JPH10243632A

JPH10243632A - 電力変換装置

Info

Publication number: JPH10243632A
Application number: JP9041132A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ono; 宏之大野; Hiroaki Koshin; 博昭小新; Hirotada Higashihama; 弘忠東浜; Hiroaki Yuasa; 裕明湯浅; Hisami Usui; 久視臼井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1998-09-11

Abstract

(57)【要約】【課題】小型のリアクトルにて正弦波交流電流の交流
ゼロクロス点を精度良く検出、以て、小型化の容易な電
力変換装置を提供すること。【解決手段】直流電源ＳＶから入力される大きさの変
化する直流電圧を安定化する平滑部１と、平滑部１から
の入力電圧を所定の大きさに昇圧する昇圧回路部２と、
昇圧回路部２からの直流入力を高周波交流に変換するイ
ンバータ回路部３と、リアクトルとコンデンサとを有
し、インバータ回路部３からの高周波交流入力の高周波
リプルを除去するフィルタ回路部４と、を備える電力変
換装置において、前記リアクトルを、異なる通電電流値
にて高いインダクタンス値を確保し得る直流重畳特性を
もつコア材を有して形成した、２つのリアクトルＬ２、
Ｌ３及びＬ４、Ｌ５を直列接続し構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力変換装置であ
り、特に太陽電池等の直流電源を交流電源に変換する電
力変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、太陽電池等の自家発電源の直流出
力を交流に変換し交流電源を出力する、商用電力系統と
連系する電力変換装置に相当する系統連系インバータ装
置として、例えば図５に示す、特開平６−３３２５５４
に開示された構成のものがある。このものは、太陽電池
ＳＶによる直流電力を交流電力に変換する系統連系イン
バータ装置で、平滑部１と、昇圧回路部２と、インバー
タ回路部３と、フィルタ回路部４とを備えている。

【０００３】平滑部１は、直流電源である太陽電池ＳＶ
から入力される大きさの変化する直流電圧を安定化する
もので、一般に電解コンデンサＣ１にて形成され、太陽
電池ＳＶの出力の一端（正極端）と他端（負極端）にそ
の両端の正極側と負極側が極を同じくして接続される。
この平滑部１は、後段の昇圧回路部２の昇圧動作に際し
て、リアクトルＬ１に電流が流れるときに太陽電池ＳＶ
からの入力電圧の変動を少なくする機能を有している。

【０００４】昇圧回路部２は、平滑部１からの入力電圧
を所定の大きさに昇圧するもので、スイッチ素子Ｑ１
と、コンデンサＣ２と、リアクトルＬ１と、ダイオード
Ｄ１、Ｄ６とにて構成されている。

【０００５】スイッチ素子Ｑ１は、例えばＩＧＢＴ素子
等が使用され、そのドレインがリアクトルＬ１を介して
太陽電池ＳＶの出力の一端（正極端）すなわち上記平滑
部１の一端に、ソースが太陽電池ＳＶの他端（負極端）
すなわち上記平滑部１の他端に接続されている。また、
このスイッチ素子Ｑ１は、ドレインがダイオードＤ１を
介してコンデンサＣ２の一端（正極端）に接続され、後
述する昇圧制御回路５にてスイッチング制御される。コ
ンデンサＣ２は、例えばアルミ電解コンデンサが使用さ
れる。このコンデンサＣ２は、スイッチ素子Ｑ１のスイ
ッチングによる高周波パルス電流にて、所定の電圧値
（Ｖｓ）に充電される。リアクトルＬ１は、スイッチ素
子Ｑ１のスイッチング動作のオフした瞬時において、リ
アクトルＬ１に蓄積された電荷をダイオードＤ６を介し
てコンデンサＣ２に供給することにて所定の電圧値（Ｖ
ｓ）に昇圧する機能を有する。なお、スイッチ素子Ｑ１
に、通電方向と逆方向に並列接続されているダイオード
Ｄ１は、スイッチ素子Ｑ１のスイッチング動作のオフし
た瞬時にソースとドレイン間に発生する逆方向の起電力
の電圧にて、スイッチ素子Ｑ１のドレイン、ソース間の
絶縁が破壊されるのを防止するものである。

