JP2015204644A - 単相インバータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】単相インバータ10は、第1接続線LN1によって互いに直列に接続された第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2と、第2接続線LN2によって互いに直列に接続された第3スイッチング素子Q3及び第4スイッチング素子Q4とを備えている。ここで、単相インバータ10は、各接続線LN1,LN2を接続する第3接続線LN3上に設けられた短絡用スイッチング素子Qc1,Qc2を備えている。
【選択図】図1
Description
第1パターンは、第1スイッチング素子Q1及び第4スイッチング素子Q4がON状態であり、かつ、第2スイッチング素子Q2及び第3スイッチング素子Q3がOFF状態となっているスイッチングパターンである。第1パターンにおいて、出力電圧VoutはE(V)であり、コモンモード電圧VcはE/2(V)である。なお、図3に示すように、基準電位に対する第1接続線LN1の電位を第1電圧Vaとし、基準電位に対する第2接続線LN2の電位を第2電圧Vbとすると、コモンモード電圧Vcは、第1電圧Vaと第2電圧Vbとの平均値である(Vc=(Va+Vb)/2)。
図1に示すように、単相インバータ10は、第1接続線LN1の電位と第2接続線LN2の電位との電位差を出力電圧Voutとして出力する。単相インバータ10の出力端は、フィルタ回路20を介して系統電源(商用電源)に接続されており、当該単相インバータ10によって変換された交流電力は、系統電力(商用電力)として用いられる。
図2に示すように、各スイッチング素子Q1〜Q4のスイッチングパターンが変更された場合であっても、コモンモード電圧Vcは一定値(詳細には0(V))となっている。
(1)単相インバータ10は、第1接続線LN1によって互いに直列に接続された第1スイッチング素子Q1及び第2スイッチング素子Q2と、第2接続線LN2によって互いに直列に接続された第3スイッチング素子Q3及び第4スイッチング素子Q4とを備えている。第1スイッチング素子Q1及び第3スイッチング素子Q3は、正の電圧としてE(V)を出力する正電源11に接続されており、第2スイッチング素子Q2及び第4スイッチング素子Q4は、負の電圧として−E(V)を出力する負電源12に接続されている。そして、単相インバータ10の出力電圧Voutは、各接続線LN1,LN2の電位差である。
○ 接地用スイッチング素子Qc3に代えて、抵抗等を設けてもよい。
○ 接地用スイッチング素子Qc3及び第4接続線LN4を省略してもよい。
○ 単相インバータ10の適用対象は、コージェネレーションシステムに限られず任意である。
○ 制御部13は、スイッチングパターンを、第1パターンと第2パターンとに交互に切り替えてもよいし、第3パターンと第2パターンとに交互に切り替えてもよい。
(イ)制御部は、スイッチングパターンを、第2パターンを介して第1パターンと第3パターンとに交互に切り替えるものであるとよい。
Claims (4)
- 直流電力を交流電力に変換する単相インバータにおいて、
第1接続線によって互いに直列に接続された第1スイッチング素子及び第2スイッチング素子と、
第2接続線によって互いに直列に接続された第3スイッチング素子及び第4スイッチング素子と、
を備え、
前記第1スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子は正電源に接続されており、
前記第2スイッチング素子及び前記第4スイッチング素子は負電源に接続されており、
前記単相インバータの出力電圧は、前記第1接続線の電位と前記第2接続線の電位との電位差であり、
前記第1接続線と前記第2接続線とを接続する第3接続線上に設けられた短絡用スイッチング素子を備えていることを特徴とする単相インバータ。 - 前記第1スイッチング素子、前記第2スイッチング素子、前記第3スイッチング素子及び前記第4スイッチング素子のスイッチングパターンを設定する制御部を備え、
前記スイッチングパターンは、
前記第1スイッチング素子及び前記第4スイッチング素子がON状態であり、かつ、前記第2スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子がOFF状態である第1パターンと、
前記各スイッチング素子がOFF状態である第2パターンと、
前記第1スイッチング素子及び前記第4スイッチング素子がOFF状態であり、かつ、前記第2スイッチング素子及び前記第3スイッチング素子がON状態である第3パターンと、
を含み、
前記制御部は、前記スイッチングパターンが前記第1パターン又は前記第3パターンである場合には前記短絡用スイッチング素子をOFF状態にする一方、前記スイッチングパターンが前記第2パターンである場合には前記短絡用スイッチング素子をON状態にする請求項1に記載の単相インバータ。 - 前記第3接続線とグランドとを接続する第4接続線上に設けられた接地用スイッチング素子を備え、
前記制御部は、前記スイッチングパターンが前記第2パターンである場合に、前記接地用スイッチング素子をON状態にする請求項2に記載の単相インバータ。 - 前記第3接続線と前記第1接続線との接続点を第1接続点とし、前記第3接続線と前記第2接続線との接続点を第2接続点とし、前記第3接続線と前記第4接続線との接続点を第3接続点とすると、
前記単相インバータは、前記短絡用スイッチング素子として、
前記第3接続線における前記第1接続点から前記第3接続点までの部分に設けられ、ON状態である場合には前記第1接続点から前記第3接続点に向けて電流が流れ得る第1短絡用スイッチング素子と、
前記第3接続線における前記第2接続点から前記第3接続点までの部分に設けられ、ON状態である場合には前記第2接続点から前記第3接続点に向けて電流が流れ得る第2短絡用スイッチング素子と、
を備えている請求項3に記載の単相インバータ。
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- 2014-04-10 JP JP2014081479A patent/JP6189246B2/ja active Active
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