JP2001008465A - 系統連系インバータ装置 - Google Patents

系統連系インバータ装置

Info

Publication number
JP2001008465A
JP2001008465A JP11174980A JP17498099A JP2001008465A JP 2001008465 A JP2001008465 A JP 2001008465A JP 11174980 A JP11174980 A JP 11174980A JP 17498099 A JP17498099 A JP 17498099A JP 2001008465 A JP2001008465 A JP 2001008465A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching element
voltage
inverter
current
intermediate stage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11174980A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Kitaizumi
武 北泉
Shinichiro Sumiyoshi
眞一郎 住吉
Takaaki Okude
隆昭 奥出
Masaharu Ohashi
正治 大橋
Kiyoshi Izaki
潔 井崎
Tadashi Sadahira
匡史 貞平
Taketoshi Sato
武年 佐藤
Hideki Omori
英樹 大森
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP11174980A priority Critical patent/JP2001008465A/ja
Publication of JP2001008465A publication Critical patent/JP2001008465A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入力電源の電圧が系統の電圧より高い区間に
おいて、中間段コンデンサと直流リアクトルが共振現象
を起こし、出力電流波形に歪みを起こさせる場合があ
る。 【解決手段】 入力電源1の高電位極と昇圧用ダイオー
ド2dのカソード極にバイパスダイオード13を付加す
る構成とすることにより、入力電源1の電圧が系統7の
電圧よりも高い場合に、入力電源1及び平滑コンデンサ
2aと中間段コンデンサ3を直流リアクトル2bを介さ
ずに接続でき、共振を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池、燃料電
池等の直流電力を電力系統に連系して、交流電力として
供給するインバータ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】以下、従来の系統連系インバータ装置に
ついて図面を参照しながら説明する。図7は従来から使
用されている系統連系インバータ装置の一例の構成を示
すブロック図である。
【0003】図において、系統連系インバータ装置は、
入力電源1からの電圧が系統7の電圧VACの絶対値より
高い区間では出力電流が正弦波となるように昇圧し、そ
の他の区間では昇圧動作を停止する昇圧コンバータ2
と、昇圧された高周波波分を除去する数100μF以下
の容量をもつ中間段コンデンサ3と、入力電源1からの
電圧が系統7の電圧VACの絶対値より高い区間では系統
7の極性に従い交互に極性切り替えをし、その他の区間
では出力電流が正弦波となるように動作するインバータ
4と、インバータ4からの出力から高周波ノイズを除去
するフィルタ5と、出力電流を検出する電流モニタ12
と、系統7の電圧を検出する系統電圧検知手段11と、
電流モニタ12と系統電圧検知手段11から昇圧コンバ
ータ2とインバータ4の制御を行う制御手段8を備え、
系統7に接続されている。特に昇圧コンバータ2は、入
力電圧を平滑する平滑コンデンサ2aと、エネルギー蓄
積用の直流リアクトル2bと昇圧用スイッチング素子2
cと、昇圧用ダイオード2dとで構成され、インバータ
4はインバータ用スイッチング素子Q1〜Q4を4石使
用したフルブリッジ構成となっている。
【0004】上記構成における動作について図面をみな
がら説明する。図8は上記従来例における昇圧用コンバ
ータ2とインバータ4の動作を示す波形図である。図に
おいて(a)は系統電圧VACを、(b)はインバータ用
スイッチング素子Q1のゲート信号、(c)はインバー
タ用スイッチング素子Q2のゲート信号、(d)はイン
バータ用スイッチング素子Q3のゲート信号、(e)は
インバータ用スイッチング素子Q4のゲート信号、
(f)は昇圧用スイッチング素子QFのゲート信号、
(g)は太陽電池電圧すなわち入力電圧Vin及び系統電
圧VACの絶対値を示す。
【0005】制御回路8は、入力電源1の電圧Vinが系
