特開 2024-57778 電力変換装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024057778

(43)【公開日】2024-04-25

(54)【発明の名称】電力変換装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 3/28 20060101AFI20240418BHJP

【ＦＩ】

H02M3/28 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022164674

(22)【出願日】2022-10-13

(71)【出願人】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100145403

【弁理士】

【氏名又は名称】山尾 憲人

(74)【代理人】

【識別番号】100189555

【弁理士】

【氏名又は名称】徳山 英浩

(72)【発明者】

【氏名】谷野 光平

(72)【発明者】

【氏名】長野 昌明

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 智紀

【テーマコード（参考）】

5H730

【Ｆターム（参考）】

5H730AA14

5H730BB26

5H730DD04

5H730FD11

5H730VV03

5H730XC09

(57)【要約】

【課題】発熱及び損失をあまり増大させることなく、逆極性の入力電圧から当該装置を保護する。
【解決手段】ダイオードＤ１は、直流電源２及びスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の間に接続され、直流電源２からスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２に向かって順方向を有する。リレー１１は、ダイオードＤ１に並列に接続される。リレー制御回路は、電力変換装置１に入力電圧ＶＩＮを印加し始めるときにリレー１１がオフされているように、かつ、ダイオードＤ１に順方向電圧が印加されているときにリレー１１をオンするようにリレー１１を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

直流電源から供給される入力電圧を所定の出力電圧に変換する電力変換装置であって、
少なくとも１つのスイッチング素子と、
前記直流電源及び前記スイッチング素子の間に接続され、前記直流電源から前記スイッチング素子に向かって順方向を有する第１のダイオードと、
前記第１のダイオードに並列に接続されたリレーと、
前記電力変換装置に前記入力電圧を印加し始めるときに前記リレーがオフされているように、かつ、前記第１のダイオードに順方向電圧が印加されているときに前記リレーをオンするように前記リレーを制御するリレー制御回路とを備える、
電力変換装置。

【請求項2】

前記リレー制御回路は、前記スイッチング素子及び前記リレーの間のノードにおける電圧が予め決められたしきい値を超えたとき、前記リレーをオンする、
請求項１記載の電力変換装置。

【請求項3】

前記電力変換装置は、前記スイッチング素子に接続された一次巻線と、二次巻線と、前記一次巻線及び前記二次巻線に電磁的に結合した補助巻線とを有するトランスをさらに備え、
前記リレー制御回路は、前記補助巻線に生じる電圧が予め決められたしきい値を超えたとき、前記リレーをオンする、
請求項１記載の電力変換装置。

【請求項4】

前記電力変換装置は、
前記第１のダイオード又は前記リレーを介して、前記直流電源から前記入力電圧が印加されるように接続されたキャパシタと、
前記第１のダイオードに直列に接続された抵抗とをさらに備え、
前記リレーは、前記第１のダイオード及び前記抵抗に並列に接続される、
請求項１～３のうちの１つに記載の電力変換装置。

【請求項5】

前記キャパシタに並列に接続された第２のダイオードをさらに備える、
請求項４記載の電力変換装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電力変換装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、供給された交流電力から直流電力を発生する電源回路を開示している。この電源回路は、供給された交流電力を両波整流するために、ダイオードブリッジを含む整流器を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第２９１６３９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ダイオードは、その順方向に電流が流れる場合であっても所定の抵抗値を有する。従って、特許文献１のように回路がダイオードブリッジを備える場合、ダイオードブリッジが発熱し、損失が生じるおそれがある。このため、例えば、交流配電網に代えて直流配電網を用いることにより、配電網に接続された各電気装置の入力段における整流（すなわち、ダイオードブリッジ）が不要になり、発熱及び損失を低減することができる。

【0005】

しかしながら、供給された直流電力により動作する電気装置は、誤った極性の入力電圧から電気装置を保護するためにダイオードを備えることがある。このようなダイオードにおいても、発熱及び損失が生じるおそれがある。従って、発熱及び損失をあまり増大させることなく、逆極性の入力電圧から電気装置を保護することが求められる。

