JP7452315B2 - power converter - Google Patents

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Description

本開示は、電力変換装置に関する。 The present disclosure relates to a power conversion device.

従来、交流入力及び直流入力の双方が可能な電力変換装置において、一方向性のスイッチ(例えば、サイリスタ)と充電抵抗とを含む、平滑コンデンサの初期充電を行うための充電回路を有する構成が知られている(特許文献1参照)。 Conventionally, in a power conversion device capable of both AC input and DC input, a configuration having a charging circuit for initial charging of a smoothing capacitor including a unidirectional switch (for example, a thyristor) and a charging resistor has been known. (See Patent Document 1).

特許文献1では、直流入力の正側直流端子が一方向性スイッチのアノード側に接続されると共に、一方向性スイッチと並列に接続される逆接続ダイオードを設けられている。これにより、直流入力時に充電回路を機能させつつ、回生状態の電流を充電抵抗ではなく、逆接続ダイオードに通過させる形で適切に回生動作を実現することができる。 In Patent Document 1, the positive side DC terminal of the DC input is connected to the anode side of the unidirectional switch, and a reversely connected diode is provided that is connected in parallel with the unidirectional switch. Thereby, it is possible to appropriately realize a regenerative operation by allowing the current in the regenerative state to pass through the reversely connected diode instead of the charging resistor, while allowing the charging circuit to function during DC input.

特許第5323287号広報Patent No. 5323287 Public Relations

しかしながら、特許文献1では、逆接続ダイオードを設ける必要があるため、電力変換装置のコストが上昇したり、サイズが相対的に大きくなったりする可能性がある。 However, in Patent Document 1, since it is necessary to provide a reverse-connected diode, there is a possibility that the cost of the power conversion device increases or the size becomes relatively large.

そこで、上記課題に鑑み、より簡易な構成で電力変換装置の直流入力時の回生動作を適切に実現することが可能な技術を提供することを目的とする。 Therefore, in view of the above-mentioned problems, it is an object of the present invention to provide a technique that can appropriately realize regenerative operation during DC input of a power conversion device with a simpler configuration.

上記目的を達成するため、本開示の一実施形態では、
外部から交流電力を受電可能な交流入力部と、
複数のダイオードを含み、前記交流電力を直流電力に変換可能に構成される整流回路と、
前記整流回路の正側出力端及び負側出力端のそれぞれに一端が接続される正ライン及び負ラインと、
前記正ライン及び前記負ラインを繋ぐ経路に設けられる平滑コンデンサを含み、前記正ライン及び前記負ラインの直流電力を平滑化する平滑回路と、
前記正ライン及び前記負ラインの他端に接続され、前記平滑回路で平滑化された直流電力を所定の交流電力に変換して出力するインバータ回路と、
前記整流回路と前記平滑回路との間の前記正ラインに設けられ、閉成時に力行状態の電流を流すことが可能な一方向性のスイッチと、前記スイッチと並列接続される抵抗器とを含む充電回路と、
前記正ラインの前記スイッチから見たアノード側の部分から引き出される正側直流端子と、前記負ラインから引き出される負側直流端子とを含み、外部から直流電力を受電可能な直流入力部と、を備え、
前記正ラインの前記スイッチから見たカソード側の部分と前記整流回路の入力端との間が接続されている、又は接続可能に構成される、
電力変換装置が提供される。
To achieve the above object, in one embodiment of the present disclosure,
an AC input section that can receive AC power from the outside;
a rectifier circuit including a plurality of diodes and configured to be able to convert the AC power to DC power;
a positive line and a negative line, one end of which is connected to each of the positive output terminal and negative output terminal of the rectifier circuit;
a smoothing circuit that includes a smoothing capacitor provided in a path connecting the positive line and the negative line, and smoothes DC power of the positive line and the negative line;
an inverter circuit connected to the other ends of the positive line and the negative line and converting the DC power smoothed by the smoothing circuit into predetermined AC power and outputting the same;
A unidirectional switch that is provided on the positive line between the rectifier circuit and the smoothing circuit and that can flow a current in a power running state when closed, and a resistor that is connected in parallel with the switch. charging circuit;
a DC input section capable of receiving DC power from the outside, including a positive DC terminal drawn out from a portion of the positive line on the anode side as seen from the switch, and a negative DC terminal drawn out from the negative line; Prepare,
A cathode side portion of the positive line viewed from the switch and an input end of the rectifier circuit are connected or configured to be connectable;
A power conversion device is provided.

