JP6128836B2 - Power converter - Google Patents

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本発明は、ダイオードが逆並列接続された4つのスイッチング素子をブリッジ接続して構成される電力変換回路を備えた電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device including a power conversion circuit configured by bridge-connecting four switching elements having diodes connected in antiparallel.

従来、ダイオードが逆並列接続された4つのスイッチング素子をブリッジ接続して構成される電力変換回路を備えた電力変換装置として、例えば以下に示す特許文献1に開示されている電力変換装置がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a power conversion device including a power conversion circuit configured by bridge-connecting four switching elements having diodes connected in antiparallel, there is a power conversion device disclosed in Patent Document 1 shown below, for example.

この電力変換装置は、交流電源から供給される交流を直流に変換して2次電池に供給する装置である。また、逆に、2次電池から供給される直流を交流に変換して交流電源に供給する装置でもある。電力変換装置は、整流回路と、昇降圧コンバータ回路と、フィルタ回路と、制御装置とを備えている。   This power conversion device is a device that converts alternating current supplied from an alternating current power source into direct current and supplies it to a secondary battery. Conversely, it is also a device that converts the direct current supplied from the secondary battery into alternating current and supplies it to the alternating current power supply. The power converter includes a rectifier circuit, a buck-boost converter circuit, a filter circuit, and a control device.

整流回路は、交流端がフィルタ回路を介して交流電源に、直流端が昇降圧コンバータ回路にそれぞれ接続され、交流電源から供給される交流を直流に変換して昇降圧コンバータ回路に供給する回路である。また、逆に、昇降圧コンバータ回路から供給される直流を交流に変換して交流電源に供給する回路でもある。整流回路は、ダイオードが逆並列接続された4つのスイッチング素子を備えている。4つのスイッチング素子は、ブリッジ接続されている。整流回路は、スイッチング素子をオフすることで、ダイオードによって、交流電源から供給される交流を直流に変換して昇降圧コンバータ回路に供給する。また、スイッチング素子を所定のタイミングでスイッチングすることで、昇降圧コンバータ回路から供給される直流を交流に変換して交流電源に供給する。   The rectifier circuit is a circuit in which an AC terminal is connected to an AC power source through a filter circuit, a DC terminal is connected to a step-up / down converter circuit, and an alternating current supplied from the AC power source is converted into a direct current and supplied to the step-up / down converter circuit. is there. Conversely, it is also a circuit that converts the direct current supplied from the step-up / down converter circuit into alternating current and supplies it to the alternating current power supply. The rectifier circuit includes four switching elements having diodes connected in antiparallel. The four switching elements are bridge-connected. The rectifier circuit turns off the switching element, converts the alternating current supplied from the alternating current power source into direct current by the diode, and supplies the direct current to the step-up / down converter circuit. Further, by switching the switching element at a predetermined timing, the direct current supplied from the buck-boost converter circuit is converted into alternating current and supplied to the alternating current power supply.

昇降圧コンバータ回路は、整流回路と2次電池にそれぞれ接続され、整流回路から供給される直流を昇圧又は降圧して2次電池に供給する回路である。また、逆に、2次電池から供給される直流を昇圧又は降圧して整流回路に供給する回路でもある。   The buck-boost converter circuit is a circuit that is connected to the rectifier circuit and the secondary battery, respectively, and boosts or steps down the direct current supplied from the rectifier circuit and supplies it to the secondary battery. Conversely, it is also a circuit that boosts or steps down the direct current supplied from the secondary battery and supplies it to the rectifier circuit.

フィルタ回路は、交流電源と整流回路の間に接続され、交流電源から整流回路に供給される交流に含まれる所定の周波数成分を除去する回路である。フィルタ回路は、リアクトルと、コンデンサとを備えている。例えば、リアクトルは、交流電源と整流回路の交流端の間に接続されている。コンデンサは、整流回路の交流端に並列接続されている。   The filter circuit is connected between the AC power source and the rectifier circuit, and is a circuit that removes a predetermined frequency component included in the AC supplied from the AC power source to the rectifier circuit. The filter circuit includes a reactor and a capacitor. For example, the reactor is connected between the AC power source and the AC terminal of the rectifier circuit. The capacitor is connected in parallel to the AC terminal of the rectifier circuit.

制御装置は、整流回路と昇降圧コンバータ回路にそれぞれ接続され、整流回路と昇降圧コンバータ回路を制御する装置である。制御装置は、交流電源から供給される交流を直流に変換して2次電池に供給するとき、整流回路のスイッチング素子をオフさせるとともに、昇降圧コンバータ回路を制御する。整流回路は、ダイオードによって、交流電源から供給される交流を直流に変換して昇降圧コンバータ回路に供給する。昇降圧コンバータ回路は、整流回路から供給される直流を昇圧又は降圧して2次電池に供給する。制御装置は、2次電池から供給される直流を交流に変換して交流電源に供給するとき、昇降圧コンバータ回路を制御するとともに、整流回路の対角に配置されたスイッチング素子からなるスイッチング素子対のうち、一方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子と、他方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子を相補的にスイッチングさせる。例えば、交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる。昇降圧コンバータ回路は、2次電池から供給される直流を昇圧又は降圧して整流回路に供給する。整流回路は、昇降圧コンバータ回路から供給される直流を交流に変換して交流電源に供給する。   The control device is a device that is connected to the rectifier circuit and the buck-boost converter circuit, respectively, and controls the rectifier circuit and the buck-boost converter circuit. When the alternating current supplied from the alternating current power source is converted into direct current and supplied to the secondary battery, the control device turns off the switching element of the rectifier circuit and controls the buck-boost converter circuit. The rectifier circuit converts an alternating current supplied from an alternating current power source into a direct current by a diode and supplies it to the step-up / down converter circuit. The step-up / step-down converter circuit boosts or steps down the direct current supplied from the rectifier circuit and supplies it to the secondary battery. When the control device converts the direct current supplied from the secondary battery into alternating current and supplies the alternating current power to the alternating current power supply, the control device controls the step-up / down converter circuit and also includes a switching element pair composed of switching elements arranged at the diagonal of the rectifier circuit. Of these, the switching elements constituting one switching element pair and the switching elements constituting the other switching element pair are complementarily switched. For example, the switching is performed complementarily in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply is switched. The step-up / step-down converter circuit boosts or steps down the direct current supplied from the secondary battery and supplies it to the rectifier circuit. The rectifier circuit converts the direct current supplied from the step-up / down converter circuit into an alternating current and supplies the alternating current to the alternating current power supply.

特開2012−085397号公報JP2012-0859797

ところで、配線の浮遊インダクタンス等の影響により、スイッチング素子のスイッチングに伴ってサージ電圧が発生する。そのため、サージ電圧を抑え、スイッチング素子を保護するため、スナバ回路が用いられる。スナバ回路は、例えば、抵抗と、コンデンサとによって構成されている。抵抗及びコンデンサは、直列接続され、整流回路の直流端に並列接続される。その結果、整流回路の交流端にはフィルタ回路のコンデンサが、整流回路の直流端にはスナバ回路のコンデンサがそれぞれ並列接続されることになる。   By the way, a surge voltage is generated with the switching of the switching element due to the influence of the floating inductance of the wiring. Therefore, a snubber circuit is used to suppress the surge voltage and protect the switching element. The snubber circuit is composed of, for example, a resistor and a capacitor. The resistor and the capacitor are connected in series and are connected in parallel to the DC terminal of the rectifier circuit. As a result, the capacitor of the filter circuit is connected in parallel to the AC terminal of the rectifier circuit, and the capacitor of the snubber circuit is connected in parallel to the DC terminal of the rectifier circuit.

電力変換装置が動作していない状態において、フィルタ回路のコンデンサには、交流電源から供給される交流電圧が印加されている。スナバ回路のコンデンサには、整流回路のダイオードによって変換された直流電圧が印加され、コンデンサが充電されている。そのため、整流回路の交流端には交流電圧が、整流回路の直流端には直流電圧がそれぞれ印加された状態となっている。   In a state where the power conversion device is not operating, an AC voltage supplied from an AC power supply is applied to the capacitor of the filter circuit. A direct current voltage converted by a diode of the rectifier circuit is applied to the capacitor of the snubber circuit, and the capacitor is charged. Therefore, an AC voltage is applied to the AC terminal of the rectifier circuit, and a DC voltage is applied to the DC terminal of the rectifier circuit.

2次電池から供給される直流を交流に変換して交流電源に供給する場合、制御装置は、整流回路の対角に配置されたスイッチング素子からなるスイッチング素子対のうち、一方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子と、他方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子を、交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる。前述したように、整流回路の交流端には交流電圧が、整流回路の直流端には直流電圧がそれぞれ印加されている。そのため、整流回路の直流端と交流端の電圧差によって、スイッチング開始直後に、スナバ回路のコンデンサから整流回路を経てフィルタ回路のコンデンサに至る経路に突入電流が流れてしまうという問題があった。   When the direct current supplied from the secondary battery is converted into alternating current and supplied to the alternating current power supply, the control device selects one switching element pair from among the switching element pairs formed of the switching elements arranged at the diagonal of the rectifier circuit. The switching element constituting the switching element and the switching element constituting the other switching element pair are complementarily switched in synchronism with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power source is switched. As described above, an AC voltage is applied to the AC terminal of the rectifier circuit, and a DC voltage is applied to the DC terminal of the rectifier circuit. Therefore, due to the voltage difference between the DC terminal and the AC terminal of the rectifier circuit, there is a problem that an inrush current flows in a path from the snubber circuit capacitor to the filter circuit capacitor immediately after the start of switching.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電力変換回路のスイッチング開始直後に発生する突入電流を抑えることができる電力変換装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of such a situation, and it aims at providing the power converter device which can suppress the inrush current which generate | occur | produces immediately after the switching start of a power converter circuit.

上記課題を解決するためになされた本発明は、ダイオードが逆並列接続された4つのスイッチング素子をブリッジ接続して構成され、スイッチング素子をオフすることで、ダイオードによって、交流端に接続された交流電源から供給される交流を直流に変換して直流端に接続された直流電源に供給、又は、スイッチング素子をスイッチングすることで、直流電源から供給される直流を交流に変換して交流電源に供給する電力変換回路と、電力変換回路の交流端に並列接続される第1コンデンサと、電力変換回路の直流端に並列接続される第2コンデンサと、電力変換回路に接続され、交流電源から供給される交流を直流に変換して直流電源に供給するときには、電力変換回路のスイッチング素子をオフし、直流電源から供給される直流を交流に変換して交流電源に供給するときには、電力変換回路の対角に配置されたスイッチング素子からなるスイッチング素子対のうち、一方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子と、他方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子を、交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる制御回路と、を備えた電力変換装置において、制御回路は、電力変換回路を構成するスイッチング素子のうち低電位側のスイッチング素子がオンすることで高電位側のスイッチング素子の駆動に必要な電圧を供給するブートストラップ回路を有し、直流電源から供給される直流を交流に変換して交流電源に供給するとき、一方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子と、他方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子を、交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる直前であって、交流電源の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングで、一方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子、又は、他方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子をオンさせるとともに、交流電源の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングで、一方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子、又は、他方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子をオンさせる直前であって、交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミング以前に、低電位側のスイッチング素子をオンさせるもので、交流電源の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングで、一方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子をオンさせる場合は、交流電源の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングで一方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子をオンさせる直前であって、一方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子と、他方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子を、交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングを開始させるタイミングから交流の1/2周期前よりも以前、かつ、交流電源の電圧が相補的にスイッチングを開始させるタイミングから交流の1/2周期前までの極性とは逆極性のときに他方のスイッチング素子対の低電位側のスイッチング素子をオンさせ、交流電源の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングで、他方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子をオンさせる場合は、交流電源の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングで他方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子をオンさせる直前であって、一方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子と、他方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子を、交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングを開始させるタイミングから交流の1/2周期前よりも以前、かつ、交流電源の電圧が相補的にスイッチングを開始させるタイミングから交流の1/2周期前までの極性とは逆極性のときに一方のスイッチング素子対の低電位側のスイッチング素子をオンさせることを特徴とする。 The present invention, which has been made to solve the above-mentioned problems, is configured by bridge-connecting four switching elements in which diodes are connected in anti-parallel, and by switching off the switching elements, the AC is connected to the AC terminal by the diode. Converts the alternating current supplied from the power source into direct current and supplies it to the direct current power source connected to the direct current terminal, or converts the direct current supplied from the direct current power source into alternating current by switching the switching element and supplies it to the alternating current power source Power conversion circuit, a first capacitor connected in parallel to the AC terminal of the power conversion circuit, a second capacitor connected in parallel to the DC terminal of the power conversion circuit, and connected to the power conversion circuit and supplied from the AC power supply When converting alternating current to direct current and supplying it to a direct current power supply, turn off the switching element of the power conversion circuit and direct the direct current supplied from the direct current power supply to the alternating current. When the power is converted and supplied to the AC power supply, the switching elements constituting one switching element pair and the other switching element pair among the switching element pairs formed of the switching elements arranged diagonally of the power conversion circuit are constituted. And a control circuit that switches the switching element in a complementary manner in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply is switched, wherein the control circuit has a low potential among the switching elements constituting the power conversion circuit. A bootstrap circuit that supplies the voltage required to drive the switching element on the high potential side when the switching element on the side is turned on, and converts the direct current supplied from the direct current power source into alternating current and supplies it to the alternating current power source The switching element constituting one switching element pair and the other switching element Just before the switching elements constituting the pair are complementarily switched in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply is switched, at the timing when the voltage of the AC power supply falls within a predetermined range including the peak value, Turn on the switching element that constitutes the switching element pair or the switching element that constitutes the other switching element pair, and configure one switching element pair at the timing when the voltage of the AC power supply falls within a predetermined range including the peak value The switching element on the low potential side is turned on just before the switching element constituting the other switching element pair or the switching element constituting the other switching element pair is turned on and before the timing of switching the polarity of the voltage of the AC power supply. At a timing when the current voltage falls within a predetermined range including the peak value. When turning on the switching element constituting one switching element pair, immediately before turning on the switching element constituting one switching element pair at a timing when the voltage of the AC power supply falls within a predetermined range including the peak value, The switching element constituting one switching element pair and the switching element constituting the other switching element pair are switched from the timing at which switching is started in a complementary manner in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply is switched. Before the second cycle, and when the polarity of the AC power supply is complementary to the polarity from the timing when the AC power supply starts complementary to the previous 1/2 cycle, the low potential side of the other switching element pair When the switching element is turned on, the AC power supply voltage falls within a predetermined range including the peak value. In the case of turning on the switching element constituting the other switching element pair, immediately before turning on the switching element constituting the other switching element pair at a timing when the voltage of the AC power source falls within a predetermined range including the peak value. Therefore, the switching element constituting one switching element pair and the switching element constituting the other switching element pair are switched from the timing at which switching is started complementarily in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply is switched. One switching element pair is low when the polarity of the AC power supply is opposite to the polarity from the timing before the AC power supply voltage starts complementary switching to 1/2 cycle before the AC cycle. The switching element on the potential side is turned on .

