JP2005287183A - Semiconductor power converter - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体電力変換装置に接続される入力フィルタとリアクトルは設置するためのスペースが大きくなりまたその接続はユーザが実施するために配線工数が増えたという問題を解決する半導体電力変換装置を提供する。
【解決手段】交流電源１を整流して直流に変換する整流回路２と、整流された直流電圧を平滑する平滑回路３と、直流を任意の周波数に変換する逆変換回路４とを備えた半導体電力変換装置５であって、さらに交流電源１と整流回路２の間に接続される入力フィルタ６と、整流回路２と平滑回路３の間の正・負いずれかの出力母線に直列に挿入された直流リアクトル７とを有する半導体電力変換装置５において、入力フィルタ６と直流リアクトル７と互いに近接させかつ１つのモジュール８に内蔵した。
【選択図】図１Provided is a semiconductor power conversion device that solves the problem that an input filter and a reactor connected to a semiconductor power conversion device have a large space for installation, and the connection increases the number of wiring steps for the user to implement. To do.
A semiconductor device including a rectifier circuit 2 that rectifies an AC power source 1 to convert it to DC, a smoothing circuit 3 that smoothes the rectified DC voltage, and an inverse converter circuit 4 that converts DC to an arbitrary frequency. The power converter 5 is further inserted in series into an input filter 6 connected between the AC power source 1 and the rectifier circuit 2 and either a positive or negative output bus between the rectifier circuit 2 and the smoothing circuit 3. In the semiconductor power conversion device 5 having the direct current reactor 7, the input filter 6 and the direct current reactor 7 are made close to each other and incorporated in one module 8.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は半導体電力変換装置に関するもので、特に半導体電力変換装置から発生する放射および伝導ノイズを抑制する入力フィルタと、高調波電流を抑制するリアクトルとに関する。 The present invention relates to a semiconductor power converter, and more particularly to an input filter that suppresses radiation and conduction noise generated from the semiconductor power converter and a reactor that suppresses harmonic current.
半導体電力変換装置から発生する放射および伝導ノイズを抑制するために入力フィルタおよび高調波電流を抑制するリアクトルを半導体電力変換装置に用いることは従来より行われている（特許文献１参照）。
図５はこのような部品を備えた従来の半導体電力変換装置のブロック構成図を示している。
図５において、１は交流電源、２は交流電源を整流して直流に変換する整流回路、３は整流された直流電圧を平滑する平滑回路、４は直流を任意の周波数に変換する逆変換回路（インバータ）であり、５は前記交流電源２，平滑回路３，逆変換回路４とから成る半導体電力変換装置である。６は交流電源と整流回路の間に接続される入力フィルタ、７は整流回路と平滑回路の間の正負いずれかの出力母線に直列に挿入された直流リアクトルで構成される。
このように、入力フィルタ６と直流リアクトル７は個別に配置している。
したがって従来の半導体電力変換装置５にあっては、そこに接続される入力フィルタとリアクトルは個別に接続されている。
FIG. 5 shows a block diagram of a conventional semiconductor power conversion device having such components.
In FIG. 5, 1 is an AC power source, 2 is a rectifying circuit that rectifies and converts the AC power source into DC, 3 is a smoothing circuit that smoothes the rectified DC voltage, and 4 is an inverse conversion circuit that converts DC to an arbitrary frequency. (Inverter) 5 is a semiconductor power converter comprising the AC power source 2, the smoothing circuit 3, and the inverse conversion circuit 4. Reference numeral 6 denotes an input filter connected between the AC power supply and the rectifier circuit, and reference numeral 7 denotes a DC reactor inserted in series on either the positive or negative output bus between the rectifier circuit and the smoothing circuit.
In this way, the input filter 6 and the DC reactor 7 are arranged separately.
Therefore, in the conventional semiconductor power conversion device 5, the input filter and the reactor connected thereto are individually connected.
従来の半導体電力変換装置５に接続される入力フィルタとリアクトルは個別に接続されているので、入力フィルタやリアクトルを設置するためのスペースが大きく、またその接続はユーザが実施するために配線工数が増えるという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、前記フィルタユニットの小型低廉化とユーザ配線工数削減を図ることを目的とする。
Since the input filter and the reactor connected to the conventional semiconductor power converter 5 are individually connected, there is a large space for installing the input filter and the reactor, and the connection takes time for the user to implement. There was a problem of increasing.
The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to reduce the size and cost of the filter unit and to reduce the number of man-hours for user wiring.
