JP2001186664A - Systematically interconnected inverter devices - Google Patents

Systematically interconnected inverter devices

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JP2001186664A
JP2001186664A JP36718399A JP36718399A JP2001186664A JP 2001186664 A JP2001186664 A JP 2001186664A JP 36718399 A JP36718399 A JP 36718399A JP 36718399 A JP36718399 A JP 36718399A JP 2001186664 A JP2001186664 A JP 2001186664A
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Japan
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inverter
capacitor
output
circuit
discharging
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JP36718399A
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Japanese (ja)
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Seiichi Taniguchi
誠一 谷口
Setsuzo Konno
説三 紺ノ
雅之 ▲高▼桑
Masayuki Takakuwa
Taketoshi Sato
武年 佐藤
Kiyoshi Izaki
潔 井崎
Tadashi Sadahira
匡史 貞平
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Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain highly stable systematically interconnected inverter devices that stop oscillations immediately and also quickly discharge the electric potential of an output capacitor connected to the final output stage of the devices if an overvoltage or overcurrent occurs inside the devices. SOLUTION: A DC input power is connected to a voltage-raising converter 2, an inverter 7 comprising switching elements of a full-bridged structure is connected to the converter 2 via a middle-stage capacitor 6, and the output of the inverter 7 is connected to an AC power system via a filter 8. In this structure, an inverter protecting part 13 that stops the oscillating operations of the voltage-raising converter 2 and inverter 7 if a overvoltage or overcurrent occurs inside the structure, and a capacitor discharging part 12 that makes the electric potential accumulated in a capacitor 10 of the filter 8 discharged immediately by the output of the inverter protecting part 13, are provided.

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、太陽電池、燃料電
池等の直流電力を電力系統に連系して、交流電力として
供給するインバータ装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device for connecting DC power from a solar cell, a fuel cell or the like to an electric power system and supplying it as AC power.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から使用されている系統連系インバ
ータ装置の一例を図4を使用して説明する。系統連系イ
ンバータ装置41は、入力電圧を系統電圧より高い電圧
に昇圧する昇圧コンバータ42、出力電流を正弦波に波
形整形するインバータ43、昇圧コンバータ42で昇圧
された電圧を平滑しインバータ43に直流電圧を供給す
る中間段コンデンサ44、インバータ43の出力から高
周波ノイズを除去するフィルタ45からなり、商用電源
46の系統に接続されている。特に昇圧コンバータ42
は太陽電池47等の入力電圧を平滑コンデンサ48で平
滑し、エネルギー蓄積用のリアクトル49、昇圧用スイ
ッチング素子50、昇圧用ダイオード51で構成され、
インバータはスイッチング素子Q1〜Q4を4石使用し
たフルブリッジ構成となっている。
2. Description of the Related Art An example of a conventionally used system interconnection inverter device will be described with reference to FIG. The grid interconnection inverter device 41 includes a boost converter 42 for boosting an input voltage to a voltage higher than the system voltage, an inverter 43 for shaping the output current into a sine wave, and smoothing the voltage boosted by the boost converter 42 to provide a direct current to the inverter 43. An intermediate-stage capacitor 44 for supplying a voltage and a filter 45 for removing high-frequency noise from the output of the inverter 43 are connected to a system of a commercial power supply 46. Especially the boost converter 42
Is constituted by a reactor 49 for energy storage, a switching element 50 for boosting, and a diode 51 for boosting, which smoothes an input voltage of a solar cell 47 or the like with a smoothing capacitor 48.
The inverter has a full bridge configuration using four switching elements Q1 to Q4.

