JP2019122061A - 三相倍電圧整流ユニット、インバータ装置、空気調和機、三相倍電圧整流ユニットの制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な制御で入力力率を改善し、高調波電流を抑制しつつ、倍電圧整流の動作が可能である三相倍電圧整流ユニットを提供する。【解決手段】三相倍電圧整流ユニット１Ａは、三相交流電源３から供給される三相の交流電圧を整流して、整流電圧を出力する整流回路１０と、整流電圧が供給され、三相の交流電圧の振幅の２倍相当の直流電圧を出力する二倍圧モードで動作可能な倍電圧回路１１と、倍電圧回路１１に、二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないか選択可能な倍電圧回路制御部１２と、整流回路１０と倍電圧回路１１との間に接続され、整流回路１０の出力と倍電圧回路１１の出力との間にインダクタンスを与えるリアクタと、選択に合わせて、インダクタンスを調整するインダクタンス調整部１３と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、三相倍電圧整流ユニット、インバータ装置、空気調和機、三相倍電圧整流ユニットの制御方法及びプログラムに関する。

空気調和機（空調機）には、主として、圧縮機のモータを自在に駆動するための負荷（モータ）駆動用交流電力を生成するインバータ装置が搭載されている。良く知られているインバータ装置は、商用電源（例えば、ＡＣ２００Ｖ三相交流電源）から入力された三相の交流電圧を、一旦、整流回路（コンバータ）を通じて直流電圧に変換し、当該直流電力を所望するモータ駆動用交流電力に変換する。

例えば、特許文献１や特許文献２には、整流回路とインバータ装置とを備えた空気調和機の三相電力変換装置が開示されている。

再公表特許第２００５／００６５３１号 特許第５０５３５８１号公報

特許文献１に開示されている三相電力変換装置は、三相交流電源とインバータ装置との間に設けたリアクタのインダクタンスを負荷の大小に応じて可変することによって、高調波電流抑制を行うと共に力率改善を行なっている。
特許文献２に開示されている三相電力変換装置は、倍電圧回路を有し、整流回路で整流された電圧を二倍圧にする制御を行っている。
しかし、特許文献１に開示されている技術を、特許文献２に開示されている倍電圧回路を有する三相電力変換装置に適用する場合、リアクタの制御と倍電圧回路の制御を別々に行う必要があるため、三相電力変換装置は、制御が複雑になる。

本発明の目的は、簡単な制御で入力力率を改善し、高調波電流を抑制しつつ、倍電圧整流の動作が可能である三相倍電圧整流ユニット、インバータ装置、空気調和機、三相倍電圧整流ユニットの制御方法及びプログラムを提供することにある。

第１の態様の三相倍電圧整流ユニットは、三相交流電源から供給される三相の交流電圧を整流して、整流電圧を出力する整流回路と、前記整流電圧が供給され、前記三相の交流電圧の振幅の２倍相当の電圧を出力する二倍圧モードで動作可能な倍電圧回路と、前記倍電圧回路に、前記二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないか選択可能な倍電圧回路制御部と、前記整流回路と前記倍電圧回路との間に接続され、前記整流回路の出力と前記倍電圧回路の出力との間にインダクタンスを与えるリアクタと、前記選択に合わせて、前記インダクタンスを調整するインダクタンス調整部と、を備える。

本態様によれば、三相倍電圧整流ユニットは、倍電圧回路に、二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないかに合わせて、整流回路の出力と倍電圧回路の出力との間のインダクタンスを調整する。このため、三相倍電圧整流ユニットは、倍電圧回路への指令とインダクタンス調整部への指令とを連動させることができる。したがって、三相倍電圧整流ユニットにおける制御が簡単となる。

第２の態様の三相倍電圧整流ユニットは、前記インダクタンス調整部が、前記リアクタに対し並列に接続されているリアクタ短絡部を有し、前記倍電圧回路が前記二倍圧モードで動作しないとき、前記リアクタ短絡部が、前記リアクタの両端を短絡し、前記倍電圧回路が前記二倍圧モードで動作するとき、前記リアクタ短絡部が、前記リアクタの両端を開放する第１の態様の三相倍電圧整流ユニットである。

第３の態様の三相倍電圧整流ユニットは、前記倍電圧回路が、前記整流回路の正極出力線にアノードが接続された正極側主ダイオードと、前記整流回路の負極出力線にカソードが接続された負極側主ダイオードと、接続点と前記正極出力線との間に接続された正極側スイッチング素子と、前記接続点と前記負極出力線との間に接続された負極側スイッチング素子と、をさらに有し、前記倍電圧回路制御部が、前記正極側スイッチング素子と前記負極側スイッチング素子とを制御するスイッチング素子制御部を有する第１又は第２の態様の三相倍電圧整流ユニットである。

第４の態様の三相倍電圧整流ユニットは、前記正極側主ダイオード及び前記負極側主ダイオードそれぞれに対し並列に接続されている複数のダイオード短絡部と、をさらに備え、前記倍電圧回路制御部が、前記倍電圧回路が前記二倍圧モードで動作しないとき、前記各ダイオード短絡部を短絡し、前記倍電圧回路が前記二倍圧モードで動作するとき、前記各ダイオード短絡部を開放する第３の態様の三相倍電圧整流ユニットである。

第５の態様のインバータ装置は、第１から第４のいずれか態様の三相倍電圧整流ユニットと、前記三相倍電圧整流ユニットから出力される直流電圧を、負荷を所望に駆動させるための負荷駆動用交流電圧に変換するインバータ回路と、を備える。

第６の態様の空気調和機は、第５の態様のインバータ装置と、前記負荷として、前記インバータ回路から出力される負荷駆動用交流電圧に基づいて回転駆動するモータと、を備える。

第７の態様の三相倍電圧整流ユニットの制御方法は、三相交流電源から供給される三相の交流電圧を整流して、整流電圧を出力する整流回路と、前記整流電圧が供給され、前記三相の交流電圧の振幅の２倍相当の電圧を出力する二倍圧モードで動作可能な倍電圧回路と、前記整流回路と前記倍電圧回路との間に接続され、前記整流回路の出力と前記倍電圧回路の出力との間にインダクタンスを与えるリアクタと、を備える三相倍電圧整流ユニットの制御方法であって、前記倍電圧回路に、前記二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないかを選択すると共に、前記選択に合わせて、前記インダクタンスを調整するステップを実施する。

本態様によれば、三相倍電圧整流ユニットの制御方法は、二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないかに合わせて、整流回路と倍電圧回路との間のインダクタンスを調整する。このため、三相倍電圧整流ユニットは、倍電圧回路の制御とインダクタンスの制御とを連動させることができる。したがって、三相倍電圧整流ユニットにおける制御が簡単となる。

