[发明专利]全桥电力变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及对直流电力进行变换输出的全桥电力变换装置。

背景技术

在用全桥电路进行电力变换时，有时该全桥电路的输入点与绝缘电源连接，而且上述的全桥电路的输出点与负载等连接，在这些输入点以及输出点不接地而电位漂浮的状态下（例如如马达的驱动等那样）进行动作。将这种情况称为浮置（floating）的动作。

图5是表示在以往的浮置中使用的全桥电力变换装置的连接的说明图。在该图中，全桥电力变换装置101的输入侧与绝缘电源102连接，输出侧与负载103连接。另外，在全桥电力变换装置101的2个输入端子间连接了输入电容器111。

全桥电路110具备4个开关元件S1～S4。开关元件S1和开关S2串联连接，另外，开关元件S3和开关元件S4串联连接。

绝缘电源102是输出直流电力的电源装置，电力的输出端子成为绝缘输出，在该输出端子和地之间连接了Y电容器Cy。

开关元件S1和开关元件S3的连接点与该全桥电力变换装置101的一个输入端子连接。

开关元件S2和开关元件S4的连接点与全桥电力变换装置101的另一个输入端子连接。

另外，开关元件S1和开关元件S2的连接点与电感器112的一端连接，开关元件S3和开关元件S4的连接点与电感器113的一端连接。

在电感器112的另一端和电感器113的另一端之间连接了输出电容器114，在该输出电容器114的两端连接了全桥电力变换装置101的输出端子。

全桥电路110的各开关元件S1～S4由省略图示的控制部控制开关动作，以开关元件S1、S4成为导通（ON）状态时开关元件S2、S3成为截止（OFF）状态、并且开关元件S2、S3成为导通状态时开关元件S1、S4成为截止状态的方式，进行动作。

从绝缘电源102供给直流电压时，全桥电力变换装置101在电位漂浮的浮置状态下向负载103输出电力。此时，全桥电路110的各开关元件反复进行导通/截止动作，通过该开关动作，可控制向负载103输出的电压电流的值、极性。

另外，在共模中进行电力变换时，例如如专利文献1所公开的那样，有时将从桥式电路输出的电力经由在一次绕组和二次绕组之间绝缘的变压器向负载等输出。通过这样经由变压器等，可以进行减少由桥式电路等发生的共模噪声而输出电力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-050134号公报

发明内容

采用以往的全桥电路的电力变换装置如前述那样构成，以成为2电平输出的方式使各开关元件进行动作。由于该开关动作，在输入输出电流中发生纹波分量，为了吸收该纹波电流，需要具备具有相当的纹波耐量的平滑电容器。

特别是在输入侧，发生具有与直流的输出电流相同的有效值的非常大的纹波电流，因此，电容器的并联数增大，存在装置大型化、成本也增加的问题。

为了解决上述的问题，有使全桥电路以共模方式进行动作的技术，但是在这样进行动作时，发生大的共模噪声，因此，需要提高输入侧连接的绝缘电源的绝缘性能，将Y电容器等设为高阻抗。但是，设为高阻抗时，反而助长了在绝缘电源的内部发生的噪声，不是现实的解决手段。结果，应对大的纹波电流时，在浮置状态下使用输出电力成为唯一的有效方法，存在无法与地连接的问题。

本发明为了解决上述问题而提出，目的在于提供一种抑制在全桥电路进行动作时发生的纹波电流和共模噪声的全桥电力变换装置。