JP3377039B2 - Power conversion device and its control device - Google Patents

Power conversion device and its control device

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JP3377039B2 JP20363899A JP20363899A JP3377039B2 JP 3377039 B2 JP3377039 B2 JP 3377039B2 JP 20363899 A JP20363899 A JP 20363899A JP 20363899 A JP20363899 A JP 20363899A JP 3377039 B2 JP3377039 B2 JP 3377039B2
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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、直流電力を交流電
力に変換するインバータ装置又は交流電力を直流電力に
変換するコンバータ装置を含む電力変換装置とその制御
装置、特に簡素な回路構成で電力変換用スイッチング素
子が受ける電気的ストレスを軽減できる電力変換装置と
その制御装置に属する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power converter including an inverter device for converting direct current power into alternating current power or a converter device for converting alternating current power into direct current power and a control device therefor, and in particular, power conversion with a simple circuit configuration. Belongs to a power conversion device and its control device that can reduce the electrical stress applied to the switching element for power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】PWM(パルス幅変調)制御により複数
の電力変換用スイッチング素子をオン・オフ制御して直
流−交流又は交流−直流間で電力を変換する電力変換装
置は、従来から無停電電源装置、誘導モータ駆動用イン
バータ又はバッテリの充電器等に用いられている。特
に、共振により電力変換用スイッチング素子のスイッチ
ング動作時に発生するサージ電圧、サージ電流、スイッ
チング損失等を低減して電力変換用スイッチング素子の
受ける電気的ストレスを軽減する共振型電力変換装置
は、低ノイズの電力変換装置として最近注目されてい
る。
2. Description of the Related Art A power converter for converting power between DC-AC or AC-DC by controlling ON / OFF of a plurality of switching elements for power conversion by PWM (pulse width modulation) control has been conventionally used as an uninterruptible power supply. It is used in devices, inverters for driving induction motors, battery chargers, and the like. In particular, a resonance type power conversion device that reduces the surge voltage, surge current, switching loss, etc. generated during the switching operation of the power conversion switching element due to resonance to reduce the electrical stress received by the power conversion switching element has low noise. Has recently attracted attention as a power conversion device.

【0003】従来から用いられている電力変換装置とし
て鋸波搬送波比較方式の三相インバータ装置を図14に
示す。図14に示す三相インバータ装置は、直流入力端
子(1,2)に接続される直流電源(3)と、直流入力端子(1,
2)と3つの交流出力端子(4,5,6)との間に接続される主
スイッチング回路(7)と、主スイッチング回路(7)の交流
出力端子(4,5,6)側のラインに接続される交流リアクト
ル(20,21,22)とを備えている。主スイッチング回路(7)
は、橋絡(ブリッジ)接続された複数対の主スイッチン
グ素子としての3対の電力変換用IGBT(絶縁ゲート
型バイポーラトランジスタ)(8,9;10,11;12,13)と、3
対の電力変換用IGBT(8,9;10,11;12,13)のコレクタ
−エミッタ端子間に各々接続される主整流素子としての
主ダイオード(14,15;16,17;18,19)とから構成される。
また、3対の電力変換用IGBT(8,9;10,11;12,13)の
各ゲート端子に第1〜第6の主ゲート信号VG1〜VG6
付与して主スイッチング回路(7)の各電力変換用IGB
T(8,9;10,11;12,13)のスイッチング動作を制御する制
御装置としての制御回路(23)を備えている。図14に示
す三相インバータ装置では、制御回路(23)から出力され
る第1〜第6の主ゲート信号VG1〜VG6で3対の電力変
換用IGBT(8,9;10,11;12,13)をオン・オフ制御する
ことにより、直流電源(3)から直流入力端子(1,2)に供給
される直流電力を三相交流電力に変換し、交流リアクト
ル(20,21,22)を介して3つの交流出力端子(4,5,6)から
出力されるU相、V相及びW相の三相交流出力をそれぞ
れ図示しない三相交流負荷又は三相交流系統に供給す
る。
FIG. 14 shows a saw-tooth carrier wave comparison type three-phase inverter device as a conventionally used power conversion device. The three-phase inverter device shown in FIG. 14 has a DC power supply (3) connected to the DC input terminals (1, 2) and a DC input terminal (1, 2).
Main switching circuit (7) connected between 2) and the three AC output terminals (4,5,6), and the line on the AC output terminals (4,5,6) side of the main switching circuit (7) AC reactors (20, 21, 22) connected to. Main switching circuit (7)
Are three pairs of power conversion IGBTs (insulated gate bipolar transistors) (8,9; 10,11; 12,13) as a plurality of main switching elements which are bridge-connected, and 3
Main diodes (14,15; 16,17; 18,19) as main rectifiers connected between collector-emitter terminals of a pair of power conversion IGBTs (8,9; 10,11; 12,13) Composed of and.
Also, the first to sixth main gate signals V G1 to V G6 are applied to the respective gate terminals of the three pairs of power conversion IGBTs (8, 9; 10, 11; 12, 13) to provide the main switching circuit (7 ) Each power conversion IGB
A control circuit (23) as a control device for controlling the switching operation of T (8,9; 10,11; 12,13) is provided. In the three-phase inverter device shown in FIG. 14, three pairs of power conversion IGBTs (8,9; 10,11; with the first to sixth main gate signals V G1 to V G6 output from the control circuit (23). By controlling the on / off of (12, 13), the DC power supplied from the DC power supply (3) to the DC input terminals (1, 2) is converted to three-phase AC power, and the AC reactor (20, 21, 22) The three-phase AC outputs of the U-phase, V-phase and W-phase output from the three AC output terminals (4,5, 6) are supplied to a three-phase AC load or a three-phase AC system not shown respectively.

【0004】制御回路(23)は、U相、V相及びW相の基
準電圧発生器(24,25,26)と、搬送波発生器(27)と、3つ
の比較器(28)と、U相、V相及びW相の主ゲート信号発
生器(29,30,31)とを備えている。U相、V相及びW相の
基準電圧発生器(24,25,26)は各比較器(28)の+入力端子
に接続され、搬送波発生器(27)は各比較器(28)の−入力
端子に接続される。各比較器(28)の出力端子は、それぞ
れ対応する相の主ゲート信号発生器(29,30,31)に接続さ
れる。U相、V相及びW相の主ゲート信号発生器(29,3
0,31)の2つの信号出力端子は、主スイッチング回路(7)
の3対の電力変換用IGBT(8,9;10,11;12,13)の各ゲ
ート端子にそれぞれ接続される。
The control circuit (23) includes U-phase, V-phase, and W-phase reference voltage generators (24, 25, 26), a carrier wave generator (27), three comparators (28), and U. Phase, V phase and W phase main gate signal generators (29, 30, 31) are provided. The U-phase, V-phase and W-phase reference voltage generators (24, 25, 26) are connected to the + input terminals of each comparator (28), and the carrier wave generator (27) is-of each comparator (28). Connected to the input terminal. The output terminal of each comparator (28) is connected to the main gate signal generator (29, 30, 31) of the corresponding phase. U-phase, V-phase and W-phase main gate signal generators (29,3
The two signal output terminals (0, 31) are connected to the main switching circuit (7).
Are connected to the respective gate terminals of the three pairs of power conversion IGBTs (8,9; 10,11; 12,13).

【0005】U相、V相及びW相の基準電圧発生器(24,
25,26)は、互いに(2/3)π[rad]の位相差を有する
U相、V相及びW相の基準電圧VUR,VVR,VWRをそれぞ
れ出力する。搬送波発生器(27)は、交流出力の周波数
(50〜60Hz)より十分周波数の高い(20〜150
kHz)鋸歯搬送波hを出力する。鋸歯搬送波hは、最小
値から最大値に向かって比例直線的に上昇した後、最大
値から最小値に向かって急激に降下してリセットされ
る。比較器(28)は、U相、V相又はW相の基準電圧
UR,VVR,VWRのレベルと鋸歯搬送波hの電圧レベルと
を比較し、U相、V相又はW相の基準電圧VUR,VVR,V
WRのレベルが鋸歯搬送波hの電圧レベルより高い場合は
「1」、U相、V相又はW相の基準電圧VUR,VVR,VWR
のレベルが鋸歯搬送波hの電圧レベルより低い場合は
「0」となる比較信号PU,PV,PWを出力する。U相、
V相及びW相の主ゲート信号発生器(29,30,31)は、比較
器(28)の比較信号PU,PV,PWが「1」のときに主スイ
ッチング回路(7)の一方側の電力変換用IGBT(8,10,1
2)がオン状態となる第1、第3及び第5の主ゲート信号
G1,V G3,VG5を対応する各電力変換用IGBT(8,10,
12)のゲート端子に出力し、各比較信号PU,PV,PW
「0」のときに主スイッチング回路(7)の他方側の電力
変換用IGBT(9,11,13)がオン状態となる第2、第
4、第6の主ゲート信号VG2,V G4,VG6を対応する各電
力変換用IGBT(9,11,13)のゲート端子に出力する。
U-phase, V-phase and W-phase reference voltage generators (24,
25,26) have a phase difference of (2/3) π [rad] with each other.
Reference voltage V of U phase, V phase and W phaseUR, VVR, VWRThat
Output. The carrier wave generator (27) is the frequency of the AC output.
Higher frequency (20 to 150 Hz) than (50 to 60 Hz)
kHz) Sawtooth carrier wave h is output. Sawtooth carrier h is the minimum
After increasing linearly from the value to the maximum value, the maximum
From the value to the minimum value, it drops sharply and is reset.
It The comparator (28) is a reference voltage of U phase, V phase or W phase.
VUR, VVR, VWRAnd the voltage level of the sawtooth carrier h
And the U-phase, V-phase, or W-phase reference voltage VUR, VVR, V
WRIs higher than the voltage level of the sawtooth carrier h,
"1", U-phase, V-phase or W-phase reference voltage VUR, VVR, VWR
Is lower than the voltage level of the sawtooth carrier h,
Comparison signal P that becomes "0"U, PV, PWIs output. U phase,
The V-phase and W-phase main gate signal generators (29, 30, 31) are compared
Comparison signal P of the instrument (28)U, PV, PWIs 1 when the main switch
Power conversion IGBT (8,10,1) on one side of the switching circuit (7)
2) 1st, 3rd and 5th main gate signals that are turned on
VG1, V G3, VG5Corresponding to each power conversion IGBT (8,10,
12) It outputs to the gate terminal and each comparison signal PU, PV, PWBut
Power of the other side of the main switching circuit (7) when it is "0"
The second and the second IGBTs (9, 11, 13) for conversion are turned on.
4, sixth main gate signal VG2, V G4, VG6Corresponding to each electric
Output to the gate terminal of the force conversion IGBT (9,11,13).

【0006】U相、V相、W相の基準電圧発生器(24,2
5,26)の基準電圧VUR,VVR,VWR及び搬送波発生器(27)
の鋸歯搬送波hの出力波形を図15(A)に示し、U相、
V相、W相の比較器(28)の比較信号PU,PV,PWの出力
波形をそれぞれ図15(B)、(C)及び(D)に示す。ま
た、3対の電力変換用IGBT(8,9;10,11;12,13)の何
れか一対の一方に動作遅れ等が生じ、例えば一対の電力
変換用IGBT(8,9)が同時にオン状態になると直流電
源(3)が短路されるため、一方の電力変換用IGBT(8)
をターンオフした後に数μsec程度(3μsec)の遅延時
間tDを設けて他方の電力変換用IGBT(9)をターンオ
ンする。この遅延時間tDをデッドタイムという。これ
により、U相の主ゲート信号発生回路(24)から出力され
る第1及び第2の主ゲート信号VG1,VG2の波形をそれ
ぞれ図16(A)及び(B)に示す。図示は省略するが、V
相の主ゲート信号発生回路(25)から出力される第3及び
第4の主ゲート信号VG3,VG4並びにW相の主ゲート信
号発生回路(26)から出力される第5及び第6の主ゲート
信号VG5,VG6の各波形も図16(A)及び(B)に示す波
形と同様である。これ以降の説明では、図16(A)及び
(B)に示す第1〜第6の主ゲート信号VG1〜VG6のデッ
ドタイムtDを全て省略して図示する。
U-phase, V-phase and W-phase reference voltage generators (24, 2
5,26) reference voltages V UR , V VR , V WR and carrier wave generator (27)
The output waveform of the sawtooth carrier h of is shown in FIG.
Output waveforms of the comparison signals P U , P V , and P W of the V-phase and W-phase comparators (28) are shown in FIGS. 15 (B), (C), and (D), respectively. In addition, an operation delay or the like occurs in any one of the three pairs of power conversion IGBTs (8, 9; 10, 11, 11; 12, 13), and, for example, the pair of power conversion IGBTs (8, 9) are simultaneously turned on. In this state, the DC power supply (3) is short-circuited, so one of the power conversion IGBTs (8)
After being turned off, a delay time t D of about several μsec (3 μsec) is provided and the other power conversion IGBT (9) is turned on. This delay time t D is called dead time. Thus, the waveforms of the first and second main gate signals V G1 and V G2 output from the U-phase main gate signal generating circuit (24) are shown in FIGS. 16 (A) and 16 (B), respectively. Although illustration is omitted, V
Third and fourth main gate signals V G3 , V G4 output from the phase main gate signal generation circuit (25) and fifth and sixth output from the W phase main gate signal generation circuit (26). The waveforms of the main gate signals V G5 and V G6 are similar to those shown in FIGS. 16 (A) and 16 (B). In the following description, FIG. 16 (A) and
The dead times t D of the first to sixth main gate signals V G1 to V G6 shown in FIG.

【0007】次に、従来の共振型電力変換装置として補
助共振転流アームリンク方式の三相インバータ装置を図
17に示す。図17の三相インバータ装置では、図14
に示す三相インバータ装置の直流入力端子(1,2)と主ス
イッチング回路(7)の交流出力側との間に共振転流回路
(32)を接続し、主スイッチング回路(7)の3対の電力変
換用IGBT(8,9;10,11;12,13)のコレクタ−エミッタ
端子間にそれぞれコンデンサ(33,34;35,36;37,38)を接
続している。その他の主回路の構成は、図14に示す三
相インバータ装置と同様である。
FIG. 17 shows an auxiliary resonant commutation arm link type three-phase inverter device as a conventional resonant power converter. In the three-phase inverter device shown in FIG.
Resonant commutation circuit between the DC input terminals (1, 2) of the three-phase inverter shown in Fig. And the AC output side of the main switching circuit (7).
(32) is connected, and the capacitors (33, 34; 35, 35, 35, 35, 35 36; 37,38) are connected. Other configurations of the main circuit are similar to those of the three-phase inverter device shown in FIG.

【0008】共振転流回路(32)は、3つの共振用リアク
トル(39,40,41)と、6つの転流用IGBT(42,43,44,4
5,46,47)及び転流用ダイオード(48,49,50,51,52,53)
と、2つの直流コンデンサ(54,55)とから構成される。
3つの共振用リアクトル(39,40,41)の一端は、3対の電
力変換用IGBT(8,9;10,11;12,13)のそれぞれの接続
点に接続される。6つの転流用IGBT(42,43,44,45,4
6,47)は、それぞれ2つずつ互いに逆直列に接続され
る。6つの転流用ダイオード(48,49,50,51,52,53)は、
それぞれ各転流用IGBT(42,43,44,45,46,47)のコレ
クタ−エミッタ端子間に接続される。2つの直流コンデ
ンサ(54,55)は、直流入力端子(1,2)間に直列に接続され
る。3つの共振用リアクトル(39,40,41)の他端と2つの
直流コンデンサ(54,55)の接続点との間には、互いに逆
直列に接続された3組の転流用IGBT(42,43;44,45;4
6、47)がそれぞれ接続される。また、6つの転流用IG
BT(42,43,44,45,46,47)は、制御回路(23)内に設けら
れた転流ゲート信号発生器(56)からの転流ゲート信号V
A1,VA2,VA3,VA4,VA5,VA6によりオン・オフ制御さ
れ、主スイッチング回路(7)内の各電力変換用IGBT
(8,9;10,11;12,13)をスイッチング動作する際に対応す
る各転流用IGBT(42,43;44,45;46,47)がそれぞれス
イッチング動作される。
The resonance commutation circuit (32) includes three resonance reactors (39, 40, 41) and six commutation IGBTs (42, 43, 44, 4).
5,46,47) and diodes for commutation (48,49,50,51,52,53)
And two DC capacitors (54, 55).
One ends of the three resonance reactors (39, 40, 41) are connected to respective connection points of the three pairs of power conversion IGBTs (8, 9; 10, 11, 11; 12, 13). Six commutation IGBTs (42,43,44,45,4
6, 47) are connected in anti-series with each other. The six commutation diodes (48,49,50,51,52,53) are
Each of the commutation IGBTs (42, 43, 44, 45, 46, 47) is connected between collector-emitter terminals. The two DC capacitors (54, 55) are connected in series between the DC input terminals (1, 2). Between the other ends of the three resonance reactors (39, 40, 41) and the connection point of the two DC capacitors (54, 55), three pairs of commutation IGBTs (42, 43; 44,45; 4
6, 47) are connected respectively. Also, six IGs for commutation
BT (42, 43, 44, 45, 46, 47) is a commutation gate signal V from a commutation gate signal generator (56) provided in the control circuit (23).
On / off control is performed by A1 , V A2 , V A3 , V A4 , V A5 , and V A6 , and each power conversion IGBT in the main switching circuit (7)
When the switching operation of (8,9; 10,11; 12,13) is performed, the corresponding commutation IGBTs (42,43; 44,45; 46,47) are switched.

【0009】図17に示す構成において、交流出力端子
(4)に流れるU相の電流IUが図示の方向のときの交流出
力端子(4)に対応する主スイッチング回路(7)内の電力変
換用IGBT(8,9)のスイッチング動作は以下の通りで
ある。主スイッチング回路(7)内の一方の電力変換用I
GBT(8)がオフ状態で他方の電力変換用IGBT(9)が
オン状態のとき、U相の電流IUは交流出力端子(4)から
交流リアクトル(20)及び他方の電力変換用IGBT(9)
を介して直流電源(3)に流れている。このとき、他方の
コンデンサ(34)は略0Vまで放電し、一方のコンデンサ
(33)は直流電源(3)の電圧Eまで充電されている。この
状態から共振転流回路(32)内の転流用IGBT(42)をオ
ン状態にすると、直流コンデンサ(54,55)から転流用I
GBT(42)、転流用ダイオード(49)及び共振用リアクト
ル(39)を介して電流ILUが図示の方向に流れ、他方の電
力変換用IGBT(9)に流れる電流が増加する。
In the configuration shown in FIG. 17, an AC output terminal
The switching operation of the power conversion IGBT (8, 9) in the main switching circuit (7) corresponding to the AC output terminal (4) when the U-phase current I U flowing in (4) is in the direction shown in the figure is as follows. On the street. One of the main switching circuits (7) for power conversion I
When the GBT (8) is off and the other power conversion IGBT (9) is on, the U-phase current I U flows from the AC output terminal (4) to the AC reactor (20) and the other power conversion IGBT ( 9)
Through the DC power supply (3). At this time, the other capacitor (34) is discharged to approximately 0 V, and the other capacitor (34)
(33) is charged to the voltage E of the DC power supply (3). When the commutation IGBT (42) in the resonant commutation circuit (32) is turned on from this state, the DC commutation (54, 55) causes commutation I
The current I LU flows in the direction shown in the drawing through the GBT (42), the commutation diode (49) and the resonance reactor (39), and the current flowing through the other power conversion IGBT (9) increases.

【0010】主スイッチング回路(7)内の他方の電力変
換用IGBT(9)に流れる電流が所定の大きさに達した
ときに他方の電力変換用IGBT(9)をオン状態からオ
フ状態にすると、他方の電力変換用IGBT(9)に流れ
ていた電流は他方のコンデンサ(34)に流れる電流に切り
換わり、他方のコンデンサ(34)が充電されると共に一方
のコンデンサ(33)が放電される。これにより、他方のコ
ンデンサ(34)の両端の電圧が0Vから緩やかに上昇し、
他方の電力変換用IGBT(9)のコレクタ−エミッタ端
子間の電圧上昇率が抑制されるので、他方の電力変換用
IGBT(9)のターンオフ時においてゼロ電圧スイッチ
ング(ZVS)となる。
When the other power conversion IGBT (9) in the main switching circuit (7) reaches a predetermined magnitude and the other power conversion IGBT (9) is switched from the ON state to the OFF state. , The current flowing in the other power conversion IGBT (9) is switched to the current flowing in the other capacitor (34), the other capacitor (34) is charged and the one capacitor (33) is discharged. . This causes the voltage across the other capacitor (34) to rise gently from 0V,
Since the rate of increase in voltage between the collector and emitter terminals of the other power conversion IGBT (9) is suppressed, zero voltage switching (ZVS) occurs when the other power conversion IGBT (9) is turned off.

【0011】主スイッチング回路(7)内の一方のコンデ
ンサ(33)の両端の電圧が略0Vとなり、他方のコンデン
サ(34)の両端の電圧が直流電源(3)の電圧Eに達する
と、一方の主ダイオード(14)が導通状態となり、一方の
主ダイオード(14)に電流が流れる。この状態で一方の電
力変換用IGBT(8)をオフ状態からオン状態にする
と、ターンオン時は一方の電力変換用IGBT(8)に電
流が流れず、コレクタ−エミッタ端子間の電圧も0Vで
ある。これにより、一方の電力変換用IGBT(8)のタ
ーンオン時においてゼロ電圧及びゼロ電流スイッチング
(ZVS/ZCS)となる。また、共振用リアクトル(3
9)に流れていた電流ILUは直流コンデンサ(54,55)に回
生され、電流ILUが略0となるときに共振転流回路(32)
内の転流用IGBT(42)がオン状態からオフ状態とな
る。
When the voltage across one capacitor (33) in the main switching circuit (7) becomes approximately 0V and the voltage across the other capacitor (34) reaches the voltage E of the DC power supply (3), The main diode (14) is turned on, and a current flows through one main diode (14). In this state, when one of the power conversion IGBT (8) is turned from the off state to the on state, no current flows in the one power conversion IGBT (8) at the time of turn-on, and the voltage between the collector and emitter terminals is also 0V. . This results in zero voltage and zero current switching (ZVS / ZCS) when one of the power conversion IGBTs (8) is turned on. In addition, the resonance reactor (3
The current I LU flowing in 9) is regenerated by the DC capacitor (54, 55), and when the current I LU becomes almost 0, the resonant commutation circuit (32)
The commutation IGBT (42) therein changes from the on state to the off state.

