JP2008086053A - Converter circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、コンバータ回路に関し、特に、スイッチング素子に係るものである。 The present invention relates to a converter circuit, and particularly relates to a switching element.
従来、電力供給装置には、特許文献１に開示されているように、コンバータ回路を備えているものがある。このコンバータ回路は、商用電源から供給される電源電力を整流して直流電圧を得るための回路であり、スイッチング素子を用いて電源電力の力率改善を実現するための回路である。 2. Description of the Related Art Conventionally, some power supply apparatuses include a converter circuit as disclosed in Patent Document 1. This converter circuit is a circuit for rectifying power source power supplied from a commercial power source to obtain a DC voltage, and is a circuit for realizing power factor improvement of power source power using a switching element.
上記コンバータ回路は、電源電流の波形が電源電圧と同位相の正弦波になるように各スイッチ素子を制御している。この制御性を向上するためにはスイッチング素子のスイッチング周波数を上げる必要がある。また、リアクトルなどの受動部品を小型化する上でもスイッチング周波数の高周波数化は重要である。
従来のコンバータ回路においては、スイッチング素子にトランジスタの他、Ｓｉ−ＩＧＢＴが適用されている。 In the conventional converter circuit, Si-IGBT is applied to the switching element in addition to the transistor.
しかしながら、このＳｉ−ＩＧＢＴはスイッチング速度が遅く、スイッチング素子が大型化するという問題があった。更に、上記Ｓｉ−ＩＧＢＴは、熱的にも制限があり、スイッチング周波数が制限される一方、受動部品の小型化にも制限があった。 However, this Si-IGBT has a problem that the switching speed is slow and the switching element is enlarged. Furthermore, the Si-IGBT is also thermally limited, and the switching frequency is limited, while the miniaturization of passive components is also limited.
また、上記スイッチング素子の実用的なスイッチング周波数の上限は１５ｋＨｚ程度である。ところが、この程度の周波数は人間の可聴域であるため、スイッチング周波数に起因した騒音が大きいという問題があった。 The practical upper limit of the switching frequency of the switching element is about 15 kHz. However, since such a frequency is in the human audible range, there is a problem that noise caused by the switching frequency is large.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、スイッチング速度の高速化を図ると共に、高温領域でのスイッチング動作を可能にして小型化を図ると共に、低騒音化を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and aims to increase the switching speed, to enable switching operation in a high temperature region, to reduce the size, and to reduce noise. To do.
第１の発明は、電源（11）から電源電力が供給されると共に、リアクトル（12）を介して電源ライン（13，14）間を短絡させるスイッチング素子（30）を備え、上記電源電力を整流して直流電力に変換するコンバータ回路を対象としている。そして、上記スイッチング素子（30）がワイドバンドギャップ半導体素子で構成されている。 The first invention includes a switching element (30) that is supplied with power from the power source (11) and short-circuits between the power lines (13, 14) via the reactor (12), and rectifies the power. Thus, a converter circuit for converting to DC power is targeted. The switching element (30) is composed of a wide band gap semiconductor element.
第２の発明は、上記第１の発明において、上記スイッチング素子（30）が１５ｋＨｚ以上の周波数でスイッチングし、且つ最大温度が１５０℃以上で動作する素子である。 A second invention is the element according to the first invention, wherein the switching element (30) switches at a frequency of 15 kHz or more and operates at a maximum temperature of 150 ° C. or more.
第３の発明は、上記第１の発明又は第２の発明において、上記スイッチング素子（30）は、該スイッチング素子（30）がＯＦＦした時に上記リアクトル（12）に流れていた電流が流入するダイオード（31，41，53）の電流定格よりも小さい電流定格のスイッチング素子である。 According to a third invention, in the first invention or the second invention, the switching element (30) is a diode into which the current flowing in the reactor (12) flows when the switching element (30) is turned off. It is a switching element with a current rating smaller than the current rating of (31, 41, 53).
