JPS6188768A - Ｇｔｏインバータ装置 - Google Patents
Ｇｔｏインバータ装置Info
- Publication number
- JPS6188768A JPS6188768A JP60224743A JP22474385A JPS6188768A JP S6188768 A JPS6188768 A JP S6188768A JP 60224743 A JP60224743 A JP 60224743A JP 22474385 A JP22474385 A JP 22474385A JP S6188768 A JPS6188768 A JP S6188768A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diode
- current
- gto
- parallel
- amount
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- 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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion 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
- H02M7/505—Conversion 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
- H02M7/515—Conversion 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
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＧＴＯインバータ装置に係り、特に、ＧＴＯと
直列にリアクトルとダイオードの並列体を接続した回路
に好適なＧＴＯインバータ回路に関する。
直列にリアクトルとダイオードの並列体を接続した回路
に好適なＧＴＯインバータ回路に関する。
第１図は従来のＧＴＯインバータ装置を示す。
ＧＴＯは、そのゲート端子に与えられるオン信号。
オン信号で主回路電流をオンオフ制御できる自己消弧型
半導体素子である。この回路の動作をＵ相を例にとり説
明する。先ず、上側アームのＧ Ｔ Ｏ１をターンオン
するとパンタグラフＰｔ とフィルタ回路（コンデンサ
Ｃ１とりアクドルＬｘから構成される）を介して得られ
る直流電源からＡ Ｌ １→Ｇ Ｔ Ｏｘを経て、負荷
の誘導電動機Ｕ相に電流が流れ、この電流はＶ組成いは
Ｗ相の下側アームを介して直流電源に戻る。ＧＴＯｚを
ターンオフすると誘導電動機Ｕ相の電流は下側アームの
ダイオードＤＬＲ＊ Ｄｐｚを介して環流する。次に、
下側アームのＧＴＯＺをターンオンすると直流電源がら
Ｖ組成いはＷ相の上側アームを介して誘導電動機Ｕ相に
電流が流れ、この電流はＧ Ｔ Ｏｘ→Ａ Ｌ ２を経
て直流電源に戻る一ＧＴＯｚをターンオフすると誘導電
動機Ｕ相の電流は上側のダイオードＤ Ｌ ｔ 、 Ｄ
Ｆ １を環流する。前述の上側アームＧＴＯ１と下側
アームＧ Ｔ Ｏｚのターンオンで誘導電動機に流れる
電流は互いに逆向きで、いわゆる交流電流が流れること
になる。このようにして、Ｕ−Ｖ・Ｗ各相の上・下アー
ムの各ＧＴＯを所定の順序に従って繰返し制御すること
により、誘導電動機に供給される３相交流の電圧と周波
数を可変制御する。
半導体素子である。この回路の動作をＵ相を例にとり説
明する。先ず、上側アームのＧ Ｔ Ｏ１をターンオン
するとパンタグラフＰｔ とフィルタ回路（コンデンサ
Ｃ１とりアクドルＬｘから構成される）を介して得られ
る直流電源からＡ Ｌ １→Ｇ Ｔ Ｏｘを経て、負荷
の誘導電動機Ｕ相に電流が流れ、この電流はＶ組成いは
Ｗ相の下側アームを介して直流電源に戻る。ＧＴＯｚを
ターンオフすると誘導電動機Ｕ相の電流は下側アームの
ダイオードＤＬＲ＊ Ｄｐｚを介して環流する。次に、
下側アームのＧＴＯＺをターンオンすると直流電源がら
Ｖ組成いはＷ相の上側アームを介して誘導電動機Ｕ相に
電流が流れ、この電流はＧ Ｔ Ｏｘ→Ａ Ｌ ２を経
て直流電源に戻る一ＧＴＯｚをターンオフすると誘導電
