專利名稱：電力轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力轉(zhuǎn)換裝置，尤其涉及用于向開關(guān)元件輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源。
背景技術(shù)：
在專利文獻(xiàn)I中記載了一種逆變器。逆變器具有在兩條直流電源線之間相互串聯(lián)連接的上側(cè)開關(guān)元件和下側(cè)開關(guān)元件。上側(cè)開關(guān)元件與用于提供開關(guān)信號(hào)的第I內(nèi)部控制電路連接，下側(cè)開關(guān)元件與用于提供開關(guān)信號(hào)的第2內(nèi)部控制電路連接。第2內(nèi)部控制電路被供給直流電源作為動(dòng)作電源。第I內(nèi)部控制電路被供給電容器的兩端電壓作為動(dòng)作電源。電容器的高電位側(cè)的一端與直流電源的高電位側(cè)的一端之間連接有二極管。二極管配置為其陽極朝向直流電源。在這種結(jié)構(gòu)中，電容器借助下側(cè)開關(guān)元件的導(dǎo)通而將直流電源作為電源進(jìn)行充電。另外，作為與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的技術(shù)還公開了專利文獻(xiàn)2、3。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開平7-250485號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利第4158715號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2007-295686號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，在專利文獻(xiàn)I中，沒有關(guān)于轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的動(dòng)作電源的記載。而且，在轉(zhuǎn)換器被輸入交流電源時(shí)，產(chǎn)生動(dòng)作電源由于該交流電源其發(fā)送電壓變動(dòng)這一特有的問題。本發(fā)明的目的在于，提供一種抑制轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的動(dòng)作電源的電壓變動(dòng)的電力轉(zhuǎn)換裝置。用于解決問題的手段本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第一方式提供一種電力轉(zhuǎn)換裝置，其具有第I電源線(LH);第2電源線(LL)，其被施加低于所述第I電源線的電位；多個(gè)輸入端(Px)，它們與交流電源連接；第I開關(guān)元件(Tr2、Tr、Trl2)，其使所述多個(gè)輸入端中的一個(gè)輸入端與所述第I電源線及所述第2電源線中至少任意一方連接/不連接；第2開關(guān)元件(1'1'1、1\11、1'1'11、Tyl)，其設(shè)于所述第I電源線及所述第2電源線之間；電源供給部(Cbrl、CbuU CbrlUCbyl)，其具有支撐直流電壓的兩端，且在所述第I電源線或者所述第2電源線側(cè)與所述第2開關(guān)元件連接，所述電源供給部作為向所述第2開關(guān)元件輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源；電容 器(Cbr2、Cbr、Cbrl2)，其具有與所述第I開關(guān)元件和所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端之間的點(diǎn)連接的一端、以及與所述電源供給部的高電位側(cè)的一端連接的另一端，所述電容器作為向所述第I開關(guān)元件輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源；以及電壓調(diào)整部(CCr)，其調(diào)整所述電容器的兩端電壓。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第二方式是根據(jù)第一方式所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，所述第I開關(guān)元件(Tr2)連接于所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)與所述第2電源線(LL)之間，所述第2開關(guān)元件(Trl)連接于所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端與所述第I電源線(LH)之間，并在所述第I電源線側(cè)與所述電源供給部(Cbrl)的低電位側(cè)的一端連接。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第三方式是根據(jù)第二方式所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有第3開關(guān)元件(Tr22)，其在所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)側(cè)與所述第I開關(guān)元件(Tr21)串聯(lián)連接；第I 二極管(Dr21)，其以陽極 朝向所述第2電源線的方式與所述第3開關(guān)元件并聯(lián)連接；以及第2 二極管(Dr22)，其以陰極朝向所述第2電源線的方式與所述第I開關(guān)元件并聯(lián)連接，所述電容器(Cbr2)的所述一端連接于所述第I開關(guān)元件及所述第3開關(guān)元件之間，并作為向所述第I開關(guān)元件及所述第3開關(guān)元件輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源發(fā)揮作用。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第四方式是根據(jù)第二方式或者第三方式所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，所述電力轉(zhuǎn)換裝置還具有第3 二極管(Dbr2)，該第3 二極管(Dbr2)設(shè)于所述電源供給部(Cbrl)的所述高電位側(cè)的一端與所述電容器(Cbr2)的所述另一端之間，并使陰極朝向所述電容器。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第五方式是根據(jù)第一方式所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有輸出端(Py)、第3開關(guān)元件(Trl)和二極管(Dbr2)，所述第I開關(guān)元件(Tr2)連接于所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)與所述第2電源線(LL)之間，所述第3開關(guān)元件連接于所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)與所述第I電源線(LH)之間，所述第2開關(guān)元件(Tyl)連接于所述第I電源線與所述輸出端之間，并在所述第2電源線側(cè)與所述電源供給部(Cbyl)的低電位側(cè)的一端連接，所述二極管設(shè)于所述電源供給部的所述高電位側(cè)的一端與所述電容器的所述另一端之間，并使陰極朝向所述電容器。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第六方式是根據(jù)第一方式所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有輸出端(Py);第I 二極管(Drl)，其以陰極朝向所述第I電源線的方式設(shè)于所述第I電源線(LH)與所述第I開關(guān)元件(Tr)之間；第2 二極管(Dr2)，其以陽極朝向所述第2電源線的方式設(shè)于所述第2電源線(LL)與所述第I開關(guān)元件之間;第3 二極管(Dr3)，其陰極與所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)連接，陽極與所述第I 二極管的陽極連接;第4 二極管(Dr4)，其陽極與所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端連接，陰極與所述第2 二極管的陰極連接；以及第5 二極管(Dbr)，其以陰極朝向所述電容器的方式設(shè)于所述電源供給部(Cbyl)的所述高電位側(cè)的一端與所述電容器(Cbr)的所述另一端之間，所述第2開關(guān)元件(Tyl)連接于所述第I電源線(LH)與所述輸出端之間，并在所述輸出端側(cè)與所述電源供給部(Cbyl)的低電位側(cè)的一端連接。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第七方式是根據(jù)第一方式所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有第I 二極管和第2 二極管，所述第2開關(guān)元件(Trll)在所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)與所述第I電源線(LH)之間與所述第I 二極管(Drll)串聯(lián)連接，所述第I 二極管配置為陰極朝向所述第I電源線側(cè)，所述第I開關(guān)元件(Trl2)在所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)與所述第I電源線(LH)之間與所述第2 二極管(Drl2)串聯(lián)連接，所述第2 二極管配置為陰極朝向所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端，所述第2開關(guān)元件和所述第I二極管的串聯(lián)體與所述第I開關(guān)元件和所述第2 二極管的串聯(lián)體相互并聯(lián)連接，所述電源供給部(Cbrll)的所述低電位側(cè)的一端在所述第I電源線(LH)側(cè)與所述第2開關(guān)元件連接。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第八方式是根據(jù)第七方式所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，所述電力轉(zhuǎn)換裝置還具有第3 二極管(Dbrl2)，該第3 二極管(Dbrl2)設(shè)于所述電源供給部(Cbrll)的所述高電位側(cè)的一端與所述電容器(Cbrl2)的另一端之間，并使陰極朝向所述電容器。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第九方式是根據(jù)第一方式、第五方式和第六方式中任意一種方式所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有多個(gè)輸出端(Pu、Pv、Pw)、和第6二極管及第7 二極管，所述第2開關(guān)元件(Tul、TvU Twl)和所述電源供給部(Cbul、CbvUCbwl)設(shè)置了多個(gè)，所述多個(gè)第2開關(guān)元件分別設(shè)于所述多個(gè)輸出端中的各個(gè)輸出端與所述第I電源線(LH)之間，所述第6 二極管(Dbr2)設(shè)于所述多個(gè)電源供給部中的一個(gè)電源供 給部(Cbul)的另一端與所述電容器(Cbr2)的另一端之間，所述第7 二極管設(shè)于所述多個(gè)電源供給部中的一個(gè)電源供給部(Cbvl)的另一端與所述電容器的另一端之間，并使陰極朝向所述電容器。