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逆變器驅(qū)動(dòng)用電源電路的制作方法

文檔序號(hào):7327909閱讀:366來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:逆變器驅(qū)動(dòng)用電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)成逆變電路的多個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件的逆變器驅(qū)動(dòng)用電源電路。
背景技術(shù)
為了驅(qū)動(dòng)構(gòu)成逆變電路的多個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件,有時(shí)會(huì)用到向各個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件供給輸出電壓并且相互絕緣的浮動(dòng)電源。例如,在下述的專利文獻(xiàn)1中,記載了一種具有分別具有初級(jí)線圈和次級(jí)線圈,把次級(jí)線圈的輸出電壓供給逆變器用開(kāi)關(guān)元件的6個(gè)變壓器,6個(gè)初級(jí)線圈與初級(jí)側(cè)電源并聯(lián)連接的回掃方式的電源電路結(jié)構(gòu)。而且,該電源電路具有監(jiān)視次級(jí)線圈的輸出電壓,控制初級(jí)側(cè)電源的電壓的控制電路。專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)平11-178356號(hào)公報(bào)但是,上述專利文獻(xiàn)1所記載的電源電路結(jié)構(gòu)中存在著如下的問(wèn)題,即在多個(gè)變壓器的任意一個(gè)中,如果在一處發(fā)生了初級(jí)線圈的斷線或因?qū)Τ跫?jí)線圈的輸入端子的焊錫開(kāi)裂等的接觸不良等,則在發(fā)生了斷線或接觸不良的變壓器中的次級(jí)線圈的輸出電壓下降,因而不能進(jìn)行正常的逆變器驅(qū)動(dòng)控制。例如,在該逆變電路是用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電路的情況下,電動(dòng)機(jī)有可能變成無(wú)法控制。因此,希望實(shí)現(xiàn)一種即使在發(fā)生了這樣的初級(jí)線圈的斷線或接觸不良等故障的情況下,也能夠抑制次級(jí)線圈的輸出電壓的下降,從而能夠進(jìn)行正常的逆變器的動(dòng)作的逆變器驅(qū)動(dòng)用電源電路。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明的用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)成逆變電路的多個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件的逆變器驅(qū)動(dòng)用電源電路的特征結(jié)構(gòu)是,具有N(N是2以上的整數(shù))個(gè)變壓器,該變壓器與推挽方式對(duì)應(yīng),在初級(jí)線圈和次級(jí)線圈中分別具有第1線圈和第2線圈,并且把上述次級(jí)線圈的輸出電壓供給到上述逆變器用開(kāi)關(guān)元件,N個(gè)上述初級(jí)線圈的上述第1線圈彼此與由第1電源控制部控制的初級(jí)側(cè)電源并聯(lián)連接,并且,N個(gè)上述初級(jí)線圈的上述第2線圈彼此與由第2電源控制部控制的初級(jí)側(cè)電源并聯(lián)連接,上述各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度被設(shè)定為必要飽和磁通密度的[1+1/(N-1)]倍以上,該必要飽和磁通密度是,在構(gòu)成N個(gè)上述變壓器的電路內(nèi)沒(méi)有損壞部位的正常狀態(tài)下,即使是流過(guò)上述初級(jí)線圈的電流的最大值也不會(huì)發(fā)生磁飽和的最低限所需的必要飽和磁通密度。根據(jù)該特征結(jié)構(gòu),即使在N個(gè)變壓器的任意初級(jí)線圈側(cè)的布線的一部分發(fā)生了斷線或接觸不良等故障等的情況下,也能夠抑制包括該發(fā)生了故障的變壓器的各個(gè)變壓器的次級(jí)線圈的輸出電壓下降,進(jìn)行正常的逆變器的動(dòng)作。即,由于構(gòu)成為N個(gè)初級(jí)線圈的第1 線圈彼此與由第1電源控制部控制的初級(jí)側(cè)電源并聯(lián)連接,并且,N個(gè)初級(jí)線圈的第2線圈彼此與由第2電源控制部控制的初級(jí)側(cè)電源并聯(lián)連接的結(jié)構(gòu),所以,在N個(gè)變壓器的任意初級(jí)線圈側(cè)的布線的一部分發(fā)生了故障的情況下,該發(fā)生了故障的初級(jí)線圈中的構(gòu)成不能通過(guò)故障部分的電路的線圈的兩端電位,與未發(fā)生故障的變壓器的初級(jí)線圈中對(duì)應(yīng)部分的電位相等。其結(jié)果,能夠使發(fā)生了故障的變壓器的初級(jí)線圈進(jìn)行與未發(fā)生故障的變壓器相似的動(dòng)作,可確保使發(fā)生了故障的變壓器的次級(jí)線圈的輸出電壓與未發(fā)生故障的變壓器相同。而且,此時(shí)在未發(fā)生故障的1個(gè)或2個(gè)以上的變壓器各自的初級(jí)線圈中,在流過(guò)正常狀態(tài)下的電路的基礎(chǔ)上,還等分地流過(guò)在發(fā)生了故障的初級(jí)線圈中流過(guò)的電流。但是,根據(jù)該特征結(jié)構(gòu),由于各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度為了在正常狀態(tài)下不發(fā)生磁飽和被設(shè)定為作為最低限所需的必要飽和磁通密度的[ι+ι/(Ν-υ]倍以上,所以可防止未發(fā)生故障的變壓器的初級(jí)線圈形成磁飽和。由此,能夠從其它未發(fā)生故障的變壓器供給流過(guò)發(fā)生了故障的變壓器的初級(jí)線圈的電流,使發(fā)生了故障的變壓器的初級(jí)線圈可靠地進(jìn)行與未發(fā)生故障的變壓器相似的動(dòng)作。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電源電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的逆變電路的結(jié)構(gòu)的圖。圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的電源電路的正常狀態(tài)下的動(dòng)作的電路圖。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電源電路的正常狀態(tài)下的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的電源電路中初級(jí)線圈的一個(gè)線圈發(fā)生了故障時(shí)的電源電路的動(dòng)作的電路圖。圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電源電路中初級(jí)線圈的一個(gè)線圈發(fā)生了故障時(shí)的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖7是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電源電路中初級(jí)線圈的一個(gè)線圈發(fā)生了故障時(shí)的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖8是用于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式的電源電路中初級(jí)線圈的中點(diǎn)抽頭發(fā)生了故障時(shí)的電源電路的動(dòng)作的電路圖。圖9是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電源電路中初級(jí)線圈的中點(diǎn)抽頭發(fā)生了故障時(shí)的動(dòng)作的時(shí)序圖。圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的電源電路中初級(jí)線圈的中點(diǎn)抽頭發(fā)生了故障時(shí)的動(dòng)作的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式下面,根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明的逆變器驅(qū)動(dòng)用電路1(以下簡(jiǎn)稱為“電源電路1”),是用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)成逆變電路2的多個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3的電源電路。在本實(shí)施方式中,作為一例,對(duì)逆變電路構(gòu)成為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)21的結(jié)構(gòu)的情況進(jìn)行說(shuō)明。這里,如圖2所示,電動(dòng)機(jī)21是3相交流電動(dòng)機(jī),逆變電路2分別對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)21的3 相為一對(duì),共具有6個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3。另一方面,如圖1所示,電源電路1構(gòu)成為推挽方式的開(kāi)關(guān)電源。而且,該電源電路1為了向各個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3供給驅(qū)動(dòng)電壓,具有第1變壓器Tl至第6變壓器Τ6共6個(gè)變壓器,并且構(gòu)成為在6組輸出端子01 06之間輸出基本相同的輸出電壓Vl V6。而且,該電源電路1的特征點(diǎn)是,即使在這些6個(gè)變壓器Tl T6中的任意初級(jí)線圈Tll T61側(cè)的布線的一部分發(fā)生了斷線或接觸不良等故障的情況下,也能夠抑制包含發(fā)生了該故障的變壓器的各個(gè)變壓器Tl T6的輸出電壓Vl V6的下降,可進(jìn)行正常的逆變器2的動(dòng)作。下面進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。電源電路的結(jié)構(gòu)首先,對(duì)本實(shí)施方式的電源電路1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示,該電源電路1構(gòu)成為推挽方式的開(kāi)關(guān)電源,具有與該推挽方式對(duì)應(yīng)的6個(gè)變壓器Tl T6。