この構成によれば、電力変換回路の直流端と交流端の電圧差を小さくした状態で、スイッチングを開始することができる。そのため、スイッチング開始直後に発生する突入電流を抑えることができる。また、交流電源の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングで、一方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子、又は、他方のスイッチング素子対を構成するスイッチング素子をオンさせる直前であって、交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミング以前に、低電位側のスイッチング素子をオンさせる。そのため、高電位側のスイッチング素子の駆動に必要な電圧を供給することができる。 According to this configuration, switching can be started in a state where the voltage difference between the DC terminal and the AC terminal of the power conversion circuit is reduced. Therefore, the inrush current that occurs immediately after the start of switching can be suppressed. In addition, at the timing when the voltage of the AC power supply falls within a predetermined range including the peak value, immediately before turning on the switching element constituting one switching element pair, or the switching element constituting the other switching element pair, The switching element on the low potential side is turned on before the timing of switching the polarity of the voltage of the AC power supply. Therefore, a voltage necessary for driving the switching element on the high potential side can be supplied.

参考形態における電力変換装置の回路図である。It is a circuit diagram of the power converter device in a reference form . 図1における制御回路の昇降圧コンバータ回路制御に関するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram relating to step-up / down converter circuit control of the control circuit in FIG. 1. 図1における制御回路の整流回路制御に関するブロック図である。It is a block diagram regarding the rectifier circuit control of the control circuit in FIG. 参考形態における電力変換装置の交流電源の電圧及び駆動信号の波形図である。It is a wave form diagram of the voltage and drive signal of the alternating current power supply of the power converter in a reference form . 参考形態における電力変換装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the power converter device in a reference form . 従来の電力変換装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the conventional power converter device. 実施形態における電力変換装置の回路図である。It is a circuit diagram of a power converter in an embodiment . 図6における整流回路用の駆動回路の詳細な回路図である。FIG. 7 is a detailed circuit diagram of a drive circuit for the rectifier circuit in FIG. 6. 図6における制御回路の整流回路制御に関するブロック図である。It is a block diagram regarding the rectifier circuit control of the control circuit in FIG. 実施形態における電力変換装置の交流電源の電圧及び駆動信号の波形図である。It is a waveform diagram of the voltage and drive signal of the AC power supply of the power conversion device in the embodiment . 実施形態における電力変換装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for demonstrating operation | movement of the power converter device in embodiment .

次に、参考形態及び実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。参考形態及び実施形態では、本発明に係る電力変換装置を、家庭用の交流電源と、電気自動車やハイブリッド車に搭載された車載バッテリとの間で、双方向に電力を変換して供給する電力変換装置に適用した例を示す。 Next, the present invention will be described in more detail with reference embodiments and embodiments. In the reference form and the embodiment, the power conversion device according to the present invention supplies the power conversion device that bidirectionally converts the power between the home AC power source and the in-vehicle battery mounted on the electric vehicle or the hybrid vehicle. The example applied to the converter is shown.

参考形態
まず、図1を参照して参考形態の電力変換装置の構成について説明する。
( Reference form )
First, with reference to FIG. 1, the structure of the power converter device of a reference form is demonstrated.

図1に示す電力変換装置1は、家庭用の交流電源AC1から供給される交流を直流に変換して車載バッテリB1に供給する装置である。また、逆に、車載バッテリB1から供給される直流を交流に変換して家庭用の交流電源AC1に供給する装置でもある。つまり、家庭用の交流電源AC1と車載バッテリB1の間で、双方向に電力を変換して供給する装置である。電力変換装置1は、整流回路10(電力変換回路)と、昇降圧コンバータ回路11(直流電源)と、フィルタ回路12と、スナバ回路13と、平滑コンデンサ14と、制御回路15とを備えている。   The power conversion device 1 shown in FIG. 1 is a device that converts alternating current supplied from a home AC power supply AC1 into direct current and supplies the direct current to the in-vehicle battery B1. Conversely, it is also a device that converts the direct current supplied from the in-vehicle battery B1 into alternating current and supplies it to the home AC power supply AC1. That is, it is a device that converts and supplies power bidirectionally between the home AC power supply AC1 and the in-vehicle battery B1. The power conversion device 1 includes a rectifier circuit 10 (power conversion circuit), a step-up / down converter circuit 11 (DC power supply), a filter circuit 12, a snubber circuit 13, a smoothing capacitor 14, and a control circuit 15. .

整流回路10は、交流端がフィルタ回路12を介して交流電源AC1に、直流端が昇降圧コンバータ回路11にそれぞれ接続され、交流電源AC1から供給される交流を直流に変換して昇降圧コンバータ回路11に供給する回路である。また、逆に、昇降圧コンバータ回路11から供給される直流を交流に変換して交流電源AC1に供給する回路でもある。整流回路10は、IGBT100a〜100d(スイッチング素子)と、ダイオード100e〜100hとを備えている。   The rectifier circuit 10 has an AC terminal connected to the AC power supply AC1 via the filter circuit 12 and a DC terminal connected to the buck-boost converter circuit 11, respectively, and converts the alternating current supplied from the AC power supply AC1 into direct current to convert the buck-boost converter circuit. 11 is a circuit to be supplied to 11. Conversely, it is also a circuit that converts the direct current supplied from the step-up / down converter circuit 11 into alternating current and supplies it to the alternating current power supply AC1. The rectifier circuit 10 includes IGBTs 100a to 100d (switching elements) and diodes 100e to 100h.

IGBT100a、100b及びIGBT100c、100dは、それぞれ直列接続されている。具体的には、IGBT100a、100cのエミッタが、IGBT100b、100dのコレクタにそれぞれ接続されている。直列接続されたIGBT100a、100b及びIGBT100c、100dは、並列接続されている。具体的には、IGBT100a、100cのエミッタとIGBT100b、100dのコレクタがそれぞれ接続されている。つまり、IGBT100a〜100dは、ブリッジ接続されている。IGBT100a、100b及びIGBT100c、100dの接続点は、交流端を形成し、フィルタ回路12を介して交流電源AC1にそれぞれ接続されている。IGBT100a、100cのコレクタ及びIGBT100b、100dのエミッタは、直流端を形成し、昇降圧コンバータ回路11及びスナバ回路13にそれぞれ接続されている。IGBT100a〜100dのゲートは、制御回路15にそれぞれ接続されている。   The IGBTs 100a and 100b and the IGBTs 100c and 100d are respectively connected in series. Specifically, the emitters of the IGBTs 100a and 100c are connected to the collectors of the IGBTs 100b and 100d, respectively. The IGBTs 100a and 100b and the IGBTs 100c and 100d connected in series are connected in parallel. Specifically, the emitters of the IGBTs 100a and 100c and the collectors of the IGBTs 100b and 100d are connected to each other. That is, the IGBTs 100a to 100d are bridge-connected. The connection points of the IGBTs 100 a and 100 b and the IGBTs 100 c and 100 d form an AC terminal, and are connected to the AC power source AC <b> 1 via the filter circuit 12. The collectors of the IGBTs 100a and 100c and the emitters of the IGBTs 100b and 100d form a DC terminal, and are connected to the buck-boost converter circuit 11 and the snubber circuit 13, respectively. The gates of the IGBTs 100a to 100d are connected to the control circuit 15, respectively.

ダイオード100e〜100hのアノードはIGBT100a〜100dのエミッタに、カソードはIGBT100a〜100dのコレクタにそれぞれ接続されている。つまり、ダイオード100e〜100hは、IGBT100a〜100dに逆並列接続されている。   The anodes of the diodes 100e to 100h are connected to the emitters of the IGBTs 100a to 100d, and the cathodes are connected to the collectors of the IGBTs 100a to 100d, respectively. That is, the diodes 100e to 100h are connected in reverse parallel to the IGBTs 100a to 100d.

整流回路10は、IGBT100a〜100dをオフすることで、ダイオード100e〜100hによって、交流電源AC1から供給される交流を直流に変換して昇降圧コンバータ回路11に供給する。また、IGBT100a〜100dを所定のタイミングでスイッチングすることで、昇降圧コンバータ回路11から供給される直流を交流に変換して交流電源AC1に供給する。   The rectifier circuit 10 turns off the IGBTs 100a to 100d, converts the alternating current supplied from the alternating current power supply AC1 into direct current by the diodes 100e to 100h, and supplies the direct current to the step-up / down converter circuit 11. Further, by switching the IGBTs 100a to 100d at a predetermined timing, the direct current supplied from the step-up / down converter circuit 11 is converted into alternating current and supplied to the alternating current power supply AC1.

昇降圧コンバータ回路11は、整流回路10と車載バッテリB1にそれぞれ接続され、整流回路10から供給される直流を昇圧又は降圧して車載バッテリB1に供給する回路である。また、逆に、車載バッテリB1から供給される直流を昇圧又は降圧して整流回路10に供給する回路でもある。昇降圧コンバータ回路11は、IGBT110a〜110dと、ダイオード110e〜110hと、リアクトル110iとを備えている。   The step-up / down converter circuit 11 is a circuit that is connected to the rectifier circuit 10 and the in-vehicle battery B1, respectively, and that boosts or steps down the direct current supplied from the rectifier circuit 10 and supplies it to the in-vehicle battery B1. Conversely, it is also a circuit that boosts or steps down the direct current supplied from the in-vehicle battery B <b> 1 and supplies it to the rectifier circuit 10. The buck-boost converter circuit 11 includes IGBTs 110a to 110d, diodes 110e to 110h, and a reactor 110i.

IGBT110a、110b及びIGBT110c、110dは、それぞれ直列接続されている。具体的には、IGBT110a、110cのエミッタが、IGBT110b、110dのコレクタにそれぞれ接続されている。IGBT110a、110bの接続点はリアクトル110iの一端に、IGBT110c、110dの接続点はリアクトル110iの他端にそれぞれ接続されている。IGBT110aのコレクタはIGBT100a、100cのコレクタに、IGBT110bのエミッタはIGBT100b、100dのエミッタにそれぞれ接続されている。IGBT110cのコレクタは車載バッテリB1の正極端に、IGBT110dのエミッタはIGBT110bのエミッタと車載バッテリB1の負極端にそれぞれ接続されている。IGBT110a〜110dのゲートは、制御回路15にそれぞれ接続されている。   The IGBTs 110a and 110b and the IGBTs 110c and 110d are respectively connected in series. Specifically, the emitters of the IGBTs 110a and 110c are connected to the collectors of the IGBTs 110b and 110d, respectively. The connection point of IGBTs 110a and 110b is connected to one end of reactor 110i, and the connection point of IGBTs 110c and 110d is connected to the other end of reactor 110i. The collector of the IGBT 110a is connected to the collectors of the IGBTs 100a and 100c, and the emitter of the IGBT 110b is connected to the emitters of the IGBTs 100b and 100d. The collector of IGBT 110c is connected to the positive terminal of in-vehicle battery B1, and the emitter of IGBT 110d is connected to the emitter of IGBT 110b and the negative terminal of in-vehicle battery B1. The gates of the IGBTs 110 a to 110 d are connected to the control circuit 15, respectively.

ダイオード110e〜110hのアノードはIGBT110a〜110dのエミッタに、カソードはIGBT110a〜110dのコレクタにそれぞれ接続されている。つまり、ダイオード110e〜110hは、IGBT110a〜110dに逆並列接続されている。   The anodes of the diodes 110e to 110h are connected to the emitters of the IGBTs 110a to 110d, and the cathodes are connected to the collectors of the IGBTs 110a to 110d, respectively. That is, the diodes 110e to 110h are connected in reverse parallel to the IGBTs 110a to 110d.

昇降圧コンバータ回路11は、IGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングすることで、整流回路10から供給される直流を昇圧又は降圧して車載バッテリB1に供給する。また、IGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングすることで、車載バッテリB1から供給される直流を昇圧又は降圧して整流回路10に供給する。   The step-up / step-down converter circuit 11 switches the IGBTs 110a to 110d at a predetermined timing, thereby boosting or stepping down the direct current supplied from the rectifier circuit 10 and supplying the direct current to the in-vehicle battery B1. Further, by switching the IGBTs 110 a to 110 d at a predetermined timing, the direct current supplied from the in-vehicle battery B <b> 1 is stepped up or stepped down and supplied to the rectifier circuit 10.

フィルタ回路12は、交流電源AC1と整流回路10の交流端の間に接続され、交流に含まれる所定の周波数成分を除去する回路である。具体的には、高周波成分を除去する回路である。フィルタ回路12は、リアクトル120aと、コンデンサ120b(第1コンデンサ)とを備えている。リアクトル120aの一端は交流電源AC1の一端に、他端はIGBT100a、100bの接続点にそれぞれ接続されている。コンデンサ120bの一端はリアクトル120aの他端に、他端は交流電源AC1の他端とIGBT100c、100dの接続点にそれぞれ接続されている。つまり、コンデンサ120bは、整流回路10の交流端に並列接続されている。   The filter circuit 12 is connected between the AC power supply AC1 and the AC terminal of the rectifier circuit 10 and is a circuit that removes a predetermined frequency component included in the AC. Specifically, the circuit removes high frequency components. The filter circuit 12 includes a reactor 120a and a capacitor 120b (first capacitor). Reactor 120a has one end connected to one end of AC power supply AC1 and the other end connected to a connection point between IGBTs 100a and 100b. One end of the capacitor 120b is connected to the other end of the reactor 120a, and the other end is connected to the other end of the AC power supply AC1 and a connection point between the IGBTs 100c and 100d. That is, the capacitor 120 b is connected in parallel to the AC terminal of the rectifier circuit 10.

