JP3324645B2 - AC-DC converter - Google Patents

AC-DC converter

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JP3324645B2
JP3324645B2 JP17693399A JP17693399A JP3324645B2 JP 3324645 B2 JP3324645 B2 JP 3324645B2 JP 17693399 A JP17693399 A JP 17693399A JP 17693399 A JP17693399 A JP 17693399A JP 3324645 B2 JP3324645 B2 JP 3324645B2
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はスイッチング整流回
路を有する交流−直流変換装置に関する。
The present invention relates to an AC / DC converter having a switching rectifier circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】交流電圧をダイオード整流回路で整流
し、これを平滑用コンデンサで平滑する整流平滑回路は
電圧調整が不可能であり且つ力率が悪いという欠点を有
する。即ち、ダイオード整流平滑回路は、電圧調整回路
を有さないので、入力電圧及び負荷の変動によって出力
電圧が変化する。また正弦波交流電圧のピーク及びこの
近傍のみで平滑用コンデンサの充電電流が流れ、入力電
流波形が正弦波とならず、且つ力率も悪い。この問題を
解決するための整流方式として、整流回路の入力ライン
にリアクトルを接続し、且つ整流ダイオードに並列にト
ランジスタ等の半導体スイッチを接続し、半導体スイッ
チを通して波形改善用の電流を流し、且つ半導体スイッ
チのデューティ比によって直流出力電圧を調整する方式
が知られている。ところで、上記方式の場合には、サー
ジ電圧吸収のために半導体スイッチに並列に接続された
スナバ用コンデンサ又は寄生容量に基づく電力損失が生
じる。この電力損失を低減するために、整流回路の対の
直流出力端子間に補助スイッチを介して共振用リアクト
ルを接続し、コンデンサ又は寄生容量の蓄積エネルギを
半導体スイッチのターンオンの前に放出することが、例
えば特開平9−322542号公報等で知られている。
しかし、この方式では、直流出力ラインの補助リアクト
ルよりも出力側に逆流阻止用ダイオードを接続すること
が必要になり、ここに整流出力の全ての電流が流れるの
で、電圧降下及び電力損失が生じる。
2. Description of the Related Art A rectifying and smoothing circuit for rectifying an AC voltage with a diode rectifying circuit and smoothing the rectified voltage with a smoothing capacitor has the disadvantage that voltage adjustment is impossible and the power factor is poor. That is, since the diode rectifying / smoothing circuit does not have the voltage adjustment circuit, the output voltage changes due to the fluctuation of the input voltage and the load. Also, the charging current of the smoothing capacitor flows only at and near the peak of the sine wave AC voltage, the input current waveform does not become a sine wave, and the power factor is poor. As a rectification method for solving this problem, a reactor is connected to the input line of the rectifier circuit, a semiconductor switch such as a transistor is connected in parallel with the rectifier diode, a current for improving the waveform flows through the semiconductor switch, and A method of adjusting a DC output voltage by a duty ratio of a switch is known. By the way, in the case of the above method, a power loss occurs due to a snubber capacitor or a parasitic capacitance connected in parallel to the semiconductor switch for absorbing a surge voltage. In order to reduce this power loss, it is possible to connect a resonance reactor via an auxiliary switch between the DC output terminals of the pair of rectifier circuits and discharge the stored energy of the capacitor or parasitic capacitance before turning on the semiconductor switch. For example, it is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-322542.
However, in this method, it is necessary to connect a backflow prevention diode to the output side of the DC output line rather than the auxiliary reactor, and all the current of the rectified output flows there, resulting in a voltage drop and power loss.

【0003】波形改善及び電圧調整が可能であると共に
主スイッチのターンオフ時のサージ電圧の抑制が可能で
あり、このサージ電圧吸収用コンデンサに基づく電力損
失を低減させることができる交流−直流変換器即ちコン
バータとして、例えば、「電気学会半導体電力研究会S
PC−97−24」の第63〜68頁の神志邦、神戸、
松本、中岡による論文「補助共振転流アームリンク三相
電圧形正弦波コンバータの特性解析」の中に記載されて
いる補助共振転流アームリンク方式のコンバータが知ら
れている。この論文に記載されているコンバータでは、
出力平滑用コンデンサを2つのコンデンサの直列回路で
構成し、この2つのコンデンサの相互接続点(分圧点)
とコンバータの各アームの対の主スイッチの相互接続点
との間に2つの双方向スイッチを介して共振用リアクト
ルを接続している。
[0003] An AC-DC converter capable of improving the waveform and adjusting the voltage, suppressing the surge voltage when the main switch is turned off, and reducing the power loss due to the surge voltage absorbing capacitor. As a converter, for example, “IEEE Semiconductor Power Study Group S
PC-97-24, pp. 63-68, Shinshi Kuni, Kobe,
A converter of the auxiliary resonance commutation arm link type described in the paper "Characteristic analysis of an auxiliary resonance commutation arm link three-phase voltage source sine wave converter" by Matsumoto and Nakaoka is known. In the converter described in this paper,
The output smoothing capacitor is composed of a series circuit of two capacitors, and the interconnection point (voltage division point) of these two capacitors
A resonance reactor is connected between the power supply and the interconnection point of the main switch of each pair of the converters via two bidirectional switches.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の補助
共振転流アームリンク回路は、双方向スイッチを使用す
るために回路が複雑になり、且つ双方向スイッチの制御
回路も複雑になり、装置全体が高価になる。また、3相
交流を直流に変換する場合には、各相に補助共振転流ア
ームリンク回路を設けることが必要になり、3個の共振
用リアクトルと3個の双方向スイッチが必要になり、大
型且つコスト高になった。
However, the above-mentioned auxiliary resonance commutation arm link circuit uses a bidirectional switch, so that the circuit becomes complicated, and the control circuit of the bidirectional switch also becomes complicated. Becomes expensive. When converting three-phase alternating current to direct current, it is necessary to provide an auxiliary resonance commutation arm link circuit for each phase, so that three resonance reactors and three bidirectional switches are required, It is large and expensive.

【0005】そこで、本発明の目的は、比較的簡単な構
成で電力損失の低減を図ることができる昇圧型交流−直
流変換装置を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide a step-up AC-DC converter capable of reducing power loss with a relatively simple configuration.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、上記
目的を達成するための本発明は、第1、第2及び第3の交
流端子と、ブリッジ接続された第1、第2、第3、第4、
第5及び第6の主スイッチと前記第1、第2、第3、第4、第
5、及び第6の主スイッチに並列に接続された第1、第2、
第3、第4、第5及び第6の主ダイオ−ド並びに第1、第2、
第3、第4、第5及び第6のスナバ用コンデンサ又は寄生容
量とを有している3相ブリッジ型スイッチング整流回路
と、前記第1、第2及び第3の交流端子と前記スイッチン
グ整流回路の第1、第2及び第3の交流入力端子との間
に接続された第1、第2及び第3の昇圧用リアクトル
と、前記スイッチング整流回路の第1及び第2の直流出
力端子間に接続された第1及び第2の平滑用コンデンサ
の直列回路と、前記スイッチング整流回路の第1、第2
及び第3の交流入力端子に接続された3相ブリッジ型ダ
イオ−ド整流回路と、前記ダイオ−ド整流回路の一方の
直流出力端子と前記第1及び第2の平滑用コンデンサの
相互接続点との間に第1の補助スイッチを介して接続さ
れた第1の補助リアクトルと、前記ダイオ−ド整流回路
の他方の直流出力端子と前記第1及び第2の平滑用コン
デンサの相互接続点との間に第2の補助スイッチ介して
接続された第2の補助リアクトルと、前記スイッチング
整流回路から昇圧出力電圧が得られるように前記第1〜
第6の主スイッチを前記第1〜第3の交流端子の交流電
源電圧の周波数よりも高い繰返し周波数でオン・オフ制
御するための信号を形成し且つ前記第1〜第6のスナバ
用コンデンサのエネルギを前記第1〜第6の主スイッチ
のタ−ンオン前に放出するように前記第1及び第2の補
助スイッチをオン・オフ制御するための信号を形成する
制御回路とを備えた交流−直流変換装置に係わるもので
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the above-mentioned object, the present invention provides first, second, and third AC terminals which are bridge-connected to first, second, and third AC terminals. 3, fourth,
Fifth and sixth main switches and the first, second, third, fourth, and
5, and 6 connected in parallel to the main switch, 1st, 2nd,
Third, fourth, fifth and sixth main diodes and first, second,
A three-phase bridge-type switching rectifier circuit having third, fourth, fifth and sixth snubber capacitors or parasitic capacitances; the first, second and third AC terminals and the switching rectifier circuit Between the first, second, and third boosting reactors connected between the first, second, and third AC input terminals and the first and second DC output terminals of the switching rectifier circuit. A series circuit of connected first and second smoothing capacitors, and first and second switching rectifier circuits;
And a three-phase bridge type diode rectifier circuit connected to the third AC input terminal, and an interconnection point between one of the DC output terminals of the diode rectifier circuit and the first and second smoothing capacitors. A first auxiliary reactor connected between the first and second auxiliary switches via a first auxiliary switch, and the other DC output terminal of the diode rectifier circuit and an interconnection point of the first and second smoothing capacitors. A second auxiliary reactor connected in between via a second auxiliary switch, and the first to the third rectifier circuit so as to obtain a boosted output voltage.
A signal for controlling on / off of a sixth main switch at a repetition frequency higher than a frequency of an AC power supply voltage of the first to third AC terminals is formed, and a signal for controlling the first to sixth snubber capacitors is formed. A control circuit for forming a signal for controlling on / off of the first and second auxiliary switches so as to release energy before the first to sixth main switches are turned on. It relates to a DC converter.

【0007】なお、請求項2及び図11に示すように、
第1及び第2の直流出力端子間4a、4bに1つの平滑
用コンデンサC0を接続し、第1及び第2のコンデンサ
Ca、Cbのいずれか一方を省き、コンデンサCaまた
はCbの容量を平滑用コンデンサC0より小さくするこ
とができる。また、請求項3及び図6に示すように、更
に第1及び第2の補助ダイオードDa 、Db と、第1及
び第2のクランプ用コンデンサC11、C12と、第1及び
第2のクランプ用抵抗R1 、R2 とを設けることができ
る。また、請求項4及び図7に示すように、更に第1及
び第2の補助ダイオードDa、Db を補助ブリッジ型ダ
イオード整流回路5と第1及び第2の直流出力端子との
間にそれぞれ接続することができる。また、請求項5及
び図8に示すように、請求項1の第1及び第2の補助リ
アクトルLa 、Lb の代りに共通の補助リアクトルL11
を第1及び第2の補助スイッチQa 、Qb と第1及び第
2の平滑用コンデンサCa 、Cb の相互接続点P4 との
間に接続することができる。また、請求項6及び図12
に示すように第1及び第2の直流出力端子間に1つの平
滑用コンデンサC0を接続し、第1及び第2のコンデン
サCa、Cbのいずれか一方を省き、コンデンサCa、
又はCbの容量を平滑用コンデンサC0よりも小さくす
ることができる。また、請求項7及び図9に示すよう
に、請求項5及び図6の回路においても請求項4及び図
7と同一の第1及び第2の補助ダイオードDa 、Db を
設けることができる。また、請求項8及び図10に示す
ように、共通の補助リアクトルL11を設け、第1及び第
2の補助ダイオードDa 、Db を補助リアクトルL11の
他端と第1及び第2の直流出力端子4a、4bとの間に
それぞれ接続することができる。また、請求項9に示す
ように、第1、第3及び第5のスナバ用コンデンサ又は
第2、第4及び第6のスナバ用コンデンサを省いた構成
にすることができる。
Incidentally, as shown in claim 2 and FIG.
One smoothing capacitor C0 is connected between the first and second DC output terminals 4a and 4b, one of the first and second capacitors Ca and Cb is omitted, and the capacity of the capacitor Ca or Cb is smoothed. It can be smaller than the capacitor C0. Further, as shown in claim 3 and FIG. 6, first and second auxiliary diodes Da and Db, first and second clamping capacitors C11 and C12, and first and second clamping resistors. R1 and R2 can be provided. Further, as shown in claim 4 and FIG. 7, first and second auxiliary diodes Da and Db are further connected between the auxiliary bridge type diode rectifier circuit 5 and the first and second DC output terminals, respectively. be able to. As shown in claim 5 and FIG. 8, a common auxiliary reactor L11 is used instead of the first and second auxiliary reactors La and Lb in claim 1.
Can be connected between the first and second auxiliary switches Qa, Qb and the interconnection point P4 of the first and second smoothing capacitors Ca, Cb. Claim 6 and FIG.
, One smoothing capacitor C0 is connected between the first and second DC output terminals, and one of the first and second capacitors Ca, Cb is omitted, and the capacitors Ca,
Alternatively, the capacitance of Cb can be made smaller than that of the smoothing capacitor C0. Further, as shown in claims 7 and 9, the same first and second auxiliary diodes Da and Db as in claims 4 and 7 can be provided in the circuits of claims 5 and 6 as well. As shown in claim 8 and FIG. 10, a common auxiliary reactor L11 is provided, and the first and second auxiliary diodes Da and Db are connected to the other end of the auxiliary reactor L11 and the first and second DC output terminals 4a. , 4b. Further, as shown in claim 9, the first, third and fifth snubber capacitors or the second, fourth and sixth snubber capacitors can be omitted.

