JP2000116145A - Resonance-type power conversion apparatus - Google Patents

Resonance-type power conversion apparatus

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JP2000116145A
JP2000116145A JP10276089A JP27608998A JP2000116145A JP 2000116145 A JP2000116145 A JP 2000116145A JP 10276089 A JP10276089 A JP 10276089A JP 27608998 A JP27608998 A JP 27608998A JP 2000116145 A JP2000116145 A JP 2000116145A
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Japan
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resonance
power converter
current
peak value
type power
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JP10276089A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomonori Kimura
友則 木村
Hideo Matsuki
英夫 松木
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Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a resonance-type power conversion apparatus which uses resonance by an LC resonance circuit, which commutates a power conversion part, and whose power conversion efficiency is made satisfactory when load is low. SOLUTION: In this power conversion apparatus, an LC resonance circuit 8 is constituted in such a way that switching elements 81a, 81b,..., 81n are connected in series with respective series circuits by capacitors 6a, 6b,..., 6n for resonance and by reactors 7a, 7b,..., 7n for resonance. Then, the switching elements 81a, 81b,..., 81n in an LC resonance circuit 8 are selectively turned on and off, on the basis of the effective value of an output current which is detected by a current sensor 18, so that the peak value of a resonance current is changed over.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、交流電動機、交流
回転機などの負荷と直流電源との間に設けられて電力変
換を行う共振形電力変換装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resonance type power converter which is provided between a load such as an AC motor or an AC rotating machine and a DC power supply to perform power conversion.

【0002】[0002]

【従来の技術】本出願人は、1組の共振用コンデンサと
共振用リアクトルを用い、3相の主スイッチング素子を
ゼロ電圧スイッチングして一括転流を行う共振形電力変
換装置を先に提案した(特願平9−328992号)。
この共振形電力変換装置の構成を図18に示す。直流電
圧源1の直流電圧Vsは、電力変換部2によって交流電
圧に変換される。この電力変換部2は、正母線と負母線
の間に、自己消弧型スイッチング素子として主スイッチ
ング素子(例えば、IGBT)3a〜3fが3相(U
相、V相、W相)でブリッジ結線された構成となってい
る。また、主スイッチング素子3a〜3fには、逆並列
ダイオード(フライホイールダイオード)4a〜4fが
それぞれ接続されている。そして、1つの主スイッチン
グ素子とこれに逆並列接続された1つのフライホイール
ダイオードにより1つのアームを構成しており、正母線
に接続されている方が上アーム、負母線に接続されてい
る方が下アームとなる。
2. Description of the Related Art The applicant of the present invention has previously proposed a resonance type power conversion device that performs a collective commutation by switching a three-phase main switching element to zero voltage by using a set of a resonance capacitor and a resonance reactor. (Japanese Patent Application No. 9-328992).
FIG. 18 shows the configuration of this resonance type power converter. The DC voltage Vs of the DC voltage source 1 is converted into an AC voltage by the power converter 2. The power conversion unit 2 includes main switching elements (for example, IGBTs) 3a to 3f serving as self-turn-off switching elements between the positive bus and the negative bus.
Phase, V phase, W phase). Further, anti-parallel diodes (flywheel diodes) 4a to 4f are connected to the main switching elements 3a to 3f, respectively. One arm is composed of one main switching element and one flywheel diode connected in anti-parallel to the main switching element, and the one connected to the positive bus is connected to the upper arm and the negative bus. Is the lower arm.

【0003】この電力変換部2において、主スイッチン
グ素子3a、3b、主スイッチング素子3c、3d、主
スイッチング素子3e、3fは、それぞれ120°位相
をずらしてオンオフ制御され、負荷(例えば、交流回転
機)5に交流電圧を出力するようになっている。また、
正母線と負母線の間には、共振用コンデンサ6および共
振用リアクトル7が直列接続されている。共振用コンデ
ンサ6および共振用リアクトル7は、LC共振回路8を
構成しており、ゼロ電圧スイッチングを行うために、正
母線と負母線間の上下アームのそれぞれの主スイッチン
グ素子が共にオンしたとき、共振して共振電流が流れる
ようになっている。
In the power converter 2, the main switching elements 3a and 3b, the main switching elements 3c and 3d, and the main switching elements 3e and 3f are controlled to be turned on and off with a phase shift of 120 °, and a load (for example, an AC rotating machine). ) 5 to output an AC voltage. Also,
A resonance capacitor 6 and a resonance reactor 7 are connected in series between the positive bus and the negative bus. The resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7 constitute an LC resonance circuit 8, and when the main switching elements of the upper and lower arms between the positive bus and the negative bus are both turned on to perform zero voltage switching, It resonates and a resonance current flows.

【0004】また、直流電圧源1に直列にリアクトル9
が接続され、さらにこのリアクトル9と差動接続された
電圧クランプ用リアクトル11を有する電圧クランプ回
路10が設けられている。リアクトル9は、負荷5とし
ての交流回転機のリアクトル成分と同等のもので、正母
線と負母線間の上下アームのそれぞれの主スイッチング
素子が共にオンして正母線と負母線の間が短絡したと
き、直流電圧源1と電力変換部2の間の短絡を防止して
各主スイッチング素子に過電流が流れるのを防止してい
る。また、電圧クランプ回路10は、電圧クランプ用リ
アクトル11とダイオード12から構成され、正母線と
負母線の間の電圧を(1+1/n)Vsにクランプし、
直流電圧源1に電力を回生させる。なお、電圧クランプ
用リアクトル11の巻き数とリアクトル9の巻き数の比
は、n(1<n)となっている。
A reactor 9 is connected in series with the DC voltage source 1.
And a voltage clamping circuit 10 having a voltage clamping reactor 11 differentially connected to the reactor 9 is provided. Reactor 9 is equivalent to the reactor component of the AC rotating machine as load 5, and both main switching elements of the upper and lower arms between the positive bus and the negative bus are turned on to short-circuit between the positive bus and the negative bus. At this time, a short circuit between the DC voltage source 1 and the power converter 2 is prevented to prevent an overcurrent from flowing through each main switching element. The voltage clamp circuit 10 includes a voltage clamp reactor 11 and a diode 12, and clamps a voltage between a positive bus and a negative bus to (1 + 1 / n) Vs.
The DC voltage source 1 regenerates power. The ratio between the number of turns of the voltage clamping reactor 11 and the number of turns of the reactor 9 is n (1 <n).

