电力转换装置的制作方法

本发明涉及电力转换装置。

背景技术：

以往，有一种电力转换装置，是作为发动机控制器(Engine Controller)等的电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)的电源，即蓄电池的充电装置来使用的。这种电力转换装置通过对由发动机驱动的交流发电机的输出进行整流，从而产生出用于对蓄电池进行充电的直流电压。

根据以往的电力转换装置，在交流发电机未进行发电的期间，有时会因流经电子控制单元的漏电流和待机电流等的暗电流导致蓄电池放电后，电池电压下降。在专利文献1中，就公开了一种阻断这种暗电流的技术。

图5为专利文献1中公开的以往装置的说明图。根据该以往装置，在交流发电机201发电时，电子控制单元(ECU)205起动(On)蓄电池继电器(Relay)203。此情况下，交流发电机201的交流输出通过作为电力转换装置的调节器(Regulator)202被转换为期望的直流电力。该直流电力则经由蓄电池继电器203被提供给蓄电池204，从而蓄电池204得以被充电。另外，调节器202也对电子控制单元205提供电源供给。

另一方面，在交流发电机201未进行发电时，即，蓄电池204不处于充电状态时，电子控制单元205则关闭(Off)蓄电池继电器203。通过这样，蓄电池204就被从电子控制单元205电气隔离，从而由蓄电池204向电子控制单元205流经的暗电流被阻断。

除上述的以往装置以外，在具有按键开关(Key switch)等的主开关(Main switch)的系统中，也可以将构成设置为通过主开关来阻断暗电流。

先行技术文献

专利文献1：特开2012-166684号公报

技术实现要素：

在小型船舶用船外机等的不具备主开关的系统中，根据其使用方式的不同，即便是在由发动机驱动的交流发电机处于发电状态中(即，蓄电池充电中)，由于与蓄电池连接的负载数量增加，就有可能导致电池电压的下降。在图5中的以往例子中，由于负载(未图示)增加导致的蓄电池204的电池电压下降、以及交流发电机201的所发电力被耗费在了蓄电池204的充电上，其结果就是，有可能会导致确保电子控制单元205的电源变得非常困难。如果不能确保电子控制单元205的电源的话，也就无法运行上述系统的发动机。

因此，不仅是在交流发电机201未进行发电时(即，蓄电池204不处于充电状态时)，即便是在蓄电池204处于充电状态时，有时也有必要将蓄电池204同交流发电机201的输出进行电气隔离，并且将交流发电机201的所发电力优先提供给电子控制单元205。

然而，根据上述的以往技术，在蓄电池204处于充电状态中将蓄电池204同交流发电机201的输出进行电气隔离时，一旦蓄电池204的充电电流被阻断，就会有因供应该充电电流的线路(Line)的诱导成分导致浪涌(Surge)产生的问题。

因此，本发明的一种形态是以提供一种能够对在将蓄电池等的负载从交流发电机的输出电气隔离时产生的浪涌进行控制的电力转换装置为目的。

本发明的一种形态提出了如下方案。

根据本发明的一种形态所涉及的电力转换装置,将交流发电机的输出转换为期望的直流电力后提供给第一负载和第二负载，其特征在于，包括：整流电路，连接于所述交流发电机的输出部与所述第一负载之间，并且对所述交流发电机的输出进行整流后提供给所述第一负载；开关电路，连接于所述交流发电机的输出部与所述第二负载之间，以驱动信号处于表示容许由所述交流发电机向所述第二负载提供电力的第一信号状态为条件，对所述交流发电机的输出进行整流后提供给所述第二负载、以驱动信号处于表示禁止由所述交流发电机向所述第二负载提供电力的第二信号状态为条件，响应所述交流发电机的输出后由导通状态转为非导通状态；以及驱动电路，产生所述驱动信号后提供给所述开关电路的控制端子。

根据本发明的一种形态所涉及的电力转换装置,所述开关电路在所述交流发电机的输出极性变为与被提供给所述第二负载时的极性相反的期间，由导通状态转为非导通状态。

根据本发明的一种形态所涉及的电力转换装置,所述开关电路为，连接于所述交流发电机与所述第二负载之间的晶闸管(Thyristor)，从而使正向电流从所述交流发电机向所述第二负载流经。