各個(gè)變壓器Tl T6分別具有初級(jí)線圈Tll T61和次級(jí)線圈T12 T62,初級(jí)線圈Tll T61與初級(jí)側(cè)電源4連接,次級(jí)線圈T12 T62的輸出電壓Vl V6分別被供給到后述的逆變電路2的6 個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3。而且,該電源電路1構(gòu)成為在輸出了輸出電壓Vl V6的6組輸出端子01 06之間相互絕緣的浮動(dòng)電源。構(gòu)成各個(gè)變壓器Tl T6的初級(jí)線圈Tll T61和次級(jí)線圈T12 T62,為了與推挽方式對(duì)應(yīng),分別具有第1線圈TlA T6A、T1C T6C和第2線圈TlB T6B、T1D T6D的 2個(gè)線圈。在各個(gè)初級(jí)線圈Tll T61中,第1線圈TlA T6A的端部通過(guò)中點(diǎn)抽頭與第2 線圈TlB T6B的端部連接。同樣,在各個(gè)次級(jí)線圈T12 T62中,第1線圈TlC T6C的端部通過(guò)中點(diǎn)抽頭與第2線圈TlD T6D的端部連接。在本實(shí)施方式中,初級(jí)線圈Tll T61的第1線圈TlA T6A的圈數(shù)被設(shè)定為與第2線圈TlB T6B的圈數(shù)相同的“Np”,次級(jí)線圈T12 T62的第1線圈TlC T6C的圈數(shù)被設(shè)定為與第2線圈TlD T6D的圈數(shù)相同的“Ns”。另外,Np、Ns的值可以適當(dāng)設(shè)定,根據(jù)“Ns/Np”決定各個(gè)變壓器Tl T6的變壓比。圖1中的各個(gè)線圈的一方端部側(cè)附加的黑點(diǎn)表示各個(gè)線圈的極性。這樣,各個(gè)線圈的極性被設(shè)定為,初級(jí)線圈Tll T61的第1線圈TlA T6A的極性與第2線圈TlB T6B的極性相同,并且,次級(jí)線圈T12 T62的第1線圈TlC T6C的極性與第2線圈TlD T6D 的極性相同。初級(jí)側(cè)電源4是向各個(gè)變壓器Tl T6的初級(jí)線圈Tll T61供給初級(jí)側(cè)電壓 Vin的電源。因此,被施加了初級(jí)側(cè)電壓Vin的初級(jí)側(cè)電源4的正極線41,與各個(gè)初級(jí)線圈Tll T61中的成為第1線圈TlA T6A與第2線圈TlB T6B的連接部的中點(diǎn)抽頭連接。這里,被施加在正極線41上的初級(jí)側(cè)電壓Vin通過(guò)初級(jí)側(cè)電壓平滑電容C7被平滑化。在本實(shí)施方式中,初級(jí)側(cè)電壓Vin被設(shè)定為比后述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電源23的電壓低很多的電壓,例如是數(shù)“V” 數(shù)十“V”的程度。另外,電源電路1具有作為用于驅(qū)動(dòng)控制各個(gè)變壓器Tl T6的初級(jí)側(cè)電壓Vin的布線的第1驅(qū)動(dòng)線42和第2驅(qū)動(dòng)線43。第1驅(qū)動(dòng)線 42與各個(gè)第1線圈TlA T6A的中點(diǎn)抽頭相反側(cè)的端部(端點(diǎn))連接,并且,6個(gè)第1線圈 TlA T6A通過(guò)共用的第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl接地。同樣,第2驅(qū)動(dòng)線43與各個(gè)初級(jí)線圈 Tll T61的第2線圈TlB T6B的中點(diǎn)抽頭相反側(cè)的端部(端點(diǎn))連接,并且,6個(gè)第2 線圈TlB T6B通過(guò)共用的第2電源開(kāi)關(guān)元件S2接地。由此,6個(gè)初級(jí)線圈Tll T61的第1線圈TlA T6A彼此與初級(jí)側(cè)電源4并聯(lián)連接,并且,6個(gè)初級(jí)線圈Tll T61的第2 線圈TlB T6B彼此也與初級(jí)側(cè)電源4并聯(lián)連接。另外,在本實(shí)施方式的說(shuō)明中,把構(gòu)成初級(jí)線圈Tll T61或次級(jí)線圈T12 T62的第1線圈TlA T6A、TlC T6C、或第2線圈 TlB T6B、TlD T6D中的中點(diǎn)抽頭相反側(cè)的端部適宜稱為“端點(diǎn)”。作為第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2,在本實(shí)施方式中使用FET (場(chǎng)效應(yīng)晶體管)。第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2由電源控制電路CC進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。具體而言,第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2在從電源控制電路CC施加了規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓(柵極驅(qū)動(dòng)電壓)時(shí),成為導(dǎo)通狀態(tài),把第1驅(qū)動(dòng)線42或第2驅(qū)動(dòng)線43 接地,在未從電源控制電路CC施加驅(qū)動(dòng)電壓的狀態(tài)下,成為截止?fàn)顟B(tài),第1驅(qū)動(dòng)線42或第 2驅(qū)動(dòng)線43與地?cái)嚅_(kāi)。如后述那樣,電源控制電路CC通過(guò)使第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl和第2 電源開(kāi)關(guān)元件S2交替成為導(dǎo)通狀態(tài),進(jìn)行推挽方式的電源動(dòng)作。由此,被施加在相互并聯(lián)連接的6個(gè)第1線圈TlA T6A上的電壓,由第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl和電源控制電路CC進(jìn)行控制,被施加在相互并聯(lián)連接的6個(gè)第2線圈TlB T6B上的電壓,由第2電源開(kāi)關(guān)元件 S2和電源控制電路CC進(jìn)行控制。從而,在本實(shí)施方式中,電源控制電路CC和第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl構(gòu)成本發(fā)明中的第1電源控制部5,電源控制電路CC和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2構(gòu)成本發(fā)明中的第2電源控制部6。由于各個(gè)變壓器Tl T6中的從次級(jí)線圈T12 T62到輸出端子01 06的結(jié)構(gòu)都相同,所以,這里以第1變壓器Tl為代表進(jìn)行說(shuō)明。第1變壓器Tl的次級(jí)線圈T12的輸出電壓Vl被輸出到輸出端子01之間。輸出端子01由輸出正極線51的輸出側(cè)端部和輸出負(fù)極線52的輸出側(cè)端部構(gòu)成。次級(jí)線圈T12的成為第1線圈TlC與第2線圈TlD連接的連接部的中點(diǎn)抽頭,與輸出負(fù)極線52連接。次級(jí)線圈T12的第1線圈TlC中的中點(diǎn)抽頭相反側(cè)的端部(端點(diǎn)),通過(guò)限制從輸出端子01側(cè)向次級(jí)線圈T12側(cè)流過(guò)電流的第1 二極管 D1,與輸出正極線51連接。另外,與次級(jí)線圈T12的第二線圈TlD的中間抽頭相反側(cè)的端部(端點(diǎn)),通過(guò)限制從輸出端子01側(cè)向次級(jí)線圈T12側(cè)流過(guò)電流的第2 二極管D2與輸出正極線51連接。從第1 二極管Dl的輸出線與第2 二極管D2的輸出線連接的連接部到輸出端子01側(cè)的線,即輸出正極線51之間,串聯(lián)連接有第1電感器Li。而且,在輸出正極線 51上的從第1電感器Ll到輸出端子01側(cè),在輸出正極線51與輸出負(fù)極線52之間設(shè)有第 1輸出平滑電容Cl。第1電感器Ll和第1輸出平滑電容器Cl是為了使輸出電壓Vl平滑化而設(shè)置。另外,也可以采用不具備第1電感器Ll的結(jié)構(gòu)。關(guān)于第2變壓器T2至第6變壓器T6中的從次級(jí)線圈T22 T62到輸出端子02 06的結(jié)構(gòu),只要把各部的名稱適宜變更為,第3 二極管D3 第12 二極管D12、第2電感器 L2 第6電感器L6、第2輸出平滑電容器C2 第6輸出平滑電容器C6等,便和第1變壓器Tl的情況相同。因此,省略詳細(xì)的說(shuō)明。另外,在該電源電路1中,對(duì)各個(gè)變壓器Tl T6的芯的飽和磁通密度進(jìn)行了適宜的設(shè)定,從而,即使在6個(gè)變壓器Tl T6中的任意初級(jí)線圈Tll T61側(cè)的布線的一部分發(fā)生了斷線或接觸不良等故障等的情況下,也能夠抑制包含發(fā)生了該故障的變壓器的各個(gè)變壓器Tl T6的輸出電壓Vl V6的下降。具體而言,對(duì)各個(gè)變壓器Tl T6的芯,把各個(gè)芯的飽和磁通密度Bs設(shè)定為相對(duì)必要飽和磁通密度的“6/5”倍以上。這里,對(duì)于“必要飽和磁通密度&1”,設(shè)定為在構(gòu)成6個(gè)變壓器Tl T6的電路內(nèi)沒(méi)有損壞部位的正常狀態(tài)下,流過(guò)初級(jí)線圈Tll T61的電流的最大值不會(huì)導(dǎo)致磁飽和的,最低限的必要的飽和磁通
也/又。另外,在本實(shí)施方式中,舉例說(shuō)明了電源電路1具有6個(gè)變壓器的情況,但關(guān)于電源電路1具有多個(gè)變壓器的情況下的各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度Bs的設(shè)定,可以使用電源電路1所具有的變壓器的個(gè)數(shù)N和各個(gè)芯的必要飽和磁通密度&1,用通用的公式(1)
來(lái)表不。
