JP2966149B2 - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置

Info

Publication number
JP2966149B2
JP2966149B2 JP3174914A JP17491491A JP2966149B2 JP 2966149 B2 JP2966149 B2 JP 2966149B2 JP 3174914 A JP3174914 A JP 3174914A JP 17491491 A JP17491491 A JP 17491491A JP 2966149 B2 JP2966149 B2 JP 2966149B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
self
diode
circuit
power converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3174914A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0530757A (ja
Inventor
章 川口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3174914A priority Critical patent/JP2966149B2/ja
Publication of JPH0530757A publication Critical patent/JPH0530757A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2966149B2 publication Critical patent/JP2966149B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、自己消弧形半導体素
子のターンオフ時に、アノードリアクトルの電圧を一定
範囲に保ち、自己消弧形半導体素子のターンオフ時の過
電圧を抑制出来る電力変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】この発明の技術に関係する従来技術とし
て、図5に、抵抗によりアノードリアクトルのエネルギ
を消費する電力変換装置の一構成例を示す。図5は、自
己消弧形半導体素子(以下単に、GTOと記す)を用
た、インバータの直流電圧源に接続された上下2ア―ム
の構成を示した例である。
【0003】アノ―ドリアクトル(以下単にALと記
す)1には、抵抗35とダイオード2の直列回路が、並
列に接続されている。抵抗35が接続されたAL1の一
端は直流電源21の正側に接続されている。AL1の他
端は、GTO11aのアノードに接続されている。GT
O11aには、ダイオード12aが逆並列に接続されて
いる。GTO11aには更にスナバ回路13aが並列に
接続されている。GTO11aのカソードは出力端子2
2、及びGTO11bのアノードに接続されている。G
TO11bにも、GTO11aと同様にダイオード12
bが逆並列に接続されており、又、スナバ回路13bが
並列に接続されている。GTO11bのカソードは、直
流電源21の負側に接続されている。
【0004】GTO11aがターンオフすると、それま
でAL1を流れていた電流は減少を始め、その電流変化
率に比例した電圧がAL1aの両端に生じる。この電圧
によりダイオード2がターンオンし、ダイオード2、抵
抗35、AL1の経路で循環電流が流れる。この循環電
流により、AL1に蓄積されていたエネルギは、抵抗3
5で消費される。抵抗35により、AL1の両端の電圧
は、その上昇が抑制され、GTO11a,11b及びそ
の他の主回路に、過電圧が加わることが防がれる。
【0005】図6は、スナバ回路13の一構成例であ
る。スナバコンデンサ51とスナバ抵抗52を直列接続
し、更にスナバ抵抗52に図示極性のスナバダイオード
53を並列接続して構成している。スナナバ回路13の
端子AはGTO11aのアノードに、端子BはGTO1
1aのカソードに接続される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の電
力変換装置には、下記のような欠点があった。
【0007】図5において、AL1の電流の減衰は、時
定数τ=L/Rに比例する。スイッチング周波数の高い
回路で、AL1の電流の減衰を速くするためには、抵抗
35の値を大きくしなければならない。一方、電流遮断
時AL1の両端に発生する電圧は、遮断電流及び抵抗3
5の大きさに比例する。
【0008】従って、スイッチング周波数が高く遮断電
流の大きい回路では、AL1の両端に発生する電圧が大
きくなり、GTO11aのタ―ンオフ時の電圧が過電圧
となる。
【0009】本発明は上記の欠点を除去するためになさ
れたもので、ALの電流エネルギを速やかに吸収し、
又、自己消弧形半導体素子に過渡的に印加される過電圧
を抑制できる電力変換装置を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成すために、少くとも直流電源の正極側に接続される自
己消弧形半導体素子に直列にアノ―ドリアクトルを接続
して成る電力変換装置において、前記アノ―ドリアクト
ルに並列接続されるスイッチング素子と抵抗器から成る
直列回路と、該直列回路に並列接続されるコンデンサ
と、前記アノ―ドリアクトルの両端の電圧が所定値を越
えた時前記スイッチング素子にオン指令を与え所定値を
低下した時オフ指令を与える回路を備えたことを特徴と
する。
【0011】
【作用】前述のように、構成することにより、アノード
リアクトルの両端の電圧が所定値を越えた時前記スイッ
チング素子をターンオンし、所定値を低下した時にター
ンオフすることにより、アノードリアクトルの両端の電
圧を所望範囲内に保つことができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1の構成図を参
照して説明する。
【0013】AL1の一端は直流電源21の正側に接続
されている。又、この端子は、電圧抑制回路3に接続さ
れている。AL1の他端は自己消弧形半導体素子11a
のアノ―ドに接続されている。又、この端子は、ダイオ
―ド2のアノ―ドに接続されている。ダイオ―ド2は電
圧抑制回路3の前記と違う端子に接続されている。上記
以外の構成は、図5と同じ構成であるので説明は省略す
る。図2は、本実施例で使用される電圧抑制回路3の一
構成例である。
【0014】入力端子Pには、分圧器31b、抵抗3
5、及びコンデンサ37が接続されている。分圧器31
