从Iac补偿运算器210输出到PWM调制器211的相对于半导体开关104的斩波驱动信号Sch的原信号，以来自AC电压相位检测器201的信号所表示的AC电压的相位为基准，检测作为斩波状态的相位宽度(以下，称为“斩波动作相位宽度”或简称为“斩波相位宽度”)Θ Ww，将表示斩波相位宽度Θ W()N的信号输出到减法器204。另一方面，目标相位宽度设定器203从由作为电流检测部的电流检测器103检测到的实际的电流值Iac按照预先设定的关系将表示希望的斩波相位宽度Θ 的信号输出到减法器204。
[0113]在此，图3A是表示从目标相位宽度设定器203输出的希望的斩波相位宽度Θ Wq/和输入至目标相位宽度设定器203的由电流检测器103检测到的实际的电流值Iac的关系的一例的图。
[0114]如图3A所示，其特性(也称为“特定”)在于，随着实际的电流值Iac的增加，希望的斩波相位宽度Θ Wtj/增加。通过设为这种特性，若是低输入，则高次谐波电流本身的大小小，因此重视损失减小，另一方面，若是高输入，则能够使得具有重视高次谐波电流的减小的特性。其结果是，能够使得具有以损失减小和高次谐波电流的抑制为目标的特性。
[0115]此外，在图3A所示的特性中，将前后设为平坦，利用平滑(流畅)的直线连接在它们中间，但作为表示斩波相位宽度Θ Wtj/和电流值Iac的关系的特性，不限定于图3A所示的特性。
[0116]另外，在图3A的特性图中，以横轴为实际的电流值Iac进行了说明，但使用基于电流值Iac计算的输入电力、或根据检测流过负载4的电流的电流检测器112的输出和作为直流电压检测部的DC电压检测器110的输出得到的整流电路装置的输出电力，也能够得到相同的结果。
[0117]减法器204是所谓的相位比较器，通过从实际的斩波相位宽度Θ 减去希望的斩波相位宽度Θ Wt/来计算其相位宽度的偏差，将表示该偏差的信号输出到相位宽度补偿运算器205。相位宽度补偿运算器205，通过进行用于稳定地保持PWM驱动状态的相位宽度的规定的补偿运算，产生要由该整流电路装置输出的DC电压的指令电压Vdc%将表示该指令电压Vdc*的信号输出到减法器206。另一方面，表示由作为直流电压检测部的DC电压检测器110检测出的实际的输出DC电压Vdc的信号被输入到减法器206。
[0118]减法器206通过从DC电压的指令电压Vdc*减去实际的输出DC电压Vdc来运算电压偏差，生成表示电压偏差的信号并输出到Vdc补偿运算器207。Vdc补偿运算器207通过执行用于使实际的DC电压Vdc与指令电压Vdc*实质上一致且变得稳定的补偿运算，将表示补偿运算后的电压偏差的信号输出到乘法器208。乘法器208对来自目标电流波形形成器202的目标电流波形乘以补偿运算后的电压偏差(即，进行乘法运算)，形成作为乘法运算结果的瞬时的电流指令值Iac*并输出到减法器209。在乘法器208的动作中，当实际电压Vdc比指令电压Vdc*低时，使目标电流波形的振幅增大，另一方面，当实际电压Vdc比指令电压Vdc*高时，使目标电流波形的振幅减少。
[0119]减法器209通过从瞬时的电流指令值Iac*减去由电流检测器103检测出的实际的电流值Iac (即，进行减法运算)，将表示作为减法运算结果的电流偏差的信号输出到Iac补偿运算器210。Iac补偿运算器210，以使得从交流电源I输入的电流稳定且迅速地与电流指令值Iac*实质上一致的方式进行规定的补偿运算，将表示补偿运算后的电流偏差的信号输出到PWM调制器211和斩波相位宽度检测器212。PWM调制器211通过对输入的信号表示的补偿运算后的电流偏差进行PWM调制，形成用于使半导体开关104导通截止(ON/OFF)的斩波驱动信号Sch，输出到半导体开关104。另一方面，如上所述，斩波相位宽度检测器212基于从Iac补偿运算器210输出到PWM调制器211的相对于半导体开关104的斩波驱动信号Sch的原信号，以来自AC电压相位检测器201的信号所表示的AC电压的相位为基准，检测斩波相位宽度Qwm，将表示该斩波相位宽度Θ W()N的信号输出到减法器204。由此，构成斩波相位宽度的控制回路。
