JPS62138059A - 電圧形静止変換器の直流中間回路 - Google Patents
電圧形静止変換器の直流中間回路Info
- Publication number
- JPS62138059A JPS62138059A JP27765585A JP27765585A JPS62138059A JP S62138059 A JPS62138059 A JP S62138059A JP 27765585 A JP27765585 A JP 27765585A JP 27765585 A JP27765585 A JP 27765585A JP S62138059 A JPS62138059 A JP S62138059A
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- reactor
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分更ｆ〕
本発明は、ＧＴＯ（ゲートターンオフ）サイリスク等の
自己消弧型半導素子によって構成される交流出力回路へ
の電流を直流中間コンデンサより供給する電圧形静止変
換器の直流中間回路に関する。
自己消弧型半導素子によって構成される交流出力回路へ
の電流を直流中間コンデンサより供給する電圧形静止変
換器の直流中間回路に関する。
例えば第５図に示すように交流電源１からの出力をサイ
リスク整流器２で整流して直流電力を電圧形ＧＴＯサイ
リスク変換器５に与え、ここで電力変換して交流負荷６
に交流電力を供給し、若しくは負荷６から回生ずる電力
を得る回路では、該サイリスク整流器２とＧＴＯサイリ
スク変換器５との中間回路に、直流電力平滑のために用
いられる直流リアクトル３と直流中間コンデンサ４を設
けたものが知られている。
リスク整流器２で整流して直流電力を電圧形ＧＴＯサイ
リスク変換器５に与え、ここで電力変換して交流負荷６
に交流電力を供給し、若しくは負荷６から回生ずる電力
を得る回路では、該サイリスク整流器２とＧＴＯサイリ
スク変換器５との中間回路に、直流電力平滑のために用
いられる直流リアクトル３と直流中間コンデンサ４を設
けたものが知られている。
一方、第６図は前記電圧形ＧＴＯサイリスク変換器５の
一例を示すもので、ブリッジ接続されるＧＴＯサイリス
ク７〜１２にはそれぞれ還流用のダイオード１３〜１８
が逆方向に並列に接続される。
一例を示すもので、ブリッジ接続されるＧＴＯサイリス
ク７〜１２にはそれぞれ還流用のダイオード１３〜１８
が逆方向に並列に接続される。
ところで、第５図に示したような直流中間回路の構成で
は、コンデンサ４と電圧形ＧＴＯサイリスク変換器５と
を直接又は直接とみなせる程度の低インピーダンスを介
して接続しているため、例えば第６図のＧＴＯサイリス
タ７の導通期間中にＧＴ○サイリスタ８が誤点弧してし
まったようなアーム短絡時には、コンデンサ４から急し
ゅんでしかも大きなアーム短絡電流がＧＴＯサイリスク
変換器５のＧＴ○サイリスタ７および８へ流れてしまい
、これらの素子を過電流破壊してしまうという欠点があ
った。
は、コンデンサ４と電圧形ＧＴＯサイリスク変換器５と
を直接又は直接とみなせる程度の低インピーダンスを介
して接続しているため、例えば第６図のＧＴＯサイリス
タ７の導通期間中にＧＴ○サイリスタ８が誤点弧してし
まったようなアーム短絡時には、コンデンサ４から急し
ゅんでしかも大きなアーム短絡電流がＧＴＯサイリスク
変換器５のＧＴ○サイリスタ７および８へ流れてしまい
、これらの素子を過電流破壊してしまうという欠点があ
った。
また、このアーム短絡電流は急しゅんであるので、たと
え制御系がこのアーム短絡を検知してＧＴＯサイリスタ
７および８へ消弧指令を与えても、これらの素子のター
ンオフ時間後のアーム短絡電流値はこれらの素子の可制
御電流値を超えているため、このような方法によってア
ーム短絡状態から復帰することは不可能である。
え制御系がこのアーム短絡を検知してＧＴＯサイリスタ
７および８へ消弧指令を与えても、これらの素子のター
ンオフ時間後のアーム短絡電流値はこれらの素子の可制
御電流値を超えているため、このような方法によってア
ーム短絡状態から復帰することは不可能である。
さらに、第５図のコンデンサ４の電圧、すなわち直流中
間電圧が１５００Ｖを超えるような高圧の場合には、Ｇ
ＴＯサイリスクを過電流から保護できる高圧ヒユーズは
