BR112017021481B1

BR112017021481B1 - sistema de fornecimento de energia

Info

Publication number: BR112017021481B1
Application number: BR112017021481-4A
Authority: BR
Inventors: Kazuhiko Fukutani
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2016-05-24
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2021-01-19
Also published as: KR20180002608A; KR101994572B1; EP3273589B1; US10075096B2; WO2017203828A1; CN107852104A; CN107852104B; US20180212537A1; BR112017021481A2; JP6341339B2; EP3273589A4; JPWO2017203828A1; EP3273589A1

Abstract

A presente invenção refere-se a um elemento pseudorressonante (130) que é disposto em série em relação a uma carga de indução (180) no lado da carga de indução (180) em vez de uma extremidade de saída de uma unidade de inversão (120) constituída de um comutador de recuperação de energia magnética.

Description

CAMPO DA TÉCNICA

[001] A presente invenção refere-se a um sistema de fornecimento de energia e, em particular, é adequado para uso para conversão de energia em corrente direta em energia em corrente alternada.

TÉCNICA ANTERIOR

[002] Como um dispositivo de converte energia em corrente direta em energia em corrente alternada, existe um dispositivo usando um comutador de recuperação de energia magnética (referência à Literatura de Patente 1). O comutador de recuperação de energia magnética mencionado na Literatura de Patente 1 tem quatro comutadores e um capacitor. Os quatro comutadores são conectados de modo a constituir um circuito de ponte completa. O capacitor é conectado entre terminais de corrente direta do circuito de ponte completa. Uma carga é conectada entre os terminais de saída do circuito de ponte completa. Os quatro comutadores têm, cada um, um terminal de eletrodo positivo e um terminal de eletrodo negativo. Um estado de condução do terminal de eletrodo negativo para o terminal de eletrodo positivo dos quatro comutadores é um estado onde uma corrente flui. Por outro lado, em um estado de condução do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo negativo dos quatro comutadores, um estado onde uma corrente flui e um estado onde uma corrente não flui são comutados por um sinal a partir do exterior. Tal circuito de comutador de recuperação de energia magnética permite que uma frequência da energia em corrente alternada convertida da energia em corrente direta seja mudada ao mudar uma frequência na qual ligamento e desligamento dos quatro comutadores são comutados.

[003] Ainda, a Literatura de Patente 2 menciona que um capacitor melhorando um fator de energia em um lado de entrada de um comu- tador de recuperação de energia magnética é provido no lado de entrada do comutador de recuperação de energia magnética. Ainda, a Literatura de Patente 2 menciona que um transformador é conectado a ambas as extremidades de um capacitor do comutador de recuperação de energia magnética e um capacitor é conectado em série com o transformador e o capacitor do comutador de recuperação de energia magnética. Este capacitor é o que aumenta uma tensão de entrada para o transformador.

[004] Ainda, a Literatura de Patente 3 revela que um dispositivo de conversão DCDC é constituído usando dois comutadores de recuperação de energia magnética.

[005] Ainda, a Literatura de Patente 4 menciona que um capacitor é conectado em paralelo com uma carga de indução entre terminais de corrente alternada de um comutador de recuperação de energia magnética. A Literatura de Patente 4 indica que conectar o capacitor em paralelo com a carga de indução torna possível reduzir uma corrente que flui através do comutador de recuperação de energia magnética. LISTA DE CITAÇÃO

LITERATURA DE PATENTE

[006] Literatura de Patente 1: Página de Publicação Internacional NO. WO 2011/74383 Literatura de Patente 2: Publicação de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública No. 2012-125064

[007] Literatura de Patente 3: Publicação de Patente Japonesa Aberta à Inspeção Pública No. 2012-34522

[008] Literatura de Patente 4: Patente Japonesa NO. 4460650 SUMÁRIO DA INVENÇÃO

PROBLEMA TÉCNICO

[009] Como um comutador de recuperação de energia magnética como acima descrito, vários foram propostos. No entanto, quando o comutador de recuperação de energia magnética é utilizado como um inversor e energia em corrente alternada é fornecida a uma carga de indução, uma impedância da carga de indução vista a partir do lado de saída do inversor é determinada por reatância e resistência devido a uma indutância da carga de indução. Desta maneira, o comutador de recuperação de energia magnética é requerido para fornecer energia reativa em adição à energia elétrica efetiva para a carga de indução. Desta maneira, uma capacidade de fornecimento de energia (potência nominal de saída) do comutador de recuperação de energia magnética aumenta.

[0010] Na técnica mencionada na Literatura de Patente 4, uma re- atância da carga de indução vista a partir de um lado de saída de um inversor (comutador de recuperação de energia magnética) diminui. No entanto, a técnica mencionada na Literatura de Patente 4 tem como objetivo reduzir uma corrente que flui através do comutador de recuperação de energia magnética. A fim de atingir o objetivo, um capacitor é conectado em paralelo com uma carga de indução entre terminais de corrente alternada do comutador de recuperação de energia magnética. Neste caso, um circuito fechado é formado pela carga de indução e o capacitor conectado à carga de indução. Quando o comutador de recuperação de energia magnética é operado no estado acima, uma corrente de oscilação flui através do circuito fechado. Como resultado, uma corrente obtida através de sobreposição de uma corrente produzida a partir do comutador de recuperação de energia magnética e a corrente de oscilação que flui através do circuito fechado uma sobre a outra flui através da carga de indução. Desta maneira, uma corrente inesperada flui através da carga de indução. Desta maneira, é impossível estabilizar a corrente que flui através da carga de indução. Desta maneira, adição de um circuito para supressão da corrente de oscilação que foi através do circuito fechado é considerada. No entanto, a adição de tal circuito causa um aumento em custo.

[0011] Na presente invenção, que foi feita em consideração aos problemas descritos acima, é um objetivo obter estabilização de uma corrente a ser transmitida para uma carga sem uso de um dispositivo específico e uma redução em uma capacidade de fornecimento de energia de um comutador de recuperação de energia magnética.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA

[0012] Um exemplo de um sistema de fornecimento de energia da presente invenção é um sistema de fornecimento de energia incluindo: um comutador de recuperação de energia magnética; um dispositivo de ajuste de frequência; um dispositivo de controle; e um elemento pseudorressonante, convertendo energia em corrente direta em energia em corrente alternada, e fornecimento da energia em corrente alternada em uma carga de indução, onde o comutador de recuperação de energia magnética inclui: um ou uma pluralidade de primeiros ca- pacitores; e uma pluralidade de comutadores, onde o dispositivo de ajuste de frequência ajusta uma frequência de saída do comutador de recuperação de energia magnética, onde o dispositivo de controle controla uma operação de ligamento e desligamento da pluralidade de comutadores com base em um ajuste de frequência de saída pelo dispositivo de ajuste de frequência, onde o comutador de recuperação de energia magnética recupera energia magnética armazenada na carga de indução e armazena a energia magnética como energia eletrostática no primeiro capacitor, e fornece a energia eletrostática armazenada para a carga de indução, através de ligamento e desligamento da pluralidade de comutadores, onde o elemento pseudorressonante é constituído de pelo menos um elemento passivo incluindo um segundo capacitor, onde o primeiro capacitor é disposto em série com relação à carga de indução, onde o segundo capacitor é conectado em série em relação à carga de indução no lado da carga de indução em vez de uma extremidade de saída do comutador de recuperação de energia magnética, onde um valor de uma reatância de indução no lado da carga de indução em vez de uma extremidade de saída do comutador de recuperação de energia magnética excede um valor de uma rea- tância capacitiva no lado da carga de indução em vez de uma extremidade de saída do comutador de recuperação de energia magnética, e onde a pluralidade de comutadores comuta liga e desliga quando a tensão de ambas as extremidades do primeiro capacitor é “0” (zero). BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0013] [Fig 1.] A Figura 1 é uma vista ilustrando uma configuração de um sistema de fornecimento de energia de acordo com uma primeira modalidade.

[0014] [Figura 2] A Figura 2 é uma vista ilustrando um exemplo de uma configuração de um sistema de fornecimento de energia equivalente ao sistema de fornecimento de energia na Figura 1.

[0015] [Figura 3] A Figura 3 é uma vista explicando um fluxo de uma corrente em uma unidade de inversão em relação ao sistema de fornecimento de energia de acordo com a primeira modalidade.

[0016] [Figura 4A] A Figura 4A é um gráfico explicando um primeiro exemplo de uma relação entre um sinal de comutação de um segundo comutador e um terceiro comutador, uma tensão aplicada a um primeiro capacitor e uma corrente saindo da unidade de inversão em relação ao sistema de fornecimento de energia de acordo com a primeira modalidade.

[0017] [Figura 4B] A Figura 4B é um gráfico explicando um segundo exemplo de uma relação entre um sinal de comutação do segundo comutador e o terceiro comutador, uma tensão aplicada ao primeiro capacitor e uma corrente saindo da unidade de inversão em relação ao sistema de fornecimento de energia de acordo com a primeira modalidade.

[0018] [Figura 5] A Figura 5 é um gráfico ilustrando um exemplo de uma tensão aplicada a um capacitor de suavização em relação ao sistema de fornecimento de energia de acordo com a primeira modalidade.

[0019] [Figura 6A] A Figura 6A é um gráfico ilustrando um primeiro exemplo de uma resultado de simulação de operação do sistema de fornecimento de energia em relação ao sistema de fornecimento de energia de acordo com a primeira modalidade.

[0020] [Figura 6B] A Figura 6B é um gráfico ilustrando um segundo exemplo de um resultado de simulação de operação do sistema de fornecimento de energia em relação ao sistema de fornecimento de energia de acordo com a primeira modalidade.

[0021] [Figura 7] A Figura 7 é um gráfico ilustrando resultados de simulação de um sistema de fornecimento de energia em um exemplo da invenção e um sistema de fornecimento de energia em um exemplo comparativo em uma forma tabular.

[0022] [Figura 8] A Figura 8 é uma vista ilustrando uma configuração de um sistema de fornecimento de energia de acordo com uma segunda modalidade.

[0023] [Figura 9] A Figura 9 é uma vista ilustrando uma configuração de um sistema de fornecimento de energia de acordo com uma terceira modalidade.

[0024] [Figura 10] A Figura 10 é uma vista explicando um fluxo de uma corrente em uma unidade de inversão em relação ao sistema de fornecimento de energia de acordo com a terceira modalidade.

[0025] [Figura 11A] A Figura 11A é gráfico explicando um primeiro exemplo de uma relação entre um sinal de comutação de um primeiro comutador, uma tensão aplicada a um capacitor de lado alto (high- side), uma tensão aplicada a um capacitor de lado baixo (low-side) e uma corrente de saída da unidade de inversão.

[0026] [Figura 11B] A Figura 11B é um gráfico explicando um segundo exemplo de uma relação entre um sinal de comutação do primeiro comutador, uma tensão aplicada ao capacitor de lado alto, uma tensão aplicada ao capacitor de lado baixo e uma corrente de saída da unidade de inversão.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[0027] Daqui em diante, modalidades da presente invenção serão descritas em referência aos desenhos. Primeira Modalidade

[0028] Primeiro, uma primeira modalidade é descrita. Configuração de circuito

[0029] A Figura 1 é uma vista ilustrando uma configuração de um sistema de fornecimento de energia 100 de acordo com a primeira modalidade. O sistema de fornecimento de energia 100 tem uma unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110, uma unidade de inversão 120, um elemento pseudorressonante 130, um transformador de corrente 140, um dispositivo de controle de comutação 150, um dispositivo de controle de corrente 160 e um dispositivo de ajuste de frequência 170. Cada um dos componentes do sistema de fornecimento de energia 100 pode ser disposto de uma maneira distribuída conectando-os de modo a serem capazes de se comunicar uns com os outros através de uma unidade de comunicação, por exemplo. Nota-se que o sistema de fornecimento de energia 100 não tem um dispositivo específico (circuito de supressão de oscilação) para supressão de uma corrente de oscilação. Unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110

[0030] A unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110 fornece energia em corrente direta à unidade de inversão 120. A unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110 tem uma fonte de energia em corrente alternada 111, um retificador 112 e um reator 113. A fonte de energia em corrente alternada 111 fornece energia em corrente alternada. A fonte de energia em corrente alternada 111 está conectada a uma extremidade de entrada do retificador 112. Uma extremidade do reator 113 está conectada a uma extremidade de um lado de saída do retificador 112. O retificador 112 retifica a energia em corrente alternada fornecida a partir da fonte de energia em corrente alternada 111 para fornecer a energia em corrente direta. Como o retificador 112, por exemplo, um retificador a tiristor é usado. No entanto, o retificador 112 não é limitado ao descrito acima. Por exemplo, o retificador 112 pode ser constituído usando um retificador de diodo, um circuito de controle de tensão (um conversor eleva- dor/abaixador ou similar) e similar. O reator 113 é para suavização de uma forma de onda da energia em corrente direta de saída do retifica- dor 112. Nesta modalidade, a unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110 é configurada para converter a energia em corrente alternada em energia em corrente direta. No entanto, a unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110 não é limitada à descrita acima. Por exemplo, a unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110 pode ser um dispositivo de fornecimento de energia que fornece diretamente uma corrente direta. Por exemplo, a unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110 pode ser constituída usando uma bateria, um circuito de controle de corrente e similar. Unidade de inversão 120

[0031] A unidade de inversão 120 converte a energia em corrente direta de saída da unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110 para energia em corrente alternada com a mesma frequência que a frequência de comutação na qual cada comutador da unidade de inversão 120 é comutado. Então, a unidade de inversão 120 fornece a energia em corrente alternada 120 com a frequência para uma carga de indução 180. A unidade de inversão 120 tem um comutador de recuperação de energia magnética (MERS).

[0032] Um exemplo de uma configuração da unidade de inversão 120 (comutador de recuperação de energia magnética) da presente modalidade é descrito.

[0033] A unidade de inversão 120 tem um primeiro comutador U, um segundo comutador X, um terceiro comutador V, um quarto comutador Y, um primeiro terminal de corrente alternada 121, um segundo terminal de corrente alternada 122, um primeiro terminal de corrente direta 123, um segundo terminal de corrente direta 124 e um primeiro capacitor 125.

[0034] Primeiro, o primeiro comutador U, o segundo comutador X, o terceiro comutador V e o quarto comutador Y são descritos.

[0035] Nesta modalidade, o primeiro comutador U, o segundo comutador X, o terceiro comutador V e o quarto comutador Y têm a mesma configuração. Um circuito de ponte completa é constituído pelo primeiro comutador U, pelo segundo comutador X, pelo terceiro comutador V e pelo quarto comutador Y.

[0036] O primeiro comutador U tem um elemento de autoextinção de arco S1 e um diodo supressor D1. O segundo comutador X tem um elemento de autoextinção de arco S2 e um diodo supressor D2. O terceiro comutador V tem um elemento de autoextinção de arco S3 e um diodo supressor D3. O quarto comutador Y tem um elemento de auto- extinção de arco S4 e um diodo supressor D4.

[0037] Nos elementos de autoextinção de arco S1 a S4, como um estado de condução, qualquer estado de um estado que permita que a corrente flua e um estado que não permita que a corrente flua pode ser comutado por um sinal a partir do exterior.

[0038] Os diodos supressores D1 a D4 têm, cada um, uma primeira porção de extremidade e uma segunda porção de extremidade. Os diodos supressores D1 a D4 têm, cada um, apenas um estado de passagem de uma corrente de uma primeira porção de extremidade para a segunda porção de extremidade, mas não passando uma corrente da segunda porção para a primeira porção como um estado de condução. Uma direção da primeira porção de extremidade para a segunda porção de extremidade de cada um dos diodos supressores D1 a D4 é ajustada como uma direção avançada em cada um dos diodos supressores D1 a D4. A primeira porção de extremidade de cada um dos diodos supressores D1 a D4 é ajustada como uma porção de extremidade no lado de direção avançada. A segunda porção de extremidade de cada um dos diodos supressores D1 a D4 é ajustada com uma porção de extremidade em um lado retrógrado para a direção avançada.