[0120]在以上述方式构成的对半导体开关104进行斩波驱动控制的控制电路100中，在图2A的比减法器204更靠右侧的回路(是指从204经由205、206、207、208、209、210、212返回到204的回路(loop，也称为“环路”))中，对DC电压Vdc进行控制，以使得由斩波相位宽度检测器212检测出的斩波相位宽度与由目标相位宽度设定器203设定的目标相位宽度实质上一致。另外，在图2A的比减法器206更靠右侧的回路(是指从206经由207、208、209、210、211、104、110返回到206的回路)中，以使得由DC电压检测器110检测出的DC电压Vdc与由相位宽度补偿运算器205所示的希望的DC电压Vdc*实质上一致的方式对目标电流的振幅进行控制，进行斩波驱动控制。而且，在图2A的比减法器209更靠右侧的回路(是指从209经由210、211、104、103返回到209的回路)中，以使得由电流检测器103检测出的电流Iac与基于由目标电流波形形成器202形成的目标电流波形产生的目标电流Iac*实质上一致的方式，进行斩波驱动控制。
[0121]图4A是用于说明实施方式I的控制装置的第一动作例的控制动作的图，(a)是表示AC电压和整流后的DC电压的关系的信号波形图，(b)是表示要控制的目标电流波形的信号波形图，(c)是表示实际上进行控制之后的AC电流的信号波形图。另外，图4B是用于说明实施方式I的控制装置的第二动作例的控制动作的图，(a)是表示AC电压和整流后的DC电压的关系的信号波形图，(b)是表示要控制的目标电流波形的信号波形图，(c)是表示实际上进行控制之后的AC电流的信号波形图。
[0122]图4A的第一动作例是输出的DC电压比较低、且相对于半导体开关104的斩波相位宽度(例如，最小的相位宽度)Θ ww比希望的相位宽度Θ w J小的情况。此时，AC电压比DC电压高的相位期间增加，因此，从交流电源I经由电抗器102和二极管电桥电路105流入DC侧的电流增加。因此，AC电流的波形变得尖锐，AC电流的高次谐波成分增加。
[0123]另一方面，图4B的第二动作例是输出的DC电压比较高、且相对于半导体开关104的斩波相位宽度(例如，最大的相位宽度)Qwm比希望的相位宽度Θ W(/大的情况。此时，AC电压比DC电压高的相位期间与第一动作例比较减少，因此，从交流电源I经由电抗器102和二极管电桥电路105流入DC侧的电流也减少，AC电流的高次谐波成分减少。但是，图4B的第二动作例与图4A的第一动作例中的波形相比，相对于半导体开关104进行斩波的期间增加，因此，电路的损失增加。
[0124]在此，如果来自交流电源I的AC电压中包含变形(畸变)，则在AC电压的半周期的期间中进行斩波的区间出现多次。在此情况下，斩波相位宽度检测器212也可以将接近AC电压的相位的O度或180度的斩波相位宽度选择为控制用斩波相位宽度，进行该斩波控制。另外，斩波相位宽度检测器212也可以代替AC电压的相位的O度或180度，而将与判定AC电流或AC电压的极性的基准相位接近的相位宽度选择为控制用斩波相位宽度，进行该斩波控制。进而，斩波相位宽度检测器212也可以将得到的上述多个斩波相位宽度相加，将相加结果的相位宽度作为控制用斩波相位宽度，进行该斩波控制。
[0125]在本发明实施方式I的结构中，作为整流电路装置的控制装置，包括:控制电路100、作为交流电流检测部的电流检测器103、作为直流电流检测部的电流检测器112、作为直流电压检测部的DC电压检测器110、和电压电平比较器109。
[0126]另外，实施方式I中的控制电路100，功能上分为波形成形部、第一控制部、第二控制部和第三控制部。
[0127]第一控制部控制半导体开关104的斩波动作，以使得检测出的交流电流Iac的波形实质上成为目标电流波形。第一控制部在图2A所示的实施方式I的结构中，由乘法器208、减法器209、Iac补偿运算器210和PWM调制器211构成。
[0128]第二控制部控制目标电流波形的振幅，以使得检测出的直流电压Vdc实质上成为规定的目标直流电压Vdc*。第二控制部在实施方式I的结构中，由减法器206、和Vdc补偿运算器207构成。
[0129]第三控制部控制规定的目标直流电压Vdc*，以使得半导体开关104为斩波动作状态的斩波动作相位宽度或半导体开关104为斩波停止状态的斩波停止相位宽度实质上成为规定的相位宽度。第三控制部在实施方式I的结构中，由目标相位宽度设定器203、减法器204、相位宽度补偿运算器205和斩波相位宽度检测器212构成。
[0130]此外，在实施方式I中，目标相位宽度设定器203的结构为，根据由电流检测器103检测出的实际的电流值Iac，按照预先设定的关系，求取希望的斩波相位宽度θ￥(/，但也可以通过为其它结构进行对应。例如，也可以采用如下结构:目标相位宽度设定器203将交流电压的极性被固定的期间内由电流检测器103得到的最大电流(瞬时值)依次存储，从预先设定的次数中提取最大的电流，作为相位宽度设定用电流Iacp，代替实际的电流lac。或也可以采用如下结构:在目标相位宽度设定器203中，将使用了在预先设定的次数中存储的最大电流(瞬时值)的平均值作为相位宽度设定用电流Iacp，替代实际的电流lac。
