CN114915151A - 电力变换装置 - Google Patents

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马场俊之
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Abstract

本发明提供一种能够防止输出超过上限的电流的电力变换装置。根据实施方式,电力变换装置具备变压器、逆变器、整流器、第1电压检测器、第2电压检测器和控制部。变压器通过被输入到一次侧的交流电压而向二次侧输出交流电压。逆变器具备开关,通过开关的接通断开动作而向所述变压器的一次侧输出交流电压。整流器将来自所述变压器的二次侧的交流电压变换为直流的输出电压。第1电压检测器检测向所述逆变器输入的输入电压。第2电压检测器检测所述输出电压。控制部基于所述输入电压和所述输出电压来设定使所述开关接通的容许接通时间,以使所述逆变器输出的电流的值不超过上限值。

Description

电力变换装置
技术领域
本发明的实施方式涉及电力变换装置。
背景技术
在电车等中提供一种电力变换装置,其将从高压的电车线(架空电车线或第三轨条等)供给的直流电压变换为与负载对应的电压。这样的电力变换装置具有由来自逆变器的交流电压励磁的高频变压器(绝缘变压器)。
电力变换装置经由高频变压器将逆变器的交流电压供给至整流器。逆变器和整流器分别在直流电路中具有电容器。在逆变器动作前,逆变器的电容器被充电,但整流器的电容器不被充电。因此,在逆变器开始动作的时刻,逆变器的电容器和整流器的电容器的电位差大,所以有可能从逆变器输出超过被容许的上限的电流。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-118806号公报
发明内容
为了解决上述技术问题,提供一种能够防止超过上限的电流的输出的电力变换装置。
根据实施方式,电力变换装置具备变压器、逆变器、整流器、第1电压检测器、第2电压检测器和控制部。变压器通过输入到一次侧的交流电压而向二次侧输出交流电压。逆变器具备开关,通过开关的接通断开动作向所述变压器的一次侧输出交流电压。整流器将来自所述变压器的二次侧的交流电压变换为直流的输出电压。第1电压检测器检测输入到所述逆变器的输入电压。第2电压检测器检测所述输出电压。控制部基于所述输入电压和所述输出电压来设定使所述开关接通的容许接通时间,以使所述逆变器输出的电流的值不超过上限值。
附图说明
图1是概略地表示实施方式的电力变换装置的结构例的图。
图2是用于说明实施方式的电力变换装置的电流路径的图。
图3是用于说明实施方式的电力变换装置的电流路径的图。
图4是表示实施方式的电力变换装置的逆变器供给的电流超过容许值时的动作例的时序图。
图5是表示实施方式的电力变换装置的逆变器所供给的电流被控制为不超过容许值时的动作例的时序图。
图6是表示实施方式的电力变换装置的动作例的流程图。
附图标记说明
1:电力变换装置;2:电车线;3:集电器;4:线路;5:输入端子;6:输出端子;11:第1谐振逆变器;12:第2谐振逆变器;13:第1二极管整流器;14:第2二极管整流器;15:第1高频变压器;16:第2高频变压器;21:电压检测器;22:电压检测器;23:电压检测器;24:控制部;31:电源电路;C1:滤波电容器;C2:滤波电容器;C3:第1谐振电容器;C4:第2谐振电容器;C5:第3谐振电容器;C6:第4谐振电容器;C7:滤波电容器;C8:滤波电容器;Q1:电流累计值;Q2:电流累计值;S1:第1开关;S2:第2开关;S3:第3开关;S4:第4开关。
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。
实施方式的电力变换装置在电车(移动体)等中将从高压的电车线(架空电车线或第三轨条等)供给的直流电压变换为与负载对应的电压。电力变换装置与电车的行驶用电动机的主电源装置不同,作为向照明或空调等其他设备供给电力的辅助电源装置发挥功能。
