JPH0336221Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0336221Y2 JPH0336221Y2 JP4104282U JP4104282U JPH0336221Y2 JP H0336221 Y2 JPH0336221 Y2 JP H0336221Y2 JP 4104282 U JP4104282 U JP 4104282U JP 4104282 U JP4104282 U JP 4104282U JP H0336221 Y2 JPH0336221 Y2 JP H0336221Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- feedback
- diode
- power supply
- anode
- power
- Prior art date
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- Expired
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 13
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(a) 技術分野の説明
本考案は電力変換回路の改良に関し、特にゲー
トターンオフサイリスタ（以下GTOサイリスタ
と略す。）を使用した電力変換回路の帰還回路の
技術に関する。
トターンオフサイリスタ（以下GTOサイリスタ
と略す。）を使用した電力変換回路の帰還回路の
技術に関する。
(b) 従来技術の説明
第１図に従来のGTOサイリスタを使用した電
力変換回路を示した。第１図において、負荷９に
加わる平均電圧ELは、電源８の電圧をＥとし、
GTOサイリスタ２のオン時間をTOM、オフ時間
をTOFFとすると次式(1)で表わすことができる。
力変換回路を示した。第１図において、負荷９に
加わる平均電圧ELは、電源８の電圧をＥとし、
GTOサイリスタ２のオン時間をTOM、オフ時間
をTOFFとすると次式(1)で表わすことができる。
EL＝ＥTOM／TOM＋TOFF ……(1)
このことからGTOサイリスタ２のオン時間
TOMとオフ時間TOFFを変えることにより、負荷電
圧ELを変えることができる。
TOMとオフ時間TOFFを変えることにより、負荷電
圧ELを変えることができる。
GTOサイリスタを使用した電力変換回路にお
いては、一般のサイリスタを使用した場合とくら
べて同じ負荷電流を制御する場合でも、一般のサ
イリスタに比べてGTOサイリスタのスイツチン
グ時間が非常に速いため単位時間当りの電流変化
量di／dtが非常に大きくなり、アノードリアクト
ル１の誘起電圧も高くなり、またGTOサイリス
タ２のスナバ回路も強化せざるを得なくなり、一
般のサイリスタとくらべてスナバコンデンサ５の
容量も大きくなる。そのためアノードリアクトル
１及びスナバコンデンサ５の蓄積エネルギも大き
くなりその一部を電源に帰還することによつて省
エネルギ化をはかつている。
いては、一般のサイリスタを使用した場合とくら
べて同じ負荷電流を制御する場合でも、一般のサ
イリスタに比べてGTOサイリスタのスイツチン
グ時間が非常に速いため単位時間当りの電流変化
量di／dtが非常に大きくなり、アノードリアクト
ル１の誘起電圧も高くなり、またGTOサイリス
タ２のスナバ回路も強化せざるを得なくなり、一
般のサイリスタとくらべてスナバコンデンサ５の
容量も大きくなる。そのためアノードリアクトル
１及びスナバコンデンサ５の蓄積エネルギも大き
くなりその一部を電源に帰還することによつて省
エネルギ化をはかつている。
GTOサイリスタ２がオフされた状態では負荷
９は電源８から切り離され電圧は印加されない、
スナバコンデンサ５は電源電圧まで充電されてい
る、この状態でGTOサイリスタ２にオンゲート
信号を入力するとアノードリアクトル１GTOサ
イリスタ２を通して負荷９に電流が流れる。同時
にスナバコンデンサ５の電荷は振動抑制抵抗６、
帰還変圧器７、アノードリアクトル１、GTOサ
イリスタ２を通して放電する。帰還変圧器７の１
次側巻線の電圧は電源電圧より高くなる様に、帰
還変圧器の１次巻線と二次巻線の巻線比Ｎを決め
