JP3141925B2 - Bridge type inverter device - Google Patents

Bridge type inverter device

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JP3141925B2
JP3141925B2 JP08248853A JP24885396A JP3141925B2 JP 3141925 B2 JP3141925 B2 JP 3141925B2 JP 08248853 A JP08248853 A JP 08248853A JP 24885396 A JP24885396 A JP 24885396A JP 3141925 B2 JP3141925 B2 JP 3141925B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相のインバータ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bridge type, a half bridge type or a polyphase inverter device.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】直流を
交流に変換するためのブリッジ型インバータのスイッチ
をオン・オフ動作させると、スイッチング損失が生じ
る。この種の問題を解決するために部分共振を使用して
スイッチをZCS(ゼロ電流スイッチング)又はZVS
(ゼロ電圧スイッチング)させることによってスイッチ
ング損失、サージ電圧、ノイズの軽減を図ることが提案
されている。しかし、部分共振用スイッチを含む方式の
場合には、回路構成が複雑になる。
2. Description of the Related Art When a switch of a bridge type inverter for converting DC to AC is turned on / off, switching loss occurs. To solve this kind of problem, partial resonance is used to switch the switch to ZCS (Zero Current Switching) or ZVS.
(Zero voltage switching) has been proposed to reduce switching loss, surge voltage and noise. However, in the case of the system including the partial resonance switch, the circuit configuration becomes complicated.

【0003】そこで本発明の目的は、簡単な回路によっ
てスイッチング損失を低減することができるブリジ型イ
ンバータ装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a bridge type inverter device capable of reducing switching loss with a simple circuit.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1に従う発明は、実施例を示す図面の符号を参
照して説明すると、直流電源の一端と他端との間に1個
又は複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回
路によって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2
の方向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハ
ーフブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置にお
いて、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、第1のス
イッチS1 と第1のリアクトルL1 との直列回路であっ
て、前記第1のスイッチS1 が前記第1のリアクトルL
1 よりも前記電源1の一端側に配置され、前記第1のス
イッチS1 と前記第1のリアクトルL1 とが前記電源1
の一端と前記負荷の一端との間に接続されている第1の
回路と、第2のスイッチS2 と第2のリアクトルL2 と
の直列回路であって、前記第2のスイッチS2 が前記第
2のリアクトルL2 よりも前記電源1の他端側に配置さ
れ、前記第2のリアクトルL2 と前記第2のスイッチS
2 とが前記負荷の一端と前記電源1の他端との間に接続
されている第2の回路と、前記第1及び第2のスイッチ
S1 、S2 に対して逆の方向性を有して前記第1及び第
2の回路に並列接続された第1及び第2のダイオードD
1 、D2 と、その一端が前記電源1の一端に接続された
第1のコンデンサC1 と、その一端が前記電源1の他端
に接続された第2のコンデンサC2 と、前記第1のコン
デンサC1 の他端と前記第1のリアクトルL1 の前記第
1のスイッチS1 側の端子との間に接続された第3のダ
イオードD3 と、前記第2のリアクトルL2 の前記第2
のスイッチS2 側の端子と前記第2のコンデンサC2 の
他端との間に接続された第4のダイオードD4 と、前記
第3ダイオ−ドD3 と前記第1のリアクトルL1 とが直
列に接続されている回路に対して並列に接続された第5
のダイオードDx1と、前記第2のリアクトルL2 と前記
第4のダイオ−ドD4 とが直列に接続されている回路に
対して並列に接続された第6のダイオードDx2と、前記
第1及び第2のスイッチS1 、S2 をデッド・タイムを
有して所定の周期で交互にオン制御するスイッチ制御回
路とを具備していることを特徴とするインバータ装置に
係わるものである。なお、請求項2及び図6に示すよう
に請求項1及び図1の第5及び第6のダイオードDx1、
Dx2の代りに、第3のダイオードD3 と第1及び第2の
リアクトルL1 、L2 と第4のダイオードD4 とが直列
に接続された回路に対して第5のダイオードDx を並列
接続した回路構成とすることができる。また、請求項3
及び図9に示すように第1及び第2のリアクトルL1 、
L2 を相互に電磁結合し、第1及び第2のダイオードD
1 、D2 を第1及び第2のスイッチS1 、S2 に逆並列
接続させることができる。また、請求項4及び図12に
示すように請求項3及び図9の第5及び第6のダイオー
ドDx1、Dx2の代りに1つの第5のダイオードDx のみ
を設けることができる。また、請求項5及び図13に示
すように第1及び第2のダイオードD1 、D2に直列に
第3及び第4のリアクトルL1a、L2aを接続し、第1及
び第4のリアクトルL1 、L2aを相互に電磁結合し、第
2及び第3のリアクトルL2 、L1aを相互に電磁結合す
ることができる。また、請求項6及び図16に示すよう
に請求項5及び図13における第5及び第6のダイオー
ドDx1、Dx2の代りに1つの第5のダイオードDx を設
けた回路とすることができる。また、請求項7及び図1
7に示すように、請求項1及び図1の第1及び第2のス
イッチS1 、S2 と第1及び第2のリアクトルL1 、L
2 との位置の交換、及び第1及び第2のコンデンサC1
、C2 と第5及び第6のダイオードDx1、Dx2との位
置の交換を行うことができる。また、請求項8及び図2
0に示すように、請求項1及び図1の第5及び第6のダ
イオードDx1、Dx2を省いて、第1及び第2のリアクト
ルL1 、L2 に第3及び第4のダイオードD3 、D4 を
並列接続した回路とすることができる。また、請求項9
及び図23に示すように、請求項1及び図1の第5及び
第6のダイオードDx1、Dx2を省き、ここに第1及び第
2のコンデンサC1 、C2 を移動した回路にすることが
できる。
The invention according to claim 1 for achieving the above object will be described with reference to the reference numerals in the drawings showing an embodiment. Alternatively, a plurality of switch circuits are connected, and the switch circuit applies a current in a first direction and a second
, A half-bridge type or a multi-phase bridge type inverter device, wherein at least one of the switch circuits comprises a series circuit of a first switch S1 and a first reactor L1. Wherein the first switch S1 is connected to the first reactor L
1 is located at one end of the power supply 1 and the first switch S1 and the first reactor L1 are connected to the power supply 1
And a series circuit of a second switch S2 and a second reactor L2 connected between one end of the load and one end of the load, wherein the second switch S2 is connected to the second switch S2. Of the power supply 1 with respect to the second reactor L2 and the second switch S
2 is connected between one end of the load and the other end of the power supply 1, and has a direction opposite to that of the first and second switches S1 and S2. First and second diodes D connected in parallel to the first and second circuits
1, D2, a first capacitor C1 having one end connected to one end of the power supply 1, a second capacitor C2 having one end connected to the other end of the power supply 1, and a first capacitor C1. And a third diode D3 connected between the other end of the first reactor L1 and the first switch S1 side terminal of the first reactor L1, and a second diode L3 of the second reactor L2.
A fourth diode D4 connected between the switch S2 side terminal and the other end of the second capacitor C2, the third diode D3 and the first reactor L1 are connected in series. Fifth connected in parallel to the circuit
A diode Dx1, a sixth diode Dx2 connected in parallel to a circuit in which the second reactor L2 and the fourth diode D4 are connected in series, and the first and second diodes Dx1. And a switch control circuit for turning on and off the switches S1 and S2 alternately at a predetermined cycle with a dead time. In addition, as shown in claim 2 and FIG. 6, the fifth and sixth diodes Dx1 of claim 1 and FIG.
A circuit configuration in which a fifth diode Dx is connected in parallel to a circuit in which a third diode D3 and first and second reactors L1, L2 and a fourth diode D4 are connected in series instead of Dx2. can do. Claim 3
And the first and second reactors L1, as shown in FIG.
L2 are electromagnetically coupled to each other to form a first and a second diode D
1 and D2 can be connected in antiparallel to the first and second switches S1 and S2. Further, as shown in claim 4 and FIG. 12, only one fifth diode Dx can be provided instead of the fifth and sixth diodes Dx1 and Dx2 in claim 3 and FIG. Further, as shown in claim 5 and FIG. 13, the third and fourth reactors L1a and L2a are connected in series to the first and second diodes D1 and D2, and the first and fourth reactors L1 and L2a are connected. The second and third reactors L2 and L1a can be mutually electromagnetically coupled to each other. Further, as shown in claim 6 and FIG. 16, a circuit may be provided in which one fifth diode Dx is provided in place of the fifth and sixth diodes Dx1 and Dx2 in claims 5 and 13. Claim 7 and FIG.
As shown in FIG. 7, the first and second switches S1, S2 and the first and second reactors L1, L1 of FIG.
2 and the first and second capacitors C1
, C2 and the fifth and sixth diodes Dx1, Dx2. Claim 8 and FIG.
As shown in FIG. 5, the third and fourth diodes D3 and D4 are connected in parallel to the first and second reactors L1 and L2 by omitting the fifth and sixth diodes Dx1 and Dx2 of claim 1 and FIG. It can be a connected circuit. Claim 9
As shown in FIG. 23 and FIG. 23, the fifth and sixth diodes Dx1 and Dx2 in claims 1 and 1 can be omitted, and the first and second capacitors C1 and C2 can be replaced here.

【0005】[0005]

【発明の作用及び効果】各請求項の発明によれば、イン
バータ回路における第1及び第2のスイッチS1 、S2
のスイッチング損失、ノイズ、及びサージ電圧を比較的
簡単な回路で低減することができる。
According to the present invention, the first and second switches S1, S2 in the inverter circuit are provided.
Switching loss, noise, and surge voltage can be reduced with a relatively simple circuit.

【0006】[0006]

【第1の実施例】次に、図1〜図5を参照して本発明の
第1の実施例のブリッジ型インバータ装置を説明する。
このインバータ装置は図1に示すように、直流電源1の
直流電圧をブリッジ型インバータ回路によって交流に変
換して負荷2に供給するように構成されている。直流電
源1は整流回路又は電池から成り、負荷2は負荷接続端
子2a、2bに接続された例えば出力トランス3とここ
に接続された負荷回路4とから成る。
First Embodiment Next, a bridge type inverter device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, this inverter device is configured to convert a DC voltage of a DC power supply 1 into an AC by a bridge type inverter circuit and supply the AC to a load 2. The DC power supply 1 includes a rectifier circuit or a battery, and the load 2 includes, for example, an output transformer 3 connected to load connection terminals 2a and 2b and a load circuit 4 connected thereto.

【0007】インバータ回路はハーフブリッジ構成の第
1及び第2のスイッチ回路5a、5bの組み合せから成
る。第1のスイッチ回路5aはブリッジ回路の第1のア
ームを構成するための第1及び第2のスイッチS1 、S
2 と第1及び第2のダイオードD1 、D2 を有する他
に、ZVS又はZCSを達成するために、第1及び第2
のコンデンサC1 、C2 と、第1及び第2のリアクトル
L1 、L2 と、第3、第4、第5及び第6のダイオード
D3 、D4 、Dx1、Dx2とを有する。第2のスイッチ回
路5bはブリッジ回路の第2のアームを構成するための
第3及び第4のスイッチS3 、S4 と第7及び第8のダ
イオードD5 、D6 を有する他に、ZVS、ZCSを達
成するために、第3及び第4のコンデンサC3 、C4
と、第3及び第4のリアクトルL3 、L4 と、第9〜第
12のダイオードD7 、D8 、Dy1、Dy2とを有する。
The inverter circuit comprises a combination of first and second switch circuits 5a and 5b having a half-bridge configuration. The first switch circuit 5a includes first and second switches S1, S1 for forming a first arm of a bridge circuit.
2 and first and second diodes D1 and D2, besides having first and second diodes D1 and D2 to achieve ZVS or ZCS.
Capacitors C1, C2, first and second reactors L1, L2, and third, fourth, fifth and sixth diodes D3, D4, Dx1, Dx2. The second switch circuit 5b has third and fourth switches S3 and S4 for forming the second arm of the bridge circuit and seventh and eighth diodes D5 and D6, and also achieves ZVS and ZCS. In order to achieve this, the third and fourth capacitors C3, C4
And third and fourth reactors L3 and L4, and ninth to twelfth diodes D7, D8, Dy1, and Dy2.

【0008】電源1の一端と第1の負荷接続端子2aと
の間に第1のスイッチS1 と第1のリアクトルL1 との
直列回路から成る第1の回路が接続されている。第1の
負荷接続端子2aと電源1の他端との間には第2のリア
クトルL2 と第2のスイッチS2 との直列回路から成る
第2の回路が接続されている。第1及び第2の回路に逆
並列に第1及び第2のダイオードD1 、D2 が接続され
ている。
A first circuit composed of a series circuit of a first switch S1 and a first reactor L1 is connected between one end of the power supply 1 and a first load connection terminal 2a. A second circuit comprising a series circuit of a second reactor L2 and a second switch S2 is connected between the first load connection terminal 2a and the other end of the power supply 1. First and second diodes D1 and D2 are connected to the first and second circuits in anti-parallel.