【0012】主スイッチング回路(7)内の一方の電力変
換用IGBT(8)がオン状態で他方の電力変換用IGB
T(9)がオフ状態のとき、共振転流回路(32)内の転流用
IGBT(43)をオン状態にすると、一方の電力変換用I
GBT(8)から共振用リアクトル(39)、転流用IGBT
(43)及び転流用ダイオード(48)を介して直流コンデンサ
(54,55)に電流ILUが図示とは逆の方向に流れ、一方の
電力変換用IGBT(8)に流れる電流が増加する。
One of the power conversion IGBTs (8) in the main switching circuit (7) is in the ON state and the other power conversion IGBT (8) is in the ON state.
When the commutation IGBT (43) in the resonant commutation circuit (32) is turned on when T (9) is off, one of the power conversion I
Resonance reactor (39) from GBT (8), IGBT for commutation
DC capacitor via (43) and commutation diode (48)
The current I LU flows through (54, 55) in the opposite direction to that shown, and the current flowing through one of the power conversion IGBTs (8) increases.

【0013】主スイッチング回路(7)内の一方の電力変
換用IGBT(8)に流れる電流が所定の大きさに達した
ときに一方の電力変換用IGBT(8)をオン状態からオ
フ状態にすると、一方の電力変換用IGBT(8)に流れ
ていた電流は一方のコンデンサ(33)に流れる電流に切り
換わり、一方のコンデンサ(33)が充電されると共に他方
のコンデンサ(34)が放電される。これにより、一方のコ
ンデンサ(33)の両端の電圧が0Vから緩やかに上昇し、
一方の電力変換用IGBT(8)のコレクタ−エミッタ端
子間の電圧上昇率が抑制されるので、一方の電力変換用
IGBT(8)のターンオフ時においてゼロ電圧スイッチ
ングとなる。
When one of the power conversion IGBTs (8) in the main switching circuit (7) reaches a predetermined magnitude when one of the power conversion IGBTs (8) is turned off from the on state. , The current flowing through one of the power conversion IGBTs (8) is switched to the current flowing through one of the capacitors (33), one of the capacitors (33) is charged and the other of the capacitors (34) is discharged. . As a result, the voltage across one capacitor (33) gradually rises from 0V,
Since the voltage increase rate between the collector and emitter terminals of one power conversion IGBT (8) is suppressed, zero voltage switching is performed when one power conversion IGBT (8) is turned off.

【0014】主スイッチング回路(7)内の他方のコンデ
ンサ(34)の両端の電圧が略0Vとなり、一方のコンデン
サ(33)の両端の電圧が直流電源(3)の電圧Eに達する
と、他方の主ダイオード(15)が導通状態となり、他方の
主ダイオード(15)に電流が流れる。この状態で他方の電
力変換用IGBT(9)をオフ状態からオン状態にする
と、ターンオン時は他方の電力変換用IGBT(9)に電
流が流れず、コレクタ−エミッタ端子間の電圧も0Vで
ある。これにより、他方の電力変換用IGBT(9)のタ
ーンオン時においてゼロ電圧及びゼロ電流スイッチング
となる。また、共振用リアクトル(39)に流れていた電流
LUは直流コンデンサ(54,55)に回生され、電流ILU
略0となるときに共振転流回路(32)内の転流用IGBT
(43)がオン状態からオフ状態となる。
When the voltage across the other capacitor (34) in the main switching circuit (7) becomes approximately 0V and the voltage across the one capacitor (33) reaches the voltage E of the DC power supply (3), the other The main diode (15) is turned on and a current flows through the other main diode (15). In this state, when the other power conversion IGBT (9) is turned from the off state to the on state, no current flows through the other power conversion IGBT (9) at the time of turn-on, and the voltage between the collector and emitter terminals is also 0V. . This causes zero voltage and zero current switching when the other power conversion IGBT (9) is turned on. Further, the current I LU flowing in the resonance reactor (39) is regenerated by the DC capacitor (54, 55), and when the current I LU becomes almost 0, the commutation IGBT in the resonance commutation circuit (32).
(43) changes from the on state to the off state.

【0015】上記の説明では、交流出力端子(4)に流れ
るU相の電流IUに対応する主スイッチング回路(7)内の
電力変換用IGBT(8,9)のスイッチング動作について
示したが、他の2つの交流出力端子(5,6)に流れるV
相、W相の電流IV,IWに対応する主スイッチング回路
(7)内の電力変換用IGBT(10,11;12,13)のスイッチン
グ動作についても上記と同様のため説明は省略する。な
お、図17に示す三相インバータの動作の詳細は、例え
ば「神志那、神戸、松本、中岡: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、電気学会
半導体電力研究会 SPC-97-24(1997)」等に記載されてい
る。
In the above description, the switching operation of the power conversion IGBT (8, 9) in the main switching circuit (7) corresponding to the U-phase current I U flowing through the AC output terminal (4) has been described. V flowing to the other two AC output terminals (5,6)
Switching circuit corresponding to phase I and W currents I V and I W
The switching operation of the power conversion IGBTs (10, 11; 12, 13) in (7) is also the same as above, and therefore its explanation is omitted. Note that details of the operation of the three-phase inverter shown in FIG. -97-24 (1997) "and the like.

【0016】図17に示す三相インバータ装置では、共
振転流回路(32)内の6つの転流用IGBT(42)〜(47)の
スイッチング動作により、主スイッチング回路(7)内の
各電力変換用IGBT(8)〜(13)のターンオン又はター
ンオフ時においてゼロ電圧及びゼロ電流スイッチングと
なるので、各電力変換用IGBT(8)〜(13)のスイッチ
ング動作時に発生するサージ電圧、サージ電流及びスイ
ッチング損失を抑制できる。したがって、主スイッチン
グ回路(7)内の各電力変換用IGBT(8)〜(13)が受ける
電気的ストレスを軽減することが可能である。
In the three-phase inverter device shown in FIG. 17, the power conversion in the main switching circuit (7) is performed by the switching operation of the six IGBTs (42) to (47) for commutation in the resonant commutation circuit (32). Since the zero voltage and zero current switching is performed when the power IGBTs (8) to (13) are turned on or off, surge voltage, surge current and switching that occur during the switching operation of each power conversion IGBT (8) to (13) Loss can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce the electrical stress applied to each of the power conversion IGBTs (8) to (13) in the main switching circuit (7).

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】ところで、図14に示
す鋸波搬送波比較方式の三相インバータ装置では、主ス
イッチング回路(7)内の各電力変換用IGBT(8)〜(13)
のオフ動作により電流を直接遮断するため、ターンオフ
時に発生するサージ電圧、サージ電流、スイッチング損
失等により各電力変換用IGBT(8)〜(13)が受ける電
気的ストレスが大きく、同時にスイッチングノイズが発
生する。一方、各電力変換用IGBT(8)〜(13)のター
ンオン時には、他方の主ダイオード(14)〜(19)の逆回復
に伴うサージ電圧、サージ電流、スイッチング損失等が
発生する問題点があった。また、図17に示す補助共振
転流アームリンク方式の三相インバータ装置では、共振
転流回路(32)内の各転流用IGBT(42)〜(47)のスイッ
チング動作により主スイッチング回路(7)内の各電力変
換用IGBT(8)〜(13)が受ける電気的ストレスを軽減
できるが、主スイッチング回路(7)を構成する電力変換
用IGBTと同数の転流用IGBTが必要となるため、
主回路の構成が複雑になる。更に、各転流用IGBT(4
2)〜(47)をそれぞれスイッチング制御するゲート信号を
発生する回路も多数必要になるため、装置全体の部品点
数が増加し、製造コストが高価になる問題点があった。
By the way, in the sawtooth carrier wave comparison type three-phase inverter device shown in FIG. 14, each power conversion IGBT (8) to (13) in the main switching circuit (7) is used.
Since the current is cut off directly by turning off the power, the surge voltage, surge current, switching loss, etc. generated at turn-off cause a large electrical stress on each power conversion IGBT (8) to (13), and at the same time switching noise is generated. To do. On the other hand, when the power conversion IGBTs (8) to (13) are turned on, there is a problem that surge voltage, surge current, switching loss, etc. occur due to reverse recovery of the other main diodes (14) to (19). It was Further, in the auxiliary resonance commutation arm link type three-phase inverter device shown in FIG. 17, the main switching circuit (7) is operated by the switching operation of each of the commutation IGBTs (42) to (47) in the resonance commutation circuit (32). Each of the power conversion IGBTs (8) to (13) in the can reduce the electrical stress, but since the same number of commutation IGBTs as the power conversion IGBTs forming the main switching circuit (7) are required,
The configuration of the main circuit becomes complicated. In addition, each commutation IGBT (4
Since a large number of circuits for generating gate signals for switching control of each of 2) to (47) are required, the number of parts of the entire device increases, and the manufacturing cost becomes high.

【0018】そこで、本発明では簡素な回路構成で電力
変換用の主スイッチング素子が受ける電気的ストレスを
軽減できる電力変換装置とその制御装置を提供すること
を目的とする。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a power conversion device and a control device thereof which can reduce the electrical stress applied to a main switching element for power conversion with a simple circuit configuration.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明の電
力変換装置は、直流端子(1,2)と交流端子(4,5,6)との間
に接続される主スイッチング回路(7)と、主スイッチン
グ回路(7)の交流端子(4,5,6)側のラインに接続される交
流リアクトル(20,21,22)とを備え、主スイッチング回路
(7)は、橋絡接続された複数対の主スイッチング素子(8,
9;10,11;12,13)と、複数対の主スイッチング素子(8,9;1
0,11;12,13)の両主端子間に各々接続される主整流素子
(14,15;16,17;18,19)とを備え、複数対の主スイッチン
グ素子(8,9;10,11;12,13)をオン・オフ制御して直流−
交流又は交流−直流間で電力を変換する。この電力変換
装置では、複数対の主スイッチング素子(8,9;10,11;12,
13)の両主端子間に各々接続されるコンデンサ(33,34;3
5,36;37,38)と、主スイッチング回路(7)の交流端子(4,
5,6)側に接続される転流用リアクトル(39,40,41)と、複
数の転流用整流素子(58,59;60,61;62,63)を橋絡接続し
て成り且つ転流用リアクトル(39,40,41)に接続される転
流ブリッジ回路(57)と、各主スイッチング素子(8,9;10,
11;12,13)のターンオン時にスイッチング動作され且つ
転流ブリッジ回路(57)の両出力端子間に接続される転流
用スイッチング手段(64)と、転流ブリッジ回路(57)の一
方の出力端子から直流端子(1,2)の一方に向かって接続
される第1のクランプ用整流素子(65)と、直流端子(1,
2)の他方から転流ブリッジ回路(57)の他方の出力端子に
向かって接続される第2のクランプ用整流素子(66)とを
備える。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a power conversion device including a main switching circuit (7) connected between a DC terminal (1, 2) and an AC terminal (4,5, 6). ) And an AC reactor (20,21,22) connected to the line on the AC terminal (4,5,6) side of the main switching circuit (7).
(7) is a pair of main switching elements (8,
9; 10,11; 12,13) and multiple pairs of main switching elements (8,9; 1
(0,11; 12,13) Main rectifier element connected between both main terminals
(14,15; 16,17; 18,19) and the on / off control of multiple pairs of main switching elements (8,9; 10,11; 12,13)
Converts power between AC or AC-DC. In this power converter, a plurality of pairs of main switching elements (8,9; 10,11; 12,
13) Capacitors (33,34; 3 connected between both main terminals)
5,36; 37,38) and the AC terminals (4,
A commutation reactor (39, 40, 41) connected to the (5, 6) side and a plurality of commutation rectifying elements (58, 59; 60, 61; 62, 63) are bridge-connected and for commutation. A commutation bridge circuit (57) connected to the reactors (39, 40, 41) and each main switching element (8, 9; 10,
11; 12,13) switching operation at the time of turn-on and connected between both output terminals of the commutation bridge circuit (57), and one output terminal of the commutation bridge circuit (57) From the first clamp rectifying element (65) connected from the DC terminal (1, 2) to one of the DC terminals (1, 2).
The second clamp rectifying element (66) is connected from the other side of 2) toward the other output terminal of the commutation bridge circuit (57).

【0020】主スイッチング素子(8,9;10,11;12,13)に
順方向の電流が流れている状態で主スイッチング素子
(8,9;10,11;12,13)をターンオフすると、主スイッチン
グ素子(8,9;10,11;12,13)に流れる電流はコンデンサ(3
3,34;35,36;37,38)に流れ、コンデンサ(33,34;35,36;3
7,38)の両端の電圧が0Vから緩やかに上昇する。即
ち、主スイッチング素子(8,9;10,11;12,13)の両主端子
間の電圧上昇率がコンデンサ(33,34;35,36;37,38)の充
電により抑制され、主スイッチング素子(8,9;10,11;12,
13)の両主端子間の電圧が0Vから緩やかに上昇するの
で、主スイッチング素子(8,9;10,11;12,13)のターンオ
フ時においてゼロ電圧スイッチングとなる。また、転流
用スイッチング手段(64)がオン状態で主整流素子(14,1
5;16,17;18,19)が導通している期間に該当する主スイッ
チング素子(8,9;10,11;12,13)をターンオンすると、タ
ーンオン直後は転流用リアクトル(39,40,41)、転流ブリ
ッジ回路(57)及び転流用スイッチング手段(64)を介して
主整流素子(14,15;16,17;18,19)に電流が流れるため、
主スイッチング素子(8,9;10,11;12,13)には電流が流れ
ず、両主端子間の電圧も0Vである。これにより、主ス
イッチング素子(8,9;10,11;12,13)のターンオン時にお
いてゼロ電圧及びゼロ電流スイッチングとなる。このた
め、主スイッチング素子(8,9;10,11;12,13)の急激なス
イッチング動作により発生するサージ電圧、サージ電
流、スイッチング損失等を抑制できる。したがって、転
流用スイッチング手段(64)を1個含む程度の簡素な回路
構成で電力変換用の主スイッチング素子(8,9;10,11;12,
13)が受ける電気的ストレスを軽減することが可能とな
る。更に、転流用リアクトル(39,40,41)の残留エネルギ
は、転流用スイッチング手段(64)のターンオフ後に第1
及び第2のクランプ用整流素子(65)及び(66)を介して直
流端子(1,2)側に回生されるので、無損失である。
The main switching element (8,9; 10,11; 12,13) is in a state in which a forward current flows.
When (8,9; 10,11; 12,13) is turned off, the current flowing in the main switching element (8,9; 10,11; 12,13) becomes
3,34; 35,36; 37,38) and the condenser (33,34; 35,36; 3
The voltage across 7,38) gradually rises from 0V. That is, the voltage rise rate between both main terminals of the main switching element (8,9; 10,11; 12,13) is suppressed by charging the capacitor (33,34; 35,36; 37,38), and the main switching Element (8,9; 10,11; 12,
Since the voltage between both main terminals of 13) gradually rises from 0 V, zero voltage switching is performed when the main switching elements (8,9; 10,11; 12,13) are turned off. Also, when the commutation switching means (64) is in the ON state, the main rectifying element (14, 1
5; 16,17; 18,19) turns on the corresponding main switching element (8,9; 10,11; 12,13) during the conducting period, immediately after turn-on the commutation reactor (39,40, 41), because the current flows through the main rectifier (14,15; 16,17; 18,19) via the commutation bridge circuit (57) and the commutation switching means (64),
No current flows through the main switching elements (8, 9; 10, 11, 11; 12, 13), and the voltage between both main terminals is 0V. This results in zero voltage and zero current switching when the main switching elements (8,9; 10,11; 12,13) are turned on. Therefore, it is possible to suppress surge voltage, surge current, switching loss, etc. generated by the abrupt switching operation of the main switching elements (8, 9; 10, 11; 12, 13). Therefore, the main switching elements (8, 9; 10, 11, 11; 12, for power conversion have a simple circuit configuration including one commutation switching means (64).
It is possible to reduce the electrical stress that 13) receives. Further, the residual energy of the commutation reactor (39, 40, 41) is the first energy after the commutation switching means (64) is turned off.
Since it is regenerated to the DC terminal (1, 2) side through the second clamp rectifying elements (65) and (66), there is no loss.

【0021】請求項1に係る発明の電力変換装置は、転
流用スイッチング手段(64)の一端に接続される第1のス
ナバ用コンデンサ(75)と、転流用スイッチング手段(64)
の他端に接続される第2のスナバ用コンデンサ(76)と、
第1のスナバ用コンデンサ(75)と第2のスナバ用コンデ
ンサ(76)との間に接続されるスナバ用整流素子(77)と、
第2のスナバ用コンデンサ(76)及びスナバ用整流素子(7
7)の接続点から直流端子(1,2)の一方に向かって直列に
接続される第1の回生用整流素子(78)及び第1の回生用
リアクトル(79)と、直流端子(1,2)の他方から第1のス
ナバ用コンデンサ(75)及びスナバ用整流素子(77)の接続
点に向かって直列に接続される第2の回生用整流素子(8
0)及び第2の回生用リアクトル(81)とを備える。
In the power converter of the invention according to claim 1, the first snubber capacitor (75) connected to one end of the commutation switching means (64) and the commutation switching means (64).
A second snubber capacitor (76) connected to the other end of
A snubber rectifying element (77) connected between the first snubber capacitor (75) and the second snubber capacitor (76),
The second snubber capacitor (76) and the snubber rectifying element (7
The first regeneration rectifier (78) and the first regeneration reactor (79) connected in series from the connection point of 7) toward one of the DC terminals (1, 2), and the DC terminals (1, 2). A second regenerative rectifying element (8) connected in series from the other side of 2) toward the connection point of the first snubber capacitor (75) and the snubber rectifying element (77).
0) and a second regeneration reactor (81).

【0022】転流用スイッチング手段(64)をターンオン
すると、転流用スイッチング手段(64)、第2のスナバ用
コンデンサ(76)、第1の回生用整流素子(78)、第1の回
生用リアクトル(79)、直流電源(3)、第2の回生用リア
クトル(81)、第2の回生用整流素子(80)及び第1のスナ
バ用コンデンサ(75)の経路で共振回路が形成され、第1
及び第2のスナバ用コンデンサ(75,76)が放電してそれ
ぞれの両端の電圧が略0Vまで降下する。転流用スイッ
チング手段(64)をターンオフすると、転流用スイッチン
グ手段(64)に流れていた電流が第1のスナバ用コンデン
サ(75)、スナバ用整流素子(77)及び第2のスナバ用コン
デンサ(76)の経路で流れる電流に切り換わり、その電流
により第1及び第2のスナバ用コンデンサ(75,76)が充
電されてそれぞれの両端の電圧が0Vから緩やかに上昇
する。このため、転流用スイッチング手段(64)のターン
オフ時においてゼロ電圧スイッチングとなる。したがっ
て、転流用スイッチング手段(64)の急激なスイッチング
動作により同スイッチング手段(64)が受ける電気的スト
レスを軽減できる。
When the commutation switching means (64) is turned on, the commutation switching means (64), the second snubber capacitor (76), the first regeneration rectifying element (78), and the first regeneration reactor ( 79), the DC power supply (3), the second regenerative reactor (81), the second regenerative rectifying element (80), and the first snubber capacitor (75) form a resonance circuit,
And the second snubber capacitors (75, 76) are discharged and the voltage across each of them drops to about 0V. When the commutation switching means (64) is turned off, the current flowing through the commutation switching means (64) causes the first snubber capacitor (75), the snubber rectifying element (77), and the second snubber capacitor (76). ), The first and second snubber capacitors (75, 76) are charged by the current, and the voltage across each of them gradually rises from 0V. Therefore, zero voltage switching is performed when the commutation switching means (64) is turned off. Therefore, the electrical stress applied to the switching means (64) due to the abrupt switching operation of the commutation switching means (64) can be reduced.

【0023】請求項2に係る発明の電力変換装置は、転
流用スイッチング手段(64)は、転流ブリッジ回路(57)の
両出力端子間に接続されるスナバ用コンデンサ(82)と、
スナバ用コンデンサ(82)の両端に直列に接続される第1
の転流用スイッチング素子(83)及び第1の回生用整流素
子(84)と、第1の転流用スイッチング素子(83)及び第1
の回生用整流素子(84)の直列接続回路の両端に直列に接
続される第2の転流用スイッチング素子としての(85)及
び第2の回生用整流素子(86)と、第1の転流用スイッチ
ング素子(83)及び第1の回生用整流素子(84)の接続点と
第2の転流用スイッチング素子(85)及び第2の回生用整
流素子(86)の接続点との間に接続される回生用リアクト
ル(87)とを有し、第1及び第2の転流用スイッチング素
子(83,85)は各主スイッチング素子(8,9;10,11;12,13)の
ターンオン時に同時にスイッチング動作される。
According to a second aspect of the power converter of the present invention, the commutation switching means (64) includes a snubber capacitor (82) connected between both output terminals of the commutation bridge circuit (57).
The first connected in series to both ends of the snubber capacitor (82)
Commutation switching element (83) and first regenerative rectification element (84), first commutation switching element (83) and first
(85) and a second regenerative rectifying element (86) as a second commutation switching element connected in series at both ends of the series connection circuit of the regenerative rectifying element (84) and the first commutating element It is connected between the connection point of the switching element (83) and the first regenerative rectifying element (84) and the connection point of the second commutation switching element (85) and the second regenerative rectifying element (86). With a regenerative reactor (87), the first and second commutation switching elements (83,85) switch simultaneously when the main switching elements (8,9; 10,11; 12,13) are turned on. Be operated.