[0039] Os elementos de autoextinção de arco S1 a S têm, cada um, uma primeira porção de extremidade e uma segunda porção de extremidade. O primeiro elemento de autoextinção de arco S1 a S4 passam uma corrente da primeira porção de extremidade para a segunda porção de extremidade em um caso de um estado onde uma corrente pode ser passada. Os elementos de autoextinção de arco S1 a S4, cada um, não passam uma corrente da primeira porção de extremidade para a segunda porção de extremidade em um caso de um estado onde uma corrente não pode ser passada. Ainda, o elemento de autoextinção de arco S1 a S4, cada um, não passa uma corrente da segunda porção de extremidade para a primeira porção de extremidade em nenhum estado. Uma direção da primeira porção de extremidade para a segunda porção de extremidade de cada um dos elementos de autoextinção de arco S1 a S4 é ajustada como uma direção avançada em cada um dos elementos de autoextinção de arco S1 a S4. A primeira porção de extremidade de cada um dos elementos de autoextinção de arco S1 a S4 é ajustada como uma porção de extremidade no lado de direção avançada. A segunda porção de extremi- dade de cada um dos elementos de autoextinção de arco S1 a S4 é ajustada como uma porção de extremidade em um lado retrógrado para a direção avançada. Os elementos de autoextinção de arco S1 a S4 não são limitados ao transistor do tipo bipolar. Por exemplo, os elementos de autoextinção de arco S1 a S4 podem empregar um transistor de efeito de campo (FET), um transistor bipolar de porta isolada (IGBT), um transistor de porta de injeção melhorada (IEGT), um tiristor de desligamento por porta (tiristor GOT) ou um tiristor de desligamento comutado por porta (tiristor GCT).

[0040] O elemento de autoextinção de arco S1 e o diodo supressor D1 são conectados em paralelo de maneira que suas direções avançadas são retrógradas uma para a outra. Em relação ao acima, o elemento de autoextinção de arco S2 e o diodo supressor D2, o elemento de autoextinção de arco S3 e o diodo supressor D3, o elemento de au- toextinção de arco S4 e o diodo supressor D4 são iguais ao elemento de autoextinção de arco S1 e o diodo supressor D1.

[0041] Um ponto de conexão da porção de extremidade no lado de direção avançada de cada um dos diodos supressores D1, D2, D3 e D4 e a porção de extremidade no lado retrógrado para a direção avançada de cada um dos elementos de autoextinção de arco S1, S2, S3 e S4 é ajustado como um terminal de eletrodo negativo. Um ponto de conexão da porção de extremidade no lado de direção avançada de cada um dos elementos de autoextinção de arco S1, S2, S3 e S4 e a porção de extremidade no lado retrógrado para a direção avançada de cada um dos diodos supressores D1, S2, D3 e D4 é ajustado como um terminal de eletrodo positivo.

[0042] O terminal de eletrodo negativo do primeiro comutador U e o terminal de eletrodo positivo do segundo comutador X são conectados um ao outro. O terminal de eletrodo positivo do primeiro comutador U e o terminal de eletrodo positivo do terceiro comutador V são conectados um ao outro. O terminal de eletrodo negativo do quarto comutador Y e o terminal de eletrodo negativo do segundo comutador X são conectados um ao outro. O terminal de eletrodo positivo do quarto comutador Y e o terminal de eletrodo negativo do terceiro comutador V são conectados um ao outro.

[0043] O primeiro terminal de corrente alternada 121 é conectado a um ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do primeiro comutador U e o terminal de eletrodo positivo do segundo comutador X. O segundo terminal de corrente alternada 122 é conectado a um ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do terceiro comutador V e o terminal de eletrodo positivo do quarto comutador Y. Nesta modalidade, o primeiro terminal de corrente alternada 121 e o segundo terminal de corrente alternada 122 são extremidades de saída da unidade de inversão 120.

[0044] O primeiro terminal de corrente direta 123 é conectado a um ponto de conexão do terminal de eletrodo positivo do primeiro comutador U e o terminal de eletrodo positivo do terceiro comutador V. Ao primeiro terminal de corrente direta 123, a outra extremidade do reator 113 está conectada. O segundo terminal de corrente direta 124 é conectado a um ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do segundo comutador X e o terminal de eletrodo negativo do quarto comutador Y. Ao segundo terminal de corrente direta 124, a outra extremidade em um lado saída do retificador 112 é conectada. Nesta modalidade, o primeiro terminal de corrente direta 123 e o segundo terminal de corrente direta 124 são extremidades de entrada da unidade de inversão 120.

[0045] A unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110 está conectada entre o primeiro terminal de corrente direta 123 e o segundo terminal de corrente direta 124 como descrito acima.

[0046] Contanto que o primeiro comutador U, o segundo comuta- dor X, o terceiro comutador V e o quarto comutador Y tenham o estado de condução descrito acima, eles não têm necessariamente que ter os diodos supressores D1, D2, D3 e D4, e os elementos de autoextinção de arco S1, S2, S3 e S4. Por exemplo, o primeiro comutador U, o segundo comutador X, o terceiro comutador V e o quarto comutador Y podem ser um transistor de efeito de campo semicondutor de óxido de metal (transistor MOS) onde um diodo parasítico é construído.

[0047] O primeiro capacitor 125 está conectado entre o primeiro terminal de corrente direta 123 e o segundo terminal de corrente direta 124. Isto é, uma extremidade do primeiro capacitor 125 e o primeiro terminal de corrente direta 123 são conectados um ao outro. A outra extremidade do primeiro capacitor 125 e o segundo terminal de corrente direta 124 estão conectados um ao outro. O primeiro capacitor 125 é um capacitor tendo polaridade. Elemento pseudorressonante 130

[0048] O elemento pseudorressonante 130 é utilizado para reduzir aparentemente uma indutância da carga de indução 180 vista a partir das extremidades de saída da unidade de inversão 120. O elemento pseudorressonante 130 é constituído de pelo menos um elemento passivo incluindo um segundo capacitor. Nesta modalidade, o elemento pseudorressonante 130 é constituído do segundo capacitor. O segundo capacitor é um capacitor não polar.

[0049] O elemento pseudorressonante 130 é conectado em série em relação à carga de indução 180 entre o primeiro terminal de corrente alternada 121 e o segundo terminal de corrente alternada 122 da unidade de inversão 120. Em um exemplo ilustrado na Figura 1, uma extremidade do elemento pseudorressonante 130 e o segundo terminal de corrente alternada 122 da unidade de inversão 120 estão conectados um ao outro. Carga de indução 180

[0050] A carga de indução 180 é conectada em séria em relação ao primeiro capacitor 125 entre o primeiro terminal de corrente alternada 121 e o segundo terminal de corrente alternada 122 da unidade de inversão 120. No exemplo ilustrado na Figura 1, uma extremidade da carga de indução 180 e a outra extremidade do elemento pseudor- ressonante 130 são conectadas uma à outra. A outra extremidade da carga de indução 180 e o primeiro terminal de corrente alternada 121 da unidade de inversão 120 são conectados um ao outro. A carga de indução 180 está conectada entre o primeiro terminal de corrente alternada 121 e o segundo terminal de corrente alternada 122 como acima descrito. Ainda, o elemento pseudorressonante 130 está conectado em série em relação à carga de indução 180 entre o primeiro terminal de corrente alternada 121 e o segundo terminal de corrente alternada 122.

[0051] A carga de indução 180 é uma carga tendo um componente de indutância. Uma reatância de indução da carga de indução 180 é maior do que um a reatância capacitiva da carga de indução 180. A fim de simplificar a descrição, na descrição que segue, a reatância capaci- tiva da carga de indução 180 é ajustada em “0” (zero). A carga de indução 180 é uma bobina para aquecimento por indução de um objeto a ser aquecido tal como uma chapa de aço e o objeto a ser aquecido, por exemplo. A bobina que aquece por indução o objeto a ser aquecido da carga de indução 180 gera linhas de fluxo magnético quando uma corrente alternada é fornecida a partir da unidade de inversão 120. Devido a essas linhas de fluxo magnético, uma corrente de Foucault flui através do objeto a ser aquecido. O objeto a ser aquecido é aquecido de uma maneira de não contato por esta corrente de Foucault. Nota-se que a carga de indução 180 não é limitada à bobina para aquecimento por indução do objeto a ser aquecido. Por exemplo, a carga de indução 180 pode ser uma pluralidade de chapas de metal (por exemplo, chapas de aço) a ser submetida à solda a ponto por resistência. Neste caso, a pluralidade de chapas de metal a se tornar a carga de indução 180 é aquecida pela corrente. Ainda, nesta modalidade, não há nenhuma carga conectada em paralelo em relação ao primeiro capacitor 125. Transformador de corrente 140

[0052] O transformador de corrente 140 mede um valor de uma corrente alternada que flui através da carga de indução 180. Dispositivo de ajuste de frequência 170

[0053] O dispositivo de ajuste de frequência 170 ajuste uma frequência de comutação na qual o primeiro comutador U, o segundo comutador X, o terceiro comutador V e o quarto comutador Y são comutados. Quando a carga de indução 180 é a bobina para aquecimento por indução do objeto a ser aquecido, uma frequência adequada para aquecimento por indução do objeto a ser aquecido é ajustada como a frequência de comutação. A frequência adequada para aquecimento por indução do objeto a ser aquecido é determinada com base em uma condição incluindo uma especificação de um dispositivo de aquecimento por indução e formato, largura, espessura e temperatura de aquecimento do objeto a ser aquecido, por exemplo. Por exemplo, um operador examina uma frequência de comutação em um caso de variação da especificação do dispositivo de aquecimento por indução e o formato, largura, espessura e temperatura de aquecimento do objeto a ser aquecido como a frequência adequada para aquecimento por indução do objeto a ser aquecido previamente. O dispositivo de ajuste de frequência 170 torna possível armazenar a frequência examinada desta maneira em um dispositivo de armazenamento tal como um ROM previamente. Ainda, o dispositivo de ajuste de frequência 170 também torna possível inserir informação da frequência de comutação com base em uma operação do operador através de uma interface de inserção tal como uma tela para inserção da frequência. Dispositivo de controle de comutação 150

[0054] O dispositivo de controle de comutação 150 gera um sinal de comutação para comutação do primeiro comutador U, do segundo comutador X, do terceiro comutador V e do quarto comutador Y na frequência de comutação ajustada pelo dispositivo de ajuste de frequência 170. Então, o dispositivo de controle de comutação 150 produz o sinal de comutação para o primeiro comutador U, o segundo comutador U, o terceiro comutador V e o quarto comutador Y. Com base neste sinal de comutação, o estado de condução dos elementos de auto- extinção de ar S1, S2, S3 e S4 do primeiro comutador U, do segundo comutador X, do terceiro comutador V e do quarto comutador Y é comutado. Daqui em diante, um estado onde os elementos de autoextin- ção de arco S1, S2, S3 e S4 podem passar uma corrente é referido como ligado. Ainda, um estado onde os elementos de autoextinção de corrente S1, S2, S3 e S4 não podem passar uma corrente é referido como desligado.

[0055] O dispositivo de controle de comutação 150 faz com que o segundo comutador X e o terceiro comutador V desligue quando o primeiro comutador U e o quarto comutador Y estão ligados. Ainda, o dispositivo de controle de comutação 150 faz com que o segundo comutador X e o terceiro comutador V liguem quando o primeiro comutador U e o quarto comutador Y estão desligados. Ainda, o dispositivo de controle de comutação 150 liga e desliga cada um do primeiro comutador U, do segundo comutador X, do terceiro comutador V e do quarto comutador Y na frequência de comutação ajustada pelo dispositivo de ajuste de frequência 170. Nota-se que uma frequência de uma corrente Iinv que a unidade de inversão 120 produz é ajustada como a fre-quência de comutação (detalhes deste ponto são descritos abaixo). Nesta modalidade, a frequência de comutação na qual o primeiro co- mutador U, o segundo comutador X, o terceiro comutador V e o quarto comutador Y são comutados é uma frequência de saída do comutador de recuperação de energia magnética.

[0056] A frequência de comutação na qual o dispositivo de controle de comutação 150 comuta o primeiro comutador U, o segundo comutador X, o terceiro comutador V e o quarto comutador Y é ajustada como f. Neste caso, a unidade de inversão 120 fornece a corrente Iinv com a frequência f para a carga de indução 180. Dispositivo de controle de corrente 160

[0057] O dispositivo de controle de corrente 160 monitora uma corrente medida pelo transformador de corrente 140. Então, o dispositivo de controle de corrente 160 controla uma operação do retificador 112 de maneira que a corrente medida pelo transformador de corrente 140 se torna um valor alvo. Quando a carga de indução 180 é a bobina para aquecimento por indução do objeto a ser aquecido, o valor alvo é determinado com base em um valor de propriedade física e um tamanho do objeto a ser aquecido e similar. Quando o objeto a ser aquecido é uma chapa de aço, o valor de propriedade física inclui permeabilidade e resistividade magnética, por exemplo. Circuito equivalente

[0058] Aqui, uma carga de indução tendo uma reatância obtida subtraindo uma reatância capacitiva do elemento pseudorressonante 130 da reatância de indução da carga de indução 180 é suposta ser uma carga de indução aparente vida a partir da unidade de inversão 120. Como descrito abaixo, a reatância de indução da carga de indução 180 excede a reatância capacitiva do elemento pseudorressonan- te 130. Desta maneira, a carga de indução aparente tem um componente de indutância.

[0059] Uma frequência angular w [rad/s] é representada por 2 πf usando a frequência f [Hz]. Uma indutância da carga de indução 180 é ajustada como L. Uma indutância da carga de indução aparente é ajustada como L’. Ainda, uma capacitância eletrostática do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130 é ajustada como Cr. Neste caso, uma reatância wL’ da carga de indução aparente é como na expressão (1) que segue.

[0060] Isto é, uma configuração de circuito do sistema de fornecimento de energia 100 é equivalente a um circuito onde uma carga de indução com uma indutância L’ representada pela expressão (2) é conectada entre o primeiro terminal de corrente alternada 121 e o segundo terminal de corrente alternada 122 da unidade de inversão 120.

[0061] A Figura 2 é uma vista ilustrando um exemplo de uma configuração de um sistema de fornecimento de energia equivalente ao sistema de fornecimento de energia 100 na Figura 1. A Figura 2 é uma vista onde uma carga de indução aparente 210 é disposta ao invés do elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180 ilustrada na Figura 1.

[0062] Como ilustrado na Figura 2, um sistema de fornecimento de energia 200 não tem o elemento pseudorressonante 130, mas tem uma carga de indução aparente 210 cuja indutância é L’. O sistema de fornecimento de energia 200 ilustrado na Figura 2 é diferente do sistema de fornecimento de energia 100 ilustrado na Figura 1 nos elementos constituindo o circuito como descrito acima. No entanto, o sistema de fornecimento de energia 200 ilustrado na Figura 2 é equivalente ao sistema de fornecimento de energia 100 ilustrado na Figura 1. Isto é, o sistema de fornecimento de energia 100 da presente modali-dade aparentemente reduz a indutância da carga de indução 180 ao ter o elemento pseudorressonante 130 conectado em série com relação à carga de indução 180. Operação de unidade de inversão 120

[0063] Em seguida, um exemplo de uma operação da unidade de inversão 120 é descrito. A Figura 3 é uma vista explicando um exemplo de um fluxo de uma corrente na unidade de inversão 120. A Figura 4A é um gráfico explicando um primeiro exemplo de uma relação entre um sinal de comutação V-Xgate do segundo comutador X e o terceiro comutador V, uma tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 e uma corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120. A Figura 4 é um gráfico explicando um segundo exemplo de uma relação entre um sinal de comutação V-Xgate do segundo comutador X e o terceiro comutador V, uma tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 e uma corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120.

[0064] Primeiro, um exemplo de uma operação da unidade de inversão 120 quando um período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) excede “0” (zero) é descrito com referência à Figura 3 e à Figura 4.

[0065] Um estado inicial é ajustado como um estado onde o primeiro capacitor 125 é carregado, o primeiro comutador U e o quarto comutador Y estão desligados e o segundo comutador X e o terceiro comutador V estão ligados.

