JPH11220885A - Resonant power converter - Google Patents

Resonant power converter

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JPH11220885A
JPH11220885A JP10297178A JP29717898A JPH11220885A JP H11220885 A JPH11220885 A JP H11220885A JP 10297178 A JP10297178 A JP 10297178A JP 29717898 A JP29717898 A JP 29717898A JP H11220885 A JPH11220885 A JP H11220885A
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resonance
main switching
voltage
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switching element
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龍介 井ノ下
Masato Mizukoshi
正人 水越
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 部分共振形の電力変換装置を簡素な構成で実
現する。 【解決手段】 正母線と負母線の間に主スイッチング素
子3a〜3fとフライホイールダイオード4a〜4fを
ブリッジ接続した電力変換部2の正母線と負母線の間に
共振用コンデンサ6と共振用リアクトル7を直列接続
し、正母線と負母線の間に直列接続された主スイッチン
グ素子3aと3b、4aと4b、5aと5bのいずれか
(例えば3aと3b)をスイッチングさせる際に、それ
までオフしていた一方の主スイッチング素子(例えば3
b)をオンさせ、正母線と負母線の間を短絡させて共振
用コンデンサ6と共振用リアクトル7により共振動作を
開始させ、この共振動作により正母線と負母線の間の電
圧が負の電圧になったことを検出すると、他方の主スイ
ッチング素子(例えば3a)をオフさせて、ゼロ電圧ス
イッチングを行うようにした。
(57) [Problem] To realize a partial resonance type power conversion device with a simple configuration. SOLUTION: A resonance capacitor 6 and a resonance reactor are provided between a positive bus and a negative bus of a power conversion unit 2 in which main switching elements 3a to 3f and flywheel diodes 4a to 4f are bridge-connected between a positive bus and a negative bus. 7 are connected in series, and when one of the main switching elements 3a and 3b, 4a and 4b, 5a and 5b (for example, 3a and 3b) connected in series between the positive bus and the negative bus is switched, it is turned off until then. One main switching element (for example, 3
b) is turned on, the positive bus and the negative bus are short-circuited, and the resonance operation is started by the resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7, and the resonance operation causes the voltage between the positive bus and the negative bus to become a negative voltage. , The other main switching element (for example, 3a) is turned off to perform zero voltage switching.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、交流電動機、交流
回転機などの負荷と直流電源との間に設けられて電力変
換を行う共振形電力変換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resonance type power converter which is provided between a load such as an AC motor or an AC rotating machine and a DC power supply to perform power conversion.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、共振形電力変換装置として、共振
回路によって常時共振を行う全共振型のものがある。こ
の場合、常時共振を行っているため共振用リアクトルで
の導通損失が大きくなるという問題がある。この問題を
解決するものとして、スイッチング時にのみ共振を行う
部分共振形のものが提案されており、その一例として、
図21に示すものがある(USP5,047,913号
明細書参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a resonance type power conversion device, there is an all-resonance type power conversion device which always resonates by a resonance circuit. In this case, there is a problem that conduction loss in the resonance reactor increases because resonance is always performed. As a solution to this problem, a partial resonance type that resonates only at the time of switching has been proposed. As an example,
There is one shown in FIG. 21 (see US Pat. No. 5,047,913).

【0003】この図21は、3相共振形電力変換装置の
1相分を表している。図に示すように、直列接続された
分圧用コンデンサ42、43から構成される回路と、直
列接続されたフライホイールダイオード49、50から
構成される回路と、直列接続された主スイッチング素子
51、52から構成される回路と、直列接続された共振
用コンデンサ53、54から構成される回路が、それぞ
れ直流電圧源41に対して並列に接続されている。
FIG. 21 shows one phase of a three-phase resonance type power converter. As shown in the drawing, a circuit composed of voltage dividing capacitors 42 and 43 connected in series, a circuit composed of flywheel diodes 49 and 50 connected in series, and main switching elements 51 and 52 connected in series. Are connected in parallel to the DC voltage source 41, respectively.

【0004】また、補助スイッチング素子46とフライ
ホイールダイオード44が逆並列接続された回路と、補
助スイッチング素子47とフライホイールダイオード4
5が逆並列接続された回路と、共振用リアクトル48が
直列接続された回路が設けられており、その一方の端子
は分圧用コンデンサ42、43の接続点に接続され、他
方の端子は、フライホイールダイオード49、50の接
続点と、主スイッチング素子51、52の接続点と、共
振用コンデンサ53、54の接続点にそれぞれ接続され
ている。
A circuit in which an auxiliary switching element 46 and a flywheel diode 44 are connected in anti-parallel, an auxiliary switching element 47 and a flywheel diode 4
5 and a circuit in which a resonance reactor 48 is connected in series. One terminal is connected to a connection point of the voltage dividing capacitors 42 and 43, and the other terminal is connected to a flywheel. The connection point between the wheel diodes 49 and 50, the connection point between the main switching elements 51 and 52, and the connection point between the resonance capacitors 53 and 54 are respectively connected.

【0005】このような構成において、主スイッチング
素子51をオンからオフに、主スイッチング素子52を
オフからオンにスイッチングする場合、補助スイッチン
グ素子46をオンして、共振用インダクタ48と共振用
コンデンサ53により共振を発生させ、主スイッチング
素子51の電圧が0Vとなった時にスイッチングを行
う。また、主スイッチング素子51をオフからオンに、
主スイッチング素子52をオンからオフにスイッチング
する場合、補助スイッチング素子47をオンして、共振
用インダクタ48と共振用コンデンサ54により共振を
発生させ、主スイッチング素子52の電圧が0Vとなっ
た時にスイッチングを行う。このような動作により、ス
イッチング損失をゼロにすることができる。
In such a configuration, when the main switching element 51 is switched from on to off and the main switching element 52 is switched from off to on, the auxiliary switching element 46 is turned on, and the resonance inductor 48 and the resonance capacitor 53 are turned on. , Resonance occurs, and switching is performed when the voltage of the main switching element 51 becomes 0V. Also, the main switching element 51 is turned on from off,
When the main switching element 52 is switched from on to off, the auxiliary switching element 47 is turned on, resonance is generated by the resonance inductor 48 and the resonance capacitor 54, and the switching is performed when the voltage of the main switching element 52 becomes 0V. I do. With such an operation, the switching loss can be reduced to zero.

【0006】なお、他の2相については、分圧用コンデ
ンサ42、43を共通使用して、上記した構成要素44
〜54と同じ構成のものが備えられている。
For the other two phases, the above components 44 are shared by using the voltage dividing capacitors 42 and 43 in common.
1 to 54 are provided.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た3相共振形電力変換装置においては、共振用リアクト
ル3個、共振用コンデンサ6個、補助スイッチング素子
6個、フライホイールダイオード6個が必要となる。さ
らに、各相に共通した部品として、分圧用コンデンサ2
個が必要である。よって、これらの付加部品による電力
変換装置の大型化や高コスト化、補助スイッチング素子
を付加したことによる制御回路の複雑化という問題があ
る。
However, in the above-described three-phase resonance type power converter, three resonance reactors, six resonance capacitors, six auxiliary switching elements, and six flywheel diodes are required. . Further, as a component common to each phase, a voltage dividing capacitor 2
I need a piece. Therefore, there is a problem that the size and cost of the power conversion device are increased due to these additional components, and the control circuit is complicated due to the addition of the auxiliary switching element.

【0008】本発明は上記問題に鑑みたもので、上記し
たような複雑な構成にすることなく簡素な構成で部分共
振形の電力変換装置を実現することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to realize a partial resonance type power converter with a simple configuration without using the above-described complicated configuration.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明においては、共振用コンデンサ(6)と共振
用リアクトル(7)を有する1つの共振回路(8)によ
り、複数相の主スイッチング素子(3a〜3f)を有す
る電力変換部(2)の上下アームを短絡して共振を発生
させ、この共振時に電力変換部の主スイッチング素子を
スイッチングさせて転流を行うようにしている。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a single resonance circuit (8) having a resonance capacitor (6) and a resonance reactor (7) is used to perform main switching of a plurality of phases. The upper and lower arms of the power converter (2) having the elements (3a to 3f) are short-circuited to generate resonance, and at the time of the resonance, the main switching element of the power converter is switched to perform commutation.

【0010】ここで、請求項1に記載の発明では、スイ
ッチングさせる相における正母線と負母線の間に直列接
続された複数の主スイッチング素子のうち、それまでオ
フしていた主スイッチング素子をオンさせて共振用コン
デンサと共振用リアクトルによる共振を開始させ、この
共振により共振電流が負荷電流より大きくなってオフに
切り換える主スイッチング素子に逆並列接続されたフラ
イホイールダイオード手段に電流が流れているときに、
オフに切り換える主スイッチング素子をオフさせる制御
手段(13)を設けている。
According to the first aspect of the present invention, of the plurality of main switching elements connected in series between the positive bus and the negative bus in the phase to be switched, the main switching element which has been turned off is turned on. Then, resonance is started by the resonance capacitor and the resonance reactor, and the resonance current becomes larger than the load current due to the resonance. When the current flows through the flywheel diode means connected in anti-parallel to the main switching element that switches off. To
A control means (13) for turning off a main switching element to be turned off is provided.

【0011】このように共振によってフライホイールダ
イオード手段に電流が流れはじめた状態においては、そ
のフライホイールダイオード手段に逆並列接続された主
スイッチング素子をオフにスイッチングさせても、スイ
ッチング損失が発生しない。従って、ゼロ電圧スイッチ
ングを実現することができる。この場合、直列接続され
た共振用コンデンサおよび共振用リアクトルによって、
各相の主スイッチング素子をゼロ電圧スイッチングして
いるため、従来のような補助スイッチング素子を使用す
ることなく共振形の電力変換装置を実現することができ
る。
In the state where the current starts to flow through the flywheel diode means due to the resonance, no switching loss occurs even if the main switching element connected in anti-parallel to the flywheel diode means is switched off. Therefore, zero voltage switching can be realized. In this case, the resonance capacitor and the resonance reactor connected in series
Since the main switching element of each phase performs zero voltage switching, a resonance type power converter can be realized without using an auxiliary switching element as in the related art.

【0012】ここで、上記したオフに切り換える主スイ
ッチング素子をオフさせる場合、請求項2に記載の発明
のように、正母線と負母線の間の電圧が負の電圧になっ
ていることを検出して行うことができる。また、請求項
3に記載の発明のように、オフに切り換える主スイッチ
ング素子の両端電圧が負の電圧になっていることを検出
しても行うこともできる。さらに、請求項4に記載の発
明のように、オフに切り換える主スイッチング素子に電
流が流れなくなった状態を検出しても行うことができ
る。さらに、請求項5に記載の発明のように、オフに切
り換える主スイッチング素子に逆並列接続されたフライ
ホイールダイオード手段に電流が流れている状態を検出
して行うこともできる。さらに、請求項6に記載の発明
のように、共振を開始してから所定時間が経過したとき
に行うこともできる。
Here, when the main switching element to be turned off is turned off, it is detected that the voltage between the positive bus and the negative bus is a negative voltage. You can do it. Further, as in the third aspect of the present invention, the detection can be performed by detecting that the voltage between both ends of the main switching element to be turned off is a negative voltage. Further, as in the invention described in claim 4, the detection can be performed even when a state in which current stops flowing to the main switching element that is turned off is detected. Further, as in the invention according to claim 5, it is also possible to detect and carry out a state in which a current is flowing through the flywheel diode means connected in anti-parallel to the main switching element to be turned off. Further, as in the sixth aspect of the present invention, it can be performed when a predetermined time has elapsed since the start of resonance.

【0013】また、請求項7に記載の発明では、スイッ
チングさせる相における正母線と負母線の間に直列接続
された複数の主スイッチング素子をオンさせて共振用コ
ンデンサと共振用リアクトルによる共振を開始させ、こ
の共振により正母線と負母線の間の電圧が実質的に0V
になったときに、オフに切り換える主スイッチング素子
をオフさせるようにしている。この発明においても請求
項1に記載の発明と同様の効果を奏する。
According to the present invention, a plurality of main switching elements connected in series between a positive bus and a negative bus in a switching phase are turned on to start resonance by the resonance capacitor and the resonance reactor. This resonance causes the voltage between the positive bus and the negative bus to be substantially 0 V
When it becomes, the main switching element that is turned off is turned off. This invention has the same effect as the first aspect.

