电力变换装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电力变换装置，特别涉及一种在发生停电时切换电源系统来继续向负载供给电力的电力变换装置。
【背景技术】
[0002]作为在使用电力变换电路的电源装置中抑制在电源系统与平滑电容器出现电压差的情况下产生的向平滑电容器的涌流的方法，已知进行绕路以使涌流不流向电力变换电路的方法(例如，日本专利公开公报，特开2011-135758号公报(JP2011-135758A))。
[0003]图1中示出了以往的电力变换装置的结构图。电源系统60是交流电源，经由电抗器L1和L2向电力变换电路40供给交流电力。作为电力变换电路40的输出的直流电力被提供到平滑电容器70，平滑化后的电力被提供到负载50。
[0004]在上述的以往技术中，在电源系统60与平滑电容器70出现电压差的情况下，首先断开与电力变换电路40连接的开关SW1。这样一来涌流经由二极管D1?D4流动，因此涌流不会流入电力变换电路40。然而，需要准备能够承受涌流的二极管D1?D4。另外，在电源系统60是3相交流的情况下，需要总计6个二极管，在成本和小型化上存在问题。
[0005]在使用电力变换电路的电源装置中，为了即使在发生停电时也继续向负载供给电力，已知一种除了主要的电源系统以外还具有多个备用电源系统的装置。图2中示出了以往的电源装置的结构。作为电源系统，构成为将第一电源系统60-1、第二电源系统60-2、…、第η电源系统60-η这总计η个电源系统并联连接。η个电源系统分别与停电检测电路10连接。停电检测电路10检测η个电源系统各自是否发生停电。另外，第一电源系统60-1、第二电源系统60-2、…、第η电源系统60_η上分别连接有第一充电电路30_1、第二充电电路30-2、…、第η充电电路30-η。并且，第一充电电路30_1、第二充电电路30_2、…、第η充电电路30-η的输出侧分别与电源系统的切换开关20的触点x、y、…、ζ连接。
[0006]停电检测电路10检测η个电源系统是否发生停电，基于检测结果来切换电源系统的切换开关20。例如，设最初电源系统的切换开关20将输入侧的触点X与输出侧的端子0UT2。连接，将来自第一电源系统60-1的电力供给到电力变换电路40。此时，若停电检测电路10检测出第一电源系统60-1发生停电，则停电检测电路10对电源系统的切换开关20进行控制来切换成将输入侧的触点1与输出侧的端子0UT2。连接，以从第二电源系统60-2供给电力。同样地，若停电检测电路10检测出第二电源系统60-2发生停电，则停电检测电路10对电源系统的切换开关20进行控制来切换成将输入侧的触点ζ与输出侧的端子0UT2。连接，以从第η电源系统60-η (η彡3)供给电力。
[0007]在图2所示的以往的电源装置中，在从发生停电的电源系统向未发生停电的没有故障的电源系统切换时，电源系统的切换开关20中的切换动作存在延迟。因此，存在以下情况:电力变换电路40内的平滑电容器41被放电，在电源系统与平滑电容器41之间出现电位差。此时，若在出现电位差的状态下切换电源系统，则存在以下问题:涌流流向平滑电容器，使电力变换电路40内的开关元件等损坏。
[0008]在此，使用图3的时序图来说明随着电源系统的切换而流向平滑电容器的涌流。图3示出了伴随停电的发生而切换电源系统时的平滑电容器的电压以及向平滑电容器的涌流的时间性变化。首先，设到时刻t。为止，从第一电源系统60-1供给电力，电力变换电路40内的平滑电容器41被充电到电压V。。接着，当设在时刻h。发生了停电时，平滑电容器41中充入的电压被逐渐放电，平滑电容器41的电压随着时间而降低。
