JPH11178351A - 突入電流防止機能と過電圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路並びにその制御回路を備えた電力変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 突入電流防止用抵抗と、過電圧防止用抵抗
と、放電用抵抗とを同一の抵抗で兼用できる突入電流防
止機能と過電圧防止機能および放電機能とを備えた制御
回路を得る。 【解決手段】 コンデンサＣ１の未充電状態時には、コ
ンバータ部１１とコンデンサＣ１との間に設けられる抵
抗Ｒ１と第２のダイオードＤ８との直列体を電流が通り
コンデンサＣ１を充電し、また充電状態の時は抵抗Ｒ１
と第２のダイオードＤ８との直列体に並列に設けられる
第１のスイッチＳＷ１をオンすることにより第１のスイ
ッチＳＷ１を電流が通りコンデンサＣ１を充電し、さら
に放電時には、抵抗Ｒ１と第２のダイオードＤ８との接
続点とコンデンサＣ１の他端の電極との間に設けた第２
のスイッチＳＷ２を電流が通り放電する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電力変換装置に
おける平滑用コンデンサへの突入電流防止機能と平滑用
コンデンサの過電圧防止機能および放電機能とを備えた
制御回路並びにその回路を備えた電力変換装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図１５は従来のインバータ装置の回路構
成を示す図である。図において、ＭＣ１は電磁接触器、
１０ｈはインバータ装置、１１は整流器Ｄ１〜Ｄ６によ
りブリッジ構成され交流電源を直流電力に変換するコン
バータ部、Ｃ１はその直流電力を平滑するコンデンサ、
１２はスイッチング素子ＴＲ１〜ＴＲ６およびスイッチ
ング素子ＴＲ１〜ＴＲ６に逆並列に接続される整流器Ｄ
１１〜Ｄ１６によりブリッジ構成され直流電力を所要の
交流電力に逆変換するインバータ部、ＳＷ１はコンバー
タ部１１とコンデンサＣ１との間のコンバータ部１１の
正極性出力母線に挿入された第１のスイッチとしてのス
イッチ、Ｒ１はスイッチＳＷ１と並列に接続され突入電
流防止用として使用される抵抗、Ｒ２は過電圧防止用お
よび放電用として使用される抵抗、ＳＷ２は第２のスイ
ッチとしてのスイッチ、抵抗Ｒ２とスイッチＳＷ２の直
列体は、コンデンサＣ１の両端に接続する。Ｍは負荷と
してのモータである。

【０００３】交流電圧投入時は、抵抗Ｒ１を経由して充
電し、コンデンサＣ１の電圧が所定の電圧に達した時、
スイッチＳＷ１をオンする。モータ等は慣性エネルギー
がインバータ装置側に返ってくることがあり、この場合
にはコンデンサＣ１の電圧が上昇する。さらに電圧が上
昇し、コンデンサＣ１やスイッチング素子ＴＲ１〜ＴＲ
６の耐圧許容値を越えると、電圧破壊し故障の原因とな
るので、スイッチＳＷ２により抵抗Ｒ２を通して放電
し、コンデンサＣ１の電圧を下げるようにしていた。

【０００４】図１６は従来のインバータ装置の回路構成
を示す図で、特開平７−９９７８４号公報に記載のもの
で、電圧形インバータ装置における整流電圧平滑用コン
デンサに関する初期充電電流抑制用抵抗と回生電力放電
用抵抗との共用可能とし、所要抵抗数の低減による小形
低廉化を図ることを目的としたものである。図におい
て、３１は交流電源、３２は遮断器、３３は電圧形イン
バータ装置、３４は交流電動機、４１は整流部、４２は
インバータ部、４３は平滑用コンデンサ、４４は充放電
制御回路、４５は抵抗、４６はダイオード、４７は電磁
接触器の接点、４８はトランジスタである。

【０００５】整流部４１とコンデンサ４３との間に設け
た充放電制御回路４４は、整流部４１の正極性出力母線
に抵抗４５とダイオード４６とを図示の如く直列に挿入
し、この直列接続に並列に電磁接触器の接点４７を設
け、更に抵抗４５とダイオード４６２との接続点と整流
部４１の負極性出力母線間にトランジスタ４８を設けた
ものであり、限流充電時は抵抗４５→ダイオード４６→
コンデンサ４３の経路により、回生電力放電時はコンデ
ンサ４３→電磁接触器の接点４７→抵抗４５→トランジ
スタ４８の経路により通電させ、充電と放電両電流が何
れも抵抗４５を通過するようにしたものである。

【０００６】また、従来のインバータ装置において回生
制動能力を十分に発揮させるためのオプションとして、
ブレーキユニットおよび放電抵抗器またはブレーキユニ
ットおよび抵抗器ユニットが使用されていた。図１７は
従来のインバータ装置にブレーキユニットおよび放電抵
抗器を取り付けた外部結線図、図１８は従来のインバー
タ装置にブレーキユニットおよび抵抗器ユニットを取り
付けた外部結線図である。従来のインバータ装置では、
インバータ装置とブレーキユニットおよび放電抵抗器と
の距離、またはインバータ装置とブレーキユニットおよ
び抵抗器ユニットとの距離について、サージ電圧への対
策上から長さの制約があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の放電加工機の加
工電流制御装置は、上述の図１５に示したように構成さ
れているので、抵抗が２つ必要になり、大きなスペース
が必要で、コストが高くなっていたという問題点があっ
た。

【０００８】また、上述の図１６に示した従来のインバ
ータ装置は、整流電圧平滑用コンデンサに関する初期充
電電流抑制用抵抗と回生電力放電用抵抗との共用可能と
したものであるが、スイッチ４７を開いた状態ではコン
デンサ４３を放電できないという問題点があった。

【０００９】さらに、コンデンサまたは抵抗はインバー
タ装置に内蔵されることが一般であり、容量に制約があ
るという問題点があった。また、抵抗はインダクタンス
のない無誘導抵抗を使用しなければならず、高価格にな
るという問題点もあった。

【００１０】この発明は上述のような課題を解決するた
めになされたもので、第１の目的はインバータ装置にお
けるコンデンサへの突入電流防止機能とコンデンサの過
電圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路におい
て、一つの抵抗で突入防止と過電圧防止および放電用と
して使用できるものである。

【００１１】また、第２の目的は安価な抵抗が使用でき
るものである。

【００１２】さらに、第３の目的はコンデンサの容量を
追加することができるものである。

【００１３】さらにまた、第４の目的は小形・軽量の電
力変換装置を得るものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明に係る、交流電
源を直流電力に変換するコンバータ部と、この直流電力
を平滑するコンデンサと、この直流電力を所要の交流電
力に逆変換するインバータ部と、を有する電力変換装置
における突入電流防止機能と過電圧防止機能および放電
機能とを備えた制御回路は、コンバータ部とコンデンサ
との間に設けられる第１のスイッチと、この第１のスイ
ッチに並列にコンデンサの放電方向に設けられる第１の
ダイオードと、第１のスイッチおよび第１のダイオード
に並列に設けられる抵抗と第２のダイオードとの直列体
と、この抵抗と第２のダイオードとの接続点とコンデン
サの他端の電極との間に設けた第２のスイッチと、を備
え、コンデンサの未充電状態時には抵抗と第２のダイオ
ードを電流が通りコンデンサを充電し、またコンデンサ
が充電状態の時は第１のスイッチをオンすることにより
第１のスイッチを電流が通りコンデンサを充電し、さら
にコンデンサの放電時には、第２のスイッチをオンし第
１のダイオード、抵抗および第２のスイッチを電流が通
り放電するようにしたものである。

【００１５】また、コンデンサの未充電状態時には抵抗
と第２のダイオードを電流が通りコンデンサを充電し、
またコンデンサが充電状態の時は第１のスイッチをオン
することにより第１のスイッチを電流が通りコンデンサ
を充電し、さらにコンデンサの電圧が所定の電圧以上に
なった時、第２のスイッチをオンし、第１のダイオー
ド、抵抗および第２のスイッチを電流が通りコンデンサ
の電荷を放電するようにしたものである。

