JPH07236267A - エネルギ回生用ｄｃ／ｄｃ変換器 - Google Patents
エネルギ回生用ｄｃ／ｄｃ変換器Info
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- JPH07236267A JPH07236267A JP6024618A JP2461894A JPH07236267A JP H07236267 A JPH07236267 A JP H07236267A JP 6024618 A JP6024618 A JP 6024618A JP 2461894 A JP2461894 A JP 2461894A JP H07236267 A JPH07236267 A JP H07236267A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自励式変換器のスナバコンデンサとアノード
リアクトルのエネルギを回生するＤＣ／ＤＣ変換器の小
形化及び信頼性の向上を図る。 【構成】 自励式変換器のスナバコンデンサやアノード
リアクトルのエネルギを一旦蓄積する回生コンンデンサ
を設け、該回生コンデンサに並列接続されるスイッチと
直流リアクトルの直列回路と、直流リアクトルの端子間
に直流側端子が接続され交流側端子が絶縁変圧器の１次
巻線に接続される電流形インバータと、絶縁変圧器の２
次巻線に交流側端子が接続され直流側端子がエネルルギ
が回生される直流電源に接続される整流器から成るエネ
ルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器。
リアクトルのエネルギを回生するＤＣ／ＤＣ変換器の小
形化及び信頼性の向上を図る。 【構成】 自励式変換器のスナバコンデンサやアノード
リアクトルのエネルギを一旦蓄積する回生コンンデンサ
を設け、該回生コンデンサに並列接続されるスイッチと
直流リアクトルの直列回路と、直流リアクトルの端子間
に直流側端子が接続され交流側端子が絶縁変圧器の１次
巻線に接続される電流形インバータと、絶縁変圧器の２
次巻線に交流側端子が接続され直流側端子がエネルルギ
が回生される直流電源に接続される整流器から成るエネ
ルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、大容量高電圧の自励式
変換器のスナバコンデンサとアノードリアクトルのエネ
ルギを回生するエネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器に関す
る。
変換器のスナバコンデンサとアノードリアクトルのエネ
ルギを回生するエネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】大容量高電圧の自励式変換器では機器の
損失を低減するためスナバコンデンサのエネルギや、ア
ノードリアクトルのエネルギを電源に回生する方式が開
発されている。これらのエネルギは一旦コンデンサに蓄
えられ、ＤＣ／ＤＣ変換器を用いて直流電源へ回生され
る。
損失を低減するためスナバコンデンサのエネルギや、ア
ノードリアクトルのエネルギを電源に回生する方式が開
発されている。これらのエネルギは一旦コンデンサに蓄
えられ、ＤＣ／ＤＣ変換器を用いて直流電源へ回生され
る。
【０００３】図５に、自励式変換器の一部であるスイッ
チング要素と従来の回生用ＤＣ／ＤＣ変換器の構成を示
す。図において、１１は電圧形インバータ、１２は電圧
形インバータの出力を昇圧する高電圧絶縁変圧器、１３
は絶縁変圧器１２の出力を直流に変換する整流器であ
る。２１は回生するエネルギを蓄積するコンデンサ、２
２はアノードリアクトル、３１〜３４、５１〜５４、７
１〜７４はダイオード、６１〜６４は自己消弧形半導体
素子である。
チング要素と従来の回生用ＤＣ／ＤＣ変換器の構成を示
す。図において、１１は電圧形インバータ、１２は電圧
形インバータの出力を昇圧する高電圧絶縁変圧器、１３
は絶縁変圧器１２の出力を直流に変換する整流器であ
る。２１は回生するエネルギを蓄積するコンデンサ、２
２はアノードリアクトル、３１〜３４、５１〜５４、７
