JP6960606B2 - Snubber circuit, power conversion system - Google Patents

Snubber circuit, power conversion system Download PDF

Info

Publication number
JP6960606B2
JP6960606B2 JP2018063917A JP2018063917A JP6960606B2 JP 6960606 B2 JP6960606 B2 JP 6960606B2 JP 2018063917 A JP2018063917 A JP 2018063917A JP 2018063917 A JP2018063917 A JP 2018063917A JP 6960606 B2 JP6960606 B2 JP 6960606B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
voltage
capacitor
clamp
power conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018063917A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019176656A (en
Inventor
剛平 塚本
史人 草間
啓 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2018063917A priority Critical patent/JP6960606B2/en
Publication of JP2019176656A publication Critical patent/JP2019176656A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6960606B2 publication Critical patent/JP6960606B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本開示は、一般にスナバ回路、電力変換システムに関し、より詳細には、リンギング又はサージ電圧を抑制するためのスナバ回路、及びそれを用いた電力変換システムに関する。 The present disclosure relates generally to snubber circuits and power conversion systems, and more specifically to snubber circuits for suppressing ringing or surge voltages, and power conversion systems using the snubber circuits.

従来、交流直流電力変換器等の電力変換システムにおいて、スナバ回路を用いることが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, it is known to use a snubber circuit in a power conversion system such as an AC / DC power converter (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1においては、高周波トランスの一次側に接続されるAC/AC周波数変換器が、三相整流器、インバータ及びスナバ回路を有する。三相整流器の入力側は、三相商用AC電源と接続され、出力側はインバータの入力側と接続される。インバータの入力側は、三相整流器の出力側と接続され、出力側は、高周波トランスの一次側と接続される。スナバ回路は、三相整流器とインバータとの間に接続される。 In Patent Document 1, the AC / AC frequency converter connected to the primary side of the high frequency transformer includes a three-phase rectifier, an inverter, and a snubber circuit. The input side of the three-phase rectifier is connected to the three-phase commercial AC power supply, and the output side is connected to the input side of the inverter. The input side of the inverter is connected to the output side of the three-phase rectifier, and the output side is connected to the primary side of the high-frequency transformer. The snubber circuit is connected between the three-phase rectifier and the inverter.

特許文献1に記載のスナバ回路は、高周波トランスの漏れインダクタンスにより生じるスパイク状の過電圧をエネルギとして吸収し、吸収したエネルギを回生する。このスナバ回路は、抵抗、キャパシタ、ダイオード及び半導体スイッチで構成される回生式のRCD単方向スナバ回路である。 The snubber circuit described in Patent Document 1 absorbs a spike-shaped overvoltage generated by the leakage inductance of a high-frequency transformer as energy and regenerates the absorbed energy. This snubber circuit is a regenerative RCD unidirectional snubber circuit composed of a resistor, a capacitor, a diode and a semiconductor switch.

特開2013−158064号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-158064

スナバ回路において、突入電流を低減することが望まれている。 It is desired to reduce the inrush current in the snubber circuit.

本開示は、上記事由に鑑みてなされており、その目的は、突入電流を低減することができるスナバ回路、及び電力変換システムを提供することにある。 The present disclosure has been made in view of the above reasons, and an object of the present disclosure is to provide a snubber circuit and a power conversion system capable of reducing inrush current.

本開示の一態様に係るスナバ回路は、主回路における一対の第1電圧点と、前記一対の第1電圧点と電気的に接続された一対の第2電圧点と、第1クランプ回路と、第2クランプ回路と、回生回路と、起動回路と、を備える。前記第1クランプ回路は、前記主回路における前記一対の第1電圧点から前記主回路の電気エネルギを吸収することによって、前記一対の第1電圧点間の電圧をクランプする。前記第2クランプ回路は、前記主回路における前記一対の第2電圧点から前記主回路に電気エネルギを注入することによって、前記一対の第2電圧点間の電圧をクランプする。前記回生回路は、前記第1クランプ回路及び前記第2クランプ回路に電気的に接続され、前記第1クランプ回路の電気エネルギを前記第2クランプ回路に回生する。前記起動回路は、オン/オフが可能である。前記スナバ回路は、前記起動回路をオンすることによって、前記回生回路の起動前に前記第2クランプ回路を充電する。
The snubber circuit according to one aspect of the present disclosure includes a pair of first voltage points in the main circuit, a pair of second voltage points electrically connected to the pair of first voltage points, a first clamp circuit, and the like. It includes a second clamp circuit, a regeneration circuit, and a start-up circuit. It said first clamp circuit, by absorbing electrical energy of the main circuit from the pair of first voltage point in the main circuit, clamps the voltage between the pair of first voltage point. The second clamp circuit, by injecting electrical energy to the main circuit from the pair of second voltage point in the main circuit, clamps the voltage between the pair of second voltage point. The regeneration circuit is electrically connected to the first clamp circuit and the second clamp circuit, and the electric energy of the first clamp circuit is regenerated to the second clamp circuit. The activation circuit, Ru der enables on / off. The snubber circuit is, by turning on the starter circuit, you charge the second clamp circuit before activation of the regenerative circuit.

本開示の一態様に係る電力変換システムは、前記スナバ回路と、前記主回路と、を備える。前記主回路は、電力の変換を行う電力変換回路である。 The power conversion system according to one aspect of the present disclosure includes the snubber circuit and the main circuit. The main circuit is a power conversion circuit that converts electric power.

本開示では、突入電流を低減することができるという効果がある。 The present disclosure has the effect that the inrush current can be reduced.

図1は、本開示の一実施形態に係るスナバ回路及び電力変換回路を備える電力変換システムの回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a power conversion system including a snubber circuit and a power conversion circuit according to an embodiment of the present disclosure. 図2は、同上のスナバ回路の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of the snubber circuit of the same as above. 図3Aは、同上の電力変換回路におけるスナバ回路無しの場合のバス電圧の波形図である。図3Bは、同上の電力変換回路におけるスナバ回路有りの場合のバス電圧及び電流の波形図である。FIG. 3A is a waveform diagram of the bus voltage in the power conversion circuit of the same as above without the snubber circuit. FIG. 3B is a waveform diagram of a bus voltage and a current in the power conversion circuit of the same as above with a snubber circuit. 図4は、同上の電力変換システムにおける起動時の動作を説明するタイミングチャートである。FIG. 4 is a timing chart illustrating the operation at startup in the same power conversion system. 図5は、同上の電力変換システムにおける停止時の動作を説明するタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart illustrating the operation at the time of stop in the power conversion system described above. 図6は、本開示の一実施形態の第1変形例に係るスナバ回路の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a snubber circuit according to a first modification of the embodiment of the present disclosure.

以下に説明する各実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、実施形態及び変形例に限定されない。この実施形態及び変形例以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。 Each embodiment and modification described below is merely an example of the present disclosure, and the present disclosure is not limited to the embodiment and modification. Even if it is not the embodiment and the modified example, various changes can be made according to the design and the like as long as it does not deviate from the technical idea of the present disclosure.

(1)概要
まず、本実施形態に係るスナバ回路3、及びそれを用いた電力変換システム1の概要について、図1を参照して説明する。
(1) Outline First, an outline of the snubber circuit 3 according to the present embodiment and the power conversion system 1 using the snubber circuit 3 will be described with reference to FIG.

電力変換システム1は、主回路2と、スナバ回路3と、を備えている。主回路2は、電力の変換を行う電力変換回路である。以降、主回路2を電力変換回路2ともいう。スナバ回路3は、電力変換回路2で発生する、リンギング又はサージ電圧を抑制するための保護回路である。電力変換回路2において、例えば直流電力から交流電力への変換、又は交流電力から直流電力への変換を行う際に、後述するトランス24の漏れインダクタンスに起因してリンギングが発生することがある。本実施形態に係る電力変換システム1では、このようなリンギングをスナバ回路3にて抑制することが可能である。本実施形態では、電力変換回路2は、電力変換の一方側と他方側とを電気的に絶縁しており、他方側に容量成分を有していない。スナバ回路3は、電力変換回路2の他方側に接続されている。本実施形態では、電力変換回路2における、一方側が一次側、他方側が二次側として説明する。スナバ回路3は、主回路2に対して副回路に相当する。 The power conversion system 1 includes a main circuit 2 and a snubber circuit 3. The main circuit 2 is a power conversion circuit that converts electric power. Hereinafter, the main circuit 2 is also referred to as a power conversion circuit 2. The snubber circuit 3 is a protection circuit for suppressing the ringing or surge voltage generated in the power conversion circuit 2. In the power conversion circuit 2, for example, when converting DC power to AC power or converting AC power to DC power, ringing may occur due to the leakage inductance of the transformer 24 described later. In the power conversion system 1 according to the present embodiment, such ringing can be suppressed by the snubber circuit 3. In the present embodiment, the power conversion circuit 2 electrically insulates one side and the other side of the power conversion, and does not have a capacitance component on the other side. The snubber circuit 3 is connected to the other side of the power conversion circuit 2. In the present embodiment, one side of the power conversion circuit 2 will be described as the primary side, and the other side will be described as the secondary side. The snubber circuit 3 corresponds to a sub circuit with respect to the main circuit 2.

電力変換システム1は、一例として、図1に示すように、電力系統E2と、蓄電池E1との間における電力変換に用いられる。ここでいう「電力系統」は、電力会社等の電気事業者が需要家の受電設備に電力を供給するためのシステム全体を意味する。図1の例では、電力変換システム1は、蓄電池E1が電気的に接続される一対の第1端子H11,H12と、電力系統E2が電気的に接続される一対の第2端子H21,H22と、を有する。この電力変換システム1は、蓄電池E1の充電時には、電力系統E2から入力される交流電力を直流電力に変換し、直流電力を蓄電池E1に供給する。また、電力変換システム1は、蓄電池E1の放電時には、蓄電池E1から入力される直流電力を交流電力に変換し、交流電力を電力系統E2に出力する。つまり、本実施形態の電力変換システム1は、蓄電池E1の充電及び放電の両方に対応できるよう、一対の第1端子H11,H12と一対の第2端子H21,H22との間で、双方向に電力の変換を行うように構成されている。これにより、電力変換システム1は、蓄電池E1を電力系統E2に接続して系統連系させ、電力系統E2から供給される電力にて蓄電池E1を充電したり、蓄電池E1の放電電力を電力系統E2に接続された負荷に供給したりすることができる。本実施形態では一例として、このような電力変換システム1及び蓄電池E1を含む蓄電システムが、オフィスビル、病院、商業施設及び学校等の、非住宅施設に導入される場合を想定して説明する。 As an example, the power conversion system 1 is used for power conversion between the power system E2 and the storage battery E1 as shown in FIG. The term "electric power system" as used herein means an entire system for an electric power company such as an electric power company to supply electric power to a customer's power receiving equipment. In the example of FIG. 1, the power conversion system 1 has a pair of first terminals H11 and H12 to which the storage battery E1 is electrically connected, and a pair of second terminals H21 and H22 to which the power system E2 is electrically connected. Has. When the storage battery E1 is charged, the power conversion system 1 converts the AC power input from the power system E2 into DC power and supplies the DC power to the storage battery E1. Further, when the storage battery E1 is discharged, the power conversion system 1 converts the DC power input from the storage battery E1 into AC power and outputs the AC power to the power system E2. That is, the power conversion system 1 of the present embodiment is bidirectional between the pair of first terminals H11 and H12 and the pair of second terminals H21 and H22 so as to support both charging and discharging of the storage battery E1. It is configured to perform power conversion. As a result, the power conversion system 1 connects the storage battery E1 to the power system E2 to connect the grids, charges the storage battery E1 with the power supplied from the power system E2, and charges the discharge power of the storage battery E1 to the power system E2. It can supply to the load connected to. In the present embodiment, as an example, a case where such a power storage system including the power conversion system 1 and the storage battery E1 is introduced into a non-residential facility such as an office building, a hospital, a commercial facility, and a school will be described.

(2)構成
図1に示すように、本実施形態の電力変換システム1は、突入防止回路4と、電力変換回路2と、スナバ回路3と、制御回路6と、を備えている。また、電力変換システム1は、一対の第1端子H11,H12と、一対の第2端子H21,H22と、一対の第3端子H31,H32と、を更に備えている。本実施形態では、第1端子H11が高電位(正極)側となるように、一対の第1端子H11,H12間には蓄電池E1が電気的に接続されている。また、一対の第2端子H21,H22間には、電力系統E2が電気的に接続されている。一対の第3端子H31,H32は、電力変換回路2とスナバ回路3とに電気的に接続されている。ただし、ここでいう「端子」は、電線等を接続するための部品でなくてもよく、例えば、電子部品のリード、又は回路基板に含まれる導体の一部であってもよい。
(2) Configuration As shown in FIG. 1, the power conversion system 1 of the present embodiment includes an inrush prevention circuit 4, a power conversion circuit 2, a snubber circuit 3, and a control circuit 6. Further, the power conversion system 1 further includes a pair of first terminals H11 and H12, a pair of second terminals H21 and H22, and a pair of third terminals H31 and H32. In the present embodiment, the storage battery E1 is electrically connected between the pair of first terminals H11 and H12 so that the first terminal H11 is on the high potential (positive electrode) side. Further, the power system E2 is electrically connected between the pair of second terminals H21 and H22. The pair of third terminals H31 and H32 are electrically connected to the power conversion circuit 2 and the snubber circuit 3. However, the "terminal" here does not have to be a component for connecting an electric wire or the like, and may be, for example, a lead of an electronic component or a part of a conductor included in a circuit board.

(2.1)突入防止回路
まず、突入防止回路4の構成について説明する。
(2.1) Rush Prevention Circuit First, the configuration of the rush prevention circuit 4 will be described.

突入防止回路4は、蓄電池E1とコンデンサC11との間に電気的に接続されている。コンデンサC11は、例えば電解コンデンサである。突入防止回路4は、高インピーダンス状態と低インピーダンス状態と遮断状態とを切り替え可能に構成されている。ここでいう「高インピーダンス状態」とは、インピーダンスが相対的に高い状態をいい、「低インピーダンス状態」とは、インピーダンスが相対的に低い状態をいう。また、「遮断状態」とは、蓄電池E1とコンデンサC11とが電気的に遮断された状態をいう。 The inrush prevention circuit 4 is electrically connected between the storage battery E1 and the capacitor C11. The capacitor C11 is, for example, an electrolytic capacitor. The inrush prevention circuit 4 is configured to be able to switch between a high impedance state, a low impedance state, and a cutoff state. The "high impedance state" here means a state in which the impedance is relatively high, and the "low impedance state" means a state in which the impedance is relatively low. The "cut-off state" means a state in which the storage battery E1 and the capacitor C11 are electrically cut off.

突入防止回路4は、第1開閉部SW51と、第2開閉部SW52と、抵抗R51と、ダイオードD51と、を有している。 The inrush prevention circuit 4 has a first opening / closing portion SW51, a second opening / closing portion SW52, a resistor R51, and a diode D51.

第1開閉部SW51は、第1端子H11を介して、蓄電池E1の正極と、コンデンサC11の正極との間に電気的に接続されている。第1開閉部SW51は、制御回路6からの駆動信号S51によって開閉する。第1開閉部SW51が閉状態である場合、蓄電池E1の正極とコンデンサC11の正極とが導通し、突入防止回路4が低インピーダンス状態となる。本実施形態では、第1開閉部SW51は、メカニカルスイッチであるが、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等の半導体スイッチであってもよい。 The first opening / closing portion SW51 is electrically connected between the positive electrode of the storage battery E1 and the positive electrode of the capacitor C11 via the first terminal H11. The first opening / closing unit SW51 is opened / closed by the drive signal S51 from the control circuit 6. When the first opening / closing portion SW51 is in the closed state, the positive electrode of the storage battery E1 and the positive electrode of the capacitor C11 are electrically connected, and the inrush prevention circuit 4 is in a low impedance state. In the present embodiment, the first opening / closing unit SW51 is a mechanical switch, but may be a semiconductor switch such as a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).

第1開閉部SW51の両端間において、第2開閉部SW52、抵抗R51、及びダイオードD51の直列回路が、電気的に接続されている。つまり、蓄電池E1の正極とコンデンサC11との間において、第2開閉部SW52、抵抗R51、及びダイオードD51の直列回路が、第1開閉部SW51と電気的に並列接続されている。ダイオードD51は、アノード端子が、抵抗R51、及び第1端子H11を介して、蓄電池E1の正極に電気的に接続され、カソード端子が、第2開閉部SW52を介してコンデンサC11の正極に電気的に接続されている。第2開閉部SW52は、制御回路6からの駆動信号S52によって開閉する。第2開閉部SW52が閉状態である場合、蓄電池E1の正極とコンデンサC11の正極とが抵抗R51及びダイオードD51を介して導通し、抵抗R51によって突入防止回路4が高インピーダンス状態となる。抵抗R51は、後述するコンデンサC11、第1コンデンサC1、及び第2コンデンサC2への突入電流を低減する電流制限抵抗として機能する。本実施形態では、第2開閉部SW52は、MOSFETなどの半導体スイッチであるが、メカニカルスイッチであってもよい。 A series circuit of the second opening / closing portion SW52, the resistor R51, and the diode D51 is electrically connected between both ends of the first opening / closing portion SW51. That is, between the positive electrode of the storage battery E1 and the capacitor C11, the series circuit of the second switching portion SW52, the resistor R51, and the diode D51 is electrically connected in parallel with the first switching portion SW51. In the diode D51, the anode terminal is electrically connected to the positive electrode of the storage battery E1 via the resistor R51 and the first terminal H11, and the cathode terminal is electrically connected to the positive electrode of the capacitor C11 via the second opening / closing portion SW52. It is connected to the. The second opening / closing unit SW52 is opened / closed by the drive signal S52 from the control circuit 6. When the second opening / closing portion SW52 is in the closed state, the positive electrode of the storage battery E1 and the positive electrode of the capacitor C11 conduct with each other via the resistor R51 and the diode D51, and the resistance R51 puts the inrush prevention circuit 4 in a high impedance state. The resistor R51 functions as a current limiting resistor that reduces the inrush current to the capacitor C11, the first capacitor C1, and the second capacitor C2, which will be described later. In the present embodiment, the second opening / closing unit SW52 is a semiconductor switch such as a MOSFET, but may be a mechanical switch.

