(57)【要約】【課題】コンバータ装置の入力電流についてＰＡＭ制御を行う場合、外乱から入力電流の歪みへの影響を小さくすることのできるコンバータ装置を提供する。【解決手段】コンバータ装置は、負荷に供給される負荷電流を特定し、前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えているか否かを判定し、前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成し、ＰＡＭ制御を行うＰＡＭ制御信号を生成し、前記同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成し、前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、前記同期整流制御停止信号をスイッチング素子に出力して前記同期整流制御を停止させた後に、前記ＰＡＭ制御信号を前記スイッチング素子に出力し、さらに前記同期整流制御信号を前記スイッチング素子に出力する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
負荷に供給される負荷電流を特定する負荷電流特定部と、
前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えているか否かを判定する負荷電流判定部と、
前記負荷電流判定部が前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成し、ＰＡＭ制御を行うＰＡＭ制御信号を生成し、前記同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成する制御信号特定部と、
前記負荷電流判定部が前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、前記同期整流制御停止信号をスイッチング素子に出力して前記同期整流制御を停止させた後に、前記ＰＡＭ制御信号を前記スイッチング素子に出力し、さらに前記同期整流制御信号を前記スイッチング素子に出力する制御信号出力部と、
を備えるコンバータ装置。
【請求項２】
前記制御信号特定部は、
前記負荷電流判定部が前記負荷電流の電流値が所定の電流値以下であると判定した場合に、前記同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成し、前記ＰＡＭ制御を停止させるＰＡＭ制御停止信号を生成し、前記同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成し、
前記制御信号出力部は、
前記負荷電流判定部が前記負荷電流の電流値が所定の電流値以下であると判定した場合に、前記同期整流制御停止信号を前記スイッチング素子に出力して前記同期整流制御を停止させた後に、前記ＰＡＭ制御停止信号を前記スイッチング素子に出力して前記ＰＡＭ制御を停止させ、さらに前記同期整流制御信号を前記スイッチング素子に出力する、
請求項１に記載のコンバータ装置。
【請求項３】
交流電源から入力される入力電流の電流値を取得する入力電流取得部と、
前記入力電流の電流値が所定の電流値以下であるか否かを判定する入力電流判定部と、
前記入力電流判定部が前記入力電流の電流値が所定の電流値以下であると判定した場合、前記交流電源から出力される交流電圧の半周期について、当該電流値の入力電流が流れると予想した一定の期間である第１期間を特定する第１期間特定部と、
を備え、
前記制御信号特定部は、
前記第１期間に基づいて、スイッチング素子をオン状態にする制御信号を特定する、
請求項１または請求項２に記載のコンバータ装置。
【請求項４】
前記入力電流判定部が前記入力電流の電流値が所定の電流値を超えると判定した場合、前記入力電流の電流値に基づいて、前記交流電源から出力される交流電圧の半周期について、前記入力電流が流れ始める第１タイミングから流れなくなる第２タイミングまでの第２期間を特定する第２期間特定部と、
前記第１タイミングの直前または前記第２タイミングの直後の少なくとも一方に延長したときの延長した期間と、前記第２期間との総和である第３期間を特定する第３期間特定部と、
を備え、
前記制御信号特定部は、
前記第１期間または前記第３期間に基づいて、スイッチング素子をオン状態にする制御信号を特定する、
請求項３に記載のコンバータ装置。
【請求項５】
前記第３期間は、
前記半周期内にある、
請求項４に記載のコンバータ装置。
【請求項６】
２つのスイッチング素子を有し、前記交流電源の出力する電力を整流するブリッジ回路と、
前記制御信号を適用する前記半周期において、前記２つのスイッチング素子の一方へ前記制御信号を出力する制御信号出力部と、
を備える請求項３から請求項５の何れか一項に記載のコンバータ装置。
【請求項７】
前記入力電流の電流値は、
前記制御信号が適用される半周期より前の半周期における入力電流の電流値である、
請求項３から請求項６の何れか一項に記載のコンバータ装置。
【請求項８】
前記入力電流の電流値は、
前記制御信号が適用される半周期の直前の半周期における入力電流の電流値である、
請求項７に記載のコンバータ装置。
【請求項９】
前記入力電流の電流値は、
過去の複数の半周期における入力電流の電流値の平均値である、
請求項３から請求項６の何れか一項に記載のコンバータ装置。
【請求項１０】
前記交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出部と、
前記ゼロクロス点に基づいて前記半周期の基準となるタイミングを特定する基準特定部と、
を備える請求項３から請求項９の何れか一項に記載のコンバータ装置。
【請求項１１】
前記入力電流に係る物理量に基づいて前記入力電流の電流値を特定する入力電流特定部、
を備え、
前記入力電流取得部は、
前記入力電流特定部が特定した前記電流値を取得する、
請求項３から請求項１０の何れか一項に記載のコンバータ装置。
【請求項１２】
前記入力電流の電流値と、当該電流値の場合の前記交流電源から出力される交流電圧の位相を基準とした、スイッチング素子の制御信号の位相の調整量との対応関係を示すデータテーブルを記憶する記憶部と、
前記入力電流取得部が取得した前記電流値と、前記データテーブルにおける前記電流値とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記入力電流取得部が取得した前記電流値に最も近い値の電流値を、前記データテーブルにおいて特定する第１特定部と、
前記第１特定部が前記データテーブルにおいて特定した電流値に対応付けられている前記位相の調整量を特定する第２特定部と、
前記交流電圧の位相を基準に、前記第２特定部が特定した前記調整量だけ前記制御信号の位相を調整する位相調整部と、
前記位相調整部が前記調整量だけ位相を調整した前記制御信号を前記スイッチング素子に出力する制御信号出力部と、
を備える請求項３に記載のコンバータ装置。
【請求項１３】
前記電流値は、実効値である、
請求項１２に記載のコンバータ装置。
【請求項１４】
前記電流値は、瞬時値である、
請求項１２に記載のコンバータ装置。
【請求項１５】
２つのスイッチング素子を有し、前記交流電源の出力する電力を整流するブリッジ回路、
を備え、
前記制御信号出力部は、
前記２つのスイッチング素子の一方へ同期整流制御を行う前記制御信号を出力し、前記２つのスイッチング素子の他方へＰＡＭ制御を行う前記制御信号を出力する、
請求項１２から請求項１４の何れか一項に記載のコンバータ装置。
【請求項１６】
前記制御信号出力部は、
前記同期整流制御を行う前記制御信号と、前記ＰＡＭ制御を行う前記制御信号の出力先前記２つのスイッチング素子を半周期ごとに切り替える、
請求項１５に記載のコンバータ装置。
【請求項１７】
負荷に供給される負荷電流を特定することと、
前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えているか否かを判定することと、
前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成することと、
ＰＡＭ制御を行うＰＡＭ制御信号を生成することと、
前記同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成することと、
前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、前記同期整流制御停止信号をスイッチング素子に出力して前記同期整流制御を停止させた後に、前記ＰＡＭ制御信号を前記スイッチング素子に出力し、さらに前記同期整流制御信号を前記スイッチング素子に出力することと、
を含む制御切り替え方法。
【請求項１８】
コンピュータに、
負荷に供給される負荷電流を特定することと、
前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えているか否かを判定することと、
前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成することと、
ＰＡＭ制御を行うＰＡＭ制御信号を生成することと、
前記同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成することと、
前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、前記同期整流制御停止信号をスイッチング素子に出力して前記同期整流制御を停止させた後に、前記ＰＡＭ制御信号を前記スイッチング素子に出力し、さらに前記同期整流制御信号を前記スイッチング素子に出力することと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンバータ装置、制御切り替え方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンバータ装置は、交流電力を直流電力に変換する装置である。コンバータ装置では、交流電力を直流電力に変換するときの変換効率の向上とともに、系統電力への悪影響を抑制するために、入力電流の歪み特性の向上（高調波歪みや歪み率の低減など）が求められている。
特許文献１には、関連する技術として、同期整流制御を行うことで交流電力から直流電力への変換効率を向上させるとともに、ＰＡＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行うことで入力電流の歪み率を低減させる技術が記載されている。
特許文献２には、関連する技術として、同期整流制御に関する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１２３１４８号公報