【００１６】さらに、第１のスイッチまたは第２のスイ
ッチに、ＭＯＳＦＥＴ、トランジスタタ、ＩＧＢＴ、サ
イリスタ及び電磁リレーを使用したものである。

【００１７】さらにまた、この発明の突入電流防止機能
と過電圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路
は、コンバータ部とコンデンサとの間に設けられる第１
のスイッチと、この第１のスイッチに並列にコンデンサ
の放電方向に設けられる第１のダイオードと、第１のス
イッチおよび第１のダイオードの並列接続の両端に設け
られる第１および第２の端子と、コンデンサの第１のス
イッチおよび第１のダイオードの並列接続されていない
他端側に設けられる第３の端子と、第２のダイオードと
第２のスイッチとの直列体と、第２のダイオードと第２
のスイッチとの直列体に設けられ、第２および第３の端
子と接続する第４および第５の端子と、第２のダイオー
ドと第２のスイッチとの直列体に並列接続される補助用
コンデンサと、第２のダイオードと第２のスイッチとの
接続点に設けられる第６の端子と、第１の端子と接続す
る第７の端子と、第６の端子と第７の端子と接続される
抵抗と、を備え、第１の端子と第７の端子との間、第２
の端子と第４の端子との間および第３の端子と第５の端
子との間とをケーブル接続し、コンデンサの未充電状態
時には抵抗と第２のダイオードを電流が通りコンデンサ
および記補助用コンデンサを充電し、またコンデンサが
充電状態の時は第１のスイッチをオンすることにより記
第１のスイッチを電流が通りコンデンサおよび補助用コ
ンデンサを充電し、さらにコンデンサおよび補助用のコ
ンデンサの放電時には、第２のスイッチをオンし第１の
ダイオード、抵抗および第２のスイッチを電流が通り放
電するようにしたものである。

【００１８】また、この発明の突入電流防止機能と過電
圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路は、コン
バータ部とコンデンサとの間に設けられる第１のスイッ
チと、この第１のスイッチに並列にコンデンサの放電方
向に設けられる第１のダイオードと、第１のスイッチお
よび第１のダイオードの並列接続のコンバータ部側に接
続される抵抗と、この抵抗の第１のスイッチおよび第１
のダイオードの並列接続との接続の他端側に設けられる
第１の端子と、第１のスイッチおよび第１のダイオード
の並列接続のコンデンサ側に設けられる第２の端子と、
コンデンサの第１のスイッチおよび第１のダイオードの
並列接続されていない他端側に設けられる第３の端子
と、第２のダイオードと第２のスイッチとの直列体と、
第２のダイオードと第２のスイッチとの直列体に設けら
れ、第２および第３の端子と接続する第４および第５の
端子と、第２のダイオードと第２のスイッチとの直列体
に並列接続される補助用コンデンサと、第２のダイオー
ドと第２のスイッチとの接続点に設けられる第８の端子
と、を備え、第１の端子と第８の端子との間、第２の端
子と第４の端子との間および第３の端子と第５の端子と
の間とをケーブル接続し、コンデンサの未充電状態時に
は抵抗と第２のダイオードを電流が通りコンデンサおよ
び補助用コンデンサを充電し、またコンデンサが充電状
態の時は第１のスイッチをオンすることにより第１のス
イッチを電流が通りコンデンサおよび補助用コンデンサ
を充電し、さらにコンデンサおよび補助用のコンデンサ
の放電時には、第２のスイッチをオンし第１のダイオー
ド、抵抗および第２のスイッチを電流が通り放電するよ
うにしたものである。

【００１９】さらに、この発明の突入電流防止機能と過
電圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路は、コ
ンバータ部とコンデンサとの間に設けられる第１のスイ
ッチと、この第１のスイッチに並列にコンデンサの放電
方向に設けられる第１のダイオードと、第１のスイッチ
および第１のダイオードに並列に設けられる抵抗と第２
のダイオードとの直列体と、この抵抗と第２のダイオー
ドとの接続点に設けられる第１の端子と、第１のスイッ
チおよび第１のダイオードの並列接続の前記コンデンサ
側に設けられる第２の端子と、コンデンサの第１のスイ
ッチおよび第１のダイオードの並列接続されていない他
端側に設けられる第３の端子と、補助用のダイオードと
第２のスイッチとの直列体と、補助用のダイオードと第
２のスイッチとの直列体に設けられ、第２および第３の
端子と接続する第４および第５の端子と、補助用ダイオ
ードと第２のスイッチとの直列体に並列接続される補助
用コンデンサと、補助用のダイオードと第２のスイッチ
との接続点に設けられる第８の端子と、を備え、第１の
端子と第８の端子との間、第２の端子と第４の端子との
間および第３の端子と第５の端子との間とをケーブル接
続し、コンデンサの未充電状態時には抵抗と第２のダイ
オードを電流が通りコンデンサおよび補助用コンデンサ
を充電し、またコンデンサが充電状態の時は第１のスイ
ッチをオンすることにより第１のスイッチを電流が通り
コンデンサおよび補助用コンデンサを充電し、さらにコ
ンデンサおよび補助用のコンデンサの放電時には、第２
のスイッチをオンし第１のダイオード、抵抗および第２
のスイッチを電流が通り放電するようにしたものであ
る。

【００２０】さらにまた、この発明の突入電流防止機能
と過電圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路
は、第１のスイッチおよび第１のダイオードに並列に設
けられるところの抵抗と第２のダイオードとの直列体の
コンデンサ側に第３のスイッチを直列に設けたものであ
る。

【００２１】また、コンバータ部とコンデンサとの間に
設けられる第１のスイッチおよびこの第１のスイッチに
並列にコンデンサの放電方向に設けられる第１のダイオ
ードの機能をＭＯＳＦＥＴを使用して実行するようにし
たものである。

【００２２】さらに、この発明の突入電流防止機能と過
電圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路は、コ
ンバータ部とコンデンサとの間に設けられる第１のスイ
ッチと、この第１のスイッチに並列接続される抵抗と、
第１のスイッチおよび抵抗の並列接続のコンデンサ側に
設けられる第２の端子と、コンデンサの第１のスイッチ
および抵抗の並列接続されていない他端側に設けられる
第３の端子と、第２のダイオードと第２のスイッチとの
直列体と、第２のダイオードと第２のスイッチとの直列
体に設けられ、第２および第３の端子と接続する第４お
よび第５の端子と、第２のダイオードと第２のスイッチ
との直列体に並列接続される補助用コンデンサと、第２
のダイオードと第２のスイッチとの接続点に設けられる
第６の端子と、第６の端子と第４の端子と接続される補
助用の抵抗と、を備え、第２の端子と第４の端子との間
および第３の端子と第５の端子との間とをケーブル接続
し、コンデンサの未充電状態時には抵抗を電流が通りコ
ンデンサおよび補助用コンデンサを充電し、またコンデ
ンサが充電状態の時は第１のスイッチをオンすることに
より第１のスイッチを電流が通りコンデンサおよび補助
用コンデンサを充電し、さらにコンデンサおよび補助用
のコンデンサの放電時には、第２のスイッチをオンし第
１のダイオード、補助用の抵抗および第２のスイッチを
電流が通り放電するようにしたことを特徴とする突入電
流防止機能と過電圧防止機能および放電機能とを備えた
制御回路。

【００２３】また、この発明の電力変換装置は、電力変
換装置への電流防止用の抵抗、直流電圧の過電圧防止用
の抵抗および放電用の抵抗とを兼用して使用する突入電
流防止機能と過電圧防止機能および放電機能とを備えた
制御回路を備えたものである。