[0066] Como ilustrado em um estado A na Figura 3, quando o primeiro capacitor 125 começa a descarregar, uma corrente descarregada do primeiro capacitor 125 vai para o primeiro terminal de corrente direta 123. Uma vez que o primeiro comutador U está desligado e o terceiro comutador está V está ligado, a corrente que flui para o primeiro terminal de corrente direta 123 flui através do terceiro comutador V em direção ao segundo terminal de corrente alternada 122. Então, uma vez que o quarto comutador Y está desligado, a corrente que flui para o segundo terminal de corrente alternada 122 não pode fluir através do lado do terminal de eletrodo positivo do quarto comutador Y e flui em direção ao elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180. A corrente que passa pela carga de indução 180 vai para o primeiro terminal de corrente alternada 121. A corrente que flui para o primeiro terminal de corrente alternada 121 vai através do segundo comutador X para o segundo terminal de corrente direta 124 uma vez que o segundo comutador X está ligado. A corrente que flui para o segundo terminal de corrente direta 124 volta para o primeiro capacitor 125.

[0067] Uma mudança de uma tensão aplicada ao primeiro capacitor 125 após o primeiro capacitor 125 começar a descarregar e uma mudança de uma corrente produzida a partir da unidade de inversão 120 são descritas usando Figura 4A. V-Xgate é um sinal que o dispositivo de controle de comutação 150 transmite para o segundo comutador X e o terceiro comutador V, e um sinal de comutação liga e desliga do segundo comutador X e do terceiro comutador V. Nota-se que quando o sinal de comutação V-Xgate indica um valor ligado, o segundo comutador X e o terceiro comutador V estão em um estado ligado, e quando o sinal de comutação V-Xgate indica um valor desligado, o segundo comutador X e o terceiro comutador V estão em um estado desligado. Ainda, embora uma ilustração seja omitida aqui, o dispositivo de controle de comutação 150 também transmite um sinal de comutação U- Ygate para o primeiro comutador U e para o quarto comutador Y. Um valor do sinal de comutação U-Ygate indica um valor oposto para o sinal de comutação transmitido para o segundo comutador X e para o terceiro comutador V. Isto é, o valor do sinal de comutação U-Ygate indica um valor desligado quando o sinal de comutação V-Xgate indica o valor ligado e ele indica um valor ligado quando o sinal de comutação V- Xgate indica o valor desligado. Vmersc indica uma tensão aplicada ao pri- meiro capacitor 125. Iinv indica uma corrente produzida a partir da unidade de inversão 120. t0 indica um momento no qual o primeiro capacitor 125 começa a descarregar. Quando o primeiro capacitor 125 começa a descarregar, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 aumenta em uma direção mais e a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 começa a diminuir. Quando o primeiro capacitor 125 termina de descarregar, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 se torna “0” (zero). t1 indica um momento no qual o primeiro capacitor 125 acaba a descarga.

[0068] No momento t1, quando a descarga do primeiro capacitor 125 termina, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 atinge um pico e a tensão Vmersc do primeiro capacitor 125 se torna “0” (zero). Uma vez que uma tensão entre o primeiro terminal de corrente direta 123 e o segundo terminal de corrente direta 124 é “0” (zero), uma corrente não flui entre o primeiro terminal de corrente direta 123 e o segundo terminal de corrente direta 124. Neste caso, como ilustrado em um estado B na Figura 3, parte da corrente que flui para o primeiro terminal de corrente alternada 121 vai através do diodo su-pressor D1 do primeiro comutador U para o primeiro terminal de corrente direta 123, e vai através do terceiro comutador V para o segundo terminal de corrente alternada 122. O restante da corrente que flui para o primeiro terminal de corrente alternada 121 vai através do segundo comutador X para o segundo terminal de corrente direta 124 e vai através do diodo supressor D4 do quarto comutador Y para o segundo terminal de corrente alternada 122. Neste caso, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero). Desta maneira, tensões aplicadas ao primeiro comutador U, ao segundo comutador X, ao terceiro comutador V e ao quatro comutador Y também se tornam “0” (zero). O período de tempo em que a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero) é ajustado como T0.

[0069] Em um estado B na Figura 3, a corrente que flui através da unidade de inversão 120 e a carga de indução 180 gradualmente diminui de acordo com uma constante de tempo determinada a partir da indutância e um componente de resistência da carga de indução 180. Como ilustrado na Figura 4A, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 diminui no período de tempo do tempo t1 para um tempo t2.

[0070] O dispositivo de controle de comutação 150 comuta o primeiro comutador U e o quarto comutador Y para ligado e o segundo comutador X e o terceiro comutador V para desligado no tempo t2, no qual o período de tempo T0 passa do tempo t1 no qual a descarga do primeiro capacitor 125 termina. Neste momento, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero), desta maneira resultando em comutação suave. Nota-se que a comutação suave indica que quando uma tensão aplicada a um comutador é teoricamente “0” (zero), o comutador é comutado de ligado para desligado ou de desligado para ligado.

[0071] Quando o primeiro comutador U e o quarto comutador Y são comutados para ligado e o segundo comutador X e o terceiro comutador V são comutados para desligado, a corrente que flui para o primeiro terminal de corrente alternada 121 não pode fluir através do segundo comutador X e vai através do primeiro comutador U para o primeiro terminal de corrente direta 123 uma vez que o segundo comutador X está desligado conforme ilustrado em um estado C na Figura 3. A corrente que flui para o primeiro terminal de corrente direta 123 não pode fluir através do terceiro comutador V e vai para o primeiro capacitor 125 uma vez que o terceiro comutador V está desligado. A corrente que flui para o primeiro capacitor 125 é utilizada para uma carga do primeiro capacitor 125 e diminui gradualmente. Esta corrente flui como ilustrado no estado C na Figura 3 até que o primeiro capaci tor 125 termina o carregamento, e se torne “0” (zero) em um ponto de tempo no qual a carga do primeiro capacitor termina. Na Figura 4A, o primeiro capacitor 125 termina o carregamento em um tempo t3.

[0072] Como ilustrado na Figura 4A, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 aumenta entre o tempo t2 e o tempo t3. Ainda, de acordo com um aumento na tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 diminui. Quando a carga do primeiro capacitor 115 termina no tempo t3, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 atinge um pico. Neste momento, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 se torna “0” (zero).

[0073] Após a carga do primeiro capacitor 125 terminar, o primeiro capacitor 125 começa a descarga. Como ilustrado no estado D na Figura 3, a corrente descarregada do primeiro capacitor 125 vai para o primeiro terminal de corrente direta 123. Uma vez que o primeiro comutador U está ligado e o terceiro comutador V está desligado, esta corrente vai através do primeiro comutador U para o primeiro terminal de corrente alternada 121, e flui para a carga de indução 180 e o elemento pseudorressonante 130. A corrente que flui pra o elemento pseudorressonante 130 vai para o segundo terminal de corrente alternada 122 e vai através do quarto comutador Y e do segundo terminal de corrente direta 124 para o primeiro capacitor 125. Desta maneira, a corrente que flui a partir do segundo terminal de corrente alternada 122 através do elemento pseudorressonante 130 e da carga de indução 180 em direção ao primeiro terminal de corrente alternada 121 no estado inicial flui a partir do primeiro terminal de corrente alternada 121 através da carga de indução 180 e o elemento pseudorressonante 130 através do segundo terminal de corrente alternada 122. Isto é, uma direção da corrente que flui para o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180 é oposta àquela nos estados A a C. Desta maneira, ao comutar ligado e desligado do primeiro comutador U, do segundo comutador X, do terceiro comutador V e do quarto comutador Y em uma frequência de comutação f ajustada pelo dispositivo de controle de comutação 150, a unidade de inversão 120 produz a corrente Iinv com a mesma frequência que a frequência de comutação f.

[0074] Na Figura 4A, o primeiro capacitor 125 termina a descarga em um tempo t4. Como ilustrado na Figura 4A, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 continua a diminuir do tempo t3 de acordo com a descarga do primeiro capacitor 125 e se torna “0” (zero) no tempo t4. Ainda, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 aumenta em uma direção oposta a uma direção no tempo t0 para o tempo t3 de acordo com a descarga do primeiro capacitor 125. Então, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 atinge um pico em uma direção oposta a uma direção no tempo t0 até o tempo t3 no tempo t4 onde a descarga do primeiro capacitor 125 termina. Uma direção da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 entre o tempo t3 e o tempo t4 é oposta a uma direção da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 entre o tempo t0 e o tempo t1. Desta maneira, em um gráfico na Figura 4A, um valor da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 entre o tempo t3 e o tempo t4 é um valor menor.

[0075] No tempo t4, quando a descarga do primeiro capacitor 125 termina, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 se torna “0” (zero). Uma vez que uma tensão entre o primeiro terminal de corrente direta 123 e o segundo terminal de corrente direta 124 é “0” (zero), uma corrente não flui entre o primeiro terminal de corrente direta 123 e o segundo terminal de corrente direta 124 como ilustrado em um estado E na Figura 3. Neste caso, parte da corrente fluindo para o segundo terminal de corrente alternada 122 vaia traves do diodo supressor D3 do terceiro comutador V para o primeiro terminal de corrente direta 123, e vai através do primeiro comutador U para o primeiro terminal de corrente alternada 121. O restante da corrente fluindo para o segundo terminal de corrente alternada 122 vai através do quarto comutador Y para o segundo terminal de corrente direta 124, e vai através do diodo supressor D2 do segundo comutador X para o primeiro terminal de corrente alternada 121.

[0076] Em um estado E na Figura 3, a corrente fluindo através da unidade de inversão 120 e a carga de indução 180 gradualmente se aproxima de “0” (zero) de acordo com a constante de tempo com base na indutância e no componente de resistência da carga de indução 180. Como ilustrado na Figura 4A, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 se aproxima de “0” (zero) no período de tempo do tempo t4 até um tempo t5.

[0077] O dispositivo de controla de comutação 150 comuta o primeiro comutador E e o quarto comutador Y para desligado e o segundo comutador X e o terceiro comutador V para ligado no tempo t5, período de tempo em que T0 passa do tempo t4 no qual a descarga do primeiro capacitor 125 termina. Neste momento, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero), desta maneira resultando na comutação suave.

[0078] Quando o primeiro comutador U e o quarto comutador Y são comutados para desligado e o segundo comutador X e o terceiro comutador V são comutados para ligado, a corrente fluindo para o segundo terminal de corrente alternada 122 vai através do terceiro comutador V para o primeiro terminal de corrente direta 123 uma vez que o quarto comutador Y está desligado como ilustrado em um estado F na Figura 3. A corrente que flui para o primeiro terminal de corrente direta 123 vai para o primeiro capacitor 123 uma vez que o primeiro comutador U está desligado. A corrente que flui para o primeiro capacitor 125 se aproxima mais de “0” (zero). Esta corrente flui como ilustrado no estado F na Figura 3 até que o primeiro capacitor 125 termina o carregamento, e se torna “0” (zero) no ponto de tempo no qual a carga do primeiro capacitor 125 termina.

[0079] Como ilustrado na Figura 4A, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 aumenta entre o tempo t5 e um tempo t6. Ainda, de acordo com um aumento na tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 se aproxima de “0” (zero). Quando a carga do primeiro capacitor 125 termina no tempo t6, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 atinge um pico. Neste momento, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 se torna “0” (zero).

[0080] No tempo t6, quando a carga do primeiro capacitor 125 termina, o primeiro comutador U e o quarto comutador Y estão desligados e o segundo comutador X e o terceiro comutador V estão ligados, desta maneira retornando para o estado A que é o estado inicial. A unidade de inversão 120 repete a operação acima.

[0081] Como ilustrado no estado C e no estado F na Figura 3, em um momento da carga do primeiro capacitor 125, a corrente flui a partir do primeiro terminal de corrente direta 123 para o primeiro capacitor 125. Isto é, no primeiro capacitor 125, necessariamente, uma carga elétrica acumula no lado do primeiro terminal de corrente direta 123 e uma carga elétrica negativa acumula no segundo lado do terminal de corrente direta 124. Desta maneira, como o primeiro capacitor 125, um capacitor tendo polaridade pode ser usado. Ainda, uma direção de uma corrente fluindo para o segundo capacitor incluído no elemento pseudorressonante 130 não é fixada. Desta maneira, como o segundo capacitor, o capacitor tendo polaridade não pode ser usado, mas um capacitor não polar é usado.

[0082] Como ilustrado na Figura 4A, como a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120, a corrente para um ciclo da cor- rente alternada é produzida. Isto é, a unidade de inversão 120 produz a corrente alternada com a mesma frequência que a frequência de comutação f.

[0083] A Figura 4A ilustra um caso onde o período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) excede “0” (zero). Em contraste com isso, a Figura 4B ilustra um caso onde o período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) é “0” (zero). Daqui em diante, um exemplo de uma operação da unidade de inversão 120 quando o período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) é “0” (zero) é descrito com referência à Figura 3 e à Figura 4B.

[0084] Um estado inicial é ajustado como um estado onde o primeiro capacitor 125 é carregado, o primeiro comutador U e o quarto comutador Y estão desligados e o segundo comutador X e o terceiro comutador V estão ligados.

[0085] Quando o período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) é “0” (zero), o primeiro capacitor 125 realiza a descarga entre o tempo t0 e o tempo t1 como ilustrado na Figura 4B. Então, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 se torna “0” (zero) no tempo t1. A operação da unidade de inversão 120 entre o tempo t0 e o tempo t1 ilustrada na Figura 4B é a mesma que a operação da unidade de inversão 120 entre o tempo t0 e o tempo t1 ilustrado na Figura 4A.

[0086] No exemplo ilustrado na Figura 4A, o período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) é ajustado após o tempo t1. Em contraste com isso, no exemplo ilustrado na Figura 4B, o período de tempo T0 no qual a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) é “0” (zero). Desta maneira, o dispositivo de controle de comutação 150 comuta o primeiro comutador U e o quarto comutador Y para ligado e comuta o segundo comutador X e o terceiro comutador V para desligado no tempo t1 no qual a descarga do primeiro capacitor 125 termina (a saber, sem levar tempo de quando a descarga do primeiro capacitor 125 termina).

[0087] Neste caso, o primeiro capacitor 125 realiza a carga entre o tempo t1 e o tempo t2 e realiza a descarga entre o tempo t2 e o tempo t3. Então, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 se torna “0” (zero) no tempo t3. No exemplo ilustrado na Figura 4B como descrito acima, o primeiro comutador U, o segundo comutador X, o terceiro comutador V e o quarto comutador Y mudam do estado A para o estado C na Figura 3 e não mudam para o estado B. A operação da unidade de inversão 120 entre o tempo t1 e o tempo t3 ilustrada na Figura 4B é a mesma que a operação da unidade de inversão 120 entre o tempo t2 e o tempo t4 ilustrado na Figura 4A.

[0088] Em seguida, no exemplo ilustrado na Figura 4A, o período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) é ajustado. Em contraste com isso, no exemplo ilustrado na Figura 4B, o período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) é “0” (zero). Desta maneira, o dispositivo de controle de comutação 150 comuta o primeiro comutador U e o quarto comutador Y para desligado e comuta o segundo comutador X e o terceiro comutador V para ligado no tempo t3 onde a descarga do primeiro capacitor 125 termina (a saber, sem levar tempo de quando a descarga do primeiro capacitor 125 termina).

[0089] Neste caso, o primeiro capacitor 125 realiza a carga entre o tempo t3 e o tempo t4. No exemplo ilustrado na Figura 4B como acima descrito, o primeiro comutador U, o segundo comutador X, o terceiro comutador V e quarto comutador Y mudam do estado D para o estado F na Figura 3 e não mudam para o estado E. A operação da unidade de inversão 120 entre o tempo t3 e o tempo t4 ilustrada na Figura 4B é a mesma que a operação da unidade de inversão 120 entre o tempo t5 e o tempo t6 ilustrada na Figura 4A.

[0090] Como ilustrado na Figura 4B, a partir do tempo t0, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 aumenta em uma direção positiva com a descarga do primeiro capacitor 125. Então, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 atinge um pico no tempo t1 no qual a descarga do primeiro capacitor 125 termina. A partir do tempo t1, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 se aproxima de “0” (zero) com a carga do primeiro capacitor 125. Então, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 se torna “0” (zero) no tempo t2 onde a carga do primeiro capacitor 125 termina.