【特許文献２】特開２０１８−００７３２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コンバータ装置において入力電流の歪み特性を向上させる技術の１つとして、入力電流についてＰＡＭ制御を行うことによって、入力電流の周期を交流電源の出力する交流電圧の周期に近づけるとともに、入力電流の波形を正弦波に近づける技術がある。コンバータ装置の入力電流についてＰＡＭ制御を行う場合、外乱から入力電流の歪みへの影響を小さくすることのできる技術が求められる。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決することのできるコンバータ装置、制御切り替え方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、コンバータ装置は、負荷に供給される負荷電流を特定する負荷電流特定部と、前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えているか否かを判定する負荷電流判定部と、前記負荷電流判定部が前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成し、ＰＡＭ制御を行うＰＡＭ制御信号を生成し、前記同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成する制御信号特定部と、前記負荷電流判定部が前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、前記同期整流制御停止信号をスイッチング素子に出力して前記同期整流制御を停止させた後に、前記ＰＡＭ制御信号を前記スイッチング素子に出力し、さらに前記同期整流制御信号を前記スイッチング素子に出力する制御信号出力部と、を備える。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様におけるコンバータ装置において、前記制御信号特定部は、前記負荷電流判定部が前記負荷電流の電流値が所定の電流値以下であると判定した場合に、前記同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成し、前記ＰＡＭ制御を停止させるＰＡＭ制御停止信号を生成し、前記同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成し、前記制御信号出力部は、前記負荷電流判定部が前記負荷電流の電流値が所定の電流値以下であると判定した場合に、前記同期整流制御停止信号を前記スイッチング素子に出力して前記同期整流制御を停止させた後に、前記ＰＡＭ制御停止信号を前記スイッチング素子に出力して前記ＰＡＭ制御を停止させ、さらに前記同期整流制御信号を前記スイッチング素子に出力するものであってもよい。
【０００８】
本発明の第３の態様によれば、第１の態様または第２の態様におけるコンバータ装置は、交流電源から入力される入力電流の電流値を取得する入力電流取得部と、前記入力電流の電流値が所定の電流値以下であるか否かを判定する入力電流判定部と、前記入力電流判定部が前記入力電流の電流値が所定の電流値以下であると判定した場合、前記交流電源から出力される交流電圧の半周期について、当該電流値の入力電流が流れると予想した一定の期間である第１期間を特定する第１期間特定部と、を備え、前記制御信号特定部は、前記第１期間に基づいて、スイッチング素子をオン状態にする制御信号を特定するものであってもよい。
【０００９】
本発明の第４の態様によれば、第３の態様におけるコンバータ装置は、前記入力電流判定部が前記入力電流の電流値が所定の電流値を超えると判定した場合、前記入力電流の電流値に基づいて、前記交流電源から出力される交流電圧の半周期について、前記入力電流が流れ始める第１タイミングから流れなくなる第２タイミングまでの第２期間を特定する第２期間特定部と、前記第１タイミングの直前または前記第２タイミングの直後の少なくとも一方に延長したときの延長した期間と、前記第２期間との総和である第３期間を特定する第３期間特定部と、を備え、前記制御信号特定部は、前記第１期間または前記第３期間に基づいて、スイッチング素子をオン状態にする制御信号を特定するものであってもよい。
【００１０】
本発明の第５の態様によれば、第４の態様におけるコンバータ装置において、前記第３期間は、前記半周期内にあってもよい。
【００１１】
本発明の第６の態様によれば、第３の態様から第５の態様の何れか１つにおけるコンバータ装置は、２つのスイッチング素子を有し、前記交流電源の出力する電力を整流するブリッジ回路と、前記制御信号を適用する前記半周期において、前記２つのスイッチング素子の一方へ前記制御信号を出力する制御信号出力部と、を備えるものであってもよい。
【００１２】
本発明の第７の態様によれば、第３の態様から第６の態様の何れか１つにおけるコンバータ装置において、前記入力電流の電流値は、前記制御信号が適用される半周期より前の半周期における入力電流の電流値であってもよい。
【００１３】
本発明の第８の態様によれば、第７の態様におけるコンバータ装置において、前記入力電流の電流値は、前記制御信号が適用される半周期の直前の半周期における入力電流の電流値であってもよい。
【００１４】
本発明の第９の態様によれば、第３の態様から第６の態様の何れか１つにおけるコンバータ装置において、前記入力電流の電流値は、過去の複数の半周期における入力電流の電流値の平均値であってもよい。
【００１５】
本発明の第１０の態様によれば、第３の態様から第９の態様の何れか１つにおけるコンバータ装置は、前記交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出部と、前記ゼロクロス点に基づいて前記半周期の基準となるタイミングを特定する基準特定部と、を備えるものであってもよい。
【００１６】
本発明の第１１の態様によれば、第３の態様から第１０の態様の何れか１つにおけるコンバータ装置は、前記入力電流に係る物理量に基づいて前記入力電流の電流値を特定する入力電流特定部、を備え、前記入力電流取得部は、前記入力電流特定部が特定した前記電流値を取得するものであってもよい。
【００１７】
本発明の第１２の態様によれば、第３の態様におけるコンバータ装置は、前記入力電流の電流値と、当該電流値の場合の前記交流電源から出力される交流電圧の位相を基準とした、スイッチング素子の制御信号の位相の調整量との対応関係を示すデータテーブルを記憶する記憶部と、前記入力電流取得部が取得した前記電流値と、前記データテーブルにおける前記電流値とを比較する比較部と、前記比較部による比較結果に基づいて、前記入力電流取得部が取得した前記電流値に最も近い値の電流値を、前記データテーブルにおいて特定する第１特定部と、前記第１特定部が前記データテーブルにおいて特定した電流値に対応付けられている前記位相の調整量を特定する第２特定部と、前記交流電圧の位相を基準に、前記第２特定部が特定した前記調整量だけ前記制御信号の位相を調整する位相調整部と、前記位相調整部が前記調整量だけ位相を調整した前記制御信号を前記スイッチング素子に出力する制御信号出力部と、を備えるものであってもよい。
【００１８】
本発明の第１３の態様によれば、第１２の態様におけるコンバータ装置において、前記電流値は、実効値であってもよい。
【００１９】
本発明の第１４の態様によれば、第１２の態様におけるコンバータ装置において、前記電流値は、瞬時値であってもよい。
【００２０】
本発明の第１５の態様によれば、第１２の態様から第１４の態様の何れか１つにおけるコンバータ装置は、２つのスイッチング素子を有し、前記交流電源の出力する電力を整流するブリッジ回路、を備え、前記制御信号出力部は、前記２つのスイッチング素子の一方へ同期整流制御を行う前記制御信号を出力し、前記２つのスイッチング素子の他方へＰＡＭ制御を行う前記制御信号を出力するものであってもよい。
【００２１】
本発明の第１６の態様によれば、第１５の態様におけるコンバータ装置において、前記制御信号出力部は、前記同期整流制御を行う前記制御信号と、前記ＰＡＭ制御を行う前記制御信号の出力先前記２つのスイッチング素子を半周期ごとに切り替えるものであってもよい。
【００２２】
本発明の第１７の態様によれば、制御切り替え方法は、負荷に供給される負荷電流を特定することと、前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えているか否かを判定することと、前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成することと、ＰＡＭ制御を行うＰＡＭ制御信号を生成することと、前記同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成することと、前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、前記同期整流制御停止信号をスイッチング素子に出力して前記同期整流制御を停止させた後に、前記ＰＡＭ制御信号を前記スイッチング素子に出力し、さらに前記同期整流制御信号を前記スイッチング素子に出力することと、を含む。
【００２３】
本発明の第１８の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、負荷に供給される負荷電流を特定することと、前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えているか否かを判定することと、前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成することと、ＰＡＭ制御を行うＰＡＭ制御信号を生成することと、前記同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成することと、前記負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、前記同期整流制御停止信号をスイッチング素子に出力して前記同期整流制御を停止させた後に、前記ＰＡＭ制御信号を前記スイッチング素子に出力し、さらに前記同期整流制御信号を前記スイッチング素子に出力することと、を実行させる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の実施形態によるコンバータ装置、制御切り替え方法及びプログラムによれば、コンバータ装置の入力電流についてＰＡＭ制御を行う場合、外乱から入力電流の歪みへの影響を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態によるモータ駆動装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態における電源電圧、入力電流、制御信号の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態によるコンバータ制御部の構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるデータテーブルの一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるスイッチング素子をオン状態にする期間を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態による制御信号生成部の構成の一例を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態によるコンバータ制御部の処理フローを示す第１の図である。
