(57)【要約】【課題】昇圧の停止と開始の繰り返しを防ぐことができる電源装置を提供する。【解決手段】昇圧回路への入力電流の実効値が第２設定値以上に上昇した場合に、上記昇圧回路の昇圧を開始し、この開始後、上記実効値が上記第２設定値より低い第１設定値未満に下降した場合に、上記昇圧回路の昇圧を停止する。そして、三相交流電源が不平衡状態にある場合に上記第１設定値を通常より低い値に設定する。【選択図】図１
2018182939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
三相交流電源の電圧を整流する整流回路と、
前記整流回路の出力端に接続されるリアクタおよびスイッチ素子の直列回路、前記スイッチ素子と負荷との間の通電路に設けた逆流防止用のダイオード、前記負荷に並列接続したコンデンサを含み、前記スイッチ素子のオン,オフにより前記整流回路の出力電圧を昇圧し、前記スイッチ素子のオフの継続により前記整流回路の出力電圧を昇圧せずに出力する昇圧回路と、
前記昇圧回路への入力電流の実効値が第２設定値以上に上昇した場合に前記昇圧回路の昇圧を開始し、この開始後、前記実効値が前記第２設定値より低い第１設定値未満に下降した場合に前記昇圧回路の昇圧を停止するとともに、前記三相交流電源が不平衡状態にある場合に前記第１設定値を通常より低い値に設定する制御手段と、
を備えることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記三相交流電源が不平衡状態にない場合は前記第１設定値に近い第２所定値を前記第１設定値として選定し、前記三相交流電源が不平衡状態にある場合は前記第２所定値より低い第１所定値を前記第１設定値として選定することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記昇圧回路の非昇圧時の同昇圧回路への入力電流の瞬時値を検出し、前記三相交流電源の半周期又はそれ以上の期間中に、前記瞬時値が前記規定値以下となる場合に前記三相交流電源が不平衡状態にあると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記昇圧回路は、前記逆流防止用のダイオードに並列接続した第２スイッチ素子をさらに含み、前記スイッチ素子のオン，オフおよびこのスイッチ素子のオン,オフとは逆位相の前記第２スイッチ素子のオン，オフにより前記整流回路の出力電圧を昇圧する、
前記スイッチ素子は、第１寄生ダイオードを含むＭＯＳＦＥＴであり、
前記第２スイッチ素子は、第２寄生ダイオードを含むＭＯＳＦＥＴであり、オン時に双方向に電流が流れる双方向性を有し、かつオン時の抵抗値が前記第２寄生ダイオードの順方向の抵抗値より小さい、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項５】
前記負荷は、前記昇圧回路の出力電圧を所定周波数の交流電圧に変換するインバータであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、例えば空気調和機や熱源機等に搭載される電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機や熱源機等に搭載される電源装置は、交流電源の電圧を整流する整流回路、この整流回路の出力電圧を昇圧する昇圧回路、この昇圧回路の出力電圧を所定周波数の交流電圧に変換するインバータを含み、このインバータの出力により冷凍サイクルの圧縮機モータを駆動する。