１〜７４はダイオード、６１〜６４は自己消弧形半導体
素子である。
【０００４】自己消弧形半導体素子６１をターンオンす
るとスナバコンデンサ４１に蓄えられた電荷は自己消弧
形半導体素子６１、アノードリアクトル２２、回生コン
デンサ（以下単にコンデンサと記す）２１、ダイオード
３１を通って放電する。この電流によってコンテデンサ
２１が充電されるとともにアノードリアクトル２２にス
ナバコンデンサ４１のエネルギが移る。スナバコンデン
サ４１の電圧が零になるとアノードリアクトル２２を流
れていた放電電流はコンデンサ２１、ダイオード３１、
ダイオード５１を通って流れ、コンデンサ２１を充電す
る。この様にして、スナバコンデンサ４１のエネルギは
コンデンサ２１に移行する。同様にスナバコンデテンサ
４２，４３，４４のエネルギもコンデンサ２１に移され
る。
るとスナバコンデンサ４１に蓄えられた電荷は自己消弧
形半導体素子６１、アノードリアクトル２２、回生コン
デンサ（以下単にコンデンサと記す）２１、ダイオード
３１を通って放電する。この電流によってコンテデンサ
２１が充電されるとともにアノードリアクトル２２にス
ナバコンデンサ４１のエネルギが移る。スナバコンデン
サ４１の電圧が零になるとアノードリアクトル２２を流
れていた放電電流はコンデンサ２１、ダイオード３１、
ダイオード５１を通って流れ、コンデンサ２１を充電す
る。この様にして、スナバコンデンサ４１のエネルギは
コンデンサ２１に移行する。同様にスナバコンデテンサ
４２，４３，４４のエネルギもコンデンサ２１に移され
る。
【０００５】自己消弧形半導体素子６１〜６４をターン
オフした時、アノードリアクトル２２に流れていた電流
はコンデンサ２１、ダイオード３１、ダイオード５１を
通して流れ、コンデンサ２１を充電する。
オフした時、アノードリアクトル２２に流れていた電流
はコンデンサ２１、ダイオード３１、ダイオード５１を
通して流れ、コンデンサ２１を充電する。
【０００６】以上のような方法でコンデンサ２１に蓄え
られたエネルギを電圧形インバータ１１により、交流に
変換し、絶縁変圧器１２で昇圧し、整流器１３で直流に
変換してエネルギが回生される図示しない直流電源に回
生する。
られたエネルギを電圧形インバータ１１により、交流に
変換し、絶縁変圧器１２で昇圧し、整流器１３で直流に
変換してエネルギが回生される図示しない直流電源に回
生する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】コンデンサ２１には自
己消弧形半導体素子６１〜６４のターンオン、ターンオ
フの度にエネルギが注入されるので、ターンオン、ター
ンオフの１周期内に回生用のＤＣ／ＤＣ変換器は注入さ
れたエネルギを直流電源に回生しなければならない。回
生出来ない場合はコンデンサ２１の電圧が上昇を続けて
しまう。コンデンサ２１は自己消弧形半導体素子６１〜
６４のターンオン、ターンオフにより、エネルギが注入
され、電圧が上昇し、次のターンオン、ターンオフまで
に、ＤＣ／ＤＣ変換器により、エネルギが回生されるこ
とにより、電圧が元の値に戻る。コンデンサ２１の容量
を非常に大きくすればこの充放電による電圧変動は無視
し得るが、コンデンサ２１が非常に大型なものとなる。
一方、コンデンサ２１を小さくすると、この電圧変動は
大きくなる。電圧形インバータ１１はコンデンサ２１の
電圧を交流電圧に変換しているので、コンデンサ２１の
電圧変動により電圧形インバータ１１の出力電圧も大幅
に変動する。ことため、絶縁変圧器１２に印加される電
圧が変動し、絶縁変圧器１２に直流偏磁が発生しやすく
なる。直流偏磁が発生すると電圧形インバータ１１には
多大な過電流が流れ、電圧形インバータ１１の素子を破
損する。これを防止するためには電圧形インバータ１１
の出力電流の直流成分を検出して直流成分が零となるよ
うな制御が必要となる。しかし、コンデンサ２１の電圧
変動が大きいため、この制御は非常に難しく、複雑とな
り信頼性も低下する。更に、絶縁変圧器１２が飽和しに
くいようにするため、鉄心が大きくなり、絶縁変圧器１
２が大形化する。
己消弧形半導体素子６１〜６４のターンオン、ターンオ