【００２４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
一実施の形態であるインバータ装置の回路構成を示す図
である。図において、ＭＣ１は電磁接触器、１０ａは電
力変換装置としてのインバータ装置、１１は整流器Ｄ１
〜Ｄ６によりブリッジ構成され交流電源を直流電力に変
換するコンバータ部、Ｃ１はその直流電力を平滑するコ
ンデンサ、１２はスイッチング素子ＴＲ１〜ＴＲ６およ
びスイッチング素子ＴＲ１〜ＴＲ６に逆並列に接続され
る整流器Ｄ１１〜Ｄ１６によりブリッジ構成され直流電
力を所要の交流電力に逆変換するインバータ部、ＳＷ１
はコンバータ部１１とコンデンサＣ１との間のコンバー
タ部１１の正極性出力母線に挿入された第１のスイッチ
としてのスイッチ、Ｄ７はスイッチＳＷ１に並列にカソ
ードがコンバータ部１１側となるように接続される第１
のダイオードとしてのダイオード、Ｒ１は突入電流防止
用、過電圧防止用および放電用として使用される抵抗、
Ｄ８は抵抗Ｒ１と直列にカソードがコンデンサＣ１の正
極端子側となるように接続される第２のダイオードとし
てのダイオード、抵抗Ｒ１とダイオードＤ８との直列接
続は、スイッチＳＷ１およびダイオードＤ７と並列に接
続される。ＳＷ２は抵抗Ｒ１とダイオードＤ８との接続
点とコンバータ部１１の負極性出力母線との間に挿入さ
れたスイッチ、Ｍは負荷としてのモータである。１３ａ
はスイッチＳＷ１、ダイオードＤ７、抵抗Ｒ１、ダイオ
ードＤ８、スイッチＳＷ２で構成される突入電流防止
用、過電圧防止用および放電用の制御回路である。

【００２５】図２はこの発明の一実施の形態であるイン
バータ装置の動作を説明するためのタイムチャートと波
形を示す図である。図において、（ａ）は電磁接触器Ｍ
Ｃ１のタイムチャート、（ｂ）はコンデンサＣ１の充電
および放電の状態、（ｃ）はスイッチＳＷ１のタイムチ
ャートを示すものである。電磁接触器ＭＣ１がオンする
と、コンデンサＣ１は未充電状態であるので、抵抗Ｒ１
およびダイオードＤ８を通ってコンデンサＣ１を充電す
る。コンデンサＣ１の電圧Ｖ１に達した時からコンデン
サＣ１が充電状態であるとして、時間Ｔ１後にスイッチ
ＳＷ１をオンさせ、スイッチＳＷ１を通ってコンデンサ
Ｃ１を充電する。時間Ｔ１はゼロの場合もあるが、Ｖ１
より時間をおくことでさらに突入電流を少なくする効果
がある。スイッチＳＷ１がオンした状態ではコンデンサ
Ｃ１には整流回路の直流出力が全て充電されるので、ス
イッチング素子ＴＲ１〜ＴＲ６を動作させ、モータ等の
負荷に電力を供給できる。電源遮断時に電磁接触器ＭＣ
１をオフした時は、コンデンサＣ１の電圧は下がるが、
Ｖ１より低い所定の電圧Ｖ２に達した時スイッチＳＷ１
をオフさせる。

【００２６】図３はこの発明の一実施の形態であるイン
バータ装置の過電圧時の動作を説明するためのタイムチ
ャートと波形を示す図である。図において、（ａ）はコ
ンデンサＣ１の充電および放電の状態、（ｂ）はスイッ
チＳＷ２のタイムチャートを示すものである。コンデン
サＣ１の電圧が上昇し、所定の電圧Ｖ３になるとスイッ
チＳＷ２をオンさせ、コンデンサＣ１の電荷をダイオー
ドＤ７、抵抗Ｒ１およびスイッチＳＷ２を通って放電
し、所定の電圧Ｖ４になるとスイッチＳＷ２をオフさ
せ、コンデンサＣ１を充電する。上述のように、スイッ
チＳＷ２のオン・オフ制御により、コンデンサＣ１の電
圧が、所定の電圧Ｖ３以上にならないように制御する。

【００２７】図４はこの発明の一実施の形態であるイン
バータ装置の急速放電時の動作を説明するためのタイム
チャートと波形を示す図である。図において、（ａ）は
電磁接触器ＭＣ１のタイムチャート、（ｂ）はコンデン
サＣ１の充電および放電の状態、（ｃ）はスイッチＳＷ
１のタイムチャート、（ｄ）はスイッチＳＷ２のタイム
チャートを示すものである。電磁接触器ＭＣ１をオフし
た後、コンデンサＣ１の電荷を放電し、さらにスイッチ
ＳＷ２をオンさせることにより、抵抗Ｒ１を電流が通り
急速に放電するようにしたものである。この場合、スイ
ッチＳＷ２をオンさせた後に、スイッチＳＷ１をオフす
る。放電を確認して、スイッチＳＷ２をオフするように
したものである。

【００２８】従来、コンデンサＣ１に高抵抗を接続し長
い時間をかけて放電するようにしたものがあるが、この
実施の形態においてはこの抵抗を省くことができる。こ
のコンデンサＣ１に接続された抵抗は電源を入れている
間、常に電力を消費するので、この抵抗を省くことは省
エネになる。

【００２９】図５はこの発明の一実施の形態であるイン
バータ装置の過電圧時の動作を説明するためのタイムチ
ャートと波形を示す図である。図において、（ａ）はコ
ンデンサＣ１の充電および放電の状態、（ｂ）はスイッ
チＳＷ２のパルス幅制御のタイムチャートを示すもので
ある。コンデンサＣ１が所定の電圧Ｖ５を越えた時、ス
イッチＳＷ２をオンし、所定の電圧Ｖ５以下になった
時、スイッチＳＷ２をオフすることにより、コンデンサ
Ｃ１の電圧がＶ５を大きく越えないように制御するもの
である。

【００３０】図６はこの発明の一実施の形態に係るイン
バータ装置における突入電流防止用、過電圧防止用およ
び放電用の制御回路の回路構成を示す図である。図１の
突入電流防止用、過電圧防止用および放電用の制御回路
１３ａにおいて、スイッチＳＷ１、ＳＷ２としてＭＯＳ
ＦＥＴ（酸化金属半導体電界効果トランジスタ、metal
oxide semiconductor field-effect transistor ）を使
用した例である。この場合には、スイッチＳＷ１のＭＯ
ＳＦＥＴは、逆方向に内蔵ダイオードを備えているた
め、ダイオードＤ７は不要となる。

【００３１】図７はこの発明の一実施の形態に係るイン
バータ装置における突入電流防止用、過電圧防止用およ
び放電用の制御回路の回路構成を示す図である。図１の
突入電流防止用、過電圧防止用および放電用の制御回路
１３ａにおいて、スイッチＳＷ１、ＳＷ２としてＩＧＢ
Ｔを使用した例である。

【００３２】図８はこの発明の一実施の形態に係るイン
バータ装置における突入電流防止用、過電圧防止用およ
び放電用の制御回路の回路構成を示す図である。図７に
おいて、スイッチＳＷ１としてサイリスタを使用した例
である。

【００３３】また、図示はしないが、スイッチＳＷ１、
ＳＷ２としてトランジスタまたは電磁リレーを使用して
も、同様の効果が得られる。

【００３４】実施の形態２．図９はこの発明の一実施の
形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図である。
図において、ＭＣ１、１１、Ｄ１〜Ｄ６、１２、ＴＲ１
〜ＴＲ６、Ｄ１１〜Ｄ１６、Ｃ１、Ｍは、上述の図１と
同様であり、その説明を省略する。１０ｂは電力変換装
置としてのインバータ装置である。第１のスイッチとし
てのスイッチＳＷ１はコンバータ部１１とコンデンサＣ
１との間のコンバータ部１１の負極性出力母線側に挿入
され、第１のダイオードとしてのダイオードＤ７はスイ
ッチＳＷ１に並列にカソードがコンバータ部１１側とな
るように接続され、ダイオードＤ８のカソード側が抵抗
Ｒ１ととなるように接続された直列接続は、スイッチＳ
Ｗ１およびダイオードＤ７と並列に接続される。また、
スイッチＳＷ２は抵抗Ｒ１とダイオードＤ８との接続点
とコンバータ部１１の正極性出力母線側に接続される。
また、１３ｂはスイッチＳＷ１、ダイオードＤ７、抵抗
Ｒ１、ダイオードＤ８、スイッチＳＷ２で構成される突
入電流防止用、過電圧防止用および放電用の制御回路で
ある。図９は、図１の回路の正電圧側と負電圧側を逆に
接続したもので、図１の回路と同等の動作を示す。

