JPH07337028A - 電力変換器の低損失スナバ回路 - Google Patents
電力変換器の低損失スナバ回路Info
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- JPH07337028A JPH07337028A JP6128554A JP12855494A JPH07337028A JP H07337028 A JPH07337028 A JP H07337028A JP 6128554 A JP6128554 A JP 6128554A JP 12855494 A JP12855494 A JP 12855494A JP H07337028 A JPH07337028 A JP H07337028A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、複数個の自己消弧素子を用いて構成
された電力変換器に関し、複数個の自己消弧素子に接続
される電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生手段
を必要以上に複雑・高価にすることなく構成できる低損
失スナバ回路方式を提供することにある。 【構成】本発明は、複数個の自己消弧素子で構成された
電力変換器において、複数個の自己消弧素子に接続され
る電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生を、自己
消弧素子で構成された回生手段と該自己消弧素子で構成
された回生手段が接続される回生エネルギー蓄電用コン
デンサに他のスナバ回路の蓄積エネルギーを変圧器を介
して蓄電する手段とで構成することにある。
された電力変換器に関し、複数個の自己消弧素子に接続
される電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生手段
を必要以上に複雑・高価にすることなく構成できる低損
失スナバ回路方式を提供することにある。 【構成】本発明は、複数個の自己消弧素子で構成された
電力変換器において、複数個の自己消弧素子に接続され
る電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生を、自己
消弧素子で構成された回生手段と該自己消弧素子で構成
された回生手段が接続される回生エネルギー蓄電用コン
デンサに他のスナバ回路の蓄積エネルギーを変圧器を介
して蓄電する手段とで構成することにある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数個の自己消弧素子
を用いて構成された電力変換器の低損失スナバ回路に関
する。
を用いて構成された電力変換器の低損失スナバ回路に関
する。
【０００２】
【従来の技術】複数個の自己消弧素子を用いて電力変換
器を構成し、直流から直流あるいは直流から交流等に電
力変換する装置は、多くの分野で用いられている。特
に、GTOサイリスタを用いた電圧型インバータは電気鉄
道や圧延機・電力の分野で実用化が進み、ますます大容
量化・高周波化が図られているが、このためＧＴＯサイ
リスタの電圧・電流責務を軽減するために設けられてい
る電圧・電流スナバ回路（ＧＴＯに並列接続されるスナ
バコンデンサ回路及びＧＴＯに直列接続されるアノード
リアクトル回路：従来、これ等回路の蓄積エネルギーは
抵抗で消費されていた）の抵抗損失が多くなり、その低
減が非常に重要な問題となっている。
器を構成し、直流から直流あるいは直流から交流等に電
力変換する装置は、多くの分野で用いられている。特
に、GTOサイリスタを用いた電圧型インバータは電気鉄
道や圧延機・電力の分野で実用化が進み、ますます大容
量化・高周波化が図られているが、このためＧＴＯサイ
リスタの電圧・電流責務を軽減するために設けられてい
る電圧・電流スナバ回路（ＧＴＯに並列接続されるスナ
バコンデンサ回路及びＧＴＯに直列接続されるアノード
リアクトル回路：従来、これ等回路の蓄積エネルギーは
抵抗で消費されていた）の抵抗損失が多くなり、その低
減が非常に重要な問題となっている。
【０００３】そこで、これ等スナバコンデンサ回路やア
ノードリアクトル回路の抵抗損失を低減した、いわゆる
低損失のスナバ回路（以下、低損失スナバ回路と呼称す
る）がいろいろと考えられている。
ノードリアクトル回路の抵抗損失を低減した、いわゆる
低損失のスナバ回路（以下、低損失スナバ回路と呼称す
る）がいろいろと考えられている。
【０００４】例えば、図２は、上記電圧・電流スナバ回
路の蓄積エネルギーを直流電源に回生する手段を備えた
従来の低損失スナバ回路を示すもので、三相電圧型イン
バータへの適用例を一相分回路図で示してある。
路の蓄積エネルギーを直流電源に回生する手段を備えた
従来の低損失スナバ回路を示すもので、三相電圧型イン
バータへの適用例を一相分回路図で示してある。
【０００５】図２において、ＧＴＯ１，ＧＴＯ２は自己
消弧素子の一例としてＧＴＯサイリスタを適用してあ
る。ＰとＮは直流電源の正と負の端子、ＣＦは電源フィ
ルタコンデンサでＵＰ，ＵＮがＵ相の正負配線、またＶ
Ｐ，ＶＮ及びＷＰ，ＷＮは夫れ夫れＶ相とＷ相の正負配
線を示すものである。一相分回路を示すＵ相において、
ＬＡ１，ＬＡ２は夫れ夫れＧＴＯ１，ＧＴＯ２に直列接
続されたアノードリアクトル（電流スナバ回路を構
成）、ＣＳ１とＤＳ１，ＣＳ２とＤＳ２は夫れ夫れＧＴ
Ｏ１，ＧＴＯ２に並列接続されたスナバコンデンサとダ
イオード（電圧スナバ回路を構成）、ＤＦ１，ＤＦ２は
夫れ夫れＧＴＯ１，ＧＴＯ２に並列接続されたフリーホ
イールダイオード、ＤＲ１とＣＲ１，ＤＲ２とＣＲ２は
上記電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギーをＧＴＯ
１，ＧＴＯ２のオン，オフ制御に応じて一旦蓄電する回
路を構成するためのダイオードとコンデンサである。Ｒ
ｇ１，Ｒｇ２は上記蓄電用コンデンサＣＲ１，ＣＲ２の
エネルギーを直流電源に回生する手段で、ここでは夫れ
夫れ自己消弧素子ＧＴＯｇ１とリアクトルＬｇ１及びダ
イオードＤｇ１，自己消弧素子ＧＴＯｇ２とリアクトル
Ｌｇ２及びダイオードＤｇ２で構成されるチョッパ回路
としてある。
消弧素子の一例としてＧＴＯサイリスタを適用してあ
る。ＰとＮは直流電源の正と負の端子、ＣＦは電源フィ
ルタコンデンサでＵＰ，ＵＮがＵ相の正負配線、またＶ
Ｐ，ＶＮ及びＷＰ，ＷＮは夫れ夫れＶ相とＷ相の正負配
線を示すものである。一相分回路を示すＵ相において、
ＬＡ１，ＬＡ２は夫れ夫れＧＴＯ１，ＧＴＯ２に直列接
