JPH0522947A - 共振形電力変換器 - Google Patents
共振形電力変換器Info
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- JPH0522947A JPH0522947A JP3198390A JP19839091A JPH0522947A JP H0522947 A JPH0522947 A JP H0522947A JP 3198390 A JP3198390 A JP 3198390A JP 19839091 A JP19839091 A JP 19839091A JP H0522947 A JPH0522947 A JP H0522947A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 共振形電力変換器において、電解コンデンサ
に流れる共振電流成分を減少させ、電解コンデンサの寿
命延長、メンテナンスの容易化を図る。 【構成】 共振形電力変換器の直流中間回路において、
コンバータ部１２及びインバータ部１６の正側直流端子
間または負側直流端子間に、リアクトル１３及びコンデ
ンサ１５からなる並列共振回路１８を接続する。共振電
流はこの共振回路１８内を流れ、電解コンデンサ１４に
は電圧ゼロ期間における共振維持のための短絡電流のみ
が流れる。これにより、電解コンデンサ１４の電流Ｉcd
を減少させる。
に流れる共振電流成分を減少させ、電解コンデンサの寿
命延長、メンテナンスの容易化を図る。 【構成】 共振形電力変換器の直流中間回路において、
コンバータ部１２及びインバータ部１６の正側直流端子
間または負側直流端子間に、リアクトル１３及びコンデ
ンサ１５からなる並列共振回路１８を接続する。共振電
流はこの共振回路１８内を流れ、電解コンデンサ１４に
は電圧ゼロ期間における共振維持のための短絡電流のみ
が流れる。これにより、電解コンデンサ１４の電流Ｉcd
を減少させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング損失を低
減させる共振形電力変換器に関する。
減させる共振形電力変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８及び図９は従来の共振形電力変換器
を示している。まず、図８において、１２は商用電源に
接続されたダイオードブリッジからなる交流／直流変換
用のコンバータ部、１４は高調波の吸収及びエネルギー
の蓄積を行う大容量の電解コンデンサ、１３は共振用リ
アクトル、１５は共振用コンデンサ、１６はトランジス
タ及びダイオードを逆並列接続してなる直流／交流変換
用のインバータ部、１７は交流リアクトルである。な
お、図８において、Ｐ1，Ｐ2，Ｎ1，Ｎ2は正負の直流端
子、Ｒ，Ｓ，Ｔ及びＵ，Ｖ，Ｗは交流入出力端子であ
る。
を示している。まず、図８において、１２は商用電源に
接続されたダイオードブリッジからなる交流／直流変換
用のコンバータ部、１４は高調波の吸収及びエネルギー
の蓄積を行う大容量の電解コンデンサ、１３は共振用リ
アクトル、１５は共振用コンデンサ、１６はトランジス
タ及びダイオードを逆並列接続してなる直流／交流変換
用のインバータ部、１７は交流リアクトルである。な
お、図８において、Ｐ1，Ｐ2，Ｎ1，Ｎ2は正負の直流端
子、Ｒ，Ｓ，Ｔ及びＵ，Ｖ，Ｗは交流入出力端子であ
る。
【０００３】次に、図９はインバータ部１６と同一構成
のコンバータ部１２Ａを備え、その交流側に交流リアク
トル１１を有する従来例であり、共振用リアクトル１３
及び共振用コンデンサ１５によって並列共振回路が構成
されている。この例では、コンバータ部１２Ａが交流／
直流変換を行い、電源回生制御、入力力率の制御及び電
解コンデンサ１４の電圧制御を行っている。
のコンバータ部１２Ａを備え、その交流側に交流リアク
トル１１を有する従来例であり、共振用リアクトル１３
及び共振用コンデンサ１５によって並列共振回路が構成
