(57)【要約】【課題】本発明は、ＰＡＭ制御を行う電源装置において、ＰＡＭ出力波形の欠け等を防止することができる電源装置を提供する。【解決手段】本発明に係る電源装置は、交流電力を直流電力に変換し、直流電力を負荷（４０）へ供給する。さらに、当該電源装置は、バッファと、制御部と、整流回路（１０）と、平滑回路（２０）と、スイッチ（ＳＷ）とを備えている。制御部は、所定のゼロクロス点検出後、交流電力の所定の周期に渡って、バッファに保持している所定のパラメータを、ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算において共通に使用する。【選択図】図３
2008253066.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電力を直流電力に変換し、前記直流電力を負荷（４０）へ供給する電源装置において、
バッファと、
制御部と、
前記交流電力を整流する整流回路（１０）と、
直列に接続された第一のコンデンサ（２）および第二のコンデンサ（３）から構成されており、前記整流回路からの出力を平滑化して前記直流電力を出力する平滑回路（２０）と、
前記整流回路と、前記第一のコンデンサと前記第二のコンデンサとの間の接続点（Ｎ１）との間に配設される、スイッチ（ＳＷ）とを、備えており、
前記制御部は、
前記整流回路に入力される前記交流電力のゼロクロス点を検出し、
所定の前記ゼロクロス点検出前の何れかの段階で、事前に、前記交流電力の半周期内に少なくとも２以上のパルスを有するＰＡＭ波形の生成の際に使用され、前記スイッチに入力するＰＡＭ割込みパルスの、発生タイミングの計算の際に使用する所定のパラメータ（ｐｈ１，ｐｈ２，ｔｚｗａｖ）を算出し、
算出した前記所定のパラメータを前記バッファに保持し、
前記所定のゼロクロス点検出後、前記交流電力の所定の周期に渡って、前記バッファに保持している前記所定のパラメータを、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算において共通に使用する、
ことを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記所定の周期経過前の何れかの段階で、事前に、前記所定のパラメータを再計算し、
前記バッファに、前記再計算後の所定のパラメータを保持し、
前記所定の周期経過後に、前記再計算後の所定のパラメータを、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算において共通に使用する、
ことを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記所定の周期は、
前記交流電力の１周期である、
ことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項４】
前記所定のパラメータは、
前記交流電力の前記ゼロクロス点からのズレ量であり、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの基準となる、ＰＡＭ割込みパルス位相制御値（ｐｈ１，ｐｈ２）である、
ことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項５】
前記所定のパラメータは、
前記交流電力の前記所定のゼロクロス点と、前記所定のゼロクロス点の検出を示す所定のゼロクロス割込みパルスの発生タイミングとの間のズレ値（ｔｚｗａｖ）である、
ことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項６】
前記所定のパラメータは、
前記ＰＡＭ波形のソフトスタートを規定する変数（ｔｄｓｓ）である、
ことを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【請求項７】
前記制御部によるパルス波形の生成時またはＰＡＭ過電流検出後の条件下において、前記制御部は、
前記ソフトスタート開始から終了まで、前記ＰＡＭ波形のソフトスタートを規定する前記変数を計算し、
前記交流電力の前記ゼロクロス点からのズレ量であり、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの基準となるＰＡＭ割込みパルス位相制御値（ｐｈ１，ｐｈ２）、前記交流電力の前記所定のゼロクロス点と、前記所定のゼロクロス点の検出を示す所定のゼロクロス割込みパルスの発生タイミングとの間のズレ値（ｔｚｗａｖ）、および前記ＰＡＭ波形のソフトスタートを規定する前記変数を用いて、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算を行う、
