(57)【要約】【課題】充電機能を有する交流負荷に用いられ、小型化しても効率よく二次電池に電力を供給でき、スイッチング手段を効率よく冷却することが可能な負荷制御システムを提供する。【解決手段】負荷制御システム１０は、交流負荷である三相回転電動機１１と充電部５０とは、共用される半導体素子を有していない。また負荷制御システム１０は、複数の半導体素子であるスイッチングアーム２２，３２，４２がモジュール化され、三相回転電動機１１に一体に設けられている。【選択図】図１
2013121290.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次電池（１２）と、
交流電力によって作動する交流負荷（１１）と、
前記二次電池を充電するために、交流電源（１４）からの交流電力を直流電力に変換して、前記二次電池に供給する充電部（５０）と、を含み、
前記充電部および前記交流負荷は、複数の半導体素子（２２，３２，４２）を用いた回路（２１，３１，４１）を有し、
前記複数の半導体素子は、モジュール化され、前記交流負荷に一体に設けられていることを特徴とする負荷制御システム。
【請求項２】
前記充電部は、
前記交流電源から供給される交流電力を前記二次電池に充電するために直流電力に変換する整流回路（３１）と、
前記整流回路から供給される電圧を昇圧または降圧する電力変換回路（４１）と、
前記二次電池から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ回路（２１）と、を含み、
前記モジュール化される半導体素子には、前記整流回路、前記電力変換回路および前記インバータ回路に含まれる半導体素子が含まれることを特徴とする請求項１に記載の負荷制御システム。
【請求項３】
前記電力変換回路は、第１スイッチングアーム（４２ａ）、前記第１スイッチングアームに接続されたリアクトル（１８）、および前記リアクトルと前記二次電池との間に接続された第２スイッチングアーム（４２ｂ）を含んで構成された回路であることを特徴とする請求項２に記載の負荷制御システム。
【請求項４】
前記第１スイッチングアームのうち、正極母線に接続される側の素子がスイッチング手段（４４）であり、負極母線に接続される側の素子がダイオード（４５）であり、
前記第２スイッチングアームのうち、正極母線に接続される側の素子がダイオード（４６）であり、負極母線に接続される側の素子がスイッチング手段（４７）であることを特徴とする請求項３に記載の負荷制御システム。
【請求項５】
前記電力変換回路は、前記整流回路の正極母線に接続されたリアクトル（１８）、および前記リアクトルと前記二次電池との間に接続された第２スイッチングアーム（４２ａ）を含んで構成された回路であって、
前記第２スイッチングアームのうち、正極母線に接続される側の素子がダイオード（４６）であり、負極母線に接続される側の素子がスイッチング手段（４７）であることを特徴とする請求項２に記載の負荷制御システム。
【請求項６】
前記第１スイッチングアームは、正極母線に接続される側の素子がスイッチング手段であり、負極母線に接続される側の素子がダイオードであり、
前記電力変換回路は、前記第１スイッチングアームを構成する前記スイッチング手段を駆動するためのドライブ回路（７０）として、ブートストラップ回路を含むことを特徴とする請求項３に記載の負荷制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次電池から交流負荷への給電と、充電用の電源から二次電池への充電とを行う負荷制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、充電用の交流電源と三相のインバータ回路との間に充電用のリアクトルを付加して充電用の昇圧型電力変換回路を構成することを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９５３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前述の従来技術では、重量増加を抑制するために、昇圧形電力変換回路とインバータ回路とを駆動するための部品を共有している。また昇圧形電力変換回路とインバータ回路とは、リレー回路を使った切替手段を用いて切替えている。しかしながら、回路を共有しているので、スイッチング手段のスイッチング動作が制約を受け、効率よく充電できないという問題がある。
【０００５】