第４の発明は、上記第１の発明〜第３の発明の何れかの発明の発明において、直流電力を空気調和装置の圧縮機駆動用インバータに電力供給する。 According to a fourth invention, in the invention of any one of the first to third inventions, DC power is supplied to a compressor driving inverter of the air conditioner.
第５の発明は、上記第１の発明〜第４の発明の何れかの発明において、上記スイッチング素子（30）がＳｉＣ素子である。 In a fifth aspect based on any one of the first to fourth aspects, the switching element (30) is a SiC element.
つまり、上記本発明では、従来のＳｉ素子と比較し、ワイドバンドギャップ半導体素子のスイッチング速度が速く、変換効率を落とすことなくスイッチング周波数が高周波数となる。 That is, in the present invention, the switching speed of the wide bandgap semiconductor device is faster than that of the conventional Si device, and the switching frequency becomes high without reducing the conversion efficiency.
上記本発明によれば、スイッチング素子（30）にワイドバンドギャップ半導体素子を適用し、例えば、スイッチング素子（30）をＳｉＣ素子で構成するようにしたために、ＳｉＣ素子は従来のＳｉ素子と比較し、スイッチング速度が速いことから、変換効率を落とすことなくスイッチング周波数を高周波数とすることができる。 According to the present invention, since the wide band gap semiconductor element is applied to the switching element (30), for example, the switching element (30) is configured by the SiC element, the SiC element is compared with the conventional Si element. Since the switching speed is fast, the switching frequency can be increased without reducing the conversion efficiency.
また、上記ＳｉＣ素子は、高温動作の特徴を有しており、この特徴を最大限に利用することができるので、チップサイズの小型化を図ることができる。 Further, the SiC element has a feature of high temperature operation, and since this feature can be utilized to the maximum, the chip size can be reduced.
特に、チップサイズを小型化することにより、ゲート容量などを低減することができることから、更なるスイッチング速度の高速化を図ることができる。この結果、受動部品も小型化でき、装置全体の大幅な小型化及び低騒音化を実現することができる。 In particular, by reducing the chip size, the gate capacitance and the like can be reduced, so that the switching speed can be further increased. As a result, the passive component can also be reduced in size, and the overall apparatus can be significantly reduced in size and noise.
また、チップを小型化するにより、スイッチング素子（30）の導通損失が増加する傾向になるものの、コンバータ回路の場合、スイッチング周波数が高く、また、電源（11）電流がスイッチング素子（30）を流れる時間が極めて短時間であるため、コンバータ回路損失に占める導通損失の割合は非常に小さいため、チップの小型化による影響は抑制することができる。 Further, although the conduction loss of the switching element (30) tends to increase due to the miniaturization of the chip, in the case of the converter circuit, the switching frequency is high, and the power source (11) current flows through the switching element (30). Since the time is very short, the ratio of the conduction loss to the converter circuit loss is very small, so that the influence of the downsizing of the chip can be suppressed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〈発明の実施形態１〉
図１に示すように、本実施形態における電力供給装置（10）は、空気調和装置の圧縮機を駆動するためのものである。
<Embodiment 1>
As shown in FIG. 1, the power supply device (10) in this embodiment is for driving the compressor of an air conditioning apparatus.
上記電力供給装置（10）は、商用電源（11）とリアクトル（12）とコンバータ回路（20）と負荷（15）とが順に接続され、圧縮機モータに制御電力を供給するように構成されている。 The power supply device (10) is configured such that a commercial power source (11), a reactor (12), a converter circuit (20), and a load (15) are sequentially connected to supply control power to the compressor motor. Yes.
上記商用電源（11）は、単相電源であって一対の商用電源ライン（13，14）が接続されている。そして、上記リアクトル（12）は、１つの商用電源ライン（13）に設けられている。 The commercial power source (11) is a single-phase power source and is connected to a pair of commercial power lines (13, 14). The reactor (12) is provided in one commercial power line (13).