根据本发明的一种形态所涉及的电力转换装置,所述第一负载为用于控制发动机转动的电子控制单元；所述第二负载为向所述电子控制单元提供电源的蓄电池。

根据本发明的一种形态所涉及的电力转换装置,所述整流电路包括：第一二极管(Diode)，其阳极与所述交流发电机的输出部相连接，其阴极与所述第一负载相连接；第二二极管，其阴极与所述交流发电机的输出部相连接，其阳极与公共端子相连接；以及晶闸管，其阳极与所述交流发电机的输出部相连接，其阴极与所述公共端子相连接，并且在响应规定的控制信号后导通。

发明效果

根据本发明的一种形态所涉及的电力转换装置,能够对在将蓄电池等的负载同交流发电机的输出进行电气隔离时产生的浪涌进行控制

简单附图说明

图1是展示根据本发明的第一实施方式中的电力转换装置的构成例以及其适用例的电路图。

图2是根据本发明的第一实施方式中的电力转换装置的运作的波形说明图。

图3是展示根据本发明的第二实施方式中的电力转换装置的特征部分的构成例的电路图。

图4是展示根据本发明的第三实施方式中的电力转换装置的特征部分的构成例的电路图。

图5是以往装置的说明图。

具体实施方式

以下，将就本发明的实施方式参照附图进行说明。

另外，本实施方式中的构成要素可以适宜地与现有的已知构成要素进行替换，也可以与其他现有的已知构成要素进行各种形式的组合。因此，本实施方式中的记载并不对权利要求范围所记载的发明内容做限定。

第一实施方式

图1中展示了本发明第一实施方式的电力转换装置的构成例以及其适用例。本实施方式的电力转换装置100为：将搭载在车辆上的交流发电机(ACG)A的交流输出整流为期望的直流后，提供给用于控制车辆的发动机转动的电子控制单元(ECU)E、和对电子控制单元E提供电源供给的蓄电池B。即，电力转换装置100在作为对电子控制单元E提供电源供给的电源装置的同时，也作为对蓄电池B充电的充电装置发挥功能。

在本实施方式中，电子控制单元E形成为电力转换装置100的第一负载；蓄电池B形成为电力转换装置100的第二负载。不过，并不仅限于此，作为电力转换装置100的电力供给对象的第一负载以及第二负载可以为任意对象。另外，在本实施方式中，虽然交流发电机A为产生U相、V相、以及W相的三相交流发电机，但是不仅限于此例。

作为电力转换装置100中的连接端子，包括：输出端子161、162；输入端子163、164、165；以及公共端子166。输出端子161处连接有电子控制单元E的电源端子(未图示)，公共端子166处连接有电子控制单元E的接地(Ground)端子(未图示)。输出端子161与公共端子166之间连接有平滑用的电解电容器C。输出端子162处经由熔断器(Fuse)连接有蓄电池B的正极，蓄电池B的负极与公共端子166相连接。

另外，输出端子162处连接有起动开关(Starter Switch)S的电流路的一端，起动开关S的电流路的另一端与公共端子166之间，连接有起动电机(Starter Motor)M。当起动开关S被关闭，由蓄电池B向起动电机M提供电力，从而起动电机M转动后起动(Cranking)发动机。起动开关S的电流路的另一端处连接有二极管(Diode)D的阳极，二极管D的阴极与电子控制单元E的电源端子(未图示)相连接。当起动开关S被关闭，由蓄电池B通过二极管D向电子控制单元E提供电源供给，从而电子控制单元E成为可运作状态后实施规定的控制。

再有，在本实施方式中，二极管D虽然是在蓄电池B的电池电压未下降时对电子控制单元E进行电源供给，但是如后述般，在本实施方式中，即使蓄电池B的电池电压下降，电子控制单元E的电源也会通过电力转换装置100的输出电压Vout1来确保。

输入端子163、164、165处，分别连接有交流发电机A的U相、V相、W相。交流发电机A的转子轴(Rotor Shaft)(未图示)经由动力传输机构与曲轴(Crank shaft)相连结。交流发电机A被发动机驱动后产生三相交流电流，并且向电力转换装置100的输入端子163、164、165分别提供U相、V相、W相的各交流输出。

接下来，就电力转换装置100得构成进行详细说明。

如图1所示，电力转换装置100包括：全波整流电路110、电源电压产生电路120、驱动电路130、低电压保护电路140、以及输出电压控制电路150。其中，全波整流电路110用于对由交流发电机A提供给输入端子163、164、165的交流输出进行全波整流，并且由：二极管111a、111b、111c；二极管112a、112b、112c；晶闸管113a、113b、113c；晶闸管114a、114b、114c所构成。