【００３５】実施の形態３．図１０はこの発明の一実施
の形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図であ
る。図において、ＭＣ１、１１、Ｄ１〜Ｄ６、１２、Ｔ
Ｒ１〜ＴＲ６、Ｄ１１〜Ｄ１６、Ｃ１、ＳＷ１、Ｄ７、
Ｍは、上述の図１と同様であり、その説明を省略する。
１０ｃは電力変換装置としてのインバータ装置、Ｐ１１
は第１の端子、Ｐ１２は第２の端子、Ｎ１は第３の端
子、Ｐ２２は第４の端子、Ｎ２は第５の端子、ＰＲは第
６の端子、Ｐ２１は第７の端子、Ｒ１は抵抗、Ｄ８はダ
イオード、ＳＷ２はスイッチ、Ｃ２は補助用のコンデン
サである。インバータ装置１０ｃにおいて、端子Ｐ１１
はダイオードＤ７のカソード側に、端子Ｐ１２はダイオ
ードＤ７のアノード側に、また端子Ｎ１はコンバータ部
１１の負極性出力母線側に接続される。また、ダイオー
ドＤ８、スイッチＳＷ２、コンデンサＣ２で構成される
ブレーキユニットにおいて、ダイオードＤ８はカソード
が端子Ｐ２２側に接続され、スイッチＳＷ２はダイオー
ドＤ８と直列接続し端子Ｎ２側に接続され、コンデンサ
Ｃ２はダイオードＤ８とスイッチＳＷ２との直列接続に
並列接続される。また、ダイオードＤ８とスイッチＳＷ
２との接続点に端子ＰＲが接続され、端子Ｐ２１および
端子ＰＲ間に抵抗Ｒ１を接続する。インバータ装置１０
ｃ側の端子Ｐ１１、端子Ｐ１２および端子Ｎ１は、ブレ
ーキユニット側の端子Ｐ２１、端子Ｐ２２および端子Ｎ
２と、それぞれケーブル接続する。

【００３６】図１０は、実施の形態１に示した図１のス
イッチＳＷ１、ダイオードＤ７、抵抗Ｒ１、ダイオード
Ｄ８、スイッチＳＷ２で構成される突入電流防止用、過
電圧防止用および放電用の制御回路１３のうち、抵抗Ｒ
１、スイッチＳＷ２、ダイオードＤ８（ブレーキ部分）
をインバータ装置の外部に取り出したものであり、動作
は図１に示すものと同等である。

【００３７】この実施の形態では、スイッチＳＷ２をオ
フした時発生しようとするサージ電圧は、ダイオードＤ
８を通ってコンデンサＣ２に吸収されるので、サージ電
圧が発生せず、インバータ装置の外部に取り出した部分
（抵抗Ｒ１、スイッチＳＷ２、ダイオードＤ８）のイン
バータ装置との距離には制限がない。

【００３８】また、この実施の形態では通常の抵抗、一
般に巻線抵抗等が使用でき、安価となる。さらに、コン
デンサＣ２に大容量の電解コンデンサを使用すれば、イ
ンバータ装置内のコンデンサＣ１がその大きさにより制
限されていた容量を追加することができ、直流電圧のリ
ップル電圧を小さくしたり、交流の瞬時停電に強くする
効果がある。

【００３９】実施の形態４．図１１はこの発明の一実施
の形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図であ
る。図において、ＭＣ１、１１、Ｄ１〜Ｄ６、１２、Ｔ
Ｒ１〜ＴＲ６、Ｄ１１〜Ｄ１６、Ｃ１、ＳＷ１、Ｄ７、
Ｒ１、Ｍは、上述の図１と同様であり、その説明を省略
する。１０ｄは電力変換装置としてのインバータ装置、
Ｐ１１は第１の端子、Ｐ１２は第２の端子、Ｎ１は第３
の端子、Ｐ２２は第４の端子、Ｎ２は第５の端子、Ｐ２
３は第８の端子、Ｄ８はダイオード、ＳＷ２はスイッ
チ、Ｃ２は補助用のコンデンサである。インバータ装置
１０ｄにおいて、端子Ｐ１１は一端がダイオードＤ７の
カソード側に接続された抵抗Ｒ１の他端側に、端子Ｐ１
２はダイオードＤ７のアノード側に、また端子Ｎ１はコ
ンバータ部１１の負極性出力母線側に接続される。ま
た、ダイオードＤ８、スイッチＳＷ２、コンデンサＣ２
で構成されるブレーキユニットにおいて、ダイオードＤ
８はカソードが端子Ｐ２２側に接続され、スイッチＳＷ
２はダイオードＤ８と直列接続し端子Ｎ２側に接続さ
れ、コンデンサＣ２はダイオードＤ８とスイッチＳＷ２
との直列接続に並列接続される。また、端子Ｐ２３はダ
イオードＤ８とスイッチＳＷ２との接続点に接続され
る。インバータ装置１０ｄ側の端子Ｐ１１、端子Ｐ１２
および端子Ｎ１は、ブレーキユニット側の端子Ｐ２３、
端子Ｐ２２および端子Ｎ２と、それぞれケーブル接続す
る。

【００４０】実施の形態３の図１０においては、ダイオ
ードＤ８、スイッチＳＷ２、コンデンサＣ２で構成され
るブレーキユニットおよび抵抗Ｒ１を外付けとした例を
示したが、この実施の形態では、抵抗Ｒ１はインバータ
装置内に装着し、ダイオードＤ８、スイッチＳＷ２、コ
ンデンサＣ２で構成されるブレーキユニットを外付けと
したものである。

【００４１】実施の形態５．図１２はこの発明の一実施
の形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図であ
る。図において、ＭＣ１、１１、Ｄ１〜Ｄ６、１２、Ｔ
Ｒ１〜ＴＲ６、Ｄ１１〜Ｄ１６、Ｃ１、ＳＷ１、Ｄ７、
Ｒ１、Ｄ８、ＳＷ２、Ｍは、上述の図１と同様であり、
その説明を省略する。１０ｅは電力変換装置としてのイ
ンバータ装置、Ｐ１１は第１の端子、Ｐ１２は第２の端
子、Ｎ１は第３の端子、Ｐ１２は第４の端子、Ｎ２は第
５の端子、Ｐ２３は第８の端子、Ｄ８ａは第２のダイオ
ードとしてのダイオードＤ８の補助用として使用される
ダイオード、ＳＷ２はスイッチ、Ｃ２は補助用のコンデ
ンサである。インバータ装置１０ｅにおいて、端子Ｐ１
１は一端がダイオードＤ７のカソード側に接続された抵
抗Ｒ１の他端側に、端子Ｐ１２はダイオードＤ７のアノ
ード側に、また端子Ｎ１はコンバータ部１１の負極性出
力母線側に接続される。また、ダイオードＤ８ａ、スイ
ッチＳＷ２、コンデンサＣ２で構成されるブレーキユニ
ットにおいて、ダイオードＤ８ａはカソードが端子Ｐ２
２側に接続され、スイッチＳＷ２はダイオードＤ８ａと
直列接続し端子Ｎ２側に接続され、コンデンサＣ２はダ
イオードＤ８ａとスイッチＳＷ２との直列接続に並列接
続される。また、端子Ｐ２３はダイオードＤ８ａとスイ
ッチＳＷ２との接続点に接続される。インバータ装置１
０ｅ側の端子Ｐ１１、端子Ｐ１２および端子Ｎ１は、ブ
レーキユニット側の端子Ｐ２３、端子Ｐ２２および端子
Ｎ２と、それぞれケーブル接続する。