【0003】以下に図4に基づいてその動作を説明す
る。入力電源は大容量の電解コンデンサからなる平滑コ
ンデンサ48で平滑され、昇圧コンバータ42の入力は
低リップル化されている。たとえば太陽電池47が入力
電源として用いられた場合、太陽電池47は定格入力で
DC200V程度であり、商用電源46の系統電圧がA
C200Vであれば系統電圧のピークは283Vに達す
るため、系統に電力を注入するためには入力電圧の昇圧
が必要となり、仮に4kW程度の電力を出力しようとす
ると通常DC350V程度までの昇圧が必要となる。そ
こで、発振制御部52により昇圧用スイッチング素子5
0をオンしてリアクトル49にエネルギーを蓄積し、昇
圧用スイッチング素子50をオフした際にリアクトル4
9に蓄えられたエネルギーが昇圧用ダイオード51を介
して中間段コンデンサ44に電圧として蓄えられる。以
上の動作を高周波で繰り返すことによりインバータ43
の入力電圧が一定に維持される。次にインバータ43は
発振制御部52により、4石のスイッチング素子のうち
Q11、Q14を同時に、またはQ12、Q13を同時
にオンさせることで全て高周波でスイッチング動作させ
て、出力電流を正弦波にするようにそれぞれのオン時間
を制御するというものであった。
The operation will be described below with reference to FIG. The input power is smoothed by a smoothing capacitor 48 composed of a large-capacity electrolytic capacitor, and the input of the boost converter 42 is reduced in ripple. For example, when the solar cell 47 is used as an input power supply, the solar cell 47 has a rated input of about DC 200 V and the system voltage of the commercial power supply 46 is A
In the case of C200V, the peak of the system voltage reaches 283V. Therefore, it is necessary to increase the input voltage in order to inject power into the system. Become. Therefore, the boosting switching element 5 is controlled by the oscillation control unit 52.
0 is turned on to accumulate energy in the reactor 49, and when the boosting switching element 50 is turned off, the reactor 4
The energy stored in 9 is stored as a voltage in the intermediate-stage capacitor 44 via the boost diode 51. By repeating the above operation at a high frequency, the inverter 43
Is maintained constant. Next, the inverter 43 causes the oscillation control unit 52 to simultaneously switch on Q11 and Q14 or Q12 and Q13 of the four switching elements at the same time to perform switching operation at a high frequency so that the output current becomes a sine wave. The on-time of each is controlled.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような構成の系統
連系インバータ装置内部で過電圧や過電流が発生する
と、機器の破壊を防止するためにこれら異常を速やかに
検知し、スイッチング素子の発振を停止させる機能をも
たせていたが、修理作業者が配電盤のブレーカを切って
出力端子部に手を触れた時、インバータ装置の最終段に
接続された出力コンデンサに充電された電荷が放電され
ないまま停止状態となっているために、感電してしまう
恐れがあるという課題を有していた。
When an overvoltage or an overcurrent occurs inside the grid-connected inverter device having such a configuration, these abnormalities are promptly detected in order to prevent the destruction of the equipment, and the oscillation of the switching element is started. Although it had a function to stop, when a repair worker cut off the breaker of the switchboard and touched the output terminal part, it stopped without discharging the charge charged in the output capacitor connected to the last stage of the inverter device Because of the state, there is a problem that there is a risk of electric shock.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明はこのような従来
の構成が有している課題を解決するもので、過電圧や過
電流が発生したときに速やかに昇圧コンバータ及びイン
バータの発振動作を停止させるインバータ保護部と、こ
のインバータ保護部の出力により前記フィルタの出力コ
ンデンサに蓄積された電荷を速やかに放電させるコンデ
ンサ放電部とを系統連系インバータ装置に設けたもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and stops the oscillating operation of the boost converter and the inverter immediately when an overvoltage or an overcurrent occurs. And a capacitor discharging unit for rapidly discharging the electric charge stored in the output capacitor of the filter by the output of the inverter protecting unit.