フの度にエネルギが注入されるので、ターンオン、ター
ンオフの１周期内に回生用のＤＣ／ＤＣ変換器は注入さ
れたエネルギを直流電源に回生しなければならない。回
生出来ない場合はコンデンサ２１の電圧が上昇を続けて
しまう。コンデンサ２１は自己消弧形半導体素子６１〜
６４のターンオン、ターンオフにより、エネルギが注入
され、電圧が上昇し、次のターンオン、ターンオフまで
に、ＤＣ／ＤＣ変換器により、エネルギが回生されるこ
とにより、電圧が元の値に戻る。コンデンサ２１の容量
を非常に大きくすればこの充放電による電圧変動は無視
し得るが、コンデンサ２１が非常に大型なものとなる。
一方、コンデンサ２１を小さくすると、この電圧変動は
大きくなる。電圧形インバータ１１はコンデンサ２１の
電圧を交流電圧に変換しているので、コンデンサ２１の
電圧変動により電圧形インバータ１１の出力電圧も大幅
に変動する。ことため、絶縁変圧器１２に印加される電
圧が変動し、絶縁変圧器１２に直流偏磁が発生しやすく
なる。直流偏磁が発生すると電圧形インバータ１１には
多大な過電流が流れ、電圧形インバータ１１の素子を破
損する。これを防止するためには電圧形インバータ１１
の出力電流の直流成分を検出して直流成分が零となるよ
うな制御が必要となる。しかし、コンデンサ２１の電圧
変動が大きいため、この制御は非常に難しく、複雑とな
り信頼性も低下する。更に、絶縁変圧器１２が飽和しに
くいようにするため、鉄心が大きくなり、絶縁変圧器１
２が大形化する。
【０００８】以上のように、従来のＤＣ／ＤＣ変換器で
はコンデンサ２１が大形化するが、これを防止するため
には絶縁変圧器１２が大形化し、複雑な偏磁制御を必要
とし信頼性を低下させていた。本発明の目的は、前述の
ような問題点を除去し、安価でコンパクトな信頼性の高
いエネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器を提供することにあ
る。
はコンデンサ２１が大形化するが、これを防止するため
には絶縁変圧器１２が大形化し、複雑な偏磁制御を必要
とし信頼性を低下させていた。本発明の目的は、前述の
ような問題点を除去し、安価でコンパクトな信頼性の高
いエネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明によるエネルギ回生用ＤＣ／Ｄ
Ｃ変換器は、スイッチング要素として、少なくとも自己
消弧形半導体素子と直列に接続されるアノードリアクト
ルと、前記自己消弧形半導体素子に逆並列接続される帰
還ダイオードと、該帰還ダイオードに並列接続されるス
ナバコンデンサとスナバダイオートの直列回路から成る
スナバ回路を備えた自励式変換器において、前記スナバ
ダイオードを介して前記アノードリアクトルに並列接続
される回生ダイオードと回生コンンデンサの直列回路
と、前記回生コンデンサに並列接続されるスイッチと直
流リアクトルの直列回路と、前記直流リアクトルの端子
間に直流側端子が接続され交流側端子が絶縁変圧器の１
次巻線に接続される電流形インバータと、前記絶縁変圧
器の２次巻線に交流側端子が接続され直流側端子をエネ
ルルギが回生される直流電源に接続した整流器から成る
ことを特徴としたものである。
に、請求項１記載の発明によるエネルギ回生用ＤＣ／Ｄ
Ｃ変換器は、スイッチング要素として、少なくとも自己
消弧形半導体素子と直列に接続されるアノードリアクト
ルと、前記自己消弧形半導体素子に逆並列接続される帰
還ダイオードと、該帰還ダイオードに並列接続されるス
ナバコンデンサとスナバダイオートの直列回路から成る
スナバ回路を備えた自励式変換器において、前記スナバ
ダイオードを介して前記アノードリアクトルに並列接続
される回生ダイオードと回生コンンデンサの直列回路
と、前記回生コンデンサに並列接続されるスイッチと直
流リアクトルの直列回路と、前記直流リアクトルの端子
間に直流側端子が接続され交流側端子が絶縁変圧器の１
次巻線に接続される電流形インバータと、前記絶縁変圧
器の２次巻線に交流側端子が接続され直流側端子をエネ
ルルギが回生される直流電源に接続した整流器から成る
ことを特徴としたものである。