【0005】また、上記した主スイッチング素子3a〜
3fは、制御部13によってスイッチング制御される。
この制御部13は、U相、V相、W相それぞれについて
上アーム、下アームのゲート信号(PWM信号)を発生
するゲート信号発生回路14と、正母線と負母線間、す
なわち上下アーム間の電圧VPNを検出する電圧検出回路
15と、主スイッチング素子3a〜3fをスイッチング
制御するための処理を行う制御回路16と、この制御回
路16からの制御信号に基づいて主スイッチング素子3
a〜3fを駆動するドライブ回路17から構成されてい
る。
In addition, the main switching elements 3a to 3
3f is switching-controlled by the control unit 13.
The control unit 13 includes a gate signal generation circuit 14 for generating a gate signal (PWM signal) for the upper arm and the lower arm for each of the U phase, the V phase, and the W phase, and between the positive bus and the negative bus, that is, between the upper and lower arms. a voltage detection circuit 15 for detecting a voltage V PN, the main switching element 3a~3f the processing control circuit 16 that performs for switching control, the main switching device 3 based on a control signal from the control circuit 16
It is composed of a drive circuit 17 for driving a to 3f.

【0006】上記構成において、電力変換部2のスイッ
チング動作を、主スイッチング素子3a、3bを例にと
り、図19に示す信号波形図を参照して説明する。この
スイッチングを行う前の状態としては、主スイッチング
素子3aがオン、主スイッチング素子3bがオフして、
主スイッチング素子3aから負荷側に電流が供給されて
いるものとする。
In the above configuration, the switching operation of the power converter 2 will be described with reference to the signal waveform diagram shown in FIG. 19, taking the main switching elements 3a and 3b as an example. As a state before performing this switching, the main switching element 3a is turned on, the main switching element 3b is turned off,
It is assumed that a current is supplied from the main switching element 3a to the load side.

【0007】そして、図19のt1 時点において、主ス
イッチング素子3bをオンすると、正母線と負母線の
間、すなわち上下アームが短絡し、共振用コンデンサ
6、共振用リアクトル7、主スイッチング素子3a、3
bにより共振経路が形成されて共振電流が流れ始める。
このとき、共振電流と負荷電流iL とは同一方向に流れ
るため、主スイッチング素子3aには負荷電流iL と共
振電流が重畳した電流が流れ、主スイッチング素子3b
には共振電流が流れる。
When the main switching element 3b is turned on at time t 1 in FIG. 19, the short circuit occurs between the positive bus and the negative bus, that is, the upper and lower arms, and the resonance capacitor 6, the resonance reactor 7, the main switching element 3a , 3
A resonance path is formed by b, and a resonance current starts to flow.
At this time, since the resonance current and the load current i L flow in the same direction, a current in which the load current i L and the resonance current are superimposed flows through the main switching element 3a, and the main switching element 3b
, A resonance current flows.

【0008】この後、共振電流が逆極性となり、共振電
流の絶対値が負荷電流iL よりも大きくなって上下アー
ム間の電圧VPNが負電圧になる(図19のt2 時点〜t
3 時点)と、フライホイールダイオード4a、4bを通
って電流が流れる。このため、主スイッチング素子3
a、3bの各コレクタエミッタ間電圧は負となる。この
2 からt3 の期間において、主スイッチング素子3a
のゲート端子にオフ信号を与えると、ゼロ電圧スイッチ
ングを行うことができ、スイッチング損失が発生しな
い。
Thereafter, the resonance current becomes the reverse polarity, the absolute value of the resonance current becomes larger than the load current i L , and the voltage VPN between the upper and lower arms becomes a negative voltage (from time t 2 to time t 2 in FIG. 19).
At time 3 ), current flows through the flywheel diodes 4a and 4b. Therefore, the main switching element 3
The collector-emitter voltages a and 3b are negative. In the period of t 3 from the t 2, the main switching element 3a
When an off signal is applied to the gate terminal of the IGBT, zero voltage switching can be performed, and no switching loss occurs.

【0009】そして、共振電流が次第に減少し、フライ
ホイールダイオード4aがオフすると、負荷電流はフラ
イホイールダイオード4bを流れ始める(図19のt3
時点)。このとき、リアクトル9を流れる一定電流は、
共振用コンデンサ6、共振用リアクトル7、フライホイ
ールダイオード4bを通して流れるため、共振用コンデ
ンサ6が充電され、共振用コンデンサ6の正極の電位が
上昇する。そして、共振用コンデンサ6および共振用リ
アクトル7の両端間の電圧VPNが直流電圧源1の直流電
圧Vsの(1+1/n)倍になったとき、電圧VPNはこ
の値にクランプされ、電圧クランプ用リアクトル11と
電圧クランプ用ダイオード12からなる電圧クランプ回
路10に電流が流れ始め、直流電圧源1に電力が回生さ
れる。
When the resonance current gradually decreases and the flywheel diode 4a turns off, the load current starts flowing through the flywheel diode 4b (t 3 in FIG. 19).
Time). At this time, the constant current flowing through the reactor 9 is
Since the current flows through the resonance capacitor 6, the resonance reactor 7, and the flywheel diode 4b, the resonance capacitor 6 is charged, and the potential of the positive electrode of the resonance capacitor 6 increases. When the voltage VPN between both ends of the resonance capacitor 6 and the resonance reactor 7 becomes (1 + 1 / n) times the DC voltage Vs of the DC voltage source 1, the voltage VPN is clamped to this value, and A current starts to flow in a voltage clamp circuit 10 including a clamp reactor 11 and a voltage clamp diode 12, and power is regenerated in the DC voltage source 1.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記した構成におい
て、主スイッチング素子をゼロ電圧スイッチングさせる
ためには、共振電流を出力電流より大きくする必要があ
る。このため、共振電流のピーク値は最大負荷時の出力
電流のピーク値より大きく設定される。しかしながら、
共振電流のピーク値を最大負荷時の出力電流のピーク値
より大きく設定すると、低負荷時の出力電流が小さいと
きにも大きな共振電流が発生するため、低負荷時の電力
変換効率が悪化するという問題がある。このような問題
は上記した1つのLC共振回路による一括転流方式のも
のに限らず、各相毎にLC共振回路を設けて転流を行う
方式のものでも同様に発生する。
In the above configuration, the resonance current needs to be larger than the output current in order to perform zero voltage switching of the main switching element. Therefore, the peak value of the resonance current is set to be larger than the peak value of the output current at the time of the maximum load. However,
If the peak value of the resonance current is set to be larger than the peak value of the output current at the maximum load, a large resonance current is generated even when the output current at the low load is small, so that the power conversion efficiency at the low load deteriorates. There's a problem. Such a problem is not limited to the above-described batch commutation method using one LC resonance circuit, but also occurs in a method that performs commutation by providing an LC resonance circuit for each phase.