Bs ^ {1+1/(N-l)}Bn— (1)這里,N是2以上的整數(shù)。S卩,如該公式(1)所示,對(duì)各個(gè)N個(gè)變壓器的芯,把各個(gè)芯的飽和磁通密度Bs設(shè)定為相對(duì)必要飽和磁通密度&!的[1+1/(N-I)]倍以上。關(guān)于這樣的芯的飽和磁通密度Bs的設(shè)定,是通過(guò)對(duì)芯的材質(zhì)、構(gòu)造、形狀等進(jìn)行適宜設(shè)定來(lái)實(shí)現(xiàn)。逆變電路的結(jié)構(gòu)下面,結(jié)合圖2,對(duì)本實(shí)施方式的逆變電路2的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。該逆變電路2是用于把電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電源23的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓,并供給電動(dòng)機(jī)21的電路。電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電源23的電壓,被設(shè)定為比上述的初級(jí)側(cè)電壓Vin高很多的電壓,例如是數(shù)百“V”寸。逆變電路2具有多個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3和多個(gè)續(xù)流(free wheel) 二極管17。 這里,逆變電路2對(duì)應(yīng)電動(dòng)機(jī)21的各相(U相、V相、W相的3相)分別具有一對(duì)開(kāi)關(guān)元件, 具體而言,具有U相用上橋臂元件11和U相用下橋臂元件12、V相用上橋臂元件13和V相用下橋臂元件14、以及W相用上橋臂元件15和W相用下橋臂元件16,共6個(gè)開(kāi)關(guān)元件。另外,在本實(shí)施方式中,在沒(méi)有特意區(qū)別各個(gè)元件11 16的情況下,簡(jiǎn)稱為逆變器用開(kāi)關(guān)元件3。作為這6個(gè)開(kāi)關(guān)元件3,在本實(shí)施方式中,使用IGBT(絕緣柵雙極晶體管)。各相用的上橋臂元件11、13、15的發(fā)射極和下橋臂元件12、14、16的集電極分別與電動(dòng)機(jī)21的各相線圈連接。另外,各相用的上橋臂元件11、13、15的集電極與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電源23的正極側(cè)連接,各相用的下橋臂元件12、14、16的發(fā)射極與電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電源23的負(fù)極側(cè)連接。 另外,各個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3分別與續(xù)流二極管17并聯(lián)連接。在各個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3的柵極發(fā)射極之間,通過(guò)柵極驅(qū)動(dòng)電路20,被施加作為柵極驅(qū)動(dòng)電壓的電源電路1的輸出電壓Vl V6。柵極驅(qū)動(dòng)電路20根據(jù)從控制單元22 輸出的作為開(kāi)關(guān)控制信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào),進(jìn)行導(dǎo)通、截止動(dòng)作。而且,在柵極驅(qū)動(dòng)電路20 成為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),在各個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3的柵極、發(fā)射極之間被施加輸出電壓Vl V6, 各個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3成為導(dǎo)通狀態(tài)。而在柵極驅(qū)動(dòng)電路20成為了截止?fàn)顟B(tài)時(shí),各個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3的柵極、發(fā)射極之間的電壓成為零,各個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3成為截止?fàn)顟B(tài)。這里,各個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3根據(jù)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào),進(jìn)行基于PWM(脈寬調(diào)制)控制等的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。由此,逆變電路2把電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電源23的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓,并供給電動(dòng)機(jī)21,驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)21旋轉(zhuǎn)。另外,在電動(dòng)機(jī)21作為發(fā)電機(jī)發(fā)揮功能時(shí),逆變電路2 把產(chǎn)生的交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓,并把其供給電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用電源23。流過(guò)逆變電路2與電動(dòng)機(jī)21的各相線圈之間的各相電流,由電流傳感器M檢測(cè)出,并被輸出到控制單元22。另外,在圖2的例中,只測(cè)定了 U相、V相的2相電流。由于U 相、V相、W相的3相電流為平衡狀態(tài),瞬時(shí)的總和為零,所以測(cè)定了 2相的電流之后,可通過(guò)運(yùn)算來(lái)求出剩余的1相的電流。另外,電動(dòng)機(jī)21的轉(zhuǎn)子的各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的磁極位置,由旋轉(zhuǎn)傳感器25檢測(cè)出來(lái),并被輸出到控制單元22。旋轉(zhuǎn)傳感器25例如由旋轉(zhuǎn)變壓器等構(gòu)成。 這里,磁極位置表示電角上的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度。正常狀態(tài)下的電源電路的動(dòng)作下面,結(jié)合圖3和圖4,對(duì)本實(shí)施方式的電源電路1的正常狀態(tài)下的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。 另外,在圖3和在故障時(shí)的動(dòng)作的說(shuō)明中時(shí)使用的圖5和圖8的電路圖中,對(duì)于電源電路1 所具備的6個(gè)變壓器Tl T6內(nèi),除了第1變壓器Tl和第2變壓器T2以外,省略了關(guān)于其余的變壓器T3 T6的部分的圖示。另外,圖4和在故障時(shí)的說(shuō)明中使用的圖6、圖7、圖9 和圖10,是表示電源電路1的動(dòng)作中的各部的電壓或電流的時(shí)間變化的時(shí)序圖。這里,圖4 所示的各個(gè)時(shí)序圖中的電壓或電流的值,表示在圖3的電路圖的各部中以箭頭所示的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)所取得的值。S卩,關(guān)于電壓值,以箭頭的根端為基準(zhǔn)電位(0 [V]),關(guān)于箭頭前端側(cè)的電位,如果比基準(zhǔn)電位高,則取正值,如果比基準(zhǔn)電位低,則取負(fù)值。關(guān)于電流值,把從箭頭的根端流向前端側(cè)的電流作為正向電流,把流向與其相反方向的電流作為負(fù)向電流。這樣的記載方法,在描述圖6和圖7的時(shí)序圖與圖5的電路圖的關(guān)系、和圖9和圖10的時(shí)序圖與圖8的電路圖的關(guān)系中也是同樣。由于正常狀態(tài)下的動(dòng)作中的6個(gè)變壓器Tl T6的動(dòng)作相同,所以,這里只對(duì)關(guān)于電源電路1的第1變壓器Tl的部分的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在電源電路1的動(dòng)作中,電源控制電路CC使第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2交替成為導(dǎo)通狀態(tài)。這里,把各個(gè)電源開(kāi)關(guān)元件Si、S2的導(dǎo)通、截止動(dòng)作波形的相位設(shè)定為相互錯(cuò)開(kāi)180度,并且把各個(gè)電源開(kāi)關(guān)元件Si、S2的導(dǎo)通占空比設(shè)定為小于50%,并且在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間 Slon與第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on之間設(shè)置空時(shí)間。另外,關(guān)于各個(gè)電源開(kāi)關(guān)元S1、S2的導(dǎo)通占空比,可通過(guò)對(duì)各個(gè)電源開(kāi)關(guān)元件Si、S2的導(dǎo)通期間Slon、S2on的長(zhǎng)度 Lon除以各個(gè)電源開(kāi)關(guān)元件Si、S2的導(dǎo)通、截止動(dòng)作的周期T來(lái)求出。首先,結(jié)合圖4(a) (d),對(duì)變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll側(cè)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在第 1電源開(kāi)關(guān)元件Sl成為了導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),第1線圈TlA的端點(diǎn)的電位成為地電位(0[V])。此時(shí),初級(jí)線圈Tll的中點(diǎn)抽頭的電位與初級(jí)側(cè)電壓Vin相等。因此,如圖4(a)所示,在第1 電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,以中點(diǎn)抽頭的電位為基準(zhǔn)的第1線圈TlA的電壓V-TlA 成為“-Vin[V]”。這里,初級(jí)線圈Tll的第1線圈TlA和第2線圈TlB由于圈數(shù)為相同的 (Np),并且極性也相同,所以在初級(jí)線圈Tll的第2線圈TlB中,通過(guò)相互感應(yīng),產(chǎn)生與第1 線圈TlA相同大小和方向的電壓。因此,如圖4(b)所示,在第1電壓開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,以中點(diǎn)抽頭的電位為基準(zhǔn)的第2線圈TlB的電壓V-TlB成為“Vin[V] ”。而且,此時(shí)如圖4(c)所示,在第1線圈TlA中從中點(diǎn)抽頭側(cè)流向端點(diǎn)側(cè)的電流I-T1A,瞬間上升到一定值后,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò),逐漸增加。這里,把在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon的最后所表示的電流I-TlA的最大值設(shè)為“Ip”。另外,由于此時(shí)第2電源開(kāi)關(guān)元件S2處于截止?fàn)顟B(tài),所以,在第2線圈TlB中沒(méi)有電流,如圖4(d)所示,在第2線圈中從中點(diǎn)抽頭流向端點(diǎn)側(cè)的電流I-TlB成為“O”。