てあるため、帰還ダイオード１１が導通状態にな
りスナバコンデンサ５のエネルギーは帰還変圧器
７を介して電源８に向つて帰還する。
９は電源８から切り離され電圧は印加されない、
スナバコンデンサ５は電源電圧まで充電されてい
る、この状態でGTOサイリスタ２にオンゲート
信号を入力するとアノードリアクトル１GTOサ
イリスタ２を通して負荷９に電流が流れる。同時
にスナバコンデンサ５の電荷は振動抑制抵抗６、
帰還変圧器７、アノードリアクトル１、GTOサ
イリスタ２を通して放電する。帰還変圧器７の１
次側巻線の電圧は電源電圧より高くなる様に、帰
還変圧器の１次巻線と二次巻線の巻線比Ｎを決め
てあるため、帰還ダイオード１１が導通状態にな
りスナバコンデンサ５のエネルギーは帰還変圧器
７を介して電源８に向つて帰還する。
GTOサイリスタ２が導通状態で負荷電流Ｉ
〔Ａ〕流れていたとすると、アノードリアクトル
１にはインダクタンスをＬ〔Ｈ〕とすると１／２LI2 〔Ｊ〕のエネルギが蓄えられている。この状態で
GTOサイリスタ２にオフゲート信号を入力する
とGTOサイリスタ２はオフ状態となり、負荷電
流はスナバダイオード４を通してスナバコンデン
サ５を充電しながら減衰する。アノードリアクト
ル１の蓄積エネルギは還流ダイオード３を通して
帰還変圧器７を励磁し、帰還ダイオード１１を導
通させ電源に帰還する。
〔Ａ〕流れていたとすると、アノードリアクトル
１にはインダクタンスをＬ〔Ｈ〕とすると１／２LI2 〔Ｊ〕のエネルギが蓄えられている。この状態で
GTOサイリスタ２にオフゲート信号を入力する
とGTOサイリスタ２はオフ状態となり、負荷電
流はスナバダイオード４を通してスナバコンデン
サ５を充電しながら減衰する。アノードリアクト
ル１の蓄積エネルギは還流ダイオード３を通して
帰還変圧器７を励磁し、帰還ダイオード１１を導
通させ電源に帰還する。
しかし従来帰還回路において、負荷電流が大き
くなり、またGTOサイリスタ２のチヨツピング
周波数が高くなると、GTOサイリスタ２がオフ
しアノードリアクトル１の蓄積エネルギが還流ダ
イオード３を導通状態にしている間にGTOサイ
リスタ２にオン信号を与えると、還流ダイオード
３がオフするまでの間電源８から帰還変圧器７、
還流ダイオード（逆方向）３、GTOサイリスタ
２、負荷９のモードで短時間だが帰還変圧器７に
帰還方向と逆方向に電圧を誘起する、この電圧
ETは帰還変圧器７の巻数比をＮ、電源電圧をＥ
とすると、次式(2)の関係となり、 ET＝Ｎ・Ｅ ……(2) 帰還ダイオード１１に対しては逆方向に電源電
圧に加算された形となり、帰還ダイオード１１に
加わる電圧Edは次式(3)に示した関係となる。
くなり、またGTOサイリスタ２のチヨツピング
周波数が高くなると、GTOサイリスタ２がオフ
しアノードリアクトル１の蓄積エネルギが還流ダ
イオード３を導通状態にしている間にGTOサイ
リスタ２にオン信号を与えると、還流ダイオード
３がオフするまでの間電源８から帰還変圧器７、
還流ダイオード（逆方向）３、GTOサイリスタ
２、負荷９のモードで短時間だが帰還変圧器７に
帰還方向と逆方向に電圧を誘起する、この電圧
ETは帰還変圧器７の巻数比をＮ、電源電圧をＥ
とすると、次式(2)の関係となり、 ET＝Ｎ・Ｅ ……(2) 帰還ダイオード１１に対しては逆方向に電源電
圧に加算された形となり、帰還ダイオード１１に
加わる電圧Edは次式(3)に示した関係となる。
Ed＝Ｅ＋ET＝Ｅ（１＋Ｎ） ……(3)
これは帰還ダイオード１１に電源電圧の（１＋
Ｎ）倍の電圧が印加されることになり、非常に高
耐圧のダイオードをシリーズ接続する必要が生
じ、また帰還変圧器７の巻線間の耐圧も通常のも
のより高耐圧が必要となる。
Ｎ）倍の電圧が印加されることになり、非常に高
耐圧のダイオードをシリーズ接続する必要が生
じ、また帰還変圧器７の巻線間の耐圧も通常のも
のより高耐圧が必要となる。
(c) 考案の目的
本考案は上記の点に鑑みなされたもので、帰還
変圧器に誘起した電力は、誘起電圧の方向に関係
なく常に電源に帰還する回路構成とし、帰還回路
の耐圧を逓減した電力変換回路を提供する。
変圧器に誘起した電力は、誘起電圧の方向に関係
なく常に電源に帰還する回路構成とし、帰還回路