图1概略地表示电力变换装置1的结构例。电力变换装置1从架空电车线或第三轨条等电车线2经由集电器3及电源电路31输入直流电压。电力变换装置1将被输入的直流电压变换为与负载对应的直流电压,并从输出端子6输出。
电力变换装置1作为向电车的照明及空调等负载供给电力的辅助电源装置进行说明。另外,电车具备用于驱动行驶用电动机的未图示的主电源装置。主电源装置利用从电车线2经由集电器3接收到的直流电力,驱动行驶用电动机,由此使电车在线路4上行驶。
在作为电车用的辅助电源装置的电力变换装置1上连接有与行驶用电动机相比以低电压动作的设备。因此,电力变换装置1的被输入电压的一次侧和输出电压的二次侧被绝缘。
作为用于确保一次侧和二次侧的绝缘的结构的一例,有通过电磁耦合的一对绕组(线圈)将一次侧与二次侧绝缘的变压器。励磁频率越低,变压器越大型化。例如,被设定了与商用电源的频率对应的励磁频率的变压器变得大型。因此,在实施方式的电力变换装置1中,通过使用高频变压器,使一次侧和二次侧绝缘,并且实现小型化。
电源电路31从电车线2经由集电器3输入电力。电源电路31将被输入的直流电压变换为规定的直流电压并输出到电力变换装置1的输入端子5。例如,电源电路31是斩波电路等。
接着,对电力变换装置1的结构进行说明。
电力变换装置1具备第1谐振逆变器11、第2谐振逆变器12、第1高频变压器15、第2高频变压器16、第1二极管整流器13、第2二极管整流器14、电压检测器23以及控制部24。
第1谐振逆变器11及第2谐振逆变器12与电源电路31串联连接。第1二极管整流器13及第2二极管整流器14与输出端子6并联连接。控制部24与第1谐振逆变器11、第2谐振逆变器12以及电压检测器23连接。
另外,电力变换装置1可以除了图1所示的结构以外还具备与所需对应的结构,或者从电力变换装置1中除去特定的结构。
第1谐振逆变器11是使用从电源电路31提供的直流电压而向第1高频变压器15提供交流电压的逆变器电路。第1谐振逆变器11具备与电源电路31电连接的直流端和与第1高频变压器15的一次侧电连接的交流端,构成为谐振方式单相半桥逆变器。
第1谐振逆变器11具备滤波电容器C1、第1开关S1、第2开关S2、第1谐振电容器C3、第2谐振电容器C4以及电压检测器21。
滤波电容器C1(第1滤波电容器)连接在第1谐振逆变器11的高电位侧的直流端与低电位侧的直流端(这里是与第2谐振逆变器12连接的端)之间。滤波电容器C1使从电源电路31供给的直流电压平滑化。
电压检测器21(第1电压检测器)检测滤波电容器C1的电压(第1输入电压)。电压检测器21的检测结果被供给至控制部24。
第1开关S1切换高电位侧的直流端与一个交流端之间的电连接。第1开关S1例如是MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors:金属氧化物半导体场效应晶体管)。第1开关S1在漏极处与高电位侧的直流端电连接,在源极处与一个交流端电连接。
第2开关S2切换低电位侧的直流端与一个交流端之间的电连接。第2开关S2例如是MOSFET。第2开关S2在漏极处与一个交流端电连接,在源极处与低电位侧的直流端电连接。
另外,第1开关S1和第2开关S2不限于MOSFET,例如也可以使用双极晶体管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)等其他功率半导体元件。
第1谐振电容器C3电连接在高电位侧的直流端与另一个交流端之间。第2谐振电容器C4电连接在低电位侧的直流端与另一个交流端之间。
即,在第1开关S1与第2开关S2的连接点(一个交流端)以及第1谐振电容器C3与第2谐振电容器C4的连接点(另一个交流端),连接有第1高频变压器15的一次绕组。
