(57)【要約】【課題】交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する場合に、昇圧と高調波抑制を担保しながら、効率的な電源供給を実現できる電源装置を提供する。【解決手段】電源装置１は、交流電力を直流電力に変換して負荷に供給するものであって、リアクトル１６に流れる電流の零点を検出してスイッチング素子１９をスイッチングする臨界モードで波形改善を行う第１のフィルタ機能、及び、入力電圧波形の一部においてスイッチング素子２２をスイッチングすることにより波形改善を行う第２のフィルタ機能の双方を併せ持ち、出力電圧値に基づいて第１のフィルタ機能と第２のフィルタ機能を選択的に動作させる。【選択図】図１
2008228511.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て負荷に供給するための電源装置において、
リアクトルに流れる電流の零点を検出してスイッチング素子をスイッチングする臨界モードで波形改善を行う第１のフィルタ機能、及び、入力電圧波形の一部においてスイッチング素子をスイッチングすることにより波形改善を行う第２のフィルタ機能の双方を併せ持ち、出力電圧値に基づいて前記第１のフィルタ機能と前記第２のフィルタ機能を選択的に動作させることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記出力電圧値が所定の値より高い場合は前記第１のフィルタ機能を動作させ、低い場合には前記第２のフィルタ機能を動作させ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】
前記出力電圧値が前記所定の値を超えた場合、入力電圧波形の直近の零点において前記第２のフィルタ機能から前記第１のフィルタ機能に切り換えることを特徴とする請求項２に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電力を直流電力に変換して負荷に供給するための電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年給湯器、空気調和機、洗濯乾燥機等においては、インバータを用いて圧縮機駆動用の電動機の回転数を可変制御する方式が一般的に行われている。このようなインバータは所謂ＰＷＭ制御によって電動機に印加される電力の周波数を制御するものであるが、インバータに入力される電力は直流電力である必要があるため、商用電源を使用する場合には、交流電力を直流電力に変換する電源装置が必要となる。
【０００３】
ここで、交流電力を直流電力に変換するためには、コンデンサインプット型の整流回路を使用するため、電力系統のインピーダンスに左右されて入力電流が大きく歪む。この歪みが発生すると高調波電流が増大してコンデンサや他の回路素子を発熱させ、劣化や誤動作を生じさせる問題がある。
【０００４】
そこで、このような電源装置においては係る高調波電流を抑制するためのフィルタが設けられる。このフィルタには受動素子で構成されるパッシブフィルタと、スイッチング素子のスイッチング動作によって波形改善を行うアクティブフィルタとがあるが、前者のパッシブフィルタでは主回路構成が変わるとそれに対応した受動素子に変更する必要が生じ、設計に要する時間と費用面で有利ではない。
【０００５】
一方、後者のアクティブフィルタは入力に合わせた素子を選定するだけの略同一構成で済むため手軽であると共に、アナログ制御による高周波スイッチングで入力電流の波形改善を行うため、略完全な高調波の除去が可能となる。特に、近年ではＤＣモータの普及から、電動機の小型化／高出力化が求められ、その実現のためにはインバータに入力の高電圧化が必要となる。アクティブフィルタは高調波の抑制と同時に昇圧もできるため、インバータを使用した電動機制御機器には非常に好適である（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−１０５５６３号公報
【特許文献２】特開２０００−２２４８５８号公報
