JP2010279093A - インバータ駆動用電源回路 - Google Patents
インバータ駆動用電源回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010279093A JP2010279093A JP2009126493A JP2009126493A JP2010279093A JP 2010279093 A JP2010279093 A JP 2010279093A JP 2009126493 A JP2009126493 A JP 2009126493A JP 2009126493 A JP2009126493 A JP 2009126493A JP 2010279093 A JP2010279093 A JP 2010279093A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- winding
- power supply
- primary
- current
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/22—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
- H02M3/24—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/28—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
- H02M3/325—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M3/335—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M3/3353—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having at least two simultaneously operating switches on the input side, e.g. "double forward" or "double (switched) flyback" converter
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
【解決手段】プッシュプル方式に対応したN個(Nは2以上の整数)のトランスT1〜T6を備え、N個の一次巻線T11〜T61の第一巻線T1A〜T6A同士が第一電源制御部5により制御される一次側電源4に並列接続されると共に、第二巻線T1B〜T6B同士が第二電源制御部6により制御される一次側電源4に並列接続され、各トランスT1〜T6のコアの飽和磁束密度が、N個のトランスT1〜T6を構成する回路内に欠損箇所がない正常状態で一次巻線T11〜T61に流れる電流の最大値によっても磁気飽和を起こさないために最低限必要とされる必要飽和磁束密度に対して{1+1/(N−1)}倍以上に設定されている。
【選択図】図1
Description
まず、本実施形態に係る電源回路1の構成について説明する。図1に示すように、この電源回路1は、プッシュプル方式のスイッチング電源として構成されており、当該プッシュプル方式に対応した6個のトランスT1〜T6を備えている。各トランスT1〜T6は、一次巻線T11〜T61と二次巻線T12〜T62とをそれぞれ有しており、一次巻線T11〜T61が一次側電源4に接続され、二次巻線T12〜T62の出力電圧V1〜V6が後述するインバータ回路2の6個のインバータ用スイッチング素子3のそれぞれに供給される。そして、この電源回路1は、出力電圧V1〜V6を出力する6組の出力端子O1〜O6間が互いに絶縁されたフローティング電源とされている。
Bs≧{1+1/(N−1)}Bn・・・(1)
ここで、Nは2以上の整数である。すなわち、この式(1)に示すように、各N個のトランスのコアは、各コアの飽和磁束密度Bsが必要飽和磁束密度Bnに対して{1+1/(N−1)}倍以上となるように設定する。このようなコアの飽和磁束密度Bsの設定は、コアの材質、構造、形状等を適切に設定することにより行う。
次に、本実施形態に係るインバータ回路2の構成について図2に基づいて説明する。このインバータ回路2は、電動機駆動用電源23の直流電圧を交流電圧に変換して電動機21に供給するための回路である。電動機駆動用電源23の電圧は、上述した一次側電圧Vinに対して大幅に高い電圧、例えば数百〔V〕等に設定されている。
次に、本実施形態に係る電源回路1の正常状態での動作について図3及び図4を用いて説明する。なお、図3並びに故障時の動作の説明に用いる図5及び図8の回路図では、電源回路1が備える6個のトランスT1〜T6の内、第一トランスT1及び第二トランスT2を除く残りのトランスT3〜T6に関する部分を省略して示している。また、図4並びに故障時の動作の説明に用いる図6、図7、図9及び図10は、電源回路1の動作中における各部の電圧又は電流の時間変化を示すタイムチャートである。ここでは、図4に示す各タイムチャートにおける電圧又は電流の値は、図3の回路図の各部に矢印で示される方向を基準として取得された値を示している。すなわち、電圧値に関しては、矢印の基端を基準電位(0〔V〕)とし、矢印の先端側の電位が基準電位より高ければ正、低ければ負の値とする。電流値に関しては、矢印の基端から先端側へ向かって流れる電流を正、それとは逆方向に流れる電流を負とする。このような記載方法は、図6及び図7のタイムチャートと図5の回路図との関係、並びに図9及び図10のタイムチャートと図8の回路図との関係でも同様である。
V1=2(ton/T)(Ns/Np)Vin〔V〕・・・(2)
また、残りの5個のトランスT2〜T6について全く同様に動作し、それぞれの出力電圧V2〜V6は、V1と同じ値となる。
次に、一次巻線T11〜T61の第一巻線T1A〜T6A及び第二巻線T1B〜T6Bの一方が故障した際の電源回路1の動作について図5〜図7を用いて説明する。ここでは、図5に示すように、第一トランスT1の一次巻線T11を構成する第二巻線T1Bが故障によって機能不良となった場合を例として説明する。