【００４２】この実施の形態においては、上述の実施の
形態１の図１におけるスイッチＳＷ２を外付けのブレー
キユニットに設けたもので、上述の実施の形態４におけ
るインバータ装置側の端子Ｐ１１と端子Ｐ１２との間
に、カソードがコンデンサＣ２の正極端子側となるよう
にダイオードＤ８を接続し、インバータ装置１０ｅ側に
ダイオードＤ８とコンデンサＣ１とを、ブレーキユニッ
ト側にダイオードＤ８ａとコンデンサＣ２とを備えるよ
うにしたものである。

【００４３】実施の形態６．図１３はこの発明の一実施
の形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図であ
る。図において、ＭＣ１、１１、Ｄ１〜Ｄ６、１２、Ｔ
Ｒ１〜ＴＲ６、Ｄ１１〜Ｄ１６、Ｃ１、ＳＷ１、Ｄ７、
Ｒ１、Ｄ８、ＳＷ２、Ｍは、上述の図１と同様であり、
その説明を省略する。１０ｆは電力変換装置としてのイ
ンバータ装置である。図１３は、図１における抵抗Ｒ
１、ダイオードＤ８の直列接続とコンデンサＣ１の正極
端子間に直列に第３のスイッチＳＷ３を設けたものであ
る。

【００４４】適宜、スイッチＳＷ３を開くことにより、
コンデンサＣ１の充電電流を制限することができる。ま
た、スイッチＳＷ１、スイッチＳＷ２およびスイッチＳ
Ｗ３を全てオフにすることにより、交流から電気的に切
り離すことができ、動作の安全性を高めることができ
る。

【００４５】実施の形態７．図１４はこの発明の一実施
の形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図であ
る。図において、ＭＣ１、１１、Ｄ１〜Ｄ６、１２、Ｔ
Ｒ１〜ＴＲ６、Ｄ１１〜Ｄ１６、Ｃ１、ＳＷ１、Ｒ１、
ＳＷ２、Ｍは、上述の図１と同様であり、その説明を省
略する。１０ｇは電力変換装置としてのインバータ装
置、Ｐ１２は第２の端子、Ｎ１は第３の端子、Ｐ２２は
第４の端子、Ｎ２は第５の端子、ＰＲは第６の端子、Ｒ
２は補助用の抵抗、Ｄ８はダイオード、ＳＷ２はスイッ
チ、Ｃ２は補助用のコンデンサである。インバータ装置
１０ｇにおいて、端子Ｐ１２は抵抗Ｒ１のコンデンサＣ
１の正極端子側に、また端子Ｎ１はコンバータ部１１の
負極性出力母線側に接続される。また、ダイオードＤ
８、スイッチＳＷ２、コンデンサＣ２で構成されるブレ
ーキユニットにおいて、ダイオードＤ８はカソードが端
子Ｐ２２側に接続され、スイッチＳＷ２はダイオードＤ
８と直列接続し端子Ｎ２側に接続され、コンデンサＣ２
はダイオードＤ８とスイッチＳＷ２との直列接続に並列
接続される。また、ダイオードＤ８とスイッチＳＷ２と
の接続点に端子ＰＲが接続され、端子Ｐ２２および端子
ＰＲ間に抵抗Ｒ２を接続する。インバータ装置１０ｇ側
の端子Ｐ１２および端子Ｎ１は、ブレーキユニット側の
端子Ｐ２２および端子Ｎ２と、それぞれケーブル接続す
る。

【００４６】上述の実施の形態３の図１０においては、
ダイオードＤ８、スイッチＳＷ２、コンデンサＣ２で構
成されるブレーキユニットおよび抵抗Ｒ１を外付けとし
た例を示したが、この実施の形態では、抵抗Ｒ１はイン
バータ装置内に装着し、ダイオードＤ８、スイッチＳＷ
２、コンデンサＣ２で構成されるブレーキユニットを外
付けとすると共に、放電用抵抗として抵抗Ｒ２を外付け
したものである。

【００４７】インバータ装置内のコンデンサＣ１の未充
電状態時には抵抗Ｒ１を電流が通り、コンデンサＣ１が
充電状態の時はスイッチＳＷ１をオンすることによりス
イッチＳＷ１を電流が通り、またインバータ装置内のコ
ンデンサＣ１の放電には、インバータ装置に外付けされ
る抵抗Ｒ２により放電するようにしたものである。

【００４８】なお、上述の実施の形態では電力変換装置
としてインバータ装置を例に説明したが、他の電気機
器、交流を整流し直流にしてコンデンサに電荷を蓄積
し、その直流電圧を利用して交流変換、電圧変換、電流
変換等をするものであっても同様の効果を奏する。

【００４９】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に記載されるような効果を奏する。

【００５０】この発明の突入電流防止機能と過電圧防止
機能および放電機能とを備えた制御回路は、コンバータ
部とコンデンサとの間に設けられる第１のスイッチと、
この第１のスイッチに並列にコンデンサの放電方向に設
けられる第１のダイオードと、第１のスイッチおよび第
１のダイオードに並列に設けられる抵抗と第２のダイオ
ードとの直列体と、この抵抗と第２のダイオードとの接
続点とコンデンサの他端の電極との間に設けた第２のス
イッチと、を備え、コンデンサの未充電状態時には抵抗
と第２のダイオードを電流が通りコンデンサを充電し、
またコンデンサが充電状態の時は第１のスイッチをオン
することにより第１のスイッチを電流が通りコンデンサ
を充電し、さらにコンデンサの放電時には、第２のスイ
ッチをオンし第１のダイオード、抵抗および第２のスイ
ッチを電流が通り放電するようにしたので、突入電流防
止用抵抗と、過電圧防止用抵抗と、放電用抵抗とを同一
の抵抗で兼用でき、小形・低価格とすることができる。

【００５１】また、コンデンサの未充電状態時には抵抗
と第２のダイオードを電流が通りコンデンサを充電し、
またコンデンサが充電状態の時は第１のスイッチをオン
することにより第１のスイッチを電流が通りコンデンサ
を充電し、さらにコンデンサの電圧が所定の電圧以上に
なった時、第２のスイッチをオンし、第１のダイオー
ド、抵抗および第２のスイッチを電流が通りコンデンサ
の電荷を放電するようにしたので、容易にコンデンサの
過電圧防止ができる。

【００５２】さらにまた、この発明の突入電流防止機能
と過電圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路
は、コンバータ部とコンデンサとの間に設けられる第１
のスイッチと、この第１のスイッチに並列にコンデンサ
の放電方向に設けられる第１のダイオードと、第１のス
イッチおよび第１のダイオードの並列接続の両端に設け
られる第１および第２の端子と、コンデンサの第１のス
イッチおよび第１のダイオードの並列接続されていない
他端側に設けられる第３の端子と、第２のダイオードと
第２のスイッチとの直列体と、第２のダイオードと第２
のスイッチとの直列体に設けられ、第２および第３の端
子と接続する第４および第５の端子と、第２のダイオー
ドと第２のスイッチとの直列体に並列接続される補助用
コンデンサと、第２のダイオードと第２のスイッチとの
接続点に設けられる第６の端子と、第１の端子と接続す
る第７の端子と、第６の端子と第７の端子と接続される
抵抗と、を備え、第１の端子と第７の端子との間、第２
の端子と第４の端子との間および第３の端子と第５の端
子との間とをケーブル接続し、コンデンサの未充電状態
時には抵抗と第２のダイオードを電流が通りコンデンサ
および補助用コンデンサを充電し、またコンデンサが充
電状態の時は第１のスイッチをオンすることにより第１
のスイッチを電流が通りコンデンサおよび補助用コンデ
ンサを充電し、さらにコンデンサおよび補助用のコンデ
ンサの放電時には、第２のスイッチをオンし第１のダイ
オード、抵抗および第２のスイッチを電流が通り放電す
るようにしたので、第２のスイッチをオフした時発生し
ようとするサージ電圧は、第２のダイオードを通って補
助用コンデンサに吸収されるので、インバータ装置の外
部に取り出した部分（抵抗Ｒ１、スイッチＳＷ２、ダイ
オードＤ８）のインバータ装置との距離には制限がなく
なる。また、補助用コンデンサに大容量の電解コンデン
サを使用すれば、インバータ装置内のコンデンサＣ１が
その大きさにより制限されていた容量を追加することが
でき、直流電圧のリップル電圧を小さくしたり、交流の
瞬時停電に強くする効果がある。さらに、通常の抵抗、
一般に巻線抵抗等が使用でき、安価となる。

