JP3333920B2 - サイクロコンバータ回路 - Google Patents
サイクロコンバータ回路Info
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- JP3333920B2 JP3333920B2 JP01243694A JP1243694A JP3333920B2 JP 3333920 B2 JP3333920 B2 JP 3333920B2 JP 01243694 A JP01243694 A JP 01243694A JP 1243694 A JP1243694 A JP 1243694A JP 3333920 B2 JP3333920 B2 JP 3333920B2
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- Japan
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- circuit
- transformer
- series
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、中間タップ付き変圧
器の二次巻線の出力から得られる高周波の交流を、低周
波の交流に変換するサイクロコンバータ回路に関する。
器の二次巻線の出力から得られる高周波の交流を、低周
波の交流に変換するサイクロコンバータ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２はこの種の従来例を示す回路図であ
る。同図において、１は高周波インバータ、２は１次端
子Ｕ，Ｖ、２次端子ｕ，ｖおよび中間タップＯなどを備
えた高周波トランス、３はスナバ回生回路、４（Ｌ）は
フィルタリアクトル、５（Ｃ）はフィルタコンデンサ、
Ｓ７〜Ｓ１０はスイッチング素子、Ｄ７〜Ｄ１０はダイ
オード、Ｒ，Ｓは出力端子をそれぞれ示す。なお、リア
クトルＬとコンデンサＣとでフィルタを構成している。
る。同図において、１は高周波インバータ、２は１次端
子Ｕ，Ｖ、２次端子ｕ，ｖおよび中間タップＯなどを備
えた高周波トランス、３はスナバ回生回路、４（Ｌ）は
フィルタリアクトル、５（Ｃ）はフィルタコンデンサ、
Ｓ７〜Ｓ１０はスイッチング素子、Ｄ７〜Ｄ１０はダイ
オード、Ｒ，Ｓは出力端子をそれぞれ示す。なお、リア
クトルＬとコンデンサＣとでフィルタを構成している。
【０００３】これは、スイッチング素子Ｓ７〜Ｓ１０と
ダイオードＤ７〜Ｄ１０を逆並列接続してなるスイッチ
回路を逆直列接続し、双方向スイッチとして用いてサイ
クロコンバータを実現した例である。ここで、出力端子
Ｒ，Ｓに正電圧を出力する場合に、トランス２が正励磁
期間であればＳ７，Ｓ８を点弧し、負励磁期間であれば
Ｓ９，Ｓ１０を点弧する。また、負電圧出力の場合に、
トランス２が正励磁期間であれば、Ｓ９，Ｓ１０を点弧
し、負励磁期間であれば、Ｓ７，Ｓ８を点弧する。な
お、スナバ回生回路３にはエネルギーを吸収するのため
の回路３Ａと、エネルギーを放電するための回路３Ｂが
必要となる。
ダイオードＤ７〜Ｄ１０を逆並列接続してなるスイッチ
回路を逆直列接続し、双方向スイッチとして用いてサイ
クロコンバータを実現した例である。ここで、出力端子
Ｒ，Ｓに正電圧を出力する場合に、トランス２が正励磁
期間であればＳ７，Ｓ８を点弧し、負励磁期間であれば
Ｓ９，Ｓ１０を点弧する。また、負電圧出力の場合に、
トランス２が正励磁期間であれば、Ｓ９，Ｓ１０を点弧
し、負励磁期間であれば、Ｓ７，Ｓ８を点弧する。な
お、スナバ回生回路３にはエネルギーを吸収するのため
の回路３Ａと、エネルギーを放電するための回路３Ｂが
必要となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、電力変換装
置に用いられるスイッチ回路は単一モジュール、または
順方向に直列接続した直列スイッチ回路モジュール、も
しくはこの直列スイッチ回路を並列接続して構成される
単相または３相のブリッジ構成のモジュールが一般的で
ある。つまり、図２の回路を従来知られている一般的な
モジュールで構成しようとすると、スイッチング素子と
ダイオードを逆並列接続してなる単一モジュールを４つ
組み合わせるか、新たに逆直列接続形のモジュールを製
作する必要が生じ、主回路構成が複雑になるという問題
がある。さらには、符号３で示すような構成の複雑なス
ナバ回生回路も必要になり、全体が大型化しコスト高に