またスイッチング手段は、駆動すると発熱するので、冷却して温度を維持する必要がある。このようなスイッチング手段を有する充電機能を電動コンプレッサに単に一体にして部品を共有した場合、スイッチング手段の位置を考慮しないと、スイッチング手段を効率よく冷却することができないという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、充電機能を有する交流負荷に用いられ、小型化しても効率よく二次電池に電力を供給でき、スイッチング手段を効率よく冷却することが可能な負荷制御システム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】
【０００７】
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、二次電池（１２）と、
交流電力によって作動する交流負荷（１１）と、
二次電池を充電するために、交流電源（１４）からの交流電力を直流電力に変換して、二次電池に供給する充電部（５０）と、を含み、
充電部および交流負荷は、複数の半導体素子（２２，３２，４２）を用いた回路（２１，３１，４１）を有し、
複数の半導体素子は、モジュール化され、交流負荷に一体に設けられていることを特徴とする負荷制御システムである。
【０００９】
請求項１に記載の発明に従えば、交流負荷と充電部とは、共用される半導体素子を有していない。したがって交流負荷の動作と充電部との動作とを独立して制御することができる。これによって交流負荷の動作に充電部の動作が制限されないので、効率よく二次電池に電力を供給することができる。
【００１０】
また負荷制御システムは、複数の半導体素子がモジュール化され、交流負荷に一体に設けられている。半導体素子をモジュール化することによって、構成を簡略化することができる。また半導体素子をモジュール化することによって、半導体素子を冷却する際に、モジュール化された部分を冷却すればよいことになる。したがって半導体素子が分散した配置されている構成よりも、冷却対象が集約されているので、効率よく冷却することができる。
【００１１】
また請求項２に記載の発明では、充電部は、
交流電源から供給される交流電力を二次電池に充電するために直流電力に変換する整流回路（３１）と、
整流回路から供給される電圧を昇圧または降圧する電力変換回路（４１）と、
二次電池から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ回路（２１）と、を含み、
モジュール化される半導体素子には、整流回路、電力変換回路およびインバータ回路に含まれる半導体素子が含まれることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明に従えば、充電部には、整流回路、電力変換回路およびインバータ回路が含まれる。したがって充電部は、電圧を制御して、二次電池に直流電力を充電でき、充電された直流電力を交流電力として出力する構成を実現することができる。またモジュール化される半導体素子には、整流回路、電力変換回路およびインバータ回路に含まれる半導体素子が含まれる。このような回路を構成する半導体素子は、発熱しやすい。しかし、本発明では、モジュール化するので、前述のように冷却対象が集約され、効率よく冷却することができる。
【００１３】
さらに請求項３に記載の発明では、電力変換回路は、第１スイッチングアーム（４２ａ）、第１スイッチングアームに接続されたリアクトル（１８）、およびリアクトルと二次電池との間に接続された第２スイッチングアーム（４２ｂ）を含んで構成された回路であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明に従えば、電力変換回路は、第１スイッチングアーム、第１スイッチングアームに接続されたリアクトル、およびリアクトルと二次電池との間に接続された第２スイッチングアームを含んで構成された回路である。このような電力変換回路によって、電圧を高精度に制御することができる。
【００１５】
さらに請求項４に記載の発明では、第１スイッチングアームのうち、正極母線に接続される側の素子がスイッチング手段（４４）であり、負極母線に接続される側の素子がダイオード（４５）であり、
第２スイッチングアームのうち、正極母線に接続される側の素子がダイオード（４６）であり、負極母線に接続される側の素子がスイッチング手段（４７）であることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明に従えば、第１スイッチングアームのうち、正極母線に接続される側の素子がスイッチング手段であり、負極母線に接続される側の素子がダイオードである。また第２スイッチングアームのうち、正極母線に接続される側の素子がダイオードであり、負極母線に接続される側の素子がスイッチング手段である。このような電力変換回路によって、簡単な構成で電圧を制御することができる。