【0006】これにより、機器内部で過電圧や過電流が
発生した時も速やかに発振を停止させ、かつ、機器の最
終出力段に接続された出力コンデンサの電荷も速やかに
放電させることにより安全性の高い系統連系インバータ
装置を提供するものである。
As a result, when an overvoltage or an overcurrent occurs inside the device, the oscillation is immediately stopped, and the electric charge of the output capacitor connected to the final output stage of the device is quickly discharged, so that safety is ensured. It is intended to provide a high system interconnection inverter device.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】請求項1記載の発明は、コンデン
サで平滑された直流入力電力はリアクトルと昇圧用スイ
ッチング素子と昇圧用ダイオードからなる昇圧コンバー
タと接続され、フルブリッジ構成のスイッチング素子か
らなるインバータは中間段コンデンサを介して前記昇圧
コンバータと接続され、インバータの出力はリアクトル
と出力コンデンサからなるフィルタを介して交流電力系
統に接続された構成において、装置内部で過電圧や過電
流が発生したときに速やかに昇圧コンバータ及びインバ
ータの発振動作を停止させるインバータ保護部と、この
インバータ保護部の出力により前記フィルタの出力コン
デンサに蓄積された電荷を速やかに放電させるコンデン
サ放電部とを系統連系インバータ装置に設けたものであ
る。
According to the first aspect of the present invention, a DC input power smoothed by a capacitor is connected to a boost converter including a reactor, a boost switching element, and a boost diode, and includes a full-bridge switching element. In the configuration where the inverter is connected to the boost converter via an intermediate-stage capacitor and the output of the inverter is connected to the AC power system via a filter composed of a reactor and an output capacitor, when an overvoltage or overcurrent occurs inside the device. An inverter protection unit for quickly stopping the oscillating operation of the boost converter and the inverter, and a capacitor discharging unit for quickly discharging the electric charge accumulated in the output capacitor of the filter by the output of the inverter protection unit. It is provided in.

【0008】請求項2記載の発明は、系統連系インバー
タ装置のコンデンサ放電部を、放電抵抗とパワートラン
ジスタとを直列接続した放電回路と、インバータ保護部
からの信号を一定時間保持するタイマ回路、及びタイマ
回路の出力を前記放電回路に伝達する信号伝達回路によ
り構成したものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a capacitor discharging unit of a grid-connected inverter device, a discharging circuit in which a discharging resistor and a power transistor are connected in series, a timer circuit for holding a signal from the inverter protecting unit for a predetermined time, And a signal transmission circuit for transmitting the output of the timer circuit to the discharge circuit.

【0009】請求項3記載の発明は、系統連系インバー
タ装置のコンデンサ放電部を、放電抵抗と双方向サイリ
スタとを直列接続した放電回路と、インバータ保護部か
らの信号を前記放電回路に伝達する信号伝達回路により
構成したものである。
According to a third aspect of the present invention, a capacitor discharge section of a grid-connected inverter device is connected to a discharge circuit in which a discharge resistor and a bidirectional thyristor are connected in series, and a signal from an inverter protection section is transmitted to the discharge circuit. It is constituted by a signal transmission circuit.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】(実施例1)図1は、本発明の第1の実施
例を示す回路ブロック図で、1は直流入力電力を平滑す
るコンデンサ、2はリアクトル3と昇圧用スイッチング
素子4と昇圧用ダイオード5とから成る昇圧用コンバー
タ、6は中間段コンデンサ、7はフルブリッジ構成のス
イッチング素子Q1〜Q4からなるインバータ、8はリ
アクトル9と出力コンデンサ10とからなるフィルタ、
11は前記昇圧用スイッチング素子4及びフルブリッジ
構成のスイッチング素子Q1〜Q4の発振を制御する発
振制御部、12は前記出力コンデンサ10の電荷を放電
させるコンデンサ放電部、13は前記構成内部で過電圧
や過電流が発生したときに前記発振制御部11及び前記
コンデンサ放電部12に異常信号を伝達するインバータ
保護部、14はこれらの構成要素を含む系統連系インバ
ータ装置で、その入力端子には太陽電池15が、出力端
子には商用電源16が接続されている。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a circuit block diagram showing a first embodiment of the present invention. 1 is a capacitor for smoothing DC input power, 2 is a reactor 3, a boosting switching element 4, and a booster. A boost converter including a diode 5; an intermediate stage capacitor 6; an inverter 7 including switching elements Q1 to Q4 in a full bridge configuration; 8 a filter including a reactor 9 and an output capacitor 10;
11 is an oscillation control unit for controlling the oscillation of the boosting switching element 4 and the switching elements Q1 to Q4 in a full bridge configuration, 12 is a capacitor discharging unit for discharging the charge of the output capacitor 10, and 13 is an overvoltage or An inverter protection unit 14 that transmits an abnormal signal to the oscillation control unit 11 and the capacitor discharge unit 12 when an overcurrent occurs, is a system interconnection inverter device including these components, and an input terminal of the inverter device is a solar battery. 15 and a commercial power supply 16 is connected to the output terminal.