されている。この例では、コンバータ部１２Ａが交流／
直流変換を行い、電源回生制御、入力力率の制御及び電
解コンデンサ１４の電圧制御を行っている。
【０００４】なお、リアクトル１３及びコンデンサ１５
は直流中間回路に共振を起こさせるためのもので、単極
性の共振電圧がインバータ部１６の入力になり、共振周
波数よりも十分に低い周波数の交流出力がインバータ部
１６から得られるようになっている。この際、コンバー
タ部１２Ａ及びインバータ部１６のスイッチングは共振
電圧がゼロのときに行うため、スイッチング損失を極め
て小さくすることができる。
は直流中間回路に共振を起こさせるためのもので、単極
性の共振電圧がインバータ部１６の入力になり、共振周
波数よりも十分に低い周波数の交流出力がインバータ部
１６から得られるようになっている。この際、コンバー
タ部１２Ａ及びインバータ部１６のスイッチングは共振
電圧がゼロのときに行うため、スイッチング損失を極め
て小さくすることができる。
【０００５】これらの従来例において、共振用コンデン
サ１５の電圧をＶcr、電解コンデンサ１４に流れる電流
をＩcd、その電圧をＶcdとすると、Ｖcr及びＩcdの波形
は、図８，図９の回路とも概略、図１０に示すようにな
る。ここで、Ｉcdの成分には、コンバータ部１２または
１２Ａ及びインバータ部１６の入出力電流のリプル成分
と、共振用リアクトル１３及び共振用コンデンサ１５の
特性インピーダンスによって決まる共振電流成分とがあ
る。
サ１５の電圧をＶcr、電解コンデンサ１４に流れる電流
をＩcd、その電圧をＶcdとすると、Ｖcr及びＩcdの波形
は、図８，図９の回路とも概略、図１０に示すようにな
る。ここで、Ｉcdの成分には、コンバータ部１２または
１２Ａ及びインバータ部１６の入出力電流のリプル成分
と、共振用リアクトル１３及び共振用コンデンサ１５の
特性インピーダンスによって決まる共振電流成分とがあ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】直流中間回路に接続さ
れている電解コンデンサ１４は、周知のように本来的に
損失が大きく、また、流れる電流Ｉcdが大きいほど発熱
等を生じて寿命が短くなる。このため、従来では、電力
変換器を長期にわたって運転する場合に電解コンデンサ
１４の保守、点検や交換が頻繁に必要になるという不都
合があった。
れている電解コンデンサ１４は、周知のように本来的に
損失が大きく、また、流れる電流Ｉcdが大きいほど発熱
等を生じて寿命が短くなる。このため、従来では、電力
変換器を長期にわたって運転する場合に電解コンデンサ
１４の保守、点検や交換が頻繁に必要になるという不都
合があった。
【０００７】第１及び第２の発明は上記問題点を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、上
記電流Ｉcdのうち共振電流成分を電解コンデンサに流さ
ないようにして電解コンデンサの寿命延長、小容量化、
メンテナンス作業の簡略化及びコストの軽減を図った共
振形電力変換器を提供することにある。また、第３及び
第４の発明は、上記目的に加えて、コンバータ部やイン
バータ部を構成するスイッチング素子に低耐圧のものが
使用可能な共振形電力変換器を実現することをその目的
とする。
るためになされたもので、その目的とするところは、上
記電流Ｉcdのうち共振電流成分を電解コンデンサに流さ
ないようにして電解コンデンサの寿命延長、小容量化、
メンテナンス作業の簡略化及びコストの軽減を図った共
振形電力変換器を提供することにある。また、第３及び
第４の発明は、上記目的に加えて、コンバータ部やイン
バータ部を構成するスイッチング素子に低耐圧のものが
使用可能な共振形電力変換器を実現することをその目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明は、交流電源に接続されたコンバータ部