統7の電圧VACより低い時には昇圧用スイッチング素子
Fを駆動することにより、出力電流Ioが正弦波になる
ような中間段電圧VMが発生するように入力電源1の電
圧Vinを昇圧する。すなわち、(f)のゲート波形のよ
うに駆動されることになる。この際、制御回路8は系統
7の電圧極性に従い、(b)〜(e)のようにインバー
タ4のスイッチング素子Q1とQ4またはQ2とQ3の
一方の組を駆動するように制御することになる。すなわ
ち、昇圧用コンバータ2の出力がそのままインバータ4
の出力となる。ここで、中間段コンデンサ3は昇圧コン
バータが20kHz程度の高周波で動作するため、この
昇圧コンバータ2の出力電流に含まれる高周波リップル
を除去する働きをすることになる。
【0006】一方、入力電源1の電圧Vinが系統7の電
圧VACより高い時には制御回路8は昇圧用スイッチング
素子QFを停止し、入力電圧Vinがそのまま昇圧コンバ
ータ2の出力となるようにしている。この際、制御回路
8は系統7の電圧の極性を系統電圧検知手段11により
検知された極性信号に従いインバータ4のスイッチング
素子Q3またはQ4を(d)及び(e)の様に導通状態
に保ちながら、出力電流Ioが正弦波になるようにイン
バータ4のスイッチング素子Q1とQ2の導通時間を
(b)及び(c)のように制御する。すなわち、制御回
路8はインバータ4のスイッチング素子Q3とQ4を商
用周波数で低周波動作させ、スイッチング素子Q1とQ
4を20kHz程度の高周波動作させるよう制御してい
る。
【0007】このようにして制御回路8により生成され
たインバータ4の出力電流は、フィルタ5により高周波
リップルが除去された形で系統7に出力される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の系統
連系インバータ装置では、図9(c)のように昇圧コン
バータ2の制御区間からインバータ4の制御区間への移
り変わり、あるいはその逆の移り変わりの際に、出力電
流波形に継ぎ目が生じる問題を有することになる。つま
り、電流歪み率の悪い電流を系統7に供給することにな
る。これは、インバータ4の高周波スイッチングによる
制御区間において昇圧用コンバータ2内の直流リアクト
ル2bの電流Idが図9の(a)の共振波形となるため
であり、中間段コンデンサ3と直流リアクトル2bが共
振することに起因している。
【0009】本発明は上記の課題を解決するもので、系
統7に電流波形歪みの少ない波形を供給できる系統連系
インバータ装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1に係わる本発明
は、直流リアクトルと昇圧用スイッチング素子と昇圧用
ダイオードを備えて直流の入力電源からの入力電圧を前
記昇圧用スイッチング素子の高周波スイッチングにより
昇圧して中間段電圧を出力する昇圧コンバータと、前記
中間段電圧における高周波成分を除去する容量100μ
F以下の中間段コンデンサと、フルブリッジに構成され
た4個のインバータ用スイッチング素子のスイッチング
により前記中間段電圧から電力系統に同期した正弦波の
交流電流を出力するインバータと、前記交流電流におけ
る高周波成分を除去し、前記電力系統に出力電流を出力
するフィルタと、前記出力電流の電流を検知する電流モ
ニタと、前記系統電圧を検出する系統電圧検出手段と、
前記電流モニタと前記系統電圧検出手段の出力から前記
昇圧用スイッチング素子と前記インバータ用スイッチン
グ素子を前記入力電圧が前記系統電圧絶対値より低い期
間では前記昇圧用コンバータの出力電流が正弦波となる
ように制御すると共に前記インバータは系統電圧の極性
指令に対応して交互に極性を切り替え、その他の期間で
は前記昇圧コンバータの高周波スイッチングを停止する
と共に前記インバータは出力電流が正弦波となるように
前記インバータ用スイッチング素子により波形成形する
制御手段を備え、前記入力電源の高電位極と前記昇圧用
ダイオードのカソード極にバイパスダイオードを付加す
る構成とした系統連系インバータ装置である。
【0011】これにより、入力電源の電圧が系統の電圧
より高い区間、すなわちインバータが高周波スイッチン
グを行う区間において、直流リアクトルと中間段コンデ
ンサの共振現象を抑えることが可能となり、電流波形歪
みの少ない電流を系統に供給できる系統連系インバータ
装置を実現できるものである。
【0012】請求項2に係わる本発明は、昇圧用ダイオ
ードはダイオードと並列に降圧用スイッチング素子を付
加する構成とした請求項1に係わる系統連系インバータ
装置である。
【0013】これにより、中間段コンデンサから入力電
源及び平滑コンデンサに電力を回生させることが可能と
なり、無効電力の回生が可能な系統連系インバータ装置
を実現できるものである。
【0014】請求項3に係わる本発明は、バイパスダイ
オードに並列に降圧用スイッチング素子を付加する構成
とした請求項1及び2に係わる系統連系インバータ装置
である。
【0015】これにより、中間段コンデンサから入力電