続されたアノードリアクトル（電流スナバ回路を構
成）、ＣＳ１とＤＳ１，ＣＳ２とＤＳ２は夫れ夫れＧＴ
Ｏ１，ＧＴＯ２に並列接続されたスナバコンデンサとダ
イオード（電圧スナバ回路を構成）、ＤＦ１，ＤＦ２は
夫れ夫れＧＴＯ１，ＧＴＯ２に並列接続されたフリーホ
イールダイオード、ＤＲ１とＣＲ１，ＤＲ２とＣＲ２は
上記電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギーをＧＴＯ
１，ＧＴＯ２のオン，オフ制御に応じて一旦蓄電する回
路を構成するためのダイオードとコンデンサである。Ｒ
ｇ１，Ｒｇ２は上記蓄電用コンデンサＣＲ１，ＣＲ２の
エネルギーを直流電源に回生する手段で、ここでは夫れ
夫れ自己消弧素子ＧＴＯｇ１とリアクトルＬｇ１及びダ
イオードＤｇ１，自己消弧素子ＧＴＯｇ２とリアクトル
Ｌｇ２及びダイオードＤｇ２で構成されるチョッパ回路
としてある。
【０００６】ここで、上記電圧・電流スナバ回路蓄積エ
ネルギーの回生動作について、上アームを例に簡単に述
べる。上アームスナバコンデンサＣＳ１の蓄積エネルギ
ーはＧＴＯ１がターンオンするとＣＳ１−ＣＲ１−ＬＡ
１−ＧＴＯ１−ＣＳ１の閉回路で、また上アームアノー
ドリアクトルＬＡ１の蓄積エネルギーはＧＴＯ１をター
ンオフするとＬＡ１−ＤＳ１−ＤＲ１−ＣＲ１−ＬＡ１
の閉回路で蓄電用コンデンサＣＲ１に蓄電される。この
蓄電用コンデンサＣＲ１の蓄積エネルギーを、回生手段
Ｒｇ１の自己消弧素子ＧＴＯｇ１のオン，オフ制御によ
るチョッパ動作、つまりＧＴＯｇ１のオンでリアクトル
Ｌｇ１にエネルギーを蓄え、ＧＴＯｇ１のオフでそのリ
アクトルＬｇ１のエネルギーをダイオードＤｇ１を介し
て電源側のフィルタコンデンサＣＦに回収するものであ
る。なお、下アームの回生動作についても同様に考えら
れる。
ネルギーの回生動作について、上アームを例に簡単に述
べる。上アームスナバコンデンサＣＳ１の蓄積エネルギ
ーはＧＴＯ１がターンオンするとＣＳ１−ＣＲ１−ＬＡ
１−ＧＴＯ１−ＣＳ１の閉回路で、また上アームアノー
ドリアクトルＬＡ１の蓄積エネルギーはＧＴＯ１をター
ンオフするとＬＡ１−ＤＳ１−ＤＲ１−ＣＲ１−ＬＡ１
の閉回路で蓄電用コンデンサＣＲ１に蓄電される。この
蓄電用コンデンサＣＲ１の蓄積エネルギーを、回生手段
Ｒｇ１の自己消弧素子ＧＴＯｇ１のオン，オフ制御によ
るチョッパ動作、つまりＧＴＯｇ１のオンでリアクトル
Ｌｇ１にエネルギーを蓄え、ＧＴＯｇ１のオフでそのリ
アクトルＬｇ１のエネルギーをダイオードＤｇ１を介し
て電源側のフィルタコンデンサＣＦに回収するものであ
る。なお、下アームの回生動作についても同様に考えら
れる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように、図２の従
来回路では、ＧＴＯの電圧・電流スナバ回路蓄積エネル
ギーを直流電源に回生できるので、低損失で非常に変換
効率のよい電力変換器とすることができる特徴がある
が、一方で回生手段が二組必要で、特にゲートドライバ
ーやスナバ等付属装置が必要な自己消弧素子が二組も必
要なので回生手段が複雑・高価となる。このため、電力
変換器も高価なものとなる。なお、図２の回生手段はチ
ョッパ回路で示したが、例えば変圧器を用いたＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ回路としてもトランジスタ等の自己消弧素
子が複数個必要で、やはり複雑・高価となることは避け
られない。
来回路では、ＧＴＯの電圧・電流スナバ回路蓄積エネル
ギーを直流電源に回生できるので、低損失で非常に変換
効率のよい電力変換器とすることができる特徴がある
が、一方で回生手段が二組必要で、特にゲートドライバ
ーやスナバ等付属装置が必要な自己消弧素子が二組も必
要なので回生手段が複雑・高価となる。このため、電力
変換器も高価なものとなる。なお、図２の回生手段はチ
ョッパ回路で示したが、例えば変圧器を用いたＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ回路としてもトランジスタ等の自己消弧素
子が複数個必要で、やはり複雑・高価となることは避け
られない。
【０００８】この問題は、電力変換器の大容量化・高周
波化が進むほど上記回生手段の台数が増え、かつ大容量
となるので、電力変換器はますます高価のものとなる。
このため、回生手段の単純化，価格低減が非常に重要な
課題となる本発明の目的は、上記に鑑み、複数個の自己
消弧素子で構成された電力変換器において、上記した電
圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生手段を必要以
上に複雑・高価にすることなく構成できる低損失スナバ
回路を提供することにある。
波化が進むほど上記回生手段の台数が増え、かつ大容量
となるので、電力変換器はますます高価のものとなる。
このため、回生手段の単純化，価格低減が非常に重要な
課題となる本発明の目的は、上記に鑑み、複数個の自己
消弧素子で構成された電力変換器において、上記した電
圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生手段を必要以
上に複雑・高価にすることなく構成できる低損失スナバ
回路を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数個の自己
消弧素子で構成された電力変換器において、上記した電
圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生を、自己消弧
素子で構成された回生手段と該自己消弧素子で構成され
た回生手段が接続される回生エネルギー蓄電用コンデン
サに他のスナバ回路の蓄積エネルギーを変圧器を介して
蓄電する手段とで構成することにある。
消弧素子で構成された電力変換器において、上記した電
圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生を、自己消弧
素子で構成された回生手段と該自己消弧素子で構成され
た回生手段が接続される回生エネルギー蓄電用コンデン
サに他のスナバ回路の蓄積エネルギーを変圧器を介して
蓄電する手段とで構成することにある。
【００１０】
【作用】このため、自己消弧素子で構成された回生手段
がエネルギーを回生する回生エネルギー蓄電用コンデン
サに、他のスナバ回路の蓄積エネルギーを変圧器を介し
て蓄電することができるので、複雑・高価な自己消弧素
子で構成された回生手段の台数が少なくても、上記した
