专利名称：换流器电路和电动机驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及换流器电路和电动机驱动装置，特别是涉及能够升压输入电压的换流器电路和使用了它的电动机驱动装置。
背景技术：
现有技术在将输入电压从100V向200V升压的电路中使用了全波倍压电路。
图16是示出现有的全波倍压电路的一例的电路图。
该全波倍压电路10具有整流交流电源1的输出电压的桥接二极管电路4、串联在交流电源1与该桥接二极管4之间的改善功率因数用电抗器3、与该桥接二极管4并联的两个串联的电解电容器5和6、与该电解电容器5和6并联的电解电容器9。
在此，全波倍压电路10的输入端子1a和1b与上述交流电源1的输出端子连接。桥接二极管电路4由2个二极管4a和4b构成，这两个二极管串联在全波倍压电路10的输出端子1c和1d间，该两二极管4a和4b的连接点4c通过改善功率因数用电抗器3，与全波倍压电路10的一方输入端子1a连接。此外，与全波倍压电路10的另一方输入端子1b连接着电解电容器5和6的连接点，与该电解电容器5和6分别并联着保护二极管7和8。
在这样的全波倍压电路10中，利用构成桥接二极管电路4的二极管4a和4b，全波整流交流电源1的输出电压，利用桥接二极管电路4的全波整流输出，按照交流电源1的输出电压的周期，交替地充电电解电容器5和6。利用电解电容器9，使由该充电在串联的电容器5和6的两端产生的交流电源1的倍电压平滑，在全波倍压电路10的输出端子1c和1d间产生平滑后的倍电压。
另外，为了提高效率，也考虑了在全波倍压电路中，将金属薄膜电容器使用于由串联的二极管的整流输出充电的倍压用电容器，并联了2个桥接二极管电路的全波倍压整流电路(例如，参照专利文献1)。
此外，作为提高输入电源的功率因数，并且将输入电压升压至任意电压的方法，也考虑了在整流电路中具有升压电路的电路方式(例如，参照专利文献2)。
图17是说明专利文献2中示出的电压变换电路的图。
该电压变换电路11具有整流电路20，将输入到输入端子2a和2b中的交流电源1的输出电压整流；升压电路13，将该整流电路20的输出电压升压；电解电容器17，通过该升压电路13的输出电压充电。
在此，上述整流电路20由串联的第一和第二二极管21和22、串联的第三和第四二极管23和24构成。第一和第二二极管21和22的连接点20a与电压变换电路11的一方输入端子2a连接，第三和第四二极管23和24的连接点20b与电压变换电路11的另一方输入端子2b连接。此外，第一和第三二极管21和23的共用连接的阴极，成为该整流电路20的一方的输出端子，第二和第四二极管22和24的共用连接的阳极，成为该整流电路20的另一方的输出端子。
上述升压电路13具有电抗器14，一端与上述整流电路20的一方输出端子连接；二极管16a，阳极与电抗器14的另一端连接，阴极与电压变换电路11的一方的输出端子2c连接；开关元件15，连接在该电抗器14和二极管16a的连接点与上述整流电路20的另一方输出端子之间。在此，该开关元件15是IGBT(绝缘栅型双极晶体管)，与该IGBT15反并联地连接着二极管16b。
在该电压变换电路11中，从交流电源1供给的交流电压由整流电路20整流，一旦向升压电路13输入该整流电路20的输出，就在升压电路13中，利用开关元件15的接通切断，升压上述整流电路20的输出。即，在升压电路13中，利用开关元件15的接通，电抗器14的输出侧的电路短路，从整流电路20向电抗器14流入直流电流，能量积蓄在电抗器14中。之后，若开关元件15切断，就在电抗器14中产生感应电压，由上述感应电压和整流电路20的输出的和的电压，将电容器17充电，在电容器17的端子间产生高于整流电路20的输出的电压。
在具有该类型的升压电路13的电压变换电路11中，通过调整开关元件15的接通期间与切断期间的时间比，就能够控制来自交流电源的输入电流，使得其波形成为正弦波形，能够改善功率因数，另外，通过上述时间比的调整，能够控制该输入电流的大小(绝对值)，能够进行输出的直流电压的电平控制。
专利文献1日本特开2001-211651公报(图1)专利文献2日本专利第3308993号(图1)但是，在图16中示出的现有的全波倍压电路10中，必须要大电容的倍压用电容器5和6及改善功率因数用的电抗器3，此外，若倍压用电容器的电容小，就不能进行作为倍压电路的工作。
简单地说，倍压电路的工作是，在输入即交流电压的每半个周期，交替地充电串联的两个电容器，输出上述两个电容器的端子电压的和的电压。因此，若电容器的电容小，充电后的电容器的端子电压就在不进行充电的输入电压的半个周期期间下降，作为两个电容器的端子电压的和电压而输出的倍压电路10的输出电压，就不等于输入电压的2倍。
此外，图17中示出的现有的电压变换电路11例如构成电动机驱动装置，利用开关元件15的开关频率，来决定构成升压电路13的电抗器14的电容和由升压电路13的输出充电的电容器17的电容。即，为了减小电抗器14的电容，就需要提高开关频率，以抑制在输入侧出现的高次谐波电流。此外，若减少电容器17的电容，向电容器17充电的电压的脉动就变大，因此，为了减小该脉动，就需要提高开关频率。
但是，由于电压变换电路11中的效率和高频开关元件的成本等，提高升压电路13中的实际的开关频率也有界限，因此，电抗器14和电容器17的电容不能减小一定值以上。
这样地，在现有的全波倍压电路10和电压变换电路11这样的电路结构中，由于不能使构成这些电路的电容器和电抗器的电容减少一定值以上，因此，不能减小全波倍压电路10和电压变换电路11等的电路自身的大小，此外，有使用这样电路的电动机驱动装置的小型化困难的问题。
发明内容
本发明为了解决上述这样的课题，其目的在于得到不使用大电容的电容器和电抗器，而能够产生输入电压的倍压的占有体积小的换流器电路和使用了它的电动机驱动装置。
本发明方案1涉及的发明是一种换流器电路，具有一对输入端和一对输出端，升压交流电压，具有整流电路，整流输入到上述输入端中的交流电源的输出电压，向上述输出端输出；多个电容器，串联在上述一对输出端之间；开关电路，切换各电容器与交流电源的连接，使得按照比该交流电源的周期短的周期，对该多个电容器各自施加上述交流电源的输出电压。
本发明方案2涉及的发明，在方案1中记载的换流器电路中，上述多个电容器是串联的第一和第二电容器，上述开关电路具有串联的第一和第二开关元件；串联的第一和第二二极管，与上述串联的开关元件并联；串联的第三和第四二极管，与上述串联的开关元件并联，上述第一和第二二极管的连接点与上述输入端的一方连接，上述第三和第四二极管的连接点与上述输入端的另一方连接，上述两开关元件的连接点与上述两电容器的连接点连接。
本发明方案3涉及的发明，在方案1中记载的换流器电路中，上述开关电路具有第一双向开关，连接在上述输入端的一方与上述两电容器的连接点之间；第二双向开关，连接在上述输入端的另一方与上述两电容器的连接点之间。
本发明方案4涉及的发明是一种换流器电路，具有一对输入端和一对输出端，升压交流电压，具有整流电路，整流施加到上述输入端中的交流电源的输出电压，向上述输出端输出；第一电容器，连接在上述一对输出端之间；第二电容器，一端与该一对输出端的一方连接；开关电路，转换上述第二电容器的另一端与上述一对输入端的一方和另一方的连接，使得按照比该交流电源的周期短的周期，对该第二电容器施加交流电源的输出电压，对上述第一电容器施加该第二电容器的端子电压和交流电源的输出电压的和电压。
本发明方案5涉及的发明，在方案4中记载的换流器电路中，上述开关电路具有串联的第一和第二开关元件；串联的第一和第二二极管，与上述串联的开关元件并联；串联的第三和第四二极管，与上述串联的开关元件并联，上述第一和第二二极管的连接点与上述输入端的一方连接，上述第三和第四二极管的连接点与上述输入端的另一方连接，上述两开关元件的连接点与上述第二电容器的另一端连接。
本发明方案6涉及的发明，在方案4中记载的换流器电路中，上述开关电路具有第一双向开关，连接在上述输入端的一方与上述第二电容器的另一端之间；第二双向开关，连接在上述输入端的另一方与上述第二电容器的另一端之间。
本发明方案7涉及的发明是一种电动机驱动装置，将交流电源作为输入，将该交流电源的输出电压变换成驱动电压，向电动机输出，具有换流器电路，具有一对输入端和一对输出端，将上述交流电源的输出电压升压；逆变器电路，将该换流器电路的输出电压变换成三相交流电压，将该三相交流电压作为驱动电压，向电动机输出，上述换流器电路具有整流电路，整流输入到上述输入端中的交流电源的输出电压，向上述输出端输出；多个电容器，串联在上述一对输出端之间；开关电路，转换各电容器与交流电源的连接，使得按照比该交流电源的周期短的周期，对该多个电容器各自施加上述交流电源的输出电压。
本发明方案8涉及的发明，在方案7中记载的电动机驱动装置中，上述多个电容器是串联的第一和第二电容器，上述开关电路具有串联的第一和第二开关元件；串联的第一和第二二极管，与上述串联的开关元件并联；串联的第三和第四二极管，与上述串联的开关元件并联，上述第一和第二二极管的连接点与上述输入端的一方连接，上述第三和第四二极管的连接点与上述输入端的另一方连接，上述两开关元件的连接点与上述两电容器的连接点连接。
本发明方案9涉及的发明是一种电动机驱动装置，将交流电源作为输入，将该交流电源的输出电压变换成驱动电压，向电动机输出，具有换流器电路，具有一对输入端和一对输出端，将上述交流电源的输出电压升压；逆变器电路，将该换流器电路的输出电压变换成三相交流电压，将该三相交流电压作为驱动电压，向电动机输出，上述换流器电路具有整流电路，整流施加到上述输入端中的交流电源的输出电压，向上述输出端输出；第一电容器，连接在上述一对输出端之间；第二电容器，一端与该一对输出端的一方连接；开关电路，转换上述第二电容器的另一端与上述一对输入端的一方和另一方的连接，使得按照比该交流电源的周期短的周期，对该第二电容器施加交流电源的输出电压，对上述第一电容器施加该第二电容器的端子电压和交流电源的输出电压的和电压。
本发明方案10涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路交替地反复接通切断上述第一和第二开关元件，使得交替地充电上述第一和第二电容器，上述第一和第二电容器的电容被设定得大，使得其端子电压在上述电动机的最大输出时在上述开关元件的一个开关周期间不降低到零。
本发明方案11涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路交替地反复接通切断上述第一和第二开关元件，使得交替地充电上述第一和第二电容器，上述开关元件的开关周期被设定得短，使得在上述电动机的最大输出时上述第一和第二电容器的端子电压不降到零。
本发明方案12涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路在上述电动机的转矩满足要求的转矩时，停止上述第一和第二开关元件的接通切断工作。
本发明方案13涉及的发明，在方案12中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路从供给到上述电动机中的功率，判断上述电动机的转矩的过欠。
本发明方案14涉及的发明，在方案12中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路从上述电动机的指令转速和实际转速，判断上述电动机的转矩的过欠(过量或不足)。
本发明方案15涉及的发明，在方案12中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路从供给到上述电动机中的电流的振幅值，判断上述电动机的转矩的过欠。
本发明方案16涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路使用驱动上述逆变器电路的电源，作为驱动上述第一和第二开关元件的电源。
本发明方案17涉及的发明，在方案16中记载的电动机驱动装置中，上述第一和第二开关元件中的驱动低电位侧元件的电源，由下述元件构成驱动上述逆变器的直流电源；二极管，阳极与该直流电源的高电位侧端连接；电容器，连接在该二极管的阴极与上述低电位侧开关元件的低电位侧端之间，驱动上述第一和第二开关元件中的高电位侧元件的电源，由下述元件构成二极管，阳极与构成上述低电位侧元件的驱动电源的二极管的阴极连接；电容器，连接在该二极管的阴极与上述两个开关元件的连接点之间。
本发明方案18涉及的发明，在方案7中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路使接通切断上述第一和第二开关元件的开关周期，按照上述电动机的输出进行变化。
本发明方案19涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，接通切断上述第一和第二开关元件的开关周期，与接通切断构成上述逆变器电路的开关元件的开关周期相等。
本发明方案20涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路接通切断上述第一和第二开关元件，使得输入到上述换流器电路中的电流的高次谐波成分减少。
本发明方案21涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，构成上述整流电路的二极管的反向恢复时间短，与构成上述开关电路的二极管程度相同。
本发明方案22涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述换流器电路具有与其输出端连接的电容器，充电上述电动机停止时的再生电流。