【００１０】又、上記目的を達成するために、請求項２
記載の発明によるエネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器は、
スイッチング要素として、少なくとも自己消弧形半導体
素子と直列に接続されるアノードリアクトルと、前記自
己消弧形半導体素子に逆並列接続される帰還ダイオード
と、該帰還ダイオードに並列接続されるスナバコンデン
サとスナバダイオートの直列回路から成るスナバ回路を
備えた自励式変換器において、前記スナバダイオードを
介して前記アノードリアクトルに並列接続される回生ダ
イオードと回生コンンデンサの直列回路と、前記回生コ
ンデンサに並列接続されるスイッチと直流リアクトルの
直列回路と、前記直流リアクトルの端子間に直流側端子
が接続され交流側端子が絶縁変圧器の１次巻線に接続さ
れる電流形インバータと、前記絶縁変圧器の１次巻線間
に接続される交流コンデンサと、前記絶縁変圧器の２次
巻線に交流側端子が接続され直流側端子をエネルルギが
回生される直流電源に接続した整流器から成ることを特
徴としたものである。
記載の発明によるエネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器は、
スイッチング要素として、少なくとも自己消弧形半導体
素子と直列に接続されるアノードリアクトルと、前記自
己消弧形半導体素子に逆並列接続される帰還ダイオード
と、該帰還ダイオードに並列接続されるスナバコンデン
サとスナバダイオートの直列回路から成るスナバ回路を
備えた自励式変換器において、前記スナバダイオードを
介して前記アノードリアクトルに並列接続される回生ダ
イオードと回生コンンデンサの直列回路と、前記回生コ
ンデンサに並列接続されるスイッチと直流リアクトルの
直列回路と、前記直流リアクトルの端子間に直流側端子
が接続され交流側端子が絶縁変圧器の１次巻線に接続さ
れる電流形インバータと、前記絶縁変圧器の１次巻線間
に接続される交流コンデンサと、前記絶縁変圧器の２次
巻線に交流側端子が接続され直流側端子をエネルルギが
回生される直流電源に接続した整流器から成ることを特
徴としたものである。
【００１１】
【作用】前述のように構成された請求項１の発明による
エネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器によれば、スイッチを
オンすれば回生コンンデンサの電荷は、回生コンンデン
サ→スイッチ→直流リアクトル→回生コンンデンサの閉
回路で放電する。次にスイッチをオフすれば、直流リア
クトルに移ったエネルギは、直流リアクトル→電流形イ
ンバータ→直流リアククトルの閉回路で放出し、直流リ
アクトルのエネルギは電流形インバータによって交流電
流に変換され、この交流電流は絶縁変圧器を介して整流
器に供給され、整流器で直流電流に変換されて直流電源
へ回生される。ここで、電流形インバータに供給される
電流は直流リアクトルに流れる電流以上の電流にならな
いため、過電流となることがない。
エネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器によれば、スイッチを
オンすれば回生コンンデンサの電荷は、回生コンンデン
サ→スイッチ→直流リアクトル→回生コンンデンサの閉
回路で放電する。次にスイッチをオフすれば、直流リア
クトルに移ったエネルギは、直流リアクトル→電流形イ
ンバータ→直流リアククトルの閉回路で放出し、直流リ
アクトルのエネルギは電流形インバータによって交流電
流に変換され、この交流電流は絶縁変圧器を介して整流
器に供給され、整流器で直流電流に変換されて直流電源
へ回生される。ここで、電流形インバータに供給される
電流は直流リアクトルに流れる電流以上の電流にならな
いため、過電流となることがない。
【００１２】又、前述のように構成された請求項２の発
明によるエネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器によれば、ス
イッチをオンすれば回生コンンデンサの電荷は、回生コ
ンンデンサ→スイッチ→直流リアクトル→回生コンンデ