【0006】

本開示の目的は、直流電源から供給される入力電圧を所定の出力電圧に変換する電力変換装置であって、発熱及び損失をあまり増大させることなく、逆極性の入力電圧から当該装置を保護することができる電力変換装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の第１の側面に係る電力変換装置は、
直流電源から供給される入力電圧を所定の出力電圧に変換する電力変換装置であって、
少なくとも１つのスイッチング素子と、
前記直流電源及び前記スイッチング素子の間に接続され、前記直流電源から前記スイッチング素子に向かって順方向を有する第１のダイオードと、
前記第１のダイオードに並列に接続されたリレーと、
前記電力変換装置に前記入力電圧を印加し始めるときに前記リレーがオフされているように、かつ、前記第１のダイオードに順方向電圧が印加されているときに前記リレーをオンするように前記リレーを制御するリレー制御回路とを備える。

【0008】

これにより、発熱及び損失をあまり増大させることなく、逆極性の入力電圧から当該装置を保護することができる。

【0009】

本開示の第２の側面に係る電力変換装置によれば、第１の側面に係る電力変換装置において、
前記リレー制御回路は、前記スイッチング素子及び前記リレーの間のノードにおける電圧が予め決められたしきい値を超えたとき、前記リレーをオンする。

【0010】

これにより、第１のダイオードに順方向電圧が印加されているとき、リレーをオンすることができる。

【0011】

本開示の第３の側面に係る電力変換装置によれば、第１の側面に係る電力変換装置において、
前記電力変換装置は、前記スイッチング素子に接続された一次巻線と、二次巻線と、前記一次巻線及び前記二次巻線に電磁的に結合した補助巻線とを有するトランスをさらに備え、
前記リレー制御回路は、前記補助巻線に生じる電圧が予め決められたしきい値を超えたとき、前記リレーをオンする。

【0012】

これにより、第１のダイオードに順方向電圧が印加されているとき、リレーをオンすることができる。

【0013】

本開示の第４の側面に係る電力変換装置によれば、第１～第３のうちの１つの側面に係る電力変換装置において、
前記電力変換装置は、
前記第１のダイオード又は前記リレーを介して、前記直流電源から前記入力電圧が印加されるように接続されたキャパシタと、
前記第１のダイオードに直列に接続された抵抗とをさらに備え、
前記リレーは、前記第１のダイオード及び前記抵抗に並列に接続される。

【0014】

これにより、リップル電圧を低減することができ、また、キャパシタへの突入電流を緩和することができる。

【0015】

本開示の第５の側面に係る電力変換装置によれば、第４の側面に係る電力変換装置において、
前記キャパシタに並列に接続された第２のダイオードをさらに備える。

【0016】

これにより、キャパシタ及び他の構成要素への逆耐圧を向上させることができる。

【発明の効果】

【0017】

本開示の一側面に係る電力変換装置によれば、発熱及び損失をあまり増大させることなく、逆極性の入力電圧から当該装置を保護することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る電力変換装置１の構成の一例を示す回路図である。

【図2】図１の電力変換装置１の動作の一例を示すタイミングチャートである。

【図3】実施形態の第１の変形例に係る電力変換装置１Ａの構成の一例を示す回路図である。

【図4】実施形態の第２の変形例に係る電力変換装置１Ｂの構成の一例を示す回路図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

［実施形態］
以下、本開示の一側面に係る実施形態を、図面に基づいて説明する。各図面において、同じ符号は同様の構成要素を示す。

【0020】

［実施形態の構成例］
図１は、実施形態に係る電力変換装置１の構成の一例を示す回路図である。電力変換装置１は、直流電源２から供給される入力電圧ＶＩＮを所定の出力電圧ＶＯＵＴに変換して負荷装置３に供給する。直流電源２は、例えば、蓄電池であってもよく、交流電源及び整流装置の組み合わせであってもよく、又は、直流配電網であってもよい。負荷装置３は、例えば、直流電力で動作する電気装置である。

【0021】

電力変換装置１は、リレー１１、比較器１２、駆動回路１３、整流回路１４、キャパシタＣ１、キャパシタＣ２、ダイオードＤ１、基準電圧源Ｅ１、抵抗Ｒ１～Ｒ５、トランスＴ１、及びスイッチング素子ＴＲ１～ＴＲ３を備える。