本发明方案23涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路是将上述第一～第四二极管和上述第一和第二开关元件模块化而构成的开关模块。
本发明方案24涉及的发明，在方案23中记载的电动机驱动装置中，上述开关模块根据从驱动上述逆变器电路的逆变器驱动部供给的驱动信号进行工作。
本发明方案25涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述换流器电路具有与其输入侧连接的电抗器，遮断(isolate)在构成该换流器电路的开关电路中发生的噪声。
本发明方案26涉及的发明，在方案25中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路使上述第一和第二开关元件的接通期间重合地接通切断该两元件，将上述换流器电路的输出电压升压到上述交流电源的输出电压的2倍以上。
本发明方案27涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述逆变器电路控制向电动机的供给电流，使得输入到上述换流器电路中的电流的功率因数提高。
本发明方案28涉及的发明，在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述开关电路接通切断上述第一和第二开关元件，使得输入到上述换流器电路中的电流的功率因数提高。
本发明方案29涉及的发明是一种将交流电源作为输入的压缩机，具有电动机和驱动该电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是方案7中记载的电动机驱动装置。
本发明方案30涉及的发明是一种空调机，将交流电源作为输入，具有压缩机，具有驱动上述压缩机的电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是方案7中记载的电动机驱动装置。
本发明方案31涉及的发明是一种冰箱，将交流电源作为输入，具有压缩机，具有驱动上述压缩机的电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是方案7中记载的电动机驱动装置。
本发明方案32涉及的发明是一种将交流电源作为输入的电动洗衣机，具有电动机和驱动该电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是方案7中记载的电动机驱动装置。
本发明方案33涉及的发明是一种将交流电源作为输入的送风机，具有电动机和驱动该电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是方案7中记载的电动机驱动装置。
本发明方案34涉及的发明是一种将交流电源作为输入的电动吸尘器，具有电动机和驱动该电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是方案7中记载的电动机驱动装置。
本发明方案35涉及的发明是一种热泵热水器，将交流电源作为输入，具有压缩机，具有驱动上述压缩机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是方案7中记载的电动机驱动装置。
根据本发明方案1的发明，由于在升压输入的交流电压的换流器电路中，按照比该交流电源的周期短的周期，分别对串联在一对输出端之间的多个电容器，施加交流电源的输出电压，因此，能够很大地降低由该换流器电路产生输入电压的倍压所需的各电容器的电容。此外，由于削减了构成这样的换流器电路的电容器的电容，故也能够减少作为该电路的改善功率因数用而使用的电抗器的电容。
其结果，能够减小占换流器电路的容积的大部分的电容器和电抗器，能够很大地缩小换流器电路自身的体积。
根据本发明方案2的发明，由于在方案1中记载的换流器电路中，利用两个开关元件的接通切断工作，来进行上述各电容器与交流电源的连接的转换，因此，能够避免各开关元件中的高速的开关工作。这样，能够抑制换流器电路中的高次谐波电流的增加，另外不需要高速的开关元件，故能够用低成本实现换流器电路。
根据本发明方案3的发明，由于在方案1中记载的换流器电路中，由两个双向开关构成转换上述各电容器与交流电源的连接的开关电路，因此，在能够降低产生输入电压的倍压所需的电容器的电容的基础上，加之具有能够削减换流器电路的部件个数的效果。
根据本发明方案4的发明，由于在升压输入的交流电压的换流器电路中，按照比该交流电源的周期短的周期，对连接在一对输出端之间的电容器，施加交流电源的输出电压和除了施加了该电压的其他电容器的端子电压的和电压，因此，能够很大地降低由该换流器电路产生输入电压的倍压所需的上述各电容器的电容，此外，由于削减了构成这样的换流器电路的电容器的电容，故也能够减少作为该电路的改善功率因数用而使用的电抗器的电容。其结果，能够减小占换流器电路的容积的大部分的电容器和电抗器，能够很大地缩小换流器电路自身的体积。
根据本发明方案5的发明，由于在方案4中记载的换流器电路中，利用两个开关元件的接通切断工作，来进行上述其他电容器与交流电源的连接的切换，因此，能够避免各开关元件中的高速的开关工作。这样，能够抑制换流器电路中的高次谐波电流的增加，另外不需要高速的开关元件，故能够用低成本实现换流器电路。
根据本发明方案6的发明，由于在方案4中记载的换流器电路中，由两个双向开关构成转换上述备电容器与交流电源的连接的开关电路，因此，在能够降低发生输入电压的倍压所需的电容器的电容的基础上，加之具有能够削减换流器电路的部件个数的效果。
根据本发明方案7的发明，由于在具有升压输入的交流电压的换流器电路的电动机驱动装置中，按照比该交流电源的周期短的周期，分别对串联在该换流器电路的一对输出端之间的多个电容器，施加交流电源的输出电压，因此，能够很大地降低由该换流器电路产生输入电压的倍压所需的各电容器的电容，此外，由于削减了这样的换流器电路的电容器的电容，故也能够减少作为该电路的改善功率因数用而使用的电抗器的电容。
其结果，能够实现减小了占换流器电路的容积的大部分的电容器和电抗器的简洁的换流器电路，以及能够实现电动机驱动装置的小型化。
根据本发明方案8的发明，由于在方案7中记载的电动机驱动装置中，使用串联的第一和第二电容器作为上述多个电容器，利用两个开关元件的接通切断工作，来进行该各电容器与交流电源的连接的切换，因此，用两个开关元件分担开关工作，能够避免各开关元件中的高速的开关工作。这样，能够抑制换流器电路中的高次谐波电流的增加，另外不需要高速的开关元件，故能够用低成本实现电动机驱动装置。
根据本发明方案9的发明，由于在具有升压输入的交流电压的换流器电路的电动机驱动装置中，按照比该交流电源的周期短的周期，向连接在该换流器电路的一对输出端之间的电容器，施加交流电源的输出电压和除了施加了该电压的其他电容器的端子电压的和电压，因此，能够很大地降低由该换流器电路产生输入电压的倍压所需的上述各电容器的电容，此外，由于削减了这样的换流器电路的电容器的电容，故也能够减少作为该电路的改善功率因数用而使用的电抗器的电容。
其结果，能够实现减小了占换流器电路的容积的大部分的电容器和电抗器的简洁的换流器电路，以及能够实现电动机驱动装置的小型化。
根据本发明方案10的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述第一和第二电容器的电容被设定得大，使得其端子电压在上述电动机的最大输出时在上述开关元件的一个开关周期间不降低到零，因此，能够在电动机的全部驱动区域中保证换流器电路的升压工作。
根据本发明方案11的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述开关元件的开关周期被设定得短，使得在上述电动机的最大输出时上述第一和第二电容器的端子电压不降到零，因此，能够在电动机的全部驱动区域中保证换流器电路的升压工作。
根据本发明方案12的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，在电动机的转矩满足要求的转矩时，停止上述第一和第二开关元件的接通切断工作，因此，能够降低换流器电路中的功率损失。
即，通过在不需要升压工作的低负载区域中停止换流器电路的升压工作，能够仅让整流电路工作，提高电路的工作效率。
根据本发明方案13的发明，由于在方案12中记载的电动机驱动装置中，从供给到上述电动机中的功率，判断电动机的转矩的过欠，因此，能够容易地推测电动机的转矩的过欠，能够容易地实现按照电动机转矩进行工作的开关电路。
根据本发明方案14的发明，由于在方案12中记载的电动机驱动装置中，从上述电动机的指令转速和实际转速，判断电动机的转矩的过欠，因此，能够正确地检测电动机的转矩的过欠，能够正确地进行与电动机转矩相应的开关电路的工作。
根据本发明方案15的发明，由于在方案12中记载的电动机驱动装置中，从供给到上述电动机中的电流的振幅值，判断电动机的转矩的过欠，因此，能够容易地实现按照电动机转矩进行工作的开关电路。
根据本发明方案16的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，作为驱动上述第一和第二开关元件的电源，使用将换流器电路的升压输出变换成三相驱动电压的逆变器电路的驱动电源，因此，不需要另外准备驱动第一和第二开关元件的电源，能够实现大的电路个数的减少，能够进行电路空间的缩小和成本降低。
根据本发明方案17的发明，由于在方案16中记载的电动机驱动装置中，上述第一和第二开关元件的驱动电源除了驱动上述逆变器的直流电源之外，仅使用二极管、电容器之类的无源元件构成，因此，能够用简单的电路结构实现第一和第二开关元件的驱动电源，这样，能够实现大的电路个数的减少，能够进行电路空间的缩小和成本降低。
根据本发明方案18的发明，由于在方案7中记载的电动机驱动装置中，使接通切断上述第一和第二开关元件的开关周期，按照上述电动机的输出进行变化，因此，在换流器电路中，能进行与电动机的输出相应的适当的升压工作，能够提高电路的工作效率。
根据本发明方案19的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，接通切断上述第一和第二开关元件的开关周期，与接通切断构成上述逆变器电路的开关元件的开关周期相等，因此，在该电动机驱动装置中产生的高次谐波的频率就被统一，这样，设置在输入侧的噪声滤波器的个数也集约成一个，能够实现大幅度的成本降低。
根据本发明方案20的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，接通切断上述第一和第二开关元件，使得输入到上述换流器电路中的电流的高次谐波成分减少，因此，由于高次谐波电流的减少，就能够使设置在输入侧的噪声滤波器小型化，也能进一步去除。
根据本发明方案21的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，构成上述整流电路的二极管的反向恢复时间短，与构成上述开关电路的二极管程度相同，因此，第一和第二开关元件的每个载频周期进行一次电流遮断的整流电路中的换向时的损耗减少，能够提高电路的工作效率。
根据本发明方案22的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，在上述换流器电路的输出端附加了电容器，充电上述电动机停止时的再生电流，因此，即使在电动机紧急停止时也能够防止由于再生电流而产生的逆变器的元件破坏，能够提高电动机驱动装置的可靠性。
根据本发明方案23的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，上述第一和第二开关元件与其他元件共同模块化，作为一个开关模块，因此，能够在不需要升压的电动机驱动装置和需要升压的电动机驱动装置中共用电路基板，能够实现设计效率的提高。
根据本发明方案24的发明，由于在方案23中记载的电动机驱动装置中，从上述逆变器电路的驱动部，向上述开关模块供给驱动信号，因此，不需要另外设置驱动开关模块的驱动装置，能够实现成本降低。
根据本发明方案25的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，在上述换流器电路的输入侧附加了电抗器，所述电抗器遮断由该换流器电路中的开关工作产生的噪声，因此，能够提高输入电流的功率因数，减轻输入侧中的高次谐波电流的发生。
根据本发明方案26的发明，由于在方案25中记载的电动机驱动装置中，使上述第一和第二开关元件的接通期间重合地接通切断该两元件，因此，就能驱动需要电源电压的2倍或2倍以上的电压的电动机。
根据本发明方案27的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，控制向电动机的供给电流，使得输入到上述换流器电路中的电流的功率因数提高，因此，能够提高输入电流的功率因数，减轻输入侧中的高次谐波电流的发生。
根据本发明方案28的发明，由于在方案8中记载的电动机驱动装置中，接通切断上述第一和第二开关元件，使得输入到上述换流器电路中的电流的功率因数提高，因此，能够提高输入电流的功率因数，减轻输入侧中的高次谐波电流的发生。
根据本发明方案29的发明，由于在压缩机中，作为驱动动力源即电动机的电动机驱动装置，具有方案7中记载的电动机驱动装置，因此，能够减小电动机驱动装置的换流器电路中使用的电容器的电容，这样，就能够实现电动机驱动装置的小型化和低价格化，以及压缩机的小型化和低价格化。