【図８】本発明の一実施形態によるコンバータ制御部の処理フローを示す第２の図である。
【図９】本発明の一実施形態によるコンバータ制御部の処理フローを示す第３の図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるコンバータ制御部の処理を説明するための図である。
【図１１】本発明の一実施形態における同期整流制御、同期整流制御及びＰＡＭ制御の機能を確認した回路を示す図である。
【図１２】本発明の一実施形態における同期整流制御の機能の確認結果を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態における同期整流制御及びＰＡＭ制御の機能の確認結果を示す図である。
【図１４】本発明の別の実施形態における第１電流しきい値の一例を示す図である。
【図１５】本発明の別の実施形態における同期整流制御に用いる制御信号の一例を示す図である。
【図１６】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の一実施形態によるモータ駆動装置について説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるモータ駆動装置１の構成を示す図である。モータ駆動装置１は、図１に示すように、コンバータ装置２、インバータ装置３、を備える。
コンバータ装置２の第１端子は、交流電源４の第１端子に接続される。コンバータ装置２の第２端子は、交流電源４の第２端子に接続される。コンバータ装置２の第３端子は、インバータ装置３の第１端子に接続される。コンバータ装置２の第４端子は、インバータ装置３の第２端子に接続される。インバータ装置３の第３端子は、モータ５の第１端子に接続される。インバータ装置３の第４端子は、モータ５の第２端子に接続される。インバータ装置３の第５端子は、モータ５の第３端子に接続される。モータ駆動装置１は、交流電源４からの交流電力をコンバータ装置２によって直流電力に変換し、その直流電力をインバータ装置３によって三相交流電力に変換してモータ５に出力する装置である。
【００２７】
交流電源４は、単相の交流電力をコンバータ装置２に供給する。交流電源４は、例えば、図２において電源電圧と記載されている電圧と、図２において入力電流と記載されている電流とをコンバータ装置２に供給する。
モータ５は、インバータ装置３から供給される三相交流電力に応じて回転する。モータ５は、例えば、空気調和機に用いられる圧縮機モータである。
【００２８】
コンバータ装置２は、図１に示すように、整流回路２１、入力電流特定部２２、ゼロクロス検出部２３、コンバータ制御部２４を備える。整流回路２１は、図１に示すように、ブリッジ回路２００、リアクタ２１１、コンデンサ２１６を備える。ブリッジ回路２００は、ダイオード２１２ａ、２１３ａ、コンデンサ２１２ｂ、２１３ｂ、抵抗２１２ｃ、２１３ｃ、スイッチング素子２１４、２１５を備える。
コンバータ装置２は、負荷が小さい場合、交流電源４から供給される入力電流が所定の電流値以下である場合にその入力電流が流れると予想した期間の少なくとも一部を含む一定の第１期間にスイッチング素子２１４または２１５に電流を流し、入力電流が所定の電流値と超える場合にその入力電流の流れる第２期間と、その第２期間の直前及び直後の少なくとも一方へ延びた期間との総和である第３期間において、スイッチング素子２１４または２１５に電流を流すこと（すなわち、同期整流制御を行うこと）により、交流電源４からの交流電力を効率よく直流電力に変換する装置である。コンバータ装置２は、その直流電力をインバータ装置３に出力する。
また、コンバータ装置２は、負荷が大きい場合、同期整流制御とともにＰＡＭ制御を行い、さらに、電源電圧と電圧指令（すなわち、スイッチング素子の制御信号）との位相差を調整する装置である。コンバータ装置２が電源電圧と電圧指令との位相差を調整することで、ＰＡＭ制御を行う場合の入力電流の変化に伴う電源電圧の位相の変化を低減することができ、その結果、交流電力から直流電力への変換効率や入力電流の歪み率の特性を向上させることができる。
そして、コンバータ装置２は、同期整流制御の状態から同期整流制御とともにＰＡＭ制御を行う状態に切り替えるときに、同期整流制御を一旦停止する装置である。こうすることで、コンバータ装置２がＰＡＭ制御に必要な制御信号を確定するときに、ＰＡＭ制御の制御信号にとって外乱となり得る同期整流制御を行うための制御信号は存在しない。その結果、コンバータ装置２は、同期整流制御を行うための制御信号が存在するときにＰＡＭ制御の制御信号を生成する場合に比べ、入力電流の歪み特性をより改善することのできるＰＡＭ制御の制御信号を生成することができる。
【００２９】
整流回路２１において、リアクタ２１１の第１端子は、ダイオード２１２ａのアノード、抵抗２１２ｃの第１端子、スイッチング素子２１４の第１端子それぞれに接続される。ダイオード２１２ａのカソードは、コンデンサ２１２ｂの第１端子、ダイオード２１３ａのカソード、コンデンサ２１３ｂの第１端子、コンデンサ２１６の第１端子それぞれに接続される。コンデンサ２１２ｂの第２端子は、抵抗２１３ｃの第２端子に接続される。ダイオード２１３ａのアノードは、抵抗２１３ｃの第１端子、スイッチング素子２１５の第１端子それぞれに接続される。スイッチング素子２１４の第２端子は、スイッチング素子２１５の第２端子、コンデンサ２１６の第２端子それぞれに接続される。リアクタ２１１の第２端子は、整流回路２１の第１端子に接続される。ダイオード２１３ａのアノードは、整流回路２１の第２端子に接続される。ダイオード２１２ａのカソードは、整流回路２１の第３端子に接続される。スイッチング素子２１４の第２端子は、整流回路２１の第４端子に接続される。スイッチング素子２１４の第３端子は、整流回路２１の第５端子に接続される。スイッチング素子２１５の第３端子は、整流回路２１の第６端子に接続される。
なお、ダイオード２１２ａ、コンデンサ２１２ｂ、抵抗２１２ｃから成る回路を第１回路２１２と呼ぶ。また、ダイオード２１３ａ、コンデンサ２１３ｂ、抵抗２１３ｃから成る回路を第２回路２１３と呼ぶ。
【００３０】
整流回路２１の第１端子は、入力電流特定部２２の第１端子、ゼロクロス検出部２３の第１端子それぞれに接続される。整流回路２１の第２端子は、ゼロクロス検出部２３の第２端子に接続される。整流回路２１の第５端子は、コンバータ制御部２４の第１端子に接続される。整流回路２１の第６端子は、コンバータ制御部２４の第２端子に接続される。入力電流特定部２２の第２端子は、コンバータ制御部２４の第３端子に接続される。ゼロクロス検出部２３の第３端子は、コンバータ制御部２４の第４端子に接続される。
整流回路２１の第１端子は、コンバータ装置２の第１端子に接続される。整流回路２１の第２端子は、コンバータ装置２の第２端子に接続される。整流回路２１の第３端子は、コンバータ装置２の第３端子に接続される。整流回路２１の第４端子は、コンバータ装置２の第４端子に接続される。
【００３１】
リアクタ２１１は、昇圧動作を実現するために設けられるリアクタである。
ブリッジ回路２００は、コンバータ制御部２４による制御に基づいて、交流電力を直流電力に整流する。スイッチング素子２１４、２１５それぞれは、例えば、スーパージャンクションＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ  Ｇａｔｅ  Ｂｉｐｏｌａｒ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等である。図１は、スイッチング素子２１４、２１５それぞれがスーパージャンクションＭＯＳＦＥＴである場合の例を示している。スイッチング素子２１４、２１５それぞれがスーパージャンクションＭＯＳＦＥＴである場合、スイッチング素子２１４、２１５それぞれにおいて、第１端子はドレインであり、第２端子はソースであり、第３端子はゲートである。スイッチング素子２１４は、図１に示すように、トランジスタ部２１４ａ、ソース−ドレイン間の寄生ダイオード２１４ｂを有する。また、スイッチング素子２１５は、図１に示すように、トランジスタ部２１５ａ、ソース−ドレイン間の寄生ダイオード２１５ｂを有する。
【００３２】
コンデンサ２１６は、ブリッジ回路２００の出力する直流電力を平滑化するコンデンサである。コンデンサ２１６によって、電圧値の変動の少ない直流電圧がコンバータ装置２からインバータ装置３へ供給される。コンデンサ２１６は、例えば、電解コンデンサである。
【００３３】
入力電流特定部２２は、交流電源４からコンバータ装置２へ供給される入力電流の電流値を、交流電源４が出力する交流電圧の周期よりも充分に短い周期ごとに特定する。例えば、入力電流特定部２２は、交流電源４とコンバータ装置２との間に設けられた電流センサを含み、その電流センサの読み取った入力電流の電流値（入力電流に係る物理量の一例）を特定する。また、例えば、入力電流特定部２２は、交流電源４とコンバータ装置２との間に設けられたシャント抵抗を含み、そのシャント抵抗の両端の電位差（入力電流に係る物理量の一例）を抵抗値で除算して電流値を特定するものであってもよい。
入力電流特定部２２は、検出した入力電流の電流値をコンバータ制御部２４に与える。
【００３４】
ゼロクロス検出部２３は、交流電源４が出力する電圧のゼロクロス点を検出する。ゼロクロス点は、交流電源４が出力する電圧がゼロボルトを交差するタイミングを示し、そのタイミングがモータ駆動装置１の処理において基準のタイミングとなる。ゼロクロス検出部２３は、ゼロクロス点の情報を含むゼロクロス信号を生成する。ゼロクロス検出部２３は、ゼロクロス信号をコンバータ制御部２４に出力する。
【００３５】
コンバータ制御部２４は、入力電流特定部２２から入力電流の情報を受ける。コンバータ制御部２４は、スイッチング素子２１４、２１５それぞれのオン状態となる期間とオフ状態となる期間とを制御する。
例えば、コンバータ制御部２４は、図２に示すように、スイッチング素子２１４についてＰＡＭ制御を行い、スイッチング素子２１５について同期整流制御を行う場合と、スイッチング素子２１４について同期整流を行い、スイッチング素子２１５についてＰＡＭ制御を行う場合とを、交流電源４の出力する電源電圧の半周期ごとに切り替える。なお、コンバータ制御部２４が行うＰＡＭ制御は、入力電流に応じてＰＡＭ制御信号を生成するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）生成技術を用いればよい。
【００３６】
コンバータ制御部２４は、同期整流を行う状態と、同期整流とともにＰＡＭ制御を行う状態とを、次の条件に従って切り替える。
