电路装置的控制装置的第十二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。
[0061]图1OA是用于说明本发明实施方式6的整流电路装置的控制装置的第十三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。
[0062]图1OB是用于说明本发明实施方式6的整流电路装置的控制装置的第十四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。
[0063]图1OC是用于说明本发明实施方式6的整流电路装置的控制装置的第十五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。
[0064]图1OD是用于说明本发明实施方式6的整流电路装置的控制装置的第十六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。
[0065]图11是表示本发明实施方式7的整流电路装置的结构的电路图。
[0066]图12是表示本发明实施方式8的整流电路装置的结构的电路图。
[0067]图13是表示本发明实施方式9的整流电路装置的结构的电路图。
[0068]图14A是用于对本发明实施方式I?9的整流电路装置的电压电平比较器的二值化处理的第一动作例进行说明的图，(a)是表示AC电压和阈值电压(Vth)的关系的信号波形图，(b)是表示来自电压电平比较器的二值信号的信号波形图。
[0069]图14B是用于对本发明实施方式I?9的整流电路装置的电压电平比较器的二值化处理的第二动作例进行说明的图，(a)是表示AC电压和阈值电压(Vth)的关系的信号波形图，(b)是表示来自电压电平比较器的二值信号的信号波形图。
[0070]图15是表示本发明实施方式10的整流电路装置的控制电路的详细结构的框图。
[0071]图16是表示图15的整流电路装置的低通滤波运算器(以下，称为“LPF运算器”)的详细结构的框图。
[0072]图17是表示图15的整流电路装置的动作的图，(a)是表示来自交流电源的AC电流(Iac)的信号波形图，(b)是表示DC电压(Vdc)的信号波形图，(c)是表示AD转换器的AD转换值(Vad)(以虚线表示上述DC电压Vdc)的信号波形图。
[0073]图18是表示现有的整流电路装置的结构的电路图。
[0074]图19是表示图18的现有的整流电路装置的控制部的详细结构的框图。
【具体实施方式】
[0075]以下，对本发明的整流电路装置的控制装置及整流电路装置的各方式进行说明。在以下各方式的说明中，括弧内的附图标记等表示后述的各实施方式的相关的要素的附图标记等，但不将本发明限定于各实施方式的结构。
[0076]本发明第一方式的整流电路装置的控制装置，是通过使半导体开关进行斩波动作，将来自单相交流电源的交流电压或对该交流电压进行整流而得到的脉动电压经由电抗器短路或开路，从所述单相交流电源整流成直流电压而向负载供给电力的整流电路装置的控制装置，
[0077]所述控制装置具备:
[0078]波形形成部(201，202)，其形成与所述交流电压的波形为相同频率的目标电流波形；
[0079]交流电流检测部(103)，其检测从所述单相交流电源流动的交流电流；
[0080]直流电压检测部(110)，其检测所述直流电压；
[0081]第一控制部(208，209，210，211)，其以使检测出的所述交流电流(Iac)的波形实质上成为所述目标电流波形的方式，控制所述半导体开关的斩波动作；
[0082]第二控制部(206，207)，其以使检测出的所述直流电压(Vdc)实质上成为规定的目标直流电压(Vdc* )的方式，控制所述目标电流波形的振幅；和
[0083]第三控制部(203，204，205，212)，其以使所述半导体开关为斩波动作状态的斩波动作相位宽度(β Wj或所述半导体开关为斩波停止状态的斩波停止相位宽度(0W(w)实质上成为规定的相位宽度的方式，控制所述规定的目标直流电压。
[0084]本发明第二方式的整流电路装置的控制装置构成为:所述第一方式的所述规定的相位宽度，相对于电源半周期在O度?180度的范围内根据(按照)负载状况或来自外部的指令被变更并设定。
[0085]本发明第三方式的整流电路装置的控制装置构成为:所述第二方式中的所述负载的状况由所述交流电流的值、基于所述交流电流计算的输入电力或所述整流电路装置的输出电力表示。