と、このコンバータ部に直流中間回路を介して接続され
たインバータ部とを備え、前記直流中間回路に電解コン
デンサ及び共振回路を有する共振形電力変換器におい
て、コンバータ部の正負直流端子間に前記電解コンデン
サを接続し、かつ、コンバータ部及びインバータ部の同
一極性の直流端子間に、前記共振回路として共振用リア
クトル及び共振用コンデンサを並列に接続してなる共振
回路を接続したものである。
め、第１の発明は、交流電源に接続されたコンバータ部
と、このコンバータ部に直流中間回路を介して接続され
たインバータ部とを備え、前記直流中間回路に電解コン
デンサ及び共振回路を有する共振形電力変換器におい
て、コンバータ部の正負直流端子間に前記電解コンデン
サを接続し、かつ、コンバータ部及びインバータ部の同
一極性の直流端子間に、前記共振回路として共振用リア
クトル及び共振用コンデンサを並列に接続してなる共振
回路を接続したものである。
【０００９】第２の発明は、コンバータ部の正負直流端
子間に、共振回路を構成する共振用リアクトルと電解コ
ンデンサとを直列に接続し、共振用リアクトルに並列に
共振用コンデンサを接続したものである。
子間に、共振回路を構成する共振用リアクトルと電解コ
ンデンサとを直列に接続し、共振用リアクトルに並列に
共振用コンデンサを接続したものである。
【００１０】第３の発明は、第１の発明にかかる共振形
電力変換器において、共振用リアクトルとの間でエネル
ギーを授受するクランプコンデンサを備えたクランプ回
路を、共振回路に並列に接続したものである。
電力変換器において、共振用リアクトルとの間でエネル
ギーを授受するクランプコンデンサを備えたクランプ回
路を、共振回路に並列に接続したものである。
【００１１】第４の発明は、第２の発明にかかる共振形
電力変換器において、共振用リアクトルとの間でエネル
ギーを授受するクランプコンデンサを備えたクランプ回
路を、共振回路に並列に接続したものである。
電力変換器において、共振用リアクトルとの間でエネル
ギーを授受するクランプコンデンサを備えたクランプ回
路を、共振回路に並列に接続したものである。
【００１２】
【作用】第１または第２の発明によれば、共振電流が共
振用リアクトル及び共振用コンデンサからなる閉回路の
みを流れ、電解コンデンサには流れないように作用す
る。このため、電解コンデンサの電流容量の低減が可能
になり、また、電流による発熱等が解消されて電解コン
デンサの寿命を伸ばすことができる。
振用リアクトル及び共振用コンデンサからなる閉回路の
みを流れ、電解コンデンサには流れないように作用す
る。このため、電解コンデンサの電流容量の低減が可能
になり、また、電流による発熱等が解消されて電解コン
デンサの寿命を伸ばすことができる。
【００１３】第３または第４の発明によれば、共振動作
中の一定期間においてクランプコンデンサと共振用リア
クトルとの間でエネルギーが授受され、これによって共
振用コンデンサの電圧をほぼ一定値に保つように作用す
る。このため、コンバータ部やインバータ部のスイッチ
ング素子に過大な電圧が印加されることがなく、スイッ
チング素子として低耐圧のものが使用可能となる。
中の一定期間においてクランプコンデンサと共振用リア
クトルとの間でエネルギーが授受され、これによって共
振用コンデンサの電圧をほぼ一定値に保つように作用す
る。このため、コンバータ部やインバータ部のスイッチ
ング素子に過大な電圧が印加されることがなく、スイッ
チング素子として低耐圧のものが使用可能となる。
【００１４】
【実施例】以下、図に沿って各発明の実施例を説明す
る。図１は第１の発明の一実施例であって図８に対応す
るものであり、図８と同一の構成要素には同一の符号を
付して詳述を省略し、以下、異なる部分を中心に説明す
る。すなわちこの実施例では、コンバータ部１２の正負
直流端子Ｐ1，Ｎ1間に電解コンデンサ１４を接続し、コ
ンバータ部１２の正側直流端子Ｐ1とインバータ部１６