スナバ回路13は、配線の浮遊インダクタンス等の影響によりIGBTのスイッチングに伴って発生するサージ電圧を抑え、IGBTを保護するための回路である。スナバ回路13は、抵抗130aと、コンデンサ130b(第2コンデンサ)とを備えている。抵抗130aとコンデンサ130bは、直列接続されている。具体的には、抵抗130aの一端が、コンデンサ130bの一端に接続されている。抵抗130aの他端はIGBT100a、100cのコレクタに、コンデンサ130bの他端はIGBT100b、100dのエミッタにそれぞれ接続されている。つまり、コンデンサ130bは、抵抗130aを介して整流回路10の交流端に並列接続されている。   The snubber circuit 13 is a circuit for protecting the IGBT by suppressing a surge voltage generated due to the switching of the IGBT due to the influence of the floating inductance of the wiring. The snubber circuit 13 includes a resistor 130a and a capacitor 130b (second capacitor). The resistor 130a and the capacitor 130b are connected in series. Specifically, one end of the resistor 130a is connected to one end of the capacitor 130b. The other end of the resistor 130a is connected to the collectors of the IGBTs 100a and 100c, and the other end of the capacitor 130b is connected to the emitters of the IGBTs 100b and 100d. That is, the capacitor 130b is connected in parallel to the AC terminal of the rectifier circuit 10 via the resistor 130a.

平滑コンデンサ14は、昇降圧コンバータ回路11と車載バッテリB1に接続され、直流を平滑化する素子である。平滑コンデンサ14の一端は、IGBT110cのコレクタと車載バッテリB1の正極端に、他端はIGBT110dのエミッタと車載バッテリB1の負極端にそれぞれ接続されている。   The smoothing capacitor 14 is an element that is connected to the step-up / step-down converter circuit 11 and the in-vehicle battery B1 and smoothes direct current. One end of the smoothing capacitor 14 is connected to the collector of the IGBT 110c and the positive terminal of the in-vehicle battery B1, and the other end is connected to the emitter of the IGBT 110d and the negative terminal of the in-vehicle battery B1.

制御回路15は、整流回路10と昇降圧コンバータ回路11にそれぞれ接続され、整流回路10と昇降圧コンバータ回路11を制御する装置である。   The control circuit 15 is a device that is connected to the rectifier circuit 10 and the buck-boost converter circuit 11, and controls the rectifier circuit 10 and the buck-boost converter circuit 11.

制御回路15は、交流電源AC1から供給される交流を直流に変換して車載バッテリB1に供給するときには、IGBT100a〜100dをオフさせるとともに、IGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングさせる。   The control circuit 15 turns off the IGBTs 100a to 100d and switches the IGBTs 110a to 110d at a predetermined timing when the alternating current supplied from the alternating current power supply AC1 is converted into direct current and supplied to the in-vehicle battery B1.

一方、車載バッテリB1から供給される直流を交流に変換して交流電源AC1に供給するときには、IGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングさせるとともに、整流回路10の対角に配置されたIGBTからなるスイッチング素子対のうち、一方のスイッチング素子対を構成するIGBT100a、100dと、他方のスイッチング素子対を構成するIGBT100b、100cを、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる。   On the other hand, when the direct current supplied from the in-vehicle battery B1 is converted into alternating current and supplied to the alternating current power supply AC1, the IGBTs 110a to 110d are switched at a predetermined timing, and the switching composed of the IGBTs arranged diagonally of the rectifier circuit 10 is performed. Among the element pairs, the IGBTs 100a and 100d constituting one switching element pair and the IGBTs 100b and 100c constituting the other switching element pair are complementarily switched in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC1 is switched. .

その際、IGBT100a、100dとIGBT100b、100cを、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる直前であって、交流電源AC1の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングで、IGBT100a、100d又はIGBT100b、100cをオンさせる。具体的には、交流電源AC1の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングから、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングまで、IGBT100a、100d、又は、IGBT100b、100cをオンさせる。   At that time, the IGBTs 100a and 100d and the IGBTs 100b and 100c are immediately switched in a complementary manner in synchronization with the timing of switching of the polarity of the voltage of the AC power supply AC1, and the voltage of the AC power supply AC1 is within a predetermined range including the peak value. At the timing, the IGBTs 100a and 100d or the IGBTs 100b and 100c are turned on. Specifically, the IGBTs 100a and 100d or the IGBTs 100b and 100c are turned on from the timing at which the voltage of the AC power supply AC1 falls within a predetermined range including the peak value to the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC1 is switched.

ここで、所定範囲とは、ピーク値の95%〜100%の範囲である。これは、突入電流が、実用上問題ない範囲内となるよう決定された値である。制御回路15は、電流センサ150、151と、電圧センサ152、153と、駆動回路154、155と、マイクロコンピュータ156とを備えている。   Here, the predetermined range is a range of 95% to 100% of the peak value. This is a value determined so that the inrush current is within a range that does not cause a problem in practice. The control circuit 15 includes current sensors 150 and 151, voltage sensors 152 and 153, drive circuits 154 and 155, and a microcomputer 156.

電流センサ150は、交流電源AC1からフィルタ回路12を介して整流回路10に供給される交流電流、又は、整流回路10からフィルタ回路12を介して交流電源AC1に供給される交流電流を検出し、検出結果を出力する素子である。電流センサ150は、交流電源AC1とフィルタ回路12を接続する配線に、配線をクランプするように設けられている。電流センサ150の出力端は、マイクロコンピュータ156に接続されている。   The current sensor 150 detects an AC current supplied from the AC power supply AC1 to the rectifier circuit 10 via the filter circuit 12, or an AC current supplied from the rectifier circuit 10 to the AC power supply AC1 via the filter circuit 12. It is an element that outputs a detection result. The current sensor 150 is provided so as to clamp the wiring to the wiring connecting the AC power supply AC1 and the filter circuit 12. The output terminal of the current sensor 150 is connected to the microcomputer 156.

電流センサ151は、リアクトル110iに流れる電流を検出し、検出結果を出力する素子である。電流センサ151は、IGBT110a、110bの接続点とリアクトル110iを接続する配線に、配線をクランプするように設けられている。電流センサ151の出力端は、マイクロコンピュータ156に接続されている。   The current sensor 151 is an element that detects a current flowing through the reactor 110i and outputs a detection result. The current sensor 151 is provided so as to clamp the wiring to the wiring connecting the connection point of the IGBTs 110a and 110b and the reactor 110i. The output terminal of the current sensor 151 is connected to the microcomputer 156.

電圧センサ152は、交流電源AC1からフィルタ回路12を介して整流回路10に供給される交流電圧、又は、整流回路10からフィルタ回路12を介して交流電源AC1に供給される交流電圧を検出し、検出結果を出力する素子である。電圧センサ152は、交流電源AC1の一端及び他端にそれぞれ接続されている。電圧センサ152の出力端は、マイクロコンピュータ156に接続されている。   The voltage sensor 152 detects an AC voltage supplied from the AC power supply AC1 to the rectifier circuit 10 via the filter circuit 12, or an AC voltage supplied from the rectifier circuit 10 to the AC power supply AC1 via the filter circuit 12. It is an element that outputs a detection result. The voltage sensor 152 is connected to one end and the other end of the AC power supply AC1. The output terminal of the voltage sensor 152 is connected to the microcomputer 156.

電圧センサ153は、昇降圧コンバータ回路11から車載バッテリB1に供給される直流電圧、又は、車載バッテリB1から昇降圧コンバータ回路11に供給される直流電圧を検出し、検出結果を出力する素子である。電圧センサ153は、車載バッテリB1の正極端及び負極端にそれぞれ接続されている。電圧センサ153の出力端は、マイクロコンピュータ156に接続されている。   The voltage sensor 153 is an element that detects a DC voltage supplied from the step-up / step-down converter circuit 11 to the vehicle-mounted battery B1 or a DC voltage supplied from the vehicle-mounted battery B1 to the step-up / down converter circuit 11 and outputs a detection result. . The voltage sensor 153 is connected to the positive electrode end and the negative electrode end of the in-vehicle battery B1. The output terminal of the voltage sensor 153 is connected to the microcomputer 156.

駆動回路154は、マイクロコンピュータ156から入力される駆動信号に基づいてIGBT100a〜100dのゲートに電圧を供給し、IGBT100a〜100dを駆動する回路である。具体的には、駆動信号がハイレベルのとき、IGBTをオンする回路である。駆動回路154は、マイクロコンピュータ156、IGBT100a〜100dのゲート及びエミッタにそれぞれ接続されている。   The drive circuit 154 is a circuit that supplies voltages to the gates of the IGBTs 100a to 100d based on a drive signal input from the microcomputer 156, and drives the IGBTs 100a to 100d. Specifically, this is a circuit that turns on the IGBT when the drive signal is at a high level. The drive circuit 154 is connected to the microcomputer 156 and the gates and emitters of the IGBTs 100a to 100d, respectively.

駆動回路155は、マイクロコンピュータ156から入力される駆動信号に基づいてIGBT110a〜110dのゲートに電圧を供給し、IGBT110a〜110dを駆動する回路である。具体的には、駆動信号がハイレベルのとき、IGBTをオンする回路である。駆動回路155は、マイクロコンピュータ156、IGBT110a〜110dのゲート及びエミッタにそれぞれ接続されている。   The drive circuit 155 is a circuit that supplies voltages to the gates of the IGBTs 110a to 110d based on a drive signal input from the microcomputer 156, and drives the IGBTs 110a to 110d. Specifically, this is a circuit that turns on the IGBT when the drive signal is at a high level. The drive circuit 155 is connected to the microcomputer 156 and the gates and emitters of the IGBTs 110a to 110d, respectively.

マイクロコンピュータ156は、電流センサ150、151及び電圧センサ152、153の検出結果に基づいて、IGBT100a〜100d、110a〜110dを駆動するための駆動信号を生成し出力する素子である。   The microcomputer 156 is an element that generates and outputs drive signals for driving the IGBTs 100a to 100d and 110a to 110d based on the detection results of the current sensors 150 and 151 and the voltage sensors 152 and 153.

マイクロコンピュータ156は、交流電源AC1から供給される交流を直流に変換して車載バッテリB1に供給するときには、IGBT100a〜100dをオフさせる駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成し出力するとともに、車載バッテリB1に供給される直流電圧が所定電圧となるように、電流センサ150、151及び電圧センサ152、153の検出結果に基づいて、IGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングさせる駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lを生成し出力する。   The microcomputer 156 generates and outputs drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L for turning off the IGBTs 100a to 100d and converts the alternating current supplied from the alternating current power supply AC1 into direct current and supplies it to the onboard battery B1. Drive signals PWM3H, PWM3L for switching the IGBTs 110a to 110d at a predetermined timing based on the detection results of the current sensors 150, 151 and the voltage sensors 152, 153 so that the DC voltage supplied to the battery B1 becomes a predetermined voltage. PWM4H and PWM4L are generated and output.

一方、車載バッテリB1から供給される直流を交流に変換して交流電源AC1に供給するときには、整流回路10に供給される直流電圧が交流電源AC1の交流電圧の瞬時値に対応した電圧となるように、電流センサ150、151及び電圧センサ152、153の検出結果に基づいて、IGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングさせる駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lを生成し出力するとともに、IGBT100a、100dとIGBT100b、100cを、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成し出力する。   On the other hand, when the direct current supplied from the in-vehicle battery B1 is converted into alternating current and supplied to the alternating current power supply AC1, the direct current voltage supplied to the rectifier circuit 10 becomes a voltage corresponding to the instantaneous value of the alternating current voltage of the alternating current power supply AC1. In addition, based on the detection results of the current sensors 150 and 151 and the voltage sensors 152 and 153, the drive signals PWM3H, PWM3L, PWM4H, and PWM4L that switch the IGBTs 110a to 110d at a predetermined timing are generated and output, and the IGBTs 100a and 100d are output. Drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L that complementarily switch the IGBTs 100b and 100c in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC1 is switched are generated and output.

その際、IGBT100a、100dとIGBT100b、100cを、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる直前であって、交流電源AC1の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングから、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングまで、IGBT100a、100d又はIGBT100b、100cをオンさせる駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成する。   At that time, the IGBTs 100a and 100d and the IGBTs 100b and 100c are immediately switched in a complementary manner in synchronization with the timing of switching of the polarity of the voltage of the AC power supply AC1, and the voltage of the AC power supply AC1 is within a predetermined range including the peak value. The drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L that turn on the IGBTs 100a and 100d or the IGBTs 100b and 100c are generated from the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC1 is switched.

ここで、駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lが、IGBT100a〜100dに対する駆動信号である。また、駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lが、IGBT110a〜110dに対する駆動信号である。マイクロコンピュータ156は、電流センサ150、151及び電圧センサ152、153の出力端にそれぞれ接続されている。また、駆動回路154、155にそれぞれ接続されている。   Here, the drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L are drive signals for the IGBTs 100a to 100d. The drive signals PWM3H, PWM3L, PWM4H, and PWM4L are drive signals for the IGBTs 110a to 110d. The microcomputer 156 is connected to the output terminals of the current sensors 150 and 151 and the voltage sensors 152 and 153, respectively. Further, they are connected to drive circuits 154 and 155, respectively.

図2に示すように、マイクロコンピュータ156は、車載バッテリB1から供給される直流を交流に変換して交流電源AC1に供給するときに、IGBT110a、110bの駆動信号PWM3H、PWM3Lを生成するため、除算部156aと、乗算部156bと、駆動信号生成部156cと、NOT回路部156dとを備えている。また、IGBT110c、110dの駆動信号PWM4H、PWM4Lを生成するため、除算部156eと、偏差演算部156fと、PI演算部156gと、加算部156hと、除算部156iと、駆動信号生成部156jと、NOT回路部156kとを備えている。除算部156a、乗算部156b、駆動信号生成部156c、NOT回路部156d、除算部156e、偏差演算部156f、PI演算部156g、加算部156h、除算部156iと、駆動信号生成部156j及びNOT回路部156kは、ソフトウェアによって構成されている。   As shown in FIG. 2, the microcomputer 156 generates the drive signals PWM3H and PWM3L of the IGBTs 110a and 110b when converting the direct current supplied from the in-vehicle battery B1 into alternating current and supplying the alternating current to the AC power supply AC1. A unit 156a, a multiplier 156b, a drive signal generator 156c, and a NOT circuit unit 156d. Further, in order to generate the drive signals PWM4H and PWM4L of the IGBTs 110c and 110d, a divider 156e, a deviation calculator 156f, a PI calculator 156g, an adder 156h, a divider 156i, a drive signal generator 156j, And NOT circuit portion 156k. Division unit 156a, multiplication unit 156b, drive signal generation unit 156c, NOT circuit unit 156d, division unit 156e, deviation calculation unit 156f, PI calculation unit 156g, addition unit 156h, division unit 156i, drive signal generation unit 156j, and NOT circuit The unit 156k is configured by software.