上記コンバータ回路（20）は、ブリッジ方式のコンバータ回路であって、整流回路（21）と平滑回路（22）と順に接続され、上記商用電源（11）から供給される電源電力を整流して直流電力に変換している。 The converter circuit (20) is a bridge-type converter circuit, which is connected in order to the rectifier circuit (21) and the smoothing circuit (22), and rectifies the power supplied from the commercial power supply (11) to generate a direct current. It is converted into electric power.
上記整流回路（21）は、商用電源（11）から一対の商用電源ライン（13，14）を介して電源電力が供給され、該電源電力を整流する。上記整流回路（21）は、リアクトル（12）を介して商用電源ライン（13，14）間を短絡させる４つのスイッチング素子（30）を有し、単相ブリッジに構成されている。そして、上記各スイッチング素子（30）と並列にダイオード（31）が接続されている。そして、上記整流回路（21）の出力側が一対の直流電源ライン（16，17）に接続されている。 The rectifier circuit (21) is supplied with power from the commercial power supply (11) via the pair of commercial power lines (13, 14), and rectifies the power. The rectifier circuit (21) includes four switching elements (30) that short-circuit the commercial power supply lines (13, 14) via the reactor (12), and is configured as a single-phase bridge. A diode (31) is connected in parallel with each of the switching elements (30). The output side of the rectifier circuit (21) is connected to a pair of DC power supply lines (16, 17).
上記平滑回路（22）は、１つのコンデンサ（23）を備え、整流回路（21）と並列に直流電源ライン（16，17）に接続されている。 The smoothing circuit (22) includes one capacitor (23), and is connected to the DC power supply lines (16, 17) in parallel with the rectifier circuit (21).
上記負荷（15）は、直流電源ライン（16，17）に接続され、図示しないが、インバータ回路と圧縮機モータとを備えている。そして、上記負荷（15）は、コンバータ回路（20）から供給される制御された直流電力を受け、交流電力に変換して圧縮機モータを駆動する。 The load (15) is connected to a DC power supply line (16, 17), and includes an inverter circuit and a compressor motor (not shown). The load (15) receives the controlled DC power supplied from the converter circuit (20), converts it into AC power, and drives the compressor motor.
一方、本発明の特徴として、上記スイッチング素子（30）は、ワイドバンドギャップ半導体素子で構成され、具体的に、ＳｉＣ素子で構成されている。 On the other hand, as a feature of the present invention, the switching element (30) is composed of a wide band gap semiconductor element, specifically, a SiC element.
そして、上記スイッチング素子（30）は、１５ｋＨｚ以上の周波数でスイッチングし、且つ最大温度が１５０℃以上で動作するスイッチング素子である。その上、上記スイッチング素子（30）は、該スイッチング素子（30）がＯＦＦした時に上記リアクトル（12）に流れていた電流が流入するダイオード（31）の電流定格よりも小さい電流定格のスイッチング素子で構成されている。 The switching element (30) is a switching element that switches at a frequency of 15 kHz or higher and operates at a maximum temperature of 150 ° C. or higher. Moreover, the switching element (30) is a switching element having a current rating smaller than the current rating of the diode (31) into which the current flowing in the reactor (12) flows when the switching element (30) is turned off. It is configured.
−運転動作−
次に、上述した電力供給装置（10）の電力供給動作について説明する。
-Driving action-
Next, the power supply operation of the above-described power supply device (10) will be described.
上記商用電源（11）から供給される単相交流電力は、リアクトル（12）を介して整流回路（21）に供給される。上記整流回路（21）の各スイッチング素子（30）は、所定のタイミング、例えば、１５ｋＨｚ以上の周波数でスイッチングし、リアクトル（12）を介して商用電源ライン（13，14）間を短絡させる。つまり、上記スイッチング素子（30）は、電源電流波形が電源電圧波形と同位相の正弦波になるようにスイッチング動作する。 Single-phase AC power supplied from the commercial power source (11) is supplied to the rectifier circuit (21) via the reactor (12). Each switching element (30) of the rectifier circuit (21) switches at a predetermined timing, for example, at a frequency of 15 kHz or more, and shorts the commercial power supply lines (13, 14) via the reactor (12). That is, the switching element (30) performs a switching operation so that the power supply current waveform is a sine wave having the same phase as the power supply voltage waveform.
