JP2003143858A - 電源装置およびそれを用いた空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 整流回路に入力される交流電流の実効値を電
源電圧変動に関わらず精度よく検出できる低コストな電
源装置およびそれを用いた空気調和機を提供する。 【解決手段】 交流電圧を直流電圧に変換するダイオー
ドブリッジＤＢ１と、そのダイオードブリッジＤＢ１か
ら出力される直流電圧が目標電圧になるようにオンオフ
動作する力率改善用半導体スイッチＳＷと、上記ダイオ
ードブリッジＤＢ１に入力される交流電流(電源電流整
流平均値)を検出する入力交流電流検出回路１３とを備
える。上記半導体スイッチＳＷのオンオフ動作のパター
ンに基づいて、補正手段１１aにより交流電流検出回路
１３により検出された交流電流(電源電流整流平均値)を
補正して、電源電流実効値を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、整流回路とその
整流回路に入力される交流電流を検出する手段とを有す
る電源装置およびそれを用いた空気調和機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電源装置としては、交流電圧を直
流電圧に変換する整流回路と、力率を改善する力率改善
回路とを備えたものがある。この電源装置は、空気調和
機の圧縮機を駆動するインバータに電源を供給するのに
用いられ、変流器を用いて整流回路に入力される交流電
流を検出し、その変流器により検出された交流電流を整
流して平均値を求め、その平均値に基づいて所定の関数
を用いて電流実効値を求めている。こうして求められた
電流実効値に基づいて、空気調和機の運転制御が行われ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記電源装
置では、交流電圧の変動に応じて力率改善回路の半導体
スイッチをオンオフ動作させて力率を改善するとき、整
流回路に入力される交流電流波形の歪みの変化が顕著に
なるため、入力される交流電流の電流実効値の検出精度
が悪いという問題がある。上記電源装置を用いた空気調
和機では、入力される交流電流の電流実効値に基づいて
運転制御する場合、検出される電流実効値の精度が悪い
と、適切な運転制御ができない。また、上記力率改善回
路を用いない電源装置においても、交流電源から供給さ
れる交流電圧の変動によって交流電流波形の歪みが大き
く変化するため、入力される交流電流の電流実効値を正
確に検出できないという問題がある。

【０００４】そこで、この発明の目的は、整流回路に入
力される交流電流の実効値を電源電圧変動に関わらず精
度よく検出できる低コストな電源装置およびそれを用い
た空気調和機を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の電源装置は、交流電圧を直流電圧に変換
する整流回路と、上記整流回路から出力される直流電圧
が目標電圧になるようにオンオフ動作する力率改善用半
導体スイッチと、上記整流回路に入力される交流電流を
検出する入力交流電流検出手段とを備えた電源装置にお
いて、上記力率改善用半導体スイッチのオンオフ動作の
パターンに基づいて、上記入力交流電流検出手段により
検出された交流電流を補正する補正手段とを備えたこと
を特徴としている。

【０００６】上記請求項１の電源装置によれば、上記整
流回路に交流電源からの交流電圧が入力されると、整流
回路により直流電圧に変換される。このとき、上記力率
改善用半導体スイッチをオンオフ動作させることにより
整流回路から出力される直流電圧を目標電圧にする。す
なわち、上記力率改善用半導体スイッチは、入力交流電
圧が低いほど整流回路から出力される直流電圧を昇圧さ
せるためにオン時間が長くなる。したがって、このよう
な電源装置では、入力交流電圧と入力交流電流の実効値
と力率改善用半導体スイッチのオン時間との間には相関
関係があり、入力交流電流の実効値と入力交流電流検出
手段により検出された電流値との相関関係が上記入力交
流電圧に応じて決まる場合、その相関関係を利用するこ
とによって、上記補正手段により、力率改善用半導体ス
イッチのオンオフ動作のパターンに基づいて、変流器等
を用いた入力交流電流検出手段により検出された交流電
流を補正することが可能となる。したがって、整流回路
に入力される交流電流の実効値を電源電圧変動に関わら
ず精度よく検出できる。

【０００７】また、請求項２の電源装置は、交流電圧を
直流電圧に変換する整流回路と、上記整流回路から出力
される直流電圧が目標電圧になるようにオンオフ動作す
る力率改善用半導体スイッチと、上記整流回路に入力さ
れる交流電流を検出する入力交流電流検出手段とを備え
た電源装置において、上記入力交流電流検出手段により
検出された交流電流および上記力率改善用半導体スイッ
チのオンオフ動作のパターンに基づいて、上記整流回路
に入力される交流電圧を算出する入力交流電圧算出手段
と、上記入力交流電圧算出手段により算出された上記交
流電圧に基づいて、上記入力交流電流検出手段により検
出された交流電流を補正する補正手段とを備えたことを
特徴としている。

