JP2013090413A - Ac/dc inverter device, and control method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an AC/DC inverter device the manufacturing cost of which can be reduced.SOLUTION: In an AC/DC inverter device 100 that converts DC power output from a DC power supply into AC power and converts AC power output from an AC power supply into DC power, an AC power supply PS is connected between first and second I/O terminals T1, T2, and an external load R is connected between third and fourth I/O terminals T3, T4. When converting AC power into DC power, a control circuit 3 fixes a first switch element Q1 and a third switch element Q3 to be off, and switches on/off states of a second switch element Q2 and a fourth switch element Q4 synchronously.

Description

本発明は、ＡＣ／ＤＣインバータ装置、および、ＡＣ／ＤＣインバータ装置の制御方法に関する。   The present invention relates to an AC / DC inverter device and a method for controlling the AC / DC inverter device.

従来、系統電源よりも高圧のバッテリから入力される直流電圧を交流電圧に変換するとともに、系統電源から入力される交流電圧をバッテリが充電可能な直流電圧に変換するＡＣ／ＤＣインバータ装置がある（例えば、特許文献１参照。）
図１に示すように、従来の電源システム１０００Ｘは、交流電力を出力する交流電源ＰＳと、外部負荷Ｒと、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００Ｘと、を備える。 Conventionally, there is an AC / DC inverter device that converts a DC voltage input from a battery having a higher voltage than a system power source into an AC voltage, and converts an AC voltage input from the system power source into a DC voltage that can be charged by the battery ( For example, see Patent Document 1.)
As shown in FIG. 1, a conventional power supply system 1000X includes an AC power supply PS that outputs AC power, an external load R, and an AC / DC inverter device 100X.

そして、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００Ｘは、第１の入出力端子Ｔ１と、第２の入出力端子Ｔ２と、第３の入出力端子Ｔ３と、第４の入出力端子Ｔ４と、ＬＣフィルタ１Ｘと、ブリッチ回路２Ｘと、制御回路３Ｘと、第２の平滑用コンデンサＣ２と、を備える。そして、第１、第２の入出力端子Ｔ１、Ｔ２間に交流電源ＰＳが接続され、且つ第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４間に外部負荷Ｒが接続されている。   The AC / DC inverter device 100X includes a first input / output terminal T1, a second input / output terminal T2, a third input / output terminal T3, a fourth input / output terminal T4, and an LC filter 1X. , A blitch circuit 2X, a control circuit 3X, and a second smoothing capacitor C2. An AC power source PS is connected between the first and second input / output terminals T1 and T2, and an external load R is connected between the third and fourth input / output terminals T3 and T4.

このＡＣ／ＤＣインバータ装置１００Ｘは、交流電力を直流電力に変換する場合、外部負荷に直流電力を供給する時（バッテリ充電時）に、制御回路３Ｘは、交流電源ＰＳが出力する交流電圧ＶＡＣの正相・逆相の向きを検出し、この検出された正相・逆送の向きに応じて、第２、第４のスイッチ素子Ｑ２、Ｑ４のスイッチングを制御する（図２）。   When the AC / DC inverter device 100X converts AC power into DC power, when supplying DC power to an external load (during battery charging), the control circuit 3X allows the AC voltage VAC output by the AC power supply PS to be supplied. The direction of the normal phase / reverse phase is detected, and the switching of the second and fourth switch elements Q2, Q4 is controlled according to the detected direction of the normal phase / reverse feed (FIG. 2).

例えば、制御回路３Ｘは、交流電圧ＶＡＣが正相の期間（時間ｔ０〜時間ｔ１、時間ｔ２〜時間ｔ３）、制御信号Ｖｇｓ１〜Ｖｇｓ４により、第１、３、４のスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ４をオフに固定し、且つ第２のスイッチ素子Ｑ２をオン／オフする。   For example, the control circuit 3X includes the first, third, and fourth switch elements Q1, Q2, and Q4 according to the control signals Vgs1 to Vgs4 during a period in which the AC voltage VAC is in the positive phase (time t0 to time t1, time t2 to time t3). Is fixed to OFF, and the second switch element Q2 is turned ON / OFF.

そして、制御回路３Ｘは、交流電圧ＶＡＣが逆相の期間（時間ｔ１〜時間ｔ２）、制御信号Ｖｇｓ１〜Ｖｇｓ４により、第１、２、３のスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３をオフに固定し、且つ第４のスイッチ素子Ｑ４をオン／オフする。   Then, the control circuit 3X fixes the first, second, and third switch elements Q1, Q2, and Q3 to off by the control signals Vgs1 to Vgs4 during the period in which the AC voltage VAC is in the opposite phase (time t1 to time t2), The fourth switch element Q4 is turned on / off.

これにより、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００Ｘは、交流電源ＰＳから出力された交流電力を直流電力に変換して外部負荷Ｒへ供給する。   Thereby, AC / DC inverter apparatus 100X converts the alternating current power output from alternating current power supply PS into direct current power, and supplies it to external load R.

特開２００９−３３８００号公報JP 2009-33800 A

しかし、上記従来のＡＣ／ＤＣインバータ装置１００Ｘは、既述のように、交流電力を直流電力に変換する場合、交流電圧ＶＡＣの正相・逆相の向きによってスイッチングする第２、第４のスイッチ素子Ｑ２、Ｑ４を替えるため、交流電源ＰＳのゼロクロス検出など高い精度が必要となる。   However, as described above, the conventional AC / DC inverter device 100X has the second and fourth switches that switch according to the direction of the positive phase / reverse phase of the AC voltage VAC when converting AC power to DC power. In order to change the elements Q2 and Q4, high accuracy such as zero cross detection of the AC power supply PS is required.

すなわち、交流電圧ＶＡＣ（ゼロクロス等）を検出するための構成が必要となるとともに、制御回路３Ｘの設計が複雑化する。   That is, a configuration for detecting the AC voltage VAC (such as zero cross) is required, and the design of the control circuit 3X is complicated.

したがって、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００Ｘの製造コストが増大する問題があった。   Therefore, there is a problem that the manufacturing cost of the AC / DC inverter device 100X increases.

本発明の一態様に係る実施例に従ったＡＣ／ＤＣインバータ装置は、
直流電源が出力する直流電力を交流電力に変換し、且つ、交流電源が出力する交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣインバータ装置であって、
第１の入出力端子、および、前記第１の入出力端子との間に前記交流電源を接続するための第２の入出力端子と、
第３の入出力端子、および、前記第３の入出力端子との間に外部負荷を接続するための第４の入出力端子と、
前記第３の入出力端子に一端が接続され、第１の接続端子に他端が接続された第１のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第１のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第１のダイオードと、
前記第１の接続端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第２のスイッチ素子と、
前記第２のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第２のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第２のダイオードと、
前記第３の入出力端子に一端が接続され、前記第２の接続端子に他端が接続された第３のスイッチ素子と、
前記第３のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第３のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第３のダイオードと、
前記第２の接続端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第４のスイッチ素子と、
前記第４のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第４のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第４のダイオードと、
前記第１、第２の接続端子と前記第１、第２の入出力端子との間に接続されたＬＣフィルタと、
前記第３の入出力端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第２の平滑用コンデンサと、
前記第１ないし第４のスイッチ素子の動作を制御する制御回路と、を備え、
前記第１、第２の入出力端子間に交流電源が接続され且つ前記第３、第４の入出力端子間に外部負荷が接続され、交流電力を直流電力に変換する場合、前記制御回路は、前記第１のスイッチ素子および前記第３のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第２のスイッチ素子と前記第４のスイッチ素子とのオン／オフを同期して切り替える
ことを特徴とする。 An AC / DC inverter device according to an embodiment of one aspect of the present invention includes:
An AC / DC inverter device that converts DC power output from a DC power source into AC power, and converts AC power output from the AC power source into DC power,
A first input / output terminal; and a second input / output terminal for connecting the AC power supply between the first input / output terminal;
A fourth input / output terminal for connecting an external load between the third input / output terminal and the third input / output terminal;
A first switch element having one end connected to the third input / output terminal and the other end connected to the first connection terminal;
A first diode having a cathode connected to one end of the first switch element and an anode connected to the other end of the first switch element;
A second switch element having one end connected to the first connection terminal and the other end connected to the fourth input / output terminal;
A second diode having a cathode connected to one end of the second switch element and an anode connected to the other end of the second switch element;
A third switch element having one end connected to the third input / output terminal and the other end connected to the second connection terminal;
A third diode having a cathode connected to one end of the third switch element and an anode connected to the other end of the third switch element;
A fourth switch element having one end connected to the second connection terminal and the other end connected to the fourth input / output terminal;
A fourth diode having a cathode connected to one end of the fourth switch element and an anode connected to the other end of the fourth switch element;
An LC filter connected between the first and second connection terminals and the first and second input / output terminals;
A second smoothing capacitor having one end connected to the third input / output terminal and the other end connected to the fourth input / output terminal;
A control circuit for controlling the operation of the first to fourth switch elements,
When an AC power source is connected between the first and second input / output terminals and an external load is connected between the third and fourth input / output terminals, and the AC power is converted to DC power, the control circuit is The first switch element and the third switch element are fixed to OFF, and ON / OFF of the second switch element and the fourth switch element is switched synchronously. .