[0091] A partir do tempo t2, a direção da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 é oposta à direção no tempo t0 até o tempo t2. A partir do tempo t2, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 aumenta na direção oposta à direção no tempo t0 para o tempo t2 com a descarga do primeiro capacitor 125. Então, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 atinge um pico na direção oposta à direção no tempo t0 até o tempo t2 no tempo t3 no qual a descarga do primeiro capacitor 125 termina. A partir do tempo t3, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 se aproxima de “0” (zero) com a carga do primeiro capacitor 125. Então, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 se torna “0” (zero) no tempo t4 no qual a carga do primeiro capacitor 125 termina.

[0092] O dispositivo de controle de comutação 150 comuta ligado e desligado entre o primeiro comutador U e o quarto comutador Y e o segundo comutador X e o terceiro comutador V no tempo t1 e no tempo t3 nos quais a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 se torna “0” (zero). Isto permite que o dispositivo de controle de comutação 150 atinja a comutação suave mesmo quando o período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) é “0” (zero).

[0093] Ainda, os períodos de tempo para carregar e descarregar o primeiro capacitor 125 são meio ciclo de uma frequência de ressonância determinada a partir de uma capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 e a indutância L’ da carga de indução aparente 210. Desta maneira, como ilustrado na Figura 4B, quando o período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) é “0” (zero), uma frequência da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 é igual à frequência de ressonância determinada a partir da capacitância eletrostática do primeiro capacitor 125 e a indutância L’ da carga de indução aparente 210.

[0094] Como é aparente a partir da descrição acima, ao comutar ligado e desligado entre o primeiro comutador U e o quarto comutador Y e o segundo comutador X e o terceiro comutador V, o primeiro capacitor 125 e o elemento pseudorressonante 130 são dispostos em série em um curso da corrente alternada que flui através de todo ou parte do primeiro comutador U, do segundo comutador X, do terceiro comutador V e do quarto comutador Y. Nota-se que nesta modalidade, esta corrente alternada não flui separadamente através da unidade de inversão 120 exceto quando ela está em estados do estado B e do estado E ilustrados na Figura 3.

[0095] Ainda, como ilustrado na Figura 1, em um estado (estado de realização de carga e descarga) de aplicação de uma tensão ao primeiro capacitor 125, à unidade de inversão 120, ao elemento pseu- dorressonante 130 e à carga de indução 180 pode ser considerado como um circuito ressonante em série onde o primeiro capacitor 125, o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180 com a in- dutância L são conectados em série. Ainda, o elemento pseudorresso- nante 130 e a carga de indução 180 são equivalentes à carga de indução aparente 210 tendo a indutância L’. Desta maneira, o circuito ressonante em série onde a unidade de inversão 120, o elemento pseu- dorressonante 130 e a carga de indução 180 são conectados em série podem ser considerados como o circuito ressonante em série onde o primeiro capacitor 125 e a carga de indução aparente 210 são conectados em série.

[0096] Desta maneira, o primeiro capacitor 125 realiza carga e descarga em meio ciclo de uma frequência de ressonância fres (= 1/(2 π x ^ (L’ x Cm))) determinado a partir da capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 e a indutância L’ da carga de indução aparente 210. Isto é, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero) em um momento de um início da carga do primeiro capacitor 125, aumenta com a carga do primeiro capacitor 125 e cai com a descarga do primeiro capacitor 125. Então, a partir do momento que a carga do primeiro capacitor 125 tem início, em um ponto de tempo no qual o meio ciclo da frequência fres passa, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 se torna “0” (zero) novamente.

[0097] Isto é, o primeiro capacitor 125 e a carga de indução aparente 210 ressoam na frequência de ressonância fres determinada a partir da capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 e a indutância L’ da carga de indução aparente 210. A fim de que o primeiro capacitor 125 e a carga de indução aparente 210 ressoem, é necessário que a frequência angular w na qual uma reatância sintética (wL’ — 1/(w x Cm)) do primeiro capacitor 125 e da carga de indução aparente 210 seja “0” (zero) exista. A fim de que a frequência angular w que é w = 1/^(L’ x Cm) exista, é necessário que L’ X Cm seja um número real positivo. A capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 é um valor positivo porque ele é um valor escalar. Desta ma- neira, a fim de que L’ x Cm seja o número real positivo, a indutância L’ da carga de indução aparente 210 é requerida ser um valor positivo (a saber, um valor excedendo “0” (zero)).

[0098] Quando a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 se torna “0” (zero), uma corrente não flui através do primeiro capacitor 125 até que comutação de ligada e desligada entre o primeiro comutador U e o quarto comutador Y e o segundo comutador X e o terceiro comutador V seja realizada. O dispositivo de controle de comutação 150 pode realizar a comutação suave ao comutar ligado e desligado entre o primeiro comutador U e o quarto comutador Y e o segundo comutador X e o terceiro comutador V neste momento.

[0099] Ainda, o dispositivo de controle de comutação 150 pode ajustar a frequência de uma tensão Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 através do ajuste do período de tempo onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero). O período de tempo a partir de um ponto de tempo no qual a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 se torna “0” (zero) até um ponto de tempo no qual a comutação de ligado e desligado entre o primeiro comutador U e o quarto comutador Y e o segundo comutador X e o terceiro comutador V é realizada é igual ao período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero). Neste caso, uma ex-pressão relacional da expressão (3) seguinte é estabelecida. Expressão matemática 2

[00100] De acordo com a expressão (3), um período de tempo de um ciclo da frequência de ressonância fres é representado pela expressão (4) que segue. Expressão matemática 3

[00101] O período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero) é um valor de “0” (zero) ou mais. Desta maneira, um ciclo da frequência de ressonância fres determinada a partir da capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 e a indutância L’ da carga de indução aparente 210 é um ciclo ou menos da frequência de comutação f da unidade de inversão 120. Isto é, a frequência de ressonância fres determinada a partir da capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 e a indutância L’ da carga de indução aparente 210 é requerida ser um valor maior do que a frequência de comutação f. Desta maneira, a capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 é requerida ser um valor satisfazendo a expressão (5) que segue. Expressão matemática 4

[00102] Quando é suposto que a frequência de ressonância fres está abaixo da frequência de comutação f da unidade de inversão 120, na unidade de inversão 120, um caso onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero) não ocorre, e a comutação suave não pode ser realizada.

[00103] Como descrito acima, a frequência de comutação f da unidade de inversão 120 é ajustada para ser igual a ou menos do que a frequência de ressonância fres no circuito de ressonância incluindo o primeiro capacitor 125, o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180.

[00104] De acordo com o acima, o sistema de fornecimento de energia 100 é requerido ter o primeiro capacitor 125, o elemento pseu- dorressonante 130 e a carga de indução 180 de maneira a satisfazer L’ > 0 e a expressão (5) quando a frequência de comutação da unidade de inversão 120 é f. Quando a expressão (5) é satisfeita, ^(L’ x Cm) é um valor positivo. A capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 é um valor positivo. Desta maneira, uma expressão relacional de L’ > 0 é também satisfeita.

[00105] Consequentemente, é suficiente que o sistema de fornecimento de energia 100 tenha o primeiro capacitor 125, o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180 de modo a satisfazer a expressão (5) quando a frequência de comutação da unidade de inversão 120 é f.

[00106] Como acima descrito, o sistema de fornecimento de energia 100 pode reduzir uma reatância aparente da carga de indução 180 e reduzir a tensão Vinv produzida a partir da unidade de inversão 120 através da redução da indutância aparente da carga de indução 180 vista a partir da unidade de inversão 120. Se a corrente produzida a partir da unidade de inversão 120 for a mesma, uma capacidade de fornecimento de energia da unidade de inversão 120 é finalmente menor em um caso de ter o elemento pseudorressonante 130 do que em um caso de não ter o elemento pseudorressonante 130.

[00107] Ainda, o sistema de fornecimento de energia 100 pode gerar o período de tempo onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero) ao deixar o primeiro capacitor 125 e a carga de indução aparente 210 ressoarem em uma frequência igual a ou mais do que a frequência de comutação f da unidade de inversão 120. Então, o sistema de fornecimento de energia 100 pode realizar comutação suave comutando ligado e desligado entre o primeiro comutador U e o quarto comutador Y e o segundo comutador X e o terceiro comutador V durante o período de tempo.

[00108] Ainda, o sistema de fornecimento de energia 100 é ajustado para ter o primeiro capacitor 125, o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180 de modo a satisfazerem a expressão (5) em todas as frequências que podem ser tomadas com a frequência de comutação f da unidade de inversão 120. O sistema de fornecimento de energia 100 pode realizar uma redução (a saber, uma redução na capacidade de fornecimento de energia da unidade de inversão 120) na tensão Vinv produzida a partir da unidade de inversão 120 e na comutação suave se comportando como acima descrito mesmo quando a frequência de comutação f da unidade de inversão 120 é mudada pelo dispositivo de controle de comutação 150.

[00109] Ainda, o elemento pseudorressonante 130 é conectado à carga de indução 180 não em paralelo, mas em série. Ainda, não há nenhum capacitor (elemento passivo tendo uma reatância capacitiva) conectado em paralelo à carga de indução 180 no lado da carga de indução 180 ao invés da unidade de inversão 120. Desta maneira, o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180 não constituem um circuito fechado. Consequentemente, uma corrente oscilante não é gerada. Desta maneira, é possível suprimir que uma corrente inesperada flua para a carga de indução 180. A partir do acima, a uni-dade de inversão 120 pode transmitir uma corrente desejada cuja oscilação é suprimida para a carga de indução 180 sem usar um dispositivo específico tal como um circuito de supressão de oscilação.

[00110] A unidade de inversão 120 realiza a comutação ligado e desligado entre o primeiro comutador U e o quarto comutador Y e o segundo comutador X e o terceiro comutador V como descrito acima. Desta maneira, a unidade de inversão 120 repete energia magnética de recuperação armazenada na carga de indução 180 e a armazena como energia eletrostática para carregar o primeiro capacitor 125 e fornecendo a energia eletrostática armazenada no primeiro capacitor 125 para a carga de indução 180. Desta maneira, a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 se torna uma tensão alternada incluin- do o período de tempo onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero) como ilustrado na Figura 4A e na Figura 4B. Isto é, o primeiro capacitor 125 não é o capacitor para suavização de uma forma de onda da energia em corrente direta produzida a partir do reti- ficador 112. Quando é suposto que o primeiro capacitor 125 é o capacitor para suavização da forma de onda da energia em corrente direta produzida a partir do retificador 112, embora uma variação devido a uma corrente de pulsação ocorra, a tensão aplicada ao primeiro capacitor 125 é geralmente um valor fixo Ed e não assume um valor de “0” (zero) como ilustrado na Figura 5. Além disso, neste caso, é necessário fazer com que apenas o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180 ressoem. No entanto, sob uma condição indicada na expressão (5), apenas o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180 não ressoam. (Método de redução de capacidade de fornecimento de energia da unidade de inversão 120)

[00111] Uma tensão produzida a partir da unidade de inversão 120 é ajustada como Vinv, uma corrente produzida a partir da unidade de inversão 120 é ajustada com Iinv, uma tensão aplicada ao elemento pseudorressonante 130 é ajustada como Vr e uma tensão aplicada à carga de indução 180 é ajustada como Vload. Uma capacidade de fornecimento de energia a unidade de inversão 120 é Iinv x Vinv. Ainda, a tensão Vload aplicada à carga de indução 180 é a soma de uma tensão Vinv fornecida a partir da unidade de inversão 120 e uma tensão Vr aplicada ao elemento pseudorressonante 130. Desta maneira, a expressão (6) que segue é estabelecida. Vload = Vinv + Vr ... (6)

[00112] Isto é, a unidade de inversão 120 e o elemento pseudorres- sonante 130 compartilham a tensão aplicada à carga de indução 180.

[00113] O dispositivo de controle de corrente 160 controla uma ope- ração do retificador 112 de maneira que um valor da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 se torna um valor alvo. Desta maneira, a fim de reduzir um valor da capacidade de fornecimento de energia (=Iinv x Vinv) da unidade de inversão 120, é suficiente reduzir a tensão Vinv produzida a partir da unidade de inversão 120. A tensão Vinv produzida a partir da unidade de inversão 120 é representada pela expressado (7) que segue. Expressão matemática 5

[00114] Desta maneira, quanto maior é tornada a capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125, menor a tensão Vinv produzida a partir da unidade de inversão 120 se torna.

[00115] Em um estado em que uma tensão é aplicada ao primeiro capacitor 125, o primeiro capacitor 125, o elemento pseudorressonan- te 130 e a carga de indução 180 ressoam na frequência de ressonância fres (se refere à expressão (5) para a frequência de ressonância fres). Ao ajustar a frequência de ressonância fres para não mudar, conforme a capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 é tornada maior, a indutância L’ se torna menor. Devido ao fato da indutân- cia L’ ser representada pela expressão (8) que segue, quanto menor capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseu- dorressonante 130 se torna, menor a indutância L’ se torna. Expressão matemática 6

(Método de projeto específico)

[00116] Aqui, um exemplo específico de um método de projeto da capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 é descrito. Aqui, o dispositivo de controle de comutação 150 comuta o primeiro comutador U e o quarto comutador Y e o segundo comutador X e o terceiro comutador V nas frequências de comutação f de 9,9 [kHz] a 7,0 [kHz]. Neste caso, a frequência da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 é 9,9 [kHz] a 7,0 [kHz].

[00117] A capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130 é ajustada para 30 [μF]. A indutância L da carga de indução 180 de cada frequência da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 é medida previamente, e é como segue. 9,9 [kHz] h; L = 23,7 [μH] 7,0 [kHz] h; L = 24,2 [μH]

[00118] Nesta modalidade, ressonância é gerada pela carga de indução aparente 210 tendo a reatância sintética do elemento pseudor- ressonante 130 e a carga de indução 180, e o primeiro capacitor 125. No entanto, esta ressonância também pode ser considerada como ressonância de um capacitor tendo uma capacitância sintética do primeiro capacitor 125 e o elemento pseudorressonante 130 como uma capacitância eletrostática, e a carga de indução 180. Aqui, é suposto um capacitor tendo uma capacitância sintética do primeiro capacitor 125 e o elemento pseudorressonante 130 como uma capacitância eletrostática. Ainda, este capacitor é referido como um capacitor sintético. Ainda, uma capacitância eletrostática do capacitor sintético é ajustada como Cres. Neste caso, devido ao fato da capacitância eletrostática Cres do capacitor sintético ressoar com a indutância L da carga de indução 180, ela é como representado pela expressão (9) que segue. Expressão matemática 7

[00119] A capacitância eletrostática Cres do capacitor sintético quando frequência da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 é 9,9 [kHz] é cerca de 10 [μF] (^ 1/((2π x 9,9 x 103)2 x 23,7 x 1Q-6). Devido à reatância sintética (= w x L’) do elemento pseu- dorressonante 130 e da carga de indução 180 vista a partir da unidade de inversão 120 seja representada pela expressão (10) que segue, a expressão (11) que segue é estabelecida. Expressão matemática 8

[00120] Uma vez que a indutância L’ da carga de indução aparente 210 é requerida ser um valor excedendo “0” (zero), de acordo com a expressão (11), uma relação da expressão (12) que segue é satisfeita. Expressão matemática 9

[00121] Sob a condição acima, é suficiente projetar a capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 de maneira que a comutação de ligado e desligado entre o primeiro comutador U e o quarto comutador Y e o segundo comutador X e o terceiro comutador V não seja comutação suave.

[00122] Quando a frequência da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 é 9,9 [kHz], o período de tempo T0 em que a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) é ajustado para 2,5 [μsec] (T0 = 2,5 [μsec]). O período de tempo T0 onde a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 permanece “0” (zero) pode ser representado pela expressão (13) que segue de acordo com a expressão (3). Expressão matemática 10

[00123] Aqui, f é a frequência de comutação (= 9,9 [kHz]) da unidade de inversão 120. fres é a frequência de ressonância determinada a partir da capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 e a indutância L’ da carga de indução aparente 210.