【００１７】
さらに請求項５に記載の発明では、電力変換回路は、整流回路の正極母線に接続されたリアクトル（１８）、およびリアクトルと二次電池との間に接続された第２スイッチングアーム（４２ａ）を含んで構成された回路であって、
第２スイッチングアームのうち、正極母線に接続される側の素子がダイオード（４６）であり、負極母線に接続される側の素子がスイッチング手段（４７）であることを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明に従えば、第１スイッチングアームを含まずに回路を構成している。これによって簡単な構成で電力を制御できる電力変換回路を実現することができる。
【００１９】
さらに請求項６に記載の発明では、第１スイッチングアームは、正極母線に接続される側の素子がスイッチング手段であり、負極母線に接続される側の素子がダイオードであり、
電力変換回路は、第１スイッチングアームを構成するスイッチング手段を駆動するためのドライブ回路（７０）として、ブートストラップ回路を含むことを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明に従えば、電力変換回路は、第１スイッチングアームを構成するスイッチング手段を駆動するためのドライブ回路として、ブートストラップ回路を含む。ブートストラップ回路によって、簡単な構成でスイッチング手段を駆動することができる。
【００２１】
なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１実施形態に係る負荷制御システム１０を示す回路図である。
【図２】第２実施形態に係る負荷制御システム１０Ａを示す回路図である。
【図３】負荷制御システム１０Ａの一部を拡大して示す回路図である。
【図４】第３実施形態に係る負荷制御システム１０Ｂを示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００２４】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１を用いて説明する。図１は、本発明を適用した第１実施形態に係る負荷制御システム１０を示す回路図である。負荷制御システム１０は、車両に搭載され、直流電力を供給する二次電池１２を備える。二次電池１２は、充電可能な電池であって、例えばリチウムイオン電池である。二次電池１２の定格電圧は、例えば２００Ｖである。
【００２５】
負荷制御システム１０は、二次電池１２から供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ回路２１を備える。インバータ回路２１は、複数のスイッチングアーム２２を備える。この実施形態では、３つのスイッチングアーム２２を備える。インバータ回路２１は、三相電力変換回路である。各スイッチングアーム２２は、直列接続されたハイサイドのアーム素子２１ａとローサイドのアーム素子２１ｂとにより構成される。各アーム素子２１ａ，２１ｂは、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）素子である。それぞれのアーム素子２１ａ，２１ｂは、トランジスタ素子と、トランジスタ素子に並列接続された逆方向ダイオードとで表すことができる。スイッチングアーム２２のそれぞれは、両端に直流入出力端子をもち、ローサイドのアーム素子２１ｂとハイサイドのアーム素子２１ａの間に交流入出力端子を有する。スイッチングアーム２２は互いに並列に配置されている。インバータ回路２１は、直交双方向の電力変換が可能なＡＣ−ＤＣ電力変換回路である。
【００２６】
負荷制御システム１０は、インバータ回路２１から供給される交流電力により作動する三相回転電動機１１を備える。三相回転電動機１１は、車両に搭載された圧縮機等の補機を駆動するための補機用のモータである。三相回転電動機１１は、多相の交流負荷とも呼ばれる。
【００２７】
負荷制御システム１０は、二次電池１２を充電するための交流電力を供給する交流電源１４に接続される。交流電源１４は、外部電源とも呼ばれる。交流電源１４は、電圧の最大値Ｖａｃｍａｘが二次電池１２の定格電圧ＶＢより高い交流電力を供給する。例えば、交流電源１４は、Ｖｒｍｓ２００Ｖを供給し、電圧の最大値Ｖａｃｍａｘは約２８２Ｖである。交流電源１４は、単相交流電力を供給する。交流電源１４は、地域の配電網から供給される商用電源、または住宅等に設置された発電機から供給される自家電源である。
【００２８】
負荷制御システム１０と交流電源１４とは、入力フィルタ１５を介して接続されている。入力フィルタ１５は、ソケットまたはプラグを備えており、使用者によって断続可能に構成されている。使用者が入力フィルタ１５に交流電源１４を接続すると、負荷制御システム１０は、交流電源１４から二次電池１２を充電する充電モードとなる。