根据本发明方案30的发明，由于在具有压缩机的空调机中，作为驱动压缩机的电动机的电动机驱动装置，具有方案7中记载的电动机驱动装置，因此，能够减小电动机驱动装置的换流器电路中使用的电容器的电容，这样，就能够实现电动机驱动装置的小型化和低价格化，以及空调机的小型化和低价格化。
根据本发明方案31的发明，由于在具有压缩机的冰箱中，作为驱动压缩机的电动机的电动机驱动装置，具有方案7中记载的电动机驱动装置，因此，与上述空调机同样，能够减小电动机驱动装置的换流器电路中使用的电容器的电容，能够实现电动机驱动装置以及冰箱的小型化和低价格化。
根据本发明方案32的发明，由于在电动洗衣机中，作为驱动动力源即电动机的电动机驱动装置，具有方案7中记载的电动机驱动装置，因此，能够减小电动机驱动装置的换流器电路中使用的电容器的电容，这样，就能够实现电动机驱动装置的小型化和低价格化，以及电动洗衣机的小型化和低价格化。
根据本发明方案33的发明，由于在送风机中，作为驱动动力源即电动机的电动机驱动装置，具有方案7中记载的电动机驱动装置，因此，与上述电动洗衣机同样，能够减小电动机驱动装置的换流器电路中使用的电容器的电容，这样，能够实现送风机的小型化和低价格化。
根据本发明方案34的发明，由于在电动吸尘器中，作为驱动动力源即电动机的电动机驱动装置，具有方案7中记载的电动机驱动装置，因此，与上述电动洗衣机和送风机同样，能够减小电动机驱动装置的换流器电路中使用的电容器的电容，这样，能够实现电动吸尘器的小型化和低价格化。
根据本发明方案35的发明，由于在具有压缩机的热泵热水器中，作为驱动压缩机的电动机的电动机驱动装置，具有方案7中记载的电动机驱动装置，因此，与上述空调机同样，能够减小电动机驱动装置的换流器电路中使用的电容器的电容，这样，能够实现电动机驱动装置以及热泵热水器的小型化和低价格化。
图1是说明本发明的实施方式1涉及的换流器电路100的图。
图2是说明本发明的实施方式2涉及的换流器电路101的图。
图3是说明本发明的实施方式3涉及的换流器电路102的图。
图4是说明本发明的实施方式4涉及的换流器电路103的图。
图5是说明本发明的实施方式5涉及的电动机驱动装置200的图。
图6是说明本发明的实施方式6涉及的电动机驱动装置201的图。
图7是说明本发明的实施方式7涉及的电动机驱动装置202的图。
图8是说明本发明的实施方式8涉及的电动机驱动装置203的图。
图9是说明本发明的实施方式9涉及的电动机驱动装置204的图。
图10是说明本发明的实施方式10涉及的空调机250的模式图。
图11是说明本发明的实施方式11涉及的冰箱260的模式图。
图12是说明本发明的实施方式12涉及的电动洗衣机270的模式图。
图13是说明本发明的实施方式13涉及的送风机280的模式图。
图14是说明本发明的实施方式14涉及的电动吸尘器290的模式图。
图15是说明本发明的实施方式15涉及的热泵热水器380的模式图。
图16是说明现有的全波倍压电路10的图。
图17是说明现有的电压变换电路11的图。
具体实施例方式
以下，关于本发明的实施方式进行说明。
(实施方式1)图1是用于说明本发明的实施方式1涉及的换流器电路的电路图。
该实施方式1的换流器电路100将交流电源1作为输入，将输入电压变换成其振幅值以上的非负的电压进行输出，具有施加上述交流电源1的输出电压的一对输入端a1和a2、输出上述输入电压的振幅值以上的非负的电压的一对输出端b1和b2。
即，该换流器电路100具有整流电路20，对施加到上述输入端a1和a2中的交流电源1的输出电压进行整流并输出；第一和第二电容器31和32，串联在上述输出端b1和b2之间；开关电路40，将上述两个电容器的连接点10f交替地与上述两个输入端a1和a2连接，使得按比交流电源1的输出电压的周期短的周期，反复进行由交流电源1的输出电压对第一和第二电容器的充电。在此，上述第一和第二电容器31和32构成在上述输出端b1和b2间产生输出电压的电容器电路30。
上述整流电路20与图17中示出的现有的电压变换电路11的整流电路相同，由4个二极管21～24构成。串联的二极管21和22的连接点10a与一方的输入端a1连接，串联的二极管23和24的连接点10b与另一方的输入端a2连接。此外，二极管21和23的共用连接的阴极与一方的输出端b1连接，二极管22和24的共用连接的阳极与另一方的输出端b2连接。
开关电路40具有串联的第一和第二开关元件45和46；串联的第一和第二二极管41和42，与上述串联的开关元件45和46并联；串联的第三和第四二极管43和44，与上述串联的开关元件45和46并联。在此，第一和第二二极管41和42的连接点10c与一方的输入端a1连接，第三和第四二极管43和44的连接点10d与另一方的输入端a2连接。此外，上述两个开关元件45和46的连接点10e，与构成上述电容器电路30的串联的电容器31和32的连接点10f连接。再有，在该实施方式1中，在上述开关元件45、46中使用着IGBT。
下面，关于工作进行说明。
一旦向换流器电路100的输入端a1和a2输入交流电源1的输出电压，就在换流器电路100的整流电路20中对交流电源1的输出电压进行整流，由该整流电路20的输出将电容器电路30的电容器31和32充电，使得输出端b1侧电位高于输出端b2侧电位。
即，在输入端a1的电位高于输入端a2的电位的情况下，在换流器电路100中，利用交流电源1的输出电压，在从输入端a1经二极管21、电容器电路30和二极管24向输入端a2去的路径中流过电流，另一方面，在输入端a1的电位低于输入端a2的电位的情况下，在换流器电路100中，利用交流电源1的输出电压，在从输入端a2经二极管23、电容器电路30和二极管22向输入端a1去的路径中流过电流。这样，对电容器电路30的两个电容器31和32充电。
这时，利用开关控制信号(无图示)，若互补地进行开关电路40的第一和第二开关元件45和46的接通切断，使得一方为接通时另一方为切断，电容器电路30的第一和第二电容器31和32就交替地被交流电源1的输出电压充电。在此，按照比与交流电源的频率(例如60Hz)相对应的周期(1/60(秒))短的周期(例如1/1000(秒))进行开关元件45和46的接通切断。即，利用第一和第二开关元件45和46的接通切断，按照比该交流电源1的周期短的周期，对第一和第二电容器31和32各自施加上述交流电源1的输出电压。
以下，关于交流电源的输出电压的极性不同的两种情况，说明开关电路40和电容器电路30内的电流的流动。
首先，关于换流器电路100的一方输入端a1的电位高于其另一方输入端a2的电位的情况进行说明。
若开关元件45接通，开关元件46切断，就在从输入端a1经二极管41、开关元件45、第二电容器32、二极管24向输入端a2去的路径中流过电流，利用交流电源的输出电压，对第二电容器32充电，使得连接点10f侧电位变得高于输出端b2侧电位。
另一方面，若开关元件45切断，开关元件46接通，就在从输入端a1经二极管21、第一电容器31、开关元件46、二极管44向输入端a2去的路径中流过电流，利用交流电源的输出电压，对第一电容器31充电，使得输出端b1侧电位变得高于连接点10f侧电位。
这样，就在换流器电路100的输出端b1和b2之间产生第一电容器31的端子电压和第二电容器32的端子电压的和电压，该和电压的最大值等于输入电压的2倍。
下面，关于换流器电路100的一方输入端a1的电位低于其另一方输入端a2的电位的情况进行说明。
若开关元件45接通，开关元件46切断，就在从输入端a2经二极管43、开关元件45、第二电容器32、二极管22向输入端a1去的路径中流过电流，利用交流电源的输出电压，对第二电容器32充电，使得连接点10f侧电位变得高于输出端b2侧电位。
另一方面，若开关元件45切断，开关元件46接通，就在从输入端a2经二极管23、第一电容器31、开关元件46、二极管42向输入端a1去的路径中流过电流，利用交流电源的输出电压，对第一电容器31充电，使得输出端b1侧电位变得高于连接点10f侧电位。
这样，就在换流器电路100的输出端b1和b2之间产生第一电容器31的端子电压和第二电容器32的端子电压的和电压，该和电压的最大值等于输入电压的2倍。
其结果，不管交流电源1的输出电压的极性如何，都从换流器电路100的输出端b1和b2输出整流后的电压，该电压高于输入到输入端a1和a2中的交流电源的输出电压。
这样地，在本实施方式1的换流器电路100中，由于具有整流电路20，整流交流电源1的输出电压；串联的第一和第二电容器31和32，使该整流电路20的输出平滑；开关电路40，切换上述两电容器31和32与交流电源的连接，使得按照比该交流电源的周期短的周期，反复对该第一和第二电容器31和32施加交流电源1的输出电压，因此，上述串联的电容器31和32的每小时的充电次数就多于交流电源的频率，与交流电源1每反转一次极性交替对上述两电容器充电一次的情况相比，能够减小发生输入电压的倍压所需的两电容器31和32的电容。
此外，在该实施方式1中，由于交替地向第一和第二电容器31和32施加交流电源1的输出电压，故总能充电两个电容器的某一个。因此，能够高效地进行产生输入电压的倍压的电容器的充电，能更小地抑制产生倍压所需的电容器电容。
另外，在该实施方式1中，由于将串联的第一和第二电容器31和32的端子电压的和电压作为换流器电路100的输出电压，因此，能够将各个电容器31和32的耐压抑制到换流器电路100的最大输出电压的一半。
再有，在上述实施方式1中，上述电容器电路30由串联的两个电容器构成，但该电容器电路30不限于此。例如，该电容器电路30也可以由3个或3个以上的电容器构成。该情况下，开关电路40的连接点10e若是串联连接的电容器的连接点，就可以与任一个连接点连接。此外，上述电容器电路30也可以将上述第一和第二电容器置换成连接多个电容器而构成的第一和第二电容器单元。
此外，在上述实施方式1中，在构成开关电路40的开关元件45和46中使用IGBT，但开关元件45和46并不限于IGBT，只要是遮断电流路径的电路部件都可以，可以是电气性地遮断电流路径的FET等其他开关元件，也可以是物理性地遮断电流路径的继电器等。
此外，在上述实施方式1中，上述开关电路40互补地接通切断第一和第二开关元件45和46，但该开关电路40也可以构成为有第一和第二开关元件45和46都成为切断的期间。
(实施方式2)图2是说明本发明的实施方式2涉及的换流器电路的图。
该实施方式2的换流器电路101与实施方式1的换流器电路100同样，对交流电源1的输出电压进行升压，由整流电路20、电容器电路30和开关电路40a构成。
在此，上述整流电路20和电容器电路30与实施方式1相同。此外，开关电路40a由第一双向开关元件71和第二双向开关元件72构成，所述第一双向开关元件71连接在换流器电路101的输入端a1与电容器电路30的连接点10f之间，所述第二双向开关元件72连接在换流器电路101的输入端a2与电容器电路30的连接点10f之间。
在该开关电路40a中，互补地反复进行上述第一和第二双向开关元件71和72的接通切断，使得一方接通时另一方切断。这时的接通切断的反复周期与实施方式1的开关电路40同样，按照比与交流电源的频率(例如60Hz)相对应的周期(1/60(秒))短的周期(例如1/1000(秒))进行。即，利用第一和第二双向开关元件71和72的接通切断，按照比交流电源1的周期短的周期，向第一和第二电容器31和32各自施加上述交流电源1的输出电压。
下面，关于工作进行说明。
在该实施方式2中，由于除了开关电路40a以外的工作与实施方式1相同，故以下关于交流电源1的输出电压的极性不同的两种情况，来主要说明开关电路40a的工作。
在换流器电路101的一方输入端a1的电位高于其另一方输入端a2的电位的情况下，若第一双向开关元件71接通，第二双向开关元件72切断，就在从输入端a1经第一双向开关元件71、第二电容器32、二极管24向输入端a2去的路径中流过电流，利用交流电源的输出电压，将第二电容器32充电，使得连接点10f侧电位变得高于输出端b2侧电位。
另一方面，若第一双向开关元件71切断，第二双向开关元件72接通，就在从输入端a1经二极管21、第一电容器31、第二双向开关元件72向输入端a2去的路径中流过电流，利用交流电源的输出电压，对第一电容器31充电，使得输出端b1侧电位变得高于连接点10f侧电位。
此外，在换流器电路101的一方输入端a1的电位低于其另一方输入端a2的电位的情况下，若第一双向开关元件71接通，第二双向开关元件72切断，就在从输入端a2经二极管23、第一电容器31、第一双向开关元件71向输入端a1去的路径中流过电流，利用交流电源的输出电压，对第一电容器31充电，使得输出端b1侧电位变得高于连接点10f侧电位。
另一方面，若第一双向开关元件71切断，第二双向开关元件72接通，就在从输入端a2经第二双向开关元件72、第二电容器32、二极管22向输入端a1去的路径中流过电流，利用交流电源的输出电压，对第二电容器32充电，使得连接点10f侧电位变得高于输出端b2侧电位。
这样，就在换流器电路101的两个输出端b1和b2之间总是产生第一电容器31的端子电压和第二电容器32的端子电压的和电压，该和电压的最大值等于输入电压的2倍。
这样地，本实施方式2的换流器电路101中，由于取代实施方式1的换流器电路100的由4个二极管和2个开关元件构成的开关电路40，具有由2个双向开关元件71和72构成的开关电路40a，因此，与实施方式1同样，能够降低产生输入电压的倍压的电容器31和32的电容，此外，能够较低地抑制各个电容器31和32的耐压。
另外，在该实施方式2中，由于由2个双向开关元件71和72构成开关电路40a，故也有能够削减换流器电路的部件个数的效果。
再有，在上述实施方式2中，上述开关电路40a互补地接通切断第一和第二双向开关元件71和72，但该开关电路40a也可以构成为有第一和第二开关元件71和72都成为切断的期间。
