JP2001086771A - Power supply having power converting circuit - Google Patents

Power supply having power converting circuit

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JP2001086771A
JP2001086771A JP25937099A JP25937099A JP2001086771A JP 2001086771 A JP2001086771 A JP 2001086771A JP 25937099 A JP25937099 A JP 25937099A JP 25937099 A JP25937099 A JP 25937099A JP 2001086771 A JP2001086771 A JP 2001086771A
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conversion circuit
power conversion
bridge
switch
switches
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JP25937099A
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Japanese (ja)
Inventor
Masanori Nakagawa
昌紀 中川
Mitsuyoshi Shimazaki
充由 島崎
Kaoru Shinba
薫 榛葉
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Mahle Electric Drive Systems Co Ltd
Original Assignee
Kokusan Denki Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a power supply having a power converting circuit comprising a bridge of switches, in which the switches in the power converting circuit are protected against being applied with a high voltage from a filter circuit. SOLUTION: A controller 13 for controlling the switches in a power converting circuit 5 is arranged to turn off switches Fu, Fv constituting the upper side of a switch simultaneously, when the main current of the power converting circuit 5 is interrupted and a current is fed by conducting both switches Fu, Fv, when energy stored in the coils L1, L2 constituting a filter circuit 6 is released. Since the energy stored in the coils L1, L2 is released quickly, voltage rise across the coils L1, L2 is prevented, and each switch in the power converting circuit 5 is protected against application of a high voltage.

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、スイッチをブリッ
ジ接続して構成した電力変換回路を備えた電源装置に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply device having a power conversion circuit formed by connecting switches in a bridge.

【0002】[0002]

【従来の技術】内燃機関により駆動される発電機を電源
として用いる電源装置として、発電機から得られる交流
電圧を一旦整流して直流電圧に変換した後、インバータ
回路により一定の周波数の交流電圧に変換するようにし
たものが用いられている。この種の電源装置は、例え
ば、原動機により駆動される多極の磁石発電機と、該磁
石発電機の出力を整流する整流器と、駆動信号に応答し
てオン状態になるスイッチによりブリッジの上辺及び下
辺がそれぞれ構成されて直流入力端子間に前記整流器の
出力が入力されたブリッジ形の電力変換回路(インバー
タ回路)と、該電力変換回路の各スイッチに逆並列接続
されたフライホイールダイオードと、電力変換回路のブ
リッジの対角位置にある対のスイッチを通して流れる主
電流をPWM制御するように電力変換回路の各スイッチ
をオンオフ制御する制御装置と、負荷が接続される負荷
接続端子と、電力変換回路の出力端子と負荷接続端子と
の間に接続されたLCフィルタ回路とを備えた構成を有
している。
2. Description of the Related Art As a power supply device using a generator driven by an internal combustion engine as a power source, an AC voltage obtained from the generator is once rectified and converted into a DC voltage, and then converted to an AC voltage having a constant frequency by an inverter circuit. What is converted is used. This type of power supply device includes, for example, a multi-pole magnet generator driven by a prime mover, a rectifier for rectifying the output of the magnet generator, and a switch that is turned on in response to a drive signal. A bridge-type power conversion circuit (inverter circuit) having a lower side configured to receive an output of the rectifier between DC input terminals, a flywheel diode connected in anti-parallel to each switch of the power conversion circuit, A control device for turning on / off each switch of the power conversion circuit so as to perform PWM control of a main current flowing through a pair of switches at diagonal positions of a bridge of the conversion circuit, a load connection terminal to which a load is connected, and a power conversion circuit And an LC filter circuit connected between the output terminal and the load connection terminal.

【0003】上記の電源装置においては、多極の磁石発
電機が出力する交流電圧が整流器により一定の直流電圧
に変換され、該直流電圧が電力変換回路に入力される。
制御装置は、電力変換回路を構成するブリッジ回路の対
角位置にある対のスイッチをそれぞれ所望の正弦波の半
サイクルの期間同時にオン状態にするようにスイッチに
駆動信号を与えながら、ブリッジ回路の上辺または下辺
のスイッチを正弦波の各瞬時の波高値に比例したデュー
ティ比でオンオフさせることにより、電力変換回路から
正弦波に近似した波形の交流電圧を発生させる。電力変
換回路から出力される正弦波に近似した電圧は、コイル
とコンデンサとからなる低域通過形のフィルタ回路を通
すことにより高調波が除去されて滑らかな正弦波電圧に
変換された後、負荷接続端子を通して負荷に与えられ
る。
In the above power supply device, an AC voltage output from a multi-pole magnet generator is converted into a constant DC voltage by a rectifier, and the DC voltage is input to a power conversion circuit.
The control device applies a drive signal to the switches so as to simultaneously turn on a pair of switches at diagonal positions of the bridge circuit forming the power conversion circuit for a desired half cycle of the sine wave, and supplies a drive signal to the switches. By turning on / off the upper or lower switch at a duty ratio proportional to the instantaneous peak value of each sine wave, an AC voltage having a waveform similar to a sine wave is generated from the power conversion circuit. After the voltage approximated to the sine wave output from the power conversion circuit is passed through a low-pass filter circuit including a coil and a capacitor, harmonics are removed and the voltage is converted to a smooth sine wave voltage. It is given to the load through the connection terminal.

【0004】負荷に与えられた正弦波電圧は負荷電圧検
出回路により検出されて制御装置にフィードバックされ
る。制御装置は、出力電圧の各瞬時の大きさと、所望の
正弦波電圧の各瞬時値(設定値)とを比較して、出力電
圧の瞬時値が所望の正弦波電圧の瞬時値より低い時にP
WM制御のデューティ比を増大させ、出力電圧の瞬時値
が所望の正弦波電圧の瞬時値より高くなったときにPW
M制御のデューティ比を小さくするように制御して、負
荷接続端子間に所望の大きさを有する正弦波電圧を発生
させる。
A sine wave voltage applied to a load is detected by a load voltage detection circuit and fed back to a control device. The control device compares each instantaneous magnitude of the output voltage with each instantaneous value (set value) of the desired sine wave voltage, and when the instantaneous value of the output voltage is lower than the instantaneous value of the desired sine wave voltage,
The duty ratio of the WM control is increased, and when the instantaneous value of the output voltage becomes higher than the instantaneous value of the desired sine wave voltage, PW
The duty ratio of the M control is controlled to be small, and a sine wave voltage having a desired magnitude is generated between the load connection terminals.

【0005】スイッチ制御手段はまた、負荷電流検出回
路により検出された負荷電流が設定値を超えた時(過電
流が検出された時)に電力変換回路のスイッチに与える
駆動信号の出力を停止する過電流制御を行う。この過電
流制御により、過電流が流れた時に電力変換回路の出力
を停止させて、電力変換回路を構成するスイッチを保護
する。
[0005] The switch control means also stops outputting a drive signal to be given to the switch of the power conversion circuit when the load current detected by the load current detection circuit exceeds a set value (when an overcurrent is detected). Perform overcurrent control. With this overcurrent control, the output of the power conversion circuit is stopped when an overcurrent flows, thereby protecting the switches constituting the power conversion circuit.