【００２９】
負荷制御システム１０は、整流回路３１を備える。整流回路３１は、複数のスイッチングアーム３２を含んで構成されている。整流回路３１は、交流電源１４から供給される交流電力を直流電力に変換する交直双方向の電力変換回路である。整流回路３１は、ＡＣ−ＤＣ電力変換回路とも呼ぶことができる。整流回路３１は、全波整流された出力電圧Ｖｒを出力する。
【００３０】
負荷制御システム１０は、昇降圧回路４１を備える。昇降圧回路４１は、２つのスイッチングアーム４２を含んで構成される。二つのスイッチングアーム４２の間には、リアクトル１８が設けられている。２つのスイッチングアーム４２およびリアクトル１８によって、昇降圧回路４１として、Ｈブリッジ型の昇降圧型チョッパ回路が構成される。一方のスイッチングアーム４２ａはリアクトル１８に対して昇圧型のスイッチングアームを提供する。他方のスイッチングアーム４２ｂはリアクトル１８に対して降圧型のスイッチングアームを提供する。昇降圧回路４１は、換言すると、ＩＧＢＴとダイオードとを逆並列に接続したスイッチング素子２個の直列回路２組の、スイッチング素子の接続点同士をコイル１８で挟んで接続した昇降圧回路である。昇降圧回路４１は、整流回路３１から供給される直流電力を昇圧または降圧する。昇降圧回路４１は、電圧を昇降圧することが可能なコンバータ回路、または直流電力の変換が可能なＤＣ−ＤＣ電力変換回路とも呼ぶことができる。以下、整流回路３１と昇降圧回路４１とを併せて、充電部５０ということがある。
【００３１】
負荷制御システム１０は、２つの平滑コンデンサ１６，１７を備える。一方の平滑コンデンサ１６は、三相回転電動機１１を駆動するための入力コンデンサであり、インバータ回路２１の直流端子間に並列接続されている。他方の平滑コンデンサ１７は、整流回路３１と昇降圧回路４１の間に接続される平滑コンデンサであり、整流後の電圧を平滑化するためのコンデンサである。また昇降圧回路４１とインバータ回路２１との間には、他の高電圧機器と共振するのを防ぐために、コイル（インダクタ）１８が配置されている。
【００３２】
二次電池１２は、リレーシステム１９を介して、負荷制御システム１０に接続される。リレーシステム１９は、高電圧を印加するときに突入電流が流れないようにする機能を有し、異常状態が検知された場合には切断される。リレーシステム１９には、並列に平滑コンデンサ１９ａが接続される。平滑コンデンサ１９ａは、三相回転電動機１１が駆動する場合、および充電モードが駆動する場合のどちらでも平滑コンデンサの機能を果たす。
【００３３】
負荷制御システム１０は、制御装置６０を備える。制御装置６０は、スイッチングアームを構成する各アーム素子を制御するためのスイッチング信号を出力する。負荷制御システム１０は、交流電源１４から供給される交流電流Ｉａｃを検出する電流センサ（図示せず）と、交流電源１４から供給される交流電圧Ｖａｃを検出する電圧センサ（図示せず）と、二次電池１２の電圧ＶＢを検出する電圧センサ（図示せず）とを備える。
【００３４】
制御装置６０は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを格納している。記憶媒体は、メモリによって提供されうる。
【００３５】
制御装置６０は、充電モードにあるとき、交流電圧Ｖａｃを全波整流し、出力電圧Ｖｒを供給するように整流回路３１のスイッチングアーム３２を制御する。制御装置６０は、出力電圧Ｖｒを、二次電池１２を充電するための電圧、例えば電圧ＶＢに変換するように、昇降圧回路４１のスイッチングアーム４２を制御する。この結果、Ｖｒ＜ＶＢのとき、昇降圧回路４１は昇圧型チョッパ回路として制御され、Ｖｒ＞ＶＢのとき、昇降圧回路４１は降圧型チョッパ回路として制御される。
【００３６】
本実施形態の負荷制御システム１０を構成する素子のうち、図１にて破線で囲まれた部分が、モジュール化されて構成されている。ここでモジュール化とは、スイッチングアーム２２，３２，４２などの半導体素子を、１つにパッケージ化することである。したがって、モジュール化すると、個別に扱うよりも取扱が容易となる。本実施形態では、モジュール化される部分は、三相回転電動機１１を駆動する半導体素子であるスイッチングアーム、および充電モード用の半導体素子であるスイッチングアームなどである。これらをモジュール化し１つの部品にすることで、三相回転電動機１１と充電モードで駆動する電子回路部分を１枚の基板に統合することができる。したがって周辺部品であるマイコンおよびドライバも統合可能となるため、全体として小型化することができ、搭載性を向上することができる。またスイッチングアーム２２，３２，４２は使用によって発熱する発熱部分であるが、スイッチングアーム２２，３２，４２が統合されていることにより、冷却に有利な部品配置が可能となる。
