JP2003037973A - Biased magnet reducing method and biased magnet reducing circuit in power conversion equipment - Google Patents

Biased magnet reducing method and biased magnet reducing circuit in power conversion equipment

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JP2003037973A
JP2003037973A JP2001222854A JP2001222854A JP2003037973A JP 2003037973 A JP2003037973 A JP 2003037973A JP 2001222854 A JP2001222854 A JP 2001222854A JP 2001222854 A JP2001222854 A JP 2001222854A JP 2003037973 A JP2003037973 A JP 2003037973A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To protect circuit elements by reducing biased magnet of a transformer within power conversion equipment. SOLUTION: A biased magnet reducing method and biased magnet reducing equipment are provided that are applied for power conversion equipment, which comprises semi-conductor switching elements Q1 -Q4 connected full-bridge to the primary side of a transformer Tr, wherein switching is controlled, in response to On-Off signals of switching elements Q1 , Q2 of an upper and lower arm, by shifting the phases of On-Off signals of switching elements Q3 , Q4 of another upper and lower arm, the method and equipment causing detection of the amount of biased magnet of the transformer Tr, and change in the duty ratio of On-Off signals of the switching elements Q1 , Q2 of an upper and lower arm in response to the amount of the biased magnet, thereby reducing the amount of biased magnet.

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、変圧器の一次側に
フルブリッジ接続された半導体スイッチング素子を有す
る直流−直流変換装置等の電力変換装置において、前記
変圧器の偏磁を低減して回路素子を保護するようにした
偏磁低減方法及び偏磁低減回路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 converter such as a DC-DC converter having a semiconductor switching element that is full-bridge connected to the primary side of the transformer, and reduces the magnetic bias of the transformer to reduce the circuit. The present invention relates to a bias magnetic reduction method and a bias magnetic reduction circuit for protecting an element.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5は、変圧器の一次側に半導体スイッ
チング素子によるフルブリッジ回路を有する直流−直流
変換装置の従来技術を示している。図5において、
,Nは直流入力端子、P,Nは直流出力端
子、Cは入力側平滑コンデンサ、Cは出力側平滑コ
ンデンサ、Q,Q,Q,Q はフルブリッジ接続
されたMOSFET等の半導体スイッチング素子、C
S1,CS2,CS3,CS4は各スイッチング素子Q
,Q,Q,Qにそれぞれ並列接続されたスナバ
コンデンサ、Trはスイッチング素子Q,Qの直列
接続点とスイッチング素子Q,Qの直列接続点との
間に一次巻線が接続された変圧器、D,D,D
は変圧器Trの二次巻線に接続されて全波整流回路
を構成するダイオード、Lは平滑用リアクトルであ
る。なお、CS1,CS2,CS3,CS4は、各スイ
ッチング素子Q,Q,Q,Qの寄生容量によっ
て代用させても良い。
2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a semiconductor switch on the primary side of a transformer.
DC-DC with a full-bridge circuit with a ching element
1 shows the prior art of a converter. In FIG.
P1, N1Is a DC input terminal, PTwo, NTwoIs the DC output end
Child, C1Is the input side smoothing capacitor, CTwoIs the output smoothing
Indexer, Q1, QTwo, QThree, Q FourFull bridge connection
Switching device such as MOSFET, C
S1, CS2, CS3, CS4Is each switching element Q
1, QTwo, QThree, QFourSnubbers connected in parallel to
Capacitor and Tr are switching elements Q1, QTwoIn series
Connection point and switching element QThree, QFourWith the series connection point of
Transformer with primary winding connected between them, D1, DTwo, DThree
DFourIs connected to the secondary winding of the transformer Tr and is a full-wave rectifier circuit
, The diode that makes up L1Is a smoothing reactor
It Note that CS1, CS2, CS3, CS4Is each
Touching element Q1, QTwo, QThree, QFourDepending on the parasitic capacitance of
You may substitute it.