また、他の実施形態では、
外部から交流電力を受電可能な交流入力部と、
複数のダイオードを含み、前記交流電力を直流電力に変換可能に構成される整流回路と、
前記整流回路の正側出力端及び負側出力端のそれぞれに一端が接続される正ライン及び負ラインと、
平滑コンデンサを含み、前記正ライン及び前記負ラインの直流電力を平滑化する平滑回路と、
前記正ライン及び前記負ラインの他端に接続され、前記平滑回路で平滑化された直流電力を所定の交流電力に変換して出力するインバータ回路と、
前記整流回路と前記平滑回路との間の前記負ラインに設けられ、閉成時に力行状態の電流を流すことが可能な一方向性のスイッチと、前記スイッチと並列接続される抵抗器とを含む充電回路と、
前記正ラインから引き出される正側直流端子と、前記負ラインの前記スイッチから見たカソード側の部分から引き出される負側直流端子とを含み、外部から直流電力を受電可能な直流入力部と、を備え、
前記負ラインの前記スイッチから見たアノード側の部分と前記整流回路の入力端との間が接続されている、又は接続可能に構成される、
電力変換装置が提供される。
In other embodiments,
an AC input section that can receive AC power from the outside;
a rectifier circuit including a plurality of diodes and configured to be able to convert the AC power to DC power;
a positive line and a negative line, one end of which is connected to each of the positive output terminal and negative output terminal of the rectifier circuit;
a smoothing circuit that includes a smoothing capacitor and smoothes DC power on the positive line and the negative line;
an inverter circuit connected to the other ends of the positive line and the negative line and converting the DC power smoothed by the smoothing circuit into predetermined AC power and outputting the same;
A unidirectional switch that is provided on the negative line between the rectifier circuit and the smoothing circuit and that can flow a current in a power running state when closed, and a resistor that is connected in parallel with the switch. charging circuit;
a DC input section capable of receiving DC power from the outside, including a positive DC terminal drawn out from the positive line and a negative DC terminal drawn out from a cathode side portion of the negative line viewed from the switch; Prepare,
A portion of the negative line on the anode side viewed from the switch and an input end of the rectifier circuit are connected or configured to be connectable;
A power conversion device is provided.

上述の実施形態によれば、より簡易な構成で電力変換装置の直流入力時の回生動作を適切に実現することが可能な技術を提供することができる。 According to the embodiments described above, it is possible to provide a technique that can appropriately realize regenerative operation during direct current input of a power conversion device with a simpler configuration.

インバータ装置の第1例を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a first example of an inverter device. インバータ装置の第2例を示す回路図である。It is a circuit diagram showing a second example of an inverter device. インバータ装置の第3例を示す回路図である。It is a circuit diagram showing a third example of an inverter device. インバータ装置の第4例を示す回路図である。It is a circuit diagram showing a fourth example of an inverter device. インバータ装置の第5例を示す回路図である。It is a circuit diagram showing a fifth example of an inverter device. インバータ装置の第6例を示す回路図である。It is a circuit diagram showing a sixth example of an inverter device. インバータ装置の第7例を示す回路図である。It is a circuit diagram showing a seventh example of an inverter device. インバータ装置の第8例を示す回路図である。It is a circuit diagram showing an eighth example of an inverter device.

以下、図面を参照して実施形態について説明する。 Embodiments will be described below with reference to the drawings.

[インバータ装置の第1例]
図1を参照して、本実施形態に係るインバータ装置1の第1例について説明する。
[First example of inverter device]
With reference to FIG. 1, a first example of an inverter device 1 according to the present embodiment will be described.

<インバータ装置の構成>
図1は、本実施形態に係るインバータ装置1の第1例を示す回路図である。
<Inverter device configuration>
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first example of an inverter device 1 according to the present embodiment.

インバータ装置1(電力変換装置の一例)は、外部から入力される交流電力、或いは、直流電力から所定の交流電力(U相、V相、及びW相の交流電力)を生成し、外部の負荷装置に出力する。負荷装置は、例えば、電動機である。本例では、外部の直流共通母線L0の正母線PL0及び負母線NL0から入力される直流電力から三相交流電力を生成し、外部の負荷装置に出力する場合を中心に説明する。以下、後述の第2例~第8例(図2~図8)についても同様である。 The inverter device 1 (an example of a power conversion device) generates predetermined AC power (U-phase, V-phase, and W-phase AC power) from externally input AC power or DC power, and converts the external load. Output to device. The load device is, for example, an electric motor. In this example, a case will be mainly described in which three-phase AC power is generated from DC power input from the positive bus PL0 and negative bus NL0 of the external DC common bus L0 and output to an external load device. The same applies to second to eighth examples (FIGS. 2 to 8), which will be described later.