の正側直流端子Ｐ2との間に、共振用リアクトル１３及
び共振用コンデンサ１５からなる並列共振回路１８を接
続して直流中間回路が構成されている。
る。図１は第１の発明の一実施例であって図８に対応す
るものであり、図８と同一の構成要素には同一の符号を
付して詳述を省略し、以下、異なる部分を中心に説明す
る。すなわちこの実施例では、コンバータ部１２の正負
直流端子Ｐ1，Ｎ1間に電解コンデンサ１４を接続し、コ
ンバータ部１２の正側直流端子Ｐ1とインバータ部１６
の正側直流端子Ｐ2との間に、共振用リアクトル１３及
び共振用コンデンサ１５からなる並列共振回路１８を接
続して直流中間回路が構成されている。
【００１５】この実施例において、共振用コンデンサ１
５の電圧Ｖcr及び電解コンデンサ１４に流れる電流Ｉcd
の概略的な波形は図３のようになる。但し、図３に示し
た電流Ｉcdは、コンバータ部１２及びインバータ部１６
からの入出力電流をゼロと仮定したものである。この図
３からも明らかなように、共振電流は閉回路を構成する
共振用リアクトル１３及び共振用コンデンサ１５のみに
しか流れず、電解コンデンサ１４に流れる電流Ｉcdはゼ
ロ電圧期間中（図の期間Ｔ0）の短絡電流のみとなる。
なお、この短絡電流は共振を維持させるために必要であ
り、インバータ部１６またはコンバータ部１２の上下ア
ームのスイッチング素子を同時にオンさせて流すもので
ある。
５の電圧Ｖcr及び電解コンデンサ１４に流れる電流Ｉcd
の概略的な波形は図３のようになる。但し、図３に示し
た電流Ｉcdは、コンバータ部１２及びインバータ部１６
からの入出力電流をゼロと仮定したものである。この図
３からも明らかなように、共振電流は閉回路を構成する
共振用リアクトル１３及び共振用コンデンサ１５のみに
しか流れず、電解コンデンサ１４に流れる電流Ｉcdはゼ
ロ電圧期間中（図の期間Ｔ0）の短絡電流のみとなる。
なお、この短絡電流は共振を維持させるために必要であ
り、インバータ部１６またはコンバータ部１２の上下ア
ームのスイッチング素子を同時にオンさせて流すもので
ある。
【００１６】本実施例によれば、図１０に比べて電流Ｉ
cdが流れる期間を大幅に短くすることができるから、従
来と同容量の電解コンデンサを用いた場合にはその寿命
を伸ばすことができ、また、同寿命にて設計する場合に
は電解コンデンサの小容量化が可能になる。従って、メ
ンテナンスに要する労力や部品コストの大幅な低減が可
能である。なお、図示しないが、並列共振回路１８をコ
ンバータ部１２及びインバータ部１６の負側直流端子間
Ｎ1，Ｎ2間に接続した場合にも同様の作用、効果を得る
ことができる。
cdが流れる期間を大幅に短くすることができるから、従
来と同容量の電解コンデンサを用いた場合にはその寿命
を伸ばすことができ、また、同寿命にて設計する場合に
は電解コンデンサの小容量化が可能になる。従って、メ
ンテナンスに要する労力や部品コストの大幅な低減が可
能である。なお、図示しないが、並列共振回路１８をコ
ンバータ部１２及びインバータ部１６の負側直流端子間
Ｎ1，Ｎ2間に接続した場合にも同様の作用、効果を得る
ことができる。
【００１７】次に、図２は第２の発明の一実施例を示し
ている。この実施例は図９に対応するものであり、本実
施例ではコンバータ部１２Ａ及びインバータ部１６の正
側直流端子Ｐ1，Ｐ2と電解コンデンサ１４の正側端子と
の間に並列共振回路１８が接続されている。この実施例
における電圧Ｖcr及び電流Ｉcdの概略的な波形も図３に
示すとおりであり、電解コンデンサ１４に流れる電流を
減少させてその小容量化及び寿命の延長を図ることがで
きる。なお、本発明においても、コンバータ部１２Ａ及
びインバータ部１６の負側直流端子Ｎ1，Ｎ2と電解コン
デンサ１４の負側端子との間に並列共振回路１８を接続
してもよい。
ている。この実施例は図９に対応するものであり、本実
施例ではコンバータ部１２Ａ及びインバータ部１６の正
側直流端子Ｐ1，Ｐ2と電解コンデンサ１４の正側端子と
