每半周期的前段和后段的檢測電力量大致相等。
[0067]由此,即使不使用輸入電流對稱且與電源電壓為相同相位、高速、高精度的電流檢測單元,在沒有確保電抗器電感的精度的情況或負(fù)載變動大的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)諧波少且高功率因數(shù)的整流電路裝置。
[0068]本發(fā)明的第2方式構(gòu)成為:特別是代替上述的第I方式的檢測流入直流側(cè)的電力的電路而具備直流電壓檢測電路,控制電路調(diào)整上述半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形與交流電源電壓的相位關(guān)系,以使得至少交流電源半周期的平均直流電壓與交流電壓的瞬時電壓峰相位時的直流電壓大致相等。
[0069]由此,即使不設(shè)置輸入電流對稱且與電源電壓為相同相位的電流或電力的檢測單元,在沒有確保電抗器電感的精度的情況或負(fù)載變動大的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)諧波少且高功率因數(shù)的整流電路裝置。
[0070]本發(fā)明的第3方式構(gòu)成為:特別是代替上述的第I方式的檢測流入直流側(cè)的電力的電路而具備檢測從交流電源的輸入電流的電流檢測電路,調(diào)整上述半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形與上述交流電源電壓的相位關(guān)系,以使得上述交流電源的每半周期的前段與后段的檢測電流量大致相等。
[0071]由此,不使用輸入電流對稱且與電源電壓為相同相位的高速、高精度的電流檢測單元,在沒有確保電抗器電感的精度的情況或負(fù)載變動大的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)諧波少且高功率因數(shù)的整流電路裝置。
[0072]本發(fā)明的第4方式構(gòu)成為:特別是代替上述的第I方式和第3方式中的交流電源的每半周期的前段和后段的電力檢測量或者電流檢測量,而使用比交流電壓瞬時值達(dá)到最大的相位時刻的提前一定時間(T)的時刻的檢測值以及經(jīng)過相同一定時間(T)的時刻的檢測值。
[0073]由此,不需要頻繁地確認(rèn)電力和電流的信息,即使在沒有確保電抗器電感的精度的情況或負(fù)載變動大的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)諧波少且高功率因數(shù)的整流電路裝置。
[0074]本發(fā)明的第5方式構(gòu)成為:特別是在上述的第I方式到第4方式中,將半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形設(shè)為:當(dāng)交流電源的各相位的瞬時電壓的絕對值處于增大方向時,短路時間比率在減少方向,當(dāng)瞬時電壓的絕對值處于減少方向時,短路時間比率在增大方向。
[0075]由此,在短路時間比率大的情況下,瞬時電壓的絕對值越大則電流增加越大,短路時間比率變大時則電流增加的量變得更多,所以為了使瞬時電壓的絕對值不斷增加,通過降低短路時間比率,輸入電流的增加逐漸減少,在瞬時電壓的絕對值不斷減少時,相反通過提高短路時間比率,使輸入電流緩慢減少,所以不用檢測每一瞬時的電流并進(jìn)行每一瞬時的控制,能夠得到諧波少的電流波形。
[0076]本發(fā)明的第6方式構(gòu)成為:特別是在上述的第5方式中,根據(jù)直流輸出電壓與其期望值的差異,調(diào)整半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的短路/開路的時間比率。
[0077]如果該短路/開路模式圖形的短路的時間比率增加,則在電抗器中蓄積的電流增加,在開路時流入直流側(cè)的電流也增加,所以能夠使直流輸出電壓上升。由此,不用檢測每一瞬時的電流并進(jìn)行每一瞬時的控制,能夠僅以一種半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形,進(jìn)行直流電壓的調(diào)節(jié)。
[0078]本發(fā)明的第7方式構(gòu)成為:特別是在上述的第6方式中,以如下方式設(shè)定短路時間比率的調(diào)整量:當(dāng)瞬時電壓的絕對值處于增大方向時,使短路時間比率的調(diào)整量稍微增大,當(dāng)瞬時電壓的絕對值處于減少方向時,使短路時間比率的調(diào)整量稍微減少。
[0079]在諧波少、處于高功率因數(shù)時,電源電壓波形和電流波形相似,在使直流電壓變化時,在保持輸入電流的波形的狀態(tài)下使振幅增減即可,瞬時電壓的絕對值高的相位期間,電流的變化變大。因此,通過增大交流電源的瞬時電壓的絕對值高的相位期間(短路時間比率小的相位期間)的調(diào)整量,不用檢測每一瞬時的電流并進(jìn)行每一瞬時的控制,而能夠僅以一種半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形,以諧波少的電流波形進(jìn)行直流電壓的調(diào)整。
[0080]本發(fā)明的第8方式構(gòu)成為:特別在上述的第I方式、第3方式、第4方式、第6方式中,將交流電源的電角設(shè)為θ,Θ附近的上述半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的短路時間比率D由下述的式(I)簡要表示,