【0009】第5のダイオードDx1のアノード及び第6
のダイオードDx2のカソードは第1及び第2のリアクト
ルL1 、L2 の相互接続点にそれぞれ接続されている。
第5のダイオードDx1のカソードは第3のダイオードD
3 を介して第1のリアクトルL1 の第1のスイッチS1
側の端子に接続され、第6のダイオードDx2のアノード
は第4のダイオードD4 を介して第2のリアクトルL2
の第2のスイッチS2側の端子に接続されている。第1
のコンデンサC1 の一端は第1のスイッチS1のコレク
タに接続され、この他端は第3及び第5のダイオードD
3 、Dx1の相互接続点に接続されている。第2のコンデ
ンサC2 の一端は第4及び第6のダイオードD4 、Dx2
の相互接続点に接続され、この他端は第2のスイッチS
2 のエミッタに接続されている。
The anode of the fifth diode Dx1 and the sixth diode Dx1
Of the diode Dx2 is connected to an interconnection point of the first and second reactors L1 and L2.
The cathode of the fifth diode Dx1 is the third diode Dx1.
3 through the first switch S1 of the first reactor L1.
And the anode of the sixth diode Dx2 is connected to the second reactor L2 via the fourth diode D4.
Of the second switch S2. First
Of the capacitor C1 is connected to the collector of the first switch S1, and the other end is connected to a third and a fifth diode D1.
3, connected to the interconnection point of Dx1. One end of the second capacitor C2 is connected to fourth and sixth diodes D4 and Dx2.
And the other end thereof is connected to a second switch S
2 connected to the emitter.

【0010】第2のスイッチ回路5bは第1のスイッチ
回路5aと実質的に同一の回路であって、電源1の一端
と第2の負荷接続端子2bとの間に第3のスイッチS3
と第3のリアクトルL3 との直列回路から成る第3の回
路が接続されている。第2の負荷接続端子2bと電源1
の他端との間には第4のリアクトルL4 と第4のスイッ
チS4 との直列回路から成る第4の回路が接続されてい
る。第7及び第8のダイオードD5 、D6 は第3及び第
4の回路に並列接続されている。第11のダイオードD
y1のアノード及び第12のダイオードDy2のカソードは
第3及び第4のリアクトルL3 、L4 の相互接続点に接
続されている。第11のダイオードDy1のカソードは第
9のダイオードD7 を介して第3のリアクトルL3 の第
3のスイッチS3 側の端子に接続され、第12のダイオ
ードDy2のアノードは第10のダイオードD8 を介して
第4のリアクトルL4 の第4のスイッチS4 側の端子に
接続されている。第3のコンデンサC3 の一端は第3の
スイッチS3 のコレクタに接続され、この他端は第9及
び第11のダイオードD7 、Dy1の相互接続点に接続さ
れている。また、第4のコンデンサC4 の一端は第10
及び第12のダイオードD8 、Dy2の相互接続点に接続
され、この他端は第4のスイッチS4 のエミッタに接続
されている。
The second switch circuit 5b is substantially the same as the first switch circuit 5a, and a third switch S3 is provided between one end of the power supply 1 and the second load connection terminal 2b.
And a third circuit composed of a series circuit of a third reactor L3. Second load connection terminal 2b and power supply 1
A fourth circuit composed of a series circuit of a fourth reactor L4 and a fourth switch S4 is connected to the other end of the fourth circuit. The seventh and eighth diodes D5 and D6 are connected in parallel to the third and fourth circuits. Eleventh diode D
The anode of y1 and the cathode of the twelfth diode Dy2 are connected to the interconnection point of the third and fourth reactors L3, L4. The cathode of the eleventh diode Dy1 is connected via a ninth diode D7 to the terminal on the third switch S3 side of the third reactor L3, and the anode of the twelfth diode Dy2 is connected via a tenth diode D8. It is connected to a terminal on the fourth switch S4 side of the fourth reactor L4. One end of the third capacitor C3 is connected to the collector of the third switch S3, and the other end is connected to the interconnection point of the ninth and eleventh diodes D7 and Dy1. One end of the fourth capacitor C4 is connected to the tenth capacitor C4.
And the twelfth diode D8, Dy2, and the other end thereof is connected to the emitter of the fourth switch S4.

【0011】図1では相互間の接続ラインの一部が図示
の都合で省略されているが、各スイッチS1 〜S4 の制
御端子(ベース)は制御回路6に接続されている。制御
回路6は図2に原理的に示すように、第1、第2、第3
及び第4の制御パルス発生回路7、8、9、10と、発
振器11と、位相制御回路12とを有する。第1及び第
2の制御パルス発生回路7、8は発振器11に制御され
て図3(A)、(B)に示す第1及び第2の制御パルス
を一定の周期で発生し、これを第1及び第2のスイッチ
S1 、S2 のベースに供給する。第3及び第4の制御パ
ルス発生回路9、10は発振器11と位相制御回路12
に制御されて図3(C)、(D)に示す第3及び第4の
制御パルスを発生し、これを第3及び第4のスイッチS
3 、S4のベースに供給する。第1及び第2の制御パル
スと第3及び第4の制御パルスとは相互間に位相差を有
している他は同一である。図3(A)、(B)の第1及
び第2の制御パルスは相互に時間間隔(デット・タイ
ム)Taを有して交互に発生し、図3(C)、(D)の
第3及び第4の制御パルスも時間間隔Taを有して交互
に発生する。
In FIG. 1, some of the connection lines between the switches are omitted for the sake of illustration, but the control terminals (bases) of the switches S1 to S4 are connected to a control circuit 6. As shown in FIG. 2, the control circuit 6 includes first, second and third control circuits.
And a fourth control pulse generation circuit 7, 8, 9, 10, an oscillator 11, and a phase control circuit 12. The first and second control pulse generating circuits 7 and 8 are controlled by the oscillator 11 to generate the first and second control pulses shown in FIGS. It supplies to the bases of the first and second switches S1, S2. The third and fourth control pulse generation circuits 9 and 10 include an oscillator 11 and a phase control circuit 12.
To generate the third and fourth control pulses shown in FIGS. 3 (C) and 3 (D).
3, supply to S4 base. The first and second control pulses and the third and fourth control pulses are the same except that they have a phase difference therebetween. The first and second control pulses shown in FIGS. 3A and 3B are alternately generated with a time interval (dead time) Ta, and the third control pulse shown in FIGS. 3C and 3D. And the fourth control pulse also alternately occurs with a time interval Ta.

【0012】[0012]

【動作】図1のインバータ回路の基本的動作は周知のイ
ンバータと同一である。即ち、第1及び第4のスイッチ
S1 、S4 が同時にオンの期間に電源1と第1のスイッ
チS1 と第1のリアクトルL1 と負荷2と第6のリアク
トルL6 と第4のスイッチS4 とから成る回路で第1の
方向の電流が負荷2に流れ、第2及び第3のスイッチS
2 、S3 が同時にオンの期間に電源1と第3のスイッチ
S3 と第5のリアクトルL5 と負荷2と第2のリアクト
ルL2 と第2のスイッチS2 とから成る回路で負荷2に
第2の方向の電流が流れる。この結果、負荷2には図3
(E)に示す電圧V0 が印加され、図3(F)に示す電
流I0 が流れる。なお、電流I0 は誘導性の遅れ負荷の
時に実線で示すように流れ、容量性の進み負荷の時に点
線で示すように流れる。
[Operation] The basic operation of the inverter circuit shown in FIG. 1 is the same as that of a known inverter. That is, the power supply 1, the first switch S1, the first reactor L1, the load 2, the sixth reactor L6, and the fourth switch S4 during the period when the first and fourth switches S1 and S4 are simultaneously turned on. In the circuit, a current in the first direction flows to the load 2 and the second and third switches S
2 and S3 are simultaneously turned on, a circuit composed of the power supply 1, the third switch S3, the fifth reactor L5, the load 2, the second reactor L2 and the second switch S2 applies the load 2 in the second direction. Current flows. As a result, FIG.
A voltage V0 shown in FIG. 3E is applied, and a current I0 shown in FIG. 3F flows. The current I0 flows as shown by a solid line when an inductive delay load is applied, and flows as shown by a dotted line when a capacitive load is applied.

【0013】次に、第1〜第4のスイッチS1 〜S4 の
ターンオン及びターンオフ期間における動作を説明す
る。但し、第1のスイッチS1 のターンオフ及び第2の
スイッチS2 のターンオンの期間の動作と、第2のスイ
ッチS2 のターンオフ及び第1のスイッチS1 のターン
オンの期間の動作と、第3のスイッチS3 のターンオフ
及び第4のスイッチS4 のターンオフの期間の動作と、
第4のスイッチS4 のターンオフ及び第3のスイッチS
3 のターンオフの期間の動作とは実質的に同一であるの
で、第1のスイッチS1 のターンオフ及び第2のスイッ
チS2 のターンオフの期間の動作を図4及び図5を参照
して詳しく説明し、その他の期間の動作の説明を省略す
る。なお、図4は遅れ負荷の時の動作を示し、図5は進
み負荷の時の動作を示す。ここでは遅れ負荷の時の動作
を主として説明し、後で進み負荷の動作を簡単に説明す
る。
Next, the operation of the first to fourth switches S1 to S4 during the turn-on and turn-off periods will be described. However, the operation during the turn-off of the first switch S1 and the turn-on of the second switch S2, the operation during the turn-off of the second switch S2 and the turn-on of the first switch S1, and the operation of the third switch S3 Operation during the turn-off and the turn-off of the fourth switch S4;
Turn off of the fourth switch S4 and the third switch S
3 is substantially the same as the operation during the turn-off period, the operation during the turn-off period of the first switch S1 and the turn-off period of the second switch S2 will be described in detail with reference to FIGS. The description of the operation in other periods is omitted. FIG. 4 shows the operation at the time of a delay load, and FIG. 5 shows the operation at the time of a lead load. Here, the operation at the time of the delay load will be mainly described, and the operation of the advance load will be briefly described later.

【0014】[0014]

【t1 以前の動作】図4のt1 時点よりも前の期間にお
いては、第1及び第4のスイッチS1 、S4 がオンであ
るので、第1のスイッチS1 と第1及び第2のリアクト
ルL1 、L2 と第4のダイオードD4 と第2のコンデン
サC2 の回路で第2のコンデンサC2 が図4(F)示す
ようにほぼ電源電圧に充電される。また第3のコデンサ
C3とダイオードD7 とリアクトルL3 、L4 と第4の
スイッチS4 の回路にも電流が流れ、コデンサC3 が充
電される。また、第1のスイッチS1 の電流Is1及び第
1のリアクトルL1 の電流IL1が図4(C)(G)に示
すように流れる。
[Operation Before t1] In the period before the time t1 in FIG. 4, the first and fourth switches S1 and S4 are on, so that the first switch S1 and the first and second reactors L1 and L1 are turned on. In the circuit of L2, the fourth diode D4 and the second capacitor C2, the second capacitor C2 is almost charged to the power supply voltage as shown in FIG. A current also flows through the circuit of the third capacitor C3, the diode D7, the reactors L3 and L4, and the fourth switch S4, and the capacitor C3 is charged. Further, the current Is1 of the first switch S1 and the current IL1 of the first reactor L1 flow as shown in FIGS.

【0015】[0015]

【ターンオフ、ターンオン動作】第2のコンデンサC2
がほぼ電源電圧Vに充電されているt1 時点で第1のス
イッチS1 がオフになり、これから所定時間後のt2 で
第2のスイッチS2 がオンになると、第2のコンデンサ
C2 のエネルギーが、第2のコンデンサC2 と第6のダ
イオードDx2と負荷2と第4のリアクトルL4 と第4の
スイッチS4 とから成る回路で放出され、第2のコンデ
ンサC2 の電圧Vc2は図4(F)示すように低下する。
これと同時に、第1のコンデンサC1 と第3のダイオー
ドD3 と第1のリアクトルL1 と負荷2と第4のスイッ
チS4 とから成る回路が形成され、第1のコンデンサC
1 は図4(E)に示すように充電される。第2のスイッ
チS2 のオン時点は第2のコンデンサC2 の電圧Vc2が
ほぼゼロになるt2 時点に設定されている。従って、第
2のスイッチS2 のZVS(ゼロボルトスイッチング)
が達成される。また、第1のスイッチS1 の電圧Vc1は
図4(D)に示すように図4(E)の第1のコンデンサ
C1 の電圧Vc1とほぼ同一であり、t1 時点からt2 時
点に向かって徐々に増大するので、このターンオフ時は
ZVSとなる。これにより、第1及び第2のスイッチの
ターンオフ、ターンオン時のZVSが達成され、スイッ
チング損失が小さくなり、且つノイズやサージも抑制さ
れる。t2 で第2のスイッチS2 がオンになっても、負
荷2が遅れ負荷の場合には第1の方向(正方向)の電流
が流れ続ける。この負荷電流は負荷2と第4のリアクト
ルL4 と第4のスイッチS4 と第2のダイオードD2 と
から成る回路で流れる。従って、第2のダイオードD2
の電流Id2は図4(H)に示すようにt2 から流れる。
また、第1のリアクトルL1 の電流IL1は第1及び第2
のリアクトルL1 、L2 と第4のダイオードD4 と第6
のダイオードDx2と第5のダイオードDx1と第3のダイ
オードD3 との閉回路の循環電流となる。なお、図4
(D)(E)(F)で電圧Vs1、Vc1、Vc2のt1 〜t
2 区間の波形が直線的に変化するように概略的に示され
ているが、実際にはLC共振によって正弦波の0度〜9
0度区間又は90度〜180度区間の波形で変化する。
[Turn off and turn on] Second capacitor C2
Is substantially charged to the power supply voltage V, the first switch S1 is turned off at a time point t1, and when the second switch S2 is turned on at a predetermined time after t2, the energy of the second capacitor C2 is The second capacitor C2, the sixth diode Dx2, the load 2, the fourth reactor L4 and the fourth switch S4 are discharged by a circuit, and the voltage Vc2 of the second capacitor C2 is changed as shown in FIG. descend.
At the same time, a circuit including the first capacitor C1, the third diode D3, the first reactor L1, the load 2, and the fourth switch S4 is formed.
1 is charged as shown in FIG. The ON point of the second switch S2 is set at the time point t2 when the voltage Vc2 of the second capacitor C2 becomes substantially zero. Therefore, ZVS (zero volt switching) of the second switch S2
Is achieved. The voltage Vc1 of the first switch S1 is almost the same as the voltage Vc1 of the first capacitor C1 in FIG. 4E as shown in FIG. 4D, and gradually increases from the time t1 to the time t2. Since it increases, it becomes ZVS at the time of this turn-off. As a result, ZVS at the time of turning off and turning on the first and second switches is achieved, switching loss is reduced, and noise and surge are suppressed. Even if the second switch S2 is turned on at t2, if the load 2 is a delayed load, current in the first direction (positive direction) continues to flow. This load current flows through a circuit including the load 2, the fourth reactor L4, the fourth switch S4, and the second diode D2. Therefore, the second diode D2
The current Id2 flows from t2 as shown in FIG.
The current IL1 of the first reactor L1 is equal to the first and second currents IL1.
Reactors L1, L2, the fourth diode D4 and the sixth
, A fifth diode Dx1, and a third diode D3. FIG.
(D) (E) (F) t1 to t of the voltages Vs1, Vc1, and Vc2
Although the waveforms of the two sections are schematically shown as linearly changing, in actuality, the sinusoidal waves of 0 to 9 are caused by LC resonance.
It changes with the waveform in the 0-degree section or the 90-180 degree section.