動機Ｕ相の電流は上側のダイオードＤ Ｌ ｔ 、 Ｄ
Ｆ １を環流する。前述の上側アームＧＴＯ１と下側
アームＧ Ｔ Ｏｚのターンオンで誘導電動機に流れる
電流は互いに逆向きで、いわゆる交流電流が流れること
になる。このようにして、Ｕ−Ｖ・Ｗ各相の上・下アー
ムの各ＧＴＯを所定の順序に従って繰返し制御すること
により、誘導電動機に供給される３相交流の電圧と周波
数を可変制御する。
なお、アノードリアクトルＡＬ１．ＡＬ１２は、ＧＴＯ
のターンオン直後の電流増大、及び転流失敗時の電流増
大を抑制するもので、並列接続されたダイオードＤ Ｌ
ｌ 、 Ｄ ＬｍはＧＴＯターンオフ時にＧＴＯに過大
電圧を抑制するものである。
のターンオン直後の電流増大、及び転流失敗時の電流増
大を抑制するもので、並列接続されたダイオードＤ Ｌ
ｌ 、 Ｄ ＬｍはＧＴＯターンオフ時にＧＴＯに過大
電圧を抑制するものである。
このようなＧＴＯインバータ回路においては、ＧＴＯの
ターンオン時にダイオードのリカバリ現象のためにＧＴ
Ｏに流れる電流が過渡的に非常に大きくなる問題点があ
る。これについて、第２図の動作波形で説明する。先ず
、ＧＴｏｌがターンオンする直前までダイオードＤＦｎ
ｅ Ｄｌ、２には第２図（ホ）に示すように誘導電動機
電流ＩｏＦＬ＋Ｉ ＤＬＲが流れている０時刻ｔｚにお
いて、Ｇ Ｔ Ｏｆがターンオンされると、ＧＴＯ１に
流れる電流Ｉ ０ＴＯＩが増大しくその電流上昇率はア
ノードリアクトルＬ２がダイオードＤＬ２でバイパスさ
れるためＶＳ／ＬＬとなる）、反対にダイオードＤＦｚ
＋ＤＬ２の電流Ｉ ｏＦｘｔ Ｉ ［］Ｌ２が減少する
・そして、Ｇ Ｔ Ｏｓに流れる電流１ｏｒｏｔが誘導
電動機電流ＩＮに等しくなる時刻ｔｚにおいて、ダイオ
ードＤ Ｆｘ ｗ Ｄ Ｉ、ｚに流れる電流がＩ ＤＦ
２＋ Ｉ ｏＬｚ雰となる。
ターンオン時にダイオードのリカバリ現象のためにＧＴ
Ｏに流れる電流が過渡的に非常に大きくなる問題点があ
る。これについて、第２図の動作波形で説明する。先ず
、ＧＴｏｌがターンオンする直前までダイオードＤＦｎ
ｅ Ｄｌ、２には第２図（ホ）に示すように誘導電動機
電流ＩｏＦＬ＋Ｉ ＤＬＲが流れている０時刻ｔｚにお
いて、Ｇ Ｔ Ｏｆがターンオンされると、ＧＴＯ１に
流れる電流Ｉ ０ＴＯＩが増大しくその電流上昇率はア
ノードリアクトルＬ２がダイオードＤＬ２でバイパスさ
れるためＶＳ／ＬＬとなる）、反対にダイオードＤＦｚ
＋ＤＬ２の電流Ｉ ｏＦｘｔ Ｉ ［］Ｌ２が減少する
・そして、Ｇ Ｔ Ｏｓに流れる電流１ｏｒｏｔが誘導
電動機電流ＩＮに等しくなる時刻ｔｚにおいて、ダイオ
ードＤ Ｆｘ ｗ Ｄ Ｉ、ｚに流れる電流がＩ ＤＦ
２＋ Ｉ ｏＬｚ雰となる。
その後、このダイオードＤＦ２． ＤＬ２の電流ＩＤＦ
２１１ＤＬ２は反対方向に増大し、その電流時間積つま
り電荷量がダイオードＩ）Ｆｌｌ Ｄｔ、ｔの持つリカ
バリ電荷量Ｑｒに等しくなった時刻ｔ８において、ダイ
オードＤ ｐｘ 、 Ｄ Ｌ２は非導通となる。この間
。
２１１ＤＬ２は反対方向に増大し、その電流時間積つま
り電荷量がダイオードＩ）Ｆｌｌ Ｄｔ、ｔの持つリカ
バリ電荷量Ｑｒに等しくなった時刻ｔ８において、ダイ
オードＤ ｐｘ 、 Ｄ Ｌ２は非導通となる。この間
。
Ｇ Ｔ ＯＸに流れる電流Ｉ ０ＴＯ１は増大し続け、
更に、ダイオードＤＦ２． ＤＬ、２が完全に非導通状
態になって時刻ｔ３以後もこれらＤＦ２． ＤＬ２のス
ナバ回路（特に図示しない）に流れる電流のために、第
２図（ハ）に示すような大きな電流となる。このような
ターンオン直後における過渡的な大きな電流はＧＴＯｚ
のスイッチングパワー増大を招き、素子耐量の向上や冷
却装置の強化等の対策が必要となってくる。
更に、ダイオードＤＦ２． ＤＬ、２が完全に非導通状
態になって時刻ｔ３以後もこれらＤＦ２． ＤＬ２のス
ナバ回路（特に図示しない）に流れる電流のために、第
２図（ハ）に示すような大きな電流となる。このような
ターンオン直後における過渡的な大きな電流はＧＴＯｚ
のスイッチングパワー増大を招き、素子耐量の向上や冷
却装置の強化等の対策が必要となってくる。
本発明の目的は、ＧＴＯターンオン直後の過大電流を抑
制したＧＴＯインバータ装置を提供するにある。
制したＧＴＯインバータ装置を提供するにある。