【0008】[0008]

【発明の効果】各請求項の発明によれば、3相のスイッ
チング整流回路を有しているにも拘らず、スナバ用コン
デンサのエネルギを放出させるための回路を3相分独立
して設けることが不要になり、回路構成が簡単になる。
また、補助スイッチを双方向スイッチとすることが不要
であるので、装置の構成が簡単且つ低コストになる。
た、補助スイッチをゼロ電流スイッチングすることがで
きる。また、請求項3の発明によれば、第1及び第2の
補助スイッチに出力電圧V0 の1/2以上の電圧が印加
されない。従って、補助スイッチの低耐圧化が可能であ
る。また、請求項4、7及び8の発明によればダイオー
ド整流回路のダイオードに発生する過電圧のエネルギを
回生することができる。また、請求項5、7、8の発明
によれば、補助リアクトルの数を低減することができ、
低コスト化、小型化が達成される。
According to the present invention, a circuit for releasing energy of the snubber capacitor is provided independently for three phases, despite having a three-phase switching rectifier circuit. Is unnecessary, and the circuit configuration is simplified.
Further, since it is not necessary to use a bidirectional switch as the auxiliary switch, the configuration of the device is simple and the cost is low. Ma
In addition, the auxiliary switch can perform zero current switching.
Wear. Further, according to the third aspect of the present invention, no more than 1/2 of the output voltage V0 is applied to the first and second auxiliary switches. Therefore, it is possible to lower the breakdown voltage of the auxiliary switch. Further, according to the inventions of claims 4, 7 and 8, it is possible to regenerate the energy of the overvoltage generated in the diode of the diode rectifier circuit. According to the fifth, seventh and eighth aspects of the present invention, the number of auxiliary reactors can be reduced,
Cost reduction and size reduction are achieved.

【0009】[0009]

【実施形態及び実施例】次に、図1〜図12を参照して
本発明の実施形態及び実施例に係わる昇圧型3相全波整
流装置を説明する。
Embodiments and Examples Next, a step-up type three-phase full-wave rectifier according to embodiments and examples of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0010】[0010]

【第1の実施例】図1に示す第1の実施例の交流−直流
変換装置は、昇圧型3相全波スイッチング整流装置であ
って、3相正弦波交流電力を供給するための第1、第2
及び第3の交流端子1a、1b、1cと、3相ブリッジ
型スイッチング整流回路2と、負荷3を接続するための
第1及び第2の直流端子4a、4bと、第1及び第2の
平滑用コンデンサCa 、Cb と、第1、第2及び第3の
昇圧用リアクトルL1 、L2 、L3 と、3相ブリッジ型
補助ダイオード整流回路5と、第1及び第2の転流用リ
アクトルとも呼ぶことができる第1及び第2の補助リア
クトルLa 、Lb と、第1及び第2の転流用スイッチと
も呼ぶことができる第1及び第2の補助スイッチQa 、
Qb と、制御回路6と、第1、第2及び第3の電流検出
器7a、7b、7cとを有している。
First Embodiment An AC-DC converter according to a first embodiment shown in FIG. 1 is a step-up type three-phase full-wave switching rectifier for supplying a three-phase sinusoidal AC power. , Second
And third AC terminals 1a, 1b, 1c, a three-phase bridge type switching rectifier circuit 2, first and second DC terminals 4a, 4b for connecting a load 3, and first and second smoothing terminals. Capacitors Ca, Cb, first, second, and third boosting reactors L1, L2, L3, three-phase bridge type auxiliary diode rectifier circuit 5, and first and second commutation reactors. First and second auxiliary reactors La and Lb, and first and second auxiliary switches Qa, which can also be referred to as first and second commutation switches.
Qb, a control circuit 6, and first, second, and third current detectors 7a, 7b, and 7c.

【0011】3相ブリッジ型スイッチング整流回路2
は、IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)
から成る第1、第2、第3、第4、第5及び第6の主ス
イッチQ1 、Q2 、Q3 、Q4 、Q5 、Q6 と、第1、
第2、第3、第4、第5及び第6の主ダイオードD1 、
D2 、D3 、D4 、D5 、D6 と、第1、第2、第3、
第4、第5及び第6のスナバ用コンデンサC1 、C2 、
C3 、C4 、C5 、C6とから成る。第1〜第6の主ス
イッチQ1 〜Q6 は3相ブリッジ型に接続されている。
第1〜第6の主ダイオードD1 〜D6 は第1〜第6の主
スイッチQ1 〜Q6 に逆方向並列に接続されており、第
1〜第6の主スイッチQ1 〜Q6 の内蔵ダイオードとし
て構成されている。なお、第1〜第6の主ダイオードD
1 〜D6 を第1〜第6の主スイッチQ1 〜Q6 と別体と
してもよい。第1〜第6のスナバ用コンデンサC1 〜C
6 は第1〜第6の主スイッチに並列に接続された個別コ
ンデンサ又は寄生容量であり、第1〜第6の主スイッチ
Q1 〜Q6 のターンオフ時のスイッチング損失の低減及
びサージ電圧吸収に寄与する。第1及び第2の主スイッ
チQ1 、Q2 の直列回路(第1のアーム)と第3及び第
4の主スイッチQ3 、Q4 の直列回路(第2のアーム)
と第5及び第6の主スイッチQ5 、Q6 の直列回路(第
3のアーム)とは互いに並列に接続され、この並列回路
が第1及び第2の直流出力端子4a、4bの間に接続さ
れている。第1及び第2の主スイッチQ1 、Q2 の相互
接続点P1 は第1の昇圧用リアクトルL1 を介して第1
の交流端子1aに接続されている。第3及び第4のスイ
ッチQ3 、Q4 の相互接続点P2は第2の昇圧用リアク
トルL2 を介して第2の交流端子1bに接続されてい
る。第5及び第6の主スイッチQ5 、Q6 の相互接続点
P3 は第3の昇圧用リアクトルL3 を介して第3の交流
端子1cに接続されている。
Three-phase bridge type switching rectifier circuit 2
Is an IGBT (insulated gate bipolar transistor)
The first, second, third, fourth, fifth and sixth main switches Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6;
The second, third, fourth, fifth and sixth main diodes D1,
D2, D3, D4, D5, D6, first, second, third,
Fourth, fifth and sixth snubber capacitors C1, C2,
C3, C4, C5 and C6. The first to sixth main switches Q1 to Q6 are connected in a three-phase bridge type.
The first to sixth main diodes D1 to D6 are connected in reverse direction to the first to sixth main switches Q1 to Q6, and are configured as diodes built in the first to sixth main switches Q1 to Q6. ing. The first to sixth main diodes D
1 to D6 may be separate from the first to sixth main switches Q1 to Q6. First to sixth snubber capacitors C1 to C
Reference numeral 6 denotes an individual capacitor or a parasitic capacitance connected in parallel to the first to sixth main switches, which contributes to a reduction in switching loss and a surge voltage absorption when the first to sixth main switches Q1 to Q6 are turned off. . Series circuit (first arm) of first and second main switches Q1, Q2 and series circuit (second arm) of third and fourth main switches Q3, Q4
And a series circuit (third arm) of the fifth and sixth main switches Q5 and Q6 are connected in parallel with each other, and this parallel circuit is connected between the first and second DC output terminals 4a and 4b. ing. The interconnection point P1 of the first and second main switches Q1 and Q2 is connected to the first boosting reactor L1 via the first boosting reactor L1.
Are connected to the AC terminal 1a. The interconnection point P2 between the third and fourth switches Q3 and Q4 is connected to the second AC terminal 1b via the second boosting reactor L2. The interconnection point P3 of the fifth and sixth main switches Q5 and Q6 is connected to the third AC terminal 1c via the third boosting reactor L3.

【0012】本発明に従う3相ブリッジ型補助ダイオー
ド整流回路5は、転流用整流回路と呼ぶこともできるも
のであって、第1、第2、第3、第4、第5及び第6の
整流ダイオード8a、8b、8c、8d、8e、8fを
ブリッジ接続した回路から成る。第1及び第2の整流ダ
イオード8a、8bの相互接続点は第1及び第2の主ス
イッチQ1 、Q2 の相互接続点P1 に接続されている。
第3及び第4の整流ダイオード8c、8dの相互接続点
は第3及び第4の主スイッチQ3 、Q4 の相互接続点P
2 に接続されている。第5及び第6の整流ダイオード8
e、8fの相互接続点は第5及び第6の主スイッチQ5
、Q6 の相互接続点P3 に接続されている。
The three-phase bridge type auxiliary diode rectifier circuit 5 according to the present invention can also be called a commutation rectifier circuit, and includes first, second, third, fourth, fifth and sixth rectifiers. It is composed of a circuit in which diodes 8a, 8b, 8c, 8d, 8e and 8f are bridge-connected. The interconnection point of the first and second rectifier diodes 8a, 8b is connected to the interconnection point P1 of the first and second main switches Q1, Q2.
The interconnection point of the third and fourth rectifier diodes 8c, 8d is the interconnection point P of the third and fourth main switches Q3, Q4.
Connected to 2. Fifth and sixth rectifier diodes 8
e, 8f are connected to the fifth and sixth main switches Q5
, Q6 at the interconnection point P3.

【0013】第1及び第2の平滑用コンデンサCa 、C
b は互いに同一のキャパシタンス値を有して互いに直列
に接続され、この直列回路が第1及び第2の直流出力端
子4a、4b間に接続されている。第1及び第2の平滑
用コンデンサCa 、Cb は直流出力電圧V0 を1/2に
分割する機能を有し、それぞれがV0 /2の電源として
機能する。
The first and second smoothing capacitors Ca, C
b have the same capacitance value and are connected in series with each other, and this series circuit is connected between the first and second DC output terminals 4a and 4b. The first and second smoothing capacitors Ca and Cb have a function of dividing the DC output voltage V0 by half, and each function as a power source of V0 / 2.

【0014】3相ブリッチ型補助ダイオード整流回路5
の正側の出力端子5aと第1及び第2の平滑用コンデン
サCa 、Cb の相互接続点P4 との間に、第1の転流用
リアクトルとも呼ぶことができる第1の補助リアクトル
La を介して第1の補助スイッチQa が接続されてい
る。3相ブリッチ型補助ダイオード整流回路5の負側の
出力端子5bと上記接続点P4 との間に第2の補助リア
クトルLb を介して第2の補助スイッチQb が接続され
ている。
A three-phase blitch type auxiliary diode rectifier circuit 5
Between the positive side output terminal 5a and the interconnection point P4 of the first and second smoothing capacitors Ca and Cb via a first auxiliary reactor La, which can also be called a first commutation reactor. The first auxiliary switch Qa is connected. A second auxiliary switch Qb is connected between the negative output terminal 5b of the three-phase rich type auxiliary diode rectifier circuit 5 and the connection point P4 via a second auxiliary reactor Lb.

【0015】第1、第2及び第3の交流端子1a、1
b、1cは、ライン9a、9b、9cによって制御回路
6に接続されている。第1、第2及び第3の電流検出器
7a、7b、7cは第1、第2及び第3の交流端子1
a、1b、1cと第1、第2及び第3の接続点P1 、P
2 、P3 との間のラインに流れる電流を検出し、これを
ライン10a、10b、10cによって制御回路6に送
る。ライン11は第1及び第2の直流出力端子4a、4
b間の電圧を制御回路6に送る。
First, second and third AC terminals 1a, 1
b, 1c are connected to the control circuit 6 by lines 9a, 9b, 9c. The first, second and third current detectors 7a, 7b and 7c are connected to the first, second and third AC terminals 1
a, 1b, 1c and first, second and third connection points P1, P2
The current flowing in the line between P2 and P3 is detected and sent to the control circuit 6 through lines 10a, 10b and 10c. Line 11 has first and second DC output terminals 4a, 4a
The voltage between b is sent to the control circuit 6.

【0016】制御回路6は、第1〜第6の主スイッチQ
1 〜Q6 のゲート電極(制御端子)に図3(A)〜
(F)に示す第1〜第6の主ゲート信号G1 〜G6 を供
給し、第1及び第2の補助スイッチQa 、Qb のゲート
電極(制御端子)に図3(G)(H)に示す第1及び第
2の補助ゲート信号Ga 、Gb を供給するように構成さ
れている。制御回路6による第1〜第6の主スイッチQ
1 〜Q6 の制御は、第1〜第3の交流端子1a、1b、
1cの交流電圧よりも高い一定の直流出力電圧V0を得
ると共に、交流端子1a、1b、1cに流れる電流の波
形が近似正弦波になるように行われる。制御回路6によ
る第1及び第2の補助スイッチQa 、Qb の制御は、第
1〜第6の主スイッチQ1 〜Q6 がターンオンする前に
第1〜第6のスナバ用コンデンサC1 〜C6 のエネルギ
を放出させるように行われる。
The control circuit 6 includes first to sixth main switches Q
The gate electrodes (control terminals) of 1 to Q6 are shown in FIG.
The first to sixth main gate signals G1 to G6 shown in (F) are supplied, and the gate electrodes (control terminals) of the first and second auxiliary switches Qa and Qb are shown in FIGS. It is configured to supply first and second auxiliary gate signals Ga and Gb. First to sixth main switches Q by control circuit 6
1 to Q6 are controlled by first to third AC terminals 1a, 1b,
A constant DC output voltage V0 higher than the AC voltage of 1c is obtained, and the waveform of the current flowing through the AC terminals 1a, 1b, 1c is made to be an approximate sine wave. The control of the first and second auxiliary switches Qa and Qb by the control circuit 6 is performed by using the energy of the first to sixth snubber capacitors C1 to C6 before the first to sixth main switches Q1 to Q6 are turned on. It is performed to release.