【0003】次に、図6は図5の直流−直流変換装置を
制御する制御回路のブロック図、図7はその動作波形図
である。この制御回路では、発振回路からの鋸波状のキ
ャリア波形とバイアス値Aとをキャリア比較回路21に
より比較してクロックパルスA’を作成し、このクロッ
クパルスA’を分周回路22により分周して半導体スイ
ッチング素子Qに対するゲート信号を作成すると共
に、そのゲート信号を反転して半導体スイッチング素子
に対するゲート信号を作成している。
Next, FIG. 6 is a block diagram of a control circuit for controlling the DC-DC converter of FIG. 5, and FIG. 7 is an operation waveform diagram thereof. In this control circuit, the carrier waveform of the sawtooth waveform from the oscillation circuit and the bias value A are compared by the carrier comparison circuit 21 to create a clock pulse A ′, and this clock pulse A ′ is divided by the frequency dividing circuit 22. The gate signal for the semiconductor switching element Q 1 is generated, and the gate signal is inverted to generate the gate signal for the semiconductor switching element Q 2 .

【0004】また、キャリア比較回路21は、キャリア
波形と指令値Bとを比較して信号B’を作成し、この信
号B’を分周回路22により分周して半導体スイッチン
グ素子Qに対するゲート信号を作成すると共に、その
ゲート信号を反転して半導体スイッチング素子Qに対
するゲート信号を作成している(なお、以下では、必要
に応じてゲート信号についても素子の符号Q〜Q
使用するものとする)。このように各ゲート信号を作成
することにより、指令値Bによって半導体スイッチング
素子Q,Qのゲート信号に対して半導体スイッチン
グ素子Q,Q のゲート信号の位相をシフトさせるこ
とができる。
In addition, the carrier comparison circuit 21
The signal B'is created by comparing the waveform and the command value B, and this signal
The number B'is divided by the frequency dividing circuit 22 and the semiconductor switch
Element QThreeCreate a gate signal for
Semiconductor switching element Q by inverting the gate signalFourAgainst
I am creating a gate signal to
Depending on the1~ QFourTo
Shall be used). Create each gate signal in this way
By switching the command value B to semiconductor switching
Element Q1, QTwoThe semiconductor switch for the gate signal of
Element QThree, Q FourThe phase of the gate signal of
You can

【0005】なお、図7に示す如く、半導体スイッチン
グ素子Q,Qのゲート信号がオンである期間に変圧
器Trの一次側に正の電圧が印加され、半導体スイッチ
ング素子Q,Qのゲート信号がオンである期間に変
圧器Trの一次側に負の電圧が印加される。これによ
り、指令値Bの値によって変圧器Trの一次側電圧V
tr1の正負の期間を変化させることができるので、直
流出力端子P,Nから出力される直流電圧の大きさ
を制御することが可能となる。
As shown in FIG. 7, a positive voltage is applied to the primary side of the transformer Tr while the gate signals of the semiconductor switching elements Q 1 and Q 4 are on, and the semiconductor switching elements Q 2 and Q 3 are turned on. A negative voltage is applied to the primary side of the transformer Tr during the period when the gate signal of is on. As a result, the primary side voltage V of the transformer Tr depends on the value of the command value B.
Since the positive / negative period of tr1 can be changed, it becomes possible to control the magnitude of the DC voltage output from the DC output terminals P 2 and N 2 .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、各スイッチング素子Q,Q,Q,Qに対す
るゲート信号の遅れのばらつきやオン電圧のばらつき等
により、変圧器Trの一次側電圧Vtr1の正側及び負
側の期間が等しくならない場合が生じる。その結果、正
側の電圧と負側の電圧との間に誤差を生じて変圧器Tr
が偏磁状態となり、変換回路に過大な電流が流れて回路
素子を破壊してしまうおそれがあった。
In the above-mentioned prior art, the primary side of the transformer Tr is affected by variations in the delay of the gate signal with respect to the switching elements Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 and variations in the ON voltage. There may be a case where the positive and negative periods of the voltage Vtr1 are not equal. As a result, an error occurs between the positive side voltage and the negative side voltage, and the transformer Tr
Could become a magnetically demagnetized state, and an excessive current would flow through the conversion circuit, possibly destroying the circuit element.