次に、一次巻線T11〜T61の中点タップが故障した際の電源回路1の動作について図8〜図10を用いて説明する。ここでは、図8に示すように、第一トランスT1の一次巻線T11の中点タップが故障によって機能不良となり、一次側電源4からの一次側電圧Vinが第一トランスT1の一次巻線T11に印加されない場合を例として説明する。
以上のとおり、いずれかのトランスの一次巻線を構成する第一巻線及び第二巻線の一方が故障した際に故障していないトランスの一次巻線に流れる電流の最大値の方が、いずれかのトランスの一次巻線の中点タップが故障した際に故障していないトランスの一次巻線に流れる電流の最大値よりも大きい。そして、このような故障していないトランスの一次巻線に流れる電流の最大値は、上記のとおり、「{1+1/(N−1)}Ip」となる。よって、この「{1+1/(N−1)}Ip」によって各トランスのコアの磁束飽和が生じないように、各コアの飽和磁束密度Bsを設定すれば、いずれかのトランスの一次巻線又はその周辺に断線や接触不良等の故障が発生した場合にも、各トランスの動作を保証することができる。
{1+1/(N−1)}Bn≦Bs≦N・Bn・・・(3)
(1)上記の実施形態では、電源回路1が6個のトランスT1〜T6を備える場合を例として主に説明し、数式等に関する一部の説明のみについてトランスの個数をN個(Nは2以上の整数)に一般化して説明した。当然ながら、本発明に係る電源回路1が備えるトランスの個数は6個に限定されるものではなく、2個以上のあらゆる個数について同様に適用することが可能である。従って、例えば、電源回路1がトランスを4個備え、或いは12個備える構成とすることも、本発明の好適な実施形態の一つである。
2:インバータ回路
3:インバータ用スイッチング素子
4:一次側電源
5:第一電源制御部
6:第二電源制御部
T1〜T6:トランス
T11〜T61:一次巻線
T1A〜T6A:一次巻線の第一巻線
T1B〜T6B:一次巻線の第二巻線
T12〜T62:二次巻線
T1C〜T6C:二次巻線の第一巻線
T1D〜T6D:二次巻線の第二巻線
V1〜V6:出力電圧
Claims (1)
- インバータ回路を構成する複数のインバータ用スイッチング素子を駆動するためのインバータ駆動用電源回路であって、
プッシュプル方式に対応し、一次巻線と二次巻線とのそれぞれに第一巻線と第二巻線とを有し、前記二次巻線の出力電圧を前記インバータ用スイッチング素子に供給するN個(Nは2以上の整数)のトランスを備え、
N個の前記一次巻線の前記第一巻線同士が第一電源制御部により制御される一次側電源に並列接続されると共に、N個の前記一次巻線の前記第二巻線同士が第二電源制御部により制御される一次側電源に並列接続され、
前記各トランスのコアの飽和磁束密度が、N個の前記トランスを構成する回路内に欠損箇所がない正常状態で前記一次巻線に流れる電流の最大値によっても磁気飽和を起こさないために最低限必要とされる必要飽和磁束密度に対して{1+1/(N−1)}倍以上に設定されているインバータ駆動用電源回路。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009126493A JP5252219B2 (ja) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | インバータ駆動用電源回路 |
US12/662,255 US8369119B2 (en) | 2009-05-26 | 2010-04-07 | Inverter drive power supply circuit for driving a plurality of inverter switching devices that form an inverter circuit |
PCT/JP2010/056572 WO2010137414A1 (ja) | 2009-05-26 | 2010-04-13 | インバータ駆動用電源回路 |
DE112010000459T DE112010000459T5 (de) | 2009-05-26 | 2010-04-13 | Leistungsversorgungsschaltung zum Antreiben eines Wechselrichters |
CN2010800055930A CN102292904A (zh) | 2009-05-26 | 2010-04-13 | 逆变器驱动用电源电路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009126493A JP5252219B2 (ja) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | インバータ駆動用電源回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010279093A true JP2010279093A (ja) | 2010-12-09 |
JP5252219B2 JP5252219B2 (ja) | 2013-07-31 |
Family
ID=43220024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009126493A Active JP5252219B2 (ja) | 2009-05-26 | 2009-05-26 | インバータ駆動用電源回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8369119B2 (ja) |
JP (1) | JP5252219B2 (ja) |
CN (1) | CN102292904A (ja) |
DE (1) | DE112010000459T5 (ja) |
WO (1) | WO2010137414A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014033552A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 電源回路およびパワーコンディショナ |
WO2015005312A1 (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-15 | 株式会社 東芝 | スイッチング素子駆動電源回路 |
JP2015142425A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 電力変換装置 |