ことを特徴とする請求項６に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、電源装置に係る発明であり、特に、ＰＡＭ制御を行う電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷暖房を行う空気調和機（エアコン）では、冷暖房能力を調整するときに、コンプレッサの運転周波数を変更するものがある。このようなエアコンでは、インバータ制御によってコンプレッサを駆動するモータの回転数を制御している。
【０００３】
インバータ制御を行う電源装置には、ＰＡＭ（Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス振幅変調）制御を行うものがある。ＰＡＭ制御では、交流電圧を整流回路によって直流電圧に変換した後、昇圧回路によって所望の電圧に変換するようになっている。当該昇圧回路は、リアクトル素子、スイッチング素子、ダイオードおよびコンデンサ等から構成されている。
【０００４】
昇圧回路では、スイッチング素子のオン時間の比率（デューティ比）を制御することにより、前段の整流回路に入力される交流の入力電流の波形および電流値を制御することができ、直流電圧の制御と共に力率改善および高調波電流の低減が可能となっている。
【０００５】
なお、電源周波数の半周期に少なくとも２以上のＰＡＭパルスを生成することにより（パルス数を増加することにより）、力率改善および高調波電流をさらに低減させることができる。当該ＰＡＭ制御を、マルチパルスＰＡＭ制御と称する。
【０００６】
ここで、ＰＡＭ制御を行う電源装置として、たとえば特許文献１が存在する。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−３３７０３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記マルチパルスＰＡＭ制御を行う電源装置において、ＰＡＭ波形を出力する際に、ＰＡＭ割込みパルスを生成させる。当該ＰＡＭ割込みパルスが入力される度に、ＰＡＭ波形の出力がＯＮからＯＦＦまたはＯＦＦからＯＮへの反転する。つまり、ＰＡＭ割込みパルスが入力される度に、昇圧回路を構成するスイッチ素子のＯＮ，ＯＦＦが制御される。当該電源装置では、当該ＰＡＭ割込みパルスの出力タイミングの算出に用いられる所定のパラメータが非同期に更新されていた。
【０００９】
したがって、たとえば、複数の連続したＰＡＭ割込みパルスを発生させている途中で、前記パラメータが更新されてしまうこともあった。このような事態の場合には、たとえばＰＡＭ波形のＯＦＦ期間が欠けてしまいＰＡＭ波形のＯＮ期間が非常に長くなってしまうこともあった。このようなＰＡＭ波形の欠けが生じると、これに起因して回路に異常電流が流れることもあった。
【００１０】
そこで、本発明は、ＰＡＭ制御を行う電源装置において、ＰＡＭ出力波形の欠け等を防止することができる電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の電源装置は、交流電力を直流電力に変換し、前記直流電力を負荷（４０）へ供給する電源装置であって、バッファと、制御部と、前記交流電力を整流する整流回路（１０）と、直列に接続された第一のコンデンサ（２）および第二のコンデンサ（３）から構成されており、前記整流回路からの出力を平滑化して前記直流電力を出力する平滑回路（２０）と、前記整流回路と、前記第一のコンデンサと前記第二のコンデンサとの間の接続点（Ｎ１）との間に配設される、スイッチ（ＳＷ）とを備えており、前記制御部は、前記整流回路に入力される前記交流電力のゼロクロス点を検出し、所定の前記ゼロクロス点検出前の何れかの段階で、事前に、前記交流電力の半周期内に少なくとも２以上のＰＡＭパルスを有するＰＡＭ波形の生成の際に使用され、前記スイッチに入力するＰＡＭ割込みパルスの、発生タイミングの計算の際に使用する所定のパラメータ（ｐｈ１，ｐｈ２，ｔｚｗａｖ）を算出し、算出した前記所定のパラメータを前記バッファに保持し、前記所定のゼロクロス点検出後、前記交流電力の所定の周期に渡って、前記バッファに保持している前記所定のパラメータを、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算において共通に使用する。
