直流電源裝置制造方法
【專利摘要】直流電源裝置中的橋式整流電路(109)具有：由反向并聯(lián)連接的第1開(kāi)關(guān)元件(105a)和第1二極管(104a)構(gòu)成的第1開(kāi)關(guān)電路(110a)；和由反向并聯(lián)連接的第2開(kāi)關(guān)元件(105b)和第2二極管(104b)構(gòu)成的第2開(kāi)關(guān)電路(110b)，在第1開(kāi)關(guān)電路和第2開(kāi)關(guān)電路的各自的電流路徑中設(shè)有當(dāng)在該電流路徑中流過(guò)規(guī)定電流以上的電流時(shí)斷開(kāi)該電流路徑的過(guò)大電流檢測(cè)部(108b、108c、108d、108e、108f、108g)。
【專利說(shuō)明】直流電源裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種使用將交流電力轉(zhuǎn)換成直流電力的電路，以高功率因數(shù)和低失真對(duì)裝置、系統(tǒng)等供給電力的直流電源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，作為數(shù)kW輸出程度的直流電源裝置的電路方式，為了改善輸入功率因數(shù)和減少高次諧波電流，主要采用使用兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件的雙高頻開(kāi)關(guān)方式(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]圖6表示專利文獻(xiàn)I所記載的現(xiàn)有的高頻開(kāi)關(guān)方式的直流電源裝置。圖6所示的現(xiàn)有的直流電源 裝置包括:交流電源301、熔絲308a、濾波電路303、電抗器302、二極管304a、304b、304c、304d、開(kāi)關(guān)元件305a、305b和平滑電容器306，對(duì)負(fù)載307供給直流電源。
[0004]圖6所示的現(xiàn)有的直流電源裝置是使用兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件，電流所通過(guò)的半導(dǎo)體元件的數(shù)量為兩個(gè)的電路結(jié)構(gòu)。該雙高頻開(kāi)關(guān)方式的直流電源裝置根據(jù)交流輸入電源的極性，各個(gè)開(kāi)關(guān)元件每半個(gè)周期交替地進(jìn)行升壓斬波動(dòng)作。在圖6所示的現(xiàn)有的直流電源裝置中，減少電流流過(guò)的半導(dǎo)體元件的數(shù)量以減少損失，并使輸入電流為正弦波狀以改善輸入功率因數(shù)。
[0005]在現(xiàn)有的直流電源裝置中，如圖6所示，出于保護(hù)整流電路等電路的目的，熔絲308a設(shè)置于緊接著交流電源301的輸出之后。通過(guò)像這樣將熔絲308a設(shè)置于緊接著交流電源301的輸出之后，保證任何異常模式下從交流電源301輸入過(guò)電流的情況下的電路的安全性。
[0006]先行技術(shù)文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平I — 117658號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]但是，在圖6所示的現(xiàn)有的直流電源裝置應(yīng)用于例如具有功率因數(shù)改善裝置的空氣調(diào)節(jié)器等的情況下，必須選定額定電流大的熔絲308a。為了與這種額定大的熔絲308a保持協(xié)調(diào)，必須使用與熔絲308a的額定相符的額定大的開(kāi)關(guān)元件，在直流電源裝置中存在成本大幅提高的問(wèn)題。
[0011]本發(fā)明就是解決上述現(xiàn)有的直流電源裝置中的課題，其目的在于，提供一種能夠選定額定電流小的熔絲和額定電流小的開(kāi)關(guān)元件，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化和低成本化的直流電源
>J-U ρ?α裝直。
[0012]用于解決課題的方法
[0013]為了解決上述現(xiàn)有的課題，本發(fā)明的直流電源裝置包括:
[0014]交流電源；[0015]具有第I 二極管、第2 二極管、與上述第I 二極管反向并聯(lián)連接的第I開(kāi)關(guān)元件、和與上述第2 二極管反向并聯(lián)連接的第2開(kāi)關(guān)元件，對(duì)來(lái)自上述交流電源的交流進(jìn)行整流的橋式整流電路；
[0016]連接在上述交流電源與上述橋式整流電路的輸入側(cè)之間的電抗器；和
[0017]使上述橋式整流電路的直流輸出平滑的平滑電容器，
[0018]上述橋式整流電路具有:由反向并聯(lián)連接的上述第I開(kāi)關(guān)元件和上述第I 二極管構(gòu)成的第I開(kāi)關(guān)電路；和由反向并聯(lián)連接的上述第2開(kāi)關(guān)元件和上述第2 二極管構(gòu)成的第2開(kāi)關(guān)電路，