【0016】負荷2が進み負荷の場合には図1の各部は
図5に示すように変化する。進み負荷の場合には図3
(F)で点線で示すようにt1 時点で電流I0 が第2の
方向(負方向)に流れる。この負方向電流は負荷2とダ
イオードD1 と電源1とダイオードD6 との回路で流れ
る。従って、t1 〜t2 期間においてダイオードD1 の
電流Id1は図5(C)に示すように流れる。また、第2
のコンデンサC2 はt1時点よりも前にほぼ電源電圧に
充電され、第1のコンデンサC1 は第1のダイオードD
1 が導通しているのでほぼゼロボルトである。従って、
t1 のターンオフ時に第1のスイッチS1 の電圧はほぼ
ゼロでありZVSが達成される。図5のt2 時点で第2
のスイッチS2 が図5(B)に示すようにオンになる
と、負荷2と第2のリアクトルL2 と第2のスイッチS
2 とダイオードD6 との閉回路も形成され、負荷電流は
ここにも流れる。t2 〜t3 期間では第1のダイオード
D1 が順方向バイアスされてオンに保たれているので、
第2のリアクトルL2 は図5(E)に示すようにほぼ電
源電圧に保たれ、これを流れる電流IL2は図5(D)に
示すように直線上に増大する。t3 時点で第1のダイオ
ードD1 がカットオフ状態になると、負荷電流は第2の
リアクトルL2 のみを通って流れる。t3 〜t4期間で
は第2のコンデンサC2 の放電回路が第2のコンデンサ
C2 と第6のダイオードDx2と第2のリアクトルL2 と
第2のスイッチS2 の回路で形成され、ここにLC共振
電流が流れる。従って、t3 〜t4 期間の第2のリアク
トルL2 の電流IL2は図5(D)に示すように負荷電流
に共振電流が重畳された波形となる。共振電流がt4 時
点で正弦波のほぼピークに達すると、第2のリアクトル
L2の電圧VL2は図5(E)に示すようにゼロボルトと
なり、t4 以後において第2のダイオードD2 が順バイ
アスされ、共振電流分は第2のリアクトルL2 と第2の
スイッチS2 と第2のダイオードD2 の閉回路の電流I
d2及び第2のリアクトルL2 と第4のダイオードD4 と
第6のダイオードDx2の閉回路の電流Idx2 となって流
れる。この循環電流は図5(F)に示すようにt4 時点
から徐々に減少する。
When the load 2 is an advanced load, the components in FIG. 1 change as shown in FIG. Fig. 3 in case of leading load
As shown by the dotted line in (F), the current I0 flows in the second direction (negative direction) at time t1. This negative current flows in a circuit including the load 2, the diode D1, the power supply 1, and the diode D6. Therefore, during the period from t1 to t2, the current Id1 of the diode D1 flows as shown in FIG. Also, the second
Capacitor C2 is charged to approximately the power supply voltage before time t1, and the first capacitor C1 is connected to the first diode D1.
It is almost zero volts because 1 is conducting. Therefore,
At the turn-off of t1, the voltage of the first switch S1 is almost zero and ZVS is achieved. At time t2 in FIG.
Is turned on as shown in FIG. 5B, the load 2, the second reactor L2 and the second switch S2 are turned on.
A closed circuit of 2 and diode D6 is also formed, and the load current also flows here. During the period from t2 to t3, the first diode D1 is forward-biased and kept on.
The second reactor L2 is kept substantially at the power supply voltage as shown in FIG. 5 (E), and the current IL2 flowing therethrough increases linearly as shown in FIG. 5 (D). When the first diode D1 is cut off at time t3, the load current flows only through the second reactor L2. In the period from t3 to t4, the discharging circuit of the second capacitor C2 is formed by the circuit of the second capacitor C2, the sixth diode Dx2, the second reactor L2, and the second switch S2, through which the LC resonance current flows. . Accordingly, the current IL2 of the second reactor L2 during the period from t3 to t4 has a waveform in which the resonance current is superimposed on the load current as shown in FIG. When the resonance current substantially reaches the peak of the sine wave at time t4, the voltage VL2 of the second reactor L2 becomes zero volts as shown in FIG. 5E, and after t4, the second diode D2 is forward-biased and The current component is the current I of the closed circuit of the second reactor L2, the second switch S2 and the second diode D2.
The current Idx2 flows through the closed circuit of d2, the second reactor L2, the fourth diode D4, and the sixth diode Dx2. This circulating current gradually decreases from time t4 as shown in FIG.

【0017】上述から明らかなように進み負荷の場合に
は第1のスイッチS1 のt1 のターンオフ時にZVSが
達成され、第2のスイッチS2 のt2 のターンオン時に
図5(D)から明らかなようにZCS(ゼロ電流スイッ
チ)が達成され、スイッチング損失の低減を図ることが
できる。
As is apparent from the above description, in the case of a forward load, ZVS is achieved when the first switch S1 is turned off at t1 at t1, and when the second switch S2 is turned on at t2 as shown in FIG. 5D. ZCS (zero current switch) is achieved, and switching loss can be reduced.

【0018】[0018]

【第2の実施例】次に、図6〜図8を参照して第2の実
施例のインバータ装置を説明する。但し、図6〜図8及
び後述する図9〜図23において、図1〜図5と実質的
に同一の部分には同一の符号を付してその説明を省略す
る。なお、以下においては電流経路を素子の参照符号の
みで示す。図1のダイオードDx1、Dx2、Dy1、Dy2の
代りにダイオードDx 、Dy を設けた他は図1と同一に
構成されている。ダイオードDx は第3のダイオードD
3と第1及び第2のリアクトルL1 、L2 と第4のダイ
オードD4 から成る直列回路に対して並列に接続され、
ダイオードDy はダイオードD7 とリアクトルL3、L4
とダイオードD8 から成る直列回路に対して並列に接
続されている。
Second Embodiment Next, an inverter device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. However, in FIGS. 6 to 8 and FIGS. 9 to 23 to be described later, substantially the same parts as those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted. In the following, current paths are indicated only by reference numerals of elements. The configuration is the same as that of FIG. 1 except that diodes Dx and Dy are provided instead of the diodes Dx1, Dx2, Dy1, and Dy2 in FIG. The diode Dx is the third diode Dx
3 and a first and second reactor L1, L2 and a fourth diode D4, which are connected in parallel to a series circuit,
Diode Dy is connected to diode D7 and reactors L3 and L4.
And a diode D8.

【0019】誘導性即ち遅れ負荷の時の動作を示す図7
におけるt1 時点よりも前の状態は図4と同一である。
図7のt1 〜t2 期間では、C2 −Dx −D3 −L1 −
2−L4 −S4 の回路で第2のコンデンサC2 が放電
し、この電圧Vc2は図7(F)に示すように徐々に低下
し、t2 で0Vになる。従って、t2 で第2のスイッチ
S2 をオンに制御するとZVSが達成される。また、こ
のt1 〜t2 期間では、1−C1 −D3 −L1 −2−L
4 −S4 の回路で第1のコンデンサC1 が充電され、こ
の電圧Vc1は図7(E)に示すように徐々に高くなり、
第1のスイッチS1 の電圧Vs1も図7(D)に示すよう
に徐々に高くなり、ZVSが達成される。t2 時点で第
2のコンデンサC2 の電圧Vc2が0Vになると、第2の
ダイオードD2 の逆バイアスが解除され、負荷電流が2
−L4 −S4 −D2 の回路で流れ、ダイオードD2 の電
流Id2は図7(H)に示すように変化する。t2 〜t3
期間での第1のリアクトルL1 の電流IL1は、L1 −L
2 −D4 −Dx −D3 の回路で流れる。t2 で第2のス
イッチS2 をオンにする時には第2のコンデンサC2の
電圧Vc2が図7(F)に示すように0Vであり、第2の
スイッチS2 の電圧も0VとなるのでZVSが達成され
る。
FIG. 7 shows the operation at the time of inductive or delayed load.
The state prior to the time point t1 is the same as that in FIG.
In the period from t1 to t2 in FIG. 7, C2 -Dx -D3 -L1-
In the circuit of 2-L4 -S4, the second capacitor C2 is discharged, and this voltage Vc2 gradually decreases as shown in FIG. 7 (F) and becomes 0V at t2. Therefore, when the second switch S2 is turned on at t2, ZVS is achieved. In the period from t1 to t2, 1-C1 -D3 -L1 -2 -L
The first capacitor C1 is charged in the circuit of 4-S4, and the voltage Vc1 gradually increases as shown in FIG.
The voltage Vs1 of the first switch S1 also gradually increases as shown in FIG. 7D, and ZVS is achieved. When the voltage Vc2 of the second capacitor C2 becomes 0 V at the time t2, the reverse bias of the second diode D2 is released and the load current becomes 2V.
The current flows through the circuit of -L4-S4-D2, and the current Id2 of the diode D2 changes as shown in FIG. t2 to t3
The current IL1 of the first reactor L1 during the period is L1−L
It flows in the circuit of 2-D4-Dx-D3. When the second switch S2 is turned on at t2, the voltage Vc2 of the second capacitor C2 is 0V as shown in FIG. 7 (F), and the voltage of the second switch S2 is also 0V, thereby achieving ZVS. You.

【0020】図8は進み負荷の時の図6の各部の状態を
示す。図5と図8との比較から明らかなように図6の回
路が進み負荷の時の動作は図1の回路が進み負荷の時の
動作と実質的に同一である。即ち、図8のt2 以前の動
作は図5のt2 以前と同一であり、図8のt2 〜t3 期
間においては、第1のダイオードD1 の電流Id1が図1
と同様に流れ、また、第2のリアクトルL2 に電源電圧
が印加され、この電流IL2が図8(D)に示すように直
線的に上昇する。t2 〜t3 期間においては、図8
(E)に示す電圧VL1+VL2がVL2によって決定されて
いる。図8のt3 で第1のダイオードD1 がカットオフ
状態になると、C2 −Dx −D3 −L1 −L2 −S2 の
閉回路に共振電流が流れ、第2のリアクトルL2 の電流
IL2は正弦波で増大し、第1及び第2のリアクトルL1
、L2 の電圧VL1+VL2は正弦波で低下し、t4 で0
Vになり、第2のダイオードD2 が順バイアスされる。
t4 以下においては共振電流分がL2 −S2 −D2 の回
路と、L2 −D4 −Dx −D3 −L1 の回路とに流れ、
徐々に減少する。この第2の実施例のインバータ装置は
第1の実施例と本質的に同一に動作するので、同一の作
用効果を得ることができる。
FIG. 8 shows the state of each part in FIG. 6 at the time of the advance load. As is clear from the comparison between FIG. 5 and FIG. 8, the operation of the circuit of FIG. 6 when the load is advanced is substantially the same as the operation of the circuit of FIG. 1 when the load is advanced. That is, the operation before t2 in FIG. 8 is the same as before t2 in FIG. 5, and during the period from t2 to t3 in FIG. 8, the current Id1 of the first diode D1 is changed to the state shown in FIG.
The power supply voltage is applied to the second reactor L2, and the current IL2 rises linearly as shown in FIG. 8D. In the period from t2 to t3, FIG.
The voltage VL1 + VL2 shown in (E) is determined by VL2. When the first diode D1 is cut off at t3 in FIG. 8, a resonance current flows through the closed circuit of C2-Dx-D3-L1-L2-S2, and the current IL2 of the second reactor L2 increases with a sine wave. And the first and second reactors L1
, L2, the voltage VL1 + VL2 decreases with a sine wave and becomes zero at t4.
V, and the second diode D2 is forward biased.
Below t4, the resonance current flows through the circuit of L2-S2-D2 and the circuit of L2-D4-Dx-D3-L1,
Decrease gradually. Since the inverter device of the second embodiment operates essentially the same as the first embodiment, the same operation and effect can be obtained.

【0021】[0021]

【第3の実施例】図9に示す第3の実施例のインバータ
装置はダイオードD1 、D2 、D5 、D6 をスイッチS
1 、S2 、S3 、S4 に並列に接続し、第1及び第2の
リアクトルL1 、L2 、及び第3及び第4のリアクトル
L3 、L4 をそれぞれ相互に電磁結合した他は図1と同
一に構成したものである。
Third Embodiment An inverter device according to a third embodiment shown in FIG. 9 includes diodes D1, D2, D5 and D6 connected to a switch S.
1 except that the first and second reactors L1 and L2 and the third and fourth reactors L3 and L4 are respectively electromagnetically coupled to each other in parallel to 1, S2, S3 and S4. It was done.