【０００６】上記の昇圧回路２をスイッチング制御する
昇圧制御回路５は、例えば図６に示すように、ＰＷＭ比
較器５１と、三角波発振器５２と、減算器５３とを有し
て構成される。この昇圧制御回路５は、昇圧回路部２の
出力端に接続された電圧センサＳＶ２の出力電圧（Ｖ
ｓ）と、基準電源５４の基準電圧（例えば３００Ｖ）と
を減算器５３に入力してその差を出力し、その出力をＰ
ＷＭ比較器５１に入力して三角波発振器５２の波形と比
較する。そして、太陽電池ＳＶの出力電圧（Ｖｉ）が変
化した場合、スイッチ素子Ｑ１のゲートに与えるパルス
幅を変化させるように動作して、電圧センサＳＶ２の出
力電圧（Ｖｓ）が所定の値となるよう制御する。この制
御にて、上記の昇圧回路部２は、０Ｖから大略３００Ｖ
まで変化する直流電圧（Ｖｉ）を入力にして所定の値の
直流電圧（例えば３００Ｖ）を安定して出力する。

【０００７】インバータ回路部３は、昇圧回路部２から
の直流入力を高周波交流に変換するもので、ブリッジ接
続されてインバータブリッジを形成するスイッチ素子Ｑ
２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５と、該スイッチ素子のそれぞれに
通電方向と逆方向に並列接続されたダイオードＤ２、Ｄ
３、Ｄ４、Ｄ５とにより構成されている。

【０００８】スイッチ素子Ｑ２、Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５は、
例えばＩＧＢＴ素子等が使用され、インバータブリッジ
の、入力側が昇圧回路部２のコンデンサＣ２に、出力側
が後述するフィルタ回路部４にそれぞれ接続されて、そ
れぞれのゲートが接続された後述するインバータ制御回
路６にてスイッチング制御される。そして、直流入力を
商用電源に同期した高周波を含む交流電流に変換してフ
ィルタ回路部４に出力する。なお、スイッチ素子Ｑ２、
Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５に、通電方向と逆方向に並列接続され
たダイオードＤ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５は、各スイッチ素
子のスイッチング動作のオフした瞬時にソースとドレイ
ン間に発生する逆方向の起電力の電圧により、各スイッ
チ素子のドレイン、ソース間の絶縁が破壊されるのを防
止するものである。

【０００９】上記のインバータ回路部３をスイッチング
制御するインバータ制御回路６は、例えば図７に示すよ
うに、ＰＷＭ比較器６１と、三角波発振器６２と、減算
器６３と、比較器６４と、乗算器Ｘ１と、乗算器Ｘ２
と、反転器Ｇ１、Ｇ２とにて構成されている。

【００１０】乗算器Ｘ１は、電力変換後にて太陽電池Ｓ
Ｖの出力に応じた正弦波の電流出力を得るための指令値
信号（ＩＲ）を生成するもので、太陽電池ＳＶの出力端
に接続された電圧センサＳＶ１の出力電圧信号（Ｖｉ）
と電流センサＣＴ１の出力電流信号（Ｉｉ）とを入力し
て掛け合わせて、乗算器Ｘ２へ出力する。乗算器Ｘ２
は、乗算器Ｘ１の出力する指令値信号（ＩＲ）と後述す
るフィルタ回路部４の出力側の両端に接続された電圧セ
ンサＳＶ３の出力電圧信号（Ｖｏ）とを入力して乗算す
る。減算器６３は、乗算器Ｘ２の出力とフィルタ回路部
４の出力の一端に設けた電流センサＣＴ２の出力電流信
号（Ｉｏ）とを入力し、正弦波の電流基準信号（ＩＲ×
Ｖｏ−Ｉｏ）を生成する。この電流基準信号は、ＰＷＭ
比較器６１に三角波発振器６２の出力とともに入力され
て比較される。そして、図８に示すような、スイッチ素
子Ｑ２のゲートに与える、等しいパルス間隔で商用電源
に同期してパルス幅が変化するパルス幅変調信号のゲー
トパルス信号Ｖｐ１が生成される。また、このゲートパ
ルス信号Ｖｐ１は、ＰＷＭ比較器６１の出力に併設され
た反転器Ｇ１に入力して反転される。そして、スイッチ
素子Ｑ３のゲートに与える、ゲートパルス信号Ｖｐ２が
生成される。また、前記電圧センサＳＶ３の出力電圧信
号（Ｖｏ）は、比較器６４に入力されて接地レベルと比
較され、スイッチ素子Ｑ４のゲートに与える、商用電源
に同期したゲート信号Ｖｇ１が生成され、このゲート信
号Ｖｇ１が反転器Ｇ２に入力されて反転され、スイッチ
素子Ｑ５のゲートに与えるゲート信号Ｖｇ２が生成され
る。これらのゲート信号パルス信号Ｖｐ１、Ｖｐ２及び
ゲート信号Ｖｇ１、Ｖｇ２にて、上記のインバータ回路
部３は、昇圧回路部２の所定の値の直流電圧（例えば３
００Ｖ）を入力し、商用電源に同期した高周波交流に変
換して出力する。