【特許文献３】特開２００６−２０４００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、電動機の小型化や高出力化が必要でなく、昇圧の要求が無い場合には、アクティブフィルタは波形改善による高調波の抑制（力率改善）に特化して使用されることになる。一方で、整流回路から出力される入力電圧波形の全範囲でスイッチング素子を高周波でスイッチングすると（前記特許文献１）、スイッチング損失（スイッチングすること自体の損失）及びスイッチング素子の電力消費が大きくなる。
【０００７】
そこで、入力電圧波形のゼロクロス付近のみスイッチング素子を部分的にスイッチングする方法が開発されている（前記特許文献２）。係る部分スイッチングによれば、高調波電流の規制値内に収まる波形改善を行いながら、上述した如き全範囲での高周波スイッチングに比べてスイッチング回数を削減し、スイッチング損失を低減することができる。また、昇圧を行わないため、リアクトルやスイッチング素子の低容量化が図れる。特に、特許文献２では或る程度の昇圧もできるようにしているが、どうしても少ないスイッチングでは電動機を高出力で運転する場合に波形改善が困難となる問題があった。
【０００８】
他方、入力電流波形の改善方法としては、上述したような方式の他に、リアクトルの流れる電流が零となったことを認識してスイッチング素子をスイッチング（ＯＮ）すると共に、ピーク値（ＯＦＦ点）を正弦波状に制御する臨界モード制御方式がある。この臨界モード制御方式では、リアクトルの電流零点にて自励的にスイッチングが行われるため、回路構成が簡素化されると共に、スイッチング損失も低減され、更に、後段のダイオードのリカバリー損失も低減されることから、スイッチングに関する効率が向上する利点がある。
【０００９】
しかしながら、リアクトルを流れる電流は三角波の繰り返しとなるため、１／２された平均値に比較してピーク値が高くなる。そのため、十分な高調波の抑制を行うためには、出力電圧を一定以上のところで設定しなければならない。このような理由から、入力に合わせてインバータに供給する電力の電圧を決定する昇圧制御では、入力が小さい場合は低電圧の昇圧を的確に行えなくなるだけでなく、高調波抑制も十分行えなくなると云う問題があった。
【００１０】
本発明は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたものであり、交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する場合に、昇圧と高調波抑制を担保しながら、効率的な電源供給を実現できる電源装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の電源装置は、交流電力を直流電力に変換して負荷に供給するものであって、リアクトルに流れる電流の零点を検出してスイッチング素子をスイッチングする臨界モードで波形改善を行う第１のフィルタ機能、及び、入力電圧波形の一部においてスイッチング素子をスイッチングすることにより波形改善を行う第２のフィルタ機能の双方を併せ持ち、出力電圧値に基づいて第１のフィルタ機能と第２のフィルタ機能を選択的に動作させることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明の電源装置は、上記において出力電圧値が所定の値より高い場合は第１のフィルタ機能を動作させ、低い場合には第２のフィルタ機能を動作させることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明の電源装置は、上記において出力電圧値が前記所定の値を超えた場合、入力電圧波形の直近の零点において第２のフィルタ機能から第１のフィルタ機能に切り換えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する電源装置において、リアクトルに流れる電流の零点を検出してスイッチング素子をスイッチングする臨界モードで波形改善を行う第１のフィルタ機能、及び、入力電圧波形の一部においてスイッチング素子をスイッチングすることにより波形改善を行う第２のフィルタ機能の双方を併せ持ち、出力電圧値に基づいて第１のフィルタ機能と第２のフィルタ機能を選択的に動作させるようにしたので、例えば請求項２の発明の如く出力電圧値が所定の値より高い場合は第１のフィルタ機能を動作させ、低い場合には第２のフィルタ機能を動作させることにより、第２のフィルタ機能で賄える範囲では第２のフィルタ機能を動作させ、効率的なスイッチングで高調波の抑制と或る程度の昇圧を行い、第２のフィルタでは対応できない出力範囲となった場合は、第１のフィルタ機能を動作させて必要な昇圧と高調波抑制を行うことができる。