【0011】本発明は上記問題に鑑みたもので、低負荷
時においても電力変換効率を良好にすることができる共
振形電力変換装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a resonance type power converter that can improve power conversion efficiency even at a low load.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明においては、電力変換部の出
力電流を示す情報に基づいて共振電流のピーク値を変化
させる手段を設けたことを特徴としている。この発明に
よれば、共振電流のピーク値を変化させることによっ
て、低負荷時における電力変換効率を良好にすることが
できる。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is provided with a means for changing a peak value of a resonance current based on information indicating an output current of a power converter. It is characterized by: According to the present invention, the power conversion efficiency at the time of a low load can be improved by changing the peak value of the resonance current.

【0013】この場合、出力電流を示す情報としては、
請求項2に記載した出力電流の実効値、あるいは請求項
3に記載した出力電流の瞬時値、あるいは請求項4に記
載した電力変換部の入力電流の平均値、あるいは請求項
5に記載した電力変換部に接続された負荷のトルクを示
す情報とすることができる。また、ピーク値を変化させ
る手段は、請求項6に記載の発明のように、LC共振回
路におけるキャパシタンスとインダクタンスの積を一定
として両者の比率を変化させるものとすることができ
る。この発明によれば、LC共振回路におけるキャパシ
タンスとインダクタンスの積を一定としているから、共
振周期を変えずに共振電流のピーク値を変化させること
ができる。
In this case, information indicating the output current includes:
The effective value of the output current described in claim 2, the instantaneous value of the output current described in claim 3, the average value of the input current of the power conversion unit described in claim 4, or the power described in claim 5. The information may be information indicating the torque of the load connected to the conversion unit. The means for changing the peak value may be such that the product of the capacitance and the inductance in the LC resonance circuit is kept constant and the ratio between the two is changed. According to the present invention, since the product of the capacitance and the inductance in the LC resonance circuit is fixed, the peak value of the resonance current can be changed without changing the resonance cycle.

【0014】また、ピーク値を変化させる手段は、請求
項7に記載した発明のように、LC共振回路における共
振用コンデンサと共振用リアクトルの直列回路を上下ア
ームに対して選択的に並列接続するものとして構成する
ことができる。具体的には、請求項8に記載の発明のよ
うに、直列回路に設けられたスイッチング手段を選択的
にオンオフさせて、直列回路を上下アームに対して選択
的に並列接続することができる。
The means for changing the peak value selectively connects the series circuit of the resonance capacitor and the resonance reactor in the LC resonance circuit to the upper and lower arms selectively in parallel. Can be configured as Specifically, the switching means provided in the series circuit can be selectively turned on and off, and the series circuit can be selectively connected in parallel to the upper and lower arms.

【0015】この場合、請求項9に記載の発明のよう
に、直列回路毎にキャパシタンスとインダクタンスを異
なった値でかつ両者の積を一定にする、あるいは請求項
9に記載の発明のように、いずれの直列回路においても
キャパシタンスとインダクタンスを同じ値のものとすれ
ば、共振周期を変えずに共振電流のピーク値を変化させ
ることができる。
In this case, the capacitance and the inductance are set to different values and the product of the two is made constant for each series circuit as in the ninth aspect of the present invention, or as in the ninth aspect of the present invention, If the capacitance and the inductance have the same value in any of the series circuits, the peak value of the resonance current can be changed without changing the resonance period.

【0016】また、ピーク値を変化させる手段は、請求
項11に記載の発明のように、共振電流が負の電流とな
る期間において主スイッチング素子のスイッチングが行
われるように、LC共振回路におけるキャパシタンスを
変化させるものとすることができる。この発明によれ
ば、キャパシタンスを変化させて共振電流のピーク値を
変化させることができ、また共振電流が負の電流になっ
ているときに主スイッチング素子のスイッチングを行っ
ているため、スイッチング損失を減少させることができ
る。
[0016] The means for changing the peak value may be a capacitance in the LC resonance circuit such that the main switching element is switched during a period when the resonance current is a negative current. Can be changed. According to the present invention, the peak value of the resonance current can be changed by changing the capacitance, and the switching of the main switching element is performed when the resonance current is a negative current. Can be reduced.

【0017】この場合、請求項12に記載の発明のよう
に、キャパシタンスの変化に合わせて主スイッチング素
子のスイッチングを行うタイミングを変化させるように
してもよい。なお、請求項11又は12に記載の発明に
おいて、ピーク値を変化させる手段は、請求項13に記
載の発明のように、LC共振回路における複数の共振用
コンデンサを選択的に接続してキャパシタンスを変化さ
せるように構成することができる。
In this case, the timing for switching the main switching element may be changed in accordance with the change in the capacitance. In the invention according to claim 11 or 12, the means for changing the peak value is configured to selectively connect a plurality of resonance capacitors in the LC resonance circuit to reduce the capacitance as in the invention described in claim 13. It can be configured to vary.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図1に本発明の一実施形態に係る共
振形電力変換装置の構成を示す。なお、この実施形態に
おける共振形電力変換装置の基本的な構成は、図18に
示すものと同様であり、図18に示すものと同一符号を
付したものは、均等あるいは同一物であることを示して
いる。なお、図18に示すリアクトル9は、正母線と負
母線の間が短絡したときに直流電圧源1と電力変換部2
の間の短絡を防止する回路を構成しているので、図1中
に短絡防止回路9として示している。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration of a resonance type power converter according to one embodiment of the present invention. Note that the basic configuration of the resonance type power conversion device in this embodiment is the same as that shown in FIG. 18, and that the components denoted by the same reference numerals as those shown in FIG. 18 are equivalent or identical. Is shown. Reactor 9 shown in FIG. 18 includes a DC voltage source 1 and a power conversion unit 2 when a short circuit occurs between a positive bus and a negative bus.
A short-circuit prevention circuit 9 is shown in FIG.

【0019】この実施形態において、LC共振回路8
は、共振用コンデンサ6a、6b、…6nと共振用リア
クトル7a、7b、…7nによるそれぞれの直列回路に
スイッチング素子(例えば、IGBT)81a、81
b、…81nが直列接続された構成になっている。ま
た、電力変換部2から負荷5に至るいずれかの出力線に
電流センサ18が設けられている。そして、制御回路1
6は、電流センサ18によって検出された出力電流の実
効値に基づいてLC共振回路8におけるスイッチング素
子81a、81b、…81nを選択的にオンオフさせて
共振電流のピーク値を切り換えるように制御する。
In this embodiment, the LC resonance circuit 8
6n and resonance elements 7a, 7b,... 7n are connected to respective series circuits by switching elements (for example, IGBTs) 81a, 81n.
.. 81n are connected in series. Further, a current sensor 18 is provided on any output line from the power converter 2 to the load 5. And the control circuit 1
6 controls the switching elements 81a, 81b,... 81n in the LC resonance circuit 8 selectively on and off based on the effective value of the output current detected by the current sensor 18 to switch the peak value of the resonance current.