【００１１】フィルタ回路部４は、インバータ回路部３
からの高周波交流入力の高周波リプルを除去するもの
で、リアクトルＬ２、Ｌ３及びコンデンサＣ３とにより
ローパスフィルター回路が構成されている。このローパ
スフィルター回路は、広帯域のフィルタ特性を達成する
ため、一般に、リアクトルＬ２、Ｌ３は、コアとしてア
モルファス合金条を巻回したコア材が使用される。この
フィルタ回路４にて、高周波交流入力の高周波リプルが
除去されて正弦波交流電流に変換される。

【００１２】なお、ＳＷは開閉器で、その一端がフィル
タ回路部４の一方の出力端子に、他端が負荷Ｌの一端に
それぞれ接続されている。また、この負荷Ｌは、その他
端がフィルタ回路部４の他方の出力端子に接続されてい
る。ＡＣは商用電源で、負荷Ｌの両端に接続されてい
る。従って、フィルタ回路部４の出力である交流電力
は、開閉器ＳＷを介して商用電力系統に連系して負荷Ｌ
に供給される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の系統
連系インバータ装置は、商用電力系統との系統連系運転
時においては、商用電源との周波数同期を確実にとるこ
とが要求されている。従って、系統連系インバータ装置
から商用電力系統への出力点における正弦波交流電流の
交流ゼロクロス点を精度良く検出するために、フィルタ
回路部４にてインバータ回路部３からの出力のゼロクロ
ス付近の高周波リプルを確実に除去する必要がある。そ
のため、フィルタ回路４のリアクトルＬ２、Ｌ３はイン
ダクタンス値を大きくする必要があり、大きな形状のも
のを用いていた。その結果、電力変換装置が大型化する
こととなった。

【００１４】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、小型のリアクトルにて正
弦波交流電流の交流ゼロクロス点を精度良く検出、以
て、小型化の容易な電力変換装置を提供することにあ
る。

【００１５】

【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記載の電力変換装置は、直流電源から入力
される大きさの変化する直流電圧を安定化する平滑部
と、平滑部からの入力電圧を所定の大きさに昇圧する昇
圧回路部と、昇圧回路部からの直流入力を高周波交流に
変換するインバータ回路部と、リアクトルとコンデンサ
とを有し、インバータ回路部からの高周波交流入力の高
周波リプルを除去するフィルタ回路部と、を備える電力
変換装置において、前記リアクトルを、異なる通電電流
値にて高いインダクタンス値を確保し得る直流重畳特性
をもつコア材を有して形成した、２つのリアクトルを直
列接続し構成している。これにより、フィルタ回路部
が、異なる通電電流値にて高いインダクタンス値を確保
し得る直流重畳特性をもつコア材を有して形成した、２
つのリアクトルを直列接続してリアクトルが構成される
ものとなる。