【０００３】
上記昇圧回路は、上記整流回路の出力端に接続されるリアクタおよび第１スイッチ素子の直列回路、この第１スイッチ素子と負荷（インバータ）との間の通電路に設けた逆流防止用のダイオード、上記負荷に並列接続したコンデンサなどを含むいわゆる昇圧チョッパであり、第１スイッチ素子のオン,オフを繰り返すことにより整流回路の出力電圧を昇圧し、第１スイッチ素子のオフを継続することにより整流回路の出力電圧を昇圧せずに出力する。
【０００４】
このような昇圧回路を備えた電源装置では、負荷が増加して昇圧回路への入力電流の実効値が設定値以上に上昇した場合（圧縮機モータの逆起電力が増加して圧縮機モータの回転数上昇のためのインバータ制御が頭打ちとなる状態）に昇圧回路の昇圧を開始し、負荷が減少して昇圧回路への入力電流の実効値が設定値未満に下降した場合に昇圧回路の昇圧を停止する制御を行う。上記設定値として、昇圧開始用の第２設定値およびその第２設定値より低い昇圧停止用の第１設定値を用いる。第２設定値と第１設定値との差は、昇圧開始と昇圧停止の頻繁な繰り返しを防ぐためのヒステリシス幅である。
【０００５】
昇圧回路のスイッチング損失をできるだけ低減するためには、昇圧停止用の第１設定値を昇圧開始用の第２設定値にできるだけ近づけるのがよい。第１設定値を第２設定値に近づけることで、昇圧停止のタイミングが早くなり、その分だけ昇圧の期間が減ってスイッチング損失の低減が図れる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１８７５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
交流電源の電圧や周波数が不平衡状態にある場合の昇圧回路への入力電流の大きさを昇圧時と非昇圧時とで比較すると、同じ負荷条件であれば非昇圧時の方が昇圧時より大きくなる。
【０００８】
このため、上記のように第１設定値を第２設定値に近い状態に設定すると、交流電源が不平衡状態にある場合に、昇圧の停止に際し、その停止直後に入力電流の実効値が上昇し、その実効値が昇圧開始用の第２設定値に達してすぐに昇圧が開始されてしまう。つまり、短時間のうちに昇圧の停止と開始が繰り返されてしまう。これは、昇圧回路の電子部品の寿命に悪影響を与える。
【０００９】
本発明の実施形態の目的は、昇圧の停止と開始の繰り返しを防ぐことができる電源装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の電源装置は、三相交流電源の電圧を整流する整流回路と；この整流回路の出力端に接続されるリアクタおよびスイッチ素子の直列回路、このスイッチ素子と負荷との間の通電路に設けた逆流防止用のダイオード、前記負荷に並列接続したコンデンサを含み、前記スイッチ素子のオン,オフにより前記整流回路の出力電圧を昇圧し、前記スイッチ素子のオフの継続により前記整流回路の出力電圧を昇圧せずに出力する昇圧回路と；前記昇圧回路への入力電流の実効値が第２設定値以上に上昇した場合に前記昇圧回路の昇圧を開始し、この開始後、前記実効値が前記第２設定値より低い第１設定値未満に下降した場合に前記昇圧回路の昇圧を停止するとともに、前記三相交流電源が不平衡状態にある場合に前記第１設定値を通常より低い値に設定する制御手段と；を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施形態の構成を示すブロック図。
【図２】一実施形態の制御を示すフローチャート。
【図３】一実施形態における昇圧開始・停止条件を示す図。