第８の態様の三相倍電圧整流ユニットの制御方法は、前記ステップが、前記インダクタンスを大きくするステップと、前記大きくするステップの後、前記倍電圧回路に前記二倍圧モードで動作させる指令を送るステップと、前記送るステップの後、前記倍電圧回路に前記二倍圧モードで動作させる指令を送らないステップと、前記送らないステップの後、前記インダクタンスを小さくするステップと、を含む第７の態様の三相倍電圧整流ユニットの制御方法である。

第９の態様のプログラムは、三相交流電源から供給される三相の交流電圧を整流して、整流電圧を出力する整流回路と、前記整流電圧が供給され、前記三相の交流電圧の振幅の２倍相当の直流電圧を出力する二倍圧モードで動作可能な倍電圧回路と、前記整流回路と前記倍電圧回路との間に接続され、前記整流回路の出力と前記倍電圧回路の出力との間にインダクタンスを与えるリアクタと、前記インダクタンスを調整するインダクタンス調整部を備える三相倍電圧整流ユニットのコンピュータに、前記倍電圧回路に、前記二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないかを選択すると共に、前記選択に合わせて、前記インダクタンス調整部に指令を送るステップを実行させるためのプログラムである。

本態様によれば、三相倍電圧整流ユニットのコンピュータは、二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないかを選択すると共に、当該選択に合わせて、インダクタンス調整部に指令を送る。このため、三相倍電圧整流ユニットのコンピュータは、倍電圧回路への指令とインダクタンス調整部への指令とを連動させることができる。したがって、三相倍電圧整流ユニットにおける制御が簡単となる。

本発明の一態様によれば、簡単な制御で入力力率を改善し、高調波電流を抑制しつつ、倍電圧整流の動作が可能である。

第１の実施形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図である。 第１の実施形態に係るインダクタンス調整部の機能構成を示す図である。 第１の実施形態に係る倍電圧回路制御部のブロック図である。 第１の実施形態に係る倍電圧回路の第一動作を示す図である。 第１の実施形態に係る倍電圧回路の第二動作を示す図である。 第１の実施形態に係る倍電圧回路制御部が出力する各スイッチング制御信号の関係を示す図である。 第２の実施形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図である。 第２の実施形態に係るダイオード調整部の機能構成を示す図である。 第２の実施形態に係る倍電圧回路制御部のブロック図である。 各実施形態の三相倍電圧整流ユニットの制御方法のフローチャートである。 第２の実施形態の変形例に係るインバータ装置の回路構成を示す図である。

以下、本発明に係る各種実施形態について、図面を用いて説明する。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係る三相倍電圧整流ユニット、及び、当該三相倍電圧整流ユニットを備えるインバータ装置について、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。

（インバータ装置の回路構成）
インバータ装置１は、空気調和機（空調機）９０の室外機に搭載される。インバータ装置１は、上記室外機の圧縮機を駆動するための三相交流モータ（モータ４）に対し、別途入力された回転数指令に応じた負荷駆動用交流電圧（三相交流電圧）を出力する。インバータ装置１は、この負荷駆動用交流電圧に基づいて、負荷である三相交流モータ（モータ４）を所望の回転数で回転駆動させる。
なお、インバータ装置１は、商用電源である三相交流電源３から供給される三相交流電圧を、上記負荷駆動用交流電圧に変換して出力する。ここで、三相交流電源３は、例えば、ＡＣ２００Ｖ（実効値２００Ｖ）で周波数が５０Ｈｚ（若しくは６０Ｈｚ）の交流電圧であって、位相が互いに１２０°異なるＲ相、Ｓ相、Ｔ相からなる三相の交流電圧を出力する。以下、三相交流電源３が出力する各相の交流電圧を、それぞれ、「Ｒ相交流電圧」、「Ｓ相交流電圧」、「Ｔ相交流電圧」とも記載する。

図１に示すように、インバータ装置１は、三相倍電圧整流ユニット１Ａと、インバータ回路２０と、インバータ回路制御部２１と、を備える。

三相倍電圧整流ユニット１Ａは、三相交流電源３から供給される三相の交流電圧を整流して、「直流電圧Ｖｄｃ」を出力する。三相倍電圧整流ユニット１Ａの出力電圧である直流電圧Ｖｄｃは、図１に示す正極側出力端子Ｑａと負極側出力端子Ｑｂとの間に出力される。
本実施形態に係る三相倍電圧整流ユニット１Ａは、入力される三相の交流電圧の最大値の倍電圧を出力する倍電圧整流回路としての機能を有する。

インバータ回路２０は、三相倍電圧整流ユニット１Ａから出力された直流電圧Ｖｄｃを、モータ４を回転駆動させるための負荷駆動用交流電圧に変換する。インバータ回路２０は、正極側出力端子Ｑａと負極側出力端子Ｑｂとの間に直列に接続された２つのスイッチング素子の対を３対有する。ここで、スイッチング素子とは、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＩＧＢＴ）等のパワートランジスタである。上記直列接続されたスイッチング素子の各対は、三相交流モータ（モータ４）を回転駆動させるための３つの相のそれぞれに対応して設けられる。
インバータ回路２０は、モータ電流検出部２２をさらに備える。
モータ電流検出部２２は、三相倍電圧整流ユニット１Ａへ戻る電流（モータ電流）を検出する。モータ電流検出部２２は、検出したモータ電流の検出結果を、検出信号として、インバータ回路制御部２１へ出力する。

インバータ回路制御部２１は、インバータ回路２０を構成する各スイッチング素子のオン／オフを制御する制御用ＩＣ（いわゆるマイコン等）である。
インバータ回路制御部２１には、上位装置から回転数指令が入力される。インバータ回路制御部２１は、モータ電流検出部２２からモータ電流の検出信号を受け付ける。
インバータ回路制御部２１は、上記モータ電流を監視しながら、モータ４の回転数が、当該回転数指令に示される回転数となるようにインバータ回路２０を駆動させる。ここで、インバータ回路制御部２１は、一般に良く知られているＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御に基づいてインバータ回路２０を制御する。

（三相倍電圧整流ユニットの構成）
三相倍電圧整流ユニット１Ａの回路構成について詳しく説明する。
図１に示すように、三相倍電圧整流ユニット１Ａは、整流回路１０と、倍電圧回路１１と、倍電圧回路制御部１２と、を備える。三相倍電圧整流ユニット１Ａは、２つのリアクタ（正極側リアクタＬａ及び負極側リアクタＬｂ）と、２つのコンデンサ（正極側コンデンサＣａ及び負極側コンデンサＣｂ）と、をさらに備える。三相倍電圧整流ユニット１Ａは、インダクタンス調整部１３をさらに備える。