【0022】図10は遅れ負荷の場合の図9のインバー
タ装置の各部の状態を示すものである。図10(A)〜
(F)は図4(A)〜(F)と同一である。図10はt
2 以後において図4と異なる。図10のt2 において第
2のコンデンサC2 の電圧Vc2が図10(F)に示すよ
うに0Vになった時点で第2のスイッチS2 をオンにす
ると、ZVSが達成される。また、t2 時点で第2のダ
イオードD2 の逆バイアスが解除され、2−L4 −S4
−D2 −L2 の回路でダイオードD2 の電流Id2が図1
0(I)に示すように流れると同時に第2のリアクトル
L2 の電流IL2が図10(H)に示すように流れる。第
1及び第2のリアクトルL1 、L2 は相互に電磁結合さ
れているので、t2 以後は第1のリアクトルL1 の電流
IL1は図10(G)に示すようにゼロになる。
FIG. 10 shows the state of each part of the inverter device of FIG. 9 in the case of a delayed load. FIG.
(F) is the same as FIGS. 4 (A) to (F). FIG.
2 is different from FIG. When the second switch S2 is turned on when the voltage Vc2 of the second capacitor C2 becomes 0 V as shown in FIG. 10F at t2 in FIG. 10, ZVS is achieved. Further, at time t2, the reverse bias of the second diode D2 is released, and 2-L4 -S4
In the circuit of -D2 -L2, the current Id2 of the diode D2 is shown in FIG.
At the same time as flowing as shown in FIG. 10 (I), a current IL2 of the second reactor L2 flows as shown in FIG. 10 (H). Since the first and second reactors L1 and L2 are electromagnetically coupled to each other, after t2, the current IL1 of the first reactor L1 becomes zero as shown in FIG. 10 (G).

【0023】図11は進み負荷の場合の図9のインバー
タ装置の各部の状態を示す。図11(A)〜(C)は図
5(A)〜(C)と同一である。図11(D)(E)は
第1及び第2のリアクトルL1 、L2 の電流IL1、IL2
を示し、図11(F)は第1及び第2のリアクトルL1
、L2 の電圧VL1、VL2を合せて示し、図11(G)
は第2のスイッチS2 の電流Is2を示す。図11(E)
の第2のリアクトルL2の電流Ic2は図5(D)の電流
IL2と同様に変化する。図11(F)の電圧VL1+VL2
は図5(E)の電圧VL2と同様に変化する。図11のt
1 時点では第1のダイオードD1 が導通しているので、
第1のスイッチS1 の電圧は0Vであり、ZVSが達成
される。図11のt2 時点から第2のスイッチS2 の電
流Is2が徐々に流れ始めるので、第2のスイッチS2 の
ZCSが達成される。t2 〜t3 期間には、図11
(C)(D)に示すように第1のダイオードD1 の電流
Id1及び第1のリアクトルL1 の電流IL1は直線的に徐
々に減少し、逆に第2のリアクトルL2 の電流IL2及び
第2のスイッチS2 の電流Is2は図11(E)(G)に
示すように直線的に徐々に上昇する。第2のリアクトル
L2 の電流IL2がt3 時点で負荷電流の値と等しくなる
と、第1のダイオードD1 はカットオフ状態となる。そ
の後のt3 〜t4 期間ではC2 −Dx2−L2 −S2 の閉
回路に正弦波の共振電流が流れ、第2のコンデンサC2
が放電する。従って、t3 〜t4 期間には第2のリアク
トルL2 と第2のスイッチS2 に負荷電流と共振電流と
の合成電流が流れる。t4 時点で共振電流が正弦波のピ
ークに達すると第4のダイオードD4が導通し、L1 −
L2 −D4 −Dx2−Dx1−D3 の回路に循環電流が流
れ、これは徐々に小さくなる。
FIG. 11 shows the state of each part of the inverter device of FIG. 9 in the case of a leading load. FIGS. 11A to 11C are the same as FIGS. 5A to 5C. FIGS. 11D and 11E show currents IL1 and IL2 of the first and second reactors L1 and L2.
FIG. 11 (F) shows the first and second reactors L1
, L2 of voltages VL1 and VL2 are shown together, and FIG.
Indicates the current Is2 of the second switch S2. FIG. 11 (E)
The current Ic2 of the second reactor L2 changes in the same manner as the current IL2 in FIG. The voltage VL1 + VL2 of FIG.
Changes in the same manner as the voltage VL2 in FIG. T in FIG.
At time 1, the first diode D1 is conducting, so
The voltage of the first switch S1 is 0V, and ZVS is achieved. Since the current Is2 of the second switch S2 gradually starts flowing from the time point t2 in FIG. 11, ZCS of the second switch S2 is achieved. In the period from t2 to t3, FIG.
(C) As shown in (D), the current Id1 of the first diode D1 and the current IL1 of the first reactor L1 gradually decrease linearly, and conversely, the current IL2 of the second reactor L2 and the second current IL2 decrease. The current Is2 of the switch S2 gradually increases linearly as shown in FIGS. When the current IL2 of the second reactor L2 becomes equal to the value of the load current at time t3, the first diode D1 is cut off. In the subsequent period from t3 to t4, a sinusoidal resonance current flows through the closed circuit of C2-Dx2-L2-S2, and the second capacitor C2
Discharges. Therefore, during the period from t3 to t4, a combined current of the load current and the resonance current flows through the second reactor L2 and the second switch S2. When the resonance current reaches the peak of the sine wave at time t4, the fourth diode D4 conducts and L1-
A circulating current flows through the circuit of L2-D4-Dx2-Dx1-D3, which gradually decreases.

【0024】図9のインバータ装置は図1のインバータ
装置と本質的に同一に動作するので、第1の実施例と同
一の効果を有する。
Since the inverter of FIG. 9 operates essentially the same as the inverter of FIG. 1, it has the same effects as the first embodiment.

【0025】[0025]

【第4の実施例】図12に示す第4の実施例のインバー
タ装置は、図9のダイオードDx1、Dx2、Dy1、Dy2を
ダイオードDx 、Dy に置き換え、このダイオードDx
、Dy を図6と同様に接続した他は図9と同一に形成
したものである。従って、図12の回路は第2のコンデ
ンサC2 の放電経路が図6と同様になる他は、図9の回
路と同一に動作する。図12の回路の各部の波形が特に
示されていないが図10及び図11と実質的に同一であ
る。従って、図12の回路によっても図9と回路と同一
の作用効果を得ることができる。
Fourth Embodiment In an inverter device according to a fourth embodiment shown in FIG. 12, the diodes Dx1, Dx2, Dy1, and Dy2 in FIG. 9 are replaced with diodes Dx and Dy.
, Dy are formed in the same manner as in FIG. 9 except that they are connected in the same manner as in FIG. Accordingly, the circuit of FIG. 12 operates in the same manner as the circuit of FIG. 9 except that the discharge path of the second capacitor C2 is similar to that of FIG. Although the waveform of each part of the circuit of FIG. 12 is not particularly shown, it is substantially the same as FIG. 10 and FIG. Therefore, the same operation and effect as those of the circuit of FIG. 9 can be obtained by the circuit of FIG.

【0026】[0026]

【第5の実施例】図13の第5の実施例のインバータ装
置は、図1の回路に追加のリアクトルL1a、L2a、L3
a、L4aを設けた他は図1と同一に形成したものであ
る。追加のリアクトルL1a、L2aは特許請求の範囲にお
いて第3及び第4のリアクトルと呼ばれているものであ
って、ダイオードD1 、D2 に直列に接続されている。
また、リアクトルL1aは第2のリアクトルL2 に電磁結
合され、リアクトルL2aは第1のリアクトルL1 に電磁
結合されている。第2のスイッチ回路5bの追加のリア
クトルL3a、L4aはダイオードD5 、D6 に直列に接続
され、リアクトルL4 、L3 に電磁結合されている。
Fifth Embodiment An inverter device according to a fifth embodiment shown in FIG. 13 has additional reactors L1a, L2a, L3 added to the circuit shown in FIG.
Except that a and L4a were provided, it was formed in the same manner as in FIG. The additional reactors L1a, L2a are referred to as third and fourth reactors in the claims and are connected in series with diodes D1, D2.
Reactor L1a is electromagnetically coupled to second reactor L2, and reactor L2a is electromagnetically coupled to first reactor L1. The additional reactors L3a and L4a of the second switch circuit 5b are connected in series to the diodes D5 and D6, and are electromagnetically coupled to the reactors L4 and L3.

【0027】図14は遅れ負荷時の図13の回路の各部
の状態を示す。図10と図14との比較から明らかなよ
うに図14は図10(H)のリアクトル電流IL2をリア
クトル電流IL2a に変えた他は図10と同一である。従
って、図13の回路の動作は図9の回路の動作と本質的
に同一である。図13では第1のリアクトルL1 と追加
のリアクトルL2aとが電磁結合されているので、図14
のt2 時点で第2のダイオードD2 が導通すると、第1
のリアクトルL1 に流れていた電流IL1が追加のリアク
トルL2aに直ちに転流する。
FIG. 14 shows the state of each part of the circuit of FIG. 13 at the time of a delay load. As is clear from the comparison between FIG. 10 and FIG. 14, FIG. 14 is the same as FIG. 10 except that the reactor current IL2 in FIG. 10H is replaced with the reactor current IL2a. Therefore, the operation of the circuit of FIG. 13 is essentially the same as the operation of the circuit of FIG. In FIG. 13, since the first reactor L1 and the additional reactor L2a are electromagnetically coupled, FIG.
When the second diode D2 becomes conductive at time t2,
The current IL1 flowing through the reactor L1 is immediately commutated to the additional reactor L2a.

【0028】図15は進み負荷時の図13の各部の状態
を示す。図13の回路が進み負荷の場合の動作は図9の
回路の進み負荷の場合の動作と実質的に同一であり、図
15のt1 で第1のスイッチS1 がオンからオフに転換
しても他の部分に変化が生じない。t2 時点で第2のス
イッチS2 がオンになると、図15(D)に示す追加の
リアクトルL1aの電流IL1a は直ちに第2のリアクトル
L2 に転流し、図15(E)に示す電流IL2が流れる。
これと同時にC2 −Dx2−L2 −S2 の閉回路に共振電
流が流れる。従って、リアクトルL2 には負荷電流に共
振電流が重畳された電流が流れる。t3 時点で共振電流
が正弦波のピークに達するとダイオードD4 が導通し、
L2 −D4 −Dx2の回路に循環電流が流れる。
FIG. 15 shows the state of each part in FIG. 13 at the time of advance load. The operation of the circuit of FIG. 13 when the load is advancing is substantially the same as the operation of the circuit of FIG. 9 when the load is advancing, and even if the first switch S1 is turned off from on at t1 in FIG. No change occurs in other parts. When the second switch S2 is turned on at time t2, the current IL1a of the additional reactor L1a shown in FIG. 15D is immediately commutated to the second reactor L2, and the current IL2 shown in FIG. 15E flows.
At the same time, a resonance current flows through the closed circuit of C2-Dx2-L2-S2. Therefore, a current in which the resonance current is superimposed on the load current flows through the reactor L2. When the resonance current reaches the peak of the sine wave at time t3, the diode D4 conducts,
A circulating current flows through the circuit of L2-D4-Dx2.

【0029】図13の回路は図9の回路と本質的に同一
であるので、図9の回路と同一の作用効果を有する。
Since the circuit of FIG. 13 is essentially the same as the circuit of FIG. 9, it has the same effect as the circuit of FIG.

【0030】[0030]

【第6の実施例】図16に示す第6の実施例のインバー
タ装置は図13の2つのダイオードDx1、Dx2を1つの
ダイオードDx に置き換え、同様に2つのダイオードD
y1、Dy2を1つのダイオードDy に置き換えた他は図1
3と同一に形成したものである。図16のダイオードD
x 、Dy は図6のダイオードDx 、Dy と同様に接続さ
れており、図6と同様に作用する。従って、図16の回
路は図13及び図6と同一の効果を有する。
Sixth Embodiment In an inverter device according to a sixth embodiment shown in FIG. 16, two diodes Dx1 and Dx2 in FIG. 13 are replaced with one diode Dx.
1 except that y1 and Dy2 are replaced with one diode Dy
3 is formed identically. Diode D in FIG.
x and Dy are connected in the same manner as the diodes Dx and Dy in FIG. 6 and operate in the same manner as in FIG. Therefore, the circuit of FIG. 16 has the same effect as that of FIGS.

【0031】[0031]

【第7の実施例】図17に示す第7の実施例のインバー
タ装置は図1の回路においてスイッチS1 、S2 、S3
、S4 とリアクトルL1 、L2 、L3 、L4 を入れ換
え、またコンデンサC1 、C2 、C3 、C4 とダイオー
ドDx1、Dx2、Dy1、Dy2を入れ換え、またダイオ−ド
D3 、D4 、D7 、D8 の方向を逆にした他は図1と同
一に形成したものである。
Seventh Embodiment An inverter device according to a seventh embodiment shown in FIG. 17 has the switches S1, S2, S3 in the circuit of FIG.
, S4 and the reactors L1, L2, L3 and L4 are interchanged, the capacitors C1, C2, C3 and C4 are interchanged with the diodes Dx1, Dx2, Dy1 and Dy2, and the directions of the diodes D3, D4, D7 and D8 are reversed. The other parts are the same as those shown in FIG.