(实施方式3)图3是说明本发明的实施方式3涉及的换流器电路的图。
该实施方式3的换流器电路102与实施方式1的换流器电路100同样，对交流电源1的输出电压进行升压，由整流电路20、电容器电路30a和开关电路40构成。
在此，上述整流电路20和开关电路40与实施方式1相同。此外，上述电容器电路30a由第三电容器33和第四电容器34构成，所述第三电容器33连接在输出端b1和b2间，所述第四电容器34连接在上述开关电路40的第一和第二开关元件的连接点10e与输出端b2之间。但是，电容器电路30a不限于由这样的两个电容器33和34构成，例如，也可以将上述第三和第四电容器置换成分别连接多个电容器而构成的第三、第四电容器单元。
下面，关于工作进行说明。
如果向换流器电路102的输入端a1和a2输入交流电源1的输出电压，就在换流器电路102的整流电路20中对交流电源1的输出电压进行整流，由该整流电路20的输出，对电容器电路30a的电容器31和32充电，使得输出端b1侧电位高于输出端b2侧电位。
即，在输入端a1的电位高于输入端a2的电位的情况下，在换流器电路102中，利用交流电源1的输出电压，在从输入端a1经二极管21、第三电容器33和二极管24向输入端a2去的路径中流过电流，另一方面，在输入端a1的电位低于输入端a2的电位的情况下，在换流器电路102中，利用交流电源1的输出电压，在从输入端a2经二极管23、第三电容器33和二极管22向输入端a1去的路径中流过电流。这样，对电容器电路30a的第三电容器33充电。
这时，利用开关控制信号(无图示)，若互补地进行开关电路40的第一和第二开关元件45和46的接通切断，使得在一方为接通时另一方为切断，电容器电路30a的第三和第四电容器33和34就交替地被充电。在此，按照比与交流电源的频率(例如60Hz)相对应的周期(1/60(秒))短的周期(例如1/1000(秒))进行开关元件45和46的接通切断。即，利用开关元件45和46的接通切断，按照比该交流电源1的周期短的周期，对第四电容器34施加交流电源1的输出电压，对第三电容器33施加第四电容器34的端子电压和交流电源1的输出电压的和电压。
以下，关于交流电源的输出电压的极性不同的两种情况，说明开关电路40和电容器电路30a内的电流的流动。
首先，关于换流器电路102的一方输入端a1的电位高于其另一方输入端a2的电位的情况进行说明。
若开关元件45接通，开关元件46切断，就在从输入端a1经二极管41、开关元件45、第四电容器34、二极管24向输入端a2去的路径中流过电流，利用交流电源的输出电压，对第四电容器34充电，使得连接点10e侧电位变得高于输出端b2侧电位。
另一方面，若开关元件45切断，开关元件46接通，就在从输入端a1经二极管21、第三电容器33、第四电容器34、开关元件46、二极管44向输入端a2去的路径中流过电流，利用交流电源1的输出电压和第四电容器34的端子电压的和电压，对第三电容器33充电，使得输出端b1侧电位变得高于输出端b2侧电位。
这样，在一方输入端a1的电位高于另一方输入端a2的电位的情况下，就在换流器电路102的输出端b1、b2之间，产生由交流电源的输出电压和第四电容器34的端子电压充电的第三电容器33的端子电压，该端子电压的最大值等于输入电压的2倍。
下面，关于换流器电路102的一方输入端a1的电位低于其另一方输入端a2的电位的情况进行说明。
若开关元件45接通，开关元件46切断，就在从输入端a2经二极管41、开关元件45、第四电容器34、二极管22向输入端a1去的路径中流过电流，利用交流电源的输出电压，对第四电容器34充电，使得连接点10e侧电位变得高于输出端b2侧电位。
另一方面，若开关元件45切断，开关元件46接通，就在从输入端a2经二极管23、第三电容器33、第四电容器34、开关元件46、二极管42向输入端a1去的路径中流过电流，利用交流电源1的输出电压和第四电容器34的端子电压的和电压，对第三电容器33充电，使得输出端b1侧电位变得高于输出端b2侧电位。
这样，在一方输入端a1的电位低于另一方输入端a2的电位的情况下，也在换流器电路102的输出端b1、b2之间，产生由交流电源1的输出电压和第四电容器34的端子电压的和电压充电的第三电容器33的端子电压，该端子电压的最大值等于输入电压的2倍。
其结果，不管交流电源1的输出电压的极性如何，都从换流器电路102的输出端b1和b2输出整流后的电压，该电压高于输入到输入端a1和a2中的交流电源的输出电压。
这样地，在本实施方式3的换流器电路102中，由于具有整流电路20，整流交流电源1的输出电压；第三电容器33，连接在输出端b1、b2间；第四电容器34，一端与输出端b2连接；开关电路40，交替地将上述第四电容器34的另一端10e与连接了交流电源1的输入端a1和a2连接，使得按照比该交流电源1的周期短的周期，反复地对该第四电容器34施加交流电源1的输出电压，对上述第三电容器33施加该第四电容器34的端子电压和交流电源1的输出电压的和电压，因此，上述电容器33和34的每小时的充电次数就多于交流电源的极性反转的频率，与交流电源1每反转一次极性交替对上述两电容器充电一次的情况相比，能够减小该两电容器33和34的电容。
此外，在该实施方式3中，由于在开关周期的一方的半个周期间对第四电容器34施加交流电源1的输出电压，在开关周期的另一方的半个周期间对第三电容器33施加该第四电容器34的端子电压和交流电源1的输出电压的和电压，因此，与实施方式1同样地，总是充电两个电容器中的某一个。因此，能够高效地进行产生输入电压的倍压的电容器的充电，能更小地抑制产生倍压所需的电容器电容。
另外，在该实施方式3的换流器电路102中，由于将第四电容器34的端子电压用于第三电容器33的端子电压的升压，将第三电容器33的端子电压作为换流器电路102的输出电压，因此，换流器电路102就成为用于产生输出电压的两个电容器的电容不同的电路结构，就能够使构成该换流器电路的两个电容器的电容的可变性强，很容易地制造换流器电路102。并且，在该实施方式3的电路结构中，在换流器电路102的输出端b1和b2之间仅连接构成电容器电路30a的一个电容器33，若与在上述输出端b1和b2间串联了多个电容器的电路结构相比，能够进一步减小构成电容器电路30a的电容器33和34的电容。
再有，在上述实施方式3中，上述开关电路40互补地接通切断第一和第二开关元件45和46，但该开关电路40也可以构成为有第一和第二开关元件45和46都成为切断的期间。
(实施方式4)图4是说明本发明的实施方式4涉及的换流器电路的图。
该实施方式4的换流器电路103与实施方式3的换流器电路102同样，对交流电源1的输出电压进行升压，由整流电路20、电容器电路30a和开关电路40b构成。
在此，上述整流电路20和电容器电路30a与实施方式3相同。此外，开关电路40b与实施方式2的开关电路40a同样，由第一双向开关元件71和第二双向开关元件72构成，所述第一双向开关元件71连接在换流器电路103的输入端a1与电容器电路30a的第四电容器的一端10e之间，所述第二双向开关元件72连接在换流器电路103的输入端a2与电容器电路30a的连接点10e之间。
在该开关电路40b中，互补地反复进行上述第一和第二双向开关元件71和72的接通切断，使得一方接通时另一方切断。这时的接通切断的反复周期与实施方式3的开关电路40同样，按照比与交流电源的频率(例如60Hz)相对应的周期(1/60(秒))短的周期(例如1/1000(秒))进行。即，利用第一和第二双向开关元件71和72的接通切断，按照比交流电源1的周期短的周期，对第四电容器34施加交流电源1的输出电压，对第三电容器33施加第四电容器34的端子电压和交流电源1的输出电压的和电压。
下面，关于工作进行说明。
在该实施方式4中，由于除了开关电路40b以外的工作与实施方式3相同，故以下关于交流电源1的输出电压的极性不同的两种情况，来主要说明开关电路40b的工作。
在换流器电路103的一方输入端a1的电位高于其另一方输入端a2的电位的情况下，若第一双向开关元件71接通，第二双向开关元件72切断，就在从输入端a1经第一双向开关元件71、第四电容器34、二极管24向输入端a2去的路径中流过电流，利用交流电源1的输出电压，对第四电容器34充电，使得连接点10e侧电位变得高于输出端b2侧电位。
另一方面，若第一双向开关元件71切断，第二双向开关元件72接通，就在从输入端a1经二极管21、第三电容器33、第四电容器34、第二双向开关元件72向输入端a2去的路径中流过电流，利用交流电源1的输出电压和第四电容器34的端子电压的和电压，对第三电容器33充电，使得输出端b1侧电位变得高于输出端b2侧电位。
这样，在一方输入端a1的电位高于另一方输入端a2的电位的情况下，就在换流器电路103的输出端b1、b2之间，产生由交流电源1的输出电压和第四电容器34的端子电压充电的第三电容器33的端子电压，该端子电压的最大值等于输入电压的2倍。
此外，在换流器电路103的一方输入端a1的电位低于其另一方输入端a2的电位的情况下，若第一双向开关元件71切断，第二双向开关元件72接通，就在从输入端a2经第二双向开关元件72、第四电容器34、二极管22向输入端a1去的路径中流过电流，利用交流电源1的输出电压，对第四电容器34充电，使得连接点10e侧电位变得高于输出端b2侧电位。
另一方面，若第一双向开关元件71接通，第二双向开关元件72切断，就在从输入端a2经二极管23、第三电容器33、第四电容器34、第一双向开关元件71向输入端a1去的路径中流过电流，利用交流电源1的输出电压和第四电容器34的端子电压的和电压，对第三电容器33充电，使得输出端b1侧电位变得高于输出端b2侧电位。
这样，在一方输入端a1的电位低于另一方输入端a2的电位的情况下，也在换流器电路103的输出端b1、b2之间，产生由交流电源1的输出电压和第四电容器34的端子电压的和电压充电的第三电容器33的端子电压，该端子电压的最大值等于输入电压的2倍。
其结果，不管交流电源1的输出电压的极性如何，都从换流器电路103的输出端b1和b2输出整流后的电压，该电压高于输入到输入端a1和a2中的交流电源的输出电压。
这样地，本实施方式4的换流器电路103中，由于取代实施方式3的换流器电路102的由4个二极管和2个开关元件构成的开关电路40，具有由2个双向开关元件71和72构成的开关电路40b，因此，与实施方式3同样，能够降低产生输入电压的倍压所需的电容器的电容，此外，能够使两个电容器的电容的可变性强，很容易地制造换流器电路102。
另外，在该实施方式4中，由于由两个双向开关元件71和72构成开关电路40b，故也有能削减换流器电路的部件个数的效果。
再有，在上述实施方式4中，上述开关电路40b互补地接通切断第一和第二双向开关元件71和72，但该开关电路40b也可以构成为有第一和第二开关元件71和72都成为切断的期间。
(实施方式5)图5是用于说明本发明的实施方式5涉及的电动机驱动装置的电路图。
该实施方式5的电动机驱动装置200具有升压交流电源1的输出电压的换流器电路100a和将该升压后的交流电压变换成三相交流电压后施加给电动机2的逆变器电路50。
以下，关于上述换流器电路100a和逆变器电路50详细地进行说明。
上述换流器电路100a与实施方式1的换流器电路100相同。即，该换流器电路100a具有整流电路20，将施加到上述输入端a1和a2中的交流电源1的输出电压整流后向输出端b1和b2输出；电容器电路30，连接在该输出端b1和b2之间，使该整流电路20的输出平滑；开关电路40，将上述两个电容器的连接点10f交替地与上述两个输入端a1和a2连接，使得利用交流电源的输出电压，交替地充电构成该电容器电路30的串联的两个电容器31和32。在此，开关电路40与实施方式1同样，由4个二极管41～44和2个开关元件45和46构成，该开关元件被来自开关元件的驱动装置(无图示)的开关控制信号Cs控制接通切断。从而，在该实施方式5的电动机驱动装置200的换流器电路100a中，也与实施方式1同样，利用第一和第二开关元件45和46的接通切断，按照比该交流电源1的周期短的周期，向第一和第二电容器31和32各自施加上述交流电源1的输出电压。
此外，上述逆变器电路50具有串联的开关元件51和52、串联的开关元件53和54、串联的开关元件55和56。开关元件51、53、55的一端共同连接，该共用连接点与上述换流器电路100a的一方输出端b1连接。开关元件52、54、56的一端共同连接，该共用连接点与上述换流器电路100a的另一方输出端b2连接。此外，与上述各开关元件51～56分别反并联地连接着二极管61～66。然后，上述开关元件51和52的连接点50a是逆变器电路50的第一输出节点，上述开关元件53和54的连接点50b是逆变器电路50的第二输出节点，上述开关元件55和56的连接点50c是逆变器电路50的第三输出节点。上述逆变器电路50的第一～第三输出节点50a～50c分别与电动机2的三相输入的各相的输入节点连接。在此，上述各开关元件是IGBT(绝缘栅型双极晶体管)元件。
再有，逆变器电路50的电路结构将如图5所示的IGBT和与其反并联连接的二极管作为一组电路元件，一般是使用6个，但作为开关元件，也可以使用MOSFET等的FET、功率晶体管或者其他元件。此外，关于电动机2的种类，也可以使用任一种电动机。
在此，构成逆变器电路50的各个开关元件51～56根据激励信号Ds进行接通切断，使得从逆变器电路50向电动机2输出与其转速相应的频率的交流电压。此外，由上述开关元件的接通切断的占空比来控制电动机2的输出。
