流經I GBT6 a —第3 二極管D 3—電抗器3—電源2的流線，介於電抗器3而 讓電源2輸出側兩端短路。 而且讓IGBT6a控制在OFF，一旦此時A點爲 正極，來自通過電抗器3的電源2的電流在第1二極管 D 1—平滑電容器1 0 —第4共用二極管D 4的流線流過 電流。 而當I GBT6 a OFF之時B點爲正極時，來自電 源2的電流會流過第2二極管D 2 —平滑電容器1 0 —第 ---------f >------訂------1 -r- (請先閲讀背面之注意事項再填爲本页) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -19 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印策 _B7_ 五、發明説明（17 ) 3二極管D 3—電抗器3的流線。 因而，因爲將第3、第4整流二極管D 3、D4共用 做第7、第8短二極管D7、D8，所以能藉由削減該些 第7、第8二極管D7、D8削減至六個二極管D 1至 D 6。因此能同時達成直流電源裝置1 C的構成簡單化和 減低成本。 更因爲該直流電源裝置1 C乃將I GBT6 a的源極 連接至整流輸出的負極，所以能依然共用圖未表示的換流 器電路的柵驅動電源7 a作爲該I GBT6 a的驅動電源 。因而能將兩個電源裝置削減至一個，同時達到構成簡單 化和減低成本。 第6圖係表示應用上述的各直流電源裝置1至1C的 任一個之空調機之第五實施形態的構成之流程圔。本實施 形態具備有作爲將交流變換爲直流的換流器裝置之直流電 源裝置、和將該直流電源裝置輸出的直流變換爲可變電壓 、可變周波數的交流而供應至壓縮機驅動電動機之換流器 裝置。使用在此例的直流電源裝置也爲第1圖所示者，第 1圖負荷電阻1 1的取代，則介於換流器裝置3 0來連接 壓縮機驅動電動機3 3。 該空調機是由室內機和室外機製成的，爲將室內機連 接至交流源的構成。而且於室內機中自交流電源2介於靜 噪濾除器2 2對室內控制部2 3供應動作電力。在室內控 制部2 3連接接收來自遙控裝置2 4的指令之接收部2 5 、檢測室溫度之溫度感應器2 6、通過圖示省略的室內熱 {餚先閲讀背面之注意事項再填巧本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS >A4规格（210X297公釐） -20- 423 20 1 a? B7 五、發明説明（18 ) 交換器讓風在室內循環之室內風扇2 8、改變吹出空氣方 向之百葉窗2 9。一方面也於室外機中，介於靜噪濾除器 3 1，自交流電源2對室外控制部3 5及壓縮機驅動電動 機3 3供應動作電力•此時在靜噪濾除器3 1的負荷側設 置電流檢測器3 2 *讓該檢測信號輸入室外控制部3 5 » 而控制機構7則監視靜噪濾除器31的負荷側的交流電壓 ，並內裝檢測零交叉點之零交叉檢測器》在室外控制部 3 5連接室外熱交換器溫度之溫度感應器3 6、因應於運 轉模式來改變冷媒循環方向之四向閥3 7、將風送入圖式 省略的室外熱交換器之室外風扇3 8。而室外控制部3 5 乃與室內控制部2 3 —起控制送發之換流器裝置3 0，同 時構成操作ON、OF F切換控制機構7之繼電器3 4 · 於以下說明有關如上述構成之空調機之實施形態之槪 略動作。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -1· 首先，讓來自遙控裝置2 4的運轉開始、運轉模式、 室內設定溫度、室內風扇的風速、風向等等的指令介於收 訊部2 5加至室內控制部2 3。對應於此室內控制部2 3 會讓運轉狀態顯示於顯示器2 7，實行室內風扇2 8及百 葉窗2 9的驅動控制，同時對於設定溫度和室內溫度的偏 差演算驅動壓縮機驅動電動機3 3之電源周波數（以下稱 壓縮機周波數），與運轉模式信號一倂將壓縮機周波數信 號發送至室外控制部3 5。室外控制部3 5會對應運轉模 式信號讓四方閥3 7爲勵磁（或非勵磁）狀態，隨著壓縮 機周波數控制換流器裝置2 0，驅動室外風扇3 8，同時 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐） -21 - 4 2 3 2 0 1、 a, Β7 五、發明説明（19) 藉著設在室外熱交換器的溫度感應器3 6的檢測信號等控 制四方閥3 7進行除霜運轉等等。