[00124] De acordo com esta expressão (13), a frequência de ressonância f res é representada pela expressão (14) que segue e é cerca de 10,4 [kHz] ( 1/(1/9,9 × 103 － 2 × (2,5 × 10－ 6)).

[00125] Aqui, a frequência angular wres quando a frequência é a frequência de ressonância fres determinada a partir da capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 e a indutância L’ da carga de indução aparente 210 é representada pela expressão (15) que segue. Wres = 2πfres ... (15)

[00126] A capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 ressoa com a indutância L’ da carga de indução aparente 210 e então a expressão (16) que segue é estabelecida. Expressão matemática 12

[00127] Devido ao fato que L = 23,7 [μH] e Cr = 30 [μF], Cm 15 [μF] é encontrado pela expressão (16). Isto é, como o primeiro capacitor 125, é suficiente utilizar um capacitor tendo uma capacitância eletrostática de 15 [μF]. Nota-se que a expressão (16) é a expressão onde a parte da igualdade da expressão (5) é deformada usando a expressão (8). É suficiente que a capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 satisfaça a expressão (17) que segue de acordo com a expressão (5). Expressão matemática 13

[00128] Em seguida, como Cm = 15 [μF], um caso onde o dispositivo de controle de comutação 150 muda a frequência de comutação f da unidade de inversão 120 para 7,0 [kHz] é descrito.

[00129] Devido ao fato de L’ > 0, de acordo com a expressão (8), um valor da capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130 é requerida satisfazer uma expressão relacional da expressão (18) que segue. A expressão (18) é deformada como na expressão (19) que segue. Expressão matemática 14

[00130] A frequência angular w quando a frequência é a frequência de comutação f da unidade de inversão 120 2π x 7,0 x 103 [rad/s]. A indutância L da carga de indução 180 é um caso onde a frequência de comutação f da unidade de inversão 120 é 7,0 [kHz] é 24,2 [μH] como acima descrito.

[00131] Desta maneira, de acordo com a expressão (19), a capaci- tância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudorres- sonante 130 é requerida exceder cerca de 21,4 [μF] (^ 1/((2π x 7 x 103)2 x 24,2 x 10-6)). Aqui, uma vez que a capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130 é 30 [μF], a expressão (19) é satisfeita. Isto é, uma vez que o valor da indutância L’ da carga de indução aparente 210 é um valor positivo, o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180 ressoam com o pri- meiro capacitor 125.

[00132] Ainda, a indutância L’ da carga de indução aparente 210 em um caso onde a frequência de comutação f da unidade de inversão 120 é 7,0 [kHz] é cerca de 7,0 [μH] (= 24,2 x 10-6 - i/((2π x 7,0 x 103)2 x 30 x 10-6)) de acordo com a expressão (8). A frequência de ressonância fres determinada a partir da indutância L’ da carga de indução aparente 210 e da capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 é cerca de 15,5 [kHz](= 1/(2 π x ^(7,0 x 10-6 x 15 x 10-6)) de acordo com a expressão (5). Desta maneira, a frequência de comutação f da unidade de inversão 120 é maior do que 7,0 [kHz]. Consequentemente, mesmo em um caso onde a frequência de comutação f é 7,0 [kHz], a unidade de inversão 120 pode realizar comutação suave.

[00133] A capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130 é determinar de maneira a satisfazer a expressão (18) de acordo com a indutância L da carga de indução 180 e a frequência de comutação f. A capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 é determinada de maneira a satisfazer a expressão (17) usando a capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130 determinada como acima descrito. Por exemplo, quando a carga de indução 180 é a bobina para aquecimento por indução do objeto a ser aquecido tal como uma chapa de aço e o objeto a ser aquecido, na capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130, um valor apropriado é selecionado de uma faixa de, por exemplo, 6,5 [μF] a 250 [μF], e na capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125, um valor apropriado é selecionado de uma faixa de, por exemplo, 0,06 [μF] a 20 [μF]. (Resultado de simulação)

[00134] A Figura 6A e a Figura 6B são gráficos ilustrando um exemplo de resultados de simulação de operação do sistema de for- necimento de energia 100 da presente modalidade. As formas de onda na Figura 6A são formas de onda quando a frequência de comutação f da unidade de inversão 120 é 9,9 [kHz] e a indutância L da carga de indução 180 é 23,7 [μH]. As formas de onda na Figura 6B são formas de onda quando a frequência de comutação f da unidade de inversão 120 é 7,0 [kHz] e a indutância L da carga de indução 180 é 24,2 [μH]. Ainda, as formas de onda ilustradas na Figura 6A e Fig, 6B são formas de onda quando a capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 é 15 [μF] e a capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130 é 30 [μF].

[00135] Iinv indica uma corrente produzida a partir da unidade de inversão 120. Vinv indica uma tensão produzida a partir da unidade de inversão 120. Vmersc indica uma tensão aplicada ao primeiro capacitor 125. Nota-se que na Figura 6A e 6B, Arms indicados além da forma de onda da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 indica um valor eficaz da forma de onda (corrente Iinv). Ainda, Vrms indica além das formas de onda da tensão Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 e a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 indica valores eficazes das formas de onda (tensões Vinv, Vmersc).

[00136] U-Ygate indica o sinal de comutação transmitido a partir do dispositivo de controle de comutação 150 para o primeiro comutador U e o quarto comutador Y. O dispositivo de controle de comutação 150 transmite o sinal de comutação V-Xgate oposto ao sinal de comutação indicado por U-Ygate para o segundo comutador X e o terceiro comutador V.

[00137] Na Figura 6A e na Figura 6B, quando o sinal de comutação U-Ygate e a tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 são observadas, é constatado que em qualquer frequência de comutação f, a comutação do sinal de comutação U-Ygate é realizada quando um valor da tensão Vmersc aplicada ao primeiro capacitor 125 é “0” (zero). Isto é, é constatado que o primeiro comutador U, o segundo comutador X, o terceiro comutador V e o quarto comutador Y são cada um comutados entre ligado e desligado em um estado onde a tensão não é aplicada ao primeiro capacitor 125. Desta maneira, é constatado que o comutador de suavização é obtido. Ainda, é também constatado que pela corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 que a corrente de oscilação não é gerada.

[00138] A Figura 7 é um gráfico ilustrando resultados de simulação de um sistema de fornecimento de energia no exemplo da invenção e um sistema de fornecimento de energia em um exemplo comparativo em uma forma tabular. O sistema de fornecimento de energia do exemplo da invenção é o sistema de fornecimento de energia 100 da presente modalidade. O sistema de fornecimento de energia no exemplo comparativo é o sistema em que o elemento pseudorressonante 130 é removido do sistema de fornecimento de energia 100 da presente modalidade. Exceto pela presença/ausência do elemento pseudor- ressonante 130, o sistema de fornecimento de energia no exemplo da invenção e o sistema de fornecimento de energia no exemplo compa-rativo não são diferentes um do outro. Nota-se que Arms e Vrms ilustrados na Figura 7 apresentam valores eficazes similarmente à Figura 6A e à Figura 6B.

[00139] A Figura 7 ilustra os resultados dos dois tipos das simulações onde a frequência de comutação f da unidade de inversão 120 é 9,9 [kHz] e 7,0 [kHz]. Ainda, a capacitância eletrostática Cm do primeiro capacito 125 de cada um dos sistemas de fornecimento de energia é 15[μF]. A capacitância elestrostática Cr do elemento pseudorressonan- te 130 (segundo capacitor) do sistema de fornecimento de energia no exemplo da invenção é 30 [μF]. Uma capacitância eletrostática do primeiro capacitor 125 do sistema de fornecimento de energia no exemplo comparativo é 9,3 [μF]. Ainda, quando a frequência de comutação é 9,9 [kHz], a indutância L da carga de indução 180 é 23,7 [μH], e quando ela é 7,0 [kHz], ela é 24,2 [μH]. Ainda, nas simulações, as unidades de inversão 120 no exemplo da invenção e no exemplo comparativo produzem a mesma corrente.

[00140] Como ilustrado na Figura 7, é indicado que em qualquer frequência de comutação f, a tensão Vinv produzida a partir da unidade de inversão 120 é menor no sistema de fornecimento de energia 100 no exemplo da invenção. Como resultado, uma capacidade de fornecimento de energia da unidade de inversão 120 do sistema de fornecimento de energia 100 no exemplo da invenção é menor do que a capacidade de fornecimento de energia da unidade de inversão do sistema de fornecimento de energia no exemplo comparativo. Isto é, usando o elemento pseudorressonante 130 é possível reduzir a capacidade de fornecimento de energia da unidade de inversão 120 do sistema de fornecimento de energia. Exemplo Modificado

[00141] Nesta modalidade, a descrição foi feita citando um caso onde o elemento pseudorressonante 130 é constituído do segundo capacitor como o exemplo. No entanto, é suficiente que o elemento pseudorressonante 130 inclua o segundo capacitor. Ainda, o segundo capacitor pode ser um capacitor ou pode ser uma pluralidade de capa- citores conectados uns aos outros. Na pluralidade de capacitores acima eles podem ser conectados uns aos outros em série ou conectados uns aos outros em paralelo ou uma porção conectada em série e uma porção conectada em paralelo podem se misturar. Quando o segundo capacitor é constituído pela pluralidade de capacitores conectados uns aos outros, a capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130 é uma capacitância sintética da pluralidade acima de capacitores na descrição da presente modalidade.

[00142] Ainda, quando uma reatância capacitiva baseada na capa- citância eletrostática do segundo capacitor incluído no elemento pseu- dorressonante 130 é maior do que uma reatância de indução da carga de indução 180, o elemento pseudorressonante 130 pode ter um reator em adição ao segundo capacitor. No entanto, similarmente à descrição da presente modalidade, um valor da reatância de indução no lado da carga de indução 180 em vez de uma extremidade de saída do comutador de recuperação de energia magnética é ajustado para exceder um valor da reatância capacitiva no lado da carga de indução 180 ao invés da extremidade de saída do comutador de recuperação de energia magnética.

[00143] Neste caso, na descrição da presente modalidade, por exemplo, é suficiente que a indutância L da carga de indução 180 seja substituída com uma indutância sintética da carga de indução 180 e o reator incluído no elemento pseudorressonante 130. Desta maneira, um valor de uma reatância sintética de uma reatância de indução do elemento pseudorressonante 130 e da reatância de indução da carga de indução 180 é ajustado para exceder um valor da reatância capaci- tiva do elemento pseudorressonante 130. Neste caso, a capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor se torna um valor excedendo um recíproco de um valor obtido através de multiplicação de uma indutân- cia sintética de uma indutância do elemento pseudorressonante 130 e uma indutância da carga de indução 180, e o quadrado da frequência angular w (= 2πf) correspondendo à frequência de comutação f na qual o primeiro comutador U, o segundo comutador X, o terceiro comutador V e o quarto comutador Y são comutados. Isto é, a capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor satisfaz uma condição que ajusta L na expressão (19) como a indutância sintética da indutância do elemento pseudorressonante 130 e a indutância da carga de indução 180.

[00144] Ainda, nesta modalidade, a descrição foi feita citando um caso onde o primeiro capacitor 125 é constituído de um capacitor como o exemplo. No entanto, é suficiente que o primeiro capacitor 125 seja constituído usando pelo menos um capacitor. A pluralidade onde uma pluralidade de capacitores estão conectados uns aos outros pode ser usada como o primeiro capacitor 125. Na pluralidade de capacito- res acima os capacitores podem estar conectados uns aos outros em série ou conectados uns aos outros em paralelo, ou uma porção conectada em série e uma porção conectada em paralelo podem se misturar. Neste caso, a capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 é uma capacitância sintética da pluralidade de capacitores acima na descrição da presente modalidade. (Segunda Modalidade)

[00145] Em seguida, uma segunda modalidade é descrita. Nesta modalidade, um sistema de fornecimento de energia capaz de ajustar uma corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120 é descrito. Especificamente, um transformador é disposto entre uma unidade de inversão 120 e um elemento pseudorressonante 130 e uma carga de indução 180. Nesta modalidade como acima descrito, o transformador e adicionado ao sistema de fornecimento de energia da primeira modalidade. Desta maneira, na descrição da presente moda-lidade, as mesmas partes que aquelas na primeira modalidade são identificadas pelos mesmos sinais de referência que os sinais de refe-rência identificados na Figura 1 até a Figura 7, ou similar, desta maneira omitindo uma descrição detalhada. Ainda, também na presente mo-dalidade, similarmente à primeira modalidade, a descrição é feita através de citação de um caso onde o elemento pseudorressonante 130 é constituído de um segundo capacitor como o exemplo.

[00146] A Figura 8 é uma vista ilustrando um exemplo de uma con-figuração de um sistema de fornecimento de energia 800. O sistema de fornecimento de energia 800 tem um transformador 810 em adição a uma unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110, uma unidade de inversão 120, um elemento pseudorressonante 130, um transformador de corrente 140, um dispositivo de controle de comutação 150, um dispositivo de controle de corrente 160 e um dispositivo de ajuste de frequência 170. Nota-se que o sistema de fornecimento de energia 800 não tem um dispositivo específico (circuito de supressão de oscilação) para supressão de uma corrente de oscilação.

[00147] O transformador 810 aumenta ou diminui uma tensão Vinv produzida a partir da unidade de inversão 120. Uma extremidade de um enrolamento primário (ondulação em um lado de entrada) do trans-formador 810 e um segundo terminal de corrente alternada 122 são conectados um ao outro. A outra extremidade do enrolamento primário do transformador 810 e um primeiro terminal de corrente alternada 121 são conectados um ao outro. Uma extremidade de um enrolamento secundário (enrolamento em um lado de saída) do transformador 810 e uma extremidade do elemento pseudorressonante 130 são conectadas uma à outra. A outra extremidade do enrolamento secundário do transformador 810 e a outra extremidade da carga de indução 180 são conectadas uma à outra. Nota-se que uma extremidade da carga de indução 180 está conectada à outra extremidade do elemento pseu- dorressonante 130.

[00148] Aqui, a razão de voltas do transformador 810 é ajustada como n. Uma razão de voltas n é ajustada como um valor (n = o número de voltas do enrolamento primário: pelo número de voltas do rolamento secundário) obtido dividindo o número de voltas do enrolamento primário do transformador 810 pelo número de voltas do seu enrolamento secundário. Quando o transformador 810 é um transformador descendente, a razão de rotações excede 1. Quando o transformador 810 é um transformador ascendente, a razão de voltas n está abaixo de 1.

[00149] Daqui em diante, a fim de simplificar a descrição, o trans-formador 810 é ajustado para ser um transformador ideal. Uma tensão primária (tensão aplicada ao enrolamento primário) do transformador 810 é a tensão Vinv produzida a partir da unidade de inversão 120. Uma tensão secundária (tensão gerada no enrolamento secundário) do transformador 810 é representada pelo produto (= (1/n) Vinv) da tensão primária e uma recíproca da razão de voltas n. Ainda, uma corrente primária (corrente fluido através do enrolamento primário) do transformador 810 é uma corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120. Uma corrente secundária (corrente fluindo através do enrolamento secundário) do transformador 810 é representada pelo produto (= n Iinv) da corrente primária e a razão de voltas n. Desta maneira, uma corrente fluindo através da carga de indução 180 é n vezes a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120.

[00150] Quando o transformador descendente é usado como o transformador 810, a corrente que flui através da carga de indução 180 é maior do que a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120. Por outro lado, quando o transformador ascendente é usado como o transformador 810, a corrente que flui através da carga de indução 180 é menor do que a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120. Desta maneira, no sistema de fornecimento de energia 800 da presente modalidade, a corrente que flui através da carga de indução 180 pode ser ajustada pela razão de voltas n do transformador 810. Quando o transformador descendente é usado como o transformador 810, é possível passar uma corrente grande através da carga de indução 180 sem passar uma corrente grande através da unidade de inversão 120. Consequentemente, por exemplo, como um primeiro comutador U, um segundo comutador X, um terceiro comuta- dor V, um quarto comutador Y e um primeiro capacitor 125, elementos para corrente grande não precisam ser usados.