【図４】一実施形態の変形例の要部の構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、一実施形態として、冷凍サイクルを有する空気調和機に搭載される電源装置を例に説明する。  
図１に示すように、三相交流電源１にダイオードブリッジの全波整流回路２が接続され、その全波整流回路２の出力端に昇圧回路１０が接続されている。
【００１３】
昇圧回路１０は、全波整流回路２の出力端に接続されるリアクタ１１およびスイッチ素子（第１スイッチ素子）ＳＷ１の直列回路、このスイッチ素子ＳＷ１に逆並列接続したダイオード（第１ダイオード）Ｄ１、上記スイッチ素子ＳＷ１と負荷であるインバータ２０との間の通電路に設けた逆流防止用のダイオード（第２ダイオード）Ｄ２、このダイオードＤ２に並列接続したスイッチ素子ＳＷ２（第２スイッチ素子）、上記負荷に並列接続したコンデンサ（電解コンデンサ）１２を含み、スイッチ素子ＳＷ１のオン,オフ（断続オン）とこのスイッチ素子ＳＷ１のオン,オフとは逆位相のスイッチ素子ＳＷ２のオン,オフ（断続オン）により全波整流回路２の出力電圧（直流電圧）を昇圧し（昇圧モード）、スイッチ素子ＳＷ１のオフ（オフの継続）とスイッチ素子ＳＷ２のオン（オンの継続）により全波整流回路２の出力電圧を昇圧せずに出力する（非昇圧モード）。
【００１４】
スイッチ素子ＳＷ１は、上記ダイオードＤ１を寄生ダイオードとして有するスーパージャンクションＭＯＳＦＥＴであり、コントローラ３０から供給される駆動信号（オン，オフ信号）Ｓ１によりオン，オフ駆動される。スイッチ素子ＳＷ２は、上記逆流防止用のダイオードＤ２を寄生ダイオードとして有し、かつオン時にドレイン・ソース間の双方向に電流が流れる双方向性を有するとともに、オン時の電力損失がダイオードＤ２の順方向の電圧降下による電力損失より小さくなる例えば小容量（定格）のＭＯＳＦＥＴであり、コントローラ３０から供給される駆動信号（オン，オフ信号）Ｓ２によりスイッチ素子ＳＷ１のオン，オフとは逆位相でオン，オフ駆動される。なお、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２の両方またはいずれか一方を、オン抵抗値の低い次世代デバイスであるＳｉＣ―ＭＯＳＦＥＴとしても良い。
【００１５】
昇圧回路１０の出力端に、負荷であるインバータ２０が接続されている。インバータ２０は、昇圧回路１０の出力電圧をスイッチングにより交流電圧に変換し、その交流電圧を圧縮機モータ２１への駆動電力として出力する。圧縮機モータ２１は、圧縮機２２の駆動用モータ（例えばブラシレスＤＣモータ）である。
【００１６】
圧縮機２２は、冷媒を吸込んで圧縮し吐出する。この圧縮機２２の冷媒吐出口に四方弁２３を介して室外熱交換器２４の一端が接続され、その室外熱交換器２４の他端が膨張弁２５を介して室内熱交換器２６の一端に接続される。室内熱交換器２６の他端は、四方弁２３を介して圧縮機２２の冷媒吸込口に接続される。これら圧縮機２２、四方弁２３、室外熱交換器２４、膨張弁２５、室内熱交換器２６により、空気調和機のヒートポンプ式冷凍サイクルが構成されている。図１中の矢印は、冷房時の冷媒の流れを示し、圧縮機から吐出した高温冷媒は、室内熱交換器２６で吸熱して室内を冷却し、室外熱交換器２４で放熱する。すなわち、室内熱交換器２６は吸熱器となり、室外熱交換器２４は放熱器となる。四方弁２３を反転すれば、冷媒の流れが反対となり暖房運転ができる。この場合、室内熱交換器２６で放熱して室内を暖め、室外熱交換器２４で吸熱することになる。
