JPS6268073A - 電力変換器の電流検出装置 - Google Patents

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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、電力変換器の直流側を流れる電流を交流側
で検出できる電力変換器の電流検出装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

第２図は電力変換器の直流側電流を検出する従来例を示
す接続図である。この第２図において、交流電源１０か
らの交流電力は電力変換器２０１Ｃ入力されるのである
が、この電力変換器２０は半導体スイッチ素子としての
サイリスタ２１とスナバ回路との並列回路をブリッジ接
続することで構成されていて、入力された交流電力を直
流電力に変換して負荷ＳＯＫ供給する。なお、サイリス
タ２１に並列接続されるスナバ回路は、スナバ抵抗２２
とスナバコンデンｔ２３との直列接続回路で形成されて
いる。

この電力変換器２０の直流出力電流は直流電流検出器２
５により検出され、この直流電流値に比例した直流電圧
信号となって直流電流検出端子２６にあられれるように
するのであるが、直流電流検出器２５としては直流変流
器が一般に使用されている。

しかし直流変流器は高価であシ、かつ複雑な構成である
ため電流検出装置としての信頼性に難点を有している。

第３図は電力変換器の直流側電流を検出する別の従来例
を示す接続図であって、電力変換器の交流側において直
流側電流と等価な電流を検出することによシ、第２図に
示す従来例回路の欠点、すなわち直流電流検出器２５の
高価格と信頼性の低さとを解決しようとしている。

第３図において、交流電源１０からの交流電力は電力変
換器２０によシ直流電力に変換されて負荷３０に供給さ
れるのであるが、この電力変換器２ｏは、半導体スイッ
チ素子としてのサイリスタ２１と、これに並列接続され
るスナバ回路（すなわちスナノく抵抗２２とスナバコン
デンサ２３との直列回路）とをブリッジ接続することで
構成されているのは、前述の牙２図に図示の従来例回路
と同じである。

第３図に示す別の実施例回路では、電力変換器２０に入
力する各相交流電流を２個の変流器１１によシ検出し、
この変流器１１の２次巻線に流れる電流を整流器１２と
抵抗１３とにより直流電圧信号に変換し、直流電流検出
端子１４から出力させるようにしている。このような電
流検出方法は構成が簡単であるため低価格であり、かつ
故障のおそれもない。

ところで電力変換器２０はサイリスタ２１とスナバ回路
とで構成されているので、この電力変換器２０の交流入
力電流にはスナバ回路の充放電電流など直流出力電流以
外の電流成分が含まれるので、交流入力電流によって直
流出力電流を検出しようとするときには誤差要因が含ま
れることになる。しかし、この電力変換器２０の交流入
力電圧波形が歪んでいなければ、スナバ電流によって生
ずる検出誤差は僅かであって、はとんど問題にはならな
いが、交流電源１０に他の電力変換器が接続されていて
、これが運転するときに転流陥波のようなきわめて高い
周波数の歪みが交流入力電圧に含まれているようなとき
には、スナバ回路を流れる電流が大きくなり、直流出力
電流と等価な電流を交流入力電流から検出しようとする
と、検出に大きな誤差を生ずるという欠点を有する。

〔発明の目的〕

この発明は、電力変換器の直流側電流と等価な電流を安
価に、高い信頼度でかつ高精度で検出できる電力変換器
の電流検出装置を提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

この発明は、スナバ回路が並列接続されている半導体ス
イッチ素子をブリッジ接続して構成されている電力変換
器の交流側電流を絶縁して検出するために変流器を各相
に設け、この変流器各相検出電流に含まれる高い周波数
成分を除去するために低域通過フィルタを各変流器の２
次側巻線に備え、この低域通過フィルタを通過した電流
信号を直流電圧信号に変換するようにして、当該電力変
換器の直流側電流と等価な電流を交流側で検出しようと
するものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す接続図である。

この牙１図において、交流電源ｌＯからの交流電力は電
力変換器２０によシ直流電力に変換されて負荷３０に供
給されるようになっているが、この電力変換器２０は、
半導体スイッチ素子としてのサイリスタ２１をブリッジ
接続することによって構成されてｂるのであるが、それ
ぞれのサイリスタ２１にはスナバ抵抗２２とスナバコン
デンサ２３との直列接続で形成されるスナバ回路が並列
に接続されている。

この電力変換器２０の交流入力回路の各相には変流器１
１が設けられて交流入力電流を検出している。

この変流器１１の２次巻線には、それぞれ低域通過フィ
ルタ１５が備えられておシ、この低域通過フィルタ１５
を通過した電流信号は整流器１２と抵抗１３とで構成さ
れた直流電圧信号変換手段により直流電圧信号に変換さ
れて直流電流検出端子１４にあられれるようになってい
る。

スナバ回路に流れるスナバ電流の周波数は通常数ＫＨ２
以上であるから、このような高周波数電流成分を十分に
減衰させ得るように、また直流電流の成分である交流電
源１０の周波数から、これの１００倍程度の周波数の電
流成分は減衰することなく通過できるように、この低域
通過フィルタ１５のカットオフ周波数が選定される。

〔発明の効果〕

この発明によれば、スナバ回路が並列されている半導体
スイッチ素子をブリッジ接続して構成された電力変換器
の交流側に変流器と、この変流器の２次巻線に低域通過
フィルタを備え、この低域通過フィルタのカットオフ周
波数を適切に選定するならば、この低域通過フィルタを
通過して得られる電流信号にはスナバ回路を流れる高周
波数の電流を含んでいない。それ故、当該低域通過フィ
ルタ出力電流信号は電力変換器の直流側電流と等価とな
るので、これを直流電圧信号変換手段にょシ直流電圧信
号に変換する。上述せるこの発明によれば安価で信頼度
の高い変流器や整流器などに低域通過フィルタを追加す
るのみで、電源波形の歪みによる誤差を回避することが
できるので、高精度、高信頼度の電流検出装置が安価に
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す接続図、第２図は電力変
換器の直流側電流を検出する従来例を示す接続図、可・
３図は電力変換器の直流側電流を検出する別の従来例を
示す接続図である。 １０・・・交流電源、１１・・・変流器、１２・・・整
流器１、ユ３・・・抵抗、１４・・・直流電流検出端子
、１５・・・低域通過フィルタ、２０・・・電力変換器
、２１・・・半導体スイッチ素子としてのサイリスタ、
２２・・・スナバ抵抗、２３・・・スナバコンデンサ、
２５・・・直流電流検出１４画流電繕オ灸出塙子 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）半導体スイッチ素子とスナバ回路との並列回路をブ
   リッジ接続して交流と直流との変換を行なわせる電力変
   換器において、前記電力変換器の交流各相電流を検出す
   る変流器と、各変流器の２次巻線に別個に接続される低
   域通過フィルタと、この低域通過フィルタを通過した電
   流信号を直流電圧信号に変換する手段とを備えているこ
   とを特徴とする電力変換器の電流検出装置。