【0017】図1の制御回路6は図2に示すように、入
力電圧検出回路21と、出力電圧検出回路22と、電流
検出回路23と、演算回路24と、電圧基準信号形成回
路25と、第1の比較回路26と、鋸波発生器27と、
電流極性信号形成回路28と、主スイッチゲート信号分
配回路29と、基準値発生器30と、第2の比較回路3
1と、パルス付加回路32と、分配制御回路33と、補
助スイッチゲート信号分配回路34とから成り、主スイ
ッチゲート信号分配回路29から図3(A)〜(F)に
示す第1〜第6の主ゲート信号G1 〜G6 を第1〜第6
の主スイッチQ1 〜Q6 のゲート電極(制御端子)に供
給し、補助スイッチゲート信号分配回路33から図3
(G)(H)に示す第1及び第2の補助スイッチゲート
信号Ga 、Gb を第1及び第2の補助スイッチQa 、Q
b のゲート電極に供給するように構成されている。な
お、図2では制御回路6がアナログ回路で示されている
が、この一部又は全部をディジタル信号処理回路で形成
することができる。
As shown in FIG. 2, the control circuit 6 of FIG. 1 includes an input voltage detection circuit 21, an output voltage detection circuit 22, a current detection circuit 23, an arithmetic circuit 24, a voltage reference signal forming circuit 25, A first comparison circuit 26, a sawtooth wave generator 27,
Current polarity signal forming circuit 28, main switch gate signal distribution circuit 29, reference value generator 30, second comparison circuit 3
1, a pulse adding circuit 32, a distribution control circuit 33, and an auxiliary switch gate signal distribution circuit 34. The main switch gate signal distribution circuit 29 outputs the first to sixth signals shown in FIGS. Of the main gate signals G1 to G6
To the gate electrodes (control terminals) of the main switches Q1 to Q6 of FIG.
(G) The first and second auxiliary switch gate signals Ga, Gb shown in (H) are applied to the first and second auxiliary switches Qa, Q
b. Although the control circuit 6 is shown as an analog circuit in FIG. 2, a part or all of the control circuit 6 can be formed by a digital signal processing circuit.

【0018】図2の入力電圧検出回路21は、ライン9
a、9b、9cによって図1の第1〜第3の交流端子1
a、1b、1cに接続され、これ等の相電圧を示すU
相、V相、W相の検出電圧Vu 、Vv 、Vw を出力す
る。なお、ここでは説明を容易にするために入力電圧検
出回路21の入力と出力との両方を同一記号で示してい
る。
The input voltage detection circuit 21 shown in FIG.
a, 9b, and 9c, the first to third AC terminals 1 of FIG.
a, 1b, 1c, which are connected to
The detection voltages Vu, Vv and Vw of the phase, V phase and W phase are output. Here, for the sake of simplicity, both the input and output of the input voltage detection circuit 21 are indicated by the same symbols.

【0019】演算回路24は、直流出力電圧V0が目標
値になるように正弦波の第1、第2及び第3の検出電圧
Vu 、Vv 、Vwの振幅を出力電圧検出回路22の検出
電圧V0によって調整し、且つ入力電流Iu、Iv、Iwを
正弦波にするように、電流検出回路23の電流検出信号
Iu、Iv、Iwによって第1、第2及び第3の検出電圧
Vu、Vv、Vwの振幅を調整して第1、第2及び第3の
補正正弦波電圧をVu1´、Vv1´、Vw1´を出力する。
このため、演算回路24は、出力電圧基準値と直流出力
検出電圧V0との誤差信号を形成する手段と、この誤差
信号を交流検出電圧Vu、Vv、Vwに乗算する乗算手段
と、この乗算手段の出力と電流検出信号の誤差信号(比
較信号)を形成する回路とを有している。この種の回路
は周知であるので詳しい説明を省略する。
The arithmetic circuit 24 calculates the amplitudes of the sine wave first, second and third detection voltages Vu, Vv, Vw of the sine wave so that the DC output voltage V0 becomes the target value. And the first, second and third detection voltages Vu, Vv, Vw by the current detection signals Iu, Iv, Iw of the current detection circuit 23 so as to make the input currents Iu, Iv, Iw sinusoidal. And outputs the first, second and third corrected sine wave voltages Vu1 ', Vv1' and Vw1 '.
For this reason, the arithmetic circuit 24 includes a means for forming an error signal between the output voltage reference value and the DC output detection voltage V0, a multiplication means for multiplying the error signal by the AC detection voltages Vu, Vv, Vw, and a multiplication means. And a circuit for forming an error signal (comparison signal) of the current detection signal. This type of circuit is well known and will not be described in detail.

【0020】電圧基準信号形成回路25は、図4(A)
に示す第1、第2及び第3の電圧基準信号Vu1、Vv1、
Vw1を得るものである。第1の電圧基準信号Vu1は、図
4(A)で太い実線で示されており、図4のt0 〜t1
の0〜60度区間及びt3 〜t4 の180〜240度区
間で正弦波の210〜270度の波形に相当する値をと
り、t1 〜t2 の60〜120度区間及びt4 〜t5 の
240〜300度区間で鋸波電圧Vt の最低レベル以下
の値をとり、t2 〜t3 の120〜180度区間及びt
5 〜t6 の300〜360度区間で正弦波の270〜3
30度の波形に相当する値をとる。第2の電圧基準信号
Vv1は、図4(A)で細い実線で示されており、t0 〜
t1 の0〜60度区間及びt3 〜t4 の180〜240
度区間で鋸波電圧Vt の最低レベル以下の値をとり、t
1 〜t2 の60〜120度区間及びt4 〜t5 の240
〜300度区間で正弦波の270〜330度の波形に相
当する値をとり、t2 〜t3 の120〜180度区間及
びt5 〜t6 の300〜360度区間で正弦波の210
〜270度の波形に相当する値をとる。第3の電圧基準
信号Vw1は、図4(A)で破線で示されており、t0 〜
t1 の0〜60度区間及びt3 〜t4 の180〜240
度区間で正弦波の270〜330度の波形に相当する値
をとり、t1 〜t2 の60〜120度区間及びt4 〜t
5 の240〜300度区間で正弦波の210〜270度
の波形に相当する値をとり、t2 〜t3 の120〜18
0度区間及びt5 〜t6 の300〜360度区間で鋸波
電圧Vt の最低レベル以下の値をとる。図4(A)にお
ける0〜360度の表示は、U相検出電圧Vu 又はU相
電流Iu の1周期を基準にして示されている。なお、図
4のt1〜t2区間の第1、第2及び第3の電圧基準信号Vu
1、Vv1、Vw1は次式示すことができる。 Vu1=−1 Vv1=1−V1 cos(θ) Vw1=1−V1 cos(θ−π/3) 但し、鋸波電圧Vtの最大値を+1、最小値を−1、V
1は0〜2の範囲の電圧振幅基準値、t1をθ=0とし
て上記式は示されている。図4のt1〜t2以外の区間に
おいても、t1〜t2区間と同様にVu1、Vv1、Vw1を求
めることができる。この電圧基準信号形成回路25は、
図4(A)の第1、第2及び第3の電圧基準信号Vu1、V
v1、Vw1を形成するために、演算回路24及び電流極性
信号形成回路28に接続されている。
The voltage reference signal forming circuit 25 is shown in FIG.
, The first, second and third voltage reference signals Vu1, Vv1,
Vw1 is obtained. The first voltage reference signal Vu1 is indicated by a thick solid line in FIG.
Take a value corresponding to a sinusoidal waveform of 210 to 270 degrees in a section of 0 to 60 degrees and a section of 180 to 240 degrees in t3 to t4, and a section of 60 to 120 degrees in t1 to t2 and 240 to 300 in t4 to t5. Take a value below the lowest level of the sawtooth voltage Vt in the 120 ° -180 ° section from t2 to t3 and t
Sine wave 270 to 3 in the 300 to 360 degree section from 5 to t6
Take a value corresponding to a 30 degree waveform. The second voltage reference signal Vv1 is indicated by a thin solid line in FIG.
0 to 60 degree section of t1 and 180 to 240 of t3 to t4
Takes a value below the lowest level of the sawtooth voltage Vt in the
60-120 degree section from 1 to t2 and 240 from t4 to t5
It takes a value corresponding to a sine wave waveform of 270 to 330 degrees in a section of 300 to 300 degrees, and a sine wave of 210 in a section of 120 to 180 degrees from t2 to t3 and a section of 300 to 360 degrees from t5 to t6.
A value corresponding to a waveform of up to 270 degrees is taken. The third voltage reference signal Vw1 is indicated by a broken line in FIG.
0 to 60 degree section of t1 and 180 to 240 of t3 to t4
A value corresponding to a sine wave waveform of 270 to 330 degrees is taken in a degree section, and a 60 to 120 degree section of t1 to t2 and t4 to t
5 takes a value corresponding to a sinusoidal waveform of 210 to 270 degrees in the 240 to 300 degrees section, and takes a value of 120 to 18 of t2 to t3.
The sawtooth voltage Vt takes a value equal to or lower than the minimum level in the 0 degree section and in the 300 to 360 degree section from t5 to t6. The indication of 0 to 360 degrees in FIG. 4A is shown based on one cycle of the U-phase detection voltage Vu or the U-phase current Iu. The first, second and third voltage reference signals Vu in the section between t1 and t2 in FIG.
1, Vv1 and Vw1 can be expressed by the following equations. Vu1 = -1 Vv1 = 1-V1 cos (.theta.) Vw1 = 1-V1 cos (.theta .-. Pi./3) where the maximum value of the sawtooth voltage Vt is +1 and the minimum value is -1, and V
1 is the voltage amplitude reference value in the range of 0 to 2, and t1 is θ = 0. In sections other than t1 to t2 in FIG. 4, Vu1, Vv1, and Vw1 can be obtained in the same manner as in t1 to t2. This voltage reference signal forming circuit 25
The first, second and third voltage reference signals Vu1, Vu in FIG.
It is connected to an arithmetic circuit 24 and a current polarity signal forming circuit 28 to form v1 and Vw1.

【0021】出力電圧検出回路22は、ライン11の直
流出力電圧V0 を検出し、これを演算回路24に送る。
なお、図2では説明を簡単にするために出力電圧検出回
路22の入力と出力との両方がV0 で示されている。こ
の実施例では目標出力電圧を示す基準値と出力検出電圧
との誤差信号を形成する回路を演算回路24側に設けた
が、これを検出回路22に設けることもできる。
The output voltage detecting circuit 22 detects the DC output voltage V0 of the line 11 and sends it to the arithmetic circuit 24.
In FIG. 2, both the input and output of the output voltage detection circuit 22 are indicated by V0 for the sake of simplicity. In this embodiment, a circuit for forming an error signal between the reference value indicating the target output voltage and the output detection voltage is provided on the arithmetic circuit 24 side, but this circuit may be provided on the detection circuit 22.

【0022】鋸波発生回路27は、図4(A)に示す鋸
波電圧Vt を発生する。鋸波電圧Vt は電源電圧Vu 、
Vv 、Vw の周波数(例えば50Hz)よりも十分に高い
繰返し周波数(例えば25kHz )で三角波(搬送波)を
発生する。鋸波電圧Vt は図5(A)に示すように傾斜
を有して立上った後に垂直に立下る波形を有する。
The sawtooth wave generating circuit 27 generates the sawtooth voltage Vt shown in FIG. The sawtooth voltage Vt is equal to the power supply voltage Vu,
A triangular wave (carrier) is generated at a repetition frequency (for example, 25 kHz) sufficiently higher than the frequencies of Vv and Vw (for example, 50 Hz). As shown in FIG. 5A, the sawtooth voltage Vt has a waveform that rises with a slope and then falls vertically.

【0023】第1の比較回路26は、第1、第2及び第
3の電圧基準信号Vu1、Vv1、Vw1と鋸波電圧Vt とを
比較する3つの比較器(コンパレータ)から成り、図4
(E)(F)(G)に示す第1、第2及び第3の比較出
力Pu 、Pv 、Pw を出力する。第1の比較出力Pu は
図4のt0 〜t1 区間、t2 〜t4 区間、t5 〜t6区
間にPWMパルスを有する。第2の比較出力Pv はt1
〜t3 区間、t4 〜t6 区間にPWMパルスを有する。
第3の比較出力Pw はt0 〜t2 区間、t3 〜t5 区間
にPWMパルスを有する。
The first comparison circuit 26 comprises three comparators (comparators) for comparing the first, second and third voltage reference signals Vu1, Vv1, Vw1 with the sawtooth voltage Vt.
(E) First, second, and third comparison outputs Pu, Pv, and Pw shown in (F) and (G) are output. The first comparison output Pu has a PWM pulse in a section between t0 and t1, a section between t2 and t4, and a section between t5 and t6 in FIG. The second comparison output Pv is t1
A PWM pulse is provided in a section from t3 to t3 and in a section from t4 to t6.
The third comparison output Pw has a PWM pulse in a section between t0 and t2 and a section between t3 and t5.

【0024】図4(E)(F)(G)の第1、第2及び
第3の比較出力Pu 、Pv 、Pw は、分配回路29によ
って図3(A)〜(F)の第1〜第6のゲート信号G1
〜G6 に示すように分配される。この分配を行うため
に、電流検出回路23及び電流極性信号形成回路28が
設けられている。電流検出回路23はライン10a、1
0b、10cによって図1の第1、第2及び第3の電流
検出器7a、7b、7cに接続されており、第1、第2
及び第3の交流端子1a、1b、1c及び第1、第2及
び第3の昇圧用リアクトルL1 、L2 、L3 を流れる図
4(B)(C)(D)に示すU相、V相、W相の電流I
u 、Iv 、Iw を検出する。なお、図2では説明を簡略
化するために電流検出回路23の入力と出力との両方が
同一のIu、Iv 、Iw で示されている。
The first, second and third comparison outputs Pu, Pv and Pw of FIGS. 4 (E), (F) and (G) are distributed by the distribution circuit 29 to the first to third comparison outputs of FIGS. Sixth gate signal G1
G6. In order to perform this distribution, a current detection circuit 23 and a current polarity signal forming circuit 28 are provided. The current detection circuit 23 is connected to the lines 10a, 1
0b and 10c are connected to the first, second and third current detectors 7a, 7b and 7c of FIG.
4 (B), (C) and (D) shown in FIGS. 4 (B), (C) and (D) which flow through the third AC terminals 1a, 1b, 1c and the first, second and third boosting reactors L1, L2, L3. W-phase current I
u, Iv and Iw are detected. In FIG. 2, for simplification of description, both the input and the output of the current detection circuit 23 are indicated by the same Iu, Iv, Iw.