電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生を行うこと
ができる特徴がある。
がエネルギーを回生する回生エネルギー蓄電用コンデン
サに、他のスナバ回路の蓄積エネルギーを変圧器を介し
て蓄電することができるので、複雑・高価な自己消弧素
子で構成された回生手段の台数が少なくても、上記した
電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生を行うこと
ができる特徴がある。
【００１１】
【実施例】図１は本発明による低損失スナバ回路の一実
施例で、図２の従来例に対応して、電圧型インバータへ
の適用例を示すものである。図１では、自己消弧素子で
構成された回生手段Ｒｇは一組（図２のＲｇ１に相当）
で、図２の従来例にあった下アームの回生手段Ｒｇ２と
蓄電コンデンサＣＲ２は削減されている。
施例で、図２の従来例に対応して、電圧型インバータへ
の適用例を示すものである。図１では、自己消弧素子で
構成された回生手段Ｒｇは一組（図２のＲｇ１に相当）
で、図２の従来例にあった下アームの回生手段Ｒｇ２と
蓄電コンデンサＣＲ２は削減されている。
【００１２】その代わり、本発明では、下アームアノー
ドリアクトルＬＡ２及びスナバコンデンサＣＳ２の蓄積
エネルギーは、回生エネルギー蓄電回路用のダイオード
DR2を介して変圧器ＴＲの一次巻線回路に供給する。変
圧器ＴＲの一次巻線回路には、該変圧器ＴＲの鉄心の磁
束をリセットするためにリセット抵抗Ｒが接続される
が、使用する鉄心によっては必ずしも必要ではない。変
圧器ＴＲの二次巻線回路は、ダイオードＤＲ３を介し
て、上記自己消弧素子で構成された回生手段Ｒｇが接続
される回生エネルギー蓄電用コンデンサＣＲ（図２従来
例のＣＲ１に相当）に接続する。なお、他の回路構成及
び符号については、図２の従来例と同じなのでここでは
省略する。
ドリアクトルＬＡ２及びスナバコンデンサＣＳ２の蓄積
エネルギーは、回生エネルギー蓄電回路用のダイオード
DR2を介して変圧器ＴＲの一次巻線回路に供給する。変
圧器ＴＲの一次巻線回路には、該変圧器ＴＲの鉄心の磁
束をリセットするためにリセット抵抗Ｒが接続される
が、使用する鉄心によっては必ずしも必要ではない。変
圧器ＴＲの二次巻線回路は、ダイオードＤＲ３を介し
て、上記自己消弧素子で構成された回生手段Ｒｇが接続
される回生エネルギー蓄電用コンデンサＣＲ（図２従来
例のＣＲ１に相当）に接続する。なお、他の回路構成及
び符号については、図２の従来例と同じなのでここでは
省略する。
【００１３】上アームアノードリアクトルＬＡ１及びス
ナバコンデンサＣＳ１の蓄積エネルギーが、ＧＴＯ１の
オン，オフ制御に基づいて、回生エネルギー蓄電用コン
デンサＣＲに蓄電され、そして回生手段Ｒｇにより直流
電源に回収されるのは、図２の従来例動作と同じであ
る。一方、本発明では、下アームアノードリアクトルＬ
Ａ２及びスナバコンデンサＣＳ２の蓄積エネルギーは、
ＧＴＯ２のオン，オフ制御に基づいて、夫れ夫れ ＬＡ２−Ｒ−ＴＲ−ＤＲ２−ＤＳ２−ＬＡ２ （ＧＴＯ
２オフ） ＣＳ２−ＧＴＯ２−ＬＡ２−Ｒ−ＴＲ−ＤＲ２−ＣＳ２
（ＧＴＯ２オン） の閉回路で変圧器ＴＲの一次巻線回路に供給され、該変
圧器ＴＲの二次巻線回路を介して回生エネルギー蓄電用
コンデンサＣＲに蓄電される。この結果、上記アノード
リアクトルＬＡ２及びスナバコンデンサＣＳ２の蓄積エ
ネルギーも、一旦上記回生エネルギー蓄電用コンデンサ
ＣＲに蓄電され、その後上記回生手段Ｒｇの動作により
直流電源に回収できることになる。
ナバコンデンサＣＳ１の蓄積エネルギーが、ＧＴＯ１の
オン，オフ制御に基づいて、回生エネルギー蓄電用コン
デンサＣＲに蓄電され、そして回生手段Ｒｇにより直流
電源に回収されるのは、図２の従来例動作と同じであ
る。一方、本発明では、下アームアノードリアクトルＬ
Ａ２及びスナバコンデンサＣＳ２の蓄積エネルギーは、
ＧＴＯ２のオン，オフ制御に基づいて、夫れ夫れ ＬＡ２−Ｒ−ＴＲ−ＤＲ２−ＤＳ２−ＬＡ２ （ＧＴＯ
２オフ） ＣＳ２−ＧＴＯ２−ＬＡ２−Ｒ−ＴＲ−ＤＲ２−ＣＳ２
（ＧＴＯ２オン） の閉回路で変圧器ＴＲの一次巻線回路に供給され、該変
圧器ＴＲの二次巻線回路を介して回生エネルギー蓄電用
コンデンサＣＲに蓄電される。この結果、上記アノード
リアクトルＬＡ２及びスナバコンデンサＣＳ２の蓄積エ
ネルギーも、一旦上記回生エネルギー蓄電用コンデンサ
ＣＲに蓄電され、その後上記回生手段Ｒｇの動作により
直流電源に回収できることになる。
【００１４】以上、図１の本発明実施例によれば、上下
アームの各電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生
を、従来二組必要であった自己消弧素子で構成された回
生手段一組で行うことができ、回生手段を安価にできる
効果がある。
アームの各電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生
を、従来二組必要であった自己消弧素子で構成された回
生手段一組で行うことができ、回生手段を安価にできる
効果がある。
【００１５】図３は本発明の低損失スナバ回路の他の実
施例を示すもので、上記電圧型インバータの各上下アー
ムが自己消弧素子を２個直列接続した構成のものに適用
した例である。図３の実施例では、図２の従来実施例に
対して、自己消弧素子であるＧＴＯサイリスタが各上下
アームにおいて一個ずつ増え、上アームがＧＴＯ１とＧ
ＴＯ２の直列接続、下アームがＧＴＯ３とＧＴＯ４の直
列接続で構成され、ＧＴＯ１が図２の従来実施例のＧＴ
Ｏ１に、またＧＴＯ４が図２の従来実施例のＧＴＯ２に
相当させてある。従ってＧＴＯ１のオン，オフ制御によ
るアノードリアクトルＬＡ１及びスナバコンデンサＣＳ
１の蓄積エネルギー回生動作、及びＧＴＯ４のオン，オ
フ制御によるアノードリアクトルＬＡ２及びスナバコン
デンサＣＳ４の蓄積エネルギー回生動作は、図２の従来
実施例と同じように回生手段Ｒｇ１及びＲｇ２によって
行われる。一方、本発明では、上記ＧＴＯ１に直列接続
されたＧＴＯ２のスナバコンデンサＣＳ２の蓄積エネル
ギーを変圧器ＴＲ１を介して上記回生手段Ｒｇ１が接続
された回生エネルギー蓄電用コンデンサＣＲ１に、また
上記ＧＴＯ４に直列接続されたＧＴＯ３のスナバコンデ
ンサＣＳ３の蓄積エネルギーを変圧器ＴＲ２を介して上
記回生手段Ｒｇ２が接続された回生エネルギー蓄電用コ
ンデンサＣＲ２に供給してある。上記変圧器ＴＲ１及び
変圧器ＴＲ２による回生エネルギー蓄電用コンデンサＣ
Ｒ１及びＣＲ２へのスナバコンデンサ蓄積エネルギーの
