JP2538699Y2 - フルブリッジ型インバータ - Google Patents
フルブリッジ型インバータInfo
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- JP2538699Y2 JP2538699Y2 JP11479590U JP11479590U JP2538699Y2 JP 2538699 Y2 JP2538699 Y2 JP 2538699Y2 JP 11479590 U JP11479590 U JP 11479590U JP 11479590 U JP11479590 U JP 11479590U JP 2538699 Y2 JP2538699 Y2 JP 2538699Y2
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- Japan
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- switching elements
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案はフルブリッジ型インバータに関する。
［従来の技術］ 一般に、この種のフルブリッジ型インバータは電源お
よび汎用インバータなどの駆動回路などに用いられ、第
４図に示すように、商用電源１を整流回路２により整流
して直流電源となる直流入力電圧Viを入力端子＋V,−Ｖ
間に供給し、この直流入力電圧Viを整流回路２の出力端
に接続された平滑コンデンサ３により平滑する。平滑コ
ンデンサ３には２個のダイオード8,9を直列に接続した
直列回路と、NPN型トランジスタからなる２個のスイッ
チング素子4,5を直列接続した直列回路と、２個のスイ
ッチング素子6,7を直列接続した直列回路と、２個のダ
イオード10,11を直列接続した直列回路とを並列に接続
し、一方の各直列回路におけるスイッチング素子4,5の
接続点とダイオード8,9の接続点とを接続するとともに
他方の各直列回路におけるスイッチング素子6,7の接続
点とダイオード10,11の接続点とを接続し、さらにスイ
ッチング素子4,5,6,7からなるブリッジ回路の近傍に位
置して平滑コンデンサ３と並列にサージ吸収用コンデン
サ12を挿入接続し、このコンデンサ12により各スイッチ
ング素子4,5,6,7のオン・オフ時におけるサージ電圧を
吸収し、インバータの入力インピーダンスを低下させて
いる。またスイッチング素子4,5の接続点とスイッチン
グ素子6,7の接続点との間に誘導性の負荷として例えば
トランス13の一時巻線を挿入接続して構成され、対角位
置にあるスイッチング素子5,6とスイッチング素子4,7と
を組にして組毎に交互にオン・オフさせてトランス13の
二次巻線両端に交流出力電圧を誘起させるようにしてい
る。
よび汎用インバータなどの駆動回路などに用いられ、第
４図に示すように、商用電源１を整流回路２により整流
して直流電源となる直流入力電圧Viを入力端子＋V,−Ｖ
間に供給し、この直流入力電圧Viを整流回路２の出力端
に接続された平滑コンデンサ３により平滑する。平滑コ
ンデンサ３には２個のダイオード8,9を直列に接続した
直列回路と、NPN型トランジスタからなる２個のスイッ
チング素子4,5を直列接続した直列回路と、２個のスイ
ッチング素子6,7を直列接続した直列回路と、２個のダ
イオード10,11を直列接続した直列回路とを並列に接続
し、一方の各直列回路におけるスイッチング素子4,5の
接続点とダイオード8,9の接続点とを接続するとともに
他方の各直列回路におけるスイッチング素子6,7の接続
点とダイオード10,11の接続点とを接続し、さらにスイ
ッチング素子4,5,6,7からなるブリッジ回路の近傍に位
置して平滑コンデンサ３と並列にサージ吸収用コンデン
サ12を挿入接続し、このコンデンサ12により各スイッチ
ング素子4,5,6,7のオン・オフ時におけるサージ電圧を
吸収し、インバータの入力インピーダンスを低下させて
いる。またスイッチング素子4,5の接続点とスイッチン
グ素子6,7の接続点との間に誘導性の負荷として例えば