【0025】電流極性信号形成回路28は、電流検出回
路23から得られる図4(B)(C)(D)の正弦波又
は近似正弦波を図4(H)(I)(J)に示す方形波か
ら成る第1、第2及び第3の電流極性信号Iu1、Iv1、
Iw1に整形するための3つの波形整形回路から成る。図
4(B)(C)(D)と図4(H)(I)(J)との比
較から明らかなように電流Iu 、Iv 、Iw の正の半波
の期間に各電流極性信号Iu1、Iv1、Iw1が高レベル
(H)となり、その負の半波の期間に各電流極性信号I
u1、Iv1、Iw1が低レベル(L)になる。電流極性信号
形成回路28から得られた第1、第2及び第3の電流極
性信号Iu1、Iv1、Iw1は電圧基準形成回路25、第1
の分配回路29及び分配制御回路33に送られる。電圧
基準信号形成回路25は、演算回路24から得られた補
正正弦波電圧Vu1´、Vv1´、Vw1´を第1、第2、第
3の電流極性信号Iu1、Iv1、Iw1に基づいて図4の電
圧基準信号Vu1、Vv1、Vw1に変形する。第1の分配回
路29は、第1、第2及び第3の電流極性信号Iu1、I
v1、Iw1の高レベル期間に図4(E)(F)(G)の第
1、第2及び第3の比較出力Pu 、Pv 、Pw を抽出し
て図3(B)(D)(F)に示す第2、第4及び第6の
ゲート信号G2 、G4 、G6 を形成し、これを第2、第
4及び第6の主スイッチQ2 、Q4 、Q6 のゲートに送
り、また、第1、第2及び第3の電流極性信号Iu1、I
v1、Iw1の低レベル期間に図4(E)(F)(G)の第
1、第2及び第3の比較出力Pu 、Pv 、Pw を抽出し
て図3(A)(C)(E)に示す第1、第3及び第5の
ゲート信号G1 、G3 、G5 を形成し、これを第1、第
3及び第5の主スイッチQ1 、Q3 、Q5 のゲートに送
る。
The current polarity signal forming circuit 28 shows the sine wave or the approximate sine wave of FIGS. 4B, 4C, and 4D obtained from the current detecting circuit 23 in FIGS. The first, second and third current polarity signals Iu1, Iv1,.
It comprises three waveform shaping circuits for shaping to Iw1. As is apparent from a comparison between FIGS. 4B, 4C, and 4D and FIGS. 4H, 4I, and 4J, each of the current polarity signals Iu1 during the positive half-wave period of the currents Iu, Iv, and Iw. , Iv1, Iw1 become high level (H), and during the period of the negative half-wave, each current polarity signal Iv1
u1, Iv1, and Iw1 go low (L). The first, second, and third current polarity signals Iu1, Iv1, and Iw1 obtained from the current polarity signal forming circuit 28 are output from the voltage reference forming circuit 25, the first
To the distribution circuit 29 and the distribution control circuit 33. The voltage reference signal forming circuit 25 converts the corrected sine wave voltages Vu1 ', Vv1', Vw1 'obtained from the arithmetic circuit 24 based on the first, second, and third current polarity signals Iu1, Iv1, Iw1 in FIG. To the voltage reference signals Vu1, Vv1, Vw1. The first distribution circuit 29 includes first, second, and third current polarity signals Iu1, Iu.
During the high-level period of v1, Iw1, the first, second and third comparison outputs Pu, Pv, Pw of FIGS. 4 (E), (F), (G) are extracted and are shown in FIGS. 3 (B), (D), (F). ), And sends them to the gates of the second, fourth and sixth main switches Q2, Q4, Q6, and outputs the first, second and fourth gate signals G2, G4, G6 to the gates of the second, fourth and sixth main switches Q2, Q4, Q6. , The second and third current polarity signals Iu1, Iu
During the low level periods of v1 and Iw1, the first, second and third comparison outputs Pu, Pv and Pw of FIGS. 4 (E), (F) and (G) are extracted and are shown in FIGS. 3 (A), (C) and (E). ), The first, third and fifth gate signals G1, G3 and G5 are formed and sent to the gates of the first, third and fifth main switches Q1, Q3 and Q5.

【0026】基準値発生器30は、図5(A)に示す鋸
波電圧Vt の上方を横切る直流電圧から成る基準値Vr
を発生するものである。第2の比較回路31は、鋸波電
圧Vt と基準値Vr とを比較し、図5(D)に示すよう
にt1 〜t3 期間に対応する幅を有するパルスP31を発
生する。付加回路32は、図5(D)の比較出力パルス
P31の後縁に時間幅Ta のパルスを付加して図5(E)
に示す補助ゲート信号用パルスP32を出力するものであ
る。この補助ゲート信号用パルスP32は図4(L)に示
すように図4(A)の鋸波電圧Vt に同期して繰返して
発生する。
The reference value generator 30 has a reference value Vr consisting of a DC voltage crossing above the sawtooth voltage Vt shown in FIG.
Is to occur. The second comparison circuit 31 compares the sawtooth voltage Vt with the reference value Vr, and generates a pulse P31 having a width corresponding to the period from t1 to t3 as shown in FIG. The adding circuit 32 adds a pulse having a time width Ta to the trailing edge of the comparison output pulse P31 in FIG.
The auxiliary gate signal pulse P32 shown in FIG. The auxiliary gate signal pulse P32 is generated repeatedly in synchronization with the sawtooth voltage Vt of FIG. 4A, as shown in FIG. 4L.

【0027】分配制御回路33は、図4(H)(I)
(J)に示す第1、第2及び第3の電流極性信号Iu1、
Iv1、Iw1に基づいて図4(K)に示す分配制御信号S
33を出力する排他的論理和回路から成り、第1、第2及
び第3の電流極性信号Iu1、Iv1、Iw1の内で1つのみ
が高レベルとなる期間に高レベルの出力を発生し、その
他は低レベルの出力を発生する。分配制御信号P33は、
図4(K)から明らかなように低レベル区間と高レベル
区間とが交互に配置されたものであり、60度毎に状態
変化が生じている。
The distribution control circuit 33 is shown in FIG.
(J), first, second and third current polarity signals Iu1,
Based on Iv1 and Iw1, the distribution control signal S shown in FIG.
An exclusive-OR circuit that outputs 33 outputs a high-level output during a period in which only one of the first, second, and third current polarity signals Iu1, Iv1, and Iw1 is high. Others produce low level output. The distribution control signal P33 is
As is apparent from FIG. 4K, the low-level sections and the high-level sections are alternately arranged, and a state change occurs every 60 degrees.

【0028】第2の分配回路34は、付加回路32から
出力された図4(L)の補助ゲート信号用パルスP32を
図4(K)の分配制御信号S33によって図5(G)
(H)に示すように分配する。即ち、第2の分配回路3
4は分配制御信号S33のt0 〜t1 、t2 〜t3 、t4
〜t5 の低レベル期間に図4(L)のパルスP32を抽出
して図3(G)の第1の補助ゲート信号Ga を形成し、
これを第1の補助スイッチQa のゲートに供給し、また
図4(K)の分配制御信号S33のt1 〜t2 、t3〜t4
、t5 〜t6 の高レベル期間に図4(L)のパルスP3
2を抽出して図3(H)の第2の補助ゲート信号を形成
し、これを第2の補助スイッチQb のゲートに供給す
る。
The second distribution circuit 34 applies the auxiliary gate signal pulse P32 of FIG. 4 (L) output from the additional circuit 32 in response to the distribution control signal S33 of FIG. 4 (K).
Distribute as shown in (H). That is, the second distribution circuit 3
4 is t0 to t1, t2 to t3, t4 of the distribution control signal S33.
The pulse P32 of FIG. 4 (L) is extracted during the low level period from .about.t5 to form the first auxiliary gate signal Ga of FIG. 3 (G).
This is supplied to the gate of the first auxiliary switch Qa, and the distribution control signal S33 shown in FIG. 4K has t1 to t2 and t3 to t4.
, T5 to t6 during the high level period, the pulse P3 of FIG.
2 is extracted to form a second auxiliary gate signal shown in FIG. 3 (H), which is supplied to the gate of the second auxiliary switch Qb.

【0029】次に、図1の交流−直流変換装置の動作を
図3及び図5を参照して説明する。なお、電流経路は素
子の参照符号のみで示す。第1〜第6の主ダイオードD
1 〜D6 は3相ブリッジに接続されているので、3相全
波整流回路としての機能を有する。しかし、3相スイッ
チング整流回路2において、第1〜第6の主スイッチQ
1 〜Q6 から選択された2つが同時にオン制御される
と、整流機能が停止し、第1〜第3のリアクトルLu 、
Lv 、Lw の内の2つを含む短絡回路が形成される。例
えば、交流電源端子1a、1b、1cに第1、第4及び
第6の主ダイオードD1 、D4 、D6 をオンにする向き
の電圧が発生している期間に第3及び第5の主スイッチ
Q3 、Q5 を同時にオンにすると、1a−L1 −D1 −
Q3 −L2−1bから成る閉回路及び1a−L1 −D1
−Q5 −L3 −1cから成る閉回路が形成される。これ
により、平滑用コンデンサC1 の充電電流に関係のない
昇圧用及び力率改善用電流が流れる。スイッチQ3 、Q
5 のオン時間幅を変えると、昇圧用及び力率改善用電流
の値が変化するので、出力電圧及び力率を目標に近づけ
るように調整することが可能になる。今、3相交流電圧
の一部区間のみの動作を説明したが、別の区間において
も同様な動作が生じる。本実施例では第1〜第6の主ス
イッチQ1 〜Q6 のスイッチング回数を減らすために0
〜360度の全期間で高周波スイッチングせずに、交流
電圧Vu 、Vv 、Vw の各半波において60度の非スイ
ッチング期間を設けている。図3(A)〜(F)の第1
〜第6のゲート信号G1 〜G6 によって第1〜第6の主
スイッチQ1 〜Q6 をオン・オフすると、第1〜第6の
主スイッチQ1 〜Q6 の電流Iq1〜Iq6及び第1〜第6
の主ダイオードD1 〜D6 の電流Id1〜Id6は図3
(I)〜(N)に示すように流れる。図3(I)〜
(N)においては、第1〜第6の主スイッチQ1 〜Q6
の順方向電流が正方向電流として示され、第1〜第6の
主ダイオードD1 〜D6 の順方向電流が負方向電流とし
て示されている。即ち、図3(I)〜(N)のそれぞれ
の上半分に第1〜第6の主スイッチQ1 〜Q6 の電流I
q1〜Iq6が示され、それぞれの下半分に第1〜第6の主
ダイオードD1 〜D6 の電流Id1〜Id6が示されてい
る。第1〜第6の主スイッチQ1 〜Q6 から選択された
2つがオンになっている時には電源電圧Vu 、Vv 、V
w の振幅に対応した振幅を有する電流が主スイッチQ1
〜Q6 及び主ダイオードD1 〜D6 を通って流れる。従
って、入力電流Iu 、Iv 、Iw を正弦波に近似させる
ことができる。前述したように、例えば図3のt1 〜t
2 区間で第3及び第5の主スイッチQ3 、Q5 がオンに
なると、第1の昇圧用リアクトルL1 にエネルギが蓄積
され、第3及び第5の主スイッチQ3 、Q5 がオフにな
ると、U相の電源電圧Vu に第1の昇圧用リアクトルL
1 の電圧を加算した値で出力平滑用コンデンサCa 、C
b が昇圧充電される。
Next, the operation of the AC / DC converter of FIG. 1 will be described with reference to FIGS. The current paths are indicated only by reference numerals of the elements. First to sixth main diodes D
Since 1 to D6 are connected to a three-phase bridge, they have a function as a three-phase full-wave rectifier circuit. However, in the three-phase switching rectifier circuit 2, the first to sixth main switches Q
When two selected from 1 to Q6 are simultaneously turned on, the rectifying function is stopped and the first to third reactors Lu,
A short circuit including two of Lv and Lw is formed. For example, the third and fifth main switches Q3 are applied to the AC power supply terminals 1a, 1b, and 1c during a period in which voltages for turning on the first, fourth, and sixth main diodes D1, D4, and D6 are generated. , Q5 are turned on simultaneously, 1a-L1 -D1-
Closed circuit consisting of Q3-L2-1b and 1a-L1-D1
A closed circuit consisting of -Q5 -L3-1c is formed. As a result, a boosting current and a power factor improving current flow irrespective of the charging current of the smoothing capacitor C1. Switches Q3 and Q
By changing the on-time width of 5, the values of the boosting and power factor improving currents change, so that the output voltage and the power factor can be adjusted to be close to the targets. Although the operation in only a part of the three-phase AC voltage has been described, a similar operation occurs in another part. In the present embodiment, 0 is set to reduce the number of times of switching of the first to sixth main switches Q1 to Q6.
A non-switching period of 60 degrees is provided in each half-wave of the AC voltages Vu, Vv, Vw without performing high-frequency switching in the entire period of up to 360 degrees. 3 (A) to 3 (F)
When the first to sixth main switches Q1 to Q6 are turned on and off by the sixth to sixth gate signals G1 to G6, the currents Iq1 to Iq6 and the first to sixth currents of the first to sixth main switches Q1 to Q6 are changed.
The currents Id1 to Id6 of the main diodes D1 to D6 of FIG.
It flows as shown in (I)-(N). FIG. 3 (I)-
In (N), the first to sixth main switches Q1 to Q6
Are shown as positive currents, and the forward currents of the first to sixth main diodes D1 to D6 are shown as negative currents. That is, the current I of the first to sixth main switches Q1 to Q6 is provided in the upper half of each of FIGS.
q1 to Iq6 are shown, and currents Id1 to Id6 of the first to sixth main diodes D1 to D6 are shown in respective lower halves. When two selected from the first to sixth main switches Q1 to Q6 are turned on, the power supply voltages Vu, Vv, V
The current having an amplitude corresponding to the amplitude of w
Through Q6 and the main diodes D1 through D6. Therefore, the input currents Iu, Iv, Iw can be approximated to a sine wave. As described above, for example, t1 to t in FIG.
When the third and fifth main switches Q3 and Q5 are turned on in section 2, energy is accumulated in the first boosting reactor L1, and when the third and fifth main switches Q3 and Q5 are turned off, the U-phase To the power supply voltage Vu of the first step-up reactor L
The output smoothing capacitors Ca, C
b is boosted and charged.