整流回路１０は、三相交流電源３から供給される三相の交流電圧を整流し、整流電圧Ｖａｃとして出力する。
倍電圧回路１１は、倍電圧回路制御部１２の制御によって、三相交流電源３から入力される三相の交流電圧の最大値の２倍の電圧を、直流電圧Ｖｄｃとして出力することができる。
整流回路１０及び倍電圧回路１１は、互いに正極側同士が正極側リアクタＬａを介して正極出力線αで接続されている。整流回路１０及び倍電圧回路１１は、互いに負極側同士が負極側リアクタＬｂを介して負極出力線βでさらに接続されている。

正極側リアクタＬａ及び負極側リアクタＬｂは、整流回路１０の出力と倍電圧回路１１の出力との間にインダクタンスを与える。
正極側リアクタＬａは、正極出力線αに流れる電流を平滑化する。
以下の説明において、正極出力線αは、正極側リアクタＬａを介して、第一正極出力線α１と、第二正極出力線α２とが直列接続された線である。
負極側リアクタＬｂは、負極出力線βに流れる電流を平滑化する。
以下の説明において、負極出力線βは、負極側リアクタＬｂを介して、第一負極出力線β１と、第二負極出力線β２とが直列接続された線である。
したがって、整流回路１０は、整流電圧Ｖａｃを、第一正極出力線α１と第一負極出力線β１との間に出力する。

倍電圧回路１１は、正極側主ダイオードＤａと、負極側主ダイオードＤｂと、正極側スイッチング素子１１ａと、負極側スイッチング素子１１ｂと、を備える。

２つのコンデンサ（正極側コンデンサＣａ及び負極側コンデンサＣｂ）は、倍電圧回路１１の出力の間において直列に接続されている。
具体的には、正極側コンデンサＣａは、正極側主ダイオードＤａのカソードと接続点Ｎとの間に接続されている。負極側コンデンサＣｂは、負極側主ダイオードＤｂのアノードと接続点Ｎとの間に接続されている。
なお、正極側コンデンサＣａ及び負極側コンデンサＣｂは同じ容量値である。したがって、接続点Ｎは、正極出力線αと負極出力線βとの電位差の中間電位点である。

（整流回路）
整流回路１０について詳しく説明する。
整流回路１０は、三相交流電源３から供給される三相の交流電圧（Ｒ相交流電圧、Ｓ相交流電圧及びＴ相交流電圧）を、各相に対応する３つの入力端子（Ｒ相入力端子ＱＲ、Ｓ相入力端子ＱＳ及びＴ相入力端子ＱＴ）の各々から入力して整流する。

Ｒ相交流電圧、Ｓ相交流電圧及びＴ相交流電圧の各々は、互いに１２０°の位相でずれながらそれぞれ周期Ｔｃで振動している。
整流回路１０は、６つの整流ダイオード（正極側Ｒ相整流ダイオード１０Ｒａ、負極側Ｒ相整流ダイオード１０Ｒｂ、正極側Ｓ相整流ダイオード１０Ｓａ、負極側Ｓ相整流ダイオード１０Ｓｂ、正極側Ｔ相整流ダイオード１０Ｔａ及び負極側Ｔ相整流ダイオード１０Ｔｂ）で構成される。

整流回路１０の正極側Ｒ相整流ダイオード１０Ｒａ及び負極側Ｒ相整流ダイオード１０Ｒｂは、三相交流電源３からＲ相入力端子ＱＲを通じて入力されたＲ相交流電圧を整流する。具体的には、正極側Ｒ相整流ダイオード１０Ｒａは、Ｒ相入力端子ＱＲから第一正極出力線α１にかけて順方向接続されている。また、負極側Ｒ相整流ダイオード１０Ｒｂは、第一負極出力線β１からＲ相入力端子ＱＲにかけて順方向接続されている。

整流回路１０の正極側Ｓ相整流ダイオード１０Ｓａ及び負極側Ｓ相整流ダイオード１０Ｓｂは、三相交流電源３からＳ相入力端子ＱＳを通じて入力されたＳ相交流電圧を整流する。具体的には、正極側Ｓ相整流ダイオード１０Ｓａは、Ｓ相入力端子ＱＳから第一正極出力線α１にかけて順方向接続されている。また、負極側Ｓ相整流ダイオード１０Ｓｂは、第一負極出力線β１からＳ相入力端子ＱＳにかけて順方向接続されている。

整流回路１０の正極側Ｔ相整流ダイオード１０Ｔａ及び負極側Ｔ相整流ダイオード１０Ｔｂは、三相交流電源３からＴ相入力端子ＱＴを通じて入力されたＴ相交流電圧を整流する。具体的には、正極側Ｔ相整流ダイオード１０Ｔａは、Ｔ相入力端子ＱＴから第一正極出力線α１にかけて順方向接続されている。また、負極側Ｔ相整流ダイオード１０Ｔｂは、第一負極出力線β１からＴ相入力端子ＱＴにかけて順方向接続されている。

（倍電圧回路）
倍電圧回路１１について詳しく説明する。
倍電圧回路１１は、三相倍電圧整流ユニット１Ａの出力電圧である直流電圧Ｖｄｃとして、三相交流電源３から入力される三相の交流電圧の振幅（最大値）の２倍相当の直流電圧を出力する「二倍圧モード」で動作することができる。
他方、倍電圧回路１１は、三相倍電圧整流ユニット１Ａの出力電圧である直流電圧Ｖｄｃとして、三相交流電源３から入力される三相の交流電圧の振幅（最大値）の１倍相当の直流電圧を出力する「一倍圧モード」で動作することもできる。
ここで、以下の説明において、三相の交流電圧の振幅の１倍相当の直流電圧Ｖｄｃを「一倍圧直流電圧Ｖｄｃ１」と記載し、三相の交流電圧の振幅の２倍相当の直流電圧Ｖｄｃを「二倍圧直流電圧Ｖｄｃ２」と記載して区別する（Ｖｄｃ１＝１／２・Ｖｄｃ２）。例えば、三相交流電源３がＡＣ２００Ｖの交流電圧を出力する場合、一倍圧直流電圧Ｖｄｃ１は、２００√２Ｖとなり、二倍圧直流電圧Ｖｄｃ２は、４００√２Ｖとなる。

正極側主ダイオードＤａは、整流回路１０の正極出力線αから正極側コンデンサＣａにかけて順方向に接続される。具体的には、正極側主ダイオードＤａのアノードが、第二正極出力線α２に接続され、正極側主ダイオードＤａのカソードが、正極側コンデンサＣａに接続されている。
負極側主ダイオードＤｂは、負極側コンデンサＣｂから整流回路１０の負極出力線βにかけて順方向に接続される。具体的には、負極側主ダイオードＤｂのアノードが、負極側コンデンサＣｂに接続されて、負極側主ダイオードＤｂのカソードが、第二負極出力線β２に接続されている。