蓄電動作については、図１の本発明実施例での動作と同
じなのでここでは省略するが、図３の実施例によれば、
図２の従来実施例に追加されたＧＴＯのスナバコンデン
サ蓄積エネルギーを、自己消弧素子で構成された回生手
段の数を増やすことなく電源に回収できる。なお、本実
施例では、アームを構成する自己消弧素子の直列接続数
を２個としたが、これに限定されることなく、２以上の
多数個直列接続の場合にも適用できるものである。ま
た、図１の実施例において、下アームのアノードリアク
トルＬＡ２を省略（その機能を上アームのアノードリア
クトルＬＡ１にもたせる）した場合には、ＧＴＯ２のス
ナバから変圧器までの回路構成を、図３の本実施例にお
けるＧＴＯ２の如くしてもよい。
施例を示すもので、上記電圧型インバータの各上下アー
ムが自己消弧素子を２個直列接続した構成のものに適用
した例である。図３の実施例では、図２の従来実施例に
対して、自己消弧素子であるＧＴＯサイリスタが各上下
アームにおいて一個ずつ増え、上アームがＧＴＯ１とＧ
ＴＯ２の直列接続、下アームがＧＴＯ３とＧＴＯ４の直
列接続で構成され、ＧＴＯ１が図２の従来実施例のＧＴ
Ｏ１に、またＧＴＯ４が図２の従来実施例のＧＴＯ２に
相当させてある。従ってＧＴＯ１のオン，オフ制御によ
るアノードリアクトルＬＡ１及びスナバコンデンサＣＳ
１の蓄積エネルギー回生動作、及びＧＴＯ４のオン，オ
フ制御によるアノードリアクトルＬＡ２及びスナバコン
デンサＣＳ４の蓄積エネルギー回生動作は、図２の従来
実施例と同じように回生手段Ｒｇ１及びＲｇ２によって
行われる。一方、本発明では、上記ＧＴＯ１に直列接続
されたＧＴＯ２のスナバコンデンサＣＳ２の蓄積エネル
ギーを変圧器ＴＲ１を介して上記回生手段Ｒｇ１が接続
された回生エネルギー蓄電用コンデンサＣＲ１に、また
上記ＧＴＯ４に直列接続されたＧＴＯ３のスナバコンデ
ンサＣＳ３の蓄積エネルギーを変圧器ＴＲ２を介して上
記回生手段Ｒｇ２が接続された回生エネルギー蓄電用コ
ンデンサＣＲ２に供給してある。上記変圧器ＴＲ１及び
変圧器ＴＲ２による回生エネルギー蓄電用コンデンサＣ
Ｒ１及びＣＲ２へのスナバコンデンサ蓄積エネルギーの
蓄電動作については、図１の本発明実施例での動作と同
じなのでここでは省略するが、図３の実施例によれば、
図２の従来実施例に追加されたＧＴＯのスナバコンデン
サ蓄積エネルギーを、自己消弧素子で構成された回生手
段の数を増やすことなく電源に回収できる。なお、本実
施例では、アームを構成する自己消弧素子の直列接続数
を２個としたが、これに限定されることなく、２以上の
多数個直列接続の場合にも適用できるものである。ま
た、図１の実施例において、下アームのアノードリアク
トルＬＡ２を省略（その機能を上アームのアノードリア
クトルＬＡ１にもたせる）した場合には、ＧＴＯ２のス
ナバから変圧器までの回路構成を、図３の本実施例にお
けるＧＴＯ２の如くしてもよい。
【００１６】以上、図３の本発明実施例によれば、上下
アームを構成する自己消弧素子の直列接続数が多くなっ
た場合でも、各電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー
回生を、自己消弧素子で構成された回生手段が並列接続
される回生エネルギー蓄電用コンデンサに他の電圧スナ
バ回路の蓄積エネルギーを蓄電する変圧器を設けること
で、自己消弧素子で構成された回生手段の数を増やすこ
となく行うことができ、回生手段を安価に、つまり電力
変換器を安価にできる効果がある。
アームを構成する自己消弧素子の直列接続数が多くなっ
た場合でも、各電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー
回生を、自己消弧素子で構成された回生手段が並列接続
される回生エネルギー蓄電用コンデンサに他の電圧スナ
バ回路の蓄積エネルギーを蓄電する変圧器を設けること
で、自己消弧素子で構成された回生手段の数を増やすこ
となく行うことができ、回生手段を安価に、つまり電力
変換器を安価にできる効果がある。
【００１７】図４は本発明の低損失スナバ回路の更に他
の実施例を示すもので、図３の実施例において二組必要
であったＧＴＯ２，３のスナバコンデンサＣＳ２，３の
蓄積エネルギーを回生エネルギー蓄電用コンデンサに蓄
電するための変圧器を、一組としてある。図４の実施例
では、図３の実施例に対して、ＧＴＯ２のスナバダイオ
ードＤＳ２はＧＴＯ２のカソード側に、またＧＴＯ３の
スナバダイオードDS3はＧＴＯ３のアノード側に接続
し、ＧＴＯ３のスナバダイオードＤＳ３のカソードとＧ
ＴＯ２のスナバダイオードＤＳ２のカソードとの間に、
ダイオードＤＲ２とリセット抵抗Ｒを介して変圧器ＴＲ
の一次巻線回路を接続する。該変圧器ＴＲの二次巻線回
路は二組設け、その一組はダイオードＤＲ４を介して上
アームの回生エネルギー蓄電用コンデンサＣＲ１に、他
の一組は下アームの回生エネルギー蓄電用コンデンサＣ
Ｒ２に接続する。そして、ＧＴＯ１のオン，オフ制御に
よるアノードリアクトルＬＡ１及びスナバコンデンサＣ
Ｓ１の蓄積エネルギー回生動作、及びＧＴＯ４のオン，
オフ制御によるアノードリアクトルＬＡ２及びスナバコ
ンデンサＣＳ４の蓄積エネルギー回生動作は、図３の実
施例と同じように回生手段Ｒｇ１及びＲｇ２によって行
われる。一方、図４の本発明実施例では、GTO2のオン時
に、該ＧＴＯ２のスナバコンデンサＣＳ２の蓄積エネル
ギーを上記変圧器ＴＲを介して夫れ夫れ上記回生手段Ｒ
ｇ１及びＲｇ２が並列接続されている回生エネルギー蓄
電用コンデンサＣＲ１及びＣＲ２に、またＧＴＯ３のオ
ン時に、該ＧＴＯ３のスナバコンデンサＣＳ３の蓄積エ
ネルギーを上記変圧器ＴＲを介して夫れ夫れ上記回生手
段Ｒｇ１及びＲｇ２が並列接続されている回生エネルギ
ー蓄電用コンデンサＣＲ１及びＣＲ２に供給してある。
従って図４の実施例によれば、図３の実施例に対して、
ＧＴＯ２とＧＴＯ３のスナバコンデンサ蓄積エネルギー
を、一組の変圧器ＴＲで夫れ夫れ自己消弧素子で構成さ
れた回生手段Ｒｇ１及びＲｇ２が並列接続されている回
生エネルギー蓄電用コンデンサＣＲ１及びＣＲ２へ蓄電
できる。なお、本実施例では、アームを構成する自己消
弧素子の直列接続数を２個としたが、これに限定される
ことなく、２以上の多数個直列接続の場合にも適用でき
るもので、特に自己消弧素子の直列接続数が２個直列接
続を一対として構成される場合にその効果が大きい。
の実施例を示すもので、図３の実施例において二組必要
であったＧＴＯ２，３のスナバコンデンサＣＳ２，３の
蓄積エネルギーを回生エネルギー蓄電用コンデンサに蓄