つまり、第1開閉部SW51が閉状態であり、かつ第2開閉部SW52が開状態である場合、突入防止回路4が低インピーダンス状態となる。また、第1開閉部SW51が開状態であり、かつ第2開閉部SW52が閉状態である場合、突入防止回路4が高インピーダンス状態となる。また、第1開閉部SW51及び第2開閉部SW52の両方が開状態である場合、突入防止回路4が遮断状態となる。 That is, when the first opening / closing portion SW51 is in the closed state and the second opening / closing portion SW52 is in the open state, the inrush prevention circuit 4 is in the low impedance state. Further, when the first opening / closing portion SW51 is in the open state and the second opening / closing portion SW52 is in the closed state, the inrush prevention circuit 4 is in a high impedance state. Further, when both the first opening / closing portion SW51 and the second opening / closing portion SW52 are in the open state, the inrush prevention circuit 4 is in the cutoff state.

突入防止回路4が高インピーダンス状態である場合、突入防止回路4が低インピーダンス状態である場合に比べて、蓄電池E1からコンデンサC11に供給される直流電流の電流値が小さくなる。 When the inrush prevention circuit 4 is in a high impedance state, the current value of the direct current supplied from the storage battery E1 to the capacitor C11 is smaller than in the case where the inrush prevention circuit 4 is in a low impedance state.

また、コンデンサC11の両端間に放電回路5が電気的に接続されている。放電回路5は、抵抗R71と放電スイッチSW71とを有している。コンデンサC11の両端間において、抵抗R71及び放電スイッチSW71の直列回路が電気的に接続されている。放電スイッチSW71は、制御回路6からの駆動信号S71によって開閉する。放電スイッチSW71は、通常時はオフ状態であり、コンデンサC11を放電する際にオンされる。 Further, a discharge circuit 5 is electrically connected between both ends of the capacitor C11. The discharge circuit 5 has a resistor R71 and a discharge switch SW71. A series circuit of the resistor R71 and the discharge switch SW71 is electrically connected between both ends of the capacitor C11. The discharge switch SW71 is opened and closed by the drive signal S71 from the control circuit 6. The discharge switch SW71 is normally off, and is turned on when the capacitor C11 is discharged.

(2.2)電力変換回路
次に、電力変換回路2の構成について説明する。
(2.2) Power conversion circuit Next, the configuration of the power conversion circuit 2 will be described.

電力変換回路2は、第1変換部21と、第2変換部22と、第3変換部23と、トランス24と、フィルタ回路25と、を備えている。 The power conversion circuit 2 includes a first conversion unit 21, a second conversion unit 22, a third conversion unit 23, a transformer 24, and a filter circuit 25.

第1変換部21は、コンデンサC11とトランス24の一次巻線L11との間に電気的に接続されている。第1変換部21は、直流電力を交流電力に変換、又は交流電力を直流電力に変換するように構成されている。 The first conversion unit 21 is electrically connected between the capacitor C11 and the primary winding L11 of the transformer 24. The first conversion unit 21 is configured to convert DC power into AC power or convert AC power into DC power.

第1変換部21は、4つのスイッチング素子Q11〜Q14を有している。本実施形態では、一例として、スイッチング素子Q11〜Q14の各々は、デプレッション型のnチャネルMOSFETで構成されている。スイッチング素子Q11〜Q14は、フルブリッジ接続されている。スイッチング素子Q11は、コンデンサC11の両端間において、スイッチング素子Q12と電気的に直列接続されている。スイッチング素子Q13は、コンデンサC11の両端間において、スイッチング素子Q14と電気的に直列接続されている。言い換えれば、コンデンサC11の両端間には、スイッチング素子Q11,Q12の直列回路と、スイッチング素子Q13,Q14の直列回路とが、電気的に並列接続されている。具体的には、スイッチング素子Q11,Q13のドレインは、コンデンサC11の正極に電気的に接続されている。スイッチング素子Q12,Q14のソースは、コンデンサC11の負極に電気的に接続されている。 The first conversion unit 21 has four switching elements Q11 to Q14. In the present embodiment, as an example, each of the switching elements Q11 to Q14 is composed of a depletion type n-channel MOSFET. The switching elements Q11 to Q14 are fully bridge-connected. The switching element Q11 is electrically connected in series with the switching element Q12 between both ends of the capacitor C11. The switching element Q13 is electrically connected in series with the switching element Q14 between both ends of the capacitor C11. In other words, the series circuit of the switching elements Q11 and Q12 and the series circuit of the switching elements Q13 and Q14 are electrically connected in parallel between both ends of the capacitor C11. Specifically, the drains of the switching elements Q11 and Q13 are electrically connected to the positive electrode of the capacitor C11. The sources of the switching elements Q12 and Q14 are electrically connected to the negative electrode of the capacitor C11.

スイッチング素子Q11のソース及びスイッチング素子Q12のドレインの接続点と、スイッチング素子Q13のソース及びスイッチング素子Q14のドレインの接続点との間に、トランス24の一次巻線L11が電気的に接続されている。 The primary winding L11 of the transformer 24 is electrically connected between the connection point of the source of the switching element Q11 and the drain of the switching element Q12 and the connection point of the source of the switching element Q13 and the drain of the switching element Q14. ..

第1変換部21は、スイッチング素子Q11〜Q14がオン/オフすることによって、直流電力を交流電力に変換、又は交流電力を直流電力に変換する。スイッチング素子Q11〜Q14は、制御回路6からの駆動信号S11〜S14によってオン/オフが個別に制御される。 The first conversion unit 21 converts DC power into AC power or AC power into DC power by turning on / off the switching elements Q11 to Q14. The switching elements Q11 to Q14 are individually controlled on / off by the drive signals S11 to S14 from the control circuit 6.

トランス24は、互いに磁気的に結合された一次巻線L11と二次巻線L12とを有する高周波絶縁トランスである。一次巻線L11は、第1変換部21と電気的に接続され、二次巻線L12は、第2変換部22と電気的に接続されている。本実施形態では、二次巻線L12の巻数は、一次巻線L11の巻数よりも多い。したがって、一次巻線L11の両端電圧を昇圧した電圧が、二次巻線L12の両端間に生成される。なお、一次巻線L11と二次巻線L12との巻数比は、1:1であってもよい。 The transformer 24 is a high-frequency isolation transformer having a primary winding L11 and a secondary winding L12 magnetically coupled to each other. The primary winding L11 is electrically connected to the first conversion unit 21, and the secondary winding L12 is electrically connected to the second conversion unit 22. In the present embodiment, the number of turns of the secondary winding L12 is larger than the number of turns of the primary winding L11. Therefore, a voltage obtained by boosting the voltage across the primary winding L11 is generated between both ends of the secondary winding L12. The turns ratio between the primary winding L11 and the secondary winding L12 may be 1: 1.

第2変換部22は、トランス24の二次巻線L12と一対の第3端子H31,H32との間に電気的に接続されている。 The second conversion unit 22 is electrically connected between the secondary winding L12 of the transformer 24 and the pair of third terminals H31 and H32.

第2変換部22は、4つのスイッチング素子Q21〜Q24を有している。本実施形態では、本実施形態では、一例として、スイッチング素子Q21〜Q24の各々は、デプレッション型のnチャネルMOSFETで構成されている。スイッチング素子Q21〜Q24は、フルブリッジ接続されている。スイッチング素子Q21は、一対の第3端子H31,H32間において、スイッチング素子Q22と電気的に直列接続されている。スイッチング素子Q23は、一対の第3端子H31,H32間において、スイッチング素子Q24と電気的に直列接続されている。言い換えれば、一対の第3端子H31,H32間には、スイッチング素子Q21,Q22の直列回路と、スイッチング素子Q23,Q24の直列回路とが、電気的に並列接続されている。具体的には、スイッチング素子Q21,Q23のドレインは、高電位側の第3端子H31に電気的に接続され、スイッチング素子Q22,Q24のソースは、低電位側の第3端子H32に電気的に接続されている。 The second conversion unit 22 has four switching elements Q21 to Q24. In the present embodiment, in the present embodiment, as an example, each of the switching elements Q21 to Q24 is composed of a depletion type n-channel MOSFET. The switching elements Q21 to Q24 are fully bridge-connected. The switching element Q21 is electrically connected in series with the switching element Q22 between the pair of third terminals H31 and H32. The switching element Q23 is electrically connected in series with the switching element Q24 between the pair of third terminals H31 and H32. In other words, the series circuit of the switching elements Q21 and Q22 and the series circuit of the switching elements Q23 and Q24 are electrically connected in parallel between the pair of third terminals H31 and H32. Specifically, the drains of the switching elements Q21 and Q23 are electrically connected to the third terminal H31 on the high potential side, and the sources of the switching elements Q22 and Q24 are electrically connected to the third terminal H32 on the low potential side. It is connected.

スイッチング素子Q21のソース及びスイッチング素子Q22のドレインの接続点と、スイッチング素子Q23のソース及びスイッチング素子Q24のドレインの接続点との間に、トランス24の二次巻線L12が電気的に接続されている。 The secondary winding L12 of the transformer 24 is electrically connected between the connection point of the source of the switching element Q21 and the drain of the switching element Q22 and the connection point of the source of the switching element Q23 and the drain of the switching element Q24. There is.

第2変換部22は、スイッチング素子Q21〜Q24がオン/オフすることによって、交流電力を直流電力に変換、又は直流電力を交流電力に変換する。スイッチング素子Q21〜Q24は、制御回路6からの駆動信号S21〜S24によってオン/オフが個別に制御される。 The second conversion unit 22 converts AC power into DC power or converts DC power into AC power by turning on / off the switching elements Q21 to Q24. The switching elements Q21 to Q24 are individually controlled on / off by the drive signals S21 to S24 from the control circuit 6.

第3変換部23は、一対の第3端子H31,H32を介して第2変換部22と電気的に接続されている。また、第2変換部22と第3変換部23との間には、スナバ回路3が電気的に接続されている。 The third conversion unit 23 is electrically connected to the second conversion unit 22 via a pair of third terminals H31 and H32. Further, a snubber circuit 3 is electrically connected between the second conversion unit 22 and the third conversion unit 23.

第3変換部23は、4つのスイッチング素子Q31〜Q34を有している。本実施形態では、一例として、スイッチング素子Q31〜Q34の各々は、デプレッション型のnチャネルMOSFETで構成されている。スイッチング素子Q31〜Q34は、フルブリッジ接続されている。スイッチング素子Q31は、一対の第3端子H31,H32間において、スイッチング素子Q32と電気的に直列接続されている。スイッチング素子Q33は、一対の第3端子H31,H32間において、スイッチング素子Q34と電気的に直列接続されている。言い換えれば、一対の第3端子H31,H32間には、スイッチング素子Q31,Q32の直列回路と、スイッチング素子Q33,Q34の直列回路とが、電気的に並列接続されている。具体的には、スイッチング素子Q31,Q33のドレインは、高電位側の第3端子H31に電気的に接続され、スイッチング素子Q32,Q34のソースは、低電位側の第3端子H32に電気的に接続されている。 The third conversion unit 23 has four switching elements Q31 to Q34. In the present embodiment, as an example, each of the switching elements Q31 to Q34 is composed of a depletion type n-channel MOSFET. The switching elements Q31 to Q34 are fully bridge-connected. The switching element Q31 is electrically connected in series with the switching element Q32 between the pair of third terminals H31 and H32. The switching element Q33 is electrically connected in series with the switching element Q34 between the pair of third terminals H31 and H32. In other words, the series circuit of the switching elements Q31 and Q32 and the series circuit of the switching elements Q33 and Q34 are electrically connected in parallel between the pair of third terminals H31 and H32. Specifically, the drains of the switching elements Q31 and Q33 are electrically connected to the third terminal H31 on the high potential side, and the sources of the switching elements Q32 and Q34 are electrically connected to the third terminal H32 on the low potential side. It is connected.

スイッチング素子Q31のソース及びスイッチング素子Q32のドレインの接続点と、スイッチング素子Q33のソース及びスイッチング素子Q34のドレインの接続点とは、フィルタ回路25が電気的に接続されている。 The filter circuit 25 is electrically connected to the connection point of the source of the switching element Q31 and the drain of the switching element Q32 and the connection point of the source of the switching element Q33 and the drain of the switching element Q34.

第3変換部23は、スイッチング素子Q31〜Q34がオン/オフすることによって、直流電力を交流電力に変換、又は交流電力を直流電力に変換する。スイッチング素子Q31〜Q34は、制御回路6からの駆動信号S31〜S34によってオン/オフが個別に制御される。 The third conversion unit 23 converts DC power into AC power or converts AC power into DC power by turning on / off the switching elements Q31 to Q34. The switching elements Q31 to Q34 are individually controlled on / off by the drive signals S31 to S34 from the control circuit 6.

フィルタ回路25は、2つのインダクタL21,L22と、コンデンサC21と、を有している。フィルタ回路25は、第3変換部23と一対の第2端子H21,H22との間に電気的に接続されている。インダクタL21の一端、言い換えれば、フィルタ回路25における第3変換部23側の一対の端子の一方は、スイッチング素子Q31のソース及びスイッチング素子Q32のドレインの接続点に電気的に接続されている。インダクタL22の一端、言い換えれば、フィルタ回路25における第3変換部23側の一対の端子の他方は、スイッチング素子Q33のソース及びスイッチング素子Q34のドレインの接続点に電気的に接続されている。インダクタL21の他端、言い換えれば、フィルタ回路25における第2端子H21側の端子は、交流開閉部SW61を介して第2端子H21に電気的に接続されている。インダクタL22の他端、言い換えれば、フィルタ回路25における第2端子H22側の端子は、第2端子H22に電気的に接続されている。言い換えれば、第3変換部23は、フィルタ回路25を介して一対の第2端子H21,H22に電気的に接続されている。また、インダクタL21の他端とインダクタL22の他端との間には、コンデンサC21が電気的に接続されている。 The filter circuit 25 has two inductors L21 and L22 and a capacitor C21. The filter circuit 25 is electrically connected between the third conversion unit 23 and the pair of second terminals H21 and H22. One end of the inductor L21, in other words, one of the pair of terminals on the third conversion unit 23 side in the filter circuit 25 is electrically connected to the connection point of the source of the switching element Q31 and the drain of the switching element Q32. One end of the inductor L22, in other words, the other of the pair of terminals on the third conversion unit 23 side in the filter circuit 25, is electrically connected to the connection points of the source of the switching element Q33 and the drain of the switching element Q34. The other end of the inductor L21, in other words, the terminal on the second terminal H21 side of the filter circuit 25, is electrically connected to the second terminal H21 via the AC switching portion SW61. The other end of the inductor L22, in other words, the terminal on the second terminal H22 side in the filter circuit 25, is electrically connected to the second terminal H22. In other words, the third conversion unit 23 is electrically connected to the pair of second terminals H21 and H22 via the filter circuit 25. Further, a capacitor C21 is electrically connected between the other end of the inductor L21 and the other end of the inductor L22.

交流開閉部SW61は、制御回路6からの駆動信号S61によって開閉する。交流開閉部SW61は、メカニカルスイッチであってもよいし、半導体スイッチであってもよい。一対の第2端子H21,H22間には、電力系統E2が電気的に接続されている。 The AC switching unit SW61 is opened and closed by the drive signal S61 from the control circuit 6. The AC switching unit SW61 may be a mechanical switch or a semiconductor switch. The power system E2 is electrically connected between the pair of second terminals H21 and H22.

(2.3)スナバ回路
次に、スナバ回路3の構成について説明する。スナバ回路3は、電力変換回路2に電気的に接続されている。具体的には、スナバ回路3は、電力変換回路2における第2変換部22と第3変換部23との間の一対の第1電圧点P11,P12、及び一対の第2電圧点P21,P22に電気的に接続されている。すなわち、電力変換回路2は、スナバ回路3が電気的に接続される、一対の第1電圧点P11,P12、及び一対の第2電圧点P21,P22を有する。
(2.3) Snubber Circuit Next, the configuration of the snubber circuit 3 will be described. The snubber circuit 3 is electrically connected to the power conversion circuit 2. Specifically, the snubber circuit 3 includes a pair of first voltage points P11 and P12 and a pair of second voltage points P21 and P22 between the second conversion unit 22 and the third conversion unit 23 in the power conversion circuit 2. Is electrically connected to. That is, the power conversion circuit 2 has a pair of first voltage points P11 and P12 and a pair of second voltage points P21 and P22 to which the snubber circuit 3 is electrically connected.

一対の第1電圧点P11,P12は、一対の第3端子H31,H32と電気的に接続されている。また、一対の第2電圧点P21,P22は、一対の第3端子H31,H32と電気的に接続されている。 The pair of first voltage points P11 and P12 are electrically connected to the pair of third terminals H31 and H32. Further, the pair of second voltage points P21 and P22 are electrically connected to the pair of third terminals H31 and H32.

高電位側の第3端子H31と、高電位側の第1電圧点P11と、高電位側の第2電圧点P21とは、同電位である(電気的に等価である)。同様に、低電位側の第3端子H32と、低電位側の第1電圧点P12と、低電位側の第2電圧点P22とは、同電位である(電気的に等価である)。 The third terminal H31 on the high potential side, the first voltage point P11 on the high potential side, and the second voltage point P21 on the high potential side have the same potential (electrically equivalent). Similarly, the third terminal H32 on the low potential side, the first voltage point P12 on the low potential side, and the second voltage point P22 on the low potential side have the same potential (electrically equivalent).

スナバ回路3は、第1クランプ回路31と、第2クランプ回路32と、回生回路33と、起動回路34と、を備えている。 The snubber circuit 3 includes a first clamp circuit 31, a second clamp circuit 32, a regenerative circuit 33, and a start circuit 34.

