JPH11262274A - 電力変換器 - Google Patents

電力変換器

Info

Publication number
JPH11262274A
JPH11262274A JP10061191A JP6119198A JPH11262274A JP H11262274 A JPH11262274 A JP H11262274A JP 10061191 A JP10061191 A JP 10061191A JP 6119198 A JP6119198 A JP 6119198A JP H11262274 A JPH11262274 A JP H11262274A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
parallel
power converter
switching elements
switching
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP10061191A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3290947B2 (ja
Inventor
Masaru Karasawa
大 唐澤
Katsumi Fukazawa
勝美 深沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP06119198A priority Critical patent/JP3290947B2/ja
Priority to US09/267,140 priority patent/US6621723B1/en
Priority to KR1019990008309A priority patent/KR100326111B1/ko
Publication of JPH11262274A publication Critical patent/JPH11262274A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3290947B2 publication Critical patent/JP3290947B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】各相電圧が他相のスイッチングによる電圧変動
の影響を受けないようにして安定した回路動作を行なう
こと。 【解決手段】互いに直列接続された第1,第2のスイッ
チング素子Su1〜Sw1,Su2〜Sw2と、第1,
第2のスイッチング素子Su1〜Sw1,Su2〜Sw
2にそれぞれ逆極性で並列に接続された第1,第2のフ
リーホイーリングダイオードFu1〜Fw1,Fu2〜
Fw2と、第1,第2のスイッチング素子Su1〜Sw
1,Su2〜Sw2の直列回路に並列に接続された相コ
ンデンサCsu〜Cswとから、電力変換器本体の各相
のアームをそれぞれ構成し、さらに直流正負母線P,N
間に接続された直流電源Vdと、直流正負母線P,N間
に並列接続されたフィルタコンデンサCfu〜Cfwと
を備え、電力変換器本体の各相のアームを個別にフィル
タコンデンサCfu〜Cfwに接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、2レベルインバー
タ等の電力変換器に係り、特に各相電圧が他相のスイッ
チングによる電圧変動の影響を受けないようにした電力
変換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、一般的に使用されている従来の
電力変換器(2レベルインバータ)の構成例を示す回路
図である。図3において、直流正母線Pと直流負母線N
に、直列に直流電源Vdが接続されている。また、上記
正母線Pと負母線Nに、並列にフィルタコンデンサCf
が接続されている。
【0003】一方、上記直流正母線Pと直流負母線N間
に、U相の第1のスイッチング素子Su1および第2の
スイッチング素子Su2が互いに直列接続されている。
また、第1および第2のスイッチング素子Su1および
Su2にそれぞれ逆極性で並列に、第1および第2のフ
リーホイーリングダイオードFu1およびFu2が接続
されている。さらに、第1および第2のスイッチング素
子Su1およびSu2の直列回路に並列に、U相の相コ
ンデンサCsuが接続されている。そして、これらによ
り、電力変換器本体(インバータ)のU相のアームが構
成されている。
【0004】また、上記直流正母線Pと直流負母線N間
に、V相の第1のスイッチング素子Sv1および第2の
スイッチング素子Sv2が互いに直列接続されている。
また、第1および第2のスイッチング素子Sv1および
Sv2にそれぞれ逆極性で並列に、第1および第2のフ
リーホイーリングダイオードFv1およびFv2が接続
されている。さらに、第1および第2のスイッチング素
子Sv1およびSv2の直列回路に並列に、V相の相コ
ンデンサCsvが接続されている。そして、これらによ
り、電力変換器本体(インバータ)のV相のアームが構
成されている。
【0005】さらに、上記直流正母線Pと直流負母線N
間に、W相の第1のスイッチング素子Sw1および第2
のスイッチング素子Sw2が互いに直列接続されてい
る。また、第1および第2のスイッチング素子Sw1お
よびSw2にそれぞれ逆極性で並列に、第1および第2
のフリーホイーリングダイオードFw1およびFw2が
接続されている。さらに、第1および第2のスイッチン
グ素子Sw1およびSw2の直列回路に並列に、V相の
相コンデンサCswが接続されている。そして、これら