上記整流回路（21）を流れた電源電力は平滑回路（22）で平滑に制御され、単相交流電力が直流電力に変換される。そして、上記コンバータ回路（20）で制御された直流電力が負荷（15）に供給される。該負荷（15）は、直流電力をインバータ回路で所定の交流電力に変換し、この交流電力を圧縮機モータに供給し、圧縮機を駆動する。 The power source power flowing through the rectifier circuit (21) is controlled smoothly by the smoothing circuit (22), and the single-phase AC power is converted to DC power. The DC power controlled by the converter circuit (20) is supplied to the load (15). The load (15) converts DC power into predetermined AC power using an inverter circuit, supplies this AC power to the compressor motor, and drives the compressor.
そこで、上記コンバータ回路（20）のスイッチング素子（30）の動作に基づく整流回路（21）における電流波形を説明する。 Therefore, the current waveform in the rectifier circuit (21) based on the operation of the switching element (30) of the converter circuit (20) will be described.
図４は、電源電流の半周期の波形を示し、図５は、図４の電源電流のピーク点近傍を拡大して示している。 FIG. 4 shows a half-cycle waveform of the power supply current, and FIG. 5 shows an enlarged view of the vicinity of the peak point of the power supply current in FIG.
図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示すように、スイッチング素子（30）がＯＮすることにより、電源電流がスイッチング素子（30）を流れ、波高値が高い針状の鋭角な波形が連続する。 As shown in FIGS. 4 (B) and 5 (B), when the switching element (30) is turned on, the power source current flows through the switching element (30), and a needle-like sharp waveform with a high peak value continues. To do.
一方、図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）に示すように、スイッチング素子（30）がＯＦＦすると、電源電流がダイオード（31）を流れる。 On the other hand, as shown in FIGS. 4 (C) and 5 (C), when the switching element (30) is turned OFF, the power supply current flows through the diode (31).
このように、電源電流は、大部分がダイオード（31）を流れ、スイッチング素子（30）を流れる電流は、平均値が小さいもののピークがたった状態となる。 Thus, most of the power supply current flows through the diode (31), and the current flowing through the switching element (30) is in a state of having a peak although the average value is small.
そこで、本実施形態におけるスイッチング素子（30）にワイドバンドギャップ半導体素子、具体的に、ＳｉＣ素子を適用している。 Therefore, a wide band gap semiconductor element, specifically, an SiC element is applied to the switching element (30) in the present embodiment.
−実施形態１の効果−
以上のように、本実施形態１によれば、スイッチング素子（30）にワイドバンドギャップ半導体素子を適用し、例えば、スイッチング素子（30）をＳｉＣ素子で構成するようにしたために、ＳｉＣ素子は従来のＳｉ素子と比較し、スイッチング速度が速いことから、変換効率を落とすことなくスイッチング周波数を高周波数とすることができる。
-Effect of Embodiment 1-
As described above, according to the first embodiment, the wide band gap semiconductor element is applied to the switching element (30). For example, the switching element (30) is configured by the SiC element. Since the switching speed is higher than that of the Si element, the switching frequency can be increased without reducing the conversion efficiency.
また、上記ＳｉＣ素子は、高温動作の特徴を有しており、この特徴を最大限に利用することができるので、チップサイズの小型化を図ることができる。 Further, the SiC element has a feature of high temperature operation, and since this feature can be utilized to the maximum, the chip size can be reduced.