二极管111a、111b、111c连接于交流发电机A的输出部与电子控制单元E之间，并且作为对交流发电机A的各相的交流输出的正半周进行半波整流后提供给电子控制单元E的整流电路发挥功能。二极管111a、111b、111c的各个阳极分别经由输入端子163、164、165与交流发电机A的U相、V相、W相的各输出部相连接。另外，二极管111a、111b、111c的各个阴极共同与输出端子161相连接，并且经由输出端子161与电子控制单元E的电源端子(未图示)相连接。

二极管112a、112b、112c则作为对交流发电机A的各相的交流输出的负半周进行半波整流后提供给公共端子166的整流电路发挥功能。二极管112a、112b、112c的各个阴极分别经由输入端子163、164、165与交流发电机A的U相、V相、W相的各输出部相连接。另外，二极管112a、112b、112c的各个阳极共同与公共端子166相连接。

通过上述的二极管111a、111b、111c与二极管112a、112b、112c，交流发电机A的交流输出被全波整流，并且在输出端子161与公共端子166之间被产生出直流输出电压Vout1。

晶闸管113a、113b、113c用于：通过对由输出电压控制电路150所提供的规定的控制信号SG做出响应后导通，从而将被交流发电机A的交流输出所供给的输入端子163、164、165与公共端子166之间短路，从而使通过上述的二极管111a、111b、111c与二极管112a、112b、112c全波整流后的输出电压Vout1成为期望的电压。晶闸管113a、113b、113c的各个阳极分别经由输入端子163、164、165与交流发电机A的各相的输出部相连接。另外，晶闸管113a、113b、113c的各个阴极与公共端子166相连接。

晶闸管114a、114b、114c连接于交流发电机A与蓄电池B之间使电流从交流发电机A向蓄电池B(第二负载)反方向流经。具体来说，晶闸管114a、114b、114c的各个阳极分别与输入端子163、164、165相连接。另外，晶闸管114a、114b、114c的各个阴极与输出端子162相连接，并且经由输出端子162以及熔断器F与蓄电池B的正极相连接。

晶闸管114a、114b、114c构成了根据由驱动电路130提供的栅极驱动信号Su、Sv、Sw的信号状态(例如，高水平(Highlevel)或低水平(Lowlevel))来作为整流器或是电流阻断器发挥功能的开关电路。即，晶闸管114a、114b、114c以栅极驱动信号Su、Sv、Sw处于表示容许由交流发电机A向蓄电池B提供电力的第一信号状态为条件，对交流发电机A的输出进行整流从而产生输出电压Vout2。在本实施方式中，第一信号状态代表开启(Ture on)晶闸管114a、114b、114c的信号水平(例如，高水平)。输出电压Vout2被从输出端子162经由熔断器F提供给蓄电池B。

另外，晶闸管114a、114b、114c以栅极驱动信号Su、Sv、Sw处于表示禁止由交流发电机A向蓄电池B提供电力的第二信号状态为条件，响应交流发电机A的输出从导通状态转为非导通状态，阻断由交流发电机A流向蓄电池B的电流。即，第二信号状态表示关断(Ture off)晶闸管114a、114b、114c的信号水平(例如，低水平)。

再有，第二信号状态为以能够关断晶闸管114a、114b、114c为限度的任意信号状态，例如，也可以是无信号状态(晶闸管的栅极电流为零(Zero)的信号状态)。

另外，以根据由驱动电路130提供的栅极驱动信号Su、Sv、Sw的信号状态来作为整流器或是电流阻断器发挥功能为限度，能够使用任意的开关来代替晶闸管114a、114b、114c。

电源电压产生电路120用于生成驱动电路130以及低电压保护电路140的各电源。在本实施方式中，电源电压产生电路120通过对交流发电机A的交流输出进行全波整流来生成驱动电路130以及低电压保护电路140的各电源。

驱动电路130则用于产生出使控制构成全波整流电路110的晶闸管114a、114b、114c开启以及关断的栅极驱动信号Su、Sv、Sw后，提供给晶闸管114a、114b、114c的各控制端子(栅极端子)。