【0022】

スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は、直流電源２の正極に接続された正極バスと、直流電源２の負極に接続された負極バスとの間にわたって、互いに直列に接続される。スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は、例えば、ハーフブリッジ型回路として構成される。スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は、例えば、電界効果トランジスタである。

【0023】

ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１は、直流電源２及びスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の間において互いに直列に接続される。ダイオードＤ１は、直流電源２からスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２に向かって順方向を有する。図１は、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１が正極バスに挿入された例を示す。リレー１１は、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１に並列に接続される。リレー１１は、スイッチＳＷと、スイッチＳＷの可動接点を移動させるコイルＬとを備える。スイッチＳＷがオフされているとき、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１を介して電流Ｉ１が流れる。一方、スイッチＳＷがオンされているとき、リレー１１を介して電流Ｉ２が流れる。リレー１１は、スイッチＳＷがオンされているとき、ダイオードＤ１の順方向の抵抗よりもずっと小さい抵抗を有する。

【0024】

キャパシタＣ１は、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１を介して、又は、リレー１１を介して直流電源２から入力電圧ＶＩＮが印加されるように、正極バス及び負極バスの間にわたって接続される。キャパシタＣ１は、例えば、電解コンデンサである。

【0025】

トランスＴ１は、スイッチング素子ＴＲ２の両端に接続された一次巻線ｗ１と、整流回路１４に接続された二次巻線ｗ２とを有する。キャパシタＣ２は、スイッチング素子ＴＲ２と、トランスＴ１の一次巻線ｗ１との間に接続される。整流回路１４は、トランスＴ１の二次巻線ｗ２に生じた交流電圧を整流して出力電圧ＶＯＵＴを発生する。

【0026】

抵抗Ｒ２，Ｒ３は、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２及びリレー１１の間のノードにおける電圧Ｖ１を分圧した電圧Ｖ２を発生して、比較器１２の非反転入力端子に印加する。基準電圧源Ｅ１は、所定の基準電圧Ｖｒｅｆを発生して、比較器１２の反転入力端子に印加する。基準電圧Ｖｒｅｆは、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２に印加すべき電圧Ｖ１の最小値を示す予め決められたしきい値電圧Ｖｔｈに対応して設定される。入力電圧ＶＩＮが３８０Ｖである場合、しきい値電圧Ｖｔｈは、例えば、３７０Ｖに設定されてもよい。比較器１２は、電圧Ｖ２が基準電圧Ｖｒｅｆより高いか否か、すなわち、電圧Ｖ１がしきい値電圧Ｖｔｈより高いか否かを示す信号Ｓ０を出力する。Ｖ２≦Ｖｒｅｆである場合、信号Ｓ０はローレベルになり、Ｖ２＞Ｖｒｅｆである場合、信号Ｓ０はハイレベルになる。

【0027】

駆動回路１３は、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２を所定のデューティ比で交互にオンするように制御信号Ｓ１，Ｓ２を発生して、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の制御端子（ゲート）に印加する。駆動回路１３は、信号Ｓ０に従って、電力変換装置１に入力電圧ＶＩＮを印加し始めた直後にはスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の両方をオフのままに維持し、電圧Ｖ１がしきい値電圧Ｖｔｈより高くなった後、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の動作を開始するように、制御信号Ｓ１，Ｓ２を発生してもよい。

【0028】

抵抗Ｒ４，Ｒ５は、信号Ｓ０を分圧してスイッチング素子ＴＲ３の制御端子に印加する。スイッチング素子ＴＲ３がオンされたとき、リレー１１のコイルＬに電流が流れてスイッチＳＷがオンされる。一方、スイッチング素子ＴＲ３がオフされたとき、スイッチＳＷもオフされる。スイッチング素子ＴＲ３は、例えば、バイポーラトランジスタである。