なるという問題もある。したがって、この発明の課題は
主回路構成およびスナバ回路を簡単化し、低コスト化を
図ることにある。
置に用いられるスイッチ回路は単一モジュール、または
順方向に直列接続した直列スイッチ回路モジュール、も
しくはこの直列スイッチ回路を並列接続して構成される
単相または３相のブリッジ構成のモジュールが一般的で
ある。つまり、図２の回路を従来知られている一般的な
モジュールで構成しようとすると、スイッチング素子と
ダイオードを逆並列接続してなる単一モジュールを４つ
組み合わせるか、新たに逆直列接続形のモジュールを製
作する必要が生じ、主回路構成が複雑になるという問題
がある。さらには、符号３で示すような構成の複雑なス
ナバ回生回路も必要になり、全体が大型化しコスト高に
なるという問題もある。したがって、この発明の課題は
主回路構成およびスナバ回路を簡単化し、低コスト化を
図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るため、この発明では、中間タップ付き変圧器の二次巻
線の出力から得られる高周波の交流を低周波の交流に変
換するサイクロコンバータ回路において、スイッチング
素子とダイオードを逆並列接続してなるスイッチアーム
を、直列接続して構成される直列スイッチ回路を３組並
列接続した三相ブリッジ回路の、一方の並列接続点と他
方の並列接続点との間にスナバ回路を接続し、第１の直
列スイッチ回路の直列接続点には前記中間タップ付き変
圧器の一方の端子を、第２の直列スイッチ回路の直列接
続点にはこの変圧器の他方の端子を、第３の直列スイッ
チ回路の直列接続点には交流フィルタの入力の一方を、
また前記変圧器の中間タップを交流フィルタの他方の入
力に、それぞれ接続したことを特徴としている。
るため、この発明では、中間タップ付き変圧器の二次巻
線の出力から得られる高周波の交流を低周波の交流に変
換するサイクロコンバータ回路において、スイッチング
素子とダイオードを逆並列接続してなるスイッチアーム
を、直列接続して構成される直列スイッチ回路を３組並
列接続した三相ブリッジ回路の、一方の並列接続点と他
方の並列接続点との間にスナバ回路を接続し、第１の直
列スイッチ回路の直列接続点には前記中間タップ付き変
圧器の一方の端子を、第２の直列スイッチ回路の直列接
続点にはこの変圧器の他方の端子を、第３の直列スイッ
チ回路の直列接続点には交流フィルタの入力の一方を、
また前記変圧器の中間タップを交流フィルタの他方の入
力に、それぞれ接続したことを特徴としている。
【０００６】
【作用】サイクロコンバータ回路を、一般的な直列スイ
ッチ回路で構成することにより主回路構成の簡単化を図
るとともに、主回路構成素子をスナバエネルギーの放電
用スイッチとして利用することでスナバ回路も簡単化
し、全体として小型化し低コスト化を図る。
ッチ回路で構成することにより主回路構成の簡単化を図
るとともに、主回路構成素子をスナバエネルギーの放電
用スイッチとして利用することでスナバ回路も簡単化
し、全体として小型化し低コスト化を図る。
【０００７】
【実施例】図１はこの発明の実施例を示す回路図であ
る。同図からも明らかなように、スイッチング素子Ｓ１
〜Ｓ６とダイオードＤ１〜Ｄ６を逆並列接続してなるス
イッチアームを、直列接続して構成した直列スイッチ回
路を６Ａ，６Ｂ，６Ｃと３組並列接続して、３相ブリッ
ジ回路を形成した点が特徴である。そして、この３相ブ
リッジ回路の一方の並列接続点と、他方の並列接続点と
の間にはスナバ回路７を接続し、第１の直列スイッチ回
路６Ａの直列接続点には、中間タップ付き変圧器２の一
方の端子を、第２の直列スイッチ回路６Ｂの直列接続点
には変圧器２の他方の端子を、また第３の直列スイッチ
回路６Ｃには交流フィルタの一方の入力を、さらに変圧
器２の中間タップＯは交流フィルタの他方の入力に、そ
れぞれ接続して構成される。
る。同図からも明らかなように、スイッチング素子Ｓ１
〜Ｓ６とダイオードＤ１〜Ｄ６を逆並列接続してなるス
イッチアームを、直列接続して構成した直列スイッチ回
路を６Ａ，６Ｂ，６Ｃと３組並列接続して、３相ブリッ
ジ回路を形成した点が特徴である。そして、この３相ブ
リッジ回路の一方の並列接続点と、他方の並列接続点と
の間にはスナバ回路７を接続し、第１の直列スイッチ回
路６Ａの直列接続点には、中間タップ付き変圧器２の一
方の端子を、第２の直列スイッチ回路６Ｂの直列接続点
には変圧器２の他方の端子を、また第３の直列スイッチ