の間に並列共振回路１８が接続されている。この実施例
における電圧Ｖcr及び電流Ｉcdの概略的な波形も図３に
示すとおりであり、電解コンデンサ１４に流れる電流を
減少させてその小容量化及び寿命の延長を図ることがで
きる。なお、本発明においても、コンバータ部１２Ａ及
びインバータ部１６の負側直流端子Ｎ1，Ｎ2と電解コン
デンサ１４の負側端子との間に並列共振回路１８を接続
してもよい。
【００１８】次いで、第３及び第４の発明の実施例を説
明する。上記第１または第２の発明によれば、電解コン
デンサ１４の電流を低減することによってその寿命を延
長することが可能になり、その分、メンテナンス等が容
易になる。しかるに、共振用コンデンサ１５の電圧Ｖcr
は、そのピーク値が電解コンデンサ１４の電圧Ｖcd以上
になり、インバータ部やコンバータ部のスイッチング素
子に高耐圧のものが必要になってこれがコスト上昇の原
因ともなる。なお、図４は上記電圧Ｖcr、電圧Ｖcd、及
び、両者の和による上下アームスイッチング素子への印
加電圧の関係を示している。
明する。上記第１または第２の発明によれば、電解コン
デンサ１４の電流を低減することによってその寿命を延
長することが可能になり、その分、メンテナンス等が容
易になる。しかるに、共振用コンデンサ１５の電圧Ｖcr
は、そのピーク値が電解コンデンサ１４の電圧Ｖcd以上
になり、インバータ部やコンバータ部のスイッチング素
子に高耐圧のものが必要になってこれがコスト上昇の原
因ともなる。なお、図４は上記電圧Ｖcr、電圧Ｖcd、及
び、両者の和による上下アームスイッチング素子への印
加電圧の関係を示している。
【００１９】そこで、第３及び第４の発明では、上記並
列共振回路８に並列にクランプ回路を接続し、共振用コ
ンデンサ１５の電圧をある値にクランプすることとし
た。図５は第３の発明の一実施例であり、この実施例で
は、並列共振回路１８の両端にクランプコンデンサ１９
とトランジスタ等のスイッチング素子２１のコレクタ、
エミッタが接続され、このコレクタ、エミッタ間にダイ
オード２０が逆並列接続されてクランプ回路２２が構成
されている。すなわちこの実施例は、図１の実施例にク
ランプ回路２２を並列接続したものである。なお、クラ
ンプコンデンサ１９の容量をＣ19、共振用コンデンサ１
５の容量をＣ15とすると、Ｃ19≫Ｃ15となるように設定
されている。
列共振回路８に並列にクランプ回路を接続し、共振用コ
ンデンサ１５の電圧をある値にクランプすることとし
た。図５は第３の発明の一実施例であり、この実施例で
は、並列共振回路１８の両端にクランプコンデンサ１９
とトランジスタ等のスイッチング素子２１のコレクタ、
エミッタが接続され、このコレクタ、エミッタ間にダイ
オード２０が逆並列接続されてクランプ回路２２が構成
されている。すなわちこの実施例は、図１の実施例にク
ランプ回路２２を並列接続したものである。なお、クラ
ンプコンデンサ１９の容量をＣ19、共振用コンデンサ１
５の容量をＣ15とすると、Ｃ19≫Ｃ15となるように設定
されている。
【００２０】このクランプ回路２２の動作を、図７の上
段の波形を参照しつつ説明する。図７におけるモード１
は共振用コンデンサ１５の充電モードであり、その電圧
Ｖcrは予め充電されるクランプコンデンサ１９の電圧Ｖ
ccに対してＶcr＜Ｖccの関係にあり、回路の動作は図１
の実施例と同様になっている。モード２は、Ｖcr＝Ｖcc
となった時点以後のモードであり、共振用リアクトル１
３の残留エネルギーをダイオード２０を介してクランプ
コンデンサ１９が吸収する。ここで、前述したようにＣ
19≫Ｃ15であるため、共振用コンデンサ１５の電圧Ｖcr
の上昇は極めて僅かであってほとんど一定とみなすこと
ができる。
段の波形を参照しつつ説明する。図７におけるモード１
は共振用コンデンサ１５の充電モードであり、その電圧
Ｖcrは予め充電されるクランプコンデンサ１９の電圧Ｖ
ccに対してＶcr＜Ｖccの関係にあり、回路の動作は図１