[0019]上述直流電源裝置還具有:設(shè)置在上述第I開(kāi)關(guān)電路和上述第2開(kāi)關(guān)電路中的各自的電流路徑中的、當(dāng)在上述電流路徑中流過(guò)規(guī)定電流以上的電流時(shí)切斷該電流路徑的過(guò)大電流檢測(cè)部。
[0020]發(fā)明效果
[0021]根據(jù)本發(fā)明，采用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就能減少損失，改善輸入功率因數(shù)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)直流電源裝置的小型化和低成本化。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的直流電源裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0023]圖2是表示與本發(fā)明的實(shí)施方式I的交流電源的極性對(duì)應(yīng)的電流路徑的動(dòng)作說(shuō)明圖。
[0024]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的直流電源裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0025]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的直流電源裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0026]圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的直流電源裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0027]圖6是表示現(xiàn)有的直流電源裝置(雙開(kāi)關(guān)元件式)電路結(jié)構(gòu)的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]本發(fā)明的第一方式的直流電源裝置包括:
[0029]交流電源；
[0030]具有第I 二極管、第2 二極管、與上述第I 二極管反向并聯(lián)連接的第I開(kāi)關(guān)元件、和與上述第2 二極管反向并聯(lián)連接的第2開(kāi)關(guān)元件，對(duì)來(lái)自上述交流電源的交流進(jìn)行整流的橋式整流電路；
[0031]連接在上述交流電源與上述橋式整流電路的輸入側(cè)之間的電抗器；和
[0032]使上述橋式整流電路的直流輸出平滑的平滑電容器，
[0033]上述橋式整流電路具有:由反向并聯(lián)連接的上述第I開(kāi)關(guān)元件和上述第I 二極管構(gòu)成的第I開(kāi)關(guān)電路；和由反向并聯(lián)連接的上述第2開(kāi)關(guān)元件和上述第2 二極管構(gòu)成的第2開(kāi)關(guān)電路，
[0034]上述直流電源裝置還具有:設(shè)置在上述第I開(kāi)關(guān)電路和上述第2開(kāi)關(guān)電路中的各自的電流路徑中的、當(dāng)在上述電流路徑中流過(guò)規(guī)定電流以上的電流時(shí)切斷該電流路徑的過(guò)大電流檢測(cè)部。
[0035]在采用上述方式構(gòu)成的本發(fā)明的第I方式的直流電源裝置中，用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就能減少損失，改善輸入功率因數(shù)，并且能夠選定額定電流小的過(guò)大電流檢測(cè)部例如熔絲和額定電流小的開(kāi)關(guān)元件，實(shí)現(xiàn)小型化和低成本化。
[0036]在本發(fā)明的第2方式的直流電源裝置中，上述第I方式中的上述過(guò)大電流檢測(cè)部也可以由與反向并聯(lián)連接的上述第I開(kāi)關(guān)元件和上述第I二極管串聯(lián)連接的第I熔絲、和與反向并聯(lián)連接的上述第2開(kāi)關(guān)元件和上述第2 二極管串聯(lián)連接的第2熔絲構(gòu)成。在采用這種方式構(gòu)成的本發(fā)明的第2方式的直流電源裝置中，流過(guò)第I熔絲和第2熔絲的電流比設(shè)置于緊接著交流電源的輸出之后的共用線上的熔絲的電流小。因此，第I熔絲和第2熔絲能夠選定額定電流小的規(guī)格，另外，還能夠選定與額定電流小的熔絲相應(yīng)的額定電流小的開(kāi)關(guān)元件。因此，在本發(fā)明的第2方式的直流電源裝置中，能夠?qū)崿F(xiàn)直流電源裝置的小型化和低成本化。