【0007】そこで本発明は、変圧器の偏磁を確実に低
減して回路素子の破壊を防止するようにした、電力変換
装置における偏磁低減方法及び偏磁低減回路を提供しよ
うとするものである。
[0007] Therefore, the present invention is intended to provide a bias magnetic reduction method and a bias magnetic reduction circuit in a power conversion device that surely reduces the bias magnetic polarization of a transformer to prevent the destruction of circuit elements. is there.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1に記載した偏磁低減方法は、変圧器の一次
側にフルブリッジ接続された半導体スイッチング素子を
有する電力変換装置であって、一の上下アームのスイッ
チング素子のオン・オフ信号に対し他の上下アームのス
イッチング素子のオン・オフ信号の位相をシフトさせて
スイッチング制御するようにした電力変換装置におい
て、前記変圧器の偏磁量を検出し、その偏磁量に応じて
一の上下アームのスイッチング素子のオン・オフ信号の
デューティ比を変化させることにより偏磁量を減少させ
るものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the method of reducing magnetic bias described in claim 1 is a power conversion device having a semiconductor switching element which is full-bridge connected to the primary side of a transformer. In a power converter in which the ON / OFF signals of the switching elements of one upper and lower arms are shifted to control the switching by switching the phases of the ON / OFF signals of the switching elements of the other upper and lower arms, the magnetic polarization of the transformer The amount of eccentricity is reduced by detecting the amount and changing the duty ratio of the on / off signal of the switching element of one upper and lower arm according to the amount of eccentricity.

【0009】また、請求項2に記載した偏磁低減回路
は、変圧器の一次側にフルブリッジ接続された半導体ス
イッチング素子を有する電力変換装置であって、一の上
下アームのスイッチング素子のオン・オフ信号に対し他
の上下アームのスイッチング素子のオン・オフ信号の位
相をシフトさせてスイッチング制御するようにした電力
変換装置において、前記変圧器の偏磁量を検出する手段
と、検出した偏磁量が正であるときに、前記各スイッチ
ング素子のオン・オフ信号を作成するために用いるキャ
リア波形と偏磁量とを比較して得た信号と一の上アーム
のスイッチング素子に対する元のオン信号との論理積に
よって得た信号を、当該スイッチング素子に対する最終
的なオン信号として出力する手段と、検出した偏磁量が
負であるときに、前記キャリア波形と偏磁量とを比較し
て得た信号と一の下アームのスイッチング素子に対する
元のオン信号との論理積によって得た信号を、当該スイ
ッチング素子に対する最終的なオン信号として作成する
手段と、を備えたものである。
According to another aspect of the present invention, there is provided an eccentricity reducing circuit, which is a power conversion device having a semiconductor switching element connected in a full bridge on the primary side of a transformer, wherein one switching element of the upper and lower arms is turned on. In a power converter in which switching control is performed by shifting the phases of on / off signals of other switching elements of the upper and lower arms with respect to an off signal, a means for detecting the amount of bias of the transformer and the detected bias When the amount is positive, a signal obtained by comparing the amount of magnetic bias with the carrier waveform used to create the on / off signal of each switching element and the original on signal for the switching element of one upper arm And a means for outputting the signal obtained by the logical product of and as a final ON signal for the switching element, and when the detected bias amount is negative, A means for creating a signal obtained by a logical product of a signal obtained by comparing the carrier waveform and the amount of magnetic bias and the original ON signal for the switching element of the lower arm as a final ON signal for the switching element. And ,.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。なお、以下の実施形態は、前述した図5
の直流−直流変換装置に本発明を適用した場合のもので
ある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the following embodiment is based on FIG.
This is a case where the present invention is applied to the DC-DC converter of.