コンバータ制御部２４は、コンバータ装置２に対する負荷（すなわち、後段のインバータ装置３）の大小に応じて、ＰＡＭ制御を停止するか否かを判定する。具体的には、コンバータ制御部２４は、負荷の大小を判定するために予め定めた第１電流しきい値と、入力電流とを比較する。第１電流しきい値は、同期整流制御を行うための制御信号の期間を予め定めた一定の期間（後述する第１期間）とするか、入力電流が流れる期間に応じた期間（後述する第３期間）とするかを判定するための基準となる電流値であり、電流の瞬時値と比較される。そして、コンバータ制御部２４は、入力電流がその第１電流しきい値よりも大きい場合に負荷が大きいと判定する。また、コンバータ制御部２４は、入力電流がその第１電流しきい値以下である場合に負荷が小さいと判定する。なお、その第１電流しきい値は、入力電流の歪み率が許容範囲となるように、実験やシミュレーションなどに基づいて予め決定すればよい。そして、負荷が大きく大きな入力電流が流れる場合には入力電流の歪み率が高くなる（すなわち、悪くなる）という観点から、コンバータ制御部２４は、負荷が大きいと判定した場合、同期整流に加えてＰＡＭ制御を行い、負荷が小さいと判定した場合、ＰＡＭ制御を停止して同期整流のみを行う。
【００３７】
なお、コンバータ制御部２４は、同期整流を行っている状態から同期整流に加えてＰＡＭ制御を行う状態に切り替わるときに、一旦同期整流を停止させる。こうすることで、コンバータ制御部２４がＰＡＭ制御に必要な制御信号を確定するときに、ＰＡＭ制御の制御信号にとって外乱となり得る同期整流制御を行うための制御信号は存在しない。その結果、コンバータ制御部２４は、同期整流制御を行うための制御信号が存在するときにＰＡＭ制御の制御信号を生成する場合に比べ、入力電流の歪み特性をより改善することのできるＰＡＭ制御の制御信号を生成することができる。
【００３８】
例えば、スイッチング素子２１４、２１５それぞれがスーパージャンクションＭＯＳＦＥＴであり、交流電源４の第１端子の電位が第２端子の電位よりも高く、スイッチング素子２１４がオフ状態かつスイッチング素子２１５がオン状態である場合、交流電源４の第１端子からリアクタ２１１、第１回路２１２、コンデンサ２１６、トランジスタ部２１５ａ、交流電源４の第２端子へと電流が流れて、コンデンサ２１６が充電される。
また、例えば、スイッチング素子２１４、２１５それぞれがスーパージャンクションＭＯＳＦＥＴであり、交流電源４の第１端子の電位が第２端子の電位よりも低く、スイッチング素子２１４がオン状態かつスイッチング素子２１５がオフ状態である場合、交流電源４の第２端子から第２回路２１３、コンデンサ２１６、トランジスタ部２１４ａ、リアクタ２１１、交流電源４の第１端子へと電流が流れて、コンデンサ２１６が充電される。
このように、スイッチング素子２１４、２１５を用いて同期整流制御を行うことで、スイッチング素子を用いないダイオードから成るブリッジ回路に比べて、ダイオードによる順方向電圧の分だけ交流電力から直流電力への変換効率をよくすることができる。
【００３９】
また、コンバータ制御部２４は、スイッチング素子２１４、２１５のうち同期整流制御を行わないスイッチング素子について、入力電流を、交流電源４の出力する交流電圧の周期に近づけるとともに、正弦波に近づけるように（すなわち、高調波歪みを所望の歪み率以下にするように）、ＰＡＭ制御を行うことで、入力電流は、図２において実線によって示されるＰＡＭ制御を行わない場合の波形から例えば図２において破線によって示される波形になる。その結果、入力電流の歪み率は改善される。
【００４０】
コンバータ制御部２４は、図３に示すように、基準特定部２４１、入力電流取得部２４２、制御信号生成部２４３、記憶部２４４を備える。
記憶部２４４は、コンバータ制御部２４が行う種々の処理に必要な情報を記憶する。例えば、記憶部２４４は、電解コンデンサの端子間の電圧値から入力電流の実効値（負荷電流の一例）に変換するための変換テーブルを予め記憶する。また、例えば、記憶部２４４は、図４に示すデータテーブルＴＢＬ１を記憶する。データテーブルＴＢＬ１は、入力電流の実効値と、その実効値の場合の電源電圧の位相を基準とした電圧指令（すなわち、スイッチング素子の制御信号）の位相の調整量との対応関係を示すデータテーブルである。このデータテーブルＴＢＬ１は、例えば、過去の入力電流の歪み率及び交流電力から直流電力への変換効率がよい場合の入力電流の実効値と、その実効値の場合の電源電圧の位相に対する電圧指令の位相の調整量との対応関係を予め記憶部２４４に記憶したものであってよい。また、データテーブルＴＢＬ１は、例えば、過去の入力電流の歪み率及び交流電力から直流電力への変換効率の一方を優先してその優先した特性がよい場合の入力電流の実効値と、その実効値の場合の電源電圧の位相に対する電圧指令の位相の調整量との対応関係を予め記憶部２４４に記憶したものであってよい。
基準特定部２４１は、基準となるタイミングを特定する。例えば、基準特定部２４１は、ゼロクロス検出部２３からゼロクロス信号を取得する。基準特定部２４１は、取得したゼロクロス信号の示す基準のタイミングを特定する。基準特定部２４１は、特定した基準のタイミングを制御信号生成部２４３に出力する。
【００４１】
入力電流取得部２４２は、入力電流特定部２２から入力電流の電流値を、入力電流特定部２２の入力電流の検出タイミングごとに取得する。入力電流取得部２４２は、取得した電流値を制御信号生成部２４３に出力する。
【００４２】
制御信号生成部２４３は、基準特定部２４１から基準のタイミングを取得する。また、制御信号生成部２４３は、入力電流取得部２４２から入力電流の電流値を取得する。制御信号生成部２４３は、基準特定部２４１から取得した基準のタイミングにおける位相を位相θの基準０度とする。そして、制御信号生成部２４３は、位相θの基準に基づいて、入力電流の実効値を算出する（負荷電流を特定する一例）。
例えば、制御信号生成部２４３は、位相θの基準からの位相に応じて、入力電流取得部２４２から取得した入力電流の電流値の積算値を二乗平均して、入力電流の実効値を算出する。
また、例えば、入力電流特定部２２が電流センサ（例えば、カレントトランス）を備える場合には、入力電流は、カレントトランスを介して、ブリッジ回路２００で全波整流され、コンデンサ２１６を充電する。制御信号生成部２４３は、このコンデンサ２１６によって平滑された状態の電圧レベルを読み取る。そして、制御信号生成部２４３は、読み取った電圧値をその電圧値に一対一で関連付けられた電流値に変換することで、入力電流の実効値を算出すればよい。なお、電圧値から電流値へ変換する場合には、電圧値と電流値との対応関係を示す変換テーブルを予め作成して記憶部２４４に記憶させ、制御信号生成部２４３が、その変換テーブルを用いて読み取った電圧値を電流の実効値に変換すればよい。
【００４３】
制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値と、データテーブルＴＢＬ１における入力電流の実効値とを比較する。制御信号生成部２４３は、比較結果に基づいて、算出した入力電流の実効値に最も近い入力電流の実効値を、データテーブルＴＢＬ１において特定する。制御信号生成部２４３は、データテーブルＴＢＬ１において、特定した入力電流に関連付けられている位相の調整量を特定する。
制御信号生成部２４３は、電源電圧の位相を基準に（すなわち、ゼロクロス点を基準に）特定した位相の調整量だけ位相を調整する。
そして、制御信号生成部２４３は、位相を調整した制御信号をスイッチング素子２１４、２１５それぞれに出力する。
【００４４】
制御信号生成部２４３は、交流電源４から供給される入力電流が所定の電流値以下である場合に、その入力電流が流れると予想した期間の少なくとも一部を含む一定の第１期間にスイッチング素子をオン状態にする信号を特定する。また、制御信号生成部２４３は、入力電流が所定の電流値を超える場合に、位相０度から１８０度までの間オフ状態に制御されているスイッチング素子（スイッチング素子２１４または２１５）を、位相０度から１８０度までの間に入力電流特定部２２が入力電流を検出した第２期間（第２期間において入力電流が流れ始めるタイミングが第１タイミングの一例であり、第２期間において入力電流が流れなくなるタイミングが第２タイミングの一例である）と、その期間の直前及び直後の少なくとも一方に延長した期間との総和である第３期間に、オン状態にする信号を特定する。
例えば、制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値がゼロである場合のノイズを入力電流として誤検出しないように、ノイズよりも大きい値の第１電流しきい値（例えば、図５に示す第１電流しきい値３アンペア）を予め設定する。制御信号生成部２４３は、入力電流特定部２２から入力電流の電流値を取得する度に、取得した入力電流の電流値とその第１電流しきい値とを比較する。
制御信号生成部２４３は、比較結果に基づいて、入力電流の電流値が第１電流しきい値を超えている期間（例えば、図５に示す期間β１）を特定する。入力電流の電流値が第１電流しきい値を超えている期間β１の値（期間β１の始まりの位相と終わりの位相との位相差）ごとに、入力電流が流れ始めてから流れ終わるまでの期間（例えば、図５に示す期間β２）を特定するため、すなわち第２期間を特定するための位相の補正値であるθ１、θ２を関連付けて、例えば、記憶部２４４が予め記憶する。補正値θ１は、期間を直前へ延長する補正値である。補正値θ２は、期間を直後へ延長する補正値である。制御信号生成部２４３は、比較結果に基づいて、入力電流の電流値が第１電流しきい値を超えている期間β１があると判定した場合、その期間β１を直前へθ１延長し直後へθ２延長した期間β２に対して、さらに、直前及び直後の少なくとも一方へαだけ延長した期間（図５に示す例では、期間β２に対して、直前及び直後の両方にそれぞれαを延長した期間）である第３期間を、スイッチング素子をオン状態にする期間と特定する。また、制御信号生成部２４３は、比較結果に基づいて、入力電流の電流値が第１電流しきい値を超えている期間β１がないと判定した場合、一定の第１期間（例えば、図５に示す期間β３）を、スイッチング素子をオン状態にする期間と特定する。そして、制御信号生成部２４３は、特定した期間にスイッチング素子をオン状態にする信号を特定する。
制御信号生成部２４３は、特定した信号の位相を１８０度遅延させて、次の半周期（制御信号を適用する半周期の一例）の制御信号である第１制御信号としてスイッチング素子（スイッチング素子２１４または２１５）に出力する。また、制御信号生成部２４３は、位相０度から１８０度までの間にオン状態に制御されたスイッチング素子を次の半周期の間オフ状態にする第２制御信号を、その位相０度から１８０度までの間に特定する。そして、制御信号生成部２４３は、次の半周期に特定した第２制御信号を、第１制御信号を出力するスイッチング素子とは別のスイッチング素子（スイッチング素子２１５または２１４）に出力する。
なお、入力電流の検出された第２期間を含む第３期間への延長は、その半周期の期間の始まりが限界となる。また、入力電流の検出された第２期間を含む第３期間への延長は、その半周期の期間の終わりが限界となる。
【００４５】