電するための変圧器を、一組としてある。図４の実施例
では、図３の実施例に対して、ＧＴＯ２のスナバダイオ
ードＤＳ２はＧＴＯ２のカソード側に、またＧＴＯ３の
スナバダイオードDS3はＧＴＯ３のアノード側に接続
し、ＧＴＯ３のスナバダイオードＤＳ３のカソードとＧ
ＴＯ２のスナバダイオードＤＳ２のカソードとの間に、
ダイオードＤＲ２とリセット抵抗Ｒを介して変圧器ＴＲ
の一次巻線回路を接続する。該変圧器ＴＲの二次巻線回
路は二組設け、その一組はダイオードＤＲ４を介して上
アームの回生エネルギー蓄電用コンデンサＣＲ１に、他
の一組は下アームの回生エネルギー蓄電用コンデンサＣ
Ｒ２に接続する。そして、ＧＴＯ１のオン，オフ制御に
よるアノードリアクトルＬＡ１及びスナバコンデンサＣ
Ｓ１の蓄積エネルギー回生動作、及びＧＴＯ４のオン，
オフ制御によるアノードリアクトルＬＡ２及びスナバコ
ンデンサＣＳ４の蓄積エネルギー回生動作は、図３の実
施例と同じように回生手段Ｒｇ１及びＲｇ２によって行
われる。一方、図４の本発明実施例では、GTO2のオン時
に、該ＧＴＯ２のスナバコンデンサＣＳ２の蓄積エネル
ギーを上記変圧器ＴＲを介して夫れ夫れ上記回生手段Ｒ
ｇ１及びＲｇ２が並列接続されている回生エネルギー蓄
電用コンデンサＣＲ１及びＣＲ２に、またＧＴＯ３のオ
ン時に、該ＧＴＯ３のスナバコンデンサＣＳ３の蓄積エ
ネルギーを上記変圧器ＴＲを介して夫れ夫れ上記回生手
段Ｒｇ１及びＲｇ２が並列接続されている回生エネルギ
ー蓄電用コンデンサＣＲ１及びＣＲ２に供給してある。
従って図４の実施例によれば、図３の実施例に対して、
ＧＴＯ２とＧＴＯ３のスナバコンデンサ蓄積エネルギー
を、一組の変圧器ＴＲで夫れ夫れ自己消弧素子で構成さ
れた回生手段Ｒｇ１及びＲｇ２が並列接続されている回
生エネルギー蓄電用コンデンサＣＲ１及びＣＲ２へ蓄電
できる。なお、本実施例では、アームを構成する自己消
弧素子の直列接続数を２個としたが、これに限定される
ことなく、２以上の多数個直列接続の場合にも適用でき
るもので、特に自己消弧素子の直列接続数が２個直列接
続を一対として構成される場合にその効果が大きい。
【００１８】以上、図４の本発明実施例によれば、図３
の実施例に対して、自己消弧素子で構成された回生手段
が並列接続される回生エネルギー蓄電用コンデンサに他
の電圧スナバ回路の蓄積エネルギーを蓄電する変圧器を
削減でき、電力変換器を安価にできる効果がある。
の実施例に対して、自己消弧素子で構成された回生手段
が並列接続される回生エネルギー蓄電用コンデンサに他
の電圧スナバ回路の蓄積エネルギーを蓄電する変圧器を
削減でき、電力変換器を安価にできる効果がある。
【００１９】図５は本発明の低損失スナバ回路の更に他
の実施例を示すもので、図４の実施例における下アーム
アノードリアクトルＬＡ２を省略（その機能を上アーム
のアノードリアクトルＬＡ１にもたせる）した場合の適
用例である。図５の実施例では、図４の実施例に対して
アノードリアクトルＬＡ２が省略された下アームの一対
のＧＴＯ３，ＧＴＯ４に対するスナバと変圧器の一次巻
線までの回路構成を、図４の実施例における一対のＧＴ
Ｏ２，ＧＴＯ３に対するものと同じにし（変圧器はＴＲ
２）、上記変圧器ＴＲ２の二次巻線を一組として、上ア
ームの自己消弧素子で構成された回生手段が並列接続さ
れる回生エネルギー蓄電用コンデンサにＣＲ１に接続す
る。そして、ＧＴＯ１のオン，オフ制御によるアノード
リアクトルＬＡ１とスナバコンデンサＣＳ１の蓄積エネ
ルギー回生動作及びＧＴＯ２のオン制御によるスナバコ
ンデンサＣＳ２の蓄積エネルギー回生動作は、図３の実
施例と同じように回生手段Ｒｇ１によって行われる。一
方、図５の本発明実施例では、下アームの一対のＧＴＯ
３，ＧＴＯ４のオン時に、該ＧＴＯ３，ＧＴＯ４のスナ
バコンデンサＣＳ３，ＣＳ４の蓄積エネルギーを上記変
圧器ＴＲ２を介して、上記上アームの自己消弧素子で構
成された回生手段Ｒｇ１が並列接続された回生エネルギ
ー蓄電用コンデンサＣＲ１に供給する。従って図５の実
施例によれば、図４の実施例に対して、下アームの自己
消弧素子で構成された回生手段Ｒｇ２を省略して、ＧＴ
Ｏ３とＧＴＯ４のスナバコンデンサ蓄積エネルギーを、
一組の変圧器ＴＲ２により、上アームの自己消弧素子で
構成された回生手段Ｒｇ１が並列接続されている回生エ
ネルギー蓄電用コンデンサへ蓄電できる。
の実施例を示すもので、図４の実施例における下アーム
アノードリアクトルＬＡ２を省略（その機能を上アーム
のアノードリアクトルＬＡ１にもたせる）した場合の適
用例である。図５の実施例では、図４の実施例に対して
アノードリアクトルＬＡ２が省略された下アームの一対
のＧＴＯ３，ＧＴＯ４に対するスナバと変圧器の一次巻
線までの回路構成を、図４の実施例における一対のＧＴ
Ｏ２，ＧＴＯ３に対するものと同じにし（変圧器はＴＲ
２）、上記変圧器ＴＲ２の二次巻線を一組として、上ア
ームの自己消弧素子で構成された回生手段が並列接続さ
れる回生エネルギー蓄電用コンデンサにＣＲ１に接続す
る。そして、ＧＴＯ１のオン，オフ制御によるアノード
リアクトルＬＡ１とスナバコンデンサＣＳ１の蓄積エネ
ルギー回生動作及びＧＴＯ２のオン制御によるスナバコ
ンデンサＣＳ２の蓄積エネルギー回生動作は、図３の実
施例と同じように回生手段Ｒｇ１によって行われる。一
方、図５の本発明実施例では、下アームの一対のＧＴＯ
３，ＧＴＯ４のオン時に、該ＧＴＯ３，ＧＴＯ４のスナ
バコンデンサＣＳ３，ＣＳ４の蓄積エネルギーを上記変
圧器ＴＲ２を介して、上記上アームの自己消弧素子で構
成された回生手段Ｒｇ１が並列接続された回生エネルギ
ー蓄電用コンデンサＣＲ１に供給する。従って図５の実
施例によれば、図４の実施例に対して、下アームの自己
消弧素子で構成された回生手段Ｒｇ２を省略して、ＧＴ
Ｏ３とＧＴＯ４のスナバコンデンサ蓄積エネルギーを、
一組の変圧器ＴＲ２により、上アームの自己消弧素子で
構成された回生手段Ｒｇ１が並列接続されている回生エ
ネルギー蓄電用コンデンサへ蓄電できる。
【００２０】以上、図５の本発明実施例によれば、図４
の実施例に対して、自己消弧素子で構成された回生手段
を削減でき、電力変換器を安価にできる効果がある。
の実施例に対して、自己消弧素子で構成された回生手段
を削減でき、電力変換器を安価にできる効果がある。
【００２１】図６は本発明の低損失スナバ回路の更に他
の実施例を示すもので、３レベル電圧型インバータ回路
への適用例である。３レベル電圧型インバータの動作に
ついては公知（例えば特開昭55−43996 号公報）なので
省略する。図６の本発明実施例では、上下アームの自己