[0037]在本發(fā)明的第3方式的直流電源裝置中，上述第I方式中的上述過(guò)大電流檢測(cè)部也可以由分別與上述第I 二極管、上述第2 二極管、上述第I開(kāi)關(guān)元件和上述第2開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接的多個(gè)熔絲構(gòu)成。在采用這種方式構(gòu)成的本發(fā)明的第3方式的直流電源裝置中，與各個(gè)二極管和各個(gè)開(kāi)關(guān)元件連接的熔絲能夠選定額定電流小的規(guī)格，實(shí)現(xiàn)電路的小型化、低成本化，各個(gè)元件的選定自由度也增大，所以其結(jié)果是作為直流電源裝置的用途擴(kuò)大。
[0038]在本發(fā)明的第4方式的直流電源裝置中，上述第I方式中的上述過(guò)大電流檢測(cè)部也可以由分別與上述第I開(kāi)關(guān)元件和上述第2開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接的多個(gè)熔絲構(gòu)成。在采用這種方式構(gòu)成的本發(fā)明的第4方式的直流電源裝置中，與各個(gè)開(kāi)關(guān)元件連接的熔絲能夠使用額定電流小的規(guī)格，作為開(kāi)關(guān)元件能夠選定小的封裝尺寸，能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的低成本化。另夕卜，在本發(fā)明的第4方式的直流電源裝置中，即使因某種原因開(kāi)關(guān)元件發(fā)生短路損壞，分別與第I開(kāi)關(guān)元件或第2開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接的熔絲熔斷，由此通過(guò)橋式整流電路的其他電流路徑也能夠繼續(xù)工作。
[0039]本發(fā)明的第5方式的直流電源裝置在于，在上述第I方式中，還可以具有在緊接著上述交流電源的輸出之后的共用線上設(shè)置的共用線熔絲，上述過(guò)大電流檢測(cè)部由分別與上述第I二極管和上述第2 二極管串聯(lián)連接的多個(gè)熔絲構(gòu)成。在采用這種方式構(gòu)成的本發(fā)明的第5方式的直流電源裝置中，與各個(gè)二極管連接的熔絲能夠使用額定電流小的規(guī)格，作為二極管能夠選定小的封裝尺寸，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。另外，在本發(fā)明的第5方式的直流電源裝置中，即使因某種原因開(kāi)關(guān)元件發(fā)生短路損壞，被插入到第I開(kāi)關(guān)元件和第2開(kāi)關(guān)元件的共用線的共用線熔絲熔斷，所以交流電源與橋式電路處于分離的狀態(tài)，所以也能夠安全且可靠地停止動(dòng)作。
[0040]下面，參照附圖，對(duì)作為本發(fā)明的直流電源裝置的實(shí)施方式而配備直流電源裝置的電源裝置進(jìn)行說(shuō)明。此外，本發(fā)明的直流電源裝置并不限于以下實(shí)施方式所記載的結(jié)構(gòu)，還包括根據(jù)與在以下的實(shí)施方式中所說(shuō)明的技術(shù)思想相同的技術(shù)思想而構(gòu)成的電源裝置。
[0041](實(shí)施方式I)
[0042]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式I的直流電源裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0043]在圖1中，從交流電源101的輸出端輸出的電流經(jīng)由濾波電路103和電抗器102被輸入到橋式整流電路109。平滑電容器106和負(fù)載107與橋式整流電路109的輸出并聯(lián)連接。[0044]另外，在實(shí)施方式I的直流電源裝置中，用于當(dāng)從交流電源101流過(guò)過(guò)電流時(shí)保護(hù)橋式整流電路109不因過(guò)電流而損壞的共用線熔絲108a，被插入到緊接著交流電源101的輸出之后的共用線(共用電流路徑)。
[0045]如圖1所示，在橋式整流電路109中，第I開(kāi)關(guān)元件105a和第2開(kāi)關(guān)元件105b分別與第I 二極管104a和第2 二極管104b反向并聯(lián)連接，從而構(gòu)成第I開(kāi)關(guān)電路IlOa和第2開(kāi)關(guān)電路110b。在第I開(kāi)關(guān)電路IlOa和第2開(kāi)關(guān)電路IlOb中分別設(shè)置有后述的過(guò)大電流檢測(cè)部(108b、108c)。兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路IlOaUlOb串聯(lián)連接。另外，在橋式整流電路109中，二極管104c、104d串聯(lián)連接構(gòu)成串聯(lián)電路，在該串聯(lián)電路上，并聯(lián)連接有兩個(gè)開(kāi)關(guān)電路IlOaUlOb串聯(lián)連接而成的串聯(lián)電路。