例えば、位相０度から１８０度までの間に制御信号生成部２４３がスイッチング素子２１５をオン状態にする制御を行い、入力電流特定部２２が図２に示す入力電流を検出した場合、制御信号生成部２４３は、図２に示す入力電流が正の電流値である期間から前後それぞれに位相α分だけ期間を延ばした信号を特定する。そして、制御信号生成部２４３は、生成した信号の位相に対して位相１８０度を加える。すなわち、制御信号生成部２４３は、特定した信号を次の半周期（位相１８０度から３６０度までの期間）におけるスイッチング素子２１４の制御信号とする。制御信号生成部２４３は、位相１８０度から３６０度までの期間にその制御信号をスイッチング素子２１４に出力する。また、制御信号生成部２４３は、スイッチング素子２１５を、位相１８０度から３６０度までの期間オフ状態にする制御信号を特定する。制御信号生成部２４３は、特定した制御信号を位相１８０度から３６０度までの期間にスイッチング素子２１５に出力する。それ以降、制御信号生成部２４３は、図２に示す入力電流が負の電流値である期間についても上記処理と同様の処理を行うことで、半周期ごとに第３期間に基づいて次の半周期の制御信号を特定し、特定した制御信号をスイッチング素子２１４、２１５それぞれに出力する。
制御信号生成部２４３は、第１期間特定部の一例、第２期間特定部の一例、第３期間特定部の一例、制御信号特定部の一例、制御信号出力部の一例、比較部の一例、位相調整部の一例、負荷電流特定部の一例、入力電流判定部の一例、第１特定部の一例、第２特定部の一例である。すなわち、制御信号生成部２４３は、図６に示すように、第１期間特定部、第２期間特定部、第３期間特定部、制御信号特定部、制御信号出力部、比較部、位相調整部、負荷電流特定部、負荷電流判定部、入力電流判定部、第１特定部、第２特定部を含む。
【００４６】
負荷電流特定部は、負荷に供給される負荷電流を特定する。
負荷電流判定部は、負荷電流の電流値が所定の電流値を超えているか否かを判定する。
制御信号特定部は、負荷電流判定部が負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成し、ＰＡＭ制御を行うＰＡＭ制御信号を生成し、同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成する。
制御信号出力部は、負荷電流判定部が負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、同期整流制御停止信号をスイッチング素子に出力して同期整流制御を停止させた後に、ＰＡＭ制御信号をスイッチング素子に出力し、さらに同期整流制御信号をスイッチング素子に出力する。
【００４７】
また、制御信号特定部は、負荷電流判定部が負荷電流の電流値が所定の電流値以下であると判定した場合に、同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成し、ＰＡＭ制御を停止させるＰＡＭ制御停止信号を生成し、同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成する。
制御信号出力部は、負荷電流判定部が負荷電流の電流値が所定の電流値以下であると判定した場合に、同期整流制御停止信号をスイッチング素子に出力して同期整流制御を停止させた後に、ＰＡＭ制御停止信号をスイッチング素子に出力してＰＡＭ制御を停止させ、さらに同期整流制御信号をスイッチング素子に出力する。
【００４８】
また、入力電流判定部は、入力電流の電流値が所定の電流値以下であるか否かを判定する。
第１期間特定部は、入力電流判定部が入力電流の電流値が所定の電流値以下であると判定した場合、交流電源４から出力される交流電圧の半周期について、電流値の入力電流が流れると予想した一定の期間である第１期間を特定する。
制御信号特定部は、第１期間に基づいて、スイッチング素子をオン状態にする制御信号を特定する。
【００４９】
また、第２期間特定部は、入力電流判定部が入力電流の電流値が所定の電流値を超えると判定した場合、入力電流の電流値に基づいて、交流電源から出力される交流電圧の半周期について、入力電流が流れ始める第１タイミングから流れなくなる第２タイミングまでの第２期間を特定する。
第３期間特定部は、第１タイミングの直前または第２タイミングの直後の少なくとも一方に延長したときの延長した期間と、第２期間との総和である第３期間を特定する。
制御信号特定部は、第１期間または第３期間に基づいて、スイッチング素子をオン状態にする制御信号を特定する。
【００５０】
また、制御信号出力部は、制御信号を適用する半周期において、２つのスイッチング素子の一方へ制御信号を出力する。
また、比較部は、入力電流取得部２４２が取得した電流値と、データテーブルＴＢＬ１における電流値とを比較する。
第１特定部は、比較部による比較結果に基づいて、入力電流取得部２４２が取得した電流値に最も近い値の電流値を、データテーブルＴＢＬ１において特定する。
第２特定部は、第１特定部がデータテーブルＴＢＬ１において特定した電流値に対応付けられている位相の調整量を特定する。
位相調整部は、交流電圧の位相を基準に、第２特定部が特定した調整量だけ制御信号の位相を調整する。
制御信号出力部は、位相調整部が調整量だけ位相を調整した制御信号をスイッチング素子に出力する。
【００５１】
また、制御信号出力部は、２つのスイッチング素子の一方へ同期整流制御を行う制御信号を出力し、２つのスイッチング素子の他方へＰＡＭ制御を行う前記制御信号を出力する。
また、制御信号出力部は、同期整流制御を行う制御信号と、ＰＡＭ制御を行う制御信号の出力先である２つのスイッチング素子を半周期ごとに切り替える。
【００５２】
記憶部２４４は、コンバータ制御部２４が行う処理に必要な種々の情報を記憶する。例えば、記憶部２４４は、入力電流の電流値が第１電流しきい値を超えている期間β１の値ごとに、入力電流が流れ始めてから流れ終わるまでの期間（例えば、図５に示す期間β２）、すなわち第２期間を特定するための位相の補正値であるθ１、θ２を関連付けて予め記憶する。
【００５３】
インバータ装置３は、ＩＰＭ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｍｏｄｕｌｅ）３１、インバータ制御部３２を備える。
ＩＰＭ３１は、インバータ制御部３２による制御に基づいて、直流電力から三相交流電力を生成する。ＩＰＭ３１は、生成した三相交流電力をモータに供給する。ＩＰＭ３１は、例えば、６つのスイッチング素子から成るブリッジ回路である。
【００５４】
インバータ制御部３２は、ＩＰＭ３１を制御する。具体的には、インバータ制御部３２は、ＩＰＭ３１に直流電力から三相交流電力を生成させる。例えば、ＩＰＭ３１が６つのスイッチング素子から成るブリッジ回路である場合、インバータ制御部３２は、６つのスイッチング素子それぞれのオン状態となる期間とオフ状態となる期間とを切り替えることによって、６つのスイッチング素子それぞれに流れる電流を制御することで、ＩＰＭ３１に直流電力から三相交流電力を生成させる。
【００５５】
次に、本発明の一実施形態によるコンバータ制御部２４の処理について説明する。
ここでは、図７〜９に示すコンバータ制御部２４の処理フローについて説明する。なお、図７に示すコンバータ制御部２４の処理フローは、コンバータ装置２が起動し、同期整流制御を行う場合の処理フローである。また、図８に示すコンバータ制御部２４の処理フローは、コンバータ装置２が同期整流制御を行っている状態から同期整流制御に加えてＰＡＭ制御を行う状態へ切り替わる場合の処理フローである。また、図９に示すコンバータ制御部２４の処理フローは、コンバータ装置２が同期整流制御とともにＰＡＭ制御を行っている状態から同期整流制御のみを行う状態に切り替わる場合の処理フローである。
【００５６】
（コンバータ装置２が起動し、同期整流制御を行う場合の処理）
まず、図７に示すコンバータ装置２が起動し、同期整流制御を行う場合のコンバータ制御部２４の処理フローについて説明する。
【００５７】
入力電流特定部２２は、交流電源４からコンバータ装置２へ供給される入力電流を、交流電源４が出力する交流電圧の周期よりも充分に短い周期ごとに検出する。入力電流特定部２２は、検出した入力電流の電流値をコンバータ制御部２４に与える。
【００５８】
ゼロクロス検出部２３は、交流電源４が出力する電圧のゼロクロス点を検出する。ゼロクロス検出部２３は、ゼロクロス点の情報を含むゼロクロス信号を生成する。ゼロクロス検出部２３は、ゼロクロス信号をコンバータ制御部２４に出力する。
【００５９】
基準特定部２４１は、ゼロクロス検出部２３からゼロクロス信号を取得する（ステップＳ１）。基準特定部２４１は、取得したゼロクロス信号の示す基準のタイミングを特定する（ステップＳ２）。基準特定部２４１は、特定した基準のタイミングを制御信号生成部２４３に出力する。
【００６０】
入力電流取得部２４２は、入力電流特定部２２から入力電流の電流値を、入力電流特定部２２の入力電流の検出タイミングごとに取得する（ステップＳ３）。入力電流取得部２４２は、取得した電流値を制御信号生成部２４３に出力する。
【００６１】
制御信号生成部２４３は、基準特定部２４１から基準のタイミングを取得する。また、制御信号生成部２４３は、入力電流取得部２４２から入力電流の電流値を取得する。制御信号生成部２４３は、基準特定部２４１から取得した基準のタイミングにおける位相を位相θの基準０度とする（ステップＳ４）。
【００６２】
制御信号生成部２４３は、位相０度から１８０度までの間オフ状態に制御されているスイッチング素子（スイッチング素子２１４または２１５）を、位相０度から１８０度までの間に第３期間に、オン状態にする第１制御信号を特定する（ステップＳ５）。
【００６３】
具体的には、制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値がゼロである場合のノイズを入力電流として誤検出しないように、ノイズよりも大きい値の第１電流しきい値（例えば、図４に示す第１電流しきい値３アンペア）を予め設定する。制御信号生成部２４３は、位相０度を基準に半周期を１つの期間として、各半周期において、入力電流特定部２２から入力電流の電流値を取得する度に、取得した入力電流の電流値とその第１電流しきい値とを比較する（ステップＳ５ａ）。制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値を超えているか否かを判定する（ステップＳ５ｂ）。
【００６４】
制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値以下であると判定した場合（ステップＳ５ｂにおいてＮＯ）、対象とする半周期が終了したか否かを判定する（ステップＳ５ｃ）。
制御信号生成部２４３は、対象とする半周期が終了していないと判定した場合（ステップＳ５ｃにおいてＮＯ）、ステップＳ５ａの処理に戻す。
また、制御信号生成部２４３は、対象とする半周期が終了したと判定した場合（ステップＳ５ｃにおいてＹＥＳ）、一定の第１期間（例えば、図４に示す期間β３）を、スイッチング素子をオン状態にする第１期間とし、その第１期間にスイッチング素子をオン状態にする第１制御信号を特定する（ステップＳ５ｄ）。
【００６５】
また、制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値を超えたと判定した場合（ステップＳ５ｂにおいてＹＥＳ）、そのときの位相を期間β１の始まりを示す位相と特定する（ステップＳ５ｅ）する。制御信号生成部２４３は、次の入力電流の電流値と第１電流しきい値とを比較する（ステップＳ５ｆ）。制御信号生成部２４３は、比較結果において入力電流の電流値が第１電流しきい値以下であるか否かを判定する（ステップＳ５ｇ）。