により、電力変換器本体(インバータ)のW相のアーム
が構成されている。そして、電力変換器本体(インバー
タ)の出力側は、図示しない電動機等の負荷に接続され
て、可変速制御されるようになっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電力変換器においては、次のような問題点が
ある。この点について、図4に示す詳細図を用いて説明
する。すなわち、実際の回路では、U相とV相との間に
は配線インダクタンスL2,L5があり、V相とw相と
の間にはやはり配線インダクタンスL3,L6がある。
【0007】そのため、各相のスイッチング時には、こ
れらの配線インダクタンスL2,L3,L5,L6と、
各相の相コンデンサCsu,Csv,Cswとの間で共
振して、非常に複雑な動作をすることになり、電流,電
圧が著しく変動して、電力変換器を安定に動作させるこ
とができなくなってしまう。
【0008】その結果、従来の電力変換器は、極小容量
のものにしか適用することができない。以上のように、
従来の電力変換器においては、各相電圧が他相のスイッ
チングの影響を受けて電圧が変動してしまい、安定に回
路動作することができないという問題がある。
【0009】本発明の目的は、各相電圧が他相のスイッ
チングによる電圧変動の影響を受けないようにして安定
した回路動作を行なうことが可能な電力変換器を提供す
ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明の電力変換器は、互いに直列接続
された第1および第2のスイッチング素子と、当該第1
および第2のスイッチング素子にそれぞれ逆極性で並列
に接続された第1および第2のフリーホイーリングダイ
オードと、第1および第2のスイッチング素子の直列回
路に並列に接続された相コンデンサとから、電力変換器
本体の各相のアームをそれぞれ構成し、さらに直流正負
母線間に接続された直流電源と、直流正負母線間に並列
接続されたフィルタコンデンサとを備え、電力変換器本
体の各相のアームを個別にフィルタコンデンサに接続し
ている。
【0011】従って、請求項1の発明の電力変換器にお
いては、電力変換器本体の各相のアームをフィルタコン
デンサを介して個別に接続することにより、各相の相コ
ンデンサと配線インダクタンスとの間で共振してフィル
タコンデンサに共振波形がのることはない。すなわち、
フィルタコンデンサは、相コンデンサに比べて10倍〜
100倍程度大きな値を一般的に用いているためであ
る。
【0012】これにより、各相毎の相電圧は分離される
ため、各相電圧が他相のスイッチングによる電圧変動の
影響を受けないようにして、安定した回路動作を行なう
ことができる。
【0013】一方、請求項2の発明の電力変換器は、互
いに直列接続された第1および第2のスイッチング素子
と、当該第1および第2のスイッチング素子にそれぞれ
逆極性で並列に接続された第1および第2のフリーホイ
ーリングダイオードと、第1および第2のスイッチング
素子の直列回路に並列に接続された相コンデンサと、第
1および第2のスイッチング素子の直列回路に並列に接
続されたフィルタコンデンサとから、電力変換器本体の
各相のアームをそれぞれ構成し、さらに直流正負母線間
に接続された直流電源を備え、電力変換器本体の各相の
アームを個別に直流電源に接続している。
【0014】従って、請求項2の発明の電力変換器にお
いては、電力変換器本体の各相のアームにフィルタコン
デンサを並列に接続したものを1ユニットとして、直流
電源に個別に接続することにより、他相のスイッチング
による電圧の変動を抑制する。これにより、各相電圧が
他相のスイッチングによる電圧変動の影響を受けないよ
うにして、安定した回路動作を行なうことができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。 (第1の実施の形態:請求項1に対応)図1は、本発明
の第1の実施の実施の形態を示した電力変換器の回路図
である。
【0016】図1において、直列接続されたスイッチン
グ素子Su1,Su2と、該スイッチング素子にそれぞ
れ逆極性で並列に接続されたフリーホイーリングダイオ
ードFu1,Fu2と、スイッチング素子Su1,Su
2の直列回路に並列に接続されているU相の相コンデン
サCsuで構成された回路をU相のアームとする。
【0017】直列接続されたスイッチング素子Sv1,
Sv2と、該スイッチング素子にそれぞれ逆極性で並列
に接続されたフリーホイーリングダイオードFv1,F
v2と、スイッチング素子Sv1,Sv2の直列回路に
並列に接続されているV相の相コンデンサCsvで構成
された回路をV相のアームとする。
【0018】直列接続されたスイッチング素子Sw1,
Sw2と、該スイッチング素子にそれぞれ逆極性で並列
に接続されたフリーホイーリングダイオードFw1,F
w2と、スイッチング素子Sw1,Sw2の直列回路に
並列に接続されているW相の相コンデンサCswで構成
された回路をW相のアームとする。
【0019】直流正母線Pと直流負母線N間に接続され
た直流電源Vdと、前記直流正母線Pと直流負母線N問
に並列接続されたフィルタコンデンサCfと、前記フィ
ルタコンデンサCfにU相,V相,W相のアームを個別
に接続されている回路である。
【0020】上述したように、U相,V相,W相とも
に、直流電源Vdと並列に接続しているフィルタコンデ
ンサCfに各相のアームが個別に接続されているため
に、各相のスイッチング素子のスイッチング時における
電圧の変動を他相に及ぼすことがない。そのため、安定
にインバータ動作させることができる。
【0021】(第2の実施の形態:請求項2に対応)図