bの他端は、電圧比較器32、分圧器31aの一端子に
接続されている。電圧比較器32には、更に基準電圧3
3が接続されている。電圧比較器32の出力は、ゲ―ト
制御回路34に接続されている。ゲ―ト制御回路34
は、自己消弧形半導体素子36のゲ―トに接続されてい
る。自己消弧形半導体素子36のコレクタは、前記抵抗
35の他端に接続されている。入力端子Nは前記分圧器
31aの他端、自己消弧形半導体素子36のエミッタ、
前記コンデンサ37の他端に接続されている。
【0015】次に図1を参照して本発明の動作を説明す
る。自己消弧形半導体素子11aがタ―ンオフすると、
図5と同様に、それまでAL1を流れていた電流が減少
を始め、AL1の両端に電圧が生じる。この電圧が電圧
抑制回路3により一定範囲内に保たれている電圧ERを
超えるとダイオ―ド2がタ―ンオンし、電流が電圧抑制
回路3に流れる。AL1の両端の電圧は、電圧抑制回路
3により一定範囲内に保たれているので、AL1を流れ
る電流は一定の変化率で減少していく。
【0016】次に図2を用いて電圧抑制回路3の動作を
説明する。図2において入力端子P,Nの間の電圧ER
は、分圧器31a,31bにより分圧され電圧比較器3
2に入力される。電圧比較器32で、入力電圧は、基準
電圧33と比較され、入力電圧が基準電圧より高い場
合、自己消弧形半導体素子36をタ―ンオンさせ入力端
子P,N間を抵抗35により短絡する。入力端子P,N
間の電圧ERが基準電圧よりも低くなると、自己消弧形
半導体素子36をタ―ンオフする。電圧比較器32は、
ヒステリシス特性を有してもよい。本装置により、入力
端子P,N間の電圧ERは、所定電圧値に抑制される。
【0017】電圧抑制回路3により、電圧ERが一定範
囲内に保たれるので、AL1の電流は一定の変化率で減
少する。このことにより、AL1のエネルギの減衰が速
やかに行われ、自己消弧形半導体素子11aのオフ期間
中にAL1の電流を零にすることができる。又、自己消
弧形半導体素子11a(11b)のタ―ンオフ時の過電
圧を遮断電流の大小によらずほぼ一定値に抑えることが
できる。図3は、ALを分散配置した本発明の他の実施
例を示す構成図である。
【0018】AL1a,1bは直流電源21の正側、負
側にそれぞれ接続されている。又、同時に電圧抑制回路
3a,3b、にそれぞれ接続されている。AL1a,A
L1bの他端は、自己消弧形半導体素子11aのアノ―
ド、11bのカソ―ド、ダイオ―ド2aのアノ―ド、2
bのカソ―ドにそれぞれ接続されている。自己消弧形半
導体素子11a、11bには、ダイオ―ド12a,12
bが逆並列に、スナバ回路13a,13bが並列に接続
されている。自己消弧形半導体素子11aのカソ―ド
は、自己消弧形半導体素子11bのアノ―ドに接続さ
れ、出力22に接続されている。
【0019】動作原理は、図1と同様であり、本発明は
図1のようにALが2ア―ムに対して1ケ所に集中配置
された場合でも、図3のように各ア―ムに分散配置され
た場合でも適用できる。
【0020】図4は本発明の他の実施例である。AL1
aは、直流電源21の正側、コンデンサ4a,及び電圧
抑制回路3のN端子に接続されている。AL1aの他端
は自己消弧形半導体素子11aのアノ―ド、ダイオ―ド
2aのアノ―ドに接続されている。ダイオ―ド2aのカ
ソ―ドは、コンデンサ4aの他端に接続されている。さ
らに、ダイオ―ド2aのカソ―ドはダイオ―ド5aのア
ノ―ドに接続されている。ダイオ―ド5aのカソ―ドは
電圧抑制回路3のP端子に接続されている。その他のア
―ムの構成は、図1と同じであるので説明は省略する。
【0021】本実施例では、AL1b、ダイオ―ド2
b、コンデンサ4b、ダイオ―ド5b自己消弧形半導体
素子11c,11d、ダイオ―ド12c,12d、スナ
バ回路13c,13dより構成されるもう一方のア―ム
の回路がダイオ―ド5bを介して前述のア―ム回路と共
通の電圧抑制回路3に接続されている。
【0022】図4において、自己消弧形半導体素子11
aがタ―ンオフすると、それまでAL1aを流れていた
電流が減少を始め、AL1aの両端に電圧が生じる。こ
の電圧がコンデンサ4aの電圧を超えるとダイオ―ド2
aがタ―ンオンし、電流がコンデンサ4aに流れる。コ
ンデンサ4aの作用でAL1aの両端の電圧は、ほぼ一
定値となるのでAL1aを流れる電流はほぼ一定の変化
率で減少していく。
【0023】本実施例では、複数のア―ム回路に対し、
同電位に接続されているAL1について、電圧抑制回路
3を共通とした例である。コンデンサ4a,4bは過渡
的にAL1の電圧が上昇するのを抑えるためのものであ
る。AL1の蓄積エネルギによりコンデンサ4a,4b
の電圧が上昇すると、ダイオ―ド2a,2bがタ―ンオ
ンし、電圧抑制回路3が動作し、コンデンサ4a,4b
の電圧は一定値以下に保たれる。
【0024】電圧抑制回路3の動作原理は、図1と同じ
である。本発明は、複数ア―ムに対し、同電位に接続さ
れている。ALについて適用が可能である。また、図3
のように分散配置されたALについても、同電位に接続
されたALに対して、適用可能である。
【0025】
【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、少
くとも直流電源の正極側に接続される自己消弧形半導体
素子に直列にアノ―ドリアクトルを接続して成る電力変
換装置において、スイッチング周波数が高く、遮断電流
が大きい場合でも、自己消弧形半導体素子のタ―ンオフ
時に発生する過電圧を所定値以内に抑制できる電力変換
装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す電力変換装置の構成
図。
【図2】図1の構成要素である電圧抑制回路の具体的一
例を示す構成図。
【図3】本発明の他の実施例を示す電力変換装置の構成
図。
【図4】本発明の更に別の実施例を示す電力変換装置の
構成図。
【図5】従来の電力変換装置の構成図。
【図6】スナバ回路の構成図。
【符号の説明】
1,1a〜1d …アノ―ドリアクトル―ド 2,2a〜2d …ダイオ―ド 3,3a〜3d …電圧抑制回路―タ 4a,4b …コンデンサ 5a,5b …ダイオ―ド 11,11a〜11d…自己消弧形半導体素子 12,12a〜12d…ダイオ―ド 13,13a〜13d…スナバ回路 21 …直流電源 22,22a〜22b…出力端子 31a,31b …分圧器 32 …電圧比較器 33 …電圧基準 34 …ゲ―ト制御回路 35 …抵抗 36 …自己消弧形半導体素子 37 …コンデンサ 51 …スナバコンデンサ 52 …スナバ抵抗 53 …スナバダイオ―ド