此外，在该实施方式5中，在开关电路40的载频周期、即第一和第二开关元件的反复接通切断的周期比交流电源1的输出电压的周期短的条件下，在驱动任何电动机2的情况中，都将串联的电容器31和32的电容设为该电容器的端子电压不低到零的程度。因此，在驱动任何电动机2的情况中，换流器电路100a都能输出输入电压的振幅以上的电压。再有，在上述载频周期比交流电源的输出电压的周期短的条件下，在电动机2最大输出时，即对于换流器电路100a的负载最大时，期望将上述电容器31和32的电容设为比电容器的端子电压降低到零的电容大的电容。
下面，关于工作进行说明。
若对电动机驱动装置200施加交流电源1的输出电压，向换流器电路100a的开关元件45和46供给开关控制信号Cs，此外，向逆变器电路50的开关元件51～56供给激励信号Ds，换流器电路100a就与实施方式1的换流器电路100同样地工作，从换流器电路100a输出电源电压以上的电压。
此外，在逆变器电路50中，对各开关元件51～56施加激励信号Ds作为选通信号，开关元件51～56进行接通切断工作。于是，在逆变器电路50中，换流器电路100a的输出电压被变换成三相交流电压，将该三相交流电压输出给电动机2，利用该三相交流电压驱动该电动机2。
以下，关于该实施方式5的电动机驱动装置200的一个使用例中的开关电路的载波频率和电容器31和32的电容值进行说明。
例如，在电动机驱动装置200中，将开关电路40的载波频率设定为10kHz，在具有相当于15A左右的电动机驱动电流的电动机负载来驱动电动机的情况下，构成上述电容器电路30的各电容器31和32的电容成为4μF的值。
另一方面，若不使电动机驱动装置200的开关电路40工作，用与上述相同的电动机负载驱动电动机，作为电动机驱动装置200的电容器电路全体，就需要1000μF左右的电容。即，在不具有开关电路的图16中示出的现有的全波倍压电路10中，电容器9的电容需要1000μF左右。
此外，在图17中示出的现有的电压变换电路11中，在用与上述相同的电动机负载驱动电动机的情况下，设升压电路13的开关频率在20kHz以上，电容器17的电容就为100μF左右，与上述实施方式5的换流器电路100a的电容器电容相比相当大。这是因为，在现有的电压变换电路11的升压电路13中，仅在切断了开关元件15后的极短的时间内，由电抗器14充电电容器17，使整流电路20的输出电压升压。
简单地说明，相对于在现有的电压变换电路11中，仅在升压电路的开关周期中的切断了开关元件15之后的短时间内进行升压电路的升压工作，在上述实施方式5中的换流器电路100a中，实质上整个开关周期都进行将整流电路20的输出电压升压的工作。具体地说，在本实施方式5的开关电路40中，在开关元件45接通，开关元件46切断的期间，对串联的两个电容器31和32中的电容器32施加交流电源1的输出电压，在开关元件45切断，开关元件46接通的期间，对串联的两个电容器31和32中的电容器31施加交流电源1的输出电压。这样地，在本实施方式5中，比现有的电压变换电路11高效地进行利用开关电路40对各电容器施加交流电源的输出电压的升压工作。
再有，在此示出的换流器电路100a的两个电容器31和32的电容值是电动机驱动装置200的一个使用例，在开关电路40的载波频率和电动机负载不同的条件下，成为不同的值，载波频率越高，或者电动机负载越小，其值越小。
这样地，在本实施方式5的电动机驱动装置200中，由于具有整流交流电源1的输出电压的整流电路20和平滑该整流电路的输出的串联的两个电容器31和32；换流器电路100a，按照比该交流电源1的周期短的周期反复对第一和第二电容器31和32施加交流电源1的输出电压，将换流器电路的输出变换成三相交流后施加给电动机，因此，与实施方式1同样，上述串联的电容器31和32的每小时的充电次数多于交流电源的频率，与交流电源1每反转一次极性交替对上述两电容器充电一次的情况相比，能够减小该两电容器31和32的电容，这样，能够使搭载了该换流器电路的电动机驱动装置小型化。
再有，在上述实施方式5中，上述换流器电路100a互补地接通切断第一和第二开关元件45和46，但该换流器电路100a也可以构成为有第一和第二开关元件45和46都成为切断的期间。
此外，在上述实施方式5中，将换流器电路100a的电容器31和32的电容设定为，在将开关电路的载频周期设为小于交流电源的输出电压的周期的一定周期的条件下，在电动机2的最大输出时，其电容大于电容器的端子电压降低到零的临界电容，但在不能将电容器的电容设定为上述临界电容以上的大小的情况下，也可以在将电容器的电容设为不足上述临界电容的尽可能大的值的状态下，调整上述开关电路的载波频率，使得在电动机2的最大输出时电容器31和32的电压不降低到零。该情况下，也能够在电动机的全部驱动区域中保证换流器电路的升压工作。
此外，在上述实施方式5中，换流器电路100a在电动机的驱动中总是进行第一和第二开关元件45和46的开关工作，但该换流器电路100a也可以构成为，在电动机2的负载轻时和电动机2的转速低时等，满足电动机2的转矩要求的值，作为换流器电路100a的输出，在不需要振幅值在输入电压即交流电源的输出电压的振幅值以上的电压时，停止第一和第二开关元件45和46的开关工作。
该情况下，在不需要输入电压的升压工作这样的低负载区域中，停止换流器电路100a的升压工作，仅使全波整流电路20工作，能够提高换流器电路的工作效率。即，避免在第一和第二开关元件45和46和第一～第四二极管21～24中流过浪费的电流，能够降低换流器电路中的功率损耗。
在此，能够从供给到电动机2的功率，来判断上述电动机2的转矩是否满足要求的转矩。具体地说，对供给到电动机的功率设定一定的基准功率，若供给到电动机21的功率在一定的基准功率以上，就能够判断为不是换流器电路100a的升压工作，不能将该基准功率以上的功率供给到电动机中，将换流器电路100a设定为开始升压工作。该情况下，能够容易地推测电动机的转矩的过欠，能够容易地实现与电动机转矩相应地进行工作的开关电路。
也可以将用于判定是否进行上述换流器电路100a的升压工作的基准功率设定成在该判定中反映供给功率变动的磁滞。即，在基准功率中使用开始升压工作的第一基准功率和使升压工作停止的第二基准功率，将第一基准功率设定得大于第二基准功率。这样，就能够使换流器电路100a进行稳定的工作。
此外，能够从与电动机2连接的负载的状态，来检测供给到电动机2中的功率，但不限于此，可以从输入到电动机2中的电压和电流、输入到逆变器电路50中的电压和电流、或者输入到换流器电路100a中的电压和电流，来检测供给到电动机2中的功率。
此外，在判断上述电动机2的转矩是否满足要求的转矩的方法中，也有使用对于电动机2的指令转速与实际转速的差的方法。这是利用下述原理的方法，在逆变器电路50的控制是调整向电动机供给的电流或电压的振幅值，使得电动机2的要求转速与实际转速的差变小的控制的情况下，在电动机为转矩不足时，由于逆变器电路50的输出电压的振幅达到顶点，故指令转速与实际转速的差变大，成为其差不缩小的状态。该情况下，能够正确地检测电动机的转矩的过欠，能够正确地进行与电动机转矩相应的开关电路的工作。
此外，在判断上述电动机2的转矩是否满足要求的转矩的方法中，也有从供给到电动机2中的电流的振幅值进行判断的方法。这是利用下述作用的方法，在利用了永久磁铁电动机等作为电动机2的情况下，在逆变器电路50的输入电压不足时，逆变器电路50向电动机2流过电流而消除磁通，发出转矩。具体地说，若供给到电动机2中的电流量变为一定的基准电流量以上，换流器电路100a就开始其升压工作。该情况下，能够容易地实现与电动机转矩相应地进行工作的开关电路。
此外，也可以将用于判定是否进行上述换流器电路100a的升压工作的基准电流量设定成在该判定中反映供给功率变动的磁滞。即，在基准电流量中使用开始升压工作的第一基准电流量和使升压工作停止的第二基准电流量，将第一基准电流量设定得大于第二基准电流量。这样，就能够使换流器电路100a进一步进行稳定的工作。
(实施方式6)图6是说明本发明的实施方式6涉及的电动机驱动装置的图。
该实施方式6的电动机驱动装置201取代实施方式5的电动机驱动装置200的换流器电路100a，具有与逆变器电路50共用了电路的驱动电源的换流器电路100b。
即，该电动机驱动装置201的逆变器电路50与实施方式5的相同。此外，上述换流器电路100b与实施方式5的换流器电路100a同样，具有整流电路20，对交流电源1的输出电压进行整流；电容器电路30，使该整流电路20的输出平滑；开关电路40c，由交流电源1的输出电压交替地充电构成该电容器电路30的串联的电容器31和32。
该开关电路40c在具有构成实施方式5的开关电路40a的元件41～46的基础上加之具有二极管81和电容器84，串联在直流电源80的正端子和第二开关元件46的发射极之间，直流电源80驱动逆变器电路50的开关元件51～56；二极管82和电容器83，串联在该两元件81和84的连接点与第一和第二开关元件45和46的连接点之间。
在此，驱动第二开关元件46的电源电路由逆变器电路50的驱动电源80、阴极与其正端子连接的二极管81、连接在该二极管81的阳极与上述第二开关元件46的发射极之间的电容器84构成。此外，驱动第一开关元件45的电源电路由驱动第二开关元件46的电源电路、阴极与上述二极管81的阳极连接的二极管82、连接在该二极管82的阳极与上述两开关元件45和46的连接点10e之间的电容器83构成。
下面，关于工作进行说明。
在该实施方式6的电动机驱动装置201中，换流器电路100b的基本工作与实施方式5的换流器电路100a相同，此外，逆变器电路50与实施方式5完全相同地进行工作。
因此，以下，仅关于上述换流器电路100b的驱动第一开关元件45的电源电路和驱动第二开关元件46的电源电路的工作进行说明。
在第二开关元件46的发射极与第二和第四二极管42和44的阳极的连接点成为与换流器电路100b的输出端b2同电位时，在从逆变器电路50的驱动电源80通过二极管81至电容器84的路径中流过电流，该电容器84被充电。该第二开关元件46被由电容器84的充电而产生的端子电压进行驱动。即，按照开关控制信号Cs，在开关元件46的栅极与发射极间施加电容器84的端子电压。
另一方面，在第一和第二开关元件45和46的连接点10e成为与换流器电路100b的输出端b2同电位时，在从逆变器电路50的驱动电源80经过二极管81、二极管82至电容器83的路径中流过电流，电容器83被充电。此外，在第二开关元件46接通，其两端变为同电位时，在从电容器84经过二极管82至电容器83的路径中流过电流，电容器83被充电。第一开关元件45被由电容器83的充电而产生的端子电压进行驱动。即，按照开关控制信号Cs，在开关元件45的栅极与发射极间施加电容器83的端子电压。
这样地，在本实施方式6中，由于作为第一和第二开关元件45和46，使用能够电气性地开关的FET元件，从驱动逆变器电路50的电源生成该开关元件45和46的驱动电源，因此，不需要另外地准备驱动第一和第二开关元件45和46的电源，能够实现大的电路个数的减少，进行电路空间的缩小和成本降低。
再有，在上述实施方式5、6中，第一和第二开关装置45和46的接通切断的载频周期恒定，但其不必恒定，可以使其按照电动机2的负载进行变化。即，在电动机负载不那么重时，通过增长载频周期，能够降低开关损耗。这时，也可以不需要使载频周期线性变化，而阶段性地转换多个周期。
此外，接通切断第一和第二开关元件45和46的载频周期也可以与接通切断逆变器电路50的开关的载频周期相等。若这样地，在电动机驱动装置200中产生的高次谐波的频率就被统一，设置在输入侧的噪声滤波器的个数也集约成一个，能够得到大幅度的成本降低。
另外，第一和第二开关元件45和46也可以进行开关使输入到换流器电路100b中的电流的高次谐波成分减少。具体地说，可以考虑调节从逆变器电路50的开关的定时得到的相位后进行开关的方法。也可以检测出现在换流器电路100b的输入侧的高次谐波电流，进行第一和第二开关元件45和46的开关，使得消除该高次谐波电流。
通过这样，就能够减少高次谐波电流，使设置在输入侧的噪声滤波器的尺寸小型化，也能进一步去除。
此外，也可以在构成换流器电路100a的整流电路20的二极管中，使用与换流器电路的二极管同程度的反向恢复时间短的元件。该情况下，第一和第二开关元件45和46的每个载频周期进行一次电流遮断的整流电路20中的换向时的损耗减少，电路工作的效率提高。
(实施方式7)图7是说明本发明的实施方式7涉及的电动机驱动装置的图。
该实施方式7的电动机驱动装置202具有附加电容器57构成的换流器电路100c，所述电容器57对实施方式5的电动机驱动装置200的换流器电路100a的输出侧充电来自电动机2的再生电流，其他结构与实施方式5的电动机驱动装置200相同。
即，上述换流器电路100c与实施方式5的换流器电路100a同样，具有整流电路20，对交流电源1的输出电压进行整流；电容器电路30，使该整流电路20的输出平滑；开关电路40，交替地充电构成该电容器电路30的串联的两个电容器31和32。然后，在该换流器电路100c中，在其输出端b1和b2之间，与上述串联的两个电容器31和32并联连接着上述电容器57。
在此，上述电容器57的电容可以设成避免因电动机再生电流而产生的损伤的电容。例如，在电动机驱动装置控制用于家庭用空调机的压缩机的电动机的情况下，上述电容器57的电容可以是1μF～50μF。该值是从电动机的电感的电容、对逆变器输入电压容许的最大变动量和流向电动机的电流的最大值求得的最小临界值。
即，在向电动机流过最大电流时，从电感的电容求电动机保持的能量。然后，基于可以容许在向电容器给予了该能量作为电动机再生电流时发生的电容器的端子电压的上升到何程度，决定上述电容器的电容。
下面，关于工作进行说明。