正極側スイッチング素子１１ａ及び負極側スイッチング素子１１ｂは、それぞれパワートランジスタである。
正極側スイッチング素子１１ａは、正極出力線α（第二正極出力線α２）と接続点Ｎとの間に接続されている。負極側スイッチング素子１１ｂは、負極出力線β（第二負極出力線β２）と接続点Ｎとの間に接続されている。
正極側スイッチング素子１１ａ及び負極側スイッチング素子１１ｂは、倍電圧回路制御部１２から出力されるスイッチング制御信号によりオン／オフ制御される。

本実施形態の場合、正極側スイッチング素子１１ａ及び負極側スイッチング素子１１ｂは、それぞれＩＧＢＴである。
この場合、正極側スイッチング素子１１ａのコレクタが、第二正極出力線α２に接続され、正極側スイッチング素子１１ａのエミッタが、接続点Ｎに接続されている。さらに、負極側スイッチング素子１１ｂのエミッタが、第二負極出力線β２に接続され、負極側スイッチング素子１１ｂのコレクタが、接続点Ｎに接続されている。
倍電圧回路制御部１２から正極側スイッチング素子１１ａのゲートに、スイッチング制御信号が印加されることによって、正極側スイッチング素子１１ａはオン／オフ制御される。
同様に倍電圧回路制御部１２から負極側スイッチング素子１１ｂのゲートに、スイッチング制御信号が印加されることによって、負極側スイッチング素子１１ｂはオン／オフ制御される。

（インダクタンス調整部）
インダクタンス調整部１３について詳しく説明する。
インダクタンス調整部１３は、整流回路１０の出力と倍電圧回路１１の出力との間のインダクタンスを調整する。

本実施形態では、インダクタンス調整部１３は、整流回路１０と倍電圧回路１１との間に接続された２つのリアクタ（正極側リアクタＬａ及び負極側リアクタＬｂ）のインダクタンスをそれぞれ調整する。
具体的には、図２に示すように、インダクタンス調整部１３は、リアクタ短絡部として、スイッチ１３ａ及びスイッチ１３ｂを備える。
スイッチ１３ａは、正極側リアクタＬａに対し並列に接続される。スイッチ１３ｂは、負極側リアクタＬｂ対し並列に接続される。
スイッチ１３ａ、スイッチ１３ｂは、それぞれオン（短絡）とオフ（開放）とを切り替えることができる。
インダクタンス調整部１３が、倍電圧回路制御部１２の指令に応じて、スイッチ１３ａ、スイッチ１３ｂを、それぞれオンしたり、オフしたりする。
各スイッチ１３ａ、１３ｂは、メカニカルリレーであってもよいし、半導体スイッチであってもよい。

インダクタンス調整部１３は、開放モードにおいて、スイッチ１３ａ、スイッチ１３ｂを、それぞれオフする。このため、開放モードでは、インダクタンス調整部１３は、正極側リアクタＬａ及び負極側リアクタＬｂに対し電気的に作用しない。
したがって、開放モードでは、インダクタンス調整部１３は、整流回路１０の出力と倍電圧回路１１の出力との間のインダクタンスを大きくすることができる。

他方、インダクタンス調整部１３は、短絡モードにおいて、スイッチ１３ａ、スイッチ１３ｂ、それぞれオンする。このため、短絡モードでは、インダクタンス調整部１３は、正極側リアクタＬａの両端を短絡し、負極側リアクタＬｂの両端を短絡する。
したがって、短絡モードでは、インダクタンス調整部１３は、整流回路１０の出力と倍電圧回路１１の出力との間のインダクタンスを小さくすることができる。

（倍電圧回路制御部）
倍電圧回路制御部１２について詳しく説明する。
倍電圧回路制御部１２は、倍電圧回路１１及びインダクタンス調整部１３を制御する制御用ＩＣ（いわゆるマイコン等）である。
図３に示すように、倍電圧回路制御部１２は、モード選択部１２ｃと、スイッチング素子制御部１２ｇと、第一補助指令部１２ｒと、を機能的に備える。
倍電圧回路制御部１２は、倍電圧回路１１に、二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないか選択可能である。すなわち、倍電圧回路制御部１２は、倍電圧回路１１を、二倍圧モードで動作させるか一倍圧モードで動作させるか選択可能である。

モード選択部１２ｃは、外部装置や操作者の入力により、「三相倍電圧整流」モードか「三相ブリッジ整流」モードかを選択することができる。

スイッチング素子制御部１２ｇは、モード選択部１２ｃにおいて「三相倍電圧整流」モードが選択されると、倍電圧回路１１に、二倍圧モードで動作させる指令を送る。
本実施形態では、スイッチング素子制御部１２ｇは、正極側スイッチング素子１１ａと負極側スイッチング素子１１ｂとが交互にオンするように、スイッチング制御信号を発生させる。スイッチング素子制御部１２ｇは、二倍圧モードで動作させる指令として、倍電圧回路１１に対し発生したスイッチング制御信号を送る。
スイッチング制御信号とは、正極側スイッチング素子１１ａ及び負極側スイッチング素子１１ｂのオン／オフを制御する信号であって、具体的には、正極側スイッチング素子１１ａ、負極側スイッチング素子１１ｂの各ゲート端子に入力される信号である。
これにより、スイッチング素子制御部１２ｇは、正極側スイッチング素子１１ａと負極側スイッチング素子１１ｂとを交互にオンさせることで、三相倍電圧整流ユニット１Ａを倍電圧整流回路として機能させる。
この場合、三相倍電圧整流ユニット１Ａは、直流電圧Ｖｄｃとして、「二倍圧直流電圧Ｖｄｃ２」を出力させる。

スイッチング素子制御部１２ｇは、モード選択部１２ｃにおいて「三相ブリッジ整流動作」モードが選択されると、倍電圧回路１１に、二倍圧モードで動作させる指令を送らない。
本実施形態では、スイッチング素子制御部１２ｇは、二倍圧モードで動作させる指令を送らないことで、倍電圧回路１１の正極側スイッチング素子１１ａ及び負極側スイッチング素子１１ｂの両方をオフする。これにより、スイッチング素子制御部１２ｇは、三相倍電圧整流ユニット１Ａをダイオードブリッジ整流回路として機能させる。
この場合、倍電圧回路１１は一倍圧モードで動作する。このため、三相倍電圧整流ユニット１Ａは、直流電圧Ｖｄｃとして、「一倍圧直流電圧Ｖｄｃ１」を出力する。

第一補助指令部１２ｒは、スイッチング素子制御部１２ｇが倍電圧回路１１に二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないかの選択に合わせて、インダクタンス調整部１３に指令を送る。