【0020】以下、上記した共振電流のピーク値の切り
換えについて説明する。今、LC共振回路8における共
振用コンデンサのキャパシタンスをCr、共振用リアク
トルのインダクタンスをLr、共振電流のピーク値をI
rp、共振周期をTr、共振用コンデンサの初期電圧を
Voとすると、共振周期Tr、共振電流のピーク値Ir
pは数式1、2で表される。
Hereinafter, the switching of the peak value of the resonance current will be described. Now, the capacitance of the resonance capacitor in the LC resonance circuit 8 is Cr, the inductance of the resonance reactor is Lr, and the peak value of the resonance current is I.
rp, the resonance period is Tr, and the initial voltage of the resonance capacitor is Vo, the resonance period Tr and the peak value Ir of the resonance current
p is represented by Expressions 1 and 2.

【0021】[0021]

【数1】Tr=2π×(Lr×Cr)1/2 ## EQU1 ## Tr = 2π × (Lr × Cr) 1/2

【0022】[0022]

【数2】Irp=Vo×(Cr/Lr)1/2 ここで、Tr=4μs、Vo=100Vとすると、Ir
p、Lr、Crは、図2に示す関係となり、Lr×Cr
を一定として、Cr/Lrを変化させれば、共振周期T
rが一定で共振電流のピーク値Irpを変化させること
ができる。
[Number 2] Irp = Vo × (Cr / Lr ) 1/2 here, Tr = 4μs, when the Vo = 100V, Ir
p, Lr, and Cr have the relationship shown in FIG.
Is constant and Cr / Lr is changed, the resonance period T
The peak value Irp of the resonance current can be changed while r is constant.

【0023】また、この種の共振形電力変換装置では、
共振電流のピーク値は、共振電流が3相に均等に流れる
とすると、スイッチングする主スイッチング素子に流れ
る電流の3倍以上必要になる。そして、電流センサ18
によって検出された出力電流の実効値をIloadとし、M
を安全マージンのための係数とすると、必要な共振電流
のピーク値Irpは数式3で表される。
In this type of resonance type power converter,
Assuming that the resonance current flows evenly in three phases, the peak value of the resonance current needs to be at least three times the current flowing through the main switching element for switching. And the current sensor 18
The effective value of the detected output current by an I load, M
Is a coefficient for a safety margin, the required peak value Irp of the resonance current is expressed by Expression 3.

【0024】[0024]

【数3】Irp=M×Iload×21/2 ×3 従って、数式3によって得られた共振電流のピーク値I
rpに基づき、LC共振回路8におけるスイッチング素
子81a、81b、…81nを選択的にオンオフさせる
ことによって、共振電流のピーク値を切り換えることが
できる。
Irp = M × I load × 2 1/2 × 3 Therefore, the peak value I of the resonance current obtained by the equation (3)
By selectively turning on and off the switching elements 81a, 81b,... 81n in the LC resonance circuit 8 based on the rp, the peak value of the resonance current can be switched.

【0025】ここで、Iloadは、電力変換部2の出力電
流を示す情報であって、この情報としては、出力電流の
瞬時値iloadを用いることもできる。この場合、図3に
示すように電力変換部2から負荷5に至る各出力線に電
流センサ19a〜19cを設け、この電流センサ19a
〜19cによって検出された出力電流の瞬時値iload
ら数式4によって共振電流のピーク値Irpを得る。
Here, I load is information indicating the output current of the power conversion unit 2, and as this information, the instantaneous value i load of the output current can be used. In this case, as shown in FIG. 3, current sensors 19a to 19c are provided on each output line from the power conversion unit 2 to the load 5, and the current sensors 19a to 19c are provided.
The peak value Irp of the resonance current is obtained from Equation 4 from the instantaneous value i load of the output current detected by に よ っ て 19c.

【0026】[0026]

【数4】Irp=M×iload×3 また、電力変換部2の出力電流を示す情報としては、電
力変換部2の入力電流の平均値Iaを用いることもでき
る。この場合、電力変換部2の入出力の電力が保存する
とすれば、数式5が成立する。
Irp = M × i load × 3 As the information indicating the output current of the power converter 2, an average value Ia of the input current of the power converter 2 can be used. In this case, if the input / output power of the power conversion unit 2 is stored, Equation 5 is established.

【0027】[0027]

【数5】Vs×Ia/3=Iload×Vs/2/21/2 ここで、Vsは直流電圧源1の電圧であり、Vs/2は
出力電圧の振幅を示している。この数式5と数式3か
ら、共振電流のピーク値Irpは数式6で得られる。
Vs × Ia / 3 = I load × Vs / 2/2 1/2 where Vs is the voltage of the DC voltage source 1 and Vs / 2 indicates the amplitude of the output voltage. From Equations 5 and 3, the peak value Irp of the resonance current is obtained by Equation 6.

【0028】[0028]

【数6】Irp=M×Ia×4 なお、電力変換部2の入力電流は、図4に示すようにL
C共振回路8と電力変換部2の間の正母線に設けられた
電流センサ20により、あるいは図5に示すように短絡
防止回路9とLC共振回路8の間に設けられた電流セン
サ21により、あるいは図6に示すように直流電圧源1
と短絡防止回路9の間に設けられた電流センサ22によ
り検出することができる。
Irp = M × Ia × 4 The input current of the power converter 2 is L as shown in FIG.
A current sensor 20 provided on the positive bus between the C resonance circuit 8 and the power conversion unit 2 or a current sensor 21 provided between the short circuit prevention circuit 9 and the LC resonance circuit 8 as shown in FIG. Alternatively, as shown in FIG.
And a current sensor 22 provided between the short circuit prevention circuit 9.