[0046]在實(shí)施方式I的直流電源裝置中，如上所述，在各個(gè)開(kāi)關(guān)電路110a、110b中設(shè)有過(guò)大電流檢測(cè)部(108b、108c)，該過(guò)大電流檢測(cè)部(108b、108c)具有當(dāng)流過(guò)所插入的電流路徑(線路，line)的電流超過(guò)規(guī)定電流時(shí)瞬間斷開(kāi)該電流路徑的功能。作為實(shí)施方式I中的過(guò)大電流檢測(cè)部(108b、108c)，使用熔絲108b、108c。在本實(shí)施方式I中，在第I 二極管104a和第I開(kāi)關(guān)元件105a的反向并聯(lián)電路、與電抗器102之間的電流路徑(線路)中設(shè)有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108b。另外，在第2 二極管104b和第2開(kāi)關(guān)元件105b的反向并聯(lián)電路、與電抗器102之間的電流路徑(線路)中設(shè)有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108c。
[0047]下面，使用圖2對(duì)實(shí)施方式I的直流電源裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示與交流電源101的極性對(duì)應(yīng)的電流路徑的動(dòng)作說(shuō)明圖。在圖2中，(a)是交流電源101的極性為正時(shí)的電流路徑，(b)是交流電源101的極性為負(fù)時(shí)的電流路徑，(c)是兩個(gè)開(kāi)關(guān)元件105a、105b同時(shí)變成導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)的電流路徑。此外，在圖2中，為了便于說(shuō)明，省略了濾波電路103、橋式整流電路109、第I開(kāi)關(guān)電路IlOa和第2開(kāi)關(guān)電路IlOb的方框。
[0048]首先，使用圖2(a)對(duì)交流電源101的極性為正時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。交流電源101的極性為正時(shí)是指，在圖2(a)中，交流電源101中的上側(cè)的端子電壓比下側(cè)的端子電壓高的情況。此時(shí)，作為圖2(a)中的上側(cè)的第I開(kāi)關(guān)元件105a為斷開(kāi)狀態(tài)。
[0049]在圖2 (a)中，作為下側(cè)的第2開(kāi)關(guān)元件105b處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，電流Ia從交流電源101依次流過(guò)共用線熔絲108a、電抗器102、熔絲108b、第I 二極管104a、平滑電容器106、二極管104d。在圖2(a)中用實(shí)線箭頭表示該電流Ia所流過(guò)的電流路徑。
[0050]在圖2(a)中，第2開(kāi)關(guān)元件105b處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電流Ib從交流電源101依次流過(guò)共用線熔絲108a、電抗器102、熔絲108c、第2開(kāi)關(guān)元件105b、二極管104d。在圖2 (a)中，用虛線箭頭表示該電流Ib所流過(guò)的電流路徑。該電流Ib是在電抗器102中蓄積能量的電抗器充電電流。
[0051]下面，使用圖2(b)對(duì)交流電源101的極性為負(fù)時(shí)的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。交流電源101的極性為負(fù)時(shí)是指，在圖2(b)中交流電源101中的下側(cè)的端子電壓比上側(cè)的端子電壓高的情況。此時(shí)，圖2(b)中的第2開(kāi)關(guān)元件105b處于斷開(kāi)狀態(tài)。
[0052]在圖2(b)中，第I開(kāi)關(guān)元件105a處于斷開(kāi)狀態(tài)時(shí)，電流Ic從交流電源101依次流過(guò)二極管104c、平滑電容器106、第2 二極管104b，熔絲108c、電抗器102、共用線熔絲108a。在圖2(b)中，用實(shí)線箭頭表示該電流Ic所流過(guò)的電流路徑。
[0053]在圖2(b)中，第I開(kāi)關(guān)元件105a處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電流Id從交流電源101依次流過(guò)二極管104c、第I開(kāi)關(guān)元件105a、熔絲108b、電抗器102、共用線熔絲108a。在圖2(b)中，用虛線箭頭表示該電流Id所流過(guò)的電流路徑。該電流Id是在電抗器102中蓄積能量的電抗器充電電流。
[0054]如上所述，根據(jù)來(lái)自交流電源101的電源電流的極性，按每個(gè)半波切換電流供給路徑，所以分別流過(guò)設(shè)置于第I開(kāi)關(guān)電路I IOa和第2開(kāi)關(guān)電路IlOb的熔絲108b和108c的電流值是流過(guò)設(shè)置于緊接著交流電源101的輸出之后的共用線熔絲108a的電流值的1/2。其結(jié)果是，設(shè)置于第I開(kāi)關(guān)電路IlOa和第2開(kāi)關(guān)電路IlOb中的熔絲108b和108c能夠使用額定電流小的容量的熔絲。