【0014】また、請求項8に記載の発明のように、主
スイッチング素子のスイッチング時に直流電圧源(1)
から主スイッチング素子に過電流が流れるのを防止する
過電流防止手段(9)を設ければ、過電流による主スイ
ッチング素子の破壊を防止することができる。この過電
流防止手段としては、請求項9に記載の発明のようにリ
アクトル(9a)とすることができる。この場合、その
リアクトルとしては、請求項10に記載の発明のよう
に、共振用コンデンサと共振用リアクトルにより共振を
行うときに、リアクトルと共振用コンデンサと共振用リ
アクトルによって共振が生じないようなインダクタンス
値を有するものがことが望ましい。すなわち、請求項1
1に記載のように、過電流を防止するリアクトルと共振
用リアクトルのインダクタンス成分Ld、Lrの関係が
Ld>Lrとなるようにする必要がある。さらに、電力
変換部から負荷へ電力を問題なく供給できるように、負
荷とリアクトルのインダクタンス成分Lm、Ldの関係
をLm>Ldとするとよい。
According to another aspect of the present invention, a DC voltage source is provided when the main switching element is switched.
If an overcurrent preventing means (9) for preventing an overcurrent from flowing through the main switching element is provided, it is possible to prevent the main switching element from being damaged by the overcurrent. As the overcurrent prevention means, a reactor (9a) can be used as in the ninth aspect of the present invention. In this case, the reactor may be an inductance that does not cause resonance by the reactor, the resonance capacitor, and the resonance reactor when the resonance is performed by the resonance capacitor and the resonance reactor. It is desirable to have a value. That is, claim 1
As described in 1, it is necessary to make the relationship between the inductance components Ld and Lr of the reactor for preventing overcurrent and the resonance reactor satisfy Ld> Lr. Further, the relationship between the load and the inductance components Lm and Ld of the reactor may be set to satisfy Lm> Ld so that the power can be supplied from the power converter to the load without any problem.

【0015】また、請求項12に記載の発明のように、
上記したリアクトルと結合された電圧クランプ用リアク
トル(10a)を有して正母線と負母線の間の電圧を所
定電圧にクランプする電圧クランプ回路(10)を設け
るようにすれば、正母線と負母線の間の電圧を所望の電
圧に制限することができる。また、請求項13に記載の
発明のように、電圧クランプ用リアクトルに流れる電流
によって電力を直流電圧源に回生させるようにすれば、
電力の節約を図ることができる。この場合、請求項14
に記載の発明のように、電圧クランプ用リアクトルに流
れる電流がゼロ又は極小値になっている状態を検出して
共振を開始させるようにすれば、クランプ時の電流変動
に影響されずに共振を発生させることができる。
Further, according to the invention of claim 12,
By providing a voltage clamping circuit (10) having a voltage clamping reactor (10a) coupled to the above-described reactor and clamping the voltage between the positive bus and the negative bus to a predetermined voltage, the positive bus and the negative bus can be provided. The voltage between the buses can be limited to a desired voltage. Further, according to the present invention as described in claim 13, if the power is regenerated to the DC voltage source by the current flowing through the voltage clamping reactor,
Power can be saved. In this case, claim 14
As described in the invention described in the above, if the state in which the current flowing through the voltage clamping reactor is zero or a minimum value is detected and resonance is started, resonance is not affected by current fluctuation at the time of clamping. Can be generated.

【0016】上記した過電流防止手段としては、請求項
15に記載の発明のように、少なくとも共振を開始させ
る前からオフに切り換える主スイッチング素子をオフさ
せるまでの期間、直流電圧源と電力変換部の間の接続を
オフするスイッチング手段(9b)を用いることができ
る。この場合、請求項16に記載の発明のように、スイ
ッチング手段として、双方向性に電流を流すことができ
るものを用いれば、負荷として回生制動を行うものを用
いた場合に、電力変換部から直流電圧源に電流を流すよ
うにすることができる。
The above-mentioned overcurrent preventing means may be a DC voltage source and a power conversion unit at least during a period from before starting resonance to turning off a main switching element to be turned off. Switching means (9b) for turning off the connection between. In this case, as in the invention according to claim 16, if a switching means capable of flowing a current bidirectionally is used, and if a switch that performs regenerative braking is used as a load, the switching from the power conversion unit is performed. A current can be caused to flow through the DC voltage source.

【0017】また、請求項1乃至9に記載の共振形電力
変換装置において、請求項17に記載の発明のように、
正母線と負母線の間の電圧を所定電圧にクランプする電
圧クランプ回路(10)を設ければ、正母線と負母線の
間の電圧を所望の電圧に制限することができる。この場
合、電圧クランプ回路としては、請求項18に記載の発
明のようにダイオード(10c)を用いて構成されたも
の、あるいは請求項19に記載の発明のように、第2の
直流電圧源(10d)とダイオード(10e)を有して
構成されたもの、あるいは請求項20に記載の発明のよ
うに、直流電圧源に直列に接続されたコンデンサ(10
f)と、ダイオード(10g)と、クランプ時にコンデ
ンサを放電させるスイッチング手段(10h)を有して
構成されたものとすることができる。
Also, in the resonance type power converter according to the first to ninth aspects, as in the seventeenth aspect,
If a voltage clamp circuit (10) for clamping the voltage between the positive bus and the negative bus to a predetermined voltage is provided, the voltage between the positive bus and the negative bus can be limited to a desired voltage. In this case, as the voltage clamp circuit, one configured using a diode (10c) as in the invention of claim 18, or a second DC voltage source (as in the invention of claim 19) 10d) and a diode (10e) or a capacitor (10) connected in series to a DC voltage source as in the invention of claim 20.
f), a diode (10g), and switching means (10h) for discharging a capacitor at the time of clamping.

【0018】また、請求項21に記載の発明において
は、共振用コンデンサと共振用リアクトルを有する1つ
の共振回路により、複数相の主スイッチング素子を有す
る電力変換部の上下アームを短絡して共振を発生させ、
この共振時に電力変換部の主スイッチング素子をスイッ
チングさせて転流を行うようにしている。この発明によ
れば、従来のような補助スイッチング素子を使用するこ
となくスイッチング損失を低減した共振形の電力変換装
置を実現することができる。
According to the present invention, the upper and lower arms of the power converter having a plurality of main switching elements are short-circuited by one resonance circuit having a resonance capacitor and a resonance reactor. Raise,
During this resonance, the main switching element of the power conversion unit is switched to perform commutation. According to the present invention, it is possible to realize a resonance type power converter in which switching loss is reduced without using an auxiliary switching element as in the related art.

【0019】また、請求項22に記載の発明において
は、電力変換部における上下アームを短絡させて共振用
コンデンサと共振用リアクトルにより共振を発生させ、
この共振によりスイッチングを行う主スイッチング素子
に逆並列接続されたフライホイールダイオード手段に電
流が流れているときに、その主スイッチング素子をスイ
ッチングさせるようにしている。この発明においても請
求項1に記載の発明と同様の効果を奏する。
In the invention according to claim 22, the upper and lower arms in the power converter are short-circuited to generate resonance by the resonance capacitor and the resonance reactor,
When current flows through the flywheel diode means connected in anti-parallel to the main switching element that performs switching by this resonance, the main switching element is switched. This invention has the same effect as the first aspect.

【0020】この場合、上記した制御手段としては、請
求項23に記載の発明のように、主スイッチング素子を
スイッチングさせるタイミングを検出するタイミング検
出手段(161)と、このタイミング検出時に上下アー
ムを短絡させる手段(162)を有して構成することが
できる。また、上下アームを短絡は、請求項24に記載
の発明のように、電力変換部における全ての主スイッチ
ング素子をオンさせて行うようにすることができる。
In this case, the control means includes a timing detection means (161) for detecting a timing for switching the main switching element, and a short circuit between the upper and lower arms upon detection of the timing. (162). Further, the upper and lower arms can be short-circuited by turning on all the main switching elements in the power converter, as in the invention according to claim 24.

【0021】また、請求項21乃至24に記載の共振形
電力変換装置において、請求項25に記載の発明のよう
に、主スイッチング素子のスイッチング時に直流電圧源
と電力変換部の間の短絡を防止する短絡防止手段(9)
を設ければ、過電流による主スイッチング素子の破壊を
防止することができる。なお、上記した括弧内の符号
は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を
示すものである。
Further, in the resonance type power converter according to the twenty-first to twenty-fourth aspects, a short circuit between the DC voltage source and the power converter is prevented when the main switching element is switched as in the twenty-fifth aspect. Short circuit prevention means (9)
Is provided, it is possible to prevent the destruction of the main switching element due to the overcurrent. Note that the reference numerals in parentheses described above indicate the correspondence with specific means described in the embodiment described later.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図1に、本発明の一実施形態に係る
共振形電力変換装置の全体構成を示す。なお、この実施
形態では、直流電圧源1の直流電圧を電力変換部2によ
り交流電圧に変換し、3相交流電動機などの負荷5を駆
動するようにしている。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows an overall configuration of a resonance type power converter according to one embodiment of the present invention. In this embodiment, the DC voltage of the DC voltage source 1 is converted into an AC voltage by the power converter 2 to drive a load 5 such as a three-phase AC motor.

【0023】この電力変換部2は、正母線と負母線の間
に、自己消弧型スイッチング素子として主スイッチング
素子(例えば、IGBT)3a〜3fが3相(U相、V
相、W相)でブリッジ結線された構成となっている。ま
た、主スイッチング素子3a〜3fには、逆並列ダイオ
ード(フライホイールダイオード)4a〜4fがそれぞ
れ接続されている。そして、1つの主スイッチング素子
とこれに逆並列接続された1つのフライホイールダイオ
ードにより1つのアームを構成しており、正母線に接続
されている方が上アーム、負母線に接続されている方が
下アームとなる。また、この電力変換部2において、主
スイッチング素子3a、3b、主スイッチング素子3
c、3d、主スイッチング素子3e、3fは、制御部1
3によってそれぞれ120°位相をずらしてオンオフ制
御され、負荷5に3相の交流電圧を出力する。
The power conversion unit 2 has three main switching elements (for example, IGBTs) 3a to 3f as self-turn-off switching elements between a positive bus and a negative bus.
Phase, W phase). Further, anti-parallel diodes (flywheel diodes) 4a to 4f are connected to the main switching elements 3a to 3f, respectively. One arm is constituted by one main switching element and one flywheel diode connected in anti-parallel to the main switching element, and the one connected to the positive bus is connected to the upper arm and the negative bus. Is the lower arm. In the power converter 2, the main switching elements 3a and 3b, the main switching element 3
c, 3d and main switching elements 3e, 3f
The on / off control is performed by shifting the phase by 120 ° by each of the three, and a three-phase AC voltage is output to the load 5.

【0024】また、正母線と負母線の間には、共振用コ
ンデンサ6および共振用リアクトル7が直列接続されて
いる。共振用コンデンサ6および共振用リアクトル7
は、共振回路8を構成しており、後述するように、正母
線と負母線間の上下アームのそれぞれの主スイッチング
素子が共にオンして、共振電流が流れる経路が形成され
たときに共振を行う。
A resonance capacitor 6 and a resonance reactor 7 are connected in series between the positive bus and the negative bus. Resonant capacitor 6 and resonant reactor 7
Constitutes a resonance circuit 8, and as described later, resonance occurs when the main switching elements of the upper and lower arms between the positive bus and the negative bus are both turned on to form a path through which a resonance current flows. Do.

【0025】また、直流電圧源1に直列に短絡防止手段
9が接続されている。この短絡防止手段9としては、例
えばリアクトル9aを用いることができる。このリアク
トル9aは、共振用リアクトル7のインダクタンス成分
よりも大きいもので、正母線と負母線間の上下アームの
それぞれの主スイッチング素子が共にオンして、正母線
と負母線の間が短絡しても各主スイッチング素子に過電
流が流れるのを防止している。すなわち、上下アームが
短絡したときの直流電圧源1と電力変換部2の間の短絡
をリアクトル9aにより防止し、主スイッチング素子に
過電流が流れないようにしている。
Further, short-circuit preventing means 9 is connected in series with the DC voltage source 1. As the short-circuit preventing means 9, for example, a reactor 9a can be used. This reactor 9a is larger than the inductance component of the resonance reactor 7, so that both main switching elements of the upper and lower arms between the positive bus and the negative bus are turned on, and the positive bus and the negative bus are short-circuited. This also prevents overcurrent from flowing through each main switching element. That is, when the upper and lower arms are short-circuited, short-circuiting between the DC voltage source 1 and the power converter 2 is prevented by the reactor 9a, so that overcurrent does not flow through the main switching element.