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第十方式是根據(jù)第二方式或者第三方式所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有第3 二極管及第4 二極管，所述第2開關(guān)元件(Trl、TsUTwl)和所述電源供給部(Cbrl、CbsU Cbtl)設(shè)置了多個(gè)，所述多個(gè)第2開關(guān)元件分別設(shè)于所述多個(gè)輸入端(Pr、Ps, Pt)中的各個(gè)輸入端與所述第I電源(LH)之間，所述第3 二極管(Dbr2)設(shè)于所述多個(gè)電源供給部中的一個(gè)電源供給部(Cbul)的另一端與所述電容器(Cbr2)的另一端之間，所述第4 二極管設(shè)于所述多個(gè)電源供給部中的一個(gè)電源供給部(Cbvl)的另一端與所述電容器的另一端之間，并使陰極朝向所述電容器。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第一方式，在施加給一個(gè)輸入端的電位相對(duì)于施加給第I電源線的電位而變動(dòng)時(shí)，電容器的兩端電壓根據(jù)該變動(dòng)而變動(dòng)。而且，電壓調(diào)整部維持電容器的兩端電壓，因而能夠避免該變動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第二方式，能夠使第I開關(guān)元件和第2開關(guān)元件作為轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成要素發(fā)揮作用。根據(jù)本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第四方式，第I開關(guān)元件和第3開關(guān)元件構(gòu)成雙向開關(guān)。而且，電容器作為第I開關(guān)元件和第3開關(guān)元件的動(dòng)作電源發(fā)揮作用，因而與分別設(shè)置電容器時(shí)相比，能夠提言電容器的個(gè)數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第三方式和第八方式，二極管阻止電容器向電源供給部側(cè)放電。因此，例如即使是電容器的另一端的電位由于電源異常等而高于功率轉(zhuǎn)換部的高電位側(cè)的一端的電位時(shí)，也能夠防止電容器的放電。根據(jù)本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第五方式，能夠使第I開關(guān)元件和第3開關(guān)元件作為轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成要素發(fā)揮作用，能夠使第2開關(guān)元件作為逆變器的構(gòu)成要素發(fā)揮作用。而且，二極管阻止電容器向電源供給部側(cè)放電。因此，能夠防止電容器的不必要的放電。根據(jù)本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第六方式，能夠使第I開關(guān)元件作為轉(zhuǎn)換器的構(gòu)成要素發(fā)揮作用，使第2開關(guān)元件作為逆變器發(fā)揮作用，該第I開關(guān)元件使一個(gè)輸入端有選擇地與第I電源線和第2電源線連接。而且，第5二極管阻止電容器向電源供給部側(cè)放電。因此，能夠防止電容器的不必要的放電。根據(jù)本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第七方式，能夠使第I開關(guān)元件和第2開關(guān)元件以及第I 二極管和第2 二極管作為雙向開關(guān)元件發(fā)揮作用，進(jìn)而有助于實(shí)現(xiàn)能夠在輸入端側(cè)再生的轉(zhuǎn)換器。根據(jù)本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第九方式，能夠在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中穩(wěn)定電容器的兩端電壓。根據(jù)本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第十方式，能夠在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中使一個(gè)電源供給部和另一個(gè)電源供給部的電壓平均化。本發(fā)明的目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)以下的詳細(xì)說明及附圖將更加明確。


圖I是示出電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖2是示出轉(zhuǎn)換器的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖3是示出三相交流電源和轉(zhuǎn)換器的開閉的一例的圖。圖4是示出等效電路的圖。圖5是示出電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖6是示出轉(zhuǎn)換器的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖7是示出轉(zhuǎn)換器的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖8是示出轉(zhuǎn)換器的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖9是示出電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖10是示出等效電路的圖。圖11是示出電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖12是示出電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖13是示出等效電路的圖。圖14是示出電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖15是示出電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖16是示出轉(zhuǎn)換器的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖17是示出等效電路的圖。圖18是示出電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。圖19是示出電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖。
具體實(shí)施例方式第I實(shí)施方式<電力轉(zhuǎn)換裝置的一例>如圖I所示，該電力轉(zhuǎn)換裝置具有轉(zhuǎn)換器I和鉗位電路2和逆變器3。但是，其中鉗位電路2和逆變器3不是必須的構(gòu)成要素。轉(zhuǎn)換器I與輸入端Pr、Ps、Pt連接。轉(zhuǎn)換器I將施加給輸入端Pr、Ps、Pt的三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，將該直流電壓施加給直流電源線LH、LL。對(duì)更具體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，轉(zhuǎn)換器I具有針對(duì)r相、s相、t相這三相的開關(guān)橋臂。r相的開關(guān)橋臂具有一對(duì)的開關(guān)元件Trl、Tr2和二極管Drl、Dr2。s相的開關(guān)橋臂具有一對(duì)的開關(guān)元件Tsl、Ts2和二極管Dsl、Ds2。t相的開關(guān)橋臂具有一對(duì)的開關(guān)元件Ttl、Tt2和二極管Dtl、Dt2。這三條開關(guān)橋臂相互并聯(lián)地連接于直流電源線LH、LL之間。另外，此處所說的輸入端是指電能相對(duì)于電力轉(zhuǎn)換裝置的輸入端，不將輸入限定為三相交流電源。開關(guān)元件Txl、Tx2 (其中，X代表r、S、t)具有第I 第3電極。開關(guān)元件Txl、Tx2使在第I電極和第2電極之間流動(dòng)的電流導(dǎo)通/不導(dǎo)通。第3電極被施加用于控制開關(guān)元件Txl、Τχ2的導(dǎo)通/不導(dǎo)通的開關(guān)信號(hào)(電壓信號(hào)或電流信號(hào))。另外，第I電極也作為成為上述開關(guān)信號(hào)的基準(zhǔn)(例如，對(duì)于電壓信號(hào)是指基準(zhǔn)電位)的控制基準(zhǔn)電極發(fā)揮作用。開關(guān)元件Txl、Τχ2例如是絕緣柵雙極晶體管。在絕緣柵雙極晶體管中，第I 第3電極分別是發(fā)射極、集電極、柵極。這一點(diǎn)也適用于后述的其它開關(guān)元件。開關(guān)元件Txl和二極管Dxl相互串聯(lián)地連接于直流電源線LH與輸入端Px之間。 開關(guān)元件Txl配置為其發(fā)射極朝向直流電源線LH側(cè)，二極管Dxl配置為其陽極朝向輸入端Px側(cè)。開關(guān)元件Txl由未圖示的控制部進(jìn)行控制，使輸入端Px和直流電源線LH連接/不連接。開關(guān)元件Τχ2和二極管Dx2相互串聯(lián)地連接于直流電源線LL與輸入端Px之間。開關(guān)元件Tx2配置為其發(fā)射極朝向輸入端Px側(cè)，二極管Dx2配置為其陽極朝向直流電源線LL偵U。開關(guān)元件Tx2由未圖示的控制部進(jìn)行控制，使輸入端Px和直流電源線LL連接/不連接。這種開關(guān)元件Txl、Τχ2被提供開關(guān)信號(hào)，轉(zhuǎn)換器I將三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。由此，直流電源線LH被施加高于直流電源線LL的電位。另外，二極管Dxl、Dx2發(fā)揮作為轉(zhuǎn)換器的反向阻斷能力。換言之，轉(zhuǎn)換器I作為電流型轉(zhuǎn)換器發(fā)揮作用。逆變器3將直流電源線LH、LL之間的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓并施加給負(fù)載4(例如電機(jī))。另外，在圖I的示例中，負(fù)載4被描為具有電阻器與電抗器的串聯(lián)體的感應(yīng)性負(fù)載。逆變器3具有針對(duì)u相、V相、w相這三相的開關(guān)橋臂。u相的開關(guān)橋臂具有開關(guān)元件Tul、Tu2和二極管Dul、Du2。v相的開關(guān)橋臂具有開關(guān)元件Tvl、Tv2和二極管Dvl、Dv2。w相的開關(guān)橋臂具有開關(guān)元件Twl、Tw2和二極管Dwl、Dw2。這三條開關(guān)橋臂相互并聯(lián)地連接于直流電源線LH、LL之間。開關(guān)元件Tyl、Ty2 (其中，y代表U、V、w)例如是絕緣柵雙極晶體管。開關(guān)元件TyU Ty2相互并聯(lián)地連接于直流電源線LH、LL之間。開關(guān)元件Tyl、Ty2均配置為發(fā)射極朝向直流電源線LL側(cè)。二極管Dyl、Dy2分別與開關(guān)元件Tyl、Ty2并聯(lián)連接。二極管Dyl、Dy2均配置為陽極朝向直流電源線LL側(cè)。設(shè)置于開關(guān)元件Tyl、Ty2之間的輸出端Py與負(fù)載4連接。開關(guān)元件Tyl、Ty2由未圖示的控制部進(jìn)行控制。向這種開關(guān)元件Tyl、Ty2提供開關(guān)信號(hào)，逆變器3將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓。二極管Dyl、Dy21分別防止反向電流流向開關(guān)元件Tyl、Ty2,并且分別防止向開關(guān)元件Tyl、Ty2施加反向電壓。鉗位電路2具有開關(guān)元件SI和二極管Dl和電容器Cl。二極管Dl和電容器Cl相互串聯(lián)地連接于直流電源線LH、LL之間。二極管Dl配置為其陽極朝向直流電源線LH側(cè)。開關(guān)元件SI例如是絕緣柵雙極晶體管，與二極管Dl并聯(lián)連接。開關(guān)元件SI配置為其發(fā)射極朝向直流電源線LH側(cè)。根據(jù)這種鉗位電路2，能夠由電容器Cl吸收來自逆變器3的再生能量。并且，鉗位電路2同時(shí)具有吸收因開閉而造成的直流電源線LH、LL之間的電壓上升的緩沖電路的效