[0055]例如在具有消耗4kW級(jí)電力的功率因數(shù)改善裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)中，作為防過(guò)電流用的熔絲，共用線熔絲108a—般使用約30A額定的品種。在選定與具有這種額定的共用線熔絲108a保持平衡的開(kāi)關(guān)元件的情況下，選定比在穩(wěn)定(定常)狀態(tài)下所選定的規(guī)格大的容量的額定的開(kāi)關(guān)元件。
[0056]但是，設(shè)置于開(kāi)關(guān)電路IlOa和IlOb的熔絲108b和108c能夠選定比共用線熔絲108a小的額定的熔絲。例如，在具有消耗4kW級(jí)電力的功率因數(shù)改善裝置的空氣調(diào)節(jié)機(jī)中，能夠使用約30A額定的共用線熔絲108a的大約一半的額定的約15A額定的熔絲。
[0057]因此，對(duì)于根據(jù)熔絲的額定所選定的開(kāi)關(guān)元件105a、105b，也能夠根據(jù)負(fù)載107按照本來(lái)所需規(guī)格選定。
[0058]因此,作為開(kāi)關(guān)元件105a、105b不必選定具有所需以上的額定電流的元件,且也可以不選定封裝尺寸是所需以上大的品種。其結(jié)果是，根據(jù)實(shí)施方式I的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)直流電源裝置的小型化、低成本化，另外，開(kāi)關(guān)元件的選定自由度也增大。
[0059]另外，在實(shí)施方式I的直流電源裝置中，當(dāng)發(fā)生任何異常第I開(kāi)關(guān)元件105a與第2開(kāi)關(guān)元件105b同時(shí)變成導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，如圖2(c)所示，變成直流短路狀態(tài)。通常在直流電源裝置下，假設(shè)直流短路狀態(tài)構(gòu)成保護(hù)電路，則電路結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，導(dǎo)致成本增加和安裝面積擴(kuò)大。
[0060]但是，在實(shí)施方式I的直流電源裝置中，在第I開(kāi)關(guān)電路IlOa和第2開(kāi)關(guān)電路IlOb中分別設(shè)置有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108b和108c，所以當(dāng)直流短路時(shí)在電流路徑上也存在熔絲，所以能夠保護(hù)電路，用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就能增強(qiáng)直流電源裝置的安全性。
[0061](實(shí)施方式2)
[0062]下面，使用圖3對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式2的直流電源裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的直流電源裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。在圖3中，對(duì)于具有實(shí)質(zhì)上與上述的實(shí)施方式I相同的功能、結(jié)構(gòu)的兀件標(biāo)注相同的符號(hào)。另外，實(shí)施方式2中的基本動(dòng)作與實(shí)施方式I中的基本動(dòng)作相同，所以在實(shí)施方式2中，主要說(shuō)明與實(shí)施方式I的不同點(diǎn)。
[0063]在圖3中，從交流電源101的輸出端輸出的電流經(jīng)由濾波電路103和電抗器102被輸入到橋式整流電路109。橋式整流電路109由:由開(kāi)關(guān)元件105a、105b與二極管104a、104b的反向并聯(lián)連接電路組成的串聯(lián)連接電路、和由二極管104c、104d組成的串聯(lián)連接電路的并聯(lián)電路構(gòu)成。平滑電容器106和負(fù)載107與橋式整流電路109的輸出并聯(lián)連接。
[0064]如圖3所示，在實(shí)施方式2中的橋式整流電路109中，在二極管104a、104b和開(kāi)關(guān)元件105a、105b中分別連接有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108d、108e、108f、108g。