【００１６】また、請求項２記載の電力変換装置は、直
流電源から入力される大きさの変化する直流電圧を安定
化する平滑部と、平滑部からの入力電圧を所定の大きさ
に昇圧する昇圧回路部と、昇圧回路部からの直流入力を
高周波交流に変換するインバータ回路部と、リアクトル
とコンデンサとを有し、インバータ回路部からの高周波
交流入力の高周波リプルを除去するフィルタ回路部と、
を備える電力変換装置において、前記リアクトルは、そ
のコアを、異なる通電電流値のそれぞれにて高いインダ
クタンス値を確保し得る直流重畳特性をもつ２つのコア
材を有して形成している。これにより、フィルタ回路部
が、異なる通電電流値のそれぞれにて高いインダクタン
ス値を確保し得る直流重畳特性をもつ２つのコア材を有
したリアクトルを有して形成されるものとなる。

【００１７】また、請求項３記載の電力変換装置は、請
求項２記載のコアを、非磁性材による磁路部材に連ね
て、小さい通電電流にて高いインダクタンス値を確保し
得る直流重畳特性をもつコア材を設けるとともに、大き
い通電電流にて高いインダクタンス値を確保し得る直流
重畳特性をもつコア材を他の部分に設けて磁路を形成し
ている。これにより、リアクトルのコアが、非磁性材に
よる磁路部材と、小さい通電電流にて高いインダクタン
ス値を確保し得る直流重畳特性をもつコア材と、大きい
通電電流にて高いインダクタンス値を確保し得る直流重
畳特性をもつコア材とを連ねて形成されるものとなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電力変換装置の第
１の実施の形態を図１、図２に基づいて、第２の実施の
形態を図２乃至図４に基づいて、それぞれ説明する。

【００１９】［第１の実施の形態］図１は、第１の実施
の形態の電力変換装置の回路構成図である。図２は、図
１に示す電力変換装置におけるリアクトルの特性の説明
図で、（ａ）は直流重畳特性、（ｂ）はフィルタ回路の
周波数特性を示す。

【００２０】この電力変換装置は、従来例として説明し
たものと同様の、太陽電池ＳＶの直流電力を交流電力に
変換する系統連系インバータ装置で、図１に示すよう
に、直流電源としての太陽電池ＳＶから入力される大き
さの変化する直流電圧を安定化する平滑部１と、平滑部
１からの入力電圧を所定の大きさに昇圧する昇圧回路部
２と、昇圧回路部２からの直流入力を高周波交流に変換
するインバータ回路部３と、リアクトルＬ２、Ｌ３、Ｌ
４、Ｌ５とコンデンサＣ３とを有し、インバータ回路部
３からの高周波交流入力の高周波リプルを除去するフィ
ルタ回路部４と、昇圧制御回路５と、インバータ制御回
路６とを備えている。そして、フィルタ回路４の構成の
みが従来例のものと異なり、他の部分は同一である。従
ってそれらの部分の詳細な説明は省略する。

【００２１】このもののフィルタ回路４は、リアクトル
として、異なる通電電流値にて高いインダクタンス値を
確保し得る直流重畳特性をもつコア材を有して形成し
た、２つのリアクトルＬ２、Ｌ４及びＬ３、Ｌ５をそれ
ぞれ直列接続し構成している。詳しくは、図２（ａ）に
示す、通電電流の大きさとインダクタンス値との相対関
係である直流重畳特性に示すように、リアクトルＬ２、
Ｌ３は、ａａに示す大電流通電領域においても高いイン
ダクタンス値を確保し得るコア材料、例えばアモルファ
ス合金製のコア材を用い、リアクトルＬ４、Ｌ５は、ａ
ｄに示す低電流通電領域のみにおいて上記リアクトルＬ
２、Ｌ３より高いインダクタンス値を確保し得るコア材
料、例えばダストコアを用いて形成している。