トランス13の一時巻線を挿入接続して構成され、対角位
置にあるスイッチング素子5,6とスイッチング素子4,7と
を組にして組毎に交互にオン・オフさせてトランス13の
二次巻線両端に交流出力電圧を誘起させるようにしてい
る。
第５図はサージ吸収用コンデンサ12から直流入力ライ
ンに流れる電流IC及びスイッチング素子6,7の接続点か
らトランス13の一時巻線に流れる電流ILの波形を示し、
スイッチング素子5,6がオン状態でスイッチング素子4,7
がオフ状態である場合には、電流はコンデンサ12→スイ
ッチング素子６→トランス13→スイッチング素子５に流
れてトランス13の一次巻線に電流ILを順方向に供給す
る。そして、スイッチング素子5,6がオフ状態になると
トランス13の一次巻線に蓄えられていた電磁エネルギー
が放出して、このトランス13の一次巻線からの電流がト
ランス13→ダイオード８→コンデンサ12→ダイオード11
→トランス13に流れてコンデンサ12が充電されている
間、電流ICは逆方向に流れ、トランス13の一次巻線から
流れる電流ILは減少して零になる。
ンに流れる電流IC及びスイッチング素子6,7の接続点か
らトランス13の一時巻線に流れる電流ILの波形を示し、
スイッチング素子5,6がオン状態でスイッチング素子4,7
がオフ状態である場合には、電流はコンデンサ12→スイ
ッチング素子６→トランス13→スイッチング素子５に流
れてトランス13の一次巻線に電流ILを順方向に供給す
る。そして、スイッチング素子5,6がオフ状態になると
トランス13の一次巻線に蓄えられていた電磁エネルギー
が放出して、このトランス13の一次巻線からの電流がト
ランス13→ダイオード８→コンデンサ12→ダイオード11
→トランス13に流れてコンデンサ12が充電されている
間、電流ICは逆方向に流れ、トランス13の一次巻線から
流れる電流ILは減少して零になる。
次に、スイッチング素子4,7がオン状態になると電流
はコンデンサ12→スイッチング素子４→トランス13→ス
イッチング素子７に流れてトランス13の一次巻線には電
流ILが逆方向に供給される。そして、スイッチング素子
4,7がオフ状態になるとトランス13の一次巻線からの電
流は、トランス13→ダイオード10→コンデンサ12→ダイ
オード９→トランス13に流れるため、コンデンサ12が再
び充電されて電流ICが逆方向に流れるとともに、電流IL
は減少して零になる。このように対角位置にあるスイッ
チング素子5,6及びスイッチング素子4,7をそれぞれ組に
して交互にオン・オフ動作を繰り返すことによってトラ
ンス13の一次巻線に電流ILが正逆方向に交互に供給さ
れ、トランス13の二次巻線両端から交流出力電圧が得ら
れる。
はコンデンサ12→スイッチング素子４→トランス13→ス
イッチング素子７に流れてトランス13の一次巻線には電
流ILが逆方向に供給される。そして、スイッチング素子
4,7がオフ状態になるとトランス13の一次巻線からの電
流は、トランス13→ダイオード10→コンデンサ12→ダイ
オード９→トランス13に流れるため、コンデンサ12が再
び充電されて電流ICが逆方向に流れるとともに、電流IL
は減少して零になる。このように対角位置にあるスイッ
チング素子5,6及びスイッチング素子4,7をそれぞれ組に
して交互にオン・オフ動作を繰り返すことによってトラ
ンス13の一次巻線に電流ILが正逆方向に交互に供給さ
れ、トランス13の二次巻線両端から交流出力電圧が得ら
れる。
［考案が解決しようとする課題］ 上記従来技術においては、サージ吸収用コンデンサ12
は本来、各スイッチング素子4,5,6,7に対するサージ電
圧を吸収するために設けられたものであり、平滑コンデ
ンサ３からの電流が負荷側に流れるべきものであるが対
角位置にあるスイッチング素子5,6またはスイッチング
素子4,7がオンするたびに、コンデンサ12からトランス1
3の一次巻線に電流が流れることによってコンデンサ12
からリプル電流が流れ出すため、コンデンサ12の容量を
必要以上に大きくしなければならず、インバータの小型
化及び軽量化に問題を有していた。
は本来、各スイッチング素子4,5,6,7に対するサージ電
圧を吸収するために設けられたものであり、平滑コンデ
