JP4984751B2 - 空調機のコンバータ装置 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態1について説明する。図1に示すように、本実施形態の電力変換装置(1)は、本発明に係るコンバータ装置を構成するコンバータ回路(2)と、インバータ回路(3)と、制御回路(4)とを備えている。
この実施形態1によれば、SiC素子を用いたMOS−FETのスイッチング素子(T1,T2)を2つのダイオード(D1,D2)のそれぞれに並列接続するようにした。スイッチング素子(T1,T2)において、逆電圧が印可されるタイミングでオンでき、電流を流すことができる。これにより、コンバータ回路(2)の効率を向上させることができる。したがって、空調機の省エネ化を図ることができる。
本発明の実施形態2について説明する。本実施形態は、図3に示すように、上記実施形態1におけるコンバータ回路(2)の構成を変更したものである。具体的に、上記実施形態1ではコンデンサ(C)を1つ設けたが、本実施形態では2つのコンデンサ(C1,C2)が直列に設けられている。そして、ブリッジ回路(2a)におけるスイッチング素子(T1,T2)が接続されていない2つのダイオード(D3,D4)の中点と、上記2つのコンデンサ(C1,C2)の中点との間に、スイッチ(S)が設けられている。つまり、本実施形態のコンバータ回路(2)は、スイッチ(S)がオン状態になると、倍電圧整流回路に切り換わり、スイッチ(S)がオフ状態になると、全波整流回路に切り換わるように構成されている。
本発明の参考形態1について説明する。本参考形態は、図5に示すように、上記実施形態1におけるコンバータ回路(2)の構成を変更したものである。具体的に、本参考形態のブリッジ回路(2a)は、ダイオードが省略され、4つのスイッチング素子(T1〜T4)のみで構成されている。
本発明の参考形態2について説明する。本参考形態は、図6に示すように、上記実施形態1において、ブリッジ回路(2a)のスイッチング素子(T1,T2)が接続されているダイオード(D1,D2)を省略すると共に、コンデンサ(C1,C2)を2つ有して倍電圧整流するように構成したものである。この場合も、スイッチング素子(T1,T2)に逆電圧が作用するタイミングで該スイッチング素子(T1,T2)をオンすることにより、同期整流を確実に行うことができる。
2 コンバータ回路(コンバータ装置)
2a ブリッジ回路(ダイオードブリッジ回路)
T1〜T4 スイッチング素子
D1〜D4 ダイオード
C1,C2 コンデンサ
S スイッチ
Claims (5)
- 交流電源に接続され、4つのダイオード(D1〜D4)を有するダイオードブリッジ回路(2a)を備え、交流電源を整流して空調機に設けられた圧縮機へ供給する空調機のコンバータ装置であって、
双方向にオンオフ可能に構成され、上記ダイオード(D1〜D4)の少なくとも1つに互いに並列接続されると共に、該ダイオード(D1〜D4)の順方向電圧降下よりも飽和電圧が低く構成され且つ該ダイオード(D1〜D4)がオフする方向に対して耐電圧性を有するスイッチング素子(T1,T2)を備え、
上記交流電源と上記ダイオードブリッジ回路(2a)の間には、リアクトル(L)が接続され、
上記スイッチング素子(T1,T2)は、上記ダイオードブリッジ回路(2a)における上記リアクトル(L)が接続される側の交流電源の入力点に対する上アームおよび下アームのダイオード(D1,D2)に互いに並列接続される一方、
上記交流電源の半周期の間に、ダイオード(D1,D2)がオフ状態となる側のスイッチング素子(T1,T2)が一定時間オンされ、該一定時間経過後にダイオード(D1,D2)がオン状態となる側のスイッチング素子(T1,T2)がオンされる
ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。 - 請求項1において、
直列接続された2つのコンデンサ(C1,C2)が上記ダイオードブリッジ回路(2a)の出力側に設けられ、該2つのコンデンサ(C1,C2)の中点と上記ダイオードブリッジ回路(2a)における交流電源の一方の入力点とが接続されて倍電圧整流するように構成され、
上記スイッチング素子(T1,T2)は、上記ダイオードブリッジ回路(2a)における交流電源の他方の入力点に対する上アームおよび下アームのダイオード(D1,D2)に互いに並列接続されている
ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。 - 請求項2において、
上記2つのコンデンサ(C1,C2)の中点と上記ダイオードブリッジ回路(2a)における交流電源の一方の入力点との間には、スイッチ(S)が設けられている
ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。 - 請求項1乃至3の何れか1項において、
上記スイッチング素子(T1,T2)と互いに並列接続されるダイオード(D1,D2)は、該スイッチング素子(T1,T2)の寄生ダイオードである
ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。 - 請求項1乃至4の何れか1項において、
上記スイッチング素子(T1,・・・)は、MOS−FETで構成され、その半導体素子にワイドバンドギャップ半導体が用いられている
ことを特徴とする空調機のコンバータ装置。
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