【００１７】
全波整流回路２の正側出力端と昇圧回路１０のリアクタ１１との間の通電路に、昇圧回路１０への入力電流Ｉの瞬時値Ｉｉを検知する電流センサ１３が配置されている。インバータ２０と圧縮機モータ２１との間の通電路に、圧縮機モータ２１に流れる電流（相巻線電流）を検知する電流センサ２７が配置されている。これら電流センサ１３，２７の検知結果がコントローラ３０に供給されるとともに、昇圧回路１０の出力電圧（コンデンサ１２の両端間電圧）Ｖｄｃがコントローラ（制御手段）３０で検出される。
【００１８】
コントローラ３０は、実効値算出部３１、不平衡検出部３２、昇圧開始判定部３３、設定値選定部３４、昇圧停止判定部３５、スイッチ駆動部３６、反転部３７、インバータ制御部４０、目標値設定部４１、減算部４２を含み、昇圧回路１０への入力電流Ｉの実効値Ｉｍが設定値（第２設定値）Ｉｍ2以上に上昇した場合に昇圧回路１０の昇圧を開始し、この開始後、上記実効値Ｉｍが上記設定値Ｉｍ2より低い設定値（第１設定値）Ｉｍ1未満に下降した場合に昇圧回路１０の昇圧を停止するとともに、三相交流電源１が不平衡状態にある場合に上記設定値Ｉｍ1を通常より低い値に設定する。この設定に関しては、具体的には、三相交流電源１が平衡状態にある場合は設定値Ｉｍ2に近い所定値（第２所定値）Ｉｍ1bを設定値Ｉｍ1として選定し、三相交流電源１が不平衡状態にある場合は上記所定値Ｉｍ1bより低い所定値（第１所定値）Ｉｍ1aを設定値Ｉｍ1として選定する。
【００１９】
実効値算出部３１は、電流センサ１３で検知される入力電流Ｉの瞬時値Ｉｉの数周期分の値に基づき、入力電流Ｉの実効値Ｉｍを算出する。不平衡検出部３２は、電流センサ１３で検知される入力電流Ｉの瞬時値Ｉｉに基づき、三相交流電源１の電圧や周波数の不平衡状態を検出する。本実施形態において、具体的には、昇圧回路１０が非昇圧状態にあることをスイッチ駆動部３６を通じて認識し、その非昇圧時に電流センサ１３で検知される入力電流Ｉの瞬時値Ｉｉと予め定めた基準値Ｉｉｓとを比較し、三相交流電源１の半周期又はそれ以上の期間中に、瞬時値Ｉｉが基準値Ｉｉｓ以下となる場合（Ｉｉ≦Ｉｉｓ）に三相交流電源１が不平衡状態にあると判定し、瞬時値Ｉｉが基準値Ｉｉｓより常に大きい場合（Ｉｉ＞Ｉｉｓ）は三相交流電源１が不平衡状態にないと判定する。
【００２０】
すなわち、三相交流電源１の電圧や周波数の不平衡状態下で、インバータ２０を運転して負荷を発生させると、いずれかの相における電流が正常時のように上昇せず、他の二相に不足分だけ多めの電流が流れる。したがって、三相交流電源１の半周期の期間中において、正常時に比して不平衡状態では、入力電流Ｉの瞬時値Ｉｉが大きく低下するタイミングが発生する。この現象から入力電流Ｉの瞬時値Ｉｉを用いて不平衡状態を検出している。一方、昇圧回路１０が昇圧動作中は、全ての相に均等に電流が流れるようにスイッチングタイミングを制御するため、三相交流電源１が不平衡状態にあったとしても各相における電流の瞬時値はほぼ等しくなるため、昇圧回路１０が昇圧動作中は、入力電流Ｉの瞬時値Ｉｉからは不平衡状態の検出はできない。
【００２１】
昇圧開始判定部３３は、インバータ２０の運転時、実効値算出部３１で算出される実効値Ｉｍと予め定めた昇圧開始用の設定値（第２設定値）Ｉｍ2とを比較し、実効値Ｉｍが設定値Ｉｍ2以上（Ｉｍ≧Ｉｍ2）に上昇した場合に昇圧開始指令を発する。
【００２２】