第1クランプ回路31は、一対の第1電圧点P11,P12間に電気的に接続されている。第1クランプ回路31は、電力変換回路2における一対の第1電圧点P11,P12から電力変換回路2の電気エネルギを吸収することによって、一対の第1電圧点P11,P12間の電圧をクランプする。ここで、電力変換回路2における一対の第3端子H31,H32間(一対の第1電圧点P11,P12)の電圧をバス電圧Vbusとする。つまり、バス電圧Vbusは、第2変換部22が第3変換部23に出力する直流電圧、又は第3変換部23が第2変換部22に出力する直流電圧である。第1クランプ回路31は、一対の第1電圧点P11,P12間の電圧(バス電圧Vbus)の大きさが第1クランプ値v1を超える場合に、電力変換回路2における一対の第1電圧点P11,P12から電力変換回路2の電気エネルギを吸収する回路である。これにより、第1クランプ回路31は、一対の第1電圧点P11,P12間の電圧を第1クランプ値v1にクランプする。つまり、電力変換回路2におけるバス電圧Vbusが第1クランプ値v1を超える場合には、第1クランプ回路31が、第1クランプ値v1を超える分の電気エネルギを引き抜くことにより、バス電圧Vbusの上限値を第1クランプ値v1にクランプする。 The first clamp circuit 31 is electrically connected between the pair of first voltage points P11 and P12. The first clamp circuit 31 clamps the voltage between the pair of first voltage points P11 and P12 by absorbing the electric energy of the power conversion circuit 2 from the pair of first voltage points P11 and P12 in the power conversion circuit 2. .. Here, the voltage between the pair of third terminals H31 and H32 (the pair of first voltage points P11 and P12) in the power conversion circuit 2 is defined as the bus voltage Vbus. That is, the bus voltage Vbus is a DC voltage output by the second conversion unit 22 to the third conversion unit 23, or a DC voltage output by the third conversion unit 23 to the second conversion unit 22. The first clamp circuit 31 is a pair of first voltage points P11 in the power conversion circuit 2 when the magnitude of the voltage (bus voltage Vbus) between the pair of first voltage points P11 and P12 exceeds the first clamp value v1. , P12 is a circuit that absorbs the electric energy of the power conversion circuit 2. As a result, the first clamp circuit 31 clamps the voltage between the pair of first voltage points P11 and P12 to the first clamp value v1. That is, when the bus voltage Vbus in the power conversion circuit 2 exceeds the first clamp value v1, the first clamp circuit 31 extracts the electric energy corresponding to the amount exceeding the first clamp value v1 to obtain the upper limit of the bus voltage Vbus. The value is clamped to the first clamp value v1.

第1クランプ回路31は、第1ダイオードD1及び第1コンデンサC1を有する。第1ダイオードD1及び第1コンデンサC1は、一対の第1電圧点P11,P12間に電気的に直列接続されている。第1クランプ回路31は、一対の第1電圧点P11,P12間の電圧(Vbus)が第1クランプ値v1を超える場合に、高電位側の第1電圧点P11から第1ダイオードD1を通して第1コンデンサC1に電流Id1が流れるように構成されている。具体的には、一対の第1電圧点P11,P12間に第1ダイオードD1及び第1コンデンサC1の直列回路が電気的に接続されている。第1ダイオードD1は、アノード端子が高電位側の第1電圧点P11に電気的に接続され、カソード端子が第1コンデンサC1を介して低電位側の第1電圧点P12に電気的に接続されている。 The first clamp circuit 31 has a first diode D1 and a first capacitor C1. The first diode D1 and the first capacitor C1 are electrically connected in series between a pair of first voltage points P11 and P12. When the voltage (Vbus) between the pair of first voltage points P11 and P12 exceeds the first clamp value v1, the first clamp circuit 31 first passes from the first voltage point P11 on the high potential side through the first diode D1. The current Id1 is configured to flow through the capacitor C1. Specifically, a series circuit of the first diode D1 and the first capacitor C1 is electrically connected between the pair of first voltage points P11 and P12. In the first diode D1, the anode terminal is electrically connected to the first voltage point P11 on the high potential side, and the cathode terminal is electrically connected to the first voltage point P12 on the low potential side via the first capacitor C1. ing.

この構成により、第1コンデンサC1の両端電圧の大きさを第1クランプ値v1とすれば、一対の第3端子H31,H32間のバス電圧Vbusが第1クランプ値v1を超えると、第1ダイオードD1がオン(導通状態)になり第1コンデンサC1に電流Id1が流れる。厳密には、第1コンデンサC1の両端電圧に第1ダイオードD1の順方向降下電圧を加えた電圧が第1クランプ値v1になる。ただし、第1クランプ値v1に比べて第1ダイオードD1の順方向降下電圧が十分に小さいため、ここでは、第1ダイオードD1の順方向降下電圧をゼロ、つまり第1コンデンサC1の両端電圧の大きさが第1クランプ値v1であることとして説明する。 With this configuration, assuming that the magnitude of the voltage across the first capacitor C1 is the first clamp value v1, the first diode when the bus voltage Vbus between the pair of third terminals H31 and H32 exceeds the first clamp value v1. D1 is turned on (conducting state), and the current Id1 flows through the first capacitor C1. Strictly speaking, the voltage obtained by adding the forward voltage drop of the first diode D1 to the voltage across the first capacitor C1 becomes the first clamp value v1. However, since the forward voltage drop of the first diode D1 is sufficiently smaller than the first clamp value v1, the forward voltage drop of the first diode D1 is set to zero, that is, the voltage across the first capacitor C1 is large. Will be described as having a first clamp value v1.

第2クランプ回路32は、一対の第2電圧点P21,P22間に電気的に接続されている。第2クランプ回路32は、電力変換回路2における一対の第2電圧点P21,P22から電力変換回路2に電気エネルギを注入することによって、一対の第2電圧点P21,P22間の電圧をクランプする。第2クランプ回路32は、一対の第2電圧点P21,P22間の電圧(バス電圧Vbus)の大きさが第2クランプ値v2を下回る場合に、一対の第2電圧点P21,P22から電力変換回路2に電気エネルギを注入する回路である。これにより、第2クランプ回路32は、一対の第2電圧点P21,P22間の電圧を第2クランプ値v2にクランプする。つまり、電力変換回路2におけるバス電圧Vbusが第2クランプ値v2を下回る場合には、第2クランプ回路32が、第2クランプ値v2を下回る分の電気エネルギを回生することにより、バス電圧Vbusの下限値を第2クランプ値v2にクランプする。 The second clamp circuit 32 is electrically connected between the pair of second voltage points P21 and P22. The second clamp circuit 32 clamps the voltage between the pair of second voltage points P21 and P22 by injecting electric energy from the pair of second voltage points P21 and P22 in the power conversion circuit 2 into the power conversion circuit 2. .. The second clamp circuit 32 converts power from the pair of second voltage points P21 and P22 when the magnitude of the voltage (bus voltage Vbus) between the pair of second voltage points P21 and P22 is less than the second clamp value v2. It is a circuit that injects electric energy into the circuit 2. As a result, the second clamp circuit 32 clamps the voltage between the pair of second voltage points P21 and P22 to the second clamp value v2. That is, when the bus voltage Vbus in the power conversion circuit 2 is lower than the second clamp value v2, the second clamp circuit 32 regenerates the electric energy corresponding to the amount lower than the second clamp value v2 to reduce the bus voltage Vbus. The lower limit is clamped to the second clamp value v2.

第2クランプ回路32は、起動スイッチング素子Q2及び第2コンデンサC2を有する。 The second clamp circuit 32 has a start switching element Q2 and a second capacitor C2.

起動スイッチング素子Q2は、MOSFET等の半導体スイッチで構成されており、起動スイッチ部SW2と、第2ダイオードD2と、を有する。本実施形態では、一例として、起動スイッチング素子Q2は、デプレッション型のnチャネルMOSFETで構成されている。第2ダイオードD2は、起動スイッチング素子Q2の寄生ダイオードである。第2ダイオードD2は、アノード端子が起動スイッチ部SW2のソースと電気的に接続され、カソード端子が起動スイッチ部SW2のドレインと電気的に接続されている。 The start-up switching element Q2 is composed of a semiconductor switch such as a MOSFET, and has a start-up switch unit SW2 and a second diode D2. In the present embodiment, as an example, the activation switching element Q2 is composed of a depletion type n-channel MOSFET. The second diode D2 is a parasitic diode of the start switching element Q2. In the second diode D2, the anode terminal is electrically connected to the source of the start switch portion SW2, and the cathode terminal is electrically connected to the drain of the start switch portion SW2.

起動スイッチング素子Q2及び第2コンデンサC2は、一対の第2電圧点P21,P22間に電気的に直列接続されている。第2クランプ回路32は、一対の第2電圧点P21,P22間の電圧(バス電圧Vbus)が第2クランプ値v2を下回る場合に、第2コンデンサC2から第2ダイオードD2を通して電力変換回路2に電流Id2が流れるように構成されている。具体的には、一対の第2電圧点P21,P22間に起動スイッチング素子Q2および第2コンデンサC2の直列回路が電気的に接続されている。起動スイッチング素子Q2は、起動スイッチ部SW2のドレインが高電位側の第2電圧点P21に電気的に接続され、起動スイッチ部SW2のソースが第2コンデンサC2を介して低電位側の第2電圧点P22に電気的に接続されている。したがって、第2ダイオードD2は、カソード端子が高電位側の第2電圧点P21に電気的に接続され、アノード端子が第2コンデンサC2を介して低電位側の第2電圧点P22に電気的に接続されている。つまり、第2クランプ回路32は、第2ダイオードD2および第2コンデンサC2を有する。第2ダイオードD2及び第2コンデンサC2は、一対の第2電圧点P21,P22間に電気的に直列接続されている。 The start-up switching element Q2 and the second capacitor C2 are electrically connected in series between the pair of second voltage points P21 and P22. The second clamp circuit 32 connects the second capacitor C2 to the power conversion circuit 2 through the second diode D2 when the voltage (bus voltage Vbus) between the pair of second voltage points P21 and P22 is lower than the second clamp value v2. It is configured so that the current Id2 flows. Specifically, a series circuit of the start switching element Q2 and the second capacitor C2 is electrically connected between the pair of second voltage points P21 and P22. In the start switching element Q2, the drain of the start switch section SW2 is electrically connected to the second voltage point P21 on the high potential side, and the source of the start switch section SW2 is the second voltage on the low potential side via the second capacitor C2. It is electrically connected to point P22. Therefore, in the second diode D2, the cathode terminal is electrically connected to the second voltage point P21 on the high potential side, and the anode terminal is electrically connected to the second voltage point P22 on the low potential side via the second capacitor C2. It is connected. That is, the second clamp circuit 32 has a second diode D2 and a second capacitor C2. The second diode D2 and the second capacitor C2 are electrically connected in series between the pair of second voltage points P21 and P22.

また、起動スイッチング素子Q2は、制御回路6によって制御される。具体的には、起動スイッチング素子Q2の起動スイッチ部SW2は、制御回路6からの駆動信号S2によって開閉する。 Further, the start switching element Q2 is controlled by the control circuit 6. Specifically, the start switch unit SW2 of the start switching element Q2 is opened and closed by the drive signal S2 from the control circuit 6.

この構成により、第2コンデンサC2の両端電圧の大きさを第2クランプ値v2とすれば、一対の第2電圧点P21,P22間のバス電圧Vbusが第2クランプ値v2を下回ると、第2ダイオードD2がオン(導通状態)になり電力変換回路2に電流Id2が流れる。厳密には、第2コンデンサC2の両端電圧に第2ダイオードD2の順方向降下電圧を加えた電圧が第2クランプ値v2になる。ただし、第2クランプ値v2に比べて第2ダイオードD2の順方向降下電圧が十分に小さいため、ここでは、第2ダイオードD2の順方向降下電圧をゼロ、つまり第2コンデンサC2の両端電圧の大きさが第2クランプ値v2であることとして説明する。 With this configuration, if the magnitude of the voltage across the second capacitor C2 is the second clamp value v2, then when the bus voltage Vbus between the pair of second voltage points P21 and P22 falls below the second clamp value v2, the second capacitor C2 The diode D2 is turned on (conducting state), and the current Id2 flows through the power conversion circuit 2. Strictly speaking, the voltage obtained by adding the forward voltage drop of the second diode D2 to the voltage across the second capacitor C2 becomes the second clamp value v2. However, since the forward voltage drop of the second diode D2 is sufficiently smaller than the second clamp value v2, here, the forward voltage drop of the second diode D2 is set to zero, that is, the voltage across the second capacitor C2 is large. It will be described as having a second clamp value v2.

また、起動スイッチング素子Q2は、起動回路34としても機能する。起動回路34は、オンオフが可能であって、回生回路33の起動前に第2クランプ回路32を充電する充電経路を形成する。つまり、起動回路34は、半導体スイッチ(例えばMOSFET)である。第2ダイオードD2は、半導体スイッチの寄生ダイオードである。起動回路34は、第2ダイオードD2と電気的に並列接続された起動スイッチ部SW2を含む。起動スイッチ部SW2がオンすることによって、第2コンデンサC2を充電する充電経路が形成される。 The start switching element Q2 also functions as a start circuit 34. The start circuit 34 can be turned on and off, and forms a charging path for charging the second clamp circuit 32 before starting the regenerative circuit 33. That is, the starting circuit 34 is a semiconductor switch (for example, MOSFET). The second diode D2 is a parasitic diode of the semiconductor switch. The start circuit 34 includes a start switch unit SW2 electrically connected in parallel with the second diode D2. When the start switch unit SW2 is turned on, a charging path for charging the second capacitor C2 is formed.

回生回路33は、第1クランプ回路31及び第2クランプ回路32に電気的に接続されており、第1クランプ回路31の電気エネルギを第2クランプ回路32に回生する。具体的には、回生回路33は、第1クランプ電圧Vc1と第2クランプ電圧Vc2との間で電圧変換(降圧、昇圧、又は昇降圧)を行う。ここでいう「第1クランプ電圧」は、第1クランプ値v1を規定する電圧であって、本実施形態では、第1コンデンサC1の両端電圧である。「第2クランプ電圧」は、第2クランプ値v2を規定する電圧であって、本実施形態では、第2コンデンサC2の両端電圧である。 The regeneration circuit 33 is electrically connected to the first clamp circuit 31 and the second clamp circuit 32, and regenerates the electric energy of the first clamp circuit 31 to the second clamp circuit 32. Specifically, the regenerative circuit 33 performs voltage conversion (step-down, step-up, or step-up / down pressure) between the first clamp voltage Vc1 and the second clamp voltage Vc2. The "first clamp voltage" referred to here is a voltage that defines the first clamp value v1, and is the voltage across the first capacitor C1 in the present embodiment. The “second clamp voltage” is a voltage that defines the second clamp value v2, and is a voltage across the second capacitor C2 in the present embodiment.

回生回路33は、第1回生スイッチQ41、第2回生スイッチQ42、及びインダクタL41を有する。回生回路33は、スイッチング素子として第1回生スイッチQ41、第2回生スイッチQ42を有するチョッパ回路である、具体的にはチョッパ方式のDC/DCコンバータである。本実施形態では、一例として、回生回路33は、降圧(チョッパ)回路であって、第1クランプ電圧Vc1を降圧して第2クランプ電圧Vc2を生成する。つまり、回生回路33は、第1コンデンサC1の両端電圧を降圧して、第2コンデンサC2の両端電圧を生成する。本実施形態では、一例として、第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42の各々は、デプレッション型のnチャネルMOSFETからなる。 The regenerative circuit 33 includes a first regenerative switch Q41, a second regenerative switch Q42, and an inductor L41. The regeneration circuit 33 is a chopper circuit having a first regeneration switch Q41 and a second regeneration switch Q42 as switching elements, specifically, a chopper type DC / DC converter. In the present embodiment, as an example, the regenerative circuit 33 is a step-down (chopper) circuit, and steps down the first clamp voltage Vc1 to generate a second clamp voltage Vc2. That is, the regenerative circuit 33 steps down the voltage across the first capacitor C1 to generate the voltage across the second capacitor C2. In the present embodiment, as an example, each of the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42 comprises a depletion type n-channel MOSFET.

第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42は、第1コンデンサC1の両端間において、電気的に直列接続されている。第1回生スイッチQ41のドレインは、第1クランプ回路31における第1ダイオードD1のカソード端子と第1コンデンサC1との接続点に電気的に接続されている。第2回生スイッチQ42のソースは、第1コンデンサの負極側の端子(第1電圧点P12)に電気的に接続されている。 The first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42 are electrically connected in series between both ends of the first capacitor C1. The drain of the first regenerative switch Q41 is electrically connected to the connection point between the cathode terminal of the first diode D1 and the first capacitor C1 in the first clamp circuit 31. The source of the second regenerative switch Q42 is electrically connected to the terminal (first voltage point P12) on the negative electrode side of the first capacitor.

インダクタL41は、第2コンデンサC2の両端間において、第2回生スイッチQ42と電気的に直列接続されている。言い換えれば、インダクタL1は、第1回生スイッチQ41のソース及び第2回生スイッチQ42のドレインの接続点と、起動スイッチング素子Q2のソース(第2ダイオードD2のアノード)及び第2コンデンサC2の接続点との間に、電気的に接続されている。 The inductor L41 is electrically connected in series with the second regenerative switch Q42 between both ends of the second capacitor C2. In other words, the inductor L1 is a connection point between the source of the first regenerative switch Q41 and the drain of the second regenerative switch Q42, the source of the start switching element Q2 (the anode of the second diode D2), and the connection point of the second capacitor C2. Is electrically connected between them.

第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42は、制御回路6によって制御される。具体的には、第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42は、制御回路6からの駆動信号S41,S42によって開閉する。 The first-generation switch Q41 and the second-generation switch Q42 are controlled by the control circuit 6. Specifically, the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42 are opened and closed by the drive signals S41 and S42 from the control circuit 6.

回生回路33は、動作モードとして通常モードと放電モードとを有している。通常モードとは、第1クランプ回路31の電気エネルギを第2クランプ回路32に回生する動作モードである。放電モードとは、第1クランプ回路31(第1コンデンサC1)と第2クランプ回路32(第2コンデンサ)とを放電する動作モードである。本実施形態では、回生回路33は、主回路2(電力変換回路2)の停止後に、第1クランプ回路31及び第2クランプ回路32を放電する放電モードで動作する。具体的には、回生回路33は、制御回路6からの駆動信号S41,S42により、電力変換回路2の停止後に、放電モードで動作する。言い換えれば、制御回路6は、主回路2(電力変換回路2)の停止後に、回生回路33を、第1クランプ回路31及び第2クランプ回路32を放電する放電モードで動作させる。 The regenerative circuit 33 has a normal mode and a discharge mode as operation modes. The normal mode is an operation mode in which the electric energy of the first clamp circuit 31 is regenerated into the second clamp circuit 32. The discharge mode is an operation mode for discharging the first clamp circuit 31 (first capacitor C1) and the second clamp circuit 32 (second capacitor). In the present embodiment, the regenerative circuit 33 operates in a discharge mode in which the first clamp circuit 31 and the second clamp circuit 32 are discharged after the main circuit 2 (power conversion circuit 2) is stopped. Specifically, the regenerative circuit 33 operates in the discharge mode after the power conversion circuit 2 is stopped by the drive signals S41 and S42 from the control circuit 6. In other words, the control circuit 6 operates the regeneration circuit 33 in a discharge mode in which the first clamp circuit 31 and the second clamp circuit 32 are discharged after the main circuit 2 (power conversion circuit 2) is stopped.