果O 并且，利用二極管Dl的整流功能，電容器Cl被鉗位為直流電源線LH、LL之間的電壓的最大值，并且如果開關(guān)元件SI不導(dǎo)通，則不從電容器Cl向逆變器3供給電壓。因此，在電容器被充電、開關(guān)元件SI不導(dǎo)通時(shí)，能夠等效地忽視鉗位電路2。因此，能夠使轉(zhuǎn)換器I和逆變器3作為在直流電源線LH、LL中不具有平滑電容器等電力蓄積單元的直接型電力轉(zhuǎn)換裝置發(fā)揮作用。另一方面，在開關(guān)元件Si被供給開關(guān)信號(hào)而導(dǎo)通時(shí)，能夠從電容器Cl向逆變器3供給直流電壓。因此，能夠有效地利用再生能量。另外，電容器Cl只要具有吸收再生能量的功能即可，因而不需要諸如所謂平滑電容器那樣的靜電電容，能夠采用小型的電容器。另外，如果負(fù)載4不是感應(yīng)性負(fù)載，則也可以不設(shè)置鉗位電路2，但是由于在實(shí)際的電力轉(zhuǎn)換裝置中，在布線中具有電感器，因而優(yōu)選設(shè)置鉗位電路2。 <轉(zhuǎn)換器I的動(dòng)作電源>下面，參照?qǐng)D2的示例，對(duì)用于向開關(guān)元件Txl、Tx2輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源進(jìn)行說明。另外，在圖2的示例中，省略了鉗位電路2和逆變器3的圖示，僅代表性地圖示了開關(guān)元件Trl、Tr2的動(dòng)作電源。轉(zhuǎn)換器I具有分別驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件Trl、Tr2的驅(qū)動(dòng)電路DRrl、DRr2、電平移位電路LSrU LSr2,電容器Cbrl、Cbr2、二極管Dbr2、和電壓調(diào)整部CCr。驅(qū)動(dòng)電路DRrl、DRr2分別與開關(guān)元件Trl、Tr2的柵極連接。在圖2的示例中，從電容器Cbrl向驅(qū)動(dòng)電路DRrl供給動(dòng)作電源。電容器Cbrl的一端與開關(guān)兀件Trl的發(fā)射極及驅(qū)動(dòng)電路DRrl連接。電容器Cbrl的另一端與驅(qū)動(dòng)電路DRrl連接。另外，這些內(nèi)容可以理解如下電容器Cbrl在該一端和該另一端之間支撐直流電壓，作為向開關(guān)元件Trl輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源發(fā)揮作用。并且，對(duì)其它電容器也可以進(jìn)行相同的理解，因而下面將省略重復(fù)說明。電容器Cbrl利用后述的方法或者任意的方法被充電，且使另一端側(cè)為高電位。另夕卜，也可以設(shè)置直流電源來取代電容器Cbrl，該直流電源作為開關(guān)元件Trl的動(dòng)作電源發(fā)揮作用。驅(qū)動(dòng)電路DRr2通過電壓調(diào)整部CCr被供給電容器Cbr2的兩端電壓作為動(dòng)作電源。電容器Cbr2的一端與開關(guān)元件Tr2的發(fā)射極(即開關(guān)元件Tr2與輸入端Pr之間的點(diǎn))及驅(qū)動(dòng)電路DRr2連接。電容器Cbr2的另一端與電壓調(diào)整部CCr連接。電壓調(diào)整部CCr調(diào)整電容器Cbr2的兩端電壓，其與驅(qū)動(dòng)電路DRr2連接。例如，電壓調(diào)整部CCr是鉗位電路。二極管Dbr2連接于電容器Cbr2的另一端與電容器Cbrl的另一端(即高電位側(cè)的一端)之間。二極管Dbr2配置為陽極朝向電容器Cbrl側(cè)。二極管Dbr2防止電容器Cbr2向電容器Cbrl側(cè)放電。
另外，根據(jù)后面敘述的轉(zhuǎn)換器I的通常運(yùn)轉(zhuǎn)可以理解得知，施加給直流電源線LH的電位是施加給輸入端Pr的相電壓Vr以上的電位。因此，如果電容器Cbrl、Cbr2的兩端電壓大致相同，則電容器Cbrl的高電位側(cè)的一端的電位大于電容器Cbr2的高電位側(cè)的一端的電位。因此，在轉(zhuǎn)換器I的通常運(yùn)轉(zhuǎn)中的理想狀態(tài)是電容器Cbr2不向電容器Cbrl側(cè)放電。因此，二極管Dbr2不是必須的構(gòu)成要素。但是，例如這種放電有可能由于電源異常等而發(fā)生，因而優(yōu)選設(shè)置二極管Dbr2。另外，在各個(gè)開關(guān)元件Trl、Tr2的相反側(cè)，驅(qū)動(dòng)電路DRrl、DRr2與電平移位電路LSrU LSr2連接。電平移位電路LSrl、LSr2例如根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路Dryl的電位適當(dāng)?shù)貙⒂晌磮D示的共同的控制電路生成的開關(guān)信號(hào)的電位電平進(jìn)行移位，將這些電位電平提供給各個(gè)驅(qū)動(dòng)電路DRrl、DRr2。另外，這同樣適用于與后述的其它驅(qū)動(dòng)電路連接的電平移位電路，因而在下面省略詳細(xì)說明。<電容器的充電動(dòng)作> 電容器Cbrl先于該電力轉(zhuǎn)換裝置的通常運(yùn)轉(zhuǎn)被充電。將在后面敘述具體的充電方法的一例。另外，在電容器Cbrl被置換為直流電源時(shí)不需要這種充電。電容器Cbr2也先于電力轉(zhuǎn)換裝置的通常運(yùn)轉(zhuǎn)被充電。具體地講，通過使開關(guān)元件Trl導(dǎo)通，能夠利用在電容器Cbrl中蓄積的電荷對(duì)電容器Cbr2充電。因?yàn)橥ㄟ^開關(guān)元件Trl的導(dǎo)通，電流在由電容器Cbrl和二極管Dbr2和電容器Cbr2和開關(guān)元件Trl構(gòu)成的路徑Al中流過。這種路徑Al可以理解為這樣的路徑，即通過開關(guān)元件Trl的導(dǎo)通，電流僅在從電容器Cbrl朝向電容器Cbr2的方向上流過,而且不經(jīng)由輸入端Pr、Ps兩者。此時(shí)，由于輸入端Pr沒有被施加電壓，因而電容器Cbr2的電位達(dá)到以直流電源線LH為基準(zhǔn)電位、從電容器Cbrl的電壓減去二極管Dbr2、Drl和開關(guān)元件Trl的壓降得到的值。另外，如圖2示例的那樣，如果開關(guān)元件Trl的動(dòng)作電源采用電容器Cbrl，則在電容器Cbrl充電后執(zhí)行電容器Cbr2的充電。因?yàn)樵陔娙萜鰿brl充電之前不向開關(guān)元件Trl(更具體地講是驅(qū)動(dòng)電路DRrl)供給動(dòng)作電源，不能使其導(dǎo)通。這一點(diǎn)同樣適用于后述的其它電容器。如上所述，電容器Cbr2作為被充電且向開關(guān)兀件Tr2輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源發(fā)揮作用。因此，對(duì)于開關(guān)元件Tr2不需要設(shè)置直流電源，能夠降低制造成本。而且，如后面在轉(zhuǎn)換器的通常運(yùn)轉(zhuǎn)中敘述的那樣，由于開關(guān)元件Trl導(dǎo)通，因而即使是在這種通常運(yùn)轉(zhuǎn)中電容器Cbr2也被充電。因此，能夠降低電容器Cbr2所需要的靜電電容。<轉(zhuǎn)換器I的通常運(yùn)轉(zhuǎn)>輸入端Pr、Ps、Pt與三相交流電源連接，輸入端Pr、Ps、Pt被施加三相交流電壓。轉(zhuǎn)換器I在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中將該三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。在該轉(zhuǎn)換器I中，施加給輸入端Pr的電位相對(duì)于施加給直流電源線LH的電位發(fā)生變動(dòng)，電容器Cbx2的電壓根據(jù)這種變動(dòng)而變動(dòng)。下面對(duì)這種兩端電壓的變動(dòng)進(jìn)行具體說明。另外，在其它的電力轉(zhuǎn)換裝置中說明的電容器的兩端電壓的變動(dòng)，也是由于輸入端Pr的電位相對(duì)于施加給直流電源線LH的電位而變動(dòng)所引發(fā)的。在轉(zhuǎn)換器I的通常運(yùn)轉(zhuǎn)中，例如按照下面所述來控制開關(guān)元件Trl、Tr2。S卩，有選擇地使開關(guān)元件Trl中的任意一個(gè)開關(guān)元件和開關(guān)元件Tr2中的與其不成對(duì)的任意一個(gè)開關(guān)元件的組導(dǎo)通。這樣進(jìn)行開閉的一例如圖3的表所示。在表的第I行示出了在與三相交流電壓對(duì)應(yīng)的各個(gè)期間中始終導(dǎo)通的開關(guān)元件，在第2行示出了在該各個(gè)期間中相互排斥地導(dǎo)通的開關(guān)元件。例如參照?qǐng)D3，在只有相電壓Vs為正的期間tl中，使開關(guān)元件Tsl始終導(dǎo)通，使開關(guān)元件Tr2、Tt2相互排斥地且交替切換地導(dǎo)通。另外，下面有代表性地對(duì)在期間tl中流過轉(zhuǎn)換器I的電流進(jìn)行說明。在期間tl中，開關(guān)元件Tsl導(dǎo)通。通過這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流從電容器Cbrl經(jīng)由輸入端Pr、Ps流向電容器Cbr2。關(guān)于這一點(diǎn)參照?qǐng)D4所示的等效電路進(jìn)行說明。在期間tl中，相電壓Vr為負(fù)，因而被示出為輸入端Pr側(cè)朝向低電位的直流電源Er。在期間tl中，相電壓Vs為正，因而被示出為輸入端Ps側(cè)朝向高電位的直流電源Es。直流電源Er的高電位側(cè)的一端與直流電源Es的低電位側(cè)的一端(即相電壓Vr、Vs的中性點(diǎn))相互連接。另外，也將直流電源Er、Es的直流電壓分別稱為Er (= — Vr),Es (= Vs)。直流電源Er的低電位側(cè)的一端通過輸入端Pr與電容器Cbr2的低電位側(cè)的一端連接，直流電源Es的高電位側(cè)的一端通過輸入端Ps和二極管Dsl和開關(guān)元件Tsl與電容器Cbrl的低電位側(cè)的一端連接。二極管Dsl配置為陽極朝向輸入端Pr側(cè)。二極管Dbr2連接于各個(gè)電容器Cbrl、Cbr2的高電位側(cè)的一端之間。二極管Dbr2配置為其陽極朝向電容器Cbrl偵^