[0086]本发明第四方式的整流电路装置的控制装置构成为，所述第一方式?第三方式中的任一方式的所述第三控制部，以使在所述交流电压的极性被固定的期间内检测出的斩波停止相位宽度或斩波动作相位宽度的瞬时值、或预先设定的次数的平均值实质上成为规定的相位宽度的方式，控制所述规定的目标直流电压。
[0087]本发明第五方式的整流电路装置的控制装置构成为，所述第一方式?第三方式中的任一方式的所述第三控制部，以使在包含规定的期间中的最低的所述直流电压时的、所述交流电压的极性被固定的期间内检测出的斩波停止相位宽度或斩波动作相位宽度实质上成为规定的相位宽度的方式，控制所述规定的目标直流电压。
[0088]本发明第六方式的整流电路装置的控制装置构成为，所述第一方式?第三方式中的任一方式的所述第三控制部，以使在包含规定的期间中的最大的所述交流电流时的、所述交流电压的极性被固定的期间内检测出的斩波停止相位宽度或斩波动作相位宽度实质上成为规定的相位宽度的方式，控制所述规定的目标直流电压。
[0089]本发明第七方式的整流电路装置的控制装置构成为，所述第一方式?第六方式中的任一方式的所述第三控制部，以使在所述交流电压的极性被固定的期间内存在多个所述斩波动作相位宽度或多个所述斩波停止相位宽度时，该期间内的任一相位宽度或合计相位宽度实质上成为规定的相位宽度的方式，控制所述规定的目标直流电压。
[0090]本发明第八方式的整流电路装置的控制装置构成为，所述第一方式?第七方式中的任一方式的所述目标电流波形设定成，所述目标电流波形的瞬时的绝对值在所述交流电压的极性被固定的期间内，具有(a)从该期间的开始点到规定的中间点，随着时间经过，至少增加或者以至少增加且在一部分期间固定的方式实质上单调增加，(b)从所述中间点到结束点，随着时间经过，至少减少或以至少减少且在一部分期间固定的方式实质上单调减少之后成为零的期间。
[0091]本发明第九方式的整流电路装置的控制装置构成为，所述第一方式?第七方式中的任一方式的所述目标电流波形设定成，所述目标电流波形的瞬时的绝对值在所述交流电压的极性被固定的期间内，具有(a)从该期间的开始点到规定的第一中间点，随着时间经过为零的期间，并且具有(b)从所述第一中间点到规定的第二中间点，至少增加或以至少增加且在一部分期间固定的方式实质上单调增加，(C)从所述第二中间点到结束点，随着时间经过，至少减少或以至少减少且在一部分期间固定的方式实质上单调减少之后成为零的期间。
[0092]本发明第十方式的整流电路装置的控制装置构成为，在所述第一方式?第九方式中的任一方式中，
[0093]还具备相位检测部(109)，其通过将所述交流电压与规定的阈值电压进行比较而生成(即，产生)二值信号，
[0094]所述波形形成部基于所述二值信号检测所述交流电压的周期和相位，并基于检测出的该交流电压的周期和相位，形成与所述交流电压的波形为相同频率的目标电流波形，
[0095]所述第三控制部基于所述二值信号对所述半导体开关为斩波动作状态的斩波动作相位宽度或所述半导体开关为斩波停止状态的斩波停止相位宽度进行检测。
[0096]本发明第十一方式的整流电路装置的控制装置，在所述第一方式?第十方式中的任一方式中，
[0097]所述控制装置还具备:
[0098]AD转换部(230)，其设置在所述直流电压检测部与所述第二控制部之间，将检测出的所述直流电压AD转换成数字电压；和
[0099]运算部(231)，其设置在所述AD转换部与所述第二控制部之间，在对所述数字电压进行低通滤波运算之后，将该运算结果的电压作为检测出的所述直流电压输出至所述第二控制部。
[0100]在本发明第十二方式的整流电路装置的控制装置中，所述第十一方式中的所述AD转换部的采样频率设定为比所述单相交流电源的频率充分高。
[0101]在本发明第十三方式的整流电路装置的控制装置中，所述第十一方式或第十二方式中的所述低通滤波运算按如下方式执行:将紧邻的之前(即，上一次)的运算结果乘以“ (2n-l)/(2n) ”的系数之后，与输入的数字电压相加，将该相加的结果的值用作下一次运算结果，其中，η为整数。
[0102]本发明第十四方式的整流电路装置具备所述第一方式?第十三方式中任一方式的整流电路装置的控制装置。
[0103]根据上述各方式的结构，即使直流电压的检测精度存在误差，直流电压也会被调整为相对适当的值，成为与输入电压波形同样的电流波形，且能够根据负载状况或来自外部的指令改变希望的相位宽度，不论负载的变动状况如何，均能够精确地测量与希望的相位宽度进行比较的斩波动作相位宽度或斩波停止相位宽度，由此，总能够实现电路损失少且高次谐波电流少的整流动作。