低电压保护电路140用于检测由二极管111a、111b、111c经由输出端子162提供给电子控制单元E的输出电压Vout2，并且将表示其电压状态的信号SR输出给驱动电路130。在本实施方式中，低电压保护电路140则是将表示输出电压Vout2是否在规定阀值VTH以下的信号SR输出给驱动电路130。

上述的规定阀值VTH为规定驱动电路130在实施用于禁止由交流发电机A向蓄电池B提供电力的运作时的条件的值。驱动电路130在输出电压Vout2为上述的规定阀值VTH以下时，实施禁止由交流发电机A向蓄电池B提供电力的运作。在本实施方式中，在蓄电池B的电池电压下降为规定阀值VTH以下，并且输出电压Vout2下降至有可能会低于电子控制单元E的电源电压的下限值的程度时，通过驱动电路130关断晶闸管114a、114b、114c，从而由交流发电机A向蓄电池B的电力供给被得以禁止。另外，以规定禁止由交流发电机A向蓄电池B提供电力的条件的值为限度，规定阀值VTH可以被任意地设定。即，可以根据电力转换装置100的适用对象来任意地决定在何种情况下禁止由交流发电机A向蓄电池B的电力供给。

在本实施方式中，当信号SR显示为输出电压Vout2并非为上述的规定阀值VTH以下(即，超过规定阀值VTH)时，驱动电路130则输出用于开启晶闸管114a、114b、114c的第一信号状态的栅极驱动信号Su、Sv、Sw。与此相对的，当信号SR显示为输出电压Vout2为上述的规定阀值VTH以下时，驱动电路130则输出用于关断晶闸管114a、114b、114c的第二信号状态的栅极驱动信号Su、Sv、Sw。

输出电压控制电路150则通过对晶闸管113a、113b、113c的导通进行控制(开启/关断控制)使由二极管111a、111b、111c供给至电子控制单元E的输出电压Vout1成为期望的电压，从而来对交流发电机A的各相的输出电压Vu、Vv、Vw进行调整。在本实施方式中，由于输出电压Vout1以及输出电压Vout2中的任意一个均为通过对交流发电机A的交流输出进行调整后生成的电压，因此，对交流发电机A的交流输出进行调整使输出电压Vout1成为期望的电压的结果就是，输出电压Vout2也会成为期望的电压。

接下来，对适用了根据第一实施方式的电力转换装置100的图1所展示的系统进行说明。

以下，将着眼于交流发电机A的U相的输出电压Vu以及U相的电流Iu，对电力转换装置100的运作进行说明。另外，关于V相以及W相也是相同的。

(A)待机时的运作

在起动开关S未被开启，交流发电机A未进行发电时，电力转换装置100为待机状态，不实施电力转换运作。此时，晶闸管114a、114b、114c为关断状态。此状态下，在由蓄电池B通过电力转换装置100流向电子控制单元E的暗电流的电流路径上，存在有：熔断器F、输出端子162、晶闸管114a、114b、114c、二极管111a、111b、111c、以及输出端子161。在上述的电流路径中，由蓄电池B流向电子控制单元E的暗电流由于是晶闸管114a、114b、114c的反向电流，因此，会被晶闸管114a、114b、114c阻断。即，在待机时，不产生由蓄电池B通过电力转换装置100流向电子控制单元E的暗电流。因此，蓄电池B几乎不会因电子控制单元E的暗电流而放电。

(B)发动机起动时的运作

当启动开关S被开启，起动电机M起动使发动机(未图示)开始运作。一旦发动机开始运作，依靠发动机驱动的交流发电机A就开始发电，产生出U相、V相、W相的各交流输出(输出电压Vu、Vv、Vw；输出电流Iu、Iv、Iw)。交流发电机A的交流输出经由输入端子163、164、165被输入给电力转换装置100。

在电力转换装置100中，一旦被输入例如交流发电机A的各相的交流输出，全波整流电路110就会对交流发电机A的交流输出进行全波整流后产生输出电压Vout1、Vout2。电源电压产生电路120则对交流发电机A的交流输出进行全波整流后产生驱动电路130以及低电压保护电路140的各电源，从而使驱动电路130以及低电压保护电路140运作。