【0026】さらに、正母線と負母線の間の電圧を所定
電圧にクランプする電圧クランプ回路10が設けられて
いる。この電圧クランプ回路10は、リアクトル9aと
差動接続された電圧クランプ用リアクトル10aとダイ
オード10bから構成されている。電圧クランプ用リア
クトル10aとダイオード10bは、直流電圧源1に並
列接続されており、クランプ時に電圧クランプ用リアク
トル10aに電流が流れたとき、直流電圧源1に電力を
回生させるように構成されている。なお、電圧クランプ
用リアクトル10aの巻き数とリアクトル9aの巻き数
の比は、n(1<n)となっている。
Further, a voltage clamp circuit 10 for clamping a voltage between the positive bus and the negative bus to a predetermined voltage is provided. The voltage clamp circuit 10 includes a voltage clamp reactor 10a and a diode 10b that are differentially connected to the reactor 9a. The voltage clamping reactor 10a and the diode 10b are connected in parallel to the DC voltage source 1, and are configured to regenerate power in the DC voltage source 1 when a current flows through the voltage clamping reactor 10a during clamping. . The ratio between the number of turns of the voltage clamping reactor 10a and the number of turns of the reactor 9a is n (1 <n).

【0027】上記構成において、その作動を、図3に示
す信号波形図を参照して説明する。なお、図3におい
て、iS1は上アームを流れる電流、iS2は下アームを流
れる電流、iLrは共振用リアクトル7を流れる電流、i
Ldはリアクトル9aを流れる電流、iLcは電圧クランプ
用リアクトル10aに流れる電流、VPNは共振用コンデ
ンサ6および共振用リアクトル7の両端間の電圧、すな
わち上下アーム間電圧を示している。
The operation of the above configuration will be described with reference to a signal waveform diagram shown in FIG. In FIG. 3, i S1 is a current flowing through the upper arm, i S2 is a current flowing through the lower arm, i Lr is a current flowing through the resonance reactor 7,
Ld is the current flowing through the reactor 9a, i Lc denotes the current flowing through the voltage clamping reactor 10a, V PN is the voltage across the resonant capacitor 6 and the resonance reactor 7, i.e. the voltage between the upper and lower arms.

【0028】電力変換部2のスイッチング動作を、スイ
ッチングさせる相をU相として、主スイッチング素子3
aからフライホイールダイオード4bへの転流、さらに
フライホイールダイオード4bから主スイッチング素子
3aへの転流を例にとって説明する。まず、主スイッチ
ング素子3aからフライホイールダイオード4bに転流
を行う場合について説明する。この転流を行う前の状態
においては、主スイッチング素子3aがオンして負荷側
に電流が供給されている。そして、主スイッチング素子
3bをオンする(図3のta 時点)と、正母線と負母線
の間が短絡、すなわち電力変換部2の上下アームが短絡
し、共振用コンデンサ6、共振用リアクトル7、主スイ
ッチング素子3a、3bにより共振経路が形成されて共
振電流が流れ始める。このとき、共振電流と負荷電流i
l とは同一方向に流れるため、主スイッチング素子3a
には負荷電流と共振電流が重畳した電流が流れる。ま
た、主スイッチング素子3bには共振電流が流れる。な
お、電力変換部2をアーム短絡させても、リアクトル9
aにより各主スイッチング素子に過電流は流れない。ま
た、共振用コンデンサ6と共振用リアクトル7により共
振を行うときに、リアクトル9aは、上下アームの短絡
時にリアクトル9aと共振用コンデンサ6と共振用リア
クトル7によって共振が生じないように共振用リアクト
ル7より十分大きなインダクタンス値(例えば2桁程度
大きい値)を有している。
The switching operation of the power conversion unit 2 is performed by setting the phase to be switched to the U-phase by using the main switching element 3.
The commutation from a to the flywheel diode 4b and the commutation from the flywheel diode 4b to the main switching element 3a will be described as examples. First, a case where commutation is performed from the main switching element 3a to the flywheel diode 4b will be described. In a state before this commutation is performed, the main switching element 3a is turned on and current is supplied to the load side. Then, when the main switching element 3b is turned on (at a point of time ta in FIG. 3), a short circuit occurs between the positive bus and the negative bus, that is, the upper and lower arms of the power converter 2 short-circuit, and the resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7 Then, a resonance path is formed by the main switching elements 3a and 3b, and a resonance current starts to flow. At this time, the resonance current and the load current i
l flows in the same direction as the main switching element 3a.
, A current in which the load current and the resonance current are superimposed flows. A resonance current flows through the main switching element 3b. Note that even if the power conversion unit 2 is short-circuited with the arm, the reactor 9
Due to a, no overcurrent flows through each main switching element. When resonance is performed by the resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7, the reactor 9a is connected to the resonance reactor 7a so that no resonance is caused by the reactor 9a, the resonance capacitor 6, and the resonance reactor 7 when the upper and lower arms are short-circuited. It has a sufficiently large inductance value (for example, a value that is about two digits larger).

【0029】この後、共振電流が逆極性となり、共振電
流の絶対値が負荷電流よりも大きくなる(図3のtb
点〜tc 時点)と、フライホイールダイオード4a、4
bを通って電流が流れる。このため、主スイッチング素
子3a、3bの各コレクタエミッタ間電圧は負となる。
このtb からtc の期間において、主スイッチング素子
3aのゲート端子にオフ信号を与えると、ゼロ電圧スイ
ッチングによりスイッチング損失が発生しない。
[0029] After this, the resonance current is reversed polarity, the absolute value is greater than the load current of the resonant current and (t b when ~t c point in FIG. 3), the flywheel diodes 4a, 4
Current flows through b. Therefore, the collector-emitter voltage of each of the main switching elements 3a and 3b becomes negative.
In the period t c from the t b, given a clear signal to the gate terminal of the main switching element 3a, switching loss is not generated by the zero voltage switching.

【0030】そして、共振電流が次第に減少し、フライ
ホイールダイオード4aがオフすると、負荷電流はフラ
イホイールダイオード4bを流れ始める(図3のtc
点)。このとき、リアクトル9aを流れる電流のうち、
フライホイールダイオード4bに流れる電流と同等の電
流が、共振用コンデンサ6、共振用リアクトル7を通し
て流れるため、共振用コンデンサ6が充電され、共振用
コンデンサ6の正極の電位が上昇する。そして、共振用
コンデンサ6および共振用リアクトル7の両端間の電圧
PNが直流電圧源1の直流電圧の(1+1/n)倍にな
ったとき(図3のtd 時点)、電圧VPNはこの値にクラ
ンプされ、電圧クランプ用リアクトル10aと電圧クラ
ンプ用ダイオード10bからなる電圧クランプ回路10
に電流が流れ始め、直流電圧源1に電力が回生される。
なお、nは(電圧クランプ用リアクトル10aの巻数)
/(リアクトル9aの巻数)である。また、リアクトル
9aを流れる電流と電圧クランプ用リアクトル10aを
流れる電流は、スイッチング周期ではほとんど変化しな
い。
[0030] Then, it reduces resonance current gradually, the flywheel diode 4a is turned off, (t c point in FIG. 3) the load current to start flowing the flywheel diode 4b. At this time, of the current flowing through the reactor 9a,
Since a current equivalent to the current flowing through the flywheel diode 4b flows through the resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7, the resonance capacitor 6 is charged, and the potential of the positive electrode of the resonance capacitor 6 rises. When the voltage V PN between both ends of the resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7 becomes (1 + 1 / n) times the DC voltage of the DC voltage source 1 (at time t d in FIG. 3), the voltage V PN becomes The voltage clamp circuit 10 is clamped to this value and includes a voltage clamp reactor 10a and a voltage clamp diode 10b.
, And the electric power is regenerated to the DC voltage source 1.
Note that n is (the number of turns of the voltage clamping reactor 10a).
/ (Number of turns of reactor 9a). In addition, the current flowing through reactor 9a and the current flowing through reactor 10a for voltage clamping hardly change in the switching cycle.

【0031】次に、フライホイールダイオード4bから
主スイッチング素子3aに転流を行う場合について説明
する。主スイッチング素子3aをオンする(図3のte
時点)と、電力変換部2の上下アームが短絡し、共振用
コンデンサ6、共振用リアクトル7、主スイッチング素
子3a、3bによる共振経路で共振電流が流れる。この
とき、共振電流と負荷電流il とは同一方向に流れるた
め、主スイッチング素子3aには負荷電流と共振電流が
重畳した電流が流れる。
Next, a case where commutation is performed from the flywheel diode 4b to the main switching element 3a will be described. Turns on the main switching element 3a (in FIG. 3 t e
), The upper and lower arms of the power converter 2 are short-circuited, and a resonance current flows through a resonance path formed by the resonance capacitor 6, the resonance reactor 7, and the main switching elements 3a and 3b. At this time, since the resonance current and the load current i l flow in the same direction, a current in which the load current and the resonance current are superimposed flows through the main switching element 3a.

【0032】この後、共振電流が逆極性となり、共振電
流の絶対値が負荷電流よりも大きくなる(図3のtf
点〜tg 時点)と、フライホイールダイオード4a、4
bを通って電流が流れる。このため、主スイッチング素
子3a、3bの各コレクタエミッタ間電圧は負となる。
このtf からtg の期間において、主スイッチング素子
3bのゲート端子にオフ信号を与えると、ゼロ電圧スイ
ッチングによりスイッチング損失が発生しない。そし
て、共振電流が次第に減少すると、フライホイールダイ
オード4a、4bの順にオフし、共振が終了して初期状
態に戻る。
[0032] After this, the resonance current is reversed polarity, the absolute value is greater than the load current of the resonant current with (t f time ~t g point in FIG. 3), the flywheel diodes 4a, 4
Current flows through b. Therefore, the collector-emitter voltage of each of the main switching elements 3a and 3b becomes negative.
In period t g from the t f, given a clear signal to the gate terminal of the main switching element 3b, the switching loss is not generated by the zero voltage switching. When the resonance current gradually decreases, the flywheel diodes 4a and 4b are turned off in this order, and the resonance ends to return to the initial state.

【0033】なお、U相以外の他のV相、W相において
も、上記と同様の転流動作を行ってゼロ電圧スイッチン
グを行う。このように本実施形態によれば、1組の共振
用コンデンサ6、共振用リアクトル7を用いて、3相分
の主スイッチング素子をゼロ電圧スイッチングする一括
転流を行う構成としているので、従来のような補助スイ
ッチング素子を使用することなく部分共振形の電力変換
装置を実現することができる。
In the V-phase and W-phase other than the U-phase, the same commutation operation as described above is performed to perform zero voltage switching. As described above, according to the present embodiment, a configuration is used in which batch commutation is performed by using one set of the resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7 to perform zero-voltage switching of the three-phase main switching elements. A partial resonance type power converter can be realized without using such an auxiliary switching element.

【0034】次に、上記した主スイッチング素子3a〜
3fをスイッチング制御して電力変換部2から所望の交
流電圧を出力させる制御部13について説明する。この
制御部13は、図1に示すように、ゲート信号発生回路
14と、電圧検出回路15と、制御回路16と、ドライ
ブ回路17によって構成されている。図2に、それらの
具体的な回路構成を示す。
Next, the main switching elements 3a to 3
A description will be given of the control unit 13 that performs switching control of 3f to output a desired AC voltage from the power conversion unit 2. The control unit 13 includes a gate signal generation circuit 14, a voltage detection circuit 15, a control circuit 16, and a drive circuit 17, as shown in FIG. FIG. 2 shows a specific circuit configuration thereof.

【0035】図2において、ゲート信号発生回路14
は、U相上アームゲート信号発生回路14a、U相下ア
ームゲート信号発生回路14b、V相上アームゲート信
号発生回路14c、V相下アームゲート信号発生回路1
4d、W相上アームゲート信号発生回路14e、W相下
アームゲート信号発生回路14fから構成されており、
例えば、負荷5を駆動するためのパルス幅変調された信
号(PWM信号)をそれぞれ出力する。
In FIG. 2, gate signal generation circuit 14
Are a U-phase upper arm gate signal generation circuit 14a, a U-phase lower arm gate signal generation circuit 14b, a V-phase upper arm gate signal generation circuit 14c, and a V-phase lower arm gate signal generation circuit 1.
4d, a W-phase upper arm gate signal generation circuit 14e, and a W-phase lower arm gate signal generation circuit 14f,
For example, a pulse width modulated signal (PWM signal) for driving the load 5 is output.