本発明の特徴は、アノードリアクトルの並列接続された
ダイオードのリカバリ電荷量をＧＴＯに並列接続された
ダイオードのそれよりも小さく選ぶことにある。
ダイオードのリカバリ電荷量をＧＴＯに並列接続された
ダイオードのそれよりも小さく選ぶことにある。
第１図及び第３図に本発明の一実施例を示す。
ＧＴＯインバータ回路接続図としては、従来と全く同様
に表現されるが１本発明ではアノードリアクトルＡＬｘ
、ＡＬｚに並列接続されたダイオードＤＬＩＩ Ｄｔ、
ｚノリカバリ電荷量を、ＧＴｏｌ及びＧ Ｔ Ｏｘに並
列接続されたダイオードＤＦ１．０Ｆ４のリカバリ電荷
量よりも小さく選んである。
に表現されるが１本発明ではアノードリアクトルＡＬｘ
、ＡＬｚに並列接続されたダイオードＤＬＩＩ Ｄｔ、
ｚノリカバリ電荷量を、ＧＴｏｌ及びＧ Ｔ Ｏｘに並
列接続されたダイオードＤＦ１．０Ｆ４のリカバリ電荷
量よりも小さく選んである。
本発明における動作波形を第３図に示す。
Ｇ Ｔ ＯＸがターンオフされる時刻ｔ１から、ダイオ
ードＤＦ２． ＤＩ、２の電流が零となるまでの時刻ｔ
２までは第２図の動作波形と同じである。時刻ｔ２以後
にダイオードＤｒｚ、 Ｄｔ、ｚにリカバリ電流が流れ
るとダイオードＤＦｚのリカバリ電荷量Ｑｒダイオード
Ｄｔ、ｚのリカバリ電荷量Ｑｒ′ の関係から、時刻
ｔδにおいてダイオードＤし２．が先にリカバリする。
ードＤＦ２． ＤＩ、２の電流が零となるまでの時刻ｔ
２までは第２図の動作波形と同じである。時刻ｔ２以後
にダイオードＤｒｚ、 Ｄｔ、ｚにリカバリ電流が流れ
るとダイオードＤＦｚのリカバリ電荷量Ｑｒダイオード
Ｄｔ、ｚのリカバリ電荷量Ｑｒ′ の関係から、時刻
ｔδにおいてダイオードＤし２．が先にリカバリする。
ダイオードＤＬ２がリカバリするとアノードリアクトル
Ｌ２が回路に挿入されるため、時刻ｔ８以後のＧ Ｔ
ＯＸに流れる電流の上昇率はＶｓ／Ｉ、１＋Ｌｚと従来
回路（７）Ｖｓ／Ｌ１よりも抑制される。その結果、ダ
イオードＤＦＺのリカバリ電流も抑制され、ダイオード
ＤＰ２は時刻ｔ４においてリカバリされる。ＧＴＯ１に
は、時刻ｔ４以後も、ダイオードＤｐ２．のスナツバ回
路に流れる電流が流れるが、アノードリアクトルＬ２が
挿入されているのでその値は従来よりも抑制される。す
なわち、第３図（ハ）の動作波形に示されるように、タ
ーンオン直後にＧ Ｔ ＯＸに流れる電流は従来のそれ
（点線で示している）よりも十分小さな値に抑制される
ことがわかる。
Ｌ２が回路に挿入されるため、時刻ｔ８以後のＧ Ｔ
ＯＸに流れる電流の上昇率はＶｓ／Ｉ、１＋Ｌｚと従来
回路（７）Ｖｓ／Ｌ１よりも抑制される。その結果、ダ
イオードＤＦＺのリカバリ電流も抑制され、ダイオード
ＤＰ２は時刻ｔ４においてリカバリされる。ＧＴＯ１に
は、時刻ｔ４以後も、ダイオードＤｐ２．のスナツバ回
路に流れる電流が流れるが、アノードリアクトルＬ２が
挿入されているのでその値は従来よりも抑制される。す
なわち、第３図（ハ）の動作波形に示されるように、タ
ーンオン直後にＧ Ｔ ＯＸに流れる電流は従来のそれ
（点線で示している）よりも十分小さな値に抑制される
ことがわかる。
本発明の実施例によれば、アノードリアクトルに並列接
続されたダイオードのリカバリが速められるので、ター
ンオン直後にＧＴＯに流れる電流のピークを低減できる
効果がある。なお、ダイオードの一般的性質としてリカ
バリ電荷量Ｑｒの小さいものは、順方向に流れる電流に
よる電圧降下が高くなる傾向にあるので、アノードリア
クトルに並列接続されたダイオードをリカバリ電荷量Ｑ
ｒの小さいものにすることは順方向電圧降下も大きくな
るので、その分ダイオードからアノードリアクトルに分
流する電流分が大きくなるので。
続されたダイオードのリカバリが速められるので、ター
ンオン直後にＧＴＯに流れる電流のピークを低減できる
効果がある。なお、ダイオードの一般的性質としてリカ
バリ電荷量Ｑｒの小さいものは、順方向に流れる電流に
よる電圧降下が高くなる傾向にあるので、アノードリア
クトルに並列接続されたダイオードをリカバリ電荷量Ｑ
ｒの小さいものにすることは順方向電圧降下も大きくな
るので、その分ダイオードからアノードリアクトルに分
流する電流分が大きくなるので。
第３図（へ）に実線で示したようにダイオードの電流が