通過上述的充電動(dòng)作，電容器Cbrl、Cbr2各自的兩端電壓Vl、V2在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中的初期彼此大致相同。另一方面，從輸入端Pr觀察的輸入端Ps的電位為(Er + Es)，如果忽視二極管Dsl和開關(guān)元件Tsl的壓降，則從輸入端Pr觀察的二極管Dbr2的陽極電位(Er +Es+ VI)大于陰極的電位(V2)。因此，二極管Dbr2導(dǎo)通。通過這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流在由交流電源和輸入端Pr、Ps和電容器Cbrl、Cbr2和開關(guān)元件Tsl和二極管Dsl、Dbr2構(gòu)成的路徑A2中流動(dòng)。另外，路徑A2可以理解為電流從電容器Cbrl經(jīng)由輸入端Pr、Ps流向電容器Cbr2的路徑。電容器Cbr2的兩端電壓V2由于該電流而增大大概線間電壓Vrs (=相電壓Vs —相電壓Vr = Es + Er)的量。相電壓Vr、Vs均隨時(shí)間而變動(dòng)，因而與此相應(yīng)地兩端電壓V2能夠變動(dòng)。根據(jù)該轉(zhuǎn)換器1，電壓調(diào)整部CCr調(diào)整兩端電壓V2。因此，在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中，能夠避免依賴于三相交流電源的相電壓的電容器Cbr2的電壓變動(dòng)，能夠向驅(qū)動(dòng)電路DRr2供給穩(wěn)定的電壓。由此，開關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)條件被均一化，并且驅(qū)動(dòng)電路不會(huì)被過電壓破壞。另外，在圖I、圖2的示例中，晶體管Trl、Tsl、Ttl的發(fā)射極直接與直流電源線LH連接。因此，直流電源線LH作為晶體管Trl、Tsl、Ttl的共同電位發(fā)揮作用。由此，能夠使電容器Cbrl作為開關(guān)元件Tsl、Ttl的動(dòng)作電源發(fā)揮作用。更具體地講，電容器Cbrl與分別驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件TsUTtl的驅(qū)動(dòng)電路(未圖示)連接。電容器Cbrl向這些驅(qū)動(dòng)電路供給動(dòng)作電源。由此，能夠減少電容器的個(gè)數(shù)。<電容器Cbrl的充電動(dòng)作和開關(guān)元件Tyl、Ty2的動(dòng)作電源的一例>在此說明電容器Cbrl的充電動(dòng)作的一例。參照?qǐng)D5，對(duì)利用逆變器3的開關(guān)元件的動(dòng)作電源對(duì)電容器Cbrl進(jìn)行充電的技術(shù)進(jìn)行說明。另外，在圖5中，對(duì)于轉(zhuǎn)換器I僅示出了 r相的開關(guān)橋臂，對(duì)于逆變器3僅示出了 I相的開關(guān)橋臂。逆變器3具有驅(qū)動(dòng)電路DRyl、DRy2和電容器Cbyl和電平移位電路LSyl和直流電源Ed和二極管Dbyl。驅(qū)動(dòng)電路DRyI與開關(guān)元件Tyl的柵極連接，并驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件Tyl。電平移位電路LSyl與驅(qū)動(dòng)電路DRyl連接。
電容器Cbyl的低電位側(cè)的一端與開關(guān)元件Tyl的發(fā)射極及驅(qū)動(dòng)電路DRyl連接，其高電位側(cè)的一端與驅(qū)動(dòng)電路DRyl連接。電容器Cbyl作為驅(qū)動(dòng)電路DRyl的動(dòng)作電源、即向開關(guān)元件Tyl輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源發(fā)揮作用。另外，也可以設(shè)置直流電源來代替電容器Cbyl。關(guān)于電容器Cbyl的充電將在后面進(jìn)行說明。在各個(gè)電容器Cbyl、Cbrl的高電位側(cè)的一端之間設(shè)有二極管Dbrl。二極管Dbrl配置為其陰極朝向電容器Cbrl。二極管Dbrl防止電容器Cbrl向電容器Cbyl側(cè)放電。在這種結(jié)構(gòu)中，通過使開關(guān)元件Tyl導(dǎo)通，能夠使用在電容器Cbyl中蓄積的電荷對(duì)電容器Cbrl充電。因?yàn)橥ㄟ^這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流在由電容器Cbyl和二極管Dbrl和電容器Cbrl和開關(guān)元件Tyl構(gòu)成的路徑A3中流動(dòng)。并且，驅(qū)動(dòng)電路DRy2與開關(guān)元件Ty2的柵極連接，并驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件Ty2。直流電源Ed的低電位側(cè)的一端與開關(guān)元件Ty2的發(fā)射極及驅(qū)動(dòng)電路DRy2連接，其高電位側(cè)的一端與驅(qū)動(dòng)電路DRy2連接。直流電源Ed作為驅(qū)動(dòng)電路DRy2的動(dòng)作電源、即向開關(guān)元件Ty2輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源發(fā)揮作用。 在直流電源Ed的高電位側(cè)的一端與電容器Cbyl的高電位側(cè)的一端之間設(shè)有二極管Dbyl。二極管Dbyl配置為其陰極朝向電容器Cbrl。二極管Dbyl防止電容器Cbyl向直流電源Ed側(cè)放電。在這種結(jié)構(gòu)中，通過使開關(guān)元件Ty2導(dǎo)通，能夠?qū)⒅绷麟娫碋d作為電源對(duì)電容器Cbyl充電。因?yàn)橥ㄟ^這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流在由直流電源Ed和二極管Dbyl和電容器Cbyl和開關(guān)元件Tyl構(gòu)成的路徑A4中流動(dòng)。 另外，二極管Dbrl的陽極也可以連接于直流電源Ed的高電位側(cè)的一端。如果是這種情況，電容器Cbrl可以通過開關(guān)元件Tyl、Ty2的導(dǎo)通而以直流電源Ed為電源進(jìn)行充電。并且，電容器Cbrl、Cbr2分別使用在電容器CbyUCbrl中蓄積的電荷進(jìn)行充電，因而在這樣充電時(shí)電容器Cbyl、Cbrl的兩端電壓下降。因此，可以在先于通常運(yùn)轉(zhuǎn)的充電動(dòng)作中反復(fù)對(duì)各個(gè)電容器充電。<電力轉(zhuǎn)換裝置的另一個(gè)示例>在圖6的示例中，二極管Dbr2的陽極與電容器Cbsl的高電位側(cè)的一端連接。電容器Cbsl的低電位側(cè)的一端直接與直流電源線LH連接。電容器Cbsl作為向開關(guān)元件Tsl輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源發(fā)揮作用。更具體地講，電容器Cbsl的兩端電壓被施加給驅(qū)動(dòng)電路DRsl。驅(qū)動(dòng)電路DRsl與開關(guān)元件Tsl的柵極連接，并驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件Tsl。驅(qū)動(dòng)電路DRsl與電平移位電路LSsl連接。另外，在這種結(jié)構(gòu)中，如上所述，電容器Cbsl也可以作為開關(guān)元件Trl、Ttl的動(dòng)作電源發(fā)揮作用。在這樣先于轉(zhuǎn)換器I的通常運(yùn)轉(zhuǎn)的充電動(dòng)作中，通過使開關(guān)元件Trl導(dǎo)通，能夠利用在電容器Cbsl中蓄積的電荷對(duì)電容器Cbr2充電。因?yàn)橥ㄟ^這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流在由電容器Cbsl和二極管Dbr2和電容器Cbr2和二極管Drl和開關(guān)元件Trl構(gòu)成的路徑A6中流動(dòng)。另外，該路徑A6是通過開關(guān)元件Trl的導(dǎo)通，電流僅在從電容器Cbrl朝向電容器Cbr2的方向上流動(dòng)的路徑，而且不經(jīng)由輸入端Pr、Ps雙方。下面對(duì)通常運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行說明。有代表地對(duì)在圖3示例的期間t2中流過電力轉(zhuǎn)換裝置的電流進(jìn)行說明。在期間t2中只有相電壓Vt為正，開關(guān)元件Ttl始終導(dǎo)通，開關(guān)元件Tr2、Ts2相互排斥地導(dǎo)通。在該期間t2中，電流從電容器Cbsl流向電容器Cbr2。關(guān)于這一點(diǎn)參照?qǐng)D4所示的等效電路進(jìn)行說明。在此，在圖4所示的等效電路中應(yīng)理解為將電容器Cbrl替換為電容器Cbsl、將輸入端Ps替換為輸入端Pt、將相電壓Vs替換為相電壓Vt、將直流電源Es替換為直流電源Et、將路徑A2替換為路徑A5。在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中的初期，電容器CbsI的兩端電壓Vl與電容器Cbr2的兩端電壓V2彼此大致相同。在期間t2中，相電壓Vr為負(fù)、相電壓Vt為正。因此，如果忽視開關(guān)元件Ttl和二極管Dtl、Dbr2的壓降，則從輸入端Pr觀察的二極管Dbr2的陽極電位(Er + Et + Vl)高于其陰極的電位(V2)。因此，二極管Dbr2導(dǎo)通。通過這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流在路徑A5中從電容器Cbsl流向電容器Cbr2。因此，電容器Cbr2的兩端電壓V2能夠變動(dòng)。另外，路徑A5可以理解為電流從電容器Cbsl經(jīng)由輸入端Pr、Pt流向電容器Cbr2的路徑。根據(jù)該電力轉(zhuǎn)換裝置，電壓調(diào)整部CCr調(diào)整電容器Cbr2的兩端電壓VI，因而能夠避免這種變動(dòng)，能夠得到與先前示出的實(shí)施例相同的效果。 另外，在下面的說明中，在先于通常運(yùn)轉(zhuǎn)的充電動(dòng)作中說明的路徑均可以理解為是通過開關(guān)元件的導(dǎo)通而使電流從第I電容器不經(jīng)由輸入端流向第2電容器的路徑。并且，關(guān)于在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中說明的路徑均可以理解為是通過至少預(yù)定的開關(guān)元件的導(dǎo)通而使電流從第I電容器經(jīng)由輸入端流向第2電容器的路徑。<電力轉(zhuǎn)換裝置的另一個(gè)示例>圖7示例的電力變換裝置的轉(zhuǎn)換器I的結(jié)構(gòu)與圖2示例的電力變換裝置不同。更具體地講，設(shè)置開關(guān)元件Tx21、Τχ22 (其中，X代表r、s、t)和二極管Dx21、Dx22取代開關(guān)元件Tx2和二極管Dx2。