JPH0429521A - Ｐｗｍ電力変換装置の過電流保護回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はＰＷＭ電力変換装置の過電流保護回路に関する
もので、さらに詳しく言えば直流部が平滑コンデンサで
結合された電圧形コンバータと電圧形インバータとから
なるＰＷＭ電力変換装置のアーム間短絡による過電流か
らスイ。

チング素子を保護する回路に関するものである。

従来の技術 直流部を平滑コンデンサで結合した電圧形コンバータと
電圧形インバータとからなるＰＷＭ電力変換装置は、交
流入力側の力率を１にすることができ、しかも交流出力
側の高調波が除去できるので、広く用いられるようにな
っている。

このようなＰＷＭ電力変換装置の従来例を第２図により
説明する。第２図において、１は三相交流電源、４は電
圧形コンバータで、この三相交流電源１と電圧形コンバ
ータ４との間には交流入力電流検出器１２、交流リアク
トμ２、ヒエーズ３が介挿され、前記電圧形コンバータ
４の直流側には抵抗６を並列に接続した平滑コンデンサ
５が接続されている。この平滑コンデンサ５には、これ
を直流電源とし、過電流検出器１３を介して電圧形イン
バータ７が接続され、その８力側には交流リアクトμ８
、交流コンデンサ９からなる交流フィルタ、出力変圧器
１０、交流出力電流検呂器１４が接続されて単相交流出
力が得られるように構成されている０前記電圧形二ンバ
ータ４の制御は以下のように行われる。すなわち、平滑
コンデンサ５の電圧は直流基準電圧発生器２１から得ら
れる直流基準電圧ＶＤＯと比較され、得られた直流誤差
電圧は直流電圧ＩＩＩｔｒＩ器２０を介して力率調節器
１９に入力される。この力率＊ｍ器１９には、三相交流
電源１から変圧器１１を介して入力電圧波形が入力され
て前記直流誤差電圧で振幅変調され、交流入力電流検出
器１２によって検出された交流入力電流と比較され、得
られた交流誤差電圧は入力電流調節器１８を介して比較
器１６に入力される。この比較器１６で発振器１７から
得られる三角波と比較されてＰＷＭ制御信号が出力され
１ペースドライバー１５を介して前記電圧形コンバータ
４のスイッチング素子の駆動パルスになる。この駆動パ
ルスで交流入力側の力率を１にすることができる。一方
、前記電圧形インバータ７の制御は以下のように行われ
る。すなわち、交流出力電圧は交流基準電圧発生器２２
から得られる交流基準電圧ＶａＣと比較され、得られた
交流誤差電圧は交流電圧調節器２０′に入力され、その
出力は交流出力電流検出器１４によって検出された交流
出力電流と比較され、得られた交流誤差電圧は出力電流
調節器１８′を・介して比較器１６に入力される。この
比較器１６で発振器１７から得られる三角波と比較され
てＰＷＭ制御信号が出力され、ペースドライバー１５を
介して前記電圧形インバータ４のスイッチング素子の駆
動パルスになる。この駆動パルスで交流出力側の高調波
を除失することができる。

このような２１Ｍ電力変換装置には、電圧形インバータ
７のアーム間短絡による過電流からスイッチング素子を
保護するため、過電流検出器１３が設けられ、この過電
流検出器１３によって検出された電流が過電流設定器２
３から得られる過電流設定値ＩＰ以上になると、比較器
１６に信号を送出して電圧形インバータ７のスイッチン
グ素子の駆動パルスを停止させるように構成されている
。一方、電圧形コンバータ４のアーム間短絡による過電
流からスイッチング素子を保護するため、交流入力側に
ヒユーズ５が介挿されている。