另外,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2成為了導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),第2線圈TlB的端點(diǎn)的電位成為地電位(0[V])。此時(shí),初級(jí)線圈Tll的中點(diǎn)抽頭的電位與初級(jí)側(cè)電壓Vin相等。因此,如圖4(b)所示,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,第2線圈TlB的電壓V-TlB成為 "-Vin[V] ”。此時(shí),在初級(jí)線圈Tll的第1線圈TlA中,通過(guò)相互感應(yīng),產(chǎn)生與第2線圈TlB 相同大小和方向的電壓。因此,如圖4(a)所示,在第2電壓開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on, 第1線圈TlA的電壓V-TlA成為“Vin[V] ”。而且,此時(shí)如圖4(d)所示,流過(guò)第2線圈TlB 的電流I-T1B,瞬間上升到一定值后,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò),逐漸增加。該在第2電源開(kāi)關(guān)元件 S2的導(dǎo)通期間S2on的最后所表現(xiàn)電流I-TlB的最大值,成為與電流I-TlA的最大值相同的“Ip”。另外,由于此時(shí)第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl處于截止?fàn)顟B(tài),所以,在第1線圈TlA中沒(méi)有電流,如圖4(c)所示,流過(guò)第1線圈TlA的電流I-TlA成為“O”。另外,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2雙方成為截止?fàn)顟B(tài)的空時(shí)間中,電壓V-T1A、電壓V-T1B、電流 I-TlA和電流I-TlB都成為“0”。下面,結(jié)合圖4(e) (i),對(duì)變壓器Tl的次級(jí)線圈T12側(cè)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。如上所述,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl成為了導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),如圖4(c)所示,流過(guò)初級(jí)線圈Tll的第1 線圈TlA的電流I-TlA隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而逐漸增加。這里,初級(jí)線圈Tll的第1線圈TlA和第2線圈TlB的圈數(shù)為“Np”,次級(jí)線圈T12的第1線圈TlC和第2線圈TlD的圈數(shù)為“Ns”。 因此,如圖4(e)所示,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,在變壓器Tl的相互感應(yīng)作用下,以中點(diǎn)抽頭的電位為基準(zhǔn)的第1線圈TlC的電壓V-T1C,成為“-(Ns/Np)Vin[V]”。此時(shí),第1 二極管Dl由于成為反向偏置狀態(tài),所以,在次級(jí)線圈T12的第1線圈TlC中沒(méi)有電流,如圖4(g)所示,在第1 二極管Dl中流向輸出正極線51側(cè)的電流I-Dl成為“0”。另一方面,如圖4(f)所示,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,在變壓器Tl的相互感應(yīng)作用下,以中點(diǎn)抽頭的電位為基準(zhǔn)的第2線圈TlD的電壓V-TlD成為“(Ns/Np)Vin[V]”。此時(shí),由于二極管D2成為正向偏置狀態(tài),所以,在次級(jí)線圈T12的第2線圈TlD中,從中點(diǎn)抽頭向端點(diǎn)流過(guò)電流。具體而言,如圖4(h)所示,在第2 二極管D2中流向輸出正極線51側(cè)的電流I-D2,瞬間上升到與在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl剛成為導(dǎo)通狀態(tài)前,流過(guò)第1電感器Ll 的電流I-Ll的電流I-Ll (參照?qǐng)D4(i))相同的值后,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò),逐漸增加。另外,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2成為了導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),如圖4(d)所示,流過(guò)初級(jí)線圈 Tll的第2線圈TlB的電流I-TlB隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而逐漸增加。這里,初級(jí)線圈Tll的第 1線圈TlA和第2線圈TlB的圈數(shù)為“Np”,次級(jí)線圈T12的第1線圈TlC和第2線圈TlD 的圈數(shù)為“Ns”。因此,如圖4(f)所示,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,在變壓器 Tl的相互感應(yīng)作用下,以中點(diǎn)抽頭的電位為基準(zhǔn)的第2線圈TlD的電壓V-T1D,成為“-(Ns/ Np)Vin[V]”。此時(shí),第2 二極管D2由于成為反向偏置狀態(tài),所以,在次級(jí)線圈T12的第2線圈TlD中沒(méi)有電流,如圖4(h)所示,在第2 二極管D2中流向輸出正極線51側(cè)的電流I-D2 成為“0”。另一方面,如圖4(e)所示,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,在變壓器 Tl的相互感應(yīng)作用下,以中點(diǎn)抽頭的電位為基準(zhǔn)的第1線圈TlC的電壓V-TlC成為“(Ns/ Np) Vin[V] ”。此時(shí),由于第1 二極管Dl成為正向偏置狀態(tài),所以,在次級(jí)線圈T12的第1線圈TlC中,從中點(diǎn)抽頭向端點(diǎn)流過(guò)電流。具體而言,如圖4(g)所示,在第1 二極管Dl中流向輸出正極線51側(cè)的電流I-D1,瞬間上升到與在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2剛成為導(dǎo)通狀態(tài)前, 流過(guò)第1電感器Ll的電流I-Ll的電流I-Ll (參照?qǐng)D4(i))相同的值后,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò), 逐漸增加。而且,如圖4(i)所示,上述的流過(guò)第1 二極管Dl的電流I-Dl和流過(guò)第2 二極管 D2的電流I-D2的疊加電流成為流過(guò)輸出正極線51的電感器Ll的電流I-Ll。另外,在第1 電源開(kāi)關(guān)元件Sl和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2雙方成為截止?fàn)顟B(tài)的空時(shí)間中,在抑制流過(guò)輸出正極線51的電流I-Ll的變化的電感器Ll的作用下,在電感器Ll的輸出端子01側(cè),流過(guò)以在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的一方為導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)流過(guò)的電流為初始值,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而逐漸減少的電流I-L1。由于在電感器Ll中流過(guò)這樣的電流I-L1,所以,如圖4(g)和(h)所示,在通過(guò)第1線圈TlC和第1 二極管Dl的路徑、和通過(guò)第2線圈 TlD和第2 二極管D2的路徑中,分別流過(guò)以規(guī)定的比例分割了該電流I-Ll后的電流。由此,在輸出正極線51與輸出負(fù)極線52之間,S卩,輸出端子01之間,輸出被電感器Ll和輸出平滑電容器Cl平滑后的輸出電壓Vl。該輸出電壓Vl成為以輸出負(fù)極線52的電位為基準(zhǔn)的輸出正極線51的電位,S卩,下述式(2)所示的值。這里,“Lon/T”相當(dāng)于各個(gè)電源開(kāi)關(guān)元件S1、S2的導(dǎo)通占空比。另外,為了簡(jiǎn)化說(shuō)明,這里,把第1 二極管Dl和第2 二極管D2的正向電壓都視為“0[V]”。Vl = 2 (Lon/T) (Ns/Np)Vin〔V〕— (2)另外,其余5個(gè)變壓器T2 T6也進(jìn)行完全相同的動(dòng)作,各自的輸出電壓V2 V6 成為與Vl相同的值。初級(jí)線圈的一個(gè)的線圈發(fā)生了故障時(shí)的電源電路的動(dòng)作下面,使用圖5 圖7對(duì)初級(jí)線圈Tll T61的第1線圈TlA T6A和第2線圈 TlB T6B的一個(gè)發(fā)生了故障時(shí)的電源電路1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。這里,如圖5所示,以構(gòu)成第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的第2線圈TlB因故障而功能不良的情況為例進(jìn)行說(shuō)明。首先,根據(jù)圖6的時(shí)序圖對(duì)發(fā)生了故障的第1變壓器Tl的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。另外, 圖6雖然與表示正常狀態(tài)下的第1變壓器1的動(dòng)作的圖4對(duì)應(yīng),但由于初級(jí)線圈Tll的第 2線圈TlB不能發(fā)揮功能,所以,未示出第2線圈TlB的電壓V-T1B、和流過(guò)第2線圈TlB的電流I-TlB0即使在第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll發(fā)生了故障的情況下,第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl 和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2也能夠與正常狀態(tài)下的動(dòng)作中同樣地由電源控制電路CC交替控制為導(dǎo)通狀態(tài)。而且,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl成為了導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),初級(jí)線圈Tll的第1線圈TlA的端點(diǎn)電位成為地電位(0[V]),此時(shí)的初級(jí)線圈Tll的中點(diǎn)抽頭的電位與初級(jí)側(cè)電壓Vin相等。因此,如圖6(a)所示,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,以中點(diǎn)抽頭的電位為基準(zhǔn)的第1線圈TlA的電壓V-TlA成為“-Vin[V]”。