源及び平滑コンデンサに電力を回生させることが可能と
なり、無効電力の回生が可能な系統連系インバータ装置
を実現できるものである。
【0016】請求項4に係わる本発明は、中間段コンデ
ンサの電位が所定値より高い時に降圧用スイッチング素
子をオン状態とする請求項2または3に係わる系統連系
インバータ装置である。
【0017】これにより、系統異常などにより中間段電
圧の上昇を抑えることが可能となり、信頼性の高い系統
連系インバータ装置を実現できるものである。
【0018】請求項5に係わる本発明は、昇圧コンバー
タ内の昇圧用スイッチング素子が高周波スイッチングを
停止すると共にインバータは出力電流が正弦波となるよ
うにインバータ用スイッチング素子により波形成形して
いる区間において、降圧用スイッチング素子をオン状態
とする請求項3に係わる系統連系インバータ装置であ
る。
【0019】これにより、入力電源の電圧が系統の電圧
より高い区間、すなわちインバータが高周波スイッチン
グを行う区間において、中間段コンデンサで共振が起こ
ろうとしても入力電源に電力を回生するため、中間段コ
ンデンサ電圧を一定に保つことが可能となり、電流波形
歪みの少ない電流を系統に供給できる系統連系インバー
タ装置を実現できるものである。
【0020】
【発明の実施の形態】請求項1に係わる本発明におい
て、バイパスダイオードは入力電源の電圧が系統電圧よ
りも高い場合に、入力電源及び平滑コンデンサと中間段
コンデンサを直流リアクトルを介さずに接続する働きを
している。他の構成要素に関しては従来例と同じでよ
い。
【0021】請求項2に係わる本発明において、第一の
降圧用スイッチング素子は中間段コンデンサから電流を
直流リアクトルを通して、平滑コンデンサに回生させる
働きをしている。
【0022】請求項3に係わる発明において、第二の降
圧用スイッチング素子は中間段コンデンサの電流を、平
滑コンデンサに回生させる働きをしている。
【0023】請求項4に係わる発明において、中間段電
圧が高い場合に第一の降圧用スイッチング素子または第
二の降圧用スイッチング素子をオン状態にすることによ
り、系統が急変したとき等に中間段電圧が上昇すること
を防止する働きをしている。
【0024】請求項5に記載した発明は、昇圧用スイッ
チング素子が高周波スイッチングを停止し、インバータ
内のスイッチング素子が高周波動作をしている区間で降
圧用スイッチング素子をオン状態とすることにより、直
流リアクトルと中間段コンデンサの共振による電流を、
直接平滑コンデンサに回生させる働きをしている。
【0025】以下本発明の実施例について説明する。
【0026】
【実施例】(実施例1)以下、本発明の第1の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。本実施例は請求項
1に係わる。
【0027】図1は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。本実施例が従来例と異なるのは、バイパスダイオ
ード13を備えたことである。
【0028】上記構成における動作について説明する。
図1において、系統連系インバータ装置は、入力電源1
からの電圧が系統7の電圧VACの絶対値より高い区間で
は出力電流が正弦波となるように昇圧し、その他の区間
では昇圧動作を停止する昇圧コンバータ2と、昇圧され
た高周波波分を除去する数100μF以下の容量をもつ
中間段コンデンサ3と、入力電源1からの電圧が系統電
圧VACの絶対値より高い区間では系統7の極性に従い交
互に極性切り替えをし、その他の区間では出力電流が正
弦波となるように動作するインバータ4と、インバータ
4からの出力から高周波ノイズを除去するフィルタ5
と、出力電流を検出する電流モニタ12と、系統7の電
圧を検出する系統電圧検知手段11と、電流モニタ8と
系統電圧検知手段9から昇圧コンバータ2とインバータ
4の制御を行う制御手段8を備え、系統7に接続されて
いる。
【0029】昇圧コンバータ2は、入力電圧を平滑する
平滑コンデンサ2aと、エネルギー蓄積用の直流リアク
トル2bと昇圧用スイッチング素子2cと、昇圧用ダイ
オード2dとで構成され、昇圧用スイッチング素子2c
は制御回路8の指令に従い昇圧用スイッチング素子駆動
回路10により駆動される。制御回路8は系統7の電圧
を系統電圧検知手段11により検出して入力電源1の電
圧と比較し、入力電源1の電圧が系統7の電圧より低い
場合には、コンバータの出力電流が正弦波電流になるよ
う昇圧用スイッチング素子2cを昇圧用スイッチング素
子駆動回路10で高周波スイッチングさせる。一方、入
力電源1の電圧が系統7の電圧より低い場合には昇圧用
スイッチング素子2cを停止させ、バイパスダイオード
13を通してインバータ4に直流電圧を供給している。
【0030】インバータ4はインバータ用スイッチング
素子Q1〜Q4を4石使用したフルブリッジ構成となっ
ている。制御手段8は、系統7の電圧極性に従いインバ
ータ用スイッチング素子Q3またはQ4をインバータス