【0029】そして、制御回路16は、上記した電力変
換部2の出力電流を示す情報に基づいて共振電流のピー
ク値を切り換える制御を行う。図7にその場合の制御処
理を示す。まず、上記したいずれかの電流センサによっ
て検出された検出値を入力し(ステップ101)、その
検出値に基づいてその電流センサに対応する上記した数
式を用いて、必要とされる共振電流のピーク値Irpを
求め(ステップ102)、LC共振回路8による共振電
流のピーク値が上記したIrpになるように、LC共振
回路8におけるスイッチング素子81a〜81nを選択
的にオンオフさせる(ステップ103)。この制御処理
を繰り返し実行することにより、負荷5の高負荷時およ
び低負荷時における電力変換効率を良好にすることがで
きる。
Then, the control circuit 16 performs control for switching the peak value of the resonance current based on the information indicating the output current of the power converter 2 described above. FIG. 7 shows a control process in that case. First, a detection value detected by any of the above-described current sensors is input (step 101), and based on the detected value, a peak of a required resonance current is obtained using the above-described mathematical expression corresponding to the current sensor. The value Irp is obtained (Step 102), and the switching elements 81a to 81n in the LC resonance circuit 8 are selectively turned on / off so that the peak value of the resonance current by the LC resonance circuit 8 becomes Irp (Step 103). By repeatedly executing this control process, it is possible to improve the power conversion efficiency when the load 5 is high and when the load 5 is low.

【0030】なお、LC共振回路8における共振用コン
デンサ6a、6b、…6nと共振用リアクトル7a、7
b、…7nは、直列回路毎にキャパシタンスとインダク
タンスが異なった値でかつ両者の積が一定になるものを
用いることができる。このようにすることによって、共
振周期Trを一定として共振電流のピーク値のみを切り
換えることができる。例えば、直列回路が4つで、それ
ぞれの直列回路による共振電流のピーク値Irpを50
A、100A、150A、200Aとし、ぞれぞれの直
列回路に接続されたスイッチング素子をS1、S2、S
3、S4とすると、必要とされる共振電流のピーク値I
rpに対し、図8に示すようにスイッチング素子S1、
S2、S3、S4をオンオフさせることによって、共振
電流のピーク値を所望の値に切り換えることができる。
The resonance capacitors 6a, 6b,... 6n in the LC resonance circuit 8 and the resonance reactors 7a, 7
For b,... 7n, those having different values of capacitance and inductance for each series circuit and having a constant product of both can be used. By doing so, it is possible to switch only the peak value of the resonance current while keeping the resonance period Tr constant. For example, when there are four series circuits, and the peak value Irp of the resonance current by each series circuit is 50
A, 100A, 150A, and 200A, and the switching elements connected to the respective series circuits are S1, S2, S
3, S4, the required resonance current peak value I
rp, the switching element S1, as shown in FIG.
By turning on and off S2, S3, and S4, the peak value of the resonance current can be switched to a desired value.

【0031】また、共振用コンデンサ6a、6b、…6
nにおけるそれぞれのキャパシタンスの値および共振用
リアクトル7a、7b、…7nにおけるそれぞれのイン
ダクタンスの値を同じにしてもよい。この場合、主スイ
ッチング素子に流れる共振電流は、それぞれの直列回路
による共振電流の合計になるので、それぞれの直列回路
による共振電流のピーク値Irpを50Aとすると、図
9に示すようにスイッチング素子S1、S2、S3、S
4をオンオフさせることによって、共振電流のピーク値
を所望の値に切り換えることができる。
The resonance capacitors 6a, 6b,.
n and the inductance values of the resonance reactors 7a, 7b,... 7n may be the same. In this case, the resonance current flowing through the main switching element is the sum of the resonance currents of the respective series circuits. Therefore, assuming that the peak value Irp of the resonance current of the respective series circuits is 50 A, the switching element S1 shown in FIG. , S2, S3, S
By turning on and off 4, the peak value of the resonance current can be switched to a desired value.

【0032】また、図10に示すように、キャパシタン
スを可変にできる共振用コンデンサ61とインダクタン
スを可変にできる共振用リアクトル71を用いるように
してもよい。例えば、共振用コンデンサ61としては、
後述する図13の実施形態に示すように複数のコンデン
サをスイッチング素子によって選択的に接続することに
よってキャパシタンスを可変にしたり、共振用リアクト
ル71においても同様に複数のリアクトルをスイッチン
グ素子によって選択的に接続することによってリアクタ
ンスを可変にすることができる。
Further, as shown in FIG. 10, a resonance capacitor 61 whose capacitance can be varied and a resonance reactor 71 whose inductance can be varied may be used. For example, as the resonance capacitor 61,
As shown in an embodiment of FIG. 13 to be described later, the capacitance is made variable by selectively connecting a plurality of capacitors by switching elements, and the plurality of reactors are similarly selectively connected by switching elements in the resonance reactor 71. By doing so, the reactance can be made variable.

【0033】また、共振電流のピーク値Irpは、数式
2からわかるように直流電圧源1の電圧によっても変え
ることができる。この場合の実施形態を図11に示す。
直流電圧源1の電圧は、例えば複数の電源をスイッチン
グ手段によって選択的に直列接続することによって可変
にすることができる。なお、図示してないが、この実施
形態においても、図1、図3乃至図6に示すのと同様の
電流センサが設けられており、その電流センサによって
検出された検出値に基づき、制御回路16によって上記
した直流電圧源1の電圧を可変にする制御が行われる。
Further, the peak value Irp of the resonance current can be changed by the voltage of the DC voltage source 1 as can be seen from the equation (2). An embodiment in this case is shown in FIG.
The voltage of the DC voltage source 1 can be made variable by, for example, selectively connecting a plurality of power supplies in series by switching means. Although not shown, also in this embodiment, a current sensor similar to that shown in FIGS. 1, 3 to 6 is provided, and a control circuit is provided based on a detection value detected by the current sensor. The control for varying the voltage of the DC voltage source 1 is performed by the control unit 16.

【0034】ここで、直流電圧源1の電圧を可変にした
場合、電力変換部2に入力される電圧も変化してしまう
ため、その電圧変化に応じて電力変換部2の変調率を変
えるなどの補正を行う必要がある。あるいは、図12に
示すようにLC共振回路8にスイッチング素子82を設
け、共振用コンデンサ6への充電時に、直流電圧源1の
電圧を変化させるとともにスイッチング素子82をオン
にして共振用コンデンサ6の充電を行い、充電終了後、
スイッチング素子82をオフにして直流電圧源1の電圧
を元に戻すようにすれば、電力変換部2に入力される電
圧を変化させないようにすることができる。
Here, if the voltage of the DC voltage source 1 is made variable, the voltage input to the power converter 2 also changes. Therefore, the modulation rate of the power converter 2 is changed according to the voltage change. Needs to be corrected. Alternatively, as shown in FIG. 12, a switching element 82 is provided in the LC resonance circuit 8, and when charging the resonance capacitor 6, the voltage of the DC voltage source 1 is changed and the switching element 82 is turned on to switch the resonance capacitor 6. After charging and after charging,
If the switching element 82 is turned off and the voltage of the DC voltage source 1 is restored, the voltage input to the power converter 2 can be kept unchanged.