【００１２】
また、本発明に係る請求項２に記載の電源装置は、請求項１に記載の電源装置であって、前記制御部は、前記所定の周期経過前の何れかの段階で、事前に、前記所定のパラメータを再計算し、前記バッファに前記再計算後の所定のパラメータを保持し、前記所定の周期経過後に、前記再計算後の所定のパラメータを、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算において共通に使用する。
【００１３】
また、本発明に係る請求項３に記載の電源装置は、請求項２に記載の電源装置であって、前記所定の周期は、前記交流電力の１周期である。
【００１４】
また、本発明に係る請求項４に記載の電源装置は、請求項２に記載の電源装置であって、前記所定のパラメータは、前記交流電力の前記ゼロクロス点からのズレ量であり、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの基準となる、ＰＡＭ割込みパルス位相制御値（ｐｈ１，ｐｈ２）である。
【００１５】
また、本発明に係る請求項５に記載の電源装置は、請求項２に記載の電源装置であって、前記所定のパラメータは、前記交流電力の前記所定のゼロクロス点と、前記所定のゼロクロス点の検出を示す所定のゼロクロス割込みパルスの発生タイミングとの間のズレ値（ｔｚｗａｖ）である。
【００１６】
また、本発明に係る請求項６に記載の電源装置は、請求項２に記載の電源装置であって、前記所定のパラメータは、前記ＰＡＭ波形のソフトスタートを規定する変数（ｔｄｓｓ）である。
【００１７】
また、本発明に係る請求項７に記載の電源装置は、請求項６に記載の電源装置であって、前記制御部によるパルス波形の生成時またはＰＡＭ過電流検出後の条件下において、前記制御部は、前記ソフトスタート開始から終了まで、前記ＰＡＭ波形のソフトスタートを規定する前記変数を計算し、前記交流電力の前記ゼロクロス点からのズレ量であり、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの基準となるＰＡＭ割込みパルス位相制御値（ｐｈ１，ｐｈ２）、前記交流電力の前記所定のゼロクロス点と、前記所定のゼロクロス点の検出を示す所定のゼロクロス割込みパルスの発生タイミングとの間のズレ値（ｔｚｗａｖ）、および前記ＰＡＭ波形のソフトスタートを規定する前記変数を用いて、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算を行う。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１に記載の電源装置は、所定のゼロクロス点検出後、交流電力の所定の周期に渡って、バッファに保持している所定のパラメータを、ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算において共通に使用する。
【００１９】
したがって、ＰＡＭ波形の欠け等が発生することを防止できる。よって、当該ＰＡＭ波形の欠け等に起因して電源装置に異常電流が流れることを防止できる。
【００２０】
また、本発明の請求項２に記載の電源装置では、所定の周期経過後に、再計算後の所定のパラメータを、ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算において共通に使用する。
【００２１】
したがって、全く再計算・更新しない場合と比較して、第一のコンデンサの電圧と第二のコンデンサの電圧とのバランスが悪くなることを抑制でき、結果として負荷の制御に不具合が生じることを抑制できる。
【００２２】
また、本発明の請求項３に記載の電源装置では、所定の周期は、交流電力の１周期である。したがって、負荷の制御に不具合が生じることも完全に防止できる。
【００２３】
また、本発明の請求項４乃至７に記載の電源装置では、所定のパラメータは、ＰＡＭ割込みパルス位相制御値、または、所定のゼロクロス点と対応する所定のゼロクロス割込みパルスの発生タイミングとの間のズレ値、または、ＰＡＭ波形のソフトスタートを規定する変数である。
【００２４】
