JP2010246174A - 交流−交流直接変換装置および交流−交流直接変換装置の転流制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電流条件判定部62によって第1の条件式を満たすと判定される場合と、電圧条件判定部64によって第2の条件式を満たすと判定される場合のうち、少なくとも第1の条件式を満たすと判定されたときは、電圧転流パターン格納部65の電圧転流法を選択し、前記判定部64によって前記第2の条件式のみを満たすと判定されたときは電流転流パターン格納部66の電流転流法を選択し、前記判定部62、64によって第1の条件式および第2の条件式をともに満たさないと判定された場合は、3ステップ転流パターン格納部67の3ステップ転流法を選択する転流法選択制御部68を備える。
【選択図】図1
Description
(1)検出センサの精度を高めることなく、転流失敗を減少することができる。
(2)電源電圧切り替わり付近における入力電流ひずみと、出力電流ゼロクロス付近の負荷電流のひずみの両方を低減することができる。
(3)転流失敗が減少するため、転流失敗で発生するサージを吸収するスナバ容量を小さくすることができる。
(4)3ステップ転流法を選択しているときは、スイッチング回数を4回から3回に低減できるので、スイッチング損失も低減することができる。
(5)転流に起因する出力電圧誤差を低減することができる。
|Io|≦|Ith|…(1)(第1の条件式)
が成立するか否かを演算するコンパレータ62bとを備えた電流条件判定部である。
(1/2)|v1|−vth≦|v1|≦(1/2)|v1|+vth、
(1/2)|v2|−vth≦|v2|≦(1/2)|v2|+vth…(2)(第2の条件式)
が成立するか否かを演算するコンパレータ64bとを備えた電圧条件判定部である。
52…入力フィルタ部
53…半導体電力変換部
54…負荷
60…マトリックスコンバータのPWM制御部
61…極性判別部
62…電流条件判定部
63…比較部
64…電圧条件判定部
65…電圧転流パターン格納部
66…電流転流パターン格納部
67…3ステップ転流パターン格納部
68…転流法選択制御部
S1、S2…双方向スイッチ
S1a,S1b,S2a,S2b…スイッチ
v1、v2…電源電圧
Io…負荷電流。
Claims (6)
- 交流−交流直接変換装置の転流制御方法であって、
第1の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第1のスイッチと、負荷から前記第1の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第2のスイッチと、第2の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第3のスイッチと、負荷から前記第2の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第4のスイッチとを有し、
負荷電流検出値が、|Io|≦|Ith|なる第1の条件式(Ioは負荷電流、Ithは電流閾値)を満たすとき、
1番目のステップ〜4番目のステップを有する4つのステップによって第1の相から第2の相への転流を行い、第1の相および第2の相の電源電圧の大小関係に基づいて作成した転流パターンによって制御する電圧転流法を用いて、前記第1〜第4のスイッチを制御し、
前記第1の条件式を満たさないとき、1番目のステップ〜3番目のステップを有する3つのステップによって第1の相から第2の相への転流を行い、第1の相および第2の相の電源電圧の大小関係および負荷電流極性に基づいて作成した転流パターンによって制御する3ステップ転流法を用いて、前記第1〜第4のスイッチを制御する、
ことを特徴とする交流−交流直接変換装置の転流制御方法。 - 交流−交流直接変換装置の転流制御方法であって、
第1の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第1のスイッチと、負荷から前記第1の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第2のスイッチと、第2の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第3のスイッチと、負荷から前記第2の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第4のスイッチとを有し、
第1の相および第2の相の電源電圧v1,v2の検出値が、(1/2)|v1|−vth≦|v1|≦(1/2)|v1|+vth、(1/2)|v2|−vth≦|v2|≦(1/2)|v2|+vthなる第2の条件式(vthは電圧閾値)を満たすとき、
1番目のステップ〜4番目のステップを有する4つのステップによって第1の相から第2の相への転流を行い、負荷電流極性に基づいて作成した転流パターンによって制御する電流転流法を用いて、前記第1〜第4のスイッチを制御し、
前記第2の条件式を満たさないとき、請求項1に記載の3ステップ転流法を用いて前記第1〜第4のスイッチを制御する、
ことを特徴とする交流−交流直接変換装置の転流制御方法。 - 交流−交流直接変換装置の転流制御方法であって、
第1の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第1のスイッチと、負荷から前記第1の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第2のスイッチと、第2の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第3のスイッチと、負荷から前記第2の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第4のスイッチとを有し、
|Io|≦|Ith|なる第1の条件式(Ioは負荷電流、Ithは電流閾値)および、(1/2)|v1|−vth≦|v1|≦(1/2)|v1|+vth、(1/2)|v2|−vth≦|v2|≦(1/2)|v2|+vthなる第2の条件式(v1は第1の相の電源電圧、v2は第2の相の電源電圧、vthは電圧閾値)のうち、少なくとも第1の条件式を満たすときは、請求項1に記載の電圧転流法を用い、