【0029】

抵抗Ｒ４，Ｒ５及びスイッチング素子ＴＲ３は、信号Ｓ０に従ってリレー１１を制御するリレー制御回路の一例である。

【0030】

［実施形態の動作］
図２は、図１の電力変換装置１の動作の一例を示すタイミングチャートである。

【0031】

時間ｔ１において、直流電源２から電力変換装置１に入力電圧ＶＩＮが印加し始められる。電力変換装置１に入力電圧ＶＩＮが印加し始められた直後にはＶ１≦Ｖｔｈであるので、信号Ｓ０はローレベルである。このとき、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の両方はオフのままに維持される。また、このとき、リレー１１のスイッチＳＷはオフされ、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１を介して電流Ｉ１が流れる。電流Ｉ１によりキャパシタＣ１が充電されるにつれて、電圧Ｖ１は次第に増大し、電流Ｉ１は次第に減少する。

【0032】

時間ｔ２において電圧Ｖ１がしきい値電圧Ｖｔｈに達したとき、信号Ｓ０はローレベルからハイレベルに遷移する。このとき、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は、制御信号Ｓ１，Ｓ２に従って、所定のデューティ比で交互にオンされる。また、このとき、リレー１１のスイッチＳＷはオンされ、電流Ｉ１に代えて、リレー１１を介して電流Ｉ２が流れる。時間ｔ２以後では電力変換装置１から負荷装置３に電力供給されるので、電流Ｉ２は、リレー１１のスイッチＳＷをオンする直前における電流Ｉ１よりも大きくなる。厳密には、電流Ｉ２はリップル成分を含むが、図２では図示の簡単化のためにリップル成分による変動を省略する。

【0033】

リレー制御回路は、電力変換装置１に入力電圧ＶＩＮが印加されていないとき、及び、電力変換装置１に入力電圧ＶＩＮを印加し始めるときにリレー１１がオフされているように、リレー１１を制御する。その後、リレー制御回路は、ダイオードＤ１に順方向電圧が印加されているときにリレー１１をオンするように、リレー１１を制御する。詳しくは、リレー制御回路は、電力変換装置１に正しい極性の入力電圧ＶＩＮが印加され、その結果、キャパシタＣ１にある程度の電荷が蓄積され、電圧Ｖ１がしきい値電圧Ｖｔｈを超えたとき、リレー１１をオンする。電力変換装置１に逆極性の入力電圧ＶＩＮが印加されているとき、電力変換装置１はダイオードＤ１によって保護される。また、前述したように、リレー１１は、スイッチＳＷがオンされているとき、ダイオードＤ１の順方向の抵抗よりもずっと小さい抵抗を有する。従って、電力変換装置１に正しい極性の入力電圧ＶＩＮが印加されているとき、リレー１１をオンすることにより、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１を介して電流Ｉ１が流れる場合よりも発熱及び損失を低減することができる。このように、電力変換装置１は、ダイオードＤ１及びリレー１１を用いることにより、発熱及び損失をあまり増大させることなく、逆極性の入力電圧ＶＩＮから当該装置を保護することができる。

【0034】

［実施形態の変形例］
図３は、実施形態の第１の変形例に係る電力変換装置１Ａの構成の一例を示す回路図である。電力変換装置１Ａは、図１の電力変換装置１の各構成要素に加えて、キャパシタＣ１に並列に接続されたダイオードＤ２を備える。ダイオードＤ２を備えることにより、キャパシタＣ１及び他の構成要素への逆耐圧を向上させることができる。