本実施形態では、回生回路33は、通常モードと放電モードとで同一の動作を行う。つまり、電力変換回路2の動作中に行うのが通常モードであり、電力変換回路2の停止後に行うのが放電モードである。回生回路33は、通常モード及び放電モードにおいて、第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42が交互にオンする。これにより、通常モードでは、第1クランプ回路31の電気エネルギが第2クランプ回路32に回生(伝送)される。また、放電モードでは、インダクタL41の鉄損などにより、第1クランプ回路31及び第2クランプ回路32が放電される。 In the present embodiment, the regenerative circuit 33 performs the same operation in the normal mode and the discharge mode. That is, the normal mode is performed during the operation of the power conversion circuit 2, and the discharge mode is performed after the power conversion circuit 2 is stopped. In the regenerative circuit 33, the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42 are alternately turned on in the normal mode and the discharge mode. As a result, in the normal mode, the electrical energy of the first clamp circuit 31 is regenerated (transmitted) to the second clamp circuit 32. Further, in the discharge mode, the first clamp circuit 31 and the second clamp circuit 32 are discharged due to iron loss of the inductor L41 or the like.

(2.4)制御回路
制御回路6は、プロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータで構成されている。つまり、制御回路6は、プロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムで実現されている。そして、プロセッサが適宜のプログラムを実行することにより、コンピュータシステムが制御回路6として機能する。プログラムは、メモリに予め記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて、又はメモリカード等の非一時的な記録媒体に記録されて提供されてもよい。
(2.4) Control circuit The control circuit 6 is composed of a microcomputer having a processor and a memory. That is, the control circuit 6 is realized in a computer system having a processor and a memory. Then, when the processor executes an appropriate program, the computer system functions as the control circuit 6. The program may be pre-recorded in a memory, may be recorded through a telecommunication line such as the Internet, or may be recorded and provided on a non-temporary recording medium such as a memory card.

制御回路6は、電力変換回路2、スナバ回路3、突入防止回路4、交流開閉部SW61、及び放電スイッチSW71を制御するように構成されている。 The control circuit 6 is configured to control the power conversion circuit 2, the snubber circuit 3, the inrush prevention circuit 4, the AC switching unit SW61, and the discharge switch SW71.

具体的には、制御回路6は、突入防止回路4に対しては、第1開閉部SW51及び第2開閉部SW52をそれぞれ駆動する駆動信号S51,S52を出力する。 Specifically, the control circuit 6 outputs drive signals S51 and S52 for driving the first opening / closing section SW51 and the second opening / closing section SW52, respectively, to the inrush prevention circuit 4.

また、制御回路6は、交流開閉部SW61に対して、交流開閉部SW61を駆動する駆動信号S61を出力する。 Further, the control circuit 6 outputs a drive signal S61 for driving the AC opening / closing section SW61 to the AC opening / closing section SW61.

また、制御回路6は、放電スイッチSW71に対しては、放電スイッチSW71を駆動する駆動信号S71を出力する。 Further, the control circuit 6 outputs a drive signal S71 for driving the discharge switch SW71 to the discharge switch SW71.

また、制御回路6は、電力変換回路2の第1変換部21に対しては、スイッチング素子Q11〜Q14をそれぞれ駆動する駆動信号S11〜S14(以下、駆動信号Sig10ともいう)を出力する。制御回路6は、電力変換回路2の第2変換部22に対しては、スイッチング素子Q21〜Q24をそれぞれ駆動する駆動信号S21〜S24(以下、駆動信号Sig20ともいう)を出力する。制御回路6は、電力変換回路2の第3変換部23に対しては、スイッチング素子Q31〜Q34をそれぞれ駆動する駆動信号S31〜S34(以下、駆動信号Sig30ともいう)を出力する。 Further, the control circuit 6 outputs drive signals S11 to S14 (hereinafter, also referred to as drive signal Sigma 10) for driving the switching elements Q11 to Q14 to the first conversion unit 21 of the power conversion circuit 2. The control circuit 6 outputs drive signals S21 to S24 (hereinafter, also referred to as drive signals Sigma 20) for driving the switching elements Q21 to Q24, respectively, to the second conversion unit 22 of the power conversion circuit 2. The control circuit 6 outputs drive signals S31 to S34 (hereinafter, also referred to as drive signals Sigma 30) for driving the switching elements Q31 to Q34, respectively, to the third conversion unit 23 of the power conversion circuit 2.

また、制御回路6は、スナバ回路3の第2クランプ回路32に対しては、起動スイッチング素子Q2(起動スイッチ部SW2)を駆動する駆動信号S2を出力する。制御回路6は、スナバ回路3の回生回路33に対しては、第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42をそれぞれ駆動する駆動信号S41,S42(以下、駆動信号Sig40ともいう)を出力する。 Further, the control circuit 6 outputs a drive signal S2 for driving the start switching element Q2 (start switch unit SW2) to the second clamp circuit 32 of the snubber circuit 3. The control circuit 6 outputs drive signals S41 and S42 (hereinafter, also referred to as drive signals Sig40) for driving the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42, respectively, to the regenerative circuit 33 of the snubber circuit 3.

また、制御回路6には、駆動信号S2、及び駆動信号S41,S42の出力の可否を決定する回生イネーブル信号Sen1が入力される。回生イネーブル信号Sen1は、信号レベルがHigh/Lowのデジタル信号である。制御回路6は、回生イネーブル信号Sen1の信号レベルに基づいて、駆動信号S2及び駆動信号Sig40を出力する。 Further, the drive signal S2 and the regenerative enable signal Sen1 for determining whether or not to output the drive signals S41 and S42 are input to the control circuit 6. The regenerative enable signal Sen1 is a digital signal having a signal level of High / Low. The control circuit 6 outputs the drive signal S2 and the drive signal Sigma 40 based on the signal level of the regenerative enable signal Sen1.

制御回路6は、回生イネーブル信号Sen1の信号レベルがLowである場合、駆動信号S2を出力し、かつ、駆動信号Sig40を停止する。具体的には、制御回路6は、回生イネーブル信号Sen1の信号レベルがLowである場合、駆動信号S2の信号レベルをHighにして起動スイッチング素子Q2(起動スイッチ部SW2)をオン状態にする。また、制御回路6は、回生イネーブル信号Sen1の信号レベルがLowである場合、駆動信号Sig40を停止して、第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42の両方をオフ状態にする。 When the signal level of the regenerative enable signal Sen1 is Low, the control circuit 6 outputs the drive signal S2 and stops the drive signal Sig40. Specifically, when the signal level of the regenerative enable signal Sen1 is Low, the control circuit 6 sets the signal level of the drive signal S2 to High and turns on the start switching element Q2 (start switch unit SW2). Further, when the signal level of the regenerative enable signal Sen1 is Low, the control circuit 6 stops the drive signal Sigma 40 and turns off both the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42.

また、制御回路6は、回生イネーブル信号Sen1の信号レベルがHighである場合、駆動信号S2を停止し、かつ、駆動信号Sig40を出力する。具体的には、回生イネーブル信号Sen1の信号レベルがHighである場合、駆動信号S2の信号レベルをLowにして起動スイッチング素子Q2(起動スイッチ部SW2)をオフ状態にする。また、制御回路6は、回生イネーブル信号Sen1の信号レベルがHighである場合、駆動信号Sig40を出力して、第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42を交互にオンする。 Further, when the signal level of the regenerative enable signal Sen1 is High, the control circuit 6 stops the drive signal S2 and outputs the drive signal Sig40. Specifically, when the signal level of the regenerative enable signal Sen1 is High, the signal level of the drive signal S2 is set to Low to turn off the start switching element Q2 (start switch unit SW2). Further, when the signal level of the regenerative enable signal Sen1 is High, the control circuit 6 outputs the drive signal Sig40 and alternately turns on the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42.

(3)動作例
(3.1)電力変換回路の動作
以下に、電力変換回路2の動作について、図1を参照して説明する。
(3) Operation Example (3.1) Operation of Power Conversion Circuit The operation of the power conversion circuit 2 will be described below with reference to FIG.

本実施形態の電力変換回路2は、一対の第1端子H11,H12と一対の第2端子H21,H22との間で、トランス24を介して双方向の電力変換を行うように構成されている。そのため、電力変換回路2は、「インバータモード」と「コンバータモード」との2つの動作モードを有している。インバータモードは、一対の第1端子H11,H12に入力される直流電力を交流電力に変換して一対の第2端子H21,H22から出力する動作モードである。コンバータモードは、一対の第2端子H21,H22に入力される交流電力を直流電力に変換して一対の第1端子H11,H12から出力する動作モードである。 The power conversion circuit 2 of the present embodiment is configured to perform bidirectional power conversion between the pair of first terminals H11 and H12 and the pair of second terminals H21 and H22 via a transformer 24. .. Therefore, the power conversion circuit 2 has two operation modes, an "inverter mode" and a "converter mode". The inverter mode is an operation mode in which the DC power input to the pair of first terminals H11 and H12 is converted into AC power and output from the pair of second terminals H21 and H22. The converter mode is an operation mode in which the AC power input to the pair of second terminals H21 and H22 is converted into DC power and output from the pair of first terminals H11 and H12.

まず、インバータモードでの電力変換回路2の動作について説明する。 First, the operation of the power conversion circuit 2 in the inverter mode will be described.

制御回路6は、スイッチング素子Q11,Q14,Q21,Q24の組み合わせと、スイッチング素子Q12,Q13,Q22,Q23の組み合わせとが、交互にオンするように、駆動信号S11〜S14,S21〜S24を出力する。ここで、スイッチング素子Q11,Q14,Q21,Q24(又はスイッチング素子Q12,Q13,Q22,Q23)のデューティ比は50%である。 The control circuit 6 outputs drive signals S11 to S14, S21 to S24 so that the combination of the switching elements Q11, Q14, Q21, and Q24 and the combination of the switching elements Q12, Q13, Q22, and Q23 are turned on alternately. do. Here, the duty ratio of the switching elements Q11, Q14, Q21, Q24 (or the switching elements Q12, Q13, Q22, Q23) is 50%.

これにより、コンデンサC11の両端電圧Vc11を昇圧した電圧(バス電圧Vbus)が、一対の第3端子H31,H32間に生成される。 As a result, a voltage (bus voltage Vbus) that boosts the voltage Vc11 across the capacitor C11 is generated between the pair of third terminals H31 and H32.

一対の第3端子H31,H32間の電圧が固定されている期間において、制御回路6は、第3変換部23のスイッチング素子Q31〜Q34をPWM制御(PWM:Pulse Width Modulation)することにより、第3変換部23の出力電圧を制御する。具体的には、スイッチング素子Q31,Q34(又はスイッチング素子Q32,Q33)がオンする供給期間には、トランス24の二次巻線L12から第2変換部22及び第3変換部23を通して一対の第2端子H21,H22に電流が供給される。 During the period when the voltage between the pair of third terminals H31 and H32 is fixed, the control circuit 6 controls the switching elements Q31 to Q34 of the third conversion unit 23 by PWM control (PWM: Pulse Width Modulation). 3 Controls the output voltage of the conversion unit 23. Specifically, during the supply period when the switching elements Q31 and Q34 (or the switching elements Q32 and Q33) are turned on, a pair of second winding elements L12 of the transformer 24 is passed through the second conversion unit 22 and the third conversion unit 23. Current is supplied to the two terminals H21 and H22.

一方、スイッチング素子Q31,Q33(又はスイッチング素子Q32,Q34)がオンする循環期間には、還流経路として第3変換部23を通してインダクタL21,L22から電流が流れる。 On the other hand, during the circulation period in which the switching elements Q31 and Q33 (or the switching elements Q32 and Q34) are turned on, a current flows from the inductors L21 and L22 through the third conversion unit 23 as a reflux path.

制御回路6は、供給期間と循環期間との比率を変えることにより、第3変換部23の出力電圧を制御する。トランス24の二次巻線L12における反転動作は、循環期間において行われる。 The control circuit 6 controls the output voltage of the third conversion unit 23 by changing the ratio between the supply period and the circulation period. The reversing operation in the secondary winding L12 of the transformer 24 is performed during the circulation period.

以上説明したような動作を繰り返すことにより、電力変換回路2は、蓄電池E1からの直流電力を交流電力に変換して、一対の第2端子H21,H22から電力系統E2に出力する。 By repeating the operation as described above, the power conversion circuit 2 converts the DC power from the storage battery E1 into AC power and outputs the DC power from the pair of second terminals H21 and H22 to the power system E2.

また、電力変換回路2は、コンバータモードにおいても、基本的には上記インバータモードと同様のシーケンスにより、第1変換部21、第2変換部22、及び第3変換部23を動作させる。すなわち、電力変換回路2において、第3変換部23の出力電圧が電力系統E2の電圧を下回っていれば、電力系統E2からの交流電力は直流電力に変換され、一対の第1端子H11,H12から蓄電池E1に出力される。 Further, the power conversion circuit 2 operates the first conversion unit 21, the second conversion unit 22, and the third conversion unit 23 in the same sequence as in the inverter mode, even in the converter mode. That is, in the power conversion circuit 2, if the output voltage of the third conversion unit 23 is lower than the voltage of the power system E2, the AC power from the power system E2 is converted into DC power, and the pair of first terminals H11 and H12 Is output to the storage battery E1.

(3.2)スナバ回路の動作
次に、スナバ回路3の動作について、図1〜図3Bを参照して説明する。
(3.2) Operation of Snubber Circuit Next, the operation of the snubber circuit 3 will be described with reference to FIGS. 1 to 3B.

上述した電力変換回路2の動作に伴って、一対の第3端子H31,H32間に発生する直流のバス電圧Vbusに、リンギングが生じることがある。すなわち、第3変換部23は、トランス24を介して直流電源である蓄電池E1に接続されているため、第3変換部23は、トランス24の漏れインダクタンスを介して直流電源(蓄電池E1)に電気的に接続されているとみなすことができる。そのため、第3変換部23のスイッチング素子Q31〜Q34のスイッチング動作時に、バス電圧Vbusにリンギングが生じる可能性がある。 With the operation of the power conversion circuit 2 described above, ringing may occur in the DC bus voltage Vbus generated between the pair of third terminals H31 and H32. That is, since the third conversion unit 23 is connected to the storage battery E1 which is a DC power supply via the transformer 24, the third conversion unit 23 supplies electricity to the DC power supply (storage battery E1) via the leakage inductance of the transformer 24. Can be considered to be connected. Therefore, ringing may occur in the bus voltage Vbus during the switching operation of the switching elements Q31 to Q34 of the third conversion unit 23.

図2は、図1に示すスナバ回路3を、回路図上での配置を変更した記載であり、図2に示すスナバ回路3と図1に示すスナバ回路3とは等価である。 FIG. 2 is a description in which the arrangement of the snubber circuit 3 shown in FIG. 1 is changed on the circuit diagram, and the snubber circuit 3 shown in FIG. 2 and the snubber circuit 3 shown in FIG. 1 are equivalent.

図3Aでは、横軸を時間軸として、バス電圧Vbusを示している。図3Bでは、横軸を時間軸とし、上段のグラフがバス電圧Vbusを示し、下段のグラフが電流Id1,Id2(図2参照)を示している。電流Id1は、スナバ回路3の第1ダイオードD1を流れる電流を表し、電流Id2は、スナバ回路3における起動スイッチング素子Q2の寄生ダイオードである第2ダイオードD2を流れる電流を表している。また、図3Bにおいては、クランプされる前のバス電圧Vbusを破線で示している。 In FIG. 3A, the bus voltage Vbus is shown with the horizontal axis as the time axis. In FIG. 3B, the horizontal axis is the time axis, the upper graph shows the bus voltage Vbus, and the lower graph shows the currents Id1 and Id2 (see FIG. 2). The current Id1 represents the current flowing through the first diode D1 of the snubber circuit 3, and the current Id2 represents the current flowing through the second diode D2 which is the parasitic diode of the start switching element Q2 in the snubber circuit 3. Further, in FIG. 3B, the bus voltage Vbus before being clamped is shown by a broken line.

まず、スナバ回路3が無い状態では、図3Aに示すように、一対のバス電圧点P1,P2に発生する直流のバス電圧Vbusには、正のリンギング及び負のリンギングが生じることがある。ここでいう「正のリンギング」とは、バス電圧Vbusの平均値v0に対して、電圧が増加する向き(正の向き)のリンギング(図3Aでは「vr1」まで増加している)を意味する。「負のリンギング」とは、バス電圧Vbusの平均値v0に対して、電圧が低下する向き(負の向き)のリンギング(図3Aでは「vr2」まで低下している)を意味する。 First, in the absence of the snubber circuit 3, as shown in FIG. 3A, positive ringing and negative ringing may occur in the DC bus voltage Vbus generated at the pair of bus voltage points P1 and P2. The term "positive ringing" as used herein means ringing in the direction in which the voltage increases (positive direction) with respect to the average value v0 of the bus voltage Vbus (in FIG. 3A, it increases to "vr1"). .. The “negative ringing” means ringing in the direction in which the voltage drops (negative direction) with respect to the average value v0 of the bus voltage Vbus (the ringing drops to “vr2” in FIG. 3A).

スナバ回路3は、バス電圧Vbusに正のリンギングが生じた場合、第1クランプ回路31にて、電力変換回路2の電気エネルギを吸収することにより、図3Bに示すように、バス電圧Vbusを第1クランプ値v1にクランプする。すなわち、バス電圧Vbusに正のリンギングが生じた結果、バス電圧Vbusの大きさが第1クランプ値v1を超えることになれば、第1ダイオードD1がオンして第1クランプ回路31が作動する。このとき、図3Bに示すように、第1クランプ回路31での電気エネルギの吸収に伴って、第1ダイオードD1にパルス状の電流Id1が流れる。したがって、スナバ回路3は、バス電圧Vbusの大きさが第1クランプ値v1を超えると、電力変換回路2から第1クランプ値v1を超える分の電気エネルギを引き抜いて、この電気エネルギを第1コンデンサC1に蓄積することができる。よって、バス電圧Vbusに正のリンギングが生じても、バス電圧Vbusの最大値は第1クランプ値v1に抑制される。 When positive ringing occurs in the bus voltage Vbus, the snubber circuit 3 absorbs the electric energy of the power conversion circuit 2 in the first clamp circuit 31, so that the bus voltage Vbus is changed as shown in FIG. 3B. 1 Clamp to the clamp value v1. That is, if the magnitude of the bus voltage Vbus exceeds the first clamp value v1 as a result of positive ringing in the bus voltage Vbus, the first diode D1 is turned on and the first clamp circuit 31 is operated. At this time, as shown in FIG. 3B, a pulsed current Id1 flows through the first diode D1 as the electric energy is absorbed by the first clamp circuit 31. Therefore, when the magnitude of the bus voltage Vbus exceeds the first clamp value v1, the snubber circuit 3 extracts the electric energy exceeding the first clamp value v1 from the power conversion circuit 2 and uses this electric energy as the first capacitor. It can be accumulated in C1. Therefore, even if positive ringing occurs in the bus voltage Vbus, the maximum value of the bus voltage Vbus is suppressed to the first clamp value v1.