【0030】ところで、主スイッチQ1 〜Q6 のターン
オフ時においては、周知のように、第1〜第6のスナバ
用コンデンサC1 〜C6 はサージ電圧を吸収に寄与し、
且つこの電圧が傾斜を有して上昇する。これにより、ノ
イズの低減及びスイッチング損失の低減を図ることがで
きる。
When the main switches Q1 to Q6 are turned off, as is well known, the first to sixth snubber capacitors C1 to C6 contribute to absorbing surge voltage,
And this voltage rises with a slope. As a result, noise and switching loss can be reduced.

【0031】第1〜第6のスナバ用コンデンサC1 〜C
6 はこれ等に並列に接続されている主ダイオードD1 〜
D6 及び主スイッチQ1 〜Q6 がオフの時にはほぼ直流
出力電圧V0 に充電されている。もし、この状態で前述
した例えば主スイッチQ3 、Q5 がオンになると、スナ
バ用コンデンサC3 、C5 の電荷が主スイッチQ3 、Q
5 を通って放出され、電力損失になる。また、主スイッ
チQ3 、Q5 の電圧が0Vになる前にリアクトルL1 、
L2 を通る閉回路の電流が主スイッチQ3 、Q5 に流れ
ると、スイッチング損失が生じる。また、スナバ用コン
デンサC3 、C5 の放電電流が急激に流れると、これが
ノイズとなる。この種の問題を解決するために、補助ダ
イオード整流回路5、補助リアクトルLa 、Lb 、補助
スイッチQa 、Qb が設けられている。
First to sixth snubber capacitors C1 to C
6 indicates main diodes D1 to D1 to
When D6 and the main switches Q1 to Q6 are off, they are almost charged to the DC output voltage V0. If, for example, the main switches Q3 and Q5 described above are turned on in this state, the electric charge of the snubber capacitors C3 and C5 is changed to the main switches Q3 and Q5.
Emitted through 5 and results in power loss. Before the voltages of the main switches Q3 and Q5 become 0 V, the reactors L1 and
When a closed circuit current flowing through L2 flows through main switches Q3 and Q5, switching loss occurs. Also, when the discharge current of the snubber capacitors C3 and C5 suddenly flows, this causes noise. In order to solve such a problem, an auxiliary diode rectifier circuit 5, auxiliary reactors La and Lb, and auxiliary switches Qa and Qb are provided.

【0032】次に、本発明に従うターンオン時における
電力損失の低減動作を図3のtr 時点の前後を示す図5
を参照して説明する。図5におけるt3 時点は図3のt
r 時点に一致している。従って、第3及び第5の主スイ
ッチQ3 、Q5 の第3及び第5のゲート信号G3 、G5
が図5のt3 時点で発生する。第3及び第5の主スイッ
チQ3 、Q5 をゼロ電圧スイッチング(ZVS)させる
ためには図5のt3 時点よりも前に第3及び第5のスナ
バ用コンデンサC3 、C5 の電荷を実質的に零に放出し
ておくことが必要になるので、図5ではt1 時点で図5
(F)に示す第2の補助ゲート信号Gb を発生させる。
t1 時点よりも前は1a−L1 −D1 −Ca −Cb −D
4 −L2 −1bの経路及び1a−L1 −D1 −Ca −C
b −D6−L3 −1cの経路でコンデンサCa 、Cb の
充電電流が流れる。このt1 時点よりも前では、第3及
び第5の主スイッチQ3 、Q5 がオフであり、第3及び
第5のスナバ用コンデンサC3 、C5 はほぼ出力電圧V
0 に充電されている。
Next, the operation of reducing the power loss at the time of turn-on according to the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. The time point t3 in FIG.
r coincides with the time point. Therefore, the third and fifth gate signals G3, G5 of the third and fifth main switches Q3, Q5
Occurs at time t3 in FIG. In order to cause the third and fifth main switches Q3 and Q5 to perform zero voltage switching (ZVS), the charges of the third and fifth snubber capacitors C3 and C5 are substantially zero before time t3 in FIG. In FIG. 5, at time t1, FIG.
A second auxiliary gate signal Gb shown in FIG.
Before time t1, 1a-L1-D1-Ca-Cb-D
4-L2-1b route and 1a-L1-D1-Ca-C
The charging current of the capacitors Ca and Cb flows through the path of b-D6-L3-1c. Prior to the time point t1, the third and fifth main switches Q3 and Q5 are off, and the third and fifth snubber capacitors C3 and C5 are substantially connected to the output voltage V3.
Charged to zero.

【0033】[0033]

【t1 〜t2 区間】図5のt1 〜t2 区間では、第2の
補助スイッチQb がオンになるので、t1以前の区間の
主整流回路の他に、1a−L1 −D1 −Ca −Qb −L
b −8d−L2 −1bの経路、及び1a−L1 −D1 −
Ca −Cb −Qb −Lb −8f−L3 −Lc の経路が形
成される。この経路には補助リアクトルLb が含まれて
いるので、第2の補助スイッチQb の電流Ilbは図5
(G)に示すように徐々に増大し、第2の補助スイッチ
Qb のゼロ電流スイッチング(ZCS)が達成される。
第2の補助スイッチQb の電流Ib が流れ始めると、図
5(K)(O)に示すように第4及び第6の主ダイオー
ドD4 、D6 の電流Id4、Id6が徐々に減少し、t2 時
点でゼロになる。
[T1 to t2 section] In the t1 to t2 section of FIG. 5, since the second auxiliary switch Qb is turned on, in addition to the main rectifier circuit in the section before t1, 1a-L1-D1-Ca-Qb-L
b-8d-L2-1b route and 1a-L1-D1-
The route of Ca-Cb-Qb-Lb-8f-L3-Lc is formed. Since this path includes the auxiliary reactor Lb, the current Ilb of the second auxiliary switch Qb is
As shown in (G), the current gradually increases, and zero current switching (ZCS) of the second auxiliary switch Qb is achieved.
When the current Ib of the second auxiliary switch Qb starts to flow, the currents Id4 and Id6 of the fourth and sixth main diodes D4 and D6 gradually decrease as shown in FIGS. And becomes zero.

【0034】[0034]

【t2 〜t3 区間】t2 〜t3 区間においては、Cb −
Qb −Lb −8d−C4 の経路、Cb −Qb −Lb −8
f−C6 の経路によって第4及び第6のスナバ用コンデ
ンサC4 、C6 が徐々に充電され、これ等の電圧及び第
4及び第6の主スイッチQ4 、Q6の電圧Vq4、Vq6が
図5(G)(N)に示すように徐々に高くなる。また、
C3−Ca −Qb −Lb −8dの共振回路及びC5 −Ca
−Qb −Lb −8fの共振回路が形成され、第3及び
第5のスナバ用コンデンサC3 、C5 の電圧及び第3及
び第5の主スイッチQ3 、Q5 の電圧Vq3、Vq5が図5
(H)(L)に示すように徐々に低下し、t3 時点で実
質的にゼロになる。従って、t3 時点で第3及び第5の
主スイッチQ3 、Q5 を図5(B)(C)に示す第3及
び第5のゲート信号G3 、G5 でターンオン制御する
と、ZVSが達成される。図5(D)に示すパルスP31
の時間幅t1 〜t3 及び第2の補助リアクトルLb の値
は、t3 時点で第3及び第5の主スイッチQ3 、Q5 の
電圧Vq3、Vq5を実質的にゼロにすることができる値に
設定される。今、第1の交流端子1aの交流電流をIu
、出力電圧をV0 、第2の補助リアクトルLb のイン
ダクタンスをL、スナバ用コンデンサC1 〜C6 の容量
をCとすれば、図5のt1 〜t3 期間は、 2Iu (L/V0 )+2(LC)1/2 で決定される。
[T2 to t3 section] In the t2 to t3 section, Cb −
The route of Qb-Lb-8d-C4, Cb-Qb-Lb-8
The f-C6 path gradually charges the fourth and sixth snubber capacitors C4 and C6. These voltages and the voltages Vq4 and Vq6 of the fourth and sixth main switches Q4 and Q6 are shown in FIG. ) As shown in FIG. Also,
C3-Ca-Qb-Lb-8d resonance circuit and C5-Ca
A resonance circuit of -Qb -Lb-8f is formed, and the voltages of the third and fifth snubber capacitors C3 and C5 and the voltages Vq3 and Vq5 of the third and fifth main switches Q3 and Q5 are shown in FIG.
(H) As shown in (L), it gradually decreases and becomes substantially zero at time t3. Therefore, when the third and fifth main switches Q3 and Q5 are turned on at the time t3 by the third and fifth gate signals G3 and G5 shown in FIGS. 5B and 5C, ZVS is achieved. The pulse P31 shown in FIG.
Are set to values that can make the voltages Vq3 and Vq5 of the third and fifth main switches Q3 and Q5 substantially zero at time t3. You. Now, the AC current of the first AC terminal 1a is changed to Iu
Assuming that the output voltage is V0, the inductance of the second auxiliary reactor Lb is L, and the capacitance of the snubber capacitors C1 to C6 is C, 2Iu (L / V0) +2 (LC) in the period t1 to t3 in FIG. It is determined by 1/2 .

【0035】[0035]

【t3 〜t4 区間】t3 時点で第3及び第5の主スイッ
チQ3 、Q5 がターンオン制御されてオンになるので、
1a−L1 −D1 −Q3 −L2 −1bの経路、及び1a
−L1 −D1 −Q5 −L3 −1cの経路が形成され、図
5(I)(M)に示すように昇圧用及び力率改善用の電
流Iq3、Iq5が流れ始める。第2の補助リアクトルLb
の電流Ilbはt4 時点でゼロになる。
[T3 to t4 section] At time t3, the third and fifth main switches Q3 and Q5 are controlled to be turned on and turned on.
1a-L1-D1-Q3-L2-1b path and 1a
The path of -L1 -D1 -Q5 -L3-1c is formed, and the currents Iq3 and Iq5 for boosting and power factor improvement start to flow as shown in FIGS. Second auxiliary reactor Lb
Current Ilb becomes zero at time t4.

【0036】[0036]

【t4 〜t5 区間】t4 〜t5 区間は前のt3 〜t4 区
間と同様に第3及び第5の主スイッチQ3、Q5 がオン
しているので、図5(I)(M)に示すようにこれ等の
電流Iq3、Iq5が流れる。図5(F)に示すように第2
の補助スイッチQb のゲート信号Gb はt3 時点よりも
時間Ta だけ遅れた時点で低レベルになり、第2の補助
スイッチQb がターンオフ制御される。時間Ta はt3
〜t4 の時間幅以上であり且つt3 〜t5 の時間幅以下
に設定される。即ち、第2の補助ゲート信号Gb の高レ
ベルの終端がt4 時点以後になるように設定される。t
4 時点において第2の補助リアクトルLb の電流Ilbが
ゼロになるので、第2の補助スイッチQb のゼロ電流ス
イッチング(ZCS)が達成される。
[T4 to t5 section] Since the third and fifth main switches Q3 and Q5 are turned on in the t4 to t5 section as in the previous t3 to t4 section, as shown in FIGS. These currents Iq3 and Iq5 flow. As shown in FIG.
The gate signal Gb of the auxiliary switch Qb goes low at a time later than the time t3 by the time Ta, and the second auxiliary switch Qb is turned off. Time Ta is t3
It is set to be equal to or more than the time width of t4 to t4 and equal to or less than the time width of t3 to t5. That is, the second auxiliary gate signal Gb is set so that the high-level end of the second auxiliary gate signal Gb is after the time point t4. t
At time 4, the current Ilb of the second auxiliary reactor Lb becomes zero, so that zero current switching (ZCS) of the second auxiliary switch Qb is achieved.

【0037】[0037]

【t5 〜t6 区間】t5 〜t6 区間では第3の主スイッ
チQ3 がオフ、第5の主スイッチQ5 がオンである。t
5 時点で第3のスイッチQ3 がターンオフ制御される
と、1a−L1 −D1 −C3 −L2 −1bの経路で第3
のスナバ用コンデンサC3 が充電され、この電圧及び第
3の主スイッチQ3 の電圧Vq3が図5(H)に示すよう
に電源電圧まで徐々に上昇する。これにより、ノイズの
抑制及びスイッチング損失が低減する。また、第4のス
ナバ用コンデンサC4 の電荷がC4 −L2 −1b−1a
−L1 −D1 −Ca −Cb の経路で放出され、この電圧
及び第4の主スイッチQ4 の電圧Vq4は図5(J)に示
すようt6 時点でゼロになる。
[T5 to t6 section] In the t5 to t6 section, the third main switch Q3 is off and the fifth main switch Q5 is on. t
When the third switch Q3 is controlled to be turned off at the time point 5, the third switch Q3 is turned on by the third path along the path 1a-L1-D1-C3-L2-1b.
Is charged, and this voltage and the voltage Vq3 of the third main switch Q3 gradually rise to the power supply voltage as shown in FIG. 5 (H). Thereby, noise suppression and switching loss are reduced. The charge of the fourth snubber capacitor C4 is C4 -L2 -1b-1a.
The voltage is released through the path of -L1-D1-Ca-Cb, and this voltage and the voltage Vq4 of the fourth main switch Q4 become zero at time t6 as shown in FIG. 5 (J).