【0011】図1は本実施形態のブロック図であり、図
2は図1におけるキャリア比較回路24及び偏磁制御回
路30のうち、半導体スイッチング素子Q,Qのゲ
ート信号に関する部分を示している(図2の参照符号3
5はキャリア比較回路24及び偏磁制御回路30の主要
部である)。また、図3は変圧器Trの偏磁量が正であ
るときの動作波形図、図4は偏磁量が負であるときの動
作波形図である。ここで、図1のキャリア比較回路21
及び分周回路22の接続構成及び動作は図6,図7と同
様であり、以下では異なる部分を中心に説明する。
FIG. 1 is a block diagram of this embodiment, and FIG. 2 shows a part of the carrier comparison circuit 24 and the bias magnetic control circuit 30 in FIG. 1 related to the gate signals of the semiconductor switching elements Q 1 and Q 2. (Reference numeral 3 in FIG. 2)
5 is a main part of the carrier comparison circuit 24 and the bias magnetic control circuit 30). Further, FIG. 3 is an operation waveform diagram when the bias magnetic amount of the transformer Tr is positive, and FIG. 4 is an operation waveform diagram when the bias magnetic amount is negative. Here, the carrier comparison circuit 21 of FIG.
The connection configuration and operation of the frequency divider circuit 22 and the frequency divider circuit 22 are similar to those in FIGS. 6 and 7, and different points will be mainly described below.

【0012】図1において、23は偏磁量検出回路であ
り、この検出回路23には、図5における変圧器Trの
電流または電圧が加えられており、それらの平均値を求
めることで偏磁量を検出するように構成されている。偏
磁量検出回路23により検出された正または負の偏磁量
はキャリア比較回路24に入力され、この偏磁量は、キ
ャリア比較回路21に入力されているものと同一のキャ
リア波形と比較される。
In FIG. 1, reference numeral 23 is a bias magnetic amount detection circuit. The detection circuit 23 is applied with the current or voltage of the transformer Tr shown in FIG. 5, and the bias value is obtained by obtaining the average value thereof. It is configured to detect a quantity. The positive or negative bias amount detected by the bias amount detection circuit 23 is input to the carrier comparison circuit 24, and this bias amount is compared with the same carrier waveform as that input to the carrier comparison circuit 21. It

【0013】キャリア比較回路24において、正または
負の偏磁量と比較した結果得られた信号DまたはD’は
偏磁制御回路30へ入力されており、この偏磁制御回路
30では、分周回路22から入力されたゲート信号Q
〜Qと上記信号DまたはD’とを用いて、ゲート信号
’(Q),Q(Q’),Q,Qを作成す
る。ここで、ゲート信号Q’,Q’は図5のスイッ
チング素子Q,Qに対する信号、ゲート信号Q
はスイッチング素子Q,Qに対する信号であ
り、後述するように偏磁量が正の時にはゲート信号
’,Q,Q,Qが出力され、偏磁量が負の時
にはゲート信号Q,Q’,Q,Qが出力される
ものとする。
In the carrier comparison circuit 24, the signal D or D'obtained as a result of comparison with the positive or negative magnetic bias amount is input to the magnetic bias control circuit 30, which divides the frequency. Gate signal Q 1 input from the circuit 22
~ Q 4 and the signal D or D ′ are used to generate gate signals Q 1 ′ (Q 1 ), Q 2 (Q 2 ′), Q 3 and Q 4 . Here, the gate signal Q 1 ', Q 2' is the signal for the switching element Q 1, Q 2 in FIG. 5, the gate signal Q 3,
Q 4 is a signal for the switching elements Q 3 and Q 4 , and as will be described later, when the bias amount is positive, the gate signals Q 1 ′, Q 2 , Q 3 and Q 4 are output, and the bias amount is negative. Occasionally, the gate signals Q 1 , Q 2 ′, Q 3 , Q 4 are output.

【0014】以下、図2、図3を参照しつつ、偏磁量が
正であるときの動作を説明する。なお、キャリア比較回
路21及び分周回路22は従来技術と同様に動作し、そ
の結果、分周回路22からは図3に示すようなゲート信
号Q〜Qが得られるものとする。
The operation when the amount of bias is positive will be described below with reference to FIGS. It is assumed that the carrier comparison circuit 21 and the frequency dividing circuit 22 operate in the same manner as the conventional technique, and as a result, the frequency dividing circuit 22 obtains the gate signals Q 1 to Q 4 as shown in FIG.

