JPS60213271A - インバ−タ回路 - Google Patents

インバ−タ回路

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Publication number
JPS60213271A
JPS60213271A JP59068996A JP6899684A JPS60213271A JP S60213271 A JPS60213271 A JP S60213271A JP 59068996 A JP59068996 A JP 59068996A JP 6899684 A JP6899684 A JP 6899684A JP S60213271 A JPS60213271 A JP S60213271A
Authority
JP
Japan
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circuit
snubber
reactor
current
load
Prior art date
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Pending
Application number
JP59068996A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukinori Tsuruta
幸憲 弦田
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59068996A priority Critical patent/JPS60213271A/ja
Publication of JPS60213271A publication Critical patent/JPS60213271A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • 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
    • H02M7/505Conversion 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 thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515Conversion 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 thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、スイッチング素子としてゲートターンオフサ
イリスタ(以後GTOと略称する)を用いたインバータ
回路に係り、特(=電流増加率(di/dt)抑制用の
可飽和リアクトルの残留磁化な減磁出来るようにしたイ
ンバータ回路(=関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
第1図は、従来のインバータ回路の回路構成を示してい
る。2U、2XはGTO13U、3Xはリアクトル、4
U、4Xはスナバダイオード、5U 、 5Xはスナバ
抵抗、6U、6X#、スナバコンデンサ、7U、7Xは
フィードバックダイオード、8U、8Xはスナバコンデ
ンサ、9U、9Xはスナバ抵抗を示している。
第2図は、インバータの出力力率が遅れ位相の詩の典型
的な陽極・陰極閾電圧Vムー勧、陽極電流エム1及び出
力力率が進み位相の時の典型的な陽極・陰極閾電圧Vム
ーx21陽極屯流エム、の波形を示して゛いる。vA−
X、の電圧ピーク値VPは、回路内の配線インダクタン
ス及びアームリアクトルに蓄積された1磁エネルギに依
存するGTOのターンオフ時I:発生する過電圧である
。IA2の磁流ピーク値IPは、インバータが進み力率
負荷運転時C二発生する過電流で、GTOのターンオン
時C二フィードバックダイオードの蓄積電荷の排出とス
ナバコンデンサの充電々流として、直流回路の瞬間的な
短絡(=よるものである。
第3図は、この過電圧、過電流の発生を説明したもので
、taltlJ)は進み負荷運転時のGTO2Uタ一ン
オン時の過電流の通流する電路、(C1,(diは遅れ
負荷運転時のGTO2Uのターンオフ時の過電圧の発生
する電路を示している。ial、(b)は、GTO2U
がターンオンする前は、■の電路で負荷電流が7Xを流
れておシ、GTO2Uターンオンとともに、7Xの蓄積
キャリアを排出する電流が、■の電路で流れ、さらにス
ナバコンデンサ6Xを充1する電流が■の電路で流れる
。(C)、tdlはGTO2Uのターンオフ直前は、■
の電路で通流してお、り、2Uのターンオフ後は、スナ
バコンデンサ6Uを充電する電流が■の電路で流れ、タ
ーンオフしたGTO2U(−は、スナバコンデンサ6U
の充電々圧がターンオフ過電圧として印加される。その
後負荷電流は、フィードバックダイオード7Xを通流す
る電路■へ移る。
以上説明したよう(二、リアクトル3Uは、進み負荷運
転時にはGTOのターンオン時の直流回路の瞬間的な短