【００２２】以上説明した電力変換装置は、フィルタ回
路４のフィルタ通過電流値と減衰率との相対関係である
フィルタ電流減衰特性が図２（ｂ）に示すようになる。
すなわち、従来、アモルファス合金製のコア材のみに
て、出力電流Ｉｏのゼロ付近におけるインダクタンス値
を大きくするために形状の大きなリアクトルを用いたも
のは、ｂ１に示すように必要以上大きな通過電流領域ま
で高い減衰率をもっていた。これに対し、出力電流Ｉｏ
の高い領域にて所定のインダクタンス値を有する小型形
状のリアクトルＬ２、Ｌ３と、特に出力電流Ｉｏのゼロ
付近におけるインダクタンス値の高いリアクトルＬ４、
Ｌ５との組み合わせにて、ｂ２に示すように、所定の小
さい通過電流領域において高い減衰率をもたせるととも
に、必要とする所定の大きな通過電流領域までのみ高い
減衰率をもたすことが出来る。従って、同等のローパス
フィルタとしての高周波除去効果を達成するとともに、
出力電流Ｉｏの交流ゼロクロス点を精度良く検出でき
る。なお、リアクトルの小型化は、体積比として、従来
のアモルファス合金製のコア材による１つの大型のリア
クトルに対し、異なる通電電流値にて高いインダクタン
ス値を確保し得る直流重畳特性をもつコア材を有して形
成した、２つのリアクトルの合計において大略９０％の
小型化を達成している。

【００２３】以上説明した電力変換装置によると、フィ
ルタ回路部４が、異なる通電電流値にて高いインダクタ
ンス値を確保し得る直流重畳特性をもつコア材を有して
形成した２つの、リアクトルＬ２、Ｌ３及びリアクトル
Ｌ４、Ｌ５を直列接続してリアクトルが構成されるもの
となるので、小型のリアクトルにて正弦波交流電流の交
流ゼロクロス点を精度良く検出、以て、小型化が容易と
なる。

【００２４】［第２の実施の形態］図３は、第２の実施
の形態の電力変換装置の要部であるリアクトルの説明図
である。図４は、他の実施例のリアクトルの説明図であ
る。この電力変換装置は、フィルタ回路４の構成のみが
第１の実施の形態と異なるもので、他の構成部材は第１
の実施の形態のものと同一である。

【００２５】このもののフィルタ回路４は、図５に示す
従来例として説明したものと同様、リアクトルＬ２、Ｌ
３及びコンデンサＣ３とによりローパスフィルター回路
を構成している。

【００２６】上記のリアクトルＬ２、Ｌ３は、そのコア
を、異なる通電電流値のそれぞれにて高いインダクタン
ス値を確保し得る直流重畳特性をもつ２つのコア材を有
して形成している。詳しくは、図３に示すように、非磁
性材による磁路部材Ｌｇ、Ｌｇに連ねて第１のコア材Ｌ
ｄ、Ｌｄを設けるとともに、第２のコア材Ｌａ、Ｌａを
他の部分に設けて磁路を形成している。

【００２７】磁路部材Ｌｇは、リアクトルを形成する際
に磁気ギャップを形成するためのもので、例えば、所定
の厚さを有するポリアミド樹脂材料などの合成樹脂材料
の板材を、打ち抜き加工にて所定形状に形成している。

【００２８】第１のコア材Ｌｄは、小さい通電電流にて
高いインダクタンス値を確保し得る直流重畳特性をもつ
もので、例えば、図２（ａ）の直流重畳特性に示すよう
に、小電流通電領域においても高いインダクタンス値を
確保し得る不純物を多く有しているコア材であるダスト
系合金材料を、切削加工等にて所定形状に形成してい
る。

【００２９】第２のコア材Ｌａは、大きい通電電流にて
高いインダクタンス値を確保し得る直流重畳特性をもつ
もので、例えば、図２（ａ）の直流重畳特性に示すよう
に、大電流通電領域においても高いインダクタンス値を
確保し得るアモルファス合金材によるの薄板条材を楕円
状を形成するように巻回し、その後、切削加工等にて２
つに分割してＣ字状に形成している。