低电压保护电路140对被提供给蓄电池B的输出电压Vout2进行检测，并且将表示输出电压Vout2是否在规定阀值VTH以下的信号SR输出给驱动电路130。此时，由于在起动时来自蓄电池B的电流被大量地提供给了起动电机M，因此蓄电池B的负载增加有可能会导致电池电压的下降。此情况下，伴随着电池电压的下降，一旦输出电压Vout2变为规定阀值VTH以下，低电压保护电路140就会输出代表输出电压Vout2已变为规定阀值VTH以下的信号SR。在接收到该信号SR后，驱动电路130就会将关断晶闸管114a、114b、114c的第二信号状态的栅极驱动信号Su、Sv、Sw输出至晶闸管114a、114b、114c的栅极端子。在该栅极驱动信号Su、Sv、Sw被栅极端子接受的状态下，晶闸管114a、114b、114c会在被提供至其阳极的交流发电机A的交流输出变为负极性时关断。

一旦晶闸管114a、114b、114c关断，蓄电池B就会被从交流发电机A电气隔离。通过这样，交流发电机A的交流输出就不再被向蓄电池B一方提供，并且会经由二极管111a、111b、111c被优先提供给电子控制单元E。因此，即使是在发动机起动时蓄电池B的电池电压下降，也能够确保电子控制单元E的电源供给，从而在电子控制单元E的控制下，就能够稳定地运行发动机。

再有，只要蓄电池B还有足够的剩余容量，并且电池电压的下降量小，在起动开关S被开启后立即从蓄电池B经由二极管D向电子控制单元E进行电源供给。因此，即使是在起动开关S被开启后的交流发电机A的发电量很小的期间内，电子控制单元E的电源也能够及时地被确保，从而能够使电子控制单元E迅速地进入可运作状态。

(C)稳态时的运作

在发动机运作，并且交流发电机A进行发电的状态下，二极管111a、111b、111c以及二极管112a、112b、112c对交流发电机A的交流输出进行全波整流，并在输出端子161与公共端子166之间产生输出电压Vout1。输出电压Vout1被提供给电子控制单元E。同样的，晶闸管114a、114b、114c以及二极管112a、112b、112c对交流发电机A的交流输出进行全波整流，并在输出端子162与公共端子166之间产生输出电压Vout2。输出电压Vout2被提供给蓄电池B。此时，晶闸管114a、114b、114c以栅极驱动信号Su、Sv、Sw处于第一信号状态(使晶闸管开启的信号状态)为条件，对交流发电机A的输出进行整流。

与上述的通过二极管111a、111b、111c，二极管112a、112b、112c，以及晶闸管114a、114b、114c的全波整流相并行地，输出电压控制电路150通过对晶闸管113a、113b、113c的导通进行控制(开启/关断控制)从而使被供给至电子控制单元E的输出电压Vout1成为期望的电压。其结果就是，用于蓄电池B充电的输出电压Vout2也会变成期望的电压。

此处，可以想到的是由于例如被作为蓄电池B的负载增设的照明装置(未图示)被点亮等的某种原因导致蓄电池B的负载增加，并且出现电池电压下降的情况。此情况下，伴随着蓄电池B的电池电压的下降输出电压Vout2就会下降，一旦输出电压Vout2变为规定阀值VTH以下，低电压保护电路140在检测到输出电压Vout2下降后，就会输出代表该情况的信号SR。基于该信号SR,驱动电路130就会将栅极驱动信号Su、Sv、Sw设定为第二信号状态(使晶闸管关断的信号状态)。

一旦栅极驱动信号Su、Sv、Sw变为第二信号状态，晶闸管114a、114b、114c会在交流发电机A的输出变为负电压的时候关断。即，晶闸管114a、114b、114c以栅极驱动信号Su、Sv、Sw处于第二信号状态为条件，响应交流发电机A输出的负电压后从导通状态转为非导通状态。然后，只要栅极驱动信号Su、Sv、Sw不恢复为第一信号状态，就会将晶闸管114a、114b、114c维持在非导通状态。通过这样，蓄电池B就被与交流发电机A的输出电气隔离，交流发电机A与蓄电池B之间因此被电气绝缘。其结果就是，从交流发电机A至蓄电池B的电力供给被禁止，交流发电机A的所发电力被优先提供给电子控制单元E。

因此，即便蓄电池B的负载增加后电池电压下降，交流发电机A的所发电力也不会被耗费蓄电池B的充电上，从而能够稳定地确保电子控制单元E的电源。所以，就能够在不受蓄电池B的负载增加导致的电池电压下降地情况下，通过电子控制单元E对发动机的运作进行稳定地控制。