【００５３】また、この発明の突入電流防止機能と過電
圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路は、コン
バータ部と前記コンデンサとの間に設けられる第１のス
イッチと、この第１のスイッチに並列にコンデンサの放
電方向に設けられる第１のダイオードと、第１のスイッ
チおよび第１のダイオードの並列接続のコンバータ部側
に接続される抵抗と、この抵抗の第１のスイッチおよび
第１のダイオードの並列接続との接続の他端側に設けら
れる第１の端子と、第１のスイッチおよび第１のダイオ
ードの並列接続のコンデンサ側に設けられる第２の端子
と、コンデンサの第１のスイッチおよび第１のダイオー
ドの並列接続されていない他端側に設けられる第３の端
子と、第２のダイオードと第２のスイッチとの直列体
と、第２のダイオードと第２のスイッチとの直列体に設
けられ、第２および第３の端子と接続する第４および第
５の端子と、第２のダイオードと第２のスイッチとの直
列体に並列接続される補助用コンデンサと、第２のダイ
オードと第２のスイッチとの接続点に設けられる第８の
端子と、を備え、第１の端子と第８の端子との間、第２
の端子と第４の端子との間および第３の端子と第５の端
子との間とをケーブル接続し、コンデンサの未充電状態
時には抵抗と第２のダイオードを電流が通りコンデンサ
および補助用コンデンサを充電し、またコンデンサが充
電状態の時は第１のスイッチをオンすることにより第１
のスイッチを電流が通りコンデンサおよび補助用コンデ
ンサを充電し、さらにコンデンサおよび補助用のコンデ
ンサの放電時には、第２のスイッチをオンし第１のダイ
オード、抵抗および第２のスイッチを電流が通り放電す
るようにしたので、第２のスイッチをオフした時発生し
ようとするサージ電圧は、第２のダイオードを通って補
助用コンデンサに吸収され、インバータ装置の外部に取
り出した部分（スイッチＳＷ２、ダイオードＤ８）のイ
ンバータ装置との距離には制限がなくなる。また、補助
用コンデンサに大容量の電解コンデンサを使用すれば、
インバータ装置内のコンデンサＣ１がその大きさにより
制限されていた容量を追加することができ、直流電圧の
リップル電圧を小さくしたり、交流の瞬時停電に強くす
る効果がある。

【００５４】さらに、この発明の突入電流防止機能と過
電圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路は、コ
ンバータ部とコンデンサとの間に設けられる第１のスイ
ッチと、この第１のスイッチに並列にコンデンサの放電
方向に設けられる第１のダイオードと、第１のスイッチ
および第１のダイオードに並列に設けられる抵抗と第２
のダイオードとの直列体と、この抵抗と第２のダイオー
ドとの接続点に設けられる第１の端子と、第１のスイッ
チおよび第１のダイオードの並列接続のコンデンサ側に
設けられる第２の端子と、コンデンサの第１のスイッチ
および第１のダイオードの並列接続されていない他端側
に設けられる第３の端子と、補助用のダイオードと第２
のスイッチとの直列体と、補助用のダイオードと第２の
スイッチとの直列体に設けられ、第２および第３の端子
と接続する第４および第５の端子と、補助用ダイオード
と第２のスイッチとの直列体に並列接続される補助用コ
ンデンサと、補助用のダイオードと第２のスイッチとの
接続点に設けられる第８の端子と、を備え、第１の端子
と第８の端子との間、第２の端子と第４の端子との間お
よび第３の端子と第５の端子との間とをケーブル接続
し、コンデンサの未充電状態時には抵抗と第２のダイオ
ードを電流が通りコンデンサおよび補助用コンデンサを
充電し、またコンデンサが充電状態の時は第１のスイッ
チをオンすることにより第１のスイッチを電流が通りコ
ンデンサおよび補助用コンデンサを充電し、さらにコン
デンサおよび補助用のコンデンサの放電時には、第２の
スイッチをオンし第１のダイオード、抵抗および第２の
スイッチを電流が通り放電するようにしたので、補助用
コンデンサに大容量の電解コンデンサを使用すれば、イ
ンバータ装置内のコンデンサがその大きさにより制限さ
れていた容量を追加することができ、直流電圧のリップ
ル電圧を小さくしたり、交流の瞬時停電に強くする効果
がある。

【００５５】さらにまた、第１のスイッチおよび第１の
ダイオードに並列に設けられるところの抵抗と第２のダ
イオードとの直列体のコンデンサ側に第３のスイッチを
直列に設けたので、適宜、第３のスイッチを開くことに
より、コンデンサの充電電流を制限することができる。
また、第１のスイッチ、第２のスイッチおよび第３のス
イッチを全てオフにすることにより、交流から電気的に
切り離すことができ、動作の安全性を高めることができ
る。

【００５６】また、コンバータ部とコンデンサとの間に
設けられる第１のスイッチおよびこの第１のスイッチに
並列にコンデンサの放電方向に設けられる第１のダイオ
ードの機能をＭＯＳＦＥＴを使用して実行するようにし
たので、第１のダイオードを使用しなくともよく、部品
を減らすことができる。

【００５７】さらに、この発明の突入電流防止機能と過
電圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路は、コ
ンバータ部とコンデンサとの間に設けられる第１のスイ
ッチと、この第１のスイッチに並列接続される抵抗と、
第１のスイッチおよび抵抗の並列接続のコンデンサ側に
設けられる第２の端子と、コンデンサの第１のスイッチ
および抵抗の並列接続されていない他端側に設けられる
第３の端子と、第２のダイオードと第２のスイッチとの
直列体と、第２のダイオードと第２のスイッチとの直列
体に設けられ、第２および第３の端子と接続する第４お
よび第５の端子と、第２のダイオードと第２のスイッチ
との直列体に並列接続される補助用コンデンサと、第２
のダイオードと第２のスイッチとの接続点に設けられる
第６の端子と、第６の端子と第４の端子と接続される補
助用の抵抗と、を備え、第２の端子と第４の端子との間
および第３の端子と第５の端子との間とをケーブル接続
し、コンデンサの未充電状態時には抵抗を電流が通りコ
ンデンサおよび補助用コンデンサを充電し、またコンデ
ンサが充電状態の時は第１のスイッチをオンすることに
より第１のスイッチを電流が通りコンデンサおよび補助
用コンデンサを充電し、さらにコンデンサおよび補助用
のコンデンサの放電時には、第２のスイッチをオンし第
１のダイオード、補助用の抵抗および第２のスイッチを
電流が通り放電するようにしたので、第１のスイッチの
オン・オフ状態にかかわらず、インバータ装置に外付け
される補助用の抵抗によりコンデンサの放電ができる。