ンサの閉回路で放電する。次にスイッチをオフすれば、
直流リアクトルに移ったエネルギは、直流リアクトル→
電流形インバータ→直流リアククトルの閉回路で放出
し、直流リアクトルのエネルギは電流形インバータによ
って交流電流に変換され、この交流電流は絶縁変圧器を
介して整流器に供給され、整流器で直流電流に変換され
て直流電源へ回生される。ここで、電流形インバータに
供給される電流は直流リアクトルに流れる電流以上の電
流にならないため、過電流となることがない。又、交流
コンデンサにより電流形インバータの出力が絶縁変圧器
の漏れリアクタンスにより、過電圧になることも防止で
きる。
明によるエネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器によれば、ス
イッチをオンすれば回生コンンデンサの電荷は、回生コ
ンンデンサ→スイッチ→直流リアクトル→回生コンンデ
ンサの閉回路で放電する。次にスイッチをオフすれば、
直流リアクトルに移ったエネルギは、直流リアクトル→
電流形インバータ→直流リアククトルの閉回路で放出
し、直流リアクトルのエネルギは電流形インバータによ
って交流電流に変換され、この交流電流は絶縁変圧器を
介して整流器に供給され、整流器で直流電流に変換され
て直流電源へ回生される。ここで、電流形インバータに
供給される電流は直流リアクトルに流れる電流以上の電
流にならないため、過電流となることがない。又、交流
コンデンサにより電流形インバータの出力が絶縁変圧器
の漏れリアクタンスにより、過電圧になることも防止で
きる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図５と同一の構成要素には同一の番号を付して
示す図１は、本発明の一実施例を示すエネルギ回生用Ｄ
Ｃ／ＤＣ変換器の構成図である。図１において、１５は
直流リアクトル、１６は自己消弧形半導体素子等のスイ
ッチ、１１１〜１１４はダイオード、１１５〜１１８は
自己消弧形半導体素子である。
明する。図５と同一の構成要素には同一の番号を付して
示す図１は、本発明の一実施例を示すエネルギ回生用Ｄ
Ｃ／ＤＣ変換器の構成図である。図１において、１５は
直流リアクトル、１６は自己消弧形半導体素子等のスイ
ッチ、１１１〜１１４はダイオード、１１５〜１１８は
自己消弧形半導体素子である。
【００１４】図２は、自励式変換器の一部であるスイッ
チング要素に、スナバコンデンサ及びアノードリアクト
ルのエネルギを蓄積するダイオード２１とコンデンサ３
１を設け、このコンデンサ２１に図１のエネルギ回生用
ＤＣ／ＤＣ変換器を接続した本発明の一実施例を示す構
成図である。
チング要素に、スナバコンデンサ及びアノードリアクト
ルのエネルギを蓄積するダイオード２１とコンデンサ３
１を設け、このコンデンサ２１に図１のエネルギ回生用
ＤＣ／ＤＣ変換器を接続した本発明の一実施例を示す構
成図である。
【００１５】図２の１０は電流形インバータであり、図
１において、ダイオード１１１〜１１４、と自己消弧形
半導体素子１１５〜１１８で示される部分を簡単化した
ものである。他の構成要素は図４の同一記号と同一であ
る。
１において、ダイオード１１１〜１１４、と自己消弧形
半導体素子１１５〜１１８で示される部分を簡単化した
ものである。他の構成要素は図４の同一記号と同一であ
る。
【００１６】図２において、図４で説明したのと同様に
スナバコンデンサ４１〜４４、アノードリアクトル２２
のエネルギはコンデンサ２１に蓄えられる。自己消弧形
半導体素子１６をオンするとコンデンサ２１から、自己
消弧形半導体素子１６、直流リアクトル１５を通って電
流が流れる。自己消弧形半導体素子１６をオフすると直
流リアクトル１５の電流を交流電流に変換し、絶縁変圧
器１２に交流電流を供給する。図１の自己消弧形半導体
素子１１５，１１８と自己消弧形半導体素子１１６，１
１７を交互にオンオフして電流形インバータ１０により
交流電流に変換する。交流電流は絶縁変圧器１２に供給
され、絶縁変圧器１２と整流器１３を通して直流に変換
し、直流電源に回生される。
スナバコンデンサ４１〜４４、アノードリアクトル２２