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置は、
前記直流電源が出力する直流電力をＰＷＭ制御により交流電力に変換し、且つ、前記交流電源が出力する交流電力をＰＷＭ制御により直流電力に変換するようにしてもよい。 The AC / DC inverter device includes:
The DC power output from the DC power supply may be converted to AC power by PWM control, and the AC power output from the AC power supply may be converted to DC power by PWM control.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記制御回路は、前記第１ないし第４のスイッチ素子の動作をＰＷＭ制御するようにしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
The control circuit may control the operation of the first to fourth switch elements by PWM.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記交流電力を直流電力に変換する場合、
前記制御回路は、
第１の期間、前記第１のスイッチ素子および前記第３のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第２のスイッチ素子と前記第４のスイッチ素子とのオン／オフを同期して切り替えた後、
第２の期間、前記第２のスイッチ素子および前記第４のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第１のスイッチ素子と前記第３のスイッチ素子とのオン／オフを同期して切り替えるようにしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
When converting the AC power into DC power,
The control circuit includes:
In the first period, the first switch element and the third switch element are fixed to OFF, and ON / OFF of the second switch element and the fourth switch element is switched in synchronization. rear,
In the second period, the second switch element and the fourth switch element are fixed to OFF, and ON / OFF of the first switch element and the third switch element is switched synchronously. It may be.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記交流電力を直流電力に変換する場合、
前記制御回路は、
前記第１の期間、前記第１のスイッチ素子および前記第３のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第２のスイッチ素子と前記第４のスイッチ素子とを同期してオンまたはオフに周期的に切り替えた後、
前記第２の期間、前記第２のスイッチ素子および前記第４のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第１のスイッチ素子と前記第３のスイッチ素子とを同期してオンまたはオフに周期的に切り替えるようにしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
When converting the AC power into DC power,
The control circuit includes:
In the first period, the first switch element and the third switch element are fixed to OFF, and the second switch element and the fourth switch element are synchronously turned ON or OFF. After switching
In the second period, the second switch element and the fourth switch element are fixed to OFF, and the first switch element and the third switch element are synchronously turned ON or OFF. May be switched automatically.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記第１の期間の長さと前記第２の期間の長さは、等しくしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
The length of the first period and the length of the second period may be equal.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記第１の期間および前記第２の期間は、ＰＷＭ制御のパルスで規定される期間であるようにしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
The first period and the second period may be periods defined by PWM control pulses.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記第１の期間および前記第２の期間は、交流の周期で規定される期間であるようにしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
The first period and the second period may be periods defined by an AC cycle.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記ＬＣフィルタは、
前記第１の接続端子に一端が接続され、前記第１の入出力端子に他端が接続された第１のノーマルモードインダクタと、
前記第２の接続端子に一端が接続され、前記第２の入出力端子に他端が接続された第２のノーマルモードインダクタと、
前記第１のノーマルモードインダクタの他端と前記第２のノーマルモードインダクタの他端との間に接続された第１の平滑用コンデンサと、を有するようにしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
The LC filter is
A first normal mode inductor having one end connected to the first connection terminal and the other end connected to the first input / output terminal;
A second normal mode inductor having one end connected to the second connection terminal and the other end connected to the second input / output terminal;
You may make it have the 1st smoothing capacitor connected between the other end of the 1st normal mode inductor, and the other end of the 2nd normal mode inductor.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記第３の入出力端子と前記第４の入出力端子との間に接続された第２の平滑用コンデンサを、さらに備えるようにしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
You may make it further provide the 2nd smoothing capacitor connected between the said 3rd input / output terminal and the said 4th input / output terminal.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記第１、第２の入出力端子間に外部負荷が接続され且つ前記第３、第４の入出力端子間にバッテリが接続され、直流電力を交流電力に変換する場合、
前記制御回路は、
前記第１ないし第４のスイッチ素子がフルブリッジ動作するように、前記第１のスイッチ素子および前記第４のスイッチ素子のオン／オフに対して前記第２のスイッチ素子および第３のスイッチ素子のオン／オフを相補的に切り替えるようにしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
When an external load is connected between the first and second input / output terminals and a battery is connected between the third and fourth input / output terminals to convert DC power to AC power,
The control circuit includes:
The second switch element and the third switch element are switched on / off of the first switch element and the fourth switch element so that the first to fourth switch elements perform a full bridge operation. You may make it switch on / off complementarily.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記第１ないし第４のスイッチ素子は、ＭＯＳＦＥＴであり、
前記制御回路は、前記ＭＯＳＦＥＴのゲートに制御信号を印加することにより、前記ＭＯＳＦＥＴのオン／オフを制御するようにしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
The first to fourth switch elements are MOSFETs,
The control circuit may control on / off of the MOSFET by applying a control signal to the gate of the MOSFET.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記第１ないし第４のダイオードは、前記ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードであるようにしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
The first to fourth diodes may be parasitic diodes of the MOSFET.

前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置において、
前記外部負荷は、バッテリであるようにしてもよい。 In the AC / DC inverter device,
The external load may be a battery.

本発明の一態様に係る実施例に従ったＡＣ／ＤＣインバータ装置の制御方法は、
直流電源が出力する直流電力を交流電力に変換し、且つ、交流電源が出力する交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣインバータ装置であって、第１の入出力端子、および、前記第１の入出力端子との間に前記交流電源を接続するための第２の入出力端子と、第３の入出力端子、および、前記第３の入出力端子との間に外部負荷を接続するための第４の入出力端子と、前記第３の入出力端子に一端が接続され、第１の接続端子に他端が接続された第１のスイッチ素子と、前記第１のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第１のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第１のダイオードと、前記第１の接続端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第２のスイッチ素子と、前記第２のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第２のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第２のダイオードと、前記第３の入出力端子に一端が接続され、前記第２の接続端子に他端が接続された第３のスイッチ素子と、前記第３のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第３のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第３のダイオードと、前記第２の接続端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第４のスイッチ素子と、前記第４のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第４のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第４のダイオードと、前記第１、第２の接続端子と前記第１、第２の入出力端子との間に接続されたＬＣフィルタと、前記第３の入出力端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第２の平滑用コンデンサと、を備えたＡＣ／ＤＣインバータ装置の制御方法であって、
前記第１、第２の入出力端子間に交流電源が接続され且つ前記第３、第４の入出力端子間に外部負荷が接続され、交流電力を直流電力に変換する場合、
前記第１のスイッチ素子および前記第３のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第２のスイッチ素子と前記第４のスイッチ素子とのオン／オフを同期して切り替える
ことを特徴とする。 An AC / DC inverter device control method according to an embodiment of one aspect of the present invention includes:
An AC / DC inverter device for converting DC power output from a DC power source into AC power, and converting AC power output from the AC power source into DC power, the first input / output terminal, and the first For connecting an external load between the second input / output terminal for connecting the AC power supply to the input / output terminal, the third input / output terminal, and the third input / output terminal. A first switch element having one end connected to the fourth input / output terminal, the third input / output terminal and the other end connected to the first connection terminal, and one end of the first switch element. A cathode is connected, a first diode having an anode connected to the other end of the first switch element, one end connected to the first connection terminal, and the other end connected to the fourth input / output terminal Second switch element and one of the second switch elements And a second diode having an anode connected to the other end of the second switch element, one end connected to the third input / output terminal, and the other end connected to the second connection terminal. A third switch element connected; a third diode having a cathode connected to one end of the third switch element; and an anode connected to the other end of the third switch element; and the second connection. A fourth switch element having one end connected to the terminal and the other end connected to the fourth input / output terminal; a cathode connected to one end of the fourth switch element; A fourth diode having an anode connected to an end thereof, an LC filter connected between the first and second connection terminals and the first and second input / output terminals, and the third input / output One end is connected to the terminal, and the fourth input / output The control method of the AC / DC inverter device including a second smoothing capacitor and the other end to the child has been connected, and
When an AC power source is connected between the first and second input / output terminals and an external load is connected between the third and fourth input / output terminals to convert AC power into DC power,
The first switch element and the third switch element are fixed to OFF, and ON / OFF of the second switch element and the fourth switch element is switched synchronously.