設定値選定部３４は、設定値Ｉｍ2より低くてその設定値Ｉｍ2に近い値である所定値（第２所定値）Ｉｍ1b、およびその所定値Ｉｍ1bより低い値である所定値（第１所定値）Ｉｍ1aを予め記憶しており、不平衡検出部３２で不平衡状態が検出されない場合は高い方の所定値Ｉｍ1bを昇圧停止用の設定値Ｉｍ1として選定し、不平衡検出部３２で不平衡状態が検出された場合は低い方の所定値Ｉｍ1aを昇圧停止用の設定値（第１設定値）Ｉｍ1として選定する。
【００２３】
昇圧停止判定部３５は、インバータ２０の運転時、実効値算出部３１で算出される実効値Ｉｍと設定値選定部３４で選定される設定値Ｉｍ1とを比較し、実効値Ｉｍが設定値Ｉｍ1以下（Ｉｍ≦Ｉｍ1）に下降した場合に昇圧停止指令を発する。
【００２４】
スイッチ駆動部３６は、昇圧開始判定部３３から昇圧開始指令を受けた場合に駆動信号Ｓ１を発して昇圧回路１０の昇圧を開始（オン）し、昇圧回路１０の出力電圧Ｖｄｃが目標値設定部４１から通知される目標値Ｖｄｃrefとなるように、スイッチ素子ＳＷ１に対する駆動信号Ｓ１のオン，オフデューティを制御（ＰＷＭ制御）する。また、スイッチ駆動部３６は、昇圧停止判定部３５から昇圧停止指令を受けた場合に駆動信号Ｓ１の出力を止めて昇圧回路１０の昇圧を停止（オフ）する。
【００２５】
反転部３７は、スイッチ駆動部３６から発せられる駆動信号Ｓ１を受け、その駆動信号Ｓ１とは逆位相でオン，オフ波形となる駆動信号Ｓ２をスイッチ素子ＳＷ２に対し出力する。
【００２６】
インバータ制御部４０は、電流センサ２７の検知電流（モータ電流）から圧縮機モータ２１の速度（回転速度）を推定し、その推定速度が冷凍負荷の大きさに対応する目標速度となるようにインバータ２０のスイッチングをＰＷＭ制御する。目標値設定部４１は、インバータ２０の出力電圧が上記目標速度を得るのに必要な最低限の昇圧回路１０の出力電圧Ｖｄｃを目標値Ｖｄｃrefとして設定する。目標値Ｖｄｃrefは、冷凍負荷の大きさに応じて設定されるもので、圧縮機モータ２１が低回転状態となる低冷凍負荷の場合は低く設定され、圧縮機モータ２１の回転数が上昇して冷凍負荷が大きくなるほど高く設定される。
【００２７】
上記全波整流回路２、昇圧回路１０、インバータ２０、電流センサ２７、およびコントローラ３０などにより、本実施形態の電源装置が構成されている。
【００２８】
この電源装置の動作を図２のフローチャートおよび図３の昇圧開始・停止条件を参照しながら説明する。フローチャートのステップＳ１，Ｓ２…については、単にＳ１，Ｓ２…と略称する。
【００２９】
インバータ２０の運転時（Ｓ１のＹＥＳ）、コントローラ３０は、所定期間（例えば電源電圧の半周期以上）における入力電流Ｉの瞬時値Ｉｉを検出し（Ｓ２）、その所定期間の瞬時値Ｉｉから入力電流Ｉの実効値Ｉｍを算出する（Ｓ３）。そして、コントローラ３０は、検出した所定期間の瞬時値Ｉｉと基準値Ｉｉｓとを比較する（Ｓ４）。
【００３０】
瞬時値Ｉｉが基準値Ｉｉｓより常に大きい場合（Ｉｉ＞Ｉｉｓ;Ｓ４のＮＯ）、コントローラ３０は、三相交流電源１が不平衡状態にないとの判定の下に、高い方の所定値Ｉｍ1bを昇圧停止用の設定値Ｉｍ1として選定する（Ｓ６）。瞬時値Ｉｉが基準値Ｉｉs以下となるタイミングがある場合（Ｉｉ≦Ｉｉs；Ｓ４のＹＥＳ）、コントローラ３０は、三相交流電源１が不平衡状態にあるとの判定の下に、低い方の所定値Ｉｍ1aを昇圧停止用の設定値Ｉｍ1として選定する（Ｓ５）。
【００３１】
続いて、コントローラ３０は、上記算出した実効値Ｉｍと昇圧開始用の設定値Ｉｍ2とを比較する（Ｓ７）。実効値Ｉｍが設定値Ｉｍ2未満の場合（Ｉｍ＜Ｉｍ2；Ｓ７のＮＯ）、コントローラ３０は、昇圧を不要と判断し、昇圧回路１０の昇圧停止を継続し（Ｓ１３）、Ｓ１からの処理を繰り返す。