第1谐振逆变器11通过控制部24控制第1开关S1及第2开关S2的接通断开动作。第1谐振逆变器11通过接通断开动作,向第1高频变压器15的一次绕组提供交流电压。另外,在以下的说明中,将第1谐振逆变器11的第1开关S1侧称为第1谐振逆变器11的上臂,将第1谐振逆变器11的第2开关S2侧称为第1谐振逆变器11的下臂。
第1高频变压器15是具有产生磁通的一次侧的绕组(一次绕组)和与一次绕组绝缘且被一次绕组中产生的磁通励磁的二次侧的绕组(二次绕组)的绝缘变压器。在从第1谐振逆变器11向第1高频变压器15的一次绕组供给交流电压的情况下,在一次绕组中产生磁通。一次绕组中产生的磁通使二次绕组产生感应电压。由此,第1高频变压器15根据从一次侧输入的交流电压,向二次侧供给交流电压。
第1二极管整流器13是对在第1高频变压器15的二次绕组中产生的交流电压进行整流的电路,例如由组合了多个二极管的整流桥电路构成。
第1二极管整流器13具备与整流桥电路连接的滤波电容器C7。滤波电容器C7使从第1二极管整流器13供给的直流电压平滑化。滤波电容器C7从所连接的输出端子6输出直流电压。
第2谐振逆变器12是使用从电源电路31供给的直流电压,向第2高频变压器16供给交流电压的逆变器电路。第2谐振逆变器12具备与电源电路31电连接的直流端和与第2高频变压器16的一次侧电连接的交流端,构成为谐振方式单相半桥逆变器。
第2谐振逆变器12具有滤波电容器C2、第3开关S3、第4开关S4、第3谐振电容器C5、第4谐振电容器C6以及电压检测器22。
滤波电容器C2(第2滤波电容器)连接在第2谐振逆变器12的高电位侧的直流端(这里是与第1谐振逆变器11连接的端)与低电位侧的直流端之间。滤波电容器C2使从电源电路31供给的直流电力平滑化。
电压检测器22(第1电压检测器)检测滤波电容器C2的电压(第2输入电压)。电压检测器22的检测结果被供给至控制部24。
第三开关S3切换高电位侧的直流端与一个交流端之间的电连接。第三开关S3例如是MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistors:金属氧化物半导体场效应晶体管)。第3开关S3在漏极处与高电位侧的直流端电连接,在源极处与一个交流端电连接。
第四开关S4切换低电位侧的直流端与一个交流端之间的电连接。第四开关S4例如是MOSFET。第四开关S4在漏极处与一个交流端电连接,在源极处与低电位侧的直流端电连接。
另外,第三开关S3和第四开关S4不限于MOSFET,例如也可以使用双极晶体管、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)等其他功率半导体元件。
第三谐振电容器C5电连接在高电位侧的直流端与另一个交流端之间。第四谐振电容器C6电连接在低电位侧的直流端与另一个交流端之间。
即,在第3开关S3和第4开关S4的连接点(一个交流端)以及第3谐振电容器C5和第4谐振电容器C6的连接点(另一个交流端),连接有第2高频变压器16的一次绕组。
第2谐振逆变器12通过控制部24被控制第3开关S3以及第4开关S4的接通断开动作。第2谐振逆变器12通过接通断开动作,向第2高频变压器16的一次绕组供给交流电压。另外,在以下的说明中,将第2谐振逆变器12的第3开关S3侧称为第2谐振逆变器12的上臂,将第2谐振逆变器12的第4开关S4侧称为第2谐振逆变器12的下臂。
第2高频变压器16是具有产生磁通的一次侧的绕组(一次绕组)和与一次绕组绝缘且被一次绕组中产生的磁通励磁的二次侧的绕组(二次绕组)的绝缘变压器。在从第2谐振逆变器12向第2高频变压器16的一次绕组供给交流电压的情况下,在一次绕组中产生磁通。一次绕组中产生的磁通使二次绕组产生感应电压。由此,第2高频变压器16根据从一次侧输入的交流电压,向二次侧供给交流电压。
第2二极管整流器14是对在第2高频变压器16的二次绕组中产生的交流电压进行整流的电路,例如由组合了多个二极管的整流桥电路构成。