の実施例と同様になっている。モード２は、Ｖcr＝Ｖcc
となった時点以後のモードであり、共振用リアクトル１
３の残留エネルギーをダイオード２０を介してクランプ
コンデンサ１９が吸収する。ここで、前述したようにＣ
19≫Ｃ15であるため、共振用コンデンサ１５の電圧Ｖcr
の上昇は極めて僅かであってほとんど一定とみなすこと
ができる。
【００２１】次に、モード３は、モード２に対してクラ
ンプコンデンサ１９に流れる電流の方向が逆の場合であ
り、この場合にはスイッチング素子２１を介してコンデ
ンサ１９が放電し、共振用リアクトル１３にエネルギー
を蓄積する。なお、スイッチング素子２１はモード２の
間にオンさせておくこととする。この期間についても、
ＶcrはＶccに等しくほぼ一定となる。モード４は、スイ
ッチング素子２１をオフさせた以後のモードであり、Ｖ
cr＜Ｖccの関係があってモード１と同様の動作となる。
ンプコンデンサ１９に流れる電流の方向が逆の場合であ
り、この場合にはスイッチング素子２１を介してコンデ
ンサ１９が放電し、共振用リアクトル１３にエネルギー
を蓄積する。なお、スイッチング素子２１はモード２の
間にオンさせておくこととする。この期間についても、
ＶcrはＶccに等しくほぼ一定となる。モード４は、スイ
ッチング素子２１をオフさせた以後のモードであり、Ｖ
cr＜Ｖccの関係があってモード１と同様の動作となる。
【００２２】以上の動作から、共振期間中のモード２，
３において、共振用コンデンサ１５の電圧ＶcrはほぼＶ
ccに保たれる。このため、コンバータ部１２及びインバ
ータ部１６のスイッチング素子に印加される最高電圧は
Ｖcd＋Ｖccに抑えられることになり、図４のように過大
な電圧がスイッチング素子に印加される恐れはない。従
って、スイッチング素子に低耐圧のものを使用しても何
ら支障がなく、コストの低減を図ることができる。
３において、共振用コンデンサ１５の電圧ＶcrはほぼＶ
ccに保たれる。このため、コンバータ部１２及びインバ
ータ部１６のスイッチング素子に印加される最高電圧は
Ｖcd＋Ｖccに抑えられることになり、図４のように過大
な電圧がスイッチング素子に印加される恐れはない。従
って、スイッチング素子に低耐圧のものを使用しても何
ら支障がなく、コストの低減を図ることができる。
【００２３】なお、本発明は、並列共振回路１８がコン
バータ部１２及びインバータ部１６の負側直流端子
Ｎ1，Ｎ2間に接続される場合にも、この並列共振回路１
８に並列にクランプ回路２２を接続することによって同
様の作用効果を得ることができる。
バータ部１２及びインバータ部１６の負側直流端子
Ｎ1，Ｎ2間に接続される場合にも、この並列共振回路１
８に並列にクランプ回路２２を接続することによって同
様の作用効果を得ることができる。
【００２４】図６は第４の発明の一実施例を示すもの
で、図２の実施例にクランプ回路２２を並列接続するこ
とにより構成されている。すなわち、図６において、並
列共振回路１８に並列にダイオード２０及びクランプコ
ンデンサ１９の直列回路が接続され、ダイオード２０の
両端にスイッチング素子２１が接続されてクランプ回路
２２が構成されている。
で、図２の実施例にクランプ回路２２を並列接続するこ
とにより構成されている。すなわち、図６において、並
列共振回路１８に並列にダイオード２０及びクランプコ
ンデンサ１９の直列回路が接続され、ダイオード２０の
両端にスイッチング素子２１が接続されてクランプ回路
２２が構成されている。
【００２５】この実施例における共振用コンデンサ１５
の電圧Ｖcrの波形は図７の下段の波形となり、共振期間
中のモード２，３において、共振用コンデンサ１５の電
圧ＶcrはほぼＶcc＋Ｖcdに保たれる。これにより、コン
バータ部１２Ａ及びインバータ部１６のスイッチング素
子に印加される最高電圧はＶcc＋Ｖcdに抑えられ、過大
な電圧がスイッチング素子に印加される恐れはない。な
お、この第４の発明でも、並列共振回路１８が電解コン