JP2017508284A (ja) * | 2014-02-14 | 2017-03-23 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | 給電信号及びデータ信号を提供するためのトランス |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2979771B1 (fr) | 2011-09-01 | 2013-09-13 | Converteam Technology Ltd | Convertisseur de puissance elevee comprenant des interrupteurs de faible puissance et un dispositif de commande des interrupteurs pour la generation d'une impulsion avec une valeur de reference et au moins deux valeurs de commande |
US9490711B2 (en) * | 2014-06-12 | 2016-11-08 | Lear Corporation | Gate drive power supply having gate drive voltage supply transformer circuits and kick starter circuit |
GB2530314B (en) * | 2014-09-19 | 2016-11-09 | Murata Manufacturing Co | Multipurpose power supply for power switch driver applications |
US10978953B2 (en) * | 2016-05-26 | 2021-04-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Flyback power supply, inverter and electrically powered vehicle |
JP6844253B2 (ja) * | 2016-12-27 | 2021-03-17 | 富士電機株式会社 | 電源装置、一次ブロックおよび二次ブロック |
CN111095767B (zh) * | 2017-09-20 | 2023-10-27 | 株式会社爱信 | 驱动电源装置 |
EP3866318A1 (en) * | 2020-02-13 | 2021-08-18 | Delta Electronics, Inc. | Inverter system |
CN113992033B (zh) * | 2021-10-29 | 2023-12-12 | 京东方科技集团股份有限公司 | 驱动电路、调光玻璃以及电机 |
WO2024087162A1 (zh) * | 2022-10-28 | 2024-05-02 | 中车株洲电力机车研究所有限公司 | 一种两级拓扑驱动供电电路 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6311064A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-18 | Fanuc Ltd | トランジスタ駆動用電源回路 |
JPH11178356A (ja) * | 1997-12-11 | 1999-07-02 | Hitachi Ltd | 電気自動車用制御装置 |
JP2009055745A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 非接触給電装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4150425A (en) * | 1978-02-09 | 1979-04-17 | Nasa | Module failure isolation circuit for paralleled inverters |
US4222098A (en) * | 1978-02-16 | 1980-09-09 | Nasa | Base drive for paralleled inverter systems |
JP3375893B2 (ja) * | 1998-08-28 | 2003-02-10 | 長野日本無線株式会社 | スイッチング電源用ドライブ回路 |
JP2004336944A (ja) * | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Canon Inc | 電力変換装置及び太陽光発電システム |
US7054176B2 (en) * | 2004-11-03 | 2006-05-30 | Intersil Americas Inc. | Architecture for achieving resonant circuit synchronization of multiple zero voltage switched push-pull DC-AC converters |
JP2006280148A (ja) | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Toyota Motor Corp | 電圧制御装置 |
-
2009
- 2009-05-26 JP JP2009126493A patent/JP5252219B2/ja active Active
-
2010
- 2010-04-07 US US12/662,255 patent/US8369119B2/en active Active
- 2010-04-13 CN CN2010800055930A patent/CN102292904A/zh active Pending
- 2010-04-13 WO PCT/JP2010/056572 patent/WO2010137414A1/ja active Application Filing
- 2010-04-13 DE DE112010000459T patent/DE112010000459T5/de not_active Ceased