【0012】以下、本実施例の動作について図1に基づ
いて説明する。入力電源は大容量の電解コンデンサから
なる平滑コンデンサ1で平滑され、昇圧コンバータ2の
入力は低リップル化されている。たとえば太陽電池15
が入力電源として用いられた場合、太陽電池15は定格
入力でDC200V程度であり、商用電源16の系統電
圧がAC200Vであれば系統電圧のピークは283V
に達するため、系統に電力を注入するためには入力電圧
の昇圧が必要となり、仮に4kW程度の電力を出力しよ
うとすると通常DC350V程度までの昇圧が必要とな
る。そこで、発振制御部11により昇圧用スイッチング
素子4をオンしてリアクトル3にエネルギーを蓄積し、
昇圧用スイッチング素子4をオフした際にリアクトル3
に蓄えられたエネルギーが昇圧用ダイオード5を介して
中間段コンデンサ6に電圧として蓄えられる。以上の動
作を高周波で繰り返すことによりインバータ7の入力電
圧が一定に維持される。次にインバータ7は発振制御部
1により、4石のスイッチング素子のうちQ1、Q4を
同時に、またはQ2、Q3を同時にオンさせることで全
て高周波でスイッチング動作させて、出力電流を正弦波
にするようにそれぞれのオン時間を制御して入力電力に
応じた出力電力を系統に注入するものである。ここで、
本系統連系インバータ装置が何かの異常で装置内部に過
電圧や過電流が発生すると、機器の破壊を防止するため
にインバータ保護部13の作用により発振制御部11に
異常信号を伝達し、発振制御部11は昇圧コンバータ2
及びインバータ7の動作を速やかに停止させるものであ
る。また、インバータ保護部13はコンデンサ放電部1
2にも異常信号を伝達し、コンデンサ放電部12は出力
コンデンサ10に蓄積された電荷を速やかに放電させる
ものである。
The operation of this embodiment will be described below with reference to FIG. The input power is smoothed by a smoothing capacitor 1 composed of a large-capacity electrolytic capacitor, and the input of the boost converter 2 is reduced in ripple. For example, solar cell 15
Is used as an input power source, the solar cell 15 has a rated input of about DC 200 V, and if the system voltage of the commercial power supply 16 is AC 200 V, the peak of the system voltage is 283 V
, It is necessary to boost the input voltage in order to inject power into the system, and if power of about 4 kW is to be output, it is usually necessary to boost the power to about 350 V DC. Therefore, the boosting switching element 4 is turned on by the oscillation control unit 11 to accumulate energy in the reactor 3, and
When the boosting switching element 4 is turned off, the reactor 3
Is stored as a voltage in the intermediate-stage capacitor 6 via the boost diode 5. By repeating the above operation at a high frequency, the input voltage of the inverter 7 is kept constant. Next, the inverter 7 causes the oscillation control unit 1 to simultaneously switch on Q1 and Q4 or Q2 and Q3 of the four switching elements at the same time to perform switching operation at a high frequency, so that the output current becomes a sine wave. The on-time is controlled to inject the output power according to the input power into the system. here,
When an overvoltage or an overcurrent occurs inside the system-connected inverter device due to some abnormality, an abnormal signal is transmitted to the oscillation control unit 11 by the action of the inverter protection unit 13 to prevent the device from being destroyed, and the oscillation is controlled. The control unit 11 is a boost converter 2
And the operation of the inverter 7 is stopped immediately. Further, the inverter protection unit 13 is connected to the capacitor discharge unit 1.
2, the capacitor discharge unit 12 quickly discharges the charge stored in the output capacitor 10.