【0015】図3に示すように偏磁量が正の場合(H>
0)、キャリア比較回路24は偏磁量とキャリア波形と
を比較して信号Dを出力する。この信号Dは、図2にお
ける第1の比較器31から出力される。なお、偏磁量が
負の時には、信号Dが常にHighレベルになるので、ゲー
ト信号QがそのままQ’として出力される。
As shown in FIG. 3, when the amount of magnetic bias is positive (H>
0), the carrier comparison circuit 24 compares the amount of eccentricity with the carrier waveform and outputs the signal D. This signal D is output from the first comparator 31 in FIG. When the amount of magnetic bias is negative, the signal D is always at the high level, so the gate signal Q 1 is output as it is as Q 1 ′.

【0016】図2の第1のアンド回路33には、信号D
と元のゲート信号Qとが入力されているため、偏磁量
が正の場合に、出力信号Q’は図3に示す如く元のゲ
ート信号Qに対し偏磁量に比例した分だけオンパルス
幅が短かい信号となる。上述した動作により、偏磁量が
正側に大きくなるほど信号Q’のオンパルス幅が短く
なり、この信号Q’と信号Qとがオンである期間に
変圧器Trの一次側に正の電圧が印加される期間も短く
なるため、結果的に正側の偏磁を低減するように動作す
ることになる。
The first AND circuit 33 shown in FIG.
Since the original gate signal Q 1 and the original gate signal Q 1 are input, the output signal Q 1 ′ is proportional to the original gate signal Q 1 as shown in FIG. Only the ON pulse width is short. With the above-described operation, the on-pulse width of the signal Q 1 ′ becomes shorter as the amount of bias magnetism increases to the positive side, and the positive side of the transformer Tr becomes positive when the signal Q 1 ′ and the signal Q 4 are on. The period in which the voltage is applied is also shortened, and as a result, the positive-side bias magnetism is reduced.

【0017】すなわち、スイッチング素子Qのゲート
信号のオンパルス幅を短くしてスイッチング素子Q
に対するオン・オフ信号のデューティ比を変化させ
ることにより、正側の偏磁を低減させることができる。
[0017] That is, the switching elements Q 1 to shorten the pulse width of the gate signal of the switching element Q 1,
By changing the duty ratio of the ON / OFF signal with respect to Q 2, it is possible to reduce the magnetic bias on the positive side.

【0018】次に、図2、図4を参照しつつ、偏磁量が
負であるときの動作を説明する。この場合、分周回路2
2からは図4に示すようなゲート信号Q〜Qが得ら
れるものとする。
Next, referring to FIGS. 2 and 4, the operation when the amount of bias is negative will be described. In this case, the frequency divider 2
It is assumed that the gate signals Q 1 to Q 4 as shown in FIG.

【0019】図4に示すように偏磁量が負の場合(H<
0)、キャリア比較回路24は偏磁量とキャリア波形と
を比較して信号D’を出力する。この信号D’は、図2
における第2の比較器32から出力される。なお、偏磁
量が正の時には、信号D’が常にHighレベルになるの
で、ゲート信号QがそのままQ’として出力され
る。
As shown in FIG. 4, when the amount of bias is negative (H <
0), the carrier comparison circuit 24 compares the amount of eccentricity with the carrier waveform and outputs a signal D ′. This signal D ′ is shown in FIG.
Is output from the second comparator 32. When the amount of magnetic bias is positive, the signal D ′ is always at the high level, so the gate signal Q 2 is output as it is as Q 2 ′.