少なくなったことで、更に、ダイオードのリカバリが速
められ、ターンオン直後にＧＴＯに流れる電流のピーク
値が一層低減させられる効果がある。
少なくなったことで、更に、ダイオードのリカバリが速
められ、ターンオン直後にＧＴＯに流れる電流のピーク
値が一層低減させられる効果がある。
第１図は本発明が適用されるＧＴＯインバータ回路図、
第２図は第１図回路の動作図、第３図は第１図回路に本
発明を適用した場合の動作図である。 Ｐｔ・・・パンタグラフ、ＨＢ・・・高速度遮断器、Ｌ
ｘ・・・フィルタリアクトル、ＣＪ・・・フィルタコン
デンサ、Ｕ・・・インバータのＵ相、■・・・インバー
タの■相、Ｗ・・・インバータのＷ相、ＡＬｚ〜Ａ Ｌ
ｚ・・・アノードリアクトル、Ｄｂｘ−Ｄｔ、ｘ・・
・ダイオード、ＤＦＩ〜ＤＦ！・・・ダイオード、ＧＴ
Ｏ１〜Ｇ Ｔ Ｏｚ・・・ゲートターンオフサイリスタ
、ＩＭ・・・誘導電動機。
第２図は第１図回路の動作図、第３図は第１図回路に本
発明を適用した場合の動作図である。 Ｐｔ・・・パンタグラフ、ＨＢ・・・高速度遮断器、Ｌ
ｘ・・・フィルタリアクトル、ＣＪ・・・フィルタコン
デンサ、Ｕ・・・インバータのＵ相、■・・・インバー
タの■相、Ｗ・・・インバータのＷ相、ＡＬｚ〜Ａ Ｌ
ｚ・・・アノードリアクトル、Ｄｂｘ−Ｄｔ、ｘ・・
・ダイオード、ＤＦＩ〜ＤＦ！・・・ダイオード、ＧＴ
Ｏ１〜Ｇ Ｔ Ｏｚ・・・ゲートターンオフサイリスタ
、ＩＭ・・・誘導電動機。
Claims (1)
- １、直流電源、リアクトルに並列接続されたダイオード
とＧＴＯに並列接続されたダイオードとの直列体、この
直列体が前記直流電源に対して複数個直並列接続され、
且つ、前記複数個の直列接続された直列体の任意の接続
点から負荷に接続されるように構成されるＧＴＯインバ
ータ回路において、前記リアクトルに並列接続される前
記ダイオードのリカバリ電荷量を前記ＧＴＯに並列接続
された前記ダイオードの電荷量よりも小さく選択するこ
とを特徴とするＧＴＯインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60224743A JPS6188768A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | Ｇｔｏインバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60224743A JPS6188768A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | Ｇｔｏインバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6188768A true JPS6188768A (ja) | 1986-05-07 |
| JPH0413949B2 JPH0413949B2 (ja) | 1992-03-11 |
Family
ID=16818540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60224743A Granted JPS6188768A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | Ｇｔｏインバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6188768A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281767A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ回路 |
-
1985
- 1985-10-11 JP JP60224743A patent/JPS6188768A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281767A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0413949B2 (ja) | 1992-03-11 |
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