[0065]在實(shí)施方式2的結(jié)構(gòu)中，第I開(kāi)關(guān)電路IlOa和與第I 二極管104a反向并聯(lián)連接的第I開(kāi)關(guān)元件105a均具有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108d、108e。另外，第2開(kāi)關(guān)電路IlOb和與第2 二極管104b反向并聯(lián)連接的第2開(kāi)關(guān)元件105b均具有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108f、108g。實(shí)施方式2的過(guò)大電流檢測(cè)部如圖3所示，由分別與第I 二極管104a、第2 二極管104b、第I開(kāi)關(guān)元件105a和第2開(kāi)關(guān)元件105b串聯(lián)連接的多個(gè)熔絲108d、108e、108f、108g 構(gòu)成。
[0066]如上所述，在實(shí)施方式2的橋式整流電路109中，在各個(gè)二極管104a、104b和各個(gè)開(kāi)關(guān)元件105a、105b的各自元件的電源側(cè)中插入熔絲，由此，能夠減少各元件的額定電流，能夠?qū)崿F(xiàn)電路的小型化和低成本化。
[0067]另外，在采用上述方式構(gòu)成的實(shí)施方式2的直流電源裝置中，能夠選定額定低的二極管和開(kāi)關(guān)元件，所以例如作為二極管104a、104b，能夠選定封裝尺寸比開(kāi)關(guān)元件105a、105b小的品種，各個(gè)部件的選定的自由度進(jìn)一步增大，作為直流電源裝置能夠擴(kuò)大其用途。
[0068](實(shí)施方式3)
[0069]下面，使用圖4對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式3的直流電源裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的直流電源裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。在圖4中，對(duì)于具有實(shí)質(zhì)上與上述的實(shí)施方式I和實(shí)施方式2相同的功能、結(jié)構(gòu)的兀件標(biāo)注相同的符號(hào)。另外，實(shí)施方式3中的基本動(dòng)作與實(shí)施方式I中的基本動(dòng)作相同，所以在實(shí)施方式3中，主要說(shuō)明與實(shí)施方式I的不同點(diǎn)。
[0070]在圖4中，從交流電源101的輸出端輸出的電流經(jīng)由濾波電路103和電抗器102被輸入到橋式整流電路109。橋式整流電路109由:由開(kāi)關(guān)元件105a、105b與二極管104a、104b的反向并聯(lián)連接電路組成的串聯(lián)連接電路、和由二極管104c、104d組成的串聯(lián)連接電路的并聯(lián)電路構(gòu)成。平滑電容器106和負(fù)載107與橋式整流電路109的輸出并聯(lián)連接。
[0071]如圖4所示，在實(shí)施方式3的橋式整流電路109中，在第I開(kāi)關(guān)元件105a中連接有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108e，在第2開(kāi)關(guān)元件105b中連接有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108g。
[0072]在實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)中，第I開(kāi)關(guān)電路IlOa和與第I 二極管104a反向并聯(lián)連接的第I開(kāi)關(guān)元件105a均具有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108e。另外，第2開(kāi)關(guān)電路IlOb和與第2 二極管104b反向并聯(lián)連接的第2開(kāi)關(guān)元件105b均具有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108g。實(shí)施方式3中的過(guò)大電流檢測(cè)部如圖4所示，分別與第I開(kāi)關(guān)元件105a和第2開(kāi)關(guān)元件105b串聯(lián)連接的多個(gè)熔絲108e、108g構(gòu)成。
[0073]如上所述，在實(shí)施方式3的橋式整流電路109中，分別在各個(gè)開(kāi)關(guān)元件105a、105b中插入熔絲108e、108g,由此,能夠進(jìn)一步降低各開(kāi)關(guān)元件105a、105b的額定電流。其結(jié)果是，在實(shí)施方式3的直流電源裝置中，即使各開(kāi)關(guān)元件105a、105b的引線接合強(qiáng)度并不強(qiáng)于各個(gè)二極管104a、104b的同等強(qiáng)度以上，也能組裝在裝置中，所以能夠選定封裝尺寸小的品種，開(kāi)關(guān)元件的選定自由度增大，有助于降低成本。