【0032】図18は遅れ負荷の時の図17の各部の状
態を示す。図18の(A)〜(H)は図4の(A)〜
(H)と同様に変化する。従って、図17の回路の基本
動作は図1の回路の基本動作と同一である。図17の回
路ではt1 以前において1−L1 −S1 −C2 −D4 −
L2 の回路でコンデンサC2 が充電される。この時コン
デンサC1 の電圧Vc1は0Vである。t1 時点で第1の
スイッチS1 がオフになると、第1のリアクトルL1 の
電流IL1は第3のダイオードD3 に転流し、1−L1 −
D3 −C1 −2−S4 −L4 の回路で負荷電流の1/2
が流れ、また、C2 −2−S4 −L4 −Dx2の回路で負
荷電流の残りの1/2が流れる。これにより、図18の
t1 〜t2 期間に第1のコンデンサC1 の電圧Vc1は図
18(E)に示すように徐々に高くなり、第2のコンデ
ンサC2 の電圧Vc2は図18(F)に示すように徐々に
低くなる。この結果、t1 時点で第1のスイッチS1 の
ZVSが達成され、t2 時点で第2のスイッチS2 のZ
VSが達成される。t2 時点で第2のコンデンサC2 の
電圧Vc2が0Vになると、第2のダイオードD2 の逆バ
イアスが解除され、ダイオードD2 がオンになって図1
8(H)に示すようにここを通って電流Id2が流れ、こ
れが負荷電流となる。即ち、2−S4 −L4 −D2 の回
路で電流Id2が流れる。また、第1のリアクトルL1 の
電流IL1はL1−D3 −Dx1の回路の循環電流として流
れる。
FIG. 18 shows the state of each part in FIG. 17 at the time of a delay load. (A) to (H) in FIG. 18 are (A) to (H) in FIG.
It changes like (H). Therefore, the basic operation of the circuit of FIG. 17 is the same as the basic operation of the circuit of FIG. In the circuit of FIG. 17, 1-L1 -S1 -C2 -D4-before t1.
The capacitor C2 is charged in the circuit of L2. At this time, the voltage Vc1 of the capacitor C1 is 0V. When the first switch S1 is turned off at time t1, the current IL1 of the first reactor L1 is commutated to the third diode D3, and 1-L1-
In the circuit of D3 -C1 -2 -S4 -L4, one half of the load current
Flows, and the other half of the load current flows in the circuit of C2 -2 -S4 -L4 -Dx2. As a result, the voltage Vc1 of the first capacitor C1 gradually increases during the period from t1 to t2 in FIG. 18 as shown in FIG. 18E, and the voltage Vc2 of the second capacitor C2 becomes as shown in FIG. So gradually lower. As a result, ZVS of the first switch S1 is achieved at time t1, and ZVS of the second switch S2 is achieved at time t2.
VS is achieved. When the voltage Vc2 of the second capacitor C2 becomes 0V at the time t2, the reverse bias of the second diode D2 is released, and the diode D2 is turned on, and the second diode D2 is turned on.
As shown in FIG. 8 (H), a current Id2 flows therethrough, which becomes a load current. That is, the current Id2 flows in the circuit of 2-S4-L4-D2. The current IL1 of the first reactor L1 flows as a circulating current in the circuit of L1-D3-Dx1.

【0033】図19は進み負荷時の図17の各部の状態
を示す。図19の(A)〜(F)は図5の(A)〜
(F)と同一部分の波形を示すものである。図19
(A)〜(F)と図5の(A)〜(F)との対比から明
らかなように両者は実質的に同一である。従って、進み
負荷時においても図17の回路は図1の回路と実質的に
同一に動作する。即ち、図19のt1 時点で第1のスイ
ッチS1 をオフにしても他の部分の状態の変化が発生し
ない。t2 時点で第2のスイッチS2 をオンにすると、
第1のダイオードD1 が導通している間は第2のリアク
トルL2 に電源電圧が印加され、t2 〜t3 でこの電流
IL2が図19(D)に示すように直線的に増大する。従
って、負荷電流は2−D1 −1−D6 で流れると共に、
2−S2 −L2 −D6 で流れる。第2のリアクトルL2
の電流IL2が負荷電流と等しくなると、第1のダイオー
ドD1 がカットオフし、コンデンサC2 の放電がC2 −
S2 −L2−Dx2の閉回路で開始し、共振電流が流れ
る。第2のリアクトルL2 の電流IL2は負荷電流に共振
電流を重畳したものになる。t4 時点で共振電流分が正
弦波のピークに達すると、ダイオードD4 が順バイアス
となり、第2のリアクトルL2の電流はL2 −Dx2−D4
の閉回路、及びL2 −D2 −S2 の閉回路で流れ続け
る。
FIG. 19 shows the state of each part in FIG. 17 at the time of advance load. (A) to (F) of FIG. 19 are (A) to (F) of FIG.
It shows the waveform of the same part as (F). FIG.
As is clear from comparison between (A) to (F) and (A) to (F) in FIG. 5, both are substantially the same. Therefore, the circuit of FIG. 17 operates substantially the same as the circuit of FIG. That is, even if the first switch S1 is turned off at the time t1 in FIG. 19, the state of the other parts does not change. When the second switch S2 is turned on at time t2,
While the first diode D1 is conducting, the power supply voltage is applied to the second reactor L2, and this current IL2 linearly increases from t2 to t3 as shown in FIG. Therefore, the load current flows through 2-D1-1-D6, and
2-S2-L2-D6. Second reactor L2
When the current IL2 becomes equal to the load current, the first diode D1 is cut off, and the discharge of the capacitor C2 becomes C2-
Starting with a closed circuit of S2-L2-Dx2, a resonance current flows. The current IL2 of the second reactor L2 is obtained by superimposing the resonance current on the load current. When the resonance current reaches the peak of the sine wave at time t4, the diode D4 becomes forward-biased and the current of the second reactor L2 becomes L2-Dx2-D4.
And the closed circuit of L2 -D2 -S2.

【0034】図17の回路の動作は図1の動作と本質的
に同一であるので、図1の回路と同一の効果を得ること
ができる。
The operation of the circuit of FIG. 17 is essentially the same as the operation of FIG. 1, so that the same effect as that of the circuit of FIG. 1 can be obtained.

【0035】[0035]

【第8の実施例】図20に示す第8の実施例のインバー
タ装置は図1の回路からダイオードDx1、Dx2、Dy1、
Dy2を省いた他は図1と同一に構成したものである。従
って、図20ではリアクトルL1 、L2 、L3 、L4 に
ダイオードD3 、D4 、D7 、D8 が直接に並列接続さ
れている。
Eighth Embodiment An inverter device according to an eighth embodiment shown in FIG. 20 includes diodes Dx1, Dx2, Dy1,
The configuration is the same as that of FIG. 1 except that Dy2 is omitted. Therefore, in FIG. 20, diodes D3, D4, D7, D8 are directly connected in parallel to reactors L1, L2, L3, L4.

【0036】図21は遅れ負荷の場合の図20の回路の
各部の状態を示すものである。図21の(A)〜(H)
は図4の(A)〜(H)と同一箇所の波形を示し、図2
1の(I)(J)は第1及び第2のコンデンサC1 、C
2 の電流Ic1、Ic2を示す。図21の(A)〜(H)の
波形は図4の(A)〜(H)の波形と実質的に同一であ
るので、図20の回路は図1の回路と同様に動作する。
即ち、t1 時点以前においては、第1のスイッチS1 が
オンであるから1−S1 −L1 −2−L4 −S4 で負荷
電流が流れると共に、1−S1 −L1 −C2 で第2のコ
ンデンサC2 が電源電圧に充電される。この時第1のコ
ンデンサC1 の電圧Vc1は0Vである。t1 時点で第1
のスイッチS1 をオフにすると、第1のコンデンサC1
の充電が開始し、第1のスイッチS1 の電圧Vs1及び第
1のコンデンサC1 の電圧Vc1が図21(D)(E)に
示すように徐々に増大し、第1のスイッチS1 のZVS
が達成される。これと同時に第2のコンデンサC2 の放
電が開始し、この電圧Vc2が図21(F)に示すように
徐々に低下する。また、第1のリアクトルL1 の電流I
L1はL1 −D3 の閉回路で減衰しながら流れ続ける。第
2のコンデンサC2の電圧Vc2がt2 時点で0Vになる
と、第2のダイオードD2 が順バイアス状態となり、負
荷電流が第2のダイオードD2 に転流し、2−L4 −S
4 −D2 の回路で流れる。第2のスイッチS2 はt2 又
はこれよりも後のt3 でオン制御される。t2 時点で第
2のコンデンサC2 の電圧Vc2は0Vになっているので
第2のスイッチS2 のZVSが達成される。
FIG. 21 shows the state of each part of the circuit of FIG. 20 in the case of a delay load. (A) to (H) of FIG.
2 shows waveforms at the same locations as in FIGS. 4A to 4H, and FIG.
1 (I) and (J) are first and second capacitors C1, C2.
2 shows currents Ic1 and Ic2. Since the waveforms of (A) to (H) of FIG. 21 are substantially the same as the waveforms of (A) to (H) of FIG. 4, the circuit of FIG. 20 operates similarly to the circuit of FIG.
That is, before the time t1, the first switch S1 is on, so that the load current flows through 1-S1-L1-L4-S4, and the second capacitor C2 is connected by 1-S1-L1-C2. Charged to the power supply voltage. At this time, the voltage Vc1 of the first capacitor C1 is 0V. First at time t1
Is turned off, the first capacitor C1 is turned off.
, The voltage Vs1 of the first switch S1 and the voltage Vc1 of the first capacitor C1 gradually increase as shown in FIGS. 21D and 21E, and the ZVS of the first switch S1 is increased.
Is achieved. At the same time, the discharge of the second capacitor C2 starts, and the voltage Vc2 gradually decreases as shown in FIG. Also, the current I of the first reactor L1
L1 continues to flow while attenuating in the closed circuit of L1 -D3. When the voltage Vc2 of the second capacitor C2 becomes 0 V at the time t2, the second diode D2 becomes forward-biased, and the load current is diverted to the second diode D2, resulting in 2-L4-S
4- It flows in the circuit of D2. The second switch S2 is turned on at t2 or later at t3. At time t2, the voltage Vc2 of the second capacitor C2 is 0 V, so that ZVS of the second switch S2 is achieved.

【0037】図22は進み負荷の場合の図20の回路の
各部の状態を示す。図22の(A)〜(C)は図5の
(A)〜(C)と同一部分を示し、図22の(D)は第
1のコンデンサC1 の電圧Vc1、(E)は第2のコンデ
ンサC2 の電圧Vc2、(F)は第1のリアクトルL1 の
電流IL1、(G)は第1及び第2のコンデンサC1 、C
2 の電流Ic1、Ic2、(H)は第2のリアクトルL2 の
電流IL2、(I)は第2のダイオードD2 の電流Id2を
示す。図20の回路の進み負荷の場合の動作は図1の回
路の進み負荷の場合の動作と基本的に同一であり、図2
2のt1 時点で第1のスイッチS1 をオフにしてもこれ
以外の部分での状態変化は生じない。t2時点で第2の
スイッチS2 をオンにすると、2−L2 −S2 −D6 の
負荷電流の一部が転流し、第2のリアクトルL2 の電流
IL2が図22(H)に示すように徐々に増大し、逆に2
−D1 −1−D6 で流れる第1のダイオードD1 の電流
Id1は、図22(C)に示すように徐々に減少する。t
3 時点で第1のダイオードD1 がカットオフになると、
第2のコンデンサC2 の放電が開始し、C2 −L2 −S
2 の閉回路で共振電流が流れ、第2のコンデンサC2 の
電圧Vc2は図22(E)に示すように徐々に低下し、第
1のコンデンサC1 の電圧Vc1は図22(D)に示すよ
うに徐々に高くなる。なお、第1のコンデンサC1 の充
電電流は1−C1 −L2 −S2 で流れる。t4 時点で第
2のコンデンサC2 の電圧Vc2が0Vになり、且つ正弦
波の共振電流分がピークになると、第2のダイオードD
2 が順バイアスになり、L2 −S2 −D2 の閉回路に共
振電流分が減衰しながら流れる。また、L2 −D4 の閉
回路にも共振電流分の循環電流が流れる。なお、図22
(H)の第2のリアクトルL2 の電流IL2は負荷電流に
共振電流分を重畳したものである。この進み負荷の場合
はターンオフ時にZVSとなり、ターンオン時にVCS
となる。
FIG. 22 shows the state of each part of the circuit of FIG. 20 in the case of an advanced load. FIGS. 22A to 22C show the same parts as FIGS. 5A to 5C, FIG. 22D shows the voltage Vc1 of the first capacitor C1, and FIG. The voltage Vc2 of the capacitor C2, (F) is the current IL1 of the first reactor L1, and (G) is the first and second capacitors C1, C
2, the currents Ic1, Ic2, (H) represent the current IL2 of the second reactor L2, and (I) represents the current Id2 of the second diode D2. The operation of the circuit of FIG. 20 for a leading load is basically the same as the operation of the circuit of FIG. 1 for a leading load.
Even if the first switch S1 is turned off at the time t1 of 2, the state does not change in other parts. When the second switch S2 is turned on at time t2, a part of the load current of 2-L2-S2-D6 is commutated, and the current IL2 of the second reactor L2 gradually decreases as shown in FIG. Increase and conversely 2
The current Id1 of the first diode D1 flowing through -D1-1-D6 gradually decreases as shown in FIG. t
When the first diode D1 is cut off at time 3,
The discharge of the second capacitor C2 starts, and C2-L2-S
2, the resonance current flows, the voltage Vc2 of the second capacitor C2 gradually decreases as shown in FIG. 22 (E), and the voltage Vc1 of the first capacitor C1 becomes as shown in FIG. 22 (D). Gradually higher. The charging current of the first capacitor C1 flows through 1-C1-L2-S2. At time t4, when the voltage Vc2 of the second capacitor C2 becomes 0 V and the sinusoidal resonance current peaks, the second diode D2
2 becomes forward biased, and the resonance current attenuates and flows through the closed circuit of L2-S2-D2. A circulating current corresponding to the resonance current also flows through the closed circuit of L2 -D4. Note that FIG.
The current IL2 of the second reactor L2 in (H) is obtained by superimposing the resonance current on the load current. In the case of this advanced load, ZVS becomes at the time of turn-off, and VCS becomes at the time of turn-on.
Becomes

【0038】図20の回路は図1の回路と本質的には同
一であるので、図1の回路と同一の効果を得ることがで
きる。
Since the circuit of FIG. 20 is essentially the same as the circuit of FIG. 1, the same effects as those of the circuit of FIG. 1 can be obtained.