【0024】第1及び第2の転流用スイッチング素子(8
3,85)を同時にターンオンすると、第1の転流用スイッ
チング素子(83)、スナバ用コンデンサ(82)、第2の転流
用スイッチング素子(85)及び回生用リアクトル(87)の経
路で共振回路が形成されるので、スナバ用コンデンサ(8
2)が放電してその両端の電圧が略0Vまで降下すると共
に回生用リアクトル(87)にエネルギが蓄積される。スナ
バ用コンデンサ(82)の両端の電圧が略0Vになると、回
生用リアクトル(87)、第1の転流用スイッチング素子(8
3)及び第2の回生用整流素子(86)の経路並びに回生用リ
アクトル(87)、第1の回生用整流素子(84)及び第2の転
流用スイッチング素子(85)の経路で循環する電流が流れ
る。第1及び第2の転流用スイッチング素子(83,85)を
同時にターンオフすると、第1の転流用スイッチング素
子(83)に流れていた電流が第1の回生用整流素子(84)及
びスナバ用コンデンサ(82)の経路で流れる電流に切り換
わる。同様に、第2の転流用スイッチング素子(85)に流
れていた電流はスナバ用コンデンサ(82)及び第2の回生
用整流素子(86)の経路で流れる電流に切り換わる。この
とき、前記の2つの経路で流れる電流によりスナバ用コ
ンデンサ(82)が充電され、その両端の電圧が0Vから緩
やかに上昇するので、第1及び第2の転流用スイッチン
グ手段(83,85)のターンオフ時においてゼロ電圧スイッ
チングとなる。したがって、第1及び第2の転流用スイ
ッチング手段(83,85)の急激なスイッチング動作により
同スイッチング手段(83,85)が受ける電気的ストレスを
軽減できる。
First and second commutation switching elements (8
3,85) is turned on at the same time, the resonance circuit is formed in the path of the first commutation switching element (83), the snubber capacitor (82), the second commutation switching element (85) and the regenerative reactor (87). Therefore, the snubber capacitor (8
2) is discharged and the voltage across it drops to approximately 0V, and energy is stored in the regenerative reactor (87). When the voltage across the snubber capacitor (82) becomes approximately 0 V, the regenerative reactor (87) and the first commutation switching element (8
3) and the path of the second regenerative rectifying element (86) and the current circulating in the path of the regenerative reactor (87), the first regenerative rectifying element (84) and the second commutation switching element (85) Flows. When the first and second commutation switching elements (83, 85) are turned off at the same time, the current flowing in the first commutation switching element (83) causes the first regenerative rectifying element (84) and the snubber capacitor. It switches to the current flowing through the route of (82). Similarly, the current flowing in the second commutation switching element (85) is switched to the current flowing in the path of the snubber capacitor (82) and the second regenerative rectifying element (86). At this time, the snubber capacitor (82) is charged by the currents flowing through the two paths and the voltage across the snubber capacitor gradually rises from 0V, so that the first and second commutation switching means (83, 85). Zero voltage switching is performed at the time of turn-off. Therefore, it is possible to reduce the electrical stress applied to the first and second commutation switching means (83, 85) due to the abrupt switching operation of the switching means (83, 85).

【0025】請求項3に係る発明の電力変換装置は、主
スイッチング回路(7)及び転流用スイッチング手段(64)
のスイッチング動作を制御する制御装置(23)を備え、制
御装置(23)は、最小値から最大値まで比例直線的に上昇
した後に最大値から最小値まで急激に降下してリセット
する鋸波搬送波(h)を出力する搬送波発生器(27)と、搬
送波発生器(27)の鋸波搬送波(h)のリセットのタイミン
グに同期して転流用スイッチング手段(64)のスイッチン
グ動作を制御する転流ゲート信号発生器(56)と、基準電
圧(VUR,VVR,VWR)を発生する基準電圧発生器(24,25,26)
と、交流端子(4,5,6)に流れる電流を検出する電流検出
器(68,69,70)と、電流検出器(68,69,70)の検出電流(IU,
IV,IW)の向きに対応して電流符号信号(SU,SV,SW)を出力
する電流符号検出器(71)と、電流符号検出器(71)の電流
符号信号(SU,SV,SW)に対応して搬送波発生器(27)から出
力される鋸波搬送波(h)を同相又は逆相にして補正搬送
波(hU1,hV1,hW1)を形成する補正搬送波発生器(72,73,7
4)と、補正搬送波発生器(72,73,74)からの補正搬送波(h
U1,hV1,hW1)と基準電圧発生器(24,25,26)からの基準電
圧(VUR,VVR,VWR)とを比較する比較器(28)と、比較器(2
8)の出力(PU,PV,PW)により複数対の主スイッチング素子
(8,9;10,11;12,13)に主ゲート信号(VG1,VG2;VG3,VG4;V
G5,VG6)を付与する主ゲート信号発生器(29,30,31)とを
備える。
A power converter according to a third aspect of the invention is a main switching circuit (7) and commutation switching means (64).
The controller (23) for controlling the switching operation of the sawtooth carrier wave (23) is a sawtooth carrier that proportionally increases linearly from a minimum value to a maximum value and then suddenly drops from the maximum value to the minimum value to reset. Commutation that controls the switching operation of the commutation switching means (64) in synchronization with the reset timing of the carrier wave generator (27) that outputs (h) and the sawtooth carrier wave (h) of the carrier wave generator (27). Gate signal generator (56) and reference voltage generator (24,25,26) that generates reference voltage (V UR , V VR , V WR ).
And a current detector (68,69,70) for detecting the current flowing in the AC terminals (4,5,6), and a detection current (I U ,
I V , I W ) current sign signal (S U , S V , S W ) corresponding to the direction of current sign detector (71) and current sign detector (71) current sign signal (S U , S V , S W ), the sawtooth carrier (h) output from the carrier generator (27) is in-phase or anti-phase to form a corrected carrier (h U1 , h V1 , h W1 ). Corrected carrier generator (72,73,7
4) and the corrected carrier (h, h) from the corrected carrier generator (72, 73, 74).
U1 , h V1 , h W1 ) and the reference voltage (V UR , V VR , V WR ) from the reference voltage generator (24,25,26)
8) output (P U , P V , P W )
Main gate signals (V G1,, V G2 ; V G3 , V G4 ; V to (8,9; 10,11; 12,13)
G5 , V G6 ) and a main gate signal generator (29, 30, 31).

【0026】最小値から最大値まで比例直線的に上昇し
た後に最大値から最小値まで急激に降下してリセットす
る鋸波搬送波(h)を交流端子(4,5,6)に流れる電流(IU,
IV,IW)の向きに対応して同相又は逆相にして補正搬送波
(hU1,hV1,hW1)を形成し、この補正搬送波(hU1,hV1,hW1)
と基準電圧(VUR,VVR,VWR)との比較出力(PU,PV,PW)を主
ゲート信号(VG1,VG2;VG3,VG4;VG5,VG6)として複数対の
主スイッチング素子(8,9;10,11;12,13)に付与すること
により、複数対の主スイッチング素子(8,9;10,11;12,1
3)のターンオンのタイミングが鋸波搬送波(h)のリセッ
トのタイミングに同期する。これにより、主スイッチン
グ素子(8,9;10,11;12,13)のターンオン時に転流ゲート
信号発生器(56)により転流用スイッチング手段(64)のス
イッチング動作が制御されるので、主スイッチング素子
(8,9;10,11;12,13)のターンオン時にゼロ電圧及びゼロ
電流でスイッチング動作を行うことができる。
A sawtooth carrier wave (h) that rises proportionally linearly from the minimum value to the maximum value and then suddenly drops from the maximum value to the minimum value to reset the current (I) flowing through the AC terminals (4,5, 6). U ,
I V , I W ) Corresponding carrier direction
(h U1 , h V1 , h W1 ), and this corrected carrier wave (h U1 , h V1 , h W1 ).
And the reference voltage (V UR , V VR , V WR ) comparison output (P U , P V , P W ) to the main gate signal (V G1,, V G2 ; V G3 , V G4 ; V G5 , V G6 ). As a plurality of pairs of main switching elements (8,9; 10,11; 12,13), a plurality of pairs of main switching elements (8,9; 10,11; 12,1)
The turn-on timing of 3) is synchronized with the reset timing of the sawtooth wave carrier (h). As a result, when the main switching elements (8,9; 10,11; 12,13) are turned on, the commutation gate signal generator (56) controls the switching operation of the commutation switching means (64). element
When the (8,9; 10,11; 12,13) is turned on, the switching operation can be performed with zero voltage and zero current.

【0027】請求項4に係る発明の電力変換装置の制御
装置(23)は、搬送波発生器(27)の鋸波搬送波(h)のリセ
ットのタイミングに同期してパルス幅一定の固定パルス
信号(P)を出力する固定パルス信号発生器(88)と、電流
符号検出器(71)の電流符号信号(SU,SV,SW)が第1の出力
値のとき、主スイッチング回路(7)の一方側の主スイッ
チング素子(8,10,12)に対して比較器(28)の出力信号
(PU,PV,PW)を一方の主ゲート信号(VG1,VG3,VG5)として
出力すると共に、他方側の主スイッチング素子(9,11,1
3)に対して固定パルス信号発生器(88)の固定パルス信号
(P)を他方の主ゲート信号(VG2,VG4,VG6)として出力し、
電流符号検出器(71)の電流符号信号(SU,SV,SW)が第2の
出力値のとき、主スイッチング回路(7)の一方側の主ス
イッチング素子(8,10,12)に対して固定パルス信号発生
器(88)の固定パルス信号(P)を一方の主ゲート信号(VG1,
VG3,VG5)として出力すると共に、他方側の主スイッチン
グ素子(9,11,13)に対して比較器(28)の出力信号(PU,PV,
PW)を他方の主ゲート信号(VG2,VG4,VG6)として出力する
主ゲート信号発生器(89,90,91)とを備える。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a control device (23) for a power conversion device, comprising: fixed pulse signal generator for outputting P) and (88), the current sign signal (S U of the current code detector (71), S V, when S W) is in the first output value, the main switching circuit (7 ) The output signal of the comparator (28) for the main switching element (8, 10, 12) on one side
(P U , P V , P W ) as one main gate signal (V G1 , V G3 , V G5 ) and the other main switching element (9, 11, 1)
Fixed pulse signal of fixed pulse signal generator (88) for 3)
(P) is output as the other main gate signal (V G2 , V G4 , V G6 ),
When the current sign signal (S U , S V , S W ) of the current sign detector (71) has the second output value, the main switching element (8,10,12) on one side of the main switching circuit (7) The fixed pulse signal (P) of the fixed pulse signal generator (88) to one of the main gate signals (V G1 ,
V G3 , V G5 ), and outputs the output signal (P U , P V , V of the comparator (28) to the other main switching element (9,11,13).
A main gate signal generator (89, 90, 91) that outputs P W ) as the other main gate signal (V G2 , V G4 , V G6 ).

【0028】電流符号検出器(71)の電流符号信号(SU,
SV,SW)が第1の出力値のとき、主スイッチング回路(7)
の一方側の主スイッチング素子(8,10,12)が比較器(28)
の出力信号(PU,PV,PW)によりオン・オフ制御されると共
に、他方側の主スイッチング素子(9,11,13)が固定パル
ス信号発生器(88)の固定パルス信号(P)により一定のパ
ルス幅でオン・オフ制御される。また、電流符号検出器
(71)の電流符号信号(SU,SV,S W)が第2の出力値のとき、
一方側の主スイッチング素子(8,10,12)が固定パルス信
号発生器(88)の固定パルス信号(P)により一定のパルス
幅でオン・オフ制御されると共に、主スイッチング回路
(7)の他方側の主スイッチング素子(9,11,13)が比較器(2
8)の出力信号(PU,PV,PW)によりオン・オフ制御される。
ここで、比較器(28)の出力信号(PU,PV,PW)の立ち上がり
エッジは、各主スイッチング素子(8,9;10,11;12,13)の
ターンオンのタイミングに略一致するため、搬送波発生
器(27)から出力される鋸波搬送波(h)のリセットのタイ
ミングに同期する。したがって、固定パルス信号発生器
(88)から出力される固定パルス信号(P)の立ち上がりの
タイミングを若干遅らせる程度で十分なデッドタイム(t
D)を確保できる。このため、主スイッチング回路(7)の
一方側及び他方側の主スイッチング素子(8,10,12;9,11,
13)に付与する一方及び他方の主ゲート信号(VG1,VG3,V
G5;VG2,VG4,VG6)の各々にデッドタイム(tD)を付加する
手段が不要となるので、制御装置(23)の構成を簡略化で
きる。
The current code signal (S) of the current code detector (71)U,
SV, SW) Is the first output value, the main switching circuit (7)
One side main switching element (8,10,12) is comparator (28)
Output signal (PU, PV, PW), The on / off control
The main switching element (9, 11, 13) on the other side
Fixed pulse signal (P) of the pulse signal generator (88)
ON / OFF is controlled by the loose width. Also, current sign detector
(71) current sign signal (SU, SV, S W) Is the second output value,
One side main switching element (8,10,12) is a fixed pulse signal.
Fixed pulse by the fixed pulse signal (P) of the signal generator (88)
ON / OFF control by width and main switching circuit
The main switching element (9, 11, 13) on the other side of (7) is the comparator (2
8) Output signal (PU, PV, PW), The on / off control is performed.
Here, the output signal (PU, PV, PW) Rising
Edges of each main switching element (8,9; 10,11; 12,13)
Carrier wave is generated because the timing of turn-on is almost the same.
Of the sawtooth wave carrier (h) output from the device (27).
Sync to ming. Therefore, the fixed pulse signal generator
The rising edge of the fixed pulse signal (P) output from (88)
Dead time (t
D) Can be secured. Therefore, the main switching circuit (7)
Main switching elements on one side and the other (8,10,12; 9,11,
One and the other main gate signal (VG1, VG3, V
G5; VG2, VG4, VG6) Each of the dead time (tD) Is added
Since the means is unnecessary, the configuration of the control device (23) can be simplified.
Wear.

【0029】請求項5に係る発明の電力変換装置の制御
装置(23)は、搬送波発生器(27)の鋸波搬送波(h)のリセ
ットのタイミングに同期してパルス幅一定の固定パルス
信号(P)を出力する固定パルス信号発生器(88)と、電流
符号検出器(71)の電流符号信号(SU,SV,SW)が第1の出力
値のとき、主スイッチング回路(7)の一方側の主スイッ
チング素子(8,10,12)に対して比較器(28)の出力信号
(PU,PV,PW)を一方の主ゲート信号(VG1,VG3,VG5)として
出力すると共に、電流符号信号(SU,SV,SW)の中で1つだ
け電流符号が第1の出力値のときに該当する相の他方側
の主スイッチング素子(9,11,13)に対して固定パルス信
号発生器(88)の固定パルス信号(P)を他方の主ゲート信
号(VG2,VG4,VG6)として出力し、電流符号検出器(71)の
電流符号信号(SU,SV,SW)が第2の出力値のとき、電流符
号信号(SU,SV,SW)の中で1つだけ電流符号が第2の出力
値のときに主スイッチング回路(7)の該当する相の一方
側の主スイッチング素子(8,10,12)に対して固定パルス
信号発生器(88)の固定パルス信号(P)を一方の主ゲート
信号(VG1,VG3,VG5)として出力すると共に、他方側の主
スイッチング素子(9,11,13)に対して比較器(28)の出力
信号(PU,PV,PW)を他方の主ゲート信号(VG2,VG4,VG6)と
して出力する主ゲート信号発生器(92,93,94)とを備え
る。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a control device (23) for a power conversion device, wherein a fixed pulse signal having a constant pulse width ( fixed pulse signal generator for outputting P) and (88), the current sign signal (S U of the current code detector (71), S V, when S W) is in the first output value, the main switching circuit (7 ) The output signal of the comparator (28) for the main switching element (8, 10, 12) on one side
(P U , P V , P W ) is output as one main gate signal (V G1 , V G3 , V G5 ), and only one of the current code signals (S U , S V , S W ) When the current sign is the first output value, the fixed pulse signal (P) of the fixed pulse signal generator (88) is applied to the other main switching element (9, 11, 13) of the other phase of the corresponding phase. When the current code signal (S U , S V , S W ) of the current code detector (71) is the second output value, the current code signal (V G2 , V G4 , V G6 ) is output. Main switching element (8,10,12) on one side of the corresponding phase of the main switching circuit (7) when only one current sign is the second output value among S U , S V , S W ). With respect to the fixed pulse signal generator (88) outputs the fixed pulse signal (P) as one of the main gate signals (V G1 , V G3 , V G5 ), and the other main switching element (9, 11, 13), the output signal (P U , P V , P W ) of the comparator (28) is transferred to the other main gate signal (V G2 , V G 4 , V G6 ) and a main gate signal generator (92, 93, 94).

【0030】電流符号検出器(71)の電流符号信号(SU,
SV,SW)が第1の出力値のとき、主スイッチング回路(7)
の一方側の主スイッチング素子(8,10,12)が比較器(28)
の出力信号(PU,PV,PW)によりオン・オフ制御されると共
に、電流符号信号(SU,SV,SW)の中で1つだけ電流符号が
第1の出力値のときに該当する相の他方側の主スイッチ
ング素子が固定パルス信号発生器(88)の固定パルス信号
(P)により一定のパルス幅でオン・オフ制御される。ま
た、電流符号検出器(71)の電流符号信号(SU,SV,SW)が第
2の出力値のとき、電流符号信号(SU,SV,SW)の中で1つ
だけ電流符号が第2の出力値のときに主スイッチング回
路(7)の該当する相の一方側の主スイッチング素子が固
定パルス信号発生器(88)の固定パルス信号(P)により一
定のパルス幅でオン・オフ制御されると共に、他方側の
主スイッチング素子(9,11,13)が比較器(28)の出力信号
(PU,PV,PW)によりオン・オフ制御される。これにより、
転流用スイッチング手段(64)がオン状態のときに転流用
リアクトル(39,40,41)に流れる電流が小さくなるので、
主スイッチング回路(7)を構成する複数の主スイッチン
グ素子(8,9;10,11;12,13)のスイッチング動作時に受け
る電気的ストレスを更に軽減できる。
The current code signal (S U ,
When S V , S W ) is the first output value, the main switching circuit (7)
One side main switching element (8,10,12) is comparator (28)
ON / OFF control is performed by the output signals (P U , P V , P W ), and only one of the current code signals (S U , S V , S W ) has the first output value of the first output value. Sometimes the main switching element on the other side of the relevant phase is the fixed pulse signal of the fixed pulse signal generator (88).
On / off control is performed with a constant pulse width by (P). When the current code signal (S U , S V , S W ) of the current code detector (71) is the second output value, one of the current code signals (S U , S V , S W ) However, when the current sign is the second output value, the main switching element on one side of the corresponding phase of the main switching circuit (7) has a constant pulse width due to the fixed pulse signal (P) of the fixed pulse signal generator (88). Is turned on and off by the main switching device (9, 11, 13) on the other side, and the output signal of the comparator (28)
ON / OFF control is performed by (P U , P V , P W ). This allows
Since the current flowing through the commutation reactor (39, 40, 41) becomes small when the commutation switching means (64) is in the ON state,
The electrical stress received during the switching operation of the plurality of main switching elements (8, 9; 10, 11; 12, 13) forming the main switching circuit (7) can be further reduced.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】以下、本発明による電力変換装置
を三相インバータ装置に適用した一実施の形態を図1〜
図4に基づいて説明する。但し、これらの図面では図1
4〜図17に示す箇所と実質的に同一の部分には同一の
符号を付し、その説明を省略する。図1に示すように、
本実施の形態の三相インバータ装置は、図17に示す三
相インバータ装置の共振転流回路(32)を、3つの転流用
リアクトル(39,40,41)と、橋絡接続された複数の転流用
整流素子としての6つの転流用ダイオード(58,59,60,6
1,62,63)を有する転流ブリッジ回路(57)と、転流用スイ
ッチング手段としての転流用IGBT(64)と、第1のク
ランプ用整流素子としての第1のクランプ用ダイオード
(65)と、第2のクランプ用整流素子としての第2のクラ
ンプ用ダイオード(66)とを備えた共振転流回路(67)に変
更し、交流出力端子(4,5,6)に供給されるU相、V相及
びW相の電流IU,IV,IWを検出するU相、V相及びW
相の電流検出器(68,69,70)を主スイッチング回路(7)の
交流出力側と各交流リアクトル(20,21,22)との間の各相
の出力ラインに設けた点に特徴がある。3つの共振用リ
アクトル(39,40,41)の一端は、3対の電力変換用IGB
T(8,9;10,11;12,13)のそれぞれの接続点に接続され
る。3つの共振用リアクトル(39,40,41)の他端は、転流
ブリッジ回路(57)の3つの入力端子に接続される。転流
ブリッジ回路(57)の一方及び他方の出力端子は、それぞ
れ転流用IGBT(64)のコレクタ端子及びエミッタ端子
に接続される。第1のクランプ用ダイオード(65)は、転
流ブリッジ回路(57)の一方の出力端子から直流入力端子
(1)に向かって接続される。第2のクランプ用ダイオー
ド(66)は、直流端子(2)から転流ブリッジ回路(57)の他
方の出力端子に向かって接続される。その他の主回路の
構成は、図17に示す従来の三相インバータ装置と同様
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment in which a power conversion device according to the present invention is applied to a three-phase inverter device will be described below with reference to FIGS.
It will be described with reference to FIG. However, in these drawings, FIG.
Portions substantially the same as those shown in FIGS. 4 to 17 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. As shown in Figure 1,
The three-phase inverter device according to the present embodiment includes a resonant commutation circuit (32) of the three-phase inverter device shown in FIG. 17 and three commutation reactors (39, 40, 41) connected in a bridge. Six diodes for commutation (58,59,60,6 as rectifiers for commutation)
1, 62, 63), a commutation bridge circuit (57), a commutation IGBT (64) as commutation switching means, and a first clamp diode as a first clamp rectifying element.
(65) and a second clamp diode (66) as a second clamp rectifying element, changed to a resonant commutation circuit (67) and supplied to the AC output terminals (4,5, 6) U-phase, V-phase and W-phase for detecting currents I U , I V and I W of U-phase, V-phase and W-phase
The feature is that the phase current detectors (68, 69, 70) are provided on the output line of each phase between the AC output side of the main switching circuit (7) and each AC reactor (20, 21, 22). is there. One end of the three resonance reactors (39, 40, 41) has three pairs of power conversion IGBTs.
It is connected to each connection point of T (8,9; 10,11; 12,13). The other ends of the three resonance reactors (39, 40, 41) are connected to the three input terminals of the commutation bridge circuit (57). One and the other output terminals of the commutation bridge circuit (57) are connected to the collector terminal and the emitter terminal of the commutation IGBT (64), respectively. The first clamp diode (65) is connected from one output terminal of the commutation bridge circuit (57) to the DC input terminal.
Connected toward (1). The second clamping diode (66) is connected from the DC terminal (2) toward the other output terminal of the commutation bridge circuit (57). Other configurations of the main circuit are similar to those of the conventional three-phase inverter device shown in FIG.