【００３７】
以上説明したように本実施形態の負荷制御システム１０は、交流負荷である三相回転電動機１１と充電部５０とは、共用される半導体素子を有していない形態で、周辺部品の統合や冷却部品に有利な部品配置が可能となる。したがって三相回転電動機１１の動作と充電部５０との動作とを独立して制御することができる。これによって三相回転電動機１１の動作に充電部５０の動作が制限されないので、効率よく二次電池１２に電力を供給することができる。
【００３８】
また負荷制御システム１０は、複数の半導体素子であるスイッチングアーム２２，３２，４２がモジュール化され、三相回転電動機１１に一体に設けられている。スイッチングアーム２２，３２，４２をモジュール化することによって、構成を簡略化することができる。またスイッチングアーム２２，３２，４２をモジュール化することによって、スイッチングアーム２２，３２，４２を冷却する際に、モジュール化された部分を冷却すればよいことになる。したがってスイッチングアーム２２，３２，４２が分散して配置されている構成よりも、冷却対象が集約されているので、効率よく冷却することができる。また本実施形態では、充電時にモジュール温度が上昇する際には、充電時に三相回転電動機１１を少し動かして冷却することも可能である。
【００３９】
また本実施形態では、充電部５０には、整流回路３１、電力変換回路である昇降圧回路４１およびインバータ回路２１が含まれる。したがって充電部５０は、電圧を制御して、二次電池１２に直流電力を充電でき、充電された直流電力を交流電力として出力する構成を実現することができる。またモジュール化される半導体素子には、整流回路３１、昇降圧回路４１およびインバータ回路２１に含まれるスイッチングアームが含まれる。このような回路を構成するスイッチングアーム２２，３２，４２は、発熱しやすい。しかし、本実施形態では、モジュール化するので、前述のように冷却対象が集約され、効率よく冷却することができる。
【００４０】
さらに本実施形態では、昇降圧回路４１は、第１スイッチングアーム（一方のスイッチングアーム４２ａ）、一方のスイッチングアーム４２に接続されたリアクトル４３、およびリアクトル４３と二次電池１２との間に接続された第２スイッチングアーム（他方のスイッチングアーム４２ｂ）を含んで構成された昇降圧回路４１である。このような昇降圧回路４１によって、電圧を高精度に制御することができる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に関して、図２および図３を用いて説明する。図２は、本発明を適用した第２実施形態に係る負荷制御システム１０Ａを示す回路図である。図３は、負荷制御システム１０Ａの一部を拡大して示す回路図である。本実施形態では、整流回路３１Ａおよび昇降圧回路４１Ａの構成が前述の第１実施形態と異なる点に特徴を有する。
【００４２】
本実施形態の整流回路３１Ａは、前述の第１実施形態の整流回路３１のスイッチング素子をダイオード８０に置き換えて、構成を簡素化して構成している。また本実施形態の昇降圧回路４１Ａは、前述の第１実施形態の昇降圧回路４１のスイッチング素子の一部をダイオード４５，４６に置き換えて昇圧回路として構成されている。具体的には、一方のスイッチングアーム４２ａのうち、正極母線に接続される側の素子がスイッチング手段であるアーム素子４４であり、負極母線に接続される側の素子がダイオード４５である。また他方のスイッチングアーム４２ｂのうち、正極母線に接続される側の素子がダイオード４６であり、負極母線に接続される側の素子がアーム素子４７である。換言すると、スイッチング素子２個の直列回路２組について、整流回路３１側の組は負極母線に接続される側のスイッチング素子、および平滑コンデンサ１６側の組は正極母線に接続される側のスイッチング素子がダイオード４５，４６のみで構成していることを特徴としている。
【００４３】
またアーム素子のドライブ回路に直流入力手段７５とドライブ用抵抗７３とドライブ用ダイオード７４とドライブ用コンデンサ７１とトランジスタ７６の直列回路を用いたブートストラップ回路７０が用いられる。ブートストラップ回路とは、ハイサイド側のスイッチング素子の駆動に必要な正電圧を生成することができる回路である。ドライブ回路は、ドライブ用コンデンサ７１に充電して、ドライブＩＣ７２を駆動して、ハイサイドのアーム素子をスイッチングさせる。ここで、ドライブ用ダイオード７４は、逆方向に電流が流れることを防ぐダイオードである。またドライブ用抵抗７３は、ドライブ用コンデンサ７１に流れる電流を調整するための抵抗である。またドライブ用電源７５は、ドライブ用コンデンサ７１を充電するための電源である。
