JP3818155B2 - Power converter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池または燃料電池で発電した電力をバッテリに充電し、バッテリの電力を家庭電化機器や車載機器の電源として使用可能な電力形態に変換する電力変換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図13は、従来使用している電力変換装置の構成を示すブロック図である。ここで発電手段は太陽電池1としている。太陽電池1で発電した直流電力はコンバータ2でバッテリ3に昇圧及び充電される。バッテリ3の出力には直流電圧を交流電圧に変換するインバータ4が接続され、インバータ4はそれぞれにダイオードが並列接続された4個のスイッチング素子とリアクトルとコンデンサで構成されている。インバータ4の出力は交流出力コンセント5を通じて出力されるものである。6は制御回路である。
【0003】
以下、図14を参照して動作を説明する。コンバータ2は日照によって電圧が変動する太陽電池1の電力を電圧源であるバッテリ3の電圧に整合させる昇圧制御を行い、バッテリ3を充電しているものである。次ぎにバッテリ3の直流電圧を制御回路6内の三角波と正弦波状の基準波との比較によって得られたパルスパターンに基づいてスイッチング動作を行うことで、インバータ4はバッテリ3の直流電圧を高周波のパルス電圧列に変換する。得られたパルス電圧列はリアクトルとコンデンサを通過することで高周波のリップルが除去されるため、インバータ4の出力として正弦波状の電圧波形が生成される。ここで、インバータ4の出力を正弦波のAC100Vにする場合、ピーク電圧は141Vとなることから、インバータ4内のリアクトルの電圧降下を考慮すると少なくともバッテリ電圧(=インバータ入力電圧)は150V以上が必要である。最終的にインバータ4の出力は、交流出力コンセント5を介して50Hzまたは60Hzの交流電圧(通常100V)として、家庭で使用する電気機器に電力を供給している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、常時正弦波を生成するためにインバータが全領域において高周波でスイッチングを行っていることから、導通損失に加えて多くのスイッチング損失が発生する。特に使用電力の小さい機器の場合、導通損失に比べてスイッチング損失の割合が大きくなる。したがって電力量に限界があるバッテリがインバータの入力電源である場合、直流電圧を商用周波で交流変換する矩形波出力に比べて接続機器の使用時間が大幅に短くなる。さらに、損失が大きいことから、冷却に必要なスペースも大きくなり、製品の小形化に限界があるという課題を有していた。
【0005】
本発明は、接続機器において誤動作が発生しない範囲でインバータ損失を低減する波形を選択可能とすることで、長時間使用が可能な電力変換装置を提供することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
前記従来の課題を解決するために本発明の電力変換装置は、直流電源と、バッテリと、前記直流電源の電圧を昇圧して前記バッテリに充電するコンバータと、前記バッテリの出力電圧を交流に変換するインバータと、基準波と三角波を比較してその大小でパルス幅を決定する制御回路とを備え、基準波の振幅が三角波の振幅以上になるように設定することで、交流波形のピーク付近では高周波スイッチングを行わずに、バッテリ電圧を直接出力し、前記インバータは交流の谷間の一定期間だけ正弦波変調を行うことを特徴とする電力変換装置とすることで、機器を誤動作させることなく、インバータの損失を低減して長時間に渡って機器を使用できるようにした高効率の電力変換装置を提供するものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