第2二极管整流器14具备与整流桥电路连接的滤波电容器C8。滤波电容器C8使从第2二极管整流器14供给的直流电压平滑化。滤波电容器C8从所连接的输出端子6输出直流电压。
如上所述,第1二极管整流器13和第2二极管整流器14在次级侧与输出端子6并联连接。即,第1二极管整流器13和第2二极管整流器14分别向输出端子6输出直流电压。从输出端子6输出的直流电压通过未图示的逆变器等电路变换电压而被供给至负载。
电压检测器23(第2电压检测器)检测输出端子6之间的电压(输出电压)。电压检测器23的检测结果被供给至控制部24。
控制部24从电压检测器21、22及23取得检测值,控制电力变换装置1的动作。控制部24例如是运算装置,该运算装置具备至少一个处理器、以及存储有由处理器执行的程序及由程序使用的数据的存储器。控制部24通过软件或者软件和硬件的组合,能够实现用于控制电力变换装置1的各种功能。
控制部24例如构成为生成脉冲信号的逻辑电路。即,构成为,通过由控制部24的处理器执行程序来生成脉冲信号。控制部24将脉冲信号分别输入到第1开关S1、第2开关S2、第3开关S3以及第4开关S4等。例如,控制部24进行调整脉冲信号的高(ON)低(OFF)占空比的PWM控制。由此,控制部24调整电力变换装置1的输出。
另外,电力变换装置1也可以包括电源电路31。
接着,对电力变换装置1的电流路径进行说明。
首先,说明第1谐振逆变器11和第2谐振逆变器12的上臂接通(第1开关S1和第3开关S3接通)时的电流路径。
图2是用于说明上臂接通时的电流路径的图。
被供给至第1高频变压器15的交流电流从第1谐振逆变器11的上臂的第1开关S1输出。该交流电流从第1开关S1经由第1二极管整流器13的整流桥电路及滤波电容器C7,返回到第1谐振电容器C3与第2谐振电容器C4的连接点。该交流电流从该连接点分别分流到第1谐振电容器C3和第2谐振电容器C4。
另外,向第2高频变压器16供给的交流电流从第2谐振逆变器12的上臂的第三开关S3输出。该交流电流从第3开关S3经由第2二极管整流器14的整流桥电路以及滤波电容器C8,返回到第3谐振电容器C5与第4谐振电容器C6的连接点。该交流电流从该连接点分别分流到第三谐振电容器C5和第四谐振电容器C6。
接着,说明第1谐振逆变器11及第2谐振逆变器12的下臂接通(第2开关S2和第4开关S4接通)时的电流路径。
图3是用于说明下臂接通时的电流路径的图。
被供给至第1高频变压器15的交流电流从第1谐振电容器C3与第2谐振电容器C4的连接点输出。该交流电流从该连接点经由第1二极管整流器13的整流桥电路以及滤波电容器C7,返回到第2开关S2。该交流电流从第2开关S2分流到第2谐振电容器C4和滤波电容器C1。
另外,被供给至第2高频变压器16的交流电流从第三谐振电容器C5与第四谐振电容器C6的连接点输出。该交流电流从该连接点经由第2二极管整流器14的整流桥电路以及滤波电容器C8,返回到第4开关S4。该交流电流从第4开关S4分流到第4谐振电容器C6和滤波电容器C2。
接着,对电力变换装置1实现的功能进行说明。电力变换装置1实现的功能通过控制部24执行存储在内部存储器等中的程序来实现。
首先,控制部24具有根据第1输入电压的值和第2输入电压的值来判定滤波电容器C1或C2等是否发生异常的功能。
在此,设为滤波电容器C1及C2、第1谐振电容器C3、第2谐振电容器C4、第3谐振电容器C5以及第4谐振电容器C6的初始充电已完成。
当初始充电完成时,控制部24使用电压检测器21及22来检测第1输入电压及第2输入电压。当检测到第1输入电压及第2输入电压时,控制部24确定第1输入电压的值和第2输入电压的值之间的差是否小于规定的阈值。
当判定为差在规定的阈值以上时,控制部24判定为滤波电容器C1或C2发生了异常。当判定为滤波电容器C1或C2发生了异常时,控制部24停止电力变换装置1的动作。
另外,控制部24具有如下功能:控制各上臂以及下臂接通的时间(接通时间),以使得第1谐振逆变器11以及第2谐振逆变器12的输出电流值不超过能够输出的上限值(容许电流上限值)。