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少くとも直流電源の正極側に接続される
    自己消弧形半導体素子に直列にアノ―ドリアクトルを接
    続して成る電力変換装置において、前記アノ―ドリアク
    トルに並列接続されるスイッチング素子と抵抗器から成
    る直列回路と、該直列回路に並列接続されるコンデンサ
    と、前記アノ―ドリアクトルの両端の電圧が所定値を越
    えた時前記スイッチング素子にオン指令を与え所定値を
    低下した時オフ指令を与える回路を備えたことを特徴と
    する電力変換装置。
JP3174914A 1991-07-16 1991-07-16 電力変換装置 Expired - Lifetime JP2966149B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3174914A JP2966149B2 (ja) 1991-07-16 1991-07-16 電力変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3174914A JP2966149B2 (ja) 1991-07-16 1991-07-16 電力変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0530757A JPH0530757A (ja) 1993-02-05
JP2966149B2 true JP2966149B2 (ja) 1999-10-25

Family

ID=15986914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3174914A Expired - Lifetime JP2966149B2 (ja) 1991-07-16 1991-07-16 電力変換装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2966149B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0530757A (ja) 1993-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220368227A1 (en) Boost power conversion circuit, method, inverter, apparatus, and system
JPH05336732A (ja) Igbtゲート回路
JP3133166B2 (ja) ゲート電力供給回路
US4611267A (en) Snubber arrangements with energy recovery for power converters using self-extinguishing devices
JPH07250484A (ja) 系統連系用高電圧自励変換装置
JP2966149B2 (ja) 電力変換装置
JPH0435994B2 (ja)
JPS634712A (ja) 半導体しや断器
JP2966148B2 (ja) 電力変換装置
US3265953A (en) Static inverter
JPH0522953A (ja) 電力変換装置
JPH0667176B2 (ja) ゲートターンオフサイリスタ装置
JP2807284B2 (ja) スナバ回路
JPS62217864A (ja) インバ−タのスナバ回路
JP2529659B2 (ja) 自己消弧形スイッチング素子のスナバ回路
JPH0336221Y2 (ja)
JPH0242247B2 (ja)
JPS589517Y2 (ja) インバ−タ装置
JPS6318291B2 (ja)
JPH0517790B2 (ja)
US3665289A (en) Inverter
JP2522434B2 (ja) Pwm方式gtoインバ―タ
JPH04170221A (ja) 高圧ダイオード回路
JPS5922442A (ja) 半導体スイツチング素子の駆動制御装置
JPH074068B2 (ja) 自己消弧形スイッチング素子のスナバ回路