JP2001136755A - Inverter protection device - Google Patents
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Abstract
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、ハーフブリッジ形
のインバータの保護装置に関する。The present invention relates to a protection device for a half-bridge type inverter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８にハーフブリッジ形のインバータを
住宅用太陽光発電システムに適用した従来例を示す。図
８において、直流電源回路１は、図示はしないが、住宅
の屋根等に設置される太陽電池と、この太陽電池の発電
直流電圧を昇圧調整して出力する昇圧式電圧調整回路と
から構成されたもので、その正、負の出力端子は、直流
母線２、３に接続されている。そして、直流母線２、３
間には、コンデンサ４、５が直列に接続されてコンデン
サ回路６が構成されている。2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a conventional example in which a half-bridge type inverter is applied to a residential photovoltaic power generation system. In FIG. 8, although not shown, the DC power supply circuit 1 is composed of a solar cell installed on the roof of a house or the like, and a step-up voltage adjusting circuit that steps up and outputs a generated DC voltage of the solar cell. The positive and negative output terminals are connected to the DC buses 2 and 3. And DC buses 2, 3
Between them, capacitors 4 and 5 are connected in series to form a capacitor circuit 6.
【０００３】スイッチング素子たるＩＧＢＴ７、８は、
フリーホイールダイオード９、１０とともにインバータ
主回路１１を構成するもので、ＩＧＢＴ７のコレクタ
は、直流母線２に接続され、エミッタは、ＩＧＢＴ８の
コレクタに接続され、そのＩＧＢＴ８のエミッタは、直
流母線３に接続されている。そして、ＩＧＢＴ７、８の
各コレクタ、エミッタ間には夫々フリーホイールダイオ
ード９、１０が接続されている。このように、インバー
タ主回路１１は、コンデンサ回路６に並列に接続される
２アームのみのハーフブリッジ接続として構成されてい
る。The IGBTs 7 and 8, which are switching elements,
The collector of the IGBT 7 is connected to the DC bus 2, the emitter is connected to the collector of the IGBT 8, and the emitter of the IGBT 8 is connected to the DC bus 3 together with the freewheel diodes 9 and 10. Have been. Freewheeling diodes 9 and 10 are connected between the collectors and emitters of the IGBTs 7 and 8, respectively. As described above, the inverter main circuit 11 is configured as a half-bridge connection of only two arms connected in parallel to the capacitor circuit 6.
【０００４】リアクトル１２は、コンデンサ１３ととも
に高周波成分を除去するフィルタ回路１４を構成するも
ので、その一方の端子は、インバータ主回路１１の一方
の出力端子たるＩＧＢＴ７、８の共通接続点に接続さ
れ、他方の端子は、コンデンサ１３を介してインバータ
主回路１１の他方の出力端子たるコンデンサ４、５の共
通接続点に接続されている。The reactor 12 constitutes a filter circuit 14 for removing high-frequency components together with the capacitor 13. One terminal of the reactor 12 is connected to a common connection point of the IGBTs 7 and 8, which is one output terminal of the inverter main circuit 11. The other terminal is connected via a capacitor 13 to a common connection point of the capacitors 4 and 5, which are the other output terminals of the inverter main circuit 11.
【０００５】出力電圧検出手段たる出力電圧検出回路１
５において、その入力端子は、コンデンサ１３の両端子
に接続され、出力端子は、制御手段たる制御回路１６に
おける電圧制御回路１７の一方の入力端子に接続されて
いる。そして、電圧制御回路１７の他方の入力端子に
は、交流出力電圧基準Ｖ＊（＝Ｖｓｉｎωｔ）が与えら
れるようになっている。Output voltage detecting circuit 1 serving as output voltage detecting means
In 5, the input terminal is connected to both terminals of the capacitor 13, and the output terminal is connected to one input terminal of the voltage control circuit 17 in the control circuit 16 as control means. The other input terminal of the voltage control circuit 17 is provided with an AC output voltage reference V * (= Vsinωt).
【０００６】制御手段たる制御回路１６は、マイクロコ
ンピュータを主体として構成されたものであるが、ここ
では、説明の便宜上、電圧制御回路１７およびＰＷＭ制
御回路１８からなる機能別のブロック図として示されて
いる。そして、電圧制御回路１７の出力端子はＰＷＭ制
御回路１８の入力端子に接続され、ＰＷＭ制御回路１８
の出力端子はゲート駆動回路１９の入力端子に接続さ
れ、ゲート駆動回路１９の出力端子はＩＧＢＴ７、８ゲ
ートＧ１、Ｇ２に接続されている。The control circuit 16 as a control means is mainly composed of a microcomputer, but here, for convenience of explanation, is shown as a block diagram for each function comprising a voltage control circuit 17 and a PWM control circuit 18. ing. The output terminal of the voltage control circuit 17 is connected to the input terminal of the PWM control circuit 18,
Is connected to the input terminal of the gate drive circuit 19, and the output terminal of the gate drive circuit 19 is connected to the IGBT7, 8 gates G1, G2.
【０００７】そして、以上の直流電源回路１、コンデン
サ回路４、インバータ主回路１１、フィルタ回路１４、
出力電圧検出回路１５、制御回路１６およびゲート駆動
回路１９により太陽電池を直流電源とするハーフブリッ
ジ形のインバータ２０が構成される。更に、インバータ
２０におけるフィルタ回路１４のコンデンサ１３の両端
子（インバータ２０の実質的な出力端子）は、住宅の屋
内配電線２１、２２に接続されており、屋内配電線２
１、２２に単相１００Ｖの負荷２３が接続されるように
なっている。尚、屋内配電線２１、２２は、電力系統と
連系されていて、単相１００Ｖの商用交流電源電圧が供
給されるようになっている。The above-described DC power supply circuit 1, capacitor circuit 4, inverter main circuit 11, filter circuit 14,
The output voltage detection circuit 15, the control circuit 16, and the gate drive circuit 19 constitute a half-bridge type inverter 20 using a solar cell as a DC power supply. Further, both terminals of the capacitor 13 of the filter circuit 14 in the inverter 20 (substantial output terminals of the inverter 20) are connected to the indoor distribution lines 21 and 22 of the house, and the indoor distribution line 2
A single-phase 100 V load 23 is connected to 1, 22. The indoor distribution lines 21 and 22 are interconnected with a power system so that a single-phase 100 V commercial AC power supply voltage is supplied.
【０００８】しかして、電圧制御回路１７は、出力電圧
検出回路１５により検出された出力電圧と交流出力電圧
基準Ｖ＊（＝Ｖｓｉｎωｔ）とに基づいて変調波基準を
作成してＰＷＭ制御回路１８に与える。ＰＷＭ制御回路
１８は、電圧制御回路１７からの変調波基準と三角波発
生回路（図示せず）からの三角波信号とに基づいてＰＷ
Ｍ信号を生成してゲート駆動回路１９に与える。ゲート
駆動回路１９は、ＰＷＭ制御回路１８からのＰＷＭ信号
に基づいてインバータ主回路１１のＩＧＢＴ７、８にゲ
ート信号を与えるようになっている。即ち、制御回路１
７は、ゲート駆動回路１９を介してインバータ主回路１
１のＩＧＢＴ７、８を交互にオンオフさせることによ
り、正半波がコンデンサ４及びＩＧＢＴ７で作成され、
且つ、負半波がコンデンサ５及びＩＧＢＴ８で作成され
る定格１００Ｖの単相交流電圧を屋内配電線２１、２２
に出力するようになる。Thus, the voltage control circuit 17 creates a modulation wave reference based on the output voltage detected by the output voltage detection circuit 15 and the AC output voltage reference V * (= Vsinωt), and sends the modulated wave reference to the PWM control circuit 18. give. The PWM control circuit 18 performs PWM based on a modulated wave reference from the voltage control circuit 17 and a triangular wave signal from a triangular wave generating circuit (not shown).
An M signal is generated and given to the gate drive circuit 19. The gate drive circuit 19 supplies a gate signal to the IGBTs 7 and 8 of the inverter main circuit 11 based on the PWM signal from the PWM control circuit 18. That is, the control circuit 1
7 is an inverter main circuit 1 via a gate drive circuit 19.