開關(guān)元件Tx21、Τχ22是僅使從第2電極流向第I電極的電流導(dǎo)通導(dǎo)通/不導(dǎo)通的單向控制開關(guān)元件。例如，如果是絕緣柵雙極晶體管，則僅使從集電極流向發(fā)射極的電流(所謂順時(shí)針方向的電流)導(dǎo)通/不導(dǎo)通。另外，例如在絕緣柵雙極晶體管中，電流(所謂反方向的電流)不從第I電極(發(fā)射極)流向第2電極(集電極)。將這種開關(guān)元件也稱為單向?qū)ㄩ_關(guān)元件。另一方面，例如MOS (Metal-Oxide-Semiconductor)場效應(yīng)晶體管在構(gòu)造上具有反方向?qū)ǖ募纳O管，因而電流從第I電極(源極)流向第2電極(漏極)。開關(guān)元件Τχ21、Τχ22相互串聯(lián)地連接于直流電源線LL與輸入端Px之間。開關(guān)元件Τχ21、Τχ22的發(fā)射極彼此相互連接。二極管Dx21以陽極朝向直流電源線LL的方式與開關(guān)元件Tx22并聯(lián)連接。二極管Dx22以陰極朝向直流電源線LL的方式與開關(guān)元件Tx21并聯(lián)連接。根據(jù)這種轉(zhuǎn)換器1，由開關(guān)元件Txll、Txl2和二極管Dxl2、Tx22構(gòu)成雙向開關(guān)。而且，開關(guān)元件Tx21、Τχ22的發(fā)射極彼此相互連接。因此，如7示例的那樣，能夠使開關(guān)元件Τχ21、Τχ22的動(dòng)作電源共用化。下面，以開關(guān)元件Tr21、Tr22為例對(duì)動(dòng)作電源進(jìn)行更詳細(xì)的說明。開關(guān)元件Tr21、Tr22由驅(qū)動(dòng)電路DRr2進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)電路DRr2與開關(guān)元件Tr21、Tr22的柵極而連接。驅(qū)動(dòng)電路DRr2與電平移位電路LSr2連接。驅(qū)動(dòng)電路DRr2通過電壓調(diào)整電路CCr被供給電容器Cbr2的兩端電壓作為動(dòng)作電源。電容器Cbr2的一端與開關(guān)元件Tr21、Tr22的發(fā)射極(即經(jīng)由二極管Dr21的輸入端Pr與開關(guān)元件Tr21之間的點(diǎn))及驅(qū)動(dòng)電路DRr2連接。電容器Cbr2的另一端與電壓調(diào)整電路CCr連接。并且，該電容器Cbr2的另一端通過二極管Dbr2與電容器Cbrl的高電位側(cè)的一端連接。二極管Dbr2設(shè)置為其陰極朝向電容器Cbr2。二極管Dbr2防止電容器Cbr2向電容器Cbrl側(cè)放電。另外，二極管Dbr2與圖2中的二極管Dbr2同樣不是必須的構(gòu)成要素，但是優(yōu)選設(shè)置二極管Dbr2。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過使開關(guān)元件Trl導(dǎo)通，能夠利用在電容器Cbrl中蓄積的電荷對(duì)電容器Cbr2進(jìn)行充電。因?yàn)橥ㄟ^這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流在由電容器Cbxl和二極管Dbr2和電容器Cbr2和二極管Dr21和開關(guān)元件Trl構(gòu)成的路徑中流動(dòng)。如上所述，能夠使開關(guān)元件Tr21、Tr22的動(dòng)作電源共用化，而且該動(dòng)作電源采用電容器Cbr2，因而能夠減少直流電源的個(gè)數(shù)。 在這種轉(zhuǎn)換器I中，輸入端Pr的電位也相對(duì)于直流電源線LH的電位而變動(dòng)。因此，與圖2所示的轉(zhuǎn)換器I相同地，電容器Cbr2的兩端電壓能夠變動(dòng)。下面，以相電壓Vs大于相電壓Vr時(shí)為例進(jìn)行詳細(xì)說明。從輸入端Ps觀察的輸入端Pr的電位為電位E (=相電壓Vs —相電壓Vr)。電容器Cbr I、Cbr2的兩端電壓Vl、V2是大致相同的值，為了簡化起見，如果忽視二極管DsI、Dr21和開關(guān)元件Tsl、Tr22的壓降，則從輸入端Ps觀察的電容器Cbr2的陽極電位(Er + Vl)大于從輸入端Ps觀察的陰極的電位(V2)。因此，二極管Dbr2導(dǎo)通。由此，電流能夠在由交流電源和輸入端Pr、Ps和電容器Cbrl、Cbr2和二極管Dsl、Dbr21和開關(guān)元件Tsl構(gòu)成的路徑A30中流動(dòng)。因此，電容器Cbr2的兩端電壓V2能夠根據(jù)單相交流電壓而變動(dòng)。根據(jù)該轉(zhuǎn)換器1，電壓調(diào)整部CCr調(diào)整兩端電壓V2。因此，在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中，能夠抑制依賴于三相交流電壓的電容器Cbr2的電壓變動(dòng)，能夠得到與先前示出的實(shí)施例相同的效果。<電力轉(zhuǎn)換裝置的另一個(gè)示例>圖8示例的電力轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換器I的結(jié)構(gòu)與圖2示例的電力轉(zhuǎn)換裝置不同。轉(zhuǎn)換器I與輸入端Pr、Ps連接。輸入端Pr、Ps被施加單相交流電壓。轉(zhuǎn)換器I具有開關(guān)元件TrU Tr2和二極管Drl、Dr2、DsU Ds2。開關(guān)元件TrU Tr2和二極管DrU Dr2與圖2所示的相同。二極管Dsl配置于輸入端Pr和直流電源線LH之間，并且其陰極朝向直流電源線LH側(cè)。二極管Ds2設(shè)置于輸入端Ps和直流電源線LL之間，并且其陽極朝向直流電源線LL側(cè)。有關(guān)開關(guān)元件Trl、Tr2的動(dòng)作電源的結(jié)構(gòu)與圖2示例的相同，因而省略詳細(xì)說明。在這種轉(zhuǎn)換器I中，輸入端Pr的電位也相對(duì)于直流電源LH的電位而變動(dòng)，因而與圖2所示的轉(zhuǎn)換器I相同地，電容器Cbrl的兩端電壓V2能夠變動(dòng)。這能夠理解為例如電流能夠在由交流電源和輸入端Pr、Ps和電容器Cbrl、Cbr2和二極管DbrUDsl構(gòu)成的路徑A20中流動(dòng)。而且，電壓調(diào)整部CCr調(diào)整兩端電壓V2。因此，在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中，能夠抑制依賴于單相交流電壓的電容器Cbr2的電壓變動(dòng)。第2實(shí)施方式圖9示例的電力轉(zhuǎn)換裝置與圖2示例的電力轉(zhuǎn)換裝置相比，二極管Dbr2的連接關(guān)系不同。在圖9所示的電力轉(zhuǎn)換裝置中，二極管Dbr2的陽極與電容器Cbyl的高電位側(cè)的
一端連接。
在先于通常運(yùn)轉(zhuǎn)的充電動(dòng)作中，通過使開關(guān)元件Trl、Tyl導(dǎo)通，能夠利用在電容器Cbyl中蓄積的電荷對(duì)電容器Cbr2充電。因?yàn)橥ㄟ^這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流在由電容器Cbyl和二極管Dbr2和電容器Cbr2和二極管Drl和開關(guān)元件Trl、Tyl構(gòu)成的路徑A8中流動(dòng)。<電力轉(zhuǎn)換裝置的通常運(yùn)轉(zhuǎn)>轉(zhuǎn)換器I與第I實(shí)施方式相同地根據(jù)施加給輸入端Pr、Ps、Pt的三相交流電壓而進(jìn)行開閉(例如參照?qǐng)D3)。逆變器3根據(jù)應(yīng)該輸出給輸出端Pu、Pv、Pw的三相交流電壓(電壓指令值)而進(jìn)行開閉。下面，有代表性地對(duì)在期間tl中流過該電力轉(zhuǎn)換裝置的電流進(jìn)行說明。在期間tl中，電流從電容器Cbyl經(jīng)由輸入端Pr、Ps流向電容器Cbr2。關(guān)于這一點(diǎn)參照?qǐng)D10所示的等效電路進(jìn)行說明。與圖3所示的等效電路相比，圖10所示的等效電路還具有開關(guān)元件Tyl，并且具有 取代電容器Cbrl的電容器Cbyl。開關(guān)元件Tyl在開關(guān)元件Tsl和電容器Cbrl之間與它們串聯(lián)連接。開關(guān)元件Tyl如上所述根據(jù)電壓指令值而被控制，至少按照電壓指令值的每個(gè)周期(下面稱為第I周期)而導(dǎo)通。另外，在轉(zhuǎn)換器I的控制中使用的三相交流電壓和在逆變器3的控制中使用的電壓指令值是相互獨(dú)立的，因而與三相交流電壓的周期(下面稱為第2周期)無關(guān)地選定第I周期。根據(jù)這種第I周期與第2周期的差異，開關(guān)元件Tyl按照每個(gè)第I周期而導(dǎo)通的期間在任意定時(shí)與按照每個(gè)第2周期而反復(fù)出現(xiàn)的期間tl重合。S卩，在任意一個(gè)期間tl中開關(guān)元件Tyl導(dǎo)通。因此，在圖10的示例中開關(guān)元件Tyl被示出為導(dǎo)通狀態(tài)。并且，通過上述的充電動(dòng)作，電容器Cbyl、Cbr2各自的兩端電壓V1、V2在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中的初期彼此大致相同。另一方面，從輸入端Pr觀察的輸入端Ps的電位為(Er + Es)，如果忽視二極管Dsl和開關(guān)元件Tsl、Tyl的壓降，則從輸入端Pr觀察的二極管Dbr2的陽極電位(Er + Es + VI)大于陰極的電位(V2)。因此，二極管Dbr2導(dǎo)通，電流在由電源和輸入端Pr、Ps和電容器Cbyl、Cbr2和開關(guān)元件Tsl、Tyl和二極管Dsl、Dbr2構(gòu)成的路徑A7中流動(dòng)。電容器Cbr2的兩端電壓V2由于該電流而根據(jù)相電壓Vr、Vs進(jìn)行變動(dòng)，但根據(jù)該轉(zhuǎn)換器1，電壓調(diào)整部CCr調(diào)整兩端電壓V2。因此，在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中能夠避免依賴于三相交流電壓的相電壓的電容器Cbr2的電壓變動(dòng)，能夠得到與先前示出的實(shí)施例相同的效果。第3實(shí)施方式圖11的電力轉(zhuǎn)換裝置與圖I的電力轉(zhuǎn)換裝置相比，轉(zhuǎn)換器I的結(jié)構(gòu)不同。另外，例如如果負(fù)載4不是感應(yīng)性負(fù)載，則可以不設(shè)置鉗位電路2，但是由于在實(shí)際的電力轉(zhuǎn)換裝置中，在布線中具有電感器，因而優(yōu)選設(shè)置鉗位電路2。轉(zhuǎn)換器I具有r相、s相、t相的開關(guān)橋臂。r相的開關(guān)橋臂具有開關(guān)元件Tr和二極管Drl Dr4。s相的開關(guān)橋臂具有開關(guān)元件Ts和二極管Dsl Ds4。t相的開關(guān)橋臂具有開關(guān)元件Tt和二極管Dtl Dt4。r相、s相、t相的開關(guān)橋臂相互并聯(lián)地連接于直流電源線LH、LL之間。開關(guān)元件Tx (其中，X代表r、S、t)例如是絕緣柵雙極晶體管。開關(guān)元件Tx和二極管Dxl、Dx2相互串聯(lián)地連接于直流電源線LH、LL之間。二極管Dxl相對(duì)于開關(guān)元件Tx配置在靠直流電源線LH側(cè)，二極管Dx2相對(duì)于開關(guān)元件Tx配置在靠直流電源線LL側(cè)。