請求項1に記載した発明は、直流電源と、バッテリと、前記直流電源の電圧を昇圧して前記バッテリに充電するコンバータと、前記バッテリの出力電圧を交流に変換するインバータと、基準波と三角波を比較してその大小でパルス幅を決定する制御回路とを備え、基準波の振幅が三角波の振幅以上になるように設定することで、交流波形のピーク付近では高周波スイッチングを行わずに、バッテリ電圧を直接出力し、前記インバータは交流出力電圧の谷間の一定期間だけ正弦波変調を行うことで、高周波スイッチング動作を低減した高効率の電力変換装置としている。
【0008】
請求項2に記載した発明は、特に、請求項1に記載した発明において、本体外部から設定可能な第1の切換手段を有し、前記第1の切換手段はインバータの出力制御を、常時正弦波変調動作あるいは交流の谷間の一定期間のみの正弦波変調動作のいずれかに切り換えることで、正弦波でなくとも動作可能な機器において確実に高効率化が図れる電力変換装置としている。
【0009】
請求項3に記載した発明は、特に、請求項1または2記載の発明において、本体外部から設定可能な第1の位相設定手段を有し、前記第1の位相設定手段は正弦波変調期間を可変することで、接続機器に応じて最適な波形を生成することで広範囲に高効率を実現する電力変換装置としている。
【0010】
請求項4に記載した発明は、特に、請求項1から3のいずれか1項に記載の発明において、本体外部から設定可能な第2の切換手段を有し、前記第2の切換手段は商用1周期の全期間の電力供給制御または一定期間のみ電力を供給する制御との間を切り換えることで、接続機器の電力制御が可能な高効率の電力変換装置としている。
【0011】
請求項5に記載した発明は、特に、請求項1から4のいずれか1項に記載の発明において、本体外部から設定可能な第2の位相設定手段を有し、前記第2の位相設定手段は電力供給期間を可変することで、接続機器の電力制御の自由度を向上させる高効率な電力変換装置としている。
【0012】
請求項6に記載した発明は、特に、請求項1から5のいずれか1項に記載の発明において、出力電流検知手段と、第3の切換手段と、抵抗を有し、前記第3の切換手段と抵抗は直列に構成され、インバータ出力と並列に配置されるものであって、前記出力電流検知手段で検知される負荷電流が一定値以下の時、前記第3の切換手段を接続状態にすることで、接続機器の消費電力が小さい時にインバータ出力電圧が振動することのない高品質の電力変換装置としている。
【0013】
請求項7に記載した発明は、特に、請求項6に記載した発明において、出力電圧検知手段と、前記出力電圧検知手段から得られる位相差を検出する位相差検知手段を有し、前記位相差検知手段で得られた位相差が一定値以上であれば第3の切換手段を接続状態にすることで、接続機器が誘導性負荷や容量性負荷であってもインバータ出力電圧が振動することのない高品質の電力変換装置としている。
【0014】
【実施例】
(実施例1)
以下、本発明の第1の実施例について図面を参照しながら説明する。図1は本実施例の構成を示すブロック図である。本実施例の電力変換装置は、太陽電池(直流電源)11で発電した電力をコンバータ12で昇圧し、バッテリ13およびインバータ14に入力する。バッテリ13の直流電圧はインバータ14によって交流電圧に変換される。インバータ14はQ1、Q2、Q3、Q4の4個のスイッチング素子によるフルブリッジとリアクトルとコンデンサで構成され、フルブリッジの中間端子には高周波フィルタとして機能するリアクトルとコンデンサが接続されている。ここで、インバータ14の出力は交流出力コンセント15に供給され、家庭電化製品のプラグと接続可能である。インバータ14は制御回路16のドライブ信号に基づいてスイッチング動作を行う。
【0015】
以上の様に構成された電力変換装置について、図2の波形図を参照して動作を説明する。コンバータ12は、発電機である太陽電池11から得られる直流電力を安定な直流電力に変換すると共に正弦波が必要とされる交流出力電圧のピーク値(例えば、交流出力電圧がAC100Vの場合、ピーク電圧は141V)以上に昇圧し、蓄電手段であるバッテリ13への充電を行う。インバータ14は、制御回路16内において基準波と三角波を比較してその大小関係でパルス幅が決定されるが、正弦波の振幅を三角波の振幅以上になるように設定することで、交流波形のピーク付近では高周波スイッチングを行わずに、バッテリ電圧がそのまま出力される。また、交流波形の谷間においては、平均値が正弦波状となる高周波のパルス電圧に変換される。得られたパルス電圧はリアクトルとコンデンサを通過することで高周波のリップルが除去されて、正弦波状の電圧波形が生成されて、前記ピーク付近の出力電圧との合成電圧が交流出力コンセント16に50Hzまたは60Hzの交流電圧(通常100V)として出力される。