By turning on and off the IGBTs 7 and 8 alternately, a positive half wave is created by the capacitor 4 and the IGBT 7,
In addition, the single-phase AC voltage having a rated voltage of 100 V generated by the capacitor 5 and the IGBT 8 is applied to the indoor distribution lines 21 and 22.
Will be output to
【０００９】尚、図８では、説明を簡素化するために分
電盤、買電用電力量計、売電用電力量計等が省略されて
いるが、電力系統との連系状態では、制御回路１は、屋
内配電線２１、２２間に出力される単相交流電圧がその
屋内配電線２１、２２間に印加される商用の単相交流電
源電圧と同期し、且つ、力率がほぼ１となるようにイン
バータ主回路１１を制御するようになっている。Although FIG. 8 omits a distribution board, a watt-hour meter, a watt-hour meter, and the like for the sake of simplicity, in the state of connection with the power system, The control circuit 1 synchronizes the single-phase AC voltage output between the indoor distribution lines 21 and 22 with the commercial single-phase AC power supply voltage applied between the indoor distribution lines 21 and 22 and has a power factor of approximately The inverter main circuit 11 is controlled to be 1.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従来の構成において、
屋内配電線２１、２２に負荷２３として例えばドライヤ
のような半波整流回路を有して直流成分を必要とするも
のが接続された場合には、コンデンサ回路６のうちのコ
ンデンサ４、５の一方のコンデンサのみが直流成分で放
電されるようになるので、その一方のコンデンサの電圧
が低下するようになって、インバータ２０の交流出力電
圧の制御が行なえなくなり、正常な交流電圧を出力でき
なくなる。そして、最終的には、コンデンサ回路６のう
ちのコンデンサ４、５の他方のコンデンサに直流電源回
路１からの高い直流電源電圧が印加されるようになり、
その他方のコンデンサが破損する虞がある。SUMMARY OF THE INVENTION In the conventional configuration,
When a load having a half-wave rectifier circuit such as a dryer and requiring a DC component is connected as the load 23 to the indoor distribution lines 21 and 22, one of the capacitors 4 and 5 of the capacitor circuit 6 is connected. Is discharged as a DC component, the voltage of one of the capacitors decreases, so that the AC output voltage of the inverter 20 cannot be controlled and a normal AC voltage cannot be output. Finally, a high DC power supply voltage from the DC power supply circuit 1 is applied to the other one of the capacitors 4 and 5 in the capacitor circuit 6,
The other capacitor may be damaged.
【００１１】本発明は上述の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、インバータに半波整流回路を有す
る負荷が接続された場合にそのインバータの運転を速や
かに停止させることができるインバータの保護装置を提
供するにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an inverter capable of promptly stopping the operation of an inverter when a load having a half-wave rectifier circuit is connected to the inverter. To provide a protection device.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項１記載のインバー
タの保護装置は、直流電源回路からの直流電源電圧が印
加される２個のコンデンサを直列接続してなるコンデン
サ回路と、このコンデンサ回路に並列に接続され２個の
スイッチング素子を直列に接続してなるハーフブリッジ
形のインバータ主回路とを備え、前記２個のコンデンサ
の共通接続点と２個のスイッチング素子の共通接続点と
から負荷に交流電力を供給するようにしたインバータに
おいて、前記インバータの交流出力電圧を検出する出力
電圧検出手段と、この出力電圧検出手段の正の出力電圧
の平均値と負の出力電圧の平均値とを検出する平均値検
出手段と、前記正の出力電圧の平均値の絶対値と負の出
力電圧の平均値の絶対値との差に応じて前記インバータ
の運転を停止させる差検出手段とを具備したことを特徴
とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an inverter protection device comprising: a capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series; A half-bridge-type inverter main circuit that is connected in parallel and has two switching elements connected in series, and is connected to a load from a common connection point of the two capacitors and a common connection point of the two switching elements. In an inverter configured to supply AC power, an output voltage detecting means for detecting an AC output voltage of the inverter, and an average value of a positive output voltage and an average value of a negative output voltage of the output voltage detecting means are detected. Average value detecting means for stopping the operation of the inverter according to the difference between the absolute value of the average value of the positive output voltage and the absolute value of the average value of the negative output voltage. Characterized by comprising a differential detector.
【００１３】このような構成によれば、インバータに負
荷として半波整流回路を有するものが接続された場合に
は、コンデンサ回路のうちの一方のコンデンサの電圧が
低下して、インバータの交流出力電圧は、正常に際御さ
れず、正負対称とはならなくなるので、出力電圧検出手
段の出力電圧から平均値検出手段が検出する正の出力電
圧の平均値の絶対値と負の出力電圧の平均値の絶対値と
の間に差が生じるようになり、従って、この差に応じて
差検出手段によりインバータの運転を停止させることが
できる。According to this configuration, when a load having a half-wave rectifier circuit is connected to the inverter, the voltage of one of the capacitors in the capacitor circuit decreases, and the AC output voltage of the inverter decreases. Is not normally controlled and does not have positive / negative symmetry. Therefore, the absolute value of the average of the positive output voltage and the average of the negative output voltage detected by the average value detecting means from the output voltage of the output voltage detecting means. , And the difference detection means can stop the operation of the inverter in accordance with the difference.
【００１４】請求項２記載のインバータの保護装置は、
直流電源回路からの直流電源電圧が印加される２個のコ
ンデンサを直列接続してなるコンデンサ回路と、このコ
ンデンサ回路に並列に接続され２個のスイッチング素子
を直列に接続してなるハーフブリッジ形のインバータ主
回路とを備え、前記２個のコンデンサの共通接続点と２
個のスイッチング素子の共通接続点とから負荷に交流電
力を供給するようにしたインバータにおいて、前記イン
バータの交流出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、
この出力電圧検出手段の正のピーク電圧の絶対値と負の
ピーク電圧の絶対値とを検出するピーク電圧検出手段
と、前記正のピーク電圧の絶対値と負のピーク電圧の絶
対値との差に応じて前記インバータの運転を停止させる
差検出手段とを具備したことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a protection device for an inverter.
A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and a half-bridge type in which two switching elements connected in parallel to this capacitor circuit and connected in series are connected. An inverter main circuit, and a common connection point between the two capacitors and
In an inverter configured to supply AC power to a load from a common connection point of the switching elements, output voltage detection means for detecting an AC output voltage of the inverter,
Peak voltage detecting means for detecting the absolute value of the positive peak voltage and the absolute value of the negative peak voltage of the output voltage detecting means; and a difference between the absolute value of the positive peak voltage and the absolute value of the negative peak voltage. And a difference detecting means for stopping the operation of the inverter according to
【００１５】このような構成によれば、インバータに負
荷として半波整流回路を有するものが接続された場合に
は、コンデンサ回路のうちの一方のコンデンサの電圧が
低下して、インバータの交流出力電圧は、正常に際御さ
れず、正負対称とはならなくなるので、出力電圧検出手
段の出力電圧からピーク電圧検出手段が検出する正のピ
ーク電圧の絶対値と負のピーク電圧の絶対値との間に差
が生じるようになり、従って、この差に応じて差検出手
段によりインバータの運転を停止させることができる。According to such a configuration, when a load having a half-wave rectifier circuit is connected to the inverter, the voltage of one of the capacitors in the capacitor circuit decreases, and the AC output voltage of the inverter decreases. Is not controlled normally and becomes not symmetrical between positive and negative.Therefore, between the absolute value of the positive peak voltage and the absolute value of the negative peak voltage detected by the peak voltage detecting means from the output voltage of the output voltage detecting means. Therefore, the inverter can be stopped by the difference detecting means according to the difference.
