電力變換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電力變換裝置，特別涉及一種在發生停電時切換電源系統來繼續向負載供給電力的電力變換裝置。
【背景技術】
[0002]作為在使用電力變換電路的電源裝置中抑制在電源系統與平滑電容器出現電壓差的情況下產生的向平滑電容器的涌流的方法，已知進行繞路以使涌流不流向電力變換電路的方法(例如，日本專利公開公報，特開2011-135758號公報(JP2011-135758A))。
[0003]圖1中示出了以往的電力變換裝置的結構圖。電源系統60是交流電源，經由電抗器L1和L2向電力變換電路40供給交流電力。作為電力變換電路40的輸出的直流電力被提供到平滑電容器70，平滑化后的電力被提供到負載50。
[0004]在上述的以往技術中，在電源系統60與平滑電容器70出現電壓差的情況下，首先斷開與電力變換電路40連接的開關SW1。這樣一來涌流經由二極管D1?D4流動，因此涌流不會流入電力變換電路40。然而，需要準備能夠承受涌流的二極管D1?D4。另外，在電源系統60是3相交流的情況下，需要總計6個二極管，在成本和小型化上存在問題。
[0005]在使用電力變換電路的電源裝置中，為了即使在發生停電時也繼續向負載供給電力，已知一種除了主要的電源系統以外還具有多個備用電源系統的裝置。圖2中示出了以往的電源裝置的結構。作為電源系統，構成為將第一電源系統60-1、第二電源系統60-2、…、第η電源系統60-η這總計η個電源系統并聯連接。η個電源系統分別與停電檢測電路10連接。停電檢測電路10檢測η個電源系統各自是否發生停電。另外，第一電源系統60-1、第二電源系統60-2、…、第η電源系統60_η上分別連接有第一充電電路30_1、第二充電電路30-2、…、第η充電電路30-η。并且，第一充電電路30_1、第二充電電路30_2、…、第η充電電路30-η的輸出側分別與電源系統的切換開關20的觸點x、y、…、ζ連接。
[0006]停電檢測電路10檢測η個電源系統是否發生停電，基于檢測結果來切換電源系統的切換開關20。例如，設最初電源系統的切換開關20將輸入側的觸點X與輸出側的端子0UT2。連接，將來自第一電源系統60-1的電力供給到電力變換電路40。此時，若停電檢測電路10檢測出第一電源系統60-1發生停電，則停電檢測電路10對電源系統的切換開關20進行控制來切換成將輸入側的觸點1與輸出側的端子0UT2。連接，以從第二電源系統60-2供給電力。同樣地，若停電檢測電路10檢測出第二電源系統60-2發生停電，則停電檢測電路10對電源系統的切換開關20進行控制來切換成將輸入側的觸點ζ與輸出側的端子0UT2。連接，以從第η電源系統60-η (η彡3)供給電力。
[0007]在圖2所示的以往的電源裝置中，在從發生停電的電源系統向未發生停電的沒有故障的電源系統切換時，電源系統的切換開關20中的切換動作存在延遲。因此，存在以下情況:電力變換電路40內的平滑電容器41被放電，在電源系統與平滑電容器41之間出現電位差。此時，若在出現電位差的狀態下切換電源系統，則存在以下問題:涌流流向平滑電容器，使電力變換電路40內的開關元件等損壞。
[0008]在此，使用圖3的時序圖來說明隨著電源系統的切換而流向平滑電容器的涌流。圖3示出了伴隨停電的發生而切換電源系統時的平滑電容器的電壓以及向平滑電容器的涌流的時間性變化。首先，設到時刻t。為止，從第一電源系統60-1供給電力，電力變換電路40內的平滑電容器41被充電到電壓V。。接著，當設在時刻h。發生了停電時，平滑電容器41中充入的電壓被逐漸放電，平滑電容器41的電壓隨著時間而降低。
