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公開番号2024057778
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022164674
出願日2022-10-13
発明の名称電力変換装置
出願人オムロン株式会社
代理人個人,個人
主分類H02M 3/28 20060101AFI20240418BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】発熱及び損失をあまり増大させることなく、逆極性の入力電圧から当該装置を保護する。
【解決手段】ダイオードD1は、直流電源2及びスイッチング素子TR1,TR2の間に接続され、直流電源2からスイッチング素子TR1,TR2に向かって順方向を有する。リレー11は、ダイオードD1に並列に接続される。リレー制御回路は、電力変換装置1に入力電圧VINを印加し始めるときにリレー11がオフされているように、かつ、ダイオードD1に順方向電圧が印加されているときにリレー11をオンするようにリレー11を制御する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
直流電源から供給される入力電圧を所定の出力電圧に変換する電力変換装置であって、
少なくとも１つのスイッチング素子と、
前記直流電源及び前記スイッチング素子の間に接続され、前記直流電源から前記スイッチング素子に向かって順方向を有する第１のダイオードと、
前記第１のダイオードに並列に接続されたリレーと、
前記電力変換装置に前記入力電圧を印加し始めるときに前記リレーがオフされているように、かつ、前記第１のダイオードに順方向電圧が印加されているときに前記リレーをオンするように前記リレーを制御するリレー制御回路とを備える、
電力変換装置。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記リレー制御回路は、前記スイッチング素子及び前記リレーの間のノードにおける電圧が予め決められたしきい値を超えたとき、前記リレーをオンする、
請求項１記載の電力変換装置。
【請求項３】
前記電力変換装置は、前記スイッチング素子に接続された一次巻線と、二次巻線と、前記一次巻線及び前記二次巻線に電磁的に結合した補助巻線とを有するトランスをさらに備え、
前記リレー制御回路は、前記補助巻線に生じる電圧が予め決められたしきい値を超えたとき、前記リレーをオンする、
請求項１記載の電力変換装置。
【請求項４】
前記電力変換装置は、
前記第１のダイオード又は前記リレーを介して、前記直流電源から前記入力電圧が印加されるように接続されたキャパシタと、
前記第１のダイオードに直列に接続された抵抗とをさらに備え、
前記リレーは、前記第１のダイオード及び前記抵抗に並列に接続される、
請求項１～３のうちの１つに記載の電力変換装置。
【請求項５】
前記キャパシタに並列に接続された第２のダイオードをさらに備える、
請求項４記載の電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、供給された交流電力から直流電力を発生する電源回路を開示している。この電源回路は、供給された交流電力を両波整流するために、ダイオードブリッジを含む整流器を備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第２９１６３９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ダイオードは、その順方向に電流が流れる場合であっても所定の抵抗値を有する。従って、特許文献１のように回路がダイオードブリッジを備える場合、ダイオードブリッジが発熱し、損失が生じるおそれがある。このため、例えば、交流配電網に代えて直流配電網を用いることにより、配電網に接続された各電気装置の入力段における整流（すなわち、ダイオードブリッジ）が不要になり、発熱及び損失を低減することができる。
【０００５】
しかしながら、供給された直流電力により動作する電気装置は、誤った極性の入力電圧から電気装置を保護するためにダイオードを備えることがある。このようなダイオードにおいても、発熱及び損失が生じるおそれがある。従って、発熱及び損失をあまり増大させることなく、逆極性の入力電圧から電気装置を保護することが求められる。
【０００６】
本開示の目的は、直流電源から供給される入力電圧を所定の出力電圧に変換する電力変換装置であって、発熱及び損失をあまり増大させることなく、逆極性の入力電圧から当該装置を保護することができる電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１の側面に係る電力変換装置は、
直流電源から供給される入力電圧を所定の出力電圧に変換する電力変換装置であって、
少なくとも１つのスイッチング素子と、
前記直流電源及び前記スイッチング素子の間に接続され、前記直流電源から前記スイッチング素子に向かって順方向を有する第１のダイオードと、
前記第１のダイオードに並列に接続されたリレーと、
前記電力変換装置に前記入力電圧を印加し始めるときに前記リレーがオフされているように、かつ、前記第１のダイオードに順方向電圧が印加されているときに前記リレーをオンするように前記リレーを制御するリレー制御回路とを備える。
【０００８】
これにより、発熱及び損失をあまり増大させることなく、逆極性の入力電圧から当該装置を保護することができる。
【０００９】
本開示の第２の側面に係る電力変換装置によれば、第１の側面に係る電力変換装置において、
前記リレー制御回路は、前記スイッチング素子及び前記リレーの間のノードにおける電圧が予め決められたしきい値を超えたとき、前記リレーをオンする。
【００１０】
これにより、第１のダイオードに順方向電圧が印加されているとき、リレーをオンすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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