而且此時(shí),如圖6所示,在第 1線圈TlA中從中點(diǎn)抽頭側(cè)流向端點(diǎn)側(cè)的電流I-T1A,在瞬間上升到一定值后,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)逐漸增加。這樣的第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl在導(dǎo)通期間Slon的動(dòng)作與上述的正常狀態(tài)相同。因此,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon的最后呈現(xiàn)的電流I-TlA的最大值成為 “IP”。而在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2成為了導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),由于本來(lái)應(yīng)發(fā)揮功能的初級(jí)線圈 Tll的第2線圈TlB未能發(fā)揮功能,所以,就第1變壓器Tl個(gè)體來(lái)講,在初級(jí)線圈Tll中未產(chǎn)生電壓。但是,正如已對(duì)正常狀態(tài)下的動(dòng)作所作的說(shuō)明那樣,在未發(fā)生故障的其它變壓器T2 T6中,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,第2線圈T2B T6B的電壓成為 "-Vin[V],,(參照?qǐng)D7(b)),基于相互感應(yīng),第1線圈T2A T6A的電壓成為“Vin[V],,(參照?qǐng)D7 (a))。因此,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,各個(gè)變壓器T2 T6的初級(jí)線圈 T21 T61中的第1線圈T2A T6A的端點(diǎn)電位,相對(duì)第2線圈T2B T6B的端點(diǎn)電位,即地電位(0[V]),而成為“2Vin[V] ”。由此,與正常的變壓器T2 T6的第1線圈T2A T6A 的端點(diǎn)電連接的第1變壓器Tl的第1線圈TlA的端點(diǎn)電位也成為相同的電位“2Vin[V]”。 該電位是比第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的中點(diǎn)抽頭的電位“Vin[V]”高出“Vin[V]”的電位。因此,如圖6(a)所示,在地2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll中的第1線圈TlA的電壓V-TlA成為“Vin[V]”。這樣,在第1變壓器Tl中, 即使在初級(jí)線圈Tll的第2線圈TlB不能發(fā)揮功能的情況下,在初級(jí)線圈Tll的第1線圈 TlA中也能夠產(chǎn)生與正常狀態(tài)相同的電壓。
另外,此時(shí)構(gòu)成第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的第1線圈TlA的端點(diǎn)電位,不是由該第1線圈TlA所產(chǎn)生的電位,而是基于與該第1線圈TlA的端點(diǎn)連接的其它變壓器T2 T6的電位的提升所形成的電位。因此,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,在第1線圈TlA中,流過(guò)從端點(diǎn)流向中點(diǎn)抽頭的負(fù)向電流I-T1A。該電流I-TlA在只關(guān)注絕對(duì)值的情況下,如圖6(b)所示,在瞬間上升到一定值后,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)逐漸增加。而且,在該第 2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on的最后呈現(xiàn)的電流I-TlA的最大值成為“Ip” (如果考慮符號(hào),則成為“-Ip”。這里,如圖3所示,在正常狀態(tài)下,流過(guò)第2線圈TlB的電流I-T1B, 其基準(zhǔn)方向與電流I-TlA相反。因此,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,流過(guò)第1 線圈TlA的電流I-TlA與正常狀態(tài)下流過(guò)構(gòu)成第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的第2線圈 TlB的電流I-TlB的大小和方向相同。另外,如后述那樣,此時(shí)流過(guò)第1線圈TlA的電流,從與該第1線圈TlA連接的其它變壓器T2 T6的初級(jí)線圈T21 T61流入。如上所述,根據(jù)該電源電路1的結(jié)構(gòu),在構(gòu)成第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的第 2線圈TlB不能發(fā)揮功能的情況下,與在正常狀態(tài)下流過(guò)第2線圈TlB的電流I-TlB相同的電流,流過(guò)第1線圈T1A。S卩,第1線圈TlA進(jìn)行同時(shí)發(fā)揮兼做第2線圈TlB的功能的動(dòng)作。由此,如圖6(c) (g)所示,在第1變壓器Tl的次級(jí)線圈T12側(cè),進(jìn)行與正常狀態(tài)時(shí)完全相同的動(dòng)作(參照?qǐng)D4(e) (i))。因此,在輸出正極線51與輸出負(fù)極線52之間,即, 輸出端子01之間,與正常狀態(tài)時(shí)同樣,輸出由電感器Ll和輸出平滑電容器Cl平滑化的輸出電壓VI。下面,根據(jù)圖7的時(shí)序圖,對(duì)未發(fā)生故障的變壓器T2 T6的動(dòng)作,以第2變壓器 T2為代表進(jìn)行說(shuō)明。另外,關(guān)于其余的變壓器T3 T6的動(dòng)作,由于與第2變壓器T2同樣, 所以省略說(shuō)明。如上所述,第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2在電源控制電路CC的控制下交替成為導(dǎo)通狀態(tài)。而且,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl成為了導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),初級(jí)線圈T21的第1線圈T2A的端點(diǎn)電位成為地電位(0[V]),此時(shí)的初級(jí)線圈T21的中點(diǎn)抽頭的電位與初級(jí)側(cè)電壓Vin相等。因此,如圖7(a)所示,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,以中點(diǎn)抽頭電位為基準(zhǔn)的第1線圈T2A的電壓V-T2A成為“-Vin[V] ”。這里,由于初級(jí)線圈T21 的第1線圈T2A和第2線圈T2B圈數(shù)為相同的(Np),并且極性也相同,所以,在初級(jí)線圈T21 的第2線圈T2B中,基于相互感應(yīng)而產(chǎn)生與第1線圈T2A相同大小和方向的電壓。因此,如圖7(b)所示,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,以中點(diǎn)抽頭的電位為基準(zhǔn)的第2線圈T2B的電壓V-T2B成為“Vin[V]”。而且,此時(shí)如圖7(c)所示,在第1線圈T2A中從中點(diǎn)抽頭側(cè)流向端點(diǎn)側(cè)的電流I-T2A,在瞬間上升到一定值后,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而逐漸增加。這樣的第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl在導(dǎo)通期間Slon的動(dòng)作,與上述的正常狀態(tài)同樣(參照?qǐng)D4(a) 和(b))。由此,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon的最后所表現(xiàn)的電流I-T2A的最大值成為“Ip”。而此時(shí)由于第2電源開(kāi)關(guān)元件S2處于截止?fàn)顟B(tài),所以在第2線圈T2B中沒(méi)有電流,如圖7(d)所示,在第2線圈T2B中從中點(diǎn)抽頭側(cè)流向端點(diǎn)側(cè)的電流I-T2B成為 “O”。在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2成為了導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),第2線圈T2B的端點(diǎn)電位成為地電位 (0[V]),此時(shí)的初級(jí)線圈T21的中點(diǎn)抽頭的電位與初級(jí)側(cè)電壓Vin相等。因此,如圖7(b)所示,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,第2線圈T2B的電壓V-T2B成為“_Vin[V] ”。此時(shí),在初級(jí)線圈T21的第1線圈T2A中,基于相互感應(yīng)而產(chǎn)生與第2線圈T2B相同大小和方向的電壓。因此,如圖7(a)所示,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,第1線圈T2A 的電壓V-T2A成為“Vin[V] ”。在這樣的第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on的第2線圈T2B的電壓V-T2B和第1線圈T2A的電壓V-T2A的動(dòng)作,與上述的正常狀態(tài)同樣(參照?qǐng)D4(a)和(b))。另一方面,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on的流過(guò)第1線圈T2A 的電流I-T2A和流過(guò)第2線圈T2B的電流I-T2B與正常狀態(tài)略有不同。S卩,如上所述,此時(shí)的在構(gòu)成第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的第1線圈TlA中,流過(guò)從端點(diǎn)流向中點(diǎn)抽頭的負(fù)的電流I-T1A。該電流I-TlA在只關(guān)注絕對(duì)值的情況下,如圖 6(b)所示,在瞬間上升到一定值后,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而逐漸增加。該電流I-TlA的最大值成為“Ip”(如果考慮符號(hào),則成為“-Ip”。而且,該電流I-TlA通過(guò)第1變壓器Tl以外的其它變壓器T2 T6的初級(jí)線圈T21 T61,流入第1變壓器Tl的初級(jí)線圈T11。具體而言, 流過(guò)構(gòu)成第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的第1線圈TlA的電流I-T1A,被構(gòu)成其余5個(gè)變壓器T2 T6的初級(jí)線圈T21 T61的第1線圈T2A T6A各個(gè)平均分割,即,5等分。