【００５８】また、この発明の電力変換装置は、突入電
流防止用抵抗と、過電圧防止用抵抗と、放電用抵抗とを
同一の抵抗で兼用でき、突入電流防止機能と過電圧防止
機能および放電機能とを備えた制御回路を備えたので、
小形・低価格とすることができる。さらに、突入電流防
止機能と過電圧防止機能および放電機能とを備えた制御
回路の一部を外付け回路とすることにより、通常の抵
抗、一般に巻線抵抗等の使用が可能となり、一層の小形
・低価格とすることができる。また、外付け回路の補助
用のコンデンサにより、コンデンサ容量の追加が容易と
なり、直流電圧のリップル電圧を小さくしたり、交流の
瞬時停電に強くする効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施の形態であるインバータ装
置の回路構成を示す図である。

【図２】 この発明の一実施の形態であるインバータ装
置の動作を説明するためのタイムチャートと波形を示す
図である。

【図３】 この発明の一実施の形態であるインバータ装
置の過電圧時の動作を説明するためのタイムチャートと
波形を示す図である。

【図４】 この発明の一実施の形態であるインバータ装
置の急速放電時の動作を説明するためのタイムチャート
と波形を示す図である。

【図５】 この発明の一実施の形態であるインバータ装
置の過電圧時の動作を説明するためのタイムチャートと
波形を示す図である。

【図６】 この発明の一実施の形態に係るインバータ装
置における突入電流防止用、過電圧防止用および放電用
の制御回路の回路構成を示す図である（ＭＯＳＦＥＴを
使用した例）。

【図７】 この発明の一実施の形態に係るインバータ装
置における突入電流防止用、過電圧防止用および放電用
の制御回路の回路構成を示す図である（ＩＧＢＴを使用
した例）。

【図８】 この発明の一実施の形態に係るインバータ装
置における突入電流防止用、過電圧防止用および放電用
の制御回路の回路構成を示す図である（サイリスタを使
用した例）。