【0036】電圧検出回路15は、共振用コンデンサ6
および共振用リアクトル7の両端間の電圧、すなわち上
下アーム間電圧VPNを検出する。制御回路16は、コン
パレータ16aと、ORゲート16b〜16gと、ラッ
チ回路16h〜16mから構成されており、上アームゲ
ート信号、下アームゲート信号をドライブ回路17に出
力する。
The voltage detection circuit 15 includes a resonance capacitor 6
And a voltage between both ends of the resonance reactor 7, that is, a voltage V PN between the upper and lower arms. The control circuit 16 includes a comparator 16a, OR gates 16b to 16g, and latch circuits 16h to 16m, and outputs an upper arm gate signal and a lower arm gate signal to the drive circuit 17.

【0037】このような構成において、上記したU相で
の転流を例にとって制御部13の作動を説明する。転流
を行う前の状態においては、図3に示すように、U相上
アームゲート信号発生回路14aから出力される上アー
ムPWM信号がハイレベル(図3中においてONで示
す)、U相下アームゲート信号発生回路14bから出力
される下アームPWM信号がローレベル(図3中におい
てOFFで示す)になっており、ラッチ回路16hから
出力される上アームゲート信号がハイレベル、ラッチ回
路16iから出力される下アームゲート信号がローレベ
ルになっている。また、上下アーム間電圧VPNは正の電
圧になっているため、その電圧が電圧検出回路15にて
検出され、コンパレータ16aからはハイレベルの信号
が出力されている。
In such a configuration, the operation of the control unit 13 will be described by taking the above-described commutation in the U phase as an example. In a state before the commutation is performed, as shown in FIG. 3, the upper arm PWM signal output from the U-phase upper arm gate signal generation circuit 14a is at a high level (indicated by ON in FIG. 3) and the U-phase lower signal. The lower arm PWM signal output from the arm gate signal generation circuit 14b is at a low level (indicated by OFF in FIG. 3), the upper arm gate signal output from the latch circuit 16h is at a high level, and the lower gate PWM signal is output from the latch circuit 16i. The output lower arm gate signal is at a low level. Since the voltage VPN between the upper and lower arms is a positive voltage, the voltage is detected by the voltage detection circuit 15, and a high-level signal is output from the comparator 16a.

【0038】この状態において、転流を行うために上ア
ームPWM信号がハイレベルからローレベルに変化(O
N→OFF)し、下アームPWM信号がローレベルから
ハイレベルに変化(OFF→ON)したとする。このと
き、ラッチ回路16iにおいては、CLK(クロック)
端子に入力される電圧がハイレベルに変化するため、下
アームゲート信号がハイレベルになる。従って、主スイ
ッチング素子3bがオンし(図3のta 時点)、上述し
たように共振用コンデンサ6、共振用リアクトル7、主
スイッチング素子3a、3bにより共振電流が流れる経
路が形成されて共振が発生する。
In this state, the upper arm PWM signal changes from a high level to a low level to perform commutation (O
N → OFF), and the lower arm PWM signal changes from low level to high level (OFF → ON). At this time, in the latch circuit 16i, CLK (clock)
Since the voltage input to the terminal changes to high level, the lower arm gate signal changes to high level. Therefore, the main switching element 3b is turned on (t a point in FIG. 3), the resonance capacitor 6 as described above, resonant reactor 7, the main switching element 3a, the resonance is the path in which the resonance current flows formed by 3b Occur.

【0039】この後、共振電流が逆極性となり、共振電
流の絶対値が負荷電流よりも大きくなる(図3のtb
点)と、フライホイールダイオード4a、4bを通って
電流が流れる。このため、上下アーム間電圧VPNが負の
電圧になり、コンパレータ16aから出力される信号が
ローレベルになる。そして、OR回路16bの出力がロ
ーレベルとなり、ラッチ回路16hから出力される上ア
ームゲート信号がローレベルになるため、主スイッチン
グ素子3aがオフ信号し、ゼロ電圧スイッチングが行わ
れる。
[0039] After this, the resonance current is reversed polarity, the absolute value of the resonant current becomes larger than the load current (t b point in Fig. 3), a current flows through the flywheel diode 4a, a 4b. For this reason, the voltage VPN between the upper and lower arms becomes a negative voltage, and the signal output from the comparator 16a becomes a low level. Then, the output of the OR circuit 16b goes low, and the upper arm gate signal output from the latch circuit 16h goes low, so that the main switching element 3a outputs an off signal, and zero voltage switching is performed.

【0040】また、上アームPWM信号がハイレベルに
変化(OFF→ON)し、下アームPWM信号がローレ
ベルに変化(ON→OFF)する場合には、まずラッチ
回路16hから出力される上アームゲート信号がハイレ
ベルになって主スイッチング素子3aがオンする(図3
のte 時点)。この後、共振電流が逆極性となり、共振
電流の絶対値が負荷電流よりも大きくなる(図3のtf
時点)と、フライホイールダイオード4a、4bを通っ
て電流が流れ、上下アーム間電圧VPNが負の電圧にな
る。このため、コンパレータ16aから出力される信号
がローレベルになり、ラッチ回路16iから出力される
下アームゲート信号がローレベルになるため、主スイッ
チング素子3bがオフ信号し、ゼロ電圧スイッチングが
行われる。
When the upper arm PWM signal changes to high level (OFF → ON) and the lower arm PWM signal changes to low level (ON → OFF), first, the upper arm signal output from the latch circuit 16h is output. When the gate signal goes high, the main switching element 3a turns on (FIG. 3).
At t e ). Thereafter, the resonance current has the opposite polarity, and the absolute value of the resonance current becomes larger than the load current (t f in FIG. 3).
), Current flows through the flywheel diodes 4a and 4b, and the voltage VPN between the upper and lower arms becomes a negative voltage. For this reason, the signal output from the comparator 16a becomes low level, and the lower arm gate signal output from the latch circuit 16i becomes low level, so that the main switching element 3b outputs an off signal and zero voltage switching is performed.

【0041】なお、上記した実施形態においては、上下
アーム間電圧VPNが負の電圧になったことを検出して、
オフに切り換える主スイッチング素子をオフさせるよう
にしていたが、共振用コンデンサ6と共振用リアクトル
7による共振が開始して上下アーム間電圧VPNが0V近
傍の正の電圧に低下したことを検出して、オフに切り換
える主スイッチング素子をオフさせるようにしてもよ
い。要は、共振用コンデンサ6と共振用リアクトル7に
よる共振によって正母線と前記負母線の間の電圧が実質
的に0Vになったことを検出して、オフに切り換える主
スイッチング素子をオフさせるようにすればよい。
In the above-described embodiment, it is detected that the voltage V PN between the upper and lower arms has become negative,
The main switching element that is turned off is turned off, but it is detected that the resonance between the resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7 has started and the voltage V PN between the upper and lower arms has dropped to a positive voltage near 0 V. Thus, the main switching element that is turned off may be turned off. The point is that it detects that the voltage between the positive bus and the negative bus has become substantially 0 V due to resonance by the resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7, and turns off the main switching element that is turned off. do it.

【0042】また、上記した実施形態においては、負荷
5として交流電動機を用いるものを示したが、回生制動
を行う交流回転機であってもよい。また、上記した実施
形態においては、主スイッチング素子3a〜3fとして
IGBTを用いるものを示したが、MOSFET、パワ
ートランジスタ、サイリスタ、GTO(ゲートターンオ
フサイリスタ)、MCT(モスコントロールサイリス
タ)などを用いることができる。
Further, in the above-described embodiment, an AC motor is used as the load 5, but an AC rotating machine that performs regenerative braking may be used. In the above-described embodiment, the IGBT is used as the main switching elements 3a to 3f. However, a MOSFET, a power transistor, a thyristor, a GTO (gate turn-off thyristor), an MCT (moss control thyristor), or the like may be used. it can.

【0043】また、上記した実施形態においては、フラ
イホイールダイオード手段としてフライホイールダイオ
ード4a〜4fを用いるものを示したが、それと同様の
整流作用を有するものであれば、他のものを用いてもよ
い。また、共振回路8における直列接続された共振用コ
ンデンサ6と共振用リアクトル7は、予め用意された複
数の共振用コンデンサと複数の共振用リアクトルの中か
らそれぞれ選択された1つ若しくは複数のものの組み合
わせのものとしてもよい。このようにすることによっ
て、所望の共振周波数および/又は出力電流のピーク値
を設定することができる。なお、共振用コンデンサ6と
共振用リアクトル7は、直列接続されていればその接続
順序は逆であってもよい。
In the above-described embodiment, the flywheel diodes 4a to 4f are used as flywheel diode means. However, any other flywheel diodes having the same rectifying function may be used. Good. The resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7 connected in series in the resonance circuit 8 are a combination of one or a plurality of resonance capacitors and one or a plurality of resonance reactors selected from a plurality of resonance reactors prepared in advance. It is good also as thing of. By doing so, a desired resonance frequency and / or a peak value of the output current can be set. The connection order of the resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7 may be reversed as long as they are connected in series.

【0044】また、上記した実施形態においては、制御
回路16をハードウェアにて構成するものを示したが、
マイクロコンピュータ等のコンピュータ手段によるソフ
トウェアにて構成することもできる。この場合の制御処
理を図4に示す。なお、この図4に示すものは、U相、
V相、W相における1つの相についてスイッチングを行
う場合の制御処理を示している。
In the above embodiment, the control circuit 16 is constituted by hardware.
It can also be configured by software using computer means such as a microcomputer. FIG. 4 shows a control process in this case. FIG. 4 shows a U phase,
9 shows a control process when switching is performed for one of the V phase and the W phase.

【0045】まず、他の相のスイッチングによって上下
アームが短絡しているか否かを判定する(ステップ10
1)。上下アームが短絡しているときには、そのままス
イッチングを行ってもゼロ電圧スイッチングとなるの
で、その相のスイッチングを行う(ステップ102)。
上下アームが短絡していないときには、その相における
上下アームを短絡させる(ステップ103)。この後、
電圧検出回路15にて検出された上下アーム間電圧VPN
が負の電圧になったか否かを判定する(ステップ10
4)。そして、上下アーム間電圧VPNが負電圧になる
と、オフに切り換える主スイッチング素子をオフさせる
(ステップ105)。このようにして、ある相でのスイ
ッチングを完成させる。
First, it is determined whether or not the upper and lower arms are short-circuited by switching of another phase (step 10).
1). When the upper and lower arms are short-circuited, even if switching is performed as it is, zero voltage switching is performed, so that phase switching is performed (step 102).
If the upper and lower arms are not short-circuited, the upper and lower arms in that phase are short-circuited (step 103). After this,
Upper and lower arm voltage V PN detected by voltage detection circuit 15
It is determined whether or not has become a negative voltage (step 10
4). Then, when the voltage VPN between the upper and lower arms becomes a negative voltage, the main switching element that is turned off is turned off (step 105). In this way, switching in a certain phase is completed.