消弧素子で構成された回生手段及び該自己消弧素子で構
成された回生手段が並列接続される回生エネルギー蓄電
用コンデンサに他の電圧スナバ回路の蓄積エネルギーを
蓄電する変圧器の接続を、図４の実施例と同じにしてあ
る。そして、ＧＴＯ１のオン，オフ制御によるアノード
リアクトルＬＡ１及びスナバコンデンサＣＳ１の蓄積エ
ネルギー回生動作、及びＧＴＯ４のオン，オフ制御によ
るアノードリアクトルＬＡ２及びスナバコンデンサＣＳ
４の蓄積エネルギー回生動作は、図３の実施例と同じよ
うに回生手段Ｒｇ１及びＲｇ２によって行われる。ま
た、ＧＴＯ２或いはＧＴＯ３のオン時に、該ＧＴＯ２或
いはＧＴＯ３のスナバコンデンサＣＳ２，ＣＳ３の蓄積
エネルギーを変圧器ＴＲを介して夫れ夫れ上記回生手段
Ｒｇ１及びＲｇ２が並列接続されている回生エネルギー
蓄電用コンデンサＣＲ１及びＣＲ２に供給する動作は、
図４の実施例と同じように行われる。なお、本実施例で
は、上記ＧＴＯ２或いはＧＴＯ３のスナバコンデンサＣ
Ｓ２，ＣＳ３の蓄積エネルギーを変圧器ＴＲを介して夫
れ夫れ上記回生手段Ｒｇ１及びＲｇ２が並列接続されて
いる回生エネルギー蓄電用コンデンサＣＲ１及びＣＲ２
に供給する回路は図４の実施例と同じとしたが、これに
限定されることなく、図３の実施例を適用してもよいこ
とは勿論である。
の実施例を示すもので、３レベル電圧型インバータ回路
への適用例である。３レベル電圧型インバータの動作に
ついては公知（例えば特開昭55−43996 号公報）なので
省略する。図６の本発明実施例では、上下アームの自己
消弧素子で構成された回生手段及び該自己消弧素子で構
成された回生手段が並列接続される回生エネルギー蓄電
用コンデンサに他の電圧スナバ回路の蓄積エネルギーを
蓄電する変圧器の接続を、図４の実施例と同じにしてあ
る。そして、ＧＴＯ１のオン，オフ制御によるアノード
リアクトルＬＡ１及びスナバコンデンサＣＳ１の蓄積エ
ネルギー回生動作、及びＧＴＯ４のオン，オフ制御によ
るアノードリアクトルＬＡ２及びスナバコンデンサＣＳ
４の蓄積エネルギー回生動作は、図３の実施例と同じよ
うに回生手段Ｒｇ１及びＲｇ２によって行われる。ま
た、ＧＴＯ２或いはＧＴＯ３のオン時に、該ＧＴＯ２或
いはＧＴＯ３のスナバコンデンサＣＳ２，ＣＳ３の蓄積
エネルギーを変圧器ＴＲを介して夫れ夫れ上記回生手段
Ｒｇ１及びＲｇ２が並列接続されている回生エネルギー
蓄電用コンデンサＣＲ１及びＣＲ２に供給する動作は、
図４の実施例と同じように行われる。なお、本実施例で
は、上記ＧＴＯ２或いはＧＴＯ３のスナバコンデンサＣ
Ｓ２，ＣＳ３の蓄積エネルギーを変圧器ＴＲを介して夫
れ夫れ上記回生手段Ｒｇ１及びＲｇ２が並列接続されて
いる回生エネルギー蓄電用コンデンサＣＲ１及びＣＲ２
に供給する回路は図４の実施例と同じとしたが、これに
限定されることなく、図３の実施例を適用してもよいこ
とは勿論である。
【００２２】以上、図６の実施例によれば、図４の実施
例と同様に、電力変換器を安価にできる効果がある。
例と同様に、電力変換器を安価にできる効果がある。
【００２３】図７は本発明の低損失スナバ回路の更に他
の実施例を示すもので、公知のΔ型スナバ回路（例えば
特開平５−130780 号公報）を備えた３レベル電圧型イ
ンバータへの適用例である。図７の実施例では、上下ア
ームの自己消弧素子で構成された回生手段及び該自己消
弧素子で構成された回生手段が並列接続される回生エネ
ルギー蓄電用コンデンサに他の電圧スナバ回路の蓄積エ
ネルギーを蓄電する変圧器の接続を、図６と同様に、図
４の実施例と同じにしてあるので、その作用・効果につ
いての説明は省略する。なお、本実施例でも、図６と同
様に、図３の実施例を適用してもよいことは勿論であ
る。
の実施例を示すもので、公知のΔ型スナバ回路（例えば
特開平５−130780 号公報）を備えた３レベル電圧型イ
ンバータへの適用例である。図７の実施例では、上下ア
ームの自己消弧素子で構成された回生手段及び該自己消
弧素子で構成された回生手段が並列接続される回生エネ
ルギー蓄電用コンデンサに他の電圧スナバ回路の蓄積エ
ネルギーを蓄電する変圧器の接続を、図６と同様に、図
４の実施例と同じにしてあるので、その作用・効果につ
いての説明は省略する。なお、本実施例でも、図６と同
様に、図３の実施例を適用してもよいことは勿論であ
る。
【００２４】以上、図７の実施例によれば、図４の実施
例と同様に、電力変換器を安価にできる効果がある。
例と同様に、電力変換器を安価にできる効果がある。
【００２５】図８は本発明による変圧器鉄心磁束リセッ
ト回路の実施例を示すもので、図４の実施例における変
圧器回路に適用した例である。本発明の構成要件であ
る、自己消弧素子で構成された回生手段が並列接続され
る回生エネルギー蓄電用コンデンサに他の電圧スナバ回
路の蓄積エネルギーを蓄電する変圧器において、図１の
本発明実施例の説明では該変圧器の鉄心磁束のリセット
が、使用する鉄心によっては必ずしも必要ではないと述
べた。しかし、鉄心磁束のリセットができるのであれ
ば、上記変圧器を小型にできる効果がある。図８の本発
明実施例は、上記変圧器の一次巻線回路のリセット抵抗
Ｒの代わりにコンデンサＣＴを接続し、該コンデンサＣ
Ｔに充電された電圧で鉄心磁束のリセットを行うもので
ある。例えば、図８（イ）の実施例において、ＧＴＯ２
のオンで、スナバコンデンサＣＳ２の蓄積エネルギーが
上記変圧器の一次巻線回路に供給される時、上記コンデ
ンサＣＴには図示の極性に電圧が充電される。そして、
上記スナバコンデンサＣＳ２の蓄積エネルギーの供給が
終了した時点から、上記コンデンサＣＴの充電電圧が上
記変圧器の一次巻線と抵抗ＲＴを介して放電し、上記変
圧器鉄心磁束のリセットを行うものである。また図８
（ロ）の実施例では、上記コンデンサＣＴの充電電圧を
上記変圧器の一次巻線とトランジスタＴｒｔを介して放
電し、上記変圧器鉄心磁束のリセットを行うものであ
る。
ト回路の実施例を示すもので、図４の実施例における変
圧器回路に適用した例である。本発明の構成要件であ
る、自己消弧素子で構成された回生手段が並列接続され
る回生エネルギー蓄電用コンデンサに他の電圧スナバ回
路の蓄積エネルギーを蓄電する変圧器において、図１の
本発明実施例の説明では該変圧器の鉄心磁束のリセット
が、使用する鉄心によっては必ずしも必要ではないと述
べた。しかし、鉄心磁束のリセットができるのであれ
ば、上記変圧器を小型にできる効果がある。図８の本発
明実施例は、上記変圧器の一次巻線回路のリセット抵抗
Ｒの代わりにコンデンサＣＴを接続し、該コンデンサＣ