【0016】
以上のように本実施例によれば、インバータは交流出力電圧の谷間だけ正弦波変調を行うことで、高周波スイッチング動作を商用1周期の一定期間停止することが可能となり低損失化が図れると同時に、接続機器のゼロ電圧検知に影響を与えない波形が生成されることにより、高効率かつ高信頼性の電力変換装置を実現することができる。
【0017】
(実施例2)
以下、本発明の第2の実施例について図面を参照しながら説明する。図3は本実施例の構成を示すブロック図である。図3において第1の実施例における図1の回路構成と異なるのは、制御回路16に第1の切換手段17を追加して、インバータ4の動作を決定する三角波の振幅を選択できるようにした点である。上記以外の構成要素は第1の実施例と同等であり、詳細な説明を省略する。
【0018】
以上のように構成された電力変換装置について図4の波形図を参照して動作を説明する。接続機器が例えば計測器などのように正弦波が必要な場合は、第1の切換手段17で正弦波を選択することにより、制御回路16内部の基準波は全領域において三角波の振幅以下となり、インバータ4の出力は完全な正弦波となる。また接続機器が熱機器のように必ずしも正弦波が必要でない場合は、第1の切換手段17で正弦波以外を選択して、ピーク付近では三角波の振幅に比べて正弦波の振幅を大きくすることで、インバータ4を常時オン状態にしてバッテリ3電圧をそのまま出力する。この時交流波形の谷間では正弦波状の電圧であるため、接続機器が例えば位相制御を行う場合でもゼロ電圧検出が確実に行われるものであり、誤動作なく電力制御が行われる。
【0019】
以上のように本実施例によれば、第1の切換手段17で制御回路16の動作を切り換えることで、インバータ出力制御を、常時正弦波変調動作あるいは交流の谷間の一定期間のみの正弦波変調動作のいずれかに切り換え可能となり、正弦波でなくとも動作可能な機器において確実に高効率化が図れる電力変換装置を実現することができる。
【0020】
(実施例3)
以下、本発明の第3の実施例について図面を参照しながら説明する。図5は本実施例の構成を示すブロック図である。図5において第2の実施例における図3の回路構成と異なるのは制御回路16に第1の位相設定手段18を追加して、インバータ4の動作を決定する三角波の振幅を任意に調整できるようにした点である。上記以外の構成要素は第2の実施例と同等であり、詳細な説明を省略する。
【0021】
以上のように構成された電力変換装置について図6の波形図を参照して動作を説明する。第1の位相設定手段18は外部から調整できる構成として、接続機器の動作を確認しながら、制御回路16内における基準波に対して三角波の振幅を変化させることで、インバータ4の高周波スイッチング領域を変化させている。例えば冷蔵庫や扇風機といった接続機器のように、それぞれモータの特性が異なったとしても、起動及び動作を確保するとともに第1の位相設定手段でインバータ4の高周波スイッチング領域を最大限削減できる設定値に調整している。もちろん交流波形の谷間では正弦波状の電圧であるため、接続機器が例えば位相制御を行う場合でもゼロ電圧検出が確実に行われるものであり、誤動作なく電力制御が行われる。
【0022】
以上のように本実施例によれば、第1の位相設定手段18で制御回路16の高周波スイッチング領域を線形的に変化させることができるため、負荷が変化した場合でも常時正常動作を確保しつつ、インバータのスイッチング損失を最小に維持する高効率な電力変換装置を提供することができる。
【0023】
(実施例4)
以下、本発明の第4の実施例について図面を参照しながら説明する。図7は本実施例の構成を示すブロック図である。図7において第3の実施例における図5の回路構成と異なるのは、制御回路16に第2の切換手段19を追加して、通常の正弦波出力動作に加えて、インバータ4の電力供給を商用の1周期の中で部分的に動作を停止する動作を追加選択できるようにした点である。上記以外の構成要素は第3の実施例と同等であり、詳細な説明を省略する。
