JP5174037B2 - インバータ回路 - Google Patents
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Description
スイッチ素子を4個使うことになるため、コスト高となる。
スイッチ素子は2個で良いが、各スイッチ素子S1、S2及び一次巻線Pに流れる電流はフルブリッジ型やセンタータッププッシュプル型に比較して2倍となる。このため、スイッチ素子やトランスの大型化と高価格が避けられない。
スイッチ素子は2個で良く、各スイッチ素子S1、S2及び一次巻線Pに流れる電流はフルブリッジ型と同じで大きくならない。しかし、電源Vを一次巻線Pのセンタータップに接続するため、巻線Pの左右の結合にリーケージインダクタンスが介在する。このため、第1のスイッチ素子をターンオフしたときに発生するサージ電圧は、上記リーケージインダクタンスを介して、第2のスイッチ素子に接続されるフリーホイールダイオードでクランプされる。上記リーケージインダクタンスの存在のために、完全なクランプができず、第1のスイッチ素子に過大なサージ電圧が印加される不都合がある。
C2−第2電圧源であるコンデンサ
V−電源
S1−第1のスイッチ素子
S2−第2のスイッチ素子
S3−第3のスイッチ素子
S4−第4のスイッチ素子
P1−第1の一次巻線
P2−第2の一次巻線
INV−インバータ回路
SN1−第1の回生スナバ回路
SN2−第2の回生スナバ回路
OUT−出力回路
第1の一次巻線P1が第1のスイッチ素子S1に接続される第2の接続点A2と第2のスイッチ素子S2間に接続され、第1の一次巻線P1を介して第2のスイッチ素子S2に電圧を印加する第2の電源V2と、を備えている。
ID1=I0・aである。
IP1a,Ip2b=0.5(ID1−Ii)
IP1b,Ip2a=0.5(ID1+Ii)
である。この電流アンバランスは問題ない。なぜなら、スイッチ素子S1、S2が交互にオンオフすることで(転流することで)平均巻線電流の平衡が保たれるからである。したがって、特にトランスのコアが偏磁するという問題を生じることはない。
Claims (4)
- 第1のスイッチ素子と、
第2のスイッチ素子と、
前記第1のスイッチ素子と前記第2のスイッチ素子間に直列的に接続される第1の一次巻線を備え、さらに出力電圧を得るための二次巻線を備える出力トランスと、
前記第1の一次巻線が前記第2のスイッチ素子に接続される第1の接続点と前記第1のスイッチ素子間に接続され、前記第1の一次巻線を介して前記第1のスイッチ素子に電圧を印加する第1の電圧源と、
前記第1の一次巻線が前記第1のスイッチ素子に接続される第2の接続点と前記第2のスイッチ素子間に接続され、前記第1の一次巻線を介して前記第2のスイッチ素子に電圧を印加する第2の電圧源と、
前記第1のスイッチ素子と前記第2のスイッチ素子を交互にオンオフする制御部と、を備えるインバータ回路であって、
前記第1の電圧源は、正極側が前記第1の接続点に接続され、
前記第2の電圧源は、正極側が前記第2の接続点に接続され、さらに、
前記第1の電圧源の負極側と前記第2の電圧源の負極側間に接続される第2の一次巻線と、
前記第1の一次巻線のセンタータップと、前記第2の一次巻線のセンタータップ間に接続され、前記第1、第2の電圧源に対して前記第1の一次巻線及び前記第2の一次巻線を介してエネルギー供給する電源と、を備えるインバータ回路。 - 第1のスイッチ素子と、
第2のスイッチ素子と、
前記第1のスイッチ素子と前記第2のスイッチ素子間に直列的に接続される第1の一次巻線を備え、さらに出力電圧を得るための二次巻線を備える出力トランスと、
前記第1の一次巻線が前記第2のスイッチ素子に接続される第1の接続点と前記第1のスイッチ素子間に接続され、前記第1の一次巻線を介して前記第1のスイッチ素子に電圧を印加する第1の電圧源と、
前記第1の一次巻線が前記第1のスイッチ素子に接続される第2の接続点と前記第2のスイッチ素子間に接続され、前記第1の一次巻線を介して前記第2のスイッチ素子に電圧を印加する第2の電圧源と、
前記第1のスイッチ素子と前記第2のスイッチ素子を交互にオンオフする制御部と、を備えるインバータ回路であって、
前記第1の電圧源は、正極側が前記第1の接続点に接続され、
前記第2の電圧源は、正極側が前記第2の接続点に接続され、さらに、
前記第1の電圧源の負極側と前記第2の電圧源の負極側間に接続される第2の一次巻線を備え、
前記第1の電圧源と前記第2の電圧源のいずれか一方、又は両方を電源で構成したインバータ回路。 - 前記第1のスイッチ素子に逆並列に接続された第1のフリーホイールダイオードと、
前記第1のスイッチ素子に並列に接続され、第1のスナバダイオードと第1のスナバコンデンサの直列回路を含む第1のスナバ回路と、
前記第1の電圧源の正極側と前記第1のスナバコンデンサ間に接続される第1の回生回路とを備え、
前記第1の回生回路は、第3のスイッチ素子と、前記第3のスイッチ素子と前記第1の電圧源の正極側間に接続される第1のリアクトルと、前記第3のスイッチ素子と前記第1のスナバコンデンサ間に接続される第1の回生用ダイオードとを含み、
前記第2のスイッチ素子に逆並列に接続された第2のフリーホイールダイオードと、
前記第2のスイッチ素子に並列に接続され、第2のスナバダイオードと第2のスナバコンデンサの直列回路を含む第2のスナバ回路と、
前記第2の電圧源の正極側と前記第2のスナバコンデンサ間に接続される第2の回生回路とを備え、
前記第2の回生回路は、第4のスイッチ素子と、前記第4のスイッチ素子と前記第2の電圧源の正極側間に接続される第2のリアクトルと、前記第4のスイッチ素子と前記第2のスナバコンデンサ間に接続される第2の回生用ダイオードとを含み、
前記制御部は、前記第1のスイッチ素子のオン期間内に前記第3のスイッチ素子をオンする制御と、前記第2のスイッチ素子のオン期間内に前記第4のスイッチ素子をオンする制御とを行い、それにより、前記第1、第2のスナバコンデンサに蓄積された電荷をそれぞれ前記第1の電圧源、第2の電圧源に回生させる、請求項1記載のインバータ回路。 - 前記第1の回生回路は、第3のフリーホイールダイオードを備え、該第3のフリーホイールダイオードは、アノード側を前記第1のスナバコンデンサと前記第1の電圧源との接続点に、カソード側を前記第1のリアクトルL1と前記第3のスイッチ素子S3との接続点に、それぞれ接続し、
前記第2の回生回路は、第4のフリーホイールダイオードを備え、該第4のフリーホイールダイオードは、アノード側を前記第2のスナバコンデンサと前記第2の電圧源との接続点に、カソード側を前記第2のリアクトルと前記第4のスイッチ素子との接続点に、それぞれ接続した、請求項3記載のインバータ回路。
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