JPH11275865A - 三相広範囲入力電力変換回路 - Google Patents

三相広範囲入力電力変換回路

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JPH11275865A
JPH11275865A JP10096669A JP9666998A JPH11275865A JP H11275865 A JPH11275865 A JP H11275865A JP 10096669 A JP10096669 A JP 10096669A JP 9666998 A JP9666998 A JP 9666998A JP H11275865 A JPH11275865 A JP H11275865A
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Shinya Ofuji
晋也 大藤
Yoshiaki Matsuda
善秋 松田
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    • H02M—APPARATUS 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0083—Converters characterised by their input or output configuration
    • H02M1/0085—Partially controlled bridges

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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 三相広範囲入力電力変換回路において、設計
を容易にし、高効率化、巻線類の小型化を実現する。 【構成】 三相交流電源を三つに分割した電力変換部に
接続する際、電力変換部の前段の三相全波整流回路の一
アームの二個のダイオードをサイリスタにし、その交流
入力となる点を各ブロック共通に接続し、キャパシタン
スを介して入力ラインに接続する。残り単相のブリッジ
構成となるダイオードの交流入力には、線間電圧が印加
されるようにデルタ結線を施す。サイリスタには、20
0V系時のみオンするように信号を与える。そうするこ
とにより、三相広範囲入力に対して、電力変換部の入力
がスター及びデルタ結線に切り替わり、電力変換部の入
力電圧は単相200V系のみとなるため、設計を容易に
し、高効率化、巻線類の小型等を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は三相広範囲入力の電
力変換回路に関するものである。
【0002】 (2)
【従来の技術】従来より、図1に示すような三相交流電
源からスター結線により3つに分割された電力変換部へ
接続し、各電力変換部の入力電圧は、三相広範囲入力に
対して相電圧すなわち単相広範囲電圧が印加される方法
が用いられている。図1において各電力変換部17、1
8、19の入力には、それぞれダイオード5、6、7、
8と9、10、11、12と13、14、15、16で
構成される単相全波整流回路があり、単相全波整流回路
の交流入力の一方には三相交流電源1の入力ラインがそ
れぞれ接続され、単相全波整流回路のもう一方の交流入
力には、他のブロックのものと共通に接続して、接続点
をそれぞれキャパシタンス2、3、4を介して三相交流
電源1の各入力ラインに接続する。すなわち、接続点は
疑似中性点となり、三相四線式の場合には、接続点はキ
ャパシタンスを介さずにニュートラルラインに接続す
る。単相全波整流回路の出力には、電力変換部が接続
し、三つの電力変換部の出力はプラス及びマイナス側を
それぞれ共通になるように並列接続を行う。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来回路
において、電力変換部の入力電圧は単相広範囲入力10
0V系および200V系となる。したがって、電力変換
部の半導体素子および各素子の耐圧は200V系に、耐
電流は100V系に支配されるため、設計時において複
雑となる。また、例えば電力変換部に力率改善機能を持
たせるため昇圧チョッパを用いると、入力チョーク設計
が100V系に依存するため、巻線部が大きくなる問題
点が生じる。また、電力変換効率も100V系では、各
半導体等に流れる電流実効値が大きくなるため、効率の
低下という問題点が生じる。
【0004】上記問題点を解決するため、本発明は三相
広範囲入力に対して、電力変換部の入力電圧を単相20
0V系のみとなるようにして、設計を容易にし、高効率
化、巻線部の小型化を図った電源を提供することを目的
とする。
【0005】 (3)
【発明を解決するための手段】本発明は、3つの電力変
換部を用いた三相入力電力変換回路において、入力電圧
が高いときには三相交流電源と前記電力変換部をスター
結線し、入力電圧が低いときには前記三相交流電源と前
記電力変換部をデルタ結線するように切り替えることを
特徴とする三相広範囲入力電力変換回路である。これに
よって、広範囲な入力電圧に対して、整流回路の各素子
の耐圧を補償することが出来る。
【0006】又、本発明は、切り替えを実現する手段と
して、3つの電力変換部の前段には単相全波整流回路が
接続し、その交流入力の一方には三相交流電源の入力ラ
インを、他方は電力変換部の各ブロックを共通に接続
し、その共通接続点を三つのキャパシタンスを介して三
相交流電源の入力ラインに接続し、直列接続した2個の
サイリスタのカソードをそれぞれの単相全波整流回路の
出力のプラス側に、アノードをマイナス側に接続して、
単相全波整流回路の三相交流電源の入力ラインと、2個
のサイリスタのアノードとカソードの接続点が三相交流
電源に対してデルタ結線となるように接続し、単相全波
整流回路の出力には電力変換部の入力を接続し、電力変
換部の出力は各電力変換部のプラス側、マイナス側が共