ンサ３からの電流が負荷側に流れるべきものであるが対
角位置にあるスイッチング素子5,6またはスイッチング
素子4,7がオンするたびに、コンデンサ12からトランス1
3の一次巻線に電流が流れることによってコンデンサ12
からリプル電流が流れ出すため、コンデンサ12の容量を
必要以上に大きくしなければならず、インバータの小型
化及び軽量化に問題を有していた。
そこで本考案は、サージ吸収用コンデンサの容量を小
さくすることができるフルブリッジ型インバータを提供
することを目的とする。
さくすることができるフルブリッジ型インバータを提供
することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本考案は直流電源に平滑コンデンサを介して２個のス
イッチング素子を直列接続した直列回路を２回路並列に
接続するとともにそれぞれの直列回路のスイッチング素
子の接続点間に誘導性の負荷を接続し、前記平滑コンデ
ンサに放電用ダイオードを介してサージ吸収用コンデン
サを並列接続し、前記サージ吸収用コンデンサに２個の
ダイオードを直列接続した直列回路を２回路並列に接続
し、一方の各直列回路におけるスイッチング素子の接続
点とダイオードの接続点を接続するとともに他方の各直
列回路におけるスイッチング素子の接続点とダイオード
の接続点を接続し、対角位置にある２個のスイッチング
素子を組にして組毎に交互にオンオフさせて負荷に交流
電流を流すように構成したものである。
イッチング素子を直列接続した直列回路を２回路並列に
接続するとともにそれぞれの直列回路のスイッチング素
子の接続点間に誘導性の負荷を接続し、前記平滑コンデ
ンサに放電用ダイオードを介してサージ吸収用コンデン
サを並列接続し、前記サージ吸収用コンデンサに２個の
ダイオードを直列接続した直列回路を２回路並列に接続
し、一方の各直列回路におけるスイッチング素子の接続
点とダイオードの接続点を接続するとともに他方の各直
列回路におけるスイッチング素子の接続点とダイオード
の接続点を接続し、対角位置にある２個のスイッチング
素子を組にして組毎に交互にオンオフさせて負荷に交流
電流を流すように構成したものである。
［作用］ 上記構成により、対角位置にあるスイッチング素子が
組毎に交互にオンした場合、平滑コンデンサからの電流
が負荷側に流れる。一方、スイッチング素子がオフした
場合、負荷側からの電流はダイオードを通してサージ吸
収用コンデンサに充電され、かつ放電用ダイオードを通
して放電される。
組毎に交互にオンした場合、平滑コンデンサからの電流
が負荷側に流れる。一方、スイッチング素子がオフした
場合、負荷側からの電流はダイオードを通してサージ吸
収用コンデンサに充電され、かつ放電用ダイオードを通
して放電される。
［実施例］ 以下、本考案の実施例を添付図面を参照して説明す
る。
る。
第１図および第２図は本考案の第１実施例を示し、第
４図と同一部分に同一符号を付し同一箇所の説明は省略
する。
４図と同一部分に同一符号を付し同一箇所の説明は省略
する。
第１図に示すように、スイッチング素子4,5,6,7のブ
リッジ回路とダイオード8,9,10,11のブリッジ回路との
出力側の接続並びにこの出力側とトランス13との接続は
第４図と一致している。しかし、スイッチング素子4,5,
6,7のブリッジ回路の入力側は平滑コンデンサ３に並列
に接続されてダイオード8,9,10,11のブリッジ回路には
接続されない点、および入力端子＋Ｖと平滑コンデンサ
３の接続点に放電用ダイオード14のカソードを接続する
とともに、入力端子−Ｖと平滑コンデンサ３の接続点に
放電用ダイオード15のアノードを接続して、ダイオード
14のアノードとダイオード15のカソードとの間にサージ
吸収用コンデンサ12を接続し、このコンデンサ12にダイ
オード8,9,10,11からなるブリッジ回路の入力側を接続
して構成される点で第４図と相違している。
リッジ回路とダイオード8,9,10,11のブリッジ回路との
出力側の接続並びにこの出力側とトランス13との接続は
第４図と一致している。しかし、スイッチング素子4,5,
6,7のブリッジ回路の入力側は平滑コンデンサ３に並列