【０００８】上記請求項２の電源装置によれば、上記整
流回路に交流電源からの交流電圧が入力されると、整流
回路により直流電圧に変換される。このとき、上記力率
改善用半導体スイッチをオンオフ動作させることにより
整流回路から出力される直流電圧を目標電圧にする。す
なわち、上記力率改善用半導体スイッチは、入力交流電
圧が低いほど整流回路から出力される直流電圧を昇圧さ
せるためにオン時間が長くなる。したがって、このよう
な電源装置では、入力交流電圧と入力交流電流検出手段
により検出された交流電流と力率改善用半導体スイッチ
のオン時間との間には相関関係があり、入力交流電流検
出手段により検出された交流電流および力率改善用半導
体スイッチのオンオフ動作のパターンに基づいて、上記
入力交流電圧算出手段により整流回路に入力される交流
電圧を算出することが可能となる。そして、入力交流電
流の実効値と入力交流電流検出手段により検出された電
流値との相関関係が上記入力交流電圧に応じて決まる場
合、その相関関係を利用することによって、上記補正手
段により、入力交流電圧算出手段により算出された交流
電圧に基づいて、変流器等を用いた入力交流電流検出手
段により検出された交流電流を補正することが可能とな
る。したがって、整流回路に入力される交流電流の実効
値を電源電圧変動に関わらず精度よく検出できる。

【０００９】また、請求項３の電源装置は、交流電圧を
直流電圧に変換する整流回路と、上記整流回路に入力さ
れる交流電流を検出する入力交流電流検出手段とを備え
た電源装置において、上記整流回路に入力される交流電
圧を検出する入力交流電圧検出手段と、上記入力交流電
圧検出手段により検出された上記交流電圧に基づいて、
上記入力交流電流検出手段により検出された交流電流を
補正する補正手段とを備えたことを特徴としている。

【００１０】上記請求項３の電源装置によれば、上記整
流回路に交流電源からの交流電圧が入力されると、整流
回路により直流電圧に変換される。このような電源装置
では、入力交流電流の実効値と入力交流電流検出手段に
より検出された電流値との相関関係が上記入力交流電圧
に応じて決まる場合、その相関関係を利用することによ
って、上記補正手段により、上記入力交流電圧検出手段
により検出された上記交流電圧に基づいて、変流器等を
用いた入力交流電流検出手段により検出された交流電流
を補正することが可能となる。したがって、整流回路に
入力される交流電流の実効値を電源電圧変動に関わらず
精度よく検出できる。

【００１１】また、請求項４の電源装置は、交流電圧を
直流電圧に変換する整流回路と、上記整流回路に入力さ
れる交流電流を検出する入力交流電流検出手段とを備え
た電源装置において、上記整流回路から出力される直流
電圧を検出する直流電圧検出手段と、上記直流電圧検出
手段により検出された上記直流電圧に基づいて、上記入
力交流電流検出手段により検出された交流電流を補正す
る補正手段とを備えたことを特徴としている。

【００１２】上記請求項４の電源装置によれば、上記整
流回路に交流電源からの交流電圧が入力されると、整流
回路により直流電圧に変換される。このとき、入力交流
電圧が低いほど整流回路から出力される直流電圧は低く
なる。このような電源装置では、入力交流電流の実効値
と入力交流電流検出手段により検出された電流値との相
関関係が上記整流回路から出力される直流電圧に応じて
決まる場合、その相関関係を利用することによって、上
記補正手段により、上記直流電圧検出手段により検出さ
れた上記直流電圧に基づいて、変流器等を用いた入力交
流電流検出手段により検出された交流電流を補正するこ
とが可能となる。したがって、整流回路に入力される交
流電流の実効値を電源電圧変動に関わらず精度よく検出
できる。

【００１３】また、請求項５の空気調和機は、請求項１
乃至４のいずれか１つの電源装置を用いたことを特徴と
している。

【００１４】上記請求項５の空気調和機によれば、圧縮
機を駆動するインバータ等の電源装置として上記電源装
置を用いることによって、整流回路に入力される交流電
流の実効値を電源電圧変動に関わらず精度よく検出で
き、正確な電流実効値に基づいて最適な運転制御を行う
ことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の電源装置および
それを用いた空気調和機を図示の実施の形態により詳細
に説明する。