なく、電圧形ＧＴＯサイリスク変換器のアーム短絡時に
ヒユーズによって素子を保護することは不可能である。
間電圧が１５００Ｖを超えるような高圧の場合には、Ｇ
ＴＯサイリスクを過電流から保護できる高圧ヒユーズは
なく、電圧形ＧＴＯサイリスク変換器のアーム短絡時に
ヒユーズによって素子を保護することは不可能である。
従って、前記のごとく高圧の時にアーム短絡状態から素
子を破壊せずにｔＭ帰できる確実な方法は知られていな
いのが現状である。
子を破壊せずにｔＭ帰できる確実な方法は知られていな
いのが現状である。
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、ＧＴ○ザ
イリスタのごとき自己消弧型半導体素子によって構成さ
れる交流出力回路がアーム短絡した場合、この状態から
の復帰が可能となりヒユーズ以外の方法で素子を過電流
破壊から保護できる電圧形静止変換器の直流中間回路を
提供することにある。
イリスタのごとき自己消弧型半導体素子によって構成さ
れる交流出力回路がアーム短絡した場合、この状態から
の復帰が可能となりヒユーズ以外の方法で素子を過電流
破壊から保護できる電圧形静止変換器の直流中間回路を
提供することにある。
本発明は目的を達成するため、自己消弧型半導体素子に
より構成される交流出力回路の直流中間コンデンサによ
る中間回路を介して直流電力をイハ給する場合において
、該中間コンデンサに直列にリアクトルを接続し、さら
にこのコンデンサ、リアクトルの直列回路に該リアクト
ルによって妨げられた該直流中間コンデンサからの高次
リプル電流を補償する別の小容量な直流中間コンデンサ
とりアクドルまたは抵抗との直列回路を並列に接続する
ことを要旨とするものである。
より構成される交流出力回路の直流中間コンデンサによ
る中間回路を介して直流電力をイハ給する場合において
、該中間コンデンサに直列にリアクトルを接続し、さら
にこのコンデンサ、リアクトルの直列回路に該リアクト
ルによって妨げられた該直流中間コンデンサからの高次
リプル電流を補償する別の小容量な直流中間コンデンサ
とりアクドルまたは抵抗との直列回路を並列に接続する
ことを要旨とするものである。
本発明によれば、ＧＴＯサイリスタのような自己消弧型
半導体素子によって構成される交流出力回路がアーム短
絡した場合、このアーム短絡電流の上昇率を抑制し、交
流出力回路がアーム短絡したアーム短絡している相の該
自己消弧型半導体素子がアーム短絡を検知した制御系か
らの指令によって自己消弧するまでの時間内はアーム短
絡電流を該自己消弧型半導体素子のしゃ断電流（可制御
電流）値以下に抑制することによって、該交流出力回路
のアーム短絡状態からの復帰が可能となる。
半導体素子によって構成される交流出力回路がアーム短
絡した場合、このアーム短絡電流の上昇率を抑制し、交
流出力回路がアーム短絡したアーム短絡している相の該
自己消弧型半導体素子がアーム短絡を検知した制御系か
らの指令によって自己消弧するまでの時間内はアーム短
絡電流を該自己消弧型半導体素子のしゃ断電流（可制御
電流）値以下に抑制することによって、該交流出力回路
のアーム短絡状態からの復帰が可能となる。
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明の電圧形静止変換器の直流中間回路の第
一実施例を示す回路図で、前記第５図のような交流電源
１からの出力をサイリスク整流器２で整流して直流電力
を電圧形ＧＴ○サイリスク変換器５に与え、ここで電力
変換して交流負荷６に交流電力を供給し、若しくは負荷
６から回生ずる電力を得る回路で、サイリスタ整流器２
とＧＴＯサイリスク変換器５の中間回路にリアクトル３
と直流中間コンデンサ２０を設けるものにおいて、この
第１の直流中間コンデンサ２０と直列にリアクトル２１
を接続し、さらにこの第１の直列回路と並列に第２の小
容量な直流中間コンデンサ２３とリアクトル２４の第２
の直列回路を接続した。
一実施例を示す回路図で、前記第５図のような交流電源
１からの出力をサイリスク整流器２で整流して直流電力
を電圧形ＧＴ○サイリスク変換器５に与え、ここで電力
変換して交流負荷６に交流電力を供給し、若しくは負荷
６から回生ずる電力を得る回路で、サイリスタ整流器２
とＧＴＯサイリスク変換器５の中間回路にリアクトル３
と直流中間コンデンサ２０を設けるものにおいて、この