【0024】
以上のように構成された電力変換装置について図8の波形図を参照して動作を説明する。接続機器が例えば計測器などのように正弦波が必要な場合は、第2の切換手段19で正弦波を選択することにより、制御回路16内部の正弦波である基準波は全領域において三角波と比較され、インバータ4の入力は高周波でスイッチングされて出力は完全な正弦波となる。一方、接続機器が熱機器のように電力制御を行いたいときは、第2の切換手段19で正弦波以外を選択して、商用周期の一定期間において基準波をゼロとすることで、その期間においてはインバータ出力がゼロとなり、接続機器への電力供給を停止する。なお、図8では交流波形の立ち上がりから電力供給を停止しているが、接続機器が立ち上がりでゼロ電圧を検知している場合は、誤動作を避けるために電力供給停止を180度移動させてもよいことは言うまでもない。
【0025】
以上のように本実施例によれば、第2の切換手段19で制御回路16の動作を切り換えることで、インバータ出力制御を常時正弦波変調動作と交流の谷間の一定期間の電力供給停止制御との間を切り換えることで、正弦波でなくとも動作可能な機器において確実に電力制御が図れる電力変換装置を実現することができる。
【0026】
(実施例5)
以下、本発明の第5の実施例について図面を参照しながら説明する。図9は本実施例の構成を示すブロック図である。図9において第4の実施例における図7の回路構成と異なるのは、制御回路16に第2の位相設定手段20を追加して、インバータ4の電力供給を制限する基準波のゼロ期間を任意に調整できるようにした点である。上記以外の構成要素は第4の実施例と同等であり、詳細な説明を省略する。
【0027】
以上のように構成された電力変換装置について図10の波形図を参照して動作を説明する。第2の位相設定手段20は外部から調整できる構成として、接続機器の動作を確認しながら、制御回路16内における基準波のゼロ指令を任意に変化させることで、商用1周期内のインバータ4の出力デューティを変化させている。例えば冷蔵庫や扇風機といったモータ機器、または電気カーペットのような熱機器のように、回転数やヒータ温度をきめ細かに制御したい場合は、第2の位相設定手段20で設定されたレベルにおいて無段階で電力制御を行う。したがって、接続機器の電力制御を行う場合において、接続機器側で位相制御をする必要もなくその際の電力損失も発生しない。
【0028】
以上のように本実施例によれば、第2の位相設定手段20で制御回路内の基準波にゼロ期間を任意に設けることで、電力制御を線形的に変化させることができるため、利便性の良い電力変換装置を提供することができる。
【0029】
(実施例6)
以下、本発明の第6の実施例について図面を参照しながら説明する。図11は本実施例の構成を示すブロック図である。図11において第5の実施例における図9の回路構成と異なるのは、出力電流検知手段21でインバータ4の出力電流値を制御回路16内に取り込むようにした点と、直列に構成された第3の切換手段22と抵抗23を、インバータ4の出力と並列に配置した点である。上記以外の構成要素は第5の実施例と同等であり、詳細な説明を省略する。
【0030】
以上のように構成された電力変換装置について図を参照して動作を説明する。インバータ出力に配置されたリアクトルとコンデンサのカットオフ周波数は、通常1kHz程度を選択する場合が多く、接続機器の定格電力が小さい(軽負荷)場合、インバータ4の出力部に配置されたリアクトルとコンデンサで共振が発生し、出力電圧は振動すると共に騒音が発生する。ここで、出力電流検知手段21で検出された電流値は制御回路16内部のしきい値と比較され、しきい値以下であれば、軽負荷と判定し、インバータ4の出力に配置された第3の切換手段22をオンにして、インバータ4出力から見て接続機器と抵抗23が並列に接続されることになる。すると、抵抗23がダンピング要素として作用して、出力電圧の振動と騒音を抑えるように作用する。
【0031】