したがって、交流電力の所定の周期毎に、制御部が、当該所定のパラメータを更新・再計算することにより、常に、高調波電流の抑制効果を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００２６】
＜実施の形態＞
空気調和機（以下「エアコン」と言う）は、室内機と室外機とによって構成されており、当該室内機と室外機とは、冷媒を循環させる冷媒配管を介して接続されている。
【００２７】
当該エアコンにおいて、コンプレッサモータの回転駆動によってコンプレッサが運転されると、冷媒配管内に冷媒が循環される。冷房モードでは、コンプレッサによって圧縮された冷媒が熱交換器へ供給されることにより液化され、この液化された冷媒が室内機の熱交換器で気化することにより、熱交換器を通過する空気を冷却する。これに対して、暖房モードでは、コンプレッサによって圧縮された冷媒が、室内機の熱交換器で凝縮されることにより放熱し、この冷媒が放熱した熱で熱交換器を通過する空気を加熱する。
【００２８】
室外機には、図１に示す電源装置、および当該電源装置内に配設される制御部（図示せず）が設けられている。電源装置は、交流電源７をコンプレッサモータ４０の駆動用の直流電力に変換する。また、制御部は、室外機の作動を制御すると共に、電源装置１００の作動を制御する。
【００２９】
図１に示すように、電源装置は、整流回路１０、平滑回路２０、インバータ回路３０およびスイッチＳＷから構成されている。さらに、電源装置は、図１には図示されていない、バッファおよび制御部も備えている。電源装置は、交流電源７から供給される交流電力を所定電圧の直流電力に変換し、インバータ回路３０を介して当該直流電力をコンプレッサモータ（負荷と把握できる）４０に対して出力（供給）する。
【００３０】
インバータ回路３０は、スイッチング素子が設けられた一般的構成となっている。当該スイッチング素子がオン／オフ制御されることにより、インバータ回路３０は、スイッチング動作に応じた直流電力をコンプレッサモータ４０へ出力する。なお、当該出力電力（電圧）に応じた回転数で、コンプレッサモータ４０は回転駆動する。
【００３１】
図２に示すように、スイッチＳＷが複数回スイッチング動作を繰り返すことにより、交流電圧Ｖの半周期内に少なくとも２以上のＰＡＭパルスを有するＰＡＭ波形が生成される（マルチパルスＰＡＭと称する）。当該マルチパルスＰＡＭを生成させることにより、整流回路１０に流れる電流Ｉにおける高調波をより抑制することができる。
【００３２】
一方、整流回路１０は、複数のダイオード１がブリッジ状に接続されることにより構成されている。当該整流回路１０の入力部には、交流電源７が接続される。整流回路１０は、交流電源７を整流するための回路である。また、整流回路１０の出力部には、平滑回路２０が接続されている。
【００３３】
平滑回路２０は、直列接続されたコンデンサ（第一のコンデンサおよび第二のコンデンサと把握できる）２，３と、これらのコンデンサ２，３に並列接続されたコンデンサ（第三のコンデンサと把握できる）４によって構成されている。平滑回路２０は、整流回路１０から出力される脈流を平滑化し、直流電力を出力する。これにより、整流回路１０および平滑回路２０により、倍電圧両波整流回路を形成している。
【００３４】
なお、整流回路１０と平滑回路２０との間には、スイッチＳＷが配設されている。より具体的には、スイッチＳＷは、整流回路１０と、第一のコンデンサ２と第二のコンデンサ３との間の接続点Ｎ１との間に配設されている。当該スイッチＳＷは、制御部から出力される高周波の各割込みパルスによって、オン／オフ制御される。
【００３５】
一方、制御部には、入力電力検出手段が接続されている。制御部は、この入力電力検出手段によって、交流電源７からの交流電圧（入力電圧）と共に入力電圧の波形の位相信号を読み込む。そして、読み込んだ位相信号から交流電源電圧の波形がプラスからマイナス（マイナスからプラス）に切り換わる、ゼロクロス点を検出する。制御部は、このゼロクロス点に基づいて、ＰＡＭ割込みパルスを出力するタイミングを計算する。
【００３６】
なお、電源装置１００は、図１には図示していないが、ＰＡＭ割込みパルス発生タイミングの計算の際に用いられるパラメータを保持するバッファも備えている。
【００３７】
以下、図３に示すタイミングチャート用いて、本実施の形態に係る電源装置の動作（より具体的には、ＰＡＭ割込みパルスの発生動作）について説明する。
【００３８】