イッチング素子駆動回路9を用いてオン状態に維持す
る。また、制御回路8は系統7の電圧を系統電圧検知手
段11により検出して入力電源1の電圧と比較し、入力
電源1の電圧が系統7の電圧より低い場合には、系統電
圧の極性従い、インバータ用スイッチング素子Q1また
はQ2をインバータ用素子駆動回路9により駆動する。
この際、インバータ用スイッチング素子Q1とQ4およ
びQ2とQ3は対になって動作することになる。一方、
入力電源1の電圧が系統7の電圧より低い場合には、電
流モニタ12により検出した電流値が正弦波になるよう
インバータ用スイッチング素子Q1またはQ2をインバ
ータ用スイッチング素子駆動回路10を用いて高周波ス
イッチングさせることになる。各スイッチング素子のゲ
ート波形は従来例のものと同一である。
【0031】図2は本実施例の動作を示す波形図であ
る。(a)は直流リアクトル2bの電流、(b)はフィ
ルタ5内の出力リアクトルの電流、(c)は出力電流I
oを示す。(a)に示すように入力電源1の電圧が系統7
の電圧より低い場合には、昇圧用スイッチング素子2c
が出力電流Ioが正弦波となるように高周波スイッチン
グを行うため、高周波リップルを持った電流波形とな
る。このリップルは中間段コンデンサ3でフィルタリン
グされて、インバータ4に伝達されることになる。一
方、入力電源1の電圧が系統7の電圧より高い区間で
は、平滑コンデンサ2aと中間段コンデンサ3がバイパ
スダイオード13を通して直接接続される形となる。よ
って、中間段コンデンサ3の電圧VMはほぼ入力電源1
の電圧の値となり一定値をとり、また直流リアクトル2
bの電流値はこの区間ではほぼ零となる。すなわち、直
流リアクトル2bと中間段コンデンサ3との共振現象を
防止することが可能になる。
【0032】以上のように本実施例によれば、入力電源
1の電圧が系統7の電圧より高い区間、すなわちインバ
ータ4が高周波スイッチングを行う区間において、直流
リアクトル2bと中間段コンデンサ3の共振現象を抑え
ることが可能となり、電流波形歪みの少ない電流を系統
に供給できる系統連系インバータ装置を実現できるもの
である。
【0033】(実施例2)以下に本発明の系統連系イン
バータ装置の第2の実施例について図面を参照しながら
説明する。本実施例は請求項2に係わる。
【0034】図3は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。本実施例が実施例1と異なるのは、第一の降圧用
スイッチング素子14がバイパスダイオード13と並列
に接続されている点である。
【0035】上記構成における動作について説明する。
本構成の系統連系インバータでは中間段コンデンサ3の
容量が小さいため、系統7からの回生電流が大きくなっ
た場合には中間段電圧VMが上昇していくことになる。
ここで、第一の降圧用スイッチング素子14を接続する
構成とすることにより、中間段コンデンサ3から直流チ
ョーク2bを通して平滑コンデンサ2aに至る電流経路
ができることになり、回生電流を平滑コンデンサ2aま
で回生させることが可能になる。
【0036】以上のように本実施例によれば、中間段コ
ンデンサ3から入力電源1及び平滑コンデンサ2aに電
力を回生させることが可能となり、無効電力の回生が可
能な系統連系インバータ装置を実現できるものである。
【0037】(実施例3)以下に本発明の第3の実施例
について図面を参照しながら説明する。本実施例は請求
項3に係わる。
【0038】図4は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。本実施例が実施例1と異なるのは、第二の降圧用
スイッチング素子15がバイパスダイオード13と並列
に接続されている点である。
【0039】上記構成における動作について説明する。
本構成の系統連系インバータでは中間段コンデンサ3の
容量が小さいため、系統7からの回生電流が大きくなっ
た場合には中間段電圧VMが上昇していくことになる。
ここで、第二の降圧用スイッチング素子15を接続する
構成とすることにより、中間段コンデンサ3から直接平
滑コンデンサ2aに至る電流経路ができることになり、
回生電流を平滑コンデンサ2aまで回生させることが可
能になる。
【0040】以上のように本実施例によれば、中間段コ
ンデンサ3から入力電源1及び平滑コンデンサ2aに電
力を回生させることが可能となり、無効電力の回生が可
能な系統連系インバータ装置を実現できるものである。
【0041】(実施例4)以下に本発明の第4の実施例
について図面を参照しながら説明する。本実施例は請求
項4に係わる。本実施例における構成は実施例2または
3と同一である。
【0042】上記構成における動作を説明する。図5
は、本実施例における系統連系インバータの動作を示す
図である。図5の(i)は中間段電圧VMを示す図であ
り、(h)は第一の降圧用スイッチング素子14または
第二の降圧用スイッチング素子15のゲート駆動のパタ