除算部156aは、電圧センサ153の検出結果から求めた車載バッテリB1の電圧Vdcを、電圧センサ152の検出結果から求めた交流電源AC1の交流電圧の振幅Vac_ampで除算し、Vdc/Vac_ampを求め出力するブロックである。   The division unit 156a divides the voltage Vdc of the in-vehicle battery B1 obtained from the detection result of the voltage sensor 153 by the amplitude Vac_amp of the AC voltage of the AC power supply AC1 obtained from the detection result of the voltage sensor 152, and obtains Vdc / Vac_amp. It is a block to do.

乗算部156bは、除算部156aの出力に係数kを乗算し、オンデューティ比(Vdc/Vac_amp)・kを求め出力するブロックである。ここで、係数kは0.9〜1.0の所定値に設定されている。   The multiplication unit 156b is a block that multiplies the output of the division unit 156a by a coefficient k to obtain and output an on-duty ratio (Vdc / Vac_amp) · k. Here, the coefficient k is set to a predetermined value of 0.9 to 1.0.

駆動信号生成部156cは,乗算部156bの出力するオンデューティ比(Vdc/Vac_amp)・kに応じたパルス信号を、IGBT110aの駆動信号PWM3Hとして出力するブロックである。   The drive signal generator 156c is a block that outputs a pulse signal corresponding to the on-duty ratio (Vdc / Vac_amp) · k output from the multiplier 156b as the drive signal PWM3H of the IGBT 110a.

NOT回路部156dは、駆動信号生成部156cの出力するパルス信号を反転して、IGBT110bの駆動信号PWM3Lとして出力するブロックである。   The NOT circuit unit 156d is a block that inverts the pulse signal output from the drive signal generation unit 156c and outputs the inverted signal as the drive signal PWM3L of the IGBT 110b.

除算部156eは、整流回路10から交流電源AC1に供給される交流電流の絶対値の目標値|Iac|*を、駆動信号PWM3Hのオンデューティ比PWM3H_dutyで除算し、|Iac|*/PWM3H_dutyを、リアクトル110iに流れる電流の目標値IL*として出力するブロックである。   The division unit 156e divides the target value | Iac | * of the absolute value of the alternating current supplied from the rectifier circuit 10 to the AC power supply AC1 by the on-duty ratio PWM3H_duty of the drive signal PWM3H, and | Iac | * / PWM3H_duty, This block is output as the target value IL * of the current flowing through the reactor 110i.

偏差演算部156fは、除算部156eの出力するリアクトル110iに流れる電流の目標値IL*と、電流センサ151の検出結果から求めたリアクトル110iに流れる電流ILの偏差を演算し、偏差ΔILとして出力するブロックである。   Deviation calculation unit 156f calculates a deviation between target value IL * of current flowing through reactor 110i output from division unit 156e and current IL flowing through reactor 110i obtained from the detection result of current sensor 151, and outputs the result as deviation ΔIL. It is a block.

PI演算部156gは、偏差演算部156fの出力する偏差ΔILを比例、積分演算し、IGBT110c、110dの接続点の電圧の目標値として出力するブロックである。   The PI calculation unit 156g is a block that performs proportional and integral calculations on the deviation ΔIL output from the deviation calculation unit 156f, and outputs the result as a target value of the voltage at the connection point of the IGBTs 110c and 110d.

加算部156hは、PI演算部156gの出力に、電圧センサ152の検出結果から求めた交流電源AC1の交流電圧の絶対値|Vac|と、駆動信号PWM3Hのオンデューティ比PWM3H_dutyを乗算したものをフィードフォワード項として加算し、IGBT110c、110dの接続点の電圧の新たな目標値V*として出力するブロックである。   The adder 156h feeds the output of the PI calculator 156g multiplied by the absolute value | Vac | of the AC voltage of the AC power supply AC1 obtained from the detection result of the voltage sensor 152 and the on-duty ratio PWM3H_duty of the drive signal PWM3H. This block is added as a forward term and output as a new target value V * of the voltage at the connection point of the IGBTs 110c and 110d.

除算部156iは、加算部156hの出力する電圧の目標値V*を、電圧センサ153の検出結果から求めた車載バッテリB1の電圧Vdcで除算し、オンデューティ比V*/Vdcを求め出力するブロックである。   The division unit 156i divides the target value V * of the voltage output from the addition unit 156h by the voltage Vdc of the in-vehicle battery B1 obtained from the detection result of the voltage sensor 153, and obtains and outputs an on-duty ratio V * / Vdc. It is.

駆動信号生成部156jは、除算部156iの出力するオンデューティ比V*/Vdcに応じたパルス信号を、IGBT110cの駆動信号PWM4Hとして出力するブロックである。   The drive signal generation unit 156j is a block that outputs a pulse signal corresponding to the on-duty ratio V * / Vdc output from the division unit 156i as the drive signal PWM4H of the IGBT 110c.

NOT回路部156kは、駆動信号生成部156jの出力するパルス信号を反転して、IGBT110dの駆動信号PWM4Lとして出力するブロックである。   The NOT circuit unit 156k is a block that inverts the pulse signal output from the drive signal generation unit 156j and outputs the inverted signal as the drive signal PWM4L of the IGBT 110d.

図3に示すように、マイクロコンピュータ156は、車載バッテリB1から供給される直流を交流に変換して交流電源AC1に供給するときに、IGBT100a〜100dの駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成するため、極性判定部156lと、ピーク検出部156mと、NOT回路部156nと、AND回路部156o、156pとを備えている。極性判定部156l、ピーク検出部156m、NOT回路部156n及びAND回路部156o、156pは、ソフトウェアによって構成されている。   As shown in FIG. 3, the microcomputer 156 generates the drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L of the IGBTs 100a to 100d when the direct current supplied from the in-vehicle battery B1 is converted into alternating current and supplied to the alternating current power supply AC1. Therefore, a polarity determination unit 156l, a peak detection unit 156m, a NOT circuit unit 156n, and AND circuit units 156o and 156p are provided. The polarity determination unit 156l, the peak detection unit 156m, the NOT circuit unit 156n, and the AND circuit units 156o and 156p are configured by software.

極性判定部156lは、電圧センサ152の検出結果から交流電源AC1の電圧Vacの極性を判定し、交流電源AC1の電圧Vacが正のときにはハイレベルを、交流電源AC1の電圧が0又は負のときにはローレベルを出力するブロックである。   The polarity determination unit 156l determines the polarity of the voltage Vac of the AC power supply AC1 from the detection result of the voltage sensor 152, and is high when the voltage Vac of the AC power supply AC1 is positive and when the voltage of the AC power supply AC1 is 0 or negative. This block outputs a low level.

ピーク検出部156mは、電圧センサ152の検出結果から、交流電源AC1の電圧Vacがピーク値を含む所定範囲内となるタイミングを検出し、検出して以降、ハイレベルを出力するブロックである。具体的には、交流電源AC1の電圧Vacがピーク値の95%〜100%の範囲内となったとき、ハイレベルとなり、以降、ハイレベルを出力するブロックである。   The peak detection unit 156m is a block that detects the timing at which the voltage Vac of the AC power supply AC1 falls within a predetermined range including the peak value from the detection result of the voltage sensor 152, and outputs a high level thereafter. Specifically, this is a block that outputs a high level when the voltage Vac of the AC power supply AC1 falls within the range of 95% to 100% of the peak value, and thereafter outputs a high level.

NOT回路部156nは、極性判定部156lの出力を反転して出力するブロックである。つまり、極性判定部156lの出力がハイレベルのときにはローレベルを、極性判定部156lの出力がローレベルのときにはハイレベルを出力するブロックである。   The NOT circuit unit 156n is a block that inverts and outputs the output of the polarity determination unit 156l. That is, this block outputs a low level when the output of the polarity determination unit 156l is at a high level, and outputs a high level when the output of the polarity determination unit 156l is at a low level.

AND回路部156oは、ピーク検出部156mの出力がハイレベルのときに、極性判定部156lの出力するパルス信号を、IGBT100aの駆動信号PWM1H及びIGBT100dの駆動信号PWM2Lとして出力するブロックである。   The AND circuit unit 156o is a block that outputs the pulse signal output from the polarity determination unit 156l as the drive signal PWM1H of the IGBT 100a and the drive signal PWM2L of the IGBT 100d when the output of the peak detection unit 156m is at a high level.

AND回路部156pは、ピーク検出部156mの出力がハイレベルのときに、極性判定部156lの出力を反転したNOT回路部156nの出力するパルス信号を、IGBT100bの駆動信号PWM1L及びIGBT100cの駆動信号PWM2Hとして出力するブロックである。   The AND circuit unit 156p outputs the pulse signal output from the NOT circuit unit 156n obtained by inverting the output of the polarity determination unit 156l when the output of the peak detection unit 156m is at a high level, and the drive signal PWM1L of the IGBT 100b and the drive signal PWM2H of the IGBT 100c. Is output as a block.

次に、図1〜図6を参照して参考形態の電力変換装置の動作について説明する。 Next, the operation of the power converter according to the reference embodiment will be described with reference to FIGS.

交流電源AC1から供給される交流を直流に変換して車載バッテリB1に供給する場合、図1に示すマイクロコンピュータ156は、IGBT100a〜100dをオフさせる駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成し出力する。   When the alternating current supplied from the alternating current power supply AC1 is converted into direct current and supplied to the in-vehicle battery B1, the microcomputer 156 shown in FIG. 1 generates and outputs drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L that turn off the IGBTs 100a to 100d. To do.

駆動回路154は、マイクロコンピュータ156から入力される駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lに基づいてIGBT100a〜100dのゲートへの電圧供給を停止し、IGBT100a〜100dをオフする。   The drive circuit 154 stops the voltage supply to the gates of the IGBTs 100a to 100d based on the drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L input from the microcomputer 156, and turns off the IGBTs 100a to 100d.

整流回路10は、IGBT100a〜100dをオフすることで、ダイオード100e〜100hによって、交流電源AC1から供給される交流を直流に変換して昇降圧コンバータ回路11に供給する。   The rectifier circuit 10 turns off the IGBTs 100a to 100d, converts the alternating current supplied from the alternating current power supply AC1 into direct current by the diodes 100e to 100h, and supplies the direct current to the step-up / down converter circuit 11.

また、マイクロコンピュータ156は、車載バッテリB1に供給される直流電圧が所定電圧となるように、電流センサ150、151及び電圧センサ152、153の検出結果に基づいて、IGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングさせる駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lを生成し出力する。   Further, the microcomputer 156 sets the IGBTs 110a to 110d at a predetermined timing based on the detection results of the current sensors 150 and 151 and the voltage sensors 152 and 153 so that the DC voltage supplied to the in-vehicle battery B1 becomes a predetermined voltage. Drive signals PWM3H, PWM3L, PWM4H, and PWM4L to be switched are generated and output.

駆動回路155は、マイクロコンピュータ156から入力される駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lに基づいてIGBT110a〜110dのゲートに電圧を供給し、IGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングさせる。   The drive circuit 155 supplies voltages to the gates of the IGBTs 110a to 110d based on the drive signals PWM3H, PWM3L, PWM4H, and PWM4L input from the microcomputer 156, and switches the IGBTs 110a to 110d at a predetermined timing.

昇降圧コンバータ回路11は、駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lに基づいてIGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングすることで、整流回路10から供給される直流を昇圧又は降圧して車載バッテリB1に供給する。これにより、交流電源AC1から供給される交流を直流に変換して車載バッテリB1に供給することができる。   The step-up / down converter circuit 11 switches the IGBTs 110a to 110d at a predetermined timing based on the drive signals PWM3H, PWM3L, PWM4H, and PWM4L, thereby boosting or stepping down the direct current supplied from the rectifier circuit 10 to the in-vehicle battery B1. Supply. Thereby, the alternating current supplied from alternating current power supply AC1 can be converted into direct current, and can be supplied to vehicle-mounted battery B1.

一方、車載バッテリB1から供給される直流を交流に変換して家庭用の交流電源AC1に供給する場合、マイクロコンピュータ156は、整流回路10に供給される直流電圧が交流電源AC1の交流電圧の瞬時値に対応した電圧となるように、電流センサ150、151及び電圧センサ152、153の検出結果に基づいて、IGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングさせる駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lを生成し出力する。   On the other hand, when the direct current supplied from the in-vehicle battery B1 is converted into alternating current and supplied to the home AC power supply AC1, the microcomputer 156 has the direct current voltage supplied to the rectifier circuit 10 instantaneously obtained from the alternating current voltage of the alternating current power supply AC1. Based on the detection results of the current sensors 150 and 151 and the voltage sensors 152 and 153, the drive signals PWM3H, PWM3L, PWM4H, and PWM4L that switch the IGBTs 110a to 110d at a predetermined timing are generated so that the voltage corresponds to the value. Output.

図2に示す除算部156aは、電圧センサ153の検出結果から求めた車載バッテリB1の電圧Vdcを、電圧センサ152の検出結果から求めた交流電源AC1の交流電圧の振幅Vac_ampで除算し、Vdc/Vac_ampを求め出力する。乗算部156bは、除算部156aの出力に係数kを乗算し、オンデューティ比(Vdc/Vac_amp)・kを求め出力する。   The division unit 156a shown in FIG. 2 divides the voltage Vdc of the in-vehicle battery B1 obtained from the detection result of the voltage sensor 153 by the amplitude Vac_amp of the AC voltage of the AC power supply AC1 obtained from the detection result of the voltage sensor 152, and Vdc / Vac_amp is obtained and output. The multiplication unit 156b multiplies the output of the division unit 156a by a coefficient k, and obtains and outputs an on-duty ratio (Vdc / Vac_amp) · k.

そして、駆動信号生成部156cは、乗算部156bの出力するオンデューティ比(Vdc/Vac_amp)・kに応じたパルス信号を、IGBT110aの駆動信号PWM3Hとして出力する。NOT回路部156dは、駆動信号生成部156cの出力するパルス信号を反転して、IGBT110bの駆動信号PWM3Lとして出力する。   Then, the drive signal generation unit 156c outputs a pulse signal corresponding to the on-duty ratio (Vdc / Vac_amp) · k output from the multiplication unit 156b as the drive signal PWM3H of the IGBT 110a. The NOT circuit unit 156d inverts the pulse signal output from the drive signal generation unit 156c and outputs the inverted signal as the drive signal PWM3L of the IGBT 110b.

