JP2018196273A - Insulated switching power supply for three phase alternating current - Google Patents

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Abstract

To efficiently improve a power factor and convert electric power by a simple structure in an insulated switching power supply in which a three phase AC is inputted.SOLUTION: An insulated switching power supply for three phase AC comprises: input ends R, S and T; positive and negative output ends P and N; three transformers Tr,Ts and Tt having each primary coil connected to each input end; three switching elements Qr, Qs and Qt for passing and intercepting each current path between the other end of each primary coil of the three transformers and the input side reference potential end; a sub capacitor connected between one end of each second coil of the three transformers and the negative electrode output end; first, second and third rectifier elements D1, D2 and D3 connected respectively between the other end of each secondary coil of the three transformers and the positive electrode output end; fourth, fifth and sixth rectifier elements D4, D5 and D6 connected respectively between the other end of each secondary coil of the three transformers and the negative electrode output end; and a smoothing capacitor connected between the positive output end and the negative output end.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、三相交流を直流に変換する絶縁型スイッチング電源に関する。   The present invention relates to an isolated switching power supply that converts three-phase alternating current into direct current.

従来、交流を直流に変換するスイッチング電源において、絶縁型コンバータが知られている。様々な方式が提示されているが、単相及び三相に限らず、概ね交流電圧を整流回路により整流し平滑コンデンサにより平滑化することによりAC/DC変換した後にDC/DCコンバータが配置されている(特許文献1〜7)。力率改善を行うために、力率改善装置(PFC)とDC/DCコンバータを組み合わせた2段構成も知られている。特許文献6、7には、風力発電の交流発電機の三相交流出力に対して昇圧と力率改善を行う装置が記載されている。   Conventionally, an insulating converter is known as a switching power source for converting alternating current into direct current. Various schemes have been presented, but not limited to single-phase and three-phase, DC / DC converters are arranged after AC / DC conversion by roughly rectifying AC voltage with a rectifier circuit and smoothing with a smoothing capacitor. (Patent Documents 1 to 7). In order to improve the power factor, a two-stage configuration combining a power factor corrector (PFC) and a DC / DC converter is also known. Patent Documents 6 and 7 describe devices for boosting and improving the power factor for the three-phase AC output of an AC generator for wind power generation.

特開平7−31150号公報JP-A-7-31150 特開平8−331860号公報JP-A-8-331860 特開2002−10632号公報JP 2002-10632 A 特開2005−218224号公報JP 2005-218224 A 特開2007−37297号公報JP 2007-37297 A 特開2013−128379号公報JP 2013-128379 A 特開2014−23286号公報JP 2014-23286 A

従来の力率改善機能を備えたスイッチング電源において、2段構成とする場合は回路が複雑になるという問題があった。また、フォワード方式のコンバータでは、トランス以外に外付けのチョークコイルが必要であった。   In a conventional switching power supply having a power factor correction function, there is a problem that the circuit becomes complicated when the two-stage configuration is used. In addition, the forward converter requires an external choke coil in addition to the transformer.

以上の問題点に鑑み本発明は、三相交流が入力される絶縁型スイッチング電源において、簡易な構成により効率的な力率改善と電力変換を行うことを目的とする。   In view of the above problems, an object of the present invention is to perform efficient power factor improvement and power conversion with a simple configuration in an isolated switching power supply to which three-phase alternating current is input.

上記の目的を達成するべく、本発明は、以下の構成を提供する。なお、括弧内の符号は後述する図面中の符号であり、参考のために付するものである。   In order to achieve the above object, the present invention provides the following configurations. In addition, the code | symbol in parenthesis is a code | symbol in drawing mentioned later, and attaches | subjects it for reference.

・ 本発明のスイッチング電源の一態様は、
(a)三相交流が入力される第1、第2及び第3入力端(R,S,T)と、
(b)正極出力端(P)及び負極出力端(N)と、
(c)各々が一次コイル(Lr1,Ls1,Lt1)と二次コイル(Lr2,Ls2,Lt2)を具備し各々の一次コイルの一端が前記第1、第2及び第3入力端(R,S,T)にそれぞれ接続された第1、第2及び第3トランス(Tr,Ts,Tt)と、
(d)前記第1、第2及び第3トランス(Tr,Ts,Tt)の各々の一次コイル(Lr1,Ls1,Lt1)の他端と入力側基準電位端(E)の間の各電流路を導通又は遮断するように1つの制御信号(Vg)によりそれぞれオンオフ制御される第1、第2及び第3スイッチング素子(Qr,Qs,Qt)と、
(e)前記第1、第2及び第3トランス(Tr,Ts,Tt)の各々の二次コイル(Lr2,Ls2,Lt2)の一端と前記負極出力端(N)の間に接続されたサブコンデンサ(C1)と、
(f)前記第1、第2及び第3トランス(Tr,Ts,Tt)の各々の二次コイル(Lr2,Ls2,Lt2)の他端と前記正極出力端(P)の間にそれぞれ接続され、該二次コイルの他端から該正極出力端(P)へ流れる電流をそれぞれ導通させる第1、第2及び第3整流要素(D1,D2,D3)と、
(g)前記第1、第2及び第3トランス(Tr,Ts,Tt)の各々の二次コイル(Lr2,Ls2,Lt2)の他端と前記負極出力端(N)の間にそれぞれ接続され、該負極出力端(N)から該二次コイルの他端へ流れる電流をそれぞれ導通させる第4、第5及び第6整流要素(D4,D5,D6)と、
(h)前記正極出力端(P)と前記負極出力端(N)の間に接続された平滑コンデンサ(C2)と、を有することを特徴とする。
-One aspect of the switching power supply of the present invention is
(A) first, second and third input terminals (R, S, T) to which three-phase alternating current is input;
(B) a positive electrode output terminal (P) and a negative electrode output terminal (N);
(C) Each includes a primary coil (Lr1, Ls1, Lt1) and a secondary coil (Lr2, Ls2, Lt2), and one end of each primary coil is connected to the first, second and third input terminals (R, S). , T) respectively connected to the first, second and third transformers (Tr, Ts, Tt);
(D) Each current path between the other end of the primary coil (Lr1, Ls1, Lt1) of each of the first, second and third transformers (Tr, Ts, Tt) and the input-side reference potential terminal (E) First, second, and third switching elements (Qr, Qs, Qt) that are turned on and off by one control signal (Vg) so as to conduct or cut off,
(E) Sub connected between one end of each secondary coil (Lr2, Ls2, Lt2) of the first, second and third transformers (Tr, Ts, Tt) and the negative output end (N) A capacitor (C1),
(F) Connected between the other end of each secondary coil (Lr2, Ls2, Lt2) of each of the first, second and third transformers (Tr, Ts, Tt) and the positive output terminal (P). , First, second and third rectifying elements (D1, D2, D3) for conducting currents flowing from the other end of the secondary coil to the positive output terminal (P), respectively;
(G) Connected between the other end of each secondary coil (Lr2, Ls2, Lt2) of each of the first, second and third transformers (Tr, Ts, Tt) and the negative output terminal (N). , Fourth, fifth and sixth rectifying elements (D4, D5, D6) for conducting currents flowing from the negative output terminal (N) to the other end of the secondary coil, respectively;
(H) A smoothing capacitor (C2) connected between the positive electrode output terminal (P) and the negative electrode output terminal (N).