特に、チップサイズを小型化することにより、ゲート容量などを低減することができることから、更なるスイッチング速度の高速化を図ることができる。この結果、受動部品も小型化でき、装置全体の大幅な小型化及び低騒音化を実現することができる。 In particular, by reducing the chip size, the gate capacitance and the like can be reduced, so that the switching speed can be further increased. As a result, the passive component can also be reduced in size, and the overall apparatus can be significantly reduced in size and noise.
また、チップを小型化するにより、スイッチング素子（30）の導通損失が増加する傾向になるものの、コンバータ回路（20）の場合、スイッチング周波数が高く、また、電源電流がスイッチング素子（30）を流れる時間が極めて短時間であるため、コンバータ回路損失に占める導通損失の割合は非常に小さいため、チップの小型化による影響は抑制することができる。 Although the conduction loss of the switching element (30) tends to increase as the chip is downsized, in the case of the converter circuit (20), the switching frequency is high and the power supply current flows through the switching element (30). Since the time is very short, the ratio of the conduction loss to the converter circuit loss is very small, so that the influence of the downsizing of the chip can be suppressed.
〈発明の実施形態２〉
本実施形態２は、図２に示すように、上記実施形態１がブリッジ方式のコンバータ回路（20）を適用したのに代えて、交流スイッチ方式のコンバータ回路（20）を適用したものである。
<
As shown in FIG. 2, the second embodiment uses an AC switch type converter circuit (20) instead of the bridge type converter circuit (20) in the first embodiment.
つまり、本実施形態のコンバータ回路（20）の整流回路（21）は、スイッチング回路（40）を備えると共に、４つのダイオード（41）を有するダイオード整流回路（42）を備えている。上記スイッチング回路（40）は、４つのダイオード（43）を有するダイオードブリッジ回路（44）を備え、該ダイオードブリッジ回路（44）の２端が商用電源ライン（13，14）に接続される一方、上記ダイオードブリッジ回路（44）の他の２端間に１つのスイッチング素子（30）が接続されている。該スイッチング素子（30）と並列にダイオード（31）が接続されている。 That is, the rectifier circuit (21) of the converter circuit (20) of the present embodiment includes a switching circuit (40) and a diode rectifier circuit (42) having four diodes (41). The switching circuit (40) includes a diode bridge circuit (44) having four diodes (43), and two ends of the diode bridge circuit (44) are connected to a commercial power line (13, 14), One switching element (30) is connected between the other two ends of the diode bridge circuit (44). A diode (31) is connected in parallel with the switching element (30).
上記スイッチング素子（30）は、本発明の特徴としてワイドバンドギャップ半導体素子で構成され、具体的に、ＳｉＣ素子で構成されている。 The switching element (30) is constituted by a wide bandgap semiconductor element as a feature of the present invention, specifically, an SiC element.
そして、上記スイッチング素子（30）は、１５ｋＨｚ以上の周波数でスイッチングし、且つ最大温度が１５０℃以上で動作するスイッチング素子である。その上、上記スイッチング素子（30）は、該スイッチング素子（30）がＯＦＦした時に上記リアクトル（12）に流れていた電流が流入するダイオード（41）の電流定格よりも小さい電流定格のスイッチング素子で構成されている。その他の構成、作用及び効果は実施形態１と同様である。 The switching element (30) is a switching element that switches at a frequency of 15 kHz or higher and operates at a maximum temperature of 150 ° C. or higher. Moreover, the switching element (30) is a switching element having a current rating smaller than the current rating of the diode (41) into which the current flowing in the reactor (12) flows when the switching element (30) is turned off. It is configured. Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment.
〈発明の実施形態３〉
本実施形態３は、図３に示すように、上記実施形態１がブリッジ方式のコンバータ回路（20）を適用したのに代えて、チョッパ方式のコンバータ回路（20）を適用したものである。
Embodiment 3 of the Invention
As shown in FIG. 3, the third embodiment uses a chopper type converter circuit (20) instead of the bridge type converter circuit (20) in the first embodiment.