ここで、図３の上段から下段にかけて、交流電源７から電源装置に入力する交流電力波形、ゼロクロス割込みパルスに対応してＯＮ／ＯＦＦが変化する第一のゼロクロス波形、ゼロクロス点に対応してＯＮ／ＯＦＦが変化する第二のゼロクロス波形、ＰＡＭ波形（スイッチＳＷのＯＮ／ＯＦＦ波形とも把握できる）、およびＰＡＭ割込みパルスとゼロクロス割込みパルスが、描かれている。
【００３９】
まず、制御部は、整流回路１０に入力される交流電力のゼロクロス点を検出する。次に、当該制御部は、当該ゼロクロス点の検出に同期して、ゼロクロス割込みパルスを発生させる。
【００４０】
ここで、実際の回路構成では、交流電力のゼロクロス点の検出に同期してゼロクロス割込みパルスを発生させたとしても、実際のゼロクロス点とゼロクロス割込みパルスの出力との間にズレが生じる。そこで、図３に示すように、交流電力の所定のゼロクロス点と、当該所定のゼロクロス点の検出を示す所定のゼロクロス割込みパルスの発生タイミングとの間にズレを設ける。
【００４１】
具体的に、交流電力のプラスからマイナスの移行の際には、実際のゼロクロス点よりも時刻ｔｚｗａｖだけ早く、ゼロクロス割込みパルスを発生させる。他方、交流電力のマイナスからプラスの移行の際には、実際のゼロクロス点よりも時刻ｔｚｗａｖだけ遅れて、ゼロクロス割込みパルスを発生させる。これにより、実際のゼロクロス点とゼロクロス割込みパルスの出力とを、近似的に一致させることができる。ここで、当該時刻ｔｚｗａｖは、交流電力のゼロクロス点と、ゼロクロス点の検出を示す所定のゼロクロス割込みパルスの発生タイミングとの間のズレ値であると把握できる。
【００４２】
ゼロクロス割込みパルスの発生のタイミングは、整流回路１０の入力電圧Ｖｉに応答するゼロクロス信号（ＯＮ−ＯＦＦ信号）によって発出される。具体的には、ゼロクロス割込みパルスは、入力電圧Ｖｉが所定値より高いとＯＮ信号を出力し、所定値以下になるとＯＦＦ信号になる。つまり、ＯＮ信号の立下り位置をもって、入力電圧Ｖｉがゼロクロス点に向かって所定値以下に低下したことが検出される。上記時刻ｔｚｗａｖは、その立下り位置とゼロクロス点とのズレ値である。
【００４３】
さて次に、制御部は、所定のゼロクロス点検出前（換言すれば、所定のゼロクロス点の検出を示す所定のゼロクロス割込みパルスＺｐ１の発生前）の何れかの段階で、事前に、所定のパラメータを求めておく。
【００４４】
ここで、当該所定のパラメータとして、上記時刻ｔｚｗａｖ、後述するＰＡＭパルス位相制御値ｐｈ１，ｐｈ２、後述する変数ｔｄｓｓがある。当該所定のパラメータは、ＰＡＭ割込みパルスの発生タイミングの計算の際に使用される。ここで、当該ＰＡＭ割込みパルスは、スイッチＳＷに入力されることにより、当該スイッチのスイッチング動作を制御する。つまり、当該ＰＡＭ割込みパルスは、スイッチＳＷの複数回のスイッチング動作のために使用される（換言すれば、交流電力の半周期内に少なくとも２以上のパルスを有するＰＡＭ波形の生成の際に使用される（マルチパルスＰＡＭ制御と称する）。
【００４５】
なお、ＰＡＭ割込みパルスの発生タイミングの計算の際に使用されるパラメータとして、上記所定のパラメータの他に、他のパラメータもある。所定のパラメータは、制御部において、何れかの段階で、事前に再計算される。他方、他のパラメータは、ＰＡＭ制御中に更新等されることは無く常に一定値である。
【００４６】
さて、制御部は、所定のゼロクロス割込みパルスＺｐ１の発生前に求めた前記所定のパラメータを、バッファに保持する。ここで、当該バッファには、ＰＡＭ制御の間再計算される所定のパラメータと、ＰＡＭ制御の間更新等されない他のパラメータとが保持されている。
【００４７】
次に、所定のゼロクロス点検出後（換言すれば、所定のゼロクロス割込みパルスＺｐ１入力後）、交流電力の所定の周期に渡って、バッファに保持している所定のパラメータを、複数のＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングを順次計算する。つまり、当該所定の周期（＝交流電力の周期×正数）に渡って、ＰＡＭ割込みパルスの発生タイミングの計算では、同じ所定のパラメータを使用する。
【００４８】
ここで、前記所定の周期があまりにも長いと、コンデンサ２，３の電圧バランスが悪くなり、結果としてコンプレッサモータ４０の制御に不具合が生じる。したがって、所定の周期は、小さいほど良く。したがって、最も好ましい前記所定の周期は、交流電力の１周期である。
【００４９】