本発明の一態様に係るＡＣ／ＤＣインバータ装置１００では、第１、第２の入出力端子Ｔ１、Ｔ２間に交流電源ＰＳが接続され且つ第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４間に外部負荷Ｒが接続され、交流電力を直流電力に変換する場合、制御回路１００は、第１のスイッチ素子Ｑ１および第３のスイッチ素子Ｑ３をオフに固定し、且つ、第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４とのオン／オフを同期して切り替える。   In the AC / DC inverter device 100 according to one aspect of the present invention, the AC power source PS is connected between the first and second input / output terminals T1 and T2, and between the third and fourth input / output terminals T3 and T4. When an external load R is connected and AC power is converted to DC power, the control circuit 100 fixes the first switch element Q1 and the third switch element Q3 to OFF and the second switch element Q2 The fourth switch element Q4 is switched on / off in synchronization.

第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４が同時にオンすることにより、交流電圧ＶＡＣより、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に電流が流れ、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に磁気エネルギーが蓄えられる。   When the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 are simultaneously turned on, a current flows from the AC voltage VAC to the first normal mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2, and the first normal mode. Magnetic energy is stored in the inductor L1 and the second normal mode inductor L2.

この時、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に電流が流れる電流の方向は、交流電圧ＶＡＣの正相・逆相、何れの向きであっても、その方向に従う。   At this time, the direction of the current flowing through the first normal mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2 follows the direction regardless of whether the AC voltage VAC is in the positive phase or the reverse phase.

次に、第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４が同時にオフした時、第１ないし第４のダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４はブリッジダイオードの構成となる。   Next, when the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 are simultaneously turned off, the first to fourth diodes D1, D2, D3, and D4 have a bridge diode configuration.

第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に蓄えられたエネルギーは、第１ないし第４のダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４により構成されるブリッジダイオードに整流され、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２の電流が、正相・逆相、何れの向きであっても、その方向に従う。   The energy stored in the first normal mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2 is rectified to a bridge diode constituted by the first to fourth diodes D1, D2, D3, and D4, and the first normal mode inductor L1 is rectified. Regardless of whether the current of the mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2 is in the positive phase or the reverse phase, the current follows the direction.

従って、第２の平滑用コンデンサＣ２に対し、所定の極性で整流される。   Therefore, the second smoothing capacitor C2 is rectified with a predetermined polarity.

これにより、交流電圧ＶＡＣの正相・逆相関係なく第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４を駆動させてＡＣ／ＤＣ変換することができる。   Thus, AC / DC conversion can be performed by driving the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 regardless of whether the AC voltage VAC is in positive phase or negative phase.

すなわち、交流電圧ＶＡＣの正相・逆相の向きを検出する必要がなくなる。   That is, it is not necessary to detect the direction of the positive phase / reverse phase of the AC voltage VAC.

したがって、従来と比較して、交流電圧ＶＡＣ（ゼロクロス等）の検出のための構成が不要となるとともに、制御回路の設計が容易になる。   Therefore, as compared with the conventional case, a configuration for detecting the AC voltage VAC (zero cross or the like) is not required, and the control circuit can be easily designed.

すなわち、ＡＣ／ＤＣインバータ装置の製造コストを削減することができる。   That is, the manufacturing cost of the AC / DC inverter device can be reduced.

図１は、従来のＡＣ／ＤＣインバータ装置１００Ｘを備えた電源システム１０００Ｘの構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power supply system 1000X including a conventional AC / DC inverter device 100X. 図２は、図１に示す従来のＡＣ／ＤＣインバータ装置１００Ｘの動作波形の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of operation waveforms of the conventional AC / DC inverter device 100X shown in FIG. 図３は、本発明の一態様である実施例１に係る電源システム１０００の構成の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the power supply system 1000 according to the first embodiment which is an aspect of the present invention. 図４は、図３に示す実施例１に係るＡＣ／ＤＣインバータ装置１００の動作波形の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of operation waveforms of the AC / DC inverter device 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 3. 図５は、図３に示す実施例１に係るＡＣ／ＤＣインバータ装置１００の動作波形の他の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating another example of operation waveforms of the AC / DC inverter device 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 3. 図６は、図３に示す実施例１に係るＡＣ／ＤＣインバータ装置１００の動作波形のさらに他の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating still another example of the operation waveform of the AC / DC inverter device 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 3. 図７は、図３に示す実施例１に係るＡＣ／ＤＣインバータ装置１００の動作波形のさらに他の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating still another example of operation waveforms of the AC / DC inverter device 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 3.

以下、本発明に係る各実施例について図面に基づいて説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

図３は、本発明の一態様である実施例１に係る電源システム１０００の構成の一例を示す図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the configuration of the power supply system 1000 according to the first embodiment which is an aspect of the present invention.

図３に示すように、電源システム１０００は、交流電力を出力する交流電源ＰＳと、外部負荷Ｒと、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００と、を備える。   As shown in FIG. 3, the power supply system 1000 includes an AC power supply PS that outputs AC power, an external load R, and an AC / DC inverter device 100.

ここで、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００は、例えば、直流電源（バッテリ）が出力する直流電力をＰＷＭ制御により交流電力に変換し、且つ、交流電源ＰＳが出力する交流電力をＰＷＭ制御により直流電力に変換するようになっている。すなわち、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００は、双方向インバータとして動作する。   Here, the AC / DC inverter device 100 converts, for example, DC power output from a DC power source (battery) into AC power by PWM control, and converts AC power output from the AC power source PS into DC power by PWM control. It is supposed to convert. That is, the AC / DC inverter device 100 operates as a bidirectional inverter.

このＡＣ／ＤＣインバータ装置１００は、図３に示すように、第１の入出力端子Ｔ１と、第２の入出力端子Ｔ２と、第３の入出力端子Ｔ３と、第４の入出力端子Ｔ４と、ＬＣフィルタ１と、ブリッチ回路２と、制御回路３と、第２の平滑用コンデンサＣ２と、を備える。   As shown in FIG. 3, the AC / DC inverter device 100 includes a first input / output terminal T1, a second input / output terminal T2, a third input / output terminal T3, and a fourth input / output terminal T4. And an LC filter 1, a blitch circuit 2, a control circuit 3, and a second smoothing capacitor C2.

交流電源ＰＳが第１の入出力端子Ｔ１と第２の入出力端子Ｔ２との間に接続される。   An AC power supply PS is connected between the first input / output terminal T1 and the second input / output terminal T2.

外部負荷Ｒが第３の入出力端子Ｔ３と第４の入出力端子Ｔ４との間に接続される。この外部負荷Ｒは、例えば、バッテリである。   An external load R is connected between the third input / output terminal T3 and the fourth input / output terminal T4. This external load R is, for example, a battery.

また、ブリッチ回路２は、第１のスイッチ素子Ｑ１と、第２のスイッチ素子Ｑ２と、第３のスイッチ素子Ｑ３と、第４のスイッチ素子Ｑ４と、第１のダイオードＤ１と、第２のダイオードＤ２と、第３のダイオードＤ３と、第４のダイオードＤ４と、を有する。そして、第１のスイッチ素子Ｑ１と第２のスイッチ素子Ｑ２との間に第１の接続端子ＴＭ１が接続されている。また、第３のスイッチ素子Ｑ３と第４のスイッチ素子Ｑ４との間に第２の接続端子ＴＭ２が接続されている。   Further, the blitch circuit 2 includes a first switch element Q1, a second switch element Q2, a third switch element Q3, a fourth switch element Q4, a first diode D1, and a second diode. D2, a third diode D3, and a fourth diode D4. The first connection terminal TM1 is connected between the first switch element Q1 and the second switch element Q2. A second connection terminal TM2 is connected between the third switch element Q3 and the fourth switch element Q4.

