JP7166436B2 - 2つの直流系統を結合するための装置および方法 - Google Patents
2つの直流系統を結合するための装置および方法 Download PDFInfo
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Description
a)両スイッチングモジュールのうちの一方における制御可能な半導体スイッチング素子をオン状態にし、同時に、両スイッチングモジュールのうちの他方における制御可能な半導体スイッチング素子をオフ状態にするステップ、
b)両スイッチングモジュールのうちの他方における制御可能な半導体スイッチング素子をオン状態にし、同時に、両スイッチングモジュールのうちの一方における制御可能な半導体スイッチング素子をオフ状態にするステップ、
c)ステップa)およびb)を、電源側および負荷側容量の電圧が互いに一致するまで繰り返すステップ、
d)2つのスイッチングモジュールにおける制御可能なスイッチング素子をオン状態にするステップ。
a)両スイッチングモジュールの一方における制御可能な半導体スイッチング素子がオン状態にされ、同時に両スイッチングモジュールの他方における制御可能な半導体スイッチング素子がオフ状態にされ、
b)両スイッチングモジュールの他方における制御可能な半導体スイッチング素子がオン状態にされ、同時に両スイッチングモジュールの一方における制御可能な半導体スイッチング素子がオフ状態にされ、
c)ステップa)およびb)が、電源側容量および負荷側容量の電圧が互いに一致するまで繰り返され、
d)2つのスイッチングモジュールにおける制御可能な半導体スイッチング素子がオン状態にされる。
2 直流電圧源
3 電源側インダクタンス
4 負荷
5 負荷側インダクタンス
6 遮断すべき線路
7 電源側容量
8 負荷側容量
9 容量性負荷
9S スイッチ
10 スイッチングモジュール
10-1, …,10-n スイッチングモジュール
11 第1のスイッチングモジュール端子部
11-1, …,11-n 第1のスイッチングモジュール端子部
12 第2のスイッチングモジュール端子部
12-1, …,12-n 第1のスイッチングモジュール端子部
13 半導体スイッチング素子
13-1, …,13-n 半導体スイッチング素子
14 抵抗
14-1, …,14-n 抵抗
15 コンデンサ
15-1, …,15-n コンデンサ
I 電流
Claims (15)
- 電流制御のためのスイッチング装置(1)を用いて、電源側および負荷側容量(7,8)を含む2つの直流系統を結合するための装置において、
前記スイッチング装置(1)が、直列に接続された2つのスイッチングモジュール(10-1,10-2)を含み、前記スイッチングモジュール(10-1,10-2)のそれぞれが、少なくとも1つの制御可能な半導体スイッチング素子(13-1,13-2)を含み、前記制御可能な半導体スイッチング素子(13-1,13-2)に、抵抗(14-1,14-2)およびコンデンサ(15-1,15-2)からなる直列回路が並列に接続されており、前記スイッチング装置(1)の制御ユニットが、次のステップa)~d)、即ち、
a)両スイッチングモジュール(10-1,10-2)のうちの一方における制御可能な半導体スイッチング素子(13-1)をオン状態にし、同時に両スイッチングモジュール(10-1,10-2)のうちの他方における制御可能な半導体スイッチング素子(13-2)をオフ状態にするステップと、
b)両スイッチングモジュール(10-1,10-2)のうちの他方における制御可能な半導体スイッチング素子(13-2)をオン状態にし、同時に両スイッチングモジュール(10-1,10-2)のうちの一方における制御可能な半導体スイッチング素子(13-1)をオフ状態にするステップと、
c)ステップa)およびb)を、電源側および負荷側容量(7,8)の電圧が互いに一致するまで繰り返すステップと、
d)2つのスイッチングモジュール(10-1,10-2)における制御可能な半導体スイッチング素子(13-1,13-2)をオン状態にするステップと、
を実行するように、構成されていることを特徴とする装置。 - 前記制御ユニットが、ステップa)およびb)を時間的に相次いで実行するように構成されていることを特徴とする請求項1記載の装置。
- 前記制御ユニットが、ステップa)および/またはb)を実行する時間によって、一方の直流系統から他方の直流系統への平均電流を調整するように構成されていることを特徴とする請求項1または2記載の装置。