更に、スナバ回路3は、第1クランプ回路31と第2クランプ回路32との間に電気的に接続された回生回路33にて、第1クランプ電圧Vc1と第2クランプ電圧Vc2との間で電圧変換を行う。回生回路33は、制御回路6からの駆動信号S41,S42により、第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42が交互にオンし、第1クランプ電圧Vc1を降圧して第2クランプ電圧Vc2を生成する。第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42の駆動周波数は、例えば100kHzである。そのため、第2クランプ電圧Vc2としての第2コンデンサC2の両端電圧の値(第2クランプ値v2)は、第1クランプ電圧Vc1としての第1コンデンサC1の両端電圧の値(第1クランプ値v1)よりも低くなる。要するに、第1クランプ回路31が作動して第1コンデンサC1に電気エネルギが蓄積されると、この電気エネルギの少なくとも一部が、回生回路33を介して第2クランプ回路32の第2コンデンサC2へと送られ、第2コンデンサC2に蓄積される。 Further, the snubber circuit 3 is a regenerative circuit 33 electrically connected between the first clamp circuit 31 and the second clamp circuit 32, and is a voltage between the first clamp voltage Vc1 and the second clamp voltage Vc2. Perform the conversion. In the regeneration circuit 33, the first regeneration switch Q41 and the second regeneration switch Q42 are alternately turned on by the drive signals S41 and S42 from the control circuit 6, and the first clamp voltage Vc1 is stepped down to generate the second clamp voltage Vc2. do. The drive frequency of the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42 is, for example, 100 kHz. Therefore, the value of the voltage across the second capacitor C2 as the second clamp voltage Vc2 (second clamp value v2) is the value of the voltage across the first capacitor C1 as the first clamp voltage Vc1 (first clamp value v1). Will be lower than. In short, when the first clamp circuit 31 operates and electric energy is accumulated in the first capacitor C1, at least a part of the electric energy is transferred to the second capacitor C2 of the second capacitor circuit 32 via the regenerative circuit 33. Is sent and stored in the second capacitor C2.

また、スナバ回路3は、バス電圧Vbusに負のリンギングが生じた場合、第2クランプ回路32にて、電力変換回路2に電気エネルギを注入することにより、図3Bに示すように、バス電圧Vbusを第2クランプ値v2にクランプする。すなわち、バス電圧Vbusに負のリンギングが生じた結果、バス電圧Vbusの大きさが第2クランプ値v2を下回ることになれば、起動スイッチング素子Q2の寄生ダイオードである第2ダイオードD2がオンして第2クランプ回路32が作動する。このとき、図3Bに示すように、第2クランプ回路32での電気エネルギの注入に伴って、第2ダイオードD2にパルス状の電流Id2が流れる。したがって、スナバ回路3は、バス電圧Vbusの大きさが第2クランプ値v2を下回ると、第2クランプ値v2を下回る分の電気エネルギを、第2コンデンサC2から電力変換回路2に回生することができる。よって、バス電圧Vbusに負のリンギングが生じても、バス電圧Vbusの最小値は第2クランプ値v2に抑制される。 Further, in the snubber circuit 3, when negative ringing occurs in the bus voltage Vbus, the bus voltage Vbus is as shown in FIG. 3B by injecting electric energy into the power conversion circuit 2 in the second clamp circuit 32. To the second clamp value v2. That is, if the magnitude of the bus voltage Vbus falls below the second clamp value v2 as a result of negative ringing in the bus voltage Vbus, the second diode D2, which is a parasitic diode of the start switching element Q2, is turned on. The second clamp circuit 32 operates. At this time, as shown in FIG. 3B, a pulsed current Id2 flows through the second diode D2 as the electric energy is injected in the second clamp circuit 32. Therefore, when the magnitude of the bus voltage Vbus is less than the second clamp value v2, the snubber circuit 3 can regenerate the electric energy less than the second clamp value v2 from the second capacitor C2 to the power conversion circuit 2. can. Therefore, even if negative ringing occurs in the bus voltage Vbus, the minimum value of the bus voltage Vbus is suppressed to the second clamp value v2.

ここにおいて、第2コンデンサC2に蓄積されている電気エネルギは、上述したように回生回路33を介して第1コンデンサC1から送られた電気エネルギである。すなわち、スナバ回路3は、バス電圧Vbusに正のリンギングが生じた際に第1クランプ回路31が電力変換回路2から吸収した電気エネルギを、バス電圧Vbusに負のリンギングが生じた際に第2クランプ回路32から電力変換回路2に回生している。更に言い換えれば、スナバ回路3では、正のリンギングが生じた際に吸収した電気エネルギを、一旦蓄え、負のリンギングが生じた際に回生している。このようにして、バス電圧Vbusに生じた正のリンギングの電気エネルギと、負のリンギングの電気エネルギとが互いに相殺し合うことにより、バス電圧Vbusの正及び負の両方のリンギングが抑制される。 Here, the electric energy stored in the second capacitor C2 is the electric energy sent from the first capacitor C1 via the regenerative circuit 33 as described above. That is, the snubber circuit 3 receives the electric energy absorbed by the first clamp circuit 31 from the power conversion circuit 2 when the bus voltage Vbus has a positive ringing, and the snubber circuit 3 has a second when a negative ringing occurs in the bus voltage Vbus. It is regenerated from the clamp circuit 32 to the power conversion circuit 2. In other words, in the snubber circuit 3, the electric energy absorbed when positive ringing occurs is temporarily stored and regenerated when negative ringing occurs. In this way, the positive ringing electrical energy generated in the bus voltage Vbus and the negative ringing electrical energy cancel each other out, so that both positive and negative ringing of the bus voltage Vbus are suppressed.

また、スナバ回路3において、第1回生スイッチQ41を制御するための駆動信号S41のデューティ比を調節することによって、第1クランプ値v1及び第2クランプ値v2を調節することが可能である。すなわち、駆動信号S41のデューティ比が変化すれば、回生回路33における降圧比が変化するので、これに伴って、第1クランプ値v1及び第2クランプ値v2も変化する。 Further, in the snubber circuit 3, the first clamp value v1 and the second clamp value v2 can be adjusted by adjusting the duty ratio of the drive signal S41 for controlling the first regenerative switch Q41. That is, if the duty ratio of the drive signal S41 changes, the step-down ratio in the regenerative circuit 33 changes, so that the first clamp value v1 and the second clamp value v2 also change accordingly.

具体的には、駆動信号S41のデューティ比が大きくなる、つまり第1回生スイッチQ41のスイッチング周期における第1回生スイッチQ41がオンの期間が占める割合が大きくなるほど、第1クランプ値v1は小さくなり、第2クランプ値v2は大きくなる。そして、駆動信号S41のデューティ比が最大値「1」に近づくほど、第1クランプ値v1及び第2クランプ値v2は、バス電圧Vbusの平均値v0に近くなる。ただし、第1クランプ値v1はバス電圧Vbusの平均値v0を下回らず、第2クランプ値v2はバス電圧Vbusの平均値v0を上回らない。また、駆動信号S41のデューティ比が大きくなるほど、スナバ回路3によって電力変換回路2に回生される電力(回生電力)は大きくなる。言い換えれば、駆動信号S41のデューティ比が小さくなる、つまり第1回生スイッチQ41のスイッチング周期における第1回生スイッチQ41がオンの期間が占める割合が小さくなるほど、第1クランプ値v1は大きくなり、第2クランプ値v2は小さくなる。また、駆動信号S41のデューティ比が小さくなるほど、回生電力は小さくなる。 Specifically, the larger the duty ratio of the drive signal S41, that is, the larger the proportion of the period in which the first regenerative switch Q41 is on in the switching cycle of the first regenerative switch Q41, the smaller the first clamp value v1. The second clamp value v2 becomes large. Then, as the duty ratio of the drive signal S41 approaches the maximum value "1", the first clamp value v1 and the second clamp value v2 become closer to the average value v0 of the bus voltage Vbus. However, the first clamp value v1 does not fall below the average value v0 of the bus voltage Vbus, and the second clamp value v2 does not exceed the average value v0 of the bus voltage Vbus. Further, as the duty ratio of the drive signal S41 increases, the power (regenerated power) regenerated by the snubber circuit 3 in the power conversion circuit 2 increases. In other words, the smaller the duty ratio of the drive signal S41, that is, the smaller the proportion of the period in which the first regenerative switch Q41 is on in the switching cycle of the first regenerative switch Q41, the larger the first clamp value v1 and the second. The clamp value v2 becomes smaller. Further, the smaller the duty ratio of the drive signal S41, the smaller the regenerative power.

(3.3)起動シーケンス
次に、電力変換システム1の起動シーケンスについて、図4を参照して説明する。
(3.3) Startup Sequence Next, the startup sequence of the power conversion system 1 will be described with reference to FIG.

図4では、横軸を時間軸として、最上段から順に、電圧Vc11、電圧Vc1,Vc2、駆動信号S52、駆動信号S51、駆動信号Sig10,Sig20、回生イネーブル信号Sen1、駆動信号Sig30を示している。図4において、電圧Vc11は、電力変換回路2におけるコンデンサC11の両端電圧である。電圧Vc1は、スナバ回路3における第1クランプ回路31の第1コンデンサC1の両端電圧であり、電圧Vc2は、スナバ回路3における第2クランプ回路32の第2コンデンサC2の両端電圧である。駆動信号S52は、突入防止回路4における第2開閉部SW52の駆動信号である。駆動信号S51は、突入防止回路4における第1開閉部SW51の駆動信号である。駆動信号Sig10は、電力変換回路2における第1変換部21のスイッチング素子Q11〜Q14の駆動信号であり、駆動信号Sig20は、電力変換回路2における第2変換部22のスイッチング素子Q21〜Q24の駆動信号である。回生イネーブル信号Sen1は、スナバ回路3における起動スイッチング素子Q2の駆動信号S2と、第1回生スイッチQ41、及び第2回生スイッチQ42の駆動信号S41,S42との出力の可否を決定する信号である。駆動信号Sig30は、電力変換回路2における第3変換部23のスイッチング素子Q31〜Q34の駆動信号である。 In FIG. 4, the voltage Vc11, the voltage Vc1, Vc2, the drive signal S52, the drive signal S51, the drive signals Sigma10, Sigma20, the regenerative enable signal Sen1, and the drive signal Sigma30 are shown in order from the top with the horizontal axis as the time axis. .. In FIG. 4, the voltage Vc11 is the voltage across the capacitor C11 in the power conversion circuit 2. The voltage Vc1 is the voltage across the first capacitor C1 of the first capacitor circuit 31 in the snubber circuit 3, and the voltage Vc2 is the voltage across the second capacitor C2 of the second capacitor circuit 32 in the snubber circuit 3. The drive signal S52 is a drive signal of the second opening / closing portion SW52 in the inrush prevention circuit 4. The drive signal S51 is a drive signal of the first opening / closing portion SW51 in the inrush prevention circuit 4. The drive signal Sigma 10 is a drive signal for the switching elements Q11 to Q14 of the first conversion unit 21 in the power conversion circuit 2, and the drive signal Sigma 20 is a drive for the switching elements Q21 to Q24 of the second conversion unit 22 in the power conversion circuit 2. It is a signal. The regeneration enable signal Sen1 is a signal for determining whether or not to output the drive signal S2 of the start switching element Q2 in the snubber circuit 3 and the drive signals S41 and S42 of the first regeneration switch Q41 and the second regeneration switch Q42. The drive signal Sigma 30 is a drive signal of the switching elements Q31 to Q34 of the third conversion unit 23 in the power conversion circuit 2.

初期状態において、スイッチング素子Q11〜Q14,Q21〜Q24,Q31〜Q34、起動スイッチング素子Q2(起動回路34)、第1回生スイッチQ41、第2回生スイッチQ42、第1開閉部SW51、及び第2開閉部SW52は、全てオフ状態である。 In the initial state, the switching elements Q11 to Q14, Q21 to Q24, Q31 to Q34, the start switching element Q2 (start circuit 34), the first regenerative switch Q41, the second regenerative switch Q42, the first open / close section SW51, and the second open / close section. All units SW52 are in the off state.

時刻t0において、制御回路6に起動指令信号が入力される。 At time t0, a start command signal is input to the control circuit 6.

制御回路6は、起動指令信号が入力されると、まず駆動信号Sig10,Sig20の出力を開始し、第1変換部21及び第2変換部22の動作を開始させる(時刻t1)。具体的には、制御回路6は、スイッチング素子Q11,Q14,Q21,Q24の組み合わせと、スイッチング素子Q12,Q13,Q22,Q23の組み合わせとが、交互にオンするように、駆動信号S11〜S14,S21〜S24を出力する。このとき、スイッチング素子Q11〜Q14,Q21〜Q24の駆動周波数f1(以下、第1周波数f1ともいう)は、例えば40kHzである。 When the start command signal is input, the control circuit 6 first starts outputting the drive signals Sig10 and Sig20, and starts the operations of the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 (time t1). Specifically, in the control circuit 6, the drive signals S11 to S14, so that the combination of the switching elements Q11, Q14, Q21, and Q24 and the combination of the switching elements Q12, Q13, Q22, and Q23 are turned on alternately. Outputs S21 to S24. At this time, the drive frequency f1 (hereinafter, also referred to as the first frequency f1) of the switching elements Q11 to Q14 and Q21 to Q24 is, for example, 40 kHz.

また、時刻t1において、回生イネーブル信号Sen1の信号レベルがLowである。したがって、制御回路6は、起動スイッチング素子Q2(起動スイッチ部SW2)をオン状態にする。つまり、起動回路34がオンする。このとき、回生回路33(第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42)は、オフ状態のままである、つまり起動前である。 Further, at time t1, the signal level of the regenerative enable signal Sen1 is Low. Therefore, the control circuit 6 turns on the start switching element Q2 (start switch unit SW2). That is, the start circuit 34 is turned on. At this time, the regenerative circuit 33 (1st regenerative switch Q41 and 2nd regenerative switch Q42) remains in the off state, that is, before activation.

時刻t2において、制御回路6は、第2開閉部SW52に駆動信号S52を出力し、第2開閉部SW52をオン状態にする。第2開閉部SW52がオンすることによって、第2開閉部SW52を介してコンデンサC11が充電され始める。ここで、第2開閉部SW52には、抵抗R51が直列接続されている。したがって、コンデンサC11は、抵抗R51とコンデンサC11との時定数で充電される。 At time t2, the control circuit 6 outputs a drive signal S52 to the second opening / closing section SW52 to turn on the second opening / closing section SW52. When the second opening / closing portion SW52 is turned on, the capacitor C11 starts to be charged via the second opening / closing portion SW52. Here, the resistor R51 is connected in series to the second opening / closing portion SW52. Therefore, the capacitor C11 is charged by the time constant of the resistor R51 and the capacitor C11.

また、時刻t2において、スイッチング素子Q11〜Q14、Q21〜Q24が駆動している。したがって、一対の第3端子H31,H32間に、コンデンサC11の両端電圧Vc11を昇圧した直流電圧が生成される。一対の第3端子H31,H32間の直流電圧により、第1ダイオードD1を介して第1コンデンサC1が充電され始める。また、起動スイッチング素子Q2(起動回路34)がオン状態である。つまり、第2クランプ回路32(第2コンデンサC2)を充電する充電経路が形成されている。したがって、一対の第3端子H31,H32間の直流電圧により、起動スイッチング素子Q2(起動回路34)を介して第2コンデンサC2が充電され始める。厳密には、第1コンデンサC1の両端電圧Vc1は、第2コンデンサC2の両端電圧Vc2に比べて第1ダイオードD1の順方向降下電圧だけ低くなる。ただし、第1ダイオードD1の順方向降下電圧は、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の両端電圧Vc1,Vc2に比べて十分に小さい。そのため、図4では、第1ダイオードD1の順方向降下電圧をゼロとみなし、第1コンデンサC1の両端電圧Vc1と第2コンデンサC2の両端電圧Vc2とが同じとして記載している。 Further, at time t2, the switching elements Q11 to Q14 and Q21 to Q24 are driven. Therefore, a DC voltage obtained by boosting the voltage Vc11 across the capacitor C11 is generated between the pair of third terminals H31 and H32. The DC voltage between the pair of third terminals H31 and H32 starts charging the first capacitor C1 via the first diode D1. Further, the start switching element Q2 (start circuit 34) is in the ON state. That is, a charging path for charging the second clamp circuit 32 (second capacitor C2) is formed. Therefore, the DC voltage between the pair of third terminals H31 and H32 starts charging the second capacitor C2 via the start switching element Q2 (start circuit 34). Strictly speaking, the voltage Vc1 across the first capacitor C1 is lower than the voltage Vc2 across the second capacitor C2 by the forward voltage drop of the first diode D1. However, the forward voltage drop of the first diode D1 is sufficiently smaller than the voltages Vc1 and Vc2 across the first capacitor C1 and the second capacitor C2. Therefore, in FIG. 4, the forward voltage drop of the first diode D1 is regarded as zero, and the voltage Vc1 across the first capacitor C1 and the voltage Vc2 across the second capacitor C2 are described as being the same.

なお、第2開閉部SW52がオンするタイミングは、駆動信号Sig10,Sig20の出力と同じタイミングであってもよい。 The timing at which the second opening / closing unit SW52 is turned on may be the same as the output of the drive signals Sig10 and Sig20.

時刻t2から期間T1(例えば310ms)後の時刻t3において、コンデンサC11の両端電圧Vc11と所定の閾値Vthとの比較が行われる。制御回路6は、コンデンサC11の両端電圧Vc11が閾値Vth以上である場合、駆動信号Sig10,Sig20の出力を継続する。制御回路6は、コンデンサC11の両端電圧Vc11が閾値Vth未満である場合、第2開閉部SW52をオフし、電力変換システム1の起動を中止する。ここでは、コンデンサC11の両端電圧Vc11が閾値Vth以上であるとして説明する。 At time t3 after the time t2 and the period T1 (for example, 310 ms), the voltage Vc11 across the capacitor C11 is compared with the predetermined threshold value Vth. When the voltage Vc11 across the capacitor C11 is equal to or higher than the threshold value Vth, the control circuit 6 continues to output the drive signals Sigma10 and Sigma20. When the voltage Vc11 across the capacitor C11 is less than the threshold value Vth, the control circuit 6 turns off the second opening / closing unit SW52 and stops the start of the power conversion system 1. Here, it is assumed that the voltage Vc11 across the capacitor C11 is equal to or higher than the threshold value Vth.