[0131]或也可以采用如下结构:目标相位宽度设定器203不使用实际的电流Iac，而使用基于实际的电流Iac计算的输入电力、或由DC电压检测器110和电流检测器112计算的整流电路装置的输出电力。
[0132]另外，也可以是如下方法:在负载4为包括电动机的逆变器的情况下，从外部赋予指示信号(未图示)，以根据输向电动机的转速指令切换希望的斩波相位宽度9W(/。或也可以是如下方法:从外部赋予指示信号(未图示)，以在特定的条件下，根据希望高功率因数、高DC电压等包括整流电路装置的系统整体的要求切换希望的斩波相位宽度9Won*。在该方法的情况下，也可以采用如下方式:令希望的斩波相位宽度为180度，进行整个区域开关。另外，也可以是将这些方法混合在一起的方法。
[0133]在实施方式I的斩波相位宽度检测器212中，基于从Iac补偿运算器210向PWM调制器211输出的相对于半导体开关104的斩波驱动信号Sch的原信号，以来自AC电压相位检测器201的信号所表示的AC电压的相位为基准，检测斩波动作相位宽度Θ W()N，对这种结构进行了说明，但作为本发明，例如即使是以下说明的图2B、图2C、图2D或图2E所示的结构，也可以实现相同的作用效果。
[0134]图2B所示的结构为如下结构:设置被输入斩波驱动信号Sch的波形成形器111，波形成形器111将斩波驱动信号Sch成形为开关连续的部分和开关停止的部分的二值信号，并将该二值信号输出到斩波相位宽度检测器212。在斩波相位宽度检测器212中，以来自AC电压相位检测器201的信号所表示的AC电压的相位为基准，从与二值信号的开关连续的部分相当的部分提取斩波相位宽度，将提取的斩波相位宽度作为斩波动作相位宽度
Θ Won ο
[0135]即使在上述那样图2B所示的结构中，也具有与上述图2A所示的结构相同的作用效果。
[0136]另外，图2C所示的结构也可以构成为:斩波相位宽度检测器212将极性被固定的周期的期间的斩波相位宽度和测定期间中从电流检测器103输出的实际的电流值Iac的最大值相关联地存储，从连续的多个测定结果提取实际的电流值Iac为最大的斩波相位宽度，将提取的斩波相位宽度作为斩波动作相位宽度Θ w0NO
[0137]之所以将实际的电流值Iac的最大值相关联地存储使用，是由于电源高次谐波电平与输入电流成比例，因此通过着眼于电源高次谐波电平最大的电流波形来控制斩波相位宽度，将电源高次谐波控制在目标电平以下。
[0138]另外，在斩波相位宽度检测器212中，之所以从连续的多个测定结果进行提取，是由于在负载4是具有脉动的特性的情况下，每一次的斩波相位宽度的测定值不同。
[0139]另外，图2D所示的结构构成为:斩波相位宽度检测器212将极性被固定的周期的期间的斩波相位宽度和在测定期间中从DC电压检测器110输出的DC电压Vdc的最小值相关联地存储，从连续的多个测定结果提取DC电压Vdc最小的斩波相位宽度，将提取的斩波相位宽度作为斩波动作相位宽度Θ Wwo
[0140]电源高次谐波的电平与输入电流成比例。当将该关系以DC电压Vdc置换时，在负载最大之处，DC电压Vdc的电压降低相应地变大。因此，在图2D所示的结构中，与DC电压Vdc的最小值相关联地进行存储，着眼于电源高次谐波电平最大的电流波形，进行斩波相位宽度控制，由此能够将电源高次谐波控制在目标电平以下。
[0141]其中，之所以从连续的多个测定结果进行提取，是由于在负载4保持脉动的特性的情况下，每一次的斩波相位宽度的测定值不同。
[0142]在以上那样构成的情况下，即使在负载4保持脉动的特性中，也具有与图2A所示的结构相同的作用效果。
[0143]或图2E所示的结构也可以构成为:斩波相位宽度检测器212，对极性被固定的周期的期间的PWM调制器211的输出即脉冲数进行测量(即，计测)，将斩波周期与测量得到的脉冲数相乘，由此计算斩波相位宽度，将其计算结果作为斩波动作相位宽度9ww。在图2E所示的结构中，通过根据实际上驱动半导体开关的脉冲数控制斩波相位宽度，能够将电源高次谐波控制在目标电平以下。
[0144](实施方式2)
[0145]以下，对本发明实施方式2的整流电路装置及该整流电路装置的控制装置进行说明。
[0146]在上述实施方式I的整流电路装置中，检测进行斩波的相位宽度Θ ，使用该相位宽度Θ wQN调整DC电压指令Vdc *?但在本发明实施方式2的整流电路装置中，通过检测斩波成为停止状态的相位宽度(以下，称为“斩波停止相位宽度”。)Θ W(w，使用该斩波停止相位宽度Θ Wqff调整DC电压指令Vdc %得到相同的作用效果。
[0147]因此，作为本发明实施方式2的整流电路装置及控制装置的结构，具有与以上述实施方式I中说明的