【0032】また、本実施の形態の三相インバータ装置
の制御回路(23)は、電流符号検出器(71)と、U相、V相
及びW相の補正搬送波発生器(72,73,74)を図17に示す
三相インバータ装置の制御回路(23)内に追加している。
電流符号検出器(71)は、U相、V相又はW相の電流検出
器(68,69,70)の検出電流IU,IV,IWの向きが正方向
(電源から負荷への方向)のときは「1」、負方向(負
荷から電源への方向)のときは「0」となる電流符号信
号SU,SV,SWを出力する。U相、V相及びW相の補正
搬送波発生器(72,73,74)は、電流符号検出器(71)の電流
符号信号SU,SV,SWが「1」のときは搬送波発生器(2
7)の鋸波搬送波hと同相の鋸波搬送波で、電流符号信号
U,SV,SWが「0」のときは搬送波発生器(27)の鋸波
搬送波hと逆相の鋸波搬送波となる補正搬送波hU1,h
V1,hW1を形成する。比較器(28)は、U相、V相又はW
相の基準電圧VUR,VVR,VWRのレベルとU相、V相又は
W相の補正搬送波hU1,hV1,hW1の電圧レベルとをそれ
ぞれ比較し、U相、V相又はW相の基準電圧VUR,VVR,
WRのレベルがU相、V相又はW相の補正搬送波hU1,
V1,hW1の電圧レベルより高い場合は「1」、U相、
V相又はW相の基準電圧VUR,VVR,VWRのレベルがU
相、V相又はW相の補正搬送波hU1,hV1,hW1の電圧レ
ベルより低い場合は「0」となる比較信号PU,PV,PW
を出力する。転流ゲート信号発生器(56)は、搬送波発生
器(27)の鋸波搬送波hのリセットのタイミングに同期し
て転流用IGBT(64)のスイッチング動作を制御する転
流ゲート信号VAを発生する。その他の構成は、図17
に示す従来の三相インバータ装置の制御回路(23)と同様
である。
Further, the control circuit (23) of the three-phase inverter device of the present embodiment includes the current sign detector (71) and the corrected carrier wave generators (72, 73, 74) for the U phase, V phase and W phase. ) Is added to the control circuit (23) of the three-phase inverter device shown in FIG.
The current sign detector (71) detects that the detection currents I U , I V , and I W of the U-phase, V-phase, or W-phase current detectors (68, 69, 70) are in the positive direction (from the power supply to the load). The current code signals S U , S V , and SW that are "1" in the case of the direction) and "0" in the case of the negative direction (the direction from the load to the power supply) are output. U-phase, V-phase and W-phase correction carrier generator (72, 73, 74), the current sign signal S U of the current code detector (71), S V, S W is when the "1" carrier generator Bowl (2
7) The sawtooth carrier wave in phase with the sawtooth carrier wave h, and when the current code signals S U , S V , and SW are “0”, the sawtooth carrier wave h is opposite in phase to the sawtooth carrier wave h of the carrier wave generator (27). Corrected carrier wave h U1 , h that becomes carrier wave
V1 and h W1 are formed. The comparator (28) is a U-phase, V-phase or W-phase.
The levels of the reference voltages V UR , V VR , V WR of the phases and the voltage levels of the corrected carrier waves h U1 , h V1 , h W1 of the U phase, V phase or W phase are respectively compared, and the U phase, V phase or W phase is compared. Phase reference voltage V UR , V VR ,
Corrected carrier wave h U1 , whose V WR level is U phase, V phase or W phase,
If it is higher than the voltage level of h V1 , h W1 , “1”, U phase,
The levels of the V-phase or W-phase reference voltages V UR , V VR , and V WR are U
Comparison signals P U , P V , P W which are “0” when the voltage levels are lower than the voltage levels of the corrected carrier waves h U1 , h V1 , h W1 of the V, V or W phase
Is output. The commutation gate signal generator (56) generates a commutation gate signal V A for controlling the switching operation of the commutation IGBT (64) in synchronization with the reset timing of the sawtooth carrier wave h of the carrier wave generator (27). To do. Other configurations are shown in FIG.
This is the same as the control circuit (23) of the conventional three-phase inverter device shown in FIG.

【0033】上記の構成における搬送波発生器(27)の鋸
歯搬送波hの波形を図2(A)に示す。また、U相の基準
電圧VUR及び補正搬送波hU1の波形、V相の基準電圧V
VR及び補正搬送波hV1の波形、W相の基準電圧VWR及び
補正搬送波hW1の波形をそれぞれ図2(B)、(C)及び
(D)に示す。また、U相、V相及びW相の交流出力電流
U,IV,IWの波形を図2(E)に示し、電流符号検出器
(71)から出力されるU相、V相及びW相の電流符号信号
U,SV,SWの波形をそれぞれ図2(F)、(G)及び(H)
に示す。また、各相の比較器(28)から出力されるU相、
V相及びW相の比較信号PU,PV,PWの波形をそれぞれ
図2(I)、(J)及び(K)に示し、転流ゲート信号発生回
路(56)から出力される転流ゲート信号VAの波形を図2
(L)に示す。更に、主スイッチング回路(7)の各電力変
換用IGBT(8,9;10,11;12,13)のコレクタ−エミッタ
端子間に流れるスイッチング電流IT1,IT2,IT3,IT4,
T5,IT6の波形をそれぞれ図3(A)、(B)、(C)、
(D)、(E)及び(F)に示す。図2及び図3において、t
0〜t36は鋸歯搬送波hの電圧が最大値から最小値に急
激に変化する鋸歯搬送波hのリセットのタイミングを示
す。
The waveform of the sawtooth carrier wave h of the carrier wave generator (27) having the above structure is shown in FIG. Further, the waveform of the U-phase reference voltage V UR and the corrected carrier wave h U1 , the V-phase reference voltage V U
The waveforms of VR and the corrected carrier wave h V1 and the waveforms of the W-phase reference voltage V WR and the corrected carrier wave h W1 are shown in FIGS. 2B, 2C and 2C, respectively.
It is shown in (D). The waveforms of the U-phase, V-phase, and W-phase AC output currents I U , I V , and I W are shown in FIG.
(71) U-phase output from, V-phase and W-phase current sign signal S U, S V, respectively the waveform of S W Figure 2 (F), (G) and (H)
Shown in. Also, the U phase output from the comparator (28) for each phase,
The waveforms of the V-phase and W-phase comparison signals P U , P V , and P W are shown in FIGS. The waveform of the flow gate signal V A is shown in FIG.
Shown in (L). Furthermore, the switching currents I T1 , I T2 , I T3 , I T4 , flowing between the collector and emitter terminals of the power conversion IGBTs (8, 9;
The waveforms of I T5 and I T6 are shown in FIGS. 3 (A), (B), (C), and FIG.
Shown in (D), (E) and (F). 2 and 3, t
0 ~t 36 shows the reset timing of the sawtooth carrier wave h the voltage of the sawtooth carrier wave h abruptly changes from the maximum value to the minimum value.

【0034】次に、交流出力端子(4,5,6)に供給される
U相、V相及びW相の電流IU,IV,IWの向きが図示の
方向のとき、即ちIU<0,IV>0,IW>0のときの図
1に示す三相インバータの主回路の動作を図4に示す波
形図に基づいて説明する。但し、図4に示す時刻X1
らX4までの期間は搬送波発生器(27)から出力される鋸
波搬送波hの周期よりも充分に短く(例えば、鋸波搬送
波hの周期の1/20から1/10程度)、この期間の
各相の電流IU,IV,IWの変化は無視する。図4(A)〜
(F)において、主スイッチング回路(7)内の各電力変換
用IGBT(8)〜(13)のコレクタ−エミッタ端子間に流
れる電流IT1〜IT6の負の方向の成分は、それぞれ逆並
列に接続された各主ダイオード(14)〜(19)に流れる電流
を示す。また、IU<0,IV>0,IW>0であるから、
図4に示す時刻X2は図2及び図3に示す搬送波発生器
(27)の鋸波搬送波hのリセットのタイミングに一致す
る。
Next, when the U-phase, V-phase, and W-phase currents I U , I V , and I W supplied to the AC output terminals (4,5, 6) are in the directions shown, that is, I U The operation of the main circuit of the three-phase inverter shown in FIG. 1 when <0, IV > 0, IW > 0 will be described based on the waveform diagram shown in FIG. However, the period from time X 1 to X 4 shown in FIG. 4 is sufficiently shorter than the cycle of the sawtooth carrier wave h output from the carrier wave generator (27) (for example, 1/20 of the cycle of the sawtooth carrier wave h). To about 1/10), and changes in the currents I U , I V , and I W of each phase during this period are ignored. 4 (A)-
In (F), the negative-direction components of the currents I T1 to I T6 flowing between the collector-emitter terminals of the power conversion IGBTs (8) to (13) in the main switching circuit (7) are antiparallel. The current flowing through each of the main diodes (14) to (19) connected to is shown. Further, since I U <0, I V > 0, I W > 0,
Time X 2 shown in FIG. 4 corresponds to the carrier wave generator shown in FIGS. 2 and 3.
This coincides with the reset timing of the sawtooth wave carrier h in (27).

【0035】時刻X1以前において、図4(I)、(L)及
び(N)に示すように主スイッチング回路(7)内の一方の
各電力変換用IGBT(8,11,13)がオン状態で、他方の
各電力変換用IGBT(9,10,12)及び共振転流回路(67)
内の転流用IGBT(64)がそれぞれ図4(J)、(K)、
(M)及び(H)に示すようにオフ状態のとき、各相の電流
U,IV,IWはそれぞれ主スイッチング回路(7)内の一方
の各主ダイオード(14,17,19)を介して流れている。ま
た、このときの主スイッチング回路(7)内の一方のコン
デンサ(33,36,38)は略0Vまで放電し、他方のコンデン
サ(34,35,37)は図示の極性で直流電源(3)の電圧Eまで
充電されている。
Time X1Previously, in Fig. 4 (I), (L) and
And (N), one of the main switching circuit (7)
Each power conversion IGBT (8,11,13) is in the ON state, the other
Each power conversion IGBT (9,10,12) and resonant commutation circuit (67)
The commutation IGBTs (64) in the inside are shown in Fig. 4 (J), (K),
Current in each phase when in the OFF state as shown in (M) and (H)
I U, IV, IWOne of each in the main switching circuit (7)
Through each main diode (14, 17, 19). Well
At this time, one of the main switching circuit (7)
The capacitors (33, 36, 38) discharge to almost 0V and the other capacitors
(34, 35, 37) with the polarity shown, up to the voltage E of the DC power supply (3)
It is charged.

【0036】図4(H)に示すように、時刻X1において
共振転流回路(67)内の転流用IGBT(64)をオフ状態か
らオン状態にすると、転流用リアクトル(39)、転流ブリ
ッジ回路(57)内の転流用ダイオード(58)及び転流用IG
BT(64)を介して転流ブリッジ回路(57)内の転流用ダイ
オード(61)及び転流用リアクトル(40)並びに転流ブリッ
ジ回路(57)内の転流用ダイオード(63)及び転流用リアク
トル(41)に電流が流れる。このとき、図4(G)の実線に
示すように転流用リアクトル(39)に流れる電流ILUが負
の方向に直線的に上昇すると共に、転流用リアクトル(4
0)及び(41)に流れる電流ILV,ILWが同図の破線に示す
ように正の方向に直線的に上昇し、各転流用リアクトル
(39,40,41)にエネルギが蓄積される。これに伴って、主
スイッチング回路(7)内の一方の各主ダイオード(14,17,
19)に流れていた電流が減少する。共振転流回路(67)内
の各転流用リアクトル(39,40,41)に流れる電流ILU,I
LV,ILWが交流出力端子(4,5,6)に流れる各相の電流IU,
V,IWによりも充分に大きくなると、図4(A)、(D)
及び(F)の破線に示すように主スイッチング回路(7)内
の一方の各電力変換用IGBT(8,11,13)に正の方向の
電流IT1,IT4,IT6が流れる。
As shown in FIG. 4 (H), when the commutation IGBT (64) in the resonant commutation circuit (67) is turned from the off state to the on state at time X 1 , the commutation reactor (39) and the commutation Commutation diode (58) in bridge circuit (57) and commutation IG
A commutation diode (61) and a commutation reactor (40) in the commutation bridge circuit (57) and a commutation diode (63) and a commutation reactor () in the commutation bridge circuit (57) via the BT (64). Current flows to 41). At this time, as indicated by the solid line in FIG. 4G, the current I LU flowing through the commutation reactor (39) linearly increases in the negative direction, and the commutation reactor (4
The currents I LV and I LW flowing in (0) and (41) rise linearly in the positive direction as shown by the broken line in FIG.
Energy is stored at (39,40,41). Along with this, one of the main diodes (14, 17,
The current flowing in 19) decreases. Current I LU , I flowing through each commutation reactor (39, 40, 41) in the resonant commutation circuit (67)
LV and I LW are the currents I U and I U of each phase flowing to the AC output terminals (4,5,6).
When it becomes sufficiently larger than I V and I W , as shown in FIGS.
As indicated by broken lines in (F) and (F), currents I T1 , I T4 , I T6 in the positive direction flow through one of the power conversion IGBTs (8, 11, 13) in the main switching circuit (7).

【0037】図4(I)、(L)及び(N)に示すように、時
刻X2において主スイッチング回路(7)内の一方の各電力
変換用IGBT(8,11,13)を略同時にオン状態からオフ
状態にすると、各電力変換用IGBT(8,11,13)に流れ
る電流IT1,IT4,IT6は図4(A)、(D)及び(F)の破線
に示すように0となり、それぞれ一方の各コンデンサ(3
3,36,38)に流れる電流に切り換わる。これにより、一方
の各コンデンサ(33,36,38)が充電され、各コンデンサ(3
3,36,38)の両端の電圧が0Vから緩やかに上昇する。即
ち、一方の各電力変換用IGBT(8,11,13)のコレクタ
−エミッタ端子間の電圧上昇率が一方の各コンデンサ(3
3,36,38)の充電により抑制され、各電力変換用IGBT
(8,11,13)のコレクタ−エミッタ端子間の電圧VT1,
T4,VT6がそれぞれ図4(A)、(D)及び(F)の実線に
示すように0Vから緩やかに上昇する。したがって、各
電力変換用IGBT(8,11,13)のターンオフ時において
ゼロ電圧スイッチングとなる。一方の各コンデンサ(33,
36,38)の両端の電圧の上昇に伴って、他方の各コンデン
サ(34,35,37)が放電し、それぞれの両端の電圧が直流電
源(3)の電圧Eから緩やかに降下する。これにより、主
スイッチング回路(7)内の他方の各電力変換用IGBT
(9,10,12)のコレクタ−エミッタ端子間の電圧VT2,
T3,VT5がそれぞれ図4(B)、(C)及び(E)の実線に
示すように直流電源(3)の電圧Eから緩やかに降下す
る。
As shown in FIGS. 4 (I), (L) and (N), one of the power conversion IGBTs (8, 11, 13) in one of the main switching circuits (7) at time X 2 is substantially at the same time. When the on-state is changed to the off-state, the currents I T1 , I T4 and I T6 flowing through the power conversion IGBTs (8, 11, 13) are as shown by broken lines in FIGS. 4 (A), (D) and (F). To 0, and each capacitor (3
It switches to the current flowing in (3,36,38). This charges each of the capacitors (33, 36, 38) on one side,
The voltage across both ends of (3,36,38) gradually rises from 0V. That is, the voltage rise rate between the collector and emitter terminals of one of the power conversion IGBTs (8, 11, 13) is one of the capacitors (3
3,36,38) controlled by charging, each power conversion IGBT
(8,11,13) collector-emitter terminal voltage V T1 ,
V T4 and V T6 gradually rise from 0 V as shown by the solid lines in FIGS. 4 (A), (D) and (F), respectively. Therefore, the zero voltage switching is performed when the power conversion IGBTs (8, 11, 13) are turned off. One of each capacitor (33,
The capacitors (34, 35, 37) on the other side are discharged as the voltage on both ends of the capacitors (36, 38) rises, and the voltages on both ends of the capacitors gradually drop from the voltage E of the DC power supply (3). As a result, the other power conversion IGBT in the main switching circuit (7)
(9,10,12) collector-emitter terminal voltage V T2 ,
V T3 and V T5 gradually drop from the voltage E of the DC power supply (3) as shown by the solid lines in FIGS. 4 (B), (C) and (E).

【0038】時刻X2からX3の期間において、主スイッ
チング回路(7)内の一方の各コンデンサ(33,36,38)が充
電され、一方の各電力変換用IGBT(8,11,13)のコレ
クタ−エミッタ端子間の電圧VT1,VT4,VT6がそれぞれ
図4(A)、(D)及び(F)の実線に示すように逐次直流電
源(3)の電圧Eに達すると、他方の各コンデンサ(34,35,
37)の両端の電圧、即ち他方の各電力変換用IGBT(9,
10,12)のコレクタ−エミッタ端子間の電圧VT2,VT3,V
T5がそれぞれ図4(B)、(C)及び(E)の実線に示すよう
に逐次略0Vとなる。このとき、他方の各主ダイオード
(15,16,18)が導通状態となると共に、共振転流回路(67)
内の各転流用リアクトル(39,40,41)に蓄積されたエネル
ギが他方の各主ダイオード(15,16,18)を介して放出さ
れ、それぞれに流れる電流ILU,ILV,ILWが図4(G)の
各線に示すように徐々に減少する。
During the period from time X 2 to time X 3 , one of the capacitors (33, 36, 38) in the main switching circuit (7) is charged and one of the power conversion IGBTs (8, 11, 13) is charged. When the voltages V T1 , V T4 and V T6 between the collector and emitter terminals of the DC voltage source 3 sequentially reach the voltage E of the DC power source (3) as shown by the solid lines in FIGS. 4 (A), (D) and (F), The other capacitors (34, 35,
37) voltage across both ends, that is, the other power conversion IGBT (9,
(10, 12) collector-emitter voltage V T2 , V T3 , V
T5 becomes approximately 0 V successively as indicated by the solid lines in FIGS. 4 (B), (C) and (E). At this time, each main diode of the other
(15,16,18) becomes conductive and the resonant commutation circuit (67)
The energy accumulated in each of the commutation reactors (39, 40, 41) in the inside is released through each of the other main diodes (15, 16, 18), and the currents I LU , I LV , I LW flowing in the respective It gradually decreases as shown by each line in FIG.