通になるように並列接続した事を特徴とする三相広範囲
入力電力変換回路である。
【0007】又、本発明は、サイリスタには、前記三相
交流電源電圧が200V系時にはオン信号が入り、前記
三相交流電源電圧が400V系時にはオフ状態であるこ
とを特徴とする三相広範囲入力回路電力変換回路であ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】図2は、本発明の一実施例を示
す。図2の回路の構成について説明する。尚図2におい
て図1で説明したものと同じ部品は同じ符号を用いてい
る。
【0009】図2において、各電力変換部の入力には、
それぞれダイオード5、6、7、8と9、10、11、
12と13、14、15、16で構成される単相全波整
流回 (4) 路があり、それぞれの単相全波整流回路の交流入力部の
一方には、三相交流電源1からの各入力ラインが接続さ
れる。単相全波整流回路のもう一方の交流入力は、他の
ブロックのものと共通に接続して、接続点をそれぞれコ
ンデンサ2、3、4を介して三相交流電源1の各入力ラ
インに接続する。電力変換部17のブロックで、サイリ
スタ20のカソードを単相全波整流回路のプラス出力側
すなわちダイオード5、7のカソードに接続し、サイリ
スタ21のアノードを単相全波整流回路のマイナス出力
側すなわちダイオード6、8のアノードに接続して、サ
イリスタ20のアノードとサイリスタ21のカソードと
を接続する。
【0010】同様にして、他の電力変換部ブロックにお
いても単相全波整流回路の出力すなわち電力変換部の入
力にサイリスタの直列回路を並列に接続する。単相全波
整流回路の交流入力に、電力変換部17のブロックでは
U相、電力変換部18のブロックではV相、電力変換部
19のブロックではW相ラインを接続しているとすれ
ば、サイリスタ20のアノードとサイリスタ21のカソ
ードとの接続点には、三相交流電源ラインのV相ライン
を接続し、サイリスタ22のアノードとサイリスタ23
のカソードとの接続点には、三相交流電源ラインのW相
ラインを接続し、サイリスタ24のアノードとサイリス
タ25のカソードとの接続点には、三相交流電源ライン
のU相ラインを接続する。各電力変換部の出力は、プラ
ス側及びマイナス側を共通となるように、並列接続して
出力端子となる。
【0011】以下では、上記回路の動作説明をする。三
相200V入力時には、サイリスタ20、21、22、
23、24、25のゲートにオン信号が入り、サイリス
タは整流動作を行いデルタ結線された状態となる。ここ
で、ダイオード7、8と11、12と15、16のアー
ムも関係してくると思われるが、相電圧よりも線間電圧
が大きいのは明らかであるため線間電圧が優先され、各
電力変換部の入力には線間電圧が印加される。次に三相
400V入力時には、サイリスタ20、21、22、2
3、24、25はオフ状態となり、スター結線された状
態となる。したがって、各電力変換部の入力には相電圧
が印加される。以上のように三相広範囲 (5) 入力に対して、スターおよびデルタ結線に切り替えるこ
とにより、電力変換部の入力電圧を200V系にするこ
とが可能となる。
【0012】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば電力変換部の入力電圧は200V系のみとな
り、設計を容易にし、高効率化、巻線類の小型化を図っ
た電源を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の回路図
【図2】本発明の一実施例回路図
【図3】本発明の他の実施例回路図
【符号の簡単な説明】
1 三相交流電源 2,3,4 キャパシタンス 5,6,7,8,9,10,11,12,14,15,
16 ダイオード 17,18,19 電力変換部 20,21,22,23,24,25 サイリスタ 26,27,28 スイッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 3つの電力変換部を用いた三相入力電力
    変換回路において、入力電圧が高いときには三相交流電
    源と前記電力変換部をスター結線し、入力電圧が低いと
    きには前記三相交流電源と前記電力変換部をデルタ結線
    するように切り替えることを特徴とする三相広範囲入力
    電力変換回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の三相広範囲入力電力変換
    回路において、 前記切り替えを実現する手段として、3つの前記電力変
    換部の前段には単相全波整流回路が接続し、その交流入
    力の一方には前記三相交流電源の入力ラインを、他方は
    前記電力変換部の各ブロックを共通に接続し、その共通
    接続点を三つのキャパシタンスを介して前記三相交流電
    源の入力ラインに接続し、直列接続した2個のサイリス
    タのカソードをそれぞれの前記単相全波整流回路の出力
    のプラス側に、アノードをマイナス側に接続して、前記
    単相全波整流回路の前記三相交流電源の入力ラインと、
    2個の前記サイリスタのアノードとカソードの接続点が
    前記三相交流電源に対してデルタ結線となるように接続
    し、前記単相全波整流回路の出力には前記電力変換部の
    入力を接続し、前記電力変換部の出力は各電力変換部の
    プラス側、マイナス側が共通になるように並列接続した
    事を特徴とする三相広範囲入力電力変換回路。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の三相広範囲入力電力変換
    回路において、 前記サイリスタには、前記三相交流電源電圧が200V
    系時にはオン信号が入り、前記三相交流電源電圧が40
    0V系時にはオフ状態であることを特徴とする三相広範
    囲入力回路電力変換回路。
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