【0035】また、図1、図3乃至図6に示す実施形態
においては、LC共振回路8における共振用コンデンサ
のキャパシタンスと共振用リアクトルのインダクタンス
の両方を変えるものを示したが、共振用コンデンサのキ
ャパシタンスのみを変えても共振電流のピーク値を変化
させることができる。この場合の実施形態を図13に示
す。複数のコンデンサ61a、61b、…61nが並列
に接続され、それぞれのコンデンサにスイッチング素子
(図ではスイッチの記号で示しているが、図1、図3乃
至図6と同じく半導体のスイッチング素子で構成された
もの)83a、83b、…83nが接続されている。な
お、図示してないが、この実施形態においても、図1、
図3乃至図6に示すのと同様の電流センサが設けられて
おり、その電流センサによって検出された検出値に基づ
き、制御回路16によってスイッチング素子83a、8
3b、…83nをオンオフさせて共振電流のピーク値を
切り換える制御が行われる。
In the embodiment shown in FIGS. 1, 3 to 6, the LC resonance circuit 8 is configured to change both the capacitance of the resonance capacitor and the inductance of the resonance reactor. Even if only the capacitance is changed, the peak value of the resonance current can be changed. An embodiment in this case is shown in FIG. A plurality of capacitors 61a, 61b,... 61n are connected in parallel, and each of the capacitors is constituted by a switching element (indicated by a switch symbol in the figures, a semiconductor switching element as in FIGS. 1, 3 to 6). 83n are connected. Although not shown, in this embodiment, FIG.
A current sensor similar to that shown in FIGS. 3 to 6 is provided, and the control circuit 16 controls the switching elements 83a, 8a based on the detection value detected by the current sensor.
.. 83n are switched on and off to switch the peak value of the resonance current.

【0036】この実施形態のように、LC共振回路8に
おけるキャパシタンスのみを変えると、数式1からわか
るように、共振周期Trが変化する。この場合、共振電
流が負の電流になっているときに電力変換部2における
主スイッチング素子のスイッチングを行えば、スイッチ
ング損失を減少させることができる。すなわち、図14
に示すように、n=0、1、2、…に対し、共振を開始
してから主スイッチング素子のスイッチングを行うまで
の時間Tswと共振周期Trとの関係を数式7に示すよ
うにすれば、共振電流が負の電流になっているとき(正
弦波の共振波形がした半分にあるとき)に主スイッチン
グ素子のスイッチングを行うことができる。
When only the capacitance in the LC resonance circuit 8 is changed as in this embodiment, the resonance period Tr changes as can be seen from Expression 1. In this case, by switching the main switching element in the power conversion unit 2 when the resonance current is a negative current, the switching loss can be reduced. That is, FIG.
[Mathematical formula-see original document] For n = 0, 1, 2,..., The relationship between the time Tsw from the start of resonance to the switching of the main switching element and the resonance period Tr is expressed by Expression 7. In addition, when the resonance current is a negative current (when the sine wave has a half of the resonance waveform), switching of the main switching element can be performed.

【0037】[0037]

【数7】 (2n+1)/2×Tr<Tsw<(n+1)×Tr なお、共振周期Trは数式2に示すようにキャパシタン
スによって変化するため、数式7を満たすように、複数
のコンデンサ61a、61b、…61nが選択的に接続
される。
(2n + 1) / 2 × Tr <Tsw <(n + 1) × Tr Since the resonance period Tr varies with the capacitance as shown in Expression 2, a plurality of capacitors 61a and 61b are provided so as to satisfy Expression 7. , 61n are selectively connected.

【0038】図15に、この実施形態における制御回路
16の制御処理を示す。なお、この図15は、図7にお
けるステップ103の詳細な処理として示されており、
LC共振回路8におけるキャパシタンスCrをC
(0)、C(1)、C(2)の3段階に切り換え制御し
ている。なお、C(0)<C(1)<C(2)であり、
キャパシタンスの切り換えを行う閾値Ith(1)、I
th(2)をIth(1)<Ith(2)に設定してい
る。
FIG. 15 shows a control process of the control circuit 16 in this embodiment. Note that FIG. 15 is shown as detailed processing of step 103 in FIG.
The capacitance Cr in the LC resonance circuit 8 is represented by C
Switching control is performed in three stages of (0), C (1), and C (2). Note that C (0) <C (1) <C (2), and
Thresholds Ith (1), I for switching the capacitance
th (2) is set so that Ith (1) <Ith (2).

【0039】ステップ201、202において、図7に
おけるステップ102で求められた共振電流のピーク値
Irpを閾値Ith(1)、Ith(2)と比較する。
IrpがIth(2)より大きいときで、CrがC
(2)になっていないことを判定したとき(ステップ2
03)には、CrをC(2)にするようにLC共振回路
8におけるスイッチング素子(SW)をオンオフさせる
(ステップ204)。
In steps 201 and 202, the peak value Irp of the resonance current obtained in step 102 in FIG. 7 is compared with threshold values Ith (1) and Ith (2).
When Irp is greater than Ith (2) and Cr is C
When it is determined that the condition is not (2) (step 2
In 03), the switching element (SW) in the LC resonance circuit 8 is turned on / off so that Cr becomes C (2) (step 204).

【0040】また、IrpがIth(1)より大きくI
th(2)より小さいときで、CrがC(1)になって
いないことを判定したとき(ステップ205)には、C
rをC(1)にするようにLC共振回路8におけるスイ
ッチング素子をオンオフさせる(ステップ206)。ま
た、IrpがIth(1)より小さいときで、CrがC
(0)になっていないことを判定したとき(ステップ2
07)には、CrをC(0)にするようにLC共振回路
8におけるスイッチング素子をオンオフさせる(ステッ
プ208)。
If Irp is larger than Ith (1),
When it is smaller than th (2) and it is determined that Cr is not C (1) (step 205),
The switching element in the LC resonance circuit 8 is turned on / off so that r is set to C (1) (step 206). If Irp is smaller than Ith (1),
When it is determined that the value is not (0) (step 2
In step 07), the switching elements in the LC resonance circuit 8 are turned on and off so that Cr becomes C (0) (step 208).