【0039】主スイッチング回路(7)内の他方の各主ダ
イオード(15,16,18)の導通期間中、即ち図4(B)、(C)
及び(E)の破線に示す他方の各電力変換用IGBT(9,1
0,12)の電流IT2,IT3,IT5が負の方向の期間中は、図
4(G)の各線に示すように共振転流回路(67)内の各転流
用リアクトル(39,40,41)に流れる電流ILU,ILV,ILW
直線的に減少する。これに伴って、他方の各主ダイオー
ド(15,16,18)に流れる電流も減少する。他方の各主ダイ
オード(15,16,18)の導通期間中の時刻X4において、図
4(J)、(K)及び(M)に示すように主スイッチング回路
(7)内の他方の各電力変換用IGBT(9,10,12)を同時に
オフ状態からオン状態にすると、ターンオン時は他方の
各電力変換用IGBT(9,10,12)に電流が流れず、コレ
クタ−エミッタ端子間の電圧VT2,VT3,VT5も図4
(B)、(C)及び(E)の実線に示すように略0Vである。
したがって、主スイッチング回路(7)内の他方の各電力
変換用IGBT(9,10,12)のターンオン時においてゼロ
電圧及びゼロ電流スイッチングとなる。これと同時に、
共振転流回路(67)内の転流用IGBT(64)をオン状態か
らオフ状態にすると、第1及び第2のクランプ用ダイオ
ード(65)及び(66)が導通状態となり、各転流用リアクト
ル(39,40,41)の残留エネルギが第1及び第2のクランプ
用ダイオード(65)及び(66)を介して直流電源(3)に回生
される。また、転流用IGBT(64)のターンオフ時に、
直流電源(3)の電圧Eよりも高いサージ電圧が転流用I
GBT(64)のコレクタ−エミッタ端子間に印加される
と、第1及び第2のクランプ用ダイオード(65)及び(66)
が導通状態となり、転流用IGBT(64)のコレクタ−エ
ミッタ端子間の電圧が直流電源(3)の電圧Eにクランプ
されるため、転流用IGBT(64)には直流電源(3)の電
圧Eよりも高いサージ電圧が発生しない。なお、U相、
V相及びW相の電流IU,IV,IWの向きが図示以外の方
向のときの図1に示す三相インバータの主回路の動作
は、上記と同様のため説明は省略する。
During conduction of each of the other main diodes (15, 16, 18) in the main switching circuit (7), that is, in FIGS. 4 (B) and 4 (C).
And the other power conversion IGBT (9, 1
0, 12) during the period in which the currents I T2 , I T3 , and I T5 are in the negative direction, each commutation reactor (39, The currents I LU , I LV , and I LW flowing in 40, 41) decrease linearly. Along with this, the current flowing through each of the other main diodes (15, 16, 18) also decreases. At time X 4 during the conduction period of each of the other main diodes (15, 16, 18), as shown in FIGS. 4 (J), (K) and (M), the main switching circuit
When the other power conversion IGBTs (9,10,12) in (7) are turned from the OFF state to the ON state at the same time, a current flows through the other power conversion IGBTs (9,10,12) at turn-on. However , the voltages V T2 , V T3 , and V T5 between the collector and emitter terminals are also shown in FIG.
It is approximately 0 V as shown by the solid lines in (B), (C) and (E).
Therefore, zero voltage and zero current switching is performed when the other power conversion IGBTs (9, 10, 12) in the main switching circuit (7) are turned on. At the same time,
When the commutation IGBT (64) in the resonant commutation circuit (67) is switched from the on state to the off state, the first and second clamping diodes (65) and (66) become conductive, and each commutation reactor ( The residual energy of 39, 40, 41) is regenerated to the DC power supply (3) via the first and second clamping diodes (65) and (66). Also, when the commutation IGBT (64) is turned off,
A surge voltage higher than the voltage E of the DC power supply (3) is used for commutation I
When applied between the collector and emitter terminals of the GBT (64), the first and second clamping diodes (65) and (66)
Is turned on and the voltage between the collector and emitter terminals of the commutation IGBT (64) is clamped to the voltage E of the DC power supply (3). Therefore, the voltage E of the DC power supply (3) Higher surge voltage than that. In addition, U phase,
The operation of the main circuit of the three-phase inverter shown in FIG. 1 when the directions of the V-phase and W-phase currents I U , I V , and I W are directions other than those shown in the figure is the same as that described above, and a description thereof will be omitted.

【0040】図1に示す実施の形態では、主スイッチン
グ回路(7)内の各電力変換用IGBT(8,9;10,11;12,13)
のターンオフ時は、コレクタ−エミッタ端子間にそれぞ
れ接続された各コンデンサ(33,34;35,36;37,38)によ
り、各電力変換用IGBT(8,9;10,11;12,13)のコレク
タ−エミッタ端子間の電圧VT1,VT2,VT3,VT4,VT5,
T6の上昇率が抑制され、各電力変換用IGBT(8,9;1
0,11;12,13)のターンオフ時においてゼロ電圧スイッチ
ングとなる。一方、主スイッチング回路(7)内の各電力
変換用IGBT(8,9;10,11;12,13)のターンオン時は、
制御回路(23)内の搬送波発生器(27)の鋸波搬送波hのリ
セットのタイミングに同期して転流ゲート信号発生器(5
6)により共振転流回路(67)内の転流用IGBT(64)のス
イッチング動作が制御され、各電力変換用IGBT(8,
9;10,11;12,13)のターンオン時においてゼロ電圧及びゼ
ロ電流スイッチングとなる。したがって、主スイッチン
グ回路(7)内の各電力変換用IGBT(8,9;10,11;12,13)
のターンオフ及びターンオン時においてゼロ電圧及びゼ
ロ電流スイッチングとなるので、各電力変換用IGBT
(8,9;10,11;12,13)の急激なスイッチング動作により発
生するサージ電圧、サージ電流、スイッチング損失等を
抑制できる。したがって、共振転流回路(67)内に転流用
IGBT(64)を1個含む程度の簡素な回路構成で主スイ
ッチング回路(7)内の各電力変換用IGBT(8,9;10,11;
12,13)が受ける電気的ストレスを軽減することが可能と
なる。更に、転流用リアクトル(39,40,41)の残留エネル
ギは、転流用IGBT(64)のターンオフ後に第1及び第
2のクランプ用ダイオード(65)及び(66)を介して直流電
源(3)に回生されるので、無損失である。
In the embodiment shown in FIG. 1, each power conversion IGBT (8,9; 10,11; 12,13) in the main switching circuit (7) is used.
When turned off, each power conversion IGBT (8,9; 10,11; 12,13) by each capacitor (33,34; 35,36; 37,38) connected between collector-emitter terminals respectively. Between the collector and emitter terminals of V T1 , V T2 , V T3 , V T4 , V T5 ,
The increase rate of V T6 is suppressed, and each power conversion IGBT (8, 9; 1
Zero voltage switching occurs at 0,11; 12,13) turn-off. On the other hand, when each power conversion IGBT (8,9; 10,11; 12,13) in the main switching circuit (7) is turned on,
In synchronization with the reset timing of the sawtooth carrier wave h of the carrier wave generator (27) in the control circuit (23), the commutation gate signal generator (5
The switching operation of the commutation IGBT (64) in the resonance commutation circuit (67) is controlled by 6), and each power conversion IGBT (8,
9; 10,11; 12,13) Zero voltage and zero current switching at turn-on. Therefore, each power conversion IGBT (8,9; 10,11; 12,13) in the main switching circuit (7)
Since the zero voltage and zero current switching is performed at the turn-off and turn-on of each power conversion IGBT.
It is possible to suppress surge voltage, surge current, switching loss, etc., which occur due to the abrupt switching operation of (8,9; 10,11; 12,13). Therefore, each of the power conversion IGBTs (8, 9; 10, 11;
It is possible to reduce the electrical stress received by 12, 13). Further, the residual energy of the commutation reactor (39, 40, 41) is the DC power supply (3) via the first and second clamping diodes (65) and (66) after the commutation IGBT (64) is turned off. Since it is regenerated into, it is lossless.

【0041】ところで、図1に示す実施の形態では、共
振転流回路(67)内の転流用IGBT(64)のターンオフ時
にコレクタ−エミッタ端子間の電圧が急峻に変化するた
め、転流用IGBT(64)に比較的大きな電気的ストレス
がかかる。これを改善するには、図1に示す実施の形態
の共振転流回路(67)を例えば図5又は図6に示す構成を
有する共振転流回路(67)に変更すればよい。図5に示す
実施の形態の共振転流回路(67)は、図1に示す実施の形
態の共振転流回路(67)において、転流用IGBT(64)の
コレクタ端子に第1のスナバ用コンデンサ(75)を接続
し、転流用IGBT(64)のエミッタ端子に第2のスナバ
用コンデンサ(76)を接続し、第1のスナバ用コンデンサ
(75)と第2のスナバ用コンデンサ(76)との間にスナバ用
整流素子としてのスナバ用ダイオード(77)を接続し、第
2のスナバ用コンデンサ(76)及びスナバ用ダイオード(7
7)の接続点から+側の直流入力端子(1)に向かって直列
に第1の回生用整流素子としての第1の回生用ダイオー
ド(78)及び第1の回生用リアクトル(79)を接続し、−側
の直流入力端子(2)から第1のスナバ用コンデンサ(75)
及びスナバ用ダイオード(77)の接続点に向かって直列に
第2の回生用整流素子としての第2の回生用ダイオード
(80)及び第2の回生用リアクトル(81)を接続する。転流
用IGBT(64)は、前述の図1に示す実施の形態と同様
のタイミングでスイッチング動作する。その他の主回路
及び制御回路(23)の構成は、図1に示す三相インバータ
装置の主回路及び制御回路(23)と同様であるため、図示
は省略する。
By the way, in the embodiment shown in FIG. 1, when the commutation IGBT (64) in the resonant commutation circuit (67) is turned off, the voltage between the collector and emitter terminals changes sharply. 64) is subject to relatively large electrical stress. In order to improve this, the resonant commutation circuit (67) of the embodiment shown in FIG. 1 may be changed to the resonant commutation circuit (67) having the configuration shown in FIG. 5 or 6, for example. The resonant commutation circuit (67) of the embodiment shown in FIG. 5 is the same as the resonant commutation circuit (67) of the embodiment shown in FIG. (75) is connected, the second snubber capacitor (76) is connected to the emitter terminal of the commutation IGBT (64), and the first snubber capacitor is connected.
A snubber diode (77) as a snubber rectifying element is connected between the (75) and the second snubber capacitor (76), and the second snubber capacitor (76) and the snubber diode (7) are connected.
Connect the first regenerative diode (78) and the first regenerative reactor (79) as the first regenerative rectifying element in series from the connection point of 7) toward the + side DC input terminal (1). From the negative DC input terminal (2) to the first snubber capacitor (75)
And a second regenerative diode as a second regenerative rectifying element in series toward the connection point of the snubber diode (77)
(80) and the second regenerative reactor (81) are connected. The commutation IGBT (64) performs a switching operation at the same timing as in the embodiment shown in FIG. Other configurations of the main circuit and the control circuit (23) are similar to those of the main circuit and the control circuit (23) of the three-phase inverter device shown in FIG.

【0042】図5に示す構成において、図4の時刻X1
のタイミングで転流用IGBT(64)をターンオンする
と、転流用IGBT(64)、第2のスナバ用コンデンサ(7
6)、第1の回生用ダイオード(78)、第1の回生用リアク
トル(79)、直流電源(3)、第2の回生用リアクトル(8
1)、第2の回生用ダイオード(80)及び第1のスナバ用コ
ンデンサ(75)の経路で共振回路が形成され、第1及び第
2のスナバ用コンデンサ(75,76)が放電してそれぞれの
両端の電圧が略0Vまで降下する。図4の時刻X4のタ
イミングで転流用IGBT(64)をターンオフすると、転
流用IGBT(64)に流れていた電流が第1のスナバ用コ
ンデンサ(75)、スナバ用ダイオード(77)及び第2のスナ
バ用コンデンサ(76)の経路で流れる電流に切り換わり、
その電流により第1及び第2のスナバ用コンデンサ(75,
76)が充電されてそれぞれの両端の電圧が0Vから緩や
かに上昇する。これにより、転流用IGBT(64)のコレ
クタ−エミッタ端子間の電圧上昇率が抑制されるので、
転流用IGBT(64)のターンオフ時においてゼロ電圧ス
イッチングとなる。第1のスナバ用コンデンサ(75)及び
第2のスナバ用コンデンサ(76)のそれぞれの両端の電圧
の和が直流電源(3)の電圧Eを越えると、第1及び第2
のクランプ用ダイオード(65,66)が順バイアスされて導
通状態となり、転流用IGBT(64)のコレクタ−エミッ
タ端子間の電圧が直流電源(3)の電圧Eにクランプされ
る。その他の主回路及び制御回路(23)の動作は、図1に
示す実施の形態の場合と同様であるため、説明は省略す
る。したがって、図5に示す実施の形態では、主スイッ
チング回路(7)内の各電力変換用IGBT(8)〜(13)の急
激なスイッチング動作により同IGBT(8)〜(13)が受
ける電気的ストレスを軽減できると共に、共振転流回路
(67)内の転流用IGBT(64)の急激なスイッチング動作
により同IGBT(64)が受ける電気的ストレスを軽減す
ることが可能となる。
In the configuration shown in FIG. 5, time X 1 in FIG.
When the commutation IGBT (64) is turned on at the timing of, the commutation IGBT (64) and the second snubber capacitor (7
6), first regenerative diode (78), first regenerative reactor (79), DC power supply (3), second regenerative reactor (8)
1), the resonance circuit is formed by the path of the second regenerative diode (80) and the first snubber capacitor (75), and the first and second snubber capacitors (75, 76) are discharged, respectively. The voltage across the voltage drops to about 0V. When the commutation IGBT (64) is turned off at the timing of time X 4 in FIG. 4, the current flowing in the commutation IGBT (64) causes the first snubber capacitor (75), the snubber diode (77), and the second snubber diode (77). It switches to the current flowing in the path of the snubber capacitor (76) of
The current causes the first and second snubber capacitors (75,
76) is charged, and the voltage across each of them gradually rises from 0V. As a result, the voltage rise rate between the collector and emitter terminals of the commutation IGBT (64) is suppressed,
Zero voltage switching is performed when the commutation IGBT (64) is turned off. When the sum of the voltages across the first snubber capacitor (75) and the second snubber capacitor (76) exceeds the voltage E of the DC power source (3), the first and second snubber capacitors (75)
The clamping diodes (65, 66) are forward-biased and brought into conduction, and the voltage between the collector and emitter terminals of the commutation IGBT (64) is clamped to the voltage E of the DC power supply (3). The other operations of the main circuit and the control circuit (23) are similar to those of the embodiment shown in FIG. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 5, electrical switching of the power conversion IGBTs (8) to (13) in the main switching circuit (7) is performed by the abrupt switching operations of the IGBTs (8) to (13). Resonance commutation circuit while reducing stress
Due to the abrupt switching operation of the commutation IGBT (64) in (67), it is possible to reduce the electrical stress received by the IGBT (64).

【0043】また、図6に示す実施の形態の共振転流回
路(67)は、図1に示す実施の形態の共振転流回路(67)に
おいて、転流用IGBT(64)の代わりにスナバ用コンデ
ンサ(82)を接続し、スナバ用コンデンサ(82)の両端に第
1の転流用スイッチング素子としての第1の転流用IG
BT(83)及び第1の回生用整流素子としての第1の回生
用ダイオード(84)を直列に接続し、第1の転流用IGB
T(83)及び第1の回生用ダイオード(84)の直列接続回路
の両端に第2の転流用スイッチング素子としての第2の
転流用IGBT(85)及び第2の回生用整流素子としての
第2の回生用ダイオード(86)を直列に接続し、第1の転
流用IGBT(83)及び第1の回生用ダイオード(84)の接
続点と第2の転流用IGBT(85)及び第2の回生用ダイ
オード(86)の接続点との間に回生用リアクトル(87)を接
続する。第1及び第2の転流用IGBT(83,85)は、各
電力変換用IGBT(8,9;10,11;12,13)のターンオン時
に同時にスイッチング動作される。また、第1及び第2
の転流用IGBT(83,85)のスイッチング動作のタイミ
ングは、前述の図1に示す実施の形態と同様のタイミン
グでスイッチング動作する。その他の主回路及び制御回
路(23)の構成は、図1に示す三相インバータ装置の主回
路及び制御回路(23)と同様である。
The resonant commutation circuit (67) of the embodiment shown in FIG. 6 is the same as the resonant commutation circuit (67) of the embodiment shown in FIG. 1 instead of the commutation IGBT (64). A first commutation IG serving as a first commutation switching element is connected to both ends of the snubber capacitor (82) by connecting a capacitor (82).
The BT (83) and the first regenerative diode (84) as the first regenerative rectifying element are connected in series to form a first commutation IGBT.
A second commutation IGBT (85) as a second commutation switching element and a second commutation rectification element as a second commutation switching element are provided at both ends of the series connection circuit of the T (83) and the first regenerative diode (84). The two regenerative diodes (86) are connected in series to connect the first commutation IGBT (83) and the first regeneration diode (84) to the second commutation IGBT (85) and the second commutation IGBT (85). Connect the regenerative reactor (87) to the connection point of the regenerative diode (86). The first and second commutation IGBTs (83, 85) are simultaneously switched when the power conversion IGBTs (8, 9; 10, 11, 11; 12, 13) are turned on. Also, the first and second
The switching operation timing of the commutation IGBT (83, 85) is the same as that of the embodiment shown in FIG. Other configurations of the main circuit and the control circuit (23) are similar to those of the main circuit and the control circuit (23) of the three-phase inverter device shown in FIG.

【0044】図6に示す構成において、図4の時刻X1
のタイミングで第1及び第2の転流用IGBT(83,85)
を同時にターンオンすると、第1の転流用IGBT(8
3)、スナバ用コンデンサ(82)、第2の転流用IGBT(8
5)及び回生用リアクトル(87)の経路で共振回路が形成さ
れ、スナバ用コンデンサ(82)が放電してその両端の電圧
が略0Vまで降下すると共に回生用リアクトル(87)にエ
ネルギが蓄積される。スナバ用コンデンサ(82)の両端の
電圧が略0Vになると、回生用リアクトル(87)、第1の
転流用IGBT(83)及び第2の回生用ダイオード(86)の
経路並びに回生用リアクトル(87)、第1の回生用ダイオ
ード(84)及び第2の転流用IGBT(85)の経路で循環す
る電流が流れる。図4の時刻X4のタイミングで第1及
び第2の転流用IGBT(83,85)を同時にターンオフす
ると、第1の転流用IGBT(83)に流れていた電流が第
1の回生用ダイオード(84)及びスナバ用コンデンサ(82)
の経路で流れる電流に切り換わる。同様に、第2の転流
用IGBT(85)に流れていた電流はスナバ用コンデンサ
(82)及び第2の回生用ダイオード(86)の経路で流れる電
流に切り換わる。このとき、前記の2つの経路で流れる
電流によりスナバ用コンデンサ(82)が充電され、その両
端の電圧が0Vから緩やかに上昇するので、第1及び第
2の転流用IGBT(83,85)のコレクタ−エミッタ端子
間の電圧上昇率が抑制され、第1及び第2の転流用IG
BT(83,85)のターンオフ時においてゼロ電圧スイッチ
ングとなる。スナバ用コンデンサ(82)の両端の電圧が直
流電源(3)の電圧Eを越えると、第1及び第2のクラン
プ用ダイオード(65,66)が順バイアスされて導通状態と
なり、転流用IGBT(64)のコレクタ−エミッタ端子間
の電圧が直流電源(3)の電圧Eにクランプされる。その
他の主回路及び制御回路(23)の動作は、図1に示す実施
の形態の場合と同様であるため、説明は省略する。した
がって、図6に示す実施の形態では、主スイッチング回
路(7)内の各電力変換用IGBT(8)〜(13)の急激なスイ
ッチング動作により同IGBT(8)〜(13)が受ける電気
的ストレスを軽減できると共に、共振転流回路(67)内の
第1及び第2の転流用IGBT(64)の急激なスイッチン
グ動作により同IGBT(64)が受ける電気的ストレスを
軽減することが可能となる。
In the configuration shown in FIG. 6, time X 1 in FIG.
1st and 2nd commutation IGBT (83,85)
When both are turned on at the same time, the first IGBT for commutation (8
3), snubber capacitor (82), second IGBT for commutation (8
A resonance circuit is formed in the path of 5) and the regenerative reactor (87), the snubber capacitor (82) discharges, the voltage across the snubber capacitor drops to approximately 0 V, and energy is accumulated in the regenerative reactor (87). It When the voltage across the snubber capacitor (82) becomes approximately 0 V, the path of the regenerative reactor (87), the first commutation IGBT (83) and the second regenerative diode (86), and the regenerative reactor (87). ), A current circulating in the path of the first regeneration diode (84) and the second commutation IGBT (85) flows. When the first and second commutation IGBTs (83, 85) are simultaneously turned off at the timing of time X 4 in FIG. 4, the current flowing in the first commutation IGBT (83) causes the first regeneration diode ( 84) and snubber capacitors (82)
It switches to the current flowing through the path. Similarly, the current flowing in the second commutation IGBT (85) is the snubber capacitor.
(82) and the current flowing through the path of the second regeneration diode (86). At this time, the snubber capacitor (82) is charged by the currents flowing through the above two paths, and the voltage across the snubber capacitor gradually rises from 0 V. Therefore, the first and second commutation IGBTs (83, 85) The voltage rise rate between the collector and emitter terminals is suppressed, and the first and second commutation IGs are used.
Zero voltage switching is performed when the BT (83, 85) is turned off. When the voltage across the snubber capacitor (82) exceeds the voltage E of the DC power supply (3), the first and second clamping diodes (65, 66) are forward biased and become conductive, and the commutation IGBT ( The voltage between the collector and emitter terminals of 64) is clamped to the voltage E of the DC power supply (3). The other operations of the main circuit and the control circuit (23) are similar to those of the embodiment shown in FIG. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 6, electrical switching of the power conversion IGBTs (8) to (13) in the main switching circuit (7) is performed by the abrupt switching operations of the IGBTs (8) to (13). It is possible to reduce the stress and also to reduce the electrical stress received by the first and second commutation IGBTs (64) in the resonant commutation circuit (67) due to the abrupt switching operation of the IGBT (64). Become.