【0039】[0039]

【第9の実施例】図23に示す第9の実施例のインバー
タ装置は図20のコンデンサC1 、C2、C3 、C4 を
リアクトルL1 、L2 、L3 、L4 にダイオードD3 、
D4 、D7 、D8 を介して並列に接続し、且つダイオー
ドD3 、D4 、D7 、D8 の向きを逆にした他は図20
と同一に構成したものである。このように構成しても図
20と実質的に同一の動作となり、同一の効果が得られ
る。
Ninth Embodiment An inverter device according to a ninth embodiment shown in FIG. 23 includes capacitors C1, C2, C3, and C4 of FIG.
20 except that they are connected in parallel via D4, D7 and D8 and the directions of the diodes D3, D4, D7 and D8 are reversed.
It has the same configuration as that of FIG. Even with such a configuration, the operation is substantially the same as in FIG. 20, and the same effect is obtained.

【0040】[0040]

【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 各実施例における第1のスイッチ回路5aに相
当するものを3個又は多数個用意して3相又は多相結線
することによって3相又は多相ブリッジ型インバータ装
置を構成することができる。 (2) スイッチS1 〜S4 を電界効果トランジスタ等
の半導体スイッチにすることができる。また、これ等を
逆並列のダイオード内蔵素子とすることができる。 (3) 第1〜第7の実施例においても図21と同様に
第2のスイッチS2 のオン時点を第2のコンデンサC2
の電圧Vc2が0Vになった時点t2 よりも後にすること
ができる。
[Modifications] The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible. (1) A three-phase or multi-phase bridge-type inverter device can be configured by preparing three or many devices corresponding to the first switch circuit 5a in each embodiment and connecting them in three-phase or multi-phase. . (2) The switches S1 to S4 can be semiconductor switches such as field effect transistors. These can be used as antiparallel diode-containing elements. (3) Also in the first to seventh embodiments, the ON point of the second switch S2 is determined by the second capacitor C2 as in FIG.
Can be made later than the time t2 when the voltage Vc2 becomes 0V.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施例のインバータ装置を示す回路図で
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an inverter device according to a first embodiment.

【図2】図1の制御回路を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control circuit of FIG. 1;

【図3】図2の各部及び図1の出力電圧及び負荷電流を
示す波形図である。
FIG. 3 is a waveform diagram showing each part of FIG. 2 and an output voltage and a load current of FIG. 1;

【図4】図1の回路の遅れ負荷時の各部の波形図であ
る。
FIG. 4 is a waveform chart of each part of the circuit of FIG. 1 when a delay load is applied.

【図5】図1の回路の進み負荷時の各部の波形図であ
る。
FIG. 5 is a waveform diagram of each part of the circuit of FIG. 1 at the time of an advanced load.

【図6】第2の実施例のインバータ装置の回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram of an inverter device according to a second embodiment.

【図7】図6の回路の遅れ負荷時の各部の波形図であ
る。
FIG. 7 is a waveform chart of each part of the circuit of FIG. 6 at the time of a delay load.

【図8】図6の回路の進み負荷時の各部の波形図であ
る。
8 is a waveform diagram of each part of the circuit of FIG. 6 at the time of a leading load.

【図9】第3の実施例のインバータ装置の回路図であ
る。
FIG. 9 is a circuit diagram of an inverter device according to a third embodiment.

【図10】図9の回路の遅れ負荷時の各部の波形図であ
る。
10 is a waveform diagram of each part of the circuit of FIG. 9 at the time of a delay load.

【図11】図9の回路の進み負荷時の各部の波形図であ
る。
11 is a waveform chart of each part of the circuit of FIG. 9 at the time of advance load.

【図12】第4の実施例のインバータ装置を示す回路図
である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing an inverter device according to a fourth embodiment.

【図13】第5の実施例のインバータ装置を示す回路図
である。
FIG. 13 is a circuit diagram showing an inverter device according to a fifth embodiment.

【図14】図13の回路の遅れ負荷時の各部の波形図で
ある。
14 is a waveform chart of each part of the circuit of FIG. 13 at the time of a delay load.

【図15】図13の回路の進み負荷時の各部の波形図で
ある。
15 is a waveform chart of each part of the circuit of FIG. 13 at the time of a leading load.

【図16】第6の実施例のインバータ装置を示す回路図
である。
FIG. 16 is a circuit diagram showing an inverter device according to a sixth embodiment.

【図17】第7の実施例のインバータ装置を示す回路図
である。
FIG. 17 is a circuit diagram showing an inverter device according to a seventh embodiment.

【図18】図17の回路の遅れ負荷時の各部の波形図で
ある。
18 is a waveform diagram of each part of the circuit of FIG. 17 when a delay load is applied.

【図19】図17の回路の進み負荷時の各部の波形図で
ある。
19 is a waveform chart of each part of the circuit of FIG. 17 at the time of advance load.

【図20】第8の実施例のインバータ装置を示す回路図
である。
FIG. 20 is a circuit diagram showing an inverter device according to an eighth embodiment.

【図21】図20の回路の遅れ負荷時の各部の波形図で
ある。
21 is a waveform chart of each part of the circuit of FIG. 20 when a delay load is applied.

【図22】図20の回路の進み負荷時の各部の波形図で
ある。
FIG. 22 is a waveform chart of each part of the circuit of FIG. 20 at the time of advance load.

【図23】第9の実施例のインバータ装置を示す回路図
である。
FIG. 23 is a circuit diagram showing an inverter device according to a ninth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

S1 〜S4 スイッチ L1 〜L4 リアクトル C1 〜C4 コンデンサ S1 to S4 switch L1 to L4 reactor C1 to C4 capacitor