ーンを示す図である。系統7の異常などにより中間段コ
ンデンサ3の電位が上昇した場合には(f)の様に昇圧
用スイッチング素子2cの動作を停止させるとともに、
(h)の様に第一の降圧用スイッチング素子14または
第二の降圧用スイッチング素子15をオンさせることに
なる。このようにすることにより、中間段電圧は入力電
源1の電圧まで降圧動作をすることになる。
【0043】以上の様に本実施例によれば、系統異常な
どにより中間段電圧の上昇を抑えることが可能となり、
信頼性の高い系統連系インバータ装置を実現できるもの
である。
【0044】(実施例5)以下に本発明の第5の実施例
について図面を参照しながら説明する。本実施例は請求
項5に係わる。本実施例における構成は実施例3と同一
である。
【0045】上記構成における動作を説明する。図6
は、本実施例における系統連系インバータの動作を示す
図である。本実施例では(h)に示す様に系統7の電圧
が入力電源1の電圧より低い場合すなわち(f)の昇圧
用スイッチング素子2cがオフしている区間に、第二の
降圧用スイッチング素子15をオンしている。このよう
にすることにより、昇圧用スイッチング素子2cがオフ
した瞬間に直流リアクトル2bに残留したエネルギーと
中間段コンデンサ3による共振現象が生じ様とした場合
においても、平滑コンデンサ2aに電流が回生するた
め、中間段電圧は一定に保たれることになる。
【0046】以上の様に本実施例によれば、入力電源1
の電圧が系統7の電圧より高い区間、すなわちインバー
タ4が高周波スイッチングを行う区間において、中間段
コンデンサ3で共振が起ころうとしても入力電源1に電
力を回生するため、中間段コンデンサ電圧3を一定に保
つことが可能となり、電流波形歪みの少ない電流を系統
に供給できる系統連系インバータ装置を実現できるもの
である。
【0047】
【発明の効果】請求項1に係わる本発明は、直流リアク
トルと昇圧用スイッチング素子と昇圧用ダイオードを備
えて直流の入力電源からの入力電圧を前記昇圧用スイッ
チング素子の高周波スイッチングにより昇圧して中間段
電圧を出力する昇圧コンバータと、前記中間段電圧にお
ける高周波成分を除去する数100μF以下の中間段コ
ンデンサと、フルブリッジに構成された4個のインバー
タ用スイッチング素子のスイッチングにより前記中間段
電圧から電力系統に同期した正弦波の交流電流を出力す
るインバータと、前記交流電流における高周波成分を除
去し、前記電力系統に出力電流を出力するフィルタと、
前記出力電流の電流を検知する電流モニタと、前記系統
電圧を検出する系統電圧検出手段と、前記電流モニタと
前記系統電圧検出手段の出力から前記昇圧用スイッチン
グ素子と前記インバータ用スイッチング素子を前記入力
電圧が前記系統電圧絶対値より低い期間では前記昇圧用
コンバータの出力電流が正弦波となるように制御すると
共に前記インバータは系統電圧の極性指令に対応して交
互に極性を切り替え、その他の期間では前記昇圧コンバ
ータの高周波スイッチングを停止すると共に前記インバ
ータは出力電流が正弦波となるように前記インバータ用
スイッチング素子により波形成形する制御手段を備え、
前記入力電源の高電位極と前記昇圧用ダイオードのカソ
ード極にバイパスダイオードを付加する系統連系インバ
ータ装置において、入力電源の電圧が系統の電圧より高
い区間、すなわちインバータが高周波スイッチングを行
う区間において、直流リアクトルと中間段コンデンサの
共振現象を抑えることが可能となり、電流波形歪みの少
ない電流を系統に供給できる系統連系インバータ装置を
実現できるものである。
【0048】請求項2に係わる本発明は、昇圧用ダイオ
ードはダイオードと並列に降圧用スイッチング素子を付
加する構成とした請求項1に係わる系統連系インバータ
装置とすることにより、中間段コンデンサから入力電源
及び平滑コンデンサに電力を回生させることが可能とな
り、無効電力の回生が可能な系統連系インバータ装置を
実現できるものである。
【0049】請求項3に係わる本発明は、バイパスダイ
オードに並列に降圧用スイッチング素子を付加する構成
とした請求項1または2に係わる系統連系インバータ装
置とすることにより、中間段コンデンサから入力電源及
び平滑コンデンサに電力を回生させることが可能とな
り、無効電力の回生が可能な系統連系インバータ装置を
実現できるものである。
【0050】請求項4に係わる本発明は、中間段コンデ
ンサの電位が所定値より高い時に降圧用スイッチング素
子をオン状態とする請求項2または3に係わる系統連系
インバータ装置とすることにより、系統異常などにより
中間段電圧の上昇を抑えることが可能となり、信頼性の
高い系統連系インバータ装置を実現できるものである。
【0051】請求項5に係わる本発明は、昇圧コンバー
タ内の昇圧用スイッチング素子が高周波スイッチングを
停止すると共にインバータは出力電流が正弦波となるよ
うにインバータ用スイッチング素子により波形成形して
いる区間において、降圧用スイッチング素子をオン状態
とする請求項3に係わる系統連系インバータ装置とする