【0013】この作用により、系統連系インバータ装置
14内部で過電圧や過電流が発生した時も速やかに発振
を停止させ、かつ、機器の最終出力段に接続された出力
コンデンサ10の電荷も速やかに放電させることによ
り、修理作業者が本装置を系統から切り離して作業を行
うときに出力端子に手を触れても感電することのない安
全性の高い系統連系インバータ装置を提供することがで
きるものである。
By this operation, the oscillation is stopped immediately even when an overvoltage or an overcurrent occurs in the system interconnection inverter device 14, and the charge of the output capacitor 10 connected to the final output stage of the device is also quickly reduced. It is possible to provide a highly safe grid-connected inverter device that does not cause an electric shock even when a repair worker detaches the device from the system and performs an operation by touching an output terminal by discharging the device. It is.

【0014】(実施例2)図2は本発明の第2の実施例
を示す回路ブロック図で、系統連系インバータ装置14
のコンデンサ放電部12を、放電抵抗17とパワートラ
ンジスタ18とを直列接続した放電回路19と、インバ
ータ保護部13からの信号を一定時間保持するタイマ回
路20、及び前記タイマ回路20の出力をフォトカプラ
21を介して前記放電回路19に伝達する信号伝達回路
22により構成したものである。
(Embodiment 2) FIG. 2 is a circuit block diagram showing a second embodiment of the present invention.
A capacitor discharge unit 12, a discharge circuit 19 in which a discharge resistor 17 and a power transistor 18 are connected in series, a timer circuit 20 for holding a signal from the inverter protection unit 13 for a certain period of time, and an output of the timer circuit 20 as a photocoupler. The signal transmission circuit 22 transmits the signal to the discharge circuit 19 through the signal transmission circuit 21.

【0015】この構成の動作を図2に基づいて説明す
る。系統連系インバータ装置の通常の動作は実施例1で
説明した通りであり省略する。ここで、本系統連系イン
バータ装置が何かの異常で装置内部に過電圧や過電流が
発生すると、機器の破壊を防止するためにインバータ保
護部13の作用により発振制御部11に異常信号を伝達
し、発振制御部11は昇圧コンバータ2及びインバータ
7の動作を速やかに停止させるものである。また、イン
バータ保護部13はコンデンサ放電部12にも入力端子
23より異常信号を伝達する。この異常信号はパルス的
信号であることが多いためこのパルス信号を直接、パワ
ートランジスタ18を用いた放電回路19に送ると出力
コンデンサ10の電荷が十分に放電できないままパワー
トランジスタ18がオフしてしまう危険性がある。そこ
で、このようなパルス信号を一旦タイマ回路20を経由
して伝達することにより、出力コンデンサ10の電荷を
十分に放電できる時間だけパワートランジスタ18をオ
ンさせておくことが可能となるわけである。
The operation of this configuration will be described with reference to FIG. The normal operation of the system interconnection inverter device is the same as that described in the first embodiment and will not be described. Here, if an overvoltage or an overcurrent occurs inside the system-connected inverter device due to some abnormality, an abnormal signal is transmitted to the oscillation control unit 11 by the action of the inverter protection unit 13 in order to prevent destruction of the device. The oscillation control unit 11 stops the operations of the boost converter 2 and the inverter 7 quickly. The inverter protection unit 13 also transmits an abnormal signal from the input terminal 23 to the capacitor discharge unit 12. Since this abnormal signal is often a pulse signal, if this pulse signal is directly sent to the discharge circuit 19 using the power transistor 18, the power transistor 18 turns off without sufficiently discharging the output capacitor 10. There is a risk. Therefore, by transmitting such a pulse signal once through the timer circuit 20, it is possible to keep the power transistor 18 on for a time during which the charge of the output capacitor 10 can be sufficiently discharged.

