[发明专利]电源装置和其运转方法

权利要求书

1.一种电源装置，具备：

将第1开关元件和第2开关元件的串联电路连接在直流端子间而得到的第1开关支路；

将第3开关元件和第4开关元件的串联电路连接在所述直流端子间而得到的第2开关支路；

将第1电容器和第2电容器的串联电路连接在所述直流端子间而得到的第1电容器支路；

将第3电容器和第4电容器的串联电路连接在交流端子间、且将所述第3、第4电容器的连接点与所述第1、第2电容器的连接点之间用中性点连接线进行连接而得到的第2电容器支路；

在所述第1、第2开关元件的连接点与所述交流端子的一端之间连接的第1电感器；

在所述第3、第4开关元件的连接点与所述交流端子的另一端之间连接的第2电感器；和

控制所述第1～第4开关元件的导通断开状态的控制单元，

在所述交流端子与所述第3、第4电容器的连接点之间连接交流电源，

在所述直流端子间连接直流电源，

所述电源装置的特征在于，

所述控制单元操作所述第1和第2开关支路的开关元件，使得利用所述交流电源的电力将所述第1电容器以及所述第2电容器充电至比所述交流电源的电压峰值高的电压。

2.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述控制单元具备对所述第1电容器以及所述第2电容器的电压和设定电压进行比较来操作所述开关元件的功能，为了将所述第1电容器以及所述第2电容器充电至比所述交流电源的电压峰值高的电压，在将所述第2开关支路的第3开关元件和第4开关元件设定为断开状态之后，将所述第1开关支路的第1开关元件和第2开关元件交替设定为导通状态，

并且，所述设定电压被确定为比所述交流电源的电压峰值高的电压。

3.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述控制单元具备电压平衡控制功能，

作为该电压平衡控制功能，在所述第1电容器的电压低于所述第2电容器的电压的情况下，使从所述第1、第2电容器的连接点朝向所述第3、第4电容器的连接点的所述中性点连接线的电流增加，在所述第2电容器的电压低于所述第1电容器的电压的情况下，使从所述第3、第4电容器的连接点朝向所述第1、第2电容器的连接点的所述中性点连接线的电流增加。

4.根据权利要求3所述的电源装置，其特征在于，

所述中性点连接线的电流以从所述第1、第2电容器的连接点朝向所述第3、第4电容器的连接点的方向为正，

所述控制单元，在所述电压平衡控制中，在所述第1电容器的电压低于所述第2电容器的电压的情况下，使所述中性点连接线的电流的正的峰值大于负的峰值，在所述第2电容器的电压低于所述第1电容器的电压的情况下，使所述中性点连接线的电流的负的峰值大于正的峰值。

5.根据权利要求3所述的电源装置，其特征在于，

所述控制单元，在所述电压平衡控制中，在所述第1、第2电容器的电压都高于第1阈值的情况下，使所述第1～第4开关元件的开关动作停止，在所述第1、第2电容器中至少一方的电压低于第2阈值的情况下，使停止的所述第1～第4开关元件的开关动作恢复。

6.根据权利要求3所述的电源装置，其特征在于，

所述电源装置具备：

将第5开关元件和第6开关元件串联连接在所述直流端子间而得到的第3开关支路；和

在所述第5开关元件和第6开关元件的连接点与所述第1、第2电容器的连接点之间连接的第3电感器，

所述控制单元在所述电压平衡控制中，使所述第5开关元件和第6开关元件的开关动作停止。

7.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述控制单元具备将从所述交流电源输入的电流控制为正弦波状的功率因数改善控制功能。

8.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述电源装置具备：

与所述第1～第6开关元件的各个开关元件反并联连接的二极管。

9.根据权利要求1所述的电源装置，其特征在于，

所述控制单元具备将所述直流电源的电力提供给所述交流电源的DC-AC模式1。