のエネルギはコンデンサ２１に蓄えられる。自己消弧形
半導体素子１６をオンするとコンデンサ２１から、自己
消弧形半導体素子１６、直流リアクトル１５を通って電
流が流れる。自己消弧形半導体素子１６をオフすると直
流リアクトル１５の電流を交流電流に変換し、絶縁変圧
器１２に交流電流を供給する。図１の自己消弧形半導体
素子１１５，１１８と自己消弧形半導体素子１１６，１
１７を交互にオンオフして電流形インバータ１０により
交流電流に変換する。交流電流は絶縁変圧器１２に供給
され、絶縁変圧器１２と整流器１３を通して直流に変換
し、直流電源に回生される。
【００１７】電流形インバータ１０は直流リアクトル１
５の電流を交流に変換しているので、絶縁変圧器１２に
直流偏磁が発生した場合でも、電流形インバータ１０の
電流は直流リアクトル１５の電流の波高値以上に増加す
ることはない。従って、電流形インバータ１０の自己消
弧形半導体素子１１５〜１１８に破損するような過電流
が流れることはない。
５の電流を交流に変換しているので、絶縁変圧器１２に
直流偏磁が発生した場合でも、電流形インバータ１０の
電流は直流リアクトル１５の電流の波高値以上に増加す
ることはない。従って、電流形インバータ１０の自己消
弧形半導体素子１１５〜１１８に破損するような過電流
が流れることはない。
【００１８】図１のエネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器で
は絶縁変圧器１２に直流偏磁が発生した場合でも電流形
インバータ１０の自己消弧形半導体素子１１５〜１１８
に過電流が流れることはなく、自己消弧形半導体素子１
１５〜１１８を破損することなない。従って、絶縁変圧
器１２の直流偏磁を防止するために図２のコンデンサ２
１を大容量化し、電圧変動を小さくしたり、絶縁変圧器
１２の鉄心を大きくしたり、複雑な偏磁抑制制御を付加
したりする必要がない。
は絶縁変圧器１２に直流偏磁が発生した場合でも電流形
インバータ１０の自己消弧形半導体素子１１５〜１１８
に過電流が流れることはなく、自己消弧形半導体素子１
１５〜１１８を破損することなない。従って、絶縁変圧
器１２の直流偏磁を防止するために図２のコンデンサ２
１を大容量化し、電圧変動を小さくしたり、絶縁変圧器
１２の鉄心を大きくしたり、複雑な偏磁抑制制御を付加
したりする必要がない。
【００１９】以上のことから、コンデンサ２１の大型
化、絶縁変圧器１２の大型化を防止し、複雑な偏磁抑制
制御を必要としない、安価で、コンパクトなエネルギ回
生用ＤＣ／ＤＣ変換器を提供することができる。
化、絶縁変圧器１２の大型化を防止し、複雑な偏磁抑制
制御を必要としない、安価で、コンパクトなエネルギ回
生用ＤＣ／ＤＣ変換器を提供することができる。
【００２０】図３に示す本発明の他の実施例では、電流
形インバータ１０の出力に交流コンデンサ１４を並列に
接続している。交流コンデンサ１４は電流形インバータ
の出力が絶縁変圧器１２の漏れリアクタンスにより、過
電圧になることを防止するが、交流コンデンサ１４があ
っても本発明の効果は変ることがない。
形インバータ１０の出力に交流コンデンサ１４を並列に
接続している。交流コンデンサ１４は電流形インバータ
の出力が絶縁変圧器１２の漏れリアクタンスにより、過
電圧になることを防止するが、交流コンデンサ１４があ
っても本発明の効果は変ることがない。
【００２１】又、図４に示すように図２の回路を適当数
直列に接続しても本発明の効果は変ることがない。更
に、以上の説明では電流形インバータ１０として単相ブ
リッジ接続のインバータで説明したが三相ブリッジ接続
等多相インバータでも本発明の効果は変らない。
直列に接続しても本発明の効果は変ることがない。更
に、以上の説明では電流形インバータ１０として単相ブ
リッジ接続のインバータで説明したが三相ブリッジ接続
等多相インバータでも本発明の効果は変らない。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載の
発明によれば、電流形インバータは直流リアクトルの電
流を交流に変換しているので、絶縁変圧器に直流偏磁が