[0009]如图2所示，当第一电源系统60-1发生停电时，停电检测电路10检测出停电，对电源系统的切换开关20进行控制以选择第二电源系统60-2。然而，从检测出停电到电源系统的切换开关20进行开关动作为止需要规定的时间，因此到切换为第二电源系统60-2的时间点即时刻tn为止平滑电容器41的电压降低到V1<3当在时刻tn电源系统从第一电源系统60-1切换为第二电源系统60-2时，与作为平滑电容器41的电压降低量的电位差(=W的大小相应地对平滑电容器41进行充电，涌流流向平滑电容器41。此时，如果设对平滑电容器41的充电在时刻t12完成，则从切换为第二电源系统60-2的时刻t ^到时刻112的时间越短，就会有越大的涌流流向平滑电容器41。设该涌流的最大值为1。_。
[0010]如图2所示，一般已知如下的方法:与电源系统60-1、60-2、-^60-n串联地设置充电电路30-1、30-2、...、30-η，来抑制电源系统切换时的涌流。然而，多个电源系统各自都需要充电电路，在成本和小型化上存在问题。
[0011]另外，如图4所示，在电源系统从已停电的第一电源系统60-1切换为未发生停电的没有故障的第二电源系统60-2、并通过第二充电电路30-2抑制了向平滑电容器的涌流之后，也继续经由充电电路供给电力。因此，存在以下问题:由于构成充电电路的限流电阻、电感等部件，电源系统发生电压下降，电力变换效率变差。并且，由于部件自身发热，因此存在对元件的寿命、周围的电路产生影响的问题。
【发明内容】
[0012]本发明的目的在于提供一种能够在避免部件数量的增加、电源系统的电压下降、电力变换装置的发热增加的同时稳定地进行发生停电时的电源系统的切换的电力变换装置。
[0013]本发明的一个实施方式所涉及的电力变换装置的特征在于，具有:停电检测电路，其与多个电源系统连接，检测多个电源系统各自的停电状态；第一切换部，其具备与多个电源系统连接的多个触点以及一个输出端子，在停电检测电路检测出多个电源系统中的至少一个电源系统的停电时，该第一切换部根据停电检测电路的停电检测结果，切换成将除了被检测出停电的电源系统以外的其它电源系统中的一个电源系统所连接的触点与输出端子连接；第二切换部，其具备抑制来自多个电源系统的涌流的充电电路，并具备与第一切换部的输出端子连接的一个输入端子，该第二切换部与第一切换部中的电源系统的切换同步地，切换成将输入端子与充电电路的输入侧的触点连接固定的期间；以及电力变换电路，其与第二切换部的输出端子连接。
【附图说明】
[0014]本发明的目的、特征以及优点通过与附图相关联的以下实施方式的说明会变得更进一步明确。在该附图中，
[0015]图1是以往的电力变换装置的结构图，
[0016]图2是具备充电电路的以往的电力变换装置的结构图，
[0017]图3是以往的电力变换装置中的平滑电容器的电压和涌流的时序图，
[0018]图4是具备充电电路的以往的电力变换装置的结构图，
[0019]图5是本发明的实施例1所涉及的电力变换装置的结构图，
[0020]图6是本发明的实施例1所涉及的电力变换装置中的平滑电容器的电压、涌流以及充电电路切换信号的时序图，
[0021]图7是用于说明本发明的实施例1所涉及的电力变换装置的动作过程的流程图，
[0022]图8是本发明的实施例2所涉及的电力变换装置的结构图，以及
[0023]图9是用于说明本发明的实施例2所涉及的电力变换装置的动作过程的流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面，参照附图来说明本发明所涉及的电力变换装置。其中，需要注意的是，本发明的技术范围并不限定于这些实施方式，而涵盖权利要求书所记载的发明及其等同发明。
[0025][实施例1]
[0026]首先，使用附图来说明本发明的实施例1所涉及的电力变换装置。图5是本发明的实施例1所涉及的电力变换装置的结构图。本发明的实施例1所涉及的电力变换装置的特征在于，具有:停电检测电路1