由此,盡管第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl處于截止?fàn)顟B(tài),也能夠如圖7(c)所示那樣,在構(gòu)成第2變壓器T2的初級(jí)線圈T21的第1線圈T2A中,流過(guò)第1變壓器Tl的第1線圈TlA的電流I-TlA 的“1/5”的值的電流I-T2A,從中點(diǎn)抽頭向端點(diǎn)方向流過(guò)。因此,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on的最后所表現(xiàn)的電流I-T2A的最大值成為“Ip/5”。另一方面,此時(shí),在構(gòu)成第2變壓器T2的初級(jí)線圈T21的第2線圈T2B中,從中點(diǎn)抽頭流向端點(diǎn)的電流I-T2B,如圖7(d)所示,在瞬間上升到一定值后,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而逐漸增加。這樣的電流I-T2B的動(dòng)作本身與正常狀態(tài)相似。但是,此時(shí)在第2線圈T2B中,在流過(guò)正常狀態(tài)下流過(guò)的電流(最大值為“Ip”)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步流過(guò)了與流過(guò)第1線圈T2A 的電流I-T2A的增加部分相應(yīng)的電流(最大值為“Ip/5”)。這里,與電流I-T2A的增加部分相應(yīng)的電流,向與該電流I-T2A相反的方向,S卩,在第2線圈T2B中,電流從中點(diǎn)抽頭流向端點(diǎn)方向。由此,流過(guò)第2線圈T2B的電流I-T2B相對(duì)正常狀態(tài)下流過(guò)的電流值增加了 20% (1/5)。因此,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on的最后所表現(xiàn)的電流I-T2B的最大值成為“6Ip/5”。而且,如圖7(e) (i)所示,在第2變壓器T2的次級(jí)線圈T22側(cè),進(jìn)行與正常狀態(tài)時(shí)完全相同的動(dòng)作(參照?qǐng)D4(e) (i))。因此,在輸出正極線51與輸出負(fù)極線52之間,即,輸出端子02之間,與正常狀態(tài)時(shí)同樣,輸出由電感器L2和輸出平滑電容器C2平滑化的輸出電壓V2。另夕卜,以上以構(gòu)成第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的第2線圈TlB發(fā)生了故障的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明,但在該初級(jí)線圈Tll的第1線圈TlA因故障而功能不良的情況下的電源電路1的動(dòng)作也是同樣。而且,關(guān)于第1變壓器Tl以外的任意變壓器T2 T6,在初級(jí)線圈T21 T61的第1線圈T2A T6A和第2線圈T2B T6B中的任意一個(gè)因故障而功能不良的情況下的電源電路1的動(dòng)作也是同樣。另外,在本實(shí)施方式中,雖然以電源電路1具有6個(gè)變壓器的情況為例進(jìn)行了說(shuō)明,但是,對(duì)于在如上述那樣構(gòu)成任意變壓器的初級(jí)線圈的第1線圈和第2線圈的一方發(fā)生了故障時(shí),流過(guò)其它未發(fā)生故障的變壓器的初級(jí)線圈的電流的最大值,可以使用電源電路1 所具有的變壓器的個(gè)數(shù)N、和在全部變壓器為正常狀態(tài)時(shí)流過(guò)各個(gè)構(gòu)成初級(jí)線圈的第1線圈和第2線圈的電流的最大值“Ip”,用通用的公式表示。即,在構(gòu)成任意一個(gè)變壓器的初級(jí)線圈的第1線圈和第2線圈的一方發(fā)生了故障,而另一方工作正常的情況下,如果把構(gòu)成其它未發(fā)生故障的變壓器的初級(jí)線圈的第1線圈和第2線圈的一方作為故障側(cè)線圈,把另一方作為正常側(cè)線圈,則流過(guò)未發(fā)生故障的各個(gè)變壓器的正常側(cè)線圈的電流的最大值為 “Ip”。另一方面,如上所述,在未發(fā)生故障的(N-I)個(gè)變壓器的各個(gè)故障側(cè)線圈中,發(fā)生了故障的變壓器的電流被等分割,即,流過(guò)被(N-I)等分的電流,因此,作為最大值而流過(guò)在正常狀態(tài)時(shí)的電流的最大值“Ip”上加上“{l/(N-l)}Ip”的電流。即,流過(guò)未發(fā)生故障的各個(gè)變壓器的故障側(cè)線圈的電路的最大值成為“{l+l/(N-l)}Ip”。因此,未發(fā)生故障的各個(gè)變壓器的初級(jí)線圈總體的電流的最大值也成為“{l+l/(N-l)}Ip”。中點(diǎn)抽頭發(fā)生了故障時(shí)的電源電路的動(dòng)作下面,使用圖8 圖10對(duì)初級(jí)線圈Tll T61的中點(diǎn)抽頭發(fā)生了故障時(shí)電源電路 1的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。這里,舉例說(shuō)明如圖8所示那樣,第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的中點(diǎn)抽頭因故障而功能不良,來(lái)自初級(jí)側(cè)電源4的初級(jí)側(cè)電壓Vin不能施加到第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll上的情況。首先,根據(jù)圖9的時(shí)序圖,對(duì)發(fā)生了故障的第1變壓器Tl的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。另外, 圖9與表示正常狀態(tài)下的第1變壓器Tl的動(dòng)作的圖4對(duì)應(yīng),但這里由于初級(jí)線圈Tll的中點(diǎn)抽頭不能發(fā)揮功能,所以,對(duì)于作用于初級(jí)線圈Tll的電壓,表示為不是以中點(diǎn)抽頭為基準(zhǔn),而是以第2線圈TlB的端點(diǎn)電位為基準(zhǔn)的初級(jí)線圈Tll的電壓V-T1AB。即使是第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll發(fā)生了故障的情況,第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl 和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2也能夠與正常狀態(tài)下的動(dòng)作中同樣,被電源控制電路CC交替控制為導(dǎo)通狀態(tài)。而且,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl成為了導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),第1變壓器Tl的初級(jí)線圈 Tl 1中的第1線圈TlA的端點(diǎn)電位成為地電位(0 [V]),在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2成為了導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll中的第2線圈TlB的端點(diǎn)電位成為地電位(0[V])。 但是,在本例中,由于初級(jí)線圈Tll的中點(diǎn)抽頭因故障而不能發(fā)揮功能,所以,來(lái)自初級(jí)側(cè)電源4的初級(jí)側(cè)電壓Vin不能被施加在第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll上,就第1變壓器Tl 個(gè)體而言,在初級(jí)線圈Tll中不產(chǎn)生電壓。另一方面,如對(duì)正常狀態(tài)下的動(dòng)作所作的說(shuō)明那樣,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,未發(fā)生故障的其它變壓器T2 T6中,在相互感應(yīng)的作用下,第2線圈T2B T6B的電壓成為“Vin[V],,(參照?qǐng)D10(b),相對(duì)地電位的電位成為“2Vin[V] ”。同樣,在第2 電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,在相互感應(yīng)的作用下,第1線圈TlB TlB的電壓成為 "Vin[V] ”(參照?qǐng)D10(a),相對(duì)地電位的電位成為“2Vin[V] ”。而且,發(fā)生了故障的第1變壓器Tl的初級(jí)線圈T11,由于與正常的變壓器T2 T6的初級(jí)線圈T21 T61電連接,所以第 1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll兩端的電位,與正常的其它變壓器T2 T6的初級(jí)線圈T21 T61兩端的電位相同。即,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll中的第2線圈TlB的端點(diǎn)電位成為“2Vin[V] ”,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll中的第1線圈TlA的端點(diǎn)電位成為“2Vin[V] ”。因此,如圖9(a)所示,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,第1變壓器Tl的初級(jí)線圈 Tll的電壓V-TlAB成為“-2Vin[V] ”,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,第1變壓器 Tl的初級(jí)線圈Tll的電壓V-TlAB成為“2Vin[V]”。這樣,在第1變壓器Tl中,即使中點(diǎn)抽頭不能發(fā)揮功能,在初級(jí)線圈Tll的兩端,也能夠產(chǎn)生與正常狀態(tài)相同的電壓。另外,此時(shí)的第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll中的高側(cè)的電位“2Vin[V]”不是由該初級(jí)線圈Tll所產(chǎn)生的電位,而是基于與該初級(jí)線圈Tll的端點(diǎn)連接的其它變壓器T2 T6 的電位被提升的電位。因此,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,在初級(jí)線圈Tll中, 流過(guò)從第2線圈TlB的端點(diǎn)流向第1線圈TlA的端點(diǎn)的正的電流I-T1AB。該電流I-TlAB 如圖9(b)所示,在瞬間上升到一定值后,隨著時(shí)間點(diǎn)經(jīng)過(guò)而逐漸增加。而且,在該第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon的最后所表現(xiàn)的電流I-TlAB的最大值成為“Ip/2”。同樣,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,在初級(jí)線圈Tll中,流過(guò)從第1線圈TlA的端點(diǎn)流向第2線圈TlB的端點(diǎn)的負(fù)的電流I-T1AB。