【0016】ここで、タイマ回路20の出力をフォトカ
プラ21を有する信号伝達回路22を介して放電回路1
9に伝達しているのは、インバータ保護部13の信号と
コンデンサ放電部12の回路の動作電位の違いを補償す
る目的と、フォトカプラ21の一次側と二次側回路の絶
縁を取ることでインバータ保護部13と系統出力との絶
縁を確保する目的を実現するためである。
Here, the output of the timer circuit 20 is supplied to the discharge circuit 1 via a signal transmission circuit 22 having a photocoupler 21.
The purpose of compensating for the difference between the signal of the inverter protection unit 13 and the operating potential of the circuit of the capacitor discharge unit 12 and to isolate the primary and secondary circuits of the photocoupler 21 This is to achieve the purpose of ensuring insulation between the inverter protection unit 13 and the system output.

【0017】(実施例3)図3は、本発明の第3の実施
例を示す回路ブロック図で、コンデンサ放電部12を、
放電抵抗24と双方向サイリスタ25とを直列接続した
放電回路26と、インバータ保護部13からの信号をフ
ォトカプラ27を介して前記放電回路26に伝達する信
号伝達回路28により構成したものである。
(Embodiment 3) FIG. 3 is a circuit block diagram showing a third embodiment of the present invention.
It comprises a discharge circuit 26 in which a discharge resistor 24 and a bidirectional thyristor 25 are connected in series, and a signal transmission circuit 28 for transmitting a signal from the inverter protection unit 13 to the discharge circuit 26 via a photocoupler 27.

【0018】この構成の動作を図3に基づいて説明す
る。系統連系インバータ装置の通常の動作は実施例1で
説明した通りであり省略する。ここで、本系統連系イン
バータ装置が何かの異常で装置内部に過電圧や過電流が
発生すると、機器の破壊を防止するためにインバータ保
護部13の作用により発振制御部11に異常信号を伝達
し、発振制御部11は昇圧コンバータ2及びインバータ
7の動作を速やかに停止させるものである。また、イン
バータ保護部13はコンデンサ放電部12にも入力端子
29より異常信号を伝達する。この異常信号がパルス的
信号であり信号伝達回路がパルス的動作によりすぐにオ
フしても、放電回路26に含まれた双方向サイリスタ2
5の保持電流以下になるまでオンし続ける特性により、
出力コンデンサ10の電荷を十分に放電できる時間だけ
双方向サイリスタ25をオンさせておくことが可能とな
るわけである。
The operation of this configuration will be described with reference to FIG. The normal operation of the system interconnection inverter device is the same as that described in the first embodiment and will not be described. Here, if an overvoltage or an overcurrent occurs inside the system-connected inverter device due to some abnormality, an abnormal signal is transmitted to the oscillation control unit 11 by the action of the inverter protection unit 13 in order to prevent destruction of the device. The oscillation control unit 11 stops the operations of the boost converter 2 and the inverter 7 quickly. The inverter protection unit 13 also transmits an abnormal signal from the input terminal 29 to the capacitor discharge unit 12. Even if this abnormal signal is a pulse signal and the signal transmission circuit is immediately turned off by the pulse operation, the bidirectional thyristor 2 included in the discharge circuit 26
With the characteristic that it keeps on until it becomes less than the holding current of 5,
This means that the bidirectional thyristor 25 can be kept on for a time period during which the electric charge of the output capacitor 10 can be sufficiently discharged.