に接続されてダイオード8,9,10,11のブリッジ回路には
接続されない点、および入力端子＋Ｖと平滑コンデンサ
３の接続点に放電用ダイオード14のカソードを接続する
とともに、入力端子−Ｖと平滑コンデンサ３の接続点に
放電用ダイオード15のアノードを接続して、ダイオード
14のアノードとダイオード15のカソードとの間にサージ
吸収用コンデンサ12を接続し、このコンデンサ12にダイ
オード8,9,10,11からなるブリッジ回路の入力側を接続
して構成される点で第４図と相違している。
次に上記構成につき、その作用を第２図の波形図を参
照して説明する。
照して説明する。
商用電源１を整流回路２に印加すると、この整流回路
２により整流された直流入力電圧Viが平滑コンデンサ３
により平滑されてインバータに供給される。スイッチン
グ素子5,6がオン状態でスイッチング素子4,7がオフ状態
である場合には、電流は平滑コンデンサ３→スイッチン
グ素子６→トランス13→スイッチング素子５に流れてト
ランス13の一次巻線には電流ILが順方向に供給される。
この場合、サージ吸収用コンデンサ12からの電流ICは零
となる。スイッチング素子5,6がオフ状態になるとトラ
ンス13の一次巻線から電流がトランス13→ダイオード８
→コンデンサ12→ダイオード11→トランス13に流れてコ
ンデンサ12に充電されている間電流ICは逆方向に流れ、
コンデンサ12の充電動作が完了するとコンデンサ12の電
荷が、コンデンサ12→ダイオード14→コンデンサ３→ダ
イオード15に流れて電流ICは順方向に流れる。
２により整流された直流入力電圧Viが平滑コンデンサ３
により平滑されてインバータに供給される。スイッチン
グ素子5,6がオン状態でスイッチング素子4,7がオフ状態
である場合には、電流は平滑コンデンサ３→スイッチン
グ素子６→トランス13→スイッチング素子５に流れてト
ランス13の一次巻線には電流ILが順方向に供給される。
この場合、サージ吸収用コンデンサ12からの電流ICは零
となる。スイッチング素子5,6がオフ状態になるとトラ
ンス13の一次巻線から電流がトランス13→ダイオード８
→コンデンサ12→ダイオード11→トランス13に流れてコ
ンデンサ12に充電されている間電流ICは逆方向に流れ、
コンデンサ12の充電動作が完了するとコンデンサ12の電
荷が、コンデンサ12→ダイオード14→コンデンサ３→ダ
イオード15に流れて電流ICは順方向に流れる。
次にスイッチング素子4,7がオン状態になると電流
は、平滑コンデンサ３→スイッチング素子４→トランス
13→スイッチング素子７に流れ、電流ILが逆方向に供給
され、スイッチング素子5,6がオンになった場合と同様
にコンデンサ12からの電流ICは零となり、スイッチング
素子4,7がオフ状態になると、スイッチング素子5,6がオ
フになった場合と同様にトランス13の一次巻線からの電
流が、トランス13→ダイオード10→コンデンサ12→ダイ
オード９→トランス13に流れて電流ICは逆方向に流れ、
その後コンデンサ12に蓄えられた電荷がコンデンサ12→
ダイオード14→コンデンサ３→ダイオード15に流れて放
電し、電流ICは順方向に流れる。そして、スイッチング
素子5,6及びスイッチング素子4,7が交互にオン・オフ動
作を繰り返すことでトランス13の一次巻線に電流ILが正
逆方向に交互に供給され、トランス13の二次巻線両端か
ら交流出力電圧が得られる。
は、平滑コンデンサ３→スイッチング素子４→トランス
13→スイッチング素子７に流れ、電流ILが逆方向に供給
され、スイッチング素子5,6がオンになった場合と同様
にコンデンサ12からの電流ICは零となり、スイッチング
素子4,7がオフ状態になると、スイッチング素子5,6がオ
フになった場合と同様にトランス13の一次巻線からの電
流が、トランス13→ダイオード10→コンデンサ12→ダイ
オード９→トランス13に流れて電流ICは逆方向に流れ、
その後コンデンサ12に蓄えられた電荷がコンデンサ12→
ダイオード14→コンデンサ３→ダイオード15に流れて放
電し、電流ICは順方向に流れる。そして、スイッチング
素子5,6及びスイッチング素子4,7が交互にオン・オフ動