つまり、本実施形態のコンバータ回路（20）の整流回路（21）は、４つのダイオード（50）を有するダイオード整流回路（51）を備えると共に、スイッチング回路（52）を備えている。該ダイオード整流回路（51）は、商用電源（11）とリアクトル（12）との間の商用電源ライン（13，14）に接続されている。 That is, the rectifier circuit (21) of the converter circuit (20) of the present embodiment includes a diode rectifier circuit (51) having four diodes (50) and a switching circuit (52). The diode rectifier circuit (51) is connected to a commercial power supply line (13, 14) between the commercial power supply (11) and the reactor (12).
一方、上記スイッチング回路（52）は、リアクトル（12）を介してダイオード整流回路（51）に接続され、スイッチング素子（30）を有すると共に、該スイッチング素子（30）と並列にダイオード（31）が接続されている。 On the other hand, the switching circuit (52) is connected to the diode rectifier circuit (51) via the reactor (12), and has a switching element (30), and a diode (31) in parallel with the switching element (30). It is connected.
上記スイッチング回路（52）に接続された直流電源ライン（16，17）には、該スイッチング回路（52）と並列に平滑回路（22）が接続され、上記スイッチング回路（52）と平滑回路（22）との間の直流電源ライン（16）にはダイオード（53）が設けられている。 A smoothing circuit (22) is connected to the DC power supply line (16, 17) connected to the switching circuit (52) in parallel with the switching circuit (52), and the switching circuit (52) and the smoothing circuit (22 ) Is provided with a diode (53).
上記スイッチング素子（30）は、本発明の特徴としてワイドバンドギャップ半導体素子で構成され、具体的に、ＳｉＣ素子で構成されている。 The switching element (30) is constituted by a wide bandgap semiconductor element as a feature of the present invention, specifically, an SiC element.
そして、上記スイッチング素子（30）は、１５ｋＨｚ以上の周波数でスイッチングし、且つ最大温度が１５０℃以上で動作するスイッチング素子である。その上、上記スイッチング素子（30）は、該スイッチング素子（30）がＯＦＦした時に上記リアクトル（12）に流れていた電流が流入するダイオード（53）の電流定格よりも小さい電流定格のスイッチング素子で構成されている。その他の構成、作用及び効果は実施形態１と同様である。 The switching element (30) is a switching element that switches at a frequency of 15 kHz or higher and operates at a maximum temperature of 150 ° C. or higher. Moreover, the switching element (30) is a switching element having a current rating smaller than the current rating of the diode (53) into which the current flowing in the reactor (12) flows when the switching element (30) is turned off. It is configured. Other configurations, operations, and effects are the same as those in the first embodiment.
〈その他の実施形態〉
本発明は、以下のような構成としてもよい。
<Other embodiments>
The present invention may be configured as follows.
上記各実施形態は、スイッチング素子（30）としてＳｉＣ素子を適用したが、第１の発明等はスイッチング素子（30）はワイドバンドギャップ半導体素子であればよく、例えば、ＧａＮ素子などであってもよい。 In each of the above embodiments, the SiC element is applied as the switching element (30). However, in the first invention and the like, the switching element (30) may be a wide band gap semiconductor element. Good.
また、上記各実施形態は、空気調和装置の圧縮機駆動用インバータに電力供給するようししたが、第１〜第４の発明は直流電力を各種の機器に供給するコンバータ回路（20）であればよい。 Moreover, although each said embodiment was made to supply electric power to the compressor drive inverter of an air conditioner, the 1st-4th invention is a converter circuit (20) which supplies direct-current power to various apparatuses. That's fine.
また、上記各実施形態は、単相のコンバータ回路（20）について説明したが、本発明は、多相電力から直流電力を得る多相コンバータ回路であってもよい。 Moreover, although each said embodiment demonstrated the single phase converter circuit (20), the present invention may be a multiphase converter circuit which obtains direct-current power from multiphase power.
尚、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、電源電流を直流電力に変換するコンバータ回路について有用である。 As described above, the present invention is useful for a converter circuit that converts a power supply current into DC power.