【００１６】（第１実施形態）図１はこの発明の第１実
施形態の電源装置を用いた空気調和機の要部の回路図を
示している。この空気調和機の電源装置は、図１に示す
ように、一端が交流電源１の一端に接続されたコイルＬ
と、上記コイルＬの他端に交流入力端子の一端が接続さ
れ、交流入力端子の他端が交流電源１の他端に接続され
た整流回路としてのダイオードブリッジＤＢ１と、上記
ダイオードブリッジＤＢ１の直流出力端子の両端に接続
された平滑用コンデンサＣ１と、上記平滑用コンデンサ
Ｃ１に並列に接続された直流電圧センサ２と、上記直流
電圧センサ２からの直流電圧を表す信号を受ける制御部
１１と、上記ダイオードブリッジＤＢ１の交流入力端子
の両端に接続され、上記制御部１１により制御される力
率改善回路１２と、上記交流電源１から入力される交流
電流を検出する入力交流電流検出手段としての入力交流
電流検出回路１３とを備えている。上記平滑用コンデン
サＣ１の両端に、インバータ(図示せず)等の負荷Ｒ１が
接続されている。上記制御部１１は、上記入力交流電流
検出手回路１３により検出された交流電流を補正する補
正手段１１aを有している。

【００１７】また、上記力率改善回路１２は、交流入力
端子の一端がコイルＬの他端に接続され、交流入力端子
の他端が交流電源１の他端に接続されたダイオードブリ
ッジＤＢ２と、上記ダイオードブリッジＤＢ２の直流出
力端子の正極側にコレクタが接続され、ダイオードブリ
ッジＤＢ２の直流出力端子の負極側にエミッタが接続さ
れた半導体スイッチＳＷとを有している。

【００１８】また、上記入力交流電流検出回路１３は、
変流器ＣＴと、上記変流器ＣＴの両端が交流入力端子に
夫々接続されたダイオードブリッジＤＢ３と、上記ダイ
オードブリッジＤＢ３の直流出力端子の両端に接続され
た平滑用コンデンサＣ２と、上記平滑用コンデンサＣ２
の両端に並列に接続された抵抗Ｒ２と、上記抵抗Ｒ２の
両端の直流電圧を検出する直流電圧センサ３とを有して
いる。上記入力交流電流検出回路１３は、変流器ＣＴに
より検出された入力交流電流をダイオードブリッジＤＢ
３により全波整流して平滑用コンデンサＣ２により平滑
化し、電源電流整流平均値を直流電圧センサ３により電
源電流整流平均値を検出する。

【００１９】上記構成の電源装置は、上記直流電圧セン
サ２により検出された直流電圧が目標電圧になるよう
に、制御部１１により力率改善回路１２の半導体スイッ
チＳＷをオンオフ制御することにより、力率改善回路１
２を動作させる。そして、上記平滑用コンデンサＣ１に
より平滑化された直流電圧は、負荷Ｒ１に供給される。
また、上記制御部１１の補正手段１１aにより、力率改
善用半導体スイッチＳＷのオンオフ動作のパターンに基
づいて、入力交流電流検出回路１３により検出された電
源電流整流平均値を補正する。

【００２０】上記電源装置において、図２(a)に示すよ
うに、半導体スイッチＳＷのオン時間によって、交流電
流波形が変化する。すなわち、半導体スイッチのオン時
間が短めのときは、図２(b)に示す波高値の低い交流電
流波形となり、半導体スイッチのオン時間が普通のとき
は、図２(c)に示す波高値が標準の交流電流波形とな
り、半導体スイッチのオン時間が長めのときは、図２
(d)に示す波高値の高い交流電流波形となる。

【００２１】図３は半導体スイッチＳＷのオン時間と、
ダイオードブリッジＤＢ１から出力される直流電圧との
関係を示している。図３では入力交流電流を一定として
おり、入力交流電流が増えると、グラフ全体が下側に移
動する。図３において、半導体スイッチＳＷのオンデュ
ーティーが大きくなるほど(オン時間が長くなるほど)、
直流電圧が高くなる。また、電源電圧(ＡＣ１００Ｖ ５
０／６０Ｈz)が定格よりも低い場合、電源電圧(入力交
流電圧)が定格のときの直流電圧よりも全体に低くな
り、電源電圧(入力交流電圧)が定格よりも高い場合、電
源電圧(入力交流電圧)が定格のときの直流電圧よりも全
体に高くなる。例えば、目標電圧である制御目標は２８
０Ｖであり、ダイオードブリッジＤＢ１から出力される
直流電圧は、電源電圧(入力交流電圧)が定格時よりも低
いときは電源電圧定格時の標準のオン時間よりも長くな
る一方、電源電圧(入力交流電圧)が定格時よりも高いと
きは電源電圧定格時の標準のオン時間よりも短くなる。