以上のように本実施例によれば、接続機器の定格電力が小さい時はインバータ出力にダンピング要素である抵抗23を並列に挿入することで、常時高品質の出力供給が可能な電力変換装置を提供することができる。
【0032】
(実施例7)
以下、本発明の第7の実施例について図面を参照しながら説明する。図12は本実施例の構成を示すブロック図である。図12において第6の実施例における図11の回路構成と異なるのは、出力電圧検知手段24を設けて出力電流との位相差を検出する位相差検知手段25の値を制御回路16内部に取り込み、接続機器の判定処理を行うようにした点である。上記以外の構成要素は第6の実施例と同等であり、詳細な説明を省略する。
【0033】
以上のように構成された電力変換装置について図を参照して動作を説明する。接続機器が誘導性や容量性の負荷のとき、インバータ4の出力電圧は接続機器及びインバータ4の出力に配置されているリアクトルとコンデンサで決定される周波数で、大きく振動する場合が多い。出力電流検知手段21で検出された電流波形と出力電圧検知手段24で検出された電圧波形が位相差検知手段25で位相差として制御回路16内部に取り込まれ、この値が遅れ位相と進み位相のしきい値以上の場合、制御回路16内で誘導性負荷または容量性負荷と判定される。さらに制御回路16はインバータ4の出力に配置された第3の切換手段22をオンして、インバータ4出力から見て接続機器と抵抗23を並列に接続する。すると、抵抗23がダンピング要素として作用して、出力電圧の振動と騒音を抑えるように作用する。
【0034】
以上のように本実施例によれば、接続機器が誘導性負荷か容量性負荷である時は、インバータ出力にダンピング要素である抵抗23を並列に挿入することで、常時高品質の出力供給が可能な電力変換装置を提供することができる。
【0035】
【発明の効果】
以上のように請求項1〜7に記載の発明によれば、インバータ出力交流電圧のゼロ点近傍で正弦波を維持することで、接続機器に誤動作を発生させることのない高効率の電力変換装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例である電力変換装置の構成を示すブロック図
【図2】 同、電力変換装置の各部動作を示す波形図
【図3】 本発明の第2の実施例である電力変換装置の構成を示すブロック図
【図4】 同、電力変換装置の各部動作を示す波形図
【図5】 本発明の第3の実施例である電力変換装置の構成を示すブロック図
【図6】 同、電力変換装置の各部動作を示す波形図
【図7】 本発明の第4の実施例である電力変換装置の構成を示すブロック図
【図8】 同、電力変換装置の各部動作を示す波形図
【図9】 本発明の第5の実施例である電力変換装置の構成を示すブロック図
【図10】 同、電力変換装置の各部動作を示す波形図
【図11】 本発明の第6の実施例である電力変換装置の構成を示すブロック図
【図12】 本発明の第7の実施例である電力変換装置の構成を示すブロック図
【図13】 従来の電力変換装置の構成を示すブロック図
【図14】 同、電力変換装置の各部動作を示す波形図
【符号の説明】
11 太陽電池(直流電源)
12 コンバータ
13 バッテリ
14 インバータ
15 交流出力コンセント
16 制御回路
17 第1の切換手段
18 第1の位相設定手段
19 第2の切換手段
20 第2の位相設定手段
21 出力電流検知手段
22 第3の切換手段
23 抵抗
24 出力電圧検知手段
25 位相差検知手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power conversion apparatus that charges a battery with electric power generated by a solar cell or a fuel cell and converts the electric power of the battery into a power form that can be used as a power source for home appliances and in-vehicle devices.