【0046】また、上記した実施形態では、上下アーム
間電圧VPNが負の電圧になったときに、主スイッチング
素子のスイッチングを行うものを示したが、オフに切り
換える主スイッチング素子の両端電圧が負の電圧になっ
ていることを検出して、その主スイッチング素子をオフ
させるようにしてもよい。この場合、図5(a)に示す
ように、電圧検出回路15は、主スイッチング素子3a
〜3fのそれぞれの両端間電圧をそれぞれ検出し、上下
アームの短絡後、オフに切り換える主スイッチング素子
の両端電圧が負の電圧(その主スイッチング素子に逆並
列接続されたフライホイールダイオードに電流が流れて
いるときの主スイッチング電圧の両端電圧で、例えば−
1.5V)になっているときに、その主スイッチング素
子をオフさせる。なお、電圧検出回路15は、主スイッ
チング素子3a〜3fのそれぞれの両端間電圧を検出す
る6つの電圧検出回路から構成されており、そのうちの
1つの電圧検出回路の構成を図5(b)に示す。この図
5(b)に示す電圧検出回路15aは、主スイッチング
素子3aの両端電圧を検出するもので、2つの抵抗と2
つのコンデンサにより主スイッチング素子の両端電圧を
分圧し、バッファを介して検出電圧を出力するように構
成されている。なお、図1に示す電圧検出回路15も、
電圧検出回路15aと同様に構成されている。
In the above-described embodiment, the main switching element is switched when the voltage VPN between the upper and lower arms becomes a negative voltage. It is also possible to detect that the voltage is negative and turn off the main switching element. In this case, as shown in FIG. 5A, the voltage detection circuit 15
To 3f, the voltage between both ends of the main switching element which is turned off after the upper and lower arms are short-circuited is a negative voltage (a current flows through a flywheel diode connected in anti-parallel to the main switching element). Voltage of the main switching voltage when
When the voltage is 1.5 V), the main switching element is turned off. The voltage detection circuit 15 is composed of six voltage detection circuits for detecting the voltage between both ends of each of the main switching elements 3a to 3f. One of the voltage detection circuits is shown in FIG. Show. The voltage detection circuit 15a shown in FIG. 5B detects the voltage between both ends of the main switching element 3a.
It is configured to divide the voltage between both ends of the main switching element by two capacitors and output a detection voltage via a buffer. The voltage detection circuit 15 shown in FIG.
The configuration is the same as that of the voltage detection circuit 15a.

【0047】また、主スイッチング素子3a〜3fのそ
れぞれの両端間電圧を検出する代わりに、オフに切り換
える主スイッチング素子に流れる電流を、例えばその主
スイッチング素子を構成要素とするカレントミラー回路
によって検出し、オフに切り換える主スイッチング素子
に電流が流れなくなったときに、オフに切り換える主ス
イッチング素子をオフさせるようにしてもよい。図6に
その具体的な回路を示す。このものは図1に示す電圧検
出回路15に代わり電流検出回路18を適用したもので
ある。電流検出回路18は、各主スイッチング素子3a
〜3fに流れる電流を検出する6つの電流検出回路から
構成されている。これらの電流検出回路は、上述したカ
レントミラー回路以外の構成として、例えば特公平8−
34221号公報や特許第2715399号公報に示さ
れるような主スイッチング素子に対して集積化された手
段も適用可能である。また、オフに切り換える主スイッ
チング素子に逆並列接続されたフライホイールダイオー
ドに流れる電流を、例えばそのフライホイールダイオー
ドに並列接続された電流検出用のダイオードによって検
出し、そのフライホイールダイオードに電流が流れてい
るときに、オフに切り換える主スイッチング素子をオフ
させるようにしてもよい。
Instead of detecting the voltage between both ends of each of the main switching elements 3a to 3f, a current flowing through the main switching element to be turned off is detected by, for example, a current mirror circuit having the main switching element as a component. The main switching element to be turned off may be turned off when the current stops flowing to the main switching element to be turned off. FIG. 6 shows a specific circuit thereof. In this embodiment, a current detection circuit 18 is applied instead of the voltage detection circuit 15 shown in FIG. The current detection circuit 18 is connected to each main switching element 3a.
It comprises six current detection circuits for detecting the current flowing through .about.3f. These current detection circuits have a configuration other than the above-described current mirror circuit.
Means integrated with the main switching element as disclosed in Japanese Patent No. 34221 and Japanese Patent No. 2715399 can also be applied. In addition, a current flowing in a flywheel diode connected in anti-parallel to the main switching element to be turned off is detected by, for example, a current detecting diode connected in parallel to the flywheel diode, and a current flows through the flywheel diode. The main switching element that is switched off may be turned off when the switch is on.

【0048】また、オフに切り換える主スイッチング素
子をオフさせるタイミングとして、上記したような電圧
もしくは電流の検出によるものに限らず、共振を開始し
てからの経過時間に基づいて行うようにすることもでき
る。すなわち、共振用コンデンサ6のキャパシタンスを
Cとし共振用リアクトル7のインダクタンスをLとする
と、共振の周期は2π(LC)1/2 となるため、共振を
開始してから、π(LC)1/2 と2π(LC)1/2 の間
の時間で共振電流の絶対値が負荷電流よりも大きくなる
までの時間tを設定し、図7に示すように、共振を開始
してから設定時間tが経過したときにオフに切り換える
主スイッチング素子をオフさせる。この実施形態におけ
る制御回路16の制御処理を図8に示す。ステップ10
3において上下アームを短絡させて共振を発生させた
後、設定時間tが経過したことを判定する(ステップ1
06)と、オフに切り換える主スイッチング素子をオフ
させる(ステップ105)。
The timing for turning off the main switching element to be turned off is not limited to the above-described detection of the voltage or current, and may be performed based on the elapsed time from the start of resonance. it can. That is, assuming that the capacitance of the resonance capacitor 6 is C and the inductance of the resonance reactor 7 is L, the period of the resonance is 2π (LC) 1/2 , so that after starting the resonance, π (LC) 1 / A time t until the absolute value of the resonance current becomes larger than the load current is set in a time between 2 and 2π (LC) 1/2 , and as shown in FIG. The main switching element, which is turned off when the time has elapsed, is turned off. FIG. 8 shows a control process of the control circuit 16 in this embodiment. Step 10
It is determined that the set time t has elapsed after the upper and lower arms are short-circuited to cause resonance in step 3 (step 1).
06), the main switching element to be turned off is turned off (step 105).

【0049】なお、共振電流が負の電流となっている期
間においてはスイッチング損失を低減することができる
ため、スイッチング損失の低減という観点からすれば、
上記した設定時間tは、π(LC)1/2 <t<2π(L
C)1/2 の関係を満たしていればよい。また、設定時間
tを判定して上下アームを短絡させる回路の場合、図9
に示すように、共振回路8あるいは主スイッチング素子
3a〜3fに電圧検出回路あるいは電流検出回路を設け
る必要がなく、その分、電力変換部2を簡素化できる。
Since the switching loss can be reduced during the period in which the resonance current is a negative current, from the viewpoint of reducing the switching loss,
The above set time t is π (LC) 1/2 <t <2π (L
C) It is only necessary to satisfy the relationship of 1/2 . In the case of a circuit for determining the set time t and short-circuiting the upper and lower arms, FIG.
As shown in (1), there is no need to provide a voltage detection circuit or a current detection circuit in the resonance circuit 8 or the main switching elements 3a to 3f, and the power converter 2 can be simplified accordingly.

【0050】また、図1に示すように、直流電圧源1に
直列にリアクトル9aを接続し、電圧クランプ回路10
によって正母線と負母線の間の電圧を所定電圧にクラン
プする構成の場合、そのクランプ時に、共振用リアクト
ル7を流れる電流iLr、リアクトル9aを流れる電流i
Ldは、図3に示すように変動する。このような電流変動
時に共振を開始するのは好ましくない。
As shown in FIG. 1, a reactor 9a is connected in series with the DC voltage source 1, and a voltage clamp circuit 10 is connected.
When the voltage between the positive bus and the negative bus is clamped to a predetermined voltage, the current i Lr flowing through the resonance reactor 7 and the current i flowing through the reactor 9a at the time of the clamping.
Ld varies as shown in FIG. It is not preferable to start resonance when the current fluctuates.

【0051】そこで、そのような電流変動時を電圧クラ
ンプ用リアクトル10aに流れる電流iLcにより検出
し、その電流iLcがゼロ又は極小値になっているときに
共振を開始させるようにすれば、上記した電流変動時で
ないときに共振を発生させることができる。この場合、
電圧クランプ用リアクトル10aに流れる電流iLcの検
出は、電圧クランプ用リアクトル10aの両端間電圧を
電圧検出回路により検出して、あるいは電圧クランプ用
リアクトル10aに流れる電流iLcをホール素子等によ
り直接検出して行うことができる。この場合の具体的な
回路を図10に示す。この回路は例えば図9に示す回路
に対して電圧クランプ用リアクトル10aに流れる電流
LCを検出する電流検出回路19を設けたものである。
この電流検出回路19は電流iLCを検出して制御回路1
6にて電流iLCが極小またはゼロかを判定し、上下アー
ム短絡を実行する。
Therefore, when such a current fluctuation is detected by the current i Lc flowing through the voltage clamping reactor 10a, and resonance is started when the current i Lc is zero or a minimum value, Resonance can be generated when the current is not fluctuating. in this case,
The current i Lc flowing through the voltage clamping reactor 10a is detected by detecting the voltage between both ends of the voltage clamping reactor 10a by a voltage detection circuit, or directly detecting the current i Lc flowing through the voltage clamping reactor 10a by a Hall element or the like. You can do it. FIG. 10 shows a specific circuit in this case. This circuit differs from the circuit shown in FIG. 9, for example, in that a current detection circuit 19 for detecting a current i LC flowing through the voltage clamping reactor 10a is provided.
The current detection circuit 19 detects the current i LC and controls the control circuit 1
At 6, it is determined whether the current i LC is minimum or zero, and the upper and lower arms are short-circuited.

【0052】電圧クランプ時における上下アーム短絡の
タイミングについて、図11を用いて具体的に説明す
る。なお、図11に示す電流iLCは電流値の大きさとし
て示すものである。この図において電流iLCは共振回路
8の作用により振動する電流となるが抵抗性分により減
衰する電流となる。電流iLCがゼロまたは極小値になっ
ている状態とは、グラフの時刻t1 、t2 、t3 〜t4
である。例えば、PWM信号によるスイッチング指令、
すなわち上下アーム短絡指令が時刻t1 とt2 との間に
生じた場合、その指令の次に電流iLCが極小値となる時
刻t2 に上下アーム短絡のための主スイッチング素子の
スイッチングを行う。また、上下アーム短絡指令が時刻
2 とt3 との間に生じた場合、その指令の次に電流i
LCがゼロとなる時刻t3 〜t4 の期間に上下アーム短絡
のための主スイッチング素子のスイッチングを行う。こ
うすることによって上下アーム短絡時における主スイッ
チング素子のスイッチング損失を低減できる。すなわ
ち、電流iLCが大きい場合には主スイッチング素子をス
イッチングした際に電流iLCに基づく電流が主スイッチ
ング素子を瞬時に流れるため損失を生じることとなる
が、電流iLCが極小値またはゼロの場合にスイッチング
を行うことで損失を最小限に抑制することができるとい
うものである。この実施形態における制御回路16の制
御処理を図12に示す。この制御処理においては、上記
した電圧又は電流の検出手段により検出された電圧クラ
ンプ用リアクトル10aに流れる電流iLcにより、その
電流iLcがゼロ又は極小値になったか否かを判定し(ス
テップ107)、電流iLcがゼロ又は極小値になったと
きに上下アームを短絡させる(ステップ103)。な
お、ステップ108では、図4、図5、図8で示したい
ずれかの方法で、オフに切り換えるタイミングになった
か否かを判定する。
The timing of upper and lower arm short circuits during voltage clamping will be specifically described with reference to FIG. Note that the current i LC shown in FIG. 11 is shown as the magnitude of the current value. In this figure, the current i LC is a current that oscillates due to the action of the resonance circuit 8, but is a current that attenuates due to the resistance. The state where the current i LC is zero or a minimum value is defined as times t 1 , t 2 , t 3 to t 4 in the graph.
It is. For example, a switching command by a PWM signal,
That is, when the upper / lower arm short-circuit command is generated between times t 1 and t 2 , the main switching element for the upper / lower arm short circuit is switched at time t 2 when the current i LC has the minimum value following the command. . When the upper and lower arm short-circuit command is generated between times t 2 and t 3 , the current i
LC performs switching of the main switching element for the upper and lower arm short circuit in a period of time t 3 ~t 4 becomes zero. This can reduce the switching loss of the main switching element when the upper and lower arms are short-circuited. That is, when the current i LC is large, when the main switching element is switched, a current based on the current i LC flows instantaneously through the main switching element, causing a loss. However, when the current i LC has a minimum value or zero. In such a case, switching can be performed to minimize the loss. FIG. 12 shows a control process of the control circuit 16 in this embodiment. In this control process, it is determined whether or not the current i Lc has become zero or a minimum value based on the current i Lc flowing through the voltage clamping reactor 10a detected by the above-described voltage or current detection means (step 107). ), The upper and lower arms are short-circuited when the current i Lc becomes zero or a minimum value (step 103). In step 108, it is determined whether or not the timing to switch off has been reached by any of the methods shown in FIGS. 4, 5, and 8.