そして、時刻t4のときに、コンデンサC11の両端電圧Vc11は、電圧Va1まで充電され、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の両端電圧Vc1,Vc2は、電圧Va2まで充電される。ここで、コンデンサC11の両端電圧Vc11は、抵抗R51の電圧降下及びトランス24の鉄損によって、蓄電池E1の出力電圧Vbatよりも低い電圧Va1までしか充電されない。また、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の両端電圧Vc1,Vc2は、トランス24の鉄損によって、バス電圧Vbusの定格電圧Vx1よりも低い電圧Va2までしか充電されない。 Then, at time t4, the voltage Vc11 across the capacitor C11 is charged to the voltage Va1, and the voltages Vc1 and Vc2 across the first capacitor C1 and the second capacitor C2 are charged to the voltage Va2. Here, the voltage Vc11 across the capacitor C11 is charged only to a voltage Va1 lower than the output voltage Vbat of the storage battery E1 due to the voltage drop of the resistor R51 and the iron loss of the transformer 24. Further, the voltages Vc1 and Vc2 across the first capacitor C1 and the second capacitor C2 are charged only to a voltage Va2 lower than the rated voltage Vx1 of the bus voltage Vbus due to the iron loss of the transformer 24.

時刻t2から期間T2(例えば3ms)後の時刻t5において、コンデンサC11の両端電圧Vc11が電圧Vbatとなるように、駆動信号Sig10,Sig20を停止する。これにより、スイッチング素子Q11〜Q14,Q21〜Q24が停止し、コンデンサC11の両端電圧Vc11が電圧Vbatに近付くように徐々に増加する。一方、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の両端電圧Vc1,Vc2は、自然放電によって徐々に減少する。 At time t5 after the time t2 and the period T2 (for example, 3 ms), the drive signals Sig10 and Sig20 are stopped so that the voltage Vc11 across the capacitor C11 becomes the voltage Vbat. As a result, the switching elements Q11 to Q14 and Q21 to Q24 are stopped, and the voltage Vc11 across the capacitor C11 is gradually increased so as to approach the voltage Vbat. On the other hand, the voltages Vc1 and Vc2 across the first capacitor C1 and the second capacitor C2 gradually decrease due to natural discharge.

時刻t2から期間T3(例えば5ms)後の時刻t6において、制御回路6は、第1開閉部SW51をオン状態にするために、駆動信号S51を出力する。第1開閉部SW51は、メカニカルスイッチであるため、時刻t6から期間T4(例えば、27ms〜50ms)後の時刻t7においてオン状態となる。第1開閉部SW51がオン状態になることによって、抵抗R51を介さずにコンデンサC11が充電されるので、コンデンサC11の両端電圧Vc11が電圧Vbatまで増加する。一方、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の両端電圧Vc1,Vc2は、スイッチング素子Q11〜Q14,Q21〜Q24が停止しているため、自然放電によって更に減少する。なお、期間T3では、スイッチング素子Q11〜Q14,Q21〜Q24が停止しており、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2が自然放電するため、期間T3は短期間であることが好ましい。 At time t6 after the time t2 and the period T3 (for example, 5 ms), the control circuit 6 outputs a drive signal S51 in order to turn on the first opening / closing unit SW51. Since the first opening / closing unit SW51 is a mechanical switch, it is turned on at time t7 after a period T4 (for example, 27 ms to 50 ms) from time t6. When the first switching portion SW51 is turned on, the capacitor C11 is charged without passing through the resistor R51, so that the voltage Vc11 across the capacitor C11 increases to the voltage Vbat. On the other hand, the voltages Vc1 and Vc2 across the first capacitor C1 and the second capacitor C2 are further reduced by natural discharge because the switching elements Q11 to Q14 and Q21 to Q24 are stopped. In the period T3, the switching elements Q11 to Q14 and Q21 to Q24 are stopped, and the first capacitor C1 and the second capacitor C2 spontaneously discharge. Therefore, the period T3 is preferably a short period.

時刻t6から期間T5(例えば60ms)後の時刻t8において、制御回路6は、駆動信号Sig10,Sig20の出力を再開する。これにより、スイッチング素子Q11〜Q14,Q21〜Q24の駆動が再開する。このとき、スイッチング素子Q11〜Q14,Q21〜Q24の駆動周波数f2(以下、第2周波数f2ともいう)は、例えば20kHzである。 At time t8 after the time t6 and the period T5 (for example, 60 ms), the control circuit 6 resumes the output of the drive signals Sigma10 and Sigma20. As a result, the driving of the switching elements Q11 to Q14 and Q21 to Q24 is restarted. At this time, the drive frequency f2 (hereinafter, also referred to as the second frequency f2) of the switching elements Q11 to Q14 and Q21 to Q24 is, for example, 20 kHz.

スイッチング素子Q11〜Q14,Q21〜Q24の駆動が再開することによって、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の両端電圧Vc1,Vc2が、バス電圧Vbusの定格電圧Vx1まで増加する。 By restarting the driving of the switching elements Q11 to Q14 and Q21 to Q24, the voltages Vc1 and Vc2 across the first capacitor C1 and the second capacitor C2 increase to the rated voltage Vx1 of the bus voltage Vbus.

また、時刻t8において、制御回路6は、第2開閉部SW52への駆動信号S52の出力を停止する。これにより、第2開閉部SW52がオフ状態になる。 Further, at time t8, the control circuit 6 stops the output of the drive signal S52 to the second opening / closing unit SW52. As a result, the second opening / closing portion SW52 is turned off.

時刻t8から期間T6(例えば50μs)後の時刻t9において、回生イネーブル信号Sen1の信号レベルがHighとなり、制御回路6は、起動スイッチング素子Q2(起動回路34)をオフ状態にする。また、制御回路6は、回生回路33を起動させる。具体的には、制御回路6は、第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42を交互にオンする。つまり、起動回路34がオフし、回生回路33が起動して、バス電圧Vbusのリンギングの抑制が可能な状態となる。 At time t9 after the time t8 and the period T6 (for example, 50 μs), the signal level of the regenerative enable signal Sen1 becomes High, and the control circuit 6 turns off the start switching element Q2 (start circuit 34). Further, the control circuit 6 activates the regenerative circuit 33. Specifically, the control circuit 6 alternately turns on the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42. That is, the start circuit 34 is turned off, the regenerative circuit 33 is started, and the ringing of the bus voltage Vbus can be suppressed.

時刻t9から期間T7(例えば14.95ms)後の時刻t10において、制御回路6は、駆動信号Sig30の出力を開始し、第3変換部23の動作を開始させる。このとき、スイッチング素子Q31〜Q34の駆動周波数f3は、例えば20kHzである。 At time t10 after the time t9 and the period T7 (for example, 14.95 ms), the control circuit 6 starts the output of the drive signal Sigma 30 and starts the operation of the third conversion unit 23. At this time, the drive frequency f3 of the switching elements Q31 to Q34 is, for example, 20 kHz.

本実施形態では、上述のように、電力変換システム1が起動する際に、突入防止回路4を高インピーダンス状態にして、第1変換部21及び第2変換部22を動作させている。このとき、スナバ回路3における第2クランプ回路32の起動スイッチング素子Q2(起動回路34)がオン状態である。これにより、起動スイッチング素子Q2を介して第2コンデンサC2を充電することができる。したがって、コンデンサC11、第1コンデンサC1、及び第2コンデンサC2それぞれを充電することができる。また、第2コンデンサC2は、起動スイッチング素子Q2を介して充電される。例えば、比較例のスナバ回路として、第1回生スイッチ及びインダクタの直列回路と並列に抵抗を接続し、この抵抗を介して第2コンデンサを充電する構成がある。本実施形態のスナバ回路3では、比較例のスナバ回路と比較して、電力損失が抑制される。 In the present embodiment, as described above, when the power conversion system 1 is started, the inrush prevention circuit 4 is set to a high impedance state, and the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 are operated. At this time, the start switching element Q2 (start circuit 34) of the second clamp circuit 32 in the snubber circuit 3 is in the ON state. As a result, the second capacitor C2 can be charged via the start switching element Q2. Therefore, each of the capacitor C11, the first capacitor C1, and the second capacitor C2 can be charged. Further, the second capacitor C2 is charged via the start switching element Q2. For example, as a snubber circuit of the comparative example, there is a configuration in which a resistor is connected in parallel with the series circuit of the first regenerative switch and the inductor, and the second capacitor is charged through the resistor. In the snubber circuit 3 of the present embodiment, the power loss is suppressed as compared with the snubber circuit of the comparative example.

そして、第1変換部21及び第2変換部22の動作を開始させた後、突入防止回路4を高インピーダンス状態から低インピーダンス状態に切り替えている。そのため、突入防止回路4を高インピーダンス状態から低インピーダンス状態に切り替えた後、第1変換部21及び第2変換部22の動作を開始させる場合と比較して、コンデンサC11、第1コンデンサC1、及び第2コンデンサC2への突入電流が低減される。これにより、コンデンサC11、第1コンデンサC1、及び第2コンデンサC2それぞれの充電経路に含まれる素子に過電流が流れることが抑制される。 Then, after starting the operation of the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22, the inrush prevention circuit 4 is switched from the high impedance state to the low impedance state. Therefore, as compared with the case where the operation of the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 is started after the inrush prevention circuit 4 is switched from the high impedance state to the low impedance state, the capacitors C11, the first capacitor C1, and The inrush current to the second capacitor C2 is reduced. As a result, it is suppressed that an overcurrent flows through the elements included in the charging paths of the capacitors C11, the first capacitor C1, and the second capacitor C2.

また、起動スイッチング素子Q2(起動回路34)は、電力変換システム1の起動時のみ、つまり回生回路33の起動前のみオン状態となり、第2クランプ回路32(第2コンデンサC2)の充電経路を形成する。そして、起動スイッチング素子Q2(起動回路34)は、電力変換システム1の通常動作時はオフ状態となり、寄生ダイオードである第2ダイオードが、第2コンデンサC2から電力変換回路2に回生される電流の経路を形成する。また、電力変換システム1の起動時に回生回路33が駆動している場合、回生回路33の鉄損などにより、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2が十分に充電されない。したがって、電力変換システム1の起動時は、回生回路33の第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42がオフ状態であることが好ましい。電力変換システム1の通常動作時は、バス電圧Vbusのリンギングを抑制するために、第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42が動作する必要がある。 Further, the start switching element Q2 (start circuit 34) is turned on only when the power conversion system 1 is started, that is, only before the regenerative circuit 33 is started, and forms a charging path for the second clamp circuit 32 (second capacitor C2). do. Then, the start switching element Q2 (start circuit 34) is turned off during normal operation of the power conversion system 1, and the second diode, which is a parasitic diode, receives the current regenerated from the second capacitor C2 into the power conversion circuit 2. Form a pathway. Further, when the regenerative circuit 33 is driven when the power conversion system 1 is started, the first capacitor C1 and the second capacitor C2 are not sufficiently charged due to iron loss of the regenerative circuit 33 and the like. Therefore, when the power conversion system 1 is started, it is preferable that the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42 of the regenerative circuit 33 are in the off state. During normal operation of the power conversion system 1, the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42 need to operate in order to suppress ringing of the bus voltage Vbus.

つまり、起動回路34(起動スイッチング素子Q2)と回生回路33とは、排他関係にあり、起動回路34(起動スイッチング素子Q2)がオン状態である場合、回生回路33が停止する。起動回路34(起動スイッチング素子Q2)がオフ状態である場合、回生回路33が動作する。したがって、1つの制御信号(回生イネーブル信号Sen1)のみで、起動回路34(起動スイッチング素子Q2)と回生回路33との両方の動作のオン/オフを制御することができ、制御の簡略化を図ることができる。本実施形態では、起動回路34(起動スイッチング素子Q2)は、回生回路33の起動前において、所定時間の間オンしている。所定時間は、少なくとも図3の期間T1を含む。これにより、第2クランプ回路32(第2コンデンサC2)を十分に充電することができる。 That is, the start-up circuit 34 (start-up switching element Q2) and the regenerative circuit 33 have an exclusive relationship, and when the start-up circuit 34 (start-up switching element Q2) is in the ON state, the rejuvenation circuit 33 stops. When the start circuit 34 (start switching element Q2) is in the off state, the regenerative circuit 33 operates. Therefore, it is possible to control on / off of the operation of both the start circuit 34 (start switching element Q2) and the regenerative circuit 33 with only one control signal (regeneration enable signal Sen1), and the control is simplified. be able to. In the present embodiment, the start-up circuit 34 (start-up switching element Q2) is turned on for a predetermined time before the start-up of the regenerative circuit 33. The predetermined time includes at least the period T1 of FIG. As a result, the second clamp circuit 32 (second capacitor C2) can be sufficiently charged.

また、本実施形態では、スイッチング素子Q11〜Q14,Q21〜Q24の駆動周波数は、突入防止回路4が高インピーダンス状態(図3の期間T2)での第1周波数f1が、突入防止回路4が低インピーダンス状態(通常動作時)の第2周波数f2よりも高い。そのため、第1周波数f1が第2周波数f2以下である場合と比較して、トランス24の鉄損を低減することができる。 Further, in the present embodiment, the drive frequencies of the switching elements Q11 to Q14 and Q21 to Q24 are such that the inrush prevention circuit 4 has a low first frequency f1 in a high impedance state (period T2 in FIG. 3) and the intrusion prevention circuit 4 has a low drive frequency. It is higher than the second frequency f2 in the impedance state (during normal operation). Therefore, the iron loss of the transformer 24 can be reduced as compared with the case where the first frequency f1 is the second frequency f2 or less.

また、本実施形態では、スイッチング素子Q11〜Q14,Q21〜Q24の駆動周波数を第1周波数f1から第2周波数f2に切り替える前に、第1変換部21及び第2変換部22を停止させている。そのため、第1変換部21及び第2変換部22を停止させない場合と比較して鉄損の影響を低減することができる。 Further, in the present embodiment, the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 are stopped before the drive frequencies of the switching elements Q11 to Q14 and Q21 to Q24 are switched from the first frequency f1 to the second frequency f2. .. Therefore, the influence of iron loss can be reduced as compared with the case where the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 are not stopped.

また、本実施形態では、第1変換部21及び第2変換部22の動作を開始した後、所定期間(時刻t1から時刻t6までの期間)が経過した場合に、突入防止回路4を低インピーダンス状態に切り替えている。そのため、所定期間が経過する前に突入防止回路4を低インピーダンス状態に切り替える場合と比較して、コンデンサC11、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2への突入電流を低減することができる。 Further, in the present embodiment, when a predetermined period (a period from time t1 to time t6) elapses after the operations of the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 are started, the inrush prevention circuit 4 is low-impedance. Switching to the state. Therefore, the inrush current to the capacitor C11, the first capacitor C1 and the second capacitor C2 can be reduced as compared with the case where the inrush prevention circuit 4 is switched to the low impedance state before the predetermined period elapses.

また、本実施形態では、突入防止回路4を遮断状態から高インピーダンス状態に切り替える切替タイミングで、第1変換部21及び第2変換部22の動作を開始させている。そのため、上記切替タイミングよりも後に第1変換部21及び第2変換部22の動作を開始する場合と比較して、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2への突入電流を低減することができる。 Further, in the present embodiment, the operations of the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 are started at the switching timing for switching the inrush prevention circuit 4 from the cutoff state to the high impedance state. Therefore, the inrush current to the first capacitor C1 and the second capacitor C2 can be reduced as compared with the case where the operations of the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 are started after the switching timing.

(3.4)停止シーケンス
次に、電力変換システム1の停止シーケンスについて、図5を参照して説明する。
(3.4) Stop Sequence Next, the stop sequence of the power conversion system 1 will be described with reference to FIG.

図5では、横軸を時間軸として、最上段から順に、電圧Vac、駆動信号Sig30、駆動信号S51,S61、駆動信号Sig10,Sig20、駆動信号S71、駆動信号S41,S42、電圧Vc11、電圧Vc1,Vc2、電流Itを示している。図5において、電圧Vacは、電力系統E2から入力、又は電力系統E2に出力する交流電圧である。駆動信号Sig30は、電力変換回路2における第3変換部23のスイッチング素子Q31〜Q34の駆動信号である。駆動信号S51は、突入防止回路4における第1開閉部SW51の駆動信号であり、駆動信号S61は、交流開閉部SW61の駆動信号である。駆動信号Sig10は、電力変換回路2における第1変換部21のスイッチング素子Q11〜Q14の駆動信号であり、駆動信号Sig20は、電力変換回路2における第2変換部22のスイッチング素子Q21〜Q24の駆動信号である。駆動信号S71は、放電回路5における放電スイッチSW71の駆動信号である。駆動信号S41は、スナバ回路3における回生回路33の第1回生スイッチQ41の駆動信号であり、駆動信号S42は、スナバ回路3における回生回路33の第2回生スイッチQ42の駆動信号である。電圧Vc11は、電力変換回路2におけるコンデンサC11の両端電圧である。電圧Vc1は、スナバ回路3における第1クランプ回路31の第1コンデンサC1の両端電圧であり、電圧Vc2は、スナバ回路3における第2クランプ回路32の第2コンデンサC2の両端電圧である。電流Itは、トランス24の一次巻線L11(又は二次巻線L12)に流れる電流である。 In FIG. 5, the horizontal axis is the time axis, and the voltage Vac, the drive signal Sigma 30, the drive signal S51, S61, the drive signal Sigma 10, Sigma 20, the drive signal S71, the drive signal S41, S42, the voltage Vc11, and the voltage Vc1 are in order from the top. , Vc2, current It is shown. In FIG. 5, the voltage Vac is an AC voltage input from the power system E2 or output to the power system E2. The drive signal Sigma 30 is a drive signal of the switching elements Q31 to Q34 of the third conversion unit 23 in the power conversion circuit 2. The drive signal S51 is a drive signal of the first opening / closing section SW51 in the inrush prevention circuit 4, and the drive signal S61 is a drive signal of the AC opening / closing section SW61. The drive signal Sigma 10 is a drive signal for the switching elements Q11 to Q14 of the first conversion unit 21 in the power conversion circuit 2, and the drive signal Sigma 20 is a drive for the switching elements Q21 to Q24 of the second conversion unit 22 in the power conversion circuit 2. It is a signal. The drive signal S71 is a drive signal of the discharge switch SW71 in the discharge circuit 5. The drive signal S41 is a drive signal of the first regenerative switch Q41 of the regenerative circuit 33 in the snubber circuit 3, and the drive signal S42 is a drive signal of the second regenerative switch Q42 of the regenerative circuit 33 in the snubber circuit 3. The voltage Vc11 is the voltage across the capacitor C11 in the power conversion circuit 2. The voltage Vc1 is the voltage across the first capacitor C1 of the first capacitor circuit 31 in the snubber circuit 3, and the voltage Vc2 is the voltage across the second capacitor C2 of the second capacitor circuit 32 in the snubber circuit 3. The current It is the current flowing through the primary winding L11 (or the secondary winding L12) of the transformer 24.