【００１５】
また、第１のフィルタ機能では、臨界モードでのスイッチングにより、スイッチング損失及びリカバリー損失の低減を図ることができる。これにより、昇圧と高調波抑制機能を担保しながら、効率的な電源供給を実現することができるようになるものである。
【００１６】
また、請求項３の発明の如く出力電圧値が前記所定の値を超えた場合、入力電圧波形の直近の零点において第２のフィルタ機能から第１のフィルタ機能に切り換えるようにすることにより、第２のフィルタ機能から第１のフィルタ機能に切り換える際の過電流を防止し、円滑な制御切換動作を実現することが可能となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明の一実施例の電源装置１を適用した電動機駆動装置２の電気回路図を示している。実施例の電動機駆動装置２は、例えば図示しない空気調和機の冷媒回路を構成する圧縮機に内蔵された圧縮機駆動用電動機３を駆動する。実施例の電動機３はＤＣブラシレスモータから構成されている。そして、電動機駆動装置２は、本発明の電源装置１とインバータ回路４から構成される。
【００１９】
電源装置１は、整流部６と平滑部７を備えており、交流電源８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４に出力して供給する。このインバータ回路４は複数のスイッチング素子から構成されており、マイクロコンピュータ９（制御手段）から出力されるスイッチング信号によってスイッチング素子がＯＮ／ＯＦＦされることにより、スイッチング信号に応じた電力を電動機３に出力し、この電力に応じた回転数で電動機３を運転する。
【００２０】
マイクロコンピュータ９はインバータ回路４を用い、ＰＷＭ制御で電動機３の回転数を制御する。電動機３は入力電圧の変化に応じて回転数が変化する。従って、マイクロコンピュータ９からのスイッチング信号のデューティー比に応じた電圧がインバータ回路４から電動機３に出力されることにより、電動機３はこの電圧に応じた回転数で回転する。
【００２１】
ここで、インバータ回路４でのスイッチング信号のデューティー比を一定としたとき、インバータ回路４から出力される電圧は当該インバータ回路４への入力電圧、即ち、電源装置１の平滑部７の出力電圧Ｖｏに応じて変化する。従って、インバータ回路４への出力電圧Ｖｏによっても電動機３の回転数は変更可能である。マイクロコンピュータ９は電源装置１のスイッチング制御によっても電動機３の回転数を制御可能とされている。
【００２２】
一方、整流部６にはダイオード１１をブリッジ状に接続した全波整流回路１２が設けられており、この整流回路１２の入力に交流側のリアクトル１３とコンデンサ１４（これらで高域阻止フィルタを構成する）を介して交流電源８（商用交流１００Ｖ電源）が接続される。整流回路１２の出力とアース間には後述する臨界モード制御でのスイッチングに伴うリップル電流を除去するためのコンデンサ１５が接続されている。このコンデンサ１５の後段には直流側のリアクトル１６が接続されており、このリアクトル１６の後段にダイオード１７を介して平滑部７を構成するコンデンサ１８が接続されている。また、リアクトル１６とダイオード１７の接続点とアース間にはスイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）１９と抵抗２５（スイッチング素子１９の電流を監視するための抵抗）の直列回路が接続されている。更に、整流回路１２の出力にはもう一つの直流側のリアクトル２０が接続されており、このリアクトル２０とコンデンサ１８との間には、もう一つのダイオード２１が接続され、このダイオード２１とリアクトル２０の接続点とアース間にはもう一つのスイッチング素子（ＩＧＢＴ）２２が接続されている。