第１の直流中間コンデンサ２０と直列にリアクトル２１
を接続し、さらにこの第１の直列回路と並列に第２の小
容量な直流中間コンデンサ２３とリアクトル２４の第２
の直列回路を接続した。
さらに、これらリアクトル２１および２４にはダイオー
ド１９および２２が直流中間コンデンサ２０および２３
の充電時間を短縮するためそれぞれ並列に接続されてい
る。
ド１９および２２が直流中間コンデンサ２０および２３
の充電時間を短縮するためそれぞれ並列に接続されてい
る。
ところで、直流中間コンデンサ２３とリアクトル２４の
直列共振周波数は第１の直列回路の直流中間コンデンサ
２０とリアクトル２１のそれより高い値となるように設
定され、しかも電圧形ＧＴＯサイリスク変換器５がアー
ム短絡し制御系がこれを検知して短絡した相のＧＴＯサ
イリスクに消弧指令を与え、これらの素子が自己消弧す
る時点の直流中間コンデンサ２０および２３からの放電
電流と直流リアクトル３の電流の和がこのＧＴＯサイリ
スタの可制御電流値以下となるように直流中間コンデン
サ２０および２３とリアクトル２１および２４の定数を
選定する。
直列共振周波数は第１の直列回路の直流中間コンデンサ
２０とリアクトル２１のそれより高い値となるように設
定され、しかも電圧形ＧＴＯサイリスク変換器５がアー
ム短絡し制御系がこれを検知して短絡した相のＧＴＯサ
イリスクに消弧指令を与え、これらの素子が自己消弧す
る時点の直流中間コンデンサ２０および２３からの放電
電流と直流リアクトル３の電流の和がこのＧＴＯサイリ
スタの可制御電流値以下となるように直流中間コンデン
サ２０および２３とリアクトル２１および２４の定数を
選定する。
すなわち、直流中間コンデンサ２３は直流中間コンデン
サ２０より小さな値を選定し、リアクトル２１および２
４は前記直列共振周波数および放電電流値の条件を満足
するような値に選定されている。
サ２０より小さな値を選定し、リアクトル２１および２
４は前記直列共振周波数および放電電流値の条件を満足
するような値に選定されている。
このようにして、第２の直列回路の小容量な直流中間コ
ンデンサ２３とリアクトル２４は、小電流出力回路とし
て第１の直列回路のりアクドル２１によって妨げられた
該直流中間コンデンサ２０からの高次リプル電流を補償
するものとなる。
ンデンサ２３とリアクトル２４は、小電流出力回路とし
て第１の直列回路のりアクドル２１によって妨げられた
該直流中間コンデンサ２０からの高次リプル電流を補償
するものとなる。
これにより、ＧＴＯサイリスタ変換器５のＧＴＯサイリ
スク７〜１２がアーム短絡した場合、電流の上昇率を抑
制し、制御系がアーム短絡を検知して短絡している相の
ＧＴＯサイリスクに消弧指令を与えた時、素子のターン
オフ時間後のアーム短絡電流値をＧＴＯサイリスクの可
制御電流値以下とすることができる。
スク７〜１２がアーム短絡した場合、電流の上昇率を抑
制し、制御系がアーム短絡を検知して短絡している相の
ＧＴＯサイリスクに消弧指令を与えた時、素子のターン
オフ時間後のアーム短絡電流値をＧＴＯサイリスクの可
制御電流値以下とすることができる。
第２図は第２実施例を示すもので、前記１実施例の第１
図のものと相違する点は、抵抗２５をリアク１−ル２４
に直列に接続した点である。これによりリアクトル２４
、直流中間コンデンサ２０および２３による直流中間回
路内部での共振現象を抑制することができる。
図のものと相違する点は、抵抗２５をリアク１−ル２４
に直列に接続した点である。これによりリアクトル２４
、直流中間コンデンサ２０および２３による直流中間回
路内部での共振現象を抑制することができる。
さらに、第３実施例として、第３図に示すように前記直
流中間回路内部の共振現象を防止するためにリアクトル
のかわりに抵抗２６を直流中間コンデンサ２３に直列に
接続してもよい。
流中間回路内部の共振現象を防止するためにリアクトル
のかわりに抵抗２６を直流中間コンデンサ２３に直列に
接続してもよい。
また、別の実施例として第４図に示すように、前記直流
中間コンデンサ２３とリアクトル２４、抵抗２５の第２
の直流回路に、さらにコンデンサ２８とりアクドル２９
、抵抗３０の第３の直列回路を並列接続した。この場合
、直流中間コンデンサ２３は２０により、また２８は２
３よりそれぞれ小容量として直流中間回路の出力電流の
りプルの次数幅をより細分化し、コンデンサ容量の小さ
いもの、すなわち、より高次のりプル電流を出力する回