【図９】 この発明の一実施の形態に係るインバータ装
置の回路構成を示す図である。

【図１０】 この発明の一実施の形態に係るインバータ
装置の回路構成を示す図である。

【図１１】 この発明の一実施の形態に係るインバータ
装置の回路構成を示す図である。

【図１２】 この発明の一実施の形態に係るインバータ
装置の回路構成を示す図である。

【図１３】 この発明の一実施の形態に係るインバータ
装置の回路構成を示す図である。

【図１４】この発明の一実施の形態に係るインバータ装
置の回路構成を示す図である。

【図１５】 従来のインバータ装置の回路構成を示す図
である。

【図１６】 従来のインバータ装置の回路構成を示す図
である（特開平７−９９７８４号公報に記載のもの）。

【図１７】 従来のインバータ装置にブレーキユニット
および放電抵抗器を取り付けた外部結線図である。

【図１８】 従来のインバータ装置にブレーキユニット
および抵抗器ユニットを取り付けた外部結線図である。

【符号の説明】

１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１
０ｇ インバータ装置、 １１ コンバータ部、 １２
インバータ部、 １３ａ，１３ｂ 突入電流防止用、
過電圧防止用および放電用の制御回路、 Ｃ１，Ｃ２
コンデンサ、Ｄ７ ダイオード、 Ｄ８，Ｄ８ａ ダイ
オード、 Ｄ１〜Ｄ６ 整流器、 Ｄ１１〜Ｄ１６ 整
流器、 Ｍ モータ、 ＭＣ１ 電磁接触器、 Ｒ１，
Ｒ２抵抗、 ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ、 ＴＲ１〜Ｔ
Ｒ６ スイッチング素子、Ｐ１１ 第１の端子、 Ｐ１
２ 第２の端子、 Ｐ２１ 第７の端子、 Ｐ２２第４
の端子、 Ｐ２３ 第８の端子、 Ｎ１ 第３の端子、
Ｎ２ 第５の端子、 ＰＲ 第６の端子。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源を直流電力に変換するコンバー
   タ部と、この直流電力を平滑するコンデンサと、この直
   流電力を所要の交流電力に逆変換するインバータ部と、
   を有する電力変換装置における突入電流防止機能と過電
   圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路であっ
   て、前記コンバータ部と前記コンデンサとの間に設けら
   れる第１のスイッチと、この第１のスイッチに並列に前
   記コンデンサの放電方向に設けられる第１のダイオード
   と、前記第１のスイッチおよび前記第１のダイオードに
   並列に設けられる抵抗と第２のダイオードとの直列体
   と、この抵抗と第２のダイオードとの接続点と前記コン
   デンサの他端の電極との間に設けた第２のスイッチと、
   を備え、前記コンデンサの未充電状態時には前記抵抗と
   前記第２のダイオードを電流が通り前記コンデンサを充
   電し、また前記コンデンサが充電状態の時は前記第１の
   スイッチをオンすることにより前記第１のスイッチを電
   流が通り前記コンデンサを充電し、さらに前記コンデン
   サの放電時には、前記第２のスイッチをオンし前記第１
   のダイオード、前記抵抗および前記第２のスイッチを電
   流が通り放電するようにしたことを特徴とする突入電流
   防止機能と過電圧防止機能および放電機能とを備えた制
   御回路。
2. 【請求項２】 前記コンデンサの未充電状態時には前記
   抵抗と前記第２のダイオードを電流が通り前記コンデン
   サを充電し、また前記コンデンサが充電状態の時は前記
   第１のスイッチをオンすることにより前記第１のスイッ
   チを電流が通り前記コンデンサを充電し、さらに前記コ
   ンデンサの電圧が所定の電圧以上になった時、前記第２
   のスイッチをオンし、前記第１のダイオード、前記抵抗
   および前記第２のスイッチを電流が通り前記コンデンサ
   の電荷を放電するようにしたことを特徴とする請求項１
   記載の突入電流防止機能と過電圧防止機能および放電機
   能とを備えた制御回路。
3. 【請求項３】 前記第１のスイッチまたは前記第２のス
   イッチは、ＭＯＳＦＥＴ、トランジスタタ、ＩＧＢＴ、
   サイリスタ及び電磁リレーであることを特徴とする請求
   項１または請求項２に記載の突入電流防止機能と過電圧
   防止機能および放電機能とを備えた制御回路。
4. 【請求項４】 交流電源を直流電力に変換するコンバー
   タ部と、この直流電力を平滑するコンデンサと、この直
   流電力を所要の交流電力に逆変換するインバータ部と、
   を有する電力変換装置における突入電流防止機能と過電
   圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路であっ
   て、前記コンバータ部と前記コンデンサとの間に設けら
   れる第１のスイッチと、この第１のスイッチに並列に前
   記コンデンサの放電方向に設けられる第１のダイオード
   と、前記第１のスイッチおよび前記第１のダイオードの
   並列接続の両端に設けられる第１および第２の端子と、
   前記コンデンサの前記第１のスイッチおよび前記第１の
   ダイオードの並列接続されていない他端側に設けられる
   第３の端子と、第２のダイオードと第２のスイッチとの
   直列体と、前記第２のダイオードと前記第２のスイッチ
   との直列体に設けられ、前記第２および第３の端子と接
   続する第４および第５の端子と、前記第２のダイオード
   と前記第２のスイッチとの直列体に並列接続される補助
   用コンデンサと、前記第２のダイオードと前記第２のス
   イッチとの接続点に設けられる第６の端子と、前記第１
   の端子と接続する第７の端子と、前記第６の端子と前記
   第７の端子と接続される抵抗と、を備え、前記第１の端
   子と前記第７の端子との間、前記第２の端子と前記第４
   の端子との間および前記第３の端子と前記第５の端子と
   の間とをケーブル接続し、前記コンデンサの未充電状態
   時には前記抵抗と前記第２のダイオードを電流が通り前
   記コンデンサおよび前記補助用コンデンサを充電し、ま
   た前記コンデンサが充電状態の時は前記第１のスイッチ
   をオンすることにより前記第１のスイッチを電流が通り
   前記コンデンサおよび前記補助用コンデンサを充電し、
   さらに前記コンデンサおよび前記補助用のコンデンサの
   放電時には、前記第２のスイッチをオンし前記第１のダ
   イオード、前記抵抗および前記第２のスイッチを電流が
   通り放電するようにしたことを特徴とする突入電流防止
   機能と過電圧防止機能および放電機能とを備えた制御回
   路。
5. 【請求項５】 交流電源を直流電力に変換するコンバー
   タ部と、この直流電力を平滑するコンデンサと、この直
   流電力を所要の交流電力に逆変換するインバータ部と、
   を有する電力変換装置における突入電流防止機能と過電
   圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路であっ
   て、前記コンバータ部と前記コンデンサとの間に設けら
   れる第１のスイッチと、この第１のスイッチに並列に前
   記コンデンサの放電方向に設けられる第１のダイオード
   と、前記第１のスイッチおよび前記第１のダイオードの
   並列接続の前記コンバータ部側に接続される抵抗と、こ
   の抵抗の前記第１のスイッチおよび前記第１のダイオー
   ドの並列接続との接続の他端側に設けられる第１の端子
   と、前記第１のスイッチおよび前記第１のダイオードの
   並列接続の前記コンデンサ側に設けられる第２の端子
   と、前記コンデンサの前記第１のスイッチおよび前記第
   １のダイオードの並列接続されていない他端側に設けら
   れる第３の端子と、第２のダイオードと第２のスイッチ
   との直列体と、前記第２のダイオードと前記第２のスイ
   ッチとの直列体に設けられ、前記第２および第３の端子
   と接続する第４および第５の端子と、前記第２のダイオ
   ードと前記第２のスイッチとの直列体に並列接続される
   補助用コンデンサと、前記第２のダイオードと前記第２
   のスイッチとの接続点に設けられる第８の端子と、を備
   え、前記第１の端子と前記第８の端子との間、前記第２
   の端子と前記第４の端子との間および前記第３の端子と
   前記第５の端子との間とをケーブル接続し、前記コンデ
   ンサの未充電状態時には前記抵抗と前記第２のダイオー
   ドを電流が通り前記コンデンサおよび前記補助用コンデ
   ンサを充電し、また前記コンデンサが充電状態の時は前
   記第１のスイッチをオンすることにより前記第１のスイ
   ッチを電流が通り前記コンデンサおよび前記補助用コン
   デンサを充電し、さらに前記コンデンサおよび前記補助
   用のコンデンサの放電時には、前記第２のスイッチをオ
   ンし前記第１のダイオード、前記抵抗および前記第２の
   スイッチを電流が通り放電するようにしたことを特徴と
   する突入電流防止機能と過電圧防止機能および放電機能
   とを備えた制御回路。
6. 【請求項６】 交流電源を直流電力に変換するコンバー
   タ部と、この直流電力を平滑するコンデンサと、この直
   流電力を所要の交流電力に逆変換するインバータ部と、
   を有する電力変換装置における突入電流防止機能と過電
   圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路であっ
   て、前記コンバータ部と前記コンデンサとの間に設けら
   れる第１のスイッチと、この第１のスイッチに並列に前
   記コンデンサの放電方向に設けられる第１のダイオード
   と、前記第１のスイッチおよび前記第１のダイオードに
   並列に設けられる抵抗と第２のダイオードとの直列体
   と、この抵抗と第２のダイオードとの接続点に設けられ
   る第１の端子と、前記第１のスイッチおよび前記第１の
   ダイオードの並列接続の前記コンデンサ側に設けられる
   第２の端子と、前記コンデンサの前記第１のスイッチお
   よび前記第１のダイオードの並列接続されていない他端
   側に設けられる第３の端子と、補助用のダイオードと第
   ２のスイッチとの直列体と、前記補助用のダイオードと
   前記第２のスイッチとの直列体に設けられ、前記第２お
   よび第３の端子と接続する第４および第５の端子と、前
   記補助用ダイオードと前記第２のスイッチとの直列体に
   並列接続される補助用コンデンサと、前記補助用のダイ
   オードと前記第２のスイッチとの接続点に設けられる第
   ８の端子と、を備え、前記第１の端子と前記第８の端子
   との間、前記第２の端子と前記第４の端子との間および
   前記第３の端子と前記第５の端子との間とをケーブル接
   続し、前記コンデンサの未充電状態時には前記抵抗と前
   記第２のダイオードを電流が通り前記コンデンサおよび
   前記補助用コンデンサを充電し、また前記コンデンサが
   充電状態の時は前記第１のスイッチをオンすることによ
   り前記第１のスイッチを電流が通り前記コンデンサおよ
   び前記補助用コンデンサを充電し、さらに前記コンデン
   サおよび前記補助用のコンデンサの放電時には、前記第
   ２のスイッチをオンし前記第１のダイオード、前記抵抗
   および前記第２のスイッチを電流が通り放電するように
   したことを特徴とする突入電流防止機能と過電圧防止機
   能および放電機能とを備えた制御回路。
7. 【請求項７】 前記第１のスイッチおよび前記第１のダ
   イオードに並列に設けられるところの前記抵抗と前記第
   ２のダイオードとの直列体の前記コンデンサ側に第３の
   スイッチを直列に設けたことを特徴とする請求項１また
   は請求項２に記載の突入電流防止機能と過電圧防止機能
   および放電機能とを備えた制御回路。
8. 【請求項８】 前記コンバータ部と前記コンデンサとの
   間に設けられる第１のスイッチおよびこの第１のスイッ
   チに並列に前記コンデンサの放電方向に設けられる第１
   のダイオードの機能をＭＯＳＦＥＴを使用して実行する
   ようにしたことを特徴とする請求項１から請求項７のい
   ずれかに記載の突入電流防止機能と過電圧防止機能およ
   び放電機能とを備えた制御回路。
9. 【請求項９】 交流電源を直流電力に変換するコンバー
   タ部と、この直流電力を平滑するコンデンサと、この直
   流電力を所要の交流電力に逆変換するインバータ部と、
   を有する電力変換装置における突入電流防止機能と過電
   圧防止機能および放電機能とを備えた制御回路であっ
   て、前記コンバータ部と前記コンデンサとの間に設けら
   れる第１のスイッチと、この第１のスイッチに並列接続
   される抵抗と、前記第１のスイッチおよび前記抵抗の並
   列接続の前記コンデンサ側に設けられる第２の端子と、
   前記コンデンサの前記第１のスイッチおよび前記抵抗の
   並列接続されていない他端側に設けられる第３の端子
   と、第２のダイオードと第２のスイッチとの直列体と、
   前記第２のダイオードと前記第２のスイッチとの直列体
   に設けられ、前記第２および第３の端子と接続する第４
   および第５の端子と、前記第２のダイオードと前記第２
   のスイッチとの直列体に並列接続される補助用コンデン
   サと、前記第２のダイオードと前記第２のスイッチとの
   接続点に設けられる第６の端子と、前記第６の端子と前
   記第４の端子と接続される補助用の抵抗と、を備え、前
   記第２の端子と前記第４の端子との間および前記第３の
   端子と前記第５の端子との間とをケーブル接続し、前記
   コンデンサの未充電状態時には前記抵抗を電流が通り前
   記コンデンサおよび前記補助用コンデンサを充電し、ま
   た前記コンデンサが充電状態の時は前記第１のスイッチ
   をオンすることにより前記第１のスイッチを電流が通り
   前記コンデンサおよび前記補助用コンデンサを充電し、
   さらに前記コンデンサおよび前記補助用のコンデンサの
   放電時には、前記第２のスイッチをオンし前記第１のダ
   イオード、前記補助用の抵抗および前記第２のスイッチ
   を電流が通り放電するようにしたことを特徴とする突入
   電流防止機能と過電圧防止機能および放電機能とを備え
   た制御回路。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載の突入電流防止機能と過電圧防止機能および放電機能
    とを備えた制御回路を備えたことを特徴とする電力変換
    装置。