【0045】更に、図1に示す実施の形態は変更が可能
である。例えば、図7に示す実施の形態の三相インバー
タ装置では、図1に示す三相インバータ装置の制御回路
(23)内に固定パルス信号発生器(88)を追加し、図1に示
す制御回路(23)内のU相、V相及びW相の主ゲート信号
発生器(29,30,31)を電流符号検出器(71)の各相の電流符
号信号SU,SV,SW及び固定パルス信号発生器(88)の固
定パルス信号Pに基づいて各相の主ゲート信号VG1,V
G2;VG3,VG4;VG5,VG6を発生するU相、V相及びW相
の主ゲート信号発生器(89,90,91)に変更している。固定
パルス信号発生器(88)は、搬送波発生器(27)の鋸波搬送
波hのリセットのタイミングに同期してパルス幅が一定
の固定パルス信号Pを出力する。固定パルス信号発生器
(88)から出力される固定パルス信号Pのパルス幅は、転
流ゲート信号発生器(56)の転流ゲート信号VAのパルス
幅より若干狭い。また、U相、V相及びW相の主ゲート
信号発生器(89,90,91)は、電流符号検出器(71)の電流符
号信号SU,SV,SWが「1」のとき、主スイッチング回
路(7)の一方側の電力変換用IGBT(8,10,12)に対して
比較器(28)の出力信号PU,PV,PWを一方の主ゲート信
号VG1,VG3,VG5として出力すると共に、他方側の電力
変換用IGBT(9,11,13)に対して固定パルス信号発生
器(88)の固定パルス信号Pを他方の主ゲート信号VG2,
G4,VG6として出力する。逆に、電流符号検出器(71)
の電流符号信号SU,SV,SWが「0」のとき、主スイッ
チング回路(7)の一方側の電力変換用IGBT(8,10,12)
に対して固定パルス信号発生器(88)の固定パルス信号P
を一方の主ゲート信号VG1,VG3,VG5として出力すると
共に、他方側の電力変換用IGBT(9,11,13)に対して
比較器(28)の出力信号PU,PV,PWを他方の主ゲート信
号VG2,VG4,VG6として出力する。その他の主回路及び
制御回路(23)の構成は、図1に示す三相インバータ装置
の主回路及び制御回路(23)と同様である。
Further, the embodiment shown in FIG. 1 can be modified. For example, in the three-phase inverter device of the embodiment shown in FIG. 7, the control circuit of the three-phase inverter device shown in FIG.
A fixed pulse signal generator (88) is added in (23), and the main gate signal generators (29, 30, 31) of U phase, V phase and W phase in the control circuit (23) shown in FIG. 1 are added. each phase of the current sign signal S U of the current code detector (71), S V, S W and a fixed pulse signal generator (88) of the fixed pulse signal main gate signal V G1 of each phase on the basis of the P, V
The U-, V-, and W-phase main gate signal generators (89, 90, 91) for generating G2 ; V G3 , V G4 ; V G5 , V G6 are changed. The fixed pulse signal generator (88) outputs a fixed pulse signal P having a constant pulse width in synchronization with the reset timing of the sawtooth wave carrier h of the carrier wave generator (27). Fixed pulse signal generator
The pulse width of the fixed pulse signal P output from (88) is slightly narrower than the pulse width of the commutation gate signal V A of the commutation gate signal generator (56). Further, U-phase, V-phase and W-phase of the main gate signal generator (89, 90, 91), when the current sign signal S U of the current code detector (71), S V, S W is "1" , The output signals P U , P V , P W of the comparator (28) to one of the power conversion IGBTs (8, 10, 12) on one side of the main switching circuit (7) are connected to one of the main gate signals V G1 , The fixed pulse signal P of the fixed pulse signal generator (88) is output to the other side power conversion IGBT (9, 11, 13) as the other main gate signal V G2 , V G3 , V G5 .
Output as V G4 and V G6 . Conversely, current sign detector (71)
The current sign signal S U, S V, when S W is "0", one side of the power conversion IGBT of the main switching circuit (7) (8, 10, 12)
Against the fixed pulse signal P of the fixed pulse signal generator (88)
Is output as one of the main gate signals V G1 , V G3 , V G5 , and the output signals P U , P V , P W is output as the other main gate signals V G2 , V G4 , and V G6 . Other configurations of the main circuit and the control circuit (23) are similar to those of the main circuit and the control circuit (23) of the three-phase inverter device shown in FIG.

【0046】図7に示す構成における搬送波発生器(27)
の鋸歯搬送波hの波形、U相の基準電圧VUR及び補正搬
送波hU1の波形、V相の基準電圧VVR及び補正搬送波h
V1の波形、W相の基準電圧VWR及び補正搬送波hW1の波
形、U相、V相及びW相の交流出力電流IU,IV,IW
波形、転流ゲート信号発生器(56)の転流ゲート信号VA
の波形をそれぞれ図8(A)、(B)、(C)、(D)、(E)及
び(F)に示す。また、電流符号検出器(71)から出力され
るU相、V相及びW相の電流符号信号SU,SV,S Wの波
形をそれぞれ図9(A)、(B)及び(C)に示し、U相、V
相及びW相の比較信号PU,PV,PWの波形をそれぞれ図
9(D)、(E)及び(F)に示す。更に、U相、V相及びW
相の主ゲート信号発生器(89,90,91)の各相の主ゲート信
号VG1,VG 2,VG3,VG4,VG5,VG6の波形をそれぞれ図
9(G)、(H)、(I)、(J)、(K)及び(L)に示し、固定
パルス信号発生器(88)の固定パルス信号Pを図9(M)に
示す。図8及び図9において、t0〜t36は鋸歯搬送波
hの電圧が最大値から最小値に急激に変化する鋸歯搬送
波hのリセットのタイミングを示す。なお、各電力変換
用IGBT(8)〜(13)のコレクタ−エミッタ間の電圧V
T1〜VT6、各電力変換用IGBT(8)〜(13)に流れる電
流IT1〜IT6、各転流用リアクトル(39,40,41)に流れる
電流ILU,ILV,ILW及び各電力変換用IGBT(8)〜(1
3)の主ゲート信号VG1〜VG6の鋸波搬送波hのリセット
のタイミング付近における詳細な波形は、図4に示す時
刻X1以前において各電力変換用IGBT(8,11,13)がオ
フ状態となる点、時刻X1において転流用IGBT(64)
がターンオンすると同時に各電力変換用IGBT(8,11,
13)がターンオンする点を除いて図4(A)〜(N)に示す
波形と同様になる。したがって、図7に示す三相インバ
ータ装置の主回路の動作も、前記の相違点を除いて図1
に示す三相インバータ装置の主回路の動作と同様になる
ので、詳細な動作の説明は省略する。
Carrier wave generator (27) in the configuration shown in FIG.
Waveform of sawtooth carrier h, U-phase reference voltage VURAnd correction
Wave hU1Waveform, V phase reference voltage VVRAnd the corrected carrier wave h
V1Waveform, W-phase reference voltage VWRAnd the corrected carrier wave hW1Wave of
Type, U-phase, V-phase and W-phase AC output current IU, IV, IWof
Waveform, commutation gate signal V of commutation gate signal generator (56)A
Waveforms of FIG. 8 (A), (B), (C), (D), (E) and
And (F). It is also output from the current sign detector (71).
U-phase, V-phase, and W-phase current sign signals SU, SV, S WWave of
The shapes are shown in FIGS. 9 (A), (B) and (C) respectively, and the U phase, V
Phase and W phase comparison signal PU, PV, PWWaveform of each
9 (D), (E) and (F). Furthermore, U phase, V phase and W
Main gate signal generator for each phase (89, 90, 91)
Issue VG1, VG 2, VG3, VG4, VG5, VG6Waveform of each
9 Shown in (G), (H), (I), (J), (K) and (L), fixed
The fixed pulse signal P of the pulse signal generator (88) is shown in Fig. 9 (M).
Show. 8 and 9, t0~ T36Is a sawtooth carrier
Sawtooth transfer in which the voltage of h changes rapidly from the maximum value to the minimum value
The timing of resetting the wave h is shown. In addition, each power conversion
Collector-emitter voltage V for IGBTs (8)-(13)
T1~ VT6, The power flowing through each of the power conversion IGBTs (8) to (13)
Flow IT1~ IT6, Flow to each commutation reactor (39, 40, 41)
Current ILU, ILV, ILWAnd each power conversion IGBT (8) to (1
3) Main gate signal VG1~ VG6Resetting the sawtooth carrier wave h
The detailed waveforms around the timing are shown in Fig. 4.
Tick X1Previously, each power conversion IGBT (8,11,13) was turned off.
Time point X1For commutation IGBT (64)
When the power turns on, the IGBTs for power conversion (8, 11,
Shown in Figures 4 (A)-(N) except that 13) turns on.
It becomes similar to the waveform. Therefore, the three-phase inverter shown in FIG.
The operation of the main circuit of the data unit is also shown in FIG.
Same as the operation of the main circuit of the three-phase inverter device shown in
Therefore, detailed description of the operation is omitted.

【0047】上記の通り、図7に示す実施の形態におい
ても図1に示す実施の形態と同様に、主スイッチング回
路(7)の各電力変換用IGBT(8)〜(13)のターンオフ及
びターンオン時においてゼロ電圧及びゼロ電流スイッチ
ングとなるので、図1に示す実施の形態と同様の作用効
果を得ることができる。更に、図7に示す実施の形態で
は、各比較器(28)の出力信号PU,PV,PWの立ち上がり
エッジが各電力変換用IGBT(8)〜(13)のターンオン
のタイミングに一致するため、搬送波発生器(27)から出
力される鋸波搬送波hのリセットのタイミングに同期す
る。したがって、固定パルス信号発生器(88)から出力さ
れる固定パルス信号Pの立ち上がりのタイミングを若干
遅らせる程度で十分なデッドタイムtDを確保できる。
このため、主スイッチング回路(7)の一方側及び他方側
の電力変換用IGBT(8,10,12;9,11,13)に付与する一
方及び他方の主ゲート信号VG1,VG3,VG5;VG2,VG4,
G6の各々にデッドタイムtDを付加する手段が不要と
なるので、図1に示す実施の形態に比較して制御回路(2
3)の構成を簡略化できる。
As described above, also in the embodiment shown in FIG. 7, as in the embodiment shown in FIG. 1, the power switching IGBTs (8) to (13) of the main switching circuit (7) are turned off and turned on. Since zero voltage and zero current switching occurs at times, it is possible to obtain the same effect as that of the embodiment shown in FIG. Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 7, the rising edges of the output signals P U , P V , and P W of the comparators (28) coincide with the turn-on timings of the power conversion IGBTs (8) to (13). Therefore, it is synchronized with the reset timing of the sawtooth wave carrier wave h output from the carrier wave generator (27). Therefore, a sufficient dead time t D can be secured by slightly delaying the rising timing of the fixed pulse signal P output from the fixed pulse signal generator (88).
Therefore, one and the other of the main gate signals V G1 , V G3 , V applied to the power conversion IGBTs (8, 10, 12; 9, 11, 13) on the one side and the other side of the main switching circuit (7). G5 ; V G2 , V G4 ,
Since the means for adding the dead time t D to each of the V G6 is unnecessary, the control circuit (2
The configuration of 3) can be simplified.

【0048】また、図10に示す実施の形態の三相イン
バータ装置では、図7に示す実施の形態と同様に、図1
に示す三相インバータ装置の制御回路(23)内に固定パル
ス信号発生器(88)を追加し、図1に示す制御回路(23)内
のU相、V相及びW相の主ゲート信号発生器(29,30,31)
を電流符号検出器(71)の各相の電流符号信号SU,SV,S
W及び固定パルス信号発生器(88)の固定パルス信号Pに
基づいて各相の主ゲート信号VG1,VG2;VG3,VG4;
G5,VG6を発生するU相、V相及びW相の主ゲート信
号発生器(92,93,94)に変更している。固定パルス信号発
生器(88)は、図7に示す実施の形態と同様に搬送波発生
器(27)の鋸波搬送波hのリセットのタイミングに同期し
てパルス幅が一定の固定パルス信号Pを出力する。ま
た、U相、V相及びW相の主ゲート信号発生器(92,93,9
4)は、電流符号検出器(71)の電流符号信号SU,SV,SW
が「1」のとき、主スイッチング回路(7)の一方側の電
力変換用IGBT(8,10,12)に対して比較器(28)の出力
信号PU,PV,PWを一方の主ゲート信号VG1,VG3,VG5
として出力すると共に、電流符号信号SU,SV,SWの中
で1つだけ電流符号が「1」のときに該当する相の他方
側の電力変換用IGBT(9,11,13)に対して固定パルス
信号発生器(88)の固定パルス信号Pを他方の主ゲート信
号VG2,VG4,VG6として出力する。逆に、電流符号検出
器(71)の電流符号信号S U,SV,SWが「0」のとき、電
流符号信号SU,SV,SWの中で1つだけ電流符号が
「0」のときに主スイッチング回路(7)の該当する相の
一方側の電力変換用IGBT(8,10,12)に対して固定パ
ルス信号発生器(88)の固定パルス信号Pを一方の主ゲー
ト信号VG1,VG3,VG5として出力すると共に、主スイッ
チング回路(7)の他方側の電力変換用IGBT(9,11,13)
に対して比較器(28)の出力信号PU,PV,PWを他方の主
ゲート信号VG2,VG4,VG6として出力する。その他の主
回路及び制御回路(23)の構成は、図1に示す三相インバ
ータ装置の主回路及び制御回路(23)と同様である。
In addition, the three-phase in of the embodiment shown in FIG.
In the barter device, as in the embodiment shown in FIG.
Install a fixed pulse in the control circuit (23) of the three-phase inverter shown in
In the control circuit (23) shown in Fig. 1, a signal generator (88) is added.
U-phase, V-phase and W-phase main gate signal generators (29, 30, 31)
Is the current sign signal S of each phase of the current sign detector (71)U, SV, S
WAnd the fixed pulse signal P of the fixed pulse signal generator (88)
Based on the main gate signal V of each phaseG1, VG2; VG3, VG4;
VG5, VG6Generating U-phase, V-phase and W-phase main gate signals
No. generator (92, 93, 94) has been changed. Fixed pulse signal generation
The genitals (88) generate carrier waves as in the embodiment shown in FIG.
Synchronized with the reset timing of the sawtooth wave carrier h of the device (27)
And outputs a fixed pulse signal P having a constant pulse width. Well
In addition, U-phase, V-phase and W-phase main gate signal generators (92, 93, 9
4) is the current code signal S of the current code detector (71)U, SV, SW
Is "1", the voltage on one side of the main switching circuit (7) is
Output of comparator (28) for IGBT (8,10,12) for force conversion
Signal PU, PV, PWTo one main gate signal VG1, VG3, VG5
As the current sign signal SU, SV, SWin
And the other one of the corresponding phases when the current sign is "1"
Fixed pulse for the side power conversion IGBT (9,11,13)
The fixed pulse signal P of the signal generator (88) is applied to the other main gate signal.
Issue VG2, VG4, VG6Output as. Conversely, current sign detection
Current sign signal S of the device (71) U, SV, SWWhen is “0”,
Stream code signal SU, SV, SWThere is only one current sign in
When it is "0", the corresponding phase of the main switching circuit (7)
One side of the power conversion IGBT (8,10,12) fixed
The fixed pulse signal P of the loose signal generator (88) is applied to one main gate.
Signal VG1, VG3, VG5As the main switch
Power conversion IGBT (9,11,13) on the other side of the ching circuit (7)
To the output signal P of the comparator (28)U, PV, PWThe other lord
Gate signal VG2, VG4, VG6Output as. Other Lord
The configuration of the circuit and control circuit (23) is the three-phase inverter shown in FIG.
It is similar to the main circuit and control circuit (23) of the data unit.

【0049】図10に示す構成における搬送波発生器(2
7)の鋸歯搬送波hの波形、U相の基準電圧VUR及び補正
搬送波hU1の波形、V相の基準電圧VVR及び補正搬送波
V1の波形、W相の基準電圧VWR及び補正搬送波hW1
波形、U相、V相及びW相の交流出力電流IU,IV,IW
の波形、転流ゲート信号発生器(56)の転流ゲート信号V
Aの波形をそれぞれ図11(A)、(B)、(C)、(D)、
(E)及び(F)に示す。また、電流符号検出器(71)から出
力されるU相、V相及びW相の電流符号信号SU,SV,S
Wの波形をそれぞれ図12(A)、(B)及び(C)に示し、
U相、V相及びW相の比較信号PU,PV,PWの波形をそ
れぞれ図12(D)、(E)及び(F)に示す。更に、U相、
V相及びW相の主ゲート信号発生器(92,93,94)の各相の
主ゲート信号VG1,VG2,VG3,VG4,VG5,VG6の波形を
それぞれ図12(G)、(H)、(I)、(J)、(K)及び(L)
に示し、固定パルス信号発生器(88)の固定パルス信号P
を図12(M)に示す。図11及び図12において、t0
〜t36は鋸歯搬送波hの電圧が最大値から最小値に急激
に変化する鋸歯搬送波hのリセットのタイミングを示
す。
The carrier wave generator (2
7) Waveform of sawtooth carrier h, waveform of U-phase reference voltage V UR and correction carrier h U1 , waveform of V-phase reference voltage V VR and correction carrier h V1 , W-phase reference voltage V WR and correction carrier h W1 waveform, U-phase, V-phase, and W-phase AC output currents I U , I V , and I W
Waveform, commutation gate signal V of commutation gate signal generator (56)
The waveforms of A are shown in FIGS. 11 (A), (B), (C), (D), and FIG.
Shown in (E) and (F). Further, the U-phase, V-phase and W-phase current code signals S U , S V , S output from the current code detector (71).
Waveforms of W are shown in FIGS. 12 (A), (B) and (C), respectively,
Waveforms of the U-phase, V-phase, and W-phase comparison signals P U , P V , and P W are shown in FIGS. 12D , 12E, and 12F, respectively. Furthermore, U phase,
The waveforms of the main gate signals V G1 , V G2 , V G3 , V G4 , V G5 , and V G6 of the V-phase and W-phase main gate signal generators (92, 93, 94) are shown in FIG. ), (H), (I), (J), (K) and (L)
Shows the fixed pulse signal P of the fixed pulse signal generator (88).
Is shown in FIG. 11 and 12, t 0
˜t 36 shows the reset timing of the sawtooth carrier wave h when the voltage of the sawtooth carrier wave abruptly changes from the maximum value to the minimum value.

【0050】次に、交流出力端子(4,5,6)に供給される
U相、V相及びW相の電流IU,IV,IWの向きが図示の
方向のとき、即ちIU<0,IV>0,IW>0のときの図
10に示す三相インバータの主回路の動作を図13に示
す波形図に基づいて説明する。但し、図13に示す時刻
1からX8までの期間は搬送波発生器(27)から出力され
る鋸波搬送波hの周期よりも充分に短く(例えば、鋸波
搬送波hの周期の1/20から1/10程度)、この期
間の各相の電流IU,IV,IWの変化は無視する。図13
(A)〜(F)において、主スイッチング回路(7)内の各電
力変換用IGBT(8)〜(13)のコレクタ−エミッタ端子
間に流れる電流IT1〜IT6の負の方向の成分は、それぞ
れ逆並列に接続された各主ダイオード(14)〜(19)に流れ
る電流を示す。また、IU<0,IV>0,IW>0である
から、図13に示す時刻X6は図11及び図12に示す
搬送波発生器(27)の鋸波搬送波hのリセットのタイミン
グに一致する。
Next, when the U-phase, V-phase, and W-phase currents I U , I V , and I W supplied to the AC output terminals (4,5, 6) are in the directions shown, that is, I U The operation of the main circuit of the three-phase inverter shown in FIG. 10 when <0, IV > 0, IW > 0 will be described based on the waveform diagram shown in FIG. However, the period from time X 1 to X 8 shown in FIG. 13 is sufficiently shorter than the cycle of the sawtooth wave carrier h output from the carrier wave generator (27) (for example, 1/20 of the cycle of the sawtooth wave carrier h). To about 1/10), and changes in the currents I U , I V , and I W of each phase during this period are ignored. FIG.
In (A) to (F), the negative-direction components of the currents I T1 to I T6 flowing between the collector and emitter terminals of the power conversion IGBTs (8) to (13) in the main switching circuit (7) are , Currents flowing in the respective main diodes (14) to (19) connected in anti-parallel. Further, since I U <0, I V > 0, I W > 0, the time X 6 shown in FIG. 13 is the reset timing of the sawtooth carrier wave h of the carrier wave generator (27) shown in FIGS. 11 and 12. Matches

【0051】時刻X1以前において、図13(H)〜(N)
に示すように主スイッチング回路(7)内の各電力変換用
IGBT(8)〜(13)及び共振転流回路(67)内の転流用I
GBT(64)がオフ状態のとき、各相の電流IU,IV,IW
はそれぞれ主スイッチング回路(7)内の一方の各主ダイ
オード(14,17,19)を介して流れている。また、このとき
の主スイッチング回路(7)内の一方のコンデンサ(33,36,
38)は略0Vまで放電し、他方のコンデンサ(34,35,37)
は図示の極性で直流電源(3)の電圧Eまで充電されてい
る。
Prior to time X 1 , FIGS. 13 (H) to 13 (N)
As shown in FIG. 5, the power conversion IGBTs (8) to (13) in the main switching circuit (7) and the commutation I in the resonant commutation circuit (67)
When the GBT (64) is off, the current I U , I V , I W of each phase
Respectively flow through each main diode (14, 17, 19) in the main switching circuit (7). Also, at this time, one of the capacitors (33, 36,
38) discharges to approximately 0V and the other capacitor (34,35,37)
Is charged to the voltage E of the DC power supply (3) with the polarity shown.