除算部156eは、整流回路10から交流電源AC1に供給される交流電流の絶対値の目標値|Iac|*を、駆動信号PWM3Hのオンデューティ比PWM3H_dutyで除算し、|Iac|*/PWM3H_dutyを、リアクトル110iに流れる電流の目標値IL*として出力する。偏差演算部156fは、除算部156eの出力するリアクトル110iに流れる電流の目標値IL*と、電流センサ151の検出結果から求めたリアクトル110iに流れる電流ILの偏差を演算し、偏差ΔILとして出力する。PI演算部156gは、偏差演算部156fの出力する偏差ΔILを比例、積分演算し、IGBT110c、110dの接続点の電圧の目標値として出力する。   The division unit 156e divides the target value | Iac | * of the absolute value of the alternating current supplied from the rectifier circuit 10 to the AC power supply AC1 by the on-duty ratio PWM3H_duty of the drive signal PWM3H, and | Iac | * / PWM3H_duty, It outputs as target value IL * of the current flowing through reactor 110i. Deviation calculation unit 156f calculates a deviation between target value IL * of current flowing through reactor 110i output from division unit 156e and current IL flowing through reactor 110i obtained from the detection result of current sensor 151, and outputs the result as deviation ΔIL. . The PI calculation unit 156g performs proportional and integral calculations on the deviation ΔIL output from the deviation calculation unit 156f, and outputs the result as a target value of the voltage at the connection point of the IGBTs 110c and 110d.

加算部156hは、PI演算部156gの出力に、電圧センサ152の検出結果から求めた交流電源AC1の交流電圧の絶対値|Vac|と、駆動信号PWM3Hのオンデューティ比PWM3H_dutyを乗算したものを、フィードフォワード項として加算し、IGBT110c、110dの接続点の電圧の新たな目標値V*として出力する。除算部156iは、加算部156hの出力する電圧の目標値V*を、電圧センサ153の検出結果から求めた車載バッテリB1の電圧Vdcで除算し、オンデューティ比V*/Vdcを求め出力する。   The adder 156h multiplies the output of the PI calculator 156g by the absolute value | Vac | of the AC voltage of the AC power supply AC1 obtained from the detection result of the voltage sensor 152 and the on-duty ratio PWM3H_duty of the drive signal PWM3H. The values are added as a feed forward term and output as a new target value V * of the voltage at the connection point of the IGBTs 110c and 110d. The division unit 156i divides the target value V * of the voltage output from the addition unit 156h by the voltage Vdc of the in-vehicle battery B1 obtained from the detection result of the voltage sensor 153, and obtains and outputs an on-duty ratio V * / Vdc.

そして、駆動信号生成部156jは、除算部156iの出力するオンデューティ比V*/Vdcに応じたパルス信号を、IGBT110cの駆動信号PWM4Hとして出力する。NOT回路部156kは、駆動信号生成部156jの出力するパルス信号を反転して、IGBT110dの駆動信号PWM4Lとして出力する。   Then, the drive signal generation unit 156j outputs a pulse signal corresponding to the on-duty ratio V * / Vdc output from the division unit 156i as the drive signal PWM4H of the IGBT 110c. The NOT circuit unit 156k inverts the pulse signal output from the drive signal generation unit 156j and outputs the inverted signal as the drive signal PWM4L of the IGBT 110d.

図1に示す駆動回路155は、マイクロコンピュータ156から入力される駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lに基づいてIGBT110a〜110dのゲートに電圧を供給し、IGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングさせる。   The drive circuit 155 shown in FIG. 1 supplies voltages to the gates of the IGBTs 110a to 110d based on the drive signals PWM3H, PWM3L, PWM4H, and PWM4L input from the microcomputer 156, and switches the IGBTs 110a to 110d at a predetermined timing.

昇降圧コンバータ回路11は、駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lに基づいてIGBT110a〜110dを所定のタイミングでスイッチングすることで、車載バッテリB1から供給される直流を昇圧又は降圧して整流回路10に供給する。これにより、交流電源AC1の交流電圧の瞬時値に対応した電圧が整流回路10に供給される。   The step-up / down converter circuit 11 switches the IGBTs 110a to 110d at a predetermined timing based on the drive signals PWM3H, PWM3L, PWM4H, and PWM4L, thereby boosting or stepping down the direct current supplied from the in-vehicle battery B1 to the rectifier circuit 10. Supply. As a result, a voltage corresponding to the instantaneous value of the AC voltage of the AC power supply AC1 is supplied to the rectifier circuit 10.

また、マイクロコンピュータ156は、IGBT100a、100dとIGBT100b、100cを、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成し出力する。その際、IGBT100a、100dとIGBT100b、100cを、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる直前であって、交流電源AC1の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングから、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングまで、IGBT100a、100d又はIGBT100b、100cをオンさせる駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成する。   The microcomputer 156 generates and outputs drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L that complementarily switch the IGBTs 100a and 100d and the IGBTs 100b and 100c in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC1 is switched. At that time, the IGBTs 100a and 100d and the IGBTs 100b and 100c are immediately switched in a complementary manner in synchronization with the timing of switching of the polarity of the voltage of the AC power supply AC1, and the voltage of the AC power supply AC1 is within a predetermined range including the peak value. The drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L that turn on the IGBTs 100a and 100d or the IGBTs 100b and 100c are generated from the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC1 is switched.

図3に示す極性判定部156lは、電圧センサ152の検出結果から交流電源AC1の電圧Vacの極性を判定し、交流電源AC1の電圧Vacが正のときにはハイレベルを、交流電源AC1の電圧が0又は負のときにはローレベルを出力する。その後、ピーク検出部156mは、所定のタイミングで動作を開始し、電圧センサ152の検出結果から、交流電源AC1の電圧Vacがピーク値の95%〜100%の範囲内となったとき、ハイレベルとなり、以降、ハイレベルを出力する。NOT回路部156nは、極性判定部156lの出力を反転して出力する。   The polarity determination unit 156l shown in FIG. 3 determines the polarity of the voltage Vac of the AC power supply AC1 from the detection result of the voltage sensor 152. When the voltage Vac of the AC power supply AC1 is positive, the polarity determination unit 156l is high level and the voltage of the AC power supply AC1 is 0. Or, when it is negative, a low level is output. Thereafter, the peak detection unit 156m starts operating at a predetermined timing, and when the voltage Vac of the AC power supply AC1 falls within the range of 95% to 100% of the peak value from the detection result of the voltage sensor 152, the high level is reached. After that, it outputs a high level. The NOT circuit unit 156n inverts and outputs the output of the polarity determination unit 156l.

そして、AND回路部156oは、ピーク検出部156mの出力がハイレベルのときに、極性判定部156lの出力するパルス信号を、IGBT100aの駆動信号PWM1H及びIGBT100dの駆動信号PWM2Lとして出力する。AND回路部156pは、ピーク検出部156mの出力がハイレベルのときに、極性判定部156lの出力を反転したNOT回路部156nの出力するパルス信号を、IGBT100bの駆動信号PWM1L及びIGBT100cの駆動信号PWM2Hとして出力する。   The AND circuit unit 156o outputs the pulse signal output from the polarity determination unit 156l as the drive signal PWM1H of the IGBT 100a and the drive signal PWM2L of the IGBT 100d when the output of the peak detection unit 156m is at a high level. The AND circuit unit 156p outputs the pulse signal output from the NOT circuit unit 156n obtained by inverting the output of the polarity determination unit 156l when the output of the peak detection unit 156m is at a high level, and the drive signal PWM1L of the IGBT 100b and the drive signal PWM2H of the IGBT 100c. Output as.

その結果、図4に示すように、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングである時刻t1以降、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して、駆動信号PWM1H、PWM2Lと駆動信号PWM1L、PWM2Hのレベルが相補的に切り替わる。その際、時刻t1の直前であって、交流電源AC1の電圧がピーク値を含む所定範囲内、具体的にはピーク値の95%〜100%の範囲内となるタイミングである時刻t2から時刻t1まで、駆動信号PWM1L、PWM2Hがハイレベルとなる。   As a result, as shown in FIG. 4, the drive signals PWM1H and PWM2L and the drive signal PWM1L are synchronized with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC1 is switched after the time t1 when the polarity of the voltage of the AC power supply AC1 is switched. , The level of PWM2H is switched in a complementary manner. At that time, immediately before time t1, from time t2 to time t1, which is a timing at which the voltage of the AC power supply AC1 falls within a predetermined range including the peak value, specifically, within a range of 95% to 100% of the peak value. Until then, the drive signals PWM1L and PWM2H are at the high level.

図1に示す駆動回路154は、マイクロコンピュータ156から入力される駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lに基づいてIGBT100a〜100dのゲートに電圧を供給し、IGBT100a〜100dを所定のタイミングでスイッチングさせる。   The drive circuit 154 shown in FIG. 1 supplies voltages to the gates of the IGBTs 100a to 100d based on the drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L input from the microcomputer 156, and switches the IGBTs 100a to 100d at a predetermined timing.

整流回路10は、駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lに基づいてIGBT100a〜100dを所定のタイミングでスイッチングすることで、昇降圧コンバータ回路11から供給される直流を交流に変換して交流電源AC1に供給する。これにより、車載バッテリB1から供給される直流を交流に変換して家庭用の交流電源AC1に供給することができる。   The rectifier circuit 10 switches the IGBTs 100a to 100d at a predetermined timing based on the drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L, thereby converting the direct current supplied from the step-up / down converter circuit 11 into alternating current and supplying the alternating current power supply AC1. Supply. Thereby, the direct current supplied from vehicle-mounted battery B1 can be converted into alternating current, and can be supplied to household alternating current power supply AC1.

ところで、電力変換装置1が動作していない状態において、フィルタ回路12のコンデンサ120bには、交流電源AC1から供給される交流電圧が印加されている。スナバ回路13のコンデンサ130bには、整流回路10のダイオード100e〜100hによって変換された直流電圧が印加され、コンデンサ130bが充電されている。そのため、整流回路10の交流端には交流電圧が、整流回路10の直流端には直流電圧がそれぞれ印加された状態となっている。   By the way, in the state where the power converter device 1 is not operating, the AC voltage supplied from the AC power supply AC1 is applied to the capacitor 120b of the filter circuit 12. A direct current voltage converted by the diodes 100e to 100h of the rectifier circuit 10 is applied to the capacitor 130b of the snubber circuit 13, and the capacitor 130b is charged. Therefore, an AC voltage is applied to the AC terminal of the rectifier circuit 10, and a DC voltage is applied to the DC terminal of the rectifier circuit 10.

車載バッテリB1から供給される直流を交流に変換して家庭用の交流電源AC1に供給する場合、制御回路15は、図5に示すように、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングである時刻t1以降、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期してIGBT100a、100dとIGBT100b、100cを相補的にスイッチングさせる。その際、時刻t1の直前であって、交流電源AC1の電圧がピーク値を含む所定範囲内、具体的にはピーク値の95%〜100%の範囲内となるタイミングである時刻t2から時刻t1まで、IGBT100a、100d又はIGBT100b、100cをオンさせる。この場合は、IGBT100b、100cをさせている。   When the direct current supplied from the in-vehicle battery B1 is converted into alternating current and supplied to the home alternating current power supply AC1, the control circuit 15 is time when the polarity of the voltage of the alternating current power supply AC1 is switched as shown in FIG. After t1, the IGBTs 100a and 100d and the IGBTs 100b and 100c are complementarily switched in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC1 is switched. At that time, immediately before time t1, from time t2 to time t1, which is a timing at which the voltage of the AC power supply AC1 falls within a predetermined range including the peak value, specifically, within a range of 95% to 100% of the peak value. The IGBTs 100a and 100d or the IGBTs 100b and 100c are turned on. In this case, the IGBTs 100b and 100c are used.

仮に、制御回路15が、図6に示すように、時刻t0から時刻t1までは何もせず、時刻t1以降、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期してIGBT100a、100dとIGBT100b、100cを相補的にスイッチングさせるようにしていた場合、時刻t1において、整流回路10の交流端に接続されたコンデンサ120bの電圧と、整流回路10の直流端に接続されたコンデンサ130bの電圧に電圧差が発生する。この状態でIGBT100a、100dをオンすると、スイッチング開始直後に、コンデンサ130bから整流回路10を経てコンデンサ120bに至る経路に突入電流が流れてしまう。   As shown in FIG. 6, the control circuit 15 does nothing from time t0 to time t1, and after time t1, the IGBTs 100a and 100d and the IGBTs 100b and 100c are synchronized with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC1 is switched. Are switched in a complementary manner, at time t1, there is a voltage difference between the voltage of the capacitor 120b connected to the AC terminal of the rectifier circuit 10 and the voltage of the capacitor 130b connected to the DC terminal of the rectifier circuit 10. Occur. When the IGBTs 100a and 100d are turned on in this state, an inrush current flows through a path from the capacitor 130b through the rectifier circuit 10 to the capacitor 120b immediately after the start of switching.

しかし、制御回路15は、図5に示すように、時刻t1の直前であって、交流電源AC1の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングである時刻t2から時刻t1まで、IGBT100b、100cをオンさせている。そのため、整流回路10の交流端に接続されたコンデンサ120bの電圧と、整流回路10の直流端に接続されたコンデンサ130bの電圧の電圧差を小さくした状態で、スイッチングを開始することができる。そのため、スイッチング開始直後に発生する突入電流を抑えることができる。   However, as shown in FIG. 5, the control circuit 15 immediately before the time t1, and from the time t2 to the time t1 when the voltage of the AC power supply AC1 falls within a predetermined range including the peak value, the IGBTs 100b and 100c. Is turned on. Therefore, switching can be started in a state where the voltage difference between the voltage of the capacitor 120b connected to the AC terminal of the rectifier circuit 10 and the voltage of the capacitor 130b connected to the DC terminal of the rectifier circuit 10 is reduced. Therefore, the inrush current that occurs immediately after the start of switching can be suppressed.

次に、参考形態の電力変換装置における効果について説明する。 Next, the effect in the power converter device of a reference form is demonstrated.