【００２２】また、図４は電源電流(入力交流電流)の実
効値と入力交流電流検出回路１３によりにより検出され
た電源電流整流平均値との関係を示しており、電源電圧
(入力交流電圧)が定格よりも低いときは、半導体スイッ
チＳＷのオン時間が長めとなり、実際の電源電流(入力
交流電流)の実効値が例えば６Ａのときの電源電流整流
平均値は、電源電圧(入力交流電圧)が定格のときよりも
高くなる。一方、電源電圧(入力交流電圧)が定格よりも
高いときは、半導体スイッチＳＷのオン時間が短めとな
り、実際の電源電流(入力交流電流)の実効値が例えば６
Ａのときの電源電流整流平均値は、電源電圧(入力交流
電圧)が定格のときよりも低くなる。

【００２３】次に、上記電源装置の制御部１１の動作を
図５のフローチャートにしたがって説明する。

【００２４】まず、処理がスタートすると、ステップＳ
１で入力交流電流検出回路１３により電流値(電源電流
整流平均値)を検出し、ステップＳ２で検出された電流
値から第１時間Ｔ１と第２時間Ｔ２を求める。

【００２５】次に、ステップＳ３で半導体スイッチＳＷ
がオン動作しているか否かを判定して、半導体スイッチ
ＳＷがオン動作していると判定すると、ステップＳ４に
進む一方、半導体スイッチＳＷがオン動作していないと
判定すると、ステップＳ６に進み、半導体スイッチＳＷ
がオフと判断し、ステップＳ７に進み、入力交流電流の
実効値Ｉを、 Ｉ＝Ａ１×電流値＋Ｂ１ (ただし、Ａ１,Ｂ１は定数、電流値は電源電流整流平均
値) により求めて、ステップＳ１に戻る。

【００２６】次に、ステップＳ４で半導体スイッチＳＷ
のオン時間が第１時間Ｔ１以下か否かを判定して、半導
体スイッチＳＷのオン時間が第１時間Ｔ１以下であると
判定すると、ステップＳ８に進み、電源電圧(入力交流
電圧)が定格よりも高いと判断し、ステップＳ９に進
み、入力交流電流の実効値Ｉを、 Ｉ＝Ａ２×電流値＋Ｂ２ (ただし、Ａ２,Ｂ２は定数、電流値は電源電流整流平均
値) により求めて、ステップＳ１に戻る。

【００２７】一方、ステップＳ４で半導体スイッチＳＷ
のオン時間が第１時間Ｔ１を越えると判定すると、ステ
ップＳ５に進む。

【００２８】次に、ステップＳ５で半導体スイッチＳＷ
のオン時間が第２時間Ｔ２以下か否かを判定して、半導
体スイッチＳＷのオン時間が第２時間Ｔ２以下であると
判定すると、ステップＳ１０に進み、電源電圧(入力交
流電圧)が定格よりも高いと判断し、ステップＳ１１に
進み、入力交流電流の実効値Ｉを、 Ｉ＝Ａ３×電流値＋Ｂ３ (ただし、Ａ３,Ｂ３は定数、電流値は電源電流整流平均
値) により求めて、ステップＳ１に戻る。

【００２９】一方、ステップＳ５で半導体スイッチＳＷ
のオン時間が第１時間Ｔ２を越えると判定すると、ステ
ップＳ３０に進み、電源電圧(入力交流電圧)が定格より
も低いと判断し、ステップＳ３１に進み、入力交流電流
の実効値Ｉを、 Ｉ＝Ａ４×電流値＋Ｂ４ (ただし、Ａ４,Ｂ４は定数、電流値は電源電流整流平均
値) により求めて、ステップＳ１に戻る。

【００３０】なお、上記電源装置では、半導体スイッチ
ＳＷのオン時間を、オフ領域、Ｔ１以下の領域、Ｔ１を
越えかつＴ２以下の領域、Ｔを越える領域の４つに分け
て、交流電流検出回路１３により検出された電源電流整
流平均値を補正するための１次関数を４つ用いたが、半
導体スイッチＳＷのオン時間の領域の分け方はこれに限
らず、必要な精度等に応じて適宜設定すればよい。ま
た、１次関数の代わりに入力交流電流の実効値と電源電
流整流平均値との相関関係を定義するテーブル等を用い
て、交流電流検出回路１３により検出された電源電流整
流平均値を補正してもよい。