本実施形態では、モード選択部１２ｃにおいて「三相倍電圧整流」モードが選択されると、第一補助指令部１２ｒは、インダクタンス調整部１３に開放モードで動作させる旨の指令を送る。
したがって、スイッチング素子制御部１２ｇが、倍電圧回路１１に、二倍圧モードで動作させる指令を送るのに連動して、第一補助指令部１２ｒは、インダクタンス調整部１３に開放モードで動作させる旨の指令を送ることができる。

他方、本実施形態では、モード選択部１２ｃにおいて「三相ブリッジ整流動作」モードが選択されると、第一補助指令部１２ｒは、インダクタンス調整部１３に短絡モードで動作させる旨の指令を送る。
したがって、スイッチング素子制御部１２ｇが、倍電圧回路１１に、二倍圧モードで動作させる指令を送らないのに連動して、第一補助指令部１２ｒは、インダクタンス調整部１３に短絡モードで動作させる旨の指令を送ることができる。

（三相昇圧整流ユニットの動作）
三相昇圧整流ユニット１Ａの全体の動作について説明する。
上記のとおり、二倍圧モードで動作させる指令として、スイッチング素子制御部１２ｇは、スイッチング制御信号を出力し、正極側スイッチング素子１１ａと負極側スイッチング素子１１ｂとを交互にオンする。

図４は、正極側スイッチング素子１１ａをオフとし、負極側スイッチング素子１１ｂをオンとしたときの倍電圧回路１１における電流の流れを示す。
整流回路１０から出力される電流Ｉ１は、正極側リアクタＬａ、正極側主ダイオードＤａ、正極側コンデンサＣａ、負極側スイッチング素子１１ｂ、負極側リアクタＬｂを順に流れることによって、正極側コンデンサＣａを充電する。
このとき、正極側コンデンサＣａは、整流電圧Ｖａｃの最大値に相当する電圧Ｖ１まで充電される。

図５は、正極側コンデンサＣａを充電した後において、正極側スイッチング素子１１ａをオンとし、負極側スイッチング素子１１ｂをオフとしたときの倍電圧回路１１における電流の流れを示す。
整流回路１０から出力される電流Ｉ２は、正極側リアクタＬａ、正極側スイッチング素子１１ａ、負極側コンデンサＣｂ、負極側主ダイオードＤｂ、負極側リアクタＬｂを順に流れることによって、負極側コンデンサＣｂを充電する。
このとき、負極側コンデンサＣｂは、整流電圧Ｖａｃの最大値に相当する電圧Ｖ２まで充電される。
他方、正極側コンデンサＣａは正極側主ダイオードＤａでブロックされているので、正極側スイッチング素子１１ａをオンとなっても充電された電荷が維持される。このため、正極側コンデンサＣａは、電圧Ｖ１を維持している。

その後、正極側スイッチング素子１１ａと負極側スイッチング素子１１ｂとが交互にオンすることによって、正極側コンデンサＣａは電圧Ｖ１を維持し、負極側コンデンサＣｂは電圧Ｖ２を維持する。
このため、直列に接続された正極側コンデンサＣａ及び負極側コンデンサＣｂは、整流電圧Ｖａｃの最大値の２倍相当の電圧が維持される。
したがって、倍電圧回路１１は、三相倍電圧整流ユニット１Ａの出力電圧である直流電圧Ｖｄｃを、三相交流電源３から入力される三相の交流電圧の最大値の２倍相当の電圧にすることができる。

図６に、スイッチング制御信号ＳＧｂと、スイッチング制御信号ＳＧａと、の関係を示す。横軸は時間、縦軸は電圧を示す。
本実施形態において、スイッチング制御信号ＳＧｂ及びスイッチング制御信号ＳＧａはそれぞれ、５Ｖの振幅をもつ矩形波を有する。
図６に示されるスイッチング制御信号ＳＧｂ（上のグラフ）は、スイッチング素子制御部１２ｇが負極側スイッチング素子１１ｂに向けて出力する信号である。
図６に示されるスイッチング制御信号ＳＧa（下のグラフ）は、スイッチング素子制御部１２ｇが正極側スイッチング素子１１ａに向けて出力する信号である。
図６に示されるように、スイッチング素子制御部１２ｇは、負極側スイッチング素子１１ｂをオン、オフさせる。スイッチング素子制御部１２ｇは、正極側スイッチング素子１１ａを、負極側スイッチング素子１１ｂがオンならばオフ、オフならばオンさせる。
図６に示されるように、本実施形態では、スイッチング素子制御部１２ｇは、周期Ｔｃ（位相３６０°）を６分割した期間（位相６０°）を各期間としている。スイッチング素子制御部１２ｇは、期間Ｔ１〜Ｔ６の各期間で、正極側スイッチング素子１１ａと負極側スイッチング素子１１ｂとを交互にオンしている。各期間は、周期Ｔｃを６分割した期間に限らず、周期Ｔｃを任意の数で分割した期間であれば、どのような期間であってもよい。

（本実施形態の作用及び効果）
本実施形態の三相倍電圧整流ユニット１Ａは、倍電圧回路１１に、二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないかに合わせて、整流回路１０の出力と倍電圧回路１１の出力との間のインダクタンスを調整する。
このため、二倍圧モードの指令とインダクタンス調整の指令とを連動させることができる。したがって、三相倍電圧整流ユニット１Ａにおける制御が簡単となる。
他方、二倍圧モードで動作させる時と、二倍圧モードで動作させない時とで、インダクタンスを変化させることができるため、各モードに合わせたインダクタンスに調整することができる。このため、各モードを通じて、入力力率を改善し、高調波電流を抑制することができる。

通常、直流電圧Ｖｄｃが大きくなると、モータに流れる電流も大きくなるため、三相倍電圧整流ユニット１Ａへの入力電流も大きくなる。
このため、二倍圧モードで動作させる場合、入力力率の改善や高調波電流の抑制をするには、整流回路１０の出力と倍電圧回路１１の出力との間のインダクタンスを大きくする必要がある。
他方、二倍圧モードで動作させない場合、入力力率の改善や高調波電流の抑制よりも、正極側リアクタＬａ及び負極側リアクタＬｂにおける鉄損や銅損による損失を抑制が望まれる。

これに対し、本実施形態では、二倍圧モードで動作させる場合に、三相倍電圧整流ユニット１Ａは、インダクタンス調整部１３に開放モードで動作する旨の指令を送っている。他方、二倍圧モードで動作させない場合に、三相倍電圧整流ユニット１Ａは、インダクタンス調整部１３に短絡モードで動作する旨の指令を送っている。
したがって、本実施形態では、二倍圧モードで動作させる場合、三相倍電圧整流ユニット１Ａは、正極側リアクタＬａ及び負極側リアクタＬｂのインダクタンスを大きくして入力力率を改善し、高調波電流を抑制している。他方、二倍圧モードで動作させない場合、三相倍電圧整流ユニット１Ａは、正極側リアクタＬａ及び負極側リアクタＬｂにおける損失を抑制している。