2は、本発明の第2の実施のの形態を示した電力変換器
の回路図である。図2において、直列接続されたスイッ
チング素子Su1,Su2と、該スイッチング素子にそ
れぞれ逆極性で並列に接続されたフリーホイーリングダ
イオードFu1,Fu2と、スイッチング素子Su1,
Su2の直列回路に並列に接続されているU相の相コン
デンサCsuと、同じくスイッチング素子Su1,Su
2の直列回路に並列に接続されているU相のフィルタコ
ンデンサCfuで構成された回路をU相のアームとす
る。
【0022】直列接続されたスイッチング素子Sv1,
Sv2と、該スイッチング素子にそれぞれ逆極性で並列
に接続されたフリーホイーリングダイオードFv1,F
v2と、スイッチング素子Sv1,Sv2の直列回路に
並列に接続されているV相の相コンデンサCsvと、同
じくスイッチング素子SV1,Sv2の直列回路に並列
に接続されているV相のフィルタコンデンサCfvで構
成された回路をV相のアームとする。
【0023】直列接続されたスイッチング素子Sw1,
Sw2と、該スイッチング素子にそれぞれ逆極性で並列
に接続されたフリーホイーリングダイオードFw1,F
w2と、スイッチング素子Sw1,Sw2の直列回路に
並列に接続されているW相の相コンデンサCswと、同
じくスイッチング素子Sw1,Sw2の直列回路に並列
に接続されているW相のフィルタコンデンサCfwで構
成された回路をw相のアームとする。
【0024】上述したように、U相,V相,W相とも
に、直流電源Vdに各相のアームが個別に接続されてい
るために、スイッチング素子のスイッチング時における
相電圧の変動を他相に及ぼすことがない。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、各
相電圧が他相のスイッチングによる電圧変動の影響を受
けないようにして安定した回路動作を行なうことが可能
な電力変換器が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電力変換器の第1の実施の形態を
示す回路構成図。
【図2】本発明による電力変換器の第2の実施の形態を
示す回路構成図。
【図3】一般的に使用されている従来の電力変換器(2
レベルインバータ)の構成例を示す回路図。
【図4】従来の電力変換器の問題点を説明するための詳
細図。
【符号の説明】
Vd…直流電源、 P…直流正母線、 N…直流負母線、 Su1,Sv1,Sw1…第1のスイッチング素子、 Su2,Sv2,Sw2…第2のスイッチング素子、 Fu1,Fv1,Fw1…第1のフリーホイリングダイ
オード、 Fu2,Fv2,Fw2…第2のフリーホイリングダイ
オード、 Cf,Cfu,Cfv,Cfw…フィルタコンデンサ、 Csu,Csv,Csw…相コンデンサ、 L1,L2,L3,L4,L5,L6…配線インダクタ
ンス。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに直列接続された第1および第2の
    スイッチング素子と、当該第1および第2のスイッチン
    グ素子にそれぞれ逆極性で並列に接続された第1および
    第2のフリーホイーリングダイオードと、前記第1およ
    び第2のスイッチング素子の直列回路に並列に接続され
    た相コンデンサとから、電力変換器本体の各相のアーム
    をそれぞれ構成し、 直流正負母線間に接続された直流電源と、 前記直流正負母線間に並列接続されたフィルタコンデン
    サとを備え、 前記電力変換器本体の各相のアームを個別に前記フィル
    タコンデンサに接続したことを特徴とする電力変換器。
  2. 【請求項2】 互いに直列接続された第1および第2の
    スイッチング素子と、当該第1および第2のスイッチン
    グ素子にそれぞれ逆極性で並列に接続された第1および
    第2のフリーホイーリングダイオードと、前記第1およ
    び第2のスイッチング素子の直列回路に並列に接続され
    た相コンデンサと、前記第1および第2のスイッチング
    素子の直列回路に並列に接続されたフィルタコンデンサ
    とから、電力変換器本体の各相のアームをそれぞれ構成
    し、 直流正負母線間に接続された直流電源を備え、 前記電力変換器本体の各相のアームを個別に前記直流電
    源に接続したことを特徴とする電力変換器。
JP06119198A 1998-03-12 1998-03-12 電力変換器 Expired - Fee Related JP3290947B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06119198A JP3290947B2 (ja) 1998-03-12 1998-03-12 電力変換器
US09/267,140 US6621723B1 (en) 1998-03-12 1999-03-11 Power converter
KR1019990008309A KR100326111B1 (ko) 1998-03-12 1999-03-12 전력 변환기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06119198A JP3290947B2 (ja) 1998-03-12 1998-03-12 電力変換器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11262274A true JPH11262274A (ja) 1999-09-24
JP3290947B2 JP3290947B2 (ja) 2002-06-10