開關(guān)元件Tx配置為其發(fā)射極朝向直流電源線LH，二極管Dxl、Dx2配置為其陰極朝向直流電源線LH。二極管Dxl、Dx2發(fā)揮作為轉(zhuǎn)換器I的反向阻斷能力。二極管Dx3的陽極連接于開關(guān)元件Tx和二極管Dxl之間，其陰極與輸入端Px連接。二極管Dx4的陽極與輸入端Px連接，其陰極連接于開關(guān)元件Tx和二極管Dx2之間。開關(guān)元件Tx由未圖示的控制部進(jìn)行控制，使輸入端Px和直流電源線LH、LL連接/不連接。根據(jù)這種轉(zhuǎn)換器1，能夠減少開關(guān)元件的數(shù)量，因而能夠降低制造成本。<轉(zhuǎn)換器I的開關(guān)元件的動(dòng)作電源>下面，參照?qǐng)D12對(duì)開關(guān)元件Txl、Tyl、Ty2的動(dòng)作電源進(jìn)行說明。另外，在圖12的示例中，僅代表性地對(duì)轉(zhuǎn)換器I的r相的開關(guān)橋臂示出了動(dòng)作電源，且僅圖示了逆變器3的一條開關(guān)橋臂。并且，關(guān)于開關(guān)元件Tyl、Ty2的動(dòng)作電源，與參照?qǐng)DI說明的情況相同，因而省略說明。 轉(zhuǎn)換器I具有驅(qū)動(dòng)電路DRr、電平移位電路LSr、電容器Cbr、二極管Dbr、和電壓調(diào)整部CCr。驅(qū)動(dòng)電路DRr與開關(guān)元件Tr的柵極連接，并驅(qū)動(dòng)開關(guān)元件Tr。驅(qū)動(dòng)電路DRr與電平移位電路LSr連接。驅(qū)動(dòng)電路DRr通過電壓調(diào)整電路CCr被供給電容器Cbr的兩端電壓作為動(dòng)作電源。電容器Cbr的一端與開關(guān)元件Tr的發(fā)射極及驅(qū)動(dòng)電路DRr連接。電容器Cbr的另一端與電壓調(diào)整電路CCr連接。電壓調(diào)整電路CCr調(diào)整電容器Cbr的兩端電壓，并且與驅(qū)動(dòng)電路DRr2連接。并且，電容器Cbr的另一端經(jīng)由二極管Dbr與電容器Cbyl的高電位側(cè)的一端連接。二極管Dbr配置為其陰極朝向電容器Cbr。二極管Dbr防止電容器Cbr向電容器Cbyl側(cè)放電。 電容器Cbr先于電力轉(zhuǎn)換裝置的通常運(yùn)轉(zhuǎn)被充電。具體地講，通過使開關(guān)元件Tyl導(dǎo)通，能夠?qū)﹄娙萜鰿br充電。因?yàn)橥ㄟ^開關(guān)元件Tyl的導(dǎo)通，電流在由電容器Cbyl、Cbr和二極管Dbr、Drl和開關(guān)元件Tyl構(gòu)成的路徑AlO中流過。如上所述，開關(guān)元件Tr不需要采用直流電源，因而能夠降低制造成本。而且，即使是在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中，也能夠在每當(dāng)開關(guān)元件Tyl導(dǎo)通時(shí)對(duì)電容器Cbr充電，因而能夠降低電容器Cbr所需要的靜電電容。<電力轉(zhuǎn)換裝置的通常運(yùn)轉(zhuǎn)>轉(zhuǎn)換器I根據(jù)施加給輸入端Pr、Ps、Pt的三相交流電壓進(jìn)行控制，將該三相交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。在這種通常運(yùn)轉(zhuǎn)中，例如按照下面所述來控制開關(guān)元件Tx。S卩，有選擇地使開關(guān)元件Tx中的任意一個(gè)開關(guān)元件和另一個(gè)開關(guān)元件Tx中的任意一個(gè)開關(guān)元件導(dǎo)通。關(guān)于這樣進(jìn)行開閉的一例，可以理解為將圖3所示的符號(hào)Txl、Tx2分別替換為開關(guān)元件Tx。例如，在相電壓Vs為正、相電壓Vr、Vt為負(fù)的期間tl中，使開關(guān)元件Ts始終導(dǎo)通，使開關(guān)元件Tr、Tt相互排斥地交替導(dǎo)通。另外，下面有代表性地對(duì)在期間tl中流過電力轉(zhuǎn)換裝置的電流進(jìn)行說明。在期間tl中，開關(guān)元件Ts導(dǎo)通。通過這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流從電容器Cbrl經(jīng)由輸入端？1~、？8流向電容器0^2。關(guān)于這一點(diǎn)參照?qǐng)D13所示的等效電路進(jìn)行說明。由于相電壓Vr為負(fù)，因而被示出為輸入端Pr側(cè)朝向低電位的直流電源Er，并且由于相電壓Vs為正，因而被示出為輸入端Ps側(cè)朝向高電位的直流電源Es。直流電源Er的高電位側(cè)的一端與直流電源Es的低電位側(cè)的一端(即相電壓Vr、Vs的中性點(diǎn))相互連接。直流電源Er的低電位側(cè)的一端經(jīng)由輸入端Pr和二極管Dr3與電容器Cbr的低電位側(cè)的一端連接。二極管Dr3配置為陰極朝向輸入端Pr側(cè)。直流電源Es的高電位側(cè)的一端經(jīng)由輸入端Ps和二極管Ds4、Dsl和開關(guān)元件Tsl、Tyl與電容器Cbyl的低電位側(cè)的一端連接。二極管Ds4、Dsl配置為陽極朝向輸入端Ps側(cè)。二極管Dbr連接于各個(gè)電容器CbyUCbr的高電位側(cè)的一端之間。二極管Dbr配置為其陽極朝向電容器Cbyl。開關(guān)元件Tyl與第2實(shí)施方式相同地能夠在任意一個(gè)期間tl中導(dǎo)通。因此，在圖13中開關(guān)元件Tyl被示出為導(dǎo)通狀態(tài)。通過上述的充電動(dòng)作，電容器CbyUCbr各自的兩端電壓V1、V2在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中的初期彼此大致相同。另一方面，從輸入端Pr觀察的輸入端Ps的電位為(Er + Es),如果忽視二極管Dsl、Ds4和開關(guān)元件Ts、Tyl的壓降，則從輸入端Pr觀察的二極管Dbr的陽極電位(Er + Es + VI)大于陰極的電位(V2)。因此，二極管Dbr導(dǎo)通，電流在由電容器Cbr、Cbyl 和開關(guān)元件Tsl、Tyl和二極管Dsl、Ds4、Dbr構(gòu)成的路徑A9中流動(dòng)。電容器Cbr的兩端電壓V2由于該電流而增大，但根據(jù)該轉(zhuǎn)換器1，電壓調(diào)整部CCr調(diào)整兩端電壓V2。因此，在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中，能夠避免依賴于三相交流電源的相電壓的電容器Cbr的電壓變動(dòng)，能夠得到與先前示出的實(shí)施例相同的效果。第4實(shí)施方式圖14示例的電力轉(zhuǎn)換裝置與圖I所示的電力轉(zhuǎn)換裝置的不同之處在于，有無鉗位電路2以及轉(zhuǎn)換器I的結(jié)構(gòu)。該電力轉(zhuǎn)換裝置不具有鉗位電路2。這是因?yàn)槿绾竺嫠鲛D(zhuǎn)換器I具有能夠向輸入端Pr、Ps, Pt側(cè)(下面也稱為電源側(cè))再生的結(jié)構(gòu)，但并不妨礙為了保護(hù)動(dòng)作異常時(shí)等而設(shè)置鉗位電路。r相的開關(guān)橋臂具有開關(guān)元件Tr 11、Tr 12、Tr21、Tr22和二極管Dr 11、Dr 12、Dr21、Dr22。s相的開關(guān)橋臂具有開關(guān)元件Tsll、Tsl2、Ts21、Ts22和二極管Dsll、Dsl2、Ds21、Ds22。t相的開關(guān)橋臂具有開關(guān)元件TtlU Ttl2、Tt21、Tt22和二極管DtlU Dtl2、Dt21、Dt22。r相、s相、t相的開關(guān)橋臂相互并聯(lián)地連接于直流電源線LH、LL之間。開關(guān)元件Trll、Trl2、Tx21、Tx22 (其中，x代表r、S、t)是僅使從第2電極流向第I電極的電流導(dǎo)通/不導(dǎo)通的單向控制開關(guān)元件。例如，開關(guān)元件Trll、Trl2、Tx21、Tx22是絕緣柵雙極晶體管。絕緣柵雙極晶體管僅使從集電極流向發(fā)射極的電流(所謂順時(shí)針方向的電流)導(dǎo)通/不導(dǎo)通。另外，例如在絕緣柵雙極晶體管中，電流(所謂反方向的電流)不從第I電極(發(fā)射極)流向第2電極(集電極)。這種開關(guān)元件也稱為單向?qū)ㄩ_關(guān)元件。另一方面，例如MOS (Metal-Oxide-Semiconductor)場效應(yīng)晶體管在構(gòu)造上具有反方向?qū)ǖ募纳O管，因而電流從第I電極(源極)流向第2電極(漏極)。開關(guān)元件Txll和二極管DxlI、開關(guān)元件Txl2和二極管Dxl2、開關(guān)元件Tx21和二極管Dx21、以及開關(guān)元件Tx22和二極管Dx22分別相互串聯(lián)地連接。開關(guān)元件Txll、Tx21配置為發(fā)射極朝向直流電源線LH側(cè)，二極管Dxll、Dx21配置為陰極朝向直流電源線LH側(cè)。開關(guān)元件Txl2、Tx22配置為發(fā)射極朝向直流電源線LL側(cè)，二極管Dxl2、Dx22配置為陰極朝向直流電源線LL側(cè)。開關(guān)元件Txll和二極管Dxll的串聯(lián)體、與開關(guān)元件Txl2和二極管Dxl2的串聯(lián)體相互并聯(lián)地連接于輸入端Px與直流電源線LH之間。開關(guān)元件Tx21和二極管Dx21的串聯(lián)體、與開關(guān)元件Tx22和二極管Dx22的串聯(lián)體相互并聯(lián)地連接于輸入端Px與直流電源線LL之間。開關(guān)元件Txll、Txl2由未圖示的控制部進(jìn)行控制，使輸入端Px和直流電源線LH連接/不連接。開關(guān)元件Tx21、Tx22由未圖示的控制部進(jìn)行控制，使輸入端Px和直流電源線LL連接/不連接。在這種結(jié)構(gòu)中，由開關(guān)元件Txll、Txl2和二極管Dxll、Dxl2構(gòu)成所謂雙向開關(guān)元件。同樣，由開關(guān)元件Tx21、Tx22和二極管Dx21、Dx22構(gòu)成所謂雙向開關(guān)元件。因此，轉(zhuǎn)換器I能夠使電流從直流電源線LH、LL側(cè)流向輸入端Px側(cè)。即，能夠使來自逆變器3側(cè)的再生能量向電源側(cè)再生?！撮_關(guān)元件Txll、Txl2的動(dòng)作電源〉 參照?qǐng)D15，對(duì)用于向開關(guān)元件Txll、Txl2輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源進(jìn)行說明。開關(guān)元件Txll、Txl2的柵極分別與驅(qū)動(dòng)電路DRxlI、DRxl2連接。并且，驅(qū)動(dòng)電路DRxlU DRx12分別與電平移位電路LSx11、LSx12連接。驅(qū)動(dòng)電路DRxlI被供給電容器CbxlI的兩端電壓作為動(dòng)作電源。在電容器CbxlI、Cbyl之間設(shè)有二極管Dbxll。電容器Cbxll和二極管Dbxll與第I實(shí)施方式中的電容器Cbxl和二極管Dbxl相同，因而省略詳細(xì)說明。驅(qū)動(dòng)電路DRxl2通過電壓調(diào)整電路CCx被供給電容器Cbxl2的兩端電壓作為動(dòng)作電源。電容器Cbxl2的一端與開關(guān)元件Txl2的發(fā)射極及驅(qū)動(dòng)電路DRxl2連接，電容器Cbxl2的另一端與電壓調(diào)整電路CCx連接。