発生した場合でも、電流形インバータの電流は直流リア
クトルの電流の波高値以上に増加することはない。従っ
て、電流形インバータを構成すするスイッチング素子が
破損するような過電流が流れることはない。
発明によれば、電流形インバータは直流リアクトルの電
流を交流に変換しているので、絶縁変圧器に直流偏磁が
発生した場合でも、電流形インバータの電流は直流リア
クトルの電流の波高値以上に増加することはない。従っ
て、電流形インバータを構成すするスイッチング素子が
破損するような過電流が流れることはない。
【００２３】従って、絶縁変圧器の直流偏磁を防止する
ために回生コンデンサを大容量化して電圧変動を小さく
したり、絶縁変圧器の鉄心を大きくしたり、複雑な偏磁
抑制制御を付加したりする必要がない。
ために回生コンデンサを大容量化して電圧変動を小さく
したり、絶縁変圧器の鉄心を大きくしたり、複雑な偏磁
抑制制御を付加したりする必要がない。
【００２４】又、請求項２に記載の発明によれば、前記
請求項１の発明の効果に加え、電流形インバータの出力
に並列に接続している交流コンデンサにより、電流形イ
ンバータの出力が絶縁変圧器の漏れリアクタンスによっ
て、過電圧になることも防止できる。
請求項１の発明の効果に加え、電流形インバータの出力
に並列に接続している交流コンデンサにより、電流形イ
ンバータの出力が絶縁変圧器の漏れリアクタンスによっ
て、過電圧になることも防止できる。
【図１】本発明の一実施例を示すエネルギ回生用ＤＣ／
ＤＣ変換器の構成図。
ＤＣ変換器の構成図。
【図２】自励式変換器を構成するスイッチング要素にエ
ネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器を接続した本発明の一実
施例を示す構成図。
ネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器を接続した本発明の一実
施例を示す構成図。
【図３】自励式変換器を構成するスイッチング要素にエ
ネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器を接続した本発明の他の
実施例を示す構成図。
ネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器を接続した本発明の他の
実施例を示す構成図。
【図４】自励式変換器を構成するスイッチング要素にエ
ネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器を接続した本発明の更に
他の実施例を示す構成図。
ネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器を接続した本発明の更に
他の実施例を示す構成図。
【図５】自励式変換器を構成するスイッチング要素にエ
ネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器を接続した従来の構成
図。
ネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器を接続した従来の構成
図。
１０ …電流形インバータ １１ …電圧
形インバータ １２ …絶縁変圧器 １３ …整流
器 １４ …交流コンデンサ １５ …値直
流リアクトル １６ …自己消弧形半導体素子 ２１ …コン
デンサ ２２ …アノードリアクトル ３１〜３４…回生
ダイオード ４１〜４４…スナバコンデンサ ５１〜５４…スナ
バダイオード ６１〜６４…自己消弧形半導体素子 ７１〜７４…帰還
ダイオード 111 〜114 …ダイオード 115 〜118 …自己
消弧形半導体素子 100 〜10n …自己消弧形半導体素子のモジュール 200 〜20n …エネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器
形インバータ １２ …絶縁変圧器 １３ …整流
器 １４ …交流コンデンサ １５ …値直
流リアクトル １６ …自己消弧形半導体素子 ２１ …コン
デンサ ２２ …アノードリアクトル ３１〜３４…回生