【0053】図13に、上記した電流検出回路19の詳
細な回路図を示す。電圧クランプ回路10を流れる電流
を例えばホール素子からなる電流センサ191で検出し
て、それを電圧変換部192にて電圧に変換する。その
電圧は電流に比例する信号である。その信号をオペアン
プを用いた微分演算回路193に入力する。この回路の
出力信号は、電流の微分信号となり、電流の傾きにより
正の値あるいは負の値となる。今回の場合、極小値を越
えると微分演算回路193からの出力信号は負から正と
なり、比較演算部194では出力がローからハイに切り
替わる。比較演算部194からのローからハイに切り替
わった信号を立ち上がりエッジ検出回路195にて検出
し、極小値を検出する。
FIG. 13 is a detailed circuit diagram of the current detection circuit 19 described above. A current flowing through the voltage clamp circuit 10 is detected by, for example, a current sensor 191 composed of a Hall element, and is converted into a voltage by a voltage converter 192. The voltage is a signal proportional to the current. The signal is input to a differential operation circuit 193 using an operational amplifier. The output signal of this circuit becomes a differential signal of the current, and becomes a positive value or a negative value depending on the gradient of the current. In this case, when the minimum value is exceeded, the output signal from the differential operation circuit 193 changes from negative to positive, and the output of the comparison operation unit 194 switches from low to high. The rising edge detection circuit 195 detects the signal switched from low to high from the comparison operation unit 194, and detects the minimum value.

【0054】また、制御回路16としては、次のように
構成することもできる。図14にその具体的な回路を示
し、図15にその回路における各部の信号波形を示す。
この制御回路16は、ゲート信号発生回路14からの入
力信号、すなわち図2に示すゲート信号発生回路14a
〜14fからのU相、V相、W相それぞれの上下アーム
ゲート信号(図14中にU+ 、U- 、V+ 、V-
+ 、W- として示す)に基づきゲート信号スイッチン
グタイミングを検出するゲート信号スイッチングタイミ
ング検出部161と、このゲート信号スイッチングタイ
ミング検出部161からの信号により上下アームを短絡
させる短絡信号を出力するパルス信号発生回路部162
と、このパルス信号発生回路部162からの信号とゲー
ト信号発生回路14からの入力信号のOR論理にて出力
信号U+ 、U- 、V+ 、V- 、W+ 、W- をドライブ回
路17に出力するOR回路部163から構成されてい
る。
The control circuit 16 can also be configured as follows. FIG. 14 shows a specific circuit, and FIG. 15 shows signal waveforms at various parts in the circuit.
The control circuit 16 receives the input signal from the gate signal generation circuit 14, that is, the gate signal generation circuit 14a shown in FIG.
14f, the upper and lower arm gate signals of the U, V, and W phases (U + , U , V + , V ,
(Shown as W + , W )), and a pulse signal for outputting a short-circuit signal for short-circuiting the upper and lower arms by a signal from the gate signal switching timing detector 161 for detecting a gate signal switching timing based on the signal. Generation circuit section 162
When the output signal at the OR logic of the input signal from the signal and the gate signal generating circuit 14 from the pulse signal generating circuit 162 U +, U -, V +, V -, W +, W - a drive circuit 17 , And an OR circuit section 163 for output to

【0055】ゲート信号スイッチングタイミング検出部
161は、入力信号U+ 、U- 、V + 、V- 、W+ 、W
- の立ち上がりタイミングでパルス信号を発生するワン
ショットマルチバイブレータ161a〜161fを備え
ており、ワンショットマルチバイブレータ161a〜1
61fのいずれかからパルス信号が出力されると、OR
回路161gはスイッチングタイミングを示すパルス信
号を出力する。パルス信号発生回路部162は、ラッチ
回路162aを備えており、OR回路161gからの出
力信号の立ち上がり時を検出してハイレベルの短絡信号
を出力する。このラッチ回路162aからの短絡信号
は、OR回路部163におけるOR回路163a〜16
3fを介してドライブ回路17に出力される。その結
果、電力変換部2における全ての主スイッチング素子3
a〜3fがオンし、上下アームが短絡する。
Gate signal switching timing detector
161 is the input signal U+, U-, V +, V-, W+, W
-One that generates a pulse signal at the rising timing of
Equipped with shot multivibrators 161a to 161f
And one-shot multivibrators 161a-1
61f, a pulse signal is output,
The circuit 161g receives a pulse signal indicating the switching timing.
Output a signal. The pulse signal generation circuit 162 includes a latch
Circuit 162a, and outputs from the OR circuit 161g.
A high-level short-circuit signal is detected when the rise of the force signal is detected.
Is output. The short-circuit signal from the latch circuit 162a
Are OR circuits 163a to 163a in the OR circuit section 163
The signal is output to the drive circuit 17 via 3f. The result
As a result, all the main switching elements 3 in the power converter 2
a to 3f are turned on, and the upper and lower arms are short-circuited.

【0056】また、パルス信号発生回路部162は、ワ
ンショットマルチバイブレータ162b、162cを備
えており、ワンショットマルチバイブレータ162bは
OR回路161gからの出力信号の立ち上がりタイミン
グで一定期間ローレベルとなるパルス信号を出力し、ワ
ンショットマルチバイブレータ162cは、ワンショッ
トマルチバイブレータ162aからの出力信号の立ち上
がりタイミングで、一定期間ローレベルとなるパルス信
号を出力する。そして、ラッチ回路162aは、ローア
クティブであるCLR端子にローレベル信号が入力され
ると、その出力信号をローレベルにする。従って、この
パルス信号発生回路部162からは、図15に示すよう
に、入力信号U+ 、U- 、V+ 、V- 、W+ 、W-
いずれかがハイレベルに変化すると、一定時間tだけハ
イレベルの短絡信号を出力し、電力変換部2における全
ての主スイッチング素子3a〜3fをオンさせて、上下
アームを短絡させるようにする。
The pulse signal generating circuit section 162 includes one-shot multivibrators 162b and 162c. The one-shot multivibrator 162b has a low level for a certain period at the rising timing of the output signal from the OR circuit 161g. The one-shot multivibrator 162c outputs a pulse signal that has a low level for a certain period at the rising timing of the output signal from the one-shot multivibrator 162a. Then, when a low-level signal is input to the CLR terminal that is low active, the latch circuit 162a changes its output signal to low level. Therefore, as shown in FIG. 15, when any of the input signals U + , U , V + , V , W + , and W changes to a high level, the pulse signal generation circuit 162 outputs a signal for a certain period of time. A short-circuit signal of a high level is output by t, and all the main switching elements 3a to 3f in the power converter 2 are turned on to short-circuit the upper and lower arms.

【0057】なお、上記した短絡時間tは、図8に示す
設定時間tと同様にして設定されており、時間によって
上下アームの短絡が解除される。但し、この実施形態に
おいても、図1、図4、図5に示すものと同様、上下ア
ーム間電圧VPNが負の電圧になった時などにおいて短絡
を解除するように構成することもできる。また、上記し
た実施形態においては、スイッチング時に3相を一括し
て短絡するものを示したが、任意の1相あるいは任意の
2相を短絡するようにしてもよい。
The short-circuit time t is set in the same manner as the set time t shown in FIG. 8, and the short-circuit of the upper and lower arms is released depending on the time. However, also in this embodiment, as in the case shown in FIGS. 1, 4, and 5, the short circuit can be released when the voltage VPN between the upper and lower arms becomes negative. In the above-described embodiment, the three phases are collectively short-circuited at the time of switching. However, any one phase or any two phases may be short-circuited.

【0058】なお、上記した実施形態のように3相を一
括して短絡する全相短絡は、共振電流が各相を1/3ず
つ流れるため、各相の素子の抵抗成分による発熱が減少
する(発熱量=抵抗成分×共振電流×共振電流)。ま
た、各相のスイッチング素子の共振電流ピーク値が1/
3になるため電流ストレスが低減できる。また、各相短
絡制御に比べ短絡の制御が一括であるため単純である。
In the all-phase short-circuit in which the three phases are collectively short-circuited as in the above-described embodiment, since the resonance current flows through each phase by 1 /, the heat generation due to the resistance component of the element of each phase is reduced. (Heat generation = resistance component × resonance current × resonance current). In addition, the resonance current peak value of the switching element of each phase is 1 /
3, the current stress can be reduced. In addition, the control of the short circuit is simpler than the short circuit control of each phase, so that the control is simple.

【0059】また、上記した種々の実施形態において
は、過電流防止手段もしくは短絡防止手段としてリアク
トル9aを用いるものを示したが、図16に示すよう
に、スイッチング手段9bを用いてもよい。この場合、
スイッチング手段9bは、制御回路16により、少なく
とも共振を開始させる前から、オフに切り換える主スイ
ッチング素子をオフさせるまでの期間、オフするように
制御される。具体的には、図4、図8に示す制御処理の
場合には、ステップ103の前にスイッチング手段9b
をオフさせるステップを設け、ステップ105の後にス
イッチング手段9bをオンさせるステップを設ける。な
お、スイッチング手段9bとしては、一方向性若しくは
双方向性の半導体素子を用いることができる。また、こ
の実施形態では、電圧クランプ回路10として、アノー
ドが電力変換部2側に接続されカソードが直流電圧源1
に接続されたダイオード10cを有して構成されてい
る。
In the various embodiments described above, the reactor 9a is used as the overcurrent prevention means or the short-circuit prevention means, but the switching means 9b may be used as shown in FIG. in this case,
The switching means 9b is controlled by the control circuit 16 to be turned off at least during a period from before the resonance is started until the main switching element to be turned off is turned off. Specifically, in the case of the control processing shown in FIGS.
Is provided, and after step 105, a step of turning on the switching means 9b is provided. Note that a unidirectional or bidirectional semiconductor element can be used as the switching means 9b. In this embodiment, as the voltage clamp circuit 10, the anode is connected to the power conversion unit 2 side, and the cathode is the DC voltage source 1
Is connected to the diode 10c.

【0060】なお、主スイッチング素子3a〜3fとし
て耐圧の高い半導体素子を用いる場合には、電圧クラン
プ回路10をなくして構成することができる。但し、負
荷5として回生制動を行う交流回転機を用いた場合に
は、回生制動時に電力変換部2から直流電源1に電流を
流す必要があるため、スイッチング手段9bとしては例
えばSIT(静電誘導トランジスタ)などの双方向性の
半導体素子を用いる。同様に、図1に示す構成において
も、主スイッチング素子3a〜3fとして耐圧の高い半
導体素子を用いる場合には、電圧クランプ回路10をな
くして構成することができる。
When a semiconductor element having a high withstand voltage is used as the main switching elements 3a to 3f, the configuration can be made without the voltage clamp circuit 10. However, when an AC rotating machine that performs regenerative braking is used as the load 5, it is necessary to supply a current from the power conversion unit 2 to the DC power supply 1 during regenerative braking. A bidirectional semiconductor element such as a transistor is used. Similarly, in the configuration shown in FIG. 1, when a semiconductor device having a high withstand voltage is used as the main switching elements 3a to 3f, the configuration can be made without the voltage clamp circuit 10.

【0061】また、電圧クランプ回路10としては、図
17に示すように構成することができる。この場合、電
圧クランプ回路10は、直流電圧源1に直列に接続され
た第2の直流電圧源10dと、アノードが電力変換部2
側に接続されカソードが第2の直流電圧源10dに接続
されたダイオード10eを有して構成される。このよう
に構成した場合、第2の直流電圧源10dの電圧分だけ
クランプする電圧が高くなり、クランプして電力回生す
る期間が短くなるため、負荷5を駆動する場合の駆動が
行いやすくなる。また、使用状況によっては第2の直流
電圧源10dを省いた構成としてもよい。
The voltage clamp circuit 10 can be configured as shown in FIG. In this case, the voltage clamp circuit 10 includes a second DC voltage source 10 d connected in series to the DC voltage source 1, and an anode connected to the power converter 2.
It has a diode 10e connected to the side and a cathode connected to a second DC voltage source 10d. In such a configuration, the voltage to be clamped is increased by the voltage of the second DC voltage source 10d, and the period during which the power is regenerated by clamping is shortened. Therefore, driving when the load 5 is driven becomes easier. Further, the configuration may be such that the second DC voltage source 10d is omitted depending on the use situation.