【００３１】このように、上記電源装置では、電源電圧
(入力交流電圧)と入力交流電流の実効値と力率改善用の
半導体スイッチＳＷのオン時間との間には相関関係があ
り、入力交流電流の実効値と入力交流電流検出回路１３
により検出された電源電流整流平均値との相関関係が電
源電圧(入力交流電圧)に応じて決まる場合、その相関関
係を利用することによって、補正手段１１aにより、半
導体スイッチＳＷのオンオフ動作のパターンに基づいて
交流電流検出回路１３により検出された電源電流整流平
均値を補正して、電源電流(入力交流電流)の実効値を得
ることができる。したがって、上記ダイオードブリッジ
ＤＢ１に入力される電源電流(入力交流電流)の実効値を
電源電圧変動に関わらず精度よく検出することができ、
高価な電流センサを用いないので、コストを低減するこ
とができる。

【００３２】また、上記電源装置を圧縮機駆動用のイン
バータ等の電源装置として用いることによって、電源電
流(入力交流電流)の実効値を電源電圧変動に関わらず精
度よく検出でき、正確な電流実効値に基づいて最適な運
転制御を行うことができる。

【００３３】（第２実施形態）図６はこの発明の第２実
施形態の電源装置を用いた空気調和機の要部の回路図を
示している。この発明の第２実施形態の電源装置を用い
た空気調和機は、制御部を除いて第１実施形態の電源装
置を用いた空気調和機と同一の構成をしており、同一構
成部は同一参照番号を付して説明を省略する。

【００３４】この第２実施形態の電源装置の制御部１１
は、入力交流電流検出手回路１３により検出された交流
電流を補正する補正手段１１aと、力率改善用半導体ス
イッチＳＷのオンオフ動作のパターンに基づいて、ダイ
オードブリッジＤＢ１に入力される交流電圧を算出する
入力交流電圧算出手段１１bとを有している。

【００３５】上記制御部１１の入力交流電圧算出手段１
１bにより、力率改善用半導体スイッチＳＷのオンオフ
動作のパターンに基づいて、ダイオードブリッジＤＢ１
に入力される交流電圧を算出し、入力交流電圧算出手段
１１bにより算出された上記交流電圧に基づいて、補正
手段１１aにより入力交流電流検出回路１３により検出
された交流電流を補正する。

【００３６】上記電源装置では、電源電圧(入力交流電
圧)と入力交流電流検出回路１３により検出された電源
電流整流平均値と力率改善用の半導体スイッチＳＷのオ
ン時間との間には相関関係があり、上記電源電流整流平
均値および半導体スイッチＳＷのオンオフ動作のパター
ンに基づいて、入力交流電圧算出手段１１bによりダイ
オードブリッジＤＢ１に入力される電源電圧(入力交流
電圧)を算出することができる。そして、電源電流(入力
交流電流)の実効値と入力交流電流検出回路１３により
検出された電源電流整流平均値との相関関係が上記電源
電圧(入力交流電圧)に応じて決まるので、その相関関係
(関数またはテーブルにより定義)を利用することによっ
て、補正手段１１aにより、入力交流電圧算出手段１１b
により算出された電源電圧(入力交流電圧)に基づいて、
交流電流検出回路１３により検出された電源電流整流平
均値を補正して、電源電流(入力交流電流)の実効値を得
ることができる。したがって、上記ダイオードブリッジ
ＤＢ１に入力される電源電流(入力交流電流)の実効値を
電源電圧変動に関わらず精度よく検出することができ、
高価な電流センサを用いないので、コストを低減するこ
とができる。

【００３７】また、上記電源装置を圧縮機駆動用のイン
バータ等の電源装置として用いることによって、電源電
流(入力交流電流)の実効値を電源電圧変動に関わらず精
度よく検出でき、正確な電流実効値に基づいて最適な運
転制御を行うことができる。

【００３８】（第３実施形態）図７はこの発明の第３実
施形態の電源装置を用いた空気調和機の要部の回路図を
示している。この発明の第３実施形態の電源装置を用い
た空気調和機は、コイルと力率改善回路と直流電圧セン
サがない点と交流電圧センサが追加されている点および
制御部の動作が異なる点を除いて第１実施形態の電源装
置を用いた空気調和機と同一の構成をしており、同一構
成部は同一参照番号を付して説明を省略する。

【００３９】この第３実施形態の電源装置では、交流電
圧センサ４によりダイオードブリッジＤＢ１に入力され
る交流電圧を検出し、検出された入力交流電圧に基づい
て、補正手段１１aにより入力交流電流検出回路１３に
より検出された交流電流を補正する。