参考形態によれば、制御回路15は、車載バッテリB1から供給される直流を交流に変換して交流電源AC1に供給するとき、IGBT100a、100dとIGBT100b、100cを、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングである時刻t1に同期して相補的にスイッチングさせる直前であって、交流電源AC1の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングである時刻t2で、IGBT100a、100d又はIGBT100b、100cをオンさせる。そのため、整流回路10の交流端に接続されたコンデンサ120bの電圧と、整流回路10の直流端に接続されたコンデンサ130bの電圧の電圧差を小さくした状態で、スイッチングを開始することができる。そのため、スイッチング開始直後に発生する突入電流を抑えることができる。 According to the reference form , when the control circuit 15 converts the direct current supplied from the in-vehicle battery B1 into alternating current and supplies it to the alternating current power supply AC1, the polarity of the voltage of the alternating current power supply AC1 is changed between the IGBTs 100a and 100d and the IGBTs 100b and 100c. The IGBTs 100a and 100d or the IGBTs 100b and 100c are set at the time t2, which is the timing immediately before the switching is performed in a complementary manner in synchronization with the time t1, which is the switching timing, and the voltage of the AC power supply AC1 is within a predetermined range including the peak value. Turn it on. Therefore, switching can be started in a state where the voltage difference between the voltage of the capacitor 120b connected to the AC terminal of the rectifier circuit 10 and the voltage of the capacitor 130b connected to the DC terminal of the rectifier circuit 10 is reduced. Therefore, the inrush current that occurs immediately after the start of switching can be suppressed.

参考形態によれば、制御回路15は、交流電源AC1の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングである時刻t2から、交流電源AC1の電圧の極性が切り替わるタイミングである時刻t1まで、IGBT100a、100d又はIGBT100b、100cをオンさせる。そのため、整流回路10の交流端に接続されたコンデンサ120bの電圧と、整流回路10の直流端に接続されたコンデンサ130bの電圧の電圧差をより小さくした状態で、スイッチングを開始することができる。そのため、スイッチング開始直後に発生する突入電流を確実に抑えることができる。 According to the reference mode , the control circuit 15 starts the IGBT 100a from the time t2 when the voltage of the AC power supply AC1 falls within a predetermined range including the peak value to the time t1 when the polarity of the voltage of the AC power supply AC1 switches. , 100d or IGBTs 100b, 100c are turned on. Therefore, switching can be started in a state where the voltage difference between the voltage of the capacitor 120b connected to the AC terminal of the rectifier circuit 10 and the voltage of the capacitor 130b connected to the DC terminal of the rectifier circuit 10 is further reduced. Therefore, the inrush current generated immediately after the start of switching can be reliably suppressed.

参考形態によれば、電力変換装置1は、交流電源AC1と整流回路10の交流端の間に接続され、交流に含まれる所定の周波数成分を除去するフィルタ回路12を有している。そして、フィルタ回路12を構成するコンデンサ120bが、整流回路10の交流端に並列接続されている。そのため、コンデンサ120bに起因して突入電流が発生する。しかし、突入電流を抑えることができる。そのため、コンデンサ120bを保護することができる。 According to the reference mode , the power conversion device 1 includes the filter circuit 12 that is connected between the AC power supply AC1 and the AC terminal of the rectifier circuit 10 and removes a predetermined frequency component included in the AC. A capacitor 120 b constituting the filter circuit 12 is connected in parallel to the AC terminal of the rectifier circuit 10. Therefore, an inrush current is generated due to the capacitor 120b. However, inrush current can be suppressed. Therefore, the capacitor 120b can be protected.

参考形態によれば、電力変換装置1は、整流回路10の直流端に接続されるスナバ回路13を有している。そして、スナバ回路13を構成するコンデンサ130bが、整流回路10の直流端に接続されている。そのため、コンデンサ130bに起因して突入電流が発生する。しかし、突入電流を抑えることができる。そのため、コンデンサ130bを保護することができる。 According to the reference mode , the power conversion device 1 has the snubber circuit 13 connected to the DC terminal of the rectifier circuit 10. A capacitor 130 b constituting the snubber circuit 13 is connected to the DC terminal of the rectifier circuit 10. Therefore, an inrush current is generated due to the capacitor 130b. However, inrush current can be suppressed. Therefore, the capacitor 130b can be protected.

参考形態によれば、スナバ回路13は、コンデンサ130bに直列接続される抵抗130aを有している。そのため、抵抗130aによって突入電流をより確実に抑えることができる。 According to the reference form , the snubber circuit 13 has the resistor 130a connected in series to the capacitor 130b. Therefore, the inrush current can be more reliably suppressed by the resistor 130a.

参考形態によれば、交流電源AC1の電圧がピーク値の95%〜100%の範囲内となるタイミングである時刻t2で、IGBT100a、100d又はIGBT100b、100cをオンさせる。そのため、整流回路10の交流端に接続されたコンデンサ120bの電圧と、整流回路10の直流端に接続されたコンデンサ130bの電圧の電圧差を実用上問題ない範囲まで小さくした状態で、スイッチングを開始することができる。そのため、スイッチング開始直後に発生する突入電流を実用上問題ない範囲内に抑えることができる。 According to the reference mode , the IGBTs 100a and 100d or the IGBTs 100b and 100c are turned on at the time t2, which is the timing when the voltage of the AC power supply AC1 falls within the range of 95% to 100% of the peak value. Therefore, switching is started in a state where the voltage difference between the voltage of the capacitor 120b connected to the AC terminal of the rectifier circuit 10 and the voltage of the capacitor 130b connected to the DC terminal of the rectifier circuit 10 is reduced to a practically no problem range. can do. Therefore, the inrush current generated immediately after the start of switching can be suppressed within a practically no problem range.

実施形態
次に、実施形態の電力変換装置について説明する。実施形態の電力変換装置は、参考形態の電力変換装置に対して、制御回路に、ブートストラップ回路を備えるとともに、それに伴って、制御回路の動作を一部変更したものである。
( Embodiment )
Next, the power converter device of embodiment is demonstrated. Power converter of embodiment differs from the power conversion device of Reference Embodiment, the control circuit, provided with a bootstrap circuit, with it, it is a partial modification of the operation of the control circuit.

まず、図7を参照して実施形態の電力変換装置の構成について説明する。 First, with reference to FIG. 7, the structure of the power converter device of embodiment is demonstrated.

図7に示す電力変換装置2は、家庭用の交流電源AC2から供給される交流を直流に変換して車載バッテリB2に供給する装置である。また、逆に、車載バッテリB2から供給される直流を交流に変換して家庭用の交流電源AC2に供給する装置でもある。電力変換装置2は、整流回路20(電力変換回路)と、昇降圧コンバータ回路21と、フィルタ回路22と、スナバ回路23と、平滑コンデンサ24と、制御回路25とを備えている。   The power conversion device 2 shown in FIG. 7 is a device that converts alternating current supplied from a domestic AC power supply AC2 into direct current and supplies it to the in-vehicle battery B2. Conversely, it is also a device that converts the direct current supplied from the in-vehicle battery B2 into alternating current and supplies it to the home AC power supply AC2. The power conversion device 2 includes a rectifier circuit 20 (power conversion circuit), a buck-boost converter circuit 21, a filter circuit 22, a snubber circuit 23, a smoothing capacitor 24, and a control circuit 25.

整流回路20(電力変換回路)は、IGBT200a〜200d(スイッチング素子)と、ダイオード200e〜200hとを備えている。昇降圧コンバータ回路21は、IGBT210a〜210dと、ダイオード210e〜210hと、リアクトル210iとを備えている。フィルタ回路22は、リアクトル220aと、コンデンサ220b(第1コンデンサ)とを備えている。スナバ回路23は、抵抗230aと、コンデンサ230b(第2コンデンサ)とを備えている。整流回路20、昇降圧コンバータ回路21、フィルタ回路22、スナバ回路23及び平滑コンデンサ24は、参考形態の整流回路10、昇降圧コンバータ回路11、フィルタ回路12、スナバ回路13及び平滑コンデンサ14と同一構成であるため説明を省略する。 The rectifier circuit 20 (power conversion circuit) includes IGBTs 200a to 200d (switching elements) and diodes 200e to 200h. The step-up / down converter circuit 21 includes IGBTs 210a to 210d, diodes 210e to 210h, and a reactor 210i. The filter circuit 22 includes a reactor 220a and a capacitor 220b (first capacitor). The snubber circuit 23 includes a resistor 230a and a capacitor 230b (second capacitor). The rectifier circuit 20, the buck-boost converter circuit 21, the filter circuit 22, the snubber circuit 23, and the smoothing capacitor 24 have the same configuration as the rectifier circuit 10, the buck-boost converter circuit 11, the filter circuit 12, the snubber circuit 13, and the smoothing capacitor 14 of the reference form. Therefore, the description is omitted.

制御回路25は、電流センサ250、251と、電圧センサ252、253と、駆動回路254、255と、マイクロコンピュータ256とを備えている。電流センサ250、251、電圧センサ252、253及び駆動回路255は、参考形態の電流センサ150、151、電圧センサ152、153及び駆動回路と同一構成であるため説明を省略する。 The control circuit 25 includes current sensors 250 and 251, voltage sensors 252 and 253, drive circuits 254 and 255, and a microcomputer 256. The current sensors 250 and 251, the voltage sensors 252 and 253, and the drive circuit 255 have the same configuration as the current sensors 150 and 151, the voltage sensors 152 and 153, and the drive circuit of the reference form , and thus description thereof is omitted.

図8及び図9を参照して参考形態の電力変換装置と異なる駆動回路及びマイクロコンピュータの構成について説明する。 A configuration of a driving circuit and a microcomputer different from those of the power conversion device according to the reference embodiment will be described with reference to FIGS.

図8に示すように、駆動回路254は、マイクロコンピュータ256から入力される駆動信号に基づいてIGBT200a〜200dのゲートに電圧を供給し、IGBT200a〜200dを駆動する回路である。駆動回路254は、ドライブ回路254a〜254dと、電源254eと、ブートストラップ回路254f、254gとを備えている。   As shown in FIG. 8, the drive circuit 254 is a circuit that drives the IGBTs 200 a to 200 d by supplying a voltage to the gates of the IGBTs 200 a to 200 d based on a drive signal input from the microcomputer 256. The drive circuit 254 includes drive circuits 254a to 254d, a power supply 254e, and bootstrap circuits 254f and 254g.

ドライブ回路254aは、マイクロコンピュータ256から入力される駆動信号に基づいてブートストラップ回路254fから供給される電圧をIGBT200aのゲートに供給し、IGBT200aを駆動する回路である。ドライブ回路254dは、ブートストラップ回路254fに接続されている。また、マイクロコンピュータ256及びIGBT200aのゲートにそれぞれ接続されている。   The drive circuit 254a is a circuit that drives the IGBT 200a by supplying a voltage supplied from the bootstrap circuit 254f to the gate of the IGBT 200a based on a drive signal input from the microcomputer 256. The drive circuit 254d is connected to the bootstrap circuit 254f. Further, the microcomputer 256 and the gate of the IGBT 200a are respectively connected.

ドライブ回路254bは、マイクロコンピュータ256から入力される駆動信号に基づいて電源254eから供給される電圧をIGBT200bのゲートに供給し、IGBT200bを駆動する回路である。ドライブ回路254bは、電源254eに接続されている。また、マイクロコンピュータ256及びIGBT200bのゲートにそれぞれ接続されている。   The drive circuit 254b is a circuit that drives the IGBT 200b by supplying a voltage supplied from the power supply 254e to the gate of the IGBT 200b based on a drive signal input from the microcomputer 256. The drive circuit 254b is connected to the power source 254e. Further, it is connected to the gates of the microcomputer 256 and the IGBT 200b, respectively.

ドライブ回路254cは、マイクロコンピュータ256から入力される駆動信号に基づいてブートストラップ回路254gから供給される電圧をIGBT200cのゲートに供給し、IGBT200cを駆動する回路である。ドライブ回路254cは、ブートストラップ回路254gに接続されている。また、マイクロコンピュータ256及びIGBT200cのゲートにそれぞれ接続されている。   The drive circuit 254c is a circuit that drives the IGBT 200c by supplying the voltage supplied from the bootstrap circuit 254g to the gate of the IGBT 200c based on the drive signal input from the microcomputer 256. The drive circuit 254c is connected to the bootstrap circuit 254g. Further, the microcomputer 256 and the gate of the IGBT 200c are respectively connected.

ドライブ回路254dは、マイクロコンピュータ256から入力される駆動信号に基づいて電源254eから供給される電圧をIGBT200dのゲートに供給し、IGBT200dを駆動する回路である。ドライブ回路254dは、電源254eに接続されている。また、マイクロコンピュータ256及びIGBT200dのゲートにそれぞれ接続されている。   The drive circuit 254d is a circuit that drives the IGBT 200d by supplying a voltage supplied from the power source 254e to the gate of the IGBT 200d based on a drive signal input from the microcomputer 256. The drive circuit 254d is connected to the power source 254e. Further, it is connected to the gates of the microcomputer 256 and the IGBT 200d, respectively.

電源254eは、IGBT200b、200dの駆動に必要な電圧をドライブ回路254b、254dに供給する電源である。電源の254e正極端及び負極端は、ドライブ回路254b、254dにそれぞれ接続されている。電源254eの負極端は、IGBT200b、200dのエミッタに接続されている。   The power source 254e is a power source that supplies a voltage necessary for driving the IGBTs 200b and 200d to the drive circuits 254b and 254d. The positive terminal and the negative terminal of the power supply 254e are connected to the drive circuits 254b and 254d, respectively. The negative terminal of the power source 254e is connected to the emitters of the IGBTs 200b and 200d.

ブートストラップ回路254fは、低電位側のIGBT200bがオンすることで電源254eによって充電され、高電位側のIGBT200aの駆動に必要な電圧をドライブ回路254aに供給する回路である。ブートストラップ回路254fは、ダイオード254hと、コンデンサ254iとを備えている。ダイオード254hのアノードは電源254eの正極端に接続されている。コンデンサ254iの一端はダイオード254hのカソードに、他端はIGBT200aのエミッタにそれぞれ接続されている。コンデンサ254iの一端及び他端はドライブ回路254aにそれぞれ接続されている。   The bootstrap circuit 254f is a circuit that is charged by the power source 254e when the low-potential-side IGBT 200b is turned on and supplies a voltage necessary for driving the high-potential-side IGBT 200a to the drive circuit 254a. The bootstrap circuit 254f includes a diode 254h and a capacitor 254i. The anode of the diode 254h is connected to the positive terminal of the power source 254e. One end of the capacitor 254i is connected to the cathode of the diode 254h, and the other end is connected to the emitter of the IGBT 200a. One end and the other end of the capacitor 254i are connected to the drive circuit 254a, respectively.