【0006】この種の電源装置では、電力変換回路を制
御することにより、整流器から出力される直流電圧を任
意の周波数の交流電圧に変換することができるため、発
電機の回転数の如何に係わりなく、負荷接続端子に所望
の周波数の交流電圧を得ることができる。
In this type of power supply device, a DC voltage output from a rectifier can be converted into an AC voltage having an arbitrary frequency by controlling a power conversion circuit. In addition, an AC voltage having a desired frequency can be obtained at the load connection terminal.

【0007】ブリッジ形の電力変換回路ではまた、ブリ
ッジの対角位置にあるスイッチに駆動信号を与えて、該
対角位置にあるスイッチの一方を所定のデューティ比で
オンオフ制御することにより、任意の大きさ(平均値)
を有する直流電圧を得ることもできる。
In the bridge type power conversion circuit, a drive signal is given to a switch at a diagonal position of the bridge, and one of the switches at the diagonal position is turned on / off at a predetermined duty ratio, thereby providing an arbitrary switch. Size (average value)
Can be obtained.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記のような電源装置
では、電力変換回路の出力から高調波成分を除去するた
めに、電力変換回路の出力端子と負荷接続端子との間に
コイルとコンデンサとからなるフィルタ回路が挿入され
ている。そのため、PWM制御において、電力変換回路
のブリッジの対角位置にあるスイッチを通して流れる主
電流を遮断する際には、フィルタ回路のコイルに蓄積さ
れたエネルギ及び負荷に含まれるコイルに蓄積されたエ
ネルギを開放する必要がある。
In the power supply device as described above, a coil and a capacitor are connected between the output terminal of the power conversion circuit and the load connection terminal in order to remove harmonic components from the output of the power conversion circuit. Is inserted. Therefore, in the PWM control, when the main current flowing through the switch at the diagonal position of the bridge of the power conversion circuit is cut off, the energy stored in the coil of the filter circuit and the energy stored in the coil included in the load are cut off. Must be open.

【0009】そのため、従来の電力変換回路付き電源装
置においては、電力変換回路のブリッジの対角位置にあ
るスイッチを通して流れる電流を遮断する際に、ブリッ
ジの上辺を構成する2つのスイッチのうちの一方のみを
オン状態にして、該一方のスイッチと他方のスイッチに
並列に接続されたフライホイールダイオードとフィルタ
回路及び負荷とにより、フィルタ回路のコイル及び負荷
のコイルに蓄積されたエネルギを開放するための閉回路
を構成し、この閉回路を通して電流を流すことにより、
コイルに蓄積されたエネルギを開放するようにしてい
た。
Therefore, in the conventional power supply device with a power conversion circuit, when interrupting the current flowing through the switch at the diagonal position of the bridge of the power conversion circuit, one of the two switches constituting the upper side of the bridge is cut off. Only the ON state, and the flywheel diode and the filter circuit and the load connected in parallel to the one switch and the other switch release the energy stored in the coil of the filter circuit and the coil of the load. By configuring a closed circuit and passing current through this closed circuit,
The energy stored in the coil was released.

【0010】しかしながら、フィルタ回路のコイル及び
負荷のコイルに蓄積されたエネルギが大きくなると、上
記の閉回路ではエネルギを速やかに開放することができ
ないため、フィルタ回路を構成するコイルの両端の電圧
が上昇し、電力変換回路を構成するスイッチに高い電圧
が印加されるという問題があった。そのため、従来の電
源装置では、電力変換回路を構成するスイッチとして耐
圧が高い高価なものを用いる必要があり、コストが高く
なるのを避けられなかった。
However, when the energy stored in the coil of the filter circuit and the coil of the load increases, the energy cannot be released quickly in the closed circuit described above, so that the voltage across the coil constituting the filter circuit increases. However, there has been a problem that a high voltage is applied to the switches constituting the power conversion circuit. For this reason, in the conventional power supply device, it is necessary to use an expensive switch having a high withstand voltage as a switch constituting the power conversion circuit, which inevitably increases the cost.

【0011】また電源装置に負荷が接続されていない場
合や、負荷が容量性である場合には、電力変換回路のブ
リッジの対角位置にあるスイッチを通して流れる電流が
小さく、フィルタ回路のコイルのインダクタンスが小さ
くなるため、フィルタ回路のコンデンサが高い電圧まで
充電される。ところが、ブリッジの上辺を構成する1つ
のスイッチとフライホイールダイオードとにより構成さ
れる上記の閉回路によってはこのコンデンサの電荷を放
電させることができないため、電力変換回路のスイッチ
ングのデューティが小さい場合であっても、コンデンサ
の両端の電圧が上昇してしまい、この電圧により負荷接
続端子間の電圧の波形が矩形波に近い波形になって、出
力電圧の波形の歪み率が大きくなるという問題があっ
た。
When a load is not connected to the power supply device or when the load is capacitive, the current flowing through the diagonal switch of the bridge of the power conversion circuit is small, and the inductance of the coil of the filter circuit is small. Is reduced, the capacitor of the filter circuit is charged to a high voltage. However, since the charge of this capacitor cannot be discharged by the above-described closed circuit including one switch constituting the upper side of the bridge and the flywheel diode, the switching duty of the power conversion circuit is small. However, the voltage at both ends of the capacitor rises, and this voltage causes a waveform of the voltage between the load connection terminals to be a waveform close to a rectangular wave, which causes a problem that the distortion rate of the waveform of the output voltage increases. .

【0012】本発明の目的は、電力変換回路を流れる主
電流を遮断する際にフィルタ回路及び負荷に蓄積された
エネルギを速やかに開放することができるようにして、
電力変換回路のスイッチに高い電圧が印加されたり、出
力電圧の波形が歪んだりするのを防止することができる
ようにした電力変換回路付き電源装置を提供することに
ある。
An object of the present invention is to enable the energy stored in a filter circuit and a load to be quickly released when a main current flowing through a power conversion circuit is cut off.
An object of the present invention is to provide a power supply device with a power conversion circuit capable of preventing a high voltage from being applied to a switch of a power conversion circuit and preventing a waveform of an output voltage from being distorted.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、ブリッジの上
辺及び下辺のそれぞれが駆動信号に応答してオン状態に
なる2個のスイッチにより構成されたブリッジ形の電力
変換回路と、該電力変換回路の各スイッチに逆並列接続
されたフライホイールダイオードと、電力変換回路のブ
リッジの対角位置にあるスイッチを通して流れる主電流
をPWM制御するように電力変換回路のスイッチをオン
オフ制御する制御装置と、負荷が接続される負荷接続端
子と、コイルとコンデンサとからなっていて電力変換回
路の出力端子と負荷接続端子との間に接続されたフィル
タ回路とを備えた電力変換回路付き電源装置に係わるも
のである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a bridge-type power conversion circuit comprising two switches, each of which is turned on in response to a drive signal on each of an upper side and a lower side of the bridge; A flywheel diode connected in anti-parallel to each switch of the circuit, a control device for turning on / off the switches of the power conversion circuit so that the main current flowing through the switch at the diagonal position of the bridge of the power conversion circuit is PWM controlled, Related to a power supply unit with a power conversion circuit, comprising a load connection terminal to which a load is connected, a filter circuit including a coil and a capacitor, and connected between an output terminal of the power conversion circuit and the load connection terminal. It is.