[0081]D = l-AXsin( θ - β )(I)
[0082]根據(jù)上述交流電源的每半周期的前段和后段的電力檢測值或者電流檢測值的差異,調(diào)整上述的式(I)中的β,根據(jù)直流電壓和期望的直流電壓的差異,調(diào)整上述的式(I)中的Α。
[0083]本發(fā)明的第9方式構(gòu)成為:特別在上述的第2方式中,將交流電源的電角設(shè)為Θ,Θ附近的上述半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的短路時間比率D由下述的式(2)簡要表示,
[0084]D = l-AXsin( θ - β )(2)
[0085]
[0086]根據(jù)上述交流電壓的瞬時電壓峰相位時的直流電壓和至少電源半周期的平均直流電壓的差異,調(diào)整上述的式(2)中的β,根據(jù)直流電壓和期望的直流電壓的差異,調(diào)整上述的式⑵中的Α。
[0087]本發(fā)明的第10方式為一種整流電路裝置,其具有通過經(jīng)由電抗器用半導(dǎo)體開關(guān)對交流電源進(jìn)行短路/開路來改善電源功率因數(shù)的功能,
[0088]以基于上述交流電源的電壓的相位的模式圖形實施上述半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路,在交流電源的瞬時電壓變?yōu)榱愕乃查g的附近期間打開上述半導(dǎo)體開關(guān),檢測開路期間中的電抗器電流的有無,如果電抗器電流不為零,則以上述模式圖形相對于上述交流電壓的相位提前的方式修正上述模式圖形。
[0089]由此,即使在沒有確保電抗器電感的精度的情況或負(fù)載變動大的情況下,也可以避免在電抗器中蓄積電流,電流成為與電源電壓相同的相位,所以成為高功率因數(shù)的整流電路裝置。
[0090]本發(fā)明的第11方式構(gòu)成為:特別是在上述的第10方式中,將半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形設(shè)為:當(dāng)交流電源的各相位的瞬時電壓的絕對值處于增大方向時,短路時間比率在減少方向,當(dāng)瞬時電壓的絕對值處于減少方向時,短路時間比率在增大方向。
[0091]由此,在短路時間比率大的情況下,瞬時電壓的絕對值越大則電流增加越大,如果短路時間比率變大則電流的增加的量變得更多。因此,在瞬時電壓的絕對值不斷增加時,通過降低短路時間比率,輸入電流的增加逐漸減少,相當(dāng)在瞬時電壓的絕對值不斷減少時,相反通過增加短路時間比率,使輸入電流緩慢減少。其結(jié)果,在本發(fā)明的第11方式中,能夠不根據(jù)每一瞬時的電流進(jìn)行每一瞬時的控制,而得到諧波少的電流波形。
[0092]本發(fā)明的第12方式構(gòu)成為:特別是在上述的第10方式或第11方式中,檢測作為整流電路輸出的直流電壓,根據(jù)與作為目標(biāo)的直流電壓的差異,調(diào)節(jié)半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的短路時間比率。
[0093]由此,能夠在保持高功率因數(shù)的狀態(tài)下,輸出任意的直流電壓。
[0094]本發(fā)明的第13方式構(gòu)成為:特別是在上述的第12方式中,在直流電壓的調(diào)整中,設(shè)定為:當(dāng)交流電源的各相位的瞬時電壓的絕對值處于增大方向時,使短路時間比率的調(diào)整量稍微增大,在瞬時電壓的絕對值處于減少方向時,將短路時間比率的調(diào)整量稍微減少。
[0095]由此,在諧波少且處于高功率因數(shù)時,電源電壓波形和電流波形相似,在使直流電壓變化時,在保持輸入電流的波形的狀態(tài)下使振幅增減即可,瞬時電壓的絕對值高的相位期間,電流的變化大。因此,通過增大交流電源的瞬時電壓的絕對值高的相位期間(短路時間比率小的相位期間)的調(diào)整量,不用檢測每一瞬時的電流并進(jìn)行每一瞬時的控制,能夠僅以一種半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形,以諧波少的電流波形進(jìn)行直流電壓的調(diào)整。
[0096]本發(fā)明的第14方式構(gòu)成為:特別是在上述的第12方式或第13方式中,將交流電源的電角設(shè)為θ,Θ附近的上述半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的短路時間比率D由下述的式(3)簡要表示,
[0097]D = 1-AX sin ( Θ - β ) (3)
[0098]根據(jù)電抗器的電流有無的檢測結(jié)果,調(diào)整上述的式(3)中的β,根據(jù)整流電路輸出的直流電壓和作為目標(biāo)的直流電壓的差異,調(diào)整上述的式⑶中的Α。
[0099]本發(fā)明的第15方式構(gòu)成為:特別是在上述的第10方式至第14方式中,作為檢測電抗器的電流有無的電路,以與電抗器的整流電路輸出側(cè)連接的二極管至少有一個是否與整流輸出側(cè)呈導(dǎo)通的狀態(tài)進(jìn)行判斷。