ブートストラップ回路254gは、低電位側のIGBT200dがオンすることで電源254eによって充電され、高電位側のIGBT200cの駆動に必要な電圧をドライブ回路254cに供給する回路である。ブートストラップ回路254gは、ダイオード254jと、コンデンサ254kとを備えている。ダイオード254jのアノードは電源254eの正極端に接続されている。コンデンサ254kの一端はダイオード254jのカソードに、他端はIGBT200cのエミッタにそれぞれ接続されている。コンデンサ254kの一端及び他端はドライブ回路254cにそれぞれ接続されている。   The bootstrap circuit 254g is a circuit that is charged by the power source 254e when the low-potential-side IGBT 200d is turned on and supplies a voltage necessary for driving the high-potential-side IGBT 200c to the drive circuit 254c. The bootstrap circuit 254g includes a diode 254j and a capacitor 254k. The anode of the diode 254j is connected to the positive terminal of the power source 254e. One end of the capacitor 254k is connected to the cathode of the diode 254j, and the other end is connected to the emitter of the IGBT 200c. One end and the other end of the capacitor 254k are connected to the drive circuit 254c, respectively.

マイクロコンピュータ256は、電流センサ250、251及び電圧センサ252、253の検出結果に基づいて、IGBT200a〜200d、210a〜210dを駆動するための駆動信号を生成し出力する素子である。   The microcomputer 256 is an element that generates and outputs drive signals for driving the IGBTs 200a to 200d and 210a to 210d based on the detection results of the current sensors 250 and 251 and the voltage sensors 252 and 253.

マイクロコンピュータ256は、交流電源AC2から供給される交流を直流に変換して車載バッテリB2に供給するときには、IGBT200a〜200dをオフさせる駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成し出力するとともに、車載バッテリB2に供給される直流電圧が所定電圧となるように、電流センサ250、251及び電圧センサ252、253の検出結果に基づいて、IGBT210a〜210dを所定のタイミングでスイッチングさせる駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lを生成し出力する。   The microcomputer 256 generates and outputs drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L for turning off the IGBTs 200a to 200d when the AC supplied from the AC power supply AC2 is converted into DC and supplied to the vehicle-mounted battery B2. Drive signals PWM3H, PWM3L for switching the IGBTs 210a to 210d at a predetermined timing based on the detection results of the current sensors 250, 251 and the voltage sensors 252, 253 so that the DC voltage supplied to the battery B2 becomes a predetermined voltage. PWM4H and PWM4L are generated and output.

一方、車載バッテリB2から供給される直流を交流に変換して交流電源AC2に供給するときには、整流回路20に供給される直流電圧が交流電源AC2の交流電圧の瞬時値に対応した電圧となるように、電流センサ250、251及び電圧センサ252、253の検出結果に基づいて、IGBT210a〜210dを所定のタイミングでスイッチングさせる駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lを生成し出力するとともに、IGBT200a、200dとIGBT200b、200cを、交流電源AC2の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成し出力する。   On the other hand, when the direct current supplied from the in-vehicle battery B2 is converted into alternating current and supplied to the alternating current power supply AC2, the direct current voltage supplied to the rectifier circuit 20 becomes a voltage corresponding to the instantaneous value of the alternating current voltage of the alternating current power supply AC2. In addition, based on the detection results of the current sensors 250 and 251 and the voltage sensors 252 and 253, the drive signals PWM3H, PWM3L, PWM4H, and PWM4L that switch the IGBTs 210a to 210d at predetermined timings are generated and output, and the IGBTs 200a and 200d are output. Drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L that switch the IGBTs 200b and 200c in a complementary manner in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC2 is switched are generated and output.

その際、IGBT200a、200dとIGBT200b、200cを、交流電源AC2の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる直前であって、交流電源AC2の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングから、交流電源AC2の電圧の極性が切り替わるタイミングまで、IGBT200a、200d又はIGBT200b、200cをオンさせる駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成する。   At that time, the IGBTs 200a and 200d and the IGBTs 200b and 200c are complementarily switched in synchronism with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC2 is switched, and the voltage of the AC power supply AC2 is within a predetermined range including the peak value. The drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L that turn on the IGBTs 200a and 200d or the IGBTs 200b and 200c are generated from the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC2 is switched.

さらに、交流電源AC2の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングで、IGBT200a、200d又はIGBT200b、200cをオンさせる前に、低電位側のスイッチング素子であるIGBT200b又はIGBT200dをオンさせるように駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成する。   Further, at a timing when the voltage of the AC power supply AC2 falls within a predetermined range including the peak value, the IGBT 200b or IGBT 200d, which is a low potential side switching element, is turned on before the IGBT 200a, 200d or IGBT 200b, 200c is turned on. Signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L are generated.

ここで、駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lが、IGBT200a〜200dに対する駆動信号である。また、駆動信号PWM3H、PWM3L、PWM4H、PWM4Lが、IGBT210a〜210dに対する駆動信号である。   Here, the drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L are drive signals for the IGBTs 200a to 200d. The drive signals PWM3H, PWM3L, PWM4H, and PWM4L are drive signals for the IGBTs 210a to 210d.

マイクロコンピュータ256は、電流センサ250、251及び電圧センサ252、253の出力端にそれぞれ接続されている。また、駆動回路254、255にそれぞれ接続されている。   The microcomputer 256 is connected to the output terminals of the current sensors 250 and 251 and the voltage sensors 252 and 253, respectively. Further, they are connected to drive circuits 254 and 255, respectively.

図9に示すように、マイクロコンピュータ256は、車載バッテリB2から供給される直流を交流に変換して交流電源AC2に供給するときに、IGBT200a〜200dの駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成するため、極性判定部256lと、ピーク検出部256mと、NOT回路部256nと、AND回路部256o、256pとを備えている。極性判定部256l、ピーク検出部256m、NOT回路部256n及びAND回路部256o、256pは、ソフトウェアによって構成されている。   As shown in FIG. 9, the microcomputer 256 generates the drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L of the IGBTs 200a to 200d when the direct current supplied from the in-vehicle battery B2 is converted into alternating current and supplied to the alternating current power supply AC2. Therefore, a polarity determination unit 256l, a peak detection unit 256m, a NOT circuit unit 256n, and AND circuit units 256o and 256p are provided. The polarity determination unit 256l, the peak detection unit 256m, the NOT circuit unit 256n, and the AND circuit units 256o and 256p are configured by software.

極性判定部256l、ピーク検出部256m、NOT回路部256n及びAND回路部256o、256pのブロック構成は、参考形態の極性判定部156l、ピーク検出部156m、NOT回路部156n及びAND回路部156o、156pのブロック構成と同一である。しかし、AND回路部256oの出力するパルス信号ではなく、極性判定部256lの出力するパルス信号がIGBT200dの駆動信号PWM2Lとして用いられている。それ以外は、参考形態のマイクロコンピュータ156と同一のブロック構成であるため説明を省略する。 The block configuration of the polarity determination unit 256l, the peak detection unit 256m, the NOT circuit unit 256n, and the AND circuit units 256o and 256p is the same as the polarity determination unit 156l, the peak detection unit 156m, the NOT circuit unit 156n, and the AND circuit units 156o and 156p of the reference form. The block configuration is the same. However, instead of the pulse signal output from the AND circuit unit 256o, the pulse signal output from the polarity determination unit 256l is used as the drive signal PWM2L of the IGBT 200d. Other than that, the block configuration is the same as that of the microcomputer 156 of the reference embodiment , and thus the description is omitted.

次に、図7〜図11を参照して実施形態の電力変換装置の動作について説明する。 Next, the operation of the power conversion device of the embodiment with reference to FIGS. 7-11.

交流電源AC2から供給される交流を直流に変換して車載バッテリB2に供給する場合の動作は、参考形態の電力変換装置1と同一であるため説明を省略する。また、車載バッテリB2から供給される直流を交流に変換して家庭用の交流電源AC2に供給する場合において、昇降圧コンバータ回路21の制御動作も、参考形態の電力変換装置1と同一であるため説明を省略する。車載バッテリB2から供給される直流を交流に変換して家庭用の交流電源AC2に供給する場合において、整流回路20の制御動作について説明する。 Since the operation when the alternating current supplied from the alternating current power supply AC2 is converted into direct current and supplied to the in-vehicle battery B2 is the same as that of the power conversion device 1 of the reference form , the description is omitted. Further, when the direct current supplied from the in-vehicle battery B2 is converted into alternating current and supplied to the home AC power supply AC2, the control operation of the step-up / down converter circuit 21 is also the same as that of the power conversion device 1 of the reference embodiment. Description is omitted. The control operation of the rectifier circuit 20 in the case where the direct current supplied from the in-vehicle battery B2 is converted into alternating current and supplied to the home AC power supply AC2 will be described.

車載バッテリB2から供給される直流を交流に変換して家庭用の交流電源AC2に供給する場合、図7に示すマイクロコンピュータ256は、IGBT200a、200dとIGBT200b、200cを、交流電源AC2の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成し出力する。その際、IGBT200a、200dとIGBT200b、200cを、交流電源AC2の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる直前であって、交流電源AC2の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングから、交流電源AC2の電圧の極性が切り替わるタイミングまで、IGBT200a、200d又はIGBT200b、200cをオンさせるように駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成する。さらに、交流電源AC2の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングで、IGBT200a、200d又はIGBT200b、200cをオンさせる前に、低電位側のスイッチング素子であるIGBT200b又はIGBT200dをオンさせるように駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lを生成する。   When the direct current supplied from the in-vehicle battery B2 is converted into alternating current and supplied to the home AC power supply AC2, the microcomputer 256 shown in FIG. 7 converts the IGBTs 200a and 200d and the IGBTs 200b and 200c to the polarity of the voltage of the AC power supply AC2. Drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L that are complementarily switched in synchronism with the switching timing are generated and output. At that time, the IGBTs 200a and 200d and the IGBTs 200b and 200c are complementarily switched in synchronism with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC2 is switched, and the voltage of the AC power supply AC2 is within a predetermined range including the peak value. The drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L are generated so that the IGBTs 200a and 200d or the IGBTs 200b and 200c are turned on until the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC2 is switched. Further, at a timing when the voltage of the AC power supply AC2 falls within a predetermined range including the peak value, the IGBT 200b or IGBT 200d, which is a low potential side switching element, is turned on before the IGBT 200a, 200d or IGBT 200b, 200c is turned on. Signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L are generated.

図9に示す極性判定部256lは、電圧センサ252の検出結果から交流電源AC2の電圧Vacの極性を判定し、交流電源AC2の電圧Vacが正のときにはハイレベルを、交流電源AC2の電圧が0又は負のときにはローレベルを出力する。また、その出力するパルス信号を、IGBT200dの駆動信号PWM2Lとして出力する。ピーク検出部256mは、電圧センサ252の検出結果から、交流電源AC2の電圧Vacがピーク値の95%〜100%の範囲内となったとき、ハイレベルとなり、以降、ハイレベルを出力する。NOT回路部256nは、極性判定部256lの出力を反転して出力する。   The polarity determination unit 256l shown in FIG. 9 determines the polarity of the voltage Vac of the AC power supply AC2 from the detection result of the voltage sensor 252, and when the voltage Vac of the AC power supply AC2 is positive, the polarity is high, and the voltage of the AC power supply AC2 is 0. Or, when it is negative, a low level is output. The output pulse signal is output as the drive signal PWM2L of the IGBT 200d. Based on the detection result of the voltage sensor 252, the peak detection unit 256m becomes a high level when the voltage Vac of the AC power supply AC2 falls within the range of 95% to 100% of the peak value, and thereafter outputs a high level. The NOT circuit unit 256n inverts and outputs the output of the polarity determination unit 256l.

そして、AND回路部256oは、ピーク検出部256mの出力がハイレベルのときに、極性判定部256lの出力するパルス信号を、IGBT200aの駆動信号PWM1Hとして出力する。AND回路部256pは、ピーク検出部256mの出力がハイレベルのときに、極性判定部256lの出力を反転したNOT回路部256nの出力するパルス信号を、IGBT200bの駆動信号PWM1L及びIGBT200cの駆動信号PWM2Hとして出力する。   The AND circuit unit 256o outputs the pulse signal output from the polarity determination unit 256l as the drive signal PWM1H of the IGBT 200a when the output of the peak detection unit 256m is at a high level. The AND circuit unit 256p outputs a pulse signal output from the NOT circuit unit 256n obtained by inverting the output of the polarity determination unit 256l when the output of the peak detection unit 256m is at a high level, as a driving signal PWM1L of the IGBT 200b and a driving signal PWM2H of the IGBT 200c. Output as.

その結果、図10に示すように、交流電源AC2の電圧の極性が切り替わるタイミングである時刻t1以降、交流電源AC2の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して、駆動信号PWM1H、PWM2Lと駆動信号PWM1L、PWM2Hのレベルが相補的に切り替わる。その際、時刻t1の直前であって、交流電源AC2の電圧がピーク値を含む所定範囲内、具体的にはピーク値の95%〜100%の範囲内となるタイミングである時刻t2から時刻t1まで、駆動信号PWM1L、PWM2Hがハイレベルとなる。さらに、時刻t2以前の時刻t3から時刻t2まで、駆動信号PWM2Lのレベルが交流電源AC2の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して切り替わる。   As a result, as shown in FIG. 10, the drive signals PWM1H and PWM2L and the drive signal PWM1L are synchronized with the timing when the polarity of the voltage of the AC power supply AC2 is switched after the time t1 when the polarity of the voltage of the AC power supply AC2 is switched. , The level of PWM2H is switched in a complementary manner. At that time, immediately before the time t1, the voltage of the AC power supply AC2 is within a predetermined range including the peak value, specifically, the timing from the time t2 to the time t1 that is a timing within the range of 95% to 100% of the peak value. Until then, the drive signals PWM1L and PWM2H are at the high level. Furthermore, from time t3 before time t2 to time t2, the level of the drive signal PWM2L is switched in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC2 is switched.

図7に示す駆動回路254は、マイクロコンピュータ256から入力される駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lに基づいてIGBT200a〜200dのゲートに電圧を供給し、IGBT200a〜200dを所定のタイミングでスイッチングさせる。   The drive circuit 254 shown in FIG. 7 supplies voltages to the gates of the IGBTs 200a to 200d based on the drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L input from the microcomputer 256, and switches the IGBTs 200a to 200d at a predetermined timing.

整流回路20は、駆動信号PWM1H、PWM1L、PWM2H、PWM2Lに基づいてIGBT200a〜200dを所定のタイミングでスイッチングすることで、昇降圧コンバータ回路21から供給される直流を交流に変換して交流電源AC2に供給する。   The rectifier circuit 20 switches the IGBTs 200a to 200d at a predetermined timing based on the drive signals PWM1H, PWM1L, PWM2H, and PWM2L, thereby converting the direct current supplied from the step-up / down converter circuit 21 into an alternating current and supplying the alternating current power supply AC2. Supply.