【0014】本発明においては、少なくとも電力変換回
路のブリッジの上辺を構成する2個のスイッチが、オン
状態にあるときに双方向に電流が流れ得る特性を備えた
スイッチ素子からなっていて、電力変換回路の主電流を
遮断する際に電力変換回路のブリッジの上辺を構成する
2個のスイッチが同時にオン状態になる期間を生じさせ
るように制御装置が構成されている。
In the present invention, at least two switches constituting the upper side of the bridge of the power conversion circuit are composed of switch elements having a characteristic that current can flow in both directions when in an ON state. The control device is configured to generate a period during which the two switches forming the upper side of the bridge of the power conversion circuit are simultaneously turned on when the main current of the conversion circuit is cut off.

【0015】上記のように構成すると、電力変換回路の
ブリッジの上辺を構成する2個のスイッチによりフィル
タ回路に蓄積されたエネルギを開放するための閉回路が
構成されるので、該閉回路の通電容量を増大させること
ができる。そのため、フィルタ回路のコイルに蓄積され
たエネルギの開放を容易にして、フィルタ回路のコイル
の両端の電圧が上昇するのを防ぐことができる。
With the above configuration, the two switches constituting the upper side of the bridge of the power conversion circuit constitute a closed circuit for releasing the energy stored in the filter circuit. The capacity can be increased. Therefore, it is possible to easily release the energy stored in the coil of the filter circuit, and to prevent the voltage across the coil of the filter circuit from rising.

【0016】また上記のように構成すると、フィルタ回
路のコンデンサに蓄積された電荷を上記の閉回路により
放電させることができるため、フィルタ回路のコンデン
サの両端の電圧が上昇するのを防いで、出力電圧波形の
歪みを少くすることができる。
Further, with the above configuration, the electric charge accumulated in the capacitor of the filter circuit can be discharged by the closed circuit, so that the voltage at both ends of the capacitor of the filter circuit is prevented from rising, and the output is prevented. Voltage waveform distortion can be reduced.

【0017】なお本明細書においてスイッチのオン状態
とは、スイッチの両端に電圧が印加されれば該スイッチ
の主通電路を通して電流が流れ得る状態を意味する。
In this specification, the ON state of a switch means a state in which a current can flow through a main current path of the switch when a voltage is applied to both ends of the switch.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1は、本発明が対象とする電源
装置1の構成例を示したもので、同図において、2は3
相磁石式交流発電機、3は磁石式交流発電機2を駆動す
る内燃機関である。磁石式交流発電機2は、多極に構成
された磁石回転子(図示せず。)と、3相星形結線され
た発電コイル2u 〜2w を有する固定子とからなってい
て、磁石回転子は、内燃機関3のクランク軸に取り付け
られている。
FIG. 1 shows an example of the configuration of a power supply device 1 to which the present invention is applied. In FIG.
The phase magnet type alternator 3 is an internal combustion engine that drives the magnet type alternator 2. The magnet-type alternator 2 includes a magnet rotor (not shown) having a multi-pole structure and a stator having three-phase star-connected generator coils 2u to 2w. Is mounted on the crankshaft of the internal combustion engine 3.

【0019】また4はダイオードDu〜Dw及びDx〜
Dzを3相ブリッジ接続した整流器で、整流器4の3相
の交流入力端子4u〜4wにそれぞれ発電機2の3相の
出力端子が接続され、整流器4の直流出力端子4a,4
b間には平滑用コンデンサCdが接続されている。
Reference numeral 4 denotes diodes Du to Dw and Dx to
A rectifier in which Dz is connected in a three-phase bridge, the three-phase output terminals of the generator 2 are connected to the three-phase AC input terminals 4u to 4w of the rectifier 4, respectively, and the DC output terminals 4a, 4
A smoothing capacitor Cd is connected between b.

【0020】5はスイッチとしてのMOSFET Fu
及びFv とFx 及びFy とをブリッジ接続してなるブリ
ッジ型電力変換回路で、MOSFET Fu ,Fv 及び
Fx,Fy のドレインソース間にはそれぞれフライホイ
ールダイオードDfu,Dfv及びDfx,Dfyが逆並列(そ
れぞれのアノードを対応するFETのソース側に向け
て)接続されている。この例では、スイッチとしてのM
OSFET Fu 及びFv によりブリッジ回路の上辺が
構成され、MOSFET Fx 及びFy により、ブリッ
ジ回路の下辺が構成されている。またフライホイールダ
イオードDfu,Dfv,Dfx,Dfyにより帰還電流の通電
路が形成されている。
5 is a MOSFET Fu as a switch.
, Fv and Fx and Fy are bridge-connected, and flywheel diodes Dfu and Dfv and Dfx and Dfy are connected in anti-parallel between the drain sources of MOSFETs Fu and Fv and Fx and Fy, respectively. (Towards the source side of the corresponding FET). In this example, M as a switch
The upper side of the bridge circuit is constituted by OSFETs Fu and Fv, and the lower side of the bridge circuit is constituted by MOSFETs Fx and Fy. The flywheel diodes Dfu, Dfv, Dfx, and Dfy form a feedback current conduction path.

【0021】なお図示のように、スイッチとしてMOS
FETを用いる場合、フライホイールダイオードDfu,
Dfv及びDfx,Dfyとしては、MOSFET Fu ,F
v 及びFx ,Fy のドレインソース間に形成される寄生
ダイオードを用いるようにしてもよい。
As shown in FIG.
When an FET is used, the flywheel diode Dfu,
MOSFETs Fu, F are used as Dfv and Dfx, Dfy.
A parasitic diode formed between v and the drain and source of Fx and Fy may be used.

【0022】電力変換回路5の対の入力端子5a及び5
bは整流器4の出力端子4a及び4bに接続され、電力
変換回路5の対の出力端子5u及び5vはそれぞれコイ
ルL1 及びL2 とコンデンサC1 とからなるフィルタ回
路6を通して対の負荷接続端子7u及び7vに接続され
ている。負荷接続端子7u及び7vにはコンセントとプ
ラグとからなる周知のコネクタ8を通して負荷9が接続
されている。
The pair of input terminals 5a and 5 of the power conversion circuit 5
b is connected to output terminals 4a and 4b of the rectifier 4, and a pair of output terminals 5u and 5v of the power conversion circuit 5 are connected to a pair of load connection terminals 7u and 7v through a filter circuit 6 comprising coils L1 and L2 and a capacitor C1, respectively. It is connected to the. A load 9 is connected to the load connection terminals 7u and 7v through a well-known connector 8 composed of an outlet and a plug.