[0002]
[Prior art]
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a power conversion device that is conventionally used. Here, the power generation means is the solar cell 1. The DC power generated by the solar cell 1 is boosted and charged to the battery 3 by the converter 2. The output of the battery 3 is connected to an
[0003]
The operation will be described below with reference to FIG. The converter 2 performs boosting control to match the electric power of the solar cell 1 whose voltage fluctuates by sunshine with the voltage of the battery 3 that is a voltage source, and charges the battery 3. Next, by performing a switching operation on the basis of the pulse pattern obtained by comparing the DC voltage of the battery 3 with the triangular wave in the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, since the inverter performs switching at a high frequency in the entire region in order to always generate a sine wave, many switching losses occur in addition to the conduction loss. In particular, in the case of a device with low power consumption, the ratio of the switching loss is larger than the conduction loss. Therefore, when a battery with a limited amount of electric power is an input power source of an inverter, the usage time of the connected device is significantly shortened compared to a rectangular wave output in which a DC voltage is AC-converted at a commercial frequency. Further, since the loss is large, the space required for cooling is increased, and there is a problem that there is a limit to downsizing of the product.
[0005]
An object of the present invention is to provide a power conversion device that can be used for a long time by enabling selection of a waveform that reduces inverter loss within a range in which malfunction does not occur in a connected device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the conventional problems, a power conversion device according to the present invention includes a DC power supply, a battery, a converter that boosts the voltage of the DC power supply and charges the battery, and converts the output voltage of the battery to AC. And a control circuit that compares the reference wave and the triangular wave to determine the pulse width based on the size of the inverter, and is set so that the amplitude of the reference wave is greater than or equal to the amplitude of the triangular wave. Without performing high-frequency switching, the battery voltage is directly output, and the inverter is a power converter characterized by performing sinusoidal modulation only for a certain period of time between AC valleys, so that the inverter does not malfunction. It is an object of the present invention to provide a high-efficiency power conversion device that can reduce the loss of the device and use the device for a long time.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention described in claim 1 includes a DC power supply, a battery, a converter that boosts the voltage of the DC power supply and charges the battery, an inverter that converts the output voltage of the battery into AC , a reference wave, and a triangular wave And a control circuit that determines the pulse width based on the magnitude of the voltage and setting the amplitude of the reference wave to be equal to or greater than the amplitude of the triangular wave, so that the battery does not perform high-frequency switching near the peak of the AC waveform. A voltage is directly output, and the inverter performs sinusoidal modulation only for a certain period of time between the valleys of the AC output voltage, so that a high-efficiency power conversion device with reduced high-frequency switching operation is obtained.
[0008]
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, there is provided first switching means that can be set from the outside of the main body, and the first switching means performs inverter output control at all times in a sine. By switching to either a wave modulation operation or a sinusoidal modulation operation only for a certain period of time between AC valleys, a power conversion device that can reliably achieve high efficiency in a device that can operate without a sine wave is obtained.
[0009]
The invention described in claim 3 has, in particular, the first phase setting means that can be set from outside the main body in the invention of claim 1 or 2, wherein the first phase setting means has a sine wave modulation period. By making it variable, the power conversion device realizes high efficiency over a wide range by generating an optimal waveform according to the connected device.
[0010]
According to a fourth aspect of the present invention, in particular, in the first aspect of the present invention, the second switching means that can be set from outside the main body is provided, and the second switching means is a commercial switch. By switching between power supply control for the entire period of one cycle or control for supplying power only for a certain period, a highly efficient power conversion device capable of controlling the power of the connected device is provided.
[0011]
The invention described in claim 5 is the invention described in any one of claims 1 to 4, particularly, having second phase setting means that can be set from the outside of the main body, and the second phase setting means. Is a highly efficient power conversion device that improves the degree of freedom of power control of connected devices by varying the power supply period.