【0019】ここで、入力端子29より入力された異常
信号をフォトカプラ27を有する信号伝達回路28を介
して放電回路26に伝達しているのは、インバータ保護
部13の信号とコンデンサ放電部12の回路の動作電位
の違いを補償する目的と、フォトカプラ27の一次側と
二次側回路の絶縁を取ることでインバータ保護部13と
系統出力との絶縁を確保する目的を実現するためであ
る。
Here, the reason why the abnormal signal input from the input terminal 29 is transmitted to the discharge circuit 26 via the signal transmission circuit 28 having the photocoupler 27 is that the signal of the inverter protection unit 13 and the capacitor discharge unit 12 This is to realize the purpose of compensating for the difference in the operating potential of the circuit and the purpose of securing the insulation between the inverter protection unit 13 and the system output by insulating the primary and secondary circuits of the photocoupler 27. .

【0020】[0020]

【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、系統連系インバータ装置が何かの異常で装置内部
に過電圧や過電流が発生したとき、装置の動作を速やか
に停止させて機器の破壊を防止すると共に、本装置の出
力段に接続された出力コンデンサの電荷も速やかに放電
させることにより、修理作業者が本装置を系統から切り
離して作業を行うときに出力端子に手を触れても感電す
ることのない安全性の高い系統連系インバータ装置を提
供することができるものである。
As described above, according to the first aspect of the present invention, when an overvoltage or an overcurrent occurs inside the system interconnection inverter due to some abnormality, the operation of the device is immediately stopped. In addition to preventing the equipment from being destroyed, the output capacitor connected to the output stage of this device is also discharged quickly, so that the repair terminal can be connected to the output terminal when the device is disconnected from the system. It is possible to provide a highly safe grid-connected inverter device that does not cause an electric shock even when touched.

【0021】また、請求項2記載の発明によれば、系統
連系インバータ装置が何かの異常で装置内部に過電圧や
過電流が発生したとき、異常信号がパルス的信号であっ
てもタイマ回路の作用により出力コンデンサの電荷を十
分に放電させることができるため、安全性の高い系統連
系インバータ装置を提供することができるものである。
According to the second aspect of the present invention, when an overvoltage or an overcurrent occurs inside the system interconnection inverter due to some abnormality in the system interconnection inverter, even if the abnormality signal is a pulse signal, the timer circuit is used. As a result, the electric charge of the output capacitor can be sufficiently discharged, so that it is possible to provide a highly safe grid-connected inverter device.

【0022】さらに、請求項3記載の発明によれば、系
統連系インバータ装置が何かの異常で装置内部に過電圧
や過電流が発生したとき、異常信号がパルス的信号であ
っても双方向サイリスタの作用により出力コンデンサの
電荷を十分に放電させることができるため、安全性の高
い系統連系インバータ装置を提供することができるもの
である。
Further, according to the third aspect of the present invention, when an overvoltage or an overcurrent occurs in the system interconnection inverter due to some abnormality in the system interconnection inverter, even if the abnormality signal is a pulse signal, the bidirectional inverter is bidirectional. Since the charge of the output capacitor can be sufficiently discharged by the operation of the thyristor, it is possible to provide a highly safe grid-connected inverter device.

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

【図1】実施例1の系統連係インバータを示す回路ブロ
ック図
FIG. 1 is a circuit block diagram illustrating a system-linked inverter according to a first embodiment.