【0023】11は電力変換回路5から負荷に供給され
る電流を検出する負荷電流検出回路、12は演算増幅器
OP1 と該演算増幅器の入力端子を負荷接続端子7u及
び7vに接続する抵抗Ru及びRvとからなる負荷電圧
検出回路で、負荷電流検出回路11の出力及び負荷電圧
検出回路12の出力は制御装置13に入力されている。
Reference numeral 11 denotes a load current detection circuit for detecting a current supplied from the power conversion circuit 5 to the load. Reference numeral 12 denotes an operational amplifier OP1 and resistors Ru and Rv connecting the input terminals of the operational amplifier to the load connection terminals 7u and 7v. The output of the load current detection circuit 11 and the output of the load voltage detection circuit 12 are input to the control device 13.

【0024】制御装置13は、負荷電流検出回路11の
出力を基準信号と比較する比較器13aと、負荷電圧検
出回路12の出力をデジタル信号に変換するA/D変換
器13bと、RAM及びCPUを有するマイクロコンピ
ュータ13cと、CPUが発生する指令信号に応じてF
ET Fu,Fv,Fx及びFyのゲートに駆動信号G
u,Gv,Gx及びGyを与える駆動信号出力回路13
dと、整流器4の出力電圧の検出値をデジタル信号に変
換するA/D変換器13eとを備えている。
The control device 13 includes a comparator 13a for comparing the output of the load current detection circuit 11 with a reference signal, an A / D converter 13b for converting the output of the load voltage detection circuit 12 into a digital signal, a RAM and a CPU. And a microcomputer 13c having
ET The drive signal G is applied to the gates of Fu, Fv, Fx and Fy.
drive signal output circuit 13 for providing u, Gv, Gx and Gy
d, and an A / D converter 13e for converting a detection value of the output voltage of the rectifier 4 into a digital signal.

【0025】整流器4の出力端子間の電圧が演算増幅器
14の入力端子に印加され、該演算増幅器14の出力が
制御装置13内のA/D変換器13eに入力されてい
る。
The voltage between the output terminals of the rectifier 4 is applied to the input terminal of the operational amplifier 14, and the output of the operational amplifier 14 is input to the A / D converter 13e in the control device 13.

【0026】制御装置13は、負荷電流が増大して整流
器4の出力電圧が低下したときに、該整流器4の出力電
圧の低下による電力変換回路の出力電流の低下を補償す
るように電力変換回路を構成するブリッジ回路の対角位
置にあるスイッチの一方のオンデューティ比を大きくす
ることにより、発電機2から整流器4を通して電力変換
回路5に与えられる電流をほぼ一定に保つように調整す
る。
The control device 13 controls the power conversion circuit so as to compensate for the decrease in the output current of the power conversion circuit due to the decrease in the output voltage of the rectifier 4 when the load current increases and the output voltage of the rectifier 4 decreases. By increasing the on-duty ratio of one of the switches at the diagonal positions of the bridge circuit constituting the above, the current supplied from the generator 2 to the power conversion circuit 5 through the rectifier 4 is adjusted to be substantially constant.

【0027】制御装置13はまた、負荷電流検出回路1
1から得られる電流の検出値を比較器13aにより過電
流判定値と比較して、電流の検出値が判定値を超えた時
に電力変換回路5のスイッチ(図示の例ではFET F
u,Fv,Fx,Fy)への駆動信号の供給を停止し
て、電力変換回路5の出力を停止させる過電流制御を行
う。
The control device 13 also includes a load current detection circuit 1
1 is compared with an overcurrent determination value by the comparator 13a, and when the detected value of the current exceeds the determination value, the switch of the power conversion circuit 5 (in the illustrated example, FET F
u, Fv, Fx, and Fy), the overcurrent control for stopping the output of the power conversion circuit 5 by stopping the supply of the drive signal to the power conversion circuit 5 is performed.

【0028】図1に示した電源装置1においては、発電
機2が出力する3相交流電圧が制御器4により直流電圧
に変換されて電力変換回路5に入力される。制御装置1
3は、電力変換回路を構成するブリッジ回路の対角位置
にある対のFET Fu,Fy及びFv,Fxをそれぞ
れ所望の正弦波の半サイクルの期間同時にオン状態にす
るように駆動信号Gu,Gy及びGv,Gxを与えなが
ら、下段のFETに与える駆動信号を正弦波の各瞬時の
波高値に比例したデューティ比で断続させることにより
該下段のFETをオンオフさせて、電力変換回路5の出
力にPWM制御をかける。電力変換回路5から出力され
る電圧は、フィルタ回路6を通すことにより高調波成分
が除去されて滑らかな正弦波電圧に変換された後、負荷
接続端子7u,7vを通して負荷9に与えられる。
In the power supply device 1 shown in FIG. 1, a three-phase AC voltage output from the generator 2 is converted into a DC voltage by the controller 4 and input to the power conversion circuit 5. Control device 1
Reference numeral 3 denotes drive signals Gu, Gy such that the pair of FETs Fu, Fy and Fv, Fx at diagonal positions of the bridge circuit constituting the power conversion circuit are simultaneously turned on for a desired half cycle of a sine wave. And Gv, Gx, the drive signal given to the lower-stage FET is turned on and off at a duty ratio proportional to the instantaneous peak value of each sine wave, thereby turning the lower-stage FET on and off. Apply PWM control. The voltage output from the power conversion circuit 5 is passed through the filter circuit 6 to remove harmonic components and is converted into a smooth sine wave voltage, and then applied to the load 9 through the load connection terminals 7u and 7v.

【0029】負荷9に与えられる正弦波電圧は負荷電圧
検出回路12により検出されて制御装置13にフィード
バックされる。制御装置13のCPU13cは、出力電
圧の各瞬時の大きさと、所望の正弦波電圧の各瞬時値
(設定値)とを比較して、出力電圧の瞬時値が所望の正
弦波電圧の瞬時値より低い時にPWM制御のデューティ
比を増大させ、出力電圧の瞬時値が所望の正弦波電圧の
瞬時値より高くなったときにPWM制御のデューティ比
を小さくするように制御して、負荷接続端子7u,7v
間に所望の正弦波電圧を発生させる。
The sine wave voltage applied to the load 9 is detected by the load voltage detection circuit 12 and fed back to the control device 13. The CPU 13c of the control device 13 compares each instantaneous magnitude of the output voltage with each instantaneous value (set value) of the desired sine wave voltage, and determines that the instantaneous value of the output voltage is greater than the instantaneous value of the desired sine wave voltage. When it is low, the duty ratio of the PWM control is increased, and when the instantaneous value of the output voltage becomes higher than the instantaneous value of the desired sine wave voltage, the duty ratio of the PWM control is controlled to be small. 7v
A desired sine wave voltage is generated in between.