【００１６】請求項３記載のインバータの保護装置は、
直流電源回路からの直流電源電圧が印加される２個のコ
ンデンサを直列接続してなるコンデンサ回路と、このコ
ンデンサ回路に並列に接続され２個のスイッチング素子
を直列に接続してなるハーフブリッジ形のインバータ主
回路とを備え、前記２個のコンデンサの共通接続点と２
個のスイッチング素子の共通接続点とから負荷に交流電
力を供給するようにしたインバータにおいて、前記イン
バータの交流出力電圧を検出する出力電圧検出手段と、
この出力電圧検出手段の出力電圧から直流成分を検出
し、その直流成分の値に応じて前記インバータの運転を
停止させる直流成分検出手段とを具備したことを特徴と
する。According to a third aspect of the present invention, there is provided a protection device for an inverter.
A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and a half-bridge type in which two switching elements connected in parallel to this capacitor circuit and connected in series are connected. An inverter main circuit, and a common connection point between the two capacitors and
In an inverter configured to supply AC power to a load from a common connection point of the switching elements, output voltage detection means for detecting an AC output voltage of the inverter,
DC component detecting means for detecting a DC component from the output voltage of the output voltage detecting means and stopping the operation of the inverter according to the value of the DC component.
【００１７】このような構成によれば、インバータに負
荷として半波整流回路を有するものが接続された場合に
は、インバータの交流出力電圧に直流成分が生じるよう
になり、従って、インバータの交流出力電圧を検出する
出力電圧検出手段の出力電圧から直流成分検出手段によ
り直流成分を検出することによって、その直流成分の値
に応じてインバータの運転を停止させることができる。According to such a configuration, when a load having a half-wave rectifier circuit is connected to the inverter, a DC component is generated in the AC output voltage of the inverter. By detecting the DC component from the output voltage of the output voltage detecting means for detecting the voltage by the DC component detecting means, the operation of the inverter can be stopped according to the value of the DC component.
【００１８】請求項４記載のインバータの保護装置は、
直流電源回路からの直流電源電圧が印加される２個のコ
ンデンサを直列接続してなるコンデンサ回路と、このコ
ンデンサ回路に並列に接続され２個のスイッチング素子
を直列に接続してなるハーフブリッジ形のインバータ主
回路とを備え、前記２個のコンデンサの共通接続点と２
個のスイッチング素子の共通接続点とから負荷に交流電
力を供給するようにしたインバータにおいて、前記２個
のコンデンサの電圧偏差を検出し、その電圧偏差の値に
応じて前記インバータの運転を停止させる偏差検出手段
を具備したことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a protection device for an inverter.
A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and a half-bridge type in which two switching elements connected in parallel to this capacitor circuit and connected in series are connected. An inverter main circuit, and a common connection point between the two capacitors and
In an inverter configured to supply AC power to a load from a common connection point of the two switching elements, a voltage deviation between the two capacitors is detected, and the operation of the inverter is stopped according to the value of the voltage deviation. It is characterized by having deviation detecting means.
【００１９】このような構成によれば、インバータに負
荷として半波整流回路を有するものが接続された場合に
は、コンデンサ回路のうちの一方のコンデンサの電圧が
低下して、インバータの交流出力電圧は、正常に際御さ
れず、正負対称とはならなくなるので、偏差検出手段に
より２個のコンデンサの電圧偏差を検出することによっ
て、その電圧偏差の値に応じてインバータの運転を停止
させることができる。請求項５記載のインバータの保護
装置は、直流電源回路からの直流電源電圧が印加される
２個のコンデンサを直列接続してなるコンデンサ回路
と、このコンデンサ回路に並列に接続され２個のスイッ
チング素子を直列に接続してなるハーフブリッジ形のイ
ンバータ主回路とを備え、前記２個のコンデンサの共通
接続点と２個のスイッチング素子の共通接続点とから負
荷に交流電力を供給するようにしたインバータにおい
て、前記２個のコンデンサの電圧を検出し、その電圧の
値に応じて前記インバータの運転を停止させるコンデン
サ電圧検出手段を具備したことを特徴とする。According to such a configuration, when a load having a half-wave rectifier circuit is connected to the inverter, the voltage of one of the capacitors in the capacitor circuit decreases, and the AC output voltage of the inverter decreases. Is not normally controlled and does not become positive / negative symmetric. Therefore, by detecting the voltage deviation of the two capacitors by the deviation detecting means, the operation of the inverter can be stopped according to the value of the voltage deviation. it can. The inverter protection device according to claim 5, wherein a capacitor circuit formed by connecting two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit in series, and two switching elements connected in parallel to the capacitor circuit. And a half-bridge type inverter main circuit in which the two capacitors are connected in series, and an AC power is supplied to a load from a common connection point of the two capacitors and a common connection point of the two switching elements. And a capacitor voltage detecting means for detecting the voltages of the two capacitors and stopping the operation of the inverter according to the voltage values.
【００２０】このような構成によれば、インバータに負
荷として半波整流回路を有するものが接続された場合に
は、コンデンサ回路のうちの一方のコンデンサの電圧が
低下し、逆に、他方のコンデンサの電圧が高くなるの
で、コンデンサ電圧検出手段により２個のコンデンサの
電圧を検出することによって、その電圧の値に応じてイ
ンバータの運転を停止させることができる。According to this configuration, when a load having a half-wave rectifier circuit is connected to the inverter, the voltage of one of the capacitor circuits in the capacitor circuit decreases, and conversely, the other capacitor decreases. , The voltage of the two capacitors is detected by the capacitor voltage detecting means, whereby the operation of the inverter can be stopped according to the value of the voltage.
【００２１】請求項６記載のインバータの保護装置は、
直流電源回路からの直流電源電圧が印加される２個のコ
ンデンサを直列接続してなるコンデンサ回路と、このコ
ンデンサ回路に並列に接続され２個のスイッチング素子
を直列に接続してなるハーフブリッジ形のインバータ主
回路とを備え、前記２個のコンデンサの共通接続点と２
個のスイッチング素子の共通接続点とから負荷に交流電
力を供給するようにしたインバータにおいて、前記負荷
に流れる電流を検出する負荷電流検出手段と、この負荷
電流検出手段の出力から直流成分を検出し、その直流成
分の値に応じて前記インバータの運転を停止させる直流
成分検出手段を具備したことを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a protection device for an inverter.
A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and a half-bridge type in which two switching elements connected in parallel to this capacitor circuit and connected in series are connected. An inverter main circuit, and a common connection point between the two capacitors and
In an inverter configured to supply AC power to a load from a common connection point of the switching elements, load current detection means for detecting a current flowing through the load, and a DC component detected from an output of the load current detection means. DC component detecting means for stopping the operation of the inverter according to the value of the DC component.
【００２２】このような構成によれば、インバータに負
荷として半波整流回路を有するものが接続された場合に
は、負荷電流に直流成分が含まれるようになるので、負
荷に流れる電流を検出する負荷電流検出手段の出力から
直流成分検出手段により直流成分を検出することによっ
て、その直流成分の値に応じてインバータの運転を停止
させることができる。According to such a configuration, when a load having a half-wave rectifier circuit is connected to the inverter, the load current includes a DC component, so that the current flowing through the load is detected. By detecting the DC component from the output of the load current detecting means by the DC component detecting means, the operation of the inverter can be stopped according to the value of the DC component.
【００２３】請求項７記載のインバータの保護装置は、
直流電源回路からの直流電源電圧が印加される２個のコ
ンデンサを直列接続してなるコンデンサ回路と、このコ
ンデンサ回路に並列に接続され２個のスイッチング素子
を直列に接続してなるハーフブリッジ形のインバータ主
回路とを備え、前記２個のコンデンサの共通接続点と２
個のスイッチング素子の共通接続点とから負荷に交流電
力を供給するようにしたインバータにおいて、前記負荷
に流れる電流を検出する負荷電流検出手段と、この負荷
電流検出手段の出力から直流成分を検出する直流成分検
出手段と、前記直流成分を時間積分し、その時間積分値
に応じて前記インバータの運転を停止させる積分手段と
を具備したことを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a protection device for an inverter.