これにより、車載バッテリB2から供給される直流を交流に変換して家庭用の交流電源AC2に供給する場合、制御回路25は、図11に示すように、交流電源AC2の電圧の極性が切り替わるタイミングである時刻t1以降、交流電源AC2の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期してIGBT200a、200dとIGBT200b、200cを相補的にスイッチングさせる。その際、時刻t1の直前であって、交流電源AC2の電圧がピーク値を含む所定範囲内、具体的にはピーク値の95%〜100%の範囲内となるタイミングである時刻t2から時刻t1まで、IGBT200a、200d又はIGBT200b、200cをオンさせる。さらに、時刻t2以前の時刻t3から時刻t2まで、低電位側のスイッチング素子であるIGBT200dをオンさせる。   As a result, when the direct current supplied from the in-vehicle battery B2 is converted to alternating current and supplied to the home AC power supply AC2, the control circuit 25 switches the polarity of the voltage of the AC power supply AC2 as shown in FIG. After the time t1, the IGBTs 200a and 200d and the IGBTs 200b and 200c are complementarily switched in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply AC2 is switched. At that time, immediately before the time t1, the voltage of the AC power supply AC2 is within a predetermined range including the peak value, specifically, the timing from the time t2 to the time t1 that is a timing within the range of 95% to 100% of the peak value. The IGBTs 200a and 200d or the IGBTs 200b and 200c are turned on. Further, from time t3 before time t2 to time t2, the IGBT 200d that is the low potential side switching element is turned on.

時刻t3から時刻t2まで低電位側のIGBT200dがオンすることで、図8に示すコンデンサ254kがダイオード254jを介して電源254eに接続される。その結果、コンデンサ254kが電源254eによって充電され、ブートストラップ回路254gは、高電位側のIGBT200cの駆動に必要な電圧をドライブ回路254cに供給することができる。   When the low-potential-side IGBT 200d is turned on from time t3 to time t2, the capacitor 254k shown in FIG. 8 is connected to the power supply 254e via the diode 254j. As a result, the capacitor 254k is charged by the power source 254e, and the bootstrap circuit 254g can supply the drive circuit 254c with a voltage necessary for driving the IGBT 200c on the high potential side.

その後、時刻t2から時刻t1まで低電位側のIGBT200bがオンすることで、コンデンサ254iがダイオード254hを介して電源254eに接続される。その結果、コンデンサ254iが電源254eによって充電され、ブートストラップ回路254fは、高電位側のIGBT200aの駆動に必要な電圧をドライブ回路254aに供給することができる。   Thereafter, the IGBT 200b on the low potential side is turned on from time t2 to time t1, whereby the capacitor 254i is connected to the power source 254e via the diode 254h. As a result, the capacitor 254i is charged by the power supply 254e, and the bootstrap circuit 254f can supply the drive circuit 254a with a voltage necessary for driving the IGBT 200a on the high potential side.

そのため、時刻t2以降は、参考形態の電力変換装置1と同様に動作させることができる。従って、ブートストラップ回路254f、254gを備えている場合においても、スイッチング開始直後に発生する突入電流を抑えることができる。 Therefore, after time t2, it can be operated in the same manner as the power conversion device 1 of the reference form . Therefore, even when the bootstrap circuits 254f and 254g are provided, the inrush current generated immediately after the start of switching can be suppressed.

次に、実施形態の電力変換装置における効果について説明する。 Next, the effect in the power converter device of embodiment is demonstrated.

実施形態によれば、参考形態と同一な構成を有することとにより、その同一構成に対応した参考形態と同様の効果を得ることができる。 According to the embodiment, by the fact having the same configuration as the reference embodiment, it is possible to obtain the same effect as reference embodiment corresponding to the same configuration.

さらに、実施形態によれば、制御回路25は、整流回路20を構成するIGBTのうち低電位側のIGBTがオンすることで高電位側のIGBTの駆動に必要な電圧を供給するブートストラップ回路254f、254gを有している。そして、車載バッテリB2から供給される直流を交流に変換して家庭用の交流電源AC2に供給する場合、交流電源AC2の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングである時刻t2で、IGBT200a、200d又はIGBT200b、200cをオンさせる前に、低電位側のスイッチング素子であるIGBT200dをオンさせる。そのため、高電位側のIGBT200cの駆動に必要な電圧をドライブ回路254cに供給することができる。従って、時刻t2以降、参考形態の電力変換装置1と同様に動作させることができ、ブートストラップ回路254f、254gを備えている場合においても、スイッチング開始直後に発生する突入電流を抑えることができる。 Furthermore, according to the embodiment , the control circuit 25 supplies the voltage necessary for driving the high-potential-side IGBT when the low-potential-side IGBT among the IGBTs constituting the rectifier circuit 20 is turned on. 254g. When the direct current supplied from the in-vehicle battery B2 is converted into alternating current and supplied to the home AC power supply AC2, the IGBT 200a is at time t2, which is the timing at which the voltage of the AC power supply AC2 falls within a predetermined range including the peak value. , 200d or IGBTs 200b and 200c are turned on, the IGBT 200d which is a low-potential side switching element is turned on. Therefore, a voltage necessary for driving the high-potential-side IGBT 200c can be supplied to the drive circuit 254c. Therefore, after time t2, it can be operated in the same manner as the power conversion device 1 of the reference embodiment , and even when the bootstrap circuits 254f and 254g are provided, the inrush current generated immediately after the start of switching can be suppressed.

1・・・電力変換装置、10・・・整流回路(電力変換回路)、100a〜100d・・・IGBT(スイッチング素子)、100e〜100h・・・ダイオード、11・・・昇降圧コンバータ回路(直流電源)、110a〜110d・・・IGBT、110e〜110h・・・ダイオード、110i・・・リアクトル、12・・・フィルタ回路、120a・・・リアクトル、120b・・・コンデンサ(第1コンデンサ)、13・・・スナバ回路、130a・・・抵抗、130b・・・コンデンサ(第2コンデンサ)、15・・・制御回路、AC1・・・交流電源、B1・・・車載バッテリ(直流電源)




































DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Power converter device, 10 ... Rectifier circuit (power converter circuit), 100a-100d ... IGBT (switching element), 100e-100h ... Diode, 11 ... Buck-boost converter circuit (DC) 110a ... 110d ... IGBT, 110e-110h ... diode, 110i ... reactor, 12 ... filter circuit, 120a ... reactor, 120b ... capacitor (first capacitor), 13 ... Snubber circuit, 130a ... Resistance, 130b ... Capacitor (second capacitor), 15 ... Control circuit, AC1 ... AC power supply, B1 ... In-vehicle battery (DC power supply)




































Claims (6)

ダイオードが逆並列接続された4つのスイッチング素子をブリッジ接続して構成され、前記スイッチング素子をオフすることで、前記ダイオードによって、交流端に接続された交流電源から供給される交流を直流に変換して直流端に接続された直流電源に供給、又は、前記スイッチング素子をスイッチングすることで、前記直流電源から供給される直流を交流に変換して前記交流電源に供給する電力変換回路(20)と、
前記電力変換回路の交流端に並列接続される第1コンデンサ(220b)と、
前記電力変換回路の直流端に並列接続される第2コンデンサ(230b)と、
前記電力変換回路に接続され、前記交流電源から供給される交流を直流に変換して前記直流電源に供給するときには、前記電力変換回路の前記スイッチング素子をオフし、前記直流電源から供給される直流を交流に変換して前記交流電源に供給するときには、前記電力変換回路の対角に配置された前記スイッチング素子からなるスイッチング素子対のうち、一方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子と、他方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子を、前記交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる制御回路(25)と、
を備えた電力変換装置において、
前記制御回路は、前記電力変換回路を構成する前記スイッチング素子のうち低電位側の前記スイッチング素子がオンすることで高電位側の前記スイッチング素子の駆動に必要な電圧を供給するブートストラップ回路(254f、254g)を有し、前記直流電源から供給される直流を交流に変換して前記交流電源に供給するとき、前記一方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子と、前記他方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子を、前記交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングさせる直前であって、前記交流電源の電圧がピーク値を含む所定範囲内となるタイミングで、前記一方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子、又は、前記他方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子をオンさせるとともに、前記交流電源の電圧がピーク値を含む前記所定範囲内となるタイミングで、前記一方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子、又は、前記他方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子をオンさせる直前であって、前記交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミング以前に、低電位側の前記スイッチング素子をオンさせるもので、前記交流電源の電圧がピーク値を含む前記所定範囲内となるタイミングで、前記一方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子をオンさせる場合は、前記交流電源の電圧がピーク値を含む前記所定範囲内となるタイミングで前記一方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子をオンさせる直前であって、前記一方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子と、前記他方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子を、前記交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングを開始させるタイミングから交流の1/2周期前よりも以前、かつ、前記交流電源の電圧が相補的にスイッチングを開始させるタイミングから交流の1/2周期前までの極性とは逆極性のときに前記他方のスイッチング素子対の低電位側の前記スイッチング素子をオンさせ、前記交流電源の電圧がピーク値を含む前記所定範囲内となるタイミングで、前記他方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子をオンさせる場合は、前記交流電源の電圧がピーク値を含む前記所定範囲内となるタイミングで前記他方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子をオンさせる直前であって、前記一方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子と、前記他方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子を、前記交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミングに同期して相補的にスイッチングを開始させるタイミングから交流の1/2周期前よりも以前、かつ、前記交流電源の電圧が相補的にスイッチングを開始させるタイミングから交流の1/2周期前までの極性とは逆極性のときに前記一方のスイッチング素子対の低電位側の前記スイッチング素子をオンさせることを特徴とする電力変換装置。
Four switching elements connected in reverse parallel are connected by a bridge, and the switching element is turned off to convert the alternating current supplied from the alternating current power source connected to the AC terminal into direct current by the diode. A power conversion circuit (20) that supplies a DC power source connected to a DC terminal or converts the DC supplied from the DC power source to an AC by switching the switching element and supplies the AC to the AC power source; ,
A first capacitor (220b) connected in parallel to the AC terminal of the power conversion circuit;
A second capacitor (230b) connected in parallel to the DC terminal of the power conversion circuit;
When the alternating current supplied from the alternating current power supply is converted to direct current and supplied to the direct current power supply, the switching element of the power conversion circuit is turned off and the direct current supplied from the direct current power supply is connected to the power conversion circuit. Is converted into alternating current and supplied to the alternating-current power supply, among the switching element pairs composed of the switching elements arranged diagonally of the power conversion circuit, the switching element constituting one switching element pair and the other A control circuit (25) for switching the switching elements constituting the switching element pair in a complementary manner in synchronization with a timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply is switched;
In a power conversion device comprising:
The control circuit supplies a voltage required for driving the switching element on the high potential side by turning on the switching element on the low potential side among the switching elements constituting the power conversion circuit (254f). 254g), when the direct current supplied from the direct current power source is converted into alternating current and supplied to the alternating current power source, the switching element constituting the one switching element pair and the other switching element pair are The switching element to be configured is immediately before complementary switching in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply is switched, and at a timing at which the voltage of the AC power supply falls within a predetermined range including a peak value, The switching element constituting one switching element pair or the other switching element The switching element constituting the element pair is turned on, and at the timing when the voltage of the AC power source falls within the predetermined range including a peak value, the switching element constituting the one switching element pair, or the other a just before turning on the switching element constituting the switching element pairs, before the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply is switched, one which turns on the switching element on the low potential side, the voltage of the AC power supply peak When turning on the switching elements constituting the one switching element pair at a timing that falls within the predetermined range including a value, the one at a timing when the voltage of the AC power source falls within the predetermined range including a peak value The switching elements constituting the switching element pair are directly turned on. The switching element constituting the one switching element pair and the switching element constituting the other switching element pair are complementarily switched in synchronism with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply is switched. When the AC power supply voltage is before the half cycle before the AC and the polarity of the AC power supply is opposite to the polarity from the timing when the AC power supply is started complementary to the half cycle before the AC. The switching element constituting the other switching element pair is turned on at a timing when the switching element on the low potential side of the other switching element pair is turned on and the voltage of the AC power supply falls within the predetermined range including a peak value. When turning on, the timing at which the voltage of the AC power supply falls within the predetermined range including the peak value And immediately before turning on the switching element constituting the other switching element pair, the switching element constituting the one switching element pair, and the switching element constituting the other switching element pair, From the timing at which switching is started complementarily in synchronization with the timing at which the polarity of the voltage of the AC power supply is switched, from before the half cycle before the AC, and from the timing at which the voltage of the AC power supply starts to switch complementarily. A power converter that turns on the switching element on the low potential side of the one switching element pair when the polarity is opposite to the polarity up to 1/2 cycle before the alternating current .
前記制御回路は、前記交流電源の電圧がピーク値を含む前記所定範囲内となるタイミングから、前記交流電源の電圧の極性が切り替わるタイミングまで、前記一方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子、又は、前記他方のスイッチング素子対を構成する前記スイッチング素子をオンさせることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。   The control circuit comprises the switching elements constituting the one switching element pair from a timing when the voltage of the AC power supply falls within the predetermined range including a peak value to a timing when the polarity of the voltage of the AC power supply is switched, or The power conversion device according to claim 1, wherein the switching elements constituting the other pair of switching elements are turned on. 前記交流電源と前記電力変換回路の交流端の間に接続され、交流に含まれる所定の周波数成分を除去するフィルタ回路(22)を有し、
前記第1コンデンサ(220b)は、前記フィルタ回路を構成する素子であること特徴とする請求項1又は2に記載の電力変換装置。
A filter circuit (22) connected between the AC power source and the AC terminal of the power conversion circuit, for removing a predetermined frequency component included in the AC;
The power converter according to claim 1 or 2, wherein the first capacitor (220b) is an element constituting the filter circuit.
前記電力変換回路の直流端に接続されるスナバ回路(23)を有し、
前記第2コンデンサ(230b)は、前記スナバ回路を構成する素子であることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電力変換装置。
A snubber circuit (23) connected to the DC terminal of the power conversion circuit;
The power converter according to any one of claims 1 to 3, wherein the second capacitor (230b) is an element constituting the snubber circuit.
前記スナバ回路(23)は、前記第2コンデンサに直列接続される抵抗(230a)を有することを特徴とする請求項4に記載の電力変換装置。   The power converter according to claim 4, wherein the snubber circuit (23) includes a resistor (230a) connected in series to the second capacitor. 前記所定範囲は、ピーク値の95%〜100%の範囲であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電力変換装置。   The power converter according to claim 1, wherein the predetermined range is a range of 95% to 100% of a peak value.
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