＜第２の実施形態＞
以下、第２の実施形態に係る三相倍電圧整流ユニット、及び、当該三相倍電圧整流ユニットを備えるインバータ装置について、図７〜図９を参照しながら詳細に説明する。

本実施形態に係る三相倍電圧整流ユニットは、第１の実施形態と基本的に同じであるが、三相ブリッジ整流動作において、整流ダイオードをさらに短絡する点が異なっている。

（インバータ装置の回路構成）
インバータ装置１０１は、空気調和機（空調機）１９０の室外機に搭載される。

図７に示すように、インバータ装置１０１は、三相倍電圧整流ユニット１０１Ａと、インバータ回路２０と、インバータ回路制御部２１と、を備える。
三相倍電圧整流ユニット１０１Ａは、整流回路１０と、倍電圧回路１１と、倍電圧回路制御部１１２と、を備える。三相倍電圧整流ユニット１０１Ａは、２つのリアクタ（正極側リアクタＬａ及び負極側リアクタＬｂ）と、２つのコンデンサ（正極側コンデンサＣａ及び負極側コンデンサＣｂ）と、をさらに備える。三相倍電圧整流ユニット１０１Ａは、インダクタンス調整部１３と、ダイオード調整部１４と、をさらに備える。

（ダイオード調整部）
図８に示すように、ダイオード調整部１４は、複数のダイオード短絡部として、スイッチ１４ａ及びスイッチ１４ｂを備える。
スイッチ１４ａは、正極側主ダイオードＤａに対し並列に接続される。スイッチ１４ｂは、負極側主ダイオードＤｂに対し並列に接続される。
スイッチ１４ａ、スイッチ１４ｂは、それぞれオン（短絡）とオフ（開放）とを切り替えることができる。
ダイオード調整部１４は、倍電圧回路制御部１１２の指令に応じて、スイッチ１４ａ、スイッチ１４ｂを、それぞれオンしたり、オフしたりする。
各スイッチ１４ａ、１４ｂは、メカニカルリレーであってもよいし、半導体スイッチであってもよい。

ダイオード調整部１４は、開放モードにおいて、スイッチ１４ａ、スイッチ１４ｂを、それぞれオフする。このため、開放モードでは、ダイオード調整部１４は、正極側主ダイオードＤａ及び負極側主ダイオードＤｂに対し電気的に作用しない。

他方、ダイオード調整部１４は、短絡モードにおいて、スイッチ１４ａ、スイッチ１４ｂを、それぞれオンする。このため、短絡モードでは、ダイオード調整部１４は、正極側主ダイオードＤａのアノードとカソードを短絡し、負極側主ダイオードＤｂのアノードとカソードを短絡する。

（倍電圧回路制御部）
倍電圧回路制御部１１２について詳しく説明する。
倍電圧回路制御部１１２は、倍電圧回路１１、インダクタンス調整部１３及びダイオード調整部１４を制御する制御用ＩＣ（いわゆるマイコン等）である。
図９に示すように、倍電圧回路制御部１１２は、スイッチング素子制御部１２ｇと、モード選択部１２ｃと、を機能的に備える。倍電圧回路制御部１１２は、第一補助指令部１２ｒと、第二補助指令部１２ｓと、をさらに機能的に備える。

第二補助指令部１２ｓは、スイッチング素子制御部１２ｇが倍電圧回路１１に二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないかに合わせて、ダイオード調整部１４に指令を送る。
本実施形態では、モード選択部１２ｃにおいて「三相倍電圧整流」モードが選択されると、第二補助指令部１２ｓは、ダイオード調整部１４に開放モードで動作させる旨の指令を送る。
したがって、スイッチング素子制御部１２ｇが、倍電圧回路１１に、二倍圧モードで動作させる指令を送るのに連動して、第二補助指令部１２ｓは、ダイオード調整部１４に開放モードで動作させる旨の指令を送ることができる。

ダイオード調整部１４が開放モードで動作すれば、ダイオード調整部１４は、正極側主ダイオードＤａのアノードとカソードを常時開放し、負極側主ダイオードＤｂのアノードとカソードを常時開放する。
正極側主ダイオードＤａのアノードとカソードを開放され、負極側主ダイオードＤｂのアノードとカソードを開放されれば、倍電圧回路１１は、スイッチング制御信号によって、「二倍圧直流電圧Ｖｄｃ２」を出力できる。

他方、本実施形態では、モード選択部１２ｃにおいて「三相ブリッジ整流動作」モードが選択されると、第二補助指令部１２ｓは、ダイオード調整部１４に短絡モードで動作させる旨の指令を送る。
したがって、スイッチング素子制御部１２ｇが、倍電圧回路１１に、二倍圧モードで動作させる指令を送らないのに連動して、第二補助指令部１２ｓは、ダイオード調整部１４に短絡モードで動作させる旨の指令を送ることができる。

ダイオード調整部１４が短絡モードで動作すれば、ダイオード調整部１４は、正極側主ダイオードＤａのアノードとカソードを常時短絡し、負極側主ダイオードＤｂのアノードとカソードを常時短絡する。

本実施形態では、「三相ブリッジ整流動作」モードにおいて、正極側主ダイオードＤａのアノードとカソードを短絡し、負極側主ダイオードＤｂのアノードとカソードを短絡している。
したがって、正極側主ダイオードＤａ及び負極側主ダイオードＤｂのオン損失を抑制することができる。

＜三相倍電圧整流ユニットの制御方法＞
本発明に係る各実施形態の三相倍電圧整流ユニットの制御方法について、図１０を参照して説明する。

三相倍電圧整流ユニットの制御方法は、二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないかを選択すると共に、当該選択に合わせて、インダクタンスを調整するステップ（ＳＴ１）を有する。ＳＴ１は、以下のＳＴ１０〜ＳＴ４０を含む。

インダクタンス調整部は、正極側リアクタＬａの両端を開放すると共に、負極側リアクタＬｂの両端を開放する。これにより、三相倍電圧整流ユニットは、整流回路１０の出力と倍電圧回路１１の出力との間に与えるインダクタンスを大きくする（ＳＴ１０：大きくするステップ）。

ＳＴ１０を実施した後、倍電圧回路制御部は、倍電圧回路１１に二倍圧モードで動作させる指令を送る。（ＳＴ２０：送るステップ）。これにより、三相倍電圧整流ユニットは、倍電圧回路１１を二倍圧モードで動作させる。すなわち、倍電圧回路制御部は、三相倍電圧整流ユニットを「三相倍電圧整流回路」として機能させる。