次に、制御部は、前記で計算したタイミングで、各ＰＡＭ割込みパルスを発生させる（図３参照）。ここで、図３に示すパラメータｔ＿ｔｗ１〜ｔ＿ｔｗ５が、上記他のパラメータである。また、図３の所定のゼロクロス割込みパルスＺｐ１より前に発生しているＰＡＭ割込みパルスは、より以前に算出された所定のパラメータを用いて計算されたタイミングで生成されている。
【００５０】
さて、上記所定の周期が、交流電力の１周期ｔｓａとして話を進める。
【００５１】
この場合、制御部は、所定のゼロクロス割込みパルスＺｐ１から、交流電力の１周期後に発生するゼロクロス割込みパルスＺｐ３までの間、バッファに格納されている所定のパラメータｔｚｗａｖ，ｐｈ１，ｐｈ２，ｔｄｓｓおよび他のパラメータｔ＿ｔｗ１〜ｔ＿ｔｗ５を用いて、ＰＡＭ割込みパルスの発生タイミングを計算する。そして、当該計算したＰＡＭ割込みパルス発生タイミングで、ＰＡＭ割込みパルスを発生させる。
【００５２】
なお、制御部によるパルス波形の生成時またはＰＡＭ過電流検出後の条件下においては、ソフトスタート機能が必要となる。したがって、当該ソフトスタート処理を発生させるために、制御部は、ソフトスタート開始から終了まで、ＰＡＭ波形のソフトスタートを規定する前記変数ｔｄｓｓを計算する。そして、制御部は、上記位相制御値ｐｈ１，ｐｈ２、上記ズレ値ｔｚｗａｖ、および前記計算された変数ｔｄｓｓを用いて、ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算を行う。なお、ソフトスタート終了後には、変数ｔｄｓｓは０となる。
【００５３】
ここで、所定のゼロクロス割込みパルスＺｐ１とゼロクロス割込みパルスＺｐ３との間に、ゼロクロス割込みパルスＺｐ２も発生している。しかし、当該ゼロクロス割込みパルスＺｐ２は、ＰＡＭ割込みパルスの発生タイミングの計算において寄与しない。
【００５４】
当該ＰＡＭ割込みパルスが発生すると、これに同期してスイッチＳＷのスイッチング動作が制御される（当該スイッチング動作を波形で示したものが、図３のＰＡＭ波形である）。
【００５５】
ここで、所定のパラメータであるＰＡＭパルス位相制御値ｐｈ１，ｐｈ２は、ＰＡＭ波形の発生タイミングの基準となる時期を既定するものである。図３に示すように、ゼロクロス点からＰＡＭパルス位相制御値ｐｈ１，ｐｈ２だけずれた時期を基準とした対称時期に、各ＰＡＭパルスを生成されている（換言すれば、ＰＡＭパルス位相制御値ｐｈ１，ｐｈ２の時期を基準とした対称時期に、ＰＡＭ割込みパルスを生成されている）。このように、ＰＡＭパルス位相制御値ｐｈ１，ｐｈ２の時期を基準として対称となる時期に複数のＰＡＭパルス発生させることにより、図２に示した電流Ｉの高調波電流をさらに低減できる。
【００５６】
また、ＰＡＭパルス位相制御値ｐｈ１は、第二のコンデンサ３に起因するパラメータであり、ＰＡＭパルス位相制御値ｐｈ２は、第一のコンデンサ２に起因するパラメータである。
【００５７】
たとえば、ＰＡＭパルス位相制御偽ｐｈ１＝変数ｐｈｒｅｑ−変数ｔｏｎ＿ｈｏｓｅｉ＋変数ｕｐｌｏｗｈｏｓｅｉと規定することができ、他方、ＰＡＭパルス位相制御偽ｐｈ２＝変数ｐｈｒｅｑ＋変数ｔｏｎ＿ｈｏｓｅｉ＋変数ｕｐｌｏｗｈｏｓｅｉと規定することができる。
【００５８】
ここで、整流回路１０の入力電流と、該入力電流に対応する制御部の位相制御量とからなるデータが複数設定されている。当該設定されているデータに基づき、入力電流検出部で検出した入力電流に応じた位相制御量を計算することにより、変数ｐｈｒｅｑの値を決めている。また、変数ｔｏｎ＿ｈｏｓｅｉは、コンデンサ２，３の電圧が等しくなるように、その値が制御される。具体的に、コンデンサ２の電圧とコンデンサ３の電圧との間に電圧差がある場合に、当該電圧差をゼロにするように（つまり、ＰＩ制御により）、ｐｈｒｅｑを変化させる。また、変数ｕｐｌｏｗｈｏｓｅｉは、コンデンサ２，３のチャージ量に基づいて、位相差検出部が検出した位相のずれを無くすように、パルス信号の出力位相を補正するものである。ここで、位相差検出部が検出した位相のずれは、パルス信号の出力位相と、整流回路１０の入力電流の波形を正弦波にするようなパルス信号の位相とのずれである。
【００５９】
さて、制御部は、ゼロクロス割込みパルスＺｐ１からゼロクロス割込みパルスＺｐ３までの間（所定のゼロクロス割込みパルスＺｐ１から所定の周期経過前）の何れかの段階で、事前に、所定のパラメータを再計算する。そして、制御部は、当該再計算後の所定のパラメータをバッファに保持しておく。
【００６０】