該電流I-TlAB如圖9(b)所示,在只關(guān)注其絕對(duì)值的情況下,在瞬間上升到一定值后,隨著時(shí)間點(diǎn)經(jīng)過(guò)而逐漸增加。而且,在該第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on的最后所表現(xiàn)的電流I-TlAB的最大值成為“Ip/T’ (如果考慮符號(hào),則成為“-Ιρ/2”)。這里,如圖8所示,第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll成為,其中點(diǎn)抽頭不能發(fā)揮功能, 而構(gòu)成初級(jí)線圈Tll的第1線圈TlA和第2線圈TlB作為一體來(lái)發(fā)揮功能的狀態(tài)。因此, 該初級(jí)線圈Tll由于相對(duì)正常狀態(tài)的第1線圈TlA或第2線圈Τ1Β,圈數(shù)成為2倍QNp), 兩端的電壓也成為2倍,所以,流過(guò)的電流的大小成為“ 1/2”。另外,如后述的那樣,在第1 電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on流過(guò)初級(jí)線圈 Tll的電流,從與該初級(jí)線圈Tll連接的其它變壓器T2 T6的初級(jí)線圈T21 T61流入。如上所述,根據(jù)該電源電路1的結(jié)構(gòu),在第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的中點(diǎn)抽頭不能發(fā)揮功能的情況下,初級(jí)線圈Tll的圈數(shù)成為2倍ONp),流過(guò)的電流I-TlAB的大小成為“1/2”。由此,雖然初級(jí)線圈Tll側(cè)的動(dòng)作與正常狀態(tài)時(shí)不同,但在第1變壓器Tl的次級(jí)線圈T12側(cè),如圖9(c) (g)所示,進(jìn)行與正常狀態(tài)時(shí)完全相同的動(dòng)作(參照?qǐng)D4(e) (i))。因此,在輸出正極線51與輸出負(fù)極線52之間,即輸出端子01之間,與正常狀態(tài)時(shí)同樣,輸出被電感器Ll和輸出平滑電容器Cl平滑的輸出電壓VI。下面,根據(jù)圖10的時(shí)序圖,以第2變壓器T2為代表,對(duì)未發(fā)生故障的變壓器T2 T6的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。另外,由于其余變壓器T3 T6的動(dòng)作與第2變壓器T2的動(dòng)作相同, 所以省略說(shuō)明。如上所述,第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2由電源控制電路CC交替控制為導(dǎo)通狀態(tài)。而且,如圖10(a)和(b)所示,此時(shí),構(gòu)成未發(fā)生故障的第2變壓器T2的初級(jí)線圈T21的第1線圈T2A的電壓V-T2A、和第2線圈T2B的電壓V-T2B的動(dòng)作,與正常狀態(tài)相同(參照?qǐng)D4(a)和(b))。另一方面,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon和第 2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on中的流過(guò)第1線圈T2A的電流I-T2A和流過(guò)第2線圈 T2B的電流I-T2B與正常狀態(tài)略有不同。S卩,如上所述,在第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll中,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,流過(guò)從第2線圈TlB的端點(diǎn)流向第1線圈TlA的端點(diǎn)的正的電流I-T1AB,在第2 電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,流過(guò)從第1線圈TlA的端點(diǎn)流向第2線圈TlB的端點(diǎn)的負(fù)的電流I-T1AB。該電流I-TlAB在只關(guān)注絕對(duì)值的情況下,如圖9(b)所示,在瞬間上升到一定值后,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而逐漸增加。該電流I-TlAB的絕對(duì)值的最大值成為“Ip/2”。而且,該電流I-TlAB通過(guò)第1變壓器Tl以外的其它變壓器T2 T6的初級(jí)線圈T21 T61,流入第1變壓器Tl的初級(jí)線圈T11。具體而言,流過(guò)構(gòu)成第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll的第1線圈TlA的電流I-T1AB,被其余5個(gè)變壓器T2 T6的初級(jí)線圈T21 T61的第1線圈T2A T6A均等分割,即,被5等分。由此,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon,盡管第2電源開(kāi)關(guān)元件S2處于截止?fàn)顟B(tài),也如圖10(d)所示那樣,在構(gòu)成第2變壓器T2的初級(jí)線圈T21的第2線圈T2B 中,從中點(diǎn)抽頭向端點(diǎn)方向流過(guò)在第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll中流過(guò)的電流I-TlAB的 “1/5”的值的電流I-T2B。因此,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon的最后所表現(xiàn)的電流I-T2B的最大值成為“Ip/10”。另一方面,此時(shí)在構(gòu)成第2變壓器T2的初級(jí)線圈T21 的第1線圈T2A中,從中點(diǎn)抽頭流向端點(diǎn)方向的電流I-T2A,如圖10(c)所示,在瞬間上升到一定值后,隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而逐漸增加。這樣的電流I-T2A的動(dòng)作本身與正常狀態(tài)相似。 但是,此時(shí)在第1線圈T2A中,除了在正常狀態(tài)下流過(guò)的電流(最大值為“Ip”)之外,還流過(guò)與流過(guò)第2線圈T2B的電流I-T2B的增加部分相應(yīng)的電流(最大值為“Ip/10”)。這里, 與電流I-T2B的增加部分相應(yīng)的電流流向與該電流I-T2B相反的方向,即,在第1線圈T2A 中從中點(diǎn)抽頭流向端點(diǎn)方向。由此,流過(guò)第1線圈T2A的電流I-T2A,相對(duì)在正常狀態(tài)下流過(guò)的電流值而增加了 10% (1/10)。因此,在第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl的導(dǎo)通期間Slon的最后所表現(xiàn)的電流I-T2A的最大值成為“l(fā)lIp/10”。同樣,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on,盡管第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl處于截止?fàn)顟B(tài),也如圖10(c)所示那樣,在構(gòu)成第2變壓器T2的初級(jí)線圈T21的第1線圈T2A 中,從中點(diǎn)抽頭向端點(diǎn)方向流過(guò)在第1變壓器Tl的初級(jí)線圈Tll中流過(guò)的電流I-TlAB的 “1/5”的值的電流I-T2A。另一方面,此時(shí)在構(gòu)成第2變壓器T2的初級(jí)線圈T21的第2線圈 T2B中,從中點(diǎn)抽頭流向端點(diǎn)方向的電流I-T2B,如圖10(d)所示,在瞬間上升到一定值后, 隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而逐漸增加。此時(shí)在第2線圈T2B中,除了在正常狀態(tài)下流過(guò)的電流(最大值為“Ip”)以外,還流過(guò)與流過(guò)第1線圈T2A的電流I-T2A的增加部分相應(yīng)的電流(最大值為“Ip/10”)。由此,流過(guò)第2線圈T2B的電流I-T2B,相對(duì)在正常狀態(tài)下流過(guò)的電流值而增加了 10% (1/10)。因此,在第2電源開(kāi)關(guān)元件S2的導(dǎo)通期間S2on的最后所表現(xiàn)的電流I-T2B的最大值成為“ΙΙΙρ/10”。而且,如圖10(e) (i)所示,在第2變壓器T2的次級(jí)線圈T22側(cè),進(jìn)行與正常狀態(tài)時(shí)完全相同的動(dòng)作(參照?qǐng)D4(e) (i))。因此,在輸出正極線51與輸出負(fù)極線52之間,即在輸出端子02之間,與正常狀態(tài)時(shí)同樣,輸出被電感器L2和輸出平滑電容器C2平滑的輸出電壓V2。另外,以上舉例說(shuō)明了第1變壓器Tl中的初級(jí)線圈Tll的中點(diǎn)抽頭發(fā)生了故障的情況,但關(guān)于第1變壓器Tl以外的任意變壓器T2 T6,在初級(jí)線圈T21 T61的中點(diǎn)抽頭因故障而功能不良的情況下,電源電路1的動(dòng)作也是同樣。而且,不僅是中點(diǎn)抽頭本身發(fā)生了故障的情況,即使是從初級(jí)側(cè)電源4的正極端子到任意變壓器Tl T6的中點(diǎn)抽頭的布線的任意部位發(fā)生了故障的情況,也是同樣。另外,在本實(shí)施方式中,說(shuō)明了電源電路1具有6個(gè)變壓器的情況,但關(guān)于在如上述那樣任意變壓器的初級(jí)線圈的中點(diǎn)抽頭發(fā)生了故障時(shí),流過(guò)其它未發(fā)生故障的變壓器的初級(jí)線圈的電流的最大值,可以使用電源電路1所具有的變壓器的個(gè)數(shù)N、和在全部變壓器處于正常狀態(tài)時(shí)流過(guò)構(gòu)成初級(jí)線圈的第1線圈和第2線圈的電流的最大值“Ip”,用通用的公式表示。即,在任意一個(gè)變壓器中的初級(jí)線圈的中點(diǎn)抽頭發(fā)生了故障的情況下,在未發(fā)生故障的(N-I)個(gè)變壓器的各自的初級(jí)線圈的第1線圈和第2線圈中,流過(guò)發(fā)生了故障的變壓器的電流被均等分割,即,被(N-I)等分,因此,作為最大值而流過(guò)在處于正常狀態(tài)時(shí)的電流的最大值“如”上加上“[1/{2(^1)}]訌”的電流。即,流過(guò)未發(fā)生故障的各個(gè)變壓器的故障側(cè)下圈的電流的最大值成為“ [1+1/ {2 (N-I)} ] Ip”。因此,未發(fā)生故障的各個(gè)變壓器的初級(jí)線圈總體的電流的最大值也成為“ [1+1/ {2 (N-I)} ] Ip”。各個(gè)變壓器的芯的設(shè)定如上所述,在構(gòu)成任意變壓器的初級(jí)線圈的第1線圈和第2線圈的一方發(fā)生了故障時(shí),流過(guò)未發(fā)生故障的初級(jí)線圈的電流的最大值,比在任意變壓器的初級(jí)線圈的中點(diǎn)抽頭發(fā)生了故障時(shí),流過(guò)未發(fā)生故障的初級(jí)線圈的電流的最大值大。