【００４４】
ブートストラップ回路７０は、直流入力手段であるドライブ用電源７５とドライブ用抵抗７３とドライブ用ダイオード７４とドライブ用コンデンサ７１とトランジスタ７６を直列に接続して構成される。そしてドライブ用コンデンサ７１とトランジスタ７６の接続点と、整流回路３１側のスイッチング素子４４の組におけるスイッチング素子４４とダイオード４５の接続点とが接続されている。さらにトランジスタ７６のエミッタ側を負極母線に接続している。トランジスタ７６をオンすることでドライブ用コンデンサ７１に電荷が溜まり、電荷を利用することによりスイッチング素子４４をオンすることができる。
【００４５】
このような昇圧回路にすることによって、降圧ができなくなるが、前述の第１実施形態よりも簡単な構成を実現することができる。したがって製造コストを低減することができる。
【００４６】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に関して、図４を用いて説明する。図４は、本発明を適用した第３実施形態に係る負荷制御システム１０Ｂを示す回路図である。本実施形態では、前述の第２実施形態において用いた一方のアーム素子およびダイオードを用いず、整流回路３１の正極母線をリアクトル４３（コイル）に直接接続している。他方のスイッチングアーム４２ａは、前述の第２実施形態と同様に、正極母線に接続される側の素子がダイオード４６であり、負極母線に接続される側の素子がアーム素子４７である。換言すると、前述の第２実施形態のアーム素子（スイッチング素子）とダイオードの組のうち、整流回路３１側の組について省略し、整流回路３１の正極母線から直接コイル１８に接続していることを特徴としている。これによって昇圧時の電圧制御が出来なくなるが、前述の第２実施形態に比べて、さらに構成を簡単にすることができる。したがって製造コストを低減し、小型化することが可能である。
【００４７】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００４８】
前述の第１実施形態では、三相回転電動機１１と充電部５０のスイッチング機能をモジュール化しているが、このような構成に限るものではなく、三相回転電動機１１を駆動するために用いるスイッチング機能と、充電部５０を駆動するために用いるスイッチング機能を、別々のモジュールとしてもよい。これら別々のモジュールを、三相回転電動機１１に内蔵して一体化しても良い。これによって前述の第１実施形態の負荷制御システム１０と比較して体格が大きくなるが、従来の構成と比較して小型にすることができる。
【００４９】
前述の第１実施形態における構成のうち、整流回路３１と昇圧回路の間の平滑用のコンデンサは設置しなくてもよい。また前述の第１実施形態では、三相回転電動機１１と充電部５０の機能統合で記載しているが、これに限るものではなく、高電圧電動機と統合するのではなく、二次電池１２と統合してもよい。
【００５０】
また例えば、三相回転電動機１１は、車両の走行用動力源としての主動力モータでもよい。三相回転電動機１１は、電動機としての機能に加えて、さらに発電機としても機能できる発電電動機でもよい。
【００５１】
前述の第２実施形態では、ブートストラップ回路を用いたドライバを備えているが、別電源で駆動されるドライバを用いてもよい。これによって第２実施形態の構成よりも体格は大きくなるが、スイッチングの自由度を向上することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１０…負荷制御システム
１１…三相回転電動機（交流負荷）
１２…二次電池
１４…交流電源
１５…入力フィルタ
１６…平滑コンデンサ
１８…インダクタ（リアクトル）
１９…リレーシステム
２１…インバータ回路（回路）
２１ａ…ハイサイドのアーム素子
２１ｂ…ローサイドのアーム素子
２２…インバータ回路のスイッチングアーム（半導体素子）
３１…整流回路（回路）
３２…整流回路のスイッチングアーム（半導体素子）
４１…昇降圧回路（回路，電力変換回路）
４２…昇降圧回路のスイッチングアーム（半導体素子）
４２ａ…一方のスイッチングアーム（第１スイッチングアーム）
４２ｂ…他方のスイッチングアーム（第２スイッチングアーム）
４３…リアクトル
５０…充電部
６０…制御装置
７０…ブートストラップ回路（ドライブ回路）
【図１】
2013121290.tif 000003
【図２】
2013121290.tif 000004
【図３】
2013121290.tif 000005
【図４】
2013121290.tif 000006