JPH03183368A - インバータ回路 - Google Patents
インバータ回路Info
- Publication number
- JPH03183368A JPH03183368A JP1323531A JP32353189A JPH03183368A JP H03183368 A JPH03183368 A JP H03183368A JP 1323531 A JP1323531 A JP 1323531A JP 32353189 A JP32353189 A JP 32353189A JP H03183368 A JPH03183368 A JP H03183368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactor
- short circuit
- circuit current
- circuit
- circulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
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Landscapes
- Protection Of Static Devices (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］
本発明は電圧型インバータ回路において用いられている
還流ダイオードの逆回復時に発生する電源短絡の状態を
防止するための回路を備えるインバータ回路に関するも
のである。
還流ダイオードの逆回復時に発生する電源短絡の状態を
防止するための回路を備えるインバータ回路に関するも
のである。
［従来の技術］
第３図に単相ブリッジの電圧型インバータ回路を示す。
図示のように、直流電源１に短絡抑制用リアクトル（直
流リアクトル）２と直流電源１のプラス側にカソード側
を向けて還流ダイオードＤｏが並列に接続される。前記
リアクトル２は電流の上昇率及び電流値を抑制する機能
を有するものである。前記リアクトル２、これと並列な
還流ダイオードＤ。を介し、直流電源１に並列に、順方
向直列にスイッチング素子Ｓｌ、５２よりなるアームと
、Ｓ３．Ｓ４よりなるアームの並列回路が接続され、直
列にあるスイッチング素子５１とＳ２．Ｓ！Ｊと５４と
の接続間に負荷３が接続され、各スイッチング素子Ｓ、
、Ｓ２．Ｓ３．Ｓ４とそれぞれ逆並列に還流ダイオード
Ｄ、、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４が接続される。（ダイオード、
スイッチング素子はいずれも半導体）前記ダイオードＤ
。は短絡抑制用リアクトル２のエネルギーを還流させ、
負荷３から電源１６１１への回生電力の通路として備え
られるものであり、また前記リアクトル２はスイッチン
グ素子Ｓ８とＳ２、又はＳ３とＳ４よりなるアームの短
絡時、短絡電流の電流上昇率を抑える機能をもたせたも
のである。
流リアクトル）２と直流電源１のプラス側にカソード側
を向けて還流ダイオードＤｏが並列に接続される。前記
リアクトル２は電流の上昇率及び電流値を抑制する機能
を有するものである。前記リアクトル２、これと並列な
還流ダイオードＤ。を介し、直流電源１に並列に、順方
向直列にスイッチング素子Ｓｌ、５２よりなるアームと
、Ｓ３．Ｓ４よりなるアームの並列回路が接続され、直
列にあるスイッチング素子５１とＳ２．Ｓ！Ｊと５４と
の接続間に負荷３が接続され、各スイッチング素子Ｓ、
、Ｓ２．Ｓ３．Ｓ４とそれぞれ逆並列に還流ダイオード
Ｄ、、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４が接続される。（ダイオード、
スイッチング素子はいずれも半導体）前記ダイオードＤ
。は短絡抑制用リアクトル２のエネルギーを還流させ、
負荷３から電源１６１１への回生電力の通路として備え
られるものであり、また前記リアクトル２はスイッチン
グ素子Ｓ８とＳ２、又はＳ３とＳ４よりなるアームの短
絡時、短絡電流の電流上昇率を抑える機能をもたせたも
のである。
前記インバータ回路は例えばＰＷＭ制御で運転する。
負荷３をＬ負荷とした場合、これをＰＷＭ制御で運転す
ると、前記インバータ回路には、第４図（イ）に示すと
おり、還流ダイオードに電流が還流しているモードＡと
（０に示すとおり、Ｌ負荷３のエネルギー回生時の回生
電流が還流ダイオードを流れるモードＢが存在する。
ると、前記インバータ回路には、第４図（イ）に示すと
おり、還流ダイオードに電流が還流しているモードＡと
（０に示すとおり、Ｌ負荷３のエネルギー回生時の回生
電流が還流ダイオードを流れるモードＢが存在する。
モードＡの場合、Ｓｌがオフし、ＤＩに矢印で示すよう
に還流電流が流れ、Ｄｏにも矢印で示すように還流電流
が流れている。このモードのとき、ｓ２がオフからオン
状態に移行すると、ＤＯＩＤＩは順方向電流が流れてい
たため、ＤＯＩＤＩはその逆回復時間の間、逆阻止能力
を失い、Ｓ２が完全にオン状態となれば、第４図（ハ）
に示すモードＣのとおり、Ｅ−Ｄｏ−Ｊ−５２−Ｅのル
ートで短絡電流Ｉｓが流れる。
に還流電流が流れ、Ｄｏにも矢印で示すように還流電流
が流れている。このモードのとき、ｓ２がオフからオン
状態に移行すると、ＤＯＩＤＩは順方向電流が流れてい
たため、ＤＯＩＤＩはその逆回復時間の間、逆阻止能力
を失い、Ｓ２が完全にオン状態となれば、第４図（ハ）
に示すモードＣのとおり、Ｅ−Ｄｏ−Ｊ−５２−Ｅのル
ートで短絡電流Ｉｓが流れる。
また、モードＢの場合、ＤＩ＋Ｄ４に矢印で示すように
Ｌ負荷の回生電流が流れている状態でｓ２がオフからオ
ン状態に移行するとＮ ＤＯＩＤＩは順方向電流が流れ
ていたため、ＤＯＩＤＩはその逆回復時間の間、逆阻止
能力を失いＳ２が完全にオン状態となれば（ハ）図のモ
ードＣのとおり、Ｅ−Ｄ、−Ｄ。
Ｌ負荷の回生電流が流れている状態でｓ２がオフからオ
ン状態に移行するとＮ ＤＯＩＤＩは順方向電流が流れ
ていたため、ＤＯＩＤＩはその逆回復時間の間、逆阻止
能力を失いＳ２が完全にオン状態となれば（ハ）図のモ
ードＣのとおり、Ｅ−Ｄ、−Ｄ。
５２−Ｅのルートで短絡電流Ｉｓが流れる。
またモードＢでは、Ｓ３がオフからオンに移行するとき
も同様の理由でＥ−Ｄ、−５３−Ｄ４−Ｅのルートで短
絡電流Ｉｓが流れる。
も同様の理由でＥ−Ｄ、−５３−Ｄ４−Ｅのルートで短
絡電流Ｉｓが流れる。
［発明が解決しようとする課題］
上記のように短絡電流１ｓが各素子のスイッチングごと
に流れるため、各スイッチング素子のスイッチング損失
が増大し、素子等の冷却能力をアップしなければならな
い。
に流れるため、各スイッチング素子のスイッチング損失
が増大し、素子等の冷却能力をアップしなければならな
い。
上記現象はアーム短絡の現象と同現象のため、実際のア
ーム短絡電流との区別がむつかしく、ＤＣＣＴによる保
護が不十分となる。そして、この逆回復時間の間では前
記リアクトル２の効果もない。
ーム短絡電流との区別がむつかしく、ＤＣＣＴによる保
護が不十分となる。そして、この逆回復時間の間では前
記リアクトル２の効果もない。
［発明の構成コ
本発明は上記課題を解決する目的でなされたもので、前
記還流ダイオードの逆回復時に生じる短絡電流を抑制す
るため、電源とブリッジ接続されたスイッチング回路の
間で直列関係にあり、互に並列関係にある短絡電流抑制
用リアクトル（直流リアクトル）と還流ダイオードより
なる並列回路において、還流ダイオードに直列に可飽和
リアクトルを接続して、前記短絡電流抑制用リアクトル
と並列とした構成を採る。
記還流ダイオードの逆回復時に生じる短絡電流を抑制す
るため、電源とブリッジ接続されたスイッチング回路の
間で直列関係にあり、互に並列関係にある短絡電流抑制
用リアクトル（直流リアクトル）と還流ダイオードより
なる並列回路において、還流ダイオードに直列に可飽和
リアクトルを接続して、前記短絡電流抑制用リアクトル
と並列とした構成を採る。
第１図は本発明の実施例を示すが、第３図と同一部分は
同一符号で示す。第３図で示した回路と異なるところは
、直流電源１とブリッジ型に構成されるスイッチング回
路の間で、直列に接続された短絡電流抑制用リアクトル
２に対して、並列に、還流ダイオードＤ。と可飽和リア
クトル４の直列回路が接続されている点である。
同一符号で示す。第３図で示した回路と異なるところは
、直流電源１とブリッジ型に構成されるスイッチング回
路の間で、直列に接続された短絡電流抑制用リアクトル
２に対して、並列に、還流ダイオードＤ。と可飽和リア
クトル４の直列回路が接続されている点である。
ここで可飽和リアクトル（以下ＳＬという）は次の機能
を有するものである。
を有するものである。
第２図（イ）に示すように、可飽和リアクトルＳＬ１
とダイオードＤ。のカソードを直流電源１のプラス側に
向けて直列に接続し、これを短絡電流抑制用リアクトル
２と並列に接続し、この接続他端がスイッチング回路に
接続されている。
とダイオードＤ。のカソードを直流電源１のプラス側に
向けて直列に接続し、これを短絡電流抑制用リアクトル
２と並列に接続し、この接続他端がスイッチング回路に
接続されている。
直流電源電圧をＥ。し、短絡電流抑制用リアクトルをり
。として、上記ＳＬに次のＶ−を積（Ｎ圧・時間積）を
もたせたものとする。
。として、上記ＳＬに次のＶ−を積（Ｎ圧・時間積）を
もたせたものとする。
Ｖ −ｔ ＝ Ｅ、−ｔ、 −・・■
ここで、ｔ、はり。、又はＤ Ｉ（Ｄ２〜Ｄ４）の逆回
復時間のうち、短かい方をｔ、−とする。
復時間のうち、短かい方をｔ、−とする。
前記のようなり。、ＤＩ（Ｄ２〜Ｄ４）の逆回復時間の
間の短絡時、ＳＬはりアクドル効果を示し、第２図（ロ
）図で示すように直流電圧Ｅ。は全てＳＬに印加される
。ＳＬで生じる逆起電力をＥｓＬとすると、１ ０＜１＜１．の間、 Ｌ８Ｌ ：ＥＯ”Ｅｓｔ
ｔ １、＜１になれば、ＳＬは前記■よりＬＳＬ＝０（＋１
）となり、第２図（ハ）と等価となる。
間の短絡時、ＳＬはりアクドル効果を示し、第２図（ロ
）図で示すように直流電圧Ｅ。は全てＳＬに印加される
。ＳＬで生じる逆起電力をＥｓＬとすると、１ ０＜１＜１．の間、 Ｌ８Ｌ ：ＥＯ”Ｅｓｔ
ｔ １、＜１になれば、ＳＬは前記■よりＬＳＬ＝０（＋１
）となり、第２図（ハ）と等価となる。
しかし、このとき、すでにＤｏ、またはＤＩ（Ｄ２〜Ｄ
４）は全て逆回復し、逆阻止能力を有しており、ＬＢＬ
＝０でも短絡電流は流れない。
４）は全て逆回復し、逆阻止能力を有しており、ＬＢＬ
＝０でも短絡電流は流れない。
このように、還流ダイオードが、自身に逆電圧が印加さ
れた後に、逆回復し、逆阻止能力をもつまでの間、電源
とダイオードに直列に限流効果をもたせる可飽和リアク
トルを挿入することにより、短絡電流を抑制することが
できる。
れた後に、逆回復し、逆阻止能力をもつまでの間、電源
とダイオードに直列に限流効果をもたせる可飽和リアク
トルを挿入することにより、短絡電流を抑制することが
できる。
［発明の効果コ
以上説明したように、本発明によれば、インバータ回路
における還流ダイオードの逆回復作用による一時的電源
短絡による短絡電流の上昇率及び電流値を可飽和リアク
トルによって抑制することができる。
における還流ダイオードの逆回復作用による一時的電源
短絡による短絡電流の上昇率及び電流値を可飽和リアク
トルによって抑制することができる。
第１図は本発明の実施例を示す。
第２図（イ）、（ロ）、（ハ）は本発明の動作説明図で
ある。 第３図は従来の単相ブリッジ形の電圧型インバータ回路
を示す。 第４図（イ）、（０）、（ハ）は第３図に示すインバー
タ回路の動作説明図である。 １・・・電源、２・・・短絡電流抑制用リアクトル、３
・・・負荷、４・・・可飽和リアクトル、ＤＯ＋ＤＩ＋
Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４・・・還流ダイオード、 Ｓ ｌ ＋Ｓ２ 、Ｓ３ 、Ｓ４ ・・・半導体スイ チング素子。
ある。 第３図は従来の単相ブリッジ形の電圧型インバータ回路
を示す。 第４図（イ）、（０）、（ハ）は第３図に示すインバー
タ回路の動作説明図である。 １・・・電源、２・・・短絡電流抑制用リアクトル、３
・・・負荷、４・・・可飽和リアクトル、ＤＯ＋ＤＩ＋
Ｄ２＋Ｄ３＋Ｄ４・・・還流ダイオード、 Ｓ ｌ ＋Ｓ２ 、Ｓ３ 、Ｓ４ ・・・半導体スイ チング素子。
Claims (1)
- （１）電圧型インバータ回路における短絡電流抑制用リ
アクトルと並列に、還流ダイオードと可飽和リアクトル
の直列回路を接続し、前記インバータ回路のスイッチン
グ素子と逆並列接続されている還流ダイオード及び前記
短絡電流抑制用リアクトルと並列に接続されている還流
ダイオードの逆回復作用による一時的電源短絡による短
絡電流の上昇率及び電流値抑制を前記可飽和リアクトル