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6311064A (ja) * | 1986-06-30 | 1988-01-18 | Fanuc Ltd | トランジスタ駆動用電源回路 |
JPH11178356A (ja) * | 1997-12-11 | 1999-07-02 | Hitachi Ltd | 電気自動車用制御装置 |
JP2009055745A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 非接触給電装置 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014033552A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Mitsubishi Electric Corp | 電源回路およびパワーコンディショナ |
WO2015005312A1 (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-15 | 株式会社 東芝 | スイッチング素子駆動電源回路 |
JP2015019537A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 株式会社東芝 | スイッチング素子駆動電源回路 |
US9673715B2 (en) | 2013-07-12 | 2017-06-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Switching element driving power supply circuit |
JP2015142425A (ja) * | 2014-01-28 | 2015-08-03 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 電力変換装置 |
JP2017508284A (ja) * | 2014-02-14 | 2017-03-23 | フィリップス ライティング ホールディング ビー ヴィ | 給電信号及びデータ信号を提供するためのトランス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2010137414A1 (ja) | 2010-12-02 |
US8369119B2 (en) | 2013-02-05 |
US20100302820A1 (en) | 2010-12-02 |
DE112010000459T5 (de) | 2012-05-24 |
JP5252219B2 (ja) | 2013-07-31 |
CN102292904A (zh) | 2011-12-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5252219B2 (ja) | インバータ駆動用電源回路 | |
JP4715429B2 (ja) | 交直変換回路 | |
JP6389877B2 (ja) | 電気モータまたは発電機用インバータ | |
JP2010284029A (ja) | インバータ駆動用電源回路 | |
JP6191478B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2013005547A (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP2009177935A (ja) | 直流電源装置 | |
CN107925344B (zh) | 非对称双极电压供给装置 | |
JP6662208B2 (ja) | 動力出力装置 | |
JP2020102933A (ja) | スイッチング電源装置及びその制御方法 | |
WO2019225373A1 (ja) | モータ駆動装置 | |
JP2007014136A (ja) | スイッチング電源装置 | |
US9935575B2 (en) | Power conversion device and control method for same, and electric power steering control device | |
JP2007006568A (ja) | 電源装置 | |
US20170274926A1 (en) | Power conversion device, control method for same, and electric power steering control device | |
JP2011130525A (ja) | 電動機駆動システム | |
WO2012098610A1 (ja) | アーク加工電源装置 | |
JP3761019B2 (ja) | インバータ回路 | |
JP6881399B2 (ja) | 電力用半導体装置及び電力変換装置 | |
JP7354939B2 (ja) | スイッチング電源装置および電力供給システム | |
WO2014136485A1 (ja) | モータ制御装置およびモータ制御方法 | |
JP2007267486A (ja) | 変換装置 | |
JP2015226401A (ja) | 昇圧型直流変換装置 | |
JP5927158B2 (ja) | スイッチング電源装置 | |
JP2006262683A (ja) | スイッチング電源装置および制御回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120802 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121001 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130321 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130403 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5252219 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160426 Year of fee payment: 3 |