A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and a half-bridge type in which two switching elements connected in parallel to this capacitor circuit and connected in series are connected. An inverter main circuit, and a common connection point between the two capacitors and
In an inverter adapted to supply AC power to a load from a common connection point of the switching elements, a load current detecting means for detecting a current flowing through the load, and a DC component is detected from an output of the load current detecting means. DC component detection means, and integration means for integrating the DC component with time and stopping the operation of the inverter in accordance with the time integrated value.
【００２４】このような構成によれば、直流成分検出手
段が検出する直流成分を積分手段により時間積分して、
その時間積分値に応じてインバータの運転を停止させる
ので、微小な直流成分でも時間積分することにより確実
に検出することができ、また、瞬時的なパルス等に対し
て誤動作のない保護を図ることができる。According to such a configuration, the DC component detected by the DC component detecting means is time-integrated by the integrating means,
The operation of the inverter is stopped according to the time integration value, so that even minute DC components can be detected reliably by time integration, and protection against malfunctions against instantaneous pulses, etc. Can be.
【００２５】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明を住宅用太陽光発電
システムに適用した第１の実施例について、図１および
図２を参照しながら説明する。尚、図１において、図８
と同一部分には同一符号を付して示し、詳細な説明は省
略する。図１において、図８に示すインバータ２０に代
わるインバータ２４は、ゲート駆動回路１９の代わりに
ゲート駆動回路２５を備えている。このゲート家同回路
２５は、入力端子の他に制御端子を有するもので、その
入力端子はＰＷＭ制御回路１８の出力端子に接続され、
出力端子はＩＧＢＴ７、８のゲートＧ１、Ｇ２に接続さ
れていて、ＰＷＭ制御回路１８からのＰＷＭ信号に基づ
いてＩＧＢＴ７、８をオンオフさせるようになってい
る。そして、ゲート駆動回路２５は、制御端子に後述す
るようにストップ信号が与えられると、ＰＷＭ信号が入
力されてもＩＧＢＴ７、８をオフの状態にし、以て、イ
ンバータ２４の運転を停止させるようになっている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to a residential photovoltaic power generation system will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, FIG.
The same parts as those described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted. In FIG. 1, an inverter 24 instead of the inverter 20 shown in FIG. 8 includes a gate drive circuit 25 instead of the gate drive circuit 19. The gate sharing circuit 25 has a control terminal in addition to the input terminal, and the input terminal is connected to the output terminal of the PWM control circuit 18,
The output terminal is connected to the gates G1 and G2 of the IGBTs 7 and 8, and turns on and off the IGBTs 7 and 8 based on the PWM signal from the PWM control circuit 18. Then, when a stop signal is given to the control terminal as described later, the gate drive circuit 25 turns off the IGBTs 7 and 8 even when the PWM signal is input, so that the operation of the inverter 24 is stopped. Has become.
【００２６】保護装置２６は、正電圧側平均値検出手段
たる正電圧側平均値検出回路２７、負電圧側平均値検出
手段たる負電圧側平均値検出回路２８および差検出手段
たる差検出回路２９から構成されるもので、出力電圧検
出回路１５は、この保護装置２６の一部を構成する。そ
して、正電圧側平均値検出回路２７および負電圧側平均
値検出回路２８において、それぞれの入力端子は出力電
圧検出回路１５の出力端子に接続され、それぞれの出力
端子は差検出回路２９の２つの入力端子に接続され、更
に、差検出回路２９の出力端子はゲート駆動回路２５の
制御端子に接続されている。The protection device 26 includes a positive voltage side average value detection circuit 27 as positive voltage side average value detection means, a negative voltage side average value detection circuit 28 as negative voltage side average value detection means, and a difference detection circuit 29 as difference detection means. The output voltage detection circuit 15 forms a part of the protection device 26. Then, in the positive voltage side average value detection circuit 27 and the negative voltage side average value detection circuit 28, each input terminal is connected to the output terminal of the output voltage detection circuit 15, and each output terminal is connected to the two terminals of the difference detection circuit 29. The output terminal of the difference detection circuit 29 is connected to the control terminal of the gate drive circuit 25.
【００２７】次に、本実施例の作用につき、図２をも参
照して説明する。正電圧側平均値検出回路２７は、出力
電圧検出回路１５の出力電圧のうちの正の半波電圧の平
均値を検出するようになっており、また、負電圧側平均
値検出回路２８は、出力電圧検出回路１５の出力電圧の
うちの負の半波電圧の平均値を検出するようになってお
り、そして、差検出回路２９は、正電圧側平均値検出回
路２７からの正の半波電圧の平均値の絶対値と負電圧側
平均値検出回路２８からの負の半波電圧の平均値との差
を検出して、その差が所定値（例えば定格半波電圧の平
均値の絶対値の１５％〜２０％の値）に達したときにス
トップ信号を出力するようになっている。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIG. The positive voltage side average value detection circuit 27 detects the average value of the positive half-wave voltage of the output voltage of the output voltage detection circuit 15, and the negative voltage side average value detection circuit 28 The average value of the negative half-wave voltage among the output voltages of the output voltage detection circuit 15 is detected, and the difference detection circuit 29 outputs the positive half-wave voltage from the positive voltage side average value detection circuit 27. A difference between the absolute value of the average value of the voltage and the average value of the negative half-wave voltage from the negative voltage side average value detection circuit 28 is detected, and the difference is determined to be a predetermined value (for example, the absolute value of the average value of the rated half-wave voltage). (A value of 15% to 20% of the value), a stop signal is output.
【００２８】しかして、屋内配電線２１、２２に負荷２
３としてドライヤのような半波整流回路を有するものが
接続された場合には、インバータ２４の交流出力電圧
は、図２に示すように、負荷２３に流れる直流成分のた
めに正負の半波電圧の一方例えば正半波電圧はその頂部
がカットされたような波形となり、従って、正電圧側平
均値検出回路２７が検出する正の半波電圧の平均値の絶
対値と負電圧側平均値検出回路３８が検出する負の半波
電圧の平均値との間に差を生じるようになり、この差が
所定値に達すると、差検出回路２９がストップ信号を出
力してゲート駆動回路２５の制御端子に与える。これに
より、ゲート駆動回路２５はＩＧＢＴ７、８をオフ状態
にするようになり、インバータ２４の運転が停止され
る。この場合、更に、差検出回路２９からのストップ信
号によりランプ、ＬＥＤなどの報知器を動作させるよう
にしてもよい。尚、その後は負荷２３には商用の交流電
源電圧が供給されるようになる。The load 2 is applied to the indoor distribution lines 21 and 22.
In the case where a circuit having a half-wave rectifier circuit such as a dryer is connected as 3, the AC output voltage of the inverter 24 becomes a positive or negative half-wave voltage due to the DC component flowing through the load 23 as shown in FIG. For example, the positive half-wave voltage has a waveform whose top is cut off. Therefore, the absolute value of the average value of the positive half-wave voltage detected by the positive voltage side average value detection circuit 27 and the negative voltage side average value detection are detected. A difference is generated between the average value of the negative half-wave voltage detected by the circuit 38, and when the difference reaches a predetermined value, the difference detection circuit 29 outputs a stop signal to control the gate drive circuit 25. Give to terminal. As a result, the gate drive circuit 25 turns off the IGBTs 7 and 8, and the operation of the inverter 24 is stopped. In this case, a stop signal from the difference detection circuit 29 may be used to operate an alarm such as a lamp or an LED. After that, a commercial AC power supply voltage is supplied to the load 23.
【００２９】このように本実施例によれば、インバータ
２４の交流電圧が供給される屋内配電線２１、２２に負
荷２３として半波整流回路を有するものが接続された場
合には、保護装置２６によりこれを検出してインバータ
２４の運転を停止させるようにしたので、正負非対称よ
うな正常でない交流電圧を屋内配電線２１、２２に供給
することはなくなり、また、コンデンサ回路６のコンデ
ンサ４、５のうちの一方のコンデンサの電圧が低下する
ことともない他方のコンデンサに直流電源回路１の高い
直流電源電圧が加わることによる該他方のコンデンサの
破損を防止することができる。As described above, according to this embodiment, when a load having a half-wave rectifier circuit is connected as the load 23 to the indoor distribution lines 21 and 22 to which the AC voltage of the inverter 24 is supplied, the protection device 26 , The operation of the inverter 24 is stopped and abnormal AC voltage, such as positive / negative asymmetric, is not supplied to the indoor distribution lines 21 and 22, and the capacitors 4 and 5 of the capacitor circuit 6 are not supplied. It is possible to prevent the other capacitor from being damaged due to the high DC power supply voltage of the DC power supply circuit 1 being applied to the other capacitor without lowering the voltage of one of the capacitors.