[00151] Uma impedância Z quando o lado da carga de indução 180 é visto a partir da extremidade de saída da unidade de inversão 120 é representada pela expressão (20) que segue. Expressão Matemática 15

[00152] Aqui, R é uma resistência [Q] da carga de indução 180. L é uma indutância [H] da carga de indução 180. Cr é uma capacitância eletrostática [F] do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130. n é a razão de voltas do transformador 810. j é uma unidade ima-ginária.

[00153] Como descrito na primeira modalidade, a reatância sintética (= w x L’) do elemento pseudorressonante 130 e da carga de indução 180 vista a partir da unidade de inversão 120 é representada pela expressão (10). Ainda, uma vez que a indutância L’ da carga de indução aparente 210 é requerida exceder “0” (zero), de acordo com a expressão (11), a expressão (12) é estabelecida. Por outro lado, nesta modalidade, uma reatância sintética (= w x L’) do elemento pseudorresso- nante 130 e da carga de indução 180 da unidade de inversão 120 é a indicada em parênteses do segundo termo no lado direito da expressão (20). Consequentemente, a fim de que uma indutância L’ da carga de indução aparente 210 exceda “0” (zero), é necessário satisfazer a expressão (21) que segue. Expressão Matemática 16

[00154] De acordo com a expressão (21), a expressão (12) é esta- belecida. Isto é, embora o transformador 810 esteja presente, a capa- citância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudor- ressonante 130 é determinada da mesma maneira que aquela na primeira modalidade.

[00155] Ainda, de acordo com a expressão (20), na presente modalidade, a indutância L’ da carga de indução aparente 210 é representada pela expressão (22) que segue. Expressão Matemática 17

[00156] Desta maneira, quando a expressão (5) substitui a expressão (22), a expressão (23) que segue é estabelecida. Expressão Matemática 18

[00157] Consequentemente, nesta modalidade, é suficiente que uma capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 seja projetada de maneira a satisfazer a expressão (23) ao invés da expressão (17).

[00158] Nota-se que também na presente modalidade, o exemplo modificado descrito na primeira modalidade pode ser empregado. Terceira Modalidade

[00159] Em seguida, uma terceira modalidade é descrita. Na primeira modalidade e na segunda modalidade, a descrição foi feita citando um caso onde o comutador de recuperação de energia magnética é constituído pelo circuito de ponte completa como o exemplo. Em con-traste com isso, na presente modalidade, a descrição é feita citando um caso onde um comutador de recuperação de energia magnética é constituído pelo circuito de meia ponte como um exemplo. Como aci- ma descrito, uma configuração do computador de recuperação de energia magnética da presente modalidade é principalmente diferente daquelas da primeira modalidade e da segunda modalidade. Desta modalidade, na descrição da presente modalidade, as mesmas partes que aquelas da primeira modalidade e da segunda modalidade são identificadas pelos mesmos sinais de referência que os sinais de referência identificados na Figura 1 até a Figura 8, ou similar, desta maneira omitindo uma descrição detalhada. Configuração de Circuito

[00160] A Figura 9 é uma vista ilustrando um exemplo de uma con-figuração de um sistema de fornecimento de energia 900. O sistema de fornecimento de energia 900 tem uma unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110, uma unidade de inversão 920, um elemento pseudorressonante 130, um transformador de corrente 140, um dispositivo de controle de comutação 150, um dispositivo de controle de corrente 160 e um dispositivo de ajuste de frequência 170. Nota-se que o sistema de fornecimento de energia 900 não tem um dispositivo específico (circuito de supressão de oscilação) para supressão de uma corrente de oscilação. Unidade de Inversão 920

[00161] A unidade de inversão 920 converte energia em corrente direta produzida a partir da unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110 em energia em corrente alternada com a mesma frequência que uma frequência de comutação na qual cada comutação da unidade de inversão 920 é comutada, similarmente às unidades de inversão 120 da primeira modalidade e da segunda modalidade. Então, a unidade de inversão 920 fornece a energia em corrente alternada com a frequência para uma carga de indução 180. A unidade de inversão 920 tem um comutador de recuperação de energia magnética.

[00162] Um exemplo de uma configuração da unidade de inversão 920 (comutador de recuperação de energia magnética) da presente modalidade é descrito.

[00163] A unidade de inversão 920 tem um primeiro comutador U, um segundo comutador X, um primeiro diodo supressor D5, um segundo diodo supressor D6, um primeiro terminal de corrente alternada 921, segundos terminais de corrente alternada 922, 925, um primeiro terminal de corrente direta 923, um segundo terminal de corrente direta 924 e uma pluralidade de primeiros capacitores. Nesta modalidade, a unidade de inversão 920 tem um capacitor de lado alto 926 e um capacitor de lado baixo 927 como a pluralidade de primeiros capacitores.

[00164] O primeiro comutador U é o mesmo que o primeiro comutador U descrito na primeira modalidade. O segundo comutador X é o mesmo que o segundo comutador X descrito na primeira modalidade. Desta maneira, aqui, uma descrição detalhada do primeiro comutador U e do segundo comutador X é omitida. Similarmente à primeira modalidade, um ponto de conexão de uma porção de extremidade em um lado de direção avançado de cada um dos diodos supressores D1 e D2 e uma porção de extremidade em um lado retrógrado para uma direção avançada de cada um dos elementos de autoextinção de arco S1 e S2 é ajustada como um terminal de eletrodo negativo. Um ponto de conexão de uma porção de extremidade em um lado de direção avançada de cada um dos elementos de autoextinção de arco S1 e S2 e uma porção de extremidade em um lado retrógrado para uma direção avançada de cada um dos diodos supressores D1 e D2 é ajustada como um terminal de eletrodo positivo.

[00165] Os diodos supressores D5 e D6 têm, cada um, uma primeira porção de extremidade e uma segunda porção de extremidade. Os diodos supressores D5 e D6 têm, cada um, apenas um estado de passagem de uma corrente da primeira porção de extremidade para a se- gunda porção de extremidade, mas não passando uma corrente da segunda porção de extremidade para a primeira porção de extremidade como um estado de condução. Uma direção da primeira porção de extremidade para a segunda porção de extremidade de cada um dos diodos supressores D5 e D6 é ajustada como uma direção avançada em cada um dos diodos supressores D5 e D6. A primeira porção de extremidade de cada um dos diodos supressores D5 e D6 é ajustada como um terminal de eletrodo negativo. A segunda porção de extremi-dade de cada um dos diodos supressores D5 e D6 é ajustada como um terminal de eletrodo positivo.

[00166] Uma configuração de conexão de cada parte da unidade de inversão 920 é descrita.

[00167] O terminal de eletrodo negativo do primeiro comutador U e o terminal de eletrodo positivo do segundo comutador X são conectados um ao outro. O terminal de eletrodo negativo do primeiro diodo supressor D5 e o terminal de eletrodo positivo do segundo diodo supressor D6 são conectados um ao outro. O terminal de eletrodo positivo do primeiro comutador U e o terminal de eletrodo positivo do primeiro diodo supressor D5 são conectados um ao outro. O terminal de eletrodo negativo do segundo comutador X e o terminal de eletrodo negativo do segundo diodo supressor D6 são conectados um ao outro.

[00168] O primeiro terminal de corrente alternada 921 é conectado a um ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do primeiro comutador U e ao terminal de eletrodo positivo do segundo comutador X. Os segundos terminais de corrente alternada 922 e 925 são conectados a um ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do primeiro diodo supressor D5 e o terminal de eletrodo positivo do segundo diodo supressor D6. Aos segundos terminais de corrente alternada 922 e 925, uma extremidade do elemento pseudorressonante 130 é conectada. Nesta modalidade, o primeiro terminal de corrente alterna- da 921 e os segundo terminais de corrente alternada 922 e 925 são extremidades de saída da unidade de inversão 120. Nota-se que na Figura 9, os dois segundos terminais de corrente alternada 922 e 925 são ilustrados como uma questão de conveniência de uma notação, mas esses podem ser considerados como um terminal.

[00169] O primeiro terminal de corrente direta 923 é conectado ao ponto de conexão do terminal de eletrodo positivo do primeiro comutador U e ao terminal de eletrodo positivo do primeiro diodo supressor D5. Ao primeiro terminal de corrente direta 923, a outra extremidade de um reator 113 é conectada. O segundo terminal de corrente direta 924 é conectado a um ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do segundo comutador X e ao terminal de eletrodo negativo do segundo diodo supressor D6. Ao segundo terminal de corrente direta 924, a outra extremidade no lado de saída de um retificador 112 é conectada. Nesta modalidade, o primeiro terminal de corrente direta 923 e o segundo terminal de corrente direta 924 são extremidades de entrada da unidade de inversão 120. A unidade de fornecimento de energia em corrente direta 110 está conectada entre o primeiro terminal de corrente direta 923 e o segundo terminal de corrente direta 924 como descrito acima.

[00170] O capacitor de lado alto 926 está conectado entre o ponto de conexão do terminal de eletrodo positivo do primeiro comutador U e o terminal de eletrodo positivo do primeiro diodo supressor D5 e o ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do primeiro diodo supressor D5 e o terminal de eletrodo positivo do segundo diodo supressor D6. Como descrito acima, ao ponto de conexão do terminal de eletrodo positivo do primeiro comutador U e ao terminal de eletrodo positivo do primeiro diodo supressor D5, o primeiro terminal de corrente direta 923 está também conectado. Ainda, ao ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do primeiro diodo supressor D5 e ao terminal de eletrodo positivo do segundo diodo supressor D6, o segundo terminal de corrente alternada 922 está também conectado. O capacitor de lado alto 926 é um capacitor tendo polaridade.

[00171] O capacitor do lado baixo 927 está conectado entre o ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do segundo comutador X e o terminal de eletrodo negativo do segundo diodo supressor D6 e o ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do primeiro diodo supressor D5 e o terminal de eletrodo positivo do segundo diodo supressor D6. Como acima descrito, ao ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do segundo comutador X e o terminal de eletrodo negativo do segundo diodo supressor D6, o segundo terminal de corrente direta 924 está também conectado. Ainda, ao ponto de conexão do terminal de eletrodo negativo do primeiro diodo supressor D5 e ao terminal de eletrodo positivo do segundo diodo supressor D6, uma extremidade do capacitor de lado alto 926 está conectada. Isto é, uma extremidade do capacitor de lado alto 926 que é um primeiro capacitor e uma extremidade do capacitor de lado alto 927 que é o outro primeiro capacitor, do capacitor de lado alto 926 e o capacitor de lado baixo 927 constituindo a pluralidade de primeiros capacitores, são conectadas uma à outra. O capacitor de lado baixo 927 é um capacitor tendo polaridade. Carga de Indução 180

[00172] Uma carga de indução 180 é conectada em série com relação ao capacitor de lado alto 926 e o capacitor de lado baixo 927 entre o primeiro terminal de corrente alternada 921 e os segundos terminais de corrente alternada 922 e 925 da unidade de inversão 920. No exemplo ilustrado na Figura 9, uma extremidade da carga de indução 180 e a outra extremidade do elemento pseudorressonante 130 são conectadas uma à outra. A outra extremidade da carga de indução 180 e o primeiro terminal de corrente alternada 921 da unidade de inversão 920 são conectados um ao outro. A carga de indução 180 está conectada entre o primeiro terminal de corrente alternada 921 e os segundo terminais de corrente alternada 922 e 925 como descrito acima. Ainda, o elemento pseudorressonante 130 é conectado em série em relação à carga de indução 180 entre o primeiro terminal de corrente alternada 921 e os segundos terminais de corrente alternada 922 e 925. Operação da unidade de inversão 920

[00173] Em seguida, um exemplo de uma operação da unidade de inversão 920 é descrito. A Figura 10 é uma vista explicando um exemplo de um fluxo de uma corrente na unidade de inversão 920. A Figura 11A é um gráfico explicando um primeiro exemplo de uma relação entre um sinal de comutação Ugate do primeiro comutador U, uma tensão Vmersc1 aplicada ao capacitor de lado alto 926, uma tensão Vmersc2 aplicada ao capacitor de lado baixo 927 e uma corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920. A Figura 11 B é um gráfico explicando um segundo exemplo de uma relação entre um sinal de comutação Ugate do primeiro comutador U, uma tensão Vmersc1 aplicada ao capacitor de lado alto 926, uma tensão Vmersc2 aplicada ao capacitor de lado baixo 927 e uma corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920.

[00174] Primeiro, um exemplo de uma operação da unidade de inversão 920 quando o período de tempo T0 onde as tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor de lado alto 926 e ao capacitor de lado baixo 927 permanecem “0” (zero) excede “0” (zero) é descrito.

[00175] Um estado inicial é ajustado como um estado onde o capacitor de lado alto 926 é carregado, uma descarga do capacitor de lado baixo 927 terminal, o primeiro capacitor U está ligado e o segundo capacitor X está desligado.

[00176] Como ilustrado em um estado A na Figura 10, quando o capacitor de lado alto 926 começa a descarregar, uma corrente des- carregada do capacitor de lado alto 926 vai para o primeiro terminal de corrente direta 923. Uma vez que o primeiro comutador U está ligado, a corrente que flui para o primeiro terminal de corrente direta 923 flui através do primeiro comutador U em direção ao primeiro terminal de corrente alternada 921. Então, uma vez que o segundo comutador X está desligado, a corrente que flui para o primeiro terminal de corrente alternada 921 não pode fluir através do lado do terminal de eletrodo positivo do segundo comutador X e flui em direção à carga de indução 180 e ao elemento pseudorressonante 130. A corrente passando pelo elemento pseudorressonante 130 flui para o segundo terminal de corrente alternada 922 e volta para o capacitor de lado alto 926.

[00177] Mudanças de tensões aplicadas ao capacitor de lado alto 926 e ao capacitor de lado baixo 927 após o capacitor de lado alto 926 começar a descarregar e uma mudança de uma corrente produzida a partir da unidade de inversão 920 são descritas na Figura 11A. Ugate é um sinal que o dispositivo de controle de comutação 150 transmite para o primeiro comutador U e um sinal de comutação de ligado e desligado do primeiro comutador U. Nota-se que quando o sinal de comutação Ugate indica um valor ligado, o primeiro comutador U está em um estado ligado, e quando o sinal de comutação Ugate indica um valor desligado, o primeiro comutador U está em um estado desligado. Ainda, embora uma ilustração seja omitida aqui, o dispositivo de controle de comutação 150 também transmite um sinal de comutação Xgate para o segundo comutador X. Um valor do sinal de comutação Xgate indica um valor oposto ao sinal de comutação transmitido para o primeiro comutador U. Isto é, o valor do sinal de comutação Xgate indica um valor desligado quando o sinal de comutação Ugate indica o valor ligado, e ele indica um valor ligado quando o sinal de comutação Ugate indica o valor desligado. Vmersc1 indica uma tensão aplicada ao capacitor de lado alto 926. Vmersc2 indica uma tensão aplicada ao capacitor de lado baixo 927. Iinv indica uma corrente produzida a partir da unidade de inversão 920. t0 indica um momento no qual o capacitor de lado alto 926 começa a descarregar.

[00178] Quando o capacitor do lado alto 926 começa a descarregar, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 aumenta em uma direção negativa, e a tensão Vmersc1 aplicada ao capacitor de lado alto 926 começa a diminuir. Quando o capacitor de lado alto 926 termina de descarregar, a tensão Vmersc1 aplicada ao capacitor de lado alto 926 se torna “0” (zero). t1 indica um momento onde o capacitor de lado alto 926 termina a descarga. No tempo t0, a descarga do capacitor de lado baixo 927 termina. Ainda, em um período de tempo do tempo t0 até um tempo t1, uma corrente não flui através do capacitor de lado baixo 927. Desta maneira, a tensão Vmersc2 aplicada ao capacitor de lado baixo 927 neste período de tempo é “0” (zero).