【００２３】
即ち、後述する臨界モード制御（第１のフィルタ機能）を行うためのコンデンサ１５、リアクトル１６、スイッチング素子１９及びダイオード１７の回路と、後述する簡易ＰＡＭ制御（第２のフィルタ機能）を行うためのリアクトル２０、スイッチング素子２２及びダイオード２１の回路が、整流回路１２とコンデンサ１８の間に並列に接続されたかたちとされている。
【００２４】
平滑部７のコンデンサ１８はダイオード１７又は２１を経た電流の脈流を平滑化する。スイッチング素子１９及び２２は、スイッチング信号によってＯＮされることにより、リアクトル１６及び２０にそれぞれ短絡電流を流す。スイッチング素子１９がＯＮされると、リアクトル１６の出力側の電路が短絡されてリアクトル１６に直流電流が流れる。これにより、エネルギーがリアクトル１６に蓄えられる。リアクトル１６に蓄えられたエネルギーは、その後当該スイッチング素子１９がＯＦＦされることで入力直流電圧に加算され、コンデンサ１８に充電される。これにより、整流回路１２から出力された直流電圧が昇圧されることになる。
【００２５】
リアクトル１６には、当該リアクトル１６に流れる電流ＩＬを検出するための巻線２４が設けられており、この巻線２４で検出されるリアクトル１６の電流ＩＬの零点でスイッチング素子１９がＯＮされる。そして、入力電圧及び出力電圧に基づいてピーク値が正弦波状となるようにＯＦＦされる。これにより、リアクトル１６を流れる電流ＩＬは三角波の繰り返しとなり、この連続した三角波電流の平均値はピーク値の１／２となる。更に、スイッチングに伴うリップル電流はコンデンサ１５で取り除くことで、入力電流を正弦波状に制御する臨界モード制御（第１のフィルタ機能）が行われる。これにより、力率の改善と高調波の抑制が行われる。このとき、スイッチング素子１９のＯＮ制御は自励的に行われるので、回路構成（後述する臨界モード制御回路２３）が簡素化される。また、電流ＩＬの零点にてスイッチングするので、ダイオード１７におけるリカバリー損失を低減できる。
【００２６】
一方、スイッチング素子２２がＯＮされると、リアクトル２０の出力側の電路が短絡されてリアクトル２０に直流電流が流れる。これにより、エネルギーがリアクトル２０に蓄えられる。リアクトル２０に蓄えられたエネルギーは、その後当該スイッチング素子２２がＯＦＦされることで入力直流電圧に加算され、コンデンサ１８に充電される。これにより、整流回路１２から出力された直流電圧が昇圧されることになる。また、スイッチング素子２２のＯＮとＯＦＦのデューティー比（時間比、通流率）を制御する簡易ＰＡＭ制御（第２のフィルタ機能）を行うことにより、入力電流を正弦波状に制御することができる。これにより、力率の改善と高調波の抑制が行われる。
【００２７】
次に、２３は前述した臨界モード制御回路、３１はこの臨界モード制御回路２３及びマイクロコンピュータ９の出力に接続された駆動回路である。スイッチング素子１９のゲートは駆動回路３１に接続されてＯＮ−ＯＦＦ制御される。臨界モード制御回路２３には巻線２４の端子電圧からリアクトル１６の電流ＩＬが入力されると共に、整流回路１２後段の入力電圧とダイオード１７後段の出力電圧も入力され、更に、スイッチング素子１９を流れる電流を検出する抵抗２５の端子電圧も入力されている。また、臨界モード制御回路２３はマイクロコンピュータ９にも接続されている。
【００２８】
そして、この臨界モード制御回路２３は巻線２４により検出されるリアクトル２３の電流ＩＬの零点において上記スイッチング素子１９をスイッチング（ＯＮ）する臨界モード（第１のフィルタ機能）のスイッチング信号を生成し、駆動回路３１に出力する。これにより、インバータ回路４に出力する直流電圧を昇圧できると共に、スイッチング素子１９のＯＮはマイクロコンピュータ９によらず、臨界モード制御回路２３にて自励的に行えるので、回路構成が簡素化される。また、電流ＩＬの零点にてスイッチング素子１９をＯＮするため、ダイオード１７を流れるリカバリー電流を低減若しくは解消でき、リカバリー損失を低減することができる。