ＳＴ２０を実施した後、倍電圧回路制御部は、倍電圧回路１１に二倍圧モードで動作させる指令を送らない（ＳＴ３０：送らないステップ）。これにより、三相倍電圧整流ユニットは、倍電圧回路１１を二倍圧モードで動作させない。このとき、倍電圧回路１１は、一倍圧モードで動作する。すなわち、三相倍電圧整流ユニットを「三相ブリッジ整流回路」として機能させる。

ＳＴ３０を実施した後、インダクタンス調整部は、正極側リアクタＬａの両端を短絡すると共に、負極側リアクタＬｂの両端を短絡する。これにより、三相倍電圧整流ユニットは、整流回路１０の出力と倍電圧回路１１の出力との間に与えるインダクタンスを小さくする（Ｓ４０：小さくするステップ）。

ＳＴ４０において、各リアクタ（正極側リアクタＬａ、負極側リアクタＬｂ）とインダクタンス調整部１３の間での循環電流が問題となるときは、各リアクタとインダクタンス調整部１３との間を循環電流が流れないようにしてもよい。例えば、一旦、各リアクタに流れる電流が止められた後に、インダクタンス調整部は、正極側リアクタＬａの両端を短絡すると共に、負極側リアクタＬｂの両端を短絡してもよい。

ＳＴ４０を実施した後、再び三相倍電圧整流ユニットを「三相倍電圧整流回路」として機能させる場合、ＳＴ１０に戻る。

上記制御方法のＳＴ１０において、三相倍電圧整流ユニットは、正極側主ダイオードＤａのアノードとカソードを開放し、負極側主ダイオードＤｂのアノードとカソードを開放してもよい。
さらに、上記制御方法のＳＴ４０において、三相倍電圧整流ユニットは、正極側主ダイオードＤａのアノードとカソードとを短絡し、負極側主ダイオードＤｂのアノードとカソードとを短絡してもよい。

本実施形態の制御方法によれば、倍電圧回路を二倍圧モードで動作させる前後で、インダクタンスを変化させている。このため、倍電圧回路のスイッチング動作が停止している状態でインダクタンスを変化させている。
したがって、リアクタに印加されて電圧が安定している状態で、インダクタンスを変化させることができるため、予期せぬ動作を抑制することができる。

＜変形例＞
第２の実施形態では、インダクタンス調整部１３及びダイオード調整部１４を用いて、各リアクタ及び各ダイオードを短絡している。
変形例として、インダクタンス調整部１３及びダイオード調整部１４をまとめた構成としてもよい。
このような構成は、例えば、第１の実施形態の三相倍電圧整流ユニット１Ａの配線を、図１１に示すような空気調和機９０’の室外機に搭載されるインバータ装置１’の三相倍電圧整流ユニット１Ａ’の配線に変更することで実現できる。
三相倍電圧整流ユニット１Ａ’では、直列接続されている正極側リアクタＬａの及び正極側主ダイオードＤａに対し、スイッチ１３ａが並列に接続され、直列接続されている負極側リアクタＬｂの及び負極側主ダイオードＤｂに対し、スイッチ１３ｂが並列に接続されている。
このような三相倍電圧整流ユニット１Ａ’の構成によっても、整流回路の出力と倍電圧回路の出力との間に与えられたインダクタンスを調整することができる。

上記各実施形態では、モード選択部１２ｃは、外部装置や操作者の入力により、「三相倍電圧整流」モードか「三相ブリッジ整流」モードかを選択している。
変形例として、モード選択部１２ｃは、インバータ出力電圧信号を取得し、インバータ出力電圧信号に応じて、「三相倍電圧整流」モードか「三相ブリッジ整流」モードかを選択してもよい。
例えば、インバータ回路制御部２１が、インバータ回路２０から出力するインバータ出力電圧Ｖｃ（実効電圧）を設定するとともに、当該インバータ出力電圧Ｖｃを示すインバータ出力電圧信号を、モード選択部１２ｃに出力する。なお、インバータ出力電圧信号は、モータ４の回転数（回転速度）に比例して増減されてもよい。
他の変形例として、モード選択部１２ｃは、回転数指令を取得し、回転数指令に応じて、「三相倍電圧整流」モードか「三相ブリッジ整流」モードかを選択してもよい。

各実施形態では、倍電圧回路制御部が、スイッチング制御信号を発生させている。変形例として、倍電圧回路１１が、スイッチング制御信号を発生させてもよい。この場合、倍電圧回路制御部が、任意の信号形式で、倍電圧回路１１に二倍圧モードで動作させる指令を送る。そして、倍電圧回路１１は、二倍圧モードで動作させる指令を受けると、スイッチング制御信号を発生させて、正極側スイッチング素子１１ａ及び負極側スイッチング素子１１ｂをオン／オフを制御する。

各実施形態では、三相倍電圧整流ユニットが、２つのリアクタ（正極側リアクタＬａ及び負極側リアクタＬｂ）を備える。変形例として、三相倍電圧整流ユニットは、リアクタは正極側リアクタＬａ及び負極側リアクタＬｂのいずれかを一方だけを備えるものであってもよい。

各実施形態では、三相倍電圧整流ユニットの制御方法において、ＳＴ１０及びＳＴ４０を、倍電圧回路制御部が実施しているが、変形例として、いずれかのステップを操作者が実施してもよい。

各実施形態では、各オン信号は、５Ｖの矩形波であるが、正極側スイッチング素子１１ａ、負極側スイッチング素子１１ｂの各素子を、オンできれば、どのような信号であってもよい。

各実施形態ではスイッチング素子としてＩＧＢＴを用いているが、変形例として、バイポーラトランジスタ、パワーＭＯＳＦＥＴ等を用いてもよい。さらには、ＳｉＣやＧａＮ等を用いたスイッチング素子を用いてもよい。

各実施形態では、インダクタンス調整部は、各リアクタの両端を開放するか短絡するかの二択で調整しているが、変形例として、インダクタンス調整部は、各リアクタのインダクタンスを所定の大きなインダクタンスにするか、所定の小さなインダクタンスにするかの二択で調整するものであってもよい。

本実施形態では、倍電圧回路制御部は、スイッチ１３ａ及びスイッチ１３ｂを有するインダクタンス調整部１３に指令を送っている。変形例として、スイッチ１３ａとスイッチ１３ｂとを別々に構成し、倍電圧回路制御部が、スイッチ１３ａを有するインダクタンス調整部と、スイッチ１３ｂを有するインダクタンス調整部と、にそれぞれ指令を送るものであってもよい。
同様に、スイッチ１４ａとスイッチ１４ｂとを別々に構成し、倍電圧回路制御部が、スイッチ１４ａを有するダイオード調整部と、スイッチ１４ｂを有するダイオード調整部と、にそれぞれ指令を送るものであってもよい。

上述の各実施形態においては、倍電圧回路制御部の各種機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしてもよい。ここで、コンピュータシステムのＣＰＵの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。