絡電流を抑制するため(二必要であるが、一方、遅れ負
荷運転時(二は、GTOのターンオフ時の過電圧を低減
する(二はむしろない方が好ましい。
さらに、インバータの各アームを構成するGTOが直列
接続される場合、GTO素子のターンオン(二時間差が
あると、例えば、Δを遅れてオンになるGTO(=ハ、
そのスナバコンデンサC(二すでにオン(二なったGI
’0を通って、負荷?lEが流れる。全体の7L圧Vに
対して、最も遅れてオン(=なるGTOには、そのスナ
バコンデンサC(二すで(ニオンC二なったGTOを通
って負荷−流が流れる。全体の電圧Vに対して、最も遅
れてオンするサイリスタの電圧上昇ΔVは、一般(−下
式で与えられる。
△v=(V/2Lす・(Δt)2 例えば、V=4000(V)、L=10(μH)、C=
2(μF)Δt−1〔μS〕とすると、Δv ”t 1
00 (V)となる。このように、リアクトル3Uとし
て、10〔μH〕 程度のアノードリアクトルを入れる
ことによ!D、GTOの素子のターンオンのばらつき1
〔μS〕に対して、ターンオン過電圧を、1oo(v)
程度(二抑制できる。
もし、7ノードリアクトルとして空心のリアクトル10
〔μH〕を用いるとして、例えば、SG 1400E 
x211400A−2500V ノGTOの主回路しゃ
断電流を1400 (A)とすると、遅れ負荷運転時の
ターンオフに寄与する電磁エネルギは、 ±弓0〔μH〕・(1400(A))” = 9.8 
(J)これE対し、4000 (V) X 1 [μS
) = 4000 (μVs) tD pi圧時間積ま
で不飽和状態を保つよう(=設定した可飽和リアクトル
を用いた場合、この可飽和リアクトルのターンオフ(二
寄与する電磁エネルギは、すなわち、ターンオフ時の過
゛屯圧発生(二寄与するエネルギとして娘、空心リアク
トルの場合の(J、8 (J) / 9.8 (J) 
= 8.1ti [矛]に減少する。
このような効果を達成するには、可飽和リアクトルの残
留磁化の減磁な行ない、透磁率の大きい磁化領域を利用
するように使用することが望ましい。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記点に鑑みてなされたものであや、
可飽和リアクトルの残留磁化な減磁出来るインバータ回
路を提供すること(二ある。
〔発明の概要〕
本発明は、この目的を達成するため(=、GTOのスナ
バ回路に蓄積される蓄積電荷の放゛亀によって可飽和リ
アクトルの残留磁化を減磁するよう(=したことを特徴
とする。
〔発明の実施例〕
第4図は、本発明の一実施例を示している。第1図と同
一部分(=は、同一符号を付して説明を省略するuGT
O2[Jのアノードリアクトル31Uの残留磁化は、G
TO2Xのスナバ回路の放電時(二減磁され、同様(二
GTO2Xのアノードリアクトル31Xの残留磁化は、
GTO2Uのスナノ(回路の放電時(二減磁されるよう
に構成している。
次に、本発明の作用を第5図、第6図を参照して、説明
する。第5図は、進み負荷運転時の本発明の詳細な説明
するための等価回路図、第6図は、遅れ負荷運転時の本
発明の詳細な説明するだめの等価回路図である。第5図
において、GTO2UからGTO2Xへの転流の場合を
仮定する。負荷電流■はすで4二フィードバックダイオ
ード7Uへ転じている((a)の等価回路) 、 GT
O2Uがターンオフ後、GTO2Xをターンオンすると
((b)の等価回路)フィードバックダイオード7Uの
蓄積キャリア排出電流■が直流回路の短絡磁流として流
れるが、リアクトル31U 、 31X (二よシ、は
ぼスナバ抵抗5X。
5U (図示せず)と主回路の直流電圧で決まる値に4
p制される。この時、31U、31Xの2次側(上回路
側を1次、スナバ回路側を2次とする);二は、スナバ
充電々流■、■が流れる。リアクトル31U。
31Xは所定の電圧時間積′−を越えると飽和する。フ
ィードバックダイオード7Uの蓄積キャリア排出後は、
スナバコンデンサ6Uの光磁々流■、負荷4流■。
スナバ放電々流■がGTO2X l:、通流する。((
C)の等価回路)、スナバコンデンサ6Uの充電が完了
すると、GTo 2X l二は、リアクトル31Uの残
留磁化を減磁するスナバ電流■、負荷電流■が通流する
第6図において、 GTO2Uのターンオフから、GT
O2Xのターンオンの過渡作用を仮定する。
GTO2Uがターンオフすると、GTO2Uを流れてい
た負荷電流■は、スナバコンデンサ6Uを充電する電路
へ移る。((a)の等価回路)スナパコンデン≠6Uの
充電が完了すると、負荷電流■は、フィードバックダイ
オード7Xを通流し、又、各々、リアクトル31U 、
 31Xの残留磁化を減磁するスナノくコンデンサ放電
々流■、■が流れる。((b)の等価、回路ン転流完了
後は、負荷磁流の通流方向が変わ’j) 、 GTO2
Xを負荷磁流■が流れる。((C)の等価回路) 第7図は本発明の他の実施例を示す。fa)は回路構成
図、(b)は(a)の作用を説明するためのタイムチャ
ートである。31U〜31zの可飽和リアクトルは、各
々、各アームのGTO2U〜2zのターンオン時点から
たとえば60’前でターンオンするアームのGTOのス