本発明により、三相交流を入力され力率改善と電力変換を行う絶縁型スイッチング電源において、簡易な構成とすることができ、トランスの効率を向上させることができる。   According to the present invention, a simple configuration can be achieved in an isolated switching power supply that receives a three-phase alternating current and performs power factor improvement and power conversion, and the efficiency of the transformer can be improved.

図1は、本発明のスイッチング電源の実施形態の回路構成例を概略的に示した図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing a circuit configuration example of an embodiment of a switching power supply according to the present invention. 図2(a)(b)は、入力される三相交流とスイッチング動作による力率改善作用を説明するための図である。FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining the power factor improving action by the input three-phase alternating current and the switching operation. 図3は、図1に示した回路構成のTモードにおけるオン期間の電流の流れを概略的に示す図である。FIG. 3 is a diagram schematically showing a current flow during an ON period in the T mode of the circuit configuration shown in FIG. 図4は、図1に示した回路構成の二次側におけるオン期間の電位関係を模式的に示した図である。FIG. 4 is a diagram schematically showing the potential relationship during the ON period on the secondary side of the circuit configuration shown in FIG. 図5は、図1に示した回路構成のTモードにおけるオフ期間の電流の流れを概略的に示す図である。FIG. 5 is a diagram schematically showing a current flow during an OFF period in the T mode of the circuit configuration shown in FIG. 図6は、図1に示した回路構成の二次側におけるオフ期間の電位関係を模式的に示した図である。FIG. 6 is a diagram schematically showing the potential relationship during the off period on the secondary side of the circuit configuration shown in FIG.

以下、実施例を示した図面を参照しつつ、本発明によるスイッチング電源の実施形態について説明する。   Embodiments of a switching power supply according to the present invention will be described below with reference to the drawings showing examples.

(1)回路構成
図1は、本発明の絶縁型スイッチング電源の実施形態の回路構成の一例を概略的に示した図である。
(1) Circuit Configuration FIG. 1 is a diagram schematically showing an example of a circuit configuration of an embodiment of an insulated switching power supply according to the present invention.

本発明のスイッチング電源は、交流発電機により出力される三相交流電力を入力とし、負荷に対して直流電力を出力する電力変換装置である。例えば風力発電では、風車が回転し交流発電機の軸が回転すると、交流発電機においてY結線された三相のステータコイルから三相交流電力が出力される。   The switching power supply of the present invention is a power conversion device that receives three-phase AC power output from an AC generator and outputs DC power to a load. For example, in wind power generation, when the wind turbine rotates and the shaft of the AC generator rotates, three-phase AC power is output from a three-phase stator coil Y-connected in the AC generator.

本発明のスイッチング電源は、電力変換装置であるとともに、力率改善装置としての機能も兼ね備えている。力率改善装置は、入力電流の波形を入力電圧と同じ正弦波の波形としかつ位相を一致させて力率を1とすることを目的とする。   The switching power supply of the present invention is a power conversion device and also has a function as a power factor correction device. The power factor correction apparatus aims to make the waveform of the input current the same sine wave waveform as the input voltage and to make the power factor 1 by matching the phases.

本発明のスイッチング電源は、入力側と出力側を電気的に絶縁する絶縁型である。このために、各相に対応する3つのトランスTr、Ts、Ttを設けている。3つのトランスTr、Ts、Ttはそれぞれ1つの一次コイルと1つの二次コイルを具備する。3つのトランスTr、Ts、Ttは電気磁気特性が等しいものを用いることが好適であり、三相リアクトルを用いることが好適である。符号Lr1、Ls1、Lt1は各トランスの一次コイルを示し、符号Lr2、Ls2、Lt2は各トランスの二次コイルを示す。   The switching power supply of the present invention is an insulating type that electrically insulates the input side and the output side. For this purpose, three transformers Tr, Ts, Tt corresponding to each phase are provided. Each of the three transformers Tr, Ts, and Tt includes one primary coil and one secondary coil. It is preferable to use three transformers Tr, Ts, and Tt having the same electromagnetic characteristics, and it is preferable to use a three-phase reactor. Symbols Lr1, Ls1, and Lt1 indicate primary coils of each transformer, and symbols Lr2, Ls2, and Lt2 indicate secondary coils of each transformer.

各コイルの巻き始端を黒丸で示している。本明細書でコイルについて「一端」と「他端」という場合は、「巻き始端」と「巻き終端」の組合せを意味する場合と、「巻き終端」と「巻き始端」の組合せを意味する場合のいずれも含むものとする。   The winding start end of each coil is indicated by a black circle. In this specification, when “one end” and “the other end” are referred to as a coil, it means a combination of “winding end” and “winding end”, and a combination of “winding end” and “winding end”. Any of these shall be included.

入力側であるトランスの一次コイルLr1、Ls1、Lt1の一端(本例では巻き始端)は、三相交流電圧が入力される3つの端子である第1入力端R、第2入力端S及び第3入力端Tにそれぞれ接続されている。本明細書では、三相交流の各相をR相、S相、T相と称する。符号Eは、入力側基準電位端を示す。   One end (the winding start end in this example) of the primary coils Lr1, Ls1, Lt1 on the input side is the first input end R, the second input end S, and the first input end, which are three terminals to which a three-phase AC voltage is input. Each of the three input terminals T is connected. In the present specification, each phase of the three-phase alternating current is referred to as an R phase, an S phase, and a T phase. Reference E indicates an input-side reference potential end.

トランスの二次側には、直流電圧が出力される2つの端子である正極出力端Pと負極出力端Nが設けられている。負極出力端Nは、二次側基準電位端である。正極出力端Pと負極出力端Nの間に接続された負荷(図示せず)に出力電圧が印加され、出力電流が流れる。   On the secondary side of the transformer, a positive output terminal P and a negative output terminal N, which are two terminals from which a DC voltage is output, are provided. The negative output terminal N is a secondary side reference potential terminal. An output voltage is applied to a load (not shown) connected between the positive electrode output terminal P and the negative electrode output terminal N, and an output current flows.

各トランスの一次コイルLr1、Ls1、Lt1の他端(本例では巻き終端)には、3つのスイッチング素子Qr、Qs、Qtの各々の一端がそれぞれ接続されている。各スイッチング素子Qr、Qs、Qtの他端は、入力側基準電位端Eに接続されている。各スイッチング素子Qr、Qs、Qtは制御端をそれぞれ具備し、各制御端は、一次コイルLr1、Ls1、Lt1の他端と入力側基準電位端Eの間の電流路を導通又は遮断するようにそれぞれオンオフ制御される。   One end of each of the three switching elements Qr, Qs, Qt is connected to the other end (the winding end in this example) of the primary coils Lr1, Ls1, Lt1 of each transformer. The other end of each switching element Qr, Qs, Qt is connected to the input side reference potential end E. Each switching element Qr, Qs, Qt is provided with a control end, and each control end is configured to conduct or cut off the current path between the other end of the primary coils Lr1, Ls1, Lt1 and the input side reference potential end E. Each is on / off controlled.

3つのスイッチング素子Qr、Qs、Qtの各制御端は、共通する1つの制御信号Vgにより制御される。制御信号Vgは、所定の周波数及びデューティ比のパルス波形をもつPWM信号である。すなわち、3つのスイッチング素子Qr、Qs、Qtは、常に同時にオンオフする。図示の例では、スイッチング素子Qr、Qs、Qtがnチャネル形MOSFET(以下「FETQr」、「FETQs」、「FETQt」と称する)であり、一端がドレイン、他端がソース、制御端がゲートである。この場合、制御信号Vgは電圧信号である。   The control terminals of the three switching elements Qr, Qs, and Qt are controlled by a common control signal Vg. The control signal Vg is a PWM signal having a pulse waveform with a predetermined frequency and duty ratio. That is, the three switching elements Qr, Qs, and Qt are always turned on and off simultaneously. In the illustrated example, the switching elements Qr, Qs, and Qt are n-channel MOSFETs (hereinafter referred to as “FETQr”, “FETQs”, and “FETQt”), one end being a drain, the other end being a source, and the control end being a gate. is there. In this case, the control signal Vg is a voltage signal.

なお、FET以外のスイッチング素子Qr、Qs、Qt、例えばIGBTやバイポーラトランジスタの場合は、電流の還流経路となるダイオード等の整流要素をそれぞれ逆並列接続する必要がある。   In the case of switching elements Qr, Qs, Qt other than FETs, such as IGBTs or bipolar transistors, rectifying elements such as diodes that serve as current return paths must be connected in antiparallel.

さらに、各トランスの二次コイルLr2、Ls2、Lt2の一端(本例では巻き始端)と二次側基準電位端である負極出力端Nの間には、1つのコンデンサ(以下「サブコンデンサ」と称する)C1が接続されている。また、正極出力端Pと負極出力端Nの間には、平滑コンデンサC2が接続されている。   Further, a capacitor (hereinafter referred to as a “sub-capacitor”) is provided between one end (the winding start end in this example) of the secondary coils Lr2, Ls2, and Lt2 of each transformer and the negative output terminal N that is the secondary reference potential end. C1) is connected. Further, a smoothing capacitor C2 is connected between the positive electrode output terminal P and the negative electrode output terminal N.

各トランスの二次コイルLr2、Ls2、Lt2の他端(本例では巻き終端)と正極出力端Pの間には、整流要素の一例である第1、第2及び第3のダイオードD1、D2、D3がそれぞれ接続されている。ダイオードD1、D2、D3の各アノードがそれぞれ二次コイルLr2、Ls2、Lt2の各他端に接続され、各カソードが正極出力端Pに接続される。各ダイオードD1、D2、D3は、順バイアスのときに各トランスの二次コイルLr2、Ls2、Lt2の他端から正極出力端Pへそれぞれ流れる電流を導通させ、逆バイアスのときはそれぞれ電流を遮断する。   Between the other end (the winding end in this example) of the secondary coils Lr2, Ls2, and Lt2 of each transformer and the positive output terminal P, first, second, and third diodes D1, D2 that are examples of rectifying elements are provided. , D3 are connected to each other. The anodes of the diodes D1, D2, and D3 are connected to the other ends of the secondary coils Lr2, Ls2, and Lt2, respectively, and the cathodes are connected to the positive output terminal P. Each diode D1, D2, D3 conducts current flowing from the other end of the secondary coil Lr2, Ls2, Lt2 of each transformer to the positive output terminal P when forward biased, and cuts off current when reverse biased. To do.

ダイオードD1、D2、D3は、順方向電圧降下が小さくかつ高速動作を行うものが好適である。   The diodes D1, D2, and D3 are preferably those that have a small forward voltage drop and perform high-speed operation.

さらに、各トランスの二次コイルLr2、Ls2、Lt2の他端と負極出力端Nの間には、整流要素の一例である第4、第5及び第6のダイオードD4、D5、D6がそれぞれ接続されている。ダイオードD4、D5、D6の各カソードが二次コイルLr2、Ls2、Lt2の各他端にそれぞれ接続され、各アノードが負極出力端Nに接続される。各ダイオードD4、D5、D6は、順バイアスのときに負極出力端Nから各トランスの二次コイルLr2、Ls2、Lt2の他端へそれぞれ流れる電流を導通させ、逆バイアスのときはそれぞれ遮断する。   Further, fourth, fifth, and sixth diodes D4, D5, and D6, which are examples of rectifying elements, are connected between the other ends of the secondary coils Lr2, Ls2, and Lt2 of each transformer and the negative output terminal N, respectively. Has been. The cathodes of the diodes D4, D5, and D6 are connected to the other ends of the secondary coils Lr2, Ls2, and Lt2, respectively, and the anodes are connected to the negative output terminal N. Each of the diodes D4, D5, and D6 conducts current flowing from the negative output terminal N to the other end of the secondary coils Lr2, Ls2, and Lt2 of each transformer when forward biased, and cuts off when reverse biased.

さらに、図示しないが、制御信号Vgを発生する制御部を有する。制御部は、例えば入力電圧と直流出力電圧の大きさを検出し、検出された入力電圧と出力電圧に基づいて、制御信号Vgのデューティ比を決定し、それに基づいて制御信号Vgを生成する。制御部の主要部として、PWMICを用いることが好適である。   In addition, although not shown, a control unit that generates a control signal Vg is provided. For example, the control unit detects the magnitudes of the input voltage and the DC output voltage, determines the duty ratio of the control signal Vg based on the detected input voltage and output voltage, and generates the control signal Vg based on the duty ratio. It is preferable to use PWMIC as the main part of the control unit.

PWMICは、例えば、決定された1つのデューティ比に対応する一定電圧の直流信号と、一定の周波数をもつ搬送三角波信号とを比較器に入力することにより、一定のデューティ比をもつパルス状の制御信号Vgを出力する。本発明では、このような制御信号Vgを「一定のデューティ比をもつ」制御信号と称する。このような制御信号は一例である。   The PWMIC, for example, inputs a constant voltage DC signal corresponding to one determined duty ratio and a carrier triangular wave signal having a constant frequency to a comparator to thereby control a pulse having a constant duty ratio. The signal Vg is output. In the present invention, such a control signal Vg is referred to as a “control signal having a constant duty ratio”. Such a control signal is an example.

(2)動作説明
図2〜図6を参照して、図1に示した回路構成の動作を説明する。なお、本回路の始動時及び停止時の過渡的動作は例外とし、本回路が定常状態にある場合の動作について説明する。
(2) Description of Operation The operation of the circuit configuration shown in FIG. 1 will be described with reference to FIGS. The operation when the circuit is in a steady state will be described with the exception of the transient operation when the circuit is started and stopped.

(2−1)入力三相交流及び力率改善作用
先ず、図2(a)(b)を参照して入力三相交流に対するスイッチング動作による力率改善作用を説明する。
(2-1) Input three-phase alternating current and power factor improving action First, the power factor improving action by the switching operation for the input three-phase alternating current will be described with reference to FIGS.

図2(a)は、入力三相交流のR相、S相、T相の電圧波形を示している。最高電位となる相と最低電位となる相は、それぞれ位相120°毎に順次入れ替わっている。三相交流の周波数は、例えば風力発電の交流発電機の場合、数Hz〜100Hz程度である。一方、スイッチング周波数すなわち図1における制御信号Vgの周波数は、数kHz〜数百kHzであり、三相交流の周波数に比べて十分に高い。   FIG. 2A shows voltage waveforms of the R phase, S phase, and T phase of the input three-phase alternating current. The phase having the highest potential and the phase having the lowest potential are sequentially switched every 120 °. For example, in the case of an AC generator for wind power generation, the frequency of the three-phase AC is about several Hz to 100 Hz. On the other hand, the switching frequency, that is, the frequency of the control signal Vg in FIG. 1, is several kHz to several hundred kHz, which is sufficiently higher than the three-phase AC frequency.

一例として、T相が最低電位となる期間(「Tモード」と称する)について説明する。なお、R相が最低電位となる期間(「Rモード」と称する)及びS相が最低電位となる期間(「Sモード」と称する)については、同様であるので説明を省略する。   As an example, a period (referred to as “T mode”) in which the T phase is the lowest potential will be described. Note that the period during which the R phase is at the lowest potential (referred to as “R mode”) and the period during which the S phase is at the lowest potential (referred to as “S mode”) are the same and will not be described.

Tモードでは、その期間の前半にR相が最高電位となり、後半にS相が最高電位となる。図1においてFETQr、Qs、Qtのオン期間には、正電位の相と負電位の相の相間電圧により入力電流が流れ、オフ期間には電流は流れない。   In the T mode, the R phase has the highest potential in the first half of the period, and the S phase has the highest potential in the second half. In FIG. 1, an input current flows due to an interphase voltage between a positive potential phase and a negative potential phase during the on period of the FETs Qr, Qs, and Qt, and no current flows during the off period.

以下の動作説明では、例として、オン期間に最高電位のR相又はS相から最低電位のT相へと、RT相間電圧又はST相間電圧により入力電流が流れる場合について説明する(他の場合についても動作は同様であるので説明を省略する)。   In the following description of the operation, as an example, a case will be described in which an input current flows from the R phase or S phase having the highest potential to the T phase having the lowest potential during the ON period due to the voltage between the RT phase or the voltage between the ST phases ( Since the operation is the same, the description is omitted).

ここでは、例えばR相とT相の間の相間電圧を「RT相間電圧」等と称し「vrt」と表す。また、例えばRT相間電圧vrtにより流れる入力電流を「irt」と表す。   Here, for example, the interphase voltage between the R phase and the T phase is referred to as “RT phase voltage” or the like, and is expressed as “vrt”. Also, for example, an input current that flows due to the RT phase voltage vrt is represented as “irt”.

図2(b)を参照して力率改善作用について説明する。図2(b)は、一例として、図2(a)の時間軸t上のA点におけるPWM制御信号Vgの波形と、RT相間電圧vrtと、第1入力端Rと第3入力端Tの間に流れるオン電流irtとを模式的に示している。スイッチング周波数は、三相交流の周波数に比べて十分に高いので、1つのオン期間のRT相間電圧vrtはパルス状の一定電圧と見なすことができる。従って、オン電流irtの始点の値は、RT相間電圧vrtと、第1入力端Rと第3入力端Tの間の電流路上にあるインダクタンスLによって、irt=vrt/Lω(ωはスイッチング周波数)で決まる。電流irtは、オン期間にリニアに上昇する。オフ期間には、電流irtは零となる。   The power factor improving action will be described with reference to FIG. 2B shows, as an example, the waveform of the PWM control signal Vg at point A on the time axis t in FIG. 2A, the RT phase voltage vrt, and the first input terminal R and the third input terminal T. An on-current irt flowing between them is schematically shown. Since the switching frequency is sufficiently higher than the frequency of the three-phase alternating current, the RT phase voltage vrt in one ON period can be regarded as a pulse-like constant voltage. Accordingly, the value of the start point of the on-current irt is irt = vrt / Lω (ω is a switching frequency) by the RT phase voltage vrt and the inductance L on the current path between the first input terminal R and the third input terminal T. Determined by. The current irt rises linearly during the on period. During the off period, the current irt is zero.

電流路上のインダクタンスL及びスイッチング周波数ωは定数であるので、オン期間の電流irtの始点の値は、オン期間の始点におけるRT相間電圧vrtの瞬時値により決まる。RT相間電圧vrtの瞬時値は、正弦波の軌跡上に点在するので、オン期間に一次コイルに流れる電流irtもまた、正弦波の軌跡を描くことになる。このことは、入力電流が入力電圧と同じ位相の正弦波であることを意味する。これにより、一次側における力率改善が実現される。   Since the inductance L and the switching frequency ω on the current path are constants, the value of the start point of the current irt during the on period is determined by the instantaneous value of the RT phase voltage vrt at the start point of the on period. Since the instantaneous value of the RT phase voltage vrt is scattered on the locus of the sine wave, the current irt flowing through the primary coil during the ON period also draws the locus of the sine wave. This means that the input current is a sine wave with the same phase as the input voltage. Thereby, the power factor improvement on the primary side is realized.

本回路では、三相交流の相間電圧が印加されるインダクタンスを含む電流路を、一定の周波数とデューティ比をもつPWM制御信号を用いて導通・遮断することにより、入力電圧と位相の一致した正弦波の入力電流を得ることができる。   In this circuit, the current path including the inductance to which the three-phase AC interphase voltage is applied is turned on and off using a PWM control signal having a constant frequency and duty ratio, so that the sine is matched in phase with the input voltage. Wave input current can be obtained.

(2−2)オン期間における一次側及び二次側の動作の詳細
図3は、図1に示した回路構成において、Tモードにおけるオン期間の電流の流れ(矢印付き点線)を概略的に示している。
(2-2) Details of operation on primary side and secondary side in on-period FIG. 3 schematically shows a current flow (dotted line with an arrow) in the on-period in the T mode in the circuit configuration shown in FIG. ing.

[オン期間:一次側]
トランス一次側では、オン期間に制御信号Vgがオンになると、FETQr、FETQs、FETQtがいずれもオンとなり電流路が導通する。
[On period: Primary side]
On the transformer primary side, when the control signal Vg is turned on during the on-period, all of the FETQr, FETQs, and FETQt are turned on and the current path is conducted.

トランスTrの一次コイルにはRT相間電圧vrtにより、入力電流irtが以下の経路で流れる。
・入力電流irt:第1入力端R→トランスTr一次コイル→FETQr→FETQt→トランスTt一次コイル→第3入力端T
The input current irt flows through the following path in the primary coil of the transformer Tr due to the RT phase voltage vrt.
Input current irt: first input terminal R → transformer Tr primary coil → FETQr → FETQt → transformer Tt primary coil → third input terminal T

トランスTsの一次コイルにはST相間電圧vstにより、入力電流istが以下の経路で流れる。
・入力電流ist:第2入力端S→トランスTs一次コイル→FETQs→FETQt→トランスTt一次コイル→第3入力端T
The input current ist flows in the primary coil of the transformer Ts through the following path by the ST phase voltage vst.
Input current ist: second input terminal S → transformer Ts primary coil → FETQs → FETQt → transformer Tt primary coil → third input terminal T

ここで、トランスTtの一次コイルから第3入力端Tへと流れる電流のように、入力側へ戻る電流を、以下「還流」と称する。   Here, the current returning to the input side, such as the current flowing from the primary coil of the transformer Tt to the third input terminal T, is hereinafter referred to as “reflux”.

[オン期間:二次側]
図3中では、説明の便宜上、トランスTr、Ts、Ttの二次コイル他端(本例では巻き終端)をそれぞれa点、b点、c点とし、3つのトランスに共通する二次コイル一端(本例では巻き始端)をd点とする。さらに、正極出力端Pをf点とし、負極出力端Nをe点とする。f点は、平滑コンデンサC2の一端でもある。e点は、サブコンデンサC1及び平滑コンデンサC2の共通端でありかつ二次側基準電位端である。
[On period: Secondary side]
In FIG. 3, for convenience of explanation, the other end of the secondary coil of the transformers Tr, Ts, and Tt (the winding end in this example) is a point, b point, and c point, respectively, and one end of the secondary coil common to the three transformers. Let (the winding start end in this example) be the d point. Further, the positive electrode output terminal P is set as point f, and the negative electrode output terminal N is set as point e. The point f is also one end of the smoothing capacitor C2. Point e is a common end of the sub-capacitor C1 and the smoothing capacitor C2 and a secondary reference potential end.

図4は、オン期間におけるトランス二次側のa点〜f点の電位関係を模式的に示した図である。図4も参照しつつ、オン期間のトランス二次側の動作を説明する。   FIG. 4 is a diagram schematically showing the potential relationship between points a to f on the transformer secondary side during the ON period. The operation of the transformer secondary side during the on period will be described with reference to FIG.

定常状態では、サブコンデンサC1及び平滑コンデンサC2は、それぞれ所定の両端電圧VC1、VC2で充電されている。   In the steady state, the sub capacitor C1 and the smoothing capacitor C2 are charged with predetermined both-end voltages VC1 and VC2, respectively.

トランスTrの一次コイルに入力電流irtが流れることにより、二次コイルに起電力Vrが生じる。起電力Vrは、d点側が高電位、a点側が低電位の向きである。ダイオードD1は、この起電力Vrに対して逆バイアスとなるため電流は流れない。一方、ダイオードD4は順バイアスとなり導通する。   When the input current irt flows through the primary coil of the transformer Tr, an electromotive force Vr is generated in the secondary coil. The electromotive force Vr has a direction in which the d point side has a high potential and the a point side has a low potential. Since the diode D1 is reverse-biased with respect to the electromotive force Vr, no current flows. On the other hand, the diode D4 becomes forward biased and becomes conductive.

ここで、図4に示すオン期間の電位関係図を参照する。トランスTrの二次コイルa点は、ダイオードD4が導通するので二次側基準電位端e点と同電位となる。トランスTrの起電力VrがサブコンデンサC1の両端電圧VC1を超えると、サブコンデンサC1を充電する方向にオン期間の電流ironが以下の経路で流れる。
・電流iron:トランスTr二次コイルd点→サブコンデンサC1→ダイオードD4→トランスTr二次コイルa点
Here, reference is made to the potential relationship diagram of the on period shown in FIG. The secondary coil a point of the transformer Tr has the same potential as the secondary side reference potential end e point because the diode D4 conducts. When the electromotive force Vr of the transformer Tr exceeds the voltage VC1 across the sub-capacitor C1, a current iron during the ON period flows in the following path in the direction of charging the sub-capacitor C1.
Current iron: transformer Tr secondary coil d point → sub capacitor C1 → diode D4 → transformer Tr secondary coil a point

また、トランスTsの一次コイルに入力電流istが流れることにより、二次コイルに起電力Vsが生じる。起電力Vsは、d点側が高電位、b点側が低電位の向きである。ダイオードD2は、この起電力Vsに対して逆バイアスとなるため電流は流れない。一方、ダイオードD5は順バイアスとなり導通する。   Further, when the input current ist flows through the primary coil of the transformer Ts, an electromotive force Vs is generated in the secondary coil. The electromotive force Vs has a direction in which the d point side has a high potential and the b point side has a low potential. Since the diode D2 is reverse-biased with respect to the electromotive force Vs, no current flows. On the other hand, the diode D5 becomes forward biased and becomes conductive.

ここで、図4に示すオン期間の電位関係図を参照する。トランスTsの二次コイルb点は、ダイオードD5が導通するので二次側基準電位端e点と同電位となる。トランスTsの起電力Vsが、サブコンデンサC1の両端電圧VC1を超えると、サブコンデンサC1を充電する方向にオン期間の電流isonが以下の経路で流れる。
・電流ison:トランスTs二次コイルd点→サブコンデンサC1→ダイオードD5→トランスTs二次コイルb点
Here, reference is made to the potential relationship diagram of the on period shown in FIG. The secondary coil b point of the transformer Ts has the same potential as the secondary reference potential terminal e point because the diode D5 is conductive. When the electromotive force Vs of the transformer Ts exceeds the voltage VC1 across the sub-capacitor C1, an on-state current ison flows in the direction of charging the sub-capacitor C1 through the following path.
Current ison: transformer Ts secondary coil d point → sub capacitor C1 → diode D5 → transformer Ts secondary coil b point

また、トランスTtは、その一次コイルに還流が流れることにより、二次コイルに起電力Vtが生じる。起電力Vtは、d点側が低電位、c点側が高電位の向きであり、トランスTr及びTsとは逆向きである。ダイオードD6は、この起電力Vtに対して逆バイアスとなるため電流は流れない。   Further, the transformer Tt generates an electromotive force Vt in the secondary coil due to the flow of reflux through the primary coil. The electromotive force Vt has a low potential on the d point side and a high potential on the c point side, and is opposite to the transformers Tr and Ts. Since the diode D6 is reverse-biased with respect to the electromotive force Vt, no current flows.

ここで、図4に示すオン期間の電位関係図を参照する。起電力VtによりトランスTtの二次コイルのc点電位がd点電位に対して上昇し、平滑コンデンサC2の一端(第1出力端P)であるf点電位を超えると、ダイオードD3が順バイアスとなり、電流itonが以下の経路で流れる。
・電流iton:トランスTt二次コイルc点→ダイオードD3→f点→負荷→e点→サブコンデンサC1→トランスTt二次コイルd点
Here, reference is made to the potential relationship diagram of the on period shown in FIG. When the c-point potential of the secondary coil of the transformer Tt rises with respect to the d-point potential by the electromotive force Vt and exceeds the f-point potential that is one end (first output terminal P) of the smoothing capacitor C2, the diode D3 is forward biased. The current iton flows through the following path.
Current iton: transformer Tt secondary coil point c → diode D3 → point f → load → e point → sub capacitor C1 → transformer Tt secondary coil point d

電流itonは、負荷へ供給される。従って電流itonは、フォワード方式におけるフォワード電流に相当する。なお、負荷への供給電流は、平滑コンデンサC2からの放電電流も合流される。   The current iton is supplied to the load. Therefore, the current iton corresponds to the forward current in the forward method. The supply current to the load is also combined with the discharge current from the smoothing capacitor C2.

オン期間の電流itonは、電流iron、isonとは逆にサブコンデンサC1を放電する方向に流れる。従って、サブコンデンサC1が実際に充電されるか放電されるかは、その時点の電流iron又はisonとitonの大きさによる。   The current iton during the ON period flows in the direction of discharging the sub capacitor C1 contrary to the currents iron and ison. Therefore, whether the sub-capacitor C1 is actually charged or discharged depends on the magnitude of the current iron or ison and iton.

本回路のオン期間の動作をまとめると、次の通りである。一次コイルに入力電流が流れるトランスにおいては、二次コイルに発生した起電力がサブコンデンサの電圧を超えると、サブコンデンサを充電する方向に電流が流れる。一方、一次コイルに還流が流れるトランスにおいては、二次コイルに発生した起電力がサブコンデンサの電圧に加算される。そして、その加算された電圧が平滑コンデンサの電圧を超えると、平滑コンデンサや負荷へ電流が流れる。   The operation during the ON period of this circuit is summarized as follows. In a transformer in which an input current flows in the primary coil, when the electromotive force generated in the secondary coil exceeds the voltage of the sub-capacitor, a current flows in the direction of charging the sub-capacitor. On the other hand, in a transformer in which reflux flows through the primary coil, the electromotive force generated in the secondary coil is added to the voltage of the sub capacitor. When the added voltage exceeds the voltage of the smoothing capacitor, a current flows to the smoothing capacitor and the load.

図4のオン期間の電位関係から判るように、itonが流れるときのc点(f点)電位は、e点電位に対して、サブコンデンサC1の両端電圧VC1とトランスTtの起電力Vtとを加算したものとなり、サブコンデンサC1の両端電圧VC1によりかさ上げされている。   As can be seen from the potential relationship during the ON period in FIG. 4, the potential at point c (point f) when iton flows is the voltage VC1 across subcapacitor C1 and the electromotive force Vt of transformer Tt with respect to the potential at point e. The sum is raised by the voltage VC1 across the sub-capacitor C1.

通常のフォワード方式では、オン期間に外付けチョークコイルに磁気エネルギーが蓄積され、通常のフライバック方式では、オン期間にトランスに磁気エネルギーが蓄積される。これに対し、本回路では、オン期間に二次側に流れる電流iron及びisonによりサブコンデンサC1にエネルギーが蓄積される。さらに、オン期間に二次側に流れる電流itonによりエネルギーが負荷へ供給される。この結果、本回路では、外付けチョークコイルが不要である。   In the normal forward method, magnetic energy is stored in the external choke coil during the ON period, and in the normal flyback method, magnetic energy is stored in the transformer during the ON period. In contrast, in this circuit, energy is accumulated in the sub-capacitor C1 by currents iron and ison flowing on the secondary side during the ON period. Further, energy is supplied to the load by the current iton flowing on the secondary side during the ON period. As a result, this circuit does not require an external choke coil.

(2−3)オフ期間における一次側及び二次側の動作の詳細
図5は、図1の回路構成において、Tモードにおけるオフ期間の電流の流れ(矢印付き点線)を概略的に示す図である。
(2-3) Details of Primary Side and Secondary Side Operations in Off Period FIG. 5 is a diagram schematically showing a current flow (dotted line with an arrow) in the off period in the T mode in the circuit configuration of FIG. is there.

[オフ期間:一次側]
トランス一次側では、制御信号Vgがオフになると、FETQr、FETQs、FETQtがいずれもオフとなりスイッチが開く。各トランスの一次コイルの各電流路は遮断され、電流が零となる。これによりトランスTr、Ts、Ttの一次コイル及び二次コイルにそれぞれ逆起電圧が生じる。
[Off period: Primary]
On the transformer primary side, when the control signal Vg is turned off, the FETQr, FETQs, and FETQt are all turned off and the switch is opened. Each current path of the primary coil of each transformer is cut off, and the current becomes zero. As a result, back electromotive voltages are generated in the primary and secondary coils of the transformers Tr, Ts, and Tt, respectively.

[オフ期間:二次側]
図6は、オフ期間におけるトランス二次側のa点〜f点の電位関係を模式的に示した図である。図6も参照しつつ、オフ期間の二次側の動作を説明する。
[Off period: Secondary side]
FIG. 6 is a diagram schematically showing a potential relationship between points a to f on the transformer secondary side in the off period. The operation on the secondary side in the off period will be described with reference to FIG.

トランスTrの二次コイルに生じる逆起電圧Vrは、d点側が低電位、a点側が高電位の向きである。ダイオードD4は、この逆起電圧Vrに対して逆バイアスとなるため電流は流れない。   The counter electromotive voltage Vr generated in the secondary coil of the transformer Tr has a direction in which the d point side has a low potential and the a point side has a high potential. Since the diode D4 is reverse-biased with respect to the back electromotive voltage Vr, no current flows.

ここで、図6に示すオフ期間の電位関係図を参照する。逆起電圧VrによりトランスTrの二次コイルa点電位がd点電位に対して上昇する。a点電位が平滑コンデンサC2の一端(第1出力端P)であるf点電位を超えると、ダイオードD1が順バイアスとなり電流iroffが以下の経路で流れる。
・電流iroff:トランスTr二次コイルa点→ダイオードD1→f点→負荷(又は平滑コンデンサC2)→e点
Here, reference is made to the potential relationship diagram in the off-period shown in FIG. The secondary coil a point potential of the transformer Tr rises with respect to the d point potential by the back electromotive voltage Vr. When the point a potential exceeds the point f potential which is one end (first output end P) of the smoothing capacitor C2, the diode D1 becomes forward biased and the current iroff flows through the following path.
Current iroff: transformer Tr secondary coil point a → diode D1 → point f → load (or smoothing capacitor C2) → point e

また、トランスTsの二次コイルに生じる逆起電圧Vsは、d点側が低電位、b点側が高電位の向きである。ダイオードD5は、この逆起電圧Vsに対して逆バイアスとなるため電流は流れない。   Further, the counter electromotive voltage Vs generated in the secondary coil of the transformer Ts is such that the d point side has a low potential and the b point side has a high potential. Since the diode D5 is reverse-biased with respect to the back electromotive voltage Vs, no current flows.

ここで、図6に示すオフ期間の電位関係図を参照する。逆起電圧VsによりトランスTsの二次コイルb点電位がd点電位に対して上昇する。b点電位が平滑コンデンサC2の一端(第1出力端P)であるf点電位を超えると、ダイオードD2が順バイアスとなり電流isoffが以下の経路で流れる。
・電流isoff:トランスTs二次コイルb点→ダイオードD2→f点→負荷(又は平滑コンデンサC2)→e点
Here, reference is made to the potential relationship diagram in the off-period shown in FIG. Due to the counter electromotive voltage Vs, the potential at the secondary coil b of the transformer Ts rises with respect to the potential at the point d. When the b-point potential exceeds the f-point potential that is one end (first output terminal P) of the smoothing capacitor C2, the diode D2 becomes forward biased and the current isoff flows through the following path.
Current isoff: transformer Ts secondary coil b point → diode D2 → f point → load (or smoothing capacitor C2) → e point

オフ期間の電流iroff、isoffは、サブコンデンサC1を放電する方向に流れる。オフ期間の電流iroff、isoffは、フライバック方式におけるフライバック電流に相当する。通常のフライバック方式では、トランスに蓄積された磁気エネルギーが放出されるが、本回路の場合、サブコンデンサC1に蓄積されたエネルギーが放出される。   The off-period currents iroff and isoff flow in the direction of discharging the sub-capacitor C1. The off-period currents iroff and isoff correspond to the flyback current in the flyback method. In the normal flyback method, the magnetic energy stored in the transformer is released, but in the case of this circuit, the energy stored in the sub capacitor C1 is released.

図6のオフ期間の電位関係から判るように、iroff又はisoffが流れるときのa点電位又はb点電位は、e点電位に対して、サブコンデンサC1の両端電圧VC1と逆起電圧Vr又はVsとを加算したものとなっている。   As can be seen from the potential relationship in the off period of FIG. 6, the point a potential or point b potential when iroff or isoff flows is the voltage VC1 across the sub capacitor C1 and the back electromotive voltage Vr or Vs with respect to the point e potential. It is what added and.

なお、オフ期間にトランスTr、Tsの二次コイルに生じる逆起電圧は、オン期間にサブコンデンサC1に充電された電圧VC1により抑圧されるため、サブコンデンサC1が無い場合の逆起電圧に比べて小さくなる。この結果、トランスTr、Tsの一次側に生じる逆起電圧も小さくなるため、一次側のFETQr、FETQsに要求される耐圧が軽減される。   The counter electromotive voltage generated in the secondary coils of the transformers Tr and Ts in the off period is suppressed by the voltage VC1 charged in the sub capacitor C1 in the on period, and therefore, compared with the counter electromotive voltage without the sub capacitor C1. Become smaller. As a result, the back electromotive voltage generated on the primary side of the transformers Tr and Ts is also reduced, so that the withstand voltage required for the primary side FET Qr and FET Qs is reduced.

トランスTtの二次コイルに生じる逆起電圧Vtは、d点側が高電位、c点側が低電位の向きであり、トランスTr、Tsとは逆向きである。ダイオードD3は、この逆起電圧Vtに対して逆バイアスとなるため、電流は流れない。逆起電圧Vtにより、d点電位がc点電位に対して上昇し、d点電位がサブコンデンサC1の両端電圧VC1を超えると、電流itoffが以下の経路で流れる。
・電流itoff:トランスTt二次コイルd点→サブコンデンサC1→ダイオードD6→トランスTt二次コイルc点
The counter electromotive voltage Vt generated in the secondary coil of the transformer Tt is in a direction in which the d point side is at a high potential and the c point side is in a low potential direction, and is opposite to the transformers Tr and Ts. Since the diode D3 is reverse-biased with respect to the counter electromotive voltage Vt, no current flows. When the d-point potential rises with respect to the c-point potential due to the counter electromotive voltage Vt and the d-point potential exceeds the voltage VC1 across the sub-capacitor C1, a current itoff flows through the following path.
Current itoff: transformer Tt secondary coil d point → sub capacitor C1 → diode D6 → transformer Tt secondary coil c point

オフ期間の電流itoffは、電流iroff、isoffとは逆にサブコンデンサC1を充電する方向に流れる。従って、サブコンデンサC1が実際に充電されるか放電されるかは、その時点の電流iroff、isoff、itoffの大きさによる。   The current itoff in the off period flows in the direction of charging the sub capacitor C1 contrary to the currents iroff and isoff. Therefore, whether the sub capacitor C1 is actually charged or discharged depends on the magnitudes of the currents iroff, isoff, and itoff at that time.

本回路のオフ期間の動作をまとめると次の通りである。オン期間に一次コイルに入力電流が流れたトランスにおいては、オフ期間に二次コイルに発生した逆起電圧がサブコンデンサの電圧に加算される。加算された電圧が平滑コンデンサの電圧を超えると負荷に電流が流れる。一方、オン期間に一次コイルに還流が流れたトランスにおいては、オフ期間に二次コイルに発生した逆起電圧がサブコンデンサの電圧を超えると、サブコンデンサを充電する方向に電流が流れる。   The operation during the off-period of this circuit is summarized as follows. In a transformer in which an input current flows through the primary coil during the on period, the counter electromotive voltage generated in the secondary coil during the off period is added to the voltage of the sub capacitor. When the added voltage exceeds the voltage of the smoothing capacitor, a current flows through the load. On the other hand, in a transformer in which reflux flows through the primary coil during the on-period, when the back electromotive voltage generated in the secondary coil during the off-period exceeds the voltage of the sub-capacitor, current flows in the direction of charging the sub-capacitor.

上記の通り、本回路では、オン期間もオフ期間も負荷へ電流を供給することが可能である。本回路では、通常のフォワード方式における外付けチョークコイルは不要である。なお本回路では、サブコンデンサC1とダイオードD4、D5、D6が追加されるが、これらはコスト的にもスペース的にもチョークコイルより有利である。   As described above, in this circuit, current can be supplied to the load during both the on period and the off period. This circuit does not require an external choke coil in the normal forward method. In this circuit, a sub capacitor C1 and diodes D4, D5, and D6 are added, but these are more advantageous than choke coils in terms of cost and space.

本回路では、オン期間もオフ期間も常に3つのトランスに電流が流れるため、トランスの利用効率が向上する。   In this circuit, since current always flows through the three transformers in both the on period and the off period, the utilization efficiency of the transformer is improved.

R、S、T 入力端
E 入力側基準電位端
P 正極出力端
N 負極出力端(出力側基準電位)
Tr、Ts、Tt トランス
Lr1、Ls1、Lt1 一次コイル
Lr2、Ls2、Lt2 二次コイル
Qr、Qs、Qt スイッチング素子(FET)
D1、D2、D3 整流要素(出力ダイオード)
D4、D5、D6 整流要素
C1 サブコンデンサ
C2 平滑コンデンサ
R, S, T Input end E Input side reference potential end P Positive output end N Negative output end (output side reference potential)
Tr, Ts, Tt Transformer Lr1, Ls1, Lt1 Primary coil Lr2, Ls2, Lt2 Secondary coil Qr, Qs, Qt Switching element (FET)
D1, D2, D3 Rectifier element (output diode)
D4, D5, D6 Rectifying element C1 Sub capacitor C2 Smoothing capacitor

Claims (1)

(a)三相交流が入力される第1、第2及び第3入力端(R,S,T)と、
(b)正極出力端(P)及び負極出力端(N)と、
(c)各々が一次コイル(Lr1,Ls1,Lt1)と二次コイル(Lr2,Ls2,Lt2)を具備し各々の一次コイルの一端が前記第1、第2及び第3入力端(R,S,T)にそれぞれ接続された第1、第2及び第3トランス(Tr,Ts,Tt)と、
(d)前記第1、第2及び第3トランス(Tr,Ts,Tt)の各々の一次コイル(Lr1,Ls1,Lt1)の他端と入力側基準電位端(E)の間の各電流路を導通又は遮断するように1つの制御信号(Vg)によりそれぞれオンオフ制御される第1、第2及び第3スイッチング素子(Qr,Qs,Qt)と、
(e)前記第1、第2及び第3トランス(Tr,Ts,Tt)の各々の二次コイル(Lr2,Ls2,Lt2)の一端と前記負極出力端(N)の間に接続されたサブコンデンサ(C1)と、
(f)前記第1、第2及び第3トランス(Tr,Ts,Tt)の各々の二次コイル(Lr2,Ls2,Lt2)の他端と前記正極出力端(P)の間にそれぞれ接続され、該二次コイルの他端から該正極出力端(P)へ流れる電流をそれぞれ導通させる第1、第2及び第3整流要素(D1,D2,D3)と、
(g)前記第1、第2及び第3トランス(Tr,Ts,Tt)の各々の二次コイル(Lr2,Ls2,Lt2)の他端と前記負極出力端(N)の間にそれぞれ接続され、該負極出力端(N)から該二次コイルの他端へ流れる電流をそれぞれ導通させる第4、第5及び第6整流要素(D4,D5,D6)と、
(h)前記正極出力端(P)と前記負極出力端(N)の間に接続された平滑コンデンサ(C2)と、を有することを特徴とするスイッチング電源。
(A) first, second and third input terminals (R, S, T) to which three-phase alternating current is input;
(B) a positive electrode output terminal (P) and a negative electrode output terminal (N);
(C) Each includes a primary coil (Lr1, Ls1, Lt1) and a secondary coil (Lr2, Ls2, Lt2), and one end of each primary coil is connected to the first, second and third input terminals (R, S). , T) respectively connected to the first, second and third transformers (Tr, Ts, Tt);
(D) Each current path between the other end of the primary coil (Lr1, Ls1, Lt1) of each of the first, second and third transformers (Tr, Ts, Tt) and the input-side reference potential terminal (E) First, second, and third switching elements (Qr, Qs, Qt) that are turned on and off by one control signal (Vg) so as to conduct or cut off,
(E) Sub connected between one end of each secondary coil (Lr2, Ls2, Lt2) of the first, second and third transformers (Tr, Ts, Tt) and the negative output end (N) A capacitor (C1),
(F) Connected between the other end of each secondary coil (Lr2, Ls2, Lt2) of each of the first, second and third transformers (Tr, Ts, Tt) and the positive output terminal (P). , First, second and third rectifying elements (D1, D2, D3) for conducting currents flowing from the other end of the secondary coil to the positive output terminal (P), respectively;
(G) Connected between the other end of each secondary coil (Lr2, Ls2, Lt2) of each of the first, second and third transformers (Tr, Ts, Tt) and the negative output terminal (N). , Fourth, fifth and sixth rectifying elements (D4, D5, D6) for conducting currents flowing from the negative output terminal (N) to the other end of the secondary coil, respectively;
(H) A switching power supply comprising a smoothing capacitor (C2) connected between the positive electrode output terminal (P) and the negative electrode output terminal (N).
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