【００３０】図３は本発明の第２の実施例であり、上記
第１の実施例（図１）と同一部分には同一符号を付して
示し、以下異なる部分について説明する。保護装置２６
に代わる保護装置３０は、正側ピーク電圧検出手段たる
正側ピーク電圧検出回路３１、負側ピーク電圧検出手段
たる負側ピーク電圧検出回路３２および差検出手段たる
差検出回路３３から構成されるもので、出力電圧検出回
路１５は、この保護装置３０の一部を構成する。そし
て、正側ピーク電圧検出回路３１および負側ピーク電圧
検出回路３２において、それぞれの入力端子は出力電圧
検出回路１５の出力端子に接続され、それぞれの出力端
子は差検出回路３３の２つの入力端子に接続され、更
に、差検出回路３３の出力端子はゲート駆動回路２５の
制御端子に接続されている。FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. Protector 26
Is a protection device 30 which is composed of a positive peak voltage detecting circuit 31 as a positive peak voltage detecting means, a negative peak voltage detecting circuit 32 as a negative peak voltage detecting means, and a difference detecting circuit 33 as a difference detecting means. The output voltage detection circuit 15 forms a part of the protection device 30. In the positive peak voltage detection circuit 31 and the negative peak voltage detection circuit 32, each input terminal is connected to the output terminal of the output voltage detection circuit 15, and each output terminal is connected to two input terminals of the difference detection circuit 33. The output terminal of the difference detection circuit 33 is connected to a control terminal of the gate drive circuit 25.
【００３１】次に、この第２の実施例の作用につき、図
２をも参照して説明する。正側ピーク電圧検出回路３１
は、出力電圧検出回路１５の出力電圧のうちの正の半波
のピーク電圧の絶対値を検出するようになっており、ま
た、負側ピーク電圧検出回路３２は、出力電圧検出回路
１５の出力電圧のうちの負の半波のピーク電圧の絶対値
を検出するようになっており、そして、差検出回路３３
は、正側ピーク電圧検出回路３１からの正の半波のピー
ク電圧の絶対値と負側ピーク電圧検出回路３２からの負
の半波のピーク電圧の絶対値との差を検出して、その差
が所定値（例えば定格半波のピーク電圧の絶対値の１５
％〜２０％の値）に達したときにストップ信号を出力す
るようになっている。Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. Positive peak voltage detection circuit 31
Detects the absolute value of the positive half-wave peak voltage of the output voltage of the output voltage detection circuit 15, and the negative side peak voltage detection circuit 32 The absolute value of the peak voltage of the negative half-wave of the voltage is detected.
Detects the difference between the absolute value of the positive half-wave peak voltage from the positive-side peak voltage detection circuit 31 and the absolute value of the negative half-wave peak voltage from the negative-side peak voltage detection circuit 32. The difference is a predetermined value (for example, 15 times the absolute value of the peak voltage of the rated half-wave).
% Value), a stop signal is output.
【００３２】しかして、屋内配電線２１、２２に負荷２
３としてドライヤのような半波整流回路を有するものが
接続された場合には、インバータ２４の交流出力電圧
は、図２に示すように、負荷２３に流れる直流成分のた
めに正負の半波電圧の一方例えば正半波電圧はその頂部
がカットされたような波形となり、従って、正側ピーク
電圧検出回路３１が検出する正の半波のピーク電圧の絶
対値と負側ピーク電圧検出回路３２が検出する負の半波
のピーク電圧の絶対値との間に差を生じるようになり、
この差が所定値に達すると、差検出回路３３がストップ
信号を出力してゲート駆動回路２５の制御端子に与え
る。これにより、インバータ２４の運転が停止される。
従って、この第２の実施例によっても前記第１の実施例
同様の効果を得ることができる。Thus, the load 2 is applied to the indoor distribution lines 21 and 22.
In the case where a circuit having a half-wave rectifier circuit such as a dryer is connected as 3, the AC output voltage of the inverter 24 becomes a positive or negative half-wave voltage due to the DC component flowing through the load 23 as shown in FIG. For example, the positive half-wave voltage has a waveform such that the top is cut off. Therefore, the absolute value of the positive half-wave peak voltage detected by the positive-side peak voltage detection circuit 31 and the negative-side peak voltage detection circuit 32 The difference between the absolute value of the peak voltage of the negative half-wave to be detected is generated,
When this difference reaches a predetermined value, the difference detection circuit 33 outputs a stop signal and gives it to the control terminal of the gate drive circuit 25. Thereby, the operation of the inverter 24 is stopped.
Therefore, according to the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００３３】図４は本発明の第３の実施例であり、上記
第１の実施例（図１）と同一部分には同一符号を付して
示し、以下異なる部分について説明する。保護装置２６
に代わる保護装置３４は、出力電圧検出回路１５と直流
成分検出手段たる直流成分検出回路３５とから構成され
ている。そして、直流成分検出回路３５において、その
入力端子は出力電圧検出回路１５の出力端子に接続さ
れ、出力端子はゲート駆動回路２５の制御端子に接続さ
れている。FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. Protector 26
Is composed of an output voltage detection circuit 15 and a DC component detection circuit 35 as DC component detection means. In the DC component detection circuit 35, the input terminal is connected to the output terminal of the output voltage detection circuit 15, and the output terminal is connected to the control terminal of the gate drive circuit 25.
【００３４】次に、この第３の実施例の作用について説
明する。直流成分検出回路３５は、出力電圧検出回路１
５の出力電圧に含まれる直流成分を検出するようになっ
ており、その直流成分の値が所定値（これは設置状況に
応じて任意に設定される。）に達したときにストップ信
号を出力するようになっている。Next, the operation of the third embodiment will be described. The DC component detection circuit 35 includes the output voltage detection circuit 1
5, a stop signal is output when the value of the DC component reaches a predetermined value (which is arbitrarily set according to the installation situation). It is supposed to.
【００３５】しかして、屋内配電線２１、２２に負荷２
３としてドライヤのような半波整流回路を有するものが
接続された場合には、負荷２３が直流成分を必要とする
ことにより、インバータ２４の交流出力電圧には直流成
分が含まれるようになり、その値が所定値に達すると、
直流成分検出回路３５がストップ信号を出力してゲート
駆動回路２５の制御端子に与える。これにより、インバ
ータ２４の運転が停止される。従って、この第３の実施
例によっても前記第１の実施例同様の効果を得ることが
できる。Thus, the load 2 is applied to the indoor distribution lines 21 and 22.
When a device having a half-wave rectifier circuit such as a dryer is connected as 3, the AC output voltage of the inverter 24 includes a DC component because the load 23 requires a DC component, When that value reaches a certain value,
The DC component detection circuit 35 outputs a stop signal and supplies the stop signal to the control terminal of the gate drive circuit 25. Thereby, the operation of the inverter 24 is stopped. Therefore, according to the third embodiment, effects similar to those of the first embodiment can be obtained.
【００３６】図５は本発明の第４の実施例であり、上記
第１の実施例（図１）と同一部分には同一符号を付して
示し、以下異なる部分について説明する。保護装置２６
に代わる保護装置３６は、直流母線２、３間に抵抗３
７、３８（抵抗値が同一に設定されている。）を直列に
接続してなる分圧回路３９と、偏差検出手段たる偏差検
出回路４０とから構成されている。そして、偏差検出回
路４０において、一方の入力端子はコンデンサ４および
５の共通接続点に接続され他方の入力端子は抵抗３７お
よび３８の共通接続点に接続され、出力端子はゲート駆
動回路２５の制御端子に接続されている。FIG. 5 shows a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. Protector 26
The protection device 36 which replaces the resistance 3 between the DC buses 2 and 3
7 and 38 (resistance values are set to be the same). The voltage dividing circuit 39 includes a voltage dividing circuit 39 connected in series, and a deviation detecting circuit 40 as deviation detecting means. In the deviation detection circuit 40, one input terminal is connected to the common connection point of the capacitors 4 and 5, the other input terminal is connected to the common connection point of the resistors 37 and 38, and the output terminal is a control of the gate drive circuit 25. Connected to terminal.