制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値以下でないと判定した場合（ステップＳ５ｇにおいてＮＯ）、ステップＳ５ｆの処理に戻す。
また、制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値以下であると判定した場合（ステップＳ５ｇにおいてＹＥＳ）、そのときの位相を期間β１の終わりを示す位相と特定する（ステップＳ５ｈ）。すなわち、制御信号生成部２４３は、期間β１の値を特定する。制御信号生成部２４３は、記憶部２４４において、特定した期間β１の値に関連付けられている位相の補正値θ１、θ２を特定する（ステップＳ５ｉ）。制御信号生成部２４３は、期間β１を、直前へ位相θ１だけ延ばし、直後へ位相θ２だけ延ばす。すなわち、制御信号生成部２４３は、期間β２を特定する（ステップＳ５ｊ）。制御信号生成部２４３は、期間β２を、直前と直後それぞれへ位相αだけ延ばし（ステップＳ５ｋ）、その延ばした期間をスイッチング素子をオン状態にする第３期間とし、その第３期間にスイッチング素子をオン状態にする第１制御信号を特定する（ステップＳ５ｌ）。
【００６６】
制御信号生成部２４３は、ステップＳ５ｄまたはステップＳ５ｌの処理によって特定した第１制御信号の位相を１８０度遅延させて、その第１制御信号を次の半周期にスイッチング素子（スイッチング素子２１４または２１５）に出力する（ステップＳ６）。また、制御信号生成部２４３は、位相０度から１８０度までの間にオン状態に制御されたスイッチング素子を次の半周期の間オフ状態にする第２制御信号を、位相０度から１８０度までの間に特定する（ステップＳ７）。制御信号生成部２４３は、特定した第２制御信号の位相を１８０度遅延させて、その第２制御信号を次の半周期の間にスイッチング素子（スイッチング素子２１５または２１４）に出力する（ステップＳ８）。
【００６７】
制御信号生成部２４３は、過去の所定の期間（例えば、直前の１周期）において取得した入力電流の電流値に基づいて入力電流の実効値を算出する（ステップＳ９）。なお、制御信号生成部２４３は、コンバータ装置２の起動後、所定の期間が経過していない場合、入力電流の実効値をゼロとする。制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値と、第２電流しきい値とを比較する（ステップＳ１０）。第２電流しきい値は、同期整流制御を行う状態と、同期整流制御とともにＰＡＭ制御を行う状態とを切り替えるか否かを判定するための基準となる電流値である。
【００６８】
制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値が第２電流しきい値を超えているか否かを判定する（ステップＳ１１）。
制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値が第２電流しきい値以下であると判定した場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、ステップＳ１の処理に戻す。
また、制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値が第２電流しきい値を超えていると判定した場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、図８に示すコンバータ装置２が同期整流制御を行っている状態から同期整流制御に加えてＰＡＭ制御を行う状態へ切り替わる処理（ステップＳ２１）へ続く。なお、図７に示す処理フローは、入力電流がゼロから徐々に増加する過渡状態における処理と入力電流がほぼ変化しない定常状態における処理の両方を含んでいる。しかしながら、制御信号生成部２４３が入力電流の実効値が第２電流しきい値を超えていると判定するのは、入力電流が大きく歪み特性を向上させる必要がある定常状態においてのみである。すなわち、コンバータ装置２が図７に示す処理フローの処理から図８に示す処理フローの処理に移行したときに同期整流制御に用いられる制御信号は、例えば、図１０の（ａ）の部分に示すように、第３期間に対象のスイッチング素子をオン状態にする制御信号である。
【００６９】
（コンバータ装置２が同期整流制御を行っている状態から同期整流制御に加えてＰＡＭ制御を行う状態へ切り替わる場合の処理）
次に、図８に示すコンバータ装置２が同期整流制御を行っている状態から同期整流制御に加えてＰＡＭ制御を行う状態へ切り替わる場合のコンバータ制御部２４の処理フローについて説明する。
【００７０】
基準特定部２４１は、ゼロクロス検出部２３からゼロクロス信号を取得する（ステップＳ２１）。基準特定部２４１は、取得したゼロクロス信号の示す基準のタイミングを特定する（ステップＳ２２）。基準特定部２４１は、特定した基準のタイミングを制御信号生成部２４３に出力する。
【００７１】
入力電流取得部２４２は、入力電流特定部２２から入力電流の電流値を、入力電流特定部２２の入力電流の検出タイミングごとに取得する（ステップＳ２３）。入力電流取得部２４２は、取得した電流値を制御信号生成部２４３に出力する。
【００７２】
制御信号生成部２４３は、基準特定部２４１から基準のタイミングを取得する。また、制御信号生成部２４３は、入力電流取得部２４２から入力電流の電流値を取得する。制御信号生成部２４３は、基準特定部２４１から取得した基準のタイミングにおける位相を位相θの基準０度とする（ステップＳ２４）。制御信号生成部２４３は、過去の所定の期間（例えば、直前の１周期）について算出した入力電流の実効値と、記憶部２４４が記憶するデータテーブルＴＢＬ１における入力電流の実効値とを比較する（ステップＳ２５）。制御信号生成部２４３は、比較結果に基づいて、算出した入力電流の実効値に最も近い値の実効値を、データテーブルＴＢＬ１において特定する（ステップＳ２６）。制御信号生成部２４３は、データテーブルＴＢＬ１において特定した入力電流の実効値に対応付けられている位相の調整量を特定する（ステップＳ２７）。
なお、上述したように、この時点で同期整流制御に用いられている制御信号は、対象のスイッチング素子を第３期間にオン状態にする制御信号である（例えば、図１０の（ａ）の部分）。
【００７３】
制御信号生成部２４３は、同期整流制御に用いられている制御信号のスイッチング素子をオン状態にする期間がゼロになるまで（すなわち、同期整流制御が停止するまで）、その期間を徐々に短くする（ステップＳ２８）。例えば、制御信号生成部２４３は、同期整流制御に用いられている制御信号の第３期間を、半周期ごとにその第３期間の前後において一定期間の分だけ短くすることによって、スイッチング素子をオン状態にする期間がゼロになるまでその期間を短くする（例えば、図１０の（ｂ）、（ｃ）の部分）。
【００７４】
制御信号生成部２４３は、ＰＡＭ制御に用いる制御信号の初期信号（初期値）を生成する（ステップＳ２９）。例えば、制御信号生成部２４３は、入力電流に応じてＰＡＭ制御信号を生成するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）生成技術を用いる場合、制御信号の初期信号（初期値）としてゼロを除く最小のデューティ比とする（すなわち、スイッチング素子をオン状態にする期間を最小とする）とともに、ステップＳ２７の処理で特定した位相の調整量の分だけ位相を調整することにより初期信号を生成する（例えば、図１０の（ｄ）の部分）。
制御信号生成部２４３は、初期信号（初期値）からデューティ比を徐々に大きくして、ＰＡＭ制御に用いる制御信号を生成する（ステップＳ３０）。なお、制御信号生成部２４３は、入力電流に応じてＰＡＭ制御信号を生成するＰＷＭ生成技術を用いてＰＡＭ制御を行えばよく、例えば、図１０の（ｅ）の部分に示すような制御信号を生成する。
【００７５】
また、制御信号生成部２４３は、図７に示した処理フローにおけるステップＳ５の処理と同様に、位相０度から１８０度までの間オフ状態に制御されているスイッチング素子（スイッチング素子２１４または２１５）を、位相０度から１８０度までの間に第３期間に、オン状態にする第１制御信号を特定する（ステップＳ３１）。
【００７６】
第１制御信号を特定するステップＳ３１の処理の具体例は、以下に示すステップＳ３１ａからステップＳ３１ｌまでの処理であり、図７のステップＳ５ａからステップＳ５ｌにより示した処理フローと同様の処理フローである。なお、図８では、符号「Ｓ３１」のあとの括弧内に「Ｓ３１ａ〜Ｓ３１ｌ」と記載し、図７のステップＳ５ａからステップＳ５ｌに対応するステップＳ３１ａからステップＳ３１ｌまでの詳細な記載を省略している。
制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値がゼロである場合のノイズを入力電流として誤検出しないように、ノイズよりも大きい値の第１電流しきい値（例えば、図４に示す第１電流しきい値３アンペア）を予め設定する。制御信号生成部２４３は、位相０度を基準に半周期を１つの期間として、各半周期において、入力電流特定部２２から入力電流の電流値を取得する度に、取得した入力電流の電流値とその第１電流しきい値とを比較する（ステップＳ３１ａ）。制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値を超えているか否かを判定する（ステップＳ３１ｂ）。
【００７７】
制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値以下であると判定した場合（ステップＳ３１ｂにおいてＮＯ）、対象とする半周期が終了したか否かを判定する（ステップＳ３１ｃ）。
制御信号生成部２４３は、対象とする半周期が終了していないと判定した場合（ステップＳ３１ｃにおいてＮＯ）、ステップＳ３１ａの処理に戻す。
また、制御信号生成部２４３は、対象とする半周期が終了したと判定した場合（ステップＳ３１ｃにおいてＹＥＳ）、一定の第１期間（例えば、図４に示す期間β３）を、スイッチング素子をオン状態にする第１期間とし、その第１期間にスイッチング素子をオン状態にする第１制御信号を特定する（ステップＳ３１ｄ）。
【００７８】
また、制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値を超えたと判定した場合（ステップＳ３１ｂにおいてＹＥＳ）、そのときの位相を期間β１の始まりを示す位相と特定する（ステップＳ３１ｅ）。制御信号生成部２４３は、次の入力電流の電流値と第１電流しきい値とを比較する（ステップＳ３１ｆ）。制御信号生成部２４３は、比較結果において入力電流の電流値が第１電流しきい値以下であるか否かを判定する（ステップＳ３１ｇ）。
制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値以下でないと判定した場合（ステップＳ３１ｇにおいてＮＯ）、ステップＳ３１ｆの処理に戻す。