【0020】図2の第2のアンド回路34には、信号
D’と元のゲート信号Q(信号Qの反転信号)とが
入力されているため、偏磁量が負の場合に、出力信号Q
’は、図4に示す如く元のゲート信号Qに対し偏磁
量に比例した分だけオンパルス幅が短かい信号となる。
上述した動作により、偏磁量が負側に大きくなるほど信
号Q’のオンパルス幅が短くなり、この信号Q’と
信号Qとがオンである期間に変圧器Trの一次側に負
の電圧が印加される期間も短くなるため、結果的に負側
の偏磁を低減するように動作することになる。
Since the signal D'and the original gate signal Q 2 (inverted signal of the signal Q 1 ) are input to the second AND circuit 34 of FIG. 2, when the amount of bias is negative, Output signal Q
As shown in FIG. 4, 2'is a signal whose ON pulse width is shorter than that of the original gate signal Q 2 by an amount proportional to the amount of magnetic bias.
According to the above-described operation, the on-pulse width of the signal Q 2 ′ becomes shorter as the amount of eccentricity increases to the negative side, and a negative voltage is applied to the primary side of the transformer Tr while the signal Q 2 ′ and the signal Q 3 are on. The period in which the voltage is applied is shortened, and as a result, the negative-side bias magnetism is reduced.

【0021】つまり、スイッチング素子Qのゲート信
号のオンパルス幅を短くしてスイッチング素子Q,Q
に対するオン・オフ信号のデューティ比を変化させる
ことにより、負側の偏磁を低減させることができる。
That is, the ON pulse width of the gate signal of the switching element Q 2 is shortened to make the switching elements Q 1 , Q
By changing the duty ratio of the ON / OFF signal with respect to 2, it is possible to reduce the negative magnetic bias.

【0022】なお、上記実施形態では一方の上下アーム
のスイッチング素子Q,Qに対するゲート信号のオ
ンパルス幅を短くしてデューティ比を変化させている
が、他方の上下アームのスイッチング素子Q,Q
対するゲート信号のオンパルス幅を短くしても同様な作
用を行わせることができる。また、本発明は、変圧器T
rの二次側からそのまま交流出力を得るようにした直流
−交流変換装置にも適用可能である。
In the above embodiment, the duty ratio is changed by shortening the ON pulse width of the gate signal for the switching elements Q 1 and Q 2 of one upper and lower arms, but the switching element Q 3 of the other upper and lower arms is changed. Even if the ON pulse width of the gate signal with respect to Q 4 is shortened, the same operation can be performed. In addition, the present invention is a transformer T
It can also be applied to a DC-AC converter that directly obtains an AC output from the secondary side of r.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、変圧
器の偏磁量に応じて上アームまたは下アームのスイッチ
ング素子のオンパルス幅を制御し、各スイッチング素子
に対するオン・オフ信号のデューティ比を変化させて偏
磁量を低減させるようにしたため、電力変換装置の回路
素子を偏磁による過大電流から確実に保護することがで
きる。
As described above, according to the present invention, the on-pulse width of the switching element of the upper arm or the lower arm is controlled according to the amount of magnetic bias of the transformer, and the duty of the on / off signal for each switching element is controlled. Since the ratio is changed to reduce the amount of bias magnetization, the circuit element of the power conversion device can be reliably protected from excessive current due to bias magnetization.

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

【図1】本発明の実施形態を示す偏磁低減回路のブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram of a bias magnetic reduction circuit showing an embodiment of the present invention.

【図2】図1の主要部の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a main part of FIG.

【図3】偏磁量が正であるときの動作波形図である。FIG. 3 is an operation waveform diagram when the amount of magnetic bias is positive.

【図4】偏磁量が負であるときの動作波形図である。FIG. 4 is an operation waveform diagram when the amount of magnetic bias is negative.

【図5】直流−直流変換装置の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a DC-DC converter.

【図6】図5の制御回路のブロック図である。6 is a block diagram of the control circuit of FIG.