【0062】さらに、電圧クランプ回路10としては、
図18に示すように構成することができる。この場合、
電圧クランプ回路10は、直流電圧源1に直列に接続さ
れた大容量のコンデンサ10fと、アノードが電力変換
部2側に接続されカソードがコンデンサ10fに接続さ
れたダイオード10gと、クランプ時にコンデンサ10
fを充放電させるスイッチング手段10hを有して構成
される。このように構成した場合、クランプ時にダイオ
ード10gを介してコンデンサ10fに電力が回生され
コンデンサ10fが充電されるが、この充電によってコ
ンデンサ10fの電位が高くなるため、クランプ時の後
半部分においてスイッチング手段10hをオンさせてコ
ンデンサ10fを放電させる。すなわち、クランプ時に
おいてコンデンサ10fを充放電させる。その充電期間
と放電期間は等しくする必要があり、上述したようにク
ランプ時の前半に充電を行い、クランプ時の後半に放電
を行うようにする他、クランプ時に所定時間毎に充放電
を繰り返すようにしてもよい。この場合、スイッチング
手段10hのオンオフは制御回路16によって制御され
る。なお、スイッチング手段10hとしては半導体素子
を用いることができる。
Further, as the voltage clamp circuit 10,
It can be configured as shown in FIG. in this case,
The voltage clamp circuit 10 includes a large-capacity capacitor 10f connected in series to the DC voltage source 1, a diode 10g having an anode connected to the power converter 2 side and a cathode connected to the capacitor 10f, and a capacitor 10f at the time of clamping.
It has a switching means 10h for charging and discharging f. In such a configuration, at the time of clamping, power is regenerated to the capacitor 10f via the diode 10g and the capacitor 10f is charged. This charging increases the potential of the capacitor 10f. Is turned on to discharge the capacitor 10f. That is, the capacitor 10f is charged and discharged at the time of clamping. The charging period and the discharging period need to be equal, and as described above, charging is performed in the first half of the clamping time and discharging is performed in the latter half of the clamping time, and charging and discharging are repeated every predetermined time during the clamping. It may be. In this case, ON / OFF of the switching means 10h is controlled by the control circuit 16. Note that a semiconductor element can be used as the switching means 10h.

【0063】また、図19に直流電圧源1と共振回路
8、電力変換部2との間に平滑用コンデンサ11を設け
た回路を示す。これは、直流電圧源1が電力変換部2か
ら離れて配置されている場合、電力変換部2が要求する
電力に対して遅延なく供給できるように、電力変換部2
の近くに配置されるものである。なお、この図では制御
回路等は図示していない。
FIG. 19 shows a circuit in which a smoothing capacitor 11 is provided between the DC voltage source 1, the resonance circuit 8, and the power converter 2. This is because when the DC voltage source 1 is arranged at a distance from the power conversion unit 2, the power conversion unit 2 can supply the power required by the power conversion unit 2 without delay.
It is placed near. In this figure, the control circuit and the like are not shown.

【0064】また、電力変換部2としては、上記した構
成のものに限らず、上アーム、下アームそれぞれを2つ
の主スイッチング素子で構成した3レベル電力変換など
の多レベル電力変換にも同様に適用することができる。
また、多相のものに限らず、図20に示すような単相の
ものにも同様に適用することができる。以上、各種実施
形態について説明したが、本発明の特徴は、共振回路2
及び電力変換部の主スイッチング素子3a〜3fの上下
アームの短絡状態を使った共振によるゼロ電流スイッチ
ングといえる。この基本構成に対し、上下アームを短絡
させた場合に上下アームに過大な電流が流れてしまうこ
とを防止する短絡防止手段過(もしくは電流防止手段)
としてリアクトルやスイッチがあり、また、電圧クラン
プ回路10として電圧クランプ用の結合リアクトル、ダ
イオード、電源+ダイオード、コンデンサ+スイッチ+
ダイオードがあり、これら各種組合せは可能である。た
だし、短絡防止手段がスイッチの場合には電圧クランプ
回路としては結合リアクトルを用いることはできない。
そして、主スイッチング素子のスイッチングタイミング
を決定する手段も共振回路両端電圧検出、各主スイッチ
ング素子電圧あるいは電流検出、各FWD(ダイオー
ド)電流検出や時間制御等様々な例を示したが、上述の
短絡防止手段及び電圧クランプ回路を含め適宜組み合わ
すことが可能である。
The power conversion unit 2 is not limited to the one having the above-described configuration, but is similarly applicable to multi-level power conversion such as three-level power conversion in which each of the upper arm and the lower arm is composed of two main switching elements. Can be applied.
Further, the present invention is not limited to the multi-phase type, and can be similarly applied to a single-phase type as shown in FIG. Although various embodiments have been described above, the feature of the present invention is that the resonance circuit 2
In addition, it can be said that zero current switching by resonance using the short-circuit state of the upper and lower arms of the main switching elements 3a to 3f of the power conversion unit. In contrast to this basic configuration, short-circuit prevention means (or current prevention means) for preventing an excessive current from flowing through the upper and lower arms when the upper and lower arms are short-circuited.
The voltage clamp circuit 10 includes a coupling reactor for voltage clamping, a diode, a power supply + diode, a capacitor + switch +
There are diodes and these various combinations are possible. However, when the short-circuit prevention means is a switch, a coupling reactor cannot be used as a voltage clamp circuit.
Means for determining the switching timing of the main switching element has been described in various examples such as detection of the voltage across the resonance circuit, detection of the voltage or current of each main switching element, detection of each FWD (diode) current, and time control. It is possible to combine the prevention means and the voltage clamp circuit as appropriate.

【0065】また、短絡防止手段、電圧クランプ回路、
スイッチングタイミング決定手段は上述のものに限ら
ず、その機能を果たす構成であれば他の構成を用いても
よい。
A short-circuit preventing means, a voltage clamp circuit,
The switching timing determining means is not limited to the above-described one, and any other configuration may be used as long as it performs its function.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る共振形電力変換装置
の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to one embodiment of the present invention.

【図2】図1中の制御部13の具体的な回路構成を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a specific circuit configuration of a control unit 13 in FIG.

【図3】図1、図2に示す1相分の各部の信号波形を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing signal waveforms of respective parts for one phase shown in FIGS. 1 and 2;

【図4】本発明の他の実施形態に係る制御回路16の制
御処理を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart illustrating a control process of a control circuit 16 according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明の他の実施形態に係わる共振形電力変換
装置の構成を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to another embodiment of the present invention.

【図6】本発明の他の実施形態に係わる共振形電力変換
装置の構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a resonance-type power conversion device according to another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施形態を説明するための波形図
である。
FIG. 7 is a waveform chart for explaining another embodiment of the present invention.

【図8】本発明の他の実施形態に係る制御回路16の制
御処理を示すフローチャートである。
FIG. 8 is a flowchart illustrating a control process of a control circuit 16 according to another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の他の実施形態に係わる共振形電力変換
装置の構成を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の他の実施形態に係わる共振形電力変
換装置の構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to another embodiment of the present invention.

【図11】本発明の他の実施形態を説明するための波形
図である。
FIG. 11 is a waveform chart for explaining another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施形態に係る制御回路16の
制御処理を示すフローチャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a control process of a control circuit 16 according to another embodiment of the present invention.

【図13】図10中の電流検出回路19の具体的な回路
構成を示す図である。
13 is a diagram showing a specific circuit configuration of a current detection circuit 19 in FIG.

【図14】本発明の他の実施形態に係る制御回路16の
構成を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a control circuit 16 according to another embodiment of the present invention.

【図15】図14に示す制御回路16中の各部の信号波
形を示す図である。
15 is a diagram showing signal waveforms at various parts in the control circuit 16 shown in FIG.

【図16】本発明の他の実施形態に係る共振形電力変換
装置の構成を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to another embodiment of the present invention.

【図17】本発明の他の実施形態に係る共振形電力変換
装置の構成を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to another embodiment of the present invention.

【図18】本発明の他の実施形態に係る共振形電力変換
装置の構成を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to another embodiment of the present invention.

【図19】本発明の他の実施形態に係わる共振形電力変
換装置の構成を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to another embodiment of the present invention.

【図20】本発明の他の実施形態に係る共振形電力変換
装置の構成を示す図である。
FIG. 20 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to another embodiment of the present invention.

【図21】従来の共振形電力変換装置の構成を示す図で
ある。
FIG. 21 is a diagram showing a configuration of a conventional resonance type power converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…直流電圧源、2…電力変換部、3a〜3f…主スイ
ッチング素子、4a〜4f…フライホイールダイオー
ド、5…負荷、6…共振用コンデンサ、7…共振用リア
クトル、8…共振回路、9…リアクトル、10…電圧ク
ランプ回路、10a…電圧クランプ用リアクトル、10
b…ダイオード、13…制御部、14…ゲート信号発生
回路、15…電圧検出回路、16…制御回路、17…ド
ライブ回路。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DC voltage source, 2 ... Power conversion part, 3a-3f ... Main switching element, 4a-4f ... Flywheel diode, 5 ... Load, 6 ... Resonant capacitor, 7 ... Resonant reactor, 8 ... Resonant circuit, 9 ... reactor, 10 ... voltage clamp circuit, 10a ... reactor for voltage clamp, 10
b: diode, 13: control unit, 14: gate signal generation circuit, 15: voltage detection circuit, 16: control circuit, 17: drive circuit.