なお、停止シーケンスの開始直前の状態において、第1開閉部SW51、及び交流開閉部SW61がオン状態であり、電力変換回路2及びスナバ回路3が動作している。また、第2開閉部SW52、及び放電スイッチSW71がオフ状態である。 In the state immediately before the start of the stop sequence, the first open / close section SW51 and the AC open / close section SW61 are in the ON state, and the power conversion circuit 2 and the snubber circuit 3 are operating. Further, the second opening / closing unit SW52 and the discharge switch SW71 are in the off state.

時刻t20において、制御回路6に停止指令信号が入力される。 At time t20, a stop command signal is input to the control circuit 6.

制御回路6は、停止指令信号が入力されると、駆動信号Sig30,S51,S61を停止する(時刻t21)。これにより、第3変換部23が停止されスイッチング素子Q31〜Q34がオフ状態となる。また、第1開閉部SW51、及び交流開閉部SW61がオフ状態となり、電力変換システム1と蓄電池E1及び電力系統E2との間の電力供給経路が遮断される。 When the stop command signal is input, the control circuit 6 stops the drive signals Sigma30, S51, and S61 (time t21). As a result, the third conversion unit 23 is stopped and the switching elements Q31 to Q34 are turned off. Further, the first switching unit SW51 and the AC switching unit SW61 are turned off, and the power supply path between the power conversion system 1 and the storage battery E1 and the power system E2 is cut off.

時刻t21から期間T21(例えば40ms)後の時刻t22において、制御回路6は、駆動信号Sig10,Sig20を停止し、かつ、駆動信号S71を出力する。これにより、第1変換部21及び第2変換部22が停止し、スイッチング素子Q11〜Q14,Q21〜Q24がオフ状態となる。つまり、電力変換回路2が停止する。また、放電スイッチSW71がオン状態となり、コンデンサC11の両端間が抵抗R71を介して導通する。これにより、コンデンサC11は、抵抗R71とコンデンサC11の時定数で放電され、コンデンサC11の両端電圧Vc11が徐々に減少する。 At the time t22 after the time t21 and the period T21 (for example, 40 ms), the control circuit 6 stops the drive signals Sigma10 and Sigma20 and outputs the drive signal S71. As a result, the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 are stopped, and the switching elements Q11 to Q14 and Q21 to Q24 are turned off. That is, the power conversion circuit 2 is stopped. Further, the discharge switch SW71 is turned on, and both ends of the capacitor C11 conduct with each other via the resistor R71. As a result, the capacitor C11 is discharged at the time constant of the resistor R71 and the capacitor C11, and the voltage Vc11 across the capacitor C11 gradually decreases.

ここで、回生回路33は、電力変換回路2(第1変換部21、第2変換部22、第3変換部23)の停止後、継続的に動作している。つまり、回生回路33は、電力変換回路2の停止後、放電モードとして第1回生スイッチQ41、第2回生スイッチQ42が駆動する。これにより、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2が放電され、電圧Vc1,Vc2が減少する。 Here, the regenerative circuit 33 continues to operate after the power conversion circuit 2 (first conversion unit 21, second conversion unit 22, third conversion unit 23) is stopped. That is, in the regenerative circuit 33, after the power conversion circuit 2 is stopped, the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42 are driven in the discharge mode. As a result, the first capacitor C1 and the second capacitor C2 are discharged, and the voltages Vc1 and Vc2 decrease.

本実施形態では、時刻t22から期間T22(例えば350ms)後の時刻t23に、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の放電が完了している。ここでいう「放電が完了」とは、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の両端電圧Vc1,Vc2の電圧値がゼロである場合に限らず、所定電圧値以下、又は定格値の所定%以下である場合も含む。 In the present embodiment, the discharge of the first capacitor C1 and the second capacitor C2 is completed at the time t23 after the period T22 (for example, 350 ms) from the time t22. The term "discharge completed" here is not limited to the case where the voltage values of the voltages Vc1 and Vc2 across the first capacitor C1 and the second capacitor C2 are zero, and is not limited to a predetermined voltage value or less, or a predetermined% or less of the rated value. Including the case where.

時刻t22から期間T23(例えば500ms)後の時刻t24において、制御回路6は、駆動信号S41,S42を停止し、第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42をオフ状態にする。つまり、スナバ回路3(回生回路33)が停止される。期間T23は、第1変換部21及び第2変換部22が停止してから(時刻t22から)、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の放電が完了すると推定される時間よりも長い時間に設定されている。 At time t24 after the time t22 and the period T23 (for example, 500 ms), the control circuit 6 stops the drive signals S41 and S42 and turns off the first-generation switch Q41 and the second-generation switch Q42. That is, the snubber circuit 3 (regenerative circuit 33) is stopped. The period T23 is set to a time longer than the time estimated that the discharge of the first capacitor C1 and the second capacitor C2 is completed after the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 are stopped (from time t22). Has been done.

本実施形態では、時刻t21から期間T24(例えば5s)後の時刻t25に、コンデンサC11の放電が完了している。ここでいう「放電が完了」とは、コンデンサC11の両端電圧Vc11の電圧値がゼロである場合に限らず、所定電圧値以下、又は定格値の所定%以下である場合も含む。 In the present embodiment, the discharge of the capacitor C11 is completed at the time t25 after the period T24 (for example, 5 s) from the time t21. The term "discharge completed" as used herein is not limited to the case where the voltage value of the voltage Vc11 across the capacitor C11 is zero, but also includes the case where the voltage value is equal to or less than a predetermined voltage value or not more than a predetermined% of the rated value.

本実施形態では、上述のように、電力変換システム1が停止する際に、電力変換回路2(第1変換部21、第2変換部22、及び第3変換部23)の停止後も、回生回路33は、放電モードで動作を継続している。つまり、電力変換システム1の停止後において、回生回路33の第1回生スイッチQ41、第2回生スイッチQ42が交互にオンしている。これにより、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2が放電され、電圧Vc1,Vc2が減少する。このとき、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の放電経路には、回生回路33のインダクタL41が含まれている。したがって、インダクタL41の鉄損により、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の放電時間の短縮を図ることができる。第1変換部21及び第2変換部22と同じタイミング(時刻t22)で回生回路33を停止した場合と比較して、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の放電が完了するまでの時間が短くなる。図5では、電力変換回路2(第1変換部21及び第2変換部22)と同じタイミングで回生回路33を停止する場合における、駆動信号S41,S42と、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の両端電圧Vc1,Vc2と、を破線で示している。電力変換回路2(第1変換部21及び第2変換部22)と同じタイミングで回生回路33を停止した場合、電力変換回路2(第1変換部21及び第2変換部22)の停止から第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の放電が完了するまで16s要する。一方、本実施形態では、電力変換回路2の停止後も回生回路33の動作が継続しており、電力変換回路2の停止から第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の放電が完了するまでの時間(期間T22)が350msである。 In the present embodiment, as described above, when the power conversion system 1 is stopped, the power conversion circuit 2 (first conversion unit 21, second conversion unit 22, and third conversion unit 23) is regenerated even after the power conversion circuit 2 is stopped. The circuit 33 continues to operate in the discharge mode. That is, after the power conversion system 1 is stopped, the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42 of the regenerative circuit 33 are alternately turned on. As a result, the first capacitor C1 and the second capacitor C2 are discharged, and the voltages Vc1 and Vc2 decrease. At this time, the discharge path of the first capacitor C1 and the second capacitor C2 includes the inductor L41 of the regenerative circuit 33. Therefore, the discharge time of the first capacitor C1 and the second capacitor C2 can be shortened due to the iron loss of the inductor L41. Compared with the case where the regenerative circuit 33 is stopped at the same timing (time t22) as the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22, the time until the discharge of the first capacitor C1 and the second capacitor C2 is completed is shorter. Become. In FIG. 5, the drive signals S41 and S42 and the first capacitor C1 and the second capacitor C2 when the regeneration circuit 33 is stopped at the same timing as the power conversion circuit 2 (first conversion unit 21 and second conversion unit 22). The voltages Vc1 and Vc2 across the above are indicated by broken lines. When the regenerative circuit 33 is stopped at the same timing as the power conversion circuit 2 (first conversion unit 21 and second conversion unit 22), the power conversion circuit 2 (first conversion unit 21 and second conversion unit 22) is stopped. It takes 16 seconds to complete the discharge of the 1st capacitor C1 and the 2nd capacitor C2. On the other hand, in the present embodiment, the operation of the regenerative circuit 33 continues even after the power conversion circuit 2 is stopped, and the time from the stop of the power conversion circuit 2 to the completion of the discharge of the first capacitor C1 and the second capacitor C2. (Period T22) is 350 ms.

(4)変形例
上記実施形態は本発明の一例に過ぎず、本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、上記実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上記実施形態の変形例を列挙する。
(4) Modified Example The above embodiment is only an example of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and even if it is other than the above embodiment, it deviates from the technical idea of the present invention. As long as it does not, various changes can be made depending on the design and the like. Hereinafter, modifications of the above embodiment will be listed.

(4.1)第1変形例
スナバ回路3の第1変形例について、図6を参照して説明する。
(4.1) First Modified Example A first modified example of the snubber circuit 3 will be described with reference to FIG.

上述した実施形態では、起動スイッチング素子Q2が第1クランプ回路31と起動回路34とを兼用していた。本変形例のスナバ回路3では、第1回生スイッチQ41が起動回路34Aと回生回路33とを兼用している。また、本変形例のスナバ回路3では、起動スイッチング素子Q2の代わりに第2ダイオードD2Aが設けられている。第2ダイオードD2Aは、カソード端子が高電位側の第2電圧点P21に電気的に接続され、アノード端子が第2コンデンサC2を介して低電位側の第2電圧点P22に電気的に接続されている。バス電圧Vbusに負のリンギングが生じた結果、バス電圧Vbusの大きさが第2クランプ値v2を下回ることになれば、第2ダイオードD2Aがオンして第2クランプ回路32が作動する。このとき、第2クランプ回路32での電気エネルギの注入に伴って、第2ダイオードD2Aにパルス状の電流Id2が流れる(図3参照)。したがって、スナバ回路3は、バス電圧Vbusの大きさが第2クランプ値v2を下回ると、第2クランプ値v2を下回る分の電気エネルギを、第2コンデンサC2から電力変換回路2に回生することができる。よって、バス電圧Vbusに負のリンギングが生じても、バス電圧Vbusの最小値は第2クランプ値v2に抑制される。 In the above-described embodiment, the start-up switching element Q2 also serves as the first clamp circuit 31 and the start-up circuit 34. In the snubber circuit 3 of this modification, the first regenerative switch Q41 also serves as the start circuit 34A and the regenerative circuit 33. Further, in the snubber circuit 3 of this modification, a second diode D2A is provided instead of the start switching element Q2. In the second diode D2A, the cathode terminal is electrically connected to the second voltage point P21 on the high potential side, and the anode terminal is electrically connected to the second voltage point P22 on the low potential side via the second capacitor C2. ing. If the magnitude of the bus voltage Vbus falls below the second clamp value v2 as a result of negative ringing in the bus voltage Vbus, the second diode D2A is turned on and the second clamp circuit 32 is operated. At this time, a pulsed current Id2 flows through the second diode D2A as the electric energy is injected in the second clamp circuit 32 (see FIG. 3). Therefore, when the magnitude of the bus voltage Vbus is less than the second clamp value v2, the snubber circuit 3 can regenerate the electric energy less than the second clamp value v2 from the second capacitor C2 to the power conversion circuit 2. can. Therefore, even if negative ringing occurs in the bus voltage Vbus, the minimum value of the bus voltage Vbus is suppressed to the second clamp value v2.

本変形例では、制御回路6は、第1回生スイッチQ41及び第2回生スイッチQ42を個別に制御可能である。制御回路6は、電力変換システム1が起動する際に、突入防止回路4を高インピーダンス状態にして、第1変換部21及び第2変換部22を動作させる(図3の時刻t1から時刻t5)。このとき、制御回路6は、起動回路34A(第1回生スイッチQ41)をオン状態にする。これにより、高電位側の第1電圧点P11から、第1ダイオードD1、第1回生スイッチQ41、及びインダクタL41を介して第2コンデンサC2を充電することができる。したがって、電力変換システム1を起動する際に、コンデンサC11、第1コンデンサC1、及び第2コンデンサC2をそれぞれ充電することができる。電力変換システム1の起動後において、制御回路6は、第1回生スイッチQ41と第2回生スイッチQ42とを交互にオンする。 In this modification, the control circuit 6 can individually control the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42. When the power conversion system 1 is started, the control circuit 6 puts the inrush prevention circuit 4 into a high impedance state and operates the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 (time t1 to time t5 in FIG. 3). .. At this time, the control circuit 6 turns on the start circuit 34A (first regenerative switch Q41). As a result, the second capacitor C2 can be charged from the first voltage point P11 on the high potential side via the first diode D1, the first regenerative switch Q41, and the inductor L41. Therefore, when starting the power conversion system 1, the capacitor C11, the first capacitor C1, and the second capacitor C2 can be charged, respectively. After the power conversion system 1 is started, the control circuit 6 alternately turns on the first regenerative switch Q41 and the second regenerative switch Q42.

制御回路6は、電力変換システム1が起動する際に、突入防止回路4を高インピーダンス状態にして、第1変換部21及び第2変換部22を動作させる(図4の時刻t1から時刻t5)。これにより、一対の第3端子H31,H32間に、コンデンサC11の両端電圧Vc11を昇圧した直流電圧が生成される。一対の第3端子H31,H32間の直流電圧により、第1ダイオードD1を介して第1コンデンサC1が充電される。また、一対の第3端子H31,H32間の直流電圧により、第1ダイオードD1、及び抵抗R41を介して第2コンデンサC2が充電される。 When the power conversion system 1 is started, the control circuit 6 puts the inrush prevention circuit 4 into a high impedance state and operates the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 (time t1 to time t5 in FIG. 4). .. As a result, a DC voltage is generated between the pair of third terminals H31 and H32 by boosting the voltage Vc11 across the capacitor C11. The DC voltage between the pair of third terminals H31 and H32 charges the first capacitor C1 via the first diode D1. Further, the DC voltage between the pair of third terminals H31 and H32 charges the second capacitor C2 via the first diode D1 and the resistor R41.

(その他の変形例)
以下、その他の変形例を列挙する。
(Other variants)
Other variants are listed below.

上述した実施形態では、電力変換システム1を起動する際に、第2開閉部SW52をオンしてから(図4の時刻t2)、所定時間(期間T2)経過後に、第1変換部21及び第2変換部22を停止していたが、これに限らない。所定時間(期間T2)は、コンデンサC11、第1コンデンサC1、及び第2コンデンサC2のそれぞれが十分に充電されたと推定される時間よりも長い時間である。制御回路6は、コンデンサC11、第1コンデンサC1、及び第2コンデンサC2の両端電圧Vc11,Vc1,Vc2を監視し、所定値以上まで充電されると、第1変換部21及び第2変換部22を停止してもよい。 In the above-described embodiment, when the power conversion system 1 is started, the first conversion unit 21 and the first conversion unit 21 and the first conversion unit 21 and after a predetermined time (period T2) elapses after the second opening / closing unit SW52 is turned on (time t2 in FIG. 4). 2 The conversion unit 22 has been stopped, but the present invention is not limited to this. The predetermined time (period T2) is a time longer than the time estimated that each of the capacitor C11, the first capacitor C1, and the second capacitor C2 is sufficiently charged. The control circuit 6 monitors the voltages Vc11, Vc1 and Vc2 across the capacitor C11, the first capacitor C1 and the second capacitor C2, and when charged to a predetermined value or more, the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 May be stopped.

また、上述した実施形態では、電力変換システム1を停止する際に、電力変換回路2(第1変換部21、第2変換部22)を停止してから(図5の時刻t22)、所定時間(期間T23)経過後に、回生回路33を停止(時刻t24)していたが、これに限らない。所定時間(期間T23)は、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の放電が完了すると推定される時間よりも長い時間である。制御回路6は、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の両端電圧Vc1,Vc2を監視し、所定値以下まで放電されると、回生回路33(第1回生スイッチQ41、第2回生スイッチQ42)を停止してもよい。例えば、回生回路33は、第1クランプ回路31及び第2クランプ回路32の電圧Vc1,Vc2が少なくとも50%以下になるまで放電モードで動作するように構成されていてもよい。 Further, in the above-described embodiment, when the power conversion system 1 is stopped, the power conversion circuit 2 (first conversion unit 21, second conversion unit 22) is stopped (time t22 in FIG. 5), and then a predetermined time is reached. After the elapse of (period T23), the regeneration circuit 33 was stopped (time t24), but the present invention is not limited to this. The predetermined time (period T23) is longer than the time estimated that the discharge of the first capacitor C1 and the second capacitor C2 is completed. The control circuit 6 monitors the voltages Vc1 and Vc2 across the first capacitor C1 and the second capacitor C2, and when the voltage is discharged to a predetermined value or less, the regenerative circuit 33 (first regenerative switch Q41, second regenerative switch Q42) is turned on. You may stop. For example, the regenerative circuit 33 may be configured to operate in the discharge mode until the voltages Vc1 and Vc2 of the first clamp circuit 31 and the second clamp circuit 32 are at least 50% or less.