デンサ１４の負側端子とコンバータ部１２Ａ及びインバ
ータ部１６の負側直流端子Ｎ1，Ｎ2との間に接続される
場合に、この並列共振回路１８に並列にクランプ回路２
２を接続することによって同様の作用効果を得ることが
できる。
の電圧Ｖcrの波形は図７の下段の波形となり、共振期間
中のモード２，３において、共振用コンデンサ１５の電
圧ＶcrはほぼＶcc＋Ｖcdに保たれる。これにより、コン
バータ部１２Ａ及びインバータ部１６のスイッチング素
子に印加される最高電圧はＶcc＋Ｖcdに抑えられ、過大
な電圧がスイッチング素子に印加される恐れはない。な
お、この第４の発明でも、並列共振回路１８が電解コン
デンサ１４の負側端子とコンバータ部１２Ａ及びインバ
ータ部１６の負側直流端子Ｎ1，Ｎ2との間に接続される
場合に、この並列共振回路１８に並列にクランプ回路２
２を接続することによって同様の作用効果を得ることが
できる。
【００２６】
【発明の効果】以上のように第１または第２の発明によ
れば、共振電流が電解コンデンサに流れないため、電解
コンデンサの小容量化、寿命延長が可能になり、コスト
の低減及びメンテナンス作業の簡略化を図ることができ
る。
れば、共振電流が電解コンデンサに流れないため、電解
コンデンサの小容量化、寿命延長が可能になり、コスト
の低減及びメンテナンス作業の簡略化を図ることができ
る。
【００２７】第３または第４の発明によれば、共振用コ
ンデンサに印加される電圧をほぼ一定値にクランプする
ことにより、コンバータ部やインバータ部のスイッチン
グ素子に低耐圧のものを使用可能としてコストの低減及
び主回路の軽量化を図ることができる。
ンデンサに印加される電圧をほぼ一定値にクランプする
ことにより、コンバータ部やインバータ部のスイッチン
グ素子に低耐圧のものを使用可能としてコストの低減及
び主回路の軽量化を図ることができる。
【図１】第１の発明の一実施例を示す主要部の回路図で
ある。
ある。
【図２】第２の発明の一実施例を示す主要部の回路図で
ある。
ある。
【図３】図１，図２の実施例における共振用コンデンサ
の電圧及び電解コンデンサの電流波形である。
の電圧及び電解コンデンサの電流波形である。
【図４】図１，図２の実施例における共振用コンデンサ
の電圧及びスイッチング素子の印加電圧波形である。
の電圧及びスイッチング素子の印加電圧波形である。
【図５】第３の発明の一実施例を示す主要部の回路図で
ある。
ある。
【図６】第４の発明の一実施例を示す主要部の回路図で
ある。
ある。
【図７】図５，図６の実施例における共振用コンデンサ
の電圧波形である。
の電圧波形である。
【図８】従来の技術を示す主要部の回路図である。
【図９】従来の技術を示す主要部の回路図である。
【図１０】図８，図９の回路における共振用コンデンサ
の電圧及び電解コンデンサの電流波形である。
の電圧及び電解コンデンサの電流波形である。
１１，１７ 交流リアクトル
１２，１２Ａ コンバータ部
１３ 共振用リアクトル
１４ 電解コンデンサ
１５ 共振用コンデンサ
１６ インバータ部
１８ 並列共振回路
１９ クランプコンデンサ
２０ ダイオード
２１ スイッチング素子
２２ クランプ回路
Ｐ1，Ｐ2，Ｎ1，Ｎ2 直流端子
Ｒ，Ｓ，Ｔ，Ｕ，Ｖ，Ｗ 交流入出力端子
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 滝沢 聡毅
川崎市川崎区田辺新田１番１号 富士電機
株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 交流電源に接続されたコンバータ部と、
このコンバータ部に直流中間回路を介して接続されたイ
ンバータ部とを備え、前記直流中間回路に電解コンデン
サ及び共振回路を有する共振形電力変換器において、 コンバータ部の正負直流端子間に前記電解コンデンサを
接続し、かつ、コンバータ部及びインバータ部の同一極
性の直流端子間に、前記共振回路として共振用リアクト