[0012]
The invention described in
[0013]
The invention described in claim 7 has an output voltage detection means and a phase difference detection means for detecting a phase difference obtained from the output voltage detection means in the invention described in
[0014]
【Example】
Example 1
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In the power conversion apparatus of this embodiment, the power generated by the solar cell (DC power supply) 11 is boosted by the
[0015]
The operation of the power converter configured as described above will be described with reference to the waveform diagram of FIG. The
[0016]
As described above, according to this embodiment, the inverter performs sinusoidal modulation only in the valley of the AC output voltage, so that the high-frequency switching operation can be stopped for a certain period of one commercial cycle, and at the same time, the loss can be reduced. By generating a waveform that does not affect the zero voltage detection of the connected device, it is possible to realize a highly efficient and highly reliable power conversion device.
[0017]
(Example 2)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. 3 is different from the circuit configuration of FIG. 1 in the first embodiment in that a first switching means 17 is added to the
[0018]
The operation of the power converter configured as described above will be described with reference to the waveform diagram of FIG. When the connected device requires a sine wave, such as a measuring instrument, the reference wave inside the
[0019]
As described above, according to the present embodiment, the operation of the
[0020]
Example 3
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. 5 is different from the circuit configuration of FIG. 3 in the second embodiment in that the first phase setting means 18 is added to the
[0021]
The operation of the power converter configured as described above will be described with reference to the waveform diagram of FIG. The first phase setting means 18 can be adjusted from the outside, and the high-frequency switching region of the
[0022]
As described above, according to the present embodiment, since the high-frequency switching region of the
[0023]
Example 4
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. 7 differs from the circuit configuration of FIG. 5 in the third embodiment in that a second switching means 19 is added to the
[0024]
The operation of the power converter configured as described above will be described with reference to the waveform diagram of FIG. When the connected device requires a sine wave, such as a measuring instrument, the sine wave is selected by the second switching means 19 so that the reference wave, which is a sine wave inside the
[0025]
As described above, according to the present embodiment, the operation of the
[0026]
(Example 5)
The fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. 9 is different from the circuit configuration of FIG. 7 in the fourth embodiment in that the second phase setting means 20 is added to the
[0027]
The operation of the power converter configured as described above will be described with reference to the waveform diagram of FIG. The second phase setting means 20 can be adjusted from the outside so that the reference wave zero command in the
[0028]
As described above, according to this embodiment, the second
[0029]
(Example 6)
The sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. 11 differs from the circuit configuration of FIG. 9 in the fifth embodiment in that the output current value of the
[0030]
The operation of the power conversion device configured as described above will be described with reference to the drawings. The cut-off frequency of the reactor and capacitor arranged at the inverter output is usually about 1 kHz, and when the rated power of the connected device is small (light load), the reactor and capacitor arranged at the output part of the
[0031]
As described above, according to the present embodiment, when the rated power of the connected device is small, the power conversion device capable of always supplying high-quality output by inserting the
[0032]
(Example 7)
The seventh embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. 12 differs from the circuit configuration of FIG. 11 in the sixth embodiment in that the value of the phase difference detection means 25 for detecting the phase difference from the output current by providing the output voltage detection means 24 is taken into the
[0033]
The operation of the power conversion device configured as described above will be described with reference to the drawings. When the connected device is an inductive or capacitive load, the output voltage of the
[0034]
As described above, according to the present embodiment, when the connected device is an inductive load or a capacitive load, the
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the first to seventh aspects of the present invention, a high-efficiency power conversion device that does not cause a malfunction in a connected device by maintaining a sine wave near the zero point of the inverter output AC voltage. Can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a power conversion device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of each part of the power conversion device. FIG. FIG. 4 is a waveform diagram showing the operation of each part of the power conversion apparatus. FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the power conversion apparatus according to the third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a waveform diagram showing the operation of each part of the power conversion apparatus. FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the power conversion apparatus according to the fourth embodiment of the invention. FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the power conversion apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a waveform chart showing the operation of each section of the power conversion apparatus. The block diagram which shows the structure of the power converter device which is the 6th Example of this invention. FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of a conventional power conversion device. FIG. 14 is a waveform diagram showing the operation of each part of the power conversion device. Explanation】
11 Solar cell (DC power supply)
12
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