[0104]另外，以比交流电源的频率充分高(即，足够大)的采样频率通过AD转换部将直流电压转换为数字信号并进行检测，对得到的数字信号按每个上述周期执行低通滤波运算(LPF运算)，对数字信号以插值(也称为“插补”)方式追加分辨率以下的微小信息，将插值有微小信息的数字信号作为直流电压信息，调整插值有微小信息的数字信号，以使得实际进行斩波的相位宽度成为希望的值。即使在直流电压的平滑电压所包含的电源频率成分中存在变动(摇6貧，脉动)，数字信息的分辨率低(即，粗糙)的情况下，也由于变动使数字信号分散，因此能够平均地得到与高分辨率等价的数字信号。由此，即使利用低分辨率的AD转换单元，也能够高精度地调节直流电压的平均值，总是实现损失少且高次谐波电流少的整流动作。
[0105]以下，参照附图对本发明的整流电路装置及控制电路的实施方式进行说明。此外，本发明的整流电路装置及控制电路不限定于以下实施方式所记载的整流电路装置及控制电路的结构，包含基于与以下的实施方式中说明的技术思想同等的技术思想构成的结构。另外，以下的各实施方式中，对具有相同功能的构成要素标注相同的附图标记进行说明。
[0106](实施方式I)
[0107]图1是表示本发明实施方式I的整流电路装置的结构的电路图。图1中，通过利用半导体开关104将单相的交流电源I的两个输出端子经由电抗器102短路而构成一个回路。作为交流电流检测部的电流检测器103检测该回路的电流，将表示所检测出的电流值Iac的信号输出到控制电路100。当使半导体开关104为导通(ON)状态时，电抗器102的电流增加。另一方面，当使半导体开关104为截止(OFF)状态时，流过电抗器102的电流被二极管电桥电路105整流，该整流过的电流流入平滑电容器106和负载4，驱动负载4。向负载4施加的平滑电容器106的两端的DC电压Vdc被DC电压检测器110检测，DC电压检测器110将表示检测出的DC电压Vdc的信号输出到控制电路100。
[0108]另外，作为从交流电源I输入的交流电压的相位检测部的电压电平比较器109，通过将交流电源I的AC电压电平与规定的阈值电压进行比较，生成表示是否为该阈值电压以上的二值信号Scom并输出到控制电路100。控制电路100基于二值信号Scom的周期和相位，对从交流电源I输出的AC电压的相位进行检测。控制电路100基于检测出的AC电压的相位，生成与AC电压实质上是相同频率且具有与AC电压相似形状的目标电流波形，进行控制，使半导体开关104进行斩波动作，以使得由电流检测器103检测出的电流值Iac逐渐接近(渐近)上述生成的目标电流波形的相似形状。
[0109]进而，控制电路100，为了使由DC电压检测器110检测出的DC电压Vdc成为在控制电路100内设定的希望的电压，根据其偏差调整生成的目标电流波形的相似比率。在此，控制电路100，按照如果实际的DC电压Vdc比希望的DC电压低，则使目标电流波形的相似比率增大，使得成为大电流的方式进行控制，并按照如果实际的DC电压Vdc比希望的DC电压高，则使得成为小电流的方式进行控制。另外，控制电路100基于半导体开关104的斩波状态，检测对半导体开关104进行脉冲宽度调制(以下，称为“PWM”)驱动的相位宽度，检测其相位宽度与希望的值的偏差，根据该偏差调整上述希望的DC电压值。
[0110]图2A是表示图1的控制电路100的详细结构的框图。在图2A的控制电路100中，该控制系统的最终控制目标在于，将进行斩波驱动的斩波动作相位宽度Θ %,控制为来自目标相位宽度设定器203的希望的相位宽度Θ W(/。首先，AC电压相位检测器201，基于通过将交流电源I的电压电平与规定的阈值电压Vth进行比较而得的二值化的二值信号Scom，检测AC相位，将表示检测出的AC相位的信号输出到目标电流波形形成器202及斩波相位宽度检测器212。其中，AC电压相位检测器201的具体动作详情在后面叙述。接着，目标电流波形形成器202基于表示上述AC相位的信号，生产(产生)在后面进行详细说明的规定的目标电流波形并输出到乘法器208。
[0111]此外，本发明实施方式I中，利用控制电路100中的AC电压相位检测器201和目标电流波形形成器202，构成形成与交流电压的波形为相同频率的目标电流波形的波形形成部。
[0112]斩波相位宽度检测器212，基于