Ｔに充電された電圧で鉄心磁束のリセットを行うもので
ある。例えば、図８（イ）の実施例において、ＧＴＯ２
のオンで、スナバコンデンサＣＳ２の蓄積エネルギーが
上記変圧器の一次巻線回路に供給される時、上記コンデ
ンサＣＴには図示の極性に電圧が充電される。そして、
上記スナバコンデンサＣＳ２の蓄積エネルギーの供給が
終了した時点から、上記コンデンサＣＴの充電電圧が上
記変圧器の一次巻線と抵抗ＲＴを介して放電し、上記変
圧器鉄心磁束のリセットを行うものである。また図８
（ロ）の実施例では、上記コンデンサＣＴの充電電圧を
上記変圧器の一次巻線とトランジスタＴｒｔを介して放
電し、上記変圧器鉄心磁束のリセットを行うものであ
る。
【００２６】以上、図８の本発明実施例によれば、変圧
器鉄心磁束のリセットを行うことにより変圧器を小型に
でき、電力変換器を安価にできる効果がある。
器鉄心磁束のリセットを行うことにより変圧器を小型に
でき、電力変換器を安価にできる効果がある。
【００２７】なお、特に図示はしないが、変圧器鉄心に
磁石などにより磁気的にバイアスをかけたものを用いて
も変圧器の小型化を図ることができる。
磁石などにより磁気的にバイアスをかけたものを用いて
も変圧器の小型化を図ることができる。
【００２８】さらに、図１及び図３〜図７の本発明実施
例では、必ず電流スナバを備えた電力変換器での適用例
で述べたが、これに限定されることなく、電流スナバを
省略して、その代わり電圧スナバコンデンサの蓄積エネ
ルギーをリアクトルを用いて蓄電用コンデンサに蓄電す
る手段を備えた電圧スナバで構成された電力変換器にも
適用できることは勿論である。
例では、必ず電流スナバを備えた電力変換器での適用例
で述べたが、これに限定されることなく、電流スナバを
省略して、その代わり電圧スナバコンデンサの蓄積エネ
ルギーをリアクトルを用いて蓄電用コンデンサに蓄電す
る手段を備えた電圧スナバで構成された電力変換器にも
適用できることは勿論である。
【００２９】
【発明の効果】以上に詳述した本発明実施例の低損失ス
ナバ回路によれば、複数個の自己消弧素子で構成された
電力変換器において、複数個の自己消弧素子に接続され
る電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生手段を必
要以上に複雑・高価にすることなく構成でき、電力変換
器を安価にできる効果がある。
ナバ回路によれば、複数個の自己消弧素子で構成された
電力変換器において、複数個の自己消弧素子に接続され
る電圧・電流スナバ回路の蓄積エネルギー回生手段を必
要以上に複雑・高価にすることなく構成でき、電力変換
器を安価にできる効果がある。
【図１】本発明による低損失スナバ回路の一実施例であ
る。
る。
【図２】従来の低損失スナバ回路である。
【図３】本発明による低損失スナバ回路の他の実施例で
ある。
ある。
【図４】本発明による低損失スナバ回路の他の実施例で
ある。
ある。
【図５】本発明による低損失スナバ回路の他の実施例で
ある。
ある。
【図６】本発明による低損失スナバ回路の他の実施例で
ある。
ある。
【図７】本発明による低損失スナバ回路の他の実施例で
ある。
ある。
【図８】本発明による変圧器鉄心磁束のリセット回路実
施例である。
施例である。
Ｐ…直流電源の正側端子、Ｎ…直流電源の負側端子、Ｕ
Ｐ…Ｕ相の正側電源配線、ＵＮ…Ｕ相の負側電源配線、
ＶＰ…Ｖ相の正側電源配線、ＶＮ…Ｖ相の負側電源配
線、ＷＰ…Ｗ相の正側電源配線、ＷＮ…Ｗ相の負側電源
配線、ＣＦ，CF1，ＣＦ２…Ｕ相のフィルタコンデン
サ、ＬＡ１，ＬＡ２…Ｕ相のアノードリアクトル、ＧＴ
Ｏ１，ＧＴＯ２，ＧＴＯ３，ＧＴＯ４…ゲートターンオ
フサイリスタ、ＤＦ１，ＤＦ２，ＤＦ３，ＤＦ４…フリ
ーホイールダイオード、ＣＳ１，CS2，ＣＳ３，ＣＳ４
…スナバコンデンサ、ＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３，ＤＳ４
…スナバダイオード、ＤＲ１，ＤＲ２，ＤＲ３，ＤＲ
４，ＤＲ５，ＤＲ６…エネルギー蓄電用ダイオード、Ｃ
Ｒ，ＣＲ１，ＣＲ２…エネルギー蓄電用コンデンサ、Ｒ
ｇ，Ｒｇ１，Ｒｇ２…自己消弧素子で構成された回生手
段、ＴＲ，ＴＲ１，ＴＲ２…エネルギー蓄電用変圧器、
ＧＴＯｇ，ＧＴＯｇ１，ＧＴＯｇ２…回生手段のゲート
ターンオフサイリスタ、Ｌｇ，Ｌｇ１，Ｌｇ２…回生手
段のリアクトル、Ｄｇ，Ｄｇ１，Ｄｇ２…回生手段のダ
イオード、ＣＴ…変圧器鉄心磁束リセット用コンデン
サ、ＲＴ…変圧器鉄心磁束リセット用放電抵抗、Ｔｒｔ
…変圧器鉄心磁束リセット用トランジスタ。
Ｐ…Ｕ相の正側電源配線、ＵＮ…Ｕ相の負側電源配線、
ＶＰ…Ｖ相の正側電源配線、ＶＮ…Ｖ相の負側電源配
線、ＷＰ…Ｗ相の正側電源配線、ＷＮ…Ｗ相の負側電源
配線、ＣＦ，CF1，ＣＦ２…Ｕ相のフィルタコンデン
サ、ＬＡ１，ＬＡ２…Ｕ相のアノードリアクトル、ＧＴ
Ｏ１，ＧＴＯ２，ＧＴＯ３，ＧＴＯ４…ゲートターンオ
フサイリスタ、ＤＦ１，ＤＦ２，ＤＦ３，ＤＦ４…フリ
ーホイールダイオード、ＣＳ１，CS2，ＣＳ３，ＣＳ４
…スナバコンデンサ、ＤＳ１，ＤＳ２，ＤＳ３，ＤＳ４
…スナバダイオード、ＤＲ１，ＤＲ２，ＤＲ３，ＤＲ
４，ＤＲ５，ＤＲ６…エネルギー蓄電用ダイオード、Ｃ
Ｒ，ＣＲ１，ＣＲ２…エネルギー蓄電用コンデンサ、Ｒ
ｇ，Ｒｇ１，Ｒｇ２…自己消弧素子で構成された回生手
段、ＴＲ，ＴＲ１，ＴＲ２…エネルギー蓄電用変圧器、
ＧＴＯｇ，ＧＴＯｇ１，ＧＴＯｇ２…回生手段のゲート
ターンオフサイリスタ、Ｌｇ，Ｌｇ１，Ｌｇ２…回生手
段のリアクトル、Ｄｇ，Ｄｇ１，Ｄｇ２…回生手段のダ
イオード、ＣＴ…変圧器鉄心磁束リセット用コンデン
サ、ＲＴ…変圧器鉄心磁束リセット用放電抵抗、Ｔｒｔ
…変圧器鉄心磁束リセット用トランジスタ。
Claims (9)
- 【請求項１】直流電源と、リアクトルからなる電流スナ
バが直列接続され、またコンデンサとダイオードの直列
体からなる電圧スナバが並列接続された自己消弧素子で
夫れ夫れ上下アームを構成した電力変換器において、一
方のアームにおける電流・電圧スナバの蓄積エネルギー
を蓄電するエネルギー蓄電用コンデンサと該エネルギー
蓄電用コンデンサに並列接続される自己消弧素子よりな
る蓄電エネルギー回生手段、他方のアームにおける電流
・電圧スナバの蓄積エネルギーを変圧器を用いて前記エ
ネルギー蓄電用コンデンサに蓄電する手段を備えたこと
を特徴とする電力変換器の低損失スナバ回路。 - 【請求項２】直流電源と、リアクトルからなる電流スナ
バが直列接続され、またコンデンサとダイオードの直列
体からなる電圧スナバが並列接続された自己消弧素子で