【図2】実施例2の系統連系インバータを示す回路ブロ
ック図
FIG. 2 is a circuit block diagram illustrating a system interconnection inverter according to a second embodiment;

【図3】実施例3の系統連系インバータを示す回路ブロ
ック図
FIG. 3 is a circuit block diagram illustrating a grid-connected inverter according to a third embodiment;

【図4】従来例を示す回路ブロック図FIG. 4 is a circuit block diagram showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 昇圧コンバータ 6 中間段コンデンサ 7 インバータ 8 フィルタ 12 コンデンサ放電部 13 インバータ保護部 2 Boost converter 6 Intermediate stage capacitor 7 Inverter 8 Filter 12 Capacitor discharging unit 13 Inverter protection unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02M 7/48 H02M 7/48 R (72)発明者 ▲高▼桑 雅之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐藤 武年 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 井崎 潔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 貞平 匡史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5G003 AA06 BA01 DA04 DA18 FA04 GB03 GB06 5G015 FA02 GA05 HA03 JA21 JA60 5G053 AA01 AA09 CA01 CA03 EB01 EC03 5G066 HA06 HA13 HB05 5H007 AA06 BB07 CA01 CB05 CC09 CC12 DB01 FA01 FA03 FA14 FA16 GA08 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) H02M 7/48 H02M 7/48 R (72) Inventor ▲ Taka ▼ Masayuki Kuwa 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Taketoshi Sato 1006 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Kiyoshi Izaki 1006 Odaka, Kadoma, Osaka Pref. Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Masafumi Sadahira 1006 Kazuma Kadoma, Kazuma, Osaka Prefecture F-term in Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (reference) 5H007 AA06 BB07 CA01 CB05 CC09 CC12 DB01 FA01 FA03 FA14 FA16 GA08

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コンデンサで平滑された直流入力電力は
リアクトルと昇圧用スイッチング素子と昇圧用ダイオー
ドからなる昇圧コンバータと接続され、フルブリッジ構
成のスイッチング素子からなるインバータは中間段コン
デンサを介して前記昇圧コンバータと接続され、インバ
ータの出力はリアクトルと出力コンデンサからなるフィ
ルタを介して交流電力系統に接続された構成において、
前記構成内部で過電圧や過電流が発生したときに速やか
に昇圧コンバータ及びインバータの発振動作を停止させ
るインバータ保護部と、このインバータ保護部の出力に
より前記フィルタの出力コンデンサに蓄積された電荷を
速やかに放電させるコンデンサ放電部とを有する系統連
系インバータ装置。
1. A DC input power smoothed by a capacitor is connected to a boost converter including a reactor, a boost switching element, and a boost diode, and an inverter including a full bridge configuration switching element is connected to the boost converter via an intermediate capacitor. In a configuration in which the output of the inverter is connected to an AC power system via a filter consisting of a reactor and an output capacitor,
An inverter protection unit that stops the oscillating operations of the boost converter and the inverter immediately when an overvoltage or an overcurrent occurs inside the configuration; and an output of the inverter protection unit quickly reduces the charge accumulated in the output capacitor of the filter. A system interconnection inverter device having a capacitor discharging unit for discharging.
【請求項2】 コンデンサ放電部は、放電抵抗とパワー
トランジスタとを直列接続した放電回路と、インバータ
保護部からの信号を一定時間保持するタイマ回路、及び
タイマ回路の出力を前記放電回路に伝達する信号伝達回
路により構成された請求項1記載の系統連系インバータ
装置。
2. A capacitor discharging unit includes: a discharging circuit in which a discharging resistor and a power transistor are connected in series; a timer circuit for holding a signal from an inverter protection unit for a certain period of time; and an output of the timer circuit to the discharging circuit. The system interconnection inverter device according to claim 1, wherein the system interconnection inverter device is configured by a signal transmission circuit.
【請求項3】 コンデンサ放電部は、放電抵抗と双方向
サイリスタとを直列接続した放電回路と、インバータ保
護部からの信号を前記放電回路に伝達する信号伝達回路
により構成された請求項1記載の系統連系インバータ装
置。
3. The capacitor discharge unit according to claim 1, wherein the capacitor discharge unit includes a discharge circuit in which a discharge resistor and a bidirectional thyristor are connected in series, and a signal transmission circuit that transmits a signal from an inverter protection unit to the discharge circuit. Grid-connected inverter device.
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