[0074]另外，當(dāng)開(kāi)關(guān)元件105a、105b因某種原因發(fā)生短路損壞時(shí)，熔絲108e、108g選定額定電流比共用線熔絲108a小、即熔斷時(shí)間短的品種，由此熔絲108e、108g發(fā)生熔斷，所以共用線熔絲108a不熔斷。在此情況下，作為橋式整流電路109的二極管整流功能仍然發(fā)揮作用，所以在二極管整流電路的結(jié)構(gòu)中繼續(xù)動(dòng)作。即，在實(shí)施方式3的直流電源裝置的結(jié)構(gòu)中，即使橋式整流電路109中的開(kāi)關(guān)元件短路損壞，也能夠以安全的電路結(jié)構(gòu)繼續(xù)動(dòng)作，所以作為可靠性高的直流電源裝置能夠擴(kuò)大其用途。[0075](實(shí)施方式4)
[0076]下面，使用圖5對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式4的直流電源裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖5是表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的直流電源裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。在圖5中，對(duì)于具有實(shí)質(zhì)上與上述的實(shí)施方式I至實(shí)施方式3相同的功能、結(jié)構(gòu)的兀件標(biāo)注相同的符號(hào)。另外，實(shí)施方式4中的基本動(dòng)作與實(shí)施方式I中的基本動(dòng)作相同，所以在實(shí)施方式4中主要說(shuō)明與實(shí)施方式I的不同點(diǎn)。
[0077]在圖5中，從交流電源101的輸出端輸出的電流經(jīng)由濾波電路103和電抗器102被輸入到橋式整流電路109。橋式整流電路109由:由開(kāi)關(guān)元件105a、105b與二極管104a、104b的反向并聯(lián)連接電路組成的串聯(lián)連接電路、和由二極管104c、104d組成的串聯(lián)連接電路的并聯(lián)電路構(gòu)成。平滑電容器106和負(fù)載107與橋式整流電路109的輸出并聯(lián)連接。
[0078]如圖5所示，在實(shí)施方式4的橋式整流電路109中，在第I 二極管104a中連接有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108d，在第2 二極管104b中連接有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108fo
[0079]在實(shí)施方式4的結(jié)構(gòu)中，第I開(kāi)關(guān)電路IlOa和與第I 二極管104a反向并聯(lián)連接的第I開(kāi)關(guān)元件105a均具有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108d。另外，第2開(kāi)關(guān)電路IlOb和與第2 二極管104b反向并聯(lián)連接的第2開(kāi)關(guān)元件105b均具有作為過(guò)大電流檢測(cè)部的熔絲108f。實(shí)施方式4中的過(guò)大電流檢測(cè)部如圖5所示，由分別與第I 二極管105a、第2 二極管105b串聯(lián)連接的多個(gè)熔絲108d、108f構(gòu)成。
[0080]如上所述，在實(shí)施方式4中的橋式整流電路109中，分別在各個(gè)二極管104a、104b中插入熔絲108d、108f，由此，能夠進(jìn)一步降低各個(gè)二極管104a、104b的額定電流。其結(jié)果是，在實(shí)施方式4的直流電源裝置中，即使各個(gè)二極管104a、104b的引線接合強(qiáng)度并不強(qiáng)于各個(gè)開(kāi)關(guān)元件105a、105b的同等強(qiáng)度以上，也能組裝在裝置中，所以能夠選定封裝尺寸小的品種，二極管的選定自由度增大，不僅能夠裝載普通整流二極管，也能夠裝載快恢復(fù)二極管或SiC。因此，在實(shí)施方式4的直流電源裝置的結(jié)構(gòu)中，除了低成本化外，也具有直流電源裝置的用途進(jìn)一步擴(kuò)大這樣的效果。
[0081]另外，當(dāng)?shù)贗開(kāi)關(guān)元件105a和第2開(kāi)關(guān)元件105b因某種原因發(fā)生短路損壞時(shí)，過(guò)電流流過(guò)共用線熔絲108a，所以共用線熔絲108a瞬間熔斷。其結(jié)果是，在實(shí)施方式4的直流電源裝置中，變成與交流電源101分離的狀態(tài)，直流電源裝置的動(dòng)作可靠地停止。即，在實(shí)施方式4的直流電源裝置的結(jié)構(gòu)中，即使第I開(kāi)關(guān)元件105a和第2開(kāi)關(guān)元件105b同時(shí)發(fā)生短路損壞，也能安全地停止動(dòng)作，所以作為可靠性高的直流電源裝置，能夠擴(kuò)大其用途。