１：インバータ装置
１’：インバータ装置
１Ａ：三相倍電圧整流ユニット
１Ａ’：三相倍電圧整流ユニット
３：三相交流電源
４：モータ
１０：整流回路
１０Ｒａ：正極側Ｒ相整流ダイオード
１０Ｒｂ：負極側Ｒ相整流ダイオード
１０Ｓａ：正極側Ｓ相整流ダイオード
１０Ｓｂ：負極側Ｓ相整流ダイオード
１０Ｔａ：正極側Ｔ相整流ダイオード
１０Ｔｂ：負極側Ｔ相整流ダイオード
１１：倍電圧回路
１１ａ：正極側スイッチング素子
１１ｂ：負極側スイッチング素子
１２：倍電圧回路制御部
１２ｃ：モード選択部
１２ｇ：スイッチング素子制御部
１２ｒ：第一補助指令部
１２ｓ：第二補助指令部
１３：インダクタンス調整部
１３ａ：スイッチ（リアクタ短絡部）
１３ｂ：スイッチ（リアクタ短絡部）
１４：ダイオード調整部
１４ａ：スイッチ（ダイオード短絡部）
１４ｂ：スイッチ（ダイオード短絡部）
２０：インバータ回路
２１：インバータ回路制御部
２２：モータ電流検出部
９０：空気調和機（空調機）
９０’：空気調和機（空調機）
１０１：インバータ装置
１０１Ａ：三相倍電圧整流ユニット
１１２：倍電圧回路制御部
１９０：空気調和機（空調機）
Ｃａ：正極側コンデンサ
Ｃｂ：負極側コンデンサ
Ｄａ：正極側主ダイオード
Ｄｂ：負極側主ダイオード
Ｌａ：正極側リアクタ（リアクタ）
Ｌｂ：負極側リアクタ（リアクタ）
Ｎ：接続点
Ｑａ：正極側出力端子
Ｑｂ：負極側出力端子
ＱＲ：Ｒ相入力端子
ＱＳ：Ｓ相入力端子
ＱＴ：Ｔ相入力端子
α：正極出力線
α１：第一正極出力線
α２：第二正極出力線
β：負極出力線
β１：第一負極出力線
β２：第二負極出力線

Claims (9)

1. 三相交流電源から供給される三相の交流電圧を整流して、整流電圧を出力する整流回路と、
   前記整流電圧が供給され、前記三相の交流電圧の振幅の２倍相当の直流電圧を出力する二倍圧モードで動作可能な倍電圧回路と、
   前記倍電圧回路を、前記二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないか選択可能な倍電圧回路制御部と、
   前記整流回路と前記倍電圧回路との間に接続され、前記整流回路の出力と前記倍電圧回路の出力との間にインダクタンスを与えるリアクタと、
   前記選択に合わせて、前記インダクタンスを調整するインダクタンス調整部と、
   を備える三相倍電圧整流ユニット。
2. 前記インダクタンス調整部が、
   前記リアクタに対し並列に接続されているリアクタ短絡部を有し、
   前記倍電圧回路が前記二倍圧モードで動作しないとき、前記リアクタ短絡部が、前記リアクタの両端を短絡し、
   前記倍電圧回路が前記二倍圧モードで動作するとき、前記リアクタ短絡部が、前記リアクタの両端を開放する請求項１に記載の三相倍電圧整流ユニット。
3. 前記倍電圧回路が、
   前記整流回路の正極出力線にアノードが接続された正極側主ダイオードと、前記整流回路の負極出力線にカソードが接続された負極側主ダイオードと、
   接続点と前記正極出力線との間に接続された正極側スイッチング素子と、前記接続点と前記負極出力線との間に接続された負極側スイッチング素子と、をさらに有し、
   前記倍電圧回路制御部が、
   前記正極側スイッチング素子と前記負極側スイッチング素子とを制御するスイッチング素子制御部を有する請求項１又は２に記載の三相倍電圧整流ユニット。
4. 前記正極側主ダイオード及び前記負極側主ダイオードそれぞれに対し並列に接続されている複数のダイオード短絡部と、をさらに備え、
   前記倍電圧回路制御部が、
   前記倍電圧回路が前記二倍圧モードで動作しないとき、前記各ダイオード短絡部を短絡し、
   前記倍電圧回路が前記二倍圧モードで動作するとき、前記各ダイオード短絡部を開放する請求項３に記載の三相倍電圧整流ユニット。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の三相倍電圧整流ユニットと、
   前記三相倍電圧整流ユニットから出力される直流電圧を、負荷を所望に駆動させるための負荷駆動用交流電圧に変換するインバータ回路と、
   を備えるインバータ装置。
6. 請求項５に記載のインバータ装置と、
   前記負荷として、前記インバータ回路から出力される負荷駆動用交流電圧に基づいて回転駆動するモータと、
   を備える空気調和機。
7. 三相交流電源から供給される三相の交流電圧を整流して、整流電圧を出力する整流回路と、前記整流電圧が供給され、前記三相の交流電圧の振幅の２倍相当の直流電圧を出力する二倍圧モードで動作可能な倍電圧回路と、前記整流回路と前記倍電圧回路との間に接続され、前記整流回路の出力と前記倍電圧回路の出力との間にインダクタンスを与えるリアクタと、を備える三相倍電圧整流ユニットの制御方法であって、
   前記倍電圧回路に、前記二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないかを選択すると共に、前記選択に合わせて、前記インダクタンスを調整するステップを実施する三相倍電圧整流ユニットの制御方法。
8. 前記ステップが、
   前記インダクタンスを大きくするステップと、
   前記大きくするステップの後、前記倍電圧回路に前記二倍圧モードで動作させる指令を送るステップと、
   前記送るステップの後、前記倍電圧回路に前記二倍圧モードで動作させる指令を送らないステップと、
   前記送らないステップの後、前記インダクタンスを小さくするステップと、
   を含む請求項７に記載の三相倍電圧整流ユニットの制御方法。
9. 三相交流電源から供給される三相の交流電圧を整流して、整流電圧を出力する整流回路と、前記整流電圧が供給され、前記三相の交流電圧の振幅の２倍相当の直流電圧を出力する二倍圧モードで動作可能な倍電圧回路と、前記整流回路と前記倍電圧回路との間に接続され、前記整流回路の出力と前記倍電圧回路の出力との間にインダクタンスを与えるリアクタと、前記インダクタンスを調整するインダクタンス調整部を備える三相倍電圧整流ユニットのコンピュータに、
   前記倍電圧回路に、前記二倍圧モードで動作させる指令を送るか送らないかを選択すると共に、前記選択に合わせて、前記インダクタンス調整部に指令を送るステップを実行させるためのプログラム。

Images