[0009]如圖2所示，當第一電源系統60-1發生停電時，停電檢測電路10檢測出停電，對電源系統的切換開關20進行控制以選擇第二電源系統60-2。然而，從檢測出停電到電源系統的切換開關20進行開關動作為止需要規定的時間，因此到切換為第二電源系統60-2的時間點即時刻tn為止平滑電容器41的電壓降低到V1<3當在時刻tn電源系統從第一電源系統60-1切換為第二電源系統60-2時，與作為平滑電容器41的電壓降低量的電位差(=W的大小相應地對平滑電容器41進行充電，涌流流向平滑電容器41。此時，如果設對平滑電容器41的充電在時刻t12完成，則從切換為第二電源系統60-2的時刻t ^到時刻112的時間越短，就會有越大的涌流流向平滑電容器41。設該涌流的最大值為1。_。
[0010]如圖2所示，一般已知如下的方法:與電源系統60-1、60-2、-^60-n串聯地設置充電電路30-1、30-2、...、30-η，來抑制電源系統切換時的涌流。然而，多個電源系統各自都需要充電電路，在成本和小型化上存在問題。
[0011]另外，如圖4所示，在電源系統從已停電的第一電源系統60-1切換為未發生停電的沒有故障的第二電源系統60-2、并通過第二充電電路30-2抑制了向平滑電容器的涌流之后，也繼續經由充電電路供給電力。因此，存在以下問題:由于構成充電電路的限流電阻、電感等部件，電源系統發生電壓下降，電力變換效率變差。并且，由于部件自身發熱，因此存在對元件的壽命、周圍的電路產生影響的問題。
【發明內容】
[0012]本發明的目的在于提供一種能夠在避免部件數量的增加、電源系統的電壓下降、電力變換裝置的發熱增加的同時穩定地進行發生停電時的電源系統的切換的電力變換裝置。
[0013]本發明的一個實施方式所涉及的電力變換裝置的特征在于，具有:停電檢測電路，其與多個電源系統連接，檢測多個電源系統各自的停電狀態；第一切換部，其具備與多個電源系統連接的多個觸點以及一個輸出端子，在停電檢測電路檢測出多個電源系統中的至少一個電源系統的停電時，該第一切換部根據停電檢測電路的停電檢測結果，切換成將除了被檢測出停電的電源系統以外的其它電源系統中的一個電源系統所連接的觸點與輸出端子連接；第二切換部，其具備抑制來自多個電源系統的涌流的充電電路，并具備與第一切換部的輸出端子連接的一個輸入端子，該第二切換部與第一切換部中的電源系統的切換同步地，切換成將輸入端子與充電電路的輸入側的觸點連接固定的期間；以及電力變換電路，其與第二切換部的輸出端子連接。
【附圖說明】
[0014]本發明的目的、特征以及優點通過與附圖相關聯的以下實施方式的說明會變得更進一步明確。在該附圖中，
[0015]圖1是以往的電力變換裝置的結構圖，
[0016]圖2是具備充電電路的以往的電力變換裝置的結構圖，
[0017]圖3是以往的電力變換裝置中的平滑電容器的電壓和涌流的時序圖，
[0018]圖4是具備充電電路的以往的電力變換裝置的結構圖，
[0019]圖5是本發明的實施例1所涉及的電力變換裝置的結構圖，
[0020]圖6是本發明的實施例1所涉及的電力變換裝置中的平滑電容器的電壓、涌流以及充電電路切換信號的時序圖，
[0021]圖7是用于說明本發明的實施例1所涉及的電力變換裝置的動作過程的流程圖，
[0022]圖8是本發明的實施例2所涉及的電力變換裝置的結構圖，以及
[0023]圖9是用于說明本發明的實施例2所涉及的電力變換裝置的動作過程的流程圖。
【具體實施方式】
[0024]下面，參照附圖來說明本發明所涉及的電力變換裝置。其中，需要注意的是，本發明的技術范圍并不限定于這些實施方式，而涵蓋權利要求書所記載的發明及其等同發明。
[0025][實施例1]
[0026]首先，使用附圖來說明本發明的實施例1所涉及的電力變換裝置。圖5是本發明的實施例1所涉及的電力變換裝置的結構圖。本發明的實施例1所涉及的電力變換裝置的特征在于，具有:停電檢測電路1