JP4722541B2 - 電源装置およびこれを用いた空気調和機 - Google Patents
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Description
ここで、双方向スイッチ駆動信号生成手段13および双方向スイッチ駆動手段14は、まとめて双方向スイッチ制御手段を構成する。
図1におけるリアクタ8のインダクタンス特性は、図4に示すようになる。ここで、リアクタ8を、0からImaxの電流領域で使用する。このような使用電流領域におけるリアクタ8のインダクタンスの特性は、次の通りである。所定値Iaより小さい小電流領域では、電流値に関わらずほぼ一定の値L1となり、電流が所定値Iaより大きい大電流領域では、電流の増加に伴い低減する。このようなリアクタは、一般的に可飽和リアクタと呼ばれる。大電流領域におけるインダクタンスの低減特性は、リアクタ8のコア、例えば鉄心の磁束飽和特性により生じる。したがってリアクタ8のコア材料や、コアの形状、空間ギャップ形状を調整すれば、最大Imaxまでの使用電流領域内において磁束飽和特性を有する大電流領域を含ませることができる。更に、大電流領域におけるインダクタンスの低減特性を、所望の特性に設定することが可能となる。
ここでは電流の所定値Iaは、IEC電源高調波規制の上限電流値である16Aと設定されている。また、前記インダクタンスL1はコンデンサ10の静電容量とともに、双方向スイッチ9を適切にオン、オフすることによりIEC電源高調波規制をクリアできる定数にあらかじめ設定されている。
本発明の電源装置の構成では、リアクタ8のインダクタンスが大きい方が電源高調波をより抑制できるという特性を有する。一方でインダクタンスの増加は上記の通り大電流領域での電圧降下、電流位相ずれ、リアクタの大型化という弊害をもたらす。以上のことを踏まえ、実施の形態2ではリアクタ8のインダクタンス特性を図7に示すように、Imaxまでの使用電流領域において、電流がほぼ0の時のインダクタンスを前記L1より大きい値に設定し、流れる電流が所定値Iaより小さい小電流領域では電流の増加に伴いインダクタンスが漸減し、所定値IaにてL1となり、所定値Iaより大きい大電流領域では電流の増加に伴いインダクタンスが急減する特性を持たせている。大電流領域での電流増加に対するインダクタンスの減少率は実施の形態1と同様である。
図8は本発明の実施の形態3の空気調和機の制御構成図である。図8において実施の形態1もしくは実施の形態2と同じ構成要素には同じ符号を用い、説明を省略する。
2〜5 ダイオード
6 ブリッジ整流回路
7 平滑コンデンサ
8 リアクタ
9 双方向スイッチ
10 コンデンサ
11 負荷
Claims (6)
- 交流電源と、
前記交流電源からの交流を全波整流する4個のダイオードで形成されたブリッジ整流回路と、
前記ブリッジ整流回路の直流出力端に接続された平滑コンデンサとを有する電源装置であって、
前記交流電源と前記ブリッジ整流回路の交流入力端との間に接続されたリアクタと、
前記ブリッジ整流回路の交流入力端と直流出力端との間に双方向スイッチを介して接続されたコンデンサと、
前記交流電源の電圧の位相を検出する位相検出手段と、
前記位相検出手段の信号に基づき前記双方向スイッチを制御する双方向スイッチ制御手段とを備え、
前記リアクタのインダクタンスは、前記リアクタに流れる電流が所定値より小さい場合に比べて、前記所定値より大きい場合の方が小さいことを特徴とする電源装置。 - 前記リアクタは、前記リアクタに流れる電流が前記所定値より小さい場合、電流の増加に伴いインダクタンスが大略一定または漸減し、前記所定値より大きい場合、電流の増加に伴いインダクタンスが急減する特性を有することを特徴とする、請求項1に記載の電源装置。
- 前記リアクタの使用電流領域における電流最大値が、前記所定値より大きいことを特徴とする、請求項1または2に記載の電源装置。
- 交流を直流に変換する電源装置と、
前記電源装置で変換された直流を可変電圧、可変周波数の交流に変換して、圧縮機を駆動する電動機に供給するインバータ装置とを備え、
前記電源装置は、
交流電源と、
前記交流電源からの交流を全波整流する4個のダイオードで形成されたブリッジ整流回路と、
前記ブリッジ整流回路の直流出力端に接続された平滑コンデンサとを有する電源装置であって、
前記交流電源と前記ブリッジ整流回路の交流入力端との間に接続されたリアクタと、
前記ブリッジ整流回路の交流入力端と直流出力端との間に双方向スイッチを介して接続されたコンデンサと、
前記交流電源の電圧の位相を検出する位相検出手段と、
前記位相検出手段の信号に基づき前記双方向スイッチを制御する双方向スイッチ制御手段とを備え、
前記リアクタのインダクタンスは、前記リアクタに流れる電流が所定値より小さい場合に比べて、前記所定値より大きい場合の方が小さいことを特徴とする空気調和機。 - 前記リアクタは、前記リアクタに流れる電流が前記所定値より小さい場合、電流の増加に伴いインダクタンスが大略一定または漸減し、前記所定値より大きい場合、電流の増加に伴いインダクタンスが急減する特性を有することを特徴とする、請求項4に記載の空気調和機。
- 前記リアクタの使用電流領域における電流最大値が、前記所定値より大きいことを特徴とする、請求項4または5に記載の空気調和機。
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