作を繰り返すことでトランス13の一次巻線に電流ILが正
逆方向に交互に供給され、トランス13の二次巻線両端か
ら交流出力電圧が得られる。
このように本実施例においては、対角位置にあるスイ
ッチング素子5,6またはスイッチング素子4,7がオンした
場合、平滑コンデンサ３からの電流が負荷側に流れ、オ
フした場合にトランス13の一次巻線からの電流がサージ
吸収用コンデンサに流れるように構成されているため、
サージ吸収用コンデンサ12からリプル電流が負荷側に流
れることが防止され、サージ吸収用コンデンサ12を小容
量にすることができ、インバータの小型化及び軽量化を
図ることが可能になる。
ッチング素子5,6またはスイッチング素子4,7がオンした
場合、平滑コンデンサ３からの電流が負荷側に流れ、オ
フした場合にトランス13の一次巻線からの電流がサージ
吸収用コンデンサに流れるように構成されているため、
サージ吸収用コンデンサ12からリプル電流が負荷側に流
れることが防止され、サージ吸収用コンデンサ12を小容
量にすることができ、インバータの小型化及び軽量化を
図ることが可能になる。
第３図は本考案の第２実施例を示し、第１図と同一部
分に同一符号を付し同一箇所の説明は省略する。
分に同一符号を付し同一箇所の説明は省略する。
この実施例では第１図の放電用ダイオード15を省略し
た点およびスイッチング素子4,5,6,7のブリッジ回路の
負側入力端とダイオード8,9,10,11のブリッジ回路の負
側入力端とを接続した点以外は第１図における回路と同
一の構成であり、この実施例においても第１実施例と同
一の作用・効果が得られる。
た点およびスイッチング素子4,5,6,7のブリッジ回路の
負側入力端とダイオード8,9,10,11のブリッジ回路の負
側入力端とを接続した点以外は第１図における回路と同
一の構成であり、この実施例においても第１実施例と同
一の作用・効果が得られる。
なお、本考案は上記実施例に限定されるものではなく
本考案の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能で
ある。例えば各スイッチング素子はトランジスタの代り
にMOS型FETを用いることもできる。また各スイッチング
素子の駆動回路は適宜選定すればよい。
本考案の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能で
ある。例えば各スイッチング素子はトランジスタの代り
にMOS型FETを用いることもできる。また各スイッチング
素子の駆動回路は適宜選定すればよい。
［考案の効果］ 本考案は直流電源に平滑コンデンサを介して２個のス
イッチング素子を直列接続した直列回路を２回路並列に
接続するとともにそれぞれの直列回路のスイッチング素
子の接続点間に誘導性の負荷を接続し、前記平滑コンデ
ンサに放電用ダイオードを介してサージ吸収用コンデン
サを並列接続し、前記サージ吸収用コンデンサに２個の
ダイオードを直列接続した直列回路を２回路並列に接続
し、一方の各直列回路におけるスイッチング素子の接続
点とダイオードの接続点を接続するとともに他方の各直
列回路におけるスイッチング素子の接続点とダイオード
の接続点を接続し、対角位置にある２個のスイッチング
素子を組にして組毎に交互にオンオフさせて負荷に交流
電流を流すように構成したことによりサージ吸収用コン
デンサの容量を小さくすることができるフルブリッジ型
インバータを提供することができる。
イッチング素子を直列接続した直列回路を２回路並列に
接続するとともにそれぞれの直列回路のスイッチング素
子の接続点間に誘導性の負荷を接続し、前記平滑コンデ
ンサに放電用ダイオードを介してサージ吸収用コンデン
サを並列接続し、前記サージ吸収用コンデンサに２個の
ダイオードを直列接続した直列回路を２回路並列に接続
し、一方の各直列回路におけるスイッチング素子の接続
点とダイオードの接続点を接続するとともに他方の各直
列回路におけるスイッチング素子の接続点とダイオード
の接続点を接続し、対角位置にある２個のスイッチング
素子を組にして組毎に交互にオンオフさせて負荷に交流
電流を流すように構成したことによりサージ吸収用コン