また、制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値以下であると判定した場合（ステップＳ３１ｇにおいてＹＥＳ）、そのときの位相を期間β１の終わりを示す位相と特定する（ステップＳ３１ｈ）。すなわち、制御信号生成部２４３は、期間β１の値を特定する。制御信号生成部２４３は、記憶部２４４において、特定した期間β１の値に関連付けられている位相の補正値θ１、θ２を特定する（ステップＳ３１ｉ）。制御信号生成部２４３は、期間β１を、直前へ位相θ１だけ延ばし、直後へ位相θ２だけ延ばす。すなわち、制御信号生成部２４３は、期間β２を特定する（ステップＳ３１ｊ）。制御信号生成部２４３は、期間β２を、直前と直後それぞれへ位相αだけ延ばし（ステップＳ３１ｋ）、その延ばした期間をスイッチング素子をオン状態にする第３期間とし、その第３期間にスイッチング素子をオン状態にする第１制御信号を特定する（ステップＳ３１ｌ）。
【００７９】
制御信号生成部２４３は、ステップＳ３１ｄまたはステップＳ３１ｌの処理によって特定した第１制御信号の位相を１８０度遅延させて、その第１制御信号を次の半周期にスイッチング素子（スイッチング素子２１４または２１５）に出力する（ステップＳ３２）。また、制御信号生成部２４３は、位相０度から１８０度までの間にオン状態に制御されたスイッチング素子を次の半周期の間オフ状態にする第２制御信号を、位相０度から１８０度までの間に特定する（ステップＳ３３）。制御信号生成部２４３は、特定した第２制御信号を次の半周期をステップＳ２７の処理によって特定した調整量の分だけ位相を調整した（すなわち、次の半周期の位相を調整量の分だけずらしたあとのその半周期の）期間にスイッチング素子（スイッチング素子２１５または２１４）に出力する（ステップＳ３４、例えば、図１０の（ｆ）または（ｇ）の部分）。
【００８０】
制御信号生成部２４３は、過去の所定の期間（例えば、直前の１周期）において取得した入力電流の電流値に基づいて入力電流の実効値を算出する（ステップＳ３５）。なお、制御信号生成部２４３は、コンバータ装置２の起動後、所定の期間が経過していない場合、入力電流の実効値をゼロとする。制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値と、第２電流しきい値とを比較する（ステップＳ３６）。なお、第２電流しきい値は、同期整流制御を行う状態と、同期整流制御とともにＰＡＭ制御を行う状態とを切り替えるか否かを判定するための基準となる電流値である。
【００８１】
制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値が第２電流しきい値を超えているか否かを判定する（ステップＳ３７）。
制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値が第２電流しきい値を超えていると判定した場合（ステップＳ３７においてＹＥＳ）、ステップＳ２１の処理に戻す。
また、制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値が第２電流しきい値以下であると判定した場合（ステップＳ３７においてＮＯ）、図９に示すコンバータ装置２が同期整流制御とともにＰＡＭ制御を行っている状態から同期整流制御のみを行う状態に切り替わる処理（ステップＳ４１）へ続く。
【００８２】
（コンバータ装置２が同期整流制御とともにＰＡＭ制御を行っている状態から同期整流制御のみを行う状態に切り替わる場合の処理）
次に、図９に示すコンバータ装置２が同期整流制御とともにＰＡＭ制御を行っている状態から同期整流制御のみを行う状態に切り替わる場合のコンバータ制御部２４の処理フローについて説明する。
【００８３】
基準特定部２４１は、ゼロクロス検出部２３からゼロクロス信号を取得する（ステップＳ４１）。基準特定部２４１は、取得したゼロクロス信号の示す基準のタイミングを特定する（ステップＳ４２）。基準特定部２４１は、特定した基準のタイミングを制御信号生成部２４３に出力する。
【００８４】
入力電流取得部２４２は、入力電流特定部２２から入力電流の電流値を、入力電流特定部２２の入力電流の検出タイミングごとに取得する（ステップＳ４３）。入力電流取得部２４２は、取得した電流値を制御信号生成部２４３に出力する。
【００８５】
制御信号生成部２４３は、基準特定部２４１から基準のタイミングを取得する。また、制御信号生成部２４３は、入力電流取得部２４２から入力電流の電流値を取得する。制御信号生成部２４３は、基準特定部２４１から取得した基準のタイミングにおける位相を位相θの基準０度とする（ステップＳ４４）。
なお、この時点で同期整流制御とともにＰＡＭ制御を行うのに用いられている制御信号は、例えば、図１０の（ｇ）の部分に示す制御信号である。
【００８６】
制御信号生成部２４３は、同期整流制御に用いられている制御信号のスイッチング素子をオン状態にする期間がゼロになるまで（すなわち、同期整流制御が停止するまで）、その期間を徐々に短くする（ステップＳ４５）。例えば、制御信号生成部２４３は、同期整流制御に用いられている制御信号の第３期間を、半周期ごとにその第３期間の前後において一定期間の分だけ短くすることによって、スイッチング素子をオン状態にする期間がゼロになるまでその期間を短くする（例えば、図１０の（ｆ）、（ｅ）の部分）。
【００８７】
制御信号生成部２４３は、ＰＡＭ制御に用いる制御信号のデューティ比をゼロになるまで（すなわち、スイッチング素子をオン状態にする期間がゼロになるまで）徐々に小さくする（ステップＳ４６、例えば、図１０の（ｄ）、（ｃ）の部分）。
【００８８】
制御信号生成部２４３は、位相０度から１８０度までの間オフ状態に制御されているスイッチング素子（スイッチング素子２１４または２１５）を、位相０度から１８０度までの間に第３期間に、オン状態にする第１制御信号を特定する（ステップＳ４７）。
【００８９】
第１制御信号を特定するステップＳ４７の処理の具体例は、以下に示すステップＳ４７ａからステップＳ４７ｌまでの処理であり、図７のステップＳ５ａからステップＳ５ｌにより示した処理フローと同様の処理フローである。なお、図９では、符号「Ｓ４７」のあとの括弧内に「Ｓ４７ａ〜Ｓ４７ｌ」と記載し、図７のステップＳ５ａからステップＳ５ｌに対応するステップＳ４７ａからステップＳ４７ｌまでの詳細な記載を省略している。
制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値がゼロである場合のノイズを入力電流として誤検出しないように、ノイズよりも大きい値の第１電流しきい値（例えば、図４に示す第１電流しきい値３アンペア）を予め設定する。制御信号生成部２４３は、位相０度を基準に半周期を１つの期間として、各半周期において、入力電流特定部２２から入力電流の電流値を取得する度に、取得した入力電流の電流値とその第１電流しきい値とを比較する（ステップＳ４７ａ）。制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値を超えているか否かを判定する（ステップＳ４７ｂ）。
【００９０】
制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値以下であると判定した場合（ステップＳ４７ｂにおいてＮＯ）、対象とする半周期が終了したか否かを判定する（ステップＳ４７ｃ）。
制御信号生成部２４３は、対象とする半周期が終了していないと判定した場合（ステップＳ４７ｃにおいてＮＯ）、ステップＳ４７ａの処理に戻す。
また、制御信号生成部２４３は、対象とする半周期が終了したと判定した場合（ステップＳ４７ｃにおいてＹＥＳ）、一定の第１期間（例えば、図４に示す期間β３）を、スイッチング素子をオン状態にする第１期間とし、その第１期間にスイッチング素子をオン状態にする第１制御信号を特定する（ステップＳ４７ｄ）。
【００９１】
また、制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値を超えたと判定した場合（ステップＳ４７ｂにおいてＹＥＳ）、そのときの位相を期間β１の始まりを示す位相と特定する（ステップＳ４７ｅ）する。制御信号生成部２４３は、次の入力電流の電流値と第１電流しきい値とを比較する（ステップＳ４７ｆ）。制御信号生成部２４３は、比較結果において入力電流の電流値が第１電流しきい値以下であるか否かを判定する（ステップＳ４７ｇ）。
制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値以下でないと判定した場合（ステップＳ４７ｇにおいてＮＯ）、ステップＳ４７ｆの処理に戻す。
また、制御信号生成部２４３は、入力電流の電流値が第１電流しきい値以下であると判定した場合（ステップＳ４７ｇにおいてＹＥＳ）、そのときの位相を期間β１の終わりを示す位相と特定する（ステップＳ４７ｈ）。すなわち、制御信号生成部２４３は、期間β１の値を特定する。制御信号生成部２４３は、記憶部２４４において、特定した期間β１の値に関連付けられている位相の補正値θ１、θ２を特定する（ステップＳ４７ｉ）。制御信号生成部２４３は、期間β１を、直前へ位相θ１だけ延ばし、直後へ位相θ２だけ延ばす。すなわち、制御信号生成部２４３は、期間β２を特定する（ステップＳ４７ｊ）。制御信号生成部２４３は、期間β２を、直前と直後それぞれへ位相αだけ延ばし（ステップＳ４７ｋ）、その延ばした期間をスイッチング素子をオン状態にする第３期間とし、その第３期間にスイッチング素子をオン状態にする第１制御信号を特定する（ステップＳ４７ｌ）。
【００９２】
制御信号生成部２４３は、ステップＳ４７ｄまたはステップＳ４７ｌの処理によって特定した第１制御信号の位相を１８０度遅延させて、その第１制御信号を次の半周期にスイッチング素子（スイッチング素子２１４または２１５）に出力する（ステップＳ４８）。また、制御信号生成部２４３は、位相０度から１８０度までの間にオン状態に制御されたスイッチング素子を次の半周期の間オフ状態にする第２制御信号を、位相０度から１８０度までの間に特定する（ステップＳ４９）。制御信号生成部２４３は、特定した第２制御信号の位相を１８０度遅延させて、その第２制御信号を次の半周期の間にスイッチング素子（スイッチング素子２１５または２１４）に出力する（ステップＳ５０）。
【００９３】
制御信号生成部２４３は、過去の所定の期間（例えば、直前の１周期）において取得した入力電流の電流値に基づいて入力電流の実効値を算出する（ステップＳ５１）。なお、制御信号生成部２４３は、コンバータ装置２の起動後、所定の期間が経過していない場合、入力電流の実効値をゼロとする。制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値と、第２電流しきい値とを比較する（ステップＳ５２）。なお、第２電流しきい値は、同期整流制御を行う状態と、同期整流制御とともにＰＡＭ制御を行う状態とを切り替えるか否かを判定するための基準となる電流値である。
【００９４】
制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値が第２電流しきい値を超えているか否かを判定する（ステップＳ５３）。
制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値が第２電流しきい値以下であると判定した場合（ステップＳ５３においてＮＯ）、ステップＳ１の処理に戻す。