回路６Ｃには交流フィルタの一方の入力を、さらに変圧
器２の中間タップＯは交流フィルタの他方の入力に、そ
れぞれ接続して構成される。
【０００８】図１の回路において、出力端子Ｒ，Ｓ間に
正電圧を出力する場合の動作について説明する。スイッ
チング素子Ｓ５を点弧し、トランス励磁が正極性の場合
には素子Ｓ１を、またトランス励磁が負極性の場合には
素子Ｓ３を、さらにトランス励磁がゼロの場合には素子
Ｓ１，Ｓ３をそれぞれ点弧する。これにより、正電流出
力時にはＤ１（Ｄ３），Ｓ５またはＤ１，Ｄ３，Ｓ５を
通流し、負電流出力の場合にはＳ１（Ｓ３），Ｄ５また
はＳ１，Ｓ３，Ｄ５を通流する。
正電圧を出力する場合の動作について説明する。スイッ
チング素子Ｓ５を点弧し、トランス励磁が正極性の場合
には素子Ｓ１を、またトランス励磁が負極性の場合には
素子Ｓ３を、さらにトランス励磁がゼロの場合には素子
Ｓ１，Ｓ３をそれぞれ点弧する。これにより、正電流出
力時にはＤ１（Ｄ３），Ｓ５またはＤ１，Ｄ３，Ｓ５を
通流し、負電流出力の場合にはＳ１（Ｓ３），Ｄ５また
はＳ１，Ｓ３，Ｄ５を通流する。
【０００９】次に、出力端子Ｒ，Ｓ間に正電圧を出力す
る場合の動作について説明する。スイッチング素子Ｓ６
を点弧し、トランス励磁が正極性の場合には素子Ｓ４
を、またトランス励磁が負極性の場合には素子Ｓ２を、
さらにトランス励磁がゼロの場合には素子Ｓ２，Ｓ４を
それぞれ点弧する。これにより、正電流出力時にはＳ２
（Ｓ４），Ｄ６またはＳ２，Ｓ４，Ｄ６を通流し、負電
流出力の場合にはＤ２（Ｄ４），Ｓ６またはＤ２，Ｄ
４，Ｓ６を通流する。
る場合の動作について説明する。スイッチング素子Ｓ６
を点弧し、トランス励磁が正極性の場合には素子Ｓ４
を、またトランス励磁が負極性の場合には素子Ｓ２を、
さらにトランス励磁がゼロの場合には素子Ｓ２，Ｓ４を
それぞれ点弧する。これにより、正電流出力時にはＳ２
（Ｓ４），Ｄ６またはＳ２，Ｓ４，Ｄ６を通流し、負電
流出力の場合にはＤ２（Ｄ４），Ｓ６またはＤ２，Ｄ
４，Ｓ６を通流する。
【００１０】また、スナバ回路７で吸収したエネルギー
は、トランス２が正励磁のときはＳ１，Ｓ４を点弧し、
負励磁のときはＳ２，Ｓ３を点弧することにより、トラ
ンス２の２次電圧ｕ，ｖまで放電することができる。以
上では、中間タップ付き変圧器の二次巻線の出力から得
られる高周波の交流を、低周波の交流に変換する例につ
いて説明したが、この発明は単相三線式配線の出力から
得られる高周波の交流を、低周波の交流に変換する場合
にも適用することができる。
は、トランス２が正励磁のときはＳ１，Ｓ４を点弧し、
負励磁のときはＳ２，Ｓ３を点弧することにより、トラ
ンス２の２次電圧ｕ，ｖまで放電することができる。以
上では、中間タップ付き変圧器の二次巻線の出力から得
られる高周波の交流を、低周波の交流に変換する例につ
いて説明したが、この発明は単相三線式配線の出力から
得られる高周波の交流を、低周波の交流に変換する場合
にも適用することができる。
【００１１】
【発明の効果】この発明によれば、いわゆるサイクロコ
ンバータ回路を、一般的な直列スイッチ回路で構成する
ようにしたので、主回路の構成を簡単化することができ
る。また、主回路構成素子をスナバ放電スイッチとして
利用できるため、回生回路を別回路で構成する必要がな
くなり、回路構成が簡単となる。その結果、従来のもの
よりも小型で低コストにすることが可能になるという利
点が得られる。
ンバータ回路を、一般的な直列スイッチ回路で構成する
ようにしたので、主回路の構成を簡単化することができ
る。また、主回路構成素子をスナバ放電スイッチとして
利用できるため、回生回路を別回路で構成する必要がな
くなり、回路構成が簡単となる。その結果、従来のもの
よりも小型で低コストにすることが可能になるという利
点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例を示す回路図である。
【図２】従来例を示す回路図である。
１…高周波インバータ、２…高周波トランス、３…スナ
バ回生回路、４…フィルタリアクトル、５…フィルタコ
ンデンサ、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ…直列スイッチ回路、７…
スナバ回路、Ｓ１〜Ｓ１０…スイッチング素子、Ｄ１〜
Ｄ１０…ダイオード、Ｒ，Ｓ…出力端子。
バ回生回路、４…フィルタリアクトル、５…フィルタコ
ンデンサ、６Ａ，６Ｂ，６Ｃ…直列スイッチ回路、７…