另外，如以下说明般，在本实施方式中，在晶闸管114a、114b、114c关断后将蓄电池B从交流发电机A电气隔离时，由于流经各晶闸管的电流略等于零，因此浪涌的产生被得到抑制。

图2是根据本发明的第一实施方式中的电力转换装置100的运作的波形说明图，同时也是浪涌抑制机制(Mechanism)的说明图。

接下来就通过图2中的波形图所表示出的电力转换装置100的稳态势的运作进行说明。在图2的示例中，在时间点t0上由于蓄电池B的电池电压下降，所以在时间点t0上输出电压Vout1、Vout2一同开始下降，并且在时间点t1时输出电压Vout1、Vout2到达规定阀值VTH。如上述般，一旦输出电压Vout2变为规定阀值VTH以下，低电压保护电路140就会检测到输出电压Vout2下降，并且将代表其下降的信号SR输出给驱动电路130。驱动电路130在对由低电压保护电路140输出的信号SR做出响应后，在时间点t1上将用于驱动晶闸管114a、114b、114c的栅极驱动信号Su、Sv、Sw设定为第二信号状态。之后，一旦在时间点t2上输出电压Vu变为负极性，晶闸管114a、114b、114c则被关断，并且蓄电池B被从交流发电机A电气隔离。其结果就是，在时间点t2上输出电压Vout1停止下降。之后，在时间点t3上伴随着输出电压Vu的上升，输出电压Vout1上升从而恢复到原来的电压。在图2中，从时间点t2至时间点t3的期间内，虽然输出电压Vout1下降到了规定阀值VTH以下水平，但是规定阀值VTH被设定为了：即便输出电压Vout1下降，输出电压Vout1也会超过电子控制单元E的下限值。

在上述的稳态运作中，驱动电路130将用于关断晶闸管114a、114b、114c的栅极驱动信号Su、Sv、Sw设定为第二信号状态的时机(Timing)可以是任意的。例如，如图2所示，为了关断晶闸管114a、114b、114c，驱动电路130可以在输出电压Vout2成为规定阀值VTH的任意的时间点t1上，将栅极驱动信号Su、Sv、Sw由第一信号状态设定为第二信号状态。

晶闸管114a、114b、114c以栅极驱动信号Su、Sv、Sw处于第二信号状态为条件，在交流发电机A的U相的输出电压Vu的极性与被提供给蓄电池B时的极性相反的期间时，有导通状态转为非导通状态。换言之，晶闸管114a、114b、114c在由交流发电机A提供至蓄电池B的电流几乎为零的期间内关断。

在图2的示例中，从时间点t2到时间点t3的期间内交流发电机A的U相的输出电压Vu变为与之前相反的极性的负电压，并且流经晶闸管114a的U相的电流Isu大致为零(最小)。晶闸管114a在交流发电机A的U相的输出电压Vu变为相反极性的时间点t2～t3期间内关断。此时，一旦交流发电机A的U相的输出电压Vu变为零以下，流经晶闸管114a的电流Isu就几乎变为零，从而晶闸管114a关断。严格地说，只要流经晶闸管114a的正方向电流小于晶闸管114a的维持电流，晶闸管114a就会关断。因此，在本实施方式中，在交流发电机A的U相的输出电压Vu变为相反极性(负电压)的期间中，包含有流经晶闸管114a的正方向电流小于晶闸管114a的维持电流的期间。

另外，一旦交流发电机A的U相的输出电压Vu变为负电压，则晶闸管114a被反向偏置(Bias)，并且流经晶闸管114a的电流Isu被维持为几乎为零。因此，晶闸管114a在关断时在U相的线路上的电流几乎没有变化，因U相的线路的诱导成分所导致的浪涌得以被抑制。V相、W相的情况也是同样如此。

如上述说明般，在稳态时蓄电池B的电池电压下降时，在流经晶闸管114a、114b、114c的电流Isu、Isv、Isw几乎为零的状态下关断晶闸管114a、114b、114c。因此，根据电力转换装置100，就能够在抑制因各相的线路的诱导成分所导致的浪涌的同时，将蓄电池B从交流发电机A电气隔离，从而优先确保电子控制单元E的电源。

(D)蓄电池的电极接头(Connector)松脱后的运作

在电力转换装置100所适用的系统的发动机运作中，例如，可能会有因机械性的振动导致无意间蓄电池B的电极接头松脱的情况发生。此情况下，如果作为蓄电池B的电源运作的电子装备部件等的负载(未图示)是处于电气连接于电力转换装置100的输出端子162与公共端子166之间的状态下的话，因流经该负载(未图示)的电流会导致输出电压Vout2下降。