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直流電源の一端と他端との間に1個又は
複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回路に
よって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2の方
向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置におい
て、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、 第1のスイッチ(S1 )と第1のリアクトル(L1 )と
の直列回路であって、前記第1のスイッチ(S1 )が前
記第1のリアクトル(L1 )よりも前記電源(1)の一
端側に配置され、前記第1のスイッチ(S1 )と前記第
1のリアクトル(L1 )とが前記電源(1)の一端と前
記負荷の一端との間に接続されている第1の回路と、 第2のスイッチ(S2 )と第2のリアクトル(L2 )と
の直列回路であって、前記第2のスイッチ(S2 )が前
記第2のリアクトル(L2 )よりも前記電源(1)の他
端側に配置され、前記第2のリアクトル(L2 )と前記
第2のスイッチ(S2 )とが前記負荷の一端と前記電源
(1)の他端との間に接続されている第2の回路と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )に対して逆
の方向性を有して前記第1及び第2の回路に並列接続さ
れた第1及び第2のダイオ−ド(D1 、D2 )と、 その一端が前記電源(1)の一端に接続された第1のコ
ンデンサ(C1 )と、 その一端が前記電源(1)の他端に接続された第2のコ
ンデンサ(C2 )と、 前記第1のコンデンサ(C1 )の他端と前記第1のリア
クトル(L1 )の前記第1のスイッチ(S1 )側の端子
との間に接続された第3のダイオード(D3 )と、 前記第2のリアクトル(L2 )の前記第2のスイッチ
(S2 )側の端子と前記第2のコンデンサ(C2 )の他
端との間に接続された第4のダイオード(D4 )と、 前記第3のダイオ−ド(D3)と前記第1のリアクトル
(L1 )とが直列に接続されている回路に対して並列に
接続された第5のダイオード(Dx1)と、 前記第2のリアクトル(L2 )と前記第4のダイオ−ド
(D4 )とが直列に接続されている回路に対して並列に
接続された第6のダイオード(Dx2)と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )をデッド・
タイムを有して所定の周期で交互にオン制御するスイッ
チ制御回路とを具備していることを特徴とするインバー
タ装置。
1. One or more switch circuits are connected between one end and the other end of a DC power supply, and the switch circuits supply a load with a current in a first direction and a current in a second direction opposite thereto. In a bridge-type, half-bridge-type, or polyphase-bridge-type inverter device configured to flow a current, at least one of the switch circuits includes a series connection of a first switch (S1) and a first reactor (L1). A circuit, wherein the first switch (S1) is disposed at one end of the power supply (1) with respect to the first reactor (L1), and the first switch (S1) and the first reactor (L1) is connected between one end of the power supply (1) and one end of the load, and a series circuit of a second switch (S2) and a second reactor (L2). And the second switch A second switch (S2) is disposed on the other end side of the power supply (1) with respect to the second reactor (L2), and the second reactor (L2) and the second switch (S2) are connected to the load of the load. A second circuit connected between one end and the other end of the power supply (1); and a second circuit having a direction opposite to the first and second switches (S1, S2). First and second diodes (D1, D2) connected in parallel to the first and second circuits; a first capacitor (C1) having one end connected to one end of the power supply (1); A second capacitor (C2) having one end connected to the other end of the power supply (1); the other end of the first capacitor (C1); and the first switch of the first reactor (L1). A third diode (D3) connected between the terminal (S1) and the second reactor (L2); A fourth diode (D4) connected between the terminal on the second switch (S2) side and the other end of the second capacitor (C2); and a third diode (D3). A fifth diode (Dx1) connected in parallel to a circuit in which the first reactor (L1) is connected in series; a second diode (L2) and the fourth diode; (D4) and a sixth diode (Dx2) connected in parallel to a circuit connected in series with the first and second switches (S1, S2).
A switch control circuit that has a time and alternately turns on in a predetermined cycle.
【請求項2】 直流電源の一端と他端との間に1個又は
複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回路に
よって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2の方
向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置におい
て、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、 第1のスイッチ(S1 )と第1のリアクトル(L1 )と
の直列回路であって、前記第1のスイッチ(S1 )が前
記第1のリアクトル(L1 )よりも前記電源(1)の一
端側に配置され、前記第1のスイッチ(S1 )と前記第
1のリアクトル(L1 )とが前記電源(1)の一端と前
記負荷の一端との間に接続されている第1の回路と、 第2のスイッチ(S2 )と第2のリアクトル(L2 )と
の直列回路であって、前記第2のスイッチ(S2 )が前
記第2のリアクトル(L2 )よりも前記電源(1)の他
端側に配置され、前記第2のリアクトル(L2 )と前記
第2のスイッチ(S2 )とが前記負荷の一端と前記電源
(1)の他端との間に接続されている第2の回路と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )に対して逆
の方向性を有して前記第1及び第2の回路に並列接続さ
れた第1及び第2のダイオ−ド(D1 、D2 )と、 その一端が前記電源(1)の一端に接続された第1のコ
ンデンサ(C1 )と、 その一端が前記電源(1)の他端に接続された第2のコ
ンデンサ(C2 )と、 前記第1のコンデンサ(C1 )の他端と前記第1のリア
クトル(L1 )の前記第1のスイッチ(S1 )側の端子
との間に接続された第3のダイオード(D3 )と、 前記第2のリアクトル(L2 )の前記第2のスイッチ
(S2 )側の端子と前記第2のコンデンサ(C2 )の他
端との間に接続された第4のダイオード(D4 )と、 前記第3のダイオ−ド(D3)と前記第1のリアクトル
(L1 )と前記第2のリアクトル(L2 )と前記第4の
ダイオ−ド(D4 )とが直列に接続されている回路に対
して並列に接続された第5のダイオード(Dx )と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )をデッド・
タイムを有して所定の周期で交互にオン制御するスイッ
チ制御回路とを具備していることを特徴とするインバー
タ装置。
2. One or a plurality of switch circuits are connected between one end and the other end of the DC power supply, and the switch circuits apply a current in a first direction and a current in a second direction opposite thereto. In a bridge-type, half-bridge-type, or polyphase-bridge-type inverter device configured to flow a current, at least one of the switch circuits includes a series connection of a first switch (S1) and a first reactor (L1). A circuit, wherein the first switch (S1) is disposed at one end of the power supply (1) with respect to the first reactor (L1), and the first switch (S1) and the first reactor (L1) is connected between one end of the power supply (1) and one end of the load, and a series circuit of a second switch (S2) and a second reactor (L2). And the second switch A second switch (S2) is disposed on the other end side of the power supply (1) with respect to the second reactor (L2), and the second reactor (L2) and the second switch (S2) are connected to the load of the load. A second circuit connected between one end and the other end of the power supply (1); and a second circuit having a direction opposite to the first and second switches (S1, S2). First and second diodes (D1, D2) connected in parallel to the first and second circuits; a first capacitor (C1) having one end connected to one end of the power supply (1); A second capacitor (C2) having one end connected to the other end of the power supply (1); the other end of the first capacitor (C1); and the first switch of the first reactor (L1). A third diode (D3) connected between the terminal (S1) and the second reactor (L2); A fourth diode (D4) connected between the terminal on the second switch (S2) side and the other end of the second capacitor (C2); and a third diode (D3). A fifth diode (A) connected in parallel to a circuit in which the first reactor (L1), the second reactor (L2), and the fourth diode (D4) are connected in series. Dx) and the first and second switches (S1, S2) are dead-locked.
A switch control circuit that has a time and alternately turns on in a predetermined cycle.
【請求項3】 直流電源の一端と他端との間に1個又は
複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回路に
よって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2の方
向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置におい
て、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、 第1のスイッチ(S1 )と第1のリアクトル(L1 )と
の直列回路であって、前記第1のスイッチ(S1 )が前
記第1のリアクトル(L1 )よりも前記電源(1)の一
端側に配置され、前記第1のスイッチ(S1 )と前記第
1のリアクトル(L1 )とが前記電源(1)の一端と前
記負荷の一端との間に接続されている第1の回路と、 第2のスイッチ(S2 )と第2のリアクトル(L2 )と
の直列回路であって、前記第2のスイッチ(S2 )が前
記第2のリアクトル(L2 )よりも前記電源(1)の他
端側に配置され、前記第2のリアクトル(L2 )と前記
第2のスイッチ(S2 )とが前記負荷の一端と前記電源
(1)の他端との間に接続されている第2の回路と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )に対して逆
並列接続された第1及び第2のダイオ−ド(D1 、D2
)と、 その一端が前記電源(1)の一端に接続された第1のコ
ンデンサ(C1 )と、 その一端が前記電源(1)の他端に接続された第2のコ
ンデンサ(C2 )と、 前記第1のコンデンサ(C1 )の他端と前記第1のリア
クトル(L1 )の前記第1のスイッチ(S1 )側の端子
との間に接続された第3のダイオード(D3 )と、 前記第2のリアクトル(L2 )の前記第2のスイッチ
(S2 )側の端子と前記第2のコンデンサ(C2 )の他
端との間に接続された第4のダイオード(D4 )と、 前記第3のダイオ−ド(D3)と前記第1のリアクトル
(L1 )とが直列に接続されている回路に対して並列に
接続された第5のダイオード(Dx1)と、 前記第2のリアクトル(L2 )と前記第4のダイオ−ド
(D4 )とが直列に接続されている回路に対して並列に
接続された第6のダイオード(Dx2)と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )をデッド・
タイムを有して所定の周期で交互にオン制御するスイッ
チ制御回路とを具備し、且つ前記第1及び第2のリアク
トル(L1 、L2 )が相互に電磁結合されていることを
特徴とするインバータ装置。
3. One or more switch circuits are connected between one end and the other end of the DC power supply, and the switch circuits apply a current in a first direction and a current in a second direction opposite to the load to a load. In a bridge-type, half-bridge-type, or polyphase-bridge-type inverter device configured to flow a current, at least one of the switch circuits includes a series connection of a first switch (S1) and a first reactor (L1). A circuit, wherein the first switch (S1) is disposed at one end of the power supply (1) with respect to the first reactor (L1), and the first switch (S1) and the first reactor (L1) is connected between one end of the power supply (1) and one end of the load, and a series circuit of a second switch (S2) and a second reactor (L2). And the second switch A second switch (S2) is disposed on the other end side of the power supply (1) with respect to the second reactor (L2), and the second reactor (L2) and the second switch (S2) are connected to the load of the load. A second circuit connected between one end and the other end of the power supply (1); a first circuit and a second circuit connected in anti-parallel to the first and second switches (S1, S2). Diodes (D1, D2)
A first capacitor (C1) having one end connected to one end of the power supply (1), a second capacitor (C2) having one end connected to the other end of the power supply (1), A third diode (D3) connected between the other end of the first capacitor (C1) and a terminal on the first switch (S1) side of the first reactor (L1); A fourth diode (D4) connected between the second switch (S2) side terminal of the second reactor (L2) and the other end of the second capacitor (C2); A fifth diode (Dx1) connected in parallel to a circuit in which a diode (D3) and the first reactor (L1) are connected in series; and a second reactor (L2). The fourth diode (D4) is connected in parallel to a circuit connected in series. Dead connected sixth diode (Dx2), said first and second switches (S1, S2) ·
A switch control circuit for alternately controlling the ON state in a predetermined cycle with time, and wherein the first and second reactors (L1, L2) are electromagnetically coupled to each other. apparatus.
【請求項4】 直流電源の一端と他端との間に1個又は
複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回路に
よって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2の方
向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置におい
て、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、 第1のスイッチ(S1 )と第1のリアクトル(L1 )と
の直列回路であって、前記第1のスイッチ(S1 )が前
記第1のリアクトル(L1 )よりも前記電源(1)の一
端側に配置され、前記第1のスイッチ(S1 )と前記第
1のリアクトル(L1 )とが前記電源(1)の一端と前
記負荷の一端との間に接続されている第1の回路と、 第2のスイッチ(S2 )と第2のリアクトル(L2 )と
の直列回路であって、前記第2のスイッチ(S2 )が前
記第2のリアクトル(L2 )よりも前記電源(1)の他
端側に配置され、前記第2のリアクトル(L2 )と前記
第2のスイッチ(S2 )とが前記負荷の一端と前記電源
(1)の他端との間に接続されている第2の回路と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )に対して逆
並列接続された第1及び第2のダイオ−ド(D1 、D2
)と、 その一端が前記電源(1)の一端に接続された第1のコ
ンデンサ(C1 )と、 その一端が前記電源(1)の他端に接続された第2のコ
ンデンサ(C2 )と、 前記第1のコンデンサ(C1 )の他端と前記第1のリア
クトル(L1 )の前記第1のスイッチ(S1 )側の端子
との間に接続された第3のダイオード(D3 )と、 前記第2のリアクトル(L2 )の前記第2のスイッチ
(S2 )側の端子と前記第2のコンデンサ(C2 )の他
端との間に接続された第4のダイオード(D4 )と、前
記第3のダイオ−ド(D3)と前記第1のリアクトル(L
1 )と前記第2のリ アクトル(L2 )と前記第4のダイオ−ド(D4 )とが
直列に接続されている回路に対して並列に接続された第
5のダイオード(Dx )と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )をデッド・
タイムを有して所定の周期で交互にオン制御するスイッ
チ制御回路とを具備し、且つ前記第1及び第2のリアク
トル(L1 、L2 )が相互に電磁結合されていることを
特徴とするインバータ装置。
4. One or more switch circuits are connected between one end and the other end of the DC power supply, and the switch circuits apply a current in a first direction and a current in a second direction opposite to the load to a load. In a bridge-type, half-bridge-type, or polyphase-bridge-type inverter device configured to flow a current, at least one of the switch circuits includes a series connection of a first switch (S1) and a first reactor (L1). A circuit, wherein the first switch (S1) is disposed at one end of the power supply (1) with respect to the first reactor (L1), and the first switch (S1) and the first reactor (L1) is connected between one end of the power supply (1) and one end of the load, and a series circuit of a second switch (S2) and a second reactor (L2). And the second switch A second switch (S2) is disposed on the other end side of the power supply (1) with respect to the second reactor (L2), and the second reactor (L2) and the second switch (S2) are connected to the load of the load. A second circuit connected between one end and the other end of the power supply (1); a first circuit and a second circuit connected in anti-parallel to the first and second switches (S1, S2). Diodes (D1, D2)
A first capacitor (C1) having one end connected to one end of the power supply (1), a second capacitor (C2) having one end connected to the other end of the power supply (1), A third diode (D3) connected between the other end of the first capacitor (C1) and a terminal on the first switch (S1) side of the first reactor (L1); A fourth diode (D4) connected between the second switch (S2) side terminal of the second reactor (L2) and the other end of the second capacitor (C2); A diode (D3) and the first reactor (L
1) a fifth diode (Dx) connected in parallel to a circuit in which the second reactor (L2) and the fourth diode (D4) are connected in series; Dead switches of the first and second switches (S1, S2)
A switch control circuit for alternately controlling the ON state in a predetermined cycle with time, and wherein the first and second reactors (L1, L2) are electromagnetically coupled to each other. apparatus.
【請求項5】 直流電源の一端と他端との間に1個又は
複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回路に
よって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2の方
向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置におい
て、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、 第1のスイッチ(S1 )と第1のリアクトル(L1 )と
の直列回路であって、前記第1のスイッチ(S1 )が前
記第1のリアクトル(L1 )よりも前記電源(1)の一
端側に配置され、前記第1のスイッチ(S1 )と前記第
1のリアクトル(L1 )とが前記電源(1)の一端と前
記負荷の一端との間に接続されている第1の回路と、 第2のスイッチ(S2 )と第2のリアクトル(L2 )と
の直列回路であって、前記第2のスイッチ(S2 )が前
記第2のリアクトル(L2 )よりも前記電源(1)の他
端側に配置され、前記第2のリアクトル(L2 )と前記
第2のスイッチ(S2 )とが前記負荷の一端と前記電源
(1)の他端との間に接続されている第2の回路と、 前記第1の回路に並列接続された第1のダイオ−ド(D
1 )第3のリアクトル(L1a)との直列回路と、 前記第2の回路に並列に接続された第2のダイオ−ド
(D2)と第4のリアクトル(L2a)との直列回路と、 その一端が前記電源(1)の一端に接続された第1のコ
ンデンサ(C1 )と、 その一端が前記電源(1)の他端に接続された第2のコ
ンデンサ(C2 )と、 前記第1のコンデンサ(C1 )の他端と前記第1のリア
クトル(L1 )の前記第1のスイッチ(S1 )側の端子
との間に接続された第3のダイオード(D3 )と、 前記第2のリアクトル(L2 )の前記第2のスイッチ
(S2 )側の端子と前記第2のコンデンサ(C2 )の他
端との間に接続された第4のダイオード(D4 )と、 前記第3のダイオ−ド(D3)と前記第1のリアクトル
(L1 )とが直列に接続されている回路に対して並列に
接続された第5のダイオード(Dx1)と、 前記第2のリアクトル(L2 )と前記第4のダイオ−ド
(D4 )とが直列に接続されている回路に対して並列に
接続された第6のダイオード(Dx2)と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )をデッド・
タイムを有して所定の周期で交互にオン制御するスイッ
チ制御回路とを具備し、且つ前記第1及び第4のリアク
トル(L1 、L2a)が相互に電磁結合され、前記第2及
び第3のリアクトル(L2 、L1a)が相互に電磁結合さ
れ、前記第1及び第2のダイオ−ド(D1、D2)は前記
第1及び第2のスイッチ(S1、S2)に対してそれぞれ
逆の方向性を有していることを特徴とするインバータ装
置。
5. One or a plurality of switch circuits are connected between one end and the other end of the DC power supply, and the switch circuits apply a current in a first direction and a current in a second direction opposite to the load. In a bridge-type, half-bridge-type, or polyphase-bridge-type inverter device configured to flow a current, at least one of the switch circuits includes a series connection of a first switch (S1) and a first reactor (L1). A circuit, wherein the first switch (S1) is disposed at one end of the power supply (1) with respect to the first reactor (L1), and the first switch (S1) and the first reactor (L1) is connected between one end of the power supply (1) and one end of the load, and a series circuit of a second switch (S2) and a second reactor (L2). And the second switch A second switch (S2) is disposed on the other end side of the power supply (1) with respect to the second reactor (L2), and the second reactor (L2) and the second switch (S2) are connected to the load of the load. A second circuit connected between one end and the other end of the power supply (1); and a first diode (D) connected in parallel with the first circuit.