【００３７】しかして、屋内配電線２１、２２に負荷２
３としてドライヤのような半波整流回路を有するものが
接続された場合には、負荷２３が直流成分を必要とする
ことから、コンデンサ２および３のうちの一方のコンデ
ンサの電圧が低下し、逆に、他方のコンデンサの電圧が
上昇するようになり、コンデンサ２および３の共通接続
点の電位が変化する。これに対して、抵抗３７および３
８の共通接続点の電位は、直流電源回路１からの直流電
源電圧の１／２で一定であるので、これらを比較する偏
差検出回路４０は、コンデンサ３および４の電圧の偏差
を検出することになり、その電圧偏差の値が所定値に達
すると、ストップ信号を出力してゲート駆動回路２５の
制御端子に与える。これにより、インバータ２４の運転
が停止される。従って、この第４の実施例によっても前
記第１の実施例同様の効果を得ることができる。However, the load 2 is applied to the indoor distribution lines 21 and 22.
When a device having a half-wave rectifier circuit such as a dryer is connected as 3, the load 23 needs a DC component, so that the voltage of one of the capacitors 2 and 3 decreases, and Then, the voltage of the other capacitor rises, and the potential at the common connection point of capacitors 2 and 3 changes. In contrast, resistors 37 and 3
Since the potential of the common connection point 8 is constant at 1/2 of the DC power supply voltage from the DC power supply circuit 1, the deviation detection circuit 40 for comparing these voltages detects the voltage deviation of the capacitors 3 and 4. When the value of the voltage deviation reaches a predetermined value, a stop signal is output and given to the control terminal of the gate drive circuit 25. Thereby, the operation of the inverter 24 is stopped. Therefore, according to the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【００３８】図６は本発明の第５の実施例であり、上記
第１の実施例（図１）と同一部分には同一符号を付して
示し、以下異なる部分について説明する。保護装置２６
に代わる保護装置４１は、コンデンサ４に並列に接続さ
れた電圧検出器４２と、コンデンサ５に並列に接続され
た電圧検出器４３と、コンデンサ電圧検出手段たるコン
デンサ電圧検出回路４４、４５とから構成されている。
そして、コンデンサ電圧検出回路４４および４５におい
て、それぞれの入力端子は電圧検出器４２および４３の
出力端子に接続され、それぞれの出力端子はゲート駆動
回路２５の制御端子に接続されている。FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. Protector 26
Is composed of a voltage detector 42 connected in parallel with the capacitor 4, a voltage detector 43 connected in parallel with the capacitor 5, and capacitor voltage detection circuits 44 and 45 as capacitor voltage detection means. Have been.
In the capacitor voltage detection circuits 44 and 45, the respective input terminals are connected to the output terminals of the voltage detectors 42 and 43, and the respective output terminals are connected to the control terminal of the gate drive circuit 25.
【００３９】次に、この第５の実施例の作用について説
明する。電圧検出器４２および４３は、コンデンサ２お
よび３の電圧を検出するものであり、コンデンサ電圧検
出回路４４および４５は、電圧検出器４２および４３の
検出した電圧が所定値以上の過電圧のときにストップ信
号を出力するようになっている。Next, the operation of the fifth embodiment will be described. The voltage detectors 42 and 43 detect the voltages of the capacitors 2 and 3, and the capacitor voltage detection circuits 44 and 45 stop when the voltages detected by the voltage detectors 42 and 43 are overvoltages equal to or higher than a predetermined value. It is designed to output a signal.
【００４０】しかして、屋内配電線２１、２２に負荷２
３としてドライヤのような半波整流回路を有するものが
接続された場合には、負荷２３が直流成分を必要とする
ことから、コンデンサ２および３のうちの一方のコンデ
ンサの電圧が低下し、逆に、他方のコンデンサの電圧が
上昇するようになる。従って、コンデンサ２および３の
うちの一方或いは他方の電圧が異常に高くなると、コン
デンサ電圧検出回路４４および４５の一方或いは他方
が、所定値以上の過電圧を検出し、ストップ信号を出力
してゲート駆動回路２５の制御端子に与える。これによ
り、インバータ２４の運転が停止される。従って、この
第５の実施例によっても前記第１の実施例同様の効果を
得ることができる。Thus, the load 2 is applied to the indoor distribution lines 21 and 22.
When a device having a half-wave rectifier circuit such as a dryer is connected as 3, the load 23 needs a DC component, so that the voltage of one of the capacitors 2 and 3 decreases, and Then, the voltage of the other capacitor increases. Therefore, when the voltage of one or the other of the capacitors 2 and 3 becomes abnormally high, one or the other of the capacitor voltage detection circuits 44 and 45 detects an overvoltage exceeding a predetermined value and outputs a stop signal to drive the gate. It is given to the control terminal of the circuit 25. Thereby, the operation of the inverter 24 is stopped. Therefore, according to the fifth embodiment, effects similar to those of the first embodiment can be obtained.
【００４１】図７は本発明の第６の実施例であり、上記
第１の実施例（図１）と同一部分には同一符号を付して
示し、以下異なる部分について説明する。保護装置２６
に代わる保護装置４６は、屋内配電線２１に配設された
負荷電流検出手段たる変流器４７と、直流成分検出手段
たる直流成分検出回路４８と、積分手段たる積分回路４
９とから甦生されている。そして、直流成分検出回路４
８の入力端子は変流器４７の出力端子に接続され、直流
成分検出回路４８の出力端子は積分回路４９の入力端子
に接続され、更に、積分回路４９の出力端子はゲート駆
動回路２５の制御端子に接続されている。FIG. 7 shows a sixth embodiment of the present invention. The same parts as those in the first embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and different parts will be described below. Protector 26
Is a current transformer 47 serving as a load current detecting means, a DC component detecting circuit 48 serving as a DC component detecting means, and an integrating circuit 4 serving as an integrating means.
9 and revived. And a DC component detection circuit 4
8 is connected to the output terminal of the current transformer 47, the output terminal of the DC component detection circuit 48 is connected to the input terminal of the integration circuit 49, and the output terminal of the integration circuit 49 is controlled by the gate drive circuit 25. Connected to terminal.
【００４２】次に、この第６の実施例の作用について説
明する。直流成分検出回路４８は、変流器４７の検出電
流に含まれる直流成分を検出するようになっていて、こ
の直流成分は積分回路４９により時間積分され、積分回
路４９は、その時間積分の値が所定値（これは設置状況
に応じて任意に設定される。）に達したときにストップ
信号を出力するようになっている。Next, the operation of the sixth embodiment will be described. The DC component detection circuit 48 detects a DC component included in the detection current of the current transformer 47, and this DC component is time-integrated by an integration circuit 49, and the integration circuit 49 calculates the value of the time integration. Reaches a predetermined value (this is arbitrarily set according to the installation situation), a stop signal is output.
【００４３】しかして、屋内配電線２１、２２に負荷２
３としてドライヤのような半波整流回路を有するものが
接続された場合には、負荷２３が直流成分を必要とする
ことにより、変流器４７が検出する負荷電流には直流成
分が含まれるようになり、これを検出する直流成分検出
回路４８の直流成分は積分回路４９により時間積分さ
れ、その値が所定値に達すると、積分回路４９がストッ
プ信号を出力してゲート駆動回路２５の制御端子に与え
る。これにより、インバータ２４の運転が停止される。Thus, the load 2 is applied to the indoor distribution lines 21 and 22.