而室外控制部3 5 —旦 因電流値檢測器3 2的電流檢測値超過預先設定的設定値 ，就會讓設在控制機構7的輸入線的強制短路通電繼電器 3 4爲ON狀態，實行針對構成直流電源裝置的反應器 L i η的強制短路通電控制。利用控制機構7的強制通電 控制，達到減低電源高次階波及提高功率因素，同時當因 電流値檢測器3 2的電流檢測値超過設定値時，調整針對 反應器L i η的強制通電之位相區間，在規定在限制値內 實行將更多的電力供應至壓縮機驅動電動機3 3的控制。 如上述實施例至空調機使用本發明直流電源裝置的情形， 會達到空調機的壓縮機驅動用之電源裝置之小型輕量。 〔本發明之效果〕 如以上說明因爲本發明係藉由將整流電路、短路電路 及切換元件集中在一個外圍器來實裝的，以一體構成作爲 —個半導體模塊，所以能將習知需要三個半導體模塊的外 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圍器減少至一個而達到裝置整體的小型輕量化，同時能減 少該外圍器的端子數•因此，因爲能提高將該些端子連接 在外部構件的連接作業之作業性，所以能提高組裝作業性 〇 而因爲能以一個外圍器共通化該些整流電路、短路電 路及切換元件的外圍器，所以能不介於個別的各外圍器接 近來配置連接該些電路。因此，因爲能縮小其連接流線之 -22- (誚先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度通用中囷國家標隼（CNS > Α4現格（210X297公釐） 4 2 3 2 01、 A7 B7 五、發明説明（2〇 ) 長度或面積，所以能減低因該些連接流線發生的漂浮容量 或電感而提高可靠性。 更於整流電路和短路電路，流過相輔的不連續電流、 和因再ON (短路）控制的整流二極管的逆恢復電流，發 生高次階波噪聲之虞，但因本發明爲將整流電路與短路電 路不介於各外圍器而是接近配置在一個外圍器內來連接的 ，所以能縮小該些電流流過的電流流線之長度或面積。因 此能減低自該內部電流流線對外部放射的高周波噪聲發生 之虞。 〔圇面之簡單說明〕 第1圖係有關本發明之第一實施形態之直流電源裝置 之電子電路圖： 第2圖係有關本發明之第二實施彤態之直流電源裝置 之電子電路圖； 第3圖係有關本發明之第三實施形態之直流電源裝置 之電子電路圖； 經濟部中央樣準局貝工消费合作社印聚 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 第4圖係有關本發明之第四實施形態之直流電源裝置 之電子電路圖： 第5圖係習知直流電源裝置之電子電路圖； 第6圖係表示將本發明直流電源裝置用於空調機之第 五實施形態的構成之流程圖； 第7圖係習知未公知之直流電源裝置之電子電路圖： 第8圖（A)係流至習知未公知的直流電源裝置的第 本紙張尺度適用中國國家栋準（CNS ) A4規格（2】0X297公釐） -23 - 423201 A7 B7 五、發明説明（21 ) 2二極管跨電路之不連續電流之波形圖，（B)係同爲流 至第1二極管跨接電路之不連續電流之波形圖； 第9圖（A)係第8圖（A)所示之不連續電流流至 切換元件近傍時之放大電流波形圖，（B)係第8圖（A )所示之不連續電流流至切換元件近傍時之放大電流波形 ΓΡΊ · 圖， 〔符號之說明〕 1、1A、1B、1C......直流電源裝置 2 ......交流電源 3 ......電抗器 4 ......第1二極管跨接（短路電路） 5 ......第2二極管跨接（整流電路） 6 ......切換元件 7 ......控制機構 8、9......倍壓電容器 10......平滑電容器 經濟部中央標準局貝工消費合作社印聚 <#先Μ讀背面之注意ί項再填寫本頁) 訂 -r 1 2、1 3......半導體模塊 1 2 a、1 3 a ·· ··"半導體模塊外圓器 14......主保險絲 1 5、1 7......副保險絲 D1〜D8......第1〜第8二極管 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -24-