而且,流過(guò)這樣的未發(fā)生故障的變壓器的初級(jí)線圈的電流的最大值,如上所述,成為“ [1+1/ {2 (N-I)} ] Ip”,因此,只要設(shè)定不發(fā)生各個(gè)變壓器的芯的磁通飽和的各個(gè)芯的飽和磁通密度Bs,則即使在任意變壓器的初級(jí)線圈或其周邊發(fā)生了斷線或接觸不良等故障的情況下,也能夠保證各個(gè)變壓器的動(dòng)作。這里,流過(guò)各個(gè)變壓器的芯的磁通與流過(guò)各個(gè)變壓器的線圈的電流成正比例。因此,在該電源電路1中,如上述式(1)所示,把各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度Bs設(shè)定為必要飽和磁通密度的U+1/(N-1)}倍以上,該必要飽和磁通密度&!是為了使在構(gòu)成N個(gè)變壓器的電路內(nèi)沒(méi)有損壞部位的正常狀態(tài)下流過(guò)初級(jí)線圈的電流的最大值Ip不會(huì)發(fā)生磁飽和所最低限所需的必要飽和磁通密度。在本實(shí)施方式中,電源電路1具有6個(gè)變壓器Tl T6(N = 6)。因此,對(duì)各個(gè)變壓器Tl T6的芯來(lái)說(shuō),各個(gè)芯的飽和磁通密度Bs被設(shè)定相對(duì)必要飽和磁通密度的“6/5”倍以上。通過(guò)這樣地設(shè)定各個(gè)芯的飽和磁通密度Bs,在多個(gè)變壓器的初級(jí)線圈的任意部位發(fā)生了故障時(shí),可防止流過(guò)該故障初級(jí)線圈的電流等分地流過(guò)未發(fā)生故障的變壓器的初級(jí)線圈而使未發(fā)生故障的變壓器的初級(jí)線圈的芯形成磁飽和的情況。由此,能夠從其它未發(fā)生故障的變壓器供給流過(guò)發(fā)生了故障的變壓器的初級(jí)線圈的電流,從而,可如上述那樣使發(fā)生了故障的初級(jí)線圈可靠地進(jìn)行與未發(fā)生故障的變壓器相似的動(dòng)作。以上,說(shuō)明了關(guān)于各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度Bs的下限值的設(shè)定。而關(guān)于各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度Bs的上限值,沒(méi)有特殊的限制,可自由進(jìn)行設(shè)定。因此,只要芯的飽和磁通密度Bs在上述的下限值以上的范圍內(nèi),考慮制造的容易性和成本等來(lái)設(shè)定適當(dāng)?shù)牟馁|(zhì)、結(jié)構(gòu)、形狀等,可達(dá)到良好的效果。但是,如果考慮到如上述那樣即使在初級(jí)線圈發(fā)生了故障時(shí),也能夠確保輸出與正常狀態(tài)同樣的輸出電壓的狀態(tài)的,在1個(gè)變壓器的初級(jí)線圈中流過(guò)的最大電流值,則該最大電流值為“N· Ip”。這樣的最大電流值(N· Ip)相當(dāng)于在N個(gè)變壓器的初級(jí)線圈中的只有1個(gè)未發(fā)生故障,其余的(N-I)個(gè)初級(jí)線圈中的第 1線圈和第2線圈的一方發(fā)生了故障的狀態(tài)下,流過(guò)未發(fā)生故障的初級(jí)線圈的電流值。因此,只要把各個(gè)芯的飽和磁通密度Bs設(shè)定為基于這樣的最大電流值(Ν·Ιρ)不會(huì)發(fā)生各個(gè)變壓器的芯的磁通飽和,則即使在如上述那樣有(N-I)個(gè)變壓器的初級(jí)線圈發(fā)生了故障的情況下,也能夠確保各個(gè)變壓器的動(dòng)作。反之,在可確保與正常狀態(tài)同樣的輸出電壓的狀態(tài)下,在初級(jí)線圈中不會(huì)流過(guò)超過(guò)這樣的最大電流值(Ν·Ιρ)的電流,從而不需要考慮其以上的電流值來(lái)設(shè)定各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度Bs?;谶@一點(diǎn),優(yōu)選各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度Bs被設(shè)定為必要飽和磁通密度的N倍以下。在這種情況下,關(guān)于各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度Bs的設(shè)定,與上述的下限值的設(shè)定一同,可用下式C3)表示。{1+1/(N-I)} Bn ^ Bs ^ N · Bn... (3)另外,在上述那樣的設(shè)定以外,采用例如容許在N個(gè)變壓器中的(N/幻個(gè)變壓器的初級(jí)線圈的故障的設(shè)定的情況下,優(yōu)選各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度Bs被設(shè)定為必要飽和磁通密度的2倍以下。這樣,對(duì)于各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度Bs的上限值,優(yōu)選對(duì)應(yīng)根據(jù)電源電路1的使用狀況等而容許何種程度的故障進(jìn)行適宜設(shè)定。其它實(shí)施方式(1)在上述實(shí)施方式中,主要說(shuō)明了電源電路1具有6個(gè)變壓器Tl T6的情況, 并且只對(duì)關(guān)于公式等的一部分說(shuō)明,把變壓器的個(gè)數(shù)一般化為N個(gè)(N是2以上的整數(shù))進(jìn)行了說(shuō)明。當(dāng)然,本發(fā)明的電源電路1所具有的變壓器的個(gè)數(shù)不限于6個(gè),只要是2個(gè)以上的任意個(gè)數(shù),可同樣適用。因此,例如電源電路1具有4個(gè)變壓器,或具有12個(gè)變壓器的結(jié)構(gòu),或者電源電路1具有7個(gè)以上變壓器的結(jié)構(gòu),也是本發(fā)明的良好實(shí)施方式之一。(2)在上述實(shí)施方式中,舉例說(shuō)明了作為第1電源開(kāi)關(guān)元件Sl和第2電源開(kāi)關(guān)元件S2而使用了 FET的情況。但是,這些開(kāi)關(guān)元件的具體結(jié)構(gòu)不限于此,例如,也可以使用如 IGBT或雙極性晶體管等那樣的公知的各種構(gòu)造的功率晶體管。同樣,作為逆變電路2的各個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件3,出了使用IGBT以外,也可以使用FET或雙極性晶體管等公知的各種構(gòu)造的功率晶體管。(3)在上述實(shí)施方式中,舉例說(shuō)明了把電動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)用逆變電路2作為本發(fā)明的電源電路1的驅(qū)動(dòng)對(duì)象的情況。但是,本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此,例如,作為用于驅(qū)動(dòng)如電源裝置等那樣的公知的各種用途的逆變電路中的多個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件的逆變器驅(qū)動(dòng)用電源電路,也可以良好地應(yīng)用本發(fā)明。產(chǎn)業(yè)上應(yīng)用的可能性本發(fā)明可以非常適用于用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)成逆變電路的多個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件的逆變器用電源電路。符號(hào)說(shuō)明1-逆變器驅(qū)動(dòng)用電源電路;2-逆變電路;3-逆變器用開(kāi)關(guān)元件;4-初級(jí)側(cè)電源;5-第1電源控制部;6-第2電源控制部;Tl T6-變壓器;Tll T61-初級(jí)線圈;TlA T6A-初級(jí)線圈的第1線圈;TlB T6B-初級(jí)線圈的第2線圈;T12 T62-次級(jí)線圈;TlC T6C-次級(jí)線圈的第1線圈;TlD T6D-次級(jí)線圈的第2線圈;
Vl V6-輸出電壓。
權(quán)利要求
1. 一種逆變器驅(qū)動(dòng)用電源電路,用于驅(qū)動(dòng)構(gòu)成逆變電路的多個(gè)逆變器用開(kāi)關(guān)元件,其中,具有N個(gè)變壓器,該變壓器與推挽方式對(duì)應(yīng),在初級(jí)線圈和次級(jí)線圈中分別具有第1線圈和第2線圈,并且把上述次級(jí)線圈的輸出電壓供給到上述逆變器用開(kāi)關(guān)元件,其中,N是2 以上的整數(shù),N個(gè)上述初級(jí)線圈的上述第1線圈彼此與由第1電源控制部控制的初級(jí)側(cè)電源并聯(lián)連接,并且,N個(gè)上述初級(jí)線圈的上述第2線圈彼此與由第2電源控制部控制的初級(jí)側(cè)電源并聯(lián)連接,上述各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度被設(shè)定為必要飽和磁通密度的[1+1/(N-1)]倍以上,該必要飽和磁通密度是在構(gòu)成N個(gè)上述變壓器的電路內(nèi)沒(méi)有損壞部位的正常狀態(tài)下,即使是流過(guò)上述初級(jí)線圈的電流的最大值也不會(huì)發(fā)生磁飽和的最低限所需的必要飽和磁通密度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種逆變器驅(qū)動(dòng)用電源電路,即使在初級(jí)線圈發(fā)生了故障的情況下,也能夠抑制次級(jí)線圈的輸出電壓的下降,進(jìn)行正常的逆變器的動(dòng)作。該電路具有與推挽方式對(duì)應(yīng)的N個(gè)(N是2以上的整數(shù))變壓器(T1~T6),N個(gè)初級(jí)線圈(T11~T61)的第1線圈(T1A~T6A)彼此與由第1電源控制部(5)控制的初級(jí)側(cè)電源(4)并聯(lián)連接,并且第2線圈(T1B~T6B)彼此與由第2電源控制部(6)控制的初級(jí)側(cè)電源(4)并聯(lián)連接,各個(gè)變壓器的芯的飽和磁通密度被設(shè)定為必要飽和磁通密度的[1+1/(N-1)]倍以上,該必要飽和磁通密度是在構(gòu)成N個(gè)變壓器(T1~T6)的電路內(nèi)沒(méi)有損壞部位的正常狀態(tài)下,使流過(guò)初級(jí)線圈(T11~T61)的電流的最大值不會(huì)發(fā)生磁飽和的最低限所需的必要飽和磁通密度。
文檔編號(hào)H02M3/337GK102292904SQ20108000559
公開(kāi)日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月26日
發(fā)明者中村恭士, 青木一雄 申請(qǐng)人:愛(ài)信艾達(dá)株式會(huì)社
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