次に、ゼロクロス割込みパルスＺｐ３の経過後（所定の周期経過後）に、再計算後の所定のパラメータを、ゼロクロス割込みパルスＺｐ３以降におけるＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算において共通に使用する。
【００６１】
再計算後の所定のパラメータおよび他のパラメータを用いて計算されたＰＡＭ割込み発生タイミングに発生されたＰＡＭ割込みパルスを、図３においてゼロクロス割込みパルスＺｐ３以降に図示している。
【００６２】
ここで、ＰＡＭ制御において急激なＤＣ電圧変動および過電流の発生を抑制するために、ＰＡＭパルス幅を徐々に広げるソフトスタート処理を施すことが望ましい。所定のパラメータである変数ｔｄｓｓは、ＰＡＭ波形（ＰＡＭパルス）のソフトスタートを規定する変数である。図４は、ソフトスタート中およびソフトスタート終了後におけるＰＡＭ波形（ＰＡＭパルス）の様子を示す図である。
【００６３】
以上のように、本発明に係る電源装置では、制御部は、所定のゼロクロス点検出後、交流電力の所定の周期に渡って、バッファに保持している所定のパラメータｐｈ１，ｐｈ２，ｔｚｗａｖ，ｔｄｓｓを、ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算において共通に使用している。
【００６４】
したがって、複数の連続したＰＡＭ割込みパルスが発生している途中で、所定のパラメータｐｈ１，ｐｈ２，ｔｚｗａｖ，ｔｄｓｓが更新・再計算されることはない。したがって、ＰＡＭ波形の欠け等が発生することを防止できる。よって、当該ＰＡＭ波形の欠け等に起因して電源装置に異常電流が流れることを防止できる。
【００６５】
また、本発明に係る電源装置では、交流電力の所定の周期経過後には、次の交流電力の所定の周期に渡って、再計算された所定のパラメータを用いて、ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算を行う。
【００６６】
したがって、全く再計算・更新しない場合と比較して、コンデンサ２，３の電圧バランスが悪くなることを抑制でき、結果としてコンプレッサモータ４０の制御に不具合が生じることを抑制できる。
【００６７】
なお、当該コンプレッサモータ４０の制御の不具合等の観点から、最も好ましい交流電力の所定の周期は、交流電力の１周期である。これにより、上記、ＰＡＭ波形の欠けを防止しつつ、上記コンプレッサモータ４０の制御に不具合が生じることも完全に防止できる。
【００６８】
なお、所定のパラメータｐｈ１，ｐｈ２，ｔｚｗａｖ，ｔｄｓｓは、電源装置の使用に応じて、時系列的に変化する。したがって、交流電力の所定の周期毎に、制御部が、当該所定のパラメータｐｈ１，ｐｈ２，ｔｚｗａｖ，ｔｄｓｓを更新・再計算することにより、常に、高調波電流の抑制効果を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】電源装置の構成を示す回路図である。
【図２】ＰＡＭ制御の様子を示す図である。
【図３】本発明に係る電源装置の動作を説明するための図である。
【図４】ＰＡＭパルスのソフトスタート処理を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  ダイオード
２，３，４  コンデンサ
７  交流電源
１０  整流回路
２０  平滑回路
３０  インバータ回路
４０  コンプレッサモータ
【図１】
2008253066.tif 000003
【図２】
2008253066.tif 000004
【図３】
2008253066.tif 000005
【図４】
2008253066.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成20年3月17日(2008.3.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
室外機には、図１に示す電源装置、および当該電源装置内に配設される制御部（図示せず）が設けられている。電源装置は、交流電源７をコンプレッサモータ４０の駆動用の直流電力に変換する。また、制御部は、室外機の作動を制御すると共に、電源装置の作動を制御する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