上記問題を解決するため、請求項１に記載の半導体電力変換装置の発明は、交流電源を整流して直流に変換する整流回路と、整流された直流電圧を平滑する平滑回路と、直流を任意の周波数に変換する逆変換回路とを備えた半導体電力変換装置であって、さらに前記交流電源と前記整流回路の間に接続される入力フィルタと、前記整流回路と前記平滑回路の間の正・負いずれかの出力母線に直列に挿入された直流リアクトルとを有する半導体電力変換装置において、前記入力フィルタと前記直流リアクトルと互いに近接させかつ１つのモジュールに内蔵したことを特徴とする。
請求項２に記載の半導体電力変換装置の発明は、交流電源を整流して直流に変換する整流回路と、整流された直流電圧を平滑する平滑回路と、直流を任意の周波数に変換する逆変換回路とを備えた半導体電力変換装置であって、さらに前記交流電源と前記整流回路の間に接続される入力フィルタと、該入力フィルタの後段に接続される交流リアクトルとを有する半導体電力変換装置において、前記入力フィルタと前記交流リアクトルと互いに近接させかつ１つのモジュールに内蔵したことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１記載の半導体電力変換装置において、前記入力フィルタおよび前記直流リアクトルがそれぞれシールドケーブルを備えたものにおいて、該シールドケーブルのシールド部をクランプする各コネクタを前記モジュールに内蔵したことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項２記載の半導体電力変換装置において、前記入力フィルタおよび前記交流リアクトルがそれぞれシールドケーブルを備え、該シールドケーブルのシールド部をクランプする各コネクタを前記モジュールに内蔵したことを特徴とする。
In order to solve the above problem, the invention of the semiconductor power conversion device according to claim 1 includes a rectifying circuit that rectifies an AC power source and converts it into DC, a smoothing circuit that smoothes the rectified DC voltage, and an arbitrary DC. A semiconductor power conversion device including an inverse conversion circuit that converts the frequency to a frequency of the same, an input filter connected between the AC power supply and the rectifier circuit, and a positive / negative circuit between the rectifier circuit and the smoothing circuit. In a semiconductor power converter having a direct current reactor inserted in series with any negative output bus, the input filter and the direct current reactor are made close to each other and built in one module.
The invention of a semiconductor power conversion device according to claim 2 is a rectifier circuit that rectifies an AC power source to convert it into DC, a smoothing circuit that smoothes the rectified DC voltage, and an inverse conversion that converts DC to an arbitrary frequency. A semiconductor power conversion device comprising a circuit, further comprising: an input filter connected between the AC power supply and the rectifier circuit; and an AC reactor connected downstream of the input filter. The input filter and the AC reactor are arranged close to each other and built in one module.
The invention according to claim 3 is the semiconductor power conversion device according to claim 1, wherein each of the input filter and the DC reactor includes a shield cable, and each connector for clamping a shield portion of the shield cable is It is built in the module.
According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor power conversion device according to the second aspect, each of the input filter and the AC reactor includes a shield cable, and each connector for clamping a shield portion of the shield cable is built in the module. It is characterized by that.
請求項１に記載の発明によると、入力フィルタと直流リアクトルとから成るフィルタユニットの小型低廉化とユーザ配線工数削減を図ることができる。
また、請求項２に記載の発明によると、入力フィルタと交流リアクトルとから成るフィルタユニットの小型低廉化とユーザ配線工数削減を図ることができる。
また、請求項３に記載の発明によると、シールドケーブルのシールド部をクランプする各コネクタを前記モジュールに内蔵したので、配線のメンテナンス性向上を図ることができる。
また、請求項４に記載の発明によると、シールドケーブルのシールド部をクランプする各コネクタを前記モジュールに内蔵したので、配線のメンテナンス性向上を図ることができる。
According to the first aspect of the present invention, it is possible to reduce the size and cost of the filter unit including the input filter and the DC reactor and reduce the number of user wiring.
Further, according to the invention described in claim 2, it is possible to reduce the size and cost of the filter unit including the input filter and the AC reactor and to reduce the number of user wirings.
According to the invention described in claim 3, since each connector for clamping the shield portion of the shield cable is built in the module, it is possible to improve the maintainability of the wiring.
According to the invention described in claim 4, since each connector for clamping the shield portion of the shield cable is built in the module, it is possible to improve the maintainability of the wiring.
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図１は、本発明の第１実施例に係る半導体電力変換装置を示すブロック図である。図１において、１は交流電源、２は交流電源を整流して直流に変換する整流回路、３は整流された直流電圧を平滑する平滑回路、４は直流を任意の周波数に変換する逆変換回路、５は前記整流回路２，平滑回路３，逆変換回路４とを備えた半導体電力変換装置（インバータ）、６は交流電源と整流回路の間に接続される入力フィルタ、７は整流回路と平滑回路の間に正負いずれかの出力母線に直列に挿入された直流リアクトル、８は前記入力フィルタ６，直流リアクトル７とを備えたフィルタユニットである。
第１実施例が従来技術と異なる部分は、入力フィルタ６と直流リアクトル７とを１つのモジュールに内蔵した点であり、これが第１実施例の特徴である。
入力フィルタ６と直流リアクトル７とを１つのモジュールに内蔵することにより、半導体電力変換装置の小型低廉化とユーザ配線工数削減をすることが出来る。
FIG. 1 is a block diagram showing a semiconductor power converter according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is an AC power source, 2 is a rectifying circuit that rectifies the AC power source and converts it to DC, 3 is a smoothing circuit that smoothes the rectified DC voltage, and 4 is an inverse conversion circuit that converts DC to an arbitrary frequency. 5 is a semiconductor power converter (inverter) including the rectifier circuit 2, smoothing circuit 3, and inverse converter circuit 4, 6 is an input filter connected between the AC power source and the rectifier circuit, and 7 is a rectifier circuit and a smoother circuit. A direct current reactor 8 is inserted in series between the positive and negative output buses between the circuits, and 8 is a filter unit including the input filter 6 and the direct current reactor 7.
The first embodiment is different from the prior art in that the input filter 6 and the direct current reactor 7 are built in one module, which is a feature of the first embodiment.
By incorporating the input filter 6 and the DC reactor 7 in one module, it is possible to reduce the size and cost of the semiconductor power converter and reduce the number of user wiring.
図２は本発明の第２実施例に係る半導体電力変換装置を示すブロック図である。 図において、１は交流電源、２は交流電源を整流して直流に変換する整流回路、３は整流された直流電圧を平滑する平滑回路、４は直流を任意の周波数に変換する逆変換回路であり、５は前記整流回路２，平滑回路３，逆変換回路４とを備えた半導体電力変換装置（インバータ）、６は交流電源と整流回路の間に接続される入力フィルタ、９は前記入力フィルタ６の後段に挿入された交流リアクトル、１０は前記入力フィルタ６と交流リアクトル９とを備えたフィルタユニットである。
第２実施例が第１実施例と異なる点は、入力フィルタ６と交流リアクトル９とを１つのモジュールに内蔵することにより、さらに配線を削減していることである。このように入力フィルタ６と交流リアクトル９とを１つのモジュール１０に内蔵することにより、第１実施例よりさらにユーザ配線工数削減をすることが出来る。
FIG. 2 is a block diagram showing a semiconductor power converter according to a second embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an AC power source, 2 is a rectifying circuit that rectifies and converts the AC power source into DC, 3 is a smoothing circuit that smoothes the rectified DC voltage, and 4 is an inverse conversion circuit that converts DC to an arbitrary frequency. Yes, 5 is a semiconductor power converter (inverter) including the rectifier circuit 2, smoothing circuit 3, and inverse converter circuit 4, 6 is an input filter connected between an AC power source and the rectifier circuit, and 9 is the input filter 6 is a filter unit including the input filter 6 and the AC reactor 9.
The second embodiment is different from the first embodiment in that the wiring is further reduced by incorporating the input filter 6 and the AC reactor 9 in one module. Thus, by incorporating the input filter 6 and the AC reactor 9 in one module 10, the number of user wiring steps can be further reduced than in the first embodiment.
図３は本発明の第３実施例に係る半導体電力変換装置を示すブロック図である。 図において、５は半導体電力変換装置、８はフィルタユニット、１１はシールドケーブルのシールド部をクランプするコネクタ、１２はシールドケーブルである。第３実施例が第１実施例と異なる点は、シールドケーブル１２のシールド部をクランプするコネクタを内蔵することにより、配線のメンテナンス性を向上していることである。
このように、フィルタユニット８にコネクタ１１を内蔵することにより、配線の手間が省けるとともに、点検・清掃等のメンテナンス性を向上することが出来る。
FIG. 3 is a block diagram showing a semiconductor power converter according to a third embodiment of the present invention. In the figure, 5 is a semiconductor power converter, 8 is a filter unit, 11 is a connector for clamping a shield part of a shield cable, and 12 is a shield cable. The third embodiment is different from the first embodiment in that the maintainability of the wiring is improved by incorporating a connector for clamping the shield portion of the shielded cable 12.
Thus, by incorporating the connector 11 in the filter unit 8, labor of wiring can be saved and maintenance such as inspection and cleaning can be improved.
図４は第４実施例に係る半導体電力変換装置を示すブロック図である。
図において、５は半導体電力変換装置、９はフィルタユニット、１１はシールドケーブルのシールド部をクランプするコネクタ、１２はシールドケーブルである。
第４実施例が請求項２と異なる点は、さらに、シールドケーブル１２のシールド部をクランプするコネクタ１１を内蔵させた点であり、これにより、さらに配線のメンテナンス性を向上している。このように、フィルタユニット９にコネクタ１１を内蔵することにより、配線のメンテナンス性を向上することが出来る。
以上のように、本発明によれば、半導体電力変換装置から発生する放射および伝導ノイズを抑制する入力フィルタと、高調波電流を抑制するリアクトルとを１つのモジュールに内蔵することにより、半導体電力変換装置の小型低廉化とユーザ配線工数削減をすることが出来る。
FIG. 4 is a block diagram showing a semiconductor power converter according to the fourth embodiment.
In the figure, 5 is a semiconductor power converter, 9 is a filter unit, 11 is a connector for clamping a shield part of a shield cable, and 12 is a shield cable.
The fourth embodiment differs from claim 2 in that a connector 11 for clamping the shield portion of the shield cable 12 is further incorporated, thereby further improving the maintainability of the wiring. Thus, by incorporating the connector 11 in the filter unit 9, it is possible to improve the maintainability of the wiring.
As described above, according to the present invention, an input filter that suppresses radiation and conduction noise generated from a semiconductor power conversion device and a reactor that suppresses a harmonic current are built in one module, so that semiconductor power conversion is achieved. It is possible to reduce the size and cost of the device and reduce the number of user wiring.
１ 交流電源
２ 整流回路
３ 平滑回路
４ 逆変換回路
５ 整流回路２，平滑回路３，逆変換回路４とを備えた半導体電力変換装置
６ 入力フィルタ
７ 直流リアクトル
８ 入力フィルタ６と直流リアクトル７とを備えたフィルタユニット
９ 交流リアクトル
１０ 入力フィルタ６と交流リアクトル９とを備えたフィルタユニット
１１ シールドケーブルのシールド部をクランプするコネクタ
１２ シールドケーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Rectifier circuit 3 Smoothing circuit 4 Inverse conversion circuit 5 Semiconductor power converter provided with the rectifier circuit 2, the smoothing circuit 3, and the inverse conversion circuit 4 6 Input filter 7 DC reactor 8 The input filter 6 and the DC reactor 7 Equipped filter unit 9 AC reactor 10 Filter unit 11 provided with input filter 6 and AC reactor 9 Connector 12 for clamping shield part of shielded cable Shielded cable
Claims (4)
前記入力フィルタと前記直流リアクトルと互いに近接させかつ１つのモジュールに内蔵したことを特徴とする半導体電力変換装置。 A semiconductor power conversion device comprising: a rectifier circuit that rectifies an AC power supply and converts it to DC; a smoothing circuit that smoothes the rectified DC voltage; and an inverse converter circuit that converts DC to an arbitrary frequency; A semiconductor power conversion device comprising: an input filter connected between the AC power supply and the rectifier circuit; and a DC reactor inserted in series on either a positive or negative output bus between the rectifier circuit and the smoothing circuit. In
A semiconductor power converter characterized in that the input filter and the DC reactor are close to each other and are built in one module.
前記入力フィルタと前記交流リアクトルと互いに近接させかつ１つのモジュールに内蔵したことを特徴とする半導体電力変換装置。 A semiconductor power conversion device comprising: a rectifier circuit that rectifies an AC power supply and converts it to DC; a smoothing circuit that smoothes the rectified DC voltage; and an inverse converter circuit that converts DC to an arbitrary frequency; In a semiconductor power converter having an input filter connected between the AC power supply and the rectifier circuit, and an AC reactor connected to a subsequent stage of the input filter,
A semiconductor power converter characterized in that the input filter and the AC reactor are arranged close to each other and built in one module.
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