When a device having a half-wave rectifier circuit such as a dryer is connected as 3, the load current detected by the current transformer 47 includes a DC component because the load 23 needs a DC component. The DC component of the DC component detection circuit 48 for detecting this is time-integrated by the integration circuit 49, and when the value reaches a predetermined value, the integration circuit 49 outputs a stop signal and the control terminal of the gate drive circuit 25 Give to. Thereby, the operation of the inverter 24 is stopped.
【００４４】従って、この第６の実施例によっても前記
第１の実施例同様の効果を得ることができ、しかも、直
流成分検出回路４８が検出する直流成分を積分回路４９
により時間積分して、その時間積分値に応じてインバー
タ２４の運転を停止させるので、微小な直流成分でも時
間積分することにより確実に検出することができ、ま
た、瞬時的なパルス等に対して誤動作のない保護を図る
ことができる。Therefore, according to the sixth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the DC component detected by the DC component detection circuit 48 is integrated by the integration circuit 49.
And the operation of the inverter 24 is stopped in accordance with the time integrated value. Therefore, even a minute DC component can be reliably detected by performing time integration. Protection without malfunction can be achieved.
【００４５】尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形、拡張
が可能である。第６に実施例において、積分回路４９は
必要に応じた設ければよく、積分回路４９を省略した場
合には、直流成分が所定値に達したときに直流成分検出
回路４８よりストップ信号を出力させればよい。直流電
源回路１の直流電源としては、太陽電池に限らず、燃料
電池でもよく、或いは、商用交流電源を全波整流したも
のでもよい。The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and the following modifications and extensions are possible. Sixth Embodiment In the sixth embodiment, the integration circuit 49 may be provided as needed. If the integration circuit 49 is omitted, a stop signal is output from the DC component detection circuit 48 when the DC component reaches a predetermined value. It should be done. The DC power supply of the DC power supply circuit 1 is not limited to a solar cell, but may be a fuel cell or a commercial AC power supply obtained by full-wave rectification.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上の記述で明らかなように、本発明の
インバータの保護装置は、インバータに半波整流回路を
有する負荷が接続された場合にそのインバータの運転を
速やかに停止させることができ、従って、インバータが
正常でない交流電圧を出力することはなくなり、また、
コンデンサ回路のコンデンサが過電圧により破損するこ
とを防止することができる。As is apparent from the above description, the inverter protection device of the present invention can quickly stop the operation of an inverter when a load having a half-wave rectifier circuit is connected to the inverter. Therefore, the inverter will not output an abnormal AC voltage, and
It is possible to prevent the capacitor of the capacitor circuit from being damaged by overvoltage.
【図１】本発明の第１の実施例を示す電気的構成図FIG. 1 is an electrical configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】出力電圧の波形図FIG. 2 is a waveform diagram of an output voltage.
【図３】本発明の第２の実施例を示す図１相当図FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 1, showing a second embodiment of the present invention;
【図４】本発明の第３の実施例を示す図１相当図FIG. 4 is a view corresponding to FIG. 1, showing a third embodiment of the present invention;
【図５】本発明の第４の実施例を示す図１相当図FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1, showing a fourth embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第５の実施例を示す図１相当図FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 1, showing a fifth embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第６の実施例を示す図１相当図FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 1, showing a sixth embodiment of the present invention;
【図８】従来例を示す図１相当図FIG. 8 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a conventional example.
図面中、１は直流電源回路、４および５はコンデンサ、
６はコンデンサ回路、７および８はＩＧＢＴ（スイッチ
ング素子）、１１はインバータ主回路、１５は出力電圧
検出回路（出力電圧検出手段）、１６は制御回路（制御
手段）、１７は電圧制御回路、１８はＰＷＭ制御回路、
２１および２２は屋内配電線、２３は負荷、２４はイン
バータ、２５はゲート駆動回路、２６は保護装置、２７
は正電圧側平均値検出回路（平均値検出手段）、２８は
負電圧側平均値検出回路（平均値検出手段）、２９は差
検出回路（差検出手段）、３０は保護装置、３１は正側
ピーク電圧検出回路（ピーク電圧検出手段）、３２は負
側ピーク電圧検出回路（ピーク電圧検出手段）、３３は
差検出回路（差検出手段）、３４は保護装置、３５は直
流成分検出回路（直流成分検出手段）、３６は保護装
置、３９は分圧回路、４０は偏差検出回路（偏差検出手
段）、４１は保護装置、４２および４３は電圧検出器、
４４および４５はコンデンサ電圧検出回路（コンデンサ
電圧検出手段）、４６は保護装置、４７は変流器（負荷
電流検出手段）、４８は直流成分検出回路（直流成分検
出手段）、４９は積分回路（積分手段）を示す。In the drawing, 1 is a DC power supply circuit, 4 and 5 are capacitors,
6 is a capacitor circuit, 7 and 8 are IGBTs (switching elements), 11 is an inverter main circuit, 15 is an output voltage detection circuit (output voltage detection means), 16 is a control circuit (control means), 17 is a voltage control circuit, 18 Is a PWM control circuit,
21 and 22 are indoor distribution lines, 23 is a load, 24 is an inverter, 25 is a gate drive circuit, 26 is a protection device, 27
Is a positive voltage side average value detection circuit (average value detection means); 28 is a negative voltage side average value detection circuit (average value detection means); 29 is a difference detection circuit (difference detection means); 30 is a protection device; Side peak voltage detection circuit (peak voltage detection means), 32 is a negative side peak voltage detection circuit (peak voltage detection means), 33 is a difference detection circuit (difference detection means), 34 is a protection device, and 35 is a DC component detection circuit ( DC component detecting means), 36 is a protective device, 39 is a voltage dividing circuit, 40 is a deviation detecting circuit (deviation detecting means), 41 is a protective device, 42 and 43 are voltage detectors,
44 and 45 are capacitor voltage detection circuits (capacitor voltage detection means), 46 is a protection device, 47 is a current transformer (load current detection means), 48 is a DC component detection circuit (DC component detection means), and 49 is an integration circuit ( Integration means).
Claims (7)
される２個のコンデンサを直列接続してなるコンデンサ
回路と、このコンデンサ回路に並列に接続され２個のス
イッチング素子を直列に接続してなるハーフブリッジ形
のインバータ主回路とを備え、前記２個のコンデンサの
共通接続点と２個のスイッチング素子の共通接続点とか
ら負荷に交流電力を供給するようにしたインバータにお
いて、 前記インバータの交流出力電圧を検出する出力電圧検出
手段と、 この出力電圧検出手段の正の出力電圧の平均値と負の出
力電圧の平均値とを検出する平均値検出手段と、 前記正の出力電圧の平均値の絶対値と負の出力電圧の平
均値の絶対値との差に応じて前記インバータの運転を停
止させる差検出手段とを具備したことを特徴とするイン
バータの保護装置。1. A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and two switching elements connected in parallel to the capacitor circuit are connected in series. An inverter main circuit of a half-bridge type, and supplying AC power to a load from a common connection point of the two capacitors and a common connection point of the two switching elements. Output voltage detection means for detecting an output voltage; average value detection means for detecting an average value of a positive output voltage and an average value of a negative output voltage of the output voltage detection means; and an average value of the positive output voltage. And a difference detecting means for stopping the operation of the inverter in accordance with a difference between the absolute value of the negative output voltage and the absolute value of the average value of the negative output voltage. Protective equipment.
される２個のコンデンサを直列接続してなるコンデンサ
回路と、このコンデンサ回路に並列に接続され２個のス
イッチング素子を直列に接続してなるハーフブリッジ形
のインバータ主回路とを備え、前記２個のコンデンサの
共通接続点と２個のスイッチング素子の共通接続点とか
ら負荷に交流電力を供給するようにしたインバータにお
いて、 前記インバータの交流出力電圧を検出する出力電圧検出
手段と、 この出力電圧検出手段の正のピーク電圧の絶対値と負の
ピーク電圧の絶対値とを検出するピーク電圧検出手段
と、 前記正のピーク電圧の絶対値と負のピーク電圧の絶対値
との差に応じて前記インバータの運転を停止させる差検
出手段とを具備したことを特徴とするインバータの保護
装置。2. A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and two switching elements connected in parallel to the capacitor circuit are connected in series. An inverter main circuit of a half-bridge type, and supplying AC power to a load from a common connection point of the two capacitors and a common connection point of the two switching elements. Output voltage detecting means for detecting an output voltage; peak voltage detecting means for detecting an absolute value of a positive peak voltage and an absolute value of a negative peak voltage of the output voltage detecting means; and an absolute value of the positive peak voltage. And a difference detecting means for stopping the operation of the inverter according to the difference between the inverter and the absolute value of the negative peak voltage. apparatus.