の耐圧を逓減した電力変換回路を提供する。
(d) 考案の構成
以下本考案の構成について図面を参照しながら
説明する。第２図に、本考案の電力変換回路の構
成を示し、第１図と同じ部分には同一の符号を符
した。
説明する。第２図に、本考案の電力変換回路の構
成を示し、第１図と同じ部分には同一の符号を符
した。
第２図で１３乃至１６はそれぞれダイオード
で、これ等４個のダイオードをブリツジ接続し、
入力側端子を帰還変圧器７の１次側巻線に接続
し、出力側端子を電源８の端子間に電源８の極性
と同極性に接続してある。上記以列の構成は従来
と同じである。
で、これ等４個のダイオードをブリツジ接続し、
入力側端子を帰還変圧器７の１次側巻線に接続
し、出力側端子を電源８の端子間に電源８の極性
と同極性に接続してある。上記以列の構成は従来
と同じである。
(e) 考案の作用
第２図において、GTOサイリスタ２がオンし
た時スナバコンデンサ５の電荷は、振動抑制用抵
抗６、帰還変圧器７、アノードリアクトル１、
GTOサイリスタ２を通して放電する。この時の
帰還変圧器７の１次側巻線の誘起電圧はＶから
Ｕ、すなわちＵ側が正極に成るように発生するた
め、帰還ダイオード１６および１４が導通して電
力は電源８に帰還する。
た時スナバコンデンサ５の電荷は、振動抑制用抵
抗６、帰還変圧器７、アノードリアクトル１、
GTOサイリスタ２を通して放電する。この時の
帰還変圧器７の１次側巻線の誘起電圧はＶから
Ｕ、すなわちＵ側が正極に成るように発生するた
め、帰還ダイオード１６および１４が導通して電
力は電源８に帰還する。
GTOサイリスタ２がオフした時は、アノード
リアクトル１の蓄積エネルギは還流ダイオード
３、帰還変圧器７を通して減衰する。この時の帰
還変圧器７の１次側巻線の誘起電圧もＵ側が正極
に成るように発生するため、帰還ダイオード１６
および１４が導通して電力は電源８に帰還する。
次に従来回路において帰還ダイオードに高電圧が
加わつたモード、即ちGTOサイリスタ２がオフ
し、還流ダイオード３が導通状態の時再びGTO
サイリスタ２がオンした場合には、帰還変圧器７
の１次側巻線の誘起電圧はＶ側が正極となるが、
Ｖ−Ｕ間電圧が電源電圧以上になると帰還ダイオ
ード１５および１３が導通状態となり電力は電源
８に帰還する。
リアクトル１の蓄積エネルギは還流ダイオード
３、帰還変圧器７を通して減衰する。この時の帰
還変圧器７の１次側巻線の誘起電圧もＵ側が正極
に成るように発生するため、帰還ダイオード１６
および１４が導通して電力は電源８に帰還する。
次に従来回路において帰還ダイオードに高電圧が
加わつたモード、即ちGTOサイリスタ２がオフ
し、還流ダイオード３が導通状態の時再びGTO
サイリスタ２がオンした場合には、帰還変圧器７
の１次側巻線の誘起電圧はＶ側が正極となるが、
Ｖ−Ｕ間電圧が電源電圧以上になると帰還ダイオ
ード１５および１３が導通状態となり電力は電源
８に帰還する。
本考案による帰還回路では、前記いずれの場合
にも帰還変圧器７の１次側巻線の電圧は、ダイオ
ード１３乃至１６を介して電力が電源８に帰還す
るので電源電圧とほぼ等しく押えられ、帰還ダイ
オードに高電圧を発生することもない。
にも帰還変圧器７の１次側巻線の電圧は、ダイオ
ード１３乃至１６を介して電力が電源８に帰還す
るので電源電圧とほぼ等しく押えられ、帰還ダイ
オードに高電圧を発生することもない。
(f) 本考案の効果
以上説明した通り本考案の電力変換回路によれ
ば、高耐圧用のダイオード、変圧器を使用するこ
となく、大容量電力変換装置に帰還変圧器方式が
適用できる様になり、省エネルギ化が計れる、変
圧器が小形になる、装置内の配線耐圧を特別に高
くする必要がない等の効果を得ることができ、従
来にない小形で効率の良い電力変換装置を得るこ
とができた。
ば、高耐圧用のダイオード、変圧器を使用するこ
となく、大容量電力変換装置に帰還変圧器方式が
適用できる様になり、省エネルギ化が計れる、変
圧器が小形になる、装置内の配線耐圧を特別に高
くする必要がない等の効果を得ることができ、従
来にない小形で効率の良い電力変換装置を得るこ
とができた。
尚本考案は上記で説明したチヨツパ回路のみで
なく、第２図に示した電力変換回路を６組使用し
た第３図に示したインバータ回路にも適用するこ