【0030】従来の電源装置において、電力変換回路5
から正弦波の交流出力電圧を得る場合には、電力変換回
路5のスイッチ(図示の例ではFET)Fu,Fv,F
x及びFyに、それぞれ図2(A),(B),(C)及
び(D)に示すような駆動信号Gu,Gy,Gx及びG
vが与えられていた。スイッチFu,Fy,Fx及びF
vはそれぞれ、駆動信号Gu,Gy,Gx及びGvがH
レベルにあるときにオン状態になり、駆動信号Gu,G
y,Gx及びGvがLレベルにあるときにオフ状態に保
持される。
In the conventional power supply device, the power conversion circuit 5
In order to obtain a sine wave AC output voltage from the power conversion circuit 5, the switches (FETs in the illustrated example) of the power conversion circuit 5 Fu, Fv, F
Drive signals Gu, Gy, Gx, and G as shown in FIGS. 2A, 2B, 2C, and 2D are respectively assigned to x and Fy.
v was given. Switches Fu, Fy, Fx and F
v indicates that the drive signals Gu, Gy, Gx and Gv are H
When it is at the level, it is turned on, and the drive signals Gu, G
It is kept off when y, Gx and Gv are at L level.

【0031】この例では、駆動信号GuがHレベルを保
持する期間及びLレベルを保持する期間がそれぞれ電力
変換回路から出力させる交流電圧の一方の極性の半サイ
クル及び他方の極性の半サイクルに相当し、駆動信号G
vがLベルを保持する期間及びHレベルを保持する期間
がそれぞれ交流電圧の一方の極性の半サイクル及び他方
の極性の半サイクルに相当している。
In this example, the period in which the drive signal Gu holds the H level and the period in which the drive signal Gu holds the L level correspond to a half cycle of one polarity and a half cycle of the other polarity of the AC voltage output from the power conversion circuit, respectively. And the drive signal G
The period during which v holds the L level and the period during which it holds the H level correspond to a half cycle of one polarity and a half cycle of the other polarity of the AC voltage, respectively.

【0032】駆動信号Gx及びGyはそれぞれ、交流出
力電圧を正弦波に近付けるように所定のデューティ比で
断続させられる。
The drive signals Gx and Gy are each turned on and off at a predetermined duty ratio so that the AC output voltage approaches a sine wave.

【0033】図2(E)は同図(A)ないし(D)に示
すような駆動信号が与えられた時の電力変換回路のスイ
ッチパターンを示したもので、同図において符号A´で
示された期間は、ブリッジ回路の対角位置にある対のス
イッチFu,Fyが同時にオン状態になる期間であり、
符号B´で示した期間は、ブリッジ回路の上辺を構成す
る一方のスイッチFuのみがオン状態になる期間であ
る。また符号C´で示した期間はブリッジ回路の対角位
置にある他の対のスイッチFv,Fxが同時にオン状態
になり、符号D´で示した期間はブリッジ回路の上辺を
構成する他方のスイッチFvのみがオン状態になる。
FIG. 2E shows a switch pattern of the power conversion circuit when a drive signal as shown in FIGS. 2A to 2D is given. In FIG. Is a period in which a pair of switches Fu and Fy at diagonal positions of the bridge circuit are simultaneously turned on,
The period indicated by reference sign B 'is a period in which only one switch Fu forming the upper side of the bridge circuit is in the ON state. During the period indicated by reference numeral C ', the other pair of switches Fv and Fx at the diagonal positions of the bridge circuit are simultaneously turned on, and during the period indicated by reference numeral D', the other switch constituting the upper side of the bridge circuit. Only Fv is turned on.

【0034】ここで負荷9が誘導性の負荷であるとする
と、図2(E)に示したA´の期間においては、図3に
実線で示したように、対角位置にある対のスイッチFu
とFyとを通して主電流IL が流れ、B´の期間におい
ては、図3に破線で示したように、スイッチFuとフラ
イホイールダイオードDfvとを通して電流Io が流れて
コイルL1 ,L2 及び負荷9のコイルにそれぞれ蓄積さ
れたエネルギが開放される。
Here, assuming that the load 9 is an inductive load, during a period A 'shown in FIG. 2E, a pair of switches located at diagonal positions as shown by a solid line in FIG. Fu
The current Io flows through the switch Fu and the flywheel diode Dfv during the period B ', as indicated by the broken line in FIG. 3, and the coils L1, L2 and the coils of the load 9 during the period B'. Is released.

【0035】またC´の期間においては、図4に実線で
示したように、対角位置にある対のスイッチFvとFx
とを通して主電流IL が流れ、D´の期間においては、
スイッチFvとフライホイールダイオードDfuとを通し
て電流が流れて、コイルL1,L2 及び負荷に蓄積され
たエネルギが開放される。
In the period C ', as shown by the solid line in FIG.
Through the main current IL, and during the period D ',
A current flows through the switch Fv and the flywheel diode Dfu, and the energy stored in the coils L1, L2 and the load is released.

【0036】上記のように、従来の電力変換発電機で
は、電力変換回路のブリッジの対角位置にある対のスイ
ッチを通して流れる電流を遮断する際に、電力変換回路
のブリッジの上辺を構成する2個のスイッチのうちの一
方のみをオン状態にして、フィルタ回路のコイル及び負
荷に含まれるコイルに蓄積されたエネルギを開放するた
めの閉回路を構成するようにしていたが、このような構
成では、エネルギを開放させるための閉回路の通電容量
を大きくすることができないため、コイルに蓄積された
エネルギが大きい場合に、そのエネルギを開放しきれな
くなって、コイルの両端の電圧が上昇し、電力変換回路
の各スイッチに印加される電圧が高くなるという問題が
あった。
As described above, in the conventional power conversion generator, when the current flowing through the pair of switches at the diagonal positions of the bridge of the power conversion circuit is interrupted, the upper side of the bridge of the power conversion circuit 2 Only one of the switches is turned on to form a closed circuit for releasing the energy stored in the coil of the filter circuit and the coil included in the load, but in such a configuration, Since the current carrying capacity of the closed circuit for releasing energy cannot be increased, when the energy stored in the coil is large, the energy cannot be fully released and the voltage at both ends of the coil rises, There is a problem that the voltage applied to each switch of the conversion circuit becomes high.

【0037】また上記の閉回路によっては、フィルタ回
路のコンデンサC1 に蓄積された電荷を放電させること
ができないため、フィルタ回路のコイルL1 ,L2 のイ
ンピーダンスが低くなる無負荷時にコンデンサC1 の両
端の電圧Vc1が上昇し、この電圧Vc1が負荷接続端子7
u,7v間に印加される。そのため、無負荷時の負荷接
続端子間の電圧VL の波形は、図5に実線で示したよう
に矩形波に近い波形になって、同図に破線で示した正弦
波からかけ離れた波形となり、出力電圧波形の歪み率が
大きくなるという問題があった。
Further, since the electric charge accumulated in the capacitor C1 of the filter circuit cannot be discharged by the above-mentioned closed circuit, the voltage across the capacitor C1 at no load when the impedance of the coils L1 and L2 of the filter circuit becomes low becomes low. Vc1 rises and this voltage Vc1 is applied to the load connection terminal 7
applied between u and 7v. Therefore, the waveform of the voltage VL between the load connection terminals at the time of no load becomes a waveform close to a rectangular wave as shown by the solid line in FIG. 5, and a waveform far from the sine wave shown by the broken line in FIG. There is a problem that the distortion rate of the output voltage waveform increases.