[0082]此外，在本發(fā)明的各實(shí)施方式的直流電源裝置中，以在各個(gè)開(kāi)關(guān)電路中設(shè)置有過(guò)大電流檢測(cè)部，由熔絲構(gòu)成該過(guò)大電流檢測(cè)部的例子進(jìn)行了說(shuō)明，但是作為本發(fā)明，只要是具有流過(guò)所插入的電流路徑的電流超過(guò)規(guī)定電流時(shí)瞬間斷開(kāi)該線路的功能即可，并不限于熔絲。
[0083]如上所述，在本發(fā)明的直流電源裝置中，在橋式整流電路的開(kāi)關(guān)電路中插入熔絲，由此，流過(guò)該熔絲的電流比流過(guò)緊接著交流電源之后的共用線的熔絲的電流小，能夠選定額定電流小的熔絲，在開(kāi)關(guān)電路中能夠選定額定電流小的元件。
[0084]如上所述，根據(jù)本發(fā)明，用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就能減少損失，改善輸入功率因數(shù)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)直流電源裝置的小型化和低成本化。[0085]產(chǎn)業(yè)上的利用可能性
[0086]本發(fā)明的直流電源裝置用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就能減少損失，并改善輸入功率因數(shù)，能夠用作空氣調(diào)節(jié)器和冷藏庫(kù)、洗衣機(jī)等電產(chǎn)品的直流電源裝置中。
[0087]附圖符號(hào)說(shuō)明
[0088]101交流電源
[0089]102電抗器
[0090]103濾波電路
[0091]104a、104b、104c、104d 二極管
[0092]105aU05b 開(kāi)關(guān)元件
[0093]106平滑電容器
[0094]107 負(fù)載
[0095]108a共用線熔絲
[0096]108b、108c、108d、108e、108f、108g 熔絲(過(guò)大電流檢測(cè)部)
[0097]109橋式整流電路
[0098]IlOaUlOb 開(kāi)關(guān)電路
【權(quán)利要求】
1.一種直流電源裝置，其特征在于，包括: 交流電源； 具有第I 二極管、第2 二極管、與所述第I 二極管反向并聯(lián)連接的第I開(kāi)關(guān)元件、和與所述第2 二極管反向并聯(lián)連接的第2開(kāi)關(guān)元件，對(duì)來(lái)自所述交流電源的交流進(jìn)行整流的橋式整流電路； 連接在所述交流電源與所述橋式整流電路的輸入側(cè)之間的電抗器；和 使所述橋式整流電路的直流輸出平滑的平滑電容器， 所述橋式整流電路具有:由反向并聯(lián)連接的所述第I開(kāi)關(guān)元件和所述第I 二極管構(gòu)成的第I開(kāi)關(guān)電路；和由反向并聯(lián)連接的所述第2開(kāi)關(guān)元件和所述第2 二極管構(gòu)成的第2開(kāi)關(guān)電路， 所述直流電源裝置還具有:設(shè)置在所述第I開(kāi)關(guān)電路和所述第2開(kāi)關(guān)電路中的各自的電流路徑中的、當(dāng)在所述電流路徑中流過(guò)規(guī)定電流以上的電流時(shí)切斷該電流路徑的過(guò)大電流檢測(cè)部。
2.如權(quán)利要求1所述的直流電源裝置，其特征在于: 所述過(guò)大電流檢測(cè)部由與反向并聯(lián)連接的所述第I開(kāi)關(guān)元件和所述第I二極管串聯(lián)連接的第I熔絲、和與反向并聯(lián)連接的所述第2開(kāi)關(guān)元件和所述第2 二極管串聯(lián)連接的第2熔絲構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的直流電源裝置，其特征在于: 所述過(guò)大電流檢測(cè)部由分別與所述第I 二極管、所述第2 二極管、所述第I開(kāi)關(guān)元件和所述第2開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接的多個(gè)熔絲構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的直流電源裝置，其特征在于: 所述過(guò)大電流檢測(cè)部由分別與所述第I開(kāi)關(guān)元件和所述第2開(kāi)關(guān)元件串聯(lián)連接的多個(gè)熔絲構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求1所述的直流電源裝置，其特征在于: 具有在緊接著所述交流電源的輸出之后的共用線上設(shè)置的共用線熔絲， 所述過(guò)大電流檢測(cè)部由分別與所述第I二極管和所述第2 二極管串聯(lián)連接的多個(gè)熔絲構(gòu)成。
【文檔編號(hào)】H02M1/42GK103975518SQ201380004105
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月13日
【發(fā)明者】川崎智廣, 京極章弘, 土山吉朗, 吉田泉, 戴鑫徽 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社