第１のスイッチ素子Ｑ１は、第３の入出力端子Ｔ３に一端が接続され、第１の接続端子ＴＭ１に他端が接続されている。この第１のスイッチ素子Ｑ１は、本実施例では、例えば、ＭＯＳＦＥＴであり、ゲートに制御信号Ｖｇｓ１が入力されようになっている。なお、この第１のスイッチ素子Ｑ１は、バイポーラトランジスタや他のスイッチ素子であってもよい。   The first switch element Q1 has one end connected to the third input / output terminal T3 and the other end connected to the first connection terminal TM1. In the present embodiment, the first switch element Q1 is, for example, a MOSFET, and a control signal Vgs1 is input to the gate. The first switch element Q1 may be a bipolar transistor or another switch element.

第１のダイオードＤ１は、第１のスイッチ素子Ｑ１の一端にカソードが接続され、第１のスイッチ素子Ｑ１の他端にアノードが接続されている。この第１のダイオードＤ１は、例えば、第１のスイッチ素子Ｑ１である該ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードである。   The first diode D1 has a cathode connected to one end of the first switch element Q1, and an anode connected to the other end of the first switch element Q1. The first diode D1 is, for example, a parasitic diode of the MOSFET that is the first switch element Q1.

第２のスイッチ素子Ｑ２は、第１の接続端子ＴＭ１に一端が接続され、第４の入出力端子Ｔ４に他端が接続されている。この第２のスイッチ素子Ｑ２は、本実施例では、例えば、ＭＯＳＦＥＴであり、ゲートに制御信号Ｖｇｓ２が入力されようになっている。なお、この第２のスイッチ素子Ｑ２は、バイポーラトランジスタや他のスイッチ素子であってもよい。   The second switch element Q2 has one end connected to the first connection terminal TM1 and the other end connected to the fourth input / output terminal T4. In the present embodiment, the second switch element Q2 is, for example, a MOSFET, and a control signal Vgs2 is input to the gate. The second switch element Q2 may be a bipolar transistor or another switch element.

第２のダイオードＤ２は、第２のスイッチ素子Ｑ２の一端にカソードが接続され、第２のスイッチ素子Ｑ２の他端にアノードが接続されている。この第２のダイオードＤ２は、例えば、第２のスイッチ素子Ｑ２である該ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードである。   The second diode D2 has a cathode connected to one end of the second switch element Q2, and an anode connected to the other end of the second switch element Q2. The second diode D2 is, for example, a parasitic diode of the MOSFET that is the second switch element Q2.

第３のスイッチ素子Ｑ３は、第３の入出力端子Ｔ３に一端が接続され、第２の接続端子ＴＭ２に他端が接続されている。この第３のスイッチ素子Ｑ３は、本実施例では、例えば、ＭＯＳＦＥＴであり、ゲートに制御信号Ｖｇｓ３が入力されようになっている。なお、この第３のスイッチ素子Ｑ３は、バイポーラトランジスタや他のスイッチ素子であってもよい。   The third switch element Q3 has one end connected to the third input / output terminal T3 and the other end connected to the second connection terminal TM2. In the present embodiment, the third switch element Q3 is, for example, a MOSFET, and a control signal Vgs3 is input to the gate. The third switch element Q3 may be a bipolar transistor or another switch element.

第３のダイオードＤ３は、第３のスイッチ素子Ｑ３の一端にカソードが接続され、第３のスイッチ素子Ｑ３の他端にアノードが接続されている。この第３のダイオードＤ３は、例えば、第３のスイッチ素子Ｑ３である該ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードである。   The third diode D3 has a cathode connected to one end of the third switch element Q3 and an anode connected to the other end of the third switch element Q3. The third diode D3 is, for example, a parasitic diode of the MOSFET that is the third switch element Q3.

第４のスイッチ素子Ｑ４は、第２の接続端子ＴＭ２に一端が接続され、第４の入出力端子Ｔ４に他端が接続されている。この第４のスイッチ素子Ｑ４は、本実施例では、例えば、ＭＯＳＦＥＴであり、ゲートに制御信号Ｖｇｓ４が入力されようになっている。なお、この第４のスイッチ素子Ｑ４は、バイポーラトランジスタや他のスイッチ素子であってもよい。   The fourth switch element Q4 has one end connected to the second connection terminal TM2 and the other end connected to the fourth input / output terminal T4. In the present embodiment, the fourth switch element Q4 is, for example, a MOSFET, and a control signal Vgs4 is input to the gate. The fourth switch element Q4 may be a bipolar transistor or another switch element.

第４のダイオードＤ４は、第４のスイッチ素子Ｑ４の一端にカソードが接続され、第４のスイッチ素子Ｑ４の他端にアノードが接続されている。この第４のダイオードＤ４は、例えば、第４のスイッチ素子Ｑ４である該ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードである。   The fourth diode D4 has a cathode connected to one end of the fourth switch element Q4 and an anode connected to the other end of the fourth switch element Q4. The fourth diode D4 is, for example, a parasitic diode of the MOSFET that is the fourth switch element Q4.

また、ＬＣフィルタ１は、第１、第２の接続端子ＴＭ１、ＴＭ２と第１、第２の入出力端子Ｔ１、Ｔ２との間に接続されている。   The LC filter 1 is connected between the first and second connection terminals TM1 and TM2 and the first and second input / output terminals T1 and T2.

このＬＣフィルタ１は、例えば、図３に示すように、第１のノーマルモードインダクタＬ１と、第２のノーマルモードインダクタＬ２と、第１の平滑用コンデンサＣ１と、を有する。   For example, as shown in FIG. 3, the LC filter 1 includes a first normal mode inductor L1, a second normal mode inductor L2, and a first smoothing capacitor C1.

第１のノーマルモードインダクタＬ１は、第１の接続端子ＴＭ１に一端が接続され、第１の入出力端子Ｔ１に他端が接続されている。   The first normal mode inductor L1 has one end connected to the first connection terminal TM1 and the other end connected to the first input / output terminal T1.

第２のノーマルモードインダクタＬ２は、第２の接続端子ＴＭ２に一端が接続され、第２の入出力端子Ｔ２に他端が接続されている。   The second normal mode inductor L2 has one end connected to the second connection terminal TM2 and the other end connected to the second input / output terminal T2.

第１の平滑用コンデンサＣ１は、第１のノーマルモードインダクタＬ１の他端と第２のノーマルモードインダクタＬ２の他端との間に接続されている。   The first smoothing capacitor C1 is connected between the other end of the first normal mode inductor L1 and the other end of the second normal mode inductor L2.

また、第２の平滑用コンデンサＣ２は、第３の入出力端子Ｔ３と第４の入出力端子Ｔ４との間に接続されている。   The second smoothing capacitor C2 is connected between the third input / output terminal T3 and the fourth input / output terminal T4.

また、制御回路３は、第１ないし第４のスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４の動作をＰＷＭ制御するようになっている。すなわち、制御回路３は、第１ないし第４のスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４であるＭＯＳＦＥＴのゲートに制御信号Ｖｇｓ１〜Ｖｇｓ４を印加することにより、各ＭＯＳＦＥＴのオン／オフを制御する。   The control circuit 3 performs PWM control of the operations of the first to fourth switch elements Q1 to Q4. That is, the control circuit 3 controls the on / off of each MOSFET by applying the control signals Vgs1 to Vgs4 to the gates of the MOSFETs which are the first to fourth switching elements Q1 to Q4.

次に、以上のような構成を有する電源システム１０００のＡＣ／ＤＣインバータ装置１００が、交流電源ＰＳが出力する交流電力をＰＷＭ制御により直流電力に変換する、制御方法の例について説明する。なお、この交流電力を直流電力に変換する場合は、既述のように、第１、第２の入出力端子Ｔ１、Ｔ２間に交流電源ＰＳが接続され且つ第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４間に外部負荷Ｒ（例えば、バッテリ）が接続されているものとする。   Next, an example of a control method in which AC / DC inverter apparatus 100 of power supply system 1000 having the above configuration converts AC power output from AC power supply PS into DC power by PWM control will be described. When this AC power is converted to DC power, as described above, the AC power source PS is connected between the first and second input / output terminals T1, T2, and the third and fourth input / output terminals. It is assumed that an external load R (for example, a battery) is connected between T3 and T4.

ここで、図４は、図３に示す実施例１に係るＡＣ／ＤＣインバータ装置１００の動作波形の一例を示す図である。また、図５は、図３に示す実施例１に係るＡＣ／ＤＣインバータ装置１００の動作波形の他の例を示す図である。   Here, FIG. 4 is a diagram illustrating an example of operation waveforms of the AC / DC inverter device 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 3. FIG. 5 is a diagram illustrating another example of operation waveforms of the AC / DC inverter device 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 3.

図４に示すように、交流電力を直流電力に変換する場合、制御回路３は、制御信号Ｖｇｓ１、Ｖｇｓ３を“Ｌｏｗ”レベルに固定し、制御信号Ｖｇｓ２、Ｖｇｓ４の“Ｈｉｇｈ”レベル、“Ｌｏｗ”レベルを同期して変化させる。   As shown in FIG. 4, when converting AC power to DC power, the control circuit 3 fixes the control signals Vgs1 and Vgs3 to “Low” level, and controls the control signals Vgs2 and Vgs4 to “High” level and “Low”. Change the level synchronously.

すなわち、制御回路３は、第１のスイッチ素子Ｑ１および第３のスイッチ素子Ｑ３をオフに固定し、且つ、第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４とのオン／オフを同期して切り替える。   That is, the control circuit 3 fixes the first switch element Q1 and the third switch element Q3 to OFF, and synchronizes the ON / OFF of the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4. Switch.

第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４が同時にオンすることにより、交流電圧ＶＡＣより、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に電流が流れ、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に磁気エネルギーが蓄えられる。   When the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 are simultaneously turned on, a current flows from the AC voltage VAC to the first normal mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2, and the first normal mode. Magnetic energy is stored in the inductor L1 and the second normal mode inductor L2.

この時、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に電流が流れる電流の方向は、交流電圧ＶＡＣの正相・逆相、何れの向きであっても、その方向に従う。   At this time, the direction of the current flowing through the first normal mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2 follows the direction regardless of whether the AC voltage VAC is in the positive phase or the reverse phase.

次に、第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４が同時にオフした時、第１ないし第４のダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４はブリッジダイオードの構成となる。   Next, when the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 are simultaneously turned off, the first to fourth diodes D1, D2, D3, and D4 have a bridge diode configuration.

第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に蓄えられたエネルギーは、第１ないし第４のダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４により構成されるブリッジダイオードに整流され、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２の電流が、正相・逆相、何れの向きであっても、その方向に従う。   The energy stored in the first normal mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2 is rectified to a bridge diode constituted by the first to fourth diodes D1, D2, D3, and D4, and the first normal mode inductor L1 is rectified. Regardless of whether the current of the mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2 is in the positive phase or the reverse phase, the current follows the direction.

従って、第２の平滑用コンデンサＣ２に対し、所定の極性で整流される。   Therefore, the second smoothing capacitor C2 is rectified with a predetermined polarity.

そして、ブリッジ回路２から出力された信号は第２の平滑用コンデンサＣ２により平滑化されることにより、直流電圧Ｖｏｕｔが第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４に供給される。   The signal output from the bridge circuit 2 is smoothed by the second smoothing capacitor C2, so that the DC voltage Vout is supplied to the third and fourth input / output terminals T3 and T4.

これにより、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００は、交流電源ＰＳから出力された交流電力を直流電力に変換し、第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４間に接続された該外部負荷に供給することができる。   As a result, the AC / DC inverter device 100 converts AC power output from the AC power source PS into DC power and supplies the DC power to the external load connected between the third and fourth input / output terminals T3 and T4. be able to.

以上のように、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００は、交流電圧ＶＡＣの正相・逆相関係なく、交流電源ＰＳから出力された交流電力を直流電力に変換して外部負荷Ｒへ供給することができる。   As described above, the AC / DC inverter device 100 can convert the AC power output from the AC power source PS into DC power and supply it to the external load R regardless of the normal phase / reverse phase relationship of the AC voltage VAC. .

また、図５に示すように、交流電力を直流電力に変換する場合、制御回路３は、制御信号Ｖｇｓ２、Ｖｇｓ４を“Ｌｏｗ”レベルに固定し、制御信号Ｖｇｓ１、Ｖｇｓ３の“Ｈｉｇｈ”レベル、“Ｌｏｗ”レベルを同期して変化させるようにしてもよい。   Further, as shown in FIG. 5, when converting AC power to DC power, the control circuit 3 fixes the control signals Vgs2 and Vgs4 to “Low” level, and controls the control signals Vgs1 and Vgs3 to “High” level, “ The “Low” level may be changed synchronously.

すなわち、制御回路３は、第２のスイッチ素子Ｑ２および第４のスイッチ素子Ｑ４をオフに固定し、且つ、第１のスイッチ素子Ｑ１と第３のスイッチ素子Ｑ３とのオン／オフを同期して切り替えるようにしてもよい。   That is, the control circuit 3 fixes the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 to OFF and synchronizes the ON / OFF of the first switch element Q1 and the third switch element Q3. You may make it switch.

なお、ブリッジ回路２から出力された信号は第２の平滑用コンデンサＣ２により平滑化されることにより、直流電圧Ｖｏｕｔが第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４に供給される。   The signal output from the bridge circuit 2 is smoothed by the second smoothing capacitor C2, so that the DC voltage Vout is supplied to the third and fourth input / output terminals T3 and T4.

この場合も、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００は、交流電圧ＶＡＣの正相・逆相関係なく、交流電源ＰＳから出力された交流電力を直流電力に変換して外部負荷Ｒへ供給することができる。   Also in this case, the AC / DC inverter device 100 can convert the AC power output from the AC power source PS into DC power and supply it to the external load R regardless of the normal phase / reverse phase relationship of the AC voltage VAC.

ここで、交流電力を直流電力に変換する場合、同じ２つのスイッチ素子（例えば、第２、第４のスイッチ素子Ｑ２、Ｑ４）を連続してオン／オフすると、これらの２つのスイッチ素子の方が、残りの２つのスイッチ素子（例えば、第１、第３のスイッチ素子Ｑ１、Ｑ３）よりも、温度が上昇することとなる。このような温度の偏りは、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００の放熱機構に影響を与え得る。   Here, when AC power is converted to DC power, when the same two switch elements (for example, the second and fourth switch elements Q2 and Q4) are continuously turned on / off, the two switch elements are switched. However, the temperature rises more than the remaining two switch elements (for example, the first and third switch elements Q1 and Q3). Such temperature deviation can affect the heat dissipation mechanism of the AC / DC inverter device 100.

そこで、動作させる２つのスイッチ素子の組を切り替えることにより、温度の偏りを低減する動作について、以下、説明する。   Therefore, an operation for reducing temperature deviation by switching a set of two switch elements to be operated will be described below.

図６は、図３に示す実施例１に係るＡＣ／ＤＣインバータ装置１００の動作波形のさらに他の例を示す図である。   FIG. 6 is a diagram illustrating still another example of the operation waveform of the AC / DC inverter device 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 3.

図６に示すように、交流電力を直流電力に変換する場合、制御回路３は、第１の期間（ＰＷＭパルスの１周期Ｃ１）、制御信号Ｖｇｓ１、Ｖｇｓ３を“Ｌｏｗ”レベルに固定し、制御信号Ｖｇｓ２、Ｖｇｓ４の“Ｈｉｇｈ”レベル、“Ｌｏｗ”レベルを同期して変化させる。   As shown in FIG. 6, when converting AC power to DC power, the control circuit 3 fixes the control signals Vgs1 and Vgs3 to the “Low” level during the first period (one cycle C1 of the PWM pulse) and performs control. The “High” level and “Low” level of the signals Vgs2 and Vgs4 are changed synchronously.

すなわち、制御回路３は、第１の期間（ＰＷＭパルスの１周期Ｃ１）、第１のスイッチ素子Ｑ１および第３のスイッチ素子Ｑ３をオフに固定し、且つ、第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４とのオン／オフを同期して切り替える。   That is, the control circuit 3 fixes the first switch element Q1 and the third switch element Q3 to OFF in the first period (one cycle C1 of the PWM pulse), and the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 The switch element Q4 is switched on / off in synchronization.

その後、制御回路３は、第２の期間（ＰＷＭパルスの１周期Ｃ２）、制御信号Ｖｇｓ２、Ｖｇｓ４を“Ｌｏｗ”レベルに固定し、制御信号Ｖｇｓ１、Ｖｇｓ３の“Ｈｉｇｈ”レベル、“Ｌｏｗ”レベルを同期して変化させる。   Thereafter, the control circuit 3 fixes the control signals Vgs2 and Vgs4 to “Low” level in the second period (one cycle C2 of the PWM pulse), and sets the “High” level and “Low” level of the control signals Vgs1 and Vgs3. Change synchronously.

すなわち、制御回路３は、第２の期間（ＰＷＭパルスの１周期Ｃ２）、第２のスイッチ素子Ｑ２および第４のスイッチ素子Ｑ４をオフに固定し、且つ、第１のスイッチ素子Ｑ１と第３のスイッチ素子Ｑ３とのオン／オフを同期して切り替える。   That is, the control circuit 3 fixes the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 to OFF in the second period (one cycle C2 of the PWM pulse), and the first switch element Q1 and the third switch element Q3 The switch element Q3 is switched on / off in synchronization.

以降、同様の動作が繰り返される。なお、該第１の期間および該第２の期間は、上述のようにＰＷＭ制御のパルスで規定される期間Ｃ１、Ｃ２である。また、該第１の期間の長さと第２の期間の長さは、等しい。   Thereafter, the same operation is repeated. The first period and the second period are periods C1 and C2 defined by the PWM control pulse as described above. Further, the length of the first period is equal to the length of the second period.

なお、ブリッジ回路２から出力された電力は第２の平滑用コンデンサＣ２により平滑化されることにより、直流電圧Ｖｏｕｔが第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４に供給される。   The power output from the bridge circuit 2 is smoothed by the second smoothing capacitor C2, so that the DC voltage Vout is supplied to the third and fourth input / output terminals T3 and T4.

以上により、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００は、交流電源ＰＳから出力された交流電力を直流電力に変換し、第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４間に接続された該外部負荷に供給することができる。   As described above, the AC / DC inverter device 100 converts the AC power output from the AC power source PS into DC power, and supplies the DC power to the external load connected between the third and fourth input / output terminals T3 and T4. be able to.

特に、各スイッチ素子の動作の期間が分散され、既述の温度の偏りが低減され、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００の動作特性に対する温度上昇の影響を抑制することができる。   In particular, the operation period of each switch element is dispersed, the above-described temperature deviation is reduced, and the influence of the temperature rise on the operating characteristics of the AC / DC inverter device 100 can be suppressed.

また、図７は、図３に示す実施例１に係るＡＣ／ＤＣインバータ装置１００の動作波形のさらに他の例を示す図である。   FIG. 7 is a diagram illustrating still another example of the operation waveform of the AC / DC inverter device 100 according to the first embodiment illustrated in FIG. 3.

図７に示すように、交流電力を直流電力に変換する場合、制御回路３は、第１の期間（時間ｔ０〜時間ｔ１）、制御信号Ｖｇｓ１、Ｖｇｓ３を“Ｌｏｗ”レベルに固定し、制御信号Ｖｇｓ２、Ｖｇｓ４の“Ｈｉｇｈ”レベル、“Ｌｏｗ”レベルを同期して変化させる。   As shown in FIG. 7, when converting AC power to DC power, the control circuit 3 fixes the control signals Vgs1 and Vgs3 to the “Low” level during the first period (time t0 to time t1), The “High” level and “Low” level of Vgs 2 and Vgs 4 are changed in synchronization.

すなわち、制御回路３は、第１の期間（時間ｔ０〜時間ｔ１）、第１のスイッチ素子Ｑ１および第３のスイッチ素子Ｑ３をオフに固定し、且つ、第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４とを同期してオンまたはオフに周期的に切り替える。   That is, the control circuit 3 fixes the first switch element Q1 and the third switch element Q3 to OFF during the first period (time t0 to time t1), and the second switch element Q2 and the fourth switch element Q3 The switching element Q4 is periodically switched on or off in synchronization.

その後、制御回路３は、第２の期間（時間ｔ１〜時間ｔ２）、制御信号Ｖｇｓ２、Ｖｇｓ４を“Ｌｏｗ”レベルに固定し、制御信号Ｖｇｓ１、Ｖｇｓ３の“Ｈｉｇｈ”レベル、“Ｌｏｗ”レベルを同期して変化させる。   Thereafter, the control circuit 3 fixes the control signals Vgs2 and Vgs4 to the “Low” level in the second period (time t1 to time t2), and synchronizes the “High” level and “Low” level of the control signals Vgs1 and Vgs3. To change.

すなわち、制御回路３は、第２の期間（時間ｔ１〜時間ｔ２）、第２のスイッチ素子Ｑ２および第４のスイッチ素子Ｑ４をオフに固定し、且つ、第１のスイッチ素子Ｑ１と第３のスイッチ素子Ｑ３とを同期してオンまたはオフに周期的に切り替える。   That is, the control circuit 3 fixes the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 to OFF during the second period (time t1 to time t2), and the first switch element Q1 and the third switch element Q4 The switch element Q3 is periodically switched on or off in synchronization.

以降、同様の動作が繰り返される。なお、第１の期間（時間ｔ０〜時間ｔ１）の長さと第２の期間（時間ｔ１〜時間ｔ２）の長さは、等しい。また、第１の期間（時間ｔ０〜時間ｔ１、または、時間ｔ２〜時間ｔ３）および第２の期間（時間ｔ１〜時間ｔ２）は、交流の周期で規定される期間である。   Thereafter, the same operation is repeated. The length of the first period (time t0 to time t1) is equal to the length of the second period (time t1 to time t2). Further, the first period (time t0 to time t1, or time t2 to time t3) and the second period (time t1 to time t2) are periods defined by an AC cycle.

なお、ブリッジ回路２から出力された電力は第２の平滑用コンデンサＣ２により平滑化されることにより、直流電圧Ｖｏｕｔが第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４に供給される。   The power output from the bridge circuit 2 is smoothed by the second smoothing capacitor C2, so that the DC voltage Vout is supplied to the third and fourth input / output terminals T3 and T4.

以上により、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００は、交流電源ＰＳから出力された交流電力を直流電力に変換し、第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４間に接続された該外部負荷に供給することができる。   As described above, the AC / DC inverter device 100 converts the AC power output from the AC power source PS into DC power, and supplies the DC power to the external load connected between the third and fourth input / output terminals T3 and T4. be able to.

特に、各スイッチ素子の動作の期間が分散され、既述の温度の偏りが低減され、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００の動作特性に対する温度上昇の影響を抑制することができる。   In particular, the operation period of each switch element is dispersed, the above-described temperature deviation is reduced, and the influence of the temperature rise on the operating characteristics of the AC / DC inverter device 100 can be suppressed.

次に、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００が、バッテリが出力する直流電力をＰＷＭ制御により交流電力に変換する、制御方法の例について説明する。この直流電力を交流電力に変換する場合には、第１、第２の入出力端子Ｔ１、Ｔ２間に交流電源ＰＳに代えて外部負荷（図示せず）が接続され且つ第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４間にバッテリが接続されるものとする。   Next, an example of a control method in which the AC / DC inverter device 100 converts DC power output from the battery into AC power by PWM control will be described. When this DC power is converted to AC power, an external load (not shown) is connected between the first and second input / output terminals T1 and T2 instead of the AC power supply PS, and the third and fourth It is assumed that a battery is connected between the input / output terminals T3 and T4.

この直流電力を交流電力に変換する場合には、制御回路３は、第１ないし第４のスイッチ素子Ｑ１〜Ｑ４がフルブリッジ動作するように、第１のスイッチ素子Ｑ１および第４のスイッチ素子Ｑ４のオン／オフに対して第２のスイッチ素子Ｑ２および第３のスイッチ素子Ｑ３のオン／オフを相補的に切り替える。   When this DC power is converted into AC power, the control circuit 3 uses the first switch element Q1 and the fourth switch element Q4 so that the first to fourth switch elements Q1 to Q4 perform a full bridge operation. ON / OFF of the second switch element Q2 and the third switch element Q3 is switched in a complementary manner with respect to ON / OFF.

なお、ブリッジ回路２から出力されたパルス電圧がＬＣフィルタ１によりフィルタリングされることにより、交流電圧が第１、第２の入出力端子Ｔ１、Ｔ２に供給される。   Note that the pulse voltage output from the bridge circuit 2 is filtered by the LC filter 1, whereby an alternating voltage is supplied to the first and second input / output terminals T1 and T2.

これにより、ＡＣ／ＤＣインバータ装置１００は、バッテリから出力された直流電力を交流電力に変換して該外部負荷に供給することができる。   Thereby, the AC / DC inverter device 100 can convert the DC power output from the battery into AC power and supply it to the external load.

以上のように、本発明の一態様に係るＡＣ／ＤＣインバータ装置１００では、第１、第２の入出力端子Ｔ１、Ｔ２間に交流電源ＰＳが接続され且つ第３、第４の入出力端子Ｔ３、Ｔ４間に外部負荷Ｒが接続され、交流電力を直流電力に変換する場合、制御回路１００は、第１のスイッチ素子Ｑ１および第３のスイッチ素子Ｑ３をオフに固定し、且つ、第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４とのオン／オフを同期して切り替える。   As described above, in the AC / DC inverter device 100 according to one aspect of the present invention, the AC power source PS is connected between the first and second input / output terminals T1 and T2, and the third and fourth input / output terminals. When an external load R is connected between T3 and T4 and AC power is converted to DC power, the control circuit 100 fixes the first switch element Q1 and the third switch element Q3 to OFF, and the second The switch element Q2 and the fourth switch element Q4 are switched on / off in synchronization.

第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４が同時にオンすることにより、交流電圧ＶＡＣより、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に電流が流れ、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に磁気エネルギーが蓄えられる。   When the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 are simultaneously turned on, a current flows from the AC voltage VAC to the first normal mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2, and the first normal mode. Magnetic energy is stored in the inductor L1 and the second normal mode inductor L2.

この時、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に電流が流れる電流の方向は、交流電圧ＶＡＣの正相・逆相、何れの向きであっても、その方向に従う。   At this time, the direction of the current flowing through the first normal mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2 follows the direction regardless of whether the AC voltage VAC is in the positive phase or the reverse phase.

次に、第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４が同時にオフした時、第１ないし第４のダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４はブリッジダイオードの構成となる。   Next, when the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 are simultaneously turned off, the first to fourth diodes D1, D2, D3, and D4 have a bridge diode configuration.

第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２に蓄えられたエネルギーは、第１ないし第４のダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４により構成されるブリッジダイオードに整流され、第１のノーマルモードインダクタＬ１及び第２のノーマルモードインダクタＬ２の電流が、正相・逆相、何れの向きであっても、その方向に従う。   The energy stored in the first normal mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2 is rectified to a bridge diode constituted by the first to fourth diodes D1, D2, D3, and D4, and the first normal mode inductor L1 is rectified. Regardless of whether the current of the mode inductor L1 and the second normal mode inductor L2 is in the positive phase or the reverse phase, the current follows the direction.

従って、第２の平滑用コンデンサＣ２に対し、所定の極性で整流される。   Therefore, the second smoothing capacitor C2 is rectified with a predetermined polarity.

これにより、交流電圧ＶＡＣの正相・逆相関係なく第２のスイッチ素子Ｑ２と第４のスイッチ素子Ｑ４を駆動させてＡＣ／ＤＣ変換することができる。すなわち、交流電圧ＶＡＣの正相・逆相の向きを検出する必要がなくなる。   Thus, AC / DC conversion can be performed by driving the second switch element Q2 and the fourth switch element Q4 regardless of whether the AC voltage VAC is in positive phase or negative phase. That is, it is not necessary to detect the direction of the positive phase / reverse phase of the AC voltage VAC.

したがって、従来技術と比較して、交流電圧ＶＡＣ（ゼロクロス等）の検出のための構成が不要となるとともに、制御回路の設計が容易になる。   Therefore, compared with the prior art, a configuration for detecting the AC voltage VAC (zero cross or the like) is not required, and the design of the control circuit is facilitated.

すなわち、ＡＣ／ＤＣインバータ装置の製造コストを削減することができる。   That is, the manufacturing cost of the AC / DC inverter device can be reduced.

なお、実施形態は例示であり、発明の範囲はそれらに限定されない。   In addition, embodiment is an illustration and the range of invention is not limited to them.

１ ＬＣフィルタ
２ ブリッチ回路
３ 制御回路
１００ ＡＣ／ＤＣインバータ装置
１０００ 電源システム
Ｔ１ 第１の入出力端子
Ｔ２ 第２の入出力端子
Ｔ３ 第３の入出力端子
Ｔ４ 第４の入出力端子
ＴＭ１ 第１の接続端子
ＴＭ２ 第２の接続端子
Ｑ１ 第１のスイッチ素子
Ｑ２ 第２のスイッチ素子
Ｑ３ 第３のスイッチ素子
Ｑ４ 第４のスイッチ素子
Ｄ１ 第１のダイオード
Ｄ２ 第２のダイオード
Ｄ３ 第３のダイオード
Ｄ４ 第４のダイオード
Ｌ１ 第１のノーマルモードインダクタ
Ｌ２ 第２のノーマルモードインダクタ
Ｃ１ 第１の平滑用コンデンサ
Ｃ２ 第２の平滑用コンデンサ
ＰＳ 交流電源
Ｒ 外部負荷 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 LC filter 2 Brich circuit 3 Control circuit 100 AC / DC inverter apparatus 1000 Power supply system T1 1st input / output terminal T2 2nd input / output terminal T3 3rd input / output terminal T4 4th input / output terminal TM1 1st Connection terminal TM2 second connection terminal Q1 first switch element Q2 second switch element Q3 third switch element Q4 fourth switch element D1 first diode D2 second diode D3 third diode D4 fourth Diode L1 first normal mode inductor L2 second normal mode inductor C1 first smoothing capacitor C2 second smoothing capacitor PS AC power supply R external load

Claims (14)