【００４０】図８は電源電流(入力交流電流)実効値と入
力交流電流検出回路１３により検出された電源電流整流
平均値との関係が電源電圧変動により変化する場合を示
している。図８に示すように、電源電圧(入力交流電圧)
が定格のときは、入力交流電流の実効値と電源電流整流
平均値との関係は１次関数で表される。これに対して、
電源電圧(入力交流電圧)が定格よりも低いときは、定格
時の１次関数よりも下側に全体に移動しかつ傾きが小さ
くなった１次関数で表される一方、電源電圧(入力交流
電圧)が定格よりも低いときは、定格時の１次関数より
も上側に全体に移動しかつ傾きが大きくなった１次関数
で表される。

【００４１】このように、交流電圧センサ４により検出
される電源電圧(入力交流電圧)に応じて、電源電流(入
力交流電流)実効値と入力交流電流検出回路１３により
検出された電源電流整流平均値との関係が決まるので、
その関係を用いて、補正手段１１aにより電源電流整流
平均値を補正して電源電流(入力交流電流)実効値を求め
ることができる。

【００４２】上記電源装置では、電源電流(入力交流電
流)の実効値と入力交流電流検出手段により検出された
電流値との相関関係が電源電圧(入力交流電圧)に応じて
決まるので、その相関関係(関数またはテーブルにより
定義)を利用することによって、補正手段１１aにより、
交流電圧センサ４により検出された電源電圧(入力交流
電圧)に基づいて、交流電流検出回路１３により検出さ
れた電源電流整流平均値を補正して、電源電流(入力交
流電流)の実効値を得ることができる。したがって、電
源電流(入力交流電流)の実効値を電源電圧変動に関わら
ず精度よく検出することができ、高価な電流センサを用
いないので、コストを低減することができる。

【００４３】また、上記電源装置を圧縮機駆動用のイン
バータ等の電源装置として用いることによって、電源電
流(入力交流電流)の実効値を電源電圧変動に関わらず精
度よく検出でき、正確な電流実効値に基づいて最適な運
転制御を行うことができる。

【００４４】（第４実施形態）図１０はこの発明の第４
実施形態の電源装置を用いた空気調和機の要部の回路図
を示している。この発明の第３実施形態の電源装置を用
いた空気調和機は、コイルと力率改善回路がない点およ
び制御部の動作が異なる点を除いて第１実施形態の電源
装置を用いた空気調和機と同一の構成をしており、同一
構成部は同一参照番号を付して説明を省略する。

【００４５】この第４実施形態の電源装置の制御部１１
は、直流電圧センサ２によりダイオードブリッジＤＢ１
から出力される直流電圧を検出し、検出された上記直流
電圧に基づいて、補正手段１１aにより入力交流電流検
出回路１３により検出された交流電流を補正する。

【００４６】図９は電源電流(入力交流電流)実効値また
は電源電流整流平均値とダイオードブリッジＤＢ１から
出力される直流電圧との関係が電源電圧変動により変化
する場合を示している。図９に示すように、電源電圧
(入力交流電圧)が定格のときは、電源電流(入力交流電
流)の実効値(または電源電流整流平均値)と直流電圧と
の関係は関数で表される。これに対して、電源電圧(入
力交流電圧)が定格よりも低いときは、定格時の関数よ
りも下側に全体に移動した関数で表される一方、電源電
圧(入力交流電圧)が定格よりも高いときは、定格時の関
数よりも上側に全体に移動した関数で表される。

【００４７】このように、上記電源装置では、電源電流
(入力交流電流)の実効値と交流電流検出回路１３により
検出された電源電流整流平均値との相関関係がダイオー
ドブリッジＤＢ１から出力される直流電圧に応じて決ま
るので、その相関関係(関数またはテーブルにより定義)
を利用することによって、補正手段１１aにより、直流
電圧センサ２により検出された直流電圧に基づいて交流
電流検出回路１３により検出された電源電流整流平均値
を補正して、電源電流(入力交流電流)の実効値を得るこ
とができる。したがって、電源電流(入力交流電流)の実
効値を電源電圧変動に関わらず精度よく検出することが
でき、高価な電流センサを用いないので、コストを低減
することができる。

【００４８】また、上記電源装置を圧縮機駆動用のイン
バータ等の電源装置として用いることによって、電源電
流(入力交流電流)の実効値を電源電圧変動に関わらず精
度よく検出でき、正確な電流実効値に基づいて最適な運
転制御を行うことができる。

【００４９】上記第１〜第４実施形態では、空気調和機
に用いた電源装置について説明したが、他の機器の電源
装置にこの発明を適用してもよい。

【００５０】

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の電源装置は、交流電圧を直流電圧に変換する整流回
路と、上記整流回路から出力される直流電圧が目標電圧
になるようにオンオフ動作する力率改善用半導体スイッ
チと、上記整流回路に入力される交流電流を検出する入
力交流電流検出手段とを備えた電源装置において、補正
手段により、力率改善用半導体スイッチのオンオフ動作
のパターンに基づいて入力交流電流検出手段により検出
された交流電流を補正するものである。