路程、その出力電流（放電電流）の大きさを小さくする
ように直流中間コンデンサ２８と直列に接続されるリア
クトル２９又は抵抗３０を選定した。
中間コンデンサ２３とリアクトル２４、抵抗２５の第２
の直流回路に、さらにコンデンサ２８とりアクドル２９
、抵抗３０の第３の直列回路を並列接続した。この場合
、直流中間コンデンサ２３は２０により、また２８は２
３よりそれぞれ小容量として直流中間回路の出力電流の
りプルの次数幅をより細分化し、コンデンサ容量の小さ
いもの、すなわち、より高次のりプル電流を出力する回
路程、その出力電流（放電電流）の大きさを小さくする
ように直流中間コンデンサ２８と直列に接続されるリア
クトル２９又は抵抗３０を選定した。
これにより電圧形ＧＴＯサイリスク変換器５がアーム短
絡をした後に短絡した相のＧＴＯサイリスクがしゃ断す
るアーム短絡電流値を前記第１〜第３実施例より小さく
することができる。
絡をした後に短絡した相のＧＴＯサイリスクがしゃ断す
るアーム短絡電流値を前記第１〜第３実施例より小さく
することができる。
以上述べたように本発明の電圧形静止変換器の直流中間
回路は、直流中間回路をその出力電流のりプル次数幅に
よって細分化し、より次数の高いリプル電流を出力する
回路程、その出力電流の大きさを小さくするように回路
定数を選定したので、ＧＴＯサイリスクのような自己消
弧型半導体素子によって構成される交流出力回路がアー
ム短絡した場合、このアーム短絡電流の上昇率を抑制で
き、制御系がアーム短絡を検知して短絡している相の素
子に消弧指令を与えた時、素子のターンオフ時間後のア
ーム短絡電流値を素子の可制御電流値以下とすることが
できるので、この交流出力回路をアーム短絡状態から復
帰させることが可能となり、ヒユーズ以外の方法で素子
を過電流破壊から保護することができるものである。
回路は、直流中間回路をその出力電流のりプル次数幅に
よって細分化し、より次数の高いリプル電流を出力する
回路程、その出力電流の大きさを小さくするように回路
定数を選定したので、ＧＴＯサイリスクのような自己消
弧型半導体素子によって構成される交流出力回路がアー
ム短絡した場合、このアーム短絡電流の上昇率を抑制で
き、制御系がアーム短絡を検知して短絡している相の素
子に消弧指令を与えた時、素子のターンオフ時間後のア
ーム短絡電流値を素子の可制御電流値以下とすることが
できるので、この交流出力回路をアーム短絡状態から復
帰させることが可能となり、ヒユーズ以外の方法で素子
を過電流破壊から保護することができるものである。
第１図〜第４図は本発明の電圧形静止変換器の直流中間
回路の第１〜第４実施例を示す回路図、第５図は従来例
を示す回路図、第６図は電圧形ＧＴＯサイリスタ変換器
の一例を示す回路図である。 １・・・交流電源 ２・・・サイリスタ整流器３・
・・直流リアクトル ４・・・直流中間コンデンサ ５・・・電圧形ＧＴＯサイリスタ変換器６・・・交流負
荷 ７〜１２・・・ＧＴＯサイリスク１３〜１８・
・・ダイオード １９・・・ダイオード ２０・・・直流中間コンデン
サ２１・・・リアクトル ２２・・・ダイオード２３
．２８・・・直流中間コンデンサ ２４．２９・・・リアクトル
回路の第１〜第４実施例を示す回路図、第５図は従来例
を示す回路図、第６図は電圧形ＧＴＯサイリスタ変換器
の一例を示す回路図である。 １・・・交流電源 ２・・・サイリスタ整流器３・
・・直流リアクトル ４・・・直流中間コンデンサ ５・・・電圧形ＧＴＯサイリスタ変換器６・・・交流負
荷 ７〜１２・・・ＧＴＯサイリスク１３〜１８・
・・ダイオード １９・・・ダイオード ２０・・・直流中間コンデン
サ２１・・・リアクトル ２２・・・ダイオード２３
．２８・・・直流中間コンデンサ ２４．２９・・・リアクトル
Claims (1)
- 自己消弧型半導体素子により構成される交流出力回路へ
直流中間コンデンサによる中間回路を介して直流電力を
供給するものにおいて、該中間コンデンサに直列にリア
クトルを接続し、さらにこのコンデンサ、リアクトルの
直列回路に該リアクトルによって妨げられた該直流中間
コンデンサからの高次リプル電流を補償する別の小容量
な直流中間コンデンサをリアクトルまたは抵抗との直列
回路を並列に接続することを特徴とした電圧形静止変換