１０ 電力供給装置
１１ 商用電源
１２ リアクトル
１３，１４ 商用電源ライン
２０ コンバータ回路
３０ スイッチング素子
３１ ダイオード
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記スイッチング素子（30）がワイドバンドギャップ半導体素子で構成されている
ことを特徴とするコンバータ回路。 The power supply (11) is supplied with power and the switching element (30) that short-circuits the power supply lines (13, 14) via the reactor (12). The power supply is rectified and converted to DC power. A converter circuit that
A converter circuit, wherein the switching element (30) is formed of a wide band gap semiconductor element.
上記スイッチング素子（30）は、１５ｋＨｚ以上の周波数でスイッチングし、且つ最大温度が１５０℃以上で動作する素子である
ことを特徴とするコンバータ回路。 In claim 1,
The converter circuit, wherein the switching element (30) is an element that switches at a frequency of 15 kHz or higher and operates at a maximum temperature of 150 ° C. or higher.
上記スイッチング素子（30）は、電流定格が該スイッチング素子（30）がＯＦＦした時に上記リアクトル（12）に流れていた電流が流入するダイオード（31，41，53）の電流定格よりも小さい
ことを特徴とするコンバータ回路。 In claim 1 or 2,
The switching element (30) has a current rating smaller than the current rating of the diode (31, 41, 53) into which the current flowing in the reactor (12) flows when the switching element (30) is turned off. Characteristic converter circuit.
直流電力を空気調和装置の圧縮機駆動用インバータに電力供給する
ことを特徴とするコンバータ回路。 In any one of Claims 1-3,
A converter circuit that supplies DC power to an inverter for driving a compressor of an air conditioner.
上記スイッチング素子（30）は、ＳｉＣ素子である
ことを特徴とするコンバータ回路。 In any one of Claims 1-4,
The converter circuit, wherein the switching element (30) is a SiC element.
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Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012104889A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 三菱電機株式会社 | Backflow preventing means, power conversion apparatus, and freezing air conditioning apparatus |
| JP2013183564A (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Fuji Electric Co Ltd | Power unit |
| US8941347B2 (en) | 2012-04-12 | 2015-01-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Converter control device and air conditioner including converter control device |
| JP2015027256A (en) * | 2014-10-31 | 2015-02-05 | 三菱電機株式会社 | Dc power supply apparatus and motor driving apparatus |
| JP2015076579A (en) * | 2013-10-11 | 2015-04-20 | 三菱重工業株式会社 | Magnetic iron core and converter circuit |
| KR101551048B1 (en) | 2011-04-08 | 2015-09-07 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Power conversion apparatus, motor drive apparatus, and refrigeration air-conditioning apparatus |
| JP2016220378A (en) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー（ホンコン）リミテッド | Dc power supply device and air conditioner using the same |
| JP2017055489A (en) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー（ホンコン）リミテッド | Dc power supply unit and air conditioner |
| JP2017055581A (en) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー（ホンコン）リミテッド | DC power supply device and air conditioner |
| JP2020127363A (en) * | 2015-09-10 | 2020-08-20 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | Dc power source device and air conditioner |
| JP2022001016A (en) * | 2020-05-28 | 2022-01-04 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | Dc power source device and air conditioner |
| US11267351B2 (en) | 2016-09-21 | 2022-03-08 | Mitsubishi Electric Cornoration | Power conversion device |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365056A (en) * | 1989-07-31 | 1991-03-20 | Mitsubishi Electric Corp | Rectifier |
| JPH08205560A (en) * | 1995-01-24 | 1996-08-09 | Toshiba Corp | Power converter |
| JPH08336238A (en) * | 1995-06-06 | 1996-12-17 | Nippondenso Co Ltd | Power supply system for vehicle |
| JPH11206183A (en) * | 1998-01-12 | 1999-07-30 | Hitachi Ltd | Built-in inverter for rotating electric machine and rotating electric machine using the same |
| JP2006067696A (en) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Power converter and reactor |