される２個のコンデンサを直列接続してなるコンデンサ
回路と、このコンデンサ回路に並列に接続され２個のス
イッチング素子を直列に接続してなるハーフブリッジ形
のインバータ主回路とを備え、前記２個のコンデンサの
共通接続点と２個のスイッチング素子の共通接続点とか
ら負荷に交流電力を供給するようにしたインバータにお
いて、 前記インバータの交流出力電圧を検出する出力電圧検出
手段と、 この出力電圧検出手段の出力電圧から直流成分を検出
し、その直流成分の値に応じて前記インバータの運転を
停止させる直流成分検出手段とを具備したことを特徴と
するインバータの保護装置。3. A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and two switching elements connected in parallel to the capacitor circuit are connected in series. An inverter main circuit of a half-bridge type, and supplying AC power to a load from a common connection point of the two capacitors and a common connection point of the two switching elements. Output voltage detecting means for detecting an output voltage; and DC component detecting means for detecting a DC component from the output voltage of the output voltage detecting means and stopping the operation of the inverter according to the value of the DC component. A protection device for an inverter.
される２個のコンデンサを直列接続してなるコンデンサ
回路と、このコンデンサ回路に並列に接続され２個のス
イッチング素子を直列に接続してなるハーフブリッジ形
のインバータ主回路とを備え、前記２個のコンデンサの
共通接続点と２個のスイッチング素子の共通接続点とか
ら負荷に交流電力を供給するようにしたインバータにお
いて、 前記２個のコンデンサの電圧偏差を検出し、その電圧偏
差の値に応じて前記インバータの運転を停止させる偏差
検出手段を具備したことを特徴とするインバータの保護
装置。4. A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and two switching elements connected in parallel to the capacitor circuit are connected in series. An inverter main circuit of a half-bridge type, wherein AC power is supplied to a load from a common connection point of the two capacitors and a common connection point of the two switching elements. An inverter protection device comprising: a deviation detecting means for detecting a voltage deviation of a capacitor and stopping the operation of the inverter according to the value of the voltage deviation.
される２個のコンデンサを直列接続してなるコンデンサ
回路と、このコンデンサ回路に並列に接続され２個のス
イッチング素子を直列に接続してなるハーフブリッジ形
のインバータ主回路とを備え、前記２個のコンデンサの
共通接続点と２個のスイッチング素子の共通接続点とか
ら負荷に交流電力を供給するようにしたインバータにお
いて、 前記２個のコンデンサの電圧を検出し、その電圧の値に
応じて前記インバータの運転を停止させるコンデンサ電
圧検出手段を具備したことを特徴とするインバータの保
護装置。5. A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and two switching elements connected in parallel to the capacitor circuit are connected in series. An inverter main circuit of a half-bridge type, wherein AC power is supplied to a load from a common connection point of the two capacitors and a common connection point of the two switching elements. An inverter protection device comprising: capacitor voltage detection means for detecting a voltage of a capacitor and stopping the operation of the inverter according to the value of the voltage.
される２個のコンデンサを直列接続してなるコンデンサ
回路と、このコンデンサ回路に並列に接続され２個のス
イッチング素子を直列に接続してなるハーフブリッジ形
のインバータ主回路とを備え、前記２個のコンデンサの
共通接続点と２個のスイッチング素子の共通接続点とか
ら負荷に交流電力を供給するようにしたインバータにお
いて、 前記負荷に流れる電流を検出する負荷電流検出手段と、 この負荷電流検出手段の出力から直流成分を検出し、そ
の直流成分の値に応じて前記インバータの運転を停止さ
せる直流成分検出手段とを具備したことを特徴とするイ
ンバータの保護装置。6. A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and two switching elements connected in parallel to the capacitor circuit are connected in series. An inverter main circuit of a half-bridge type, wherein AC power is supplied to a load from a common connection point of the two capacitors and a common connection point of the two switching elements. Load current detecting means for detecting current; and DC component detecting means for detecting a DC component from the output of the load current detecting means and stopping the operation of the inverter according to the value of the DC component. Inverter protection device.
される２個のコンデンサを直列接続してなるコンデンサ
回路と、このコンデンサ回路に並列に接続され２個のス
イッチング素子を直列に接続してなるハーフブリッジ形
のインバータ主回路とを備え、前記２個のコンデンサの
共通接続点と２個のスイッチング素子の共通接続点とか
ら負荷に交流電力を供給するようにしたインバータにお
いて、 前記負荷に流れる電流を検出する負荷電流検出手段と、 この負荷電流検出手段の出力から直流成分を検出する直
流成分検出手段と、 前記直流成分を時間積分し、その時間積分値に応じて前
記インバータの運転を停止させる積分手段とを具備した
ことを特徴とするインバータの保護装置。7. A capacitor circuit in which two capacitors to which a DC power supply voltage is applied from a DC power supply circuit are connected in series, and two switching elements connected in parallel to the capacitor circuit are connected in series. An inverter main circuit of a half-bridge type, wherein AC power is supplied to a load from a common connection point of the two capacitors and a common connection point of the two switching elements. Load current detection means for detecting a current; DC component detection means for detecting a DC component from the output of the load current detection means; time integration of the DC component; and stopping operation of the inverter according to the time integration value. A protection device for an inverter, comprising an integrating means for causing the inverter to perform a function.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31678199A JP2001136755A (en) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | Inverter protection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31678199A JP2001136755A (en) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | Inverter protection device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001136755A true JP2001136755A (en) | 2001-05-18 |
Family
ID=18080851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31678199A Pending JP2001136755A (en) | 1999-11-08 | 1999-11-08 | Inverter protection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001136755A (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031959A1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Tama-Tlo, Ltd. | Inverter circuit and photovoltaic power generator |
| WO2005031960A1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Tama-Tlo, Ltd. | Inverter circuit |
| WO2007096994A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | System-cooperative inverter |
| JP2008236863A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Honda Motor Co Ltd | Power converter and multi-input/output power converter |
| WO2011029767A1 (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | Sma Solar Technology Ag | Topology surveying a series of capacitors |
| JP2015033163A (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 京セラ株式会社 | Power conditioner |
| US8975899B2 (en) | 2009-09-11 | 2015-03-10 | Sma Solar Technology Ag | Inverter device comprising a topology surveying a series of capacitors |
-
1999
- 1999-11-08 JP JP31678199A patent/JP2001136755A/en active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005031959A1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Tama-Tlo, Ltd. | Inverter circuit and photovoltaic power generator |
| WO2005031960A1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-04-07 | Tama-Tlo, Ltd. | Inverter circuit |
| WO2007096994A1 (en) * | 2006-02-24 | 2007-08-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | System-cooperative inverter |
| US7586770B2 (en) | 2006-02-24 | 2009-09-08 | Mitsubishi Electric Corporation | Interconnection inverter device |
| JP5101881B2 (en) * | 2006-02-24 | 2012-12-19 | 三菱電機株式会社 | Grid-connected inverter device |
| JP2008236863A (en) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Honda Motor Co Ltd | Power converter and multi-input/output power converter |
| WO2011029767A1 (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-17 | Sma Solar Technology Ag | Topology surveying a series of capacitors |
| US8253424B2 (en) | 2009-09-11 | 2012-08-28 | Sma Solar Technology Ag | Topology surveying a series of capacitors |
| US8975899B2 (en) | 2009-09-11 | 2015-03-10 | Sma Solar Technology Ag | Inverter device comprising a topology surveying a series of capacitors |
| JP2015033163A (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-16 | 京セラ株式会社 | Power conditioner |
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