【００２９】
また、３３は電圧検出回路であり、抵抗２５の端子電圧からスイッチング素子１９に流れる電流を検出してマイクロコンピュータ９に入力する。尚、前記巻線２４の電圧は電圧検出回路３２によっても検出されてマイクロコンピュータ９に入力される。また、２７は電流検出回路であり、リアクトル１３と整流回路１２の間に接続されたカレントトランス３４から入力電流を検出してマイクロコンピュータ９に入力する。また、２８、２９は電圧検出回路であり、電圧検出回路２８は整流回路１２後段の入力電圧をマイクロコンピュータ９に入力し、電圧検出回路２９はダイオード１７、２１後段の出力電圧をマイクロコンピュータ９に入力する。
【００３０】
マイクロコンピュータ９は電圧検出回路２８、２９より入力電圧と出力電圧を常時取り込み、スイッチング素子１９のスイッチング期間を決定する。即ち、前述した繰り返される電流ＩＬの三角波のピーク値（スイッチング素子１９のＯＦＦ点）の平均値（１／２）が正弦波状となるようにスイッチング素子１９をＯＦＦする臨界モードのスイッチング信号を駆動回路３１に出力する。これにより、高調波電流規制値内に入るように高調波が低減され、力率も改善される第１のフィルタ機能を奏することになるが、出力は上述したピーク値の１／２であるため、出力電圧の大きいところで使用するのに適している。尚、係る臨界モード制御によるスイッチング素子１９のスイッチング周波数は後述する簡易ＰＡＭ制御に比して高くなる。
【００３１】
一方、２６は駆動回路であり、スイッチング素子２２のゲートをスイッチングする。この駆動回路２６はマイクロコンピュータ９により制御される。マイクロコンピュータ９は駆動回路２６により、入力電圧波形のゼロクロス付近のみでスイッチング素子２２をスイッチングする。実施例でマイクロコンピュータ９は、少なくとも１５ｋＨｚ以上の可聴領域外の周波数（前記第１のフィルタ機能よりも低い周波数）を周期とした所定のデューティー比でスイッチング素子２２をスイッチングする。また、このスイッチングは入力電圧波形の位相角が例えば０°〜３５°（１８０°〜２１５°）、３５°〜７０°（２１５°〜２５０°）、１５０°〜１８０°（３３０°〜０°）の三つの範囲で行い、それ以外の範囲では停止（ＯＦＦ）する。また、０°〜３５°（１８０°〜２１５°）及び１５０°〜１８０°（３３０°〜０°）の範囲ではスイッチング素子２２をＯＮするデューティー比を例えば３０％とし、３５°〜７０°（２１５°〜２５０°）の範囲では６０％とする。これにより本発明における第２のフィルタ機能（特許文献２同様の簡易ＰＡＭ制御）を奏する。これにより、或る程度の昇圧を行いながら、ゼロクロス付近の電流波形を滑らかにし、高調波電流規制値内に納められるだけの高調波の低減と力率改善を行う。特に、この場合のスイッチング素子２２における損失は、入力電圧波形の全範囲でＰＡＭ制御を行うスイッチングに比して著しく低減される。
【００３２】
次に、図２のフローチャートを参照しながら、マイクロコンピュータ９による上記第１のフィルタ機能と第２のフィルタ機能の切替制御について説明する。尚、実施例ではマイクロコンピュータ９が出力電圧を入力（電力）によって決定する。その関係上、後述する制御ではインバータ回路４で必要とされて変化する出力電圧を反映する入力電流値によって第１のフィルタ機能と第２のフィルタ機能を切り替える方法で本発明を説明する。
【００３３】
図２はマイクロコンピュータ９の制御フローチャートを示している。マイクロコンピュータ９はステップＳ１で電源が投入され、圧縮機駆動用電動機３に交流電源８が印加されると、ステップＳ２でインバータ回路４の各スイッチング素子をスイッチングして電動機３のインバータ運転を開始する。
【００３４】
次に、先ずステップＳ３でマイクロコンピュータ９は簡易ＰＡＭ制御をＯＦＦする（臨界モード制御もＯＦＦ）。この簡易ＰＡＭ制御はマイクロコンピュータ９により駆動回路２６を介してスイッチング素子２２をスイッチングする上述した第２のフィルタ機能である。マイクロコンピュータ９はステップＳ３で駆動回路２６に信号を出力し、スイッチング素子２２へのスイッチング信号の印加をＯＦＦする。これにより、負荷が軽い始動時には、インバータ回路４に電源装置１において昇圧されていない直流電力が印加され、電動機３はこの昇圧前の電圧で回転し始める。