ことにより、入力電源の電圧が系統の電圧より高い区
間、すなわちインバータが高周波スイッチングを行う区
間において、中間段コンデンサで共振が起ころうとして
も入力電源に電力を回生するため、中間段コンデンサ電
圧を一定に保つことが可能となり、電流波形歪みの少な
い電流を系統に供給できる系統連系インバータ装置を実
現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の系統連系インバータの
回路構成の例を示す図
【図2】本発明の第1の実施例における各部の動作波形
を示す図
【図3】本発明の第2の実施例の系統連系インバータの
回路構成の例を示す図
【図4】本発明の第3の実施例の系統連系インバータの
回路構成の例を示す図
【図5】本発明の第4の実施例における各部の動作波形
を示す図
【図6】本発明の第5の実施例における各部の動作波形
を示す図
【図7】従来の系統連系インバータの回路構成の例を示
す図
【図8】従来の系統連系インバータの各部の動作波形を
示す図
【図9】従来の系統連系インバータの課題を示す図
【符号の説明】
1 入力電源 2 昇圧コンバータ 2a 平滑コンデンサ 2b 直流リアクトル 2c 昇圧用スイッチング素子 2d 昇圧用ダイオード 3 中間段コンデンサ 4 インバータ 5 フィルタ 7 系統 8 制御手段 9 インバータ用スイッチング素子駆動回路 10 昇圧用スイッチング素子駆動回路 11 系統電圧検知手段 12 電流モニタ 13 バイパスダイオード 14 第一の降圧用スイッチング素子 15 第二の高圧用スイッチング素子 Q1〜Q4 インバータ用スイッチング素子 QF 昇圧用スイッチング素子 VAC 系統電圧 VM 中間段電圧 Id 直流リアクトル電流 IL1 出力リアクトル電流 Io 出力電流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥出 隆昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大橋 正治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 井崎 潔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 貞平 匡史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐藤 武年 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大森 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5H007 AA01 AA02 AA08 BB01 BB07 CA01 CB05 CC09 CC12 DB01 DC02 DC05 EA02 GA09

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流リアクトルと昇圧用スイッチング素
    子と昇圧用ダイオードを備えて直流の入力電源からの入
    力電圧を前記昇圧用スイッチング素子の高周波スイッチ
    ングにより昇圧して中間段電圧を出力する昇圧コンバー
    タと、前記中間段電圧における高周波成分を除去する容
    量が100μF以下の中間段コンデンサと、フルブリッ
    ジに構成された4個のインバータ用スイッチング素子の
    スイッチングにより前記中間段電圧から電力系統に同期
    した正弦波の交流電流を出力するインバータと、前記交
    流電流における高周波成分を除去し、前記電力系統に出
    力電流を出力するフィルタと、前記出力電流の電流を検
    知する電流モニタと、前記系統電圧を検出する系統電圧
    検出手段と、前記電流モニタと前記系統電圧検出手段の
    出力から前記昇圧用スイッチング素子と前記インバータ
    用スイッチング素子を前記入力電圧が前記系統電圧絶対
    値より低い期間では前記昇圧用コンバータの出力電流が
    正弦波となるように制御すると共に前記インバータは系
    統電圧の極性指令に対応して交互に極性を切り替え、そ
    の他の期間では前記昇圧コンバータの高周波スイッチン
    グを停止すると共に前記インバータは出力電流が正弦波
    となるように前記インバータ用スイッチング素子により
    波形成形する制御手段を備え、前記入力電源の高電位極
    と前記昇圧用ダイオードのカソード極にバイパスダイオ
    ードを付加する構成とした系統連系インバータ装置。
  2. 【請求項2】 昇圧用ダイオードはダイオードと並列に
    降圧用スイッチング素子を付加する構成とした請求項1
    記載の系統連系インバータ装置。
  3. 【請求項3】 バイパスダイオードに並列に降圧用スイ
    ッチング素子を付加する構成とした請求項1または2記
    載の系統連系インバータ装置。