スナバ回路、Ｓ１〜Ｓ１０…スイッチング素子、Ｄ１〜
Ｄ１０…ダイオード、Ｒ，Ｓ…出力端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−7073（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−60467（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−70182（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−222463（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−313910（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−304644（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−344708（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−236371（ＪＰ，Ａ) 特公 昭55−9913（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭39−30710（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 5/00 - 5/48 H02M 1/00 - 1/30 H02M 7/00 - 7/98
Claims (1)
- 【請求項１】 中間タップ付き変圧器の二次巻線の出力
から得られる高周波の交流を低周波の交流に変換するサ
イクロコンバータ回路において、スイッチング素子とダ
イオードを逆並列接続してなるスイッチアームを、直列
接続して構成される直列スイッチ回路を３組並列接続し
た三相ブリッジ回路の、一方の並列接続点と他方の並列
接続点との間にスナバ回路を接続し、第１の直列スイッ
チ回路の直列接続点には前記中間タップ付き変圧器の一
方の端子を、第２の直列スイッチ回路の直列接続点には
この変圧器の他方の端子を、第３の直列スイッチ回路の
直列接続点には交流フィルタの入力の一方を、また前記
変圧器の中間タップを交流フィルタの他方の入力に、そ
れぞれ接続してなることを特徴とするサイクロコンバー
タ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01243694A JP3333920B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | サイクロコンバータ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01243694A JP3333920B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | サイクロコンバータ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07222445A JPH07222445A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3333920B2 true JP3333920B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=11805252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01243694A Expired - Fee Related JP3333920B2 (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | サイクロコンバータ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3333920B2 (ja) |
-
1994
- 1994-02-04 JP JP01243694A patent/JP3333920B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07222445A (ja) | 1995-08-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |