JPH01209951A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
- Publication number
- JPH01209951A JPH01209951A JP63036235A JP3623588A JPH01209951A JP H01209951 A JPH01209951 A JP H01209951A JP 63036235 A JP63036235 A JP 63036235A JP 3623588 A JP3623588 A JP 3623588A JP H01209951 A JPH01209951 A JP H01209951A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- snubber
- circuit
- capacitor
- conversion device
- power conversion
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- Pending
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- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体スイッチング素子を用いた電力変換装
置で、特にスナバ回路の改良に関する。
置で、特にスナバ回路の改良に関する。
第３図は還流ダイオードをエミッタ、コレクタ間に並列
した接続パワートランジスタ４〜７を、半導体スイッチ
ング素子としてブリッジ接続した単相インバータの１例
で、図中１は直流電圧源、２は直流中間電解コンデンサ
、３は配線インダクタンス、８は負荷を示す。
した接続パワートランジスタ４〜７を、半導体スイッチ
ング素子としてブリッジ接続した単相インバータの１例
で、図中１は直流電圧源、２は直流中間電解コンデンサ
、３は配線インダクタンス、８は負荷を示す。
このような電力変換装置では素子のスイフーチング時に
おける過電圧保護回路として、スナバダイオード９、ス
ナバコンデンサｌＯ、スナバ抵抗１１からなるＲＣＤス
ナバ回路が付加される。
おける過電圧保護回路として、スナバダイオード９、ス
ナバコンデンサｌＯ、スナバ抵抗１１からなるＲＣＤス
ナバ回路が付加される。
次に動作について説明すると、例えばパワートランジス
タ４．７のベースに同時にＯＮ信号を送った場合、パワ
ートランジスタ４．７はＯＮ状態となり、電解コンデン
サ２の正極側から配線インダクタンス３→パワートラン
ジスタ４のコレクタ→同エミッタ→負荷８→パワートラ
ンジスタ７のコレクター同エミッターコンデンサ２の負
極側という経路をたどる。
タ４．７のベースに同時にＯＮ信号を送った場合、パワ
ートランジスタ４．７はＯＮ状態となり、電解コンデン
サ２の正極側から配線インダクタンス３→パワートラン
ジスタ４のコレクタ→同エミッタ→負荷８→パワートラ
ンジスタ７のコレクター同エミッターコンデンサ２の負
極側という経路をたどる。
一方、パワートランジスタ４．７のベースに同時にＯＦ
Ｆ信号を送るとパワートランジスタ４゜７はＯＦＦ状態
になり負荷８が誘導性の時はパワートランジスタ５，６
の還流ダイオードを通ってＯＮ時の逆向きの直流電流が
流れる。
Ｆ信号を送るとパワートランジスタ４゜７はＯＦＦ状態
になり負荷８が誘導性の時はパワートランジスタ５，６
の還流ダイオードを通ってＯＮ時の逆向きの直流電流が
流れる。
前記スナバ回路が無い場合、パワートランジスタ４．７
のスイッチングオフ時のコレクタ電流変化率ｄｉｃ／ｄ
ｔと配線インダクタンス３によって〔（電源電圧）＋（
配線インダクタンス３））Ｘ（（直流回路に流れる電流
変化率−ｄｉｃ ／ ｄｔ） ）で表せるスパイク電圧
が発生し、配線インダクタンス３の大きさによっては素
子の定格電圧以上になり破壊につながるおそれがある。
のスイッチングオフ時のコレクタ電流変化率ｄｉｃ／ｄ
ｔと配線インダクタンス３によって〔（電源電圧）＋（
配線インダクタンス３））Ｘ（（直流回路に流れる電流
変化率−ｄｉｃ ／ ｄｔ） ）で表せるスパイク電圧
が発生し、配線インダクタンス３の大きさによっては素
子の定格電圧以上になり破壊につながるおそれがある。
前記ＲＣＤスナバ回路をつけることによって、回路を流
れる電流の変化率をコレクタ電流の変化率よりもゆるや
かなものとし、これによって配線インダクタンス３の発
生する過電圧を抑制しようとするものである。
れる電流の変化率をコレクタ電流の変化率よりもゆるや
かなものとし、これによって配線インダクタンス３の発
生する過電圧を抑制しようとするものである。
電流の変化率をコレクタ電流の変化率よりもゆるやかな
ものとし、これによって配線インダクタンス３の発生す
る過電圧を抑制しようとするものである。しかし実際の
回路ではＲＣＤスナバ回路自体に（配線インダクタンス
とスナバコンデンサ自体の内部インダタンス）インダク
タンス１２が存在し、（インダクタンス１２） Ｘ （
スナバ回路の電流上昇率）の電圧がスナバコンデンサ１
０の端子電圧に重畳されて、パワートランジスタ４〜７
のコレクタ、エミッタ間に印加され、スナバ回路におけ
るエネルギー吸収効果が低下してしまう。
ものとし、これによって配線インダクタンス３の発生す
る過電圧を抑制しようとするものである。しかし実際の
回路ではＲＣＤスナバ回路自体に（配線インダクタンス
とスナバコンデンサ自体の内部インダタンス）インダク
タンス１２が存在し、（インダクタンス１２） Ｘ （
スナバ回路の電流上昇率）の電圧がスナバコンデンサ１
０の端子電圧に重畳されて、パワートランジスタ４〜７
のコレクタ、エミッタ間に印加され、スナバ回路におけ
るエネルギー吸収効果が低下してしまう。
また、スナバダイオード９における逆回復電流消滅時の
スナバダイオード電流の変化率が大きい場合、スナバダ
イオード９のアノード、カソード間に印加されるスパイ
ク状の電圧の尖頭値が高くなり、場合によってはスナバ
ダイオードにもスナバ回路が必要になることもある。
スナバダイオード電流の変化率が大きい場合、スナバダ
イオード９のアノード、カソード間に印加されるスパイ
ク状の電圧の尖頭値が高くなり、場合によってはスナバ
ダイオードにもスナバ回路が必要になることもある。
このようにＲＣＤスナバ回路をつける際には、回路構成
の複雑さ、部品点数増加の可能性など、装置自体のコス
トアップを生じてしまう。
の複雑さ、部品点数増加の可能性など、装置自体のコス
トアップを生じてしまう。
そこで、第４図に示すようにスナバ回路をコンデンサ１
３のみで構成することにより配線インダクタンスを０に
近づける接続方法も知られている。
３のみで構成することにより配線インダクタンスを０に
近づける接続方法も知られている。
このコンデンサ１３のみのスナバ回路とすることで、配
線インダクタンス３が存在する時の重畳電圧を吸収でき
るとともに回路構成が簡素化でき、部品点数も大幅に減
らすことができる。
線インダクタンス３が存在する時の重畳電圧を吸収でき
るとともに回路構成が簡素化でき、部品点数も大幅に減
らすことができる。
しかし、この第４図に示す直流母線端にスナバコンデン
サ１３を取付ける従来方式ではインバータ装置における
直流回路の配線インダクタンスとスナバコンデンサで共
振現象が発生し、これによってそのスナバコンデンサ電
流、電圧の責務は共に厳しいものになり、その振動状態
によっては大形のスナバコンデンサが必要となる。
サ１３を取付ける従来方式ではインバータ装置における
直流回路の配線インダクタンスとスナバコンデンサで共
振現象が発生し、これによってそのスナバコンデンサ電
流、電圧の責務は共に厳しいものになり、その振動状態
によっては大形のスナバコンデンサが必要となる。
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、スナバ回
路をコンデンサのみで構成して回路を簡素化した場合で
も、直流配線のインダクタンスとの共振を抑制して、ス
ナバコンデンサの責務を軽減し、スナバ回路の小形化が
図れる電力変換装置を提供することにある。
路をコンデンサのみで構成して回路を簡素化した場合で
も、直流配線のインダクタンスとの共振を抑制して、ス
ナバコンデンサの責務を軽減し、スナバ回路の小形化が
図れる電力変換装置を提供することにある。
本発明は前記目的を達成するため、直流電圧源に接続す
る正極側主回路配線と負極側主回路配線間にスナバコン
デンサを接続する電力変換装置において、前記正極側主
回路配線と負極側主回路配線間に絶縁物を介在させて積
層構造とし、スナバコンデンサはこれを分割して該積層
回路配線の導体間に適宜間隔で接続したことを要旨とす
るものである。
る正極側主回路配線と負極側主回路配線間にスナバコン
デンサを接続する電力変換装置において、前記正極側主
回路配線と負極側主回路配線間に絶縁物を介在させて積
層構造とし、スナバコンデンサはこれを分割して該積層
回路配線の導体間に適宜間隔で接続したことを要旨とす
るものである。
（作用〕
本発明によれば、インバータ装置の直流回路の正極側配
線と負極側配線とは積層構造となるので、配線インダク
タンスが極力小さくなる。また、この積層配線にスナバ
コンデンサを分散配置することで共振を抑制でき、スナ
バ回路の小形化が図かれる。
線と負極側配線とは積層構造となるので、配線インダク
タンスが極力小さくなる。また、この積層配線にスナバ
コンデンサを分散配置することで共振を抑制でき、スナ
バ回路の小形化が図かれる。
（実施例〕
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明の電力変換装置の１実施例を示す回路図
で前記従来例を示す第３図、第４図と同一構成要素には
同一参照符号を付したものである。
で前記従来例を示す第３図、第４図と同一構成要素には
同一参照符号を付したものである。
すなわち、半導体スイッチング素子としてパワートラン
ジスタ４〜７をブリッジ接続した単相インバータで、図
中１は直流電圧源、２は直流中間電解コンデンサを示す
。
ジスタ４〜７をブリッジ接続した単相インバータで、図
中１は直流電圧源、２は直流中間電解コンデンサを示す
。
このようなインバータ装置の直流電圧源１に接続する正
極側主回路と負極側主回路間にコンデンサのみによるス
ナバ回路を形成する場合に、第２図に示すように直流電
圧の正極側の導体１５と負極側の導体１６との間に板体
などによる絶縁物１７を介在させて積層配線とした。
極側主回路と負極側主回路間にコンデンサのみによるス
ナバ回路を形成する場合に、第２図に示すように直流電
圧の正極側の導体１５と負極側の導体１６との間に板体
などによる絶縁物１７を介在させて積層配線とした。
さらに、スナバコンデンサ１４はこれを複数に分割した
小さなコンデンサとし、該スナバコンデンサ１４を前記
正極側の導体１５と負極側の導体１６とに適当な間隔で
掛は渡すように取付けた。
小さなコンデンサとし、該スナバコンデンサ１４を前記
正極側の導体１５と負極側の導体１６とに適当な間隔で
掛は渡すように取付けた。
第２図中、１９はパワートランジスタ、２０は出力用導
体を示す。
体を示す。
この第１図の回路の動作については前記第３図で説明し
た従来例と同じなので説明を省略するが、正極側と負極
側との主回路の導体１５． １６の相互間は絶縁物１７
による積層構造なので配線インダクタンスが低減し、ま
たスナバコンデンサ１４は複数個に分散して直流電圧源
１と並列に取付けたのでＬＣによる振動系が分散される
。
た従来例と同じなので説明を省略するが、正極側と負極
側との主回路の導体１５． １６の相互間は絶縁物１７
による積層構造なので配線インダクタンスが低減し、ま
たスナバコンデンサ１４は複数個に分散して直流電圧源
１と並列に取付けたのでＬＣによる振動系が分散される
。
以上述べたように本発明の電力変換装置は、直流電圧源
に接続する正極側主回路配線と負極側主回路配線間にス
ナバコンデンサを接続する電力変換装置において、直流
電圧源に接続する主回路の配線インダクタンスを低減で
きるとともに、スナバコンデンサのＬＣ振動系を分散し
て該コンデンサの電流電圧責務を従来と比べて小さくで
き、その結果個々のコンデンサの容量、許容電流は小さ
くてすみ、装置全体の小型化を達成できるものである。
に接続する正極側主回路配線と負極側主回路配線間にス
ナバコンデンサを接続する電力変換装置において、直流
電圧源に接続する主回路の配線インダクタンスを低減で
きるとともに、スナバコンデンサのＬＣ振動系を分散し
て該コンデンサの電流電圧責務を従来と比べて小さくで
き、その結果個々のコンデンサの容量、許容電流は小さ
くてすみ、装置全体の小型化を達成できるものである。
第１図は本発明の電力変換装置の１実施例を示す回路図
、第２図は同上外観斜視図、第３図は従来例を示す回路
図、第４図は他の従来例を示す回路図である。 １・・・直流電圧源 ２・・・直流中間電解コンデ
ンサ３・・・主回路の配線インダクタンス ４〜７・・・パワートランジスタ ８・・・負荷 ９・・・スナバダイオード １０・・・スナバコンデンサ １１・・・スナバ抵抗 １２・・・スナバ回路の配線インダクタンス１３、１４
・・・コンデンサ １５．１６・・・導体１７・・・絶
縁物 １９・・・パワートランジスタ２０・・
・出力用導体
、第２図は同上外観斜視図、第３図は従来例を示す回路
図、第４図は他の従来例を示す回路図である。 １・・・直流電圧源 ２・・・直流中間電解コンデ
ンサ３・・・主回路の配線インダクタンス ４〜７・・・パワートランジスタ ８・・・負荷 ９・・・スナバダイオード １０・・・スナバコンデンサ １１・・・スナバ抵抗 １２・・・スナバ回路の配線インダクタンス１３、１４
・・・コンデンサ １５．１６・・・導体１７・・・絶
縁物 １９・・・パワートランジスタ２０・・
・出力用導体
Claims (1)
- 直流電圧源に接続する正極側主回路配線と負極側主回路
配線間にスナバコンデンサを接続する電力変換装置にお
いて、前記正極側主回路配線と負極側主回路配線間に絶
縁物を介在させて積層構造とし、スナバコンデンサはこ
れを分割して該積層回路配線の導体間に適宜間隔で接続
したことを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63036235A JPH01209951A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63036235A JPH01209951A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209951A true JPH01209951A (ja) | 1989-08-23 |
Family
ID=12464113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63036235A Pending JPH01209951A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01209951A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH059191U (ja) * | 1991-07-12 | 1993-02-05 | 株式会社東芝 | スイツチング回路 |
| JPH09308265A (ja) * | 1996-05-16 | 1997-11-28 | Denso Corp | インバータ装置 |
| KR100438278B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2004-07-02 | 엘지전자 주식회사 | 비엘디씨모터 구동 장치 |
| JP2010041790A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電力変換装置 |
| WO2013132827A1 (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2018210869A1 (de) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Wechselrichter mit zwischenkreiskondensatorkaskade sowie dc-seitigen gleichtakt- und gegentaktfiltern |
| JP2020184561A (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | 住友電気工業株式会社 | 半導体装置 |
-
1988
- 1988-02-18 JP JP63036235A patent/JPH01209951A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH059191U (ja) * | 1991-07-12 | 1993-02-05 | 株式会社東芝 | スイツチング回路 |
| JPH09308265A (ja) * | 1996-05-16 | 1997-11-28 | Denso Corp | インバータ装置 |
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| JP2010041790A (ja) * | 2008-08-04 | 2010-02-18 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電力変換装置 |
| WO2013132827A1 (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
| CN104054245A (zh) * | 2012-03-05 | 2014-09-17 | 富士电机株式会社 | 功率转换装置 |
| EP2824815A4 (en) * | 2012-03-05 | 2015-11-04 | Fuji Electric Co Ltd | POWER CONVERTER |
| US9484829B2 (en) | 2012-03-05 | 2016-11-01 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power conversion device including noise suppression capacitor |
| WO2018210869A1 (de) * | 2017-05-16 | 2018-11-22 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Wechselrichter mit zwischenkreiskondensatorkaskade sowie dc-seitigen gleichtakt- und gegentaktfiltern |
| US11018572B2 (en) | 2017-05-16 | 2021-05-25 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Inverter with intermediate circuit capacitor cascade and DC-side common-mode and differential-mode filters |
| JP2020184561A (ja) * | 2019-05-07 | 2020-11-12 | 住友電気工業株式会社 | 半導体装置 |
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