在该实施方式7的电动机驱动装置202中，由于换流器电路100c中的整流电路20、电容器电路30、开关电路40和逆变器电路50与实施方式5中的同样地工作，故以下关于与实施方式5不同的工作进行说明。
在电动机2的停止时和逆变器电路50的开关工作停止了时，在逆变器电路50的输入侧再生流向电动机2的电流。若该再生电流大，逆变器电路50的输入侧电压就成为过大电压，发生电动机驱动装置特别是逆变器电路50损伤的情况。
在该实施方式7的电动机驱动装置202中，如图7所示，由于在换流器电路100c的输出侧附加了电容器57，因此，在电动机2停止等时，就向上述电容器57充电来自电动机2的再生电流，能够抑制由于上述再生电流而逆变器电路50的输入侧电压的上升。
这样，能够防止由于电动机停止时产生的电动机再生电流而逆变器电路50的元件被破坏的情况，能够实现更安全的电动机驱动装置。
这样地，在本实施方式7的电动机驱动装置202中，由于在构成实施方式5的换流器电路100a的整流电路20、开关电路40和电容器电路30的基础上加之具有换流器电路100c，所述换流器电路100c具有附加在输出端b1和b2间的充电来自电动机2的再生电流的电容器57，因此，在实施方式5的效果基础上加之具有即使在电动机2紧急停止时也能够防止由于再生电流而产生的逆变器电路50的元件破坏，能够提高电动机驱动装置的可靠性。
再有，上述实施方式5至7的换流器电路中的、由第一～第四二极管41～44和第一、第二开关元件45、46构成的开关电路也可以模块化。该情况下，只要卸下该模块，就能够实现不需要升压的电动机驱动装置。换言之，能够在不需要电源电压的升压的电动机驱动装置和需要电源电压的升压的电动机驱动装置中共用电路基板，能够提高设计效率。
此外，也可以从逆变器电路50的驱动单元向模块化后的开关电路供给驱动信号。于是，就不需要驱动作为开关电路的模块的驱动单元，能够实现电动机驱动装置的成本降低。
(实施方式8)图8是说明本发明的实施方式8涉及的电动机驱动装置的图。
该实施方式8的电动机驱动装置203具有在实施方式5的电动机驱动装置200的换流器电路100a的输入侧附加电抗器58而构成的换流器电路100d，其他结构与实施方式5的电动机驱动装置200相同。
即，上述换流器电路100d与实施方式5的换流器电路100a同样，具有整流电路20，对交流电源1的输出电压进行整流；电容器电路30，使该整流电路20的输出平滑；开关电路40，交替地充电构成该电容器电路30的串联的两个电容器31和32。然后，该换流器电路100d具有电抗器58，其连接在整流电路20的连接点10a和施加交流电源1的输出的输入端a1之间。
在此，上述电抗器58的电容可以设成去除伴随着逆变器电路的开关工作而发生的开关电流噪声，使交流电源的输出电流的波形不失真的程度的值。例如，在电动机驱动装置驱动用于家庭用空调机的压缩机的电动机的情况下，电抗器58的电容可以是从0.1mH至1.0mH。该值取决于换流器电路100d的载波频率即开关元件的接通切断的反复周期，决定成能够抑制载波成分的高次谐波。
下面，关于工作进行说明。
在该实施方式8的电动机驱动装置203中，由于换流器电路100d中的整流电路20、电容器电路30、开关电路40和逆变器电路50与实施方式5中的同样地工作，故以下关于与实施方式5不同的工作进行说明。
交流电源1的输出电流受换流器电路100d的开关工作的影响，开关电流重叠为噪声。
在该实施方式8的电动机驱动装置203中，如图8所示，通过在交流电源1与换流器电路100d之间插入的电抗器58，将换流器电路100d中产生的噪声遮断，降低了重叠在交流电源1的输出电流中的开关噪声。这样，抑制了交流电源1的输出电流的波形失真，改善了输入电流的功率因数。
这样地，在本实施方式8中，由于在构成实施方式5的换流器电路100a的整流电路20、开关电路40和电容器电路30的基础上加之具有换流器电路100d，所述换流器电路100d具有插入在整流电路20的输入与交流电源1的输出之间的遮断在上述开关电路40中产生的噪声的电抗器58，因此，在实施方式5的效果基础上加之具有能够降低重叠在交流电源1的输出中的开关噪声，提高输入电流的功率因数，抑制高次谐波电流的发生的效果。
再有，上述实施方式8中，构成换流器电路100d的开关电路40的开关元件45和46，互补地进行接通切断工作，但也可以使第一和第二开关元件45和46的接通期间重复若干次。这样，作为换流器电路的输出电压，就能够升压到电源电压的2倍以上，也能够驱动需要2倍于电源电压以上的电压的电动机。
此外，在本实施方式8的电动机驱动装置中，控制逆变器电路50，使得向电动机供给具有与电动机的转速相应的频率的驱动电流，但也可以电动机驱动装置不只如上所述地基于电动机的转速来控制从逆变器电路50向电动机的电流供给，也控制为了提高输入到换流器电路100d中的电流的功率因数而从逆变器电路50向电动机2的电流供给。这样，能够提高对换流器电路100d的输入电流的功率因数，减轻高次谐波电流。另外，实施方式8的电动机驱动装置也可以控制第一和第二开关元件45和46的接通切断，使得输入到换流器电路100d中的电流的功率因数提高。这样，能够提高输入电流的功率因数，减轻高次谐波电流。
此外，在实施方式8的电动机驱动装置中，也可以取代构成换流器电路100d的开关电路40，而具有实施方式2的换流器电路101的开关电路40a，该情况下也能够得到与实施方式8同样的效果。
此外，在上述实施方式7中，电动机驱动装置也可以在其换流器电路的输入侧附加了电容器，在上述实施方式8中，电动机驱动装置也可以在其换流器电路与交流电源之间插入了电抗器，但电动机驱动装置也可以具有上述电容器和电抗器两方。
(实施方式9)图9是说明本发明的实施方式9涉及的电动机驱动装置的图。
该实施方式9的电动机驱动装置204，将交流电源1作为输入，驱动电动机2，具有换流器电路102a和逆变器电路50，所述换流器电路102a可输出输入电压的振幅值以上的非负的电压，所述逆变器电路50将该电路输出的非负的电压变换成三相交流电压后施加给电动机2。
在此，上述换流器电路102a与实施方式3的换流器电路102相同。即，上述换流器电路102a具有整流电路20，对交流电源1的输出电压进行整流；电容器33，连接在输出端b1、b2间；第四电容器34，一端连接着输出端b2；开关电路40，将上述第四电容器34的另一端10e与连接了交流电源的输入端a1和a2交替地连接，使得按照比该交流电源1的输出电压的周期短的周期，反复进行第三和第四电容器33和34的充电。此外，该换流器电路102a的开关电路40与实施方式3同样，利用开关控制信号Cs进行各开关元件45和46的接通切断工作。从而，在该实施方式9的电动机驱动装置204的换流器电路102a中，与实施方式3同样，利用开关元件45和46的接通切断，按照比交流电源1的输出电压的周期短的周期，对第四电容器34施加交流电源1的输出电压，对第三电容器33施加第四电容器34的端子电压和交流电源1的输出电压的和电压。
此外，在该实施方式9的电动机驱动装置204中，在换流器电路102a的输出端b1和b2之间，仅连接构成电容器电路30a的一个电容器33。从而，在该换流器电路102a中，若与在输出端b1和b2间串联了多个电容器的电路结构相比，构成电容器电路30a的电容器33和34就成为电容更小的电容器。例如，在该电动机驱动装置204中，与实施方式5同样，将开关电路40的载波频率设定为10kHz，在具有相当于15A的电动机驱动电流的电动机负载来驱动电动机的情况下，上述电容器电路30a的第三电容器33所需要的电容是2μF左右，电容器电路30的第四电容器34所需要的电容是1μF左右。
上述逆变器电路50与实施方式5的逆变器电路50相同。
在这样构成的本实施方式9的电动机驱动装置204中，由于取代实施方式5的电动机驱动装置200中的换流器电路100a，具有与实施方式3的换流器电路102相同结构的换流器电路102a，因此，与实施方式3同样，上述电容器33和34的每小时的充电次数就多于交流电源的极性反转的频率，与交流电源1每反转一次极性交替对上述两电容器充电一次的情况相比，能够减小该两电容器33和34的电容，这样，能够使搭载了该换流器电路的电动机驱动装置小型化。
再有，在该实施方式9中，将换流器电路102a设为与实施方式3的换流器电路102相同的结构，但该换流器电路102a也可以设为与实施方式4的换流器电路103相同的结构。该情况下，也得到与实施方式9的电动机驱动装置同样的效果。
此外，上述实施方式9的电动机驱动装置不限于上述，也可以如实施方式7的电动机驱动装置202所述，在换流器电路102a的输出侧附加了充电来自上述电动机的再生电流的电容器，或者如实施方式8的电动机驱动装置所述，在换流器电路102a的输入侧插入了电抗器。
(实施方式10)图10是说明本发明的实施方式10涉及的空调机的框图。
该实施方式10的空调机250具有室内机255和室外机256，进行制冷供暖。
该空调机250具有压缩机250a和电动机驱动装置250b，所述压缩机250a使制冷剂在室内机255和室外机256之间循环，所述电动机驱动装置250b输入交流电源1，驱动该压缩机250a的电动机(无图示)。在此，交流电源1、压缩机250a的电动机和电动机驱动装置250b分别与上述实施方式5的交流电源1、电动机2和电动机驱动装置20相同。
此外，上述空调机250具有形成制冷剂循环路径的四通阀254、节流装置253、室内侧热交换器251和室外侧热交换器252。在此，室内侧热交换器251构成上述室内机255，节流装置253、室外侧热交换器252、压缩机250a、四通阀254和电动机驱动装置250b构成上述室外机256。
上述室内侧热交换器251具有用于提高热交换能力的送风机251a和测定该热交换器251的温度或其周边温度的温度传感器251b。上述室外侧热交换器252具有用于提高热交换能力的送风机252a和测定该热交换器252的温度或其周边温度的温度传感器252b。
然后，在该实施方式10的空调机250中，在上述室内侧热交换器251与室外侧热交换器252之间的制冷剂路径中配置了压缩机250a和四通阀254。即，该空调机250利用上述四通阀254切换下述两个状态，一个是向箭头A的方向流制冷剂，将通过了室外侧热交换器252的制冷剂吸入到压缩机250a中，向室内侧热交换器251供给从该压缩机250a吐出的制冷剂的状态，一个是向箭头B的方向流制冷剂，将通过了室内侧热交换器252的制冷剂吸入到压缩机250a中，向室外侧热交换器252供给从该压缩机250a吐出的制冷剂的状态。
此外，上述节流装置253同时具有节流循环的制冷剂的流量的作用和自动调整制冷剂的流量的阀的作用。即，在制冷剂在制冷剂循环路径中循环的状态下，节流装置253节流从冷凝器向蒸发器送出的液体制冷剂的流量，使该液制冷剂膨胀，同时，不过少地向蒸发器供给需要的量的制冷剂。
再有，上述室内侧热交换器251在供暖运转中作为冷凝器，在制冷运转中作为蒸发器进行工作，上述室外侧热交换器252在供暖运转中作为蒸发器，在制冷运转中作为冷凝器进行工作。在冷凝器中，在内部流动的高温高压的制冷剂气体，由送入的空气消去热量后渐渐液化，在冷凝器的出口附近变为高压的液体制冷剂。这与制冷剂向大气中放热后液化相同。此外，向蒸发器流入在节流装置253中变为低温低压的液体制冷剂。如果在该状态下向蒸发器送入房间的空气，液制冷剂就从大气消去大量的热后蒸发，变化为低温低压的气体制冷剂。由蒸发器消去大量热的空气，从空调机的出风口变为冷风后放出。
下面，关于工作进行说明。
在该实施方式10的空调机250中，如果向电动机驱动装置250b输入交流电源1的输出电压，就在该电动机驱动装置250b中，与实施方式5的电动机驱动装置200同样地，由换流器电路整流和升压交流电源1的输出电压，另外，由逆变器电路50将换流器电路100a的输出变换成三相的电动机驱动电压(参照图5)。
然后，若向压缩机250a的电动机(无图示)施加该三相电动机驱动电压，就驱动压缩机250a，使制冷剂在制冷剂循环路径内循环，由室内机255的热交换器251和室外机256的热交换器252进行热交换。即，在上述空调机250中，通过由压缩机250a使封入到制冷剂循环闭路中的制冷剂循环，在制冷剂循环闭路内形成周知的热泵循环。这样，就进行室内的供暖或制冷。
例如，在进行空调机250的供暖运转的情况下，利用用户的操作设定上述四通阀254，使得制冷剂流向箭头A示出的方向。该情况下，室内侧热交换器251作为冷凝器进行工作，利用上述制冷剂循环路径中的制冷剂的循环，放出热量。这样，进行室内的供暖。
反之，在进行空调机250的制冷运转的情况下，利用用户的操作设定上述四通阀254，使得制冷剂流向箭头B示出的方向。该情况下，室内侧热交换器251作为蒸发器进行工作，利用上述制冷剂循环路径中的制冷剂的循环，吸收周边空气的热量。这样，进行室内的制冷。
在此，在空调机250中，基于对空调机设定的目标温度和实际的室温和外部空气温度，决定指令转速，基于该指令转速，由电动机驱动装置250b控制压缩机250a的无刷电动机的转速。这样，在空调机250中，进行舒适的制冷供暖。
这样地，在本实施方式10的空调机250中，驱动压缩机250a的动力源即电动机的电动机驱动装置250b与实施方式5同样，具有对交流电源1的输出电压进行整流的整流电路和使该整流电路的输出平滑的串联的两个电容器，具有换流器电路，它按照比该交流电源1的输出电压的周期短的周期，交替地向该两电容器反复施加交流电源1的输出电压，另外将换流器电路的输出变换成三相交流后，施加给压缩机250a的电动机，因此，与实施方式5同样，能够减小构成换流器电路的电容器的电容，这样，就能够实现搭载了该换流器电路的电动机驱动装置250b的小型化和低价格化，以及空调机250的小型化和低价格化。