【００３０】そして、リアクトルＬ２、Ｌ３は、以上の
コア材を、まず、第２のコア材Ｌａの一方のもののＣ字
状の分割面に第１のコア材Ｌｄ、Ｌｄを載置し、次いで
磁路部材Ｌｇ、Ｌｇを、第１のコア材Ｌｄ、Ｌｄの上面
に載置した後、第２のコア材Ｌａの他方のものを、その
Ｃ字状の分割面を磁路部材Ｌｇ、Ｌｇの上面に当接させ
て載置し、両端にねじＳによる係止構造をもっている巻
回バンドＢを、取付部であるベース板Ｐの固定孔Ｐ１、
Ｐ１に挿通させてベース板Ｐとともに巻回して固着す
る。

【００３１】以上説明した電力変換装置も、フィルタ回
路４のフィルタ通過電流値と減衰率との相対関係である
フィルタ電流減衰特性が図２（ｂ）に示すようになる。
すなわち、従来、アモルファス合金製のコア材のみに
て、出力電流Ｉｏのゼロ付近におけるインダクタンス値
を大きくするために形状の大きなリアクトルを用いたも
ののｂ１に示すフィルタ電流減衰特性に対して、リアク
トルのコアを、異なる通電電流値のそれぞれにて高いイ
ンダクタンス値を確保し得る直流重畳特性をもつ第１の
コア材Ｌｄ、第２のコア材Ｌａの２つのコア材を有して
形成することにて、ｂ２に示すように、所定の小さい通
過電流領域において高い減衰率をもたせるとともに、必
要とする所定の大きな通過電流領域までのみ高い減衰率
をもたすことが出来る。従って、同等のローパスフィル
タとしての高周波除去効果を達成するとともに、出力電
流Ｉｏの交流ゼロクロス点を精度良く検出できる。な
お、リアクトルの小型化は、体積比として、従来の１つ
の大型のリアクトルに対し、大略８０％の小型化を達成
している。

【００３２】以上説明した電力変換装置によると、フィ
ルタ回路部４が、異なる通電電流値のそれぞれにて高い
インダクタンス値を確保し得る直流重畳特性をもつ２つ
のコア材、第１のコア材Ｌｄ、第２のコア材Ｌａを有し
たリアクトルを有して形成されるものとなるので、小型
のリアクトルにて正弦波交流電流の交流ゼロクロス点を
精度良く検出、以て、小型化が容易となる。また、リア
クトルのコアが、非磁性材による磁路部材と、小さい通
電電流にて高いインダクタンス値を確保し得る直流重畳
特性をもつコア材と、大きい通電電流にて高いインダク
タンス値を確保し得る直流重畳特性をもつコア材とを連
ねて形成されるものとなるので、第１のコア材Ｌｄが、
大電流領域において磁性を失っても、コアの断面積が十
分大きいため発熱の増加を抑えることが出来、従って、
リアクトル全体をより小型化できる。

【００３３】なお、本発明は、以上説明した、非磁性材
による磁路部材に連ねて、小さい通電電流にて高いイン
ダクタンス値を確保し得る直流重畳特性をもつコア材を
設けるとともに、大きい通電電流にて高いインダクタン
ス値を確保し得る直流重畳特性をもつコア材を他の部分
に設けて磁路を形成したリアクトルに限定するものでな
く、例えば、図４に示すように、そのコアを、異なる通
電電流値のそれぞれにて高いインダクタンス値を確保し
得る直流重畳特性をもつ２つのコア材を巻回積層し、積
層端面どうしを当接したものであっても良い。このリア
クトルは、詳しくは、非磁性材による磁路部材Ｌｇ、Ｌ
ｇに連ねて第１のコア材Ｌｄ、Ｌｄ、及び第２のコア材
Ｌａ、Ｌａをそれぞれ当接させている。第１のコア材Ｌ
ｄ、Ｌｄは、小さい通電電流にて高いインダクタンス値
を確保し得る直流重畳特性をもつ、例えば、不純物を多
く有しているコア材であるダスト系合金材料のもので、
第２のコア材Ｌａ、Ｌａは、大きい通電電流にて高いイ
ンダクタンス値を確保し得る直流重畳特性をもつ、例え
ば、アモルファス合金材によるのものである。そして、
それぞれ薄板条材を楕円状を形成するように巻回し、そ
の後、切削加工等にて２つに分割してＣ字状に形成して
いる。このものは、第２の実施の形態のリアクトルに比
べ、第１のコア材Ｌｄが大電流領域において磁性を失う
ことによる発熱の増加を抑えるこために、第２のコア材
Ｌａの断面積を大きくする必要があるが、従来の１つの
大型のリアクトルに対し大略８５％の小型化を達成しう
る。