【0038】[0038]

【t6 〜t7 区間】t6 〜t7 区間には、第5の主スイ
ッチQ5 のオンが維持され、且つ第4の主ダイオードD
4 が導通する。即ち、t6 時点で第4のスナバ用コンデ
ンサC4 の電圧がゼロになると、第4の主ダイオードD
4 の逆バイアスが解除され、第4の主ダイオードD4 が
オンになり、図5(K)に示すように第4のダイオード
D4の電流Id4が流れる。この結果、t6 〜t7 期間に
は、1a−L1 −D1 −Q5−L3 −1cの経路と1a
−L1 −D1 −Ca −Cb −D4 −L2 −1bの経路と
が形成される。
[T6 to t7 section] In the t6 to t7 section, the fifth main switch Q5 is kept on and the fourth main diode D
4 conducts. That is, when the voltage of the fourth snubber capacitor C4 becomes zero at time t6, the fourth main diode D4
4 is released, the fourth main diode D4 is turned on, and the current Id4 of the fourth diode D4 flows as shown in FIG. As a result, during the period from t6 to t7, the route of 1a-L1-D1-Q5-L3-1c and 1a-L1
A path of -L1-D1-Ca-Cb-D4-L2-1b is formed.

【0039】[0039]

【t7 〜t8 区間】t7 時点で第5の主スイッチQ5 が
図5(C)に示すようにオフ制御されると、第5のスナ
バ用コンデンサC5 が、1a−L1 −D1 −C5 −L3
−1cの経路で充電され、この電圧及び第5の主スイッ
チQ5 の電圧Vq5が図5(L)に示すように徐々に上昇
し、ノイズ抑制及びZVSが達成される。また、第6の
スナバ用コンデンサC6 の電荷が、C6 −L3 −1c−
1a−L1 −D1 −Ca −Cb の経路で放出され、この
電圧及び第6の主スイッチQ6 の電圧Vq6が図5(N)
に示すように徐々に低下し、t8 時点でゼロになる。こ
れにより、t8 時点以後に第6の主ダイオードD6 の導
通が可能になり、図5のt1 時点以前の状態に戻る。
[Section t7 to t8] When the fifth main switch Q5 is turned off at the time t7 as shown in FIG. 5C, the fifth snubber capacitor C5 is set to 1a-L1-D1-C5-L3.
-1c, the voltage and the voltage Vq5 of the fifth main switch Q5 gradually rise as shown in FIG. 5L, and noise suppression and ZVS are achieved. Further, the electric charge of the sixth snubber capacitor C6 becomes C6 -L3 -1c-
1A-L1-D1-Ca-Cb, and this voltage and the voltage Vq6 of the sixth main switch Q6 are shown in FIG.
As shown in the figure, the temperature gradually decreases and becomes zero at time t8. As a result, the conduction of the sixth main diode D6 becomes possible after time t8, and the state returns to the state before time t1 in FIG.

【0040】以上、交流電圧の1周期中のある期間の動
作を説明したが、これ以外の期間においても同様な動作
が生じる。なお、第1の補助スイッチQa は図3(G)
から明らかなように、図3のt0〜t1 、t2 〜t3 、
t4 〜t5 期間にオン・オフし、第1の補助リアクトル
La は第2の補助リアクトルLb と同様に機能する。
Although the operation during a certain period in one cycle of the AC voltage has been described above, the same operation occurs in other periods. Note that the first auxiliary switch Qa is shown in FIG.
As is apparent from FIG. 3, t0 to t1, t2 to t3,
It turns on and off during a period from t4 to t5, and the first auxiliary reactor La functions in the same manner as the second auxiliary reactor Lb.

【0041】本実施例によれば次の効果が得られる。 (1) 補助ダイオ−ド整流回路5を設け、単方向スイ
ッチから成る第1及び第2の補助スイッチを使用してス
ナバ用コンデンサC1 〜C6 に基づく電力損失を低減さ
せるので、電力損失の低減を簡単且つ低コストの回路で
行うことができる。 (2) 平滑用コンデンサCa 、Cb の前段の直流電源
ラインに逆流阻止用ダイオードを接続することが不要で
あるので、逆流阻止用ダイオードによる電力損失の問題
がなくなり、効率が向上する。 (3) 第1及び第2の補助スイッチQa 、Qb もゼロ
電流スイッチングされるので、ここでの電力損失が小さ
い。 (4) 図2及び図5に示す方法で、第1〜第6の主ス
イッチQ1 〜Q6 のゲート信号G1 〜G6 及び第1及び
第2の補助スイッチQa 、Qb のゲート信号Ga 、Gb
を作成するので、これ等の作成を容易且つ正確に行うこ
とができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained. (1) Since the auxiliary diode rectifier circuit 5 is provided and the first and second auxiliary switches composed of unidirectional switches are used to reduce the power loss based on the snubber capacitors C1 to C6, the power loss can be reduced. It can be performed with a simple and low-cost circuit. (2) Since it is not necessary to connect a backflow prevention diode to the DC power supply line preceding the smoothing capacitors Ca and Cb, the problem of power loss due to the backflow prevention diode is eliminated and the efficiency is improved. (3) Since the first and second auxiliary switches Qa and Qb are also zero-current switched, the power loss here is small. (4) By the methods shown in FIGS. 2 and 5, the gate signals G1 to G6 of the first to sixth main switches Q1 to Q6 and the gate signals Ga and Gb of the first and second auxiliary switches Qa and Qb.
Is created, these can be easily and accurately created.

【0042】[0042]

【第2の実施例】次に、図6を参照して第2の実施例の
交流−直流変換装置を説明する。但し、図6及び後述す
る図7〜図11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。
Second Embodiment Next, an AC-DC converter according to a second embodiment will be described with reference to FIG. However, in FIG. 6 and FIGS. 7 to 11 described later, substantially the same parts as those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

【0043】図6の交流−直流変換装置は、図1の回路
に、第1及び第2の補助ダイオードDa 、Db と、第1
及び第2のクランプ用コンデンサC11、C12と、第1及
び第2のクランプ用抵抗R1 、R2 とを付加し、この他
は図1の回路と同一に構成したものである。第1の補助
ダイオードDa と第1のクランプ用コンデンサC11との
直列回路は第1の補助スイッチQa に並列に接続されて
いる。また、第1のクランプ用コンデンサC11は第1の
クランプ用抵抗R1 を介して第1の平滑用コンデンサC
a に並列に接続されている。第2の補助ダイオードDb
と第2のクランプ用コンデンサC12との直列回路は第2
の補助スイッチQb に並列に接続されている。また第2
のクランプ用コンデンサC12は第2のクランプ用抵抗R
2 を介して第2の平滑用コンデンサCb に並列に接続さ
れている。
The AC-DC converter shown in FIG. 6 includes first and second auxiliary diodes Da and Db and a first
1 and second clamping capacitors C11 and C12 and first and second clamping resistors R1 and R2 are added, and the rest is the same as the circuit of FIG. A series circuit of the first auxiliary diode Da and the first clamping capacitor C11 is connected in parallel to the first auxiliary switch Qa. The first clamping capacitor C11 is connected to the first smoothing capacitor C1 via the first clamping resistor R1.
connected in parallel to a. Second auxiliary diode Db
The series circuit of the capacitor C12 and the second
Are connected in parallel to the auxiliary switch Qb. Also the second
Is connected to a second clamping resistor R12.
2 is connected in parallel to the second smoothing capacitor Cb.

【0044】図6の交流−直流変換装置におけるクラン
プ動作以外は図1の装置と同一である。図6の第1及び
第2のクランプ用コンデンサC11、C12は第1及び第2
のクランプ用抵抗R1 、R2 を介して第1及び第2の平
滑用コンデンサCa 、Cb の電圧によって所定電圧値V
0 /2に充電されている。第1及び第2の補助スイッチ
Qa 、Qb に所定電圧V0 /2よりも高い電圧が印加さ
れると、第1及び第2の補助ダイオードDa 、Db が導
通し、第1及び第2の補助スイッチQa 、Qbの電圧が
第1及び第2のクランプ用コンデンサC11、C12の電圧
V0 /2に制限される。従って、第1及び第2の補助ス
イッチQa 、Qb を過電圧から保護することができ、第
1及び第2の補助スイッチQa 、Qb に比較的低コスト
な低耐圧スイッチを使用することが可能になる。なお、
第2の実施例は第1の実施例と同一の作用及び効果も有
する。
The apparatus is the same as the apparatus shown in FIG. 1 except for the clamping operation in the AC-DC converter shown in FIG. The first and second clamping capacitors C11 and C12 in FIG.
The voltage of the first and second smoothing capacitors Ca and Cb via the clamp resistors R1 and R2 of FIG.
It is charged to 0/2. When a voltage higher than the predetermined voltage V0 / 2 is applied to the first and second auxiliary switches Qa and Qb, the first and second auxiliary diodes Da and Db conduct, and the first and second auxiliary switches are turned on. The voltages of Qa and Qb are limited to the voltage V0 / 2 of the first and second clamping capacitors C11 and C12. Therefore, the first and second auxiliary switches Qa and Qb can be protected from overvoltage, and a relatively low-cost low-voltage switch can be used for the first and second auxiliary switches Qa and Qb. . In addition,
The second embodiment has the same operation and effect as the first embodiment.

【0045】[0045]

【第3の実施例】図7に示す第3の実施例の交流−直流
変換装置は、図1の回路に第1及び第2の補助ダイオー
ドDa 、Db を付加し、この他は図1と同一に構成した
ものである。第1及び第2の補助ダイオードDa 、Db
は、補助ダイオ−ド整流回路5の対の出力端子5a、5
bと対の直流出力端子4a、4bとの間に接続されてい
る。
Third Embodiment An AC-DC converter according to a third embodiment shown in FIG. 7 has first and second auxiliary diodes Da and Db added to the circuit of FIG. They have the same configuration. First and second auxiliary diodes Da, Db
Are the pair of output terminals 5a, 5a of the auxiliary diode rectifier circuit 5.
b and a pair of DC output terminals 4a and 4b.

【0046】図5のt3 〜t4 区間のモードからt4 〜
t6 区間のモードに移行する際に、補助ダイオ−ド整流
回路5のダイオード8a〜8fが逆回復状態になる。こ
の時、ダイオード8a〜8fに逆回復電圧サージが発生
することがある。図7の補助ダイオードDa 、Db は上
記の逆回復電圧サージを抑制するために設けられてい
る。図7において、出力電圧V0 よりも高い逆回復電圧
サージが補助ダイオ−ド整流回路5に発生すると、補助
ダイオードDa 又はDb が導通し、補助ダイオード整流
回路5のダイオード8a〜8fの電圧が出力電圧V0 に
抑えられる。例えば、ダイオード8aに出力電圧V0 以
上の過電圧が発生した時には、8a−Da−Ca −Cb
−D2 の回路が成立し、過電圧分のエネルギがコンデン
サCa 、Cb に回生される。なお、第3の実施例は第1
の実施例と同一の効果も有する。
From the mode in the section from t3 to t4 in FIG.
When the mode shifts to the mode in the section t6, the diodes 8a to 8f of the auxiliary diode rectifier circuit 5 enter the reverse recovery state. At this time, a reverse recovery voltage surge may occur in the diodes 8a to 8f. The auxiliary diodes Da and Db in FIG. 7 are provided to suppress the above-mentioned reverse recovery voltage surge. In FIG. 7, when a reverse recovery voltage surge higher than the output voltage V0 occurs in the auxiliary diode rectifier circuit 5, the auxiliary diode Da or Db conducts, and the voltage of the diodes 8a to 8f of the auxiliary diode rectifier circuit 5 becomes the output voltage. V0. For example, when an overvoltage equal to or higher than the output voltage V0 occurs in the diode 8a, 8a-Da-Ca-Cb
The circuit of -D2 is established, and the energy corresponding to the overvoltage is regenerated to the capacitors Ca and Cb. The third embodiment is the same as the first embodiment.
It also has the same effect as the embodiment.

【0047】[0047]

【第4の実施例】図8の第4の実施例の交流−直流変換
装置は、図1における第1及び第2の補助リアクトルL
a 、Lb を省き、この代りに、第1及び第2の補助スイ
ッチQa、Qb の相互接続点と第1及び第2の平滑用コ
ンデンサCa 、Cb の相互接続点P4 との間に共通の補
助リアクトルL11を接続し、この他は図1と同一に構成
したものである。
Fourth Embodiment An AC-DC converter according to a fourth embodiment shown in FIG. 8 uses the first and second auxiliary reactors L shown in FIG.
a and Lb are omitted, and instead a common auxiliary point is provided between the interconnection point of the first and second auxiliary switches Qa and Qb and the interconnection point P4 of the first and second smoothing capacitors Ca and Cb. The reactor L11 is connected, and the rest is configured the same as in FIG.

【0048】図8の補助リアクトルL11は図1の第1及
び第2の補助リアクトルLa 、Lbと同一の機能を有す
る。従って、図8の回路にすることによって補助リアク
トルの数を減らしてコストの低減を図ることができる。
なお、図8の第4の実施例は図1の第1の実施例と同一
の作用及び効果も有する。
The auxiliary reactor L11 of FIG. 8 has the same function as the first and second auxiliary reactors La and Lb of FIG. Therefore, the circuit of FIG. 8 can reduce the number of auxiliary reactors and reduce cost.
The fourth embodiment of FIG. 8 has the same operation and effect as the first embodiment of FIG.

【0049】[0049]

【第5の実施例】図9に示す第5の実施例の交流−直流
変換装置は、図8の第4の実施例の回路に、図7の第3
の実施例と同様に第1及び第2の補助ダイオードDa 、
Db を接続し、この他は図8と同一に形成したものであ
る。従って、図9の第5の実施例は、図1の第1の実施
例の効果と図7の第3の実施例の効果と図8の第4の実
施例の効果とを有する。
Fifth Embodiment An AC-DC converter according to a fifth embodiment shown in FIG. 9 is different from the circuit according to the fourth embodiment shown in FIG.
The first and second auxiliary diodes Da,
Db is connected, and the other components are the same as those shown in FIG. Therefore, the fifth embodiment of FIG. 9 has the effects of the first embodiment of FIG. 1, the effects of the third embodiment of FIG. 7, and the effects of the fourth embodiment of FIG.