【0038】このような問題を解決するため、本発明に
おいては、電力変換回路5のスイッチFu,Fx,Fv
及びFyに与える駆動信号Gu,Gx,Gv及びGyを
例えば、図6(A)ないし(D)に示したような波形と
し、同図(E)に示すように、電力変換回路の主電流を
遮断する際にブリッジの上辺を構成する2個のスイッチ
が同時にオン状態になる期間が生じるスイッチパターン
でこれらのスイッチをオンオフ制御する。
In order to solve such a problem, in the present invention, the switches Fu, Fx, Fv of the power conversion circuit 5 are used.
The drive signals Gu, Gx, Gv and Gy given to Fy and Fy have, for example, waveforms as shown in FIGS. 6A to 6D, and as shown in FIG. When the two switches constituting the upper side of the bridge are simultaneously turned on at the time of shutting off, these switches are on / off controlled by a switch pattern in which a period occurs.

【0039】図6(E)において符号Aで示された期間
は、ブリッジ回路の対角位置にある対のスイッチFu,
Fyが同時にオン状態になる期間であり、符号Bで示し
た期間は、ブリッジ回路の上辺を構成する2個のスイッ
チFu,Fvの双方がオン状態になる期間である。また
符号Cで示した期間はブリッジ回路の対角位置にある他
の対のスイッチFv,Fxが同時にオン状態になる期間
であり、符号Dで示した期間もブリッジ回路の上辺を構
成する2個のスイッチFv,Fuが同時にオン状態にな
る期間である。
In the period indicated by the symbol A in FIG. 6E, a pair of switches Fu,
Fy is a period in which the two switches Fu and Fv constituting the upper side of the bridge circuit are both in an on state, and a period indicated by reference numeral B is a period in which both switches are on. The period indicated by the symbol C is a period during which the other pair of switches Fv and Fx at the diagonal positions of the bridge circuit are simultaneously turned on, and the period indicated by the symbol D is also a period forming two upper sides of the bridge circuit. Is a period during which the switches Fv and Fu are simultaneously turned on.

【0040】上記のように、ブリッジの対角位置にある
対のスイッチを通して流れる主電流を遮断する際に、ブ
リッジの上辺を構成する2個のスイッチを同時にオン状
態にして、フィルタ回路6のコイルL1 及びL2 に蓄積
されたエネルギを開放するための閉回路を構成するよう
にすると、該閉回路の通電容量を増大させることができ
るため、コイルL1 及びL2 及び負荷9に蓄積されたエ
ネルギを速やかに開放して、コイルL1 及びL2 の両端
の電圧が上昇するのを防ぐことができる。
As described above, when the main current flowing through the pair of switches located at the diagonal positions of the bridge is cut off, the two switches constituting the upper side of the bridge are turned on simultaneously, and the coil of the filter circuit 6 is turned on. If a closed circuit for releasing the energy stored in L1 and L2 is formed, the current carrying capacity of the closed circuit can be increased, so that the energy stored in the coils L1 and L2 and the load 9 can be quickly reduced. To prevent the voltage across the coils L1 and L2 from rising.

【0041】またブリッジの上辺を構成する2個のスイ
ッチを同時にオン状態にすると、フィルタ回路6のコン
デンサC1 に蓄積された電荷をも上記の閉回路を通して
放電させることができるため、無負荷時に負荷接続端子
7u,7v間の電圧が上昇して出力電圧波形が歪むのを
防ぐことができる。
When the two switches constituting the upper side of the bridge are simultaneously turned on, the electric charge accumulated in the capacitor C1 of the filter circuit 6 can also be discharged through the above closed circuit. It is possible to prevent the output voltage waveform from being distorted due to an increase in the voltage between the connection terminals 7u and 7v.

【0042】図1に示した電源装置において、図6に示
したパターンで電力変換回路5のスイッチをオンオフさ
せる場合の動作を詳細に説明すると下記の通りである。
先ず負荷9が誘導性であるとすると、駆動信号Gu及び
GyがともにHレベルになるAの期間対角位置にあるス
イッチFu及びFyがオン状態になって、図7に実線で
示したように主電流IL が流れる。PWM制御のためス
イッチFyがオフ状態にされると、続いてスイッチFu
及びFvが共にオン状態になるBの期間が生じるため、
コイルL1 ,L2 に誘起する電圧により図7に破線で示
したように電流Io が流れ、コイルL1 及びL2 に蓄積
されていたエネルギが開放される。Aの期間とBの期間
とが交互に繰り返されて負荷接続端子7u,7v間に現
れる交流出力電圧の一方の半サイクルが形成される。
The operation of turning on and off the switch of the power conversion circuit 5 in the pattern shown in FIG. 6 in the power supply device shown in FIG. 1 will be described in detail below.
First, assuming that the load 9 is inductive, the switches Fu and Fy at the diagonal positions during the period A during which the drive signals Gu and Gy are both at the H level are turned on, as shown by the solid line in FIG. The main current IL flows. When the switch Fy is turned off for PWM control, the switch Fu is subsequently turned on.
And a period B occurs in which both Fv are on.
The current Io flows as shown by the broken line in FIG. 7 due to the voltage induced in the coils L1 and L2, and the energy stored in the coils L1 and L2 is released. The period A and the period B are alternately repeated to form one half cycle of the AC output voltage appearing between the load connection terminals 7u and 7v.

【0043】上記のように、本発明においては、コイル
L1 ,L2 及び負荷に蓄積されたエネルギを開放する際
に、ブリッジの上辺を構成する2個のスイッチを同時に
オン状態にするため、コイルに蓄積されたエネルギを開
放する際に流れる電流Io は、フライホイールダイオー
ドDfvとスイッチFvとの双方を通して流れる。そのた
め、電流Io を流す閉回路の通電容量を大きくすること
ができ、コイルL1 及びL2 に蓄積されたエネルギを速
やかに開放することができる。
As described above, in the present invention, when releasing the energy stored in the coils L1 and L2 and the load, the two switches constituting the upper side of the bridge are simultaneously turned on. The current Io flowing when releasing the stored energy flows through both the flywheel diode Dfv and the switch Fv. Therefore, the current carrying capacity of the closed circuit through which the current Io flows can be increased, and the energy stored in the coils L1 and L2 can be quickly released.

【0044】また駆動信号Gv及びGxが共にHレベル
になるCの期間においては、対角位置にある他のスイッ
チFv,Fxがオン状態になるため、図8に実線で示し
たように主電流IL が流れる。PWM制御のため、スイ
ッチFxがオフ状態になると、続いてスイッチFu,F
vが共にオン状態になるDの期間が生じるため、図8に
破線で示したように電流Io が流れて、コイルL1 及び
L2 に蓄積されたエネルギが開放される。図6(E)の
Cの期間とDの期間とが交互に繰り返されることによ
り、交流出力電圧の他方の半サイクルが形成される。
In the period C during which the drive signals Gv and Gx are both at the H level, the other switches Fv and Fx at the diagonal positions are turned on, so that the main current as shown by the solid line in FIG. IL flows. When the switch Fx is turned off for PWM control, the switches Fu and F
Since a period D occurs in which both v are on, a current Io flows as shown by the broken line in FIG. 8 and the energy stored in the coils L1 and L2 is released. By alternately repeating the period C and the period D in FIG. 6E, the other half cycle of the AC output voltage is formed.