这里,控制部24为了进行滤波电容器C7及C8的初始充电而控制接通时间。
首先,对控制部24不进行上述控制的情况进行说明。
图4是用于说明控制部24不进行上述控制的情况的时序图。
图4表示第1谐振逆变器11输出的电流的值(输出电流值)、对上臂的指令值及对下臂的指令值。
输出电流值是第1谐振逆变器11向第1高频变压器15的一次侧输出的电流的值。
对上臂的指令值是控制部24对第1开关S1输入的脉冲信号。对上臂的指令值表示高(ON)或低(OFF)。在上臂的指令值为ON的期间,第1开关S1接通。同样,在上臂的指令值为OFF的期间,第1开关S1断开。
对下臂的指令值是控制部24向第2开关S2输入的脉冲信号。对下臂的指令值表示高(ON)或低(OFF)。在下臂的指令值为ON的期间,第2开关S2接通。同样,在下臂的指令值为OFF的期间,第2开关S2断开。
在上臂接通的情况下,输出电流值与第1谐振电容器C3和滤波电容器C7、C8的电位差成比例。另外,第1谐振电容器C3被初始充电,具有与静电电容对应的电位。因此,输出电流值从对上臂的指令值成为ON的时刻开始上升。输出电流值在规定的期间持续上升,超过容许电流上限值。
同样,在下臂接通的情况下,输出电流值与第2谐振电容器C4和滤波电容器C7、C8的电位差成比例。另外,第2谐振电容器C4被初始充电,具有与静电电容对应的电位。因此,输出电流值从对下臂的指令值成为ON的时刻开始下降(在与上臂接通的情况相反的方向上流动的电流增加)。输出电流值在规定的期间持续下降,低于容许电流上限值。
关于第2谐振逆变器12的输出电流值,也是同样的。
为了防止如图4那样输出电流值超过容许电流上限值,控制部24将接通时间控制得较短。
首先,对输出电流值的计算方法进行说明。
输出电流值通过以下的式子计算。
[数学式1]
Figure BDA0003493880790000101
Figure BDA0003493880790000102
在此,将电压检测器21检测出的电压值设为V11,将电压检测器22检测出的电压值设为V12,将对电压检测器23检测出的电压值进行一次换算后的值设为V2pr。另外,将第1谐振电容器C3、第2谐振电容器C4、第3谐振电容器C5以及第4谐振电容器C6的静电电容设为C。另外,将包含第1二极管整流器13和第2二极管整流器14的漏电感在内的谐振电路的电感设为L,将接通时间设为t。另外,将第1谐振逆变器11的输出电流值设为i11(t),将第2谐振逆变器12的输出电流值设为i12(t)。
另外,由于第1谐振电容器C3及第2谐振电容器C4的电压平均值是滤波电容器C1的一半,所以在式(1)中,V11为1/2倍。同样,由于第3谐振电容器C5及第4谐振电容器C6的电压平均值是滤波电容器C2的一半,所以在式(2)中,V12为1/2倍。
接着,对输出电流值达到容许电流上限值的接通时间(容许接通时间)的计算方法进行说明。
容许接通时间通过以下的式子计算。
[数学式2]
Figure BDA0003493880790000111
Figure BDA0003493880790000112
这里,将第1谐振逆变器11以及第2谐振逆变器12的容许电流上限值设为ILIM,将第1谐振逆变器11的容许接通时间设为T1ON,将第2谐振逆变器12的容许接通时间设为T2ON。
另外,如以下的式子所示,输出电流值及容许接通时间也可以通过三角函数的近似式来计算。
[数学式3]
Figure BDA0003493880790000113
Figure BDA0003493880790000114
Figure BDA0003493880790000115
Figure BDA0003493880790000116
控制部24按照式(3)及(4)或者式(7)及(8),计算第1谐振逆变器11的容许接通时间及第2谐振逆变器12的容许接通时间。