输出电压Vout2下降后一旦变为上述的规定阀值VTH以下，低电压保护电路140在检测到输出电压Vout2下降后，就会输出代表该情况的信号SR。在接收到该信号SR后，驱动电路130就会关断晶闸管114a、114b、114c。通过这样，就不会再产生出输出电压Vout2。即，一旦蓄电池B的电极接头松脱，就不会再产生出用于对蓄电池B进行充电的输出电压Vout2。因此，在蓄电池B的电极接头松脱的情况下，就不会再产生出没有用的输出电压Vout2。

与此相对的，即便是在蓄电池B的电极接头松脱的情况下，交流发电机A的交流输出通过二极管111a、111b、111c整流后产生输出电压Vout1。输出电压Vout1将电解电容器C充电至稳定电压。通过这样，在蓄电池B的电极接头松脱的情况下，电解电容器C作为电子控制单元E的电源发挥功能。因此，即使是在发动机运作中蓄电池B的电极接头松脱后，也能够在电子控制单元E的运作不受影响的情况下，继续通过电子控制单元E对发动机进行控制。

(E)不搭载蓄电池时的运作

在电力转换装置100所适用的系统不搭载蓄电池B时(无需蓄电池(Batteryless)时)，由于不存在电子控制单元E的暗电流的供应源，因此不会产生电子控制单元E的暗电流。

另外，在不搭载蓄电池B时，发动机的起动可以通过反冲启动器(Recoil starter)等来代替起动电机M，以手动方式来进行起动。此情况下，一旦发动机被起动，交流发电机A就会开始发电。交流发电机A的输出通过电源电压产生电路120整流后，生成驱动电路130以及低电压保护电路140的各电源。通过这样，驱动电路130以及低电压保护电路140变为可运作状态，从而电力转换装置100变为可运作状态。

像这样，即使是在电力转换装置100所适用的系统不搭载蓄电池B时，与上述蓄电池B的电极接头松脱后的情况一样，只要输出电压Vout2变为规定阀值VTH以下，低电压保护电路140在检测到输出电压Vout2下降后，就会输出代表该情况的信号SR。在接收到该信号SR后，驱动电路130就会关断晶闸管114a、114b、114c。通过这样，就不会再产生出输出电压Vout2。

另外，即使是在电力转换装置100所适用的系统不搭载蓄电池B时，交流发电机A的交流输出通过二极管111a、111b、111c以及二极管112a、112b、112c全波整流后产生输出电压Vout1。输出电压Vout1将电解电容器C充电至稳定电压。通过这样，在蓄电池B的电极接头松脱的情况下，电解电容器C作为电子控制单元E的电源发挥功能。因此，即使是系统不搭载蓄电池B，也能够在确保电子控制单元E的电源的同时，通过电子控制单元E对发动机的运作进行控制。

第二实施方式

接下来，对第二实施方式进行说明。

图3是展示根据本发明的第二实施方式中的电力转换装置的特征部分的构成例的电路图。

第二实施方式所涉及的电力转换装置的构成，包括：用来取代上述图1中所示的第一实施方式所涉及电力转换装置100的构成中的晶闸管114a的图3中所示的开关电路214a；以及，用来取代晶闸管114b、114c的具有与开关电路214a同样构成的开关电路。另外，第二实施方式所涉及的电力转换装置的构成还包括：用于驱动取代图1中所示的电力转换装置100的构成中的驱动电路130的开关电路214a的驱动电路230。在图3的示例中，仅展示代表与交流发电机A的U相相对应的构成，并且省略了与V相以及W相相对应的构成。

如图3所示，开关电路214a由n沟道场效应晶体管T1和n沟道场效应晶体管T2所构成。场效应晶体管T1的源极(Source)与图1所示的输出端子162相连接。场效应晶体管T1的漏极(Drain)与场效应晶体管T2的漏极相连接。场效应晶体管T2的源极与图1所示的输入端子163相连接。

场效应晶体管T1、T2处分别连接有体二极管BD1、BD2。即，体二极管BD1的阳极以及阴极分别与场效应晶体管T1的源极以及漏极相连接。体二极管BD2的阳极以及阴极分别与场效应晶体管T2的源极以及漏极相连接。