電壓調(diào)整電路CCx與驅(qū)動(dòng)電路DRxl2連接，用于調(diào)整電容器Cbxl2的兩端電壓。并且，電容器Cbx12的另一端通過二極管Dbxl2與電容器Cbxll的高電位側(cè)的一端連接。二極管Dbxl2防止電容器Cbxl2向電容器Cbxll側(cè)放電。另外，在轉(zhuǎn)換器I的通常運(yùn)轉(zhuǎn)中，施加給直流電源線LH的電位是施加給輸入端Px的相電壓Vx以上的電位。因此，如果電容器Cbxll、Cbx12的兩端電壓大致相同，則電容器Cbxll的高電位側(cè)的一端的電位大于電容器Cbxl2的高電位側(cè)的一端的電位。因此，在轉(zhuǎn)換器I的通常運(yùn)轉(zhuǎn)中的理想狀態(tài)是電容器Cbxl2不向電容器Cbxll側(cè)放電。因此，二極管Dbxl2不是必須的構(gòu)成要素。但是，例如這種放電有可能由于電源異常等而發(fā)生，因而優(yōu)選設(shè)置二極管Dbxl2。在先于通常運(yùn)轉(zhuǎn)的充電動(dòng)作中，通過使開關(guān)元件Txll導(dǎo)通，能夠利用在電容器Cbxll中蓄積的電荷對(duì)電容器Cbxl2充電。因?yàn)橥ㄟ^這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流在由電容器Cbxll和二極管Dbxl2和電容器Cbxl2和二極管Dxll和開關(guān)元件Txll構(gòu)成的路徑Al I中流過。如上所述，電容器Cbxl2作為被充電且向開關(guān)兀件Txl2輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源發(fā)揮作用。因此，對(duì)于開關(guān)元件Txl2不需要設(shè)置直流電源，能夠降低制造成本。而且，即使是在轉(zhuǎn)換器I的通常運(yùn)轉(zhuǎn)中開關(guān)元件Txll也導(dǎo)通，因而即使是在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中電容器Cbxl2也通過路徑All被充電。因此，能夠降低電容器Cbxl2所需要的靜電電容。另外，電容器Cbxll的另一端(高電位偵彳)始終是比電容器Cbx12的另一端(高電位偵D高的電位，因而也可以不設(shè)置二極管Dbxl2。<轉(zhuǎn)換器I的通常運(yùn)轉(zhuǎn)>轉(zhuǎn)換器I在力行(power running)運(yùn)轉(zhuǎn)中根據(jù)施加給輸入端Pr、Ps、Pt的三相交流電壓進(jìn)行控制。另外，在力行運(yùn)轉(zhuǎn)中，電流從直流電源線LH經(jīng)由逆變器3和負(fù)載4流向直流電源線LL。在與此相對(duì)的再生運(yùn)轉(zhuǎn)中，電流從直流電源線LH經(jīng)由轉(zhuǎn)換器I和電源流向直流電源線LL，以便使負(fù)載4的再生能量再生為電源。在此以力行運(yùn)轉(zhuǎn)為例進(jìn)行說明。在力行運(yùn)轉(zhuǎn)中對(duì)開 關(guān)元件Txll、Tx21進(jìn)行控制。開關(guān)元件Txl2、Tx22在力行運(yùn)轉(zhuǎn)中無助于任何動(dòng)作，因而可以始終不導(dǎo)通，并且，為了易于進(jìn)行控制，也可以利用與開關(guān)元件Txll、Tx21相同的開關(guān)信號(hào)來控制開關(guān)Txl2、Tx22。開關(guān)元件Txll、Tx21例如進(jìn)行與第I實(shí)施方式的開關(guān)元件Txl、Tx2相同的控制。即，在圖3的示例中，進(jìn)行將開關(guān)元件Txl、Tx2分別置換為開關(guān)元件Txll、Tx21的開閉。下面，有代表性地對(duì)在期間tl中流過轉(zhuǎn)換器I的電流進(jìn)行說明。在期間tl中，開關(guān)元件Tsll導(dǎo)通。通過這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流從電容器Cbrll經(jīng)由輸入端Pr、Ps流向電容器Cbrl2 (也參照?qǐng)D16)。關(guān)于這一點(diǎn)參照?qǐng)D17所示的等效電路進(jìn)行說明。在期間tl中，由于相電壓Vr為負(fù)，因而被示出為輸入端Pr側(cè)朝向低電位的直流電源Er。在期間tl中，由于相電壓Vs為正，因而被示出為輸入端Ps側(cè)朝向高電位的直流電源Es。直流電源Er的高電位側(cè)的一端與直流電源Es的低電位側(cè)的一端(即相電壓Vr、Vs的中性點(diǎn))相互連接。直流電源Er的低電位側(cè)的一端經(jīng)由輸入端Pr與電容器Cbrl2的低電位側(cè)的一端連接，直流電源Es的高電位側(cè)的一端經(jīng)由輸入端Ps和二極管Dsll和開關(guān)元件Tsll與電容器Cbrll的低電位側(cè)的一端連接。二極管Dsll配置為陽極朝向輸入端Pr偵lK 二極管Dbrl2連接于各個(gè)電容器Cbrll、Cbrl2的高電位側(cè)的一端之間。二極管Dbrl2配置為其陽極朝向電容器CbrlU則。通過上述的充電動(dòng)作，電容器Cbrll、Cbrl2各自的兩端電壓VI、V2在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中的初期彼此大致相同。另一方面，從輸入端Pr觀察的輸入端Ps的電位為(Er + Es),如果忽視二極管Dsll和開關(guān)元件Tsll的壓降，則二極管Dbrl2的陽極電位(Er + Es + VI)大于陰極的電位(V2)。因此，二極管Dbrl2導(dǎo)通。通過這樣進(jìn)行導(dǎo)通，電流在由交流電源和輸入端Pr、Ps和電容器Cbrll、Cbrl2和開關(guān)元件Tsll和二極管Dsll、Dbrl2構(gòu)成的路徑A12中流動(dòng)。電容器Cbr 12的兩端電壓V2由于該電流而根據(jù)相電壓Vr、Vs進(jìn)行變動(dòng)，但根據(jù)該轉(zhuǎn)換器1，電壓調(diào)整部CCr調(diào)整兩端電壓V2。因此，在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中，能夠避免依賴于三相交流電源的相電壓的電容器Cbr2的電壓變動(dòng)，能夠得到與先前示出的實(shí)施例相同的效果。另外，在圖14 圖16所示的電路中，也能夠以將開關(guān)元件Trll和開關(guān)元件Trl2連接的方式來構(gòu)成雙向開關(guān)，在這種情況下進(jìn)行的動(dòng)作也是相同的，能夠得到相同的效果。第5實(shí)施方式圖18示例的電力轉(zhuǎn)換裝置與圖5示例的電力轉(zhuǎn)換裝置的不同點(diǎn)在于電容器Cbxl的連接對(duì)象。另外，在圖18中示出了轉(zhuǎn)換器I的一條開關(guān)橋臂，并示出了逆變器3的兩條開關(guān)橋臂(在此僅示出上側(cè)的開關(guān)元件)。在圖18的示例中，電容器Cbxl的高電位側(cè)的一端分別經(jīng)由二極管Dbxll、Dbx12與電容器Cbul、Cbvl的高電位側(cè)的一端連接。二極管Dbxll、Dbxl2分別配置為陰極朝向電容器Cbxl。二極管Dbxll、Dbxl2分別防止電容器Cbxl向電容器Cbul、Cbvl側(cè)放電。根據(jù)這種電力轉(zhuǎn)換裝置，通過開關(guān)元件Tul的導(dǎo)通，能夠利用在電容器Cbul中蓄積的電荷對(duì)電容器Cbxl充電。因?yàn)橥ㄟ^開關(guān)元件Tul的導(dǎo)通，電流在由電容器Cbul和二極管Dbxll和電容器Cbxl和開關(guān)元件Tul構(gòu)成的路徑A21中流過。另外，通過開關(guān)元件Tvl的導(dǎo)通,能夠利用在電容器Cbyl中蓄積的電荷對(duì)電容器Cbxl充電。因?yàn)橥ㄟ^開關(guān)元件Tvl的導(dǎo)通，電流在由電容器Cbvl和二極管Dbxl2和電容器Cbxl和開關(guān)元件Tvl構(gòu)成的路徑A22中流過。如上所述,只要使開關(guān)元件Tul、Tvl至少任意一方導(dǎo)通,就能夠?qū)﹄娙萜鰿bxl充電。因此，在通常運(yùn)轉(zhuǎn)中電容器Cbxl被充電的機(jī)會(huì)增加。換言之，開關(guān)元件Tul、Tvl的導(dǎo)通/不導(dǎo)通的狀態(tài)的影響被平均化，能夠使電容器Cbxl的兩端電壓變穩(wěn)定。另外，在圖18的示例中，電容器Cbxl的高電位側(cè)的一端分別經(jīng)由二極管Dbxll、Dbxl2與兩個(gè)電容器CbuUCbvl連接，但不限于此，也可以是分別經(jīng)由二極管與三個(gè)電容器CbuUCbvUCbwI連接。并且，也可以是從電容器CbuUCbvl分別經(jīng)由二極管對(duì)電容器Cbx2充電。圖19示例的電力轉(zhuǎn)換裝置的電容器Cbr2的連接對(duì)象與圖2示例的電力轉(zhuǎn)換裝置 不同。另外，在圖19中僅示出了轉(zhuǎn)換器I的兩條開關(guān)橋臂。在圖19的示例中，電容器Cbr2的高電位側(cè)的一端分別通過二極管Dbr21、Dbr22與電容器CbrUCbsl的高電位側(cè)的一端連接。二極管Dbr21、Dbr22分別配置為陰極朝向電容器Cbr2。二極管Dbr21、Dbr22分別防止電容器Cbr2向電容器Cbrl、Cbsl側(cè)放電。根據(jù)這種電力轉(zhuǎn)換裝置，通過開關(guān)元件Trl的導(dǎo)通，能夠利用在電容器CbrUCbsl中蓄積的電荷對(duì)電容器Cbr2充電。因?yàn)橥ㄟ^開關(guān)元件Trl的導(dǎo)通，電流在由電容器Cbrl和二極管Dbr21和電容器Cbr2和二極管Drl和開關(guān)元件Trl構(gòu)成的路徑A23中、以及由電容器Cbsl和二極管Dbr22和電容器Cbr2和二極管Drl和開關(guān)元件Trl構(gòu)成的路徑A24中流過。另外，如果二極管Dsl設(shè)于開關(guān)元件Tsl和直流電源線LH之間，將阻礙路徑A24中的電流，因而二極管Dsl相比于開關(guān)元件Tsl設(shè)置在靠輸入端Ps偵U。如上所述，如果使開關(guān)元件Trl導(dǎo)通，則能夠利用電容器CbrUCbsl對(duì)電容器Cbr2充電。因此，與利用一個(gè)電容器Cbrl對(duì)電容器Cbr2充電的情況相比，能夠降低從電容器Cbrl損失的電荷的量。并且，能夠使電容器Cbrl、Cbsl的兩端電壓平均化。另外，在圖19的示例中，電容器Cbr2的高電位側(cè)的一端分別經(jīng)由二極管Dbr21、Dbr22與兩個(gè)電容器CbrUCbsl連接，但不限于此，也可以是分別經(jīng)由二極管與三個(gè)電容器Cbrl、Cbsl、Cbtl 連接。另外，也可以將第5實(shí)施方式應(yīng)用于其它電力轉(zhuǎn)換裝置。另外，上述的所有電容器只要能夠蓄積電荷作為開關(guān)元件的動(dòng)作電源即可，不限于電容器的方式。并且，上述的所有電容器都不一定限制為絕緣柵雙極晶體管，例如也可以是雙極晶體管和場效應(yīng)晶體管等具有不同構(gòu)造的元件。例如，對(duì)于場效應(yīng)晶體管，第I電極相當(dāng)于源極，第2電極相當(dāng)于漏極。并且，開關(guān)元件與二極管的并聯(lián)電路也可以利用具有寄生二極管的MOSFET或反向?qū)↖GBT等反向?qū)ㄔ?gòu)成。并且，依賴于交流電壓的電容器的兩端電壓的變動(dòng)不一定使電流在上述的路徑中流過。電容器的兩端電壓也能夠根據(jù)輸入端Px相對(duì)于直流電源線LH的電位的變動(dòng)而變動(dòng)。另外，也可以是，在電容器的充電路徑中插入電阻器等來限制充電時(shí)電流。以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，但上述的說明僅是全部方面中的示例，本發(fā)明不限于此。沒有示例的無數(shù)變形例可以理解為在不脫離本發(fā)明的范圍的條件下能夠得到的方式。標(biāo)號(hào)說明Cbxl、Cbx2、Cbyl 電容器；Dbxl、Dbx2、Dbyl、Dxl 二極管；Ed 直流電源；LH、LL 直流電源線；Pr、Ps、Pt輸入端；Pu、Pv、Pw輸出端；VAxl、VAx2、VAyl電壓調(diào)整部。權(quán)利要求