【0052】図13(H)及び(I)に示すように、時刻X
1において共振転流回路(67)内の転流用IGBT(64)及
び主スイッチング回路(7)内の一方の電力変換用IGB
T(8)をオフ状態からオン状態にすると、転流用リアク
トル(39)、転流ブリッジ回路(57)内の転流用ダイオード
(58)及び転流用IGBT(64)を介して転流ブリッジ回路
(57)内の転流用ダイオード(61)及び転流用リアクトル(4
0)並びに転流ブリッジ回路(57)内の転流用ダイオード(6
3)及び転流用リアクトル(41)に電流が流れる。このと
き、図13(G)の実線に示すように転流用リアクトル(3
9)に流れる電流ILUが負の方向に緩やかに上昇すると共
に、同図の一点鎖線に示すように転流用リアクトル(40)
及び(41)に流れる電流ILV,ILWが正の方向に緩やかに
上昇し、各転流用リアクトル(39,40,41)にエネルギが蓄
積される。これに伴って、主スイッチング回路(7)内の
一方の各主ダイオード(14,17,19)に流れていた電流が図
13(A)、(D)及び(F)の破線に示すように減少する。
As shown in FIGS. 13 (H) and 13 (I), time X
In 1 , the commutation IGBT (64) in the resonant commutation circuit (67) and one of the power conversion IGBTs in the main switching circuit (7)
When T (8) is turned on from the off state, the commutation reactor (39) and the commutation diode in the commutation bridge circuit (57)
(58) and commutation IGBT (64) via commutation bridge circuit
The commutation diode (61) in (57) and the commutation reactor (4
0) and the commutation diode (6) in the commutation bridge circuit (57).
An electric current flows through 3) and the commutation reactor (41). At this time, as shown by the solid line in FIG. 13 (G), the commutation reactor (3
The current I LU flowing in 9) gradually rises in the negative direction, and as shown by the alternate long and short dash line in the figure, the commutation reactor (40)
The currents I LV and I LW flowing in (41) and (41) gradually rise in the positive direction, and energy is accumulated in the commutation reactors (39, 40, 41). Along with this, the current flowing in each of the main diodes (14, 17, 19) in the main switching circuit (7) is as shown by the broken lines in FIGS. Decrease.

【0053】時刻X2において、共振転流回路(67)内の
転流用リアクトル(40)に流れる電流ILVが交流出力端子
(5)に流れるV相の電流IVよりも充分に大きくなると、
主スイッチング回路(7)内の一方の主ダイオード(17)が
逆回復して非導通状態となり、一方のコンデンサ(36)が
充電されると共にその両端の電圧が0Vから緩やかに上
昇する。このため、主スイッチング回路(7)内の一方の
電力変換用IGBT(11)のコレクタ−エミッタ端子間の
電圧VT4が図13(D)の実線に示すように0Vから緩や
かに上昇する。一方のコンデンサ(36)の充電に伴って他
方のコンデンサ(35)が放電し、他方の電力変換用IGB
T(10)のコレクタ−エミッタ端子間の電圧VT3が図13
(C)の実線に示すように直流電源(3)の電圧Eから緩や
かに降下する。
At time X 2 , the current I LV flowing through the commutation reactor (40) in the resonant commutation circuit (67) is the AC output terminal.
Becomes sufficiently larger than the current I V of the V-phase flowing to (5),
One main diode (17) in the main switching circuit (7) reversely recovers and becomes non-conductive, one capacitor (36) is charged, and the voltage across the capacitor (36) gradually rises from 0V. For this reason, the voltage V T4 between the collector and emitter terminals of one of the power conversion IGBTs (11) in the main switching circuit (7) gradually rises from 0 V as shown by the solid line in FIG. 13 (D). When one capacitor (36) is charged, the other capacitor (35) is discharged, and the other power conversion IGBT
The voltage V T3 between the collector and emitter terminals of T (10) is shown in FIG.
As indicated by the solid line in (C), the voltage E of the DC power supply (3) gradually drops.

【0054】時刻X3において、共振転流回路(67)内の
転流用リアクトル(41)に流れる電流ILWが交流出力端子
(6)に流れるW相の電流IWよりも充分に大きくなると、
主スイッチング回路(7)内の一方の主ダイオード(19)が
逆回復して非導通状態となり、一方のコンデンサ(38)が
充電されると共にその両端の電圧が0Vから緩やかに上
昇する。このため、主スイッチング回路(7)内の一方の
電力変換用IGBT(13)のコレクタ−エミッタ端子間の
電圧VT6が図13(F)の実線に示すように0Vから緩や
かに上昇する。一方のコンデンサ(38)の充電に伴って他
方のコンデンサ(37)が放電し、他方の電力変換用IGB
T(12)のコレクタ−エミッタ端子間の電圧VT5が図13
(E)の実線に示すように直流電源(3)の電圧Eから緩や
かに降下する。
At time X 3 , the current I LW flowing in the commutation reactor (41) in the resonant commutation circuit (67) is the AC output terminal.
When it becomes sufficiently larger than the W-phase current I W flowing in (6),
One main diode (19) in the main switching circuit (7) reversely recovers and becomes non-conductive, one capacitor (38) is charged, and the voltage across the capacitor (38) gradually rises from 0V. Therefore, the voltage V T6 between the collector and emitter terminals of one of the power conversion IGBTs (13) in the main switching circuit (7) gradually rises from 0 V as shown by the solid line in FIG. 13 (F). The other capacitor (37) is discharged as one capacitor (38) is charged, and the other power conversion IGBT
The voltage V T5 between the collector and emitter terminals of T (12) is shown in FIG.
As shown by the solid line (E), the voltage E of the DC power supply (3) gradually drops.

【0055】時刻X4において、主スイッチング回路(7)
内の他方のコンデンサ(35)が略0Vまで放電して他方の
電力変換用IGBT(10)のコレクタ−エミッタ端子間の
電圧VT3が図13(C)の実線に示すように略0Vになる
と、他方の主ダイオード(16)が導通状態となり電流が流
れ始める。
At time X 4 , the main switching circuit (7)
When the other capacitor (35) in the inside is discharged to about 0V and the voltage V T3 between the collector and emitter terminals of the other power conversion IGBT (10) becomes about 0V as shown by the solid line in FIG. 13 (C). , The other main diode (16) becomes conductive and current starts to flow.

【0056】時刻X5において、主スイッチング回路(7)
内の他方のコンデンサ(37)が略0Vまで放電して他方の
電力変換用IGBT(12)のコレクタ−エミッタ端子間の
電圧VT5が図13(E)の実線に示すように略0Vになる
と、他方の主ダイオード(18)が導通状態となり電流が流
れ始める。主スイッチング回路(7)内の他方の主ダイオ
ード(16)及び(18)に流れる電流は、それぞれ一方の電力
変換用IGBT(8)、転流用リアクトル(39)、転流用ダ
イオード(58)、転流用IGBT(64)、転流用ダイオード
(61)、転流用リアクトル(40)及び他方の主ダイオード(1
6)並びに一方の電力変換用IGBT(8)、転流用リアク
トル(39)、転流用ダイオード(58)、転流用IGBT(6
4)、転流用ダイオード(63)、転流用リアクトル(41)及び
他方の主ダイオード(18)の経路で還流する。ここで、還
流経路中の電力変換用IGBT(8)、転流用IGBT(6
4)及び転流用ダイオード(58,61,63)の損失を無視できる
場合、前記の2つの経路で流れる還流電流は減衰しな
い。
At time X 5 , the main switching circuit (7)
When the other capacitor (37) in the inside discharges to approximately 0V and the voltage V T5 between the collector and emitter terminals of the other power conversion IGBT (12) becomes approximately 0V as shown by the solid line in FIG. 13 (E). , The other main diode (18) becomes conductive and current starts to flow. The currents that flow through the other main diodes (16) and (18) in the main switching circuit (7) are the power conversion IGBT (8), the commutation reactor (39), the commutation diode (58), and the commutation diode (58), respectively. Diversion IGBT (64), commutation diode
(61), commutation reactor (40) and the other main diode (1
6) and one power conversion IGBT (8), commutation reactor (39), commutation diode (58), commutation IGBT (6)
4), the commutation diode (63), the commutation reactor (41) and the other main diode (18) recirculate. Here, the power conversion IGBT (8) and the commutation IGBT (6
4) and the loss of the commutation diodes (58, 61, 63) can be ignored, the return current flowing through the above two paths is not attenuated.

【0057】図13(I)に示すように、時刻X6におい
て主スイッチング回路(7)内の一方の電力変換用IGB
T(8)をオン状態からオフ状態にすると、一方の電力変
換用IGBT(8)に流れる電流IT1は図13(A)の破線
に示すように0となり、一方のコンデンサ(33)に流れる
電流に切り換わる。これにより、主スイッチング回路
(7)内の一方のコンデンサ(33)が充電され、コンデンサ
(33)の両端の電圧が0Vから緩やかに上昇する。即ち、
一方の電力変換用IGBT(8)のコレクタ−エミッタ端
子間の電圧上昇率が一方のコンデンサ(33)の充電により
抑制され、一方の電力変換用IGBT(8)のコレクタ−
エミッタ端子間の電圧VT1が図13(A)の実線に示すよ
うに0Vから緩やかに上昇する。したがって、一方の電
力変換用IGBT(8)のターンオフ時においてゼロ電圧
スイッチングとなる。一方のコンデンサ(33)の両端の電
圧の上昇に伴って、他方のコンデンサ(34)が放電し、そ
の両端の電圧が直流電源(3)の電圧Eから緩やかに降下
する。これにより、主スイッチング回路(7)内の他方の
電力変換用IGBT(9)のコレクタ−エミッタ端子間の
電圧VT2が図13(B)の実線に示すように直流電源(3)
の電圧Eから緩やかに降下する。これと同時に、還流電
流として共振転流回路(67)内の各転流用リアクトル(39,
40,41)に流れていた電流ILU,ILV,ILWがそれぞれ図1
3(G)の実線、一点鎖線、破線に示すように徐々に減少
する。
As shown in FIG. 13 (I), one of the power conversion IGBTs in the main switching circuit (7) at time X 6 .
When T (8) is switched from the ON state to the OFF state, the current I T1 flowing through one of the power conversion IGBTs (8) becomes 0 as indicated by the broken line in FIG. 13 (A), and flows into the one capacitor (33). Switch to current. This allows the main switching circuit
One of the capacitors (33) in (7) is charged,
The voltage across (33) rises slowly from 0V. That is,
The voltage rise rate between the collector and emitter terminals of one power conversion IGBT (8) is suppressed by charging one capacitor (33), and the collector of one power conversion IGBT (8)
The voltage V T1 across the emitter terminals gradually rises from 0 V as shown by the solid line in FIG. Therefore, zero voltage switching is performed when one of the power conversion IGBTs (8) is turned off. As the voltage across one capacitor (33) rises, the other capacitor (34) discharges, and the voltage across the other end gently drops from the voltage E of the DC power supply (3). As a result, the voltage V T2 between the collector and emitter terminals of the other power conversion IGBT (9) in the main switching circuit (7) is the DC power supply (3) as shown by the solid line in FIG. 13 (B).
The voltage E gradually drops. At the same time, as a return current, each commutation reactor (39, 39) in the resonant commutation circuit (67).
The currents I LU , I LV , and I LW flowing in 40, 41) are shown in FIG.
3 (G), the solid line, the one-dot chain line, and the broken line gradually decrease.

【0058】時刻X7において、主スイッチング回路(7)
内の一方の電力変換用IGBT(8)のコレクタ−エミッ
タ端子間の電圧VT1が図13(A)の実線に示すように直
流電源(3)の電圧Eに達すると、他方の電力変換用IG
BT(9)のコレクタ−エミッタ端子間の電圧VT2が図1
3(B)の実線に示すように略0Vとなる。このとき、他
方の主ダイオード(15)が導通状態となり電流が流れ始め
る。
At time X 7 , the main switching circuit (7)
When the voltage V T1 between the collector and emitter terminals of one of the power conversion IGBTs (8) reaches the voltage E of the DC power supply (3) as shown by the solid line in FIG. IG
The voltage V T2 between the collector and emitter terminals of BT (9) is shown in FIG.
As shown by the solid line of 3 (B), it becomes approximately 0V. At this time, the other main diode (15) becomes conductive and current starts to flow.

【0059】主スイッチング回路(7)内の他方の各主ダ
イオード(15,16,18)の導通期間中、即ち図13(B)、
(C)及び(E)の破線に示す他方の各電力変換用IGBT
(9,10,12)の電流IT2,IT3,IT5が負の方向の期間中
は、図13(G)に示すように共振転流回路(67)内の各転
流用リアクトル(39,40,41)に流れる電流ILU,ILV,ILW
が緩やかに減少する。これに伴って、他方の各主ダイオ
ード(15,16,18)に流れる電流も減少する。他方の各主ダ
イオード(15,16,18)の導通期間中の時刻X8において、
図13(J)、(K)及び(M)に示すように主スイッチング
回路(7)内の他方の各電力変換用IGBT(9,10,12)を同
時にオフ状態からオン状態にすると、ターンオン時は他
方の各主ダイオード(15,16,18)に電流が流れるため、他
方の各電力変換用IGBT(9,10,12)には電流が流れ
ず、コレクタ−エミッタ端子間の電圧VT2,VT3,VT5
図13(B)、(C)及び(E)の実線に示すように略0Vで
ある。したがって、主スイッチング回路(7)内の他方の
各電力変換用IGBT(9,10,12)のターンオン時におい
てゼロ電圧及びゼロ電流スイッチングとなる。これと同
時に、共振転流回路(67)内の転流用IGBT(64)をオン
状態からオフ状態にすると、第1及び第2のクランプ用
ダイオード(65)及び(66)が導通状態となり、各転流用リ
アクトル(39,40,41)の残留エネルギが第1及び第2のク
ランプ用ダイオード(65)及び(66)を介して直流電源(3)
に回生される。なお、U相、V相及びW相の電流IU,I
V,IWの向きが図示以外の方向のときの図10に示す三
相インバータの主回路の動作は、上記と略同様のため説
明は省略する。
During the conduction period of the other main diodes (15, 16, 18) in the main switching circuit (7), that is, in FIG. 13 (B),
The other power conversion IGBTs shown by the broken lines in (C) and (E)
While the currents I T2 , I T3 , I T5 of (9, 10, 12) are in the negative direction, as shown in FIG. 13 (G), each commutation reactor (39) in the resonant commutation circuit (67). , 40, 41) current I LU , I LV , I LW
Gradually decreases. Along with this, the current flowing through each of the other main diodes (15, 16, 18) also decreases. At time X 8 during the conduction period of each of the other main diodes (15, 16, 18 ),
When the other power conversion IGBTs (9, 10, 12) in the main switching circuit (7) are simultaneously turned from the off state to the on state as shown in FIGS. At this time, a current flows through each of the other main diodes (15, 16, 18), so that no current flows through each of the other power conversion IGBTs (9, 10, 12) and the voltage between collector-emitter terminals V T2 , V T3 and V T5 are also approximately 0 V as shown by the solid lines in FIGS. 13 (B), (C) and (E). Therefore, zero voltage and zero current switching is performed when the other power conversion IGBTs (9, 10, 12) in the main switching circuit (7) are turned on. At the same time, when the commutation IGBT (64) in the resonant commutation circuit (67) is switched from the on state to the off state, the first and second clamping diodes (65) and (66) become conductive, and The residual energy of the commutation reactor (39, 40, 41) passes through the first and second clamping diodes (65) and (66), and the DC power source (3)
Regenerated to. The U-phase, V-phase, and W-phase currents I U , I
The operation of the main circuit of the three-phase inverter shown in FIG. 10 when the directions of V and I W are directions other than those shown in the figure is substantially the same as that described above, and a description thereof will be omitted.

【0060】上記の通り、図10に示す実施の形態にお
いても図1に示す実施の形態と同様に、主スイッチング
回路(7)の各電力変換用IGBT(8)〜(13)のターンオフ
及びターンオン時においてゼロ電圧及びゼロ電流スイッ
チングとなるので、図1に示す実施の形態と同様の作用
効果を得ることができる。更に、図10に示す実施の形
態では、電流符号検出器(71)の電流符号信号SU,SV,S
Wが「1」のとき、主スイッチング回路(7)の高電位側の
電力変換用IGBT(8,10,12)が比較器(28)の出力信号
U,PV,PWによりオン・オフ制御されると共に、電流
符号信号SU,SV,SWの中で1つだけ電流符号が「1」
のときに該当する相の低電位側の電力変換用IGBT
(9,11,13)が固定パルス信号発生器(88)の固定パルス信
号Pにより一定のパルス幅でオン・オフ制御される。ま
た、電流符号検出器(71)の電流符号信号SU,SV,SW
「0」のとき、電流符号信号SU,SV,SWの中で1つだ
け電流符号が「0」のときに主スイッチング回路(7)の
該当する相の高電位側の電力変換用IGBT(8,10,12)
が固定パルス信号発生器(88)の固定パルス信号Pにより
一定のパルス幅でオン・オフ制御されると共に、低電位
側の電力変換用IGBT(9,11,13)が比較器(28)の出力
信号PU,PV,PWによりオン・オフ制御される。即ち、
該当しない他の相の電力変換用IGBTはスイッチング
動作を停止するため、転流用IGBT(64)がオン状態の
ときに転流用リアクトル(39,40,41)に流れる電流ILU,
LV,ILWが図1に示す場合に比較して小さくなる。し
たがって、図1に示す実施の形態に比較して、主スイッ
チング回路(7)の各電力変換用IGBT(8)〜(13)のスイ
ッチング動作時に受ける電気的ストレスを更に軽減でき
る。
As described above, also in the embodiment shown in FIG. 10, as in the embodiment shown in FIG. 1, turn-off and turn-on of each power conversion IGBT (8) to (13) of the main switching circuit (7). Since zero voltage and zero current switching occurs at times, it is possible to obtain the same effect as that of the embodiment shown in FIG. Furthermore, in the embodiment shown in FIG. 10, the current code signals S U , S V , S of the current code detector (71) are used.
When W is "1", the high potential side power conversion IGBT (8, 10, 12) of the main switching circuit (7) is turned on by the output signals P U , P V , P W of the comparator (28). It is controlled to be off, and only one of the current code signals S U , S V , and S W has a current code of “1”.
Power conversion IGBT on the low potential side of the corresponding phase
On / off control of (9, 11, 13) is performed with a fixed pulse width by the fixed pulse signal P of the fixed pulse signal generator (88). The current sign signal S U of the current code detector (71), when S V, S W is "0", the current sign signal S U, S V, only one current code in the S W is "0 When, the power conversion IGBT (8,10,12) on the high potential side of the corresponding phase of the main switching circuit (7)
Is ON / OFF controlled with a fixed pulse width by the fixed pulse signal P of the fixed pulse signal generator (88), and the power conversion IGBT (9, 11, 13) on the low potential side is connected to the comparator (28). On / off control is performed by the output signals P U , P V , and P W. That is,
Since the power conversion IGBT of the other phase that does not correspond to the switching operation is stopped, the current I LU , flowing in the commutation reactor (39, 40, 41) when the commutation IGBT (64) is in the ON state.
I LV and I LW are smaller than in the case shown in FIG. Therefore, as compared with the embodiment shown in FIG. 1, the electric stress received during the switching operation of the power conversion IGBTs (8) to (13) of the main switching circuit (7) can be further reduced.

【0061】本発明の実施態様は前記の各実施の形態に
限定されず、更に種々の変更が可能である。例えば、上
記の各実施の形態では電力変換用スイッチング素子及び
転流用スイッチング素子としてIGBT(絶縁ゲート型
バイポーラトランジスタ)を使用した形態を示したが、
MOS-FET(MOS型電界効果トランジスタ)、接
合型バイポーラトランジスタ、J-FET(接合型電界
効果トランジスタ)又はサイリスタ等も使用可能であ
る。また、上記の各実施の形態では各電力変換用IGB
T(8)〜(13)のコレクタ−エミッタ端子間にそれぞれコ
ンデンサ(33)〜(38)を別個に接続した形態を示したが、
各電力変換用IGBT(8)〜(13)のコレクタ−エミッタ
端子間に形成される寄生容量を利用してもよく、又はこ
の寄生容量と別個のコンデンサとの組合せとしてもよ
い。特に、各スイッチング素子としてMOS-FETを
使用する場合は、ドレイン−ソース端子間に形成される
寄生容量を利用できるので、主回路の部品点数を削減で
きる利点がある。また、上記の各実施の形態の制御回路
(23)の一部又は全部をディジタル集積回路で構成しても
よい。また、上記の各実施の形態では三相インバータ装
置に本発明を適用した形態を示したが、単相インバータ
装置又は4つ以上の相出力を有する多相インバータ装置
にも本発明を適用することが可能である。更に、本発明
は直流電力を交流電力に変換するインバータ装置に限定
することなく、交流電力を直流電力に変換するコンバー
タ装置にも適用が可能である。
The embodiment of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made. For example, in each of the above-described embodiments, a mode in which an IGBT (insulated gate bipolar transistor) is used as the power conversion switching element and the commutation switching element has been described.
A MOS-FET (MOS field effect transistor), a junction bipolar transistor, a J-FET (junction field effect transistor), a thyristor or the like can also be used. In each of the above embodiments, each power conversion IGB is used.
Although the capacitors (33) to (38) are separately connected between the collector and emitter terminals of T (8) to (13),
The parasitic capacitance formed between the collector-emitter terminals of the power conversion IGBTs (8) to (13) may be used, or this parasitic capacitance may be combined with a separate capacitor. In particular, when a MOS-FET is used as each switching element, the parasitic capacitance formed between the drain and source terminals can be utilized, which has the advantage of reducing the number of parts of the main circuit. In addition, the control circuit of each of the above embodiments
Part or all of (23) may be configured by a digital integrated circuit. Further, in each of the above-described embodiments, the present invention is applied to the three-phase inverter device, but the present invention is also applied to a single-phase inverter device or a multi-phase inverter device having four or more phase outputs. Is possible. Furthermore, the present invention is not limited to an inverter device that converts DC power into AC power, but can be applied to a converter device that converts AC power into DC power.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明によれば、簡素な回路構成で電力
変換用の主スイッチング素子が受ける電気的ストレスを
軽減できるので、低コスト・低損失で信頼性の高い電力
変換装置を実現することが可能となる。
According to the present invention, the electrical stress applied to the main switching element for power conversion can be reduced with a simple circuit configuration, so that a low-cost, low-loss and highly-reliable power conversion device can be realized. Is possible.