【００３２】
圧縮機モータ２１の回転数が上昇するのに伴い、昇圧回路１０への入力電流Ｉが上昇する。圧縮機モータ２１の回転数がさらに上昇して圧縮機モータ２１の逆起電力が大きくなると、圧縮機モータ２１の回転数上昇のためのインバータ制御が頭打ちの状態になり、その時点で入力電流Ｉの実効値Ｉｍが設定値Ｉｍ2以上に上昇する（Ｉｍ≧Ｉｍ2；Ｓ７のＹＥＳ）。このとき、コントローラ３０は、昇圧回路１０の昇圧（スイッチング）を開始する（Ｓ８）。この昇圧により、圧縮機モータ２１の逆起電力の増加にかかわらず、圧縮機モータ２１の回転数上昇のためのインバータ制御を続けることが可能となる。
【００３３】
この昇圧開始に伴い、コントローラ３０は、所定期間（例えば電源電圧の半周期以上）における入力電流Ｉの瞬時値Ｉｉを検出し（Ｓ９）、その所定期間の瞬時値Ｉｉから入力電流Ｉの実効値Ｉｍを算出する（Ｓ１０）。そして、コントローラ３０は、算出した実効値Ｉｍと昇圧停止用の設定値Ｉｍ1とを比較する（Ｓ１１）。
【００３４】
実効値Ｉｍが設定値Ｉｍ1より大きい状態にあれば（Ｉｍ＞Ｉｍ1;Ｓ１１のＮＯ）、コントローラ３０は、インバータ２０が運転停止でないことを条件に（Ｓ１２のＮＯ）、昇圧回路１０の昇圧を継続しながらＳ９からの処理を繰り返す。ただし、インバータ２０が運転停止の状態にあれば（Ｓ１２のＹＥＳ）、コントローラ３０は、昇圧回路１０の昇圧を停止する（Ｓ１３）。
【００３５】
圧縮機モータ２１の回転数が低下すると、昇圧回路１０への入力電流Ｉが下降する。昇圧回路１０の昇圧を継続しながらＳ９〜Ｓ１２の処理を繰り返している状況において、実効値Ｉｍが設定値Ｉｍ1以下に下降した場合（Ｉｍ≦Ｉｍ1;Ｓ１１のＹＥＳ）、コントローラ３０は、昇圧なしでも圧縮機モータ２１の駆動が可能であるとの判断の下に、昇圧回路１０の昇圧を停止する（Ｓ１３）。この昇圧停止により、昇圧回路１０の無駄なスイッチングをなくしてそのスイッチング損失を低減できる。
【００３６】
以上のように、三相交流電源１が不平衡状態にない正常時は昇圧開始用の設定値Ｉｍ2に近い所定値Ｉｍ1bを昇圧停止用の設定値Ｉｍ1として選定することにより、昇圧停止のタイミングが早くなり、その分だけ昇圧の期間が減ってスイッチング損失の低減が図れる。三相交流電源１が不平衡状態にない正常時は、同じインバータ出力であれば、昇圧中と昇圧停止前後において入力電流Ｉの実効値Ｉｍは略同じ値を示すことから昇圧停止用の設定値Ｉｍ1bを昇圧開始用の設定値Ｉｍ2からわずかに低い、ヒステリシス分だけ少なくした値、に設定しても、昇圧停止後、すぐに入力電流Ｉの実効値Ｉｍが設定値Ｉｍ2を超えて昇圧を開始してしまうことはない。
【００３７】
一方、三相交流電源１が不平衡状態にある場合は通常時の所定値Ｉｍ1bより低い所定値Ｉｍ1aを昇圧停止用の設定値Ｉｍ1として選定するので、実効値Ｉｍが設定値Ｉｍ1以下に下降して昇圧回路１０の昇圧が停止したとき、その停止に伴い入力電流Ｉの実効値Ｉｍが上昇しても、その実効値Ｉｍは昇圧開始用の設定値Ｉｍ2に達しない。よって、昇圧回路１０の昇圧がすぐに再開されることはない。この結果、昇圧回路１０の昇圧の停止と開始が短時間のうちに繰り返される不具合を防ぐことができる。これにより、昇圧回路１０のスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２等の電子部品の寿命に悪影響を与えることがない。
【００３８】