【００３５】
次に、マイクロコンピュータ９はステップＳ４で電流検出回路２７から入力される入力電流値（出力電圧を反映する指標）が所定の簡易ＰＡＭ制御開始電流値ＩSPAM以上か否か判断し、入力電流値が簡易ＰＡＭ制御開始電流値ＩSPAM以上に上昇したら、ステップＳ５に進んで簡易ＰＡＭ制御をＯＮする。即ち、マイクロコンピュータ９はステップＳ５で駆動回路２６により、スイッチング素子２２へスイッチング信号を印加して前述したゼロクロス付近でのスイッチングを行い、第２のフィルタ機能を奏する。尚、この間マイクロコンピュータ９は臨界モード制御回路２３に指令を送ってそのスイッチング（ＯＮ）信号がスイッチング素子１９に印加されないように制御する。これにより、スイッチング素子１９はＯＦＦしたままとなり、インバータ回路４にはスイッチング素子２２によって部分スイッチングされた電力が印加されることになる。
【００３６】
次に、マイクロコンピュータ９はステップＳ６で入力電流値が所定の簡易ＰＡＭ制御終了電流値ＩSPAMOFF（ＩSPAMより低い値）に低下したか否か判断し、電動機３の負荷が低下して入力電流値が簡易ＰＡＭ制御終了電流値ＩSPAMOFFより低くなったらステップＳ３に戻って簡易ＰＡＭ制御をＯＦＦする。
【００３７】
ここでは簡易ＰＡＭ制御終了電流値Ｉｓｔｏｐまで低下していないものとすると、マイクロコンピュータ９はステップＳ６からステップＳ７に進んで今度は入力電流値が所定の臨界モード制御開始電流値ＩCPFC（ＩSPAMより高い値）以上に上昇したか否か判断する。この臨界モード制御開始電流値ＩCPFCとは、事前に把握しているインバータ回路４による全運転状態における必要な昇圧・高調波抑制のための波形改善度合いから簡易ＰＡＭ制御と臨界モード制御を切り換えるポイントとして予め設定された入力電流値（所定の出力電圧値に相当）である。ステップＳ７で入力電流値がＩCPFCまで上昇していなければステップＳ５に戻って以後これを繰り返す。
【００３８】
電動機３の負荷が増大して高い出力が必要となり、入力電流値が臨界モード制御開始電流値ＩCPFC以上となった場合、マイクロコンピュータ９はステップＳ７からステップＳ８に進んで臨界モード制御をＯＮし、簡易ＰＡＭ制御をＯＦＦする。即ち、マイクロコンピュータ９はステップＳ８で駆動回路２６によるスイッチング素子２２へスイッチング信号の印加を停止し、第２のフィルタ機能を停止する。これにより、スイッチング素子２２はＯＦＦしたままとなる。
【００３９】
一方、マイクロコンピュータ９は臨界モード制御回路２３に指令を送ってそのスイッチング（ＯＮ）信号が駆動回路３１を介してスイッチング素子１９に印加されるように制御する。これにより、スイッチング素子２２により充分に昇圧され、且つ、高度に波形成形された電力がインバータ回路４に印加されることになる。また、スイッチング素子２２のＯＦＦ信号は前述したようにマイクロコンピュータ９から駆動回路３１を介してスイッチング素子１９に印加される。これによって、第２のフィルタ機能に代わって前述した臨界モード制御による第１のフィルタ機能が開始されることになる。
【００４０】
尚、電圧検出回路２８から入力される入力電圧の波形を監視しており、マイクロコンピュータ９はステップＳ８で臨界モード制御を開始する際、入力電流が臨界モード制御開始電流値ＩCPFC以上となった時点の直近で入力電圧が零となるタイミングでスイッチング素子１９のスイッチングが開始されるように臨界モード制御回路２３に指令を発する。これにより、第２のフィルタ機能から第１のフィルタ機能への切り換えは、入力電圧波形の零点において行われるようになり、第２のフィルタ機能から第１のフィルタ機能に切り換える際の過電流を防止し、円滑な制御切換動作を実現することが可能となる。
【００４１】
以後これを繰り返し、その後電動機３の負荷が低下して入力電流値が所定の臨界モード制御終了電流値ＩCPFCOFF（ＩCPFCより低く、ＩSPAMより高い値）まで低下したら、マイクロコンピュータ９はステップＳ９からステップＳ５に戻り、前述した簡易ＰＡＭ制御（第２のフィルタ機能）に戻る。この際の切り換えも直近の入力電圧波形零点において行われる。
