[实用新型]电源装置以及具备该电源装置的空调机

说明书

技术领域

本实用新型涉及电源装置以及具备该电源装置的空调机。

背景技术

以往，存在一种使用由电抗器(reactor)、二极管(diode)以及开关(switch)元件构成的电路(升压电路)，来改善电源装置的电源功率因数的装置。另外，还存在一种具备两个升压电路，并使用了以使开关元件的导通时刻(timing)彼此不同的方式控制的交错(interleaving)式升压电路的装置。并且，提出了在这样的升压电路的开关元件利用使用了SiC(炭化硅)－MOSFET、GaN(氮化镓(gallium))半导体等的宽带隙(wide band gap)(以下，“WBG”)半导体元件来实现高效率化的电源电路。(例如，专利文献1)。

专利文献1：日本专利第4844696号公报

然而，SiC－MOSFET等WBG半导体开关元件在以较低的栅极(gate)电压(例如，12V～15V)驱动的情况下，在低温条件下(例如，0度以下)，Ron(漏极(drain)－源极(source)间的稳态接通(on)电阻)增加。因此，导通损耗增加，在低温条件下电源装置的效率降低。特别是，空调机的室外机例如有时设置在室外温度为－20℃以下的低温环境下，当使用SiC－MOSFET等WBG半导体元件作为该空调机的室外机的电源装置的开关元件时，存在低温环境下Ron增加，空调机的效率恶化这样的问题。此外，虽然若使SiC－MOSFET等WBG半导体开关元件的栅极电压为15V以上例如为18V、20V，就能够抑制Ron增加或者减少，但一般来说，栅极－源极间的耐压为25V左右，在开关(switching)时栅极－源极间的寄生阻抗(impedance)发挥作用而产生瞬态电压的情况下，存在超过栅极－源极间的耐压而导致破坏的问题。

实用新型内容

本实用新型是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种即使在低温环境下也能够高效率运转的电源装置以及具备该电源装置的空调机。

为了解决上述的课题，并实现目的，本实用新型所涉及的电源装置的特征在于，具备：整流单元，其对从交流电源供给的交流进行整流；升压电路，其对被上述整流单元整流后的电压进行升压；平滑单元，其对被上述升压电路升压后的电压进行平滑；以及控制单元，其控制上述升压电路，上述升压电路具备：电抗器(reactor)，其一端与上述整流单元的正极侧(+侧)端子连接；反向阻断二极管，其阳极(anode)与上述电抗器的另一端连接，阴极(cathode)与上述平滑单元的正极侧端子连接；以及开关单元，其被连接在上述电抗器与上述反向阻断二极管的连接点和上述整流单元的负极侧(－侧)端子之间，上述开关单元通过并联连接由宽带隙半导体形成的第一开关元件和由窄带隙(narrow band gap)半导体形成的第二开关元件而构成。

另外，本实用新型所涉及的电源装置的特征在于，上述控制单元对上述第一开关元件和上述第二开关元件分别独立地进行接通断开(onoff)控制，在对上述第一开关元件与上述第二开关元件这双方进行接通断开控制时，在对上述第一开关元件进行接通控制之后对上述第二开关元件进行接通控制，在对上述第二开关元件进行断开(off)控制之后对上述第一开关元件进行断开控制。

另外，本实用新型所涉及的电源装置的特征在于，还具备对上述第一开关元件的温度进行检测的温度检测单元，上述控制单元在上述第一开关元件的温度比预先设定的判定值大的情况下，对上述第一开关元件进行接通断开控制，对上述第二开关元件进行断开固定控制来仅使上述第一开关元件进行开关动作，而在上述第一开关元件的温度在上述判定值以下的情况下，对上述第一开关元件以及上述第二开关元件这双方进行接通断开控制来进行开关动作。

另外，本实用新型所涉及的电源装置的特征在于，还具备基于从上述控制单元输出的单个驱动信号来分别独立地驱动上述第一开关元件和上述第二开关元件的驱动单元，上述驱动单元在上述驱动信号的上升沿(edge)使上述第一开关元件接通，在从上述驱动信号的下降沿延迟了的时刻使上述第一开关元件断开，在从上述驱动信号的上升沿延迟了的时刻使上述第二开关元件接通，在上述驱动信号的下降沿使上述第二开关元件断开。