Family

ID=13164041

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06119198A Expired - Fee Related JP3290947B2 (ja) 1998-03-12 1998-03-12 電力変換器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6621723B1 (ja)
JP (1) JP3290947B2 (ja)
KR (1) KR100326111B1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004096832A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Toshiba Corp 液冷式電力変換装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4556516B2 (ja) * 2004-07-08 2010-10-06 富士電機システムズ株式会社 電力変換装置
EP1922803B1 (de) * 2005-09-09 2018-02-21 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung für die elektroenergieübertragung
DE102008022618A1 (de) * 2008-05-07 2009-12-31 Siemens Aktiengesellschaft Stromversorgungseinrichtung
JP5884775B2 (ja) * 2013-05-31 2016-03-15 株式会社豊田自動織機 インバータ装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01186176A (ja) * 1988-01-21 1989-07-25 Fuji Electric Co Ltd トランジスタインバータ装置
JP2665378B2 (ja) 1989-05-31 1997-10-22 株式会社テック 原稿読取装置
JPH03150073A (ja) * 1989-07-31 1991-06-26 Fuji Electric Co Ltd トランジスタインバータ装置
GB2242580B (en) * 1990-03-30 1994-06-15 Mitsubishi Electric Corp Inverter unit with improved bus-plate configuration
JPH05227764A (ja) * 1992-02-10 1993-09-03 Toshiba Corp 逆変換装置
JPH06141552A (ja) * 1992-10-26 1994-05-20 Kasuga Denki Kk 高周波高圧電源の電力制御装置
JP3297184B2 (ja) * 1994-02-28 2002-07-02 株式会社東芝 電力変換装置
US5729450A (en) * 1995-06-14 1998-03-17 Magnetek, Inc. Power converter with ripple current and bulk filtering supplied by high-current, high-microfarad film capacitor arrangement
JP3646421B2 (ja) 1996-08-13 2005-05-11 富士電機機器制御株式会社 電力変換装置のスナバ回路
JPH10290572A (ja) * 1997-04-14 1998-10-27 Hitachi Ltd 電力変換装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004096832A (ja) * 2002-08-29 2004-03-25 Toshiba Corp 液冷式電力変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100326111B1 (ko) 2002-03-07
US6621723B1 (en) 2003-09-16
KR19990077830A (ko) 1999-10-25
JP3290947B2 (ja) 2002-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112020000503T5 (de) Leistungsumwandlungsvorrichtung
EP0476463B1 (en) Power converter
JP3407198B2 (ja) 3レベルインバータ装置
JP5346749B2 (ja) 電力変換装置
US7535737B2 (en) AC/AC multiple-phase power converter configured to be mounted on a substrate
EP0538851A2 (en) Power converter
CN112421975A (zh) 具有afe电力单元相位控制的多电平电力转换器
US20070053213A1 (en) Wide-voltage-range converter
US20130314965A1 (en) Inverter device
JP3290947B2 (ja) 電力変換器
JP2009095083A (ja) 電力変換装置
JP2564756Y2 (ja) 電圧型半導体素子駆動装置
JPH07111784A (ja) 電力変換装置
JPH11113257A (ja) 交流双方向スイッチ形回路を用いた直列形電力系統補償装置
JP2821181B2 (ja) インバータ装置
JP2001016870A (ja) パワーモジュール及びモータモジュール
CN101312324B (zh) 基板
US10587181B2 (en) Power semiconductor device with built-in resistor between control electrode and control terminal, and power semiconductor drive system
CN111835215A (zh) 转换器电路、电力转换系统以及电动机驱动装置
CN121153192A (zh) 电力转换器
JPH10248243A (ja) 電力変換回路
JP2001136602A (ja) 車両用ブレーキチョッパ回路
JP2508900B2 (ja) 多重インバ―タ装置の制御方法
JP3316858B2 (ja) 定電圧・定周波数電源装置
JP2009183075A (ja) 電力変換制御装置、及び電力変換システム

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080322

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090322

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100322

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100322

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110322

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120322

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130322

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130322

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140322

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees