JP2023533266A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
1.系統から制御されるDCリンクのDC電圧は、700Vである。
2.系統電圧は、440Vacである。
3.DCリンクの負荷は、1.85オームである。
4.DCリンクの負荷で消耗する電力は、264kwである。
5.スイッチング素子(S1)及びスイッチング素子(S4)は、ダイオードの役割として使用される。
Claims (18)
- DCリンクのDC電圧を制御する電力変換装置において、
第1ダイオード;
第2ダイオード;
第1のスイッチング素子;
第2のスイッチング素子;
第3のスイッチング素子;及び
第4のスイッチング素子を含み、
前記第1ダイオードのカソード端子は、前記DCリンクの正端子に連結され、
前記第1ダイオードのアノード端子は、前記第1のスイッチング素子の一端及び前記第3のスイッチング素子の一端に連結され、
前記第1のスイッチング素子の他端は、交流端子及び前記第2のスイッチング素子の一端に連結され、
前記第2のスイッチング素子の他端は、前記第2ダイオードの一端及び前記第4のスイッチング素子の一端に連結され、
前記第2ダイオードの他端は、前記DCリンクの負端子に連結され、
前記第3のスイッチング素子の他端は、前記第4のスイッチング素子の他端及び前記DCリンクの中性点に連結された、
電力変換装置。 - 前記第1~第4のスイッチング素子は、それぞれ
絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(Insulated Gate Biopolar Transistor,IGBT)と、前記IGBTに逆並列に連結された逆並列ダイオードと、を含む、
請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記第1~第4のスイッチング素子各々のオン又はオフを制御するゲートドライバをさらに含む、
請求項2に記載の電力変換装置。 - 前記ゲートドライバは、
前記交流端子から出力された電流が、前記第1のスイッチング素子に含まれたダイオード及び前記第1ダイオードを介して前記DCリンクの正端子に流れるように、前記第1のスイッチング素子及び前記第4のスイッチング素子にそれぞれオン信号を送信し、前記第2のスイッチング素子及び前記第3のスイッチング素子にそれぞれオフ信号を送信する、
請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記ゲートドライバは、
前記交流端子から出力された電流の半分が、前記第1のスイッチング素子のダイオード及び前記第3のスイッチング素子のIGBTを介して前記DCリンクの中性点に流れ、前記交流端子から出力された電流の残り半分が、前記第2のスイッチング素子のIGBT及び前記第4のスイッチング素子360のダイオードを介して前記DCリンクの中性点に流れるように、前記第1~第4のスイッチング素子にそれぞれオン信号を送信する、
請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記ゲートドライバは、
前記DCリンクの負端子から出力された電流1000は、前記第2ダイオード及び前記第2のスイッチング素子のダイオードを介して前記交流端子301に流れるように、前記第1のスイッチング素子及び前記第4のスイッチング素子にそれぞれオフ信号を送信し、前記第2のスイッチング素子及び前記第3のスイッチング素子にそれぞれオン信号を送信する、
請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記ゲートドライバは、
前記DCリンクの中性点から出力された電流の半分が、前記第2のスイッチング素子のダイオード及び前記第1のスイッチング素子のIGBTを介して前記交流端子に流れ、前記DCリンクの中性点から出力された電流の残り半分が、前記第4のスイッチング素子のIGBT及び前記第2のスイッチング素子のダイオードを介して前記交流端子に流れるように、前記第1~第4のスイッチング素子にそれぞれオン信号を送信する、
請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記電力変換装置は、無停電電源供給装置に含まれて、
交流電源を直流電源に変換するANPC(Active Neutral Point Clamped)型コンバータである、
請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記DCリンクの正端子と中性点との間に位置した第1キャパシタと、前記中性点と前記負端子との間に位置した第2キャパシタと、をさらに含む、
請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記第1~第4のスイッチング素子は、それぞれ
金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,MOSFET)と、前記MOSFETに逆並列に連結された逆並列ダイオードと、を含む、
請求項1に記載の電力変換装置。 - DCリンクのDC電圧を制御する電力変換装置において、
第1ダイオード;
第2ダイオード;
第1のスイッチング素子;
第2のスイッチング素子;
第3のスイッチング素子;及び
第4のスイッチング素子を含み、
前記第1~第4のスイッチング素子は、それぞれ
絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(Insulated Gate Biopolar Transistor,IGBT)と、前記IGBTに逆並列に連結された逆並列ダイオードと、を含み、
前記第1ダイオードのカソード端子は、前記DCリンクの正端子に連結され、
前記第1ダイオードのアノード端子は、前記第1のスイッチング素子のコレクタ端子及び前記第3のスイッチング素子のコレクタに連結され、
前記第1のスイッチング素子のエミッタ端子は、交流端子及び前記第2のスイッチング素子のコレクタ端子に連結され、
前記第2のスイッチング素子のエミッタ端子は、前記第2ダイオードのカソード端子及び前記第4のスイッチング素子のエミッタ端子に連結され、
前記第2ダイオードのアノード端子は、前記DCリンクの負端子に連結され、
前記第3のスイッチング素子のエミッタ端子は、前記第4のスイッチング素子のコレクタ端子及び前記DCリンクの中性点に連結された、
電力変換装置。 - 前記第1~第4のスイッチング素子各々のオン又はオフを制御するゲートドライバをさらに含む、
請求項11に記載の電力変換装置。 - 前記ゲートドライバは、
前記交流端子から出力された電流が、前記第1のスイッチング素子に含まれたダイオード及び前記第1ダイオードを介して前記DCリンクの正端子に流れるように、前記第1のスイッチング素子及び前記第4のスイッチング素子にそれぞれオン信号を送信し、前記第2のスイッチング素子及び前記第3のスイッチング素子にそれぞれオフ信号を送信する、
請求項12に記載の電力変換装置。 - 前記ゲートドライバは、
前記交流端子から出力された電流の半分が、前記第1のスイッチング素子のダイオード及び前記第3のスイッチング素子のIGBTを介して前記DCリンクの中性点に流れ、前記交流端子から出力された電流の残り半分が、前記第2のスイッチング素子のIGBT及び前記第4のスイッチング素子360のダイオードを介して前記DCリンクの中性点に流れるように、前記第1~第4のスイッチング素子にそれぞれオン信号を送信する、
請求項12に記載の電力変換装置。 - 前記ゲートドライバは、
前記DCリンクの負端子から出力された電流1000が、前記第2ダイオード及び前記第2のスイッチング素子のダイオードを介して前記交流端子301に流れるように、前記第1のスイッチング素子及び前記第4のスイッチング素子にそれぞれオフ信号を送信し、前記第2のスイッチング素子及び前記第3のスイッチング素子にそれぞれオン信号を送信する、
請求項12に記載の電力変換装置。 - 前記ゲートドライバは、
前記DCリンクの中性点から出力された電流の半分が、前記第2のスイッチング素子のダイオード及び前記第1のスイッチング素子のIGBTを介して前記交流端子に流れ、前記DCリンクの中性点から出力された電流の残り半分が、前記第4のスイッチング素子のIGBT及び前記第2のスイッチング素子のダイオードを介して前記交流端子に流れるように、前記第1~第4のスイッチング素子にそれぞれオン信号を送信する、
請求項12に記載の電力変換装置。 - 前記電力変換装置は、無停電電源供給装置に含まれて、
交流電源を直流電源に変換するANPC(Active Neutral Point Clamped)型コンバータである、
請求項11に記載の電力変換装置。 - 前記DCリンクの正端子と中性点との間に位置した第1キャパシタと、前記中性点と前記負端子との間に位置した第2キャパシタと、をさらに含む、
請求項11に記載の電力変換装置。
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