JP6869625B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
図1に示すように、本実施形態の電力変換装置10は、電力変換器20を備える。電力変換装置10は、このほか図示しないが制御装置を備えており、電力変換器20は、制御装置によって制御される。電力変換装置10は、電力変換器20に設けられた交流端子21a〜21cを介して、交流系統1に接続される。この例のように、電力変換装置10は、変圧器2を介して交流系統1に接続されてもよい。たとえば、交流系統1は、三相または単相の50Hz若しくは60Hzの電源、負荷および交流送電線を備える構成とすることができる。電力変換装置10は、直流系統3に接続される。直流系統3は、たとえば直流送電線等を含む。
図2(a)および図2(b)は、実施形態の電力変換装置の一部を例示するブロック図である。
図2(a)および図2(b)には、セル30,130の構成例が示されている。図2(a)は、ハーフブリッジ形のセル30の構成例であり、図2(b)は、フルブリッジ形のセル130の構成例を示している。
図2(a)に示すように、セル30は、端子31a,31bを含む。セル30は、端子31a,31bによって、他のセル30等と接続される。セル30は、スイッチング素子32a,32bと、ダイオード33a,33bと、抵抗34と、コンデンサ35と、を含む。
フルブリッジ構成のセル130は、4つのスイッチング素子32a〜32dと、4つのダイオード33a〜33dと、を含む。スイッチング素子32a,32bは直列に接続されており、スイッチング素子32c,32dも直列に接続されている。スイッチング素子の2つの直列回路は、抵抗34およびコンデンサ35に並列に接続されている。ダイオード33a〜33dは、スイッチング素子32a〜32dにそれぞれ逆並列に接続されている。直列に接続されたスイッチング素子の接続ノードは、端子31a,31bにそれぞれ接続されている。
図3(a)および図3(b)は、放電回路の具体的構成例を示している。図3(a)に示すように、放電回路140aは、駆動回路141aと、スイッチ142aと、放電抵抗43と、を含む。スイッチ142aは半導体スイッチ素子である。半導体スイッチ素子は、たとえば、n形のJ−FET(Junction Field Effect Transistor)である。この半導体スイッチ素子は、ノーマリオン形である。
実施形態の電力変換装置10は、電力変換装置10のしゃ断時に、カスケード接続されたセル30ごとにコンデンサ35の電荷を放電する放電回路40を備えている。そのため、多数のセル30のすべてのコンデンサ35を短時間に確実に放電させることができ、電力変換装置10のメンテナンス等において、作業者は安全に作業を行うことができる。
Claims (4)
- スイッチング素子と、
前記スイッチング素子を駆動し、制御する制御回路と、
前記スイッチング素子によって充放電されるコンデンサと、
前記コンデンサから電力を供給され、前記制御回路に電力を供給する自給電源回路と、
をそれぞれ含み、カスケードに接続された複数の単位変換器を含む電力変換器と、
前記コンデンサに並列に接続され、前記電力変換器を停止した場合に回路を閉じて前記コンデンサを放電するスイッチと、
前記スイッチに直列に接続された放電抵抗と、
前記電力変換器を停止した状態が解除された場合に、前記スイッチを開放する駆動回路と、
を含む放電回路と、
を備えた電力変換装置。 - 前記放電回路は、前記複数の単位変換器ごとに設けられ、前記自給電源回路から電力供給されて動作する請求項1記載の電力変換装置。
- 前記スイッチは、常時メークし、前記駆動回路からの駆動信号によってブレークする電磁リレーである請求項1または2に記載の電力変換装置。
- 前記スイッチは、前記駆動回路からの駆動信号がない場合にオン状態が維持され、前記駆動信号によってオフする半導体スイッチ素子である請求項1または2に記載の電力変換装置。
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