図1に示すように、インバータ装置1は、交流入力部ACINと、整流回路10と、平滑回路20と、インバータ回路30と、交流出力部ACOUTと、充電回路40と、直流入力部DCINと、短絡導体50とを含む。 As shown in FIG. 1, the inverter device 1 includes an AC input section ACIN, a rectifier circuit 10, a smoothing circuit 20, an inverter circuit 30, an AC output section ACOUT, a charging circuit 40, and a DC input section DCIN. and a shorting conductor 50.

交流入力部ACINは、外部から交流電源を入力するために用いられる。交流入力部ACINは、外部の交流電源のR相、S相、及びT相の入力線のそれぞれと接続される交流入力端子R、交流入力端子S、及び交流入力端子Tを含む。 The AC input unit ACIN is used to input AC power from the outside. The AC input unit ACIN includes an AC input terminal R, an AC input terminal S, and an AC input terminal T that are connected to R-phase, S-phase, and T-phase input lines of an external AC power source, respectively.

整流回路10は、交流入力部ACINから入力されるR相、S相、及びT相の三相交流電力を整流し、直流電力を出力可能に構成される。具体的には、整流回路10は、正側及び負側の出力端のそれぞれが正ラインPL及び負ラインNLの一端に接続され、正ラインPL及び負ラインNLを通じて、直流電力を平滑回路20に出力することができる。 The rectifier circuit 10 is configured to be able to rectify three-phase AC power of R phase, S phase, and T phase input from an AC input unit ACIN, and output DC power. Specifically, the rectifier circuit 10 has positive and negative output terminals connected to one end of the positive line PL and the negative line NL, respectively, and supplies DC power to the smoothing circuit 20 through the positive line PL and the negative line NL. It can be output.

整流回路10は、6つのダイオードD1~D6がブリッジ接続される。具体的には、整流回路10は、ダイオードD1,D2、ダイオードD3,D4、及びダイオードD5,D6の上下アームの組み合わせが並列接続されるブリッジ型全波整流回路である。ダイオードD1,D2、ダイオードD3,D4、及びダイオードD5,D6のそれぞれの中間点R0,S0,T0(何れも入力端の一例)は、交流入力端子R,S,Tのそれぞれと接続される。これにより、整流回路10は、交流入力部ACINに交流電源が接続されている場合、入力される三相交流電力を整流し、正ラインPL及び負ラインNLを通じて、直流電力を出力することができる。 In the rectifier circuit 10, six diodes D1 to D6 are bridge-connected. Specifically, the rectifier circuit 10 is a bridge type full-wave rectifier circuit in which a combination of upper and lower arms of diodes D1, D2, diodes D3, D4, and diodes D5, D6 are connected in parallel. Intermediate points R0, S0, T0 (all examples of input terminals) of diodes D1, D2, diodes D3, D4, and diodes D5, D6 (all are examples of input terminals) are connected to AC input terminals R, S, T, respectively. Thereby, when an AC power source is connected to the AC input unit ACIN, the rectifier circuit 10 can rectify the input three-phase AC power and output DC power through the positive line PL and the negative line NL. .

平滑回路20は、整流回路10から出力される直流電力やインバータ回路30から回生される直流電力の脈動を抑制し、平滑化する。 The smoothing circuit 20 suppresses pulsations in the DC power output from the rectifier circuit 10 and the DC power regenerated from the inverter circuit 30 and smooths them.

平滑回路20は、平滑コンデンサCdcを含む。 Smoothing circuit 20 includes a smoothing capacitor Cdc.

平滑コンデンサCdcは、整流回路10やインバータ回路30と並列に、正ラインPL及び負ラインNLを繋ぐ経路に配置される。平滑コンデンサCdcは、適宜、充放電を繰り返しながら、整流回路10から出力される直流電力やインバータ回路30から出力(回生)される直流電力や直流入力部DCINから入力される直流電力を平滑化する。 The smoothing capacitor Cdc is arranged in parallel with the rectifier circuit 10 and the inverter circuit 30 on a path connecting the positive line PL and the negative line NL. The smoothing capacitor Cdc smoothes the DC power output from the rectifier circuit 10, the DC power output (regenerated) from the inverter circuit 30, and the DC power input from the DC input unit DCIN while repeating charging and discharging as appropriate. .

平滑コンデンサCdcは、一