【0050】[0050]

【第6の実施例】図10の第6の実施例は図8の第4の
実施例の回路に補助ダイオードDa 、Db を接続し、こ
の他は図8と同一に構成したものである。図10では第
1及び第2の補助ダイオードDa 、Db が共通の補助リ
アクトルL11を介して第1及び第2の平滑用コンデンサ
Ca 、Cb に並列に接続されている。
Sixth Embodiment A sixth embodiment shown in FIG. 10 has the same configuration as that of FIG. 8 except that auxiliary diodes Da and Db are connected to the circuit of the fourth embodiment shown in FIG. In FIG. 10, the first and second auxiliary diodes Da and Db are connected in parallel to the first and second smoothing capacitors Ca and Cb via a common auxiliary reactor L11.

【0051】図10の回路において、図7の回路で説明
したように補助ダイオード整流回路5のダイオード8a
〜8fに逆回復電圧サージが発生すると、この時第1及
び第2の補助スイッチQa 、Qb のいずれかが導通状態
にあるので、第1及び第2の補助ダイオードDa 、Db
のいずれか一方を通るエネルギ回生回路が形成され、過
電圧が抑制される。例えば、ダイオード8aに出力電圧
V0 よりも高い過電圧が発生すると、8a−Qa −Da
−Ca −Cb −D1 の経路が成立し、過電圧分のエネル
ギがコンデンサCa 、Cb に回生され、ダイオード8a
の電圧は出力電圧V0 に制限される。従って、第6の実
施例は、第1、第3及び第4の実施例と同一の効果を有
する。
In the circuit of FIG. 10, the diode 8a of the auxiliary diode rectifier 5 is used as described in the circuit of FIG.
When a reverse recovery voltage surge occurs at .about.8f, one of the first and second auxiliary switches Qa and Qb is in a conductive state at this time, and thus the first and second auxiliary diodes Da and Db
Is formed, and an overvoltage is suppressed. For example, when an overvoltage higher than the output voltage V0 occurs in the diode 8a, 8a-Qa-Da
The path of -Ca-Cb-D1 is established, the energy of the overvoltage is regenerated to the capacitors Ca and Cb, and the diode 8a
Is limited to the output voltage V0. Therefore, the sixth embodiment has the same effect as the first, third, and fourth embodiments.

【0052】[0052]

【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) 第1及び第2の平滑用コンデンサCa、Cbの
直列回路に並列にこれよりも容量の大きい出力平滑用コ
ンデンサを接続することができる。また、図11及び図
12に示すように第1及び第2の直流出力端子4a、4
b間に出力平滑用コンデンサC0を接続し、第1のコン
デンサCaを省き、第2のコンデンサCbを出力平滑用
コンデンサC0よりも容量の小さい補助コンデンサとし
て残すことができる。また、図1の第2のコンデンサC
bを省き、第1のコンデンサCaを残し、出力平滑用コ
ンデンサC0を図11及び図12に示すように接続する
ことができる。図11及び図12に示すように変形され
た回路によっても各実施例と同様な効果を得ることがで
きる。 (2) 図2の付加回路32では、図5(D)のパルス
P31の後縁に同期して幅Ta のパルスを形成し、これを
パルスP31に付加することによって図5(E)のパルス
P32を形成しているが、この代りに、図5(A)に示す
ように鋸波電圧Vt を横切る基準電圧Vr2を設け、この
基準電圧Vr2と鋸波電圧Vt との比較によって幅Ta の
パルスを形成し、これを図5(D)のパルスP31に付加
することができる。 (3) 主スイッチQ1 〜Q6 をIGBTとは別のトラ
ンジスタ、FET等の半導体スイッチとすることができ
る。 (4) スナバ用コンデンサC1 〜C6 を主スイッチQ
1 〜Q6 の寄生容量とすることができる。 (5) 第1、第3及び第5のスナバ用コンデンサC1 、
C3 、C5 を省いた構成、又は第2、第4及び第6のス
ナバ用コンデンサC2 、C4 、C6 を省いた構成にする
ことができる。 (6) 第1〜第6の主スイッチQ1 〜Q6 と第1〜第6
の主ダイオードD1 〜D6 の代りに、第1〜第6の双方
向性スイッチを設け、これを図3(I)〜(N)に示す
ように電流が流れるように制御することができる。 (7) 第2の実施例を示す図6の回路に、第3の実施例
を示す図7の補助ダイオ−ドDa、Dbと同一のものを
同一の場所に追加することができる。 (8) 第6の実施例を示す図10の回路に、第5の実施
例を示す図9の補助ダイオ−ドと同一のものを同一場所
に追加することができる。
[Modifications] The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible. (1) An output smoothing capacitor having a larger capacity can be connected in parallel with the series circuit of the first and second smoothing capacitors Ca and Cb. Also, as shown in FIGS. 11 and 12, the first and second DC output terminals 4a, 4a,
An output smoothing capacitor C0 can be connected between b and the first capacitor Ca can be omitted, and the second capacitor Cb can be left as an auxiliary capacitor having a smaller capacity than the output smoothing capacitor C0. Further, the second capacitor C shown in FIG.
The output smoothing capacitor C0 can be connected as shown in FIGS. 11 and 12 by omitting b and leaving the first capacitor Ca. The same effects as those of the embodiments can be obtained by the circuits modified as shown in FIGS. (2) The adding circuit 32 shown in FIG. 2 forms a pulse having a width Ta in synchronization with the trailing edge of the pulse P31 shown in FIG. 5D, and adds this pulse to the pulse P31, whereby the pulse shown in FIG. Instead of P32, a reference voltage Vr2 crossing the sawtooth voltage Vt is provided as shown in FIG. 5A, and a pulse having a width Ta is obtained by comparing the reference voltage Vr2 with the sawtooth voltage Vt. And this can be added to the pulse P31 in FIG. 5 (D). (3) The main switches Q1 to Q6 can be semiconductor transistors such as transistors and FETs different from IGBTs. (4) Connect the snubber capacitors C1 to C6 to the main switch Q.
The parasitic capacitance can be 1 to Q6. (5) First, third and fifth snubber capacitors C1,
A configuration in which C3 and C5 are omitted or a configuration in which the second, fourth and sixth snubber capacitors C2, C4 and C6 are omitted can be adopted. (6) The first to sixth main switches Q1 to Q6 and the first to sixth main switches
In place of the main diodes D1 to D6, first to sixth bidirectional switches are provided, which can be controlled so that current flows as shown in FIGS. 3 (I) to (N). (7) The same circuits as the auxiliary diodes Da and Db shown in FIG. 7 showing the third embodiment can be added to the same place in the circuit shown in FIG. 6 showing the second embodiment. (8) The same circuit as the auxiliary diode of FIG. 9 showing the fifth embodiment can be added to the circuit of FIG. 10 showing the sixth embodiment at the same place.

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

【図1】第1の実施例の交流−直流変換装置を示す回路
図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an AC-DC converter according to a first embodiment.

【図2】図1の制御回路を詳しく示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a control circuit of FIG. 1 in detail.

【図3】図1の各部の状態を示す波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram showing a state of each unit in FIG. 1;

【図4】図2の各部の状態を示す波形図である。FIG. 4 is a waveform chart showing a state of each unit in FIG. 2;

【図5】図1及び図2の各部の状態を示す波形図であ
る。
FIG. 5 is a waveform chart showing a state of each unit in FIGS. 1 and 2;

【図6】第2の実施例の交流−直流変換装置を示す回路
図である。
FIG. 6 is a circuit diagram illustrating an AC-DC converter according to a second embodiment.

【図7】第3の実施例の交流−直流変換装置を示す回路
図である。
FIG. 7 is a circuit diagram illustrating an AC-DC converter according to a third embodiment.

【図8】第4の実施例の交流−直流変換装置を示す回路
図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing an AC-DC converter according to a fourth embodiment.

【図9】第5の実施例の交流−直流変換装置を示す回路
図である。
FIG. 9 is a circuit diagram showing an AC-DC converter according to a fifth embodiment.

【図10】第6の実施例の交流−直流変換装置を示す回
路図である。
FIG. 10 is a circuit diagram illustrating an AC-DC converter according to a sixth embodiment.

【図11】変形例の交流−直流変換装置を示す回路図で
ある。
FIG. 11 is a circuit diagram showing an AC-DC converter according to a modification.

【図12】別の変形例の交流−直流変換装置を示す回路
図である。
FIG. 12 is a circuit diagram showing an AC-DC converter according to another modification.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a、1b、1c 交流端子 2 3相ブリッジ型整流回路 3 負荷 4a、4b 直流出力端子 5 補助ダイオ−ド整流回路 6 制御回路 7a、7b、7c 電流検出器 8a〜8f 補助整流ダイオード L1 、L2 昇圧用リアクトル Q1 〜Q6 第1〜第6の主スイッチ D1 〜D6 第1〜第6の主ダイオード C1 〜C6 第1〜第6のスナバ用コンデンサ Ca 、Cb 平滑用コンデンサ La 、Lb 補助リアクトル Qa 、Qb 補助スイッチ 1a, 1b, 1c AC terminal 2 3-phase bridge type rectifier circuit 3 Load 4a, 4b DC output terminal 5 Auxiliary diode rectifier circuit 6 Control circuit 7a, 7b, 7c Current detector 8a-8f Auxiliary rectifier diode L1, L2 Boost Reactors Q1 to Q6 First to sixth main switches D1 to D6 First to sixth main diodes C1 to C6 First to sixth snubber capacitors Ca, Cb Smoothing capacitors La, Lb Auxiliary reactors Qa, Qb Auxiliary switch