[00179] No tempo t1, quando a descarga do capacitor de lado alto 926 termina, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 atinge um valor de pico e a tensão Vmersc1 do capacitor de lado alto 926 se torna “0” (zero). Desta maneira, uma tensão entre o primeiro terminal de corrente direta 923 e o segundo terminal de corrente direta 924 se torna “0” (zero). Neste caso, como ilustrado em um estado B na Figura 10, a corrente que flui para o segundo terminal de corrente alternada 922 vai através do diodo supressor D5 para o primeiro terminal de corrente direta 923, e vai através do primeiro comutador U para o primeiro terminal de corrente alternada 921. Neste caso, as tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor de lado alto 926 e o capacitor de lado baixo 927 são “0” (zero). Desta maneira, tensões aplicadas ao primeiro comutador U e ao segundo comutador X também são “0” (zero). O período de tempo que as tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor de lado alto 926 e ao capacitor de lado baixo 927 são “0” (zero) é ajustado como T0.

[00180] Em um estado B na Figura 10, a corrente que flui através da unidade de inversão 920 e a carga de indução 180 diminui gradualmente de acordo com uma constante de tempo determinada a partir de um componente de indutância e de resistência da carga de indução 180. Como ilustrado na Figura 11A, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 diminui no período de tempo do tempo t1 até o tempo t2.

[00181] O dispositivo de controle de comutação 150 comuta o primeiro comutador U para desligado e o segundo comutador X para ligado no tempo t2 período de tempo no qual T0 passa do tempo t1 no qual a descarga do capacitor de lado alto 926 termina. Neste momento, as tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor de lado alto 926 e ao capacitor de lado baixo 927 são “0” (zero), desta maneira resultando em comutação suave.

[00182] Quando o primeiro comutador U é comutado para desligado e o segundo comutador X é comutado para ligado, a corrente que flui para os segundos terminais de corrente alternada 922 e 925 vai para o capacitor d elado baixo 927 uma vez que o primeiro comutador U está desligado como ilustrado em um estado C na Figura 10. A corrente que flui para o capacitor de lado baixo 927 é utilizada para uma carga do capacitor de lado baixo 927 e diminui gradualmente. Esta corrente flui como ilustrado no estado C na Figura 10 até que o capacitor de lado baixo 927 termine o carregamento, e se torna “0” (zero) em um ponto de tempo no qual a carga do capacitor de lado baixo 927 termina. Na Figura 11A, o capacitor de lado baixo 927 termina o carregamento em um tempo t3.

[00183] Como ilustrado na Figura 11A, a tensão Vmersc2 aplicada ao capacitor de lado baixo 927 aumenta entre o tempo t2 e o tempo t3. Ainda, de acordo com um aumento na tensão Vmersc2 aplicada ao capacitor de lado baixo 927, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 diminui. Quando a carga do capacitor de lado baixo 927 termina no tempo t3, a tensão Vmersc2 aplicada ao capacitor de lado baixo 927 atinge um valor de pico. Neste momento, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 se torna “0” (zero). No tempo t1, a descarga do lado do capacitor superior 926 termina. Ainda, em um período de tempo do tempo t1 até o tempo t3, uma corrente não flui através do capacitor de lado alto 926. Desta maneira, a tensão Vmersc1 aplicada ao capacitor de lado alto 926 neste período de tempo é “0” (zero).

[00184] Após a carga do capacitor de lado baixo 927 terminar, o capacitor de lado baixo 927 começa a descarregar. Como ilustrado em um estado D na Figura 10, a corrente descarregada do capacitor de lado baixo 927 vai para os segundos terminais de corrente alternada 922 e 925. Uma vez que o primeiro comutador U está desligado, esta corrente flui para o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180. A corrente fluindo para a carga de indução 180 vai para o primeiro terminal de corrente alternada 921 e flui para o primeiro terminal de corrente alternada 921. A corrente que flui para o primeiro terminal de corrente alternada 921 vai através do segundo comutador X de volta para o capacitor de lado baixo 927 uma vez que o primeiro comutador U está desligado e o segundo comutador X está ligado. Isto é, uma direção da corrente fluindo para o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180 é oposta àquelas nos estados A a C. Desta maneira, ao comutar ligado e desligado do primeiro comutador U e do segundo comutador X em uma frequência de comutação ajustada pelo dispositivo de controle de comutação 150, a unidade de inversão 920 produz a corrente Iinv com a mesma frequência que a frequência de comutação f.

[00185] Na Figura 11A, o capacitor de lado baixo 927 termina o descarregamento no tempo t4. Como ilustrado na Figura 11A, a tensão Vmersc2 aplicada ao capacitor de lado baixo 927 continua a diminuir do tempo t3 de acordo com a descarga do capacitor do lado baixo 927, e se torna “0” (zero) no tempo t4. Ainda, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 aumenta em uma direção oposta a uma direção no tempo t0 para o tempo t3 de acordo com a descarga do capacitor de lado baixo 927. Então, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 atinge um valor de pico em uma direção oposta a uma direção no tempo t0 até o tempo t3 no tempo t4 no qual a descarga do capacitor de lado baixo 927 termina.

[00186] Uma direção da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 entre o tempo t3 e o tempo t4 é oposta comparado com aquela da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 entre o tempo t0 e o tempo t1. Desta maneira, em um gráfico na Figura 11A, um valor da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 entre o tempo t3 e o tempo t4 é um valor positivo. Nota-se que também em um período de tempo do tempo t3 até o tempo t4, devido ao fato de uma corrente não fluir através de um capacitor de lado alto 926, a tensão Vmersc1 aplicada ao capacitor de lado alto 926 é “0” (zero).

[00187] No tempo t4, quando a descarga do capacitor do lado baixo 927 termina, a tensão Vmersc2 aplicada ao capacitor do lado baixo 927 se torna “0” (zero). Desta maneira, uma tensão entre o primeiro terminal de corrente direta 923 e o segundo terminal de corrente direta 924 se torna “0” (zero). Neste caso, como ilustrado em um estado E na Figura 10, a corrente fluindo para o primeiro terminal de corrente alternada 921 segue através do segundo comutador X para o segundo terminal de corrente direta 294 e segue através do segundo diodo supressor D6 para o segundo terminal de corrente alternada 922.

[00188] No estado E na Figura 10, a corrente fluindo através da unidade de inversão 920 e a carga de indução 180 gradualmente se aproxima de “0” (zero) de acordo com a constante de tempo com base no componente de indutância e resistência da carga de indução 180. Como ilustrado na Figura 11A, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 se aproxima de “0” (zero) no período de tempo do tempo t4 até o tempo 5.

[00189] O dispositivo de controle de comutação 150 comuta o primeiro comutador U para ligado e comuta o segundo comutador X para desligado no tempo t5 período de tempo no qual T0 passa do tempo t4 no qual a descarga do capacitor de lado baixo 927 termina. Neste momento, as tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor do lado alto 926 e ao capacitor do lado baixo 927 são “0” (zero), desta maneira resultando na comutação suave.

[00190] Quando o primeiro comutador U é comutado para ligado e o segundo comutador X é comutado para desligado, a corrente que flui para o primeiro terminal de corrente alternada 921 segue através do primeiro comutador U para o primeiro terminal de corrente direta 923 uma vez que o primeiro comutador U está ligado e o segundo comutador X está desligado como ilustrado em um estado F na Figura 10. A corrente que flui para o primeiro terminal de corrente direta 923 segue para o capacitor do lado alto 926. A corrente que flui para o capacitor de lado alto 926 se aproxima mais de “0” (zero). Esta corrente flui como ilustrado no estado F na Figura 10 até que a carga do capacitor do lado alto 926 termine, e se torne “0” (zero) no ponto de tempo no qual a carga do capacitor do lado alto 926 termina.

[00191] Como ilustrado na Figura 11A, a tensão Vmersc1 aplicada ao capacitor do lado alto 926 aumenta entre o tempo t5 e um tempo t6. Ainda, de acordo com um aumento na tensão Vmersc1 aplicada ao capacitor do lado alto 926, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 se aproxima de “0” (zero). Quando a carga do capacitor do lado alto 926 acaba no tempo t6, a tensão Vmersc1 aplicada ao capa citor do lado alto 926 atinge um valor de pico. Neste momento, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 se torna “0” (zero). No tempo t4, a descarga do capacitor do lado baixo 927 acaba. Ainda, em um período do tempo t4 até o tempo t6, uma corrente não flui através do capacitor do lado baixo 927. Desta maneira, a tensão Vmersc2 aplicada ao capacitor do lado baixo 926 neste período de tempo é “0” (zero).

[00192] No tempo t6, quando a carga do capacitor do lado alto 926 acaba, o primeiro comutador U está ligado e o segundo comutador X está desligado, desta maneira retornando para o estado A que é o estado inicial. A unidade de inversão 920 repete a operação acima.

[00193] Como ilustrado no estado C na Figura 10, em um momento da carga do capacitor do lado baixo 927, a corrente flui dos segundos terminais de corrente alternada 922 e 925 para o capacitor do lado baixo 927. Ainda, como ilustrado no estado F na Figura 10, em um momento da carga do capacitor do lado alto 926, a corrente flui do primeiro terminal de corrente direta 923 para o capacitor do lado alto 926. Isto é, no capacitor do lado alto 926, necessariamente, uma carga elétrica positiva acumula no primeiro lado terminal de corrente direta 923 e uma carga elétrica negativa acumula nos segundos lados terminais de corrente alternada 922 e 925. No capacitor do lado baixo 927, necessariamente, uma carga elétrica positiva acumula nos segundos lados terminais de corrente alternada 922 e 925 e uma carga elétrica negativa acumula no segundo lado terminal de corrente direta 924. Desta maneira, como o capacitor do lado alto 926 e o capacitor do lado baixo 927, capacitores tendo polaridade podem ser usados. Ainda, uma direção de uma corrente fluindo para um segundo capacitor incluído no elemento pseudorressonante 130 não é fixa. Desta maneira, como o segundo capacitor, o capacitor tendo polaridade não pode ser usado, mas um capacitor não polar é usado.

[00194] Como ilustrado na Figura 11A, como a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 120, a corrente para um ciclo da corrente alternada é produzida. Isto é, a unidade de inversão 920 produz a corrente alternada com a mesma frequência que a frequência de comutação f. Nesta modalidade, a frequência de comutação na qual o primeiro comutador U e o segundo comutador X são comutados é uma frequência de saída do comutador de recuperação de energia magnética.

[00195] A Figura 11A ilustra um caso onde o período de tempo T0 em que a tensão Vmersc1 e Vmersc2 aplicada ao capacitor do lado alto 926 e ao capacitor do lado baixo 927 permanece “0” (zero) excede “0” (zero). Em contraste com isso, a Figura 11B ilustra um caso onde o período de tempo T0 onde as tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor do lado alto 926 e ao capacitor do lado baixo 927 permanece “0” (zero) é “0” (zero). Daqui em diante, um exemplo de uma operação da unidade de inversão 920 quando o período de tempo T0 em que as tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor do lado alto 926 e ao capacitor do lado baixo 927 permanecem “0” (zero) é “0” (zero) é descrito.

[00196] Um estado inicial é ajustado como um estado onde o capacitor do lado alto 926 é carregado, a descarga do capacitor do lado baixo 927 acaba, o primeiro comutador U está ligado e o segundo comutador X está desligado.

[00197] Quando o período de tempo T0 em que as tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor do lado alto 926 e ao capacitor do lado baixo 927 permanecem “0” (zero) é “0” (zero), o capacitor do lado alto 926 realiza a descarga entre o tempo t0 e o tempo t1 como ilustrado na Figura 11B. Então, a tensão Vmersc1 aplicada ao capacitor do lado alto 926 se torna “0” (zero) no tempo t1. A operação da unidade de inversão 920 entre o tempo t0 e o tempo t1 ilustrada na Figura 11B é a mesma que a operação da unidade de inversão 920 entre o tempo t0 e o tempo t1 ilustrado na Figura 11A.

[00198] No exemplo ilustrado na Figura 11A, o período de tempo T0 em que as tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor do lado alto 926 e ao capacitor do lado baixo 927 permanece “0” (zero) é ajustado após o tempo t1. Em contraste com isso, no exemplo ilustrado na Figura 11B, o período de tempo T0 em que as tensões Vmersc1e Vmersc2 aplicadas ao capacitor do lado alto 926 e ao capacitor do lado baixo 927 permanecem “0” (zero) é “0” (zero). Desta maneira, o dispositivo de controle de comutação 150 comuta o primeiro comutador U para desligado e comuta o segundo comutador X para ligado no tempo t1 em que a descarga do capacitor do lado alto 926 acaba (a saber, sem dar tempo desde quando a descarga do capacitor do lado alto 926 acaba).

[00199] Neste caso, o capacitor do lado baixo 927 realiza a carga entre o tempo t1 e o tempo t2, e realiza a descarga entre o tempo t2 e o tempo t3. Então, a tensão Vmersc2 aplicada ao capacitor do lado baixo 927 se torna “0” (zero) no tempo t3. No exemplo ilustrado na Figura 11B como descrito acima, o primeiro comutador U e o segundo comutador X mudam do estado A para o estado C na Figura 10 e não mudam para o estado B. A operação da unidade de inversão 920 entre o tempo t1 e o tempo t3 ilustrada na Figura 11B é a mesma que a operação da unidade de inversão 920 entre o tempo t2 e o tempo t4 ilustrada na Figura 11A.

[00200] Em seguida, no exemplo ilustrado na Figura 11A, o período de tempo T0 em que a tensão Vmersc2 aplicada ao capacitor do lado baixo 927 permanece “0” (zero) é ajustado. Em contraste com isso, no exemplo ilustrado na Figura 11B, o período de tempo T0 onde a tensão Vmersc1 aplicada ao capacitor do lado baixo 927 permanece “0” (zero) é “0” (zero). Desta maneira, o dispositivo de controle de comutação 150 comuta o comutador U para ligado e comuta o segundo comutador X para desligado no tempo t3 em que a descarga do capacitor do lado baixo 927 acaba (a saber, sem dar tempo desde quando a descarga do capacitor do lado baixo 927 acaba).

[00201] Neste caso, o capacitor do lado alto 926 realiza a carga entre o tempo t3 e o tempo t4. No exemplo ilustrado na Figura 11B como descrito acima, o primeiro comutador U e o segundo comutador X mudam do estado D para o estado F na Figura 10 e não mudam para o estado E. A operação da unidade de inversão 920 entre o tempo t3 e o tempo t4 ilustrada na Figura 11B é a mesma que a operação da unidade de inversão 920 entre o tempo t5 e o tempo t6 ilustrada na Figura 11A.

[00202] Como ilustrado na Figura 11B, a partir do tempo t0, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 aumenta em uma direção negativa com a descarga do capacitor de lado alto 926. Então, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 atinge um valor de pico no tempo t1 em que a descarga do capacitor do lado alto 926 acaba. A partir do tempo t1, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 se aproxima de “0” (zero) com a carga do capacitor do lado baixo 927. Então, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 se torna “0” (zero) no tempo t2 em que a carga do capacitor do lado baixo 927 acaba.

[00203] A partir do tempo t2, a direção da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 é oposta à direção do tempo t0 até o tempo t2. A partir do tempo t2, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 aumenta na direção oposta à direção no tempo t0 até o tempo t2 com a descarga do capacitor do lado baixo 927. Então, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 atinge um valor de pico na direção oposta à direção no tempo t0 até o tempo t2 no tempo t3 em que a descarga do capacitor do lado baixo 927 acaba. A partir do tempo t3, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 927 se aproxima de “0” (zero) com a carga do capacitor do lado alto 926. Então, a corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 se torna “0” (zero) no tempo t4 em que a carga do capacitor do lado alto 926 acaba.

[00204] O dispositivo de controle de comutação 150 comuta ligado e desligado entre o primeiro comutador U e o segundo comutador X no tempo t1 e o tempo t3 em que as tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor do lado alto 926 e o capacitor do lado baixo 927 se torna “0” (zero). Isto permite que o dispositivo de controle de comutação 150 realize a comutação suave mesmo quando o período de tempo T0 em que a tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor do lado alto 926 e o capacitor do lado baixo 927 permanecem “0” (zero) é “0” (zero).