発明が解決しようとする課題 上記した２１Ｍ電力変換装置の過電流保護回路では、電
圧形インバータ７または電圧形コンバータ４のアーム間
短絡によって流れる過電流は、最初にインピーダンスの
低い平滑コンデンサ５から供給されるため、過電流検出
器１３による電圧形インバータ７のスイッチング素子の
保護は可能であるが、電圧形コンバータ４のスイッチン
グ素子はヒユーズ３が溶断する前に平滑コンデンサ５か
らの過電流が流れて破壊されてしまうという欠点があっ
た。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため、本発明は、交流電源から交流
リアクト〃を介して複数のスイッチング素子をブリッジ
接続した電圧形コンバータと、この電圧形コンバータの
直流側に接続された平滑コンデンサと、この平滑コンデ
ンサなｉｔ流電源とする複数のスイッチング素子からな
る電圧形インバータとからなり、前記電圧形インバータ
の圧力から交流フィルタを介して交流出力を得るように
した２１Ｍ電力変換装置の過電流保護回路において、前
記平滑コンデンサと直列にコンデンサ電流検出器を設け
、このコンデンサ゛電流検出器の出力が過電流設定値以
上になった時に前記電圧形フンバータと電圧形インバー
タとにスイッチング動作を停止させる信号を送出するこ
とを特徴とするものである。

作用 コンデンサ電流検出器を設けることにより、最初に平滑
コンデンサから供給される電圧形インバータまたは電圧
形コンバータのアーム間短絡による過電流を即座に検出
することができ、双方のスイッチング素子の保護を図る
ことができる。

実施例 以下、第１図により本発明の詳細な説明する０第１図に
おいて、第２図と同じ機能を有する部分には同じ符号を
付して以下の説明を省略する。本発明の特徴は、第２図
の過電流検出器１３を省略し、平滑コンデンサ５と直列
にコンデンサ電流検出器２４を接続したもので、電圧形
コンバータまたは電圧形インバータのアーム間短絡によ
って平滑コンデンサ５から供給される過電流は、前記コ
ンデンサ電流検出器２４によって即座に検出され、この
電流が過電流設定器２３から得られる過電流設定値Ｉ２
以上になると、電圧形コンバータ偶の比較器１６と電圧
形インバータ側の比較器１６とに信号を送出して双方の
スイッチング素子の駆動パルスを停止させるようにした
ものである。従って、過電流検出器１３をコンデンサ電
流検出器２４に置き換えただけで、電圧形コンバータ４
のスイッチング素子の保護がヒユーズ３に依存すること
なく行うことができる。

発明の効果 実施例において詳述した如く、本発明は平滑コンデンサ
から供給される過電流を検出し、電圧形コンバータと電
圧形インバータとにスイ。

チング動作を停止させる信号を送出しているので為それ
ぞれのスイッチング素子の保護を確実に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＰＷＫ電力変換装置の過電流保護回路
の回路図、第２図は従来のＰＷＭ電力変換装置の過電流
保護回路の回路図である。 ３・・・ｋユーズ　４・・・電圧形コンバータ　５・・
平滑コンデンサ７・・・電圧形インバータ　　　１３・
・・過電流検出器１５・・・ペースドライバー　１６・
・・比較器　２３・・・過電流設定器２４・・・コンデ
ンサ電流検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源から交流リアクトルを介して複数のスイッチン
   グ素子をブリッジ接続した電圧形コンバータと、この電
   圧形コンバータの直流側に接続された平滑コンデンサと
   、この平滑コンデンサを直流電源とする複数のスイッチ
   ング素子からなる電圧形インバータとからなり、前記電
   圧形インバータの出力から交流フィルタを介して交流出
   力を得るようにしたＰＷＭ電力変換装置の過電流保護回
   路において、前記平滑コンデンサと直列にコンデンサ電
   流検出器を設け、このコンデンサ電流検出器の出力が過
   電流設定値以上になった時に前記電圧形コンバータと電
   圧形インバータとにスイッチング動作を停止させる信号
   を送出することを特徴とするＰＷＭ電力変換装置の過電
   流保護回路。