また、制御信号生成部２４３は、算出した入力電流の実効値が第２電流しきい値を超えていると判定した場合（ステップＳ５３においてＹＥＳ）、図８に示すコンバータ装置２が同期整流制御を行っている状態から同期整流制御に加えてＰＡＭ制御を行う状態へ切り替わる処理（ステップＳ２１）に戻す。
【００９５】
（実施例）
本発明の一実施形態において説明した同期整流制御は、図１１に示す回路に適用することで、図１２に示すように、正常に機能することを確認している。
また、本発明の一実施形態におけて説明した同期整流制御及びＰＡＭ制御は、図１１に示す回路に適用することで、図１３に示すように、正常に機能することを確認している。
【００９６】
以上、本発明の一実施形態によるモータ駆動装置１について説明した。
本発明の一実施形態によるコンバータ装置２において、制御信号生成部２４３（負荷電流特定部の一例）は、コンバータ装置２の負荷に供給される負荷電流を特定する。制御信号生成部２４３（負荷電流判定部の一例）は、負荷電流の電流値が所定の電流値を超えているか否かを判定する。制御信号生成部２４３（制御信号特定部の一例）は、負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成し、ＰＡＭ制御を行うＰＡＭ制御信号を生成し、同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成する。制御信号生成部２４３（制御信号出力部の一例）は、負荷電流の電流値が所定の電流値を超えていると判定した場合に、同期整流制御停止信号をスイッチング素子に出力して同期整流制御を停止させた後に、ＰＡＭ制御信号をスイッチング素子に出力し、さらに同期整流制御信号を、スイッチング素子に出力する。
こうすることで、モータ駆動装置１のコンバータ装置２は、入力電流について同期整流制御を行う状態から同期整流制御及びＰＡＭ制御を行う状態へ切り替える場合に、同期整流制御に用いる制御信号を一旦停止して、ＰＡＭ制御を行い、その後に同期整流制御に用いる制御信号を追加することで、ＰＡＭ制御について外乱となる可能性のある同期整流の制御信号が存在しない状態でＰＡＭ制御を確実に行い、さらに同期整流制御を同時に行うことができる。
その結果、コンバータ装置２は、同期整流制御を行うための制御信号が存在するときにＰＡＭ制御の制御信号を生成する場合に比べ、入力電流の歪み特性をより改善することのできるＰＡＭ制御の制御信号を生成することができる。
【００９７】
また、本発明の一実施形態によるコンバータ装置２において、制御信号生成部２４３は、負荷電流の電流値が所定の電流値以下であると判定した場合に、同期整流制御を停止させる同期整流制御停止信号を生成し、ＰＡＭ制御を停止させるＰＡＭ制御停止信号を生成し、同期整流制御を行う同期整流制御信号を生成する。そして、制御信号生成部２４３は、負荷電流の電流値が所定の電流値以下であると判定した場合に、同期整流制御停止信号をスイッチング素子に出力して同期整流制御を停止させた後に、ＰＡＭ制御停止信号をスイッチング素子に出力してＰＡＭ制御を停止させ、さらに同期整流制御信号をスイッチング素子に出力する。
こうすることで、モータ駆動装置１のコンバータ装置２は、入力電流について同期整流制御及びＰＡＭ制御を行う状態から同期整流制御を行う状態へ切り替える場合に、同期整流制御とＰＡＭ制御との間の干渉（すなわち、悪影響）を抑制することができる。
【００９８】
なお、本発明の一実施形態では、同期整流制御を行う状態と、同期整流制御及びＰＡＭ制御を行う状態とを切り替える条件を示す第１電流しきい値は、図５に示すような１つの電流しきい値（例えば、３アンペア）であるものとして説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、第１電流しきい値は、例えば、図１４に示すように、同期整流制御を行う状態から同期整流制御及びＰＡＭ制御を行う状態へと切り替えるときには、３．５アンペアとし、同期整流制御及びＰＡＭ制御を行う状態から同期整流制御を行う状態へと切り替えるときには、３アンペアとしてヒステリシス特性を持つように異なる２つの値とするものであってもよい。
こうすることで、制御信号生成部２４３は、同期整流制御を行う状態と、同期整流制御及びＰＡＭ制御を行う状態とを頻繁に切り替えることを防止することができる。
【００９９】
なお、本発明の別の実施形態では、制御信号生成部２４３は、同期整流制御に用いる制御信号として、図１５に示すように、スイッチング素子２１４の制御信号とスイッチング素子２１５の制御信号とが同時にオン状態にはならない制御信号であって、スイッチング素子２１４の制御信号とスイッチング素子２１５の制御信号との間の両方のスイッチング素子がオフ状態となる期間が第２期間に対して直前及び直後の少なくとも一方へ延長した期間αに等しくなる制御信号を生成するものであってもよい。
また、第２期間に対して直前へ延長する期間αと直後へ延長する期間αとは異なる期間であってもよい。また、期間αは０（ゼロ）であってもよい。
【０１００】
なお、本発明の一実施形態では、ブリッジ回路２００は、ダイオード２１２ａを含む第１回路２１２と、ダイオード２１３ａを含む第２回路２１３とを含むものとして説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、第１回路２１２、第２回路２１３は、スイッチング素子であってもよい。第１回路２１２、第２回路２１３が、スイッチング素子である場合、第１回路２１２、第２回路２１３における電圧降下が改善され、さらに交流電力から直流電力への変換効率が向上する。なお、一般的に、スイッチング素子よりもダイオード、抵抗、コンデンサの方が安価であるという理由により、本発明の一実施形態におけるブリッジ回路２００は、第１回路２１２、第２回路２１３がスイッチング素子である別の実施形態に比べて安価に実現できるという効果が期待できる。
【０１０１】
なお、本発明の上記各実施形態では、制御信号生成部２４３は、次の半周期の制御信号を直前の半周期における入力電流に基づいて特定するものとして説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、制御信号生成部２４３は、直前の半周期の代わりに、直前の半周期より前の半周期（ただし、急激な入力電流の変化がない、すなわち、制御信号を適用するときの入力電流と同様の入力電流であった過去の期間における任意の半周期）における入力電流に基づいて、制御信号を特定するものであってもよい。なお、過去の期間における任意の半周期は、予め実験などを行って入力電流の波形が所定の違いの範囲内となる過去の期間を決定し、決定した期間内の任意の半周期とすればよい。
また、本発明の別の実施形態では、制御信号生成部２４３は、過去の複数の半周期における入力電流の平均電流値に基づいて、制御信号を特定するものであってもよい。
【０１０２】
なお、本発明の各実施形態における記憶部２４４、その他の記憶装置等は、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部２４４、その他の記憶装置等は、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
【０１０３】
なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
【０１０４】
本発明の実施形態について説明したが、上述のコンバータ制御部２４、インバータ制御部３２、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、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、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図１６は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ５０は、図１６に示すように、ＣＰＵ６０、メインメモリ７０、ストレージ８０、インターフェース９０を備える。
例えば、上述のコンバータ制御部２４、インバータ制御部３２、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５０に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８０に記憶されている。ＣＰＵ６０は、プログラムをストレージ８０から読み出してメインメモリ７０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６０は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７０に確保する。
【０１０５】
ストレージ８０の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８０は、コンピュータ５０のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９０または通信回線を介してコンピュータ５０に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５０が当該プログラムをメインメモリ７０に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８０は、一時的でない有形の記憶媒体である。
【０１０６】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【０１０７】
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、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、種々の省略、種々の置き換え、種々の変更を行ってよい。
【符号の説明】
【０１０８】
１・・・モータ駆動装置
２・・・コンバータ装置
３・・・インバータ装置
４・・・交流電源
５・・・モータ
２１・・・整流回路
２２・・・入力電流特定部
２３・・・ゼロクロス検出部
２４・・・コンバータ制御部
３１・・・ＩＰＭ
３２・・・インバータ制御部
５０・・・コンピュータ
６０・・・ＣＰＵ
７０・・・メインメモリ
８０・・・ストレージ
９０・・・インターフェース
２００・・・ブリッジ回路
２１１・・・リアクタ
２１２・・・第１回路
２１２ａ、２１３ａ・・・ダイオード
２１２ｂ、２１３ｂ、２１６・・・コンデンサ
２１２ｃ、２１３ｃ・・・抵抗
２１３・・・第２回路
２１４、２１５・・・スイッチング素子
２１４ａ、２１５ａ・・・トランジスタ部
２１４ｂ、２１５ｂ・・・ソース−ドレイン間の寄生ダイオード
２４１・・・基準特定部
２４２・・・入力電流取得部
２４３・・・制御信号生成部
２４４・・・記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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