【0035】

図４は、実施形態の第２の変形例に係る電力変換装置１Ｂの構成の一例を示す回路図である。電力変換装置１Ｂは、図１のトランスＴ１に代えてトランスＴ２を備え、さらに、キャパシタＣ３及びダイオードＤ３を備える。トランスＴ２は、一次巻線ｗ１及び二次巻線ｗ２に加えて、一次巻線ｗ１及び二次巻線ｗ２に電磁的に結合した補助巻線ｗ３を有する。補助巻線ｗ３の一端はダイオードＤ３を介して抵抗Ｒ４に接続され、他端は接地される。ダイオードＤ３及び抵抗Ｒ４の間のノードは、キャパシタＣ３を介して接地される。ダイオードＤ３、キャパシタＣ３、抵抗Ｒ４，Ｒ５、及びスイッチング素子ＴＲ３は、補助巻線ｗ３に生じる電圧に従ってリレー１１を制御するリレー制御回路の一例である。電力変換装置１Ｂに入力電圧ＶＩＮを印加し始めるとき、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の両方はオフのままに維持されるので、補助巻線ｗ３に生じる電圧はゼロであり、リレー制御回路はリレー１１をオフする。その後、電圧Ｖ１がしきい値電圧Ｖｔｈに達したとき、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の動作が開始され、補助巻線ｗ３に生じる電圧が次第に増大する。リレー制御回路は、補助巻線ｗ３に生じる電圧が予め決められたしきい値を超えたとき、リレー１１をオンする。言いかえると、リレー制御回路は、ダイオードＤ１に順方向電圧が印加されてスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２が動作しているとき、リレー１１をオンする。図４の電力変換装置１Ｂによれば、補助巻線ｗ３に生じる電圧を検出することにより、リレー１１を制御することができる。

【0036】

［実施形態の効果］
実施形態に係る電力変換装置１は、ダイオードＤ１を備えることにより、逆極性の入力電圧から当該装置を保護することができる。例えば、電力変換装置１と直流電源２との誤接続に起因して、電力変換装置１に逆極性の入力電圧が印加されることがある。逆極性の入力電圧が印加されている場合、リレー１１がオンされることはなく、電流はダイオードＤ１によって阻止される。

【0037】

実施形態に係る電力変換装置１は、キャパシタＣ１を備えることにより、リップル電圧を低減することができる。また、実施形態に係る電力変換装置１は、抵抗Ｒ１を備えることにより、キャパシタＣ１への突入電流を緩和することができる。

【0038】

ダイオードＤ１に順方向の電流が流れる場合、また、抵抗Ｒ１に電流が流れる場合、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１が発熱し、損失が生じるおそれがある。実施形態に係る電力変換装置１は、リレー１１を備え、ダイオードＤ１に順方向電圧が印加されてスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２が動作しているときにリレー１１をオンすることにより、発熱及び損失を低減することができる。例えば、抵抗Ｒ１が熱ヒューズを有する場合であっても、電力変換装置１に入力電圧ＶＩＮを印加し始めた直後（すなわち、キャパシタＣ１に充電するとき）にのみ抵抗Ｒ１に電流が流れるので、抵抗Ｒ１が溶断されることはない。

【0039】

実施形態に係る電力変換装置１によれば、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２は、電圧Ｖ１が十分に大きいとき（Ｖ１＞Ｖｔｈ）にのみ動作するので、過電流を防止することができる。

【0040】

実施形態に係る電力変換装置１は、直流電源２から供給された直流電力により動作するので、入力段にダイオードブリッジを設けることを必要とせず、ダイオードブリッジによる発熱及び損失を回避することができ、また、回路サイズを削減することができる。

【0041】

１００～２００Ｖの交流電圧による動作する従来の電気装置に代えて、３００～４００Ｖの直流電圧による動作する電気装置及び直流配電網を提供することにより省エネルギーを実現する「ＤＣインダストリー」と呼ばれる技術が提案されている。実施形態に係る電力変換装置１は、例えば、ＤＣインダストリーのための電気装置に適用可能である。実施形態に係る電力変換装置１は、交流及び直流の両方の入力電圧を所定の出力電圧に変換する電力変換装置に比較して、サイズを削減し、効率を向上することができる。また、実施形態に係る電力変換装置１は、直流の入力電圧を所定の出力電圧に変換する従来の電力変換装置に比較して、サイズを削減することができる。

【0042】

以上説明したように、実施形態に係る電力変換装置１は、発熱及び損失をあまり増大させることなく、逆極性の入力電圧から当該装置を保護することができる。

【0043】

［他の変形例］
以上、本開示の実施形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本開示の例示に過ぎない。本開示の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。