なお、不平衡状態においても通常時と同じ所定値Ｉｍ1bを昇圧停止用の設定値Ｉｍ1とした場合、昇圧停止した途端に三相交流電源１中の流れやすい二相に大きな電流が流れはじめ、極めて短時間で入力電流Ｉの実効値Ｉｍが設定値Ｉｍ2以上に上昇してしまい、昇圧回路１０の昇圧と停止が頻繁に繰り返されてしまう。
【００３９】
また、上記実施形態では、三相交流電源１の不平衡状態を入力電流Ｉの瞬時値Ｉｉと規定値Ｉｉsとの比較により検出する構成としたが、この検出手段について限定はなく、種々の検出手段の採用が可能である。
【００４０】
また、図４に示すように、スイッチ素子ＳＷ２に代えてスイッチ素子（前段スイッチ素子）ＳＷ３とスイッチ素子（後段スイッチ素子）ＳＷ４との直列回路を設けてもよい。スイッチ素子ＳＷ３，ＳＷ４は駆動信号Ｓ２により互いに同期してオン,オフする。逆流防止用のダイオードＤ２については、スイッチ素子ＳＷ２がないので、逆流防止用の新たなダイオードを設ける。
【００４１】
スイッチ素子ＳＷ３，ＳＷ４の直列回路は、スイッチ素子ＳＷ３，ＳＷ４を互いに逆方向に直列接続したもので、スイッチ素子ＳＷ４の寄生ダイオードＤ４の逆回復電流を抑制する高効率スイッチング回路を逆流防止用のダイオードＤ２と共に形成している。高効率スイッチング回路は、特開2015-156795号公報に記載されている半導体スイッチ回路に相当するもので、スイッチ素子ＳＷ４の寄生ダイオードＤ４の逆回復電流を効果的に抑制することで、損失の低減およびスイッチング速度の高速化を実現する。この高効率スイッチング回路を採用することにより、上記各実施形態よりもより高い効率を得ることができる。
【００４２】
本実施形態においては、昇圧していない状態で三相交流電源１からの入力電流Ｉの瞬時値Ｉｉが規定値Ｉｉs以下である場合に三相交流電源１が不平衡状態にあると判定した。この方式では、昇圧中は三相交流電源１が不平衡状態にあるか否かを判断できない。このため、昇圧開始後に三相交流電源１が不平衡状態になった場合や昇圧開始後に三相交流電源１が不平衡状態から正常状態に復帰した場合は、これを検出することはできない。より厳密な運転を求め、昇圧中も常に三相交流電源１の不平衡状態を検出するのであれば、三相交流電源１の電圧値や三相交流電源１の電圧の位相ずれを検出する手段を用いて三相交流電源１の不平衡状態の有無を検出すればよい。
【００４３】
上記実施形態および上記変形例は、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。これら実施形態および変形例は、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、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、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。
【符号の説明】
【００４４】
１…三相交流電源、２…全波整流回路、１０…昇圧回路、１１…リアクタ、１２…コンデンサ、ＳＷ１…スイッチ素子（第１スイッチ素子）、ＳＷ２…スイッチ素子（第２スイッチ素子）、Ｄ１…第１ダイオード（寄生ダイオード）、Ｄ２…第２ダイオード（寄生ダイオード）、１３…電流センサ、２０…インバータ、３０…コントローラ
【図１】
2018182939.tif 000003
【図２】
2018182939.tif 000004
【図３】
2018182939.tif 000005
【図４】
2018182939.tif 000006