一方のアームを、前記電圧スナバが並列接続された自己
消弧素子で他方のアームを構成した電力変換器におい
て、一方のアームにおける電流・電圧スナバの蓄積エネ
ルギーを蓄電するエネルギー蓄電用コンデンサと該エネ
ルギー蓄電用コンデンサに並列接続される自己消弧素子
よりなる蓄電エネルギー回生手段、他方のアームにおけ
る電圧スナバの蓄積エネルギーを変圧器を用いて前記エ
ネルギー蓄電用コンデンサに蓄電する手段を備えたこと
を特徴とする電力変換器の低損失スナバ回路。 - 【請求項３】直流電源と、リアクトルからなる電流スナ
バが直列接続され、またコンデンサとダイオードの直列
体からなる電圧スナバが並列接続された第１の自己消弧
素子と前記電圧スナバが並列接続された第２の自己消弧
素子との直列体で夫れ夫れ上下アームを構成した電力変
換器において、上下アームの第１の自己消弧素子におけ
る電流・電圧スナバの蓄積エネルギーを夫れ夫れ蓄電す
るエネルギー蓄電用コンデンサと該エネルギー蓄電用コ
ンデンサに並列接続される自己消弧素子よりなる蓄電エ
ネルギー回生手段、上下アームの第２の自己消弧素子に
おける電圧スナバの蓄積エネルギーを夫れ夫れ変圧器を
用いて前記エネルギー蓄電用コンデンサに蓄電する手段
を備えたことを特徴とする電力変換器の低損失スナバ回
路。 - 【請求項４】直流電源と、リアクトルからなる電流スナ
バが直列接続され、またコンデンサとダイオードの直列
体からなる電圧スナバが並列接続された第１の自己消弧
素子と前記電圧スナバが並列接続された第２の自己消弧
素子との直列体で夫れ夫れ上下アームを構成した電力変
換器において、上下アームの第１の自己消弧素子におけ
る電流・電圧スナバの蓄積エネルギーを夫れ夫れ蓄電す
るエネルギー蓄電用コンデンサと該エネルギー蓄電用コ
ンデンサに並列接続される自己消弧素子よりなる蓄電エ
ネルギー回生手段、上下アームの第２の自己消弧素子に
おける電圧スナバの蓄積エネルギーを一組の変圧器を用
いて前記エネルギー蓄電用コンデンサに夫れ夫れ蓄電す
る手段を備えたことを特徴とする電力変換器の低損失ス
ナバ回路。 - 【請求項５】直流電源と、リアクトルからなる電流スナ
バが直列接続され、またコンデンサとダイオードの直列
体からなる電圧スナバが並列接続された第１の自己消弧
素子と前記電圧スナバが並列接続された第２の自己消弧
素子との直列体で一方のアームを、前記電圧スナバが並
列接続された第２の自己消弧素子の直列体で他方のアー
ムを構成した電力変換器において、一方のアームの第１
の自己消弧素子における電流・電圧スナバの蓄積エネル
ギーを夫れ夫れ蓄電するエネルギー蓄電用コンデンサと
該エネルギー蓄電用コンデンサに並列接続される自己消
弧素子よりなる蓄電エネルギー回生手段、前記一方のア
ームの第２の自己消弧素子における電圧スナバの蓄積エ
ネルギーを一組の変圧器を用いて前記エネルギー蓄電用
コンデンサに、また他方のアームの第２の自己消弧素子
の直列体における電圧スナバの蓄積エネルギーを一組の
変圧器を用いて前記エネルギー蓄電用コンデンサに、夫
れ夫れ蓄電する手段を備えたことを特徴とする電力変換
器の低損失スナバ回路。 - 【請求項６】請求項３，４において、前記直流電源は２
分割され、該分割点よりダイオードが前記上下アームに
おける第１と第２の自己消弧素子の接続点に接続した電
力変換器からなることを特徴とする電力変換器の低損失
スナバ回路。 - 【請求項７】請求項６において、前記電圧スナバはΔ型
スナバで構成されたことを特徴とする電力変換器の低損
失スナバ回路。 - 【請求項８】請求項１〜７において、電流スナバを省略
し、その代わり電圧スナバコンデンサの蓄積エネルギー
をリアクトルを用いて蓄電用コンデンサに蓄電する手段
を備えた電力変換器からなることを特徴とする電力変換
器の低損失スナバ回路。 - 【請求項９】請求項１〜７において、前記変圧器の一次
巻線回路にはコンデンサが直列接続され、該コンデンサ
の充電電圧により前記変圧器の鉄心磁束リセットを行う
手段を備えたことを特徴とする電力変換器の低損失スナ
バ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128554A JPH07337028A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 電力変換器の低損失スナバ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6128554A JPH07337028A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 電力変換器の低損失スナバ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07337028A true JPH07337028A (ja) | 1995-12-22 |
Family
ID=14987636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6128554A Pending JPH07337028A (ja) | 1994-06-10 | 1994-06-10 | 電力変換器の低損失スナバ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07337028A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106981030A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-07-25 | 华中科技大学 | 一种对含dg的配电网的dg并网特性、接纳能力进行量化评估的方法 |
-
1994
- 1994-06-10 JP JP6128554A patent/JPH07337028A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106981030A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-07-25 | 华中科技大学 | 一种对含dg的配电网的dg并网特性、接纳能力进行量化评估的方法 |
| CN106981030B (zh) * | 2017-03-22 | 2020-09-01 | 华中科技大学 | 一种对含dg的配电网的dg并网特性、接纳能力进行量化评估的方法 |
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