1.一種電力轉(zhuǎn)換裝置，其具有 第I電源線(LH)； 第2電源線(LL)，其被施加低于所述第I電源線的電位； 多個(gè)輸入端(Px)，它們與交流電源連接； 第I開關(guān)元件(Tr2、Tr、Trl2)，其使所述多個(gè)輸入端中的一個(gè)輸入端與所述第I電源線及所述第2電源線中至少任意一方連接/不連接； 第2開關(guān)元件(Trl、TUl、Trll、Tyl)，其設(shè)于所述第I電源線及所述第2電源線之間；電源供給部(Cbrl、CbuU CbrlU Cbyl)，其具有支撐直流電壓的兩端，且在所述第I電源線或者所述第2電源線側(cè)與所述第2開關(guān)元件連接，所述電源供給部作為向所述第2開關(guān)元件輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源； 電容器(Cbr2、Cbr、Cbrl2)，其具有與所述第I開關(guān)元件和所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端之間的點(diǎn)連接的一端、以及與所述電源供給部的高電位側(cè)的一端連接的另一端，所述電容器作為向所述第I開關(guān)元件輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源；以及電壓調(diào)整部(CCr )，其調(diào)整所述電容器的兩端電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中， 所述第I開關(guān)元件(Tr2)連接于所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)與所述第2電源線(LL)之間， 所述第2開關(guān)元件(Trl)連接于所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端與所述第I電源線(LH)之間，并在所述第I電源線側(cè)與所述電源供給部(Cbrl)的低電位側(cè)的一端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有 第3開關(guān)元件(Tr22)，其在所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)側(cè)與所述第I開關(guān)元件(Tr21)串聯(lián)連接； 第I 二極管(Dr21)，其以陽極朝向所述第2電源線的方式與所述第3開關(guān)元件并聯(lián)連接；以及 第2 二極管(Dr22)，其以陰極朝向所述第2電源線的方式與所述第I開關(guān)元件并聯(lián)連接， 所述電容器(Cbr2)的所述一端連接于所述第I開關(guān)元件及所述第3開關(guān)元件之間，并作為向所述第I開關(guān)元件及所述第3開關(guān)元件輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源發(fā)揮作用。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述電力轉(zhuǎn)換裝置還具有第3二極管(Dbr2)，該第3 二極管(Dbr2)設(shè)于所述電源供給部(Cbrl)的所述高電位側(cè)的一端與所述電容器(Cbr2)的所述另一端之間，并使陰極朝向所述電容器。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中， 所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有輸出端(Py)、第3開關(guān)元件(Trl)和二極管(Dbr2)， 所述第I開關(guān)元件(Tr2)連接于所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)與所述第2電源線(LL)之間，所述第3開關(guān)元件連接于所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)與所述第I電源線(LH)之間， 所述第2開關(guān)元件(Tyl)連接于所述第I電源線與所述輸出端之間，并在所述第2電源線側(cè)與所述電源供給部(Cbyl)的低電位側(cè)的一端連接， 所述二極管以陰極朝向所述電容器的方式設(shè)于所述電源供給部的所述高電位側(cè)的一端與所述電容器的所述另一端之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有 輸出端(Py)； 第I 二極管(Drl)，其以陰極朝向所述第I電源線的方式設(shè)于所述第I電源線(LH)與所述第I開關(guān)元件(Tr)之間； 第2 二極管(Dr2)，其以陽極朝向所述第2電源線的方式設(shè)于所述第2電源線(LL)與所述第I開關(guān)元件之間； 第3 二極管(Dr3)，其陰極與所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)連接，陽極與所述第I二極管的陽極連接； 第4 二極管(Dr4)，其陽極與所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端連接，陰極與所述第2二極管的陰極連接；以及 第5 二極管(Dbr)，其以陰極朝向所述電容器的方式設(shè)于所述電源供給部(Cbyl)的所述高電位側(cè)的一端與所述電容器(Cbr)的所述另一端之間， 所述第2開關(guān)元件(Tyl)連接于所述第I電源線(LH)與所述輸出端之間，并在所述輸出端側(cè)與所述電源供給部(Cbyl)的低電位側(cè)的一端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中， 所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有第I二極管和第2 二極管， 所述第2開關(guān)元件(Trll)在所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)與所述第I電源線(LH)之間與所述第I 二極管(Drll)串聯(lián)連接，所述第I 二極管配置為陰極朝向所述第I電源線側(cè)， 所述第I開關(guān)元件(Trl2)在所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端(Pr)與所述第I電源線(LH)之間與所述第2 二極管(Drl2)串聯(lián)連接，所述第2 二極管配置為陰極朝向所述多個(gè)輸入端中的所述一個(gè)輸入端， 所述第2開關(guān)元件和所述第I二極管的串聯(lián)體與所述第I開關(guān)元件和所述第2 二極管的串聯(lián)體相互并聯(lián)連接， 所述電源供給部(Cbrll)的所述低電位側(cè)的一端在所述第I電源線(LH)側(cè)與所述第2開關(guān)元件連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中，所述電力轉(zhuǎn)換裝置還具有第3二極管(Dbrl2)，該第3 二極管(Dbrl2)設(shè)于所述電源供給部(Cbrll)的所述高電位側(cè)的一端與所述電容器(Cbrl2)的另一端之間，并使陰極朝向所述電容器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、5和6中任意一項(xiàng)所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中， 所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有多個(gè)輸出端(Pu、Pv, Pw)、和第6 二極管及第7 二極管， 所述第2開關(guān)元件(Tul、Tvl、Twl)和所述電源供給部(Cbul、Cbvl、Cbwl)設(shè)置了多個(gè)，所述多個(gè)第2開關(guān)元件分別設(shè)于所述多個(gè)輸出端中的各個(gè)輸出端與所述第I電源線(LH)之間， 所述第6 二極管(Dbr2)設(shè)于所述多個(gè)電源供給部中的一個(gè)電源供給部(Cbul)的另一端與所述電容器(Cbr2)的另一端之間， 所述第7 二極管設(shè)于所述多個(gè)電源供給部中的一個(gè)電源供給部(Cbvl)的另一端與所述電容器的另一端之間，并使陰極朝向所述電容器。
10.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電力轉(zhuǎn)換裝置，其中， 所述電力轉(zhuǎn)換裝置具有第3 二極管及第4 二極管， 所述第2開關(guān)元件(Trl、Tsl、Twl)和所述電源供給部(Cbrl、Cbsl、Cbtl)設(shè)置了多個(gè)，所述多個(gè)第2開關(guān)元件分別設(shè)于所述多個(gè)輸入端(Pr、Ps, Pt)中的各個(gè)輸入端與所述第I電源線(LH)之間， 所述第3極管(Dbr2)設(shè)于所述多個(gè)電源供給部中的一個(gè)電源供給部(Cbul)的另一端與所述電容器(Cbr2)的另一端之間， 所述第4 二極管設(shè)于所述多個(gè)電源供給部中的一個(gè)電源供給部(Cbvl)的另一端與所述電容器的另一端之間，并使陰極朝向所述電容器。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電力轉(zhuǎn)換裝置，其能抑制轉(zhuǎn)換器的開關(guān)元件的動(dòng)作電源的電壓變動(dòng)。開關(guān)元件(Tr2)使輸入端(Pr)與電源線(LH、LL)中至少任意一方連接/不連接。開關(guān)元件(Tr1)設(shè)于電源線(LH、LL)之間。電源供給部(Cbr1)的低電位側(cè)的一端在電源線(LH、LL)中任意一側(cè)與開關(guān)元件連接。電容器(Cbr2)的一端連接于開關(guān)元件(Tr1)與輸入端(Pr)之間。電容器(Cbr2)的另一端與電源供給部(Cbr1)的高電位側(cè)的一端連接。電容器(Cbr2)和電源供給部(Cbr1)分別作為向開關(guān)元件(Tr2、Tr1)輸出開關(guān)信號(hào)的動(dòng)作電源。電壓調(diào)整部(CCr)維持電容器(Cbr2)的兩端電壓。
文檔編號(hào)H02M5/458GK102714467SQ201180006213
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2011年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月19日
發(fā)明者佐藤俊彰 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社