控制部24设定计算出的容许接通时间。即,控制部24在计算出的容许接通时间内将上臂及下臂接通。
图5是用于说明控制部24在容许接通时间内将第1谐振逆变器11的上臂和下臂接通的情况的时序图。
图5表示第1谐振逆变器11输出的电流值(输出电流值)、对上臂的指令值及对下臂的指令值。
如图5所示,控制部24在从使上臂接通的定时到经过容许接通时间为止的期间,使对上臂的指令值为ON。同样地,控制部24在从接通下臂的定时到经过容许接通时间为止的期间,使对下臂的指令值为ON。
另外,控制部24也可以在比容许接通时间短的期间内使上臂或下臂的指令值为ON。
关于第2谐振逆变器12,也是同样的。
控制部24重复上述操作,直到滤波电容器C7及C8的充电完成。例如,控制部24重复上述操作,直到第1输入电压的值及第2输入电压的值的合计与输出电压的值之间的差小于规定的阈值。
另外,控制部24具有基于电压检测器23检测出的输出电压的值来判定滤波电容器C7或C8等是否发生异常的功能。
控制部24计算输出电压的理论值。控制部24计算在使上臂及下臂接通的状态下经过容许接通时间后的滤波电容器C7的输出电压的理论值。
控制部24如以下那样计算理论值。
首先,控制部24按照以下的式子计算向滤波电容器C7及C8流入的电流的累计值即电流累计值(即,滤波电容器C7及C8中蓄积的电荷)。
[数学式4]
Figure BDA0003493880790000121
Figure BDA0003493880790000122
在此,将Q1设为滤波电容器C7的电流累计值,将Q2设为滤波电容器C8的电流累计值。
另外,控制部24也可以通过三角函数的近似式按照以下的式子进行计算。
[数学式5]
Figure BDA0003493880790000123
Figure BDA0003493880790000124
当计算出电流累计值Q1及Q2时,控制部24按照以下的式子计算输出电压的理论值。
[数学式6]
Figure BDA0003493880790000131
这里,Qtotal是Q1及Q2的合计值,C2FC是滤波电容器C7的静电电容与滤波电容器C8的静电电容的合计值。另外,V2cal是输出电压的理论值。
例如,控制部24在每次将上臂及下臂接通容许接通时间时,使用电压检测器23检测输出电压。当检测出输出电压时,控制部24判定检测出的输出电压的值与计算出的理论值之差是否小于规定的阈值。
当判定为差在规定的阈值以上时,控制部24判定为滤波电容器C7或C8发生了异常。当判定为滤波电容器C7或C8发生了异常时,控制部24停止电力变换装置1的动作。
接着,说明控制部24对滤波电容器C7及C8进行初始充电的动作例。
图6是用于说明控制部24对滤波电容器C7及C8进行初始充电的动作例的流程图。
首先,控制部24使用电压检测器21检测第1输入电压(S11)。若检测到第1输入电压,则控制部24使用电压检测器22检测第2输入电压(S12)。
若检测到第2输入电压,则控制部24判定第1输入电压的值与第2输入电压的值之间的差是否小于规定的阈值(S13)。若判定为第1输入电压的值与第2输入电压的值之差小于规定的阈值(S13,是),则控制部24计算容许接通时间(S14)。
若计算出容许接通时间,则控制部24计算电流累计值(S15)。若计算出电流累计值,则控制部24按照容许接通时间向上臂或下臂输出接通的指令值(S16)。
若输出接通的指令值,则控制部24使用电压检测器23检测输出电压(S17)。若检测到输出电压,则控制部24计算输出电压的理论值(S18)。
计算出输出电压的理论值后,控制部24判定检测出的输出电压的值与输出电压的理论值之差是否小于规定的阈值(S19)。
若判定为检测出的输出电压的值与输出电压的理论值之差小于规定的阈值(S19,是),则控制部24判定第1输入电压的值及第2输入电压的值的合计与输出电压的值之差是否小于规定的阈值(S20)。
若判定为第1输入电压的值和第2输入电压的值的合计与输出电压的值之差为规定的阈值以上(S20,否),则控制部24待机直到使上臂或下臂接通的下一个定时(S21)。