(实施方式11)图11是说明本发明的实施方式11涉及的冰箱的框图。
该实施方式11的冰箱260由压缩机260a、电动机驱动装置260b、冷凝器261、冷藏室蒸发器262和节流装置263构成。
在此，压缩机260a、冷凝器261、节流装置263和冷藏室蒸发器262形成制冷剂循环路径，电动机驱动装置260b输入交流电源1，驱动上述压缩机260a的驱动源即电动机(无图示)。再有，上述交流电源1、压缩机260a的电动机和电动机驱动装置260b分别与上述实施方式5的交流电源1、电动机2和电动机驱动装置200相同。
节流装置263与上述实施方式10的空调机250的节流装置253同样，在制冷剂在制冷剂循环路径中循环的状态下，节流从冷凝器261送出的液体制冷剂的流量，使该液体制冷剂膨胀，同时，不过少地向冷藏室蒸发器262供给需要的量的制冷剂。
冷凝器261使流经内部的高温高压的制冷剂气体冷凝，向外部空气放出制冷剂的热量。送入到该冷凝器261中的制冷剂气体被外部空气消去热量，渐渐液化，在冷凝器的出口附近变为高压的液体制冷剂。
冷藏室蒸发器262使低温的制冷剂液蒸发，进行冰箱内的冷却。该冷藏室蒸发器262具有用于提高热交换效率的送风机262a和检测冰箱内的温度的温度传感器262b。
下面，关于工作进行说明。
在该实施方式11的冰箱260中，如果向电动机驱动装置260b输入交流电源1的输出电压，就在该电动机驱动装置260b中，与实施方式5的电动机驱动装置200同样地，由换流器电路100a整流和升压交流电源1的输出电压，另外，由逆变器电路50将换流器电路100a的输出变换成三相的电动机驱动电压(参照图5)。
然后，若向压缩机260a的电动机(无图示)施加该三相电动机驱动电压，就驱动压缩机260a，使制冷剂在制冷剂循环路径内向箭头C的方向循环，由冷凝器261和冷藏室蒸发器262进行热交换。这样，冰箱就被冷却。
即，通过由节流装置263节流其流量，在冷凝器261中变为液状的制冷剂就膨胀，变为低温的制冷剂液。然后，如果向冷藏室蒸发器262送入低温的液制冷剂，在冷藏室蒸发器262中，低温的制冷剂液就蒸发，进行冰箱的冷却。这时，由送风机262a强制地向冷藏室蒸发器262送入冷藏室内的空气，在冷藏室蒸发器262中高效地进行热交换。
这样地，在本实施方式11的冰箱260中，驱动压缩机260a的动力源即电动机的电动机驱动装置260b与实施方式5同样，具有对交流电源1的输出电压进行整流的整流电路和使该整流电路的输出平滑的串联的两个电容器，具有换流器电路，它按照比该交流电源1的输出电压的周期短的周期，交替地向该两电容器反复施加交流电源1的输出电压，另外将换流器电路的输出变换成三相交流后，施加给压缩机260a的电动机，因此，与实施方式5同样，能够减小构成换流器电路的电容器的电容，这样，就能够实现搭载了该换流器电路的电动机驱动装置260b的小型化和低价格化，以及冰箱260的小型化和低价格化。
(实施方式12)图12是说明本发明的实施方式12涉及的电动洗衣机的框图。
该实施方式12的电动洗衣机270具有洗衣机外壳271，在该洗衣机外壳271内，由吊杆272吊挂外槽273。在该外槽273内自由旋转地配设着洗涤兼脱水槽274，在该洗涤兼脱水槽274的底部自由旋转地安装着搅拌翼275。
在上述洗衣机外壳271内的外槽273下侧的空间内，配置着使洗涤兼脱水槽274和搅拌翼275旋转的电动机276，此外，在洗衣机外壳271上安装着将外部的交流电源1作为输入驱动上述电动机276的电动机驱动装置277。
在此，上述交流电源1、电动机276和电动机驱动装置277分别具有与实施方式5的交流电源1、电动机2和电动机驱动装置200相同的结构，从控制电动洗衣机270的工作的微型计算机(无图示)，向上述电动机驱动装置277输入表示与用户的操作相应的指令转速的指令信号。
下面，关于工作进行说明。
在该实施方式12的电动洗衣机270中，如果用户进行规定的操作，就从微型计算机向将交流电源1作为输入的电动机驱动装置277输入指令信号。于是，在该电动机驱动装置277中，与实施方式5的电动机驱动装置200同样地，由换流器电路100a整流和升压交流电源1的输出电压，另外，由逆变器电路50将换流器电路100a的输出变换成三相的电动机驱动电压(参照图5)。
然后，如果向电动机276施加该三相电动机驱动电压，就由于电动机276的驱动，搅拌翼275或洗涤兼脱水槽274旋转，进行洗涤兼脱水槽274内的衣服等的洗涤和脱水。
这样地，在本实施方式12的电动洗衣机270中，驱动动力源即电动机276的电动机驱动装置277与实施方式5同样，具有对交流电源1的输出电压进行整流的整流电路和使该整流电路的输出平滑的串联的两个电容器，具有换流器电路，它按照比该交流电源1的输出电压的周期短的周期，交替地向该两电容器反复施加交流电源1的输出电压，将换流器电路的输出变换成三相交流后，施加给电动机276，因此，与实施方式5同样，能够减小构成换流器电路的电容器的电容，这样，就能够实现搭载了该换流器电路的电动机驱动装置277的小型化和低价格化，以及电动洗衣机270的小型化和低价格化。
(实施方式13)图13是说明本发明的实施方式13涉及的送风机的框图。
该实施方式13的送风机280具有风扇281、旋转驱动该风扇281的电动机282、将交流电源1作为输入驱动上述电动机282的电动机驱动装置283。
在此，上述交流电源1、上述电动机282和电动机驱动装置283分别具有与实施方式5的交流电源1、电动机2和电动机驱动装置200相同的结构，从控制送风机280的工作的微型计算机(无图示)，向上述电动机驱动装置283输入表示与用户的操作相应的指令转速的指令信号。
下面，关于工作进行说明。
在该实施方式13的送风机280中，如果用户进行规定的操作，就从微型计算机向将交流电源1作为输入的电动机驱动装置283输入指令信号。于是，在该电动机驱动装置283中，与实施方式5的电动机驱动装置200同样地，由换流器电路100a整流和升压交流电源1的输出电压，另外，由逆变器电路50将换流器电路100a的输出变换成三相的电动机驱动电压(参照图5)。
然后，如果向电动机282施加该三相电动机驱动电压，就通过电动机282的驱动，风扇281旋转，进行送风。
这样地，在本实施方式13的送风机280中，驱动动力源即电动机282的电动机驱动装置283与实施方式5同样，具有将交流电源1的输出电压进行整流的整流电路和使该整流电路的输出平滑的串联的两个电容器，具有换流器电路，它按照比该交流电源1的输出电压的周期短的周期，交替地向该两电容器反复施加交流电源1的输出电压，另外将换流器电路的输出变换成三相交流后，施加给电动机282，因此，与实施方式5同样，能够减小构成换流器电路的电容器的电容，这样，就能够实现搭载了该换流器电路的电动机驱动装置283的小型化和低价格化，以及送风机280的小型化和低价格化。
(实施方式14)图14是说明本发明的实施方式14涉及的电动吸尘器的框图。
该实施方式14的电动吸尘器290具有底面形成了吸引口的床用吸入工具297；吸引空气的吸尘器主体290a；一端与床用吸入工具297连接，另一端与吸尘器主体290a连接的吸尘软管296。
上述吸尘器主体290a由集尘室295和电动送风机291构成，所述集尘室295在前面的一部分上开口了吸尘软管296的另一端，所述电动送风机291配置在该集尘室295的背面侧。
电动送风机291由与该集尘室295的背面相对配置的风扇292、使该风扇旋转的电动机293、将交流电源1作为输入驱动该电动机293的电动机驱动装置294构成，利用风扇292的旋转进行送风来吸引上述空气。
在此，上述交流电源1、电动机293和电动机驱动装置294分别具有与实施方式5的交流电源1、电动机2和电动机驱动装置200相同的结构，从控制电动吸尘器290的工作的微型计算机(无图示)，向上述电动机驱动装置294输入表示与用户的操作相应的指令转速的指令信号。
下面，关于工作进行说明。
在该实施方式14的电动吸尘器290中，如果用户进行规定的操作，就从微型计算机向将交流电源1作为输入的电动机驱动装置294输入指令信号。于是，在该电动机驱动装置294中，与实施方式5的电动机驱动装置200同样地，由换流器电路100a整流和升压交流电源1的输出电压，另外，由逆变器电路50将换流器电路100a的输出变换成三相的电动机驱动电压(参照图5)。
然后，如果向电动机293施加该三相电动机驱动电压，就通过电动机293的驱动，风扇292旋转，在吸尘器主体290a内产生吸引力。在该吸尘器主体290a中产生的吸引力，通过软管296，作用于设置在床用吸入工具297底面上的吸引口(无图示)，从床用吸入工具297的吸引口吸引被清扫面的灰尘，收集在吸尘器主体290a的集尘室295中。
这样地，在本实施方式14的电动吸尘器290中，驱动动力源即电动机293的电动机驱动装置294与实施方式5同样，具有将交流电源1的输出电压进行整流的整流电路和使该整流电路的输出平滑的串联的两个电容器，具有换流器电路，按照比该交流电源1的输出电压的周期短的周期，交替地向该两电容器反复施加交流电源1的输出电压，将换流器电路的输出变换成三相交流后，施加给电动机293，因此，与实施方式5同样，能够减小构成换流器电路的电容器的电容，这样，就能够实现搭载了该换流器电路的电动机驱动装置294的小型化和低价格化，以及电动吸尘器290的小型化和低价格化。
(实施方式15)图15是说明本发明的实施方式15涉及的热泵热水器的框图。
该实施方式15的热泵热水器380具有冷冻循环装置381a，加热供给的水后排出温水；贮热水槽381b，贮存从冷冻循环装置381a排出的温水；连接它们的水配管386a、386b、387a、387b。
上述冷冻循环装置381a在具有形成制冷剂循环路径的压缩机380a、空气热交换器382、节流装置383和水热交换器385的同时，具有将交流电源1作为输入驱动该压缩机380a的电动机的电动机驱动装置380b。
在此，上述交流电源1、压缩机380a的电动机和电动机驱动装置380b分别具有与实施方式5的交流电源1、电动机2和电动机驱动装置200相同的结构。
节流装置383与上述实施方式10的空调机250的节流装置253同样，节流从水热交换器385向空气热交换器382送出的液体制冷剂的流量，使该液体制冷剂膨胀。
水热交换器385是加热供给到冷冻循环装置381a的水的冷凝器，具有检测加热后的水的温度的温度传感器385a。空气热交换器382是从周边气氛吸收热量的蒸发器，具有用于提高热交换能力的送风机382a和检测该周边温度的温度传感器382b。
再有，图中384是制冷剂配管，使上述制冷剂沿着由压缩机380a、水热交换器385、节流装置383和空气热交换器382形成的制冷剂循环路径进行循环。与该制冷剂配管384连接着除霜旁通管384a，使水热交换器385和节流装置383旁通，向空气热交换器382供给从压缩机380a吐出的制冷剂，在该旁通管384a的一部分上设置着除霜旁通阀384b。
上述贮热水槽381b具有贮存水或温水的贮热水罐388。与该贮热水罐388的受水口388c1连接着从外部向该贮热水罐388内供给水的给水配管388c，与上述贮热水罐388的热水出口388d1连接着从该贮热水罐388向浴槽供给热水的浴槽给热水管388d。此外，与上述贮热水罐388的水出入口388a连接着给热水管389，向外部供给贮存在该罐388中的热水。
上述贮热水罐388和冷冻循环装置381a的水热交换器385通过配管386a、386b、387a、387b连接着，在贮热水罐388与水热交换器385之间形成着水的循环路径。
在此，水配管386b是从贮热水罐388向水热交换器385供给水的配管，其一端与贮热水罐388的水出口388b连接，其另一端通过接合部分387b1，与水热交换器385的入水侧配管387b连接着。此外，在该水配管386b的一端侧安装着排水阀388b1，用于排出贮热水罐388内的水或温水。上述水配管386a是从水热交换器385向贮热水罐388返回水的配管，其一端与贮热水罐388的水出入口388a连接，其另一端通过接合部分387a1，与水热交换器385的排出侧配管387a连接。
然后，在水热交换器385的入水侧配管387b的一部分上，设置着使水在上述水循环路径中进行循环的泵387。
另外，在该热水器380中，基于热水器的运转状态即对热水器设定的温水的目标温度、从贮热水槽381b供给到冷冻循环装置381a的水热交换器385a中的水的温度和外部气温，决定电动机的指令转速，电动机驱动装置380b基于指令转速，决定对压缩机380a的电动机要求的电动机输出。
下面，关于工作进行说明。
在该实施方式15的热泵热水器380中，如果向电动机驱动装置380b输入交流电源1的输出电压，就在该电动机驱动装置380b中，与实施方式5的电动机驱动装置200同样地，由换流器电路100a整流和升压交流电源1的输出电压，另外，由逆变器电路50将换流器电路100a的输出变换成三相的电动机驱动电压(参照图5)。
然后，如果向压缩机380a的电动机施加该三相的电动机驱动电压，压缩机380a就驱动，由压缩机380a压缩后的高温制冷剂就向箭头E示出的方向循环，即，通过制冷剂配管384，供给到水热交换器385中。此外，水循环路径的泵387一驱动，就从贮热水罐388向水热交换器385供给水。
于是，在水热交换器385中，在制冷剂与从贮热水罐388供给的水之间进行热交换，热量从制冷剂向水移动。即，加热供给的水，已加热的水被向贮热水罐388供给。这时，由冷凝温度传感器385a监视加热后的水的温度。
此外，在水热交换器385中，制冷剂由上述热交换进行冷凝，通过由节流装置383节流其流量，冷凝后的液体制冷剂膨胀，被送入到空气热交换器382中。在该热水器380中，该空气热交换器382作为蒸发器进行工作。即，该空气热交换器382从由送风机382a送入的外部空气吸收热量，使低温的制冷剂液体蒸发。这时，由温度传感器382b监视着上述空气热交换器382的周边气氛的温度。