【００５１】したがって、請求項１の発明の電源装置に
よれば、入力交流電圧と入力交流電流の実効値と力率改
善用半導体スイッチのオン時間との間には相関関係があ
り、入力交流電流の実効値と入力交流電流検出手段によ
り検出された電流値との相関関係が上記入力交流電圧に
応じて決まる場合、上記補正手段はその相関関係を利用
して、力率改善用半導体スイッチのオンオフ動作のパタ
ーンに基づいて入力交流電流検出手段により検出された
交流電流を補正することができ、整流回路に入力される
交流電流の実効値を電源電圧変動に関わらず精度よく検
出することができる。

【００５２】また、請求項２の発明の電源装置は、交流
電圧を直流電圧に変換する整流回路と、上記整流回路か
ら出力される直流電圧が目標電圧になるようにオンオフ
動作する力率改善用半導体スイッチと、上記整流回路に
入力される交流電流を検出する入力交流電流検出手段と
を備えた電源装置において、上記力率改善用半導体スイ
ッチのオンオフ動作のパターンに基づいて、入力交流電
圧算出手段により整流回路に入力される交流電圧を算出
し、その算出された交流電圧に基づいて、補正手段によ
り、入力交流電流検出手段により検出された交流電流を
補正するものである。

【００５３】したがって、請求項２の発明の電源装置に
よれば、入力交流電圧と入力交流電流検出手段により検
出された交流電流と力率改善用半導体スイッチのオン時
間との間には相関関係があり、入力交流電流の実効値と
入力交流電流検出手段により検出された電流値との相関
関係が上記入力交流電圧に応じて決まる場合、入力交流
電流検出手段により検出された交流電流および力率改善
用半導体スイッチのオンオフ動作のパターンに基づい
て、上記入力交流電圧算出手段により整流回路に入力さ
れる交流電圧を算出し、上記補正手段は上記相関関係を
利用して、入力交流電圧算出手段により算出された交流
電圧に基づいて入力交流電流検出手段により検出された
交流電流を補正することができ、整流回路に入力される
交流電流の実効値を電源電圧変動に関わらず精度よく検
出することができる。

【００５４】また、請求項３の発明の電源装置は、交流
電圧を直流電圧に変換する整流回路と、上記整流回路に
入力される交流電流を検出する入力交流電流検出手段と
を備えた電源装置において、入力交流電圧検出手段によ
り整流回路に入力される交流電圧を検出し、その検出さ
れた上記交流電圧に基づいて、補正手段により入力交流
電流検出手段により検出された交流電流を補正するもの
である。

【００５５】したがって、請求項３の発明の電源装置に
よれば、入力交流電流の実効値と入力交流電流検出手段
により検出された電流値との相関関係が上記入力交流電
圧に応じて決まる場合、上記補正手段はその相関関係を
利用して、上記入力交流電圧検出手段により検出された
交流電圧に基づいて入力交流電流検出手段により検出さ
れた交流電流を補正することができ、整流回路に入力さ
れる交流電流の実効値を電源電圧変動に関わらず精度よ
く検出することができる。

【００５６】また、請求項４の発明の電源装置は、交流
電圧を直流電圧に変換する整流回路と、上記整流回路に
入力される交流電流を検出する入力交流電流検出手段と
を備えた電源装置において、直流電圧検出手段により整
流回路から出力される直流電圧を検出し、その検出され
た直流電圧に基づいて、補正手段により入力交流電流検
出手段により検出された交流電流を補正するものであ
る。

【００５７】したがって、請求項４の発明の電源装置に
よれば、入力交流電流の実効値と入力交流電流検出手段
により検出された電流値との相関関係が上記整流回路か
ら出力される直流電圧に応じて決まる場合、上記補正手
段はその相関関係を利用することによって、上記直流電
圧検出手段により検出された上記直流電圧に基づいて入
力交流電流検出手段により検出された交流電流を補正す
ることができ、整流回路に入力される交流電流の実効値
を電源電圧変動に関わらず精度よく検出することができ
る。

【００５８】また、請求項５の発明の空気調和機は、請
求項１乃至４のいずれか１つの電源装置を、圧縮機を駆
動するインバータ等の電源装置として用いることによっ
て、整流回路に入力される交流電流の実効値を電源電圧
変動に関わらず精度よく検出でき、正確な電流実効値に
基づいて最適な運転制御を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１はこの発明の第１実施形態の電源装置を
用いた空気調和機の要部の回路図である。