若待机直到使上臂或下臂接通的下一个定,则控制部24返回到S14。
在判定为第1输入电压的值与第2输入电压的值之差为规定的阈值以上的情况下(S13,否),或者在判定为检测出的输出电压的值与输出电压的理论值之差为规定的阈值以上的情况下(S19,否),控制部24判定为发生了异常(S22)。
在判定为第1输入电压的值及第2输入电压的值的合计与输出电压的值之差小于规定的阈值的情况下(S20,是),或者在判定为发生了异常的情况下(S22),控制部24结束动作。
另外,电力变换装置1也可以不具备第2谐振逆变器12以及第2二极管整流器14。
另外,电力变换装置1也可以检测第1谐振电容器C3、第2谐振电容器C4、第3谐振电容器C5以及第4谐振电容器C6的电压。在此情况下,电力变换装置1也可以不检测滤波电容器C1及C2的电压。
另外,电力变换装置1也可以在判定为发生了异常时,输出表示发生了异常这一情况的警告。
如以上那样构成的电力变换装置,在一次侧的电容器的电压与二次侧的电容器的电压之差较大的情况下,限定一次侧的上臂或下臂的接通时间,对二次侧的电容器进行初始充电。即,电力变换装置一边以从一次侧输出的电流不超过容许量的方式限定接通时间,一边对二次侧的电容器进行初始充电。其结果,电力变换装置能够防止从一次侧输出超过容许量的电流。
对本发明的几个实施方式进行了说明,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施,在不脱离发明的主旨的范围内,能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中,并且包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。

Claims (8)

1.一种电力变换装置,具备:
变压器,通过被输入到一次侧的交流电压而向二次侧输出交流电压;
逆变器,具备开关,通过开关的接通断开动作而向所述变压器的一次侧输出交流电压;
整流器,将来自所述变压器的二次侧的交流电压变换为直流的输出电压;
第1电压检测器,检测向所述逆变器输入的输入电压;
第2电压检测器,检测所述输出电压;以及
控制部,基于所述输入电压和所述输出电压,来设定使所述开关接通的容许接通时间,以使所述逆变器输出的电流的值不超过上限值。
2.根据权利要求1所述的电力变换装置,
所述控制部基于所述输入电压与所述输出电压之差,来设定所述容许接通时间。
3.根据权利要求1或2所述的电力变换装置,
所述逆变器具备与所述开关连接的谐振电容器,
所述控制部还基于所述谐振电容器的静电电容,来设定所述容许接通时间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电力变换装置,
所述控制部还基于所述整流器的电感来设定所述容许接通时间。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电力变换装置,
所述逆变器具备使所述输入电压平滑化的第1滤波电容器,
所述第1电压检测器检测第1滤波电容器的电压。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的电力变换装置,
所述整流器具备使所述输出电压平滑化的第2滤波电容器,
所述第2电压检测器检测所述第2滤波电容器的电压。
7.根据权利要求6所述的电力变换装置,
所述控制部基于所述开关被接通了所述容许接通时间后的所述第2滤波电容器的电压的理论值来判定是否发生了异常。
8.根据权利要求7所述的电力变换装置,
所述控制部在所述第2电压检测器检测出的所述输出电压的值与所述理论值之差为规定的阈值以上的情况下,判定为发生了异常。
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