器の直流中間回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27765585A JPS62138059A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 電圧形静止変換器の直流中間回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27765585A JPS62138059A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 電圧形静止変換器の直流中間回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62138059A true JPS62138059A (ja) | 1987-06-20 |
Family
ID=17586452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27765585A Pending JPS62138059A (ja) | 1985-12-09 | 1985-12-09 | 電圧形静止変換器の直流中間回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62138059A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013132827A1 (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
| EP2822173A4 (en) * | 2012-03-02 | 2016-04-27 | Daikin Ind Ltd | INDIRECT MATRIX TRANSFORMER |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524022A (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-12 | Gen Electric | Power circuit having controlling condenser type filter |
-
1985
- 1985-12-09 JP JP27765585A patent/JPS62138059A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524022A (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-12 | Gen Electric | Power circuit having controlling condenser type filter |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2822173A4 (en) * | 2012-03-02 | 2016-04-27 | Daikin Ind Ltd | INDIRECT MATRIX TRANSFORMER |
| US9564797B2 (en) | 2012-03-02 | 2017-02-07 | Daikin Industries, Ltd. | Indirect matrix converter |
| WO2013132827A1 (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2013132528A1 (ja) * | 2012-03-05 | 2013-09-12 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JPWO2013132528A1 (ja) * | 2012-03-05 | 2015-07-30 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
| US9484829B2 (en) | 2012-03-05 | 2016-11-01 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power conversion device including noise suppression capacitor |
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