  4. 【請求項4】 中間段コンデンサの電位が所定値より高
    い時に降圧用スイッチング素子をオン状態とする請求項
    2または3記載の系統連系インバータ装置。
  5. 【請求項5】 昇圧コンバータ内の昇圧用スイッチング
    素子が高周波スイッチングを停止すると共にインバータ
    は出力電流が正弦波となるようにインバータ用スイッチ
    ング素子により波形成形している区間において、降圧用
    スイッチング素子をオン状態とする請求項3記載の系統
    連系インバータ装置。
JP11174980A 1999-06-22 1999-06-22 系統連系インバータ装置 Pending JP2001008465A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11174980A JP2001008465A (ja) 1999-06-22 1999-06-22 系統連系インバータ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11174980A JP2001008465A (ja) 1999-06-22 1999-06-22 系統連系インバータ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001008465A true JP2001008465A (ja) 2001-01-12

Family

ID=15988125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11174980A Pending JP2001008465A (ja) 1999-06-22 1999-06-22 系統連系インバータ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001008465A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013090458A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Nippon Soken Inc 電力変換装置
US8879285B2 (en) 2011-02-03 2014-11-04 Nippon Soken, Inc. Power converter for outputting power to a system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8879285B2 (en) 2011-02-03 2014-11-04 Nippon Soken, Inc. Power converter for outputting power to a system
JP2013090458A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Nippon Soken Inc 電力変換装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4200244B2 (ja) 系統連系インバータ装置
WO2005101637A3 (en) System and method for controlling a variable speed drive
CN106130329A (zh) 串联有源纹波滤波器
JP2000152651A (ja) 系統連系インバータ装置
JP2011083170A (ja) 系統連系インバータ装置及び電力制御システム
JP4379959B2 (ja) 系統連系インバータ
JP2006280120A (ja) インバータ電源装置
JP2002369388A (ja) 系統連系インバータ
JP2007074818A (ja) 電力変換装置
JP3992242B1 (ja) 交流電動機の制御装置
JP2000333473A (ja) 系統連系インバータ装置
JP2001008465A (ja) 系統連系インバータ装置
US20040222776A1 (en) Bi-directional DC/DC power converter having a neutral terminal
JPH1014258A (ja) 電力変換装置
JP2996199B2 (ja) スイッチング電源装置
JP2006074932A (ja) 電動機制御装置
JP2001209445A (ja) 系統連系インバータ制御装置
JP4683365B2 (ja) 系統連系インバータ
CN1943100A (zh) 电源装置
JP2003067065A (ja) バッテリ内蔵型電力変換装置
JP2001169567A (ja) 系統連系インバータ
JP4595218B2 (ja) 系統連系インバータ
JP2001169567A5 (ja)
JP3132553B2 (ja) スイッチング電源装置
JP2001008463A (ja) 自立運転機能付系統連系インバータ装置