[0100]本發(fā)明的第16方式構(gòu)成為:特別是在上述的第10方式至第15方式中,利用檢測電抗器的電流有無的電路,在交流電源的瞬時電壓變?yōu)榱愕乃查g的附近期間檢測到電抗器中有電流流動的情況下,將半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形調(diào)整為相對于上述交流電源電壓的相位使相位提前,在沒有檢測到電流的情況下,調(diào)整為使相位延遲,并且設(shè)定成相位提前時的相位調(diào)整量小于使相位延遲時的相位調(diào)整量。
[0101]本發(fā)明的第17方式為:特別對于在上述的第I方式至第16方式中設(shè)定的半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形,檢測每一瞬時的直流電壓,根據(jù)所檢測的每一瞬時的直流電壓的檢測電壓“Vdc”和期望的直流電壓“Vdc*”的偏差,對半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的短路時間比率“D”進(jìn)行再調(diào)整。
[0102]本發(fā)明的第18方式為:特別是在上述的第17方式中,在將交流電源的電角設(shè)為θ,Θ附近的上述半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的短路時間比率D由下述的式(4)簡要表示的整流電路裝置中,
[0103]D = 1-AX sin ( Θ - β ) (4)
[0104]代替上述的式(4)中的“Α”,使用下述的式(5)中的“Al”或者下述的式(6)中的“Α2”的值。
[0105]Al = A/{1-(Vdc*_Vdc)/Vdc*} (5)
[0106]A2 = AX {(Vdc*-Vdc)/Vdc*} (6)
[0107]單相的整流電路輸出即使平滑,也不會成為完全的直流,而殘留每一瞬時的紋波電壓。通過該殘留紋波電壓,雖然使用一端算出的短路時間比率D時的半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的瞬時的平均值不為正弦波電壓,但通過使用“Al”或“A2”,殘留紋波電壓的影響被除去,半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的瞬時的平均值成為正弦波,可以實現(xiàn)更高精度的正弦波電流。
[0108]本發(fā)明的第19方式為:特別是在上述的第I方式、第4方式?第7方式、第17方式和第18方式中,不僅檢測交流電源半周期區(qū)間的前段和后段的電力檢測量,還檢測中段的電力,調(diào)整半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的短路時間比率,以使得前段和后段的電力檢測量以及中段的電力檢測量落入期望的比率范圍。
[0109]由此,即使不使用在輸入電流為對稱且與電源電壓為相同相位的狀態(tài)下為高速、高精度的電流檢測單元,在沒有確保電抗器電感的精度的情況或負(fù)載變動大的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)諧波少且高功率因數(shù)的整流電路裝置。
[0110]本發(fā)明的第20方式為:特別是在上述的第2方式、第4方式?第7方式、第17方式和第18方式中,上述控制電路以至少交流電源半周期區(qū)間的前段或者后段的直流電壓波形分別對稱的方式,調(diào)整上述半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形。特別是以每一瞬時的直流電壓將交流電源半周期區(qū)間中的45度或者135度作為機(jī)軸,其前后成為對象的方式,調(diào)整半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的短路時間比率。
[0111]由此,即使不使用在輸入電流為對稱且與電源電壓為相同相位的狀態(tài)下為高速、高精度的電流檢測單元,在沒有確保電抗器電感的精度的情況或負(fù)載變動大的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)諧波少且高功率因數(shù)的整流電路裝置。
[0112]本發(fā)明的第21方式為:特別是在上述的第3方式?第7方式、第17方式、第18方式中,控制電路除了檢測交流電源半周期區(qū)間的前段和后段的輸入電流檢測量,還檢測中段的電流,調(diào)整半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形的短路時間比率,以使得前段和后段的電流檢測量以及中段的電流檢測量落入期望的比率范圍。
[0113]由此,即使不使用在輸入電流為對稱且與電源電壓為相同相位的狀態(tài)下為高速、高精度的電流檢測單元,在沒有確保電抗器電感的精度的情況或負(fù)載變動大的情況下,也能夠?qū)崿F(xiàn)諧波少且高功率因數(shù)的整流電路裝置。
[0114]本發(fā)明的第22方式為:特別是在上述的第3方式?第7方式、第17方式和第18方式中,作為檢測流入交流側(cè)的電流的電路,具備電流互感器,對電流互感器輸出進(jìn)行全波整流,
[0115]控制電路調(diào)整上述半導(dǎo)體開關(guān)的短路/開路模式圖形和上述交流電源電壓的相位關(guān)系,以使得交流電源的每半周期的前段和后段的全