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公開番号2024080405
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2022193570
出願日2022-12-02
発明の名称パワーユニット
出願人株式会社富士通ゼネラル
代理人弁理士法人南青山国際特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20240606BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】スイッチングノイズの重畳を防止して、インバータ装置の保護機能を適切に動作させるパワーユニットを提供する。
【解決手段】本発明の一形態に係るパワーユニットは、入力部と、コンバータと、昇圧回路と、検出部と、降圧回路とを備える。前記入力部は、交流電源から交流電圧が入力される。前記コンバータは、入力された前記交流電圧を直流電圧に変換する。前記昇圧回路は、コイルとスイッチング素子を備え、前記直流電圧を昇圧する。前記検出部は、前記入力部に接続され、前記交流電圧を検出する。前記降圧回路は、前記入力部と前記検出部との間に接続され、前記交流電圧を降圧する。前記交流電圧を降圧する抵抗素子を含み、前記抵抗素子は、前記昇圧回路と離隔するように配置される。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
交流電源から交流電圧が入力される入力部と、
入力された前記交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
コイルとスイッチング素子を備え、前記直流電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記入力部に接続され、前記交流電圧を検出する検出部と、
前記入力部と前記検出部との間に接続され、前記交流電圧を降圧する降圧回路と、
を備え、
前記降圧回路は、前記交流電圧を降圧する抵抗素子を含み、前記抵抗素子は、前記昇圧回路と離隔するように配置される
パワーユニット。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載のパワーユニットであって、
前記入力部は、前記交流電源の第１電源線に接続される第１入力端子と、前記交流電源の第２電源線に接続される第２入力端子とを含み、
前記抵抗素子は、前記第１入力端子に入力される前記交流電圧を降圧させる第１抵抗素子と、前記第２入力端子に入力される前記交流電圧を降圧させる第２抵抗素子とを含む
パワーユニット。
【請求項３】
請求項２に記載のパワーユニットであって、
前記降圧回路は、前記第１抵抗素子で降圧された交流電圧が印加される第１降圧後ラインと、前記第１降圧後ラインと並走し前記第２抵抗素子で降圧された交流電圧が印加される第２降圧後ラインとをさらに有する
パワーユニット。
【請求項４】
請求項３に記載のパワーユニットであって、
前記検出部は、前記第１降圧後ラインおよび前記第２降圧後ラインに接続され、前記第１降圧後ラインの電圧と前記第２降圧後ラインの電圧の差分を算出する演算回路をさらに有する
パワーユニット。
【請求項５】
請求項３に記載のパワーユニットであって、
前記降圧回路は、前記第１入力端子と前記第１抵抗素子との間を接続する第１降圧前ラインと、前記第２入力端子と前記第２抵抗素子との間を接続する第２降圧前ラインとをさらに有し、
前記第１降圧後ラインおよび前記第２降圧後ラインは、前記第１降圧前ラインおよび前記第２降圧前ラインよりも、前記昇圧回路から離隔するように配置される
パワーユニット。
【請求項６】
請求項５に記載のパワーユニットであって、
前記昇圧回路は、第１昇圧回路と第２昇圧回路を有し、
前記第１降圧前ラインまたは前記第２降圧前ラインのうち少なくともいずれか一方は、前記第１昇圧回路と前記第２昇圧回路の間を通るように配線される
パワーユニット。
【請求項７】
請求項６に記載のパワーユニットであって、
前記第１昇圧回路と前記第２昇圧回路の間を通るように配線される前記第１降圧前ラインまたは前記第２降圧前ラインは、前記コイルと交差するように配線される
パワーユニット。
【請求項８】
請求項１～７のいずれか１つに記載のパワーユニットであって、
前記昇圧回路に接続された蓄電素子を元に交流電力を生成するインバータをさらに備える
パワーユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータの保護機能の制御を行うパワーユニットに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電動機の制御装置を備える空気調和機においては、ＩＰＭ（Intelligent Power Module）を用いてインバータを構成し、電動機が駆動される。インバータに過電流が流れる場合や、制御電源電圧の低下等の異常状態に対しては、インバータを停止するというインバータ装置の保護機能が備えられる。
【０００３】
しかし、インバータや電源回路等のスイッチングノイズが過電流検出信号に偶発的に重畳することがある。その結果、過電流であると誤検出してしまい、保護機能が作動してしまうことがある。このような場合に、インバータ装置のＩＰＭ等の故障であると誤って判断してしまうことがあった。この課題に対し、例えば、特許文献１には、保護機能が作動してインバータが停止した場合、インバータ装置を起動させて、保護機能が再度作動するか否かを確認することが記載されている。そして、保護機能が複数回作動してインバータが繰り返し停止する場合に、インバータが故障したと判断する。これにより、正常なインバータ装置を故障と判定する誤判断をなくし、インバータ装置を搭載した冷凍サイクル装置の信頼性を向上させることが図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００８－１４８３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、インバータの保護機能に入力される信号へのスイッチングノイズの重畳を防止することは出来ておらず、ノイズによりインバータの保護機能が誤動作する恐れがある。
【０００６】
以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、スイッチングノイズの重畳を防止して、インバータ装置の保護機能を適切に動作させるパワーユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係るパワーユニットは、入力部と、コンバータと、昇圧回路と、検出部と、降圧回路とを備える。
前記入力部は、交流電源から交流電圧が入力される。
前記コンバータは、入力された前記交流電圧を直流電圧に変換する。
前記昇圧回路は、コイルとスイッチング素子を備え、前記直流電圧を昇圧する。
前記検出部は、前記入力部に接続され、前記交流電圧を検出する。
前記降圧回路は、前記入力部と前記検出部との間に接続され、前記交流電圧を降圧する。前記降圧回路は、前記交流電圧を降圧する抵抗素子を含み、前記抵抗素子は、前記昇圧回路と離隔するように配置される。
【０００８】
前記パワーユニットは、前記降圧回路に含まれる前記抵抗素子を第１基板上において前記昇圧回路と離隔するように配置される。これにより、降圧後の電圧が印加される配線をノイズ源である昇圧回路から遠ざけることができる。
【０００９】
前記入力部は、前記交流電源の第１電源線に接続される第１入力端子と、前記交流電源の第２電源線に接続される第２入力端子とを含み、前記抵抗素子は、前記第１入力端子に入力される前記交流電圧を降圧させる第１抵抗素子と、前記第２入力端子に入力される前記交流電圧を降圧させる第２抵抗素子とを含んでもよい。
【００１０】
前記降圧回路は、前記第１抵抗素子で降圧された交流電圧が印加される第１降圧後ラインと、前記第１降圧後ラインと並走し前記第２抵抗素子で降圧された交流電圧が印加される第２降圧後ラインとをさらに有してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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