【図7】図6の動作波形図である。FIG. 7 is an operation waveform diagram of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

,N 直流入力端子 P,N 直流出力端子 C 入力側平滑コンデンサ C 出力側平滑コンデンサ Q,Q,Q,Q 半導体スイッチング素子 CS1,CS2,CS3,CS4 スナバコンデンサ Tr 変圧器 D,D,D,D ダイオード L 平滑用リアクトル 21,24 キャリア比較回路 22 分周回路 23 偏磁量検出回路 30 偏磁制御回路 31,32 比較器 33,34 アンド回路 35 キャリア比較回路24及び偏磁制御回路30の主
要部
P 1 , N 1 DC input terminal P 2 , N 2 DC output terminal C 1 Input side smoothing capacitor C 2 Output side smoothing capacitor Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 Semiconductor switching elements C S1 , C S2 , C S3 , C S4 snubber capacitor Tr transformer D 1 , D 2 , D 3 , D 4 diode L 1 smoothing reactor 21, 24 carrier comparison circuit 22 frequency dividing circuit 23 bias magnetic amount detection circuit 30 bias magnetic control circuit 31, 32 comparison 33, 34 AND circuit 35 Main part of carrier comparison circuit 24 and bias magnetic control circuit 30

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 変圧器の一次側にフルブリッジ接続され
た半導体スイッチング素子を有する電力変換装置であっ
て、一の上下アームのスイッチング素子のオン・オフ信
号に対し他の上下アームのスイッチング素子のオン・オ
フ信号の位相をシフトさせてスイッチング制御するよう
にした電力変換装置において、 前記変圧器の偏磁量を検出し、その偏磁量に応じて一の
上下アームのスイッチング素子のオン・オフ信号のデュ
ーティ比を変化させることにより偏磁量を減少させるこ
とを特徴とする、電力変換装置における偏磁低減方法。
1. A power converter having a semiconductor switching element connected in a full bridge on the primary side of a transformer, wherein the ON / OFF signals of the switching elements of one upper and lower arms are compared with the switching elements of the other upper and lower arms. In a power conversion device configured to perform switching control by shifting a phase of an on / off signal, a bias magnetic amount of the transformer is detected, and a switching element of one upper and lower arm is turned on / off according to the bias magnetic amount. A method for reducing magnetic bias in a power conversion device, characterized in that the amount of magnetic bias is reduced by changing the duty ratio of a signal.
【請求項2】 変圧器の一次側にフルブリッジ接続され
た半導体スイッチング素子を有する電力変換装置であっ
て、一の上下アームのスイッチング素子のオン・オフ信
号に対し他の上下アームのスイッチング素子のオン・オ
フ信号の位相をシフトさせてスイッチング制御するよう
にした電力変換装置において、 前記変圧器の偏磁量を検出する手段と、 検出した偏磁量が正であるときに、前記各スイッチング
素子のオン・オフ信号を作成するために用いるキャリア
波形と偏磁量とを比較して得た信号と一の上アームのス
イッチング素子に対する元のオン信号との論理積によっ
て得た信号を、当該スイッチング素子に対する最終的な
オン信号として出力する手段と、 検出した偏磁量が負であるときに、前記キャリア波形と
偏磁量とを比較して得た信号と一の下アームのスイッチ
ング素子に対する元のオン信号との論理積によって得た
信号を、当該スイッチング素子に対する最終的なオン信
号として作成する手段と、 を備えたことを特徴とする、電力変換装置における偏磁
低減回路。
2. A power conversion device having a semiconductor switching element, which is full-bridge connected to the primary side of a transformer, wherein an ON / OFF signal of a switching element of one upper / lower arm is compared with a switching element of another upper / lower arm. In a power conversion device configured to perform switching control by shifting the phase of an on / off signal, a means for detecting the amount of magnetic bias of the transformer, and the switching elements when the detected amount of magnetic bias is positive. The signal obtained by comparing the carrier waveform used to create the ON / OFF signal of the above and the amount of magnetic bias and the original ON signal for the switching element of one upper arm Obtained by comparing the carrier waveform and the amount of bias when the detected amount of bias is negative and the means for outputting the final ON signal to the element. Means for creating a signal obtained by a logical product of the signal and the original ON signal for the switching element of the lower arm as a final ON signal for the switching element, Demagnetization circuit in equipment.
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