【0045】次に、負荷9が容量性であるとすると、電
力変換回路の対角位置にあるスイッチFu,Fyを通し
て流れていた主電流IL を遮断する際に、図9に破線で
示したようにスイッチFu,Fvが共にオン状態になっ
て電流Io が流れ、コンデンサC1 に蓄積された電荷及
び負荷に蓄積された電荷が開放される。
Next, assuming that the load 9 is capacitive, when the main current IL flowing through the switches Fu and Fy at the diagonal positions of the power conversion circuit is cut off, as shown by a broken line in FIG. Then, the switches Fu and Fv are both turned on, a current Io flows, and the electric charge accumulated in the capacitor C1 and the electric charge accumulated in the load are released.

【0046】また電力変換回路5の対角位置にあるスイ
ッチFv,Fxを通して流れていた主電流IL が遮断し
た後、スイッチFu,Fvが共にオン状態になった時
に、図10に破線で示したように電流Io が流れて、コ
ンデンサC1 に蓄積されたエネルギが速やかに開放され
る。
When the switches Fu and Fv are both turned on after the main current IL flowing through the switches Fv and Fx at the diagonal positions of the power conversion circuit 5 is cut off, the broken line is shown in FIG. As described above, the current Io flows, and the energy stored in the capacitor C1 is quickly released.

【0047】上記の例では、電力変換回路の対角位置に
あるスイッチを通して流れる主電流を遮断する際に、電
力変換回路のブリッジの上辺を構成する2個のスイッチ
を同時にオン状態にするようにしたが、電力変換回路を
通して流れる主電流を遮断する際に、電力変換回路のブ
リッジの下辺を構成する2個のスイッチを同時にオン状
態にするようにしてもよい。
In the above example, when the main current flowing through the switch at the diagonal position of the power conversion circuit is cut off, the two switches constituting the upper side of the bridge of the power conversion circuit are simultaneously turned on. However, when the main current flowing through the power conversion circuit is cut off, two switches constituting the lower side of the bridge of the power conversion circuit may be simultaneously turned on.

【0048】また電力変換回路の対角位置にある一方の
対のスイッチを通して流れていた主電流を遮断する際
に、電力変換回路のブリッジの上辺を構成する2個のス
イッチを同時にオン状態にする動作と、電力変換回路の
ブリッジの対角位置にある他方の対のスイッチを通して
流れていた電流を遮断する際に電力変換回路のブリッジ
の下辺を構成する2個のスイッチを同時にオン状態にす
る動作とを交互に行わせるようにしてもよい。
Further, when the main current flowing through one pair of switches at the diagonal positions of the power conversion circuit is cut off, two switches constituting the upper side of the bridge of the power conversion circuit are simultaneously turned on. Operation and operation of simultaneously turning on two switches forming the lower side of the bridge of the power conversion circuit when interrupting the current flowing through the other pair of switches at the diagonal position of the bridge of the power conversion circuit. May be alternately performed.

【0049】上記の説明では、電力変換回路5から正弦
波交流電圧を得る場合を例にとったが、本発明は、電力
変換回路から交流電圧を得る場合に限られるものではな
く、例えば、電力変換回路5の対角位置にある対のスイ
ッチに同時に駆動信号を与えて、該対のスイッチの一方
に与える駆動信号を断続させることにより、直流電圧を
得る場合にも本発明を適用することができる。
In the above description, the case where a sine-wave AC voltage is obtained from the power conversion circuit 5 is taken as an example. However, the present invention is not limited to the case where an AC voltage is obtained from the power conversion circuit. The present invention can also be applied to a case where a DC voltage is obtained by simultaneously providing a drive signal to a pair of switches at diagonal positions of the conversion circuit 5 and intermittently applying a drive signal to one of the switches of the pair. it can.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、電力変
換回路を通して流れる主電流を遮断する際に、電力変換
回路のブリッジの上辺を構成する2個のスイッチまた
は、ブリッジの下辺を構成する2個のスイッチを同時に
オン状態にして、これらのスイッチによりフィルタ回路
に蓄積されたエネルギ及び負荷に蓄積されたエネルギを
開放するための閉回路を構成するようにしたので、該閉
回路の通電容量を増大させて、フィルタ回路及び負荷に
蓄積されたエネルギを速やかに開放することができる。
したがって、フィルタ回路のコイルの両端の電圧が上昇
して電力変換回路のスイッチに高い電圧が印加された
り、無負荷時に負荷接続端子間の電圧が上昇して出力電
圧波形が歪んだりするのを防ぐことができる利点があ
る。
As described above, according to the present invention, when the main current flowing through the power conversion circuit is cut off, two switches forming the upper side of the bridge of the power conversion circuit or the lower side of the bridge are formed. Are turned on at the same time to form a closed circuit for releasing the energy stored in the filter circuit and the energy stored in the load by these switches. By increasing the capacity, the energy stored in the filter circuit and the load can be released quickly.
Therefore, it is possible to prevent the voltage at both ends of the coil of the filter circuit from increasing and a high voltage to be applied to the switch of the power conversion circuit, and prevent the output voltage waveform from being distorted by increasing the voltage between the load connection terminals when no load is applied. There are advantages that can be.

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

【図1】本発明に係わる電源装置の構成例を示した回路
構成図である。
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a configuration example of a power supply device according to the present invention.

【図2】図1に示された電源装置と同様の従来の電源装
置において電力変換回路の各スイッチに与えられていた
駆動信号の一例と、電力変換回路のスイッチのスイッチ
パターンとを示したタイミングチャートである。
FIG. 2 is a timing chart showing an example of a drive signal given to each switch of a power conversion circuit and a switch pattern of a switch of the power conversion circuit in a conventional power supply device similar to the power supply device shown in FIG. 1; It is a chart.

【図3】図1の電源装置において制御装置が従来の構成
を有している場合に電力変換回路に流れる一方の半波の
主電流と該主電流が遮断される際に流れる電流とを説明
するための説明図である。
FIG. 3 illustrates a main current of one half-wave flowing in a power conversion circuit and a current flowing when the main current is cut off when a control device has a conventional configuration in the power supply device of FIG. FIG.

【図4】図1の電源装置において制御装置が従来の構成
を有している場合に電力変換回路に流れる他方の半波の
主電流と該主電流が遮断される際に流れる電流とを説明
するための説明図である。
FIG. 4 illustrates a main current of the other half-wave flowing in a power conversion circuit and a current flowing when the main current is cut off when the control device has a conventional configuration in the power supply device of FIG. FIG.

【図5】従来の電源装置の無負荷時の出力電圧波形を示
した波形図である。
FIG. 5 is a waveform diagram showing an output voltage waveform of the conventional power supply device when there is no load.