【００３４】

【発明の効果】請求項１記載の電力変換装置は、フィル
タ回路部が、異なる通電電流値にて高いインダクタンス
値を確保し得る直流重畳特性をもつコア材を有して形成
した、２つのリアクトルを直列接続してリアクトルが構
成されるものとなるので、小型のリアクトルにて正弦波
交流電流の交流ゼロクロス点を精度良く検出、以て、小
型化が容易となる。

【００３５】また、請求項２記載の電力変換装置は、フ
ィルタ回路部が、異なる通電電流値のそれぞれにて高い
インダクタンス値を確保し得る直流重畳特性をもつ２つ
のコア材を有したリアクトルを有して形成されるものと
なるので、小型のリアクトルにて正弦波交流電流の交流
ゼロクロス点を精度良く検出、以て、小型化が容易とな
る。

【００３６】また、請求項３記載の電力変換装置は、請
求項２記載のものの効果に加え、リアクトルのコアが、
非磁性材による磁路部材と、小さい通電電流にて高いイ
ンダクタンス値を確保し得る直流重畳特性をもつコア材
と、大きい通電電流にて高いインダクタンス値を確保し
得る直流重畳特性をもつコア材とを連ねて形成されるも
のとなるので、リアクトル全体をより小型化できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の電力変換装置の回
路構成図である。

【図２】図１に示す電力変換装置におけるリアクトルの
特性の説明図で、（ａ）は直流重畳特性、（ｂ）はフィ
ルタ回路の周波数特性である。

【図３】第２の実施の形態の電力変換装置の要部である
リアクトルの説明図である。

【図４】他の実施例のリアクトルの説明図である。

【図５】従来例の電力変換装置の回路構成図である。

【図６】図５に示す電力変換装置の昇圧制御回路の構成
図である。

【図７】図５に示す電力変換装置のインバータ制御回路
の構成図である。

【図８】図５に示す電力変換装置のインバータ制御回路
の説明図である。

【符号の説明】

１平滑部２昇圧回路部３インバータ回路部４フィルタ回路部Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５リアクトルＬａ、Ｌｄコア材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者湯浅裕明大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者臼井久視大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源から入力される大きさの変化す
る直流電圧を安定化する平滑部と、平滑部からの入力電
圧を所定の大きさに昇圧する昇圧回路部と、昇圧回路部
からの直流入力を高周波交流に変換するインバータ回路
部と、リアクトルとコンデンサとを有し、インバータ回
路部からの高周波交流入力の高周波リプルを除去するフ
ィルタ回路部と、を備える電力変換装置において、前記リアクトルを、異なる通電電流値にて高いインダク
タンス値を確保し得る直流重畳特性をもつコア材を有し
て形成した、２つのリアクトルを直列接続し構成したこ
とを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】直流電源から入力される大きさの変化す
る直流電圧を安定化する平滑部と、平滑部からの入力電
圧を所定の大きさに昇圧する昇圧回路部と、昇圧回路部
からの直流入力を高周波交流に変換するインバータ回路
部と、リアクトルとコンデンサとを有し、インバータ回
路部からの高周波交流入力の高周波リプルを除去するフ
ィルタ回路部と、を備える電力変換装置において、前記リアクトルは、そのコアを、異なる通電電流値のそ
れぞれにて高いインダクタンス値を確保し得る直流重畳
特性をもつ２つのコア材を有して形成したことを特徴と
する電力変換装置。
【請求項３】前記コアを、非磁性材による磁路部材に
連ねて、小さい通電電流にて高いインダクタンス値を確
保し得る直流重畳特性をもつコア材を設けるとともに、
大きい通電電流にて高いインダクタンス値を確保し得る
直流重畳特性をもつコア材を他の部分に設けて磁路を形
成したことを特徴とする請求項２記載の電力変換装置。