直流電源が出力する直流電力を交流電力に変換し、且つ、交流電源が出力する交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣインバータ装置であって、
第１の入出力端子、および、前記第１の入出力端子との間に前記交流電源を接続するための第２の入出力端子と、
第３の入出力端子、および、前記第３の入出力端子との間に外部負荷を接続するための第４の入出力端子と、
前記第３の入出力端子に一端が接続され、第１の接続端子に他端が接続された第１のスイッチ素子と、
前記第１のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第１のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第１のダイオードと、
前記第１の接続端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第２のスイッチ素子と、
前記第２のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第２のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第２のダイオードと、
前記第３の入出力端子に一端が接続され、前記第２の接続端子に他端が接続された第３のスイッチ素子と、
前記第３のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第３のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第３のダイオードと、
前記第２の接続端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第４のスイッチ素子と、
前記第４のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第４のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第４のダイオードと、
前記第１、第２の接続端子と前記第１、第２の入出力端子との間に接続されたＬＣフィルタと、
前記第３の入出力端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第２の平滑用コンデンサと、
前記第１ないし第４のスイッチ素子の動作を制御する制御回路と、を備え、
前記第１、第２の入出力端子間に交流電源が接続され且つ前記第３、第４の入出力端子間に外部負荷が接続され、交流電力を直流電力に変換する場合、前記制御回路は、前記第１のスイッチ素子および前記第３のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第２のスイッチ素子と前記第４のスイッチ素子とのオン／オフを同期して切り替える
ことを特徴とするＡＣ／ＤＣインバータ装置。 An AC / DC inverter device that converts DC power output from a DC power source into AC power, and converts AC power output from the AC power source into DC power,
A first input / output terminal; and a second input / output terminal for connecting the AC power supply between the first input / output terminal;
A fourth input / output terminal for connecting an external load between the third input / output terminal and the third input / output terminal;
A first switch element having one end connected to the third input / output terminal and the other end connected to the first connection terminal;
A first diode having a cathode connected to one end of the first switch element and an anode connected to the other end of the first switch element;
A second switch element having one end connected to the first connection terminal and the other end connected to the fourth input / output terminal;
A second diode having a cathode connected to one end of the second switch element and an anode connected to the other end of the second switch element;
A third switch element having one end connected to the third input / output terminal and the other end connected to the second connection terminal;
A third diode having a cathode connected to one end of the third switch element and an anode connected to the other end of the third switch element;
A fourth switch element having one end connected to the second connection terminal and the other end connected to the fourth input / output terminal;
A fourth diode having a cathode connected to one end of the fourth switch element and an anode connected to the other end of the fourth switch element;
An LC filter connected between the first and second connection terminals and the first and second input / output terminals;
A second smoothing capacitor having one end connected to the third input / output terminal and the other end connected to the fourth input / output terminal;
A control circuit for controlling the operation of the first to fourth switch elements,
When an AC power source is connected between the first and second input / output terminals and an external load is connected between the third and fourth input / output terminals, and the AC power is converted to DC power, the control circuit is The first switch element and the third switch element are fixed to OFF, and ON / OFF of the second switch element and the fourth switch element is switched synchronously. AC / DC inverter device. 前記ＡＣ／ＤＣインバータ装置は、
前記直流電源が出力する直流電力をＰＷＭ制御により交流電力に変換し、且つ、前記交流電源が出力する交流電力をＰＷＭ制御により直流電力に変換する
ことを特徴とする請求項１に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。 The AC / DC inverter device includes:
2. The AC / AC according to claim 1, wherein the DC power output from the DC power source is converted into AC power by PWM control, and the AC power output from the AC power source is converted into DC power by PWM control. DC inverter device. 前記制御回路は、前記第１ないし第４のスイッチ素子の動作をＰＷＭ制御することを特徴とする請求項２に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。   3. The AC / DC inverter device according to claim 2, wherein the control circuit performs PWM control on the operation of the first to fourth switch elements. 前記交流電力を直流電力に変換する場合、
前記制御回路は、
第１の期間、前記第１のスイッチ素子および前記第３のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第２のスイッチ素子と前記第４のスイッチ素子とのオン／オフを同期して切り替えた後、
第２の期間、前記第２のスイッチ素子および前記第４のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第１のスイッチ素子と前記第３のスイッチ素子とのオン／オフを同期して切り替える
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。 When converting the AC power into DC power,
The control circuit includes:
In the first period, the first switch element and the third switch element are fixed to OFF, and ON / OFF of the second switch element and the fourth switch element is switched in synchronization. rear,
Fixing the second switch element and the fourth switch element to OFF during the second period, and switching ON / OFF of the first switch element and the third switch element in synchronization with each other; The AC / DC inverter device according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記交流電力を直流電力に変換する場合、
前記制御回路は、
前記第１の期間、前記第１のスイッチ素子および前記第３のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第２のスイッチ素子と前記第４のスイッチ素子とを同期してオンまたはオフに周期的に切り替えた後、
前記第２の期間、前記第２のスイッチ素子および前記第４のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第１のスイッチ素子と前記第３のスイッチ素子とを同期してオンまたはオフに周期的に切り替える
ことを特徴とする請求項４に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。 When converting the AC power into DC power,
The control circuit includes:
In the first period, the first switch element and the third switch element are fixed to OFF, and the second switch element and the fourth switch element are synchronously turned ON or OFF. After switching
In the second period, the second switch element and the fourth switch element are fixed to OFF, and the first switch element and the third switch element are synchronously turned ON or OFF. The AC / DC inverter device according to claim 4, wherein the AC / DC inverter device is switched. 前記第１の期間の長さと前記第２の期間の長さは、等しいことを特徴とする請求項４または５に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。   6. The AC / DC inverter device according to claim 4, wherein a length of the first period is equal to a length of the second period. 前記第１の期間および前記第２の期間は、ＰＷＭ制御のパルスで規定される期間であることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一項に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。   7. The AC / DC inverter device according to claim 4, wherein the first period and the second period are periods defined by pulses of PWM control. 前記第１の期間および前記第２の期間は、交流の周期で規定される期間であることを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一項に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。   The AC / DC inverter device according to any one of claims 4 to 6, wherein the first period and the second period are periods defined by an AC cycle. 前記ＬＣフィルタは、
前記第１の接続端子に一端が接続され、前記第１の入出力端子に他端が接続された第１のノーマルモードインダクタと、
前記第２の接続端子に一端が接続され、前記第２の入出力端子に他端が接続された第２のノーマルモードインダクタと、
前記第１のノーマルモードインダクタの他端と前記第２のノーマルモードインダクタの他端との間に接続された第１の平滑用コンデンサと、を有する
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。 The LC filter is
A first normal mode inductor having one end connected to the first connection terminal and the other end connected to the first input / output terminal;
A second normal mode inductor having one end connected to the second connection terminal and the other end connected to the second input / output terminal;
9. The first smoothing capacitor connected between the other end of the first normal mode inductor and the other end of the second normal mode inductor. 10. An AC / DC inverter device according to claim 1. 前記第１、第２の入出力端子間に外部負荷が接続され且つ前記第３、第４の入出力端子間に直流電源が接続され、直流電力を交流電力に変換する場合、
前記制御回路は、
前記第１ないし第４のスイッチ素子がフルブリッジ動作するように、前記第１のスイッチ素子および前記第４のスイッチ素子のオン／オフに対して前記第２のスイッチ素子および第３のスイッチ素子のオン／オフを相補的に切り替える
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。 When an external load is connected between the first and second input / output terminals and a DC power source is connected between the third and fourth input / output terminals, and DC power is converted into AC power,
The control circuit includes:
The second switch element and the third switch element are switched on / off of the first switch element and the fourth switch element so that the first to fourth switch elements perform a full bridge operation. The AC / DC inverter device according to any one of claims 1 to 9, wherein on / off is switched in a complementary manner. 前記第１ないし第４のスイッチ素子は、ＭＯＳＦＥＴであり、
前記制御回路は、前記ＭＯＳＦＥＴのゲートに制御信号を印加することにより、前記ＭＯＳＦＥＴのオン／オフを制御する
ことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。 The first to fourth switch elements are MOSFETs,
The AC / DC inverter device according to any one of claims 1 to 10, wherein the control circuit controls on / off of the MOSFET by applying a control signal to a gate of the MOSFET. . 前記第１ないし第４のダイオードは、前記ＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードであることを特徴とする請求項１１に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。   12. The AC / DC inverter device according to claim 11, wherein the first to fourth diodes are parasitic diodes of the MOSFET. 前記外部負荷は、バッテリであることを特徴とする請求項１ないし１２のいずれか一項に記載のＡＣ／ＤＣインバータ装置。   The AC / DC inverter device according to any one of claims 1 to 12, wherein the external load is a battery. 直流電源が出力する直流電力を交流電力に変換し、且つ、交流電源が出力する交流電力を直流電力に変換するＡＣ／ＤＣインバータ装置であって、第１の入出力端子、および、前記第１の入出力端子との間に前記交流電源を接続するための第２の入出力端子と、第３の入出力端子、および、前記第３の入出力端子との間に外部負荷を接続するための第４の入出力端子と、前記第３の入出力端子に一端が接続され、第１の接続端子に他端が接続された第１のスイッチ素子と、前記第１のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第１のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第１のダイオードと、前記第１の接続端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第２のスイッチ素子と、前記第２のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第２のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第２のダイオードと、前記第３の入出力端子に一端が接続され、前記第２の接続端子に他端が接続された第３のスイッチ素子と、前記第３のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第３のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第３のダイオードと、前記第２の接続端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第４のスイッチ素子と、前記第４のスイッチ素子の一端にカソードが接続され、前記第４のスイッチ素子の他端にアノードが接続された第４のダイオードと、前記第１、第２の接続端子と前記第１、第２の入出力端子との間に接続されたＬＣフィルタと、前記第３の入出力端子に一端が接続され、前記第４の入出力端子に他端が接続された第２の平滑用コンデンサと、を備えたＡＣ／ＤＣインバータ装置の制御方法であって、
前記第１、第２の入出力端子間に交流電源が接続され且つ前記第３、第４の入出力端子間に外部負荷が接続され、交流電力を直流電力に変換する場合、
前記第１のスイッチ素子および前記第３のスイッチ素子をオフに固定し、且つ、前記第２のスイッチ素子と前記第４のスイッチ素子とのオン／オフを同期して切り替える
ことを特徴とするＡＣ／ＤＣインバータ装置の制御方法。 An AC / DC inverter device for converting DC power output from a DC power source into AC power, and converting AC power output from the AC power source into DC power, the first input / output terminal, and the first For connecting an external load between the second input / output terminal for connecting the AC power supply to the input / output terminal, the third input / output terminal, and the third input / output terminal. A first switch element having one end connected to the fourth input / output terminal, the third input / output terminal and the other end connected to the first connection terminal, and one end of the first switch element. A cathode is connected, a first diode having an anode connected to the other end of the first switch element, one end connected to the first connection terminal, and the other end connected to the fourth input / output terminal Second switch element and one of the second switch elements And a second diode having an anode connected to the other end of the second switch element, one end connected to the third input / output terminal, and the other end connected to the second connection terminal. A third switch element connected; a third diode having a cathode connected to one end of the third switch element; and an anode connected to the other end of the third switch element; and the second connection. A fourth switch element having one end connected to the terminal and the other end connected to the fourth input / output terminal; a cathode connected to one end of the fourth switch element; A fourth diode having an anode connected to an end thereof, an LC filter connected between the first and second connection terminals and the first and second input / output terminals, and the third input / output One end is connected to the terminal, and the fourth input / output The control method of the AC / DC inverter device including a second smoothing capacitor and the other end to the child has been connected, and
When an AC power source is connected between the first and second input / output terminals and an external load is connected between the third and fourth input / output terminals to convert AC power into DC power,
An AC characterized in that the first switch element and the third switch element are fixed to OFF, and ON / OFF of the second switch element and the fourth switch element is switched synchronously. / DC inverter device control method.
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