Claims (25)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正母線と負母線の間に、各相毎に、主ス
イッチング素子(3a〜3f)と、この主スイッチング
素子に逆並列接続されたフライホイールダイオード手段
(4a〜4f)が複数直列接続されて構成されており、
直流電圧源(1)と負荷(5)との間に設けられて電力
変換を行う電力変換部(2)と、 前記正母線と前記負母線の間に直列接続された共振用コ
ンデンサ(6)と共振用リアクトル(7)を有する共振
回路(8)と、 前記複数の主スイッチング素子を所定のパターンでスイ
ッチングさせて前記電力変換を行わせる制御手段(1
3)とを備え、 この制御手段は、スイッチングさせる相における前記正
母線と前記負母線の間に直列接続された複数の主スイッ
チング素子のうち、それまでオフしていた主スイッチン
グ素子をオンさせて前記共振用コンデンサと前記共振用
リアクトルによる共振を開始させ、この共振により共振
電流が負荷電流より大きくなってオフに切り換える主ス
イッチング素子に逆並列接続されたフライホイールダイ
オード手段に電流が流れているときに、前記オフに切り
換える主スイッチング素子をオフさせるものであること
を特徴とする共振形電力変換装置。
1. A main switching element (3a to 3f) and a plurality of flywheel diode means (4a to 4f) connected in anti-parallel to the main switching element for each phase between a positive bus and a negative bus. It is configured to be connected in series,
A power converter (2) provided between the DC voltage source (1) and the load (5) for performing power conversion; and a resonance capacitor (6) connected in series between the positive bus and the negative bus. And a resonance circuit (8) having a resonance reactor (7), and control means (1) for performing the power conversion by switching the plurality of main switching elements in a predetermined pattern.
3) wherein the control means turns on the main switching element, which has been turned off, of the plurality of main switching elements connected in series between the positive bus and the negative bus in the phase to be switched. When the resonance is started by the resonance capacitor and the resonance reactor, and the resonance current becomes larger than the load current due to the resonance, and the current flows through the flywheel diode means connected in anti-parallel to the main switching element that switches off. And turning off the main switching element which is turned off.
【請求項2】 前記制御手段は、前記正母線と前記負母
線の間の電圧が負の電圧になっていることを検出して、
前記オフに切り換える主スイッチング素子をオフさせる
ものであることを特徴とする請求項1に記載の共振形電
力変換装置。
2. The control means detects that a voltage between the positive bus and the negative bus is a negative voltage,
2. The resonance type power converter according to claim 1, wherein the main switching element for switching off is turned off.
【請求項3】 前記制御手段は、前記オフに切り換える
主スイッチング素子の両端電圧が負の電圧になっている
ことを検出して、前記オフに切り換える主スイッチング
素子をオフさせるものであることを特徴とする請求項1
に記載の共振形電力変換装置。
3. The control means detects that the voltage across the main switching element for switching off is a negative voltage and turns off the main switching element for switching off. Claim 1
3. The resonance type power converter according to claim 1.
【請求項4】 前記制御手段は、前記オフに切り換える
主スイッチング素子に電流が流れなくなった状態を検出
して、前記オフに切り換える主スイッチング素子をオフ
させるものであることを特徴とする請求項1に記載の共
振形電力変換装置。
4. The apparatus according to claim 1, wherein said control means detects a state in which no current flows through said main switching element to be turned off, and turns off said main switching element to be turned off. 3. The resonance type power converter according to claim 1.
【請求項5】 前記制御手段は、前記オフに切り換える
主スイッチング素子に逆並列接続されたフライホイール
ダイオード手段に電流が流れている状態を検出して、前
記オフに切り換える主スイッチング素子をオフさせるも
のであることを特徴とする請求項1に記載の共振形電力
変換装置。
5. The control means detects a state in which a current is flowing through flywheel diode means connected in anti-parallel to the main switching element to be turned off, and turns off the main switching element to be turned off. The resonance type power converter according to claim 1, wherein
【請求項6】 前記制御手段は、前記共振を開始してか
ら所定時間が経過したときに、前記オフに切り換える主
スイッチング素子をオフさせるものであることを特徴と
する請求項1に記載の共振形電力変換装置。
6. The resonance according to claim 1, wherein the control unit turns off the main switching element to be turned off when a predetermined time has elapsed since the start of the resonance. Type power converter.
【請求項7】 正母線と負母線の間に、各相毎に、主ス
イッチング素子(3a〜3f)と、この主スイッチング
素子に逆並列接続されたフライホイールダイオード手段
(4a〜4f)が複数直列接続されて構成されており、
直流電圧源(1)と負荷(5)との間に設けられて電力
変換を行う電力変換部(2)と、 前記正母線と前記負母線の間に直列接続された共振用コ
ンデンサ(6)と共振用リアクトル(7)を有する共振
回路(8)と、 スイッチングさせる相における前記正母線と前記負母線
の間に直列接続された複数の主スイッチング素子をオン
させて前記共振用コンデンサと前記共振用リアクトルに
よる共振を開始させ、この共振により前記正母線と前記
負母線の間の電圧が実質的に0Vになったときに、オフ
に切り換える主スイッチング素子をオフさせる制御手段
(13)とを備えたことを特徴とする共振形電力変換装
置。
7. A main switching element (3a to 3f) and a plurality of flywheel diode means (4a to 4f) connected in anti-parallel to the main switching element for each phase between a positive bus and a negative bus. It is configured to be connected in series,
A power converter (2) provided between the DC voltage source (1) and the load (5) for performing power conversion; and a resonance capacitor (6) connected in series between the positive bus and the negative bus. And a resonance circuit (8) having a resonance reactor (7); and turning on a plurality of main switching elements connected in series between the positive bus and the negative bus in a phase to be switched, thereby forming the resonance capacitor and the resonance. Control means (13) for starting resonance by the reactor for use and turning off a main switching element to be turned off when a voltage between the positive bus and the negative bus becomes substantially 0 V due to the resonance. A resonance type power converter.
【請求項8】 前記直流電圧源に直列に接続され、前記
正母線と前記負母線の間に直列接続された複数の主スイ
ッチング素子がオンしたときに、それらの主スイッチン
グ素子に過電流が流れるのを防止する過電流防止手段
(9)を備えたことを特徴とする請求項1乃至7のいず
れか1つに記載の共振形電力変換装置。
8. When a plurality of main switching elements connected in series to the DC voltage source and connected in series between the positive bus and the negative bus are turned on, an overcurrent flows through the main switching elements. The resonance type power converter according to any one of claims 1 to 7, further comprising an overcurrent prevention means (9) for preventing the occurrence of the electric current.
【請求項9】 前記過電流防止手段は、リアクトル(9
a)であることを特徴とする請求項8に記載の共振形電
力変換装置。
9. The reactor (9)
9. The resonance type power converter according to claim 8, wherein a) is satisfied.
【請求項10】 前記リアクトルは、前記共振用コンデ
ンサおよび前記共振用リアクトルにより共振を行うとき
に、前記リアクトルと前記共振用コンデンサと前記共振
用リアクトルによって共振が生じないようなインダクタ
ンス値を有するものであることを特徴とする請求項9に
記載の共振形電力変換装置。
10. The reactor has an inductance value such that when the resonance is performed by the resonance capacitor and the resonance reactor, resonance is not generated by the reactor, the resonance capacitor, and the resonance reactor. The resonance type power converter according to claim 9, wherein:
【請求項11】 前記リアクトルと前記共振用リアクト
ルと前記負荷のそれぞれのインダクタンス成分Lm、L
d、Lrが、Lm>Ld>Lrの関係を満たしているこ
とを特徴とする請求項10に記載の共振形電力変換装
置。
11. The inductance components Lm and L of the reactor, the resonance reactor, and the load, respectively.
The resonance type power converter according to claim 10, wherein d and Lr satisfy a relationship of Lm>Ld> Lr.
【請求項12】 前記リアクトルと結合された電圧クラ
ンプ用リアクトル(10a)を有して前記正母線と前記
負母線の間の電圧を所定電圧にクランプする電圧クラン
プ回路(10)を備えたことを特徴とする請求項9乃至
11のいずれか1つに記載の共振形電力変換装置。
12. A voltage clamp circuit (10) having a voltage clamping reactor (10a) coupled to the reactor and clamping a voltage between the positive bus and the negative bus to a predetermined voltage. The resonance type power converter according to any one of claims 9 to 11, wherein:
【請求項13】 前記電圧クランプ回路は、前記電圧ク
ランプ用リアクトルに流れる電流によって電力を前記直
流電圧源に回生させるように構成されていることを特徴
とする請求項12に記載の共振形電力変換装置。
13. The resonance type power converter according to claim 12, wherein the voltage clamp circuit is configured to regenerate power to the DC voltage source by a current flowing through the voltage clamping reactor. apparatus.
【請求項14】 前記制御手段は、前記電圧クランプ用
リアクトルに流れる電流がゼロ又は極小値になっている
状態を検出して、前記共振を開始させることを特徴とす
る請求項13に記載の共振形電力変換装置。
14. The resonance according to claim 13, wherein the control unit detects the state in which the current flowing through the voltage clamping reactor is zero or a minimum value, and starts the resonance. Type power converter.
【請求項15】 前記過電流防止手段は、少なくとも前
記共振を開始させる前から前記オフに切り換える主スイ
ッチング素子をオフさせるまでの期間、前記直流電圧源
と前記電力変換部の間の接続をオフするスイッチング手
段(9b)であることを特徴とする請求項8に記載の共
振形電力変換装置。
15. The overcurrent prevention unit turns off a connection between the DC voltage source and the power conversion unit at least during a period from before starting the resonance to turning off the main switching element that is turned off. 9. Resonant power converter according to claim 8, characterized in that it is a switching means (9b).
【請求項16】 前記スイッチング手段は、双方向性に
電流を流すことができるものであることを特徴とする請
求項15に記載の共振形電力変換装置。
16. The resonance type power converter according to claim 15, wherein said switching means is capable of flowing a current bidirectionally.
【請求項17】 前記正母線と前記負母線の間の電圧を
所定電圧にクランプする電圧クランプ回路(10)を備
えたことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1つに
記載の共振形電力変換装置。
17. The resonance according to claim 1, further comprising a voltage clamp circuit for clamping a voltage between the positive bus and the negative bus to a predetermined voltage. Type power converter.
【請求項18】 前記電圧クランプ回路は、アノードが
前記電力変換部側に接続されカソードが前記直流電圧源
に接続されたダイオード(10c)を有して構成されて
いることを特徴とする請求項17に記載の共振形電力変
換装置。
18. The voltage clamp circuit includes a diode (10c) having an anode connected to the power converter and a cathode connected to the DC voltage source. 18. The resonance type power converter according to item 17.
【請求項19】 前記電圧クランプ回路は、前記直流電
圧源に直列に接続された第2の直流電圧源(10d)
と、アノードが前記電力変換部側に接続されカソードが
前記第2の直流電圧源に接続されたダイオード(10
e)を有して構成されていることを特徴とする請求項1
7に記載の共振形電力変換装置。
19. The voltage clamp circuit includes a second DC voltage source connected in series to the DC voltage source.
And a diode (10) having an anode connected to the power converter and a cathode connected to the second DC voltage source.
2. The method according to claim 1, wherein the method comprises:
8. The resonance type power converter according to 7.
【請求項20】 前記電圧クランプ回路は、前記直流電
圧源に直列に接続されたコンデンサ(10f)と、アノ
ードが前記電力変換部側に接続されカソードが前記コン
デンサに接続されたダイオード(10g)と、クランプ
時に前記コンデンサを充放電させるスイッチング手段
(10h)を有して構成されていることを特徴とする請
求項17に記載の共振形電力変換装置。
20. The voltage clamp circuit, comprising: a capacitor (10f) connected in series to the DC voltage source; and a diode (10g) having an anode connected to the power converter and a cathode connected to the capacitor. 18. The resonance type power converter according to claim 17, further comprising switching means (10h) for charging and discharging the capacitor at the time of clamping.
【請求項21】 共振用コンデンサ(6)と共振用リア
クトル(7)を有する1つの共振回路(8)により、複
数相の主スイッチング素子(3a〜3f)を有する電力
変換部(2)の上下アームを短絡して共振を発生させ、
この共振時に前記電力変換部の主スイッチング素子をス
イッチングさせて転流を行うようにした共振形電力変換
装置。
21. A single resonance circuit (8) having a resonance capacitor (6) and a resonance reactor (7), and a power converter (2) having a plurality of main switching elements (3a to 3f). Short-circuit the arm to generate resonance,
A resonance type power converter in which commutation is performed by switching a main switching element of the power converter at the time of the resonance.
【請求項22】 上下のアームのそれぞれに、主スイッ
チング素子(3a〜3f)と、この主スイッチング素子
に逆並列接続されたフライホイールダイオード手段(4
a〜4f)とを有して構成される電力変換部(2)と、 直列接続された共振用コンデンサ(6)と共振用リアク
トル(7)を有する共振回路(8)と、 前記上下のアームを短絡させて前記共振用コンデンサと
前記共振用リアクトルにより共振を発生させ、この共振
により、前記電力変換部(2)におけるスイッチングを
行う主スイッチング素子に逆並列接続されたフライホイ
ールダイオード手段に電流が流れているときに、その主
スイッチング素子をスイッチングさせる制御手段(1
3)とを備えたことを特徴とする共振形電力変換装置。
22. A main switching element (3a to 3f) and a flywheel diode means (4) connected in anti-parallel to the main switching element in each of the upper and lower arms.
a to 4f), a power conversion unit (2) configured with: a resonance circuit (8) having a resonance capacitor (6) and a resonance reactor (7) connected in series; and the upper and lower arms Is short-circuited to generate resonance by the resonance capacitor and the resonance reactor, and the resonance causes a current to flow through the flywheel diode means connected in anti-parallel to the main switching element that performs switching in the power conversion unit (2). Control means (1) for switching the main switching element when flowing.
3) A resonance type power conversion device characterized by comprising:
【請求項23】 前記制御手段は、前記主スイッチング
素子をスイッチングさせるタイミングを検出するタイミ
ング検出手段(161)と、このタイミング検出時に前
記上下のアームを短絡させる手段(162)を有するこ
とを特徴とする請求項22に記載の共振形電力変換装
置。
23. A control system comprising: a timing detecting means for detecting a timing for switching the main switching element; and a means for short-circuiting the upper and lower arms at the time of detecting the timing. The resonance type power converter according to claim 22.
【請求項24】 前記制御手段は、前記電力変換部にお
ける全ての主スイッチング素子をオンさせて前記上下の
アームを短絡させるものであることを特徴とする請求項
22又は23に記載の共振形電力変換装置。
24. The resonance type power supply according to claim 22, wherein said control means turns on all main switching elements in said power conversion section to short-circuit said upper and lower arms. Conversion device.
【請求項25】 前記主スイッチング素子のスイッチン
グ時に直流電圧源(1)と前記電力変換部の間の短絡を
防止する短絡防止手段(9)を有することを特徴とする
請求項21乃至24のいずれか1つに記載の共振形電力
変換装置。
25. The power supply according to claim 21, further comprising a short-circuit preventing means for preventing a short circuit between the DC voltage source and the power converter when the main switching element is switched. The resonance-type power converter according to any one of the above.
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