ル及び共振用コンデンサを並列に接続してなる共振回路
を接続したことを特徴とする共振形電力変換器。 - 【請求項２】 交流電源に接続されたコンバータ部と、
このコンバータ部に直流中間回路を介して接続されたイ
ンバータ部とを備え、前記直流中間回路に電解コンデン
サ及び共振回路を有する共振形電力変換器において、 コンバータ部の正負直流端子間に、前記共振回路を構成
する共振用リアクトルと前記電解コンデンサとを直列に
接続し、前記共振用リアクトルに並列に共振用コンデン
サを接続したことを特徴とする共振形電力変換器。 - 【請求項３】 交流電源に接続されたコンバータ部と、
このコンバータ部に直流中間回路を介して接続されたイ
ンバータ部とを備え、前記直流中間回路に電解コンデン
サ及び共振回路を有する共振形電力変換器において、 コンバータ部の正負直流端子間に前記電解コンデンサを
接続し、かつ、コンバータ部及びインバータ部の同一極
性の直流端子間に、前記共振回路として共振用リアクト
ル及び共振用コンデンサを並列に接続してなる共振回路
を接続し、 共振用リアクトルとの間でエネルギーを授受するクラン
プコンデンサを備えたクランプ回路を、前記共振回路に
並列に接続したことを特徴とする共振形電力変換器。 - 【請求項４】 交流電源に接続されたコンバータ部と、
このコンバータ部に直流中間回路を介して接続されたイ
ンバータ部とを備え、前記直流中間回路に電解コンデン
サ及び共振回路を有する共振形電力変換器において、 コンバータ部の正負直流端子間に、前記共振回路を構成
する共振用リアクトルと前記電解コンデンサとを直列に
接続し、前記共振用リアクトルに並列に共振用コンデン
サを接続し、 共振用リアクトルとの間でエネルギーを授受するクラン
プコンデンサを備えたクランプ回路を、前記共振回路に
並列に接続したことを特徴とする共振形電力変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198390A JPH0522947A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 共振形電力変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3198390A JPH0522947A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 共振形電力変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0522947A true JPH0522947A (ja) | 1993-01-29 |
Family
ID=16390335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3198390A Pending JPH0522947A (ja) | 1991-07-11 | 1991-07-11 | 共振形電力変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0522947A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620043U (ja) * | 1992-04-03 | 1994-03-15 | 日栄化工株式会社 | 粘着加工シート及び剥離紙 |
-
1991
- 1991-07-11 JP JP3198390A patent/JPH0522947A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0620043U (ja) * | 1992-04-03 | 1994-03-15 | 日栄化工株式会社 | 粘着加工シート及び剥離紙 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990202 |