- 前記制御ユニットが、ステップa)および/またはb)においてオン状態にされる制御可能な半導体スイッチングモジュールのパルス幅比によって、一方の直流系統から他方の直流系統への電流を調整するように構成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の装置。
- 前記2つの直流系統のうちの一方が、制御可能なスイッチによって切換可能な容量性負荷を含み、前記制御ユニットが、前記制御可能なスイッチから短絡を知らせる信号を受信したときに、前記電流制御するためのスイッチング装置(1)をチョッパモードで動作させるように構成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の装置。
- 前記制御ユニットが、前記2つの直流系統のうちの他方から、前記切換可能な容量性負荷を有する前記2つの直流系統のうちの一方に流れる電流経過を評価するように構成されていることを特徴とする請求項5記載の装置。
- 前記制御ユニットが、前記スイッチング装置(1)のチョッパ動作中に前記電圧経過を評価するように構成されていることを特徴とする請求項5または6記載の装置。
- 電流制御のためのスイッチング装置(1)を用いて、電源側および負荷側容量(7,8)を含む2つの直流系統を結合するための方法において、
前記スイッチング装置(1)が、直列に接続された2つのスイッチングモジュール(10-1,10-2)を含み、前記スイッチングモジュール(10-1,10-2)のそれぞれが、少なくとも1つの制御可能な半導体スイッチング素子(13-1,13-2)を含み、前記制御可能な半導体スイッチング素子(13-1,13-2)に、抵抗(14-1,14-2)およびコンデンサ(15-1,15-2)からなる直列回路が並列に接続されており、前記スイッチング装置(1)の制御ユニットによって、次のステップが実行される、即ち、
a)両スイッチングモジュール(10-1,10-2)のうちの一方における制御可能な半導体スイッチング素子(13-1)がオン状態にされ、同時に両スイッチングモジュール(10-1,10-2)のうちの他方における制御可能な半導体スイッチング素子(13-2)がオフ状態にされ、
b)両スイッチングモジュール(10-1,10-2)のうちの他方における制御可能な半導体スイッチング素子(13-2)がオン状態にされ、同時に両スイッチングモジュール(10-1,10-2)のうちの一方における制御可能な半導体スイッチング素子(13-1)がオフ状態にされ、
c)ステップa)およびb)が、電源側および負荷側容量の電圧が互いに一致するまで繰り返され、
d)2つのスイッチングモジュール(10-1,10-2)の制御可能な半導体スイッチング素子(13-1,13-2)がオン状態にされる、
方法。 - 前記制御ユニットが、ステップa)およびb)を時間的に相次いで実行することを特徴とする請求項8記載の方法。
- 前記制御ユニットが、一方の直流系統から他方の直流系統への平均電流を定められた値に調整するために、ステップa)および/またはb)を実行する時間を調整すること特徴とする請求項8または9記載の方法。
- 前記制御ユニットが、一方の直流系統から他方の直流系統への電流を調整するために、ステップa)および/またはb)においてオン状態にされる制御可能な半導体スイッチングモジュールのパルス幅比を調整することを特徴とする請求項8から10のいずれか1項に記載の方法。
- 前記2つの直流系統のうちの一方が、制御可能なスイッチによって切換可能な容量性負荷を含み、前記制御ユニットが前記制御可能なスイッチから短絡を知らせる信号を受信したときに、前記電流制御のためのスイッチング装置(1)がチョッパモードで動作させられることを特徴とする請求項8から11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記制御ユニットが、前記2つの直流系統のうちの他方から、前記切換可能な容量性負荷を有する、前記2つの直流系統のうちの一方へ流れる電流経過を評価することを特徴とする請求項12記載の方法。
- 前記制御ユニットが、前記スイッチング装置(1)のチョッパ動作中に電圧経過を評価することを特徴とする請求項12または13記載の方法。
- コンピュータユニットの内部メモリにロードすることができ、プログラムがコンピュータユニット上で実行されているときに、請求項8から14のいずれか1項に記載のステップを実行するコード部分を含むコンピュータプログラム。
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