[00205] Ainda, o período de tempo que leva para carregar e o período de tempo que leva para descarregar o capacitor do lado alto 926 e o capacitor do lado baixo 927 são um meio ciclo de uma frequência de ressonância determinada a partir das capacitâncias eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor do lado alto 926 e do capacitor do lado baixo 927 e a indutância L’ da carga de indução aparente 210. Desta maneira, como ilustrado na Figura 11B, quando o período de tempo T0 em que as tensões Vmersc1 e Vmersc2 aplicadas ao capacitor do lado alto 926 e o capacitor do lado baixo 927 permanecem “0” (zero) é “0” (zero), uma frequência da corrente Iinv produzida a partir da unidade de inversão 920 é igual à frequência de ressonância determinada a partir de cada uma das capacitâncias eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor do lado alto 926 e do capacitor do lado baixo 927 e a indutância L’ da carda de indução aparente 210.

[00206] Como é aparente a partir da descrição acima, ao comutar ligado e desligado entre o primeiro comutador U e o segundo comutador X, o capacitor do lado alto 926 e o capacitor do lado baixo 927 e o elemento pseudorressonante 130 são dispostos em série em um curso da corrente alternada fluindo através de parte do primeiro comutador U e do segundo comutador X.

[00207] Um projeto das capacitâncias eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor do lado alto 926 e do capacitor do lado baixo 927 pode ser obtido substituindo a capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 descrito na primeira modalidade com cada uma das capacitân- cias eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor de lado alto 926 e do capacitor do lado baixo 927. Por exemplo, quando ambas as capacitâncias eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor do lado alto 926 e do capacitor do lado baixo 927 são ajustadas como Cm, as capacitâncias eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor do lado alto 926 e do capacitor do lado baixo 927 são determinadas da mesma maneira que aquela na capacitância eletrostática do primeiro capacitor descrita na primeira modalidade.

[00208] Isto é, as capacitâncias eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor do lado alto 926 e do capacitor do lado baixo 927 são requeridas satisfazer a expressão (24) e a expressão (25) que seguem. O sistema de fornecimento de energia 900 é requerido ter o capacitor do lado alto 926 e o capacitor do lado baixo 927, o elemento pseudorressonante 130 e a carga de indução 180 de maneira a satisfazer a expressão (24) e a expressão (25) quando a frequência de comutação da unidade de inversão 920 é f. Expressão matemática 19

(Método de redução da capacidade de fornecimento de energia da unidade de inversão 920)

[00209] Uma capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130 e as capacitâncias eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor do lado alto 926 e do capacitor do lado baixo 927 são as em que a capacitância eletrostática Cm do primeiro capacitor 125 é substituída com cada uma das capacitâncias eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor do lado alto 926 e o capacitor do lado baixo 927 na seção (Método de redução da capacidade de fornecimento de energia da unidade de inversão 120) descrita na primeira modalidade.

[00210] Isto é, é suficiente que as capacitância eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor do lado alto 926 e do capacitor do lado baixo 927 sa-tisfaçam a expressão (26) e a expressão (27) que seguem. Expressão matemática 20

[00211] Em outras palavras, é suficiente que cada uma das capaci- tâncias eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor do lado alto 926 e do ca-pacitor do lado baixo 927 satisfaça a expressão (17) descrita na primeira modalidade. Ainda, é suficiente que a capacitância eletrostática Cr do segundo capacitor do elemento pseudorressonante 130 satisfaça a expressão (19) descrita na primeira modalidade.

[00212] Como acima descrito, embora o comutador de recuperação de energia magnética seja constituído pelo circuito de meia ponte, o efeito descrito na primeira modalidade pode ser obtido.

[00213] Nota-se que também nesta modalidade, o exemplo modificado descrito na primeira modalidade pode ser empregado. Ainda, esta modalidade pode ser aplicada à segunda modalidade. Neste caso, cada uma das capacitâncias eletrostáticas Cm1 e Cm2 do capacitor do lado alto 926 e do capacitor do lado baixo 927 é ajustada para satisfazer a expressão (23) descrita na segunda modalidade.

[00214] Deve ser notado que as modalidades acima ilustram ape- nas exemplos concretos de implementação da presente invenção, e o escopo técnico da presente invenção não deve ser considerado de uma maneira restritiva por essas modalidades. Isto é, a presente invenção pode ser implementada em várias formas sem se afastar do seu espírito técnico ou características principais.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL

[00215] A presente invenção pode ser utilizada para energização, aquecimento ou similar por energia em corrente alternada.

Claims

1. Sistema de fornecimento de energia (100) que compreende: um comutador de recuperação de energia magnética (120); um dispositivo de ajuste de frequência (170); um dispositivo de controle (150); e um elemento pseudorressonante (130), convertendo energia em corrente contínua em energia em corrente alternada e fornecendo a energia em corrente alternada a uma carga de indução (180), em que o comutador de recuperação de energia magnética (120) compreende: um ou uma pluralidade de primeiros capacitores; e uma pluralidade de capacitores (U, X, V, Y), em que o dispositivo de ajuste de frequência (170) ajusta uma frequência de saída do comutador de recuperação de energia magnética (120), em que o dispositivo de controle (150) controla uma operação ligado e desligado da pluralidade de comutadores (U, X, V, Y) com base em um ajuste de frequência de saída pelo dispositivo de ajuste de frequência (170), em que o comutador de recuperação de energia magnética (120) recupera energia magnética armazenada na carga de indução (180) e armazena a energia magnética como uma energia eletrostática no primeiro capacitor e fornece a energia eletrostática armazenada para a carga de indução (180) através de ligamento e desligamento da pluralidade de comutadores (U, X, V, Y), em que o primeiro capacitor é disposto em série em relação à carga de indução (180), em que a pluralidade de comutadores (U, X, V, Y) comuta ligado e desligado quando uma tensão de ambas as extremidades do primeiro capacitor é zero; caracterizado pelo fato de que: o elemento pseudorressonante (130) é constituído de pelo menos um elemento passivo incluindo um segundo capacitor; em que o segundo capacitor é conectado em série em relação à carga de indução (180) no lado da carga de indução (180) em vez de uma extremidade de saída do comutador de recuperação de energia magnética (120); e em que um valor de uma reatância de indução no lado da carga de indução (180) em vez de uma extremidade de saída do comutador de recuperação de energia magnética (120) excede um valor de uma reatância capacitiva no lado da carga de indução (180) em vez de uma extremidade de saída do comutador de recuperação de energia magnética (120).

2. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um valor de uma reatância sintética de uma reatância de indução do elemento pseudorressonante (130) e uma reatância de indução da carga de indução (180) excede um valor de uma reatância capacitiva do elemento pseudorressonante (130).

3. Sistema (100), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que um valor de uma capacitância eletrostática do segundo capacitor é um valor excedendo uma recíproca de um valor obtido multiplicando uma indutância sintética de uma indutância do elemento pseudorressonante (130) e uma indutância da carga de indução (180), e um quadrado de uma frequência angular quando a frequência para ligado e desligado do comutador é a frequência de saída.

4. Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a frequência de saída é igual a ou menor do que uma frequência de ressonância, e em que a frequência de ressonância é uma frequência de ressonância em um circuito ressonante incluindo o primeiro capacitor, o elemento pseudorressonante (130) e a carga de indução (180).

5. Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que quando uma capacitância eletrostática do primeiro capacitor é ajustada como Cm [F], uma indutância sintética de uma indutância do elemento pseudorressonante (130) e uma indutância da carga de indução é ajustada como L [H], uma capacitância eletrostática do segundo capacitor é ajustada como Cr [F] e uma frequência angular quando uma frequência para ligado e desligado do comutador é a frequência de saída é ajustada como w [rad/s], uma expressão matemática 1 que segue é estabelecida:

6. Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que compreende: um transformador disposto entre uma extremidade de saída do comutador de recuperação de energia magnética (120) e o elemento pseudorressonante (130) e a carga de indução (180), em que quando uma capacitância eletrostática do primeiro capacitor é ajustada como Cm [F], uma indutância sintética de uma indutância do elemento pseudorressonante (130) e uma indutância da carga de indução (180) é ajustada como L [H], uma capacitância eletrostática do segundo capacitor é ajustada como Cr [F], uma frequência angular quando a frequência para ligado e desligado da comutação é a frequência de saída ajustada como w [rad/s], e uma razão de voltas que é um valor obtido dividindo o número de voltas do enrolamento primário do transformador por um número de voltas de um enrolamento secundário do transformado é ajustado como n, uma expressão matemática 2 que segue é estabelecida:

7. Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que: o elemento pseudorressonante (130) é constituído de um segundo capacitor, e uma reatância de indução e uma indutância do elemento pseudorressonante (130) são zero.

8. Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que: o comutador de recuperação de energia magnética (120) compreende ainda: um primeiro terminal de corrente alternada (121); um segundo terminal de corrente alternada (122); um primeiro terminal de corrente contínua (123); e um segundo terminal de corrente contínua (124), a pluralidade dos comutadores (U, X, V, Y) são quatro comutadores de um primeiro comutador (U), um segundo comutador (X), um terceiro comutador (V) e um quarto comutador (Y), cada um dos quatro comutadores tem um terminal de eletrodo positivo e um terminal de eletrodo negativo, um estado de condução do terminal de eletrodo negativo para o terminal de eletrodo positivo de cada um dos quatro comutadores é um estado que permite que uma corrente flua constantemente, um estado de condução do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo negativo de cada um dos quatro comutadores se torna qualquer um estado de um estado que permita que uma corrente flua e um estado que não permita que uma corrente flua, através de ligamento e desligamento do comutador através de um sinal a partir do dispositivo de controle (150), o terminal de eletrodo negativo do primeiro comutador (U) e o terminal de eletrodo positivo do segundo comutador (X) são conectados um ao outro, e o terminal de eletrodo positivo do primeiro comutador (U) e o terminal de eletrodo positivo do terceiro comutador (V) são conectados um ao outro, o terminal de eletrodo negativo do quarto comutador (Y)e o terminal de eletrodo negativo do segundo comutador (X) são conectados um ao outro e o terminal de eletrodo positivo do quarto comutador (Y) e o terminal de eletrodo negativo do terceiro comutador (V) são conectados um ao outro, o primeiro terminal de corrente alternada (121) é conectado a um ponto de conexão do primeiro comutador (U) e do segundo comutador (X), o segundo terminal de corrente alternada (122) é conectado a um ponto de conexão do terceiro comutador (V) e do quarto comutador (Y), o primeiro terminal de corrente contínua é conectado ao terminal de eletrodo positivo do primeiro comutador (123) e ao terminal de eletrodo positivo do terceiro comutador (124), o segundo terminal de corrente contínua (180) é conectado ao terminal de eletrodo negativo do segundo comutador (121) e ao terminal de eletrodo negativo do quarto comutador (122), o primeiro capacitor é conectado entre o primeiro terminal de corrente contínua e o segundo terminal de corrente contínua, uma fonte de energia em corrente contínua é conectada entre o primeiro terminal de corrente contínua e o segundo terminal de corrente contínua, a carga de indução é conectada entre o primeiro terminal de corrente alternada e o segundo terminal de corrente alternada, o segundo capacitor é conectado em série em relação à carga de indução (180) entre o primeiro terminal de corrente alternada (121) e o segundo terminal de corrente alternada (122), e o dispositivo de controle controla (150) um tempo quando um estado de condução do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo negativo do primeiro comutador (U), e o quarto comutador (Y) é um estado que permite que uma corrente flua, e um estado de condução do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo negativo do segundo comutador (X) e do terceiro comutador (V) é um estado que não permite que uma corrente flua, e um momento quando um estado de condução do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo negativo do primeiro comutador (U) e do quarto comutador (Y) é um estado que não permite que uma corrente flua, e um estado de condução do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo negativo do segundo comutador (X) e do terceiro comutador (V) é um estado que permite que uma corrente flua, com base em um ajuste de frequência de saída pelo dispositivo de ajuste de frequência (170).

9. Sistema (100) de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o comutador de recuperação de energia magnética (120) compreende ainda: um primeiro elemento de retificação; um segundo elemento de retificação; um primeiro terminal de corrente alternada (121); um segundo terminal de corrente alternada (122); um primeiro terminal de corrente contínua (123); e um segundo terminal de corrente contínua (124), os primeiros capacitores são dois capacitores, a pluralidade de capacitores (U, X, V, Y) são dois capacitores de um primeiro capacitor (U) e um segundo capacitor (X), cada um dos dois capacitores tem um terminal de eletrodo positivo e um terminal de eletrodo negativo, um estado de condução do terminal de eletrodo negativo para o terminal de eletrodo positivo de cada um dos comutadores é um estado que permite que uma corrente flua constantemente, um estado de condução do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo positivo de cada um dos dois comutadores se torna qualquer um estado de um estado que permita que uma corrente flua e um estado que não permita que uma corrente flua, através de ligamento e desligamento do comutador através de um sinal de cada dispositivo de controle (150), cada um do primeiro elemento de retificação e do segundo elemento de retificação tem um terminal de eletrodo positivo e um terminal de eletrodo negativo, um estado de condução do terminal de eletrodo negativo para o terminal de eletrodo positivo de cada um do primeiro elemento de retificação e do segundo elemento de retificação é um estado que permite que uma corrente flua constantemente, um estado de condução do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo negativo de cada um do primeiro elemento de retificação e do segundo elemento de retificação é um estado que não permite que uma corrente flua constantemente, o terminal do eletrodo negativo do primeiro comutador (U) e o terminal de eletrodo positivo do segundo comutador (X) são conectados um ao outro, o terminal de eletrodo negativo do primeiro elemento de retificação e o terminal de eletrodo positivo do segundo elemento de retificação estão conectados um ao outro, o terminal de eletrodo positivo do primeiro comutador (U) e o terminal de eletrodo positivo do primeiro elemento de retificação são conectados um ao outro, o terminal de eletrodo negativo do segundo comutador (X) e o terminal de eletrodo negativo do segundo elemento de retificação são conectados um ao outro, um dos dois primeiros capacitores é conectado entre um ponto de conexão do primeiro comutador (U) e o primeiro elemento de retificação e um ponto de conexão do primeiro elemento de retificação e o segundo elemento de retificação, o outro dos dois primeiros capacitores é conectado entre um ponto de conexão do segundo comutador (X) e o segundo elemento de retificação e um ponto de conexão do primeiro elemento de retificação e o segundo elemento de retificação, o primeiro terminal de corrente alternada (121) é conectado a um ponto de conexão do primeiro comutador (U) e do segundo comutador (X), o segundo terminal de corrente alternada (122) é conectado a um ponto de conexão do primeiro elemento de retificação e o segundo elemento de retificação, o primeiro terminal de corrente contínua (123) é conectado ao terminal de eletrodo positivo do primeiro comutador (U) e ao terminal de eletrodo positivo do primeiro elemento de retificação, o segundo terminal de corrente contínua (124) é conectado ao terminal de eletrodo negativo do segundo comutador (X) e o terminal de eletrodo negativo do segundo elemento de retificação, uma fonte de corrente contínua é conectada entre o primeiro terminal de corrente contínua (123) e o segundo terminal de corrente contínua (124), a carga de indução (180) é conectada entre o primeiro terminal de corrente alternada (121) e o segundo terminal de corrente alternada, o segundo capacitor é conectado em série em relação à carga de indução (180) entre o primeiro terminal de corrente alternada (121) e o segundo terminal de corrente alternada (122), e o dispositivo de controle (150) controla um momento quando um estado de condução do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo negativo do primeiro comutador (U) é um estado que permite que uma corrente flua, e um estado de condução do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo negativo do segundo comutador (X) é um estado que não permite que uma corrente flua, e um momento quando um estado de condução do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo negativo do primeiro comutador (U) é um estado que não permite que uma corrente flua e um estado de condução a partir do terminal de eletrodo positivo para o terminal de eletrodo negativo do segundo comutador (X) é um estado que permite quem uma corrente flua, com base em uma frequência de saída ajustada pelo dispositivo de ajuste de frequência (170).

10. Sistema (100), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que a carga de indução (180) inclui uma bobina para indução de aquecimento de um objeto a ser aquecido ou pelo menos um objeto a ser aquecido que é aquecido pela corrente.