【図6】本発明に係わる図1に示された電源装置におい
て電力変換回路の各スイッチに与えられる駆動信号の一
例と、電力変換回路のスイッチのスイッチパターンとを
示したタイミングチャートである。
6 is a timing chart showing an example of a drive signal provided to each switch of the power conversion circuit and a switch pattern of the switch of the power conversion circuit in the power supply device shown in FIG. 1 according to the present invention.

【図7】負荷が誘導性である場合に、本発明に係わる図
1の電源装置の電力変換回路に流れる一方の半波の主電
流と、該主電流が遮断される際に流れる電流とを説明す
るための説明図である。
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the main current of one half-wave flowing in the power conversion circuit of the power supply device of FIG. 1 according to the present invention and the current flowing when the main current is cut off when the load is inductive. It is an explanatory view for explaining.

【図8】負荷が誘導性である場合に、本発明に係わる図
1の電源装置の電力変換回路に流れる他方の半波の主電
流と、該主電流が遮断される際に流れる電流とを説明す
るための説明図である。
8 is a diagram showing the relationship between the main current of the other half-wave flowing through the power conversion circuit of the power supply device of FIG. 1 according to the present invention and the current flowing when the main current is cut off when the load is inductive. It is an explanatory view for explaining.

【図9】負荷が容量性である場合に、本発明に係わる図
1の電源装置の電力変換回路に流れる一方の半波の主電
流と、該主電流が遮断される際に流れる電流とを説明す
るための説明図である。
9 is a diagram showing the relationship between the main current of one half-wave flowing in the power conversion circuit of the power supply device of FIG. 1 according to the present invention and the current flowing when the main current is cut off when the load is capacitive; It is an explanatory view for explaining.

【図10】負荷が容量性である場合に、本発明に係わる
図1の電源装置の電力変換回路に流れる他方の半波の主
電流と、該主電流が遮断される際に流れる電流とを説明
するための説明図である。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the other half-wave main current flowing through the power conversion circuit of the power supply device of FIG. 1 according to the present invention and the current flowing when the main current is interrupted when the load is capacitive. It is an explanatory view for explaining.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電源装置、2…磁石式交流発電機、3…内燃機関、
4…整流器、5…電力変換回路、6…フィルタ回路、7
u,7v…負荷接続端子、9…負荷、13…制御装置。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power supply device, 2 ... Magnet type alternator, 3 ... Internal combustion engine,
4 rectifier, 5 power conversion circuit, 6 filter circuit, 7
u, 7v: load connection terminal, 9: load, 13: control device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 榛葉 薫 静岡県沼津市大岡3744番地 国産電機株式 会社内 Fターム(参考) 5H007 CA02 CB05 DA05 DA06 DB01 DB07 DC02 DC05 EA02 FA03 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kaoru Hariba 3744 Ooka, Numazu-shi, Shizuoka Domestic Electric Co., Ltd. F-term (reference) 5H007 CA02 CB05 DA05 DA06 DB01 DB07 DC02 DC05 EA02 FA03

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブリッジの上辺及び下辺のそれぞれが駆
動信号に応答してオン状態になる2個のスイッチにより
構成されたブリッジ形の電力変換回路と、前記電力変換
回路の各スイッチに逆並列接続されたフライホイールダ
イオードと、前記電力変換回路のブリッジの対角位置に
あるスイッチを通して流れる主電流をPWM制御するよ
うに前記電力変換回路のスイッチをオンオフ制御する制
御装置と、負荷が接続される負荷接続端子と、コイルと
コンデンサとからなっていて前記電力変換回路の出力端
子と前記負荷接続端子との間に接続されたフィルタ回路
とを備えた電力変換回路付き電源装置において、 少なくとも前記電力変換回路のブリッジの上辺を構成す
る2個のスイッチは、オン状態にあるときに双方向に電
流が流れ得る特性を備えたスイッチ素子からなり、 前記電力変換回路の主電流を遮断する際に前記電力変換
回路のブリッジの上辺を構成する2個のスイッチが同時
にオン状態になる期間を生じさせるように前記制御装置
が構成されていることを特徴とする電力変換回路付き電
源装置。
1. A bridge-type power conversion circuit comprising two switches, each of which is turned on in response to a drive signal on an upper side and a lower side of a bridge, and connected in anti-parallel to each switch of the power conversion circuit. A flywheel diode, a control device for turning on and off a switch of the power conversion circuit so as to perform PWM control on a main current flowing through a switch at a diagonal position of a bridge of the power conversion circuit, and a load connected to the load. A power supply device with a power conversion circuit, comprising: a connection terminal; a filter circuit comprising a coil and a capacitor and connected between an output terminal of the power conversion circuit and the load connection terminal; Switches constituting the upper side of the bridge have a characteristic that current can flow in both directions when in the ON state. The control device is configured to include a switch element, and to interrupt the main current of the power conversion circuit so as to generate a period in which two switches forming the upper side of the bridge of the power conversion circuit are simultaneously turned on. A power supply device with a power conversion circuit.
【請求項2】 ブリッジの上辺及び下辺のそれぞれが駆
動信号に応答してオン状態になる2個のスイッチにより
構成されたブリッジ形の電力変換回路と、前記電力変換
回路の各スイッチに逆並列接続されたフライホイールダ
イオードと、前記電力変換回路のブリッジの対角位置に
あるスイッチを通して流れる主電流をPWM制御するよ
うに前記電力変換回路のスイッチをオンオフ制御する制
御装置と、負荷が接続される負荷接続端子と、コイルと
コンデンサとからなっていて前記電力変換回路の出力端
子と前記負荷接続端子との間に接続されたフィルタ回路
とを備えた電力変換回路付き電源装置において、 少なくとも前記電力変換回路のブリッジの下辺を構成す
るスイッチは、オン状態にあるときに双方向に電流が流
れ得る特性を備えたスイッチ素子からなり、 前記電力変換回路の主電流を遮断する際に前記電力変換
回路のブリッジの下辺を構成する2個のスイッチが同時
にオン状態になる期間を生じさせるように前記制御装置
が構成されていることを特徴とする電力変換回路付き電
源装置。
2. A bridge-type power conversion circuit comprising two switches, each of which is turned on in response to a drive signal on each of an upper side and a lower side of the bridge, and connected in anti-parallel to each switch of the power conversion circuit. A flywheel diode, a control device for turning on and off a switch of the power conversion circuit so as to perform PWM control on a main current flowing through a switch at a diagonal position of a bridge of the power conversion circuit, and a load connected to the load. A power supply device with a power conversion circuit, comprising: a connection terminal; a filter circuit comprising a coil and a capacitor and connected between an output terminal of the power conversion circuit and the load connection terminal; The switch that constitutes the lower side of the bridge is a switch having a characteristic that current can flow in both directions when in the ON state. The control device is configured to generate a period in which two switches constituting the lower side of the bridge of the power conversion circuit are simultaneously turned on when the main current of the power conversion circuit is interrupted. A power supply device with a power conversion circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2003111438A (en) * 2001-09-28 2003-04-11 Nf Corp Inverter
CN110233565A (en) * 2019-07-05 2019-09-13 广东美的制冷设备有限公司 Drive control circuit and household appliance

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