1) a series circuit of a third reactor (L1a) and a second diode connected in parallel to the second circuit.
A series circuit of (D2) and a fourth reactor (L2a); a first capacitor (C1) having one end connected to one end of the power supply (1); A second capacitor (C2) connected to the other end, between the other end of the first capacitor (C1) and a terminal on the first switch (S1) side of the first reactor (L1). A third diode (D3) connected to the second switch (S2) side terminal of the second reactor (L2) and the other end of the second capacitor (C2); A fourth diode (D4) and a fifth diode connected in parallel to a circuit in which the third diode (D3) and the first reactor (L1) are connected in series. (Dx1), the second reactor (L2) and the fourth diode (D4). ) And a sixth diode (Dx2) connected in parallel to a circuit connected in series with the first and second switches (S1, S2).
A switch control circuit that alternately controls the ON state at predetermined intervals with time, and wherein the first and fourth reactors (L1, L2a) are electromagnetically coupled to each other, and the second and third reactors are The reactors (L2, L1a) are electromagnetically coupled to each other, and the first and second diodes (D1, D2) are
For the first and second switches (S1, S2) respectively
An inverter device having the opposite direction .
【請求項6】 直流電源の一端と他端との間に1個又は
複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回路に
よって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2の方
向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置におい
て、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、 第1のスイッチ(S1 )と第1のリアクトル(L1 )と
の直列回路であって、前記第1のスイッチ(S1 )が前
記第1のリアクトル(L1 )よりも前記電源(1)の一
端側に配置され、前記第1のスイッチ(S1 )と前記第
1のリアクトル(L1 )とが前記電源(1)の一端と前
記負荷の一端との間に接続されている第1の回路と、 第2のスイッチ(S2 )と第2のリアクトル(L2 )と
の直列回路であって、前記第2のスイッチ(S2 )が前
記第2のリアクトル(L2 )よりも前記電源(1)の他
端側に配置され、前記第2のリアクトル(L2 )と前記
第2のスイッチ(S2 )とが前記負荷の一端と前記電源
(1)の他端との間に接続されている第2の回路と、 前記第1の回路に並列接続された第1のダイオ−ド(
1 )と第3のリアクトル(L1a)との直列回路と、 前記第2の回路に並列に接続された第2のダイオ−ド
(D2)と第4のリアクトル(L2a)との直列回路と、 その一端が前記電源(1)の一端に接続された第1のコ
ンデンサ(C1 )と、 その一端が前記電源(1)の他端に接続された第2のコ
ンデンサ(C2 )と、 前記第1のコンデンサ(C1 )の他端と前記第1のリア
クトル(L1 )の前記第1のスイッチ(S1 )側の端子
との間に接続された第3のダイオード(D3 )と、 前記第2のリアクトル(L2 )の前記第2のスイッチ
(S2 )側の端子と前記第2のコンデンサ(C2 )の他
端との間に接続された第4のダイオード(D4 )と、 前記第3のダイオ−ド(D3)と前記第1のリアクトル
(L1 )と前記第2のリアクトル(L2 )と前記第4の
ダイオ−ド(D4 )とが直列に接続されている回路に対
して並列に接続された第5のダイオード(Dx )と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )をデッド・
タイムを有して所定の周期で交互にオン制御するスイッ
チ制御回路とを具備し、且つ前記第1及び第4のリアク
トル(L1 、L2a)が相互に電磁結合され、前記第2及
び第3のリアクトル(L2 、L1a)が相互に電磁結合さ
、前記第1及び第2のダイオ−ド(D1、D2)は前記
第1及び第2のスイッチ(S1、S2)に対してそれぞれ
逆の方向性を有していることを特徴とするインバータ装
置。
6. One or more switch circuits are connected between one end and the other end of the DC power supply, and the switch circuits apply a current in a first direction and a current in a second direction opposite to the load to a load. In a bridge-type, half-bridge-type, or polyphase-bridge-type inverter device configured to flow a current, at least one of the switch circuits includes a series connection of a first switch (S1) and a first reactor (L1). A circuit, wherein the first switch (S1) is disposed at one end of the power supply (1) with respect to the first reactor (L1), and the first switch (S1) and the first reactor (L1) is connected between one end of the power supply (1) and one end of the load, and a series circuit of a second switch (S2) and a second reactor (L2). And the second switch A second switch (S2) is disposed on the other end side of the power supply (1) with respect to the second reactor (L2), and the second reactor (L2) and the second switch (S2) are connected to the load of the load. A second circuit connected between one end and the other end of the power supply (1); and a first diode ( D) connected in parallel with the first circuit.
1 ) and a third reactor ( L1a) in series with a second diode connected in parallel to the second circuit.
A series circuit of (D2) and a fourth reactor (L2a); a first capacitor (C1) having one end connected to one end of the power supply (1); A second capacitor (C2) connected to the other end, between the other end of the first capacitor (C1) and a terminal on the first switch (S1) side of the first reactor (L1). A third diode (D3) connected to the second switch (S2) side terminal of the second reactor (L2) and the other end of the second capacitor (C2); A fourth diode (D4), the third diode (D3), the first reactor (L1), the second reactor (L2), and the fourth diode (D4). A fifth diode (Dx) connected in parallel to a circuit connected in series Dead said first and second switches (S1, S2) ·
A switch control circuit that alternately controls the ON state at predetermined intervals with time, and wherein the first and fourth reactors (L1, L2a) are electromagnetically coupled to each other, and the second and third reactors are The reactors (L2, L1a) are electromagnetically coupled to each other, and the first and second diodes (D1, D2) are
For the first and second switches (S1, S2) respectively
An inverter device having the opposite direction .
【請求項7】 直流電源の一端と他端との間に1個又は
複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回路に
よって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2の方
向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置におい
て、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、 第1のリアクトル(L1 )と第1のスイッチ(S1 )と
の直列回路であって、前記第1のリアクトル(L1 )が
前記第1のスイッチ(S1 )よりも前記電源(1)の一
端側に配置され、前記第1のリアクトル(L1 )と前記
第1のスイッチ(S1 )とが前記電源(1)の一端と前
記負荷の一端との間に接続されている第1の回路と、 第2のリアクトル(L2 )と第2のスイッチ(S2 )と
の直列回路であって、前記第2のリアクトル(L2 )が
前記第2のスイッチ(S2 )よりも前記電源(1)の他
端側に配置され、前記第2のスイッチ(S2 )と前記第
2のリアクトル(L2 )とが前記負荷の一端と前記電源
(1)の他端との間に接続されている第2の回路と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )に対して逆
の方向性を有して前記第1及び第2の回路に並列接続さ
れた第1及び第2のダイオ−ド(D1 、D2 )と、 その一端が前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )
の相互接続点に接続された第1のコンデンサ(C1 )
と、 その一端が前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )
の相互接続点に接続された第2のコンデンサ(C2 )
と、 前記第1のリアクトル(L1 )の前記第1のスイッチ
(S1 )側の端子と前記第1のコンデンサ(C1 )の他
端との間に接続された第3のダイオード(D3 )と、 前記第2のコンデンサ(S2 )の他端と前記第2のリア
クトル(L2 )の前記第2のスイッチ(S2 )側の端子
との間に接続された第4のダイオード(D4 )と、 前記第3のダイオ−ド(D3)と前記第1のリアクトル
(L1 )とが直列に接続されている回路に対して並列に
接続された第5のダイオード(Dx1)と、 前記第2のリアクトル(L2 )と前記第4のダイオ−ド
(D4 )とが直列に接続されている回路に対して並列に
接続された第6のダイオード(Dx2)と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )をデッド・
タイムを有して所定の周期で交互にオン制御するスイッ
チ制御回路とを具備していることを特徴とするインバー
タ装置。
7. One or more switch circuits are connected between one end and the other end of the DC power supply, and the switch circuits apply a current in a first direction and a current in a second direction opposite to the load to a load. In a bridge-type, half-bridge-type, or multi-phase bridge-type inverter device configured to flow a current, at least one of the switch circuits includes a series connection of a first reactor (L1) and a first switch (S1). A circuit, wherein the first reactor (L1) is disposed closer to one end of the power supply (1) than the first switch (S1), and the first reactor (L1) and the first switch (S1) is connected between one end of the power supply (1) and one end of the load, and a series circuit of a second reactor (L2) and a second switch (S2). Wherein the second reactor The second switch (S2) and the second reactor (L2) are connected to the load (L2) at the other end of the power supply (1) with respect to the second switch (S2). A second circuit connected between one end and the other end of the power supply (1); and a second circuit having a direction opposite to the first and second switches (S1, S2). First and second diodes (D1, D2) connected in parallel to first and second circuits, and one end of which is the first and second switches (S1, S2).
First capacitor (C1) connected to the interconnection point of
And one end thereof is connected to the first and second switches (S1, S2).
A second capacitor (C2) connected to the interconnection point of
A third diode (D3) connected between a terminal of the first reactor (L1) on the first switch (S1) side and the other end of the first capacitor (C1); A fourth diode (D4) connected between the other end of the second capacitor (S2) and a terminal on the second switch (S2) side of the second reactor (L2); A third diode (Dx1) connected in parallel to a circuit in which a third diode (D3) and the first reactor (L1) are connected in series; and a second reactor (L2) ) And a fourth diode (D4) connected in series with a circuit in which the fourth diode (D4) is connected in series; and a first and second switch (S1, S2). ) Dead
A switch control circuit that has a time and alternately turns on at a predetermined cycle.
【請求項8】 直流電源の一端と他端との間に1個又は
複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回路に
よって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2の方
向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置におい
て、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、 第1のスイッチ(S1 )と第1のリアクトル(L1 )と
の直列回路であって、前記第1のスイッチ(S1 )が前
記第1のリアクトル(L1 )よりも前記電源(1)の一
端側に配置され、前記第1のスイッチ(S1 )と前記第
1のリアクトル(L1 )とが前記電源(1)の一端と前
記負荷の一端との間に接続されている第1の回路と、 第2のスイッチ(S2 )と第2のリアクトル(L2 )と
の直列回路であって、前記第2のスイッチ(S2 )が前
記第2のリアクトル(L2 )よりも前記電源(1)の他
端側に配置され、前記第2のリアクトル(L2 )と前記
第2のスイッチ(S2 )とが前記負荷の一端と前記電源
(1)の他端との間に接続されている第2の回路と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )に対して逆
の方向性を有して前記第1及び第2の回路に並列接続さ
れた第1及び第2のダイオ−ド(D1 、D2 )と、 その一端が前記電源(1)の一端に接続された第1のコ
ンデンサ(C1 )と、 その一端が前記電源(1)の他端に接続された第2のコ
ンデンサ(C2 )と、 前記第1のコンデンサ(C1 )の他端と前記第1のリア
クトル(L1 )の前記第1のスイッチ(S1 )側の端子
との間に接続され且つ前記第1のリアクトル(L1 )に
対して並列に接続された第3のダイオード(D3 )と、 前記第2のリアクトル(L2 )の前記第2のスイッチ
(S2 )側の端子と前記第2のコンデンサ(C2 )の他
端との間に接続され且つ前記第2のリアクトル(L2 )
に対して並列に接続された第4のダイオード(D4 )
と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )をデッド・
タイムを有して所定の周期で交互にオン制御するスイッ
チ制御回路とを具備していることを特徴とするインバー
タ装置。
8. One or more switch circuits are connected between one end and the other end of the DC power supply, and the switch circuits apply a current in a first direction and a current in a second direction opposite to the load. In a bridge-type, half-bridge-type, or polyphase-bridge-type inverter device configured to flow a current, at least one of the switch circuits includes a series connection of a first switch (S1) and a first reactor (L1). A circuit, wherein the first switch (S1) is disposed at one end of the power supply (1) with respect to the first reactor (L1), and the first switch (S1) and the first reactor (L1) is connected between one end of the power supply (1) and one end of the load, and a series circuit of a second switch (S2) and a second reactor (L2). And the second switch A second switch (S2) is disposed on the other end side of the power supply (1) with respect to the second reactor (L2), and the second reactor (L2) and the second switch (S2) are connected to the load of the load. A second circuit connected between one end and the other end of the power supply (1); and a second circuit having a direction opposite to the first and second switches (S1, S2). First and second diodes (D1, D2) connected in parallel to the first and second circuits; a first capacitor (C1) having one end connected to one end of the power supply (1); A second capacitor (C2) having one end connected to the other end of the power supply (1); the other end of the first capacitor (C1); and the first switch of the first reactor (L1). The first reactor (L1) is connected in parallel with the terminal on the (S1) side and is connected in parallel to the first reactor (L1). And the second reactor (L2) is connected between the second switch (S2) side terminal of the second reactor (L2) and the other end of the second capacitor (C2), and Reactor (L2)
Fourth diode (D4) connected in parallel to
And the first and second switches (S1, S2) are dead-locked.
A switch control circuit that has a time and alternately turns on in a predetermined cycle.
【請求項9】 直流電源の一端と他端との間に1個又は
複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回路に
よって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2の方
向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置におい
て、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、 第1のリアクトル(L1 )と第1のスイッチ(S1 )と
の直列回路であって、前記第1のリアクトル(L1 )が
前記第1のスイッチ(S1 )よりも前記電源(1)の一
端側に配置され、前記第1のリアクトル(L1 )と前記
第1のスイッチ(S1 )とが前記電源(1)の一端と前
記負荷の一端との間に接続されている第1の回路と、 第2のスイッチ(S2 )と第2のリアクトル(L2 )と
の直列回路であって、前記第2のリアクトル(L2 )が
前記第2のスイッチ(S2 )よりも前記電源(1)の他
端側に配置され、前記第2のスイッチ(S2 )と前記第
2のリアクトル(L2 )とが前記負荷の一端と前記電源
(1)の他端との間に接続されている第2の回路と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )に対して逆
の方向性を有して前記第1及び第2の回路に並列接続さ
れた第1及び第2のダイオ−ド(D1 、D2 )と、 その一端が前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )
の相互接続点に接続された第1のコンデンサ(C1 )
と、 その一端が前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )
の相互接続点に接続された第2のコンデンサ(C2 )
と、 前記第1のリアクトル(L1 )の前記第1のスイッチ
(S1 )側の端子と前記第1のコンデンサ(C1 )の他
端との間に接続され且つ前記第1のリアクトル(L1 )
に並列に接続された第3のダイオード(D3 )と、 前記第2のコンデンサ(C2 )の他端と前記第2のリア
クトル(L2 )の前記第2のスイッチ(S2 )側の端子
との間に接続され且つ前記第2のリアクトル(L2 )に
並列に接続された第4のダイオード(D4 )と、 前記第1及び第2のスイッチ(S1 、S2 )をデッド・
タイムを有して所定の周期で交互にオン制御するスイッ
チ制御回路とを具備していることを特徴とするインバー
タ装置。
9. One or more switch circuits are connected between one end and the other end of the DC power supply, and the switch circuits apply a current in a first direction and a current in a second direction opposite to the load to a load. In a bridge-type, half-bridge-type, or multi-phase bridge-type inverter device configured to flow a current, at least one of the switch circuits includes a series connection of a first reactor (L1) and a first switch (S1). A circuit, wherein the first reactor (L1) is disposed closer to one end of the power supply (1) than the first switch (S1), and the first reactor (L1) and the first switch (S1) is connected between one end of the power supply (1) and one end of the load, and a series circuit of a second switch (S2) and a second reactor (L2). Wherein the second reactor The second switch (S2) and the second reactor (L2) are connected to the load (L2) at the other end of the power supply (1) with respect to the second switch (S2). A second circuit connected between one end and the other end of the power supply (1); and a second circuit having a direction opposite to the first and second switches (S1, S2). First and second diodes (D1, D2) connected in parallel to first and second circuits, and one end of which is the first and second switches (S1, S2).
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And one end thereof is connected to the first and second switches (S1, S2).
A second capacitor (C2) connected to the interconnection point of
And a first reactor (L1) connected between a terminal on the first switch (S1) side of the first reactor (L1) and the other end of the first capacitor (C1).
And a third diode (D3) connected in parallel to the other end of the second capacitor (C2) and a terminal of the second reactor (L2) on the side of the second switch (S2). And a fourth diode (D4) connected to the second reactor (L2) in parallel with the first reactor and the second switch (S1, S2).
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