| JP2006187147A (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Hitachi Ltd | Bidirectional insulating dc-dc converter |
-
2006
- 2006-09-25 JP JP2006259519A patent/JP2008086053A/en active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0365056A (en) * | 1989-07-31 | 1991-03-20 | Mitsubishi Electric Corp | Rectifier |
| JPH08205560A (en) * | 1995-01-24 | 1996-08-09 | Toshiba Corp | Power converter |
| JPH08336238A (en) * | 1995-06-06 | 1996-12-17 | Nippondenso Co Ltd | Power supply system for vehicle |
| JPH11206183A (en) * | 1998-01-12 | 1999-07-30 | Hitachi Ltd | Built-in inverter for rotating electric machine and rotating electric machine using the same |
| JP2006067696A (en) * | 2004-08-26 | 2006-03-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Power converter and reactor |
| JP2006187147A (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Hitachi Ltd | Bidirectional insulating dc-dc converter |
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101566598B1 (en) * | 2011-01-31 | 2015-11-05 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Backflow preventing means, power conversion apparatus, and freezing air conditioning apparatus |
| CN103348578A (en) * | 2011-01-31 | 2013-10-09 | 三菱电机株式会社 | Backflow preventing means, power conversion apparatus, and freezing air conditioning apparatus |
| JPWO2012104889A1 (en) * | 2011-01-31 | 2014-07-03 | 三菱電機株式会社 | Backflow prevention means, power conversion device and refrigeration air conditioner |
| WO2012104889A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 三菱電機株式会社 | Backflow preventing means, power conversion apparatus, and freezing air conditioning apparatus |
| JP5855025B2 (en) * | 2011-01-31 | 2016-02-09 | 三菱電機株式会社 | Backflow prevention means, power conversion device and refrigeration air conditioner |
| US9225258B2 (en) | 2011-01-31 | 2015-12-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Backflow preventing means, power converting device, and refrigerating and air-conditioning apparatus |
| AU2011358036B2 (en) * | 2011-01-31 | 2015-07-16 | Mitsubishi Electric Corporation | Backflow preventing means, power converting device, and refrigerating and air-conditioning apparatus |
| KR101551048B1 (en) | 2011-04-08 | 2015-09-07 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | Power conversion apparatus, motor drive apparatus, and refrigeration air-conditioning apparatus |
| JP2013183564A (en) * | 2012-03-02 | 2013-09-12 | Fuji Electric Co Ltd | Power unit |
| US8941347B2 (en) | 2012-04-12 | 2015-01-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Converter control device and air conditioner including converter control device |
| JP2015076579A (en) * | 2013-10-11 | 2015-04-20 | 三菱重工業株式会社 | Magnetic iron core and converter circuit |
| JP2015027256A (en) * | 2014-10-31 | 2015-02-05 | 三菱電機株式会社 | Dc power supply apparatus and motor driving apparatus |
| JP2016220378A (en) * | 2015-05-19 | 2016-12-22 | ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー（ホンコン）リミテッド | Dc power supply device and air conditioner using the same |
| JP2017055489A (en) * | 2015-09-07 | 2017-03-16 | ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー（ホンコン）リミテッド | Dc power supply unit and air conditioner |
| JP2017055581A (en) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | ジョンソンコントロールズ ヒタチ エア コンディショニング テクノロジー（ホンコン）リミテッド | DC power supply device and air conditioner |
| JP2020127363A (en) * | 2015-09-10 | 2020-08-20 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | Dc power source device and air conditioner |
| US11267351B2 (en) | 2016-09-21 | 2022-03-08 | Mitsubishi Electric Cornoration | Power conversion device |
| JP2022001016A (en) * | 2020-05-28 | 2022-01-04 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | Dc power source device and air conditioner |
| JP7152578B2 (en) | 2020-05-28 | 2022-10-12 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | DC power supply and air conditioner |
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