此外，在冷冻循环装置381a中，在空气热交换器382中附着了霜的情况下，打开除霜旁通阀384b，通过除霜旁通路384a，向空气热交换器382供给高温的制冷剂。这样，就进行空气热交换器382的除霜。
另一方面，通过配管387a和386a，从冷冻循环装置381a的水热交换器385向贮热水槽381b供给温水，供给的温水贮存在贮热水罐388中。根据需要，通过给热水管389，将贮热水罐388内的温水供给到外部。特别是向浴槽供给热水的情况下，通过浴槽用给热水管388d，向浴槽供给贮热水罐内的温水。
此外，在贮热水罐388内的水或温水的贮存量变为一定量以下的情况下，从外部通过给水管388c补给水。
这样地，在本实施方式15的热泵热水器380中，驱动压缩机380a的动力源即电动机的电动机驱动装置380b与实施方式5同样，具有对交流电源1的输出电压进行整流的整流电路和使该整流电路的输出平滑的串联的两个电容器，具有换流器电路，它按照比该交流电源1的输出电压的周期短的周期，交替地向该两电容器反复施加交流电源1的输出电压，并且将换流器电路的输出变换成三相交流后，施加给压缩机380a的电动机，因此，与实施方式5同样，能够减小构成换流器电路的电容器的电容，这样，就能够实现搭载了该换流器电路的电动机驱动装置380b的小型化和低价格化，以及热泵热水器380的小型化和低价格化。
再有，在上述实施方式10至15中，驱动动力源即电动机的电动机驱动装置与实施方式5的电动机驱动装置200相同，但实施方式10至15的设备的电动机驱动装置也可以与实施方式6至9的任一个电动机驱动装置相同。
工业上的可利用性本发明在将交流电源作为输入的换流器电路中具有开关电路，它按照比上述交流电源的极性反转周期短的周期，交替地向与其输出端串联的两个电容器反复施加上述交流电源的输出电压，这样，就能够很大地降低上述电容器的产生输入电压的倍压所需的电容，故非常有用。
权利要求
1.一种换流器电路，具有一对输入端和一对输出端，并升压交流电压，其特征在于，具有整流电路，整流输入到上述输入端中的交流电源的输出电压，向上述输出端输出；多个电容器，串联在上述一对输出端之间；开关电路，切换各电容器与交流电源的连接，使得按照比该交流电源的周期短的周期，对该多个电容器各自施加上述交流电源的输出电压。
2.如权利要求1所述的换流器电路，其特征在于，上述多个电容器是串联的第一和第二电容器，上述开关电路具有串联的第一和第二开关元件；串联的第一和第二二极管，与上述串联的开关元件并联；串联的第三和第四二极管，与上述串联的开关元件并联，其中上述第一和第二二极管的连接点与上述输入端的一方连接，上述第三和第四二极管的连接点与上述输入端的另一方连接，上述两开关元件的连接点与上述两电容器的连接点连接。
3.如权利要求1所述的换流器电路，其特征在于，上述开关电路具有第一双向开关，连接在上述输入端的一方与上述两电容器的连接点之间；第二双向开关，连接在上述输入端的另一方与上述两电容器的连接点之间。
4.一种换流器电路，具有一对输入端和一对输出端，升压交流电压，其特征在于，具有整流电路，整流施加到上述输入端中的交流电源的输出电压，向上述输出端输出；第一电容器，连接在上述一对输出端之间；第二电容器，一端与该一对输出端的一方连接；开关电路，切换上述第二电容器的另一端与上述一对输入端的一方和另一方的连接，使得按照比该交流电源的周期短的周期，对该第二电容器施加交流电源的输出电压，对上述第一电容器施加该第二电容器的端子电压和交流电源的输出电压之和的电压。
5.如权利要求4所述的换流器电路，其特征在于，上述开关电路具有串联的第一和第二开关元件；串联的第一和第二二极管，与上述串联的开关元件并联；串联的第三和第四二极管，与上述串联的开关元件并联，其中上述第一和第二二极管的连接点与上述输入端的一方连接，上述第三和第四二极管的连接点与上述输入端的另一方连接，上述两开关元件的连接点与上述第二电容器的另一端连接。
6.如权利要求4所述的换流器电路中，其特征在于，上述开关电路具有第一双向开关，连接在上述输入端的一方与上述第二电容器的另一端之间；第二双向开关，连接在上述输入端的另一方与上述第二电容器的另一端之间。
7.一种电动机驱动装置，将交流电源作为输入，将该交流电源的输出电压变换成驱动电压，向电动机输出，其特征在于，具有换流器电路，具有一对输入端和一对输出端，将上述交流电源的输出电压升压；逆变器电路，将该换流器电路的输出电压变换成三相交流电压，将该三相交流电压作为驱动电压，向电动机输出，上述换流器电路具有整流电路，整流输入到上述输入端中的交流电源的输出电压，向上述输出端输出；多个电容器，串联在上述一对输出端之间；开关电路，切换各电容器与交流电源的连接，使得按照比该交流电源的周期短的周期，对该多个电容器各自施加上述交流电源的输出电压。
8.如权利要求7所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述多个电容器是串联的第一和第二电容器，上述开关电路具有串联的第一和第二开关元件；串联的第一和第二二极管，与上述串联的开关元件并联；串联的第三和第四二极管，与上述串联的开关元件并联，其中上述第一和第二二极管的连接点与上述输入端的一方连接，上述第三和第四二极管的连接点与上述输入端的另一方连接，上述两开关元件的连接点与上述两电容器的连接点连接。
9.一种电动机驱动装置，将交流电源作为输入，将该交流电源的输出电压变换成驱动电压，向电动机输出，其特征在于，具有换流器电路，具有一对输入端和一对输出端，将上述交流电源的输出电压升压；逆变器电路，将该换流器电路的输出电压变换成三相交流电压，将该三相交流电压作为驱动电压，向电动机输出，上述换流器电路具有整流电路，整流施加到上述输入端中的交流电源的输出电压，向上述输出端输出；第一电容器，连接在上述一地输出端之间；第二电容器，一端与该一对输出端的一方连接；开关电路，切换上述第二电容器的另一端与上述一对输入端的一方和另一方的连接，使得按照比该交流电源的输出电压周期短的周期，对该第二电容器施加交流电源的输出电压，对上述第一电容器施加该第二电容器的端子电压和交流电源的输出电压之和的电压。
10.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路交替地反复接通切断上述第一和第二开关元件，使得交替地充电上述第一和第二电容器，上述第一和第二电容器的电容被设定得大，使得其端子电压在上述电动机的最大输出时在上述开关元件的一个开关周期之间不降低到零。
11.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路交替地反复接通切断上述第一和第二开关元件，使得交替地充电上述第一和第二电容器，上述开关元件的开关周期被设定得短，使得在上述电动机的最大输出时上述第一和第二电容器的端子电压不降到零。
12.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路在上述电动机的转矩满足要求的转矩时，停止上述第一和第二开关元件的接通切断工作。
13.如权利要求12所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路从供给到上述电动机中的功率，判断上述电动机的转矩的过欠。
14.如权利要求12所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路从上述电动机的指令转速和实际转速，判断上述电动机的转矩的过欠。
15.如权利要求12所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路从供给到上述电动机中的电流的振幅值，判断上述电动机的转矩的过欠。
16.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路使用驱动上述逆变器电路的电源，作为驱动上述第一和第二开关元件的电源。
17.如权利要求16所述的电动机驱动装置，其特征在于，驱动上述第一和第二开关元件中的低电位侧元件的电源，由下述元件构成驱动上述逆变器的直流电源；二极管，阳极与该直流电源的高电位侧端连接；电容器，连接在该二极管的阴极与上述低电位侧开关元件的低电位侧端之间，驱动上述第一和第二开关元件中的高电位侧元件的电源，由下述元件构成二极管，阳极与构成上述低电位侧元件的驱动电源的二极管的阴极连接；电容器，连接在该二极管的阴极与上述两个开关元件的连接点之间。
18.如权利要求7所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路使接通切断上述第一和第二开关元件的开关周期，按照上述电动机的输出进行变化。
19.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，接通切断上述第一和第二开关元件的开关周期，与接通切断构成上述逆变器电路的开关元件的开关周期相等。
20.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路接通切断上述第一和第二开关元件，使得输入到上述换流器电路中的电流的高次谐波成分减少。
21.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，构成上述整流电路的二极管的反向恢复时间短，与构成上述开关电路的二极管程度相同。
22.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述换流器电路具有与其输出端连接的充电上述电动机停止时的再生电流的电容器。
23.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路是将上述第一～第四二极管和上述第一和第二开关元件模块化而构成的开关模块。
24.如权利要求23所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关模块根据从驱动上述逆变器电路的逆变器驱动部供给的驱动信号进行工作。
25.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述换流器电路具有与其输入侧连接的遮断在构成该换流器电路的开关电路中发生的噪声的电抗器。
26.如权利要求25所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路使上述第一和第二开关元件的接通期间重合地接通切断该两元件，将上述换流器电路的输出电压升压到上述交流电源的输出电压的2倍或2倍以上。
27.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述逆变器电路控制向电动机的供给电流，使得输入到上述换流器电路中的电流的功率因数提高。
28.如权利要求8所述的电动机驱动装置，其特征在于，上述开关电路接通切断上述第一和第二开关元件，使得输入到上述换流器电路中的电流的功率因数提高。
29.一种压缩机，将交流电源作为输入，其特征在于，具有电动机和驱动该电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是权利要求7所述的电动机驱动装置。
30.一种空调机，将交流电源作为输入，具有压缩机，其特征在于，具有驱动上述压缩机的电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是权利要求7所述的电动机驱动装置。
31.一种冰箱，将交流电源作为输入，具有压缩机，其特征在于，具有驱动上述压缩机的电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是权利要求7所述的电动机驱动装置。
32.一种电动洗衣机，将交流电源作为输入，其特征在于，具有电动机和驱动该电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是权利要求7所述的电动机驱动装置。
33.一种送风机，将交流电源作为输入，其特征在于，具有电动机和驱动该电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是权利要求7所述的电动机驱动装置。
34.一种电动吸尘器，将交流电源作为输入，其特征在于，具有电动机和驱动该电动机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是权利要求7所述的电动机驱动装置。
35.一种热泵热水器，将交流电源作为输入，具有压缩机，其特征在于，具有驱动上述压缩机的电动机驱动装置，该电动机驱动装置是权利要求7所述的电动机驱动装置。
全文摘要
在变换交流电源(1)的输出电压的换流器电路中，不使用电抗器和大电容的电容器，就能产生输入电压以上的电压。在变换交流电源(1)的输出电压的换流器电路(100)中，具有整流电路(20)，整流交流电源(1)的输出电压；串联的第一和第二电容器(31)和(32)，使该整流电路(20)的输出平滑；开关电路(40)，转换上述两电容器(31)和(32)与交流电源的连接，使得按照比该交流电源的周期短的周期，交替重复向该第一和第二电容器(31)和(32)施加交流电源(1)的输出电压。
文档编号H02M7/10GK1619936SQ20041010389
公开日2005年5月25日 申请日期2004年9月9日 优先权日2003年9月9日
发明者植田光男, 中田秀树, 小川正则 申请人:松下电器产业株式会社