なお、電源装置は、図１には図示していないが、ＰＡＭ割込みパルス発生タイミングの計算の際に用いられるパラメータを保持するバッファも備えている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４７】
次に、所定のゼロクロス点検出後（換言すれば、所定のゼロクロス割込みパルスＺｐ１入力後）、交流電力の所定の周期に渡って、バッファに保持している所定のパラメータを用いて、複数のＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングを順次計算する。つまり、当該所定の周期（＝交流電力の周期×正数）に渡って、ＰＡＭ割込みパルスの発生タイミングの計算では、同じ所定のパラメータを使用する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
ここで、前記所定の周期があまりにも長いと、コンデンサ２，３の電圧バランスが悪くなり、結果としてコンプレッサモータ４０の制御に不具合が生じる。したがって、所定の周期は、小さいほど良い。したがって、最も好ましい前記所定の周期は、交流電力の１周期である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
たとえば、ＰＡＭパルス位相制御値ｐｈ１＝変数ｐｈｒｅｑ−変数ｔｏｎ＿ｈｏｓｅｉ＋変数ｕｐｌｏｗｈｏｓｅｉと規定することができ、他方、ＰＡＭパルス位相制御値ｐｈ２＝変数ｐｈｒｅｑ＋変数ｔｏｎ＿ｈｏｓｅｉ＋変数ｕｐｌｏｗｈｏｓｅｉと規定することができる。
【手続補正書】
【提出日】平成20年7月22日(2008.7.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
交流電力を直流電力に変換し、前記直流電力を負荷（４０）へ供給する電源装置において、
バッファと、
制御部と、
前記交流電力を整流する整流回路（１０）と、
直列に接続された第一のコンデンサ（２）および第二のコンデンサ（３）から構成されており、前記整流回路からの出力を平滑化して前記直流電力を出力する平滑回路（２０）と、
前記整流回路と、前記第一のコンデンサと前記第二のコンデンサとの間の接続点（Ｎ１）との間に配設される、スイッチ（ＳＷ）とを、備えており、
前記制御部は、
前記整流回路に入力される前記交流電力のゼロクロス点を検出し、
所定の前記ゼロクロス点検出前の何れかの段階で、事前に、前記交流電力の半周期内に少なくとも２以上のパルスを有するＰＡＭ波形の生成の際に使用され、前記スイッチに入力するＰＡＭ割込みパルスの、発生タイミングの計算の際に使用する所定のパラメータ（ｐｈ１，ｐｈ２，ｔｚｗａｖ）を算出し、
算出した前記所定のパラメータを前記バッファに保持し、
前記所定のゼロクロス点検出後、前記交流電力の所定の周期に渡って、前記バッファに保持している前記所定のパラメータを、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算において共通に使用し、
前記所定の周期は、前記交流電力の１周期以上であり、
前記所定のパラメータは、複数である、
ことを特徴とする電源装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の電源装置は、交流電力を直流電力に変換し、前記直流電力を負荷（４０）へ供給する電源装置であって、バッファと、制御部と、前記交流電力を整流する整流回路（１０）と、直列に接続された第一のコンデンサ（２）および第二のコンデンサ（３）から構成されており、前記整流回路からの出力を平滑化して前記直流電力を出力する平滑回路（２０）と、前記整流回路と、前記第一のコンデンサと前記第二のコンデンサとの間の接続点（Ｎ１）との間に配設される、スイッチ（ＳＷ）とを備えており、前記制御部は、前記整流回路に入力される前記交流電力のゼロクロス点を検出し、所定の前記ゼロクロス点検出前の何れかの段階で、事前に、前記交流電力の半周期内に少なくとも２以上のＰＡＭパルスを有するＰＡＭ波形の生成の際に使用され、前記スイッチに入力するＰＡＭ割込みパルスの、発生タイミングの計算の際に使用する所定のパラメータ（ｐｈ１，ｐｈ２，ｔｚｗａｖ）を算出し、算出した前記所定のパラメータを前記バッファに保持し、前記所定のゼロクロス点検出後、前記交流電力の所定の周期に渡って、前記バッファに保持している前記所定のパラメータを、前記ＰＡＭ割込みパルスの発生のタイミングの計算において共通に使用し、前記所定の周期は、前記交流電力の１周期以上であり、前記所定のパラメータは、複数である。