【0041】なお、上記した実施形態においては、共振
を開始してから主スイッチング素子のスイッチングを行
うまでの時間Tswを一定とするものを示したが、LC
共振回路8におけるキャパシタンスCrの変化に応じて
時間Tswを変化させるようにしてもよい。この場合、
図16に示すように、共振電流が最初に負の電流になる
期間において主スイッチング素子のスイッチングを行う
ようにすれば、そのスイッチングを行うまでに発生す
る、共振電流による損失を低減することができる。
In the above embodiment, the time Tsw from the start of resonance to the switching of the main switching element is set to be constant.
The time Tsw may be changed according to the change in the capacitance Cr in the resonance circuit 8. in this case,
As shown in FIG. 16, if the switching of the main switching element is performed during a period in which the resonance current becomes a negative current for the first time, it is possible to reduce the loss due to the resonance current which occurs until the switching is performed. .

【0042】また、図13に示すLC共振回路8の構成
は、種々に変形が可能である。例えば、図17(a)に
示すように1つのコンデンサ61aにスイッチング素子
を接続せずに常に共振用リアクトル7に接続しておいて
もよい。また、図17(b)に示すようにコンデンサ6
1a、61b、…61nを直列接続し、スイッチング素
子83a、83b、…83nをそれぞれのコンデンサに
並列接続するようにしてもよい。この場合も、図17
(c)に示すように1つのコンデンサ61aにスイッチ
ング素子を設けないようにしてもよい。また、図17
(c)に示すようにコンデンサ61a、61b、61
c、61d、61eをブリッジ状に接続し、スイッチン
グ素子83a、83b、83c、83dをコンデンサ6
1a、61b、61c、61dに並列接続するようにし
てもよい。この場合も、図17(d)に示すようにコン
デンサ61cにスイッチング素子を設けないようにして
もよい。
The configuration of the LC resonance circuit 8 shown in FIG. 13 can be variously modified. For example, as shown in FIG. 17A, the switching element may not be connected to one capacitor 61a, and may be always connected to the resonance reactor 7. Also, as shown in FIG.
61n may be connected in series, and the switching elements 83a, 83b,... 83n may be connected in parallel to respective capacitors. Also in this case, FIG.
As shown in (c), one capacitor 61a may not be provided with a switching element. FIG.
As shown in (c), the capacitors 61a, 61b, 61
c, 61d and 61e are connected in a bridge shape, and the switching elements 83a, 83b, 83c and 83d are connected to a capacitor 6
You may make it connect in parallel with 1a, 61b, 61c, 61d. Also in this case, the switching element may not be provided in the capacitor 61c as shown in FIG.

【0043】なお、図1、図3乃至図6に示す実施形態
においても、共振用コンデンサと共振用リアクトルによ
る直列回路の全てにスイッチング素子を設けることな
く、いずれかの直列回路を常に正母線と負母線に接続し
ておくようにしてもよい。また、上記した種々の実施形
態におけるスイッチング素子としては、IGBTに限ら
ず、その他の半導体素子を用いてもよい。
Also, in the embodiments shown in FIGS. 1, 3 to 6, the switching elements are not provided in all of the series circuits including the resonance capacitor and the resonance reactor, and one of the series circuits is always connected to the positive bus. You may make it connect to a negative bus. Further, the switching element in the various embodiments described above is not limited to the IGBT, but may be another semiconductor element.

【0044】さらに、本発明は、上記した1つのLC共
振回路8による一括転流方式のものに限らず、各相毎に
LC共振回路を設けて転流を行う方式のものにも適用す
ることができる。
Further, the present invention is not limited to the above-described batch commutation method using one LC resonance circuit 8, and is also applicable to a system in which an LC resonance circuit is provided for each phase to perform commutation. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る共振形電力変換装置
の構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to one embodiment of the present invention.

【図2】LC共振回路におけるキャパシタンスとインダ
クタンスと共振電流のピーク値の関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a relationship between a capacitance, an inductance, and a peak value of a resonance current in an LC resonance circuit.

【図3】図1に示す共振形電力変換装置の変形例を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a modification of the resonance type power converter shown in FIG.

【図4】図1に示す共振形電力変換装置の他の変形例を
示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing another modification of the resonance type power converter shown in FIG.

【図5】図1に示す共振形電力変換装置の他の変形例を
示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing another modification of the resonance type power converter shown in FIG.

【図6】図1に示す共振形電力変換装置の他の変形例を
示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing another modification of the resonance type power converter shown in FIG.

【図7】図1に示す制御回路16による制御処理を示す
フローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a control process by a control circuit 16 shown in FIG. 1;

【図8】共振電流のピーク値Irpに対しスイッチング
素子S1、S2、S3、S4をオンオフさせるパターン
を示す図表である。
FIG. 8 is a chart showing a pattern in which switching elements S1, S2, S3, and S4 are turned on and off with respect to a peak value Irp of a resonance current.

【図9】共振電流のピーク値Irpに対しスイッチング
素子S1、S2、S3、S4をオンオフさせる他のパタ
ーンを示す図表である。
FIG. 9 is a table showing another pattern for turning on and off the switching elements S1, S2, S3, and S4 with respect to the peak value Irp of the resonance current.

【図10】本発明の他の実施形態に係る共振形電力変換
装置の構成を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to another embodiment of the present invention.

【図11】本発明の他の実施形態に係る共振形電力変換
装置の構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to another embodiment of the present invention.

【図12】図11に示す共振形電力変換装置の変形例を
示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a modification of the resonance type power converter shown in FIG.

【図13】本発明の他の実施形態に係る共振形電力変換
装置の構成を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a resonance type power converter according to another embodiment of the present invention.

【図14】共振周期Trを一定にした場合の、主スイッ
チング素子のスイッチングタイミングを説明するための
説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining switching timing of a main switching element when a resonance period Tr is fixed.

【図15】図13に示す制御回路16による制御処理を
示すフローチャートである。
15 is a flowchart showing a control process by a control circuit 16 shown in FIG.

【図16】共振周期Trを可変にした場合の、主スイッ
チング素子のスイッチングタイミングを説明するための
説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining switching timing of a main switching element when a resonance period Tr is made variable.

【図17】図13に示すLC共振回路8の変形例を示す
図である。
FIG. 17 is a diagram showing a modification of the LC resonance circuit 8 shown in FIG.

【図18】本出願人が先に提案した共振形電力変換装置
の構成を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing a configuration of a resonance-type power conversion device previously proposed by the present applicant.