ダイオード ４１〜４４…スナバコンデンサ ５１〜５４…スナ
バダイオード ６１〜６４…自己消弧形半導体素子 ７１〜７４…帰還
ダイオード 111 〜114 …ダイオード 115 〜118 …自己
消弧形半導体素子 100 〜10n …自己消弧形半導体素子のモジュール 200 〜20n …エネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器
Claims (2)
- 【請求項１】 スイッチング要素として、少なく
とも自己消弧形半導体素子と直列に接続されるアノード
リアクトルと、前記自己消弧形半導体素子に逆並列接続
される帰還ダイオードと、該帰還ダイオードに並列接続
されるスナバコンデンサとスナバダイオートの直列回路
から成るスナバ回路を備えた自励式変換器において、前
記スナバダイオードを介して前記アノードリアクトルに
並列接続される回生ダイオードと回生コンンデンサの直
列回路と、前記回生コンデンサに並列接続されるスイッ
チと直流リアクトルの直列回路と、前記直流リアクトル
の端子間に直流側端子が接続され交流側端子が絶縁変圧
器の１次巻線に接続される電流形インバータと、前記絶
縁変圧器の２次巻線に交流側端子が接続され直流側端子
がエネルルギが回生される直流電源に接続される整流器
から成るエネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器。 - 【請求項２】 スイッチング要素として、少なく
とも自己消弧形半導体素子と直列に接続されるアノード
リアクトルと、前記自己消弧形半導体素子に逆並列接続
される帰還ダイオードと、該帰還ダイオードに並列接続
されるスナバコンデンサとスナバダイオートの直列回路
から成るスナバ回路を備えた自励式変換器において、前
記スナバダイオードを介して前記アノードリアクトルに
並列接続される回生ダイオードと回生コンンデンサの直
列回路と、前記回生コンデンサに並列接続されるスイッ
チと直流リアクトルの直列回路と、前記直流リアクトル
の端子間に直流側端子が接続され交流側端子が絶縁変圧
器の１次巻線に接続される電流形インバータと、前記絶
縁変圧器の１次巻線間に接続される交流コンデンサと、
前記絶縁変圧器の２次巻線に交流側端子が接続され直流
側端子がエネルルギが回生される直流電源に接続される
整流器から成るエネルギ回生用ＤＣ／ＤＣ変換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024618A JPH07236267A (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | エネルギ回生用ｄｃ／ｄｃ変換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6024618A JPH07236267A (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | エネルギ回生用ｄｃ／ｄｃ変換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07236267A true JPH07236267A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12143141
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6024618A Pending JPH07236267A (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | エネルギ回生用ｄｃ／ｄｃ変換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07236267A (ja) |
-
1994
- 1994-02-23 JP JP6024618A patent/JPH07236267A/ja active Pending
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