【００４２】
このように、マイクロコンピュータ９は第１のフィルタ機能と第２のフィルタ機能を選択的に切り換える。この場合、入力電流値が高い場合、即ち、出力電圧値が高く要求される場合は第１のフィルタ機能を動作させ、低い場合には第２のフィルタ機能を動作させるので、第２のフィルタ機能で賄える範囲では第２のフィルタ機能を動作させ、効率的なスイッチングで高調波の抑制と或る程度の昇圧を行い、第２のフィルタでは対応できない出力範囲となった場合は、第１のフィルタ機能を動作させて必要な昇圧と高調波抑制を行うことができる。これにより、昇圧と高調波抑制機能を担保しながら、スイッチング素子１９、２２におけるスイッチング損失、更にダイオード１７におけるリカバリー損失を抑え、効率的な電源供給を実現することができるようになる。
【実施例２】
【００４３】
次に、図３は本発明の他の実施例を示している。尚、この図において図１と同一符号で示すものは同一若しくは同様の機能を奏するものとする。この実施例では、前述した第１のフィルタ機能（臨界モード制御）と第２のフィルタ機能（簡易ＰＡＭ制御）を同一のリアクトル１６、ダイオード１７及びスイッチング素子１９で実行するため、リアクトル２０、ダイオード２１及びスイッチング素子２２と駆動回路２６、電圧検出回路３２及び３３は削除されている。
【００４４】
この場合、マイクロコンピュータ９は前記実施例同様に駆動回路３１を制御してスイッチング素子１９をスイッチングし、前述した簡易ＰＡＭ制御を実行して第２のフィルタ機能を奏する。また、マイクロコンピュータ９は係る簡易ＰＡＭ制御を自ら停止し、駆動回路３１を介して臨界モード制御回路２３からのスイッチング（ＯＮ）信号がスイッチング素子１９に印加されるようにすると共に、スイッチング素子１９をＯＦＦするためのスイッチング信号はマイクロコンピュータ９が駆動回路３１を介してスイッチング素子１９に印加する。これによって、前述した臨界モード制御を実行し、第１のフィルタ機能を奏する。
【００４５】
この実施例においても前述同様に第２のフィルタ機能と第１のフィルタ機能を切り替えて昇圧と高調波抑制機能を担保しながら、スイッチング素子１９におけるスイッチング損失とダイオード１７におけるリカバリー損失を抑え、効率的な電源供給を実現することができるようになる。特に、この場合にはリアクトル１６、スイッチング素子１９及びダイオード１７を簡易ＰＡＭ制御と臨界モード制御とで兼用することができるメリットがある。
【００４６】
尚、上記各実施例で示した数値等はそれに限られるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは云うまでもない。前述した如く実施例では出力電圧を入力（電力）によって決めているため、第１のフィルタ機能と第２のフィルタ機能を切り替えを必要とされる出力電圧で変化する入力電流値に基づいて切り換えたが、出力電圧の他の制御方法によっては、電圧検出回路２９が検出する出力電圧値を直接用いて切り換えるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例の電源装置を適用した電動機駆動装置の電気回路図を示している（実施例１）。
【図２】図１のマイクロコンピュータの動作を説明するフローチャートである。
【図３】本発明の他の実施例の電源装置を適用した電動機駆動装置の電気回路図を示している（実施例２）。
【符号の説明】
【００４８】
１  電源装置
２  電動機駆動装置
３  電動機
４  インバータ回路
６  整流部
７  平滑部
８  交流電源
９  マイクロコンピュータ
１２  整流回路
１６、２０  リアクトル
１７、２１  ダイオード
１９、２２  スイッチング素子
２３  臨界モード制御回路
２４  巻線
２６、３１  駆動回路
２７  電流検出回路
２８、２９、３２、３３  電圧検出回路
【図１】
2008228511.tif 000003
【図２】
2008228511.tif 000004
【図３】
2008228511.tif 000005