【図19】図18に示す共振形電力変換装置の作動説明
に供する波形図である。
FIG. 19 is a waveform chart for explaining the operation of the resonance type power converter shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…直流電圧源、2…電力変換部、3a〜3f…主スイ
ッチング素子、4a〜4f…フライホイールダイオー
ド、5…負荷、6、6a〜6n、61、61a〜61n
…共振用コンデンサ、7、71…共振用リアクトル、8
…LC共振回路、9…リアクトル(短絡防止回路)、1
0…電圧クランプ回路、11…電圧クランプ用リアクト
ル、12…ダイオード、13…制御部、14…ゲート信
号発生回路、15…電圧検出回路、16…制御回路、1
7…ドライブ回路、18〜22…電流センサ、81a〜
81n、82、83a〜83n…スイッチング素子。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DC voltage source, 2 ... Power conversion part, 3a-3f ... Main switching element, 4a-4f ... Flywheel diode, 5 ... Load, 6, 6a-6n, 61, 61a-61n
... Resonant capacitors, 7, 71 ... Resonant reactor, 8
... LC resonance circuit, 9 ... Reactor (short circuit prevention circuit), 1
0: Voltage clamp circuit, 11: Reactor for voltage clamp, 12: Diode, 13: Control unit, 14: Gate signal generation circuit, 15: Voltage detection circuit, 16: Control circuit, 1
7 Drive circuit, 18-22 Current sensor, 81a-
81n, 82, 83a to 83n: switching elements.

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電力変換部における上下アームを短絡し
てLC共振回路により共振を発生させ、この共振時に前
記電力変換部の主スイッチング素子をスイッチングさせ
て転流を行うようにした共振形電力変換装置において、 前記電力変換部の出力電流を示す情報に基づいて共振電
流のピーク値を変化させる手段を設けたことを特徴とす
る共振形電力変換装置。
1. A resonance type power converter in which upper and lower arms in a power converter are short-circuited to generate resonance by an LC resonance circuit, and at the time of the resonance, a main switching element of the power converter is switched to perform commutation. The apparatus according to claim 1, further comprising means for changing a peak value of a resonance current based on information indicating an output current of the power conversion unit.
【請求項2】 前記出力電流を示す情報は、前記出力電
流の実効値であることを特徴とする請求項1に記載の共
振形電力変換装置。
2. The resonance type power converter according to claim 1, wherein the information indicating the output current is an effective value of the output current.
【請求項3】 前記出力電流を示す情報は、前記出力電
流の瞬時値であることを特徴とする請求項1に記載の共
振形電力変換装置。
3. The resonance type power converter according to claim 1, wherein the information indicating the output current is an instantaneous value of the output current.
【請求項4】 前記出力電流を示す情報は、前記電力変
換部の入力電流の平均値であることを特徴とする請求項
1に記載の共振形電力変換装置。
4. The resonance type power conversion device according to claim 1, wherein the information indicating the output current is an average value of an input current of the power conversion unit.
【請求項5】 前記出力電流を示す情報は、前記電力変
換部に接続された負荷のトルクを示す情報であることを
特徴とする請求項1に記載の共振形電力変換装置。
5. The resonance type power converter according to claim 1, wherein the information indicating the output current is information indicating a torque of a load connected to the power converter.
【請求項6】 前記ピーク値を変化させる手段は、前記
LC共振回路におけるキャパシタンスとインダクタンス
の積を一定として両者の比率を変化させるものであるこ
とを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記載の
共振形電力変換装置。
6. The method according to claim 1, wherein the means for changing the peak value changes a ratio between a capacitance and an inductance of the LC resonance circuit while keeping the product constant. 4. A resonance type power converter according to any one of the above.
【請求項7】 前記LC共振回路は、共振用コンデンサ
と共振用リアクトルが直列接続された直列回路を複数有
しており、前記ピーク値を変化させる手段は、前記複数
の直列回路を前記上下アームに対して選択的に並列接続
するものであることを特徴とする請求項1乃至5のいず
れか1つに記載の共振形電力変換装置。
7. The LC resonance circuit has a plurality of series circuits in which a resonance capacitor and a resonance reactor are connected in series, and the means for changing the peak value includes: connecting the plurality of series circuits to the upper and lower arms. The resonant power converter according to any one of claims 1 to 5, wherein the power converter is selectively connected in parallel to the power converter.
【請求項8】 前記複数の直列回路にはスイッチング手
段がそれぞれ設けられており、前記ピーク値を変化させ
る手段は、前記複数の直列回路におけるスイッチング手
段を選択的にオンオフさせるものであることを特徴とす
る請求項7に記載の共振形電力変換装置。
8. The plurality of series circuits are provided with switching means, respectively, and the means for changing the peak value selectively turns on / off the switching means in the plurality of series circuits. The resonance type power converter according to claim 7, wherein
【請求項9】 前記直列接続された共振用コンデンサの
キャパシタンスと共振用リアクトルのインダクタンス
は、直列回路毎に異なった値でかつ両者の積が一定にな
るものであることを特徴とする請求項7又は8に記載の
共振形電力変換装置。
9. The system according to claim 7, wherein the capacitance of the resonance capacitor connected in series and the inductance of the resonance reactor have different values for each series circuit, and the product of the two is constant. Or the resonance type power converter according to 8.
【請求項10】 前記直列接続された共振用コンデンサ
のキャパシタンスと共振用リアクトルのインダクタンス
は、全ての直列回路において同じ値のものであることを
特徴とする請求項7又は8に記載の共振形電力変換装
置。
10. The resonance type power supply according to claim 7, wherein the capacitance of the resonance capacitor connected in series and the inductance of the resonance reactor have the same value in all the series circuits. Conversion device.
【請求項11】 前記ピーク値を変化させる手段は、前
記共振電流が負の電流となる期間において前記主スイッ
チング素子のスイッチングが行われるように、前記LC
共振回路におけるキャパシタンスを変化させるものであ
ることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1つに記
載の共振形電力変換装置。
11. The means for changing the peak value, wherein the switching of the main switching element is performed during a period when the resonance current is a negative current.
The resonance type power converter according to any one of claims 1 to 5, wherein the capacitance in the resonance circuit is changed.
【請求項12】 前記ピーク値を変化させる手段は、前
記キャパシタンスの変化に合わせて前記主スイッチング
素子のスイッチングを行うタイミングを変化させるもの
であることを特徴とする請求項11に記載の共振形電力
変換装置。
12. The resonance type electric power according to claim 11, wherein the means for changing the peak value changes timing for switching the main switching element in accordance with the change in the capacitance. Conversion device.
【請求項13】 前記LC共振回路は、複数の共振用コ
ンデンサを有しており、前記ピーク値を変化させる手段
は、前記複数の共振用コンデンサを選択的に接続して前
記キャパシタンスを変化させるものであることを特徴と
する請求項11又は12に記載の共振形電力変換装置。
13. The LC resonance circuit has a plurality of resonance capacitors, and the means for changing the peak value changes the capacitance by selectively connecting the plurality of resonance capacitors. The resonance type power converter according to claim 11 or 12, wherein
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