上述用来取代晶闸管114b、114c的开关电路与上述用来取代晶闸管114a的开关电路214a相同。另外，在其他方面与第一实施方式相同。

在第二实施方式中，驱动电路320对交流发电机A的U相的输出电压Vu进行检测，并且在输出电压Vu由整转为负的过程中变为略等于零伏的时间点上，关断场效应晶体管T1、T2。换言之，驱动电路320在U相的输出电流Iu变为略等于零安培的时间点上，关断场效应晶体管T1、T2。通过这样，由于在由场效应晶体管T1、T2所构成的开关电路214a关断时，流经开关电路214a的电流略等于零，所以关闭开关电路214a几乎不会使电流产生变化。因此，与上述的第一实施方式同样能够抑制浪涌的产生。

第三实施方式

接下来，对本发明的第三实施方式进行说明。

图4是展示根据本发明的第三实施方式中的电力转换装置的特征部分的构成例的电路图。

第三实施方式所涉及的电力转换装置的构成，包括：用来取代上述图1中所示的第一实施方式所涉及电力转换装置100的构成中的晶闸管114a的图3中所示的开关电路314a；以及，用来取代晶闸管114b、114c的具有与开关电路314a同样构成的开关电路。另外，第三实施方式所涉及的电力转换装置的构成还包括：用于驱动取代图1中所示的电力转换装置100的构成中的驱动电路130的开关电路314a的驱动电路330。在图4的示例中，仅展示代表与交流发电机A的U相相对应的构成，并且省略了与V相以及W相相对应的构成。

开关电路314a除了具备二极管D1之外，与上述第二实施方式中的开关电路214a为同样的构成。

即，如图4所示，开关电路314a由二极管D1、n沟道场效应晶体管T1、以及n沟道场效应晶体管T2所构成。二极管D1的阳极与场效应晶体管T1的源极相连接。场效应晶体管T1的漏极与场效应晶体管T2的漏极相连接。场效应晶体管T2的源极与图1所示的输入端子163相连接。

场效应晶体管T1、T2处分别连接有体二极管(Body diode)BD1、BD2。即，体二极管BD1的阳极以及阴极分别与场效应晶体管T1的源极以及漏极相连接。体二极管BD2的阳极以及阴极分别与场效应晶体管T2的源极以及漏极相连接。

上述用来取代晶闸管114b、114c的开关电路与上述用来取代晶闸管114a的开关电路314a相同。另外，在其他方面与第一实施方式或第二实施方式相同。

在第三实施方式中，驱动电路330对交流发电机A的U相的输出电压Vu进行检测，并且在输出电压Vu为负极性的期间，关断场效应晶体管T1、T2。此处，由于在输出电压Vu为负极性的期间二极管D1处于反向偏置状态，因此电流不流经二极管D1处。这意味着与二极管D1串连的场效应晶体管T1、T2处也不流经电流。通过这样，由于关闭开关电路314a几乎不会使电流产生变化。因此，与上述的第一实施方式以及第二实施方式同样能够抑制浪涌的产生。

根据第三实施方式，在输出电压Vout2为负极性的期间，二极管D1被反向偏置，路径开关电路314a的电流几乎没有，因此即使是在输出电压Vu为负极性的期间内的任意的时间点上关断场效应晶体管T1、T2，也不会产生浪涌。因此，相比第二实施方式，由于没有必要识别出输出电压Vu为零的时间点(也就是过零点(Zero crossing point)),所以在关闭开关电路314a的时间点上就能够变得充裕。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，本发明不限于上述的实施方式，能够在不脱离本发明主旨的范围内进行各种的变形和应用。

例如，虽然在上述实施方式中，是对交流发电机A的U相、V相、W相这三相进行整流，但是也可以是对任意一项或两相进行整流。

另外，虽然在上述实施方式中，全波整流电路100是作为控制短路型全波整流电路构成的，但是不限于此例，其电路形式可以为任意形式。

符号说明

100…电力转换装置、110…整流电路、111a，111b，111c，112a，112b，112c…二极管、113a，113b，113c，114a，114b，114c…晶闸管、120…电源电压产生电路、130…驱动电路、140…低电压保护电路、150…输出电压控制电路、161，162…输出端子、163，164，165…输入端子、166…公共端子、A…交流发电机、B…蓄电池、C…电解电容器、D，D1…二极管、E…电子控制单元(ECU)、F…熔断器、M…起动电机、S…起动开关。