前記第2の条件式のみを満たすときは請求項2に記載の電流転流法を用い、
前記第1の条件式および第2の条件式をともに満たさないときは請求項1に記載の3ステップ転流法を用いて、前記第1〜第4のスイッチを各々制御することを特徴とする交流−交流直接変換装置の転流制御方法。 - 交流−交流直接変換装置の転流制御手段であって、
第1の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第1のスイッチと、負荷から前記第1の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第2のスイッチと、第2の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第3のスイッチと、負荷から前記第2の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第4のスイッチとを有し、
負荷電流の極性を判別する負荷電流極性判別手段と、
負荷電流値が、|Io|≦|Ith|なる第1の条件式(Ioは負荷電流、Ithは電流閾値)を満たすか否かを判定する電流条件判定手段と、
第1の相および第2の相の電源電圧の大小関係を判別する電圧大小判別手段と、
前記電流条件判定手段によって、前記負荷電流検出値が前記第1の条件式を満たすと判定されたときに、1番目のステップ〜4番目のステップを有する4つのステップによって第1の相から第2の相への転流を行い、前記電圧大小判別手段により判別された電源電圧の大小関係に基づいて作成した転流パターンによって制御する電圧転流法を転流法として決定し、前記電流条件判定手段によって、前記第1の条件式を満たさないと判定されたときに、前記電圧大小判別手段により判別された電源電圧の大小関係および前記負荷電流極性判別手段により判別された負荷電流極性に基づいて作成した転流パターンによって制御する3ステップ転流法を転流法として決定する転流法決定手段とを備え、
前記転流法決定手段により決定された転流法を用いて前記第1〜第4のスイッチを制御する転流制御手段を備えたことを特徴とする交流−交流直接変換装置。 - 交流−交流直接変換装置の転流制御手段であって、
第1の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第1のスイッチと、負荷から前記第1の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第2のスイッチと、第2の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第3のスイッチと、負荷から前記第2の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第4のスイッチとを有し、
負荷電流の極性を判別する負荷電流極性判別手段と、
第1の相および第2の相の電源電圧の大小関係を判別する電圧大小判別手段と、
第1の相および第2の相の電源電圧v1,v2の検出値が、(1/2)|v1|−vth≦|v1|≦(1/2)|v1|+vth、(1/2)|v2|−vth≦|v2|≦(1/2)|v2|+vthなる第2の条件式(vthは電圧閾値)を満たすか否かを判定する電圧条件判定手段と、
前記電圧条件判定手段によって、前記第1の相および第2の相の電源電圧v1,v2の検出値が、前記第2の条件式を満たすと判定されたときに、1番目のステップ〜4番目のステップを有する4つのステップによって第1の相から第2の相への転流を行い、前記負荷電流極性判別手段により判別された負荷電流極性に基づいて作成した転流パターンによって制御する電流転流法を転流法として決定し、前記第2の条件式を満たさないと判定されたとき、請求項4に記載の3ステップ転流法を転流法として決定する転流法決定手段とを備え、
前記転流法決定手段により決定された転流法を用いて前記第1〜第4のスイッチを制御する転流制御手段を備えたことを特徴とする交流−交流直接変換装置。 - 交流−交流直接変換装置の転流制御手段であって、
第1の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第1のスイッチと、負荷から前記第1の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第2のスイッチと、第2の相の電源から負荷方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第3のスイッチと、負荷から前記第2の相の電源方向へ流れる電流をオン、オフ制御する第4のスイッチとを有し、
負荷電流の極性を判別する負荷電流極性判別手段と、
負荷電流値が、|Io|≦|Ith|なる第1の条件式(Ioは負荷電流、Ithは電流閾値)を満たすか否かを判定する電流条件判定手段と、
第1の相および第2の相の電源電圧の大小関係を判別する電圧大小判別手段と、
第1の相および第2の相の電源電圧v1,v2の検出値が、(1/2)|v1|−vth≦|v1|≦(1/2)|v1|+vth、(1/2)|v2|−vth≦|v2|≦(1/2)|v2|+vthなる第2の条件式(vthは電圧閾値)を満たすか否かを判定する電圧条件判定手段と、
前記電流条件判定手段によって前記第1の条件式を満たすと判定される場合と、前記電圧条件判定手段によって前記第2の条件式を満たすと判定される場合のうち、少なくとも第1の条件式を満たすと判定されたときは請求項4に記載の電圧転流法を転流法として決定し、前記電圧条件判定手段によって前記第2の条件式のみを満たすと判定されたときは請求項5に記載の電流転流法を転流法として決定し、前記電流条件判定手段および電圧条件判定手段によって前記第1の条件式および第2の条件式をともに満たさないと判定された場合は、請求項4に記載の3ステップ転流法を転流法として決定する転流法決定手段とを備え、
前記転流法決定手段により決定された転流法を用いて前記第1〜第4のスイッチを制御する転流制御手段を備えたことを特徴とする交流−交流直接変換装置。
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