デンサの容量を小さくすることができるフルブリッジ型
インバータを提供することができる。
第１図及び第２図は本考案の第１実施例を示し、第１図
は回路構成図、第２図は動作状態を示す波形図、第３図
は本考案の第２実施例を示す回路構成図、第４図及び第
５図は従来例を示し、第４図は回路構成図、第５図は動
作状態を示す波形図である。 ３……平滑コンデンサ 4,5,6,7……スイッチング素子 8,9,10,11……ダイオード 12……サージ吸収用コンデンサ 13……トランス（負荷）
は回路構成図、第２図は動作状態を示す波形図、第３図
は本考案の第２実施例を示す回路構成図、第４図及び第
５図は従来例を示し、第４図は回路構成図、第５図は動
作状態を示す波形図である。 ３……平滑コンデンサ 4,5,6,7……スイッチング素子 8,9,10,11……ダイオード 12……サージ吸収用コンデンサ 13……トランス（負荷）
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源に平滑コンデンサを介して２個の
スイッチング素子を直列接続した直列回路を２回路並列
に接続するとともにそれぞれの直列回路のスイッチング
素子の接続点間に誘導性の負荷を接続し、前記平滑コン
デンサに放電用ダイオードを介してサージ吸収用コンデ
ンサを並列接続し、前記サージ吸収用コンデンサに２個
のダイオードを直列接続した直列回路を２回路並列に接
続し、一方の各直列回路におけるスイッチング素子の接
続点とダイオードの接続点を接続するとともに他方の各
直列回路におけるスイッチング素子の接続点とダイオー
ドの接続点を接続し、対角位置にある２個のスイッチン
グ素子を組にして組毎に交互にオンオフさせて負荷に交
流電流を流すように構成したことを特徴とするフルブリ
ッジ型インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11479590U JP2538699Y2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | フルブリッジ型インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11479590U JP2538699Y2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | フルブリッジ型インバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472890U JPH0472890U (ja) | 1992-06-26 |
| JP2538699Y2 true JP2538699Y2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=31862509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11479590U Expired - Lifetime JP2538699Y2 (ja) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | フルブリッジ型インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538699Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006128796A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Sony Corp | 微小電気機械素子、光学微小電気機械素子、光変調素子、レーザディスプレイ、フィルタ、通信装置並びに微小流体吐出装置 |
-
1990
- 1990-10-31 JP JP11479590U patent/JP2538699Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0472890U (ja) | 1992-06-26 |
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