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1、第2及び第3の交流端子と、 ブリッジ接続された第1、第2、第3、第4、第5及び第6
の主スイッチと前記第1、第2、第3、第4、第5、及び第6
の主スイッチに並列に接続された第1、第2、第3、第4、
第5及び第6の主ダイオ−ド並びに第1、第2、第3、第4、
第5及び第6のスナバ用コンデンサ又は寄生容量とを有し
ている3相ブリッジ型スイッチング整流回路と、 前記第1、第2及び第3の交流端子と前記スイッチング整
流回路の第1、第2及び第3の交流入力端子との間に接
続された第1、第2及び第3の昇圧用リアクトルと、 前記スイッチング整流回路の第1及び第2の直流出力端
子間に接続された第1及び第2の平滑用コンデンサの直
列回路と、 前記スイッチング整流回路の第1、第2及び第3の交流
入力端子に接続された3相ブリッジ型ダイオ−ド整流回
路と、 前記ダイオ−ド整流回路の一方の直流出力端子と前記第
1及び第2の平滑用コンデンサの相互接続点との間に第
1の補助スイッチを介して接続された第1の補助リアク
トルと、 前記ダイオ−ド整流回路の他方の直流出力端子と前記第
1及び第2の平滑用コンデンサの相互接続点との間に第
2の補助スイッチ介して接続された第2の補助リアクトル
と、 前記スイッチング整流回路から昇圧出力電圧が得られる
ように前記第1〜第6の主スイッチを前記第1〜第3の
交流端子の交流電源電圧の周波数よりも高い繰返し周波
数でオン・オフ制御するための信号を形成し且つ前記第
1〜第6のスナバ用コンデンサのエネルギを前記第1〜
第6の主スイッチのタ−ンオン前に放出するように前記
第1及び第2の補助スイッチをオン・オフ制御するため
の信号を形成する制御回路とを備えた交流−直流変換装
置。
A first, second, and third AC terminals, and first, second, third, fourth, fifth, and sixth bridge-connected terminals.
Main switch and the first, second, third, fourth, fifth, and sixth
First, second, third, fourth, connected in parallel to the main switch of
Fifth and sixth main diodes and first, second, third, fourth,
A three-phase bridge-type switching rectifier circuit having fifth and sixth snubber capacitors or parasitic capacitances; the first, second, and third AC terminals; and the first and second switching rectifier circuits. And a first, second, and third boosting reactor connected between the first and second DC input terminals of the switching rectifier circuit. A series circuit of a second smoothing capacitor; a three-phase bridge type diode rectifier connected to first, second, and third AC input terminals of the switching rectifier; A first auxiliary reactor connected between one DC output terminal and an interconnection point of the first and second smoothing capacitors via a first auxiliary switch, and the other of the diode rectifier circuit DC output terminal and the first The between an interconnection point of beauty second smoothing capacitor
A second auxiliary reactor connected via a second auxiliary switch, and the first to sixth main switches are connected to the first to third AC terminals so that a boosted output voltage is obtained from the switching rectifier circuit. A signal for on / off control at a repetition frequency higher than the frequency of the power supply voltage is formed, and the energy of the first to sixth snubber capacitors is changed to the first to sixth snubber capacitors.
A control circuit for forming a signal for turning on and off the first and second auxiliary switches so as to release them before the sixth main switch is turned on.
【請求項2】 第1、第2及び第3の交流端子と、 ブリッジ接続された第1、第2、第3、第4、第5及び第6
の主スイッチと前記第1、第2、第3、第4、第5、及び第6
の主スイッチに並列に接続された第1、第2、第3、第4、
第5及び第6の主ダイオ−ド並びに第1、第2、第3、第4、
第5及び第6のスナバ用コンデンサ又は寄生容量とを有し
ている3相ブリッジ型スイッチング整流回路と、 前記第1、第2及び第3の交流端子と前記スイッチング整
流回路の第1、第2及び第3の交流入力端子との間に接
続された第1、第2及び第3の昇圧用リアクトルと、 前記スイッチング整流回路の第1及び第2の直流出力端
子間に接続された平滑用コンデンサと、 その一端が前記第1又は第2の直流出力端子に接続さ
れ、且つ前記平滑用コンデンサよりも小さい容量を有し
ている補助コンデンサと、 前記スイッチング整流回路の第1、第2及び第3の交流
入力端子に接続された3相ブリッジ型ダイオ−ド整流回
路と、 前記ダイオ−ド整流回路の一方の直流出力端子と前記補
助コンデンサの他端との間に第1の補助スイッチを介し
て接続された第1の補助リアクトルと、 前記ダイオ−ド整流回路の他方の直流出力端子と前記補
助コンデンサの他端との間に第2の補助スイッチ介して
接続された第2の補助リアクトルと、 前記スイッチング整流回路から昇圧出力電圧が得られる
ように前記第1〜第6の主スイッチを前記第1〜第3の
交流端子の交流電源電圧の周波数よりも高い繰返し周波
数でオン・オフ制御するための信号を形成し且つ前記第
1〜第6のスナバ用コンデンサのエネルギを前記第1〜
第6の主スイッチのタ−ンオン前に放出するように前記
第1及び第2の補助スイッチをオン・オフ制御するため
の信号を形成する制御回路とを備えた交流−直流変換装
置。
2. A first, second, third, fourth, fifth, and sixth bridge-connected first, second, and third AC terminals.
Main switch and the first, second, third, fourth, fifth, and sixth
First, second, third, fourth, connected in parallel to the main switch of
Fifth and sixth main diodes and first, second, third, fourth,
A three-phase bridge-type switching rectifier circuit having fifth and sixth snubber capacitors or parasitic capacitances; the first, second, and third AC terminals; and the first and second switching rectifier circuits. First, second, and third boosting reactors connected between the first and second AC input terminals; and a smoothing capacitor connected between the first and second DC output terminals of the switching rectifier circuit. An auxiliary capacitor having one end connected to the first or second DC output terminal and having a smaller capacity than the smoothing capacitor; and a first, second, and third switching rectifier circuit. And a three-phase bridge type diode rectifier circuit connected to the AC input terminal of the first stage, and a first auxiliary switch connected between one DC output terminal of the diode rectifier circuit and the other end of the auxiliary capacitor. Connected A second auxiliary reactor connected via a second auxiliary switch between the other DC output terminal of the diode rectifier circuit and the other end of the auxiliary capacitor; and the switching rectifier circuit A signal for ON / OFF control of the first to sixth main switches at a repetition frequency higher than the frequency of the AC power supply voltage of the first to third AC terminals so that a boosted output voltage is obtained from the main switch is formed. And the energy of the first to sixth snubber capacitors is changed to the first to sixth snubber capacitors.
A control circuit for forming a signal for turning on and off the first and second auxiliary switches so as to release them before the sixth main switch is turned on.
【請求項3】 更に、第1及び第2の補助ダイオ−ド
と、第1及び第2のクランプ用コンデンサと、第1及び
第2のクランプ用抵抗とを有し、前記第1のクランプ用
コンデンサは前記第1の補助スイッチに対して前記第1
の補助ダイオ−ドを介して並列に接続され、第1のクラ
ンプ用抵抗は前記第1のクランプ用コンデンサと前記第
1の直流出力端子との間に接続され、前記第2のクラン
プ用コンデンサは前記第2の補助スイッチに対して前記
第2の補助ダイオ−ドを介して並列に接続され、前記第
2のクランプ用抵抗は前記第2のクランプ用コンデンサ
と前記第2の直流出力端子との間に接続されていること
を特徴とする請求項1又は2記載の交流−直流変換装
置。
3. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a first and a second auxiliary diode, a first and a second clamping capacitor, and a first and a second clamping resistor. The capacitor is connected to the first auxiliary switch with the first switch.
, The first clamping resistor is connected between the first clamping capacitor and the first DC output terminal, and the second clamping capacitor is connected The second auxiliary switch is connected in parallel via the second auxiliary diode, and the second clamp resistor is connected between the second clamp capacitor and the second DC output terminal. 3. The AC-DC converter according to claim 1, wherein the AC-DC converter is connected between them.
【請求項4】 更に、前記ダイオ−ド整流回路の一方の
直流出力端子と前記第1の直流出力端子との間に接続さ
れた第1の補助ダイオ−ドと、前記ダイオ−ド整流回路
の他方の直流出力端子と前記第2の直流出力端子との間
に接続された第2の補助ダイオ−ドとを有し、前記第1
及び第2の補助ダイオ−ドは前記第1及び第2の直流出
力端子間の電圧で逆バイアスされる向きに接続されてい
ることを特徴する請求項1又は2又は3記載の交流−直
流変換装置。
A first auxiliary diode connected between one of the DC output terminals of the diode rectifier circuit and the first DC output terminal; and a first auxiliary diode connected to the diode rectifier circuit. A second auxiliary diode connected between the other DC output terminal and the second DC output terminal;
4. The AC-DC converter according to claim 1, wherein the second auxiliary diode is connected in a direction reversely biased by a voltage between the first and second DC output terminals. apparatus.
【請求項5】 第1、第2及び第3の交流端子と、 ブリッジ接続された第1、第2、第3、第4、第5及び第6
の主スイッチと前記第1、第2、第3、第4、第5、及び第6
の主スイッチに並列に接続された第1、第2、第3、第4、
第5及び第6の主ダイオ−ド並びに第1、第2、第3、第4、
第5及び第6のスナバ用コンデンサ又は寄生容量とを有し
ている3相ブリッジ型スイッチング整流回路と、 前記第1、第2及び第3の交流端子と前記スイッチング整
流回路の第1、第2及び第3の交流入力端子との間に接
続された第1、第2及び第3の昇圧用リアクトルと、 前記スイッチング整流回路の第1及び第2の直流出力端
子間に接続された第1及び第2の平滑用コンデンサの直
列回路と、 前記スイッチング整流回路の第1、第2及び第3の交流
入力端子に接続された3相ブリッジ型ダイオ−ド整流回
路と、 その一端が前記補助コンデンサの他端に接続された補助
リアクトルと、 前記ダイオ−ド整流回路の一方の直流出力端子と前記補
助リアクトルの他端との間に接続された第1の補助スイ
ッチと、 前記ダイオ−ド整流回路の他方の直流出力端子と前記補
助リアクトルの他端との間に接続された第2の補助スイ
ッチと、 前記スイッチング整流回路から昇圧出力電圧が得られる
ように前記第1〜第6の主スイッチを前記第1〜第3の
交流端子の交流電源電圧の周波数よりも高い繰返し周波
数でオン・オフ制御するための信号を形成し且つ前記第
1〜第6のスナバ用コンデンサのエネルギを前記第1〜
第6の主スイッチのタ−ンオン前に放出するように前記
第1及び第2の補助スイッチをオン・オフ制御するため
の信号を形成する制御回路とを備えた交流−直流変換装
置。
5. A first, second, third, fourth, fifth and sixth bridge-connected first, second and third AC terminals.
Main switch and the first, second, third, fourth, fifth, and sixth
First, second, third, fourth, connected in parallel to the main switch of
Fifth and sixth main diodes and first, second, third, fourth,
A three-phase bridge-type switching rectifier circuit having fifth and sixth snubber capacitors or parasitic capacitances; the first, second, and third AC terminals; and the first and second switching rectifier circuits. And a first, second, and third boosting reactor connected between the first and second DC input terminals of the switching rectifier circuit. A series circuit of a second smoothing capacitor; a three-phase bridge-type diode rectifier circuit connected to first, second and third AC input terminals of the switching rectifier circuit; An auxiliary reactor connected to the other end; a first auxiliary switch connected between one DC output terminal of the diode rectifier circuit and the other end of the auxiliary reactor; DC output of the other A second auxiliary switch connected between a terminal and the other end of the auxiliary reactor; and the first to sixth main switches connected to the first to sixth main switches so as to obtain a boosted output voltage from the switching rectifier circuit. A signal for on / off control at a repetition frequency higher than the frequency of the AC power supply voltage of the AC terminal of No. 3 and the energy of the first to sixth snubber capacitors is changed to
A control circuit for forming a signal for turning on and off the first and second auxiliary switches so as to release them before the sixth main switch is turned on.
【請求項6】 第1、第2及び第3の交流端子と、 ブリッジ接続された第1、第2、第3、第4、第5及び第6
の主スイッチと前記第1、第2、第3、第4、第5、及び第6
の主スイッチに並列に接続された第1、第2、第3、第4、
第5及び第6の主ダイオ−ド並びに第1、第2、第3、第4、
第5及び第6のスナバ用コンデンサ又は寄生容量とを有し
ている3相ブリッジ型スイッチング整流回路と、 前記第1、第2及び第3の交流端子と前記スイッチング整
流回路の第1、第2及び第3の交流入力端子との間に接
続された第1、第2及び第3の昇圧用リアクトルと、 前記スイッチング整流回路の第1及び第2の直流出力端
子間に接続された平滑用コンデンサの直列回路と、 その一端が前記第1又は第2の直流出力端子に接続さ
れ、且つ前記平滑用コンデンサよりも小さい容量を有し
ている補助コンデンサと、 前記スイッチング整流回路の第1、第2及び第3の交流
入力端子に接続された3相ブリッジ型ダイオ−ド整流回
路と、 その一端が前記補助コンデンサの他端に接続された補助
リアクトルと、 前記ダイオ−ド整流回路の一方の直流出力端子と前記補
助リアクトルの他端との間に接続された第1の補助スイ
ッチと、 前記ダイオ−ド整流回路の他方の直流出力端子と前記補
助リアクトルの他端との間に接続された第2の補助スイ
ッチと、 前記スイッチング整流回路から昇圧出力電圧が得られる
ように前記第1〜第6の主スイッチを前記第1〜第3の
交流端子の交流電源電圧の周波数よりも高い繰返し周波
数でオン・オフ制御するための信号を形成し且つ前記第
1〜第6のスナバ用コンデンサのエネルギを前記第1〜
第6の主スイッチのタ−ンオン前に放出するように前記
第1及び第2の補助スイッチをオン・オフ制御するため
の信号を形成する制御回路とを備えた交流−直流変換装
置。
6. A first, second, third, fourth, fifth, and sixth bridge-connected first, second, and third AC terminals.
Main switch and the first, second, third, fourth, fifth, and sixth
First, second, third, fourth, connected in parallel to the main switch of
Fifth and sixth main diodes and first, second, third, fourth,
A three-phase bridge-type switching rectifier circuit having fifth and sixth snubber capacitors or parasitic capacitances; the first, second, and third AC terminals; and the first and second switching rectifier circuits. First, second, and third boosting reactors connected between the first and second AC input terminals; and a smoothing capacitor connected between the first and second DC output terminals of the switching rectifier circuit. An auxiliary capacitor having one end connected to the first or second DC output terminal and having a smaller capacity than the smoothing capacitor; and a first and second switching rectifier circuit. A three-phase bridge type diode rectifier circuit connected to a third AC input terminal; an auxiliary reactor having one end connected to the other end of the auxiliary capacitor; and a DC output of one of the diode rectifier circuits. A first auxiliary switch connected between a terminal and the other end of the auxiliary reactor; and a second auxiliary switch connected between the other DC output terminal of the diode rectifier circuit and the other end of the auxiliary reactor. And the first to sixth main switches are turned on at a repetition frequency higher than the frequency of the AC power supply voltage of the first to third AC terminals so that a boosted output voltage is obtained from the switching rectifier circuit. Forming a signal for off control and changing the energy of the first to sixth snubber capacitors to the first to sixth snubber capacitors;
A control circuit for forming a signal for turning on and off the first and second auxiliary switches so as to release them before the sixth main switch is turned on.
【請求項7】 更に、前記ダイオ−ド整流回路の一方の
直流出力端子と前記第1の直流出力端子との間に接続さ
れた第1の補助ダイオ−ドと、前記ダイオ−ド整流回路
の他方の直流出力端子と前記第2の直流出力端子との間
に接続された第2の補助ダイオ−ドとを有し、前記第1
及び第2の補助ダイオ−ドは前記第1及び第2の直流出
力端子間の電圧で逆バイアスされる向きに接続されてい
ることを特徴する請求項5又は6記載の交流−直流変換
装置。
7. A first auxiliary diode connected between one of the DC output terminals of the diode rectifier circuit and the first DC output terminal, and a first auxiliary diode connected to the diode rectifier circuit. A second auxiliary diode connected between the other DC output terminal and the second DC output terminal;
7. The AC-DC converter according to claim 5, wherein the second auxiliary diode is connected in a direction reversely biased by a voltage between the first and second DC output terminals.
【請求項8】 更に、前記補助リアクトルの他端と前記
第1の直流出力端子との間に接続された第1の補助ダイ
オ−ドと、前記補助リアクトルの他端と前記第2の直流
出力端子との間に接続された第2の補助ダイオ−ドとを
有し、前記第1及び第2の補助ダイオ−ドは前記第1及
び第2の直流出力端子間の電圧で逆バイアスされる向き
に接続されていることを特徴とする請求項5又は6又は
7記載の交流−直流変換装置。
8. A first auxiliary diode connected between the other end of the auxiliary reactor and the first DC output terminal, and the other end of the auxiliary reactor and the second DC output And a second auxiliary diode connected between the first and second DC output terminals. The first and second auxiliary diodes are reverse-biased with a voltage between the first and second DC output terminals. 8. The AC / DC converter according to claim 5, wherein the AC / DC converter is connected in a direction.
【請求項9】 前記3相ブリッジ型スイッチング整流回
路の各ア−ムの一方に接続された前記第1、第3及び第
5のスナバ用コンデンサ、又はア−ムの他方に接続され
た前記第2、第4、及び第6のスナバ用コンデンサとを省
いた構成にすることを特徴とする請求項1乃至8のいず
れかに記載の交流−直流変換装置。
9. The first, third, and third terminals connected to one of the arms of the three-phase bridge type switching rectifier circuit.
9. The configuration according to claim 1, wherein the fifth snubber capacitor or the second, fourth, and sixth snubber capacitors connected to the other side of the arm are omitted. 2. The AC-DC converter according to claim 1.
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