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

【図1】 本発明による電力変換装置を三相インバータ
装置に適用した一実施の形態を示す電気回路図
FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment in which a power conversion device according to the present invention is applied to a three-phase inverter device.

【図2】 図1に示す回路の各部の信号及び電圧及び電
流を示す波形図
FIG. 2 is a waveform diagram showing signals, voltages, and currents at various parts of the circuit shown in FIG.

【図3】 図1に示す各電力変換用IGBTのスイッチ
ング電流及び固定パルス信号を示す波形図
FIG. 3 is a waveform diagram showing a switching current and a fixed pulse signal of each power conversion IGBT shown in FIG.

【図4】 図1に示す各電力変換用IGBTの電圧及び
電流並びに各転流用リアクトルの電流の詳細を示す拡大
波形図
FIG. 4 is an enlarged waveform diagram showing details of the voltage and current of each power conversion IGBT shown in FIG. 1 and the current of each commutation reactor.

【図5】 図1に示す共振転流回路の変更実施の形態を
示す電気回路図
5 is an electric circuit diagram showing a modified embodiment of the resonant commutation circuit shown in FIG.

【図6】 図1に示す共振転流回路の他の変更実施の形
態を示す電気回路図
FIG. 6 is an electric circuit diagram showing another modified embodiment of the resonant commutation circuit shown in FIG.

【図7】 本発明の変更実施の形態を示す電気回路図FIG. 7 is an electric circuit diagram showing a modified embodiment of the present invention.

【図8】 図7に示す回路の各部の信号及び電圧及び電
流を示す波形図
8 is a waveform diagram showing signals, voltages, and currents at various parts of the circuit shown in FIG.

【図9】 図7に示す回路の各部の信号及び各電力変換
用IGBTの主ゲート信号を示す波形図
9 is a waveform diagram showing signals of various parts of the circuit shown in FIG. 7 and a main gate signal of each power conversion IGBT.

【図10】 本発明の他の変更実施の形態を示す電気回
路図
FIG. 10 is an electric circuit diagram showing another modified embodiment of the present invention.

【図11】 図10に示す回路の各部の信号及び電圧及
び電流を示す波形図
11 is a waveform chart showing signals, voltages, and currents at various parts of the circuit shown in FIG.

【図12】 図10に示す回路の各部の信号及び各電力
変換用IGBTの主ゲート信号を示す波形図
FIG. 12 is a waveform diagram showing signals of various parts of the circuit shown in FIG. 10 and a main gate signal of each power conversion IGBT.

【図13】 図10に示す各電力変換用IGBTの電圧
及び電流並びに各転流用リアクトルの電流の詳細を示す
拡大波形図
13 is an enlarged waveform diagram showing details of the voltage and current of each power conversion IGBT shown in FIG. 10 and the current of each commutation reactor.

【図14】 従来の鋸波搬送波比較方式の三相インバー
タ装置を示す電気回路図
FIG. 14 is an electric circuit diagram showing a conventional saw-tooth carrier wave comparison type three-phase inverter device.

【図15】 図14に示す回路の各部の信号を示す波形
FIG. 15 is a waveform diagram showing signals at various parts of the circuit shown in FIG.

【図16】 図14に示す回路の主ゲート信号を示す拡
大波形図
16 is an enlarged waveform diagram showing a main gate signal of the circuit shown in FIG.

【図17】 従来の補助共振転流アームリンク方式の三
相インバータ装置を示す電気回路図
FIG. 17 is an electric circuit diagram showing a conventional auxiliary resonant commutation arm link type three-phase inverter device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1),(2)・・直流入力端子(直流端子)、 (3)・・直流
電源、 (4),(5),(6)・・交流出力端子(交流端子)、
(7)・・主スイッチング回路、 (8),(9),(10),(11),(1
2),(13)・・電力変換用IGBT(主スイッチング素
子)、 (14),(15),(16),(17),(18),(19)・・主ダイオ
ード(主整流素子)、 (20),(21),(22)・・交流リアク
トル、 (23)・・制御回路(制御装置)、 (24),(25),
(26)・・基準電圧発生器、 (27)・・搬送波発生器、
(28)・・比較器、(29),(30),(31)・・主ゲート信号発生
器、 (32)・・共振転流回路、 (33),(34),(35),(36),
(37),(38)・・コンデンサ、 (39),(40),(41)・・転流
用リアクトル、 (42),(43),(44),(45),(46),(47)・・
転流用IGBT(転流用スイッチング素子)、 (48),
(49),(50),(51),(52),(53)・・転流用ダイオード(転流
用整流素子)、 (54),(55)・・入力平滑用コンデン
サ、 (56)・・転流ゲート信号発生器、 (57)・・転流
ブリッジ回路、 (58),(59),(60),(61),(62),(63)・・
転流用ダイオード(転流用整流素子)、 (64)・・転流
用IGBT(転流用スイッチング素子)、 (65)・・第
1のクランプ用ダイオード(第1のクランプ用整流素
子)、 (66)・・第2のクランプ用ダイオード(第2の
クランプ用整流素子)、 (67)・・共振転流回路、 (6
8),(69),(70)・・電流検出器、 (71)・・電流符号検出
器、 (72),(73),(74)・・補正搬送波発生器、 (75)・
・第1のスナバ用コンデンサ、 (76)・・第2のスナバ
用コンデンサ、 (77)・・スナバ用ダイオード(スナバ
用整流素子)、 (78)・・第1の回生用ダイオード(第
1の回生用整流素子)、 (79)・・第1の回生用リアク
トル、 (80)・・第2の回生用ダイオード(第2の回生
用整流素子)、 (81)・・第2の回生用リアクトル、
(82)・・スナバ用コンデンサ、 (83)・・第1の転流用
IGBT(第1の転流用スイッチング素子)、(84)・・
第1の回生用ダイオード(第1の回生用整流素子)、
(85)・・第2の転流用IGBT(第2の転流用スイッチ
ング素子)、 (86)・・第2の回生用ダイオード(第2
の回生用整流素子)、 (87)・・回生用リアクトル、
(88)・・固定パルス信号発生器、 (89),(90),(91)・・
主ゲート信号発生器、 (92),(93),(94)・・主ゲート信
号発生器
(1), (2) ・ ・ DC input terminal (DC terminal), (3) ・ ・ DC power supply, (4), (5), (6) ・ ・ AC output terminal (AC terminal),
(7) ・ ・ Main switching circuit, (8), (9), (10), (11), (1
2), (13) ・ ・ Power conversion IGBT (main switching element), (14), (15), (16), (17), (18), (19) ・ ・ Main diode (main rectifying element) , (20), (21), (22) ・ ・ AC reactor, (23) ・ ・ Control circuit (control device), (24), (25),
(26) ・ ・ Reference voltage generator, (27) ・ ・ Carrier generator,
(28) ・ ・ Comparator, (29), (30), (31) ・ ・ Main gate signal generator, (32) ・ ・ Resonant commutation circuit, (33), (34), (35), ( 36),
(37), (38) ・ ・ Capacitor, (39), (40), (41) ・ ・ Commutation reactor, (42), (43), (44), (45), (46), (47 ) ...
IGBT for commutation (switching element for commutation), (48),
(49), (50), (51), (52), (53) ・ ・ Commutation diode (commutation rectifier), (54), (55) ・ ・ Input smoothing capacitor, (56) ・ ・Commutation gate signal generator, (57) ・ ・ Commutation bridge circuit, (58), (59), (60), (61), (62), (63) ・ ・
Commutation diode (commutation rectifying element), (64) ・ ・ Commutation IGBT (commutation switching element), (65) ・ ・ First clamping diode (first clamping rectifying element), (66) ・-Second clamp diode (second clamp rectifier), (67) -Resonant commutation circuit, (6
8), (69), (70) ・ ・ Current detector, (71) ・ ・ Current sign detector, (72), (73), (74) ・ ・ Corrected carrier wave generator, (75) ・
-First snubber capacitor, (76) -Second snubber capacitor, (77) -Snubber diode (snubber rectifying element), (78) -First regenerative diode (first (79) ··· First regeneration reactor, (80) ··· Second regeneration diode (second regeneration rectification element), (81) ··· Second regeneration reactor ,
(82) ・ ・ Snubber capacitor, (83) ・ ・ First commutation IGBT (first commutation switching element), (84) ・ ・
A first regenerative diode (first regenerative rectifying element),
(85) · Second IGBT for commutation (second commutation switching element), (86) · Second diode for regeneration (second)
Rectifying element for regeneration), (87) ... Regeneration reactor,
(88) ・ ・ Fixed pulse signal generator, (89), (90), (91) ・ ・
Main gate signal generator, (92), (93), (94) ... Main gate signal generator

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 直流端子と交流端子との間に接続される
主スイッチング回路と、該主スイッチング回路の交流端
子側のラインに接続される交流リアクトルとを備え、前
記主スイッチング回路は、橋絡接続された複数対の主ス
イッチング素子と、該複数対の主スイッチング素子の両
主端子間に各々接続される主整流素子とを備え、前記複
数対の主スイッチング素子をオン・オフ制御して直流−
交流又は交流−直流間で電力を変換する電力変換装置に
おいて、 前記複数対の主スイッチング素子の両主端子間に各々接
続されるコンデンサと、前記主スイッチング回路の交流
端子側に接続される転流用リアクトルと、複数の転流用
整流素子を橋絡接続して成り且つ前記転流用リアクトル
に接続される転流ブリッジ回路と、前記各主スイッチン
グ素子のターンオン時にスイッチング動作され且つ前記
転流ブリッジ回路の両出力端子間に接続される転流用ス
イッチング手段と、前記転流ブリッジ回路の一方の出力
端子から前記直流端子の一方に向かって接続される第1
のクランプ用整流素子と、前記直流端子の他方から前記
転流ブリッジ回路の他方の出力端子に向かって接続され
る第2のクランプ用整流素子とを備え、 前記転流用スイッチング手段の一端に接続される第1の
スナバ用コンデンサと、前記転流用スイッチング手段の
他端に接続される第2のスナバ用コンデンサと、前記第
1のスナバ用コンデンサと前記第2のスナバ用コンデン
サとの間に接続されるスナバ用整流素子と、前記第2の
スナバ用コンデンサ及び前記スナバ用整流素子の接続点
から前記直流端子の一方に向かって直列に接続される第
1の回生用整流素子及び第1の回生用リアクトルと、前
記直流端子の他方から前記第1のスナバ用コンデンサ及
び前記スナバ用整流素子の接続点に向かって直列に接続
される第2の回生用整流素子及び第2の回生用リアクト
ルとを備えたことを特徴とする電力変換装置。
1. A main switching circuit connected between a DC terminal and an AC terminal, and an AC reactor connected to a line on the AC terminal side of the main switching circuit, wherein the main switching circuit is a bridge. A plurality of pairs of main switching elements connected to each other, and a main rectifying element connected between both main terminals of the plurality of pairs of main switching elements, respectively. −
In a power converter for converting power between AC or AC-DC, a capacitor connected between both main terminals of the plurality of pairs of main switching elements, and for commutation connected to the AC terminal side of the main switching circuit. A reactor, a commutation bridge circuit formed by bridging a plurality of commutation rectifying elements and connected to the commutation reactor, and both of the commutation bridge circuits that are switched when the main switching elements are turned on. Switching means for commutation connected between output terminals, and a first connection from one output terminal of the commutation bridge circuit toward one of the DC terminals
And a second clamp rectifying element connected from the other of the DC terminals to the other output terminal of the commutation bridge circuit, and connected to one end of the commutation switching means. Is connected between the first snubber capacitor, the second snubber capacitor connected to the other end of the commutation switching means, and the first snubber capacitor and the second snubber capacitor. Snubber rectifying element, a second regenerative rectifying element and a first regenerative rectifying element connected in series from a connection point of the second snubber capacitor and the snubber rectifying element toward one of the DC terminals. A reactor, a second regenerative rectifying element connected in series from the other of the DC terminals toward a connection point of the first snubber capacitor and the snubber rectifying element, and An electric power conversion device comprising a second regeneration reactor.
【請求項2】 直流端子と交流端子との間に接続される
主スイッチング回路と、該主スイッチング回路の交流端
子側のラインに接続される交流リアクトルとを備え、前
記主スイッチング回路は、橋絡接続された複数対の主ス
イッチング素子と、該複数対の主スイッチング素子の両
主端子間に各々接続される主整流素子とを備え、前記複
数対の主スイッチング素子をオン・オフ制御して直流−
交流又は交流−直流間で電力を変換する電力変換装置に
おいて、 前記複数対の主スイッチング素子の両主端子間に各々接
続されるコンデンサと、前記主スイッチング回路の交流
端子側に接続される転流用リアクトルと、複数の転流用
整流素子を橋絡接続して成り且つ前記転流用リアクトル
に接続される転流ブリッジ回路と、前記各主スイッチン
グ素子のターンオン時にスイッチング動作され且つ前記
転流ブリッジ回路の両出力端子間に接続される転流用ス
イッチング手段と、前記転流ブリッジ回路の一方の出力
端子から前記直流端子の一方に向かって接続される第1
のクランプ用整流素子と、前記直流端子の他方から前記
転流ブリッジ回路の他方の出力端子に向かって接続され
る第2のクランプ用整流素子とを備え、 前記転流用スイッチング手段は、前記転流ブリッジ回路
の両出力端子間に接続されるスナバ用コンデンサと、該
スナバ用コンデンサの両端に直列に接続される第1の転
流用スイッチング素子及び第1の回生用整流素子と、該
第1の転流用スイッチング素子及び第1の回生用整流素
子の直列接続回路の両端に直列に接続される第2の転流
用スイッチング素子及び第2の回生用整流素子と、前記
第1の転流用スイッチング素子及び前記第1の回生用整
流素子の接続点と前記第2の転流用スイッチング素子及
び前記第2の回生用整流素子の接続点との間に接続され
る回生用リアクトルとを有し、 前記第1及び第2の転流用スイッチング素子は、前記各
主スイッチング素子のターンオン時に同時にスイッチン
グ動作されることを特徴とする電力変換装置。
2. A main switching circuit connected between a DC terminal and an AC terminal, and an AC reactor connected to a line on the AC terminal side of the main switching circuit, wherein the main switching circuit is a bridge. A plurality of pairs of main switching elements connected to each other, and a main rectifying element connected between both main terminals of the plurality of pairs of main switching elements, respectively. −
In a power converter for converting power between AC or AC-DC, a capacitor connected between both main terminals of the plurality of pairs of main switching elements, and for commutation connected to the AC terminal side of the main switching circuit. A reactor, a commutation bridge circuit formed by bridging a plurality of commutation rectifying elements and connected to the commutation reactor, and both of the commutation bridge circuits that are switched when the main switching elements are turned on. Switching means for commutation connected between output terminals, and a first connection from one output terminal of the commutation bridge circuit toward one of the DC terminals
And a second clamp rectifying element connected from the other of the DC terminals toward the other output terminal of the commutation bridge circuit, wherein the commutation switching means includes the commutation means. A snubber capacitor connected between both output terminals of the bridge circuit, a first commutation switching element and a first regenerative rectifying element connected in series at both ends of the snubber capacitor, and the first switching element. A second commutation switching element and a second regenerative rectification element connected in series at both ends of a series connection circuit of the diversion switching element and the first regenerative rectification element, the first commutation switching element and the A regenerative reactor connected between a connection point of the first regenerative rectifying element and a connection point of the second commutation switching element and the second regenerative rectifying element; Serial first and second commutating switching elements, the power conversion apparatus which is characterized in that a switching operation simultaneously with turning on of the respective main switching devices.
【請求項3】 前記主スイッチング回路及び前記転流用
スイッチング手段のスイッチング動作を制御する制御装
置を備え、 該制御装置は、最小値から最大値まで比例直線的に上昇
した後に前記最大値から前記最小値まで急激に降下して
リセットする鋸波搬送波を出力する搬送波発生器と、該
搬送波発生器の鋸波搬送波のリセットのタイミングに同
期して前記転流用スイッチング手段のスイッチング動作
を制御する転流ゲート信号発生器と、基準電圧を発生す
る基準電圧発生器と、前記交流端子に流れる電流を検出
する電流検出器と、該電流検出器の検出電流の向きに対
応して電流符号信号を出力する電流符号検出器と、該電
流符号検出器の電流符号信号に対応して前記搬送波発生
器から出力される鋸波搬送波を同相又は逆相にして補正
搬送波を形成する補正搬送波発生器と、該補正搬送波発
生器からの補正搬送波と前記基準電圧発生器からの基準
電圧とを比較する比較器と、該比較器の出力により前記
複数対の主スイッチング素子に主ゲート信号を付与する
主ゲート信号発生器とを備えた請求項1又は2に記載の
電力変換装置。
3. A control device for controlling the switching operation of the main switching circuit and the commutation switching means, wherein the control device proportionally and linearly rises from a minimum value to a maximum value and then from the maximum value to the minimum value. Carrier wave generator that outputs a sawtooth wave carrier wave that rapidly drops to a reset value and a commutation gate that controls the switching operation of the commutation switching means in synchronization with the reset timing of the sawtooth wave carrier wave of the carrier wave generator. A signal generator, a reference voltage generator that generates a reference voltage, a current detector that detects a current flowing through the AC terminal, and a current that outputs a current sign signal corresponding to the direction of the detected current of the current detector. A code detector and a correction carrier that makes the sawtooth carrier output from the carrier generator in-phase or anti-phase corresponding to the current sign signal of the current sign detector. A correction carrier wave generator to be formed, a comparator for comparing the correction carrier wave from the correction carrier wave generator with the reference voltage from the reference voltage generator, and an output of the comparator to the main switching elements of the plurality of pairs. The power converter according to claim 1 or 2, further comprising a main gate signal generator that applies a gate signal.
【請求項4】 前記搬送波発生器の鋸波搬送波のリセッ
トのタイミングに同期してパルス幅一定の固定パルス信
号を出力する固定パルス信号発生器と、 前記電流符号検出器の電流符号信号が第1の出力値のと
き、前記主スイッチング回路の一方側の主スイッチング
素子に対して前記比較器の出力信号を一方の主ゲート信
号として出力すると共に、他方側の主スイッチング素子
に対して前記固定パルス信号発生器の固定パルス信号を
他方の主ゲート信号として出力し、前記電流符号検出器
の電流符号信号が第2の出力値のとき、前記主スイッチ
ング回路の一方側の主スイッチング素子に対して前記固
定パルス信号発生器の固定パルス信号を一方の主ゲート
信号として出力すると共に、他方側の主スイッチング素
子に対して前記比較器の出力信号を他方の主ゲート信号
として出力する主ゲート信号発生器とを備えた請求項3
に記載の電力変換装置の制御装置。
4. A fixed pulse signal generator for outputting a fixed pulse signal having a constant pulse width in synchronism with a reset timing of a sawtooth carrier wave of the carrier wave generator, and a current code signal of the current code detector is first. When the output value is, the output signal of the comparator is output as one main gate signal to the main switching element on one side of the main switching circuit, and the fixed pulse signal is output to the main switching element on the other side. The fixed pulse signal of the generator is output as the other main gate signal, and when the current sign signal of the current sign detector has a second output value, the fixed pulse signal is fixed to the main switching element on one side of the main switching circuit. The fixed pulse signal of the pulse signal generator is output as one main gate signal, and the output signal of the comparator is supplied to the other main switching element. Claim and a main gate signal generator for outputting as the other main gate signal 3
The controller of the power converter according to.
【請求項5】 前記搬送波発生器の鋸波搬送波のリセッ
トのタイミングに同期してパルス幅一定の固定パルス信
号を出力する固定パルス信号発生器と、 前記電流符号検出器の電流符号信号が第1の出力値のと
き、前記主スイッチング回路の一方側の主スイッチング
素子に対して前記比較器の出力信号を一方の主ゲート信
号として出力すると共に、前記電流符号信号の中で1つ
だけ電流符号が第1の出力値のときに該当する相の他方
側の主スイッチング素子に対して前記固定パルス信号発
生器の固定パルス信号を他方の主ゲート信号として出力
し、前記電流符号検出器の電流符号信号が第2の出力値
のとき、前記電流符号信号の中で1つだけ電流符号が第
2の出力値のときに前記主スイッチング回路の該当する
相の一方側の主スイッチング素子に対して前記固定パル
ス信号発生器の固定パルス信号を一方の主ゲート信号と
して出力すると共に、他方側の主スイッチング素子に対
して前記比較器の出力信号を他方の主ゲート信号として
出力する主ゲート信号発生器とを備えた請求項3に記載
の電力変換装置の制御装置。
5. A fixed pulse signal generator for outputting a fixed pulse signal having a constant pulse width in synchronism with a reset timing of a sawtooth carrier wave of the carrier wave generator, and a current code signal of the current code detector is first. When the output value is, the output signal of the comparator is output as one main gate signal to the main switching element on one side of the main switching circuit, and only one of the current sign signals has a current sign. The fixed pulse signal of the fixed pulse signal generator is output as the other main gate signal to the other main switching element of the corresponding phase at the first output value, and the current code signal of the current code detector is output. Is a second output value, and only one of the current sign signals has a second output value, the main switching element on one side of the corresponding phase of the main switching circuit when the current sign has a second output value. On the other hand, a main gate signal that outputs the fixed pulse signal of the fixed pulse signal generator as one main gate signal, and outputs the output signal of the comparator as the other main gate signal to the other main switching element. The control device for the power converter according to claim 3, further comprising a generator.
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