で行うことを特徴とするインバータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323531A JPH03183368A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | インバータ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1323531A JPH03183368A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | インバータ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03183368A true JPH03183368A (ja) | 1991-08-09 |
Family
ID=18155739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1323531A Pending JPH03183368A (ja) | 1989-12-12 | 1989-12-12 | インバータ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03183368A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008093429A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Forced commutated inverter apparatus |
| JP2010200401A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | スイッチング回路 |
| JP2016087066A (ja) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | 三菱電機株式会社 | モータ駆動装置、電動送風機、および電気掃除機 |
-
1989
- 1989-12-12 JP JP1323531A patent/JPH03183368A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008093429A1 (en) * | 2007-01-30 | 2008-08-07 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Forced commutated inverter apparatus |
| JP2009512403A (ja) * | 2007-01-30 | 2009-03-19 | 三菱電機株式会社 | 自励式インバータ装置 |
| AU2007345826B2 (en) * | 2007-01-30 | 2010-10-21 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Forced commutated inverter apparatus |
| AU2007345826C1 (en) * | 2007-01-30 | 2011-04-28 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Forced commutated inverter apparatus |
| CN101569083B (zh) | 2007-01-30 | 2012-09-12 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 强制换向逆变器装置 |
| JP2010200401A (ja) * | 2009-02-23 | 2010-09-09 | Nissan Motor Co Ltd | スイッチング回路 |
| JP2016087066A (ja) * | 2014-11-04 | 2016-05-23 | 三菱電機株式会社 | モータ駆動装置、電動送風機、および電気掃除機 |
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