【図２】 図２は上記電源装置の電源電流波形を示す図
である。

【図３】 図３は上記電源装置の半導体スイッチのオン
時間と直流電圧との関係を示す図である。

【図４】 図４は上記電源装置における電源電流実効値
と電源電流整流平均値との関係を示す図である。

【図５】 図５は上記電源装置の制御部の動作を説明す
るフローチャートである。

【図６】 図６はこの発明の第２実施形態の電源装置を
用いた空気調和機の要部の回路図である。

【図７】 図７はこの発明の第３実施形態の電源装置を
用いた空気調和機の要部の回路図である。

【図８】 図８は上記電源装置における電源電流実効値
と電源電流整流平均値との関係を示す図である。

【図９】 図９は上記電源装置における電源電流実効値
または電源電流整流平均値と直流電圧との関係を示す図
である。

【図１０】 図１０はこの発明の第４実施形態の電源装
置を用いた空気調和機の要部の回路図である。

【符号の説明】

１…交流電源、 ２,３…直流電圧センサ、 ４…交流電圧センサ、 １１…制御部、 １１a…補正手段、 １１b…入力交流電圧算出手段、 １２…力率改善回路、 １３…入力交流電流検出回路、 Ｌ…コイル、 ＤＢ１,ＤＢ２,ＤＢ３…ダイオードブリッジ、 Ｃ１,Ｃ２…平滑用コンデンサ、 ＣＴ…変流器、 Ｒ１…負荷、 Ｒ２…抵抗。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堤 智彦 滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 Ｆターム(参考） 3L060 AA08 CC10 DD08 EE01 EE21 5H006 AA02 CA01 CA07 CB01 CB08 CC02 DA03 DB02 DC02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電圧を直流電圧に変換する整流回路
   (ＤＢ１)と、上記整流回路(ＤＢ１)から出力される直流
   電圧が目標電圧になるようにオンオフ動作する力率改善
   用半導体スイッチ(ＳＷ)と、上記整流回路(ＤＢ１)に入
   力される交流電流を検出する入力交流電流検出手段(１
   ３)とを備えた電源装置において、 上記力率改善用半導体スイッチ(ＳＷ)のオンオフ動作の
   パターンに基づいて、上記入力交流電流検出手段(１３)
   により検出された交流電流を補正する補正手段(１１a)
   とを備えたことを特徴とする電源装置。
2. 【請求項２】 交流電圧を直流電圧に変換する整流回路
   (ＤＢ１)と、上記整流回路(ＤＢ１)から出力される直流
   電圧が目標電圧になるようにオンオフ動作する力率改善
   用半導体スイッチ(ＳＷ)と、上記整流回路(ＤＢ１)に入
   力される交流電流を検出する入力交流電流検出手段(１
   ３)とを備えた電源装置において、 上記入力交流電流検出手段(１３)により検出された交流
   電流および上記力率改善用半導体スイッチ(ＳＷ)のオン
   オフ動作のパターンに基づいて、上記整流回路(ＤＢ１)
   に入力される交流電圧を算出する入力交流電圧算出手段
   (１１b)と、 上記入力交流電圧算出手段(１１b)により算出された上
   記交流電圧に基づいて、上記入力交流電流検出手段(１
   ３)により検出された交流電流を補正する補正手段(１１
   a)とを備えたことを特徴とする電源装置。
3. 【請求項３】 交流電圧を直流電圧に変換する整流回路
   (ＤＢ１)と、上記整流回路(ＤＢ１)に入力される交流電
   流を検出する入力交流電流検出手段(１３)とを備えた電
   源装置において、 上記整流回路(ＤＢ１)に入力される交流電圧を検出する
   入力交流電圧検出手段(４)と、 上記入力交流電圧検出手段(４)により検出された上記交
   流電圧に基づいて、上記入力交流電流検出手段(１３)に
   より検出された交流電流を補正する補正手段(１１a)と
   を備えたことを特徴とする電源装置。
4. 【請求項４】 交流電圧を直流電圧に変換する整流回路
   (ＤＢ１)と、上記整流回路(ＤＢ１)に入力される交流電
   流を検出する入力交流電流検出手段(１３)とを備えた電
   源装置において、 上記整流回路(ＤＢ１)から出力される直流電圧を検出す
   る直流電圧検出手段(２)と、 上記直流電圧検出手段(２)により検出された上記直流電
   圧に基づいて、上記入力交流電流検出手段(１３)により
   検出された交流電流を補正する補正手段(１１a)とを備
   えたことを特徴とする電源装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１つに記載の
   電源装置を用いたことを特徴とする空気調和機。