ナバ回路に蓄積された電荷の放電で残留 。
磁化を減磁するように構成している。すなわち、リアク
トル31UはGTO2Yのスナバコンデンサ6Yの放電
により、31zはGTO2Uのスナバコンデンサ6U、
31VはGTO2Z(D:xfAコyデ/?6Z、31
XはGTO2Vノスナハコンデy?6V、31WはGT
O2Xのスナバコンデンサ6X、31Yは、GTO2W
のスナバコンデンサ6Wの放電によシ、残留磁化の減磁
な行なう。前述の第4図の実施例(ニルべて、スナバ回
路の蓄積電荷の放電回路がスイッチング時の過渡変化が
完了した相に対応しているため、過渡1流が流れない特
徴がある。
〔発明の効果〕
以上、説明したように、本発明によれば、可飽和リアク
トルの残留磁化の減磁回路に、GTOのスナバ回路に蓄
積された蓄積電荷を利用するとと(二より、進み負荷運
転のターンオン時の電流増加率を抑制し、遅れ負荷運転
のターンオフ時(=影響を与える電磁エネルギを小さく
する効果を達成するインバータ回路を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の6相インバ一タ回路構成を示す図、第2
図は第1図の動作を説明するだめの各部波形図、第3図
は第1図の動作を説明するための等価回路図、第4図は
本発明の一実施例を示す回路構成図、第5図は本発明の
詳細な説明するための波形図及び等価回路図、第6図は
本発明の詳細な説明するための波形図及び等価回路図、
第7図は本発明の他の実施例を示す回路構成図と動作波
形図である。 2U、 2X・・・GTOl 3U、 3X・・・リア
クトル4U、 4X・・・ダイオード、5U、 5X・
・・抵抗6U、6X・・・スナバコンデンサ、9U、9
X・・・抵抗(7317)代理人 弁理士 則 近 憲
 #i(ほか1名)第1図 第2図 第3図 (O,) (b) 第4図 第5図 (0、) (b) (C) 第6図 (Il) (b) (C) 第7図 (α) 〈bノ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 自己消弧形素子と可飽和リアクトルを直列1二
    接続して構成されるインバータ回路4二おいてダイオー
    ドとコンデンサの直列回路を自己消弧形素子と並列6二
    接続して成るスナバ回路の前記ダイオードに並列6ユ接
    続され、該並列回路が前記コンデ・ンサの蓄積電荷を抵
    抗を介して可飽和リアクトルの残留磁化を減磁する極性
    6二放電するように形成したことを特徴とするインバー
    タ回路。
JP59068996A 1984-04-09 1984-04-09 インバ−タ回路 Pending JPS60213271A (ja)

Priority Applications (1)

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JP59068996A JPS60213271A (ja) 1984-04-09 1984-04-09 インバ−タ回路

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JP59068996A JPS60213271A (ja) 1984-04-09 1984-04-09 インバ−タ回路

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JPS60213271A true JPS60213271A (ja) 1985-10-25

Family

ID=13389778

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JP59068996A Pending JPS60213271A (ja) 1984-04-09 1984-04-09 インバ−タ回路

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JP (1) JPS60213271A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4888676A (en) * 1987-12-07 1989-12-19 Bbc Brown Boveri Ag Damping circuit for turn-off valves
US6205040B1 (en) * 1999-04-20 2001-03-20 Abb Patent Gmbh Auxiliary resonant commutated pole three-point or multipoint converter

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4888676A (en) * 1987-12-07 1989-12-19 Bbc Brown Boveri Ag Damping circuit for turn-off valves
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