とができる。
なく、第２図に示した電力変換回路を６組使用し
た第３図に示したインバータ回路にも適用するこ
とができる。
第１図は従来の電力変換回路を示した図、第２
図は本考案の電力変換回路を示した図、第３図は
第２図の使用実施例を示した図である。 １……アノードリアクト、２……GTOサイリ
スタ、３……還流ダイオード、４……スナバダイ
オード、５……スナバコンデンサ、６……振動抑
制抵抗、７……帰還変圧器、８……電源、９……
負荷、１０……還流ダイオード、１１，１３乃至
１６……帰還ダイオード、１２，１７……電力変
換回路。
図は本考案の電力変換回路を示した図、第３図は
第２図の使用実施例を示した図である。 １……アノードリアクト、２……GTOサイリ
スタ、３……還流ダイオード、４……スナバダイ
オード、５……スナバコンデンサ、６……振動抑
制抵抗、７……帰還変圧器、８……電源、９……
負荷、１０……還流ダイオード、１１，１３乃至
１６……帰還ダイオード、１２，１７……電力変
換回路。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 ゲートターンオフサイリスタと、ゲートターン
オフサイリスタに直列接続されたアノードリアク
トルと、ゲートターンオフサイリスタに並列接続
されたスナバコンデンサ及びスナバダイオードか
らなるスナバ回路と、アノードリアクトルに還流
ダイオードを介して接続され、かつスナバコンデ
ンサとスナバダイオードの接続点に接続された２
次巻線を有する帰還変圧器とを有し、直流電源か
らの電力を変換して負荷に供給する電力変換回路
において、 前記帰還変圧器の１次巻線の一端にアノードが
接続され、電源正極側にカソードが接続される第
１の帰還ダイオードと、 前記１次巻線の他端にアノードが接続され、電
源正極側にカソードが接続される第２の帰還ダイ
オードと、 前記１次巻線の一端にカソードが接続され、電
源負極側にアノードが接続される第３の帰還ダイ
オードと、 前記１次巻線の他端にカソードが接続され、電
源負極側にアノードが接続される第４の帰還ダイ
オードとを有することを特徴とする電力変換回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4104282U JPS58145086U (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 電力変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4104282U JPS58145086U (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 電力変換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58145086U JPS58145086U (ja) | 1983-09-29 |
| JPH0336221Y2 true JPH0336221Y2 (ja) | 1991-07-31 |
Family
ID=30052237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4104282U Granted JPS58145086U (ja) | 1982-03-25 | 1982-03-25 | 電力変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58145086U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0697834B2 (ja) * | 1985-08-23 | 1994-11-30 | 株式会社東芝 | 電力変換装置 |
-
1982
- 1982-03-25 JP JP4104282U patent/JPS58145086U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58145086U (ja) | 1983-09-29 |
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