また、上述した実施形態では、電力変換システム1を停止する際に、電力変換回路2(第1変換部21及び第2変換部22)の停止後(図5の時刻t22)、継続的に回生回路33を動作させているが、これに限らない。制御回路6は、電力変換回路2の停止後、回生回路33も一時的に停止させてもよい。この場合、制御回路6は、回生回路33の一時停止中に、起動指令信号を受信し、電力変換システム1を再起動する場合、回生回路33の放電モードでの動作を中止する。これにより、電力変換システム1を短期間で再起動する場合に、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2の放電量が少なく、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2に突入電流が流れることが抑制される。一方、制御回路6は、回生回路33を一時停止させてから、所定期間内に起動指令信号を受信しなかった場合、回生回路33を放電モードで動作させる。これにより、第1コンデンサC1及び第2コンデンサC2が放電される。 Further, in the above-described embodiment, when the power conversion system 1 is stopped, after the power conversion circuit 2 (first conversion unit 21 and second conversion unit 22) is stopped (time t22 in FIG. 5), the power conversion circuit 2 is continuously regenerated. The circuit 33 is operated, but the present invention is not limited to this. The control circuit 6 may also temporarily stop the regenerative circuit 33 after the power conversion circuit 2 is stopped. In this case, when the control circuit 6 receives the start command signal while the regenerative circuit 33 is temporarily stopped and restarts the power conversion system 1, the control circuit 6 stops the operation of the regenerative circuit 33 in the discharge mode. As a result, when the power conversion system 1 is restarted in a short period of time, the amount of discharge of the first capacitor C1 and the second capacitor C2 is small, and the inrush current is suppressed from flowing through the first capacitor C1 and the second capacitor C2. NS. On the other hand, the control circuit 6 operates the regenerative circuit 33 in the discharge mode when the start command signal is not received within a predetermined period after the regenerative circuit 33 is temporarily stopped. As a result, the first capacitor C1 and the second capacitor C2 are discharged.

上述した実施形態では、電力変換回路2における第1変換部21は、フルブリッジ式のDC/AC変換回路であったが、センタータップ式のDC/AC変換回路で構成されていてもよい。また、第2変換部22は、フルブリッジ式のDC/AC変換回路であったが、センタータップ式のDC/AC変換回路で構成されていてもよい。また、第1変換部21と第2変換部22との両方が、センタータップ式のDC/AC変換回路で構成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the first conversion unit 21 in the power conversion circuit 2 is a full-bridge type DC / AC conversion circuit, but may be configured by a center tap type DC / AC conversion circuit. Further, although the second conversion unit 22 is a full bridge type DC / AC conversion circuit, it may be composed of a center tap type DC / AC conversion circuit. Further, both the first conversion unit 21 and the second conversion unit 22 may be configured by a center tap type DC / AC conversion circuit.

上述した実施形態では、電力変換回路2における第3変換部23は、単相のDC/AC変換回路であったが、三相のDC/AC変換回路で構成されていてもよい。 In the above-described embodiment, the third conversion unit 23 in the power conversion circuit 2 is a single-phase DC / AC conversion circuit, but may be composed of a three-phase DC / AC conversion circuit.

また、電力変換システム1は、双方向に電力の変換を行う構成に限らない。電力変換システム1は、一対の第1端子H11,H12から一対の第2端子H21,H22への一方向にのみ電力の変換を行う構成であってもよい。また、電力変換システム1は、一対の第2端子H21,H22から一対の第1端子H11,H12への一方向にのみ電力の変換を行う構成であってもよい。 Further, the power conversion system 1 is not limited to a configuration in which power is converted in both directions. The power conversion system 1 may be configured to convert power in only one direction from the pair of first terminals H11 and H12 to the pair of second terminals H21 and H22. Further, the power conversion system 1 may be configured to convert power only in one direction from the pair of second terminals H21 and H22 to the pair of first terminals H11 and H12.

電力変換システム1及び蓄電池E1を含む蓄電システムは、非住宅施設に限らず、例えば、住宅に導入されてもよいし、電気自動車等、施設以外に適用されてもよい。また、電力変換システム1は、電力系統E2と、蓄電池E1との間における電力変換に限らず、例えば、太陽光発電装置又は燃料電池等の発電設備と、電力系統E2又は負荷との間の電力変換に用いられてもよい。 The power storage system including the power conversion system 1 and the storage battery E1 is not limited to non-residential facilities, and may be introduced into a house, for example, or may be applied to other than facilities such as an electric vehicle. Further, the power conversion system 1 is not limited to power conversion between the power system E2 and the storage battery E1, and is not limited to power conversion between, for example, a power generation facility such as a solar power generation device or a fuel cell, and the power system E2 or a load. It may be used for conversion.

(まとめ)
第1態様に係るスナバ回路(3)は、第1クランプ回路(31)と、第2クランプ回路(32)と、回生回路(33)と、起動回路(34,34A)と、を備える。第1クランプ回路(31)は、主回路(2)における一対の第1電圧点(P11,P12)から主回路(2)の電気エネルギを吸収することによって、一対の第1電圧点(P11,P12)間の電圧(Vbus)をクランプする。第2クランプ回路(32)は、主回路(2)における一対の第2電圧点(P21,P22)から主回路(2)に電気エネルギを注入することによって、一対の第2電圧点(P21,P22)間の電圧(Vbus)をクランプする。回生回路(33)は、第1クランプ回路(31)及び第2クランプ回路(32)に電気的に接続され、第1クランプ回路(31)の電気エネルギを第2クランプ回路(32)に回生する。起動回路(34,34A)は、オン/オフが可能であって、回生回路(33)の起動前に第2クランプ回路(32)を充電する充電経路を形成する。
(summary)
The snubber circuit (3) according to the first aspect includes a first clamp circuit (31), a second clamp circuit (32), a regenerative circuit (33), and a start-up circuit (34, 34A). The first clamp circuit (31) absorbs the electrical energy of the main circuit (2) from the pair of first voltage points (P11, P12) in the main circuit (2), thereby absorbing the electric energy of the main circuit (2), thereby causing the pair of first voltage points (P11, P12). Clamp the voltage (Vbus) between P12). The second clamp circuit (32) is a pair of second voltage points (P21, P22) by injecting electrical energy from the pair of second voltage points (P21, P22) in the main circuit (2) into the main circuit (2). The voltage (Vbus) between P22) is clamped. The regeneration circuit (33) is electrically connected to the first clamp circuit (31) and the second clamp circuit (32), and the electrical energy of the first clamp circuit (31) is regenerated to the second clamp circuit (32). .. The start-up circuit (34, 34A) can be turned on / off and forms a charging path for charging the second clamp circuit (32) before starting the regenerative circuit (33).

この態様によれば、回生回路(33)の起動前に、主回路(2)に電気エネルギを注入する第2クランプ回路(32)を充電することができるので、突入電流を抑制することができる。 According to this aspect, the second clamp circuit (32) for injecting electric energy into the main circuit (2) can be charged before the regenerative circuit (33) is started, so that the inrush current can be suppressed. ..

第2態様に係るスナバ回路(3)では、第1態様において、回生回路(33)は、スイッチング素子(第1回生スイッチQ41、第2回生スイッチQ42)を有するチョッパ回路である。 In the snubber circuit (3) according to the second aspect, in the first aspect, the regenerative circuit (33) is a chopper circuit having a switching element (first regenerative switch Q41, second regenerative switch Q42).

この態様によれば、第1クランプ回路(31)の電気エネルギを効率よく第2クランプ回路(32)に回生することができる。 According to this aspect, the electric energy of the first clamp circuit (31) can be efficiently regenerated to the second clamp circuit (32).

第3態様に係るスナバ回路(3)では、第1又は第2態様において、第1クランプ回路(31)は、一対の第1電圧点(P11,P12)間に電気的に直列接続された第1ダイオード(D1)及び第1コンデンサ(C1)を有する。第2クランプ回路(32)は、一対の第2電圧点(P21,P22)間に電気的に直列接続された第2ダイオード(D2,D2A)及び第2コンデンサ(C2)を有する。 In the snubber circuit (3) according to the third aspect, in the first or second aspect, the first clamp circuit (31) is electrically connected in series between a pair of first voltage points (P11, P12). It has one diode (D1) and a first capacitor (C1). The second clamp circuit (32) has a second diode (D2, D2A) and a second capacitor (C2) electrically connected in series between a pair of second voltage points (P21, P22).

この態様によれば、ダイオード及びコンデンサを用いた比較的簡単な回路構成により、第1クランプ回路(31)及び第2クランプ回路(32)を実現することができる。 According to this aspect, the first clamp circuit (31) and the second clamp circuit (32) can be realized by a relatively simple circuit configuration using a diode and a capacitor.

第4態様に係るスナバ回路(3)では、第3態様において、起動回路(34)は、第2ダイオード(D2)と電気的に並列接続された起動スイッチ部(SW2)を含む。 In the snubber circuit (3) according to the fourth aspect, in the third aspect, the start circuit (34) includes a start switch unit (SW2) electrically connected in parallel with the second diode (D2).

この態様によれば、比較的簡単な回路構成により、起動回路(34)を実現することができる。 According to this aspect, the starting circuit (34) can be realized by a relatively simple circuit configuration.

第5態様に係るスナバ回路(3)では、第4態様において、起動回路(34)は、半導体スイッチ(起動スイッチング素子Q2)である。第2ダイオード(D2)は、半導体スイッチ(Q2)の寄生ダイオードである。 In the snubber circuit (3) according to the fifth aspect, in the fourth aspect, the start circuit (34) is a semiconductor switch (start switching element Q2). The second diode (D2) is a parasitic diode of the semiconductor switch (Q2).

この態様によれば、半導体スイッチ(Q2)が起動回路(34)と第2クランプ回路(32)とを兼用することができ、スナバ回路(3)の回路構成の簡略化を図ることができる。 According to this aspect, the semiconductor switch (Q2) can be used as both the start circuit (34) and the second clamp circuit (32), and the circuit configuration of the snubber circuit (3) can be simplified.

第6態様に係るスナバ回路(3)では、第1〜第5態様のいずれかにおいて、起動回路(34,34A)は、回生回路(33)の起動前において所定時間の間オンする。 In the snubber circuit (3) according to the sixth aspect, in any one of the first to fifth aspects, the activation circuit (34, 34A) is turned on for a predetermined time before the activation of the regenerative circuit (33).

この態様によれば、第2クランプ回路(32)を十分に充電することができる。 According to this aspect, the second clamp circuit (32) can be fully charged.

第7態様に係る電力変換システム(1)では、第1〜第6態様のいずれかのスナバ回路(3)と、主回路(2)と、を備える。主回路(2)は、電力の変換を行う電力変換回路(2)である。 The power conversion system (1) according to the seventh aspect includes a snubber circuit (3) according to any one of the first to sixth aspects and a main circuit (2). The main circuit (2) is a power conversion circuit (2) that converts electric power.

この態様によれば、電力変換システム(1)において、電力変換回路(2)及び回生回路(33)の起動前に、主回路(2)に電気エネルギを注入する第2クランプ回路(32)を充電することができるので、突入電流を抑制することができる。 According to this aspect, in the power conversion system (1), the second clamp circuit (32) for injecting electric energy into the main circuit (2) is provided before the power conversion circuit (2) and the regeneration circuit (33) are started. Since it can be charged, the inrush current can be suppressed.

第8態様に係る電力変換システム(1)では、第7態様において、電力変換回路(2)は、電力変換の一方側と他方側とを電気的に絶縁しており、他方側に容量成分を有していない。スナバ回路(3)は、電力変換回路(2)の他方側に接続されている。 In the power conversion system (1) according to the eighth aspect, in the seventh aspect, the power conversion circuit (2) electrically insulates one side and the other side of the power conversion, and has a capacitance component on the other side. I don't have it. The snubber circuit (3) is connected to the other side of the power conversion circuit (2).

この態様によれば、電力変換回路(2)及び回生回路(33)の起動前に、主回路(2)に電気エネルギを注入する第2クランプ回路(32)を充電することができるので、突入電流を抑制することができる。 According to this aspect, the second clamp circuit (32) for injecting electric energy into the main circuit (2) can be charged before the power conversion circuit (2) and the regenerative circuit (33) are started. The current can be suppressed.

1 電力変換システム
2 主回路(電力変換回路)
3 スナバ回路
31 第1クランプ回路
32 第2クランプ回路
33 回生回路
34,34A 起動回路
P11,P12 第1電圧点
P21,P22 第2電圧点
D1 第1ダイオード
D2,D2A 第2ダイオード
C1 第1コンデンサ
C2 第2コンデンサ
1 Power conversion system 2 Main circuit (power conversion circuit)
3 Snubber circuit 31 1st clamp circuit 32 2nd clamp circuit 33 Regeneration circuit 34, 34A Start circuit P11, P12 1st voltage point P21, P22 2nd voltage point D1 1st diode D2, D2A 2nd diode C1 1st capacitor C2 2nd capacitor

Claims (8)

主回路における一対の第1電圧点と、
前記一対の第1電圧点と電気的に接続された一対の第2電圧点と、
前記主回路における前記一対の第1電圧点から前記主回路の電気エネルギを吸収することによって、前記一対の第1電圧点間の電圧をクランプする第1クランプ回路と、
前記主回路における前記一対の第2電圧点から前記主回路に電気エネルギを注入することによって、前記一対の第2電圧点間の電圧をクランプする第2クランプ回路と、
前記第1クランプ回路及び前記第2クランプ回路に電気的に接続され、前記第1クランプ回路の電気エネルギを前記第2クランプ回路に回生する回生回路と、
オン/オフが可能である起動回路と、を備え、
前記起動回路をオンすることによって、前記回生回路の起動前に前記第2クランプ回路を充電する、
スナバ回路。
A pair of first voltage points in the main circuit and
A pair of second voltage points electrically connected to the pair of first voltage points,
By absorbing electrical energy of the main circuit from the pair of first voltage point in the main circuit, a first clamp circuit for clamping a voltage between the pair of first voltage point,
By injecting electrical energy to the main circuit from the pair of second voltage point in the main circuit, and a second clamp circuit for clamping a voltage between the pair of second voltage point,
A regenerative circuit that is electrically connected to the first clamp circuit and the second clamp circuit and regenerates the electrical energy of the first clamp circuit into the second clamp circuit.
And the start-up circuit on / off is possible, the Bei example,
By turning on the start circuit, the second clamp circuit is charged before the start of the regenerative circuit.
Snubber circuit.
前記回生回路は、スイッチング素子を有するチョッパ回路である、
請求項1に記載のスナバ回路。
The regenerative circuit is a chopper circuit having a switching element.
The snubber circuit according to claim 1.
前記第1クランプ回路は、前記一対の第1電圧点間に電気的に直列接続された第1ダイオード及び第1コンデンサを有し、
前記第2クランプ回路は、前記一対の第2電圧点間に電気的に直列接続された第2ダイオード及び第2コンデンサを有する、
請求項1又は2に記載のスナバ回路。
The first clamp circuit has a first diode and a first capacitor electrically connected in series between the pair of first voltage points.
The second clamp circuit has a second diode and a second capacitor electrically connected in series between the pair of second voltage points.
The snubber circuit according to claim 1 or 2.
前記起動回路は、前記第2ダイオードと電気的に並列接続された起動スイッチ部を含む、
請求項3に記載のスナバ回路。
The start circuit includes a start switch unit electrically connected in parallel with the second diode.
The snubber circuit according to claim 3.
前記起動回路は、半導体スイッチであり、
前記第2ダイオードは、前記半導体スイッチの寄生ダイオードである、
請求項4に記載のスナバ回路。
The starting circuit is a semiconductor switch and
The second diode is a parasitic diode of the semiconductor switch.
The snubber circuit according to claim 4.
前記起動回路は、前記回生回路の起動前において所定時間の間オンする、
請求項1〜5のいずれか1項に記載のスナバ回路。
The activation circuit is turned on for a predetermined time before the activation of the regenerative circuit.
The snubber circuit according to any one of claims 1 to 5.
請求項1〜6のいずれか1項に記載のスナバ回路と、
前記主回路と、を備え、
前記主回路は、電力の変換を行う電力変換回路である、
電力変換システム。
The snubber circuit according to any one of claims 1 to 6.
With the main circuit
The main circuit is a power conversion circuit that converts electric power.
Power conversion system.
前記電力変換回路は、電力変換の一方側と他方側とを電気的に絶縁しており、前記他方側に容量成分を有しておらず、
前記スナバ回路は、前記電力変換回路の前記他方側に接続されている、
請求項7に記載の電力変換システム。
The power conversion circuit electrically insulates one side and the other side of power conversion, and has no capacitance component on the other side.
The snubber circuit is connected to the other side of the power conversion circuit.
The power conversion system according to claim 7.
JP2018063917A 2018-03-29 2018-03-29 Snubber circuit, power conversion system Active JP6960606B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018063917A JP6960606B2 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Snubber circuit, power conversion system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018063917A JP6960606B2 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Snubber circuit, power conversion system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019176656A JP2019176656A (en) 2019-10-10
JP6960606B2 true JP6960606B2 (en) 2021-11-05

Family

ID=68169007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018063917A Active JP6960606B2 (en) 2018-03-29 2018-03-29 Snubber circuit, power conversion system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6960606B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6993607B1 (en) * 2020-09-30 2022-01-13 ダイキン工業株式会社 Power converter

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7023186B2 (en) * 2004-08-05 2006-04-04 Astec International Limited Two stage boost converter topology
JP5369770B2 (en) * 2009-03-06 2013-12-18 株式会社日立製作所 Switching power supply, power supply system, electronic device
US9129776B2 (en) * 2012-11-01 2015-09-08 Advanced Energy Industries, Inc. Differing boost voltages applied to two or more anodeless electrodes for plasma processing
JP6201586B2 (en) * 2013-09-30 2017-09-27 三菱電機株式会社 DC / DC converter
EP3553928B1 (en) * 2016-12-12 2021-02-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Snubber circuit and power conversion system using same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019176656A (en) 2019-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10164550B2 (en) Method, circuit configuration and bridge circuit for charging a capacitance effective on main current terminals of semiconductor switch
US9024609B2 (en) Circuit and method for providing hold-up time in a DC-DC converter
JP6706811B2 (en) Snubber circuit and power conversion system using the same
KR20090100655A (en) Multi level inverter
JP6945170B2 (en) Power conversion system
WO2020159640A1 (en) Bootstrap pre-charge circuit in totem-pole power factor correction converter
JP6711466B2 (en) Buck-boost device for power storage device and power storage device
JP6960606B2 (en) Snubber circuit, power conversion system
CN108880242B (en) DC-DC controller and control method thereof
JP6593693B2 (en) Power converter
JP6902720B2 (en) Snubber circuit, power conversion system
JPH08168250A (en) Power converter
JP6942269B2 (en) Power converter
JP2016059084A (en) Precharge circuit
JP6575809B2 (en) Power converter
JP6700060B2 (en) Power system
JP2020533945A (en) Vehicle charger with DC / DC converter
CN106134067B (en) High-efficiency reversing circuit
JP4351008B2 (en) Uninterruptible power system
JP6300664B2 (en) Railway vehicle power circuit
CN112366935A (en) Converter for power factor correction and control circuit thereof
JPS6215023B2 (en)
WO2020255972A1 (en) Storage battery module
JP6444204B2 (en) Power converter
JP7115388B2 (en) BOOST CHOPPER CIRCUIT, DC POWER SUPPLY AND BOOST METHOD

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200811

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210608

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210810

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210831

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210924

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6960606

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151