【0044】

電力変換装置は、抵抗Ｒ３に並列に追加キャパシタを備えてもよい。これにより、キャパシタＣ１に突入電流が流れてから所定時間が経過した後に、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の動作を開始し、また、リレー１１をオンすることができる。例えば、入力電圧ＶＩＮが３９０Ｖであり、かつ、基準電圧ＶｒｅｆがＶｔｈ＝３７０Ｖに対応する値に設定されている場合、追加キャパシタの遅延により、電圧Ｖ１が３９０Ｖに達したときに信号Ｓ０はローレベルからハイレベルに遷移する。

【0045】

キャパシタＣ１及び抵抗Ｒ１は省略されてもよい。

【0046】

ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１、及びリレー１１は、正極バスに挿入されることに代えて、負極バスに挿入されてもよい。

【0047】

電力変換装置は、直流電力で動作する負荷装置に代えて、交流電力で動作する負荷装置に出力電圧を供給してもよい。この場合、トランスの二次側の整流回路１４を除去することができる。

【0048】

電力変換装置は、複数の電界効果トランジスタ又はバイポーラトランジスタを含む同期整流型コンバータに代えて、少なくとも１つのスイッチング素子及びダイオードを含む非同期整流型コンバータとして構成されてもよい。

【0049】

電力変換装置は、ハーフブリッジ型回路として構成されたスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２に代えて、フォワード型回路、フライバック型回路、又はフルブリッジ型回路として構成された１つ又は複数のスイッチング素子を備えてもよい。

【0050】

電力変換装置は、トランスを含む絶縁型コンバータに代えて、トランスを含まない非絶縁型コンバータとして構成されてもよい。

【0051】

［まとめ］
本開示の各側面に係る電力変換装置は、以下のように表現されてもよい。

【0052】

本開示の一側面に係る電力変換装置１は、直流電源２から供給される入力電圧ＶＩＮを所定の出力電圧ＶＯＵＴに変換する電力変換装置１であって、少なくとも１つのスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２と、直流電源２及びスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２の間に接続され、直流電源２からスイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２に向かって順方向を有するダイオードＤ１と、ダイオードＤ１に並列に接続されたリレー１１と、リレー１１を制御するリレー制御回路とを備える。リレー制御回路は、電力変換装置１に入力電圧ＶＩＮを印加し始めるときにリレー１１がオフされているように、かつ、ダイオードＤ１に順方向電圧が印加されているときにリレー１１をオンするようにリレー１１を制御する。

【0053】

本開示の一側面に係る電力変換装置１によれば、リレー制御回路は、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２及びリレー１１の間のノードにおける電圧が予め決められたしきい値を超えたとき、リレー１１をオンする。

【0054】

本開示の一側面に係る電力変換装置１Ｂは、スイッチング素子ＴＲ１，ＴＲ２に接続された一次巻線ｗ１と、二次巻線ｗ２と、一次巻線ｗ１及び二次巻線ｗ２に電磁的に結合した補助巻線ｗ３とを有するトランスＴ２をさらに備える。リレー制御回路は、補助巻線ｗ３に生じる電圧が予め決められたしきい値を超えたとき、リレー１１をオンする。

【0055】

本開示の一側面に係る電力変換装置１は、ダイオードＤ１又はリレー１１を介して、直流電源２から入力電圧ＶＩＮが印加されるように接続されたキャパシタＣ１と、ダイオードＤ１に直列に接続された抵抗Ｒ１とをさらに備える。リレー１１は、ダイオードＤ１及び抵抗Ｒ１に並列に接続される。

【0056】

本開示の一側面に係る電力変換装置１Ａによれば、キャパシタＣ１に並列に接続されたダイオードＤ２をさらに備える。

【産業上の利用可能性】

【0057】

本開示の各側面に係る電力変換装置は、直流電源から供給される直流電力により動作する電気装置に適用可能である。

【符号の説明】

【0058】

１，１Ａ，１Ｂ 電力変換装置
２ 直流電源
３ 負荷装置
１１ リレー
１２ 比較器
１３ 駆動回路
１４ 整流回路
Ｃ１～Ｃ３ キャパシタ
Ｄ１～Ｄ３ ダイオード
Ｅ１ 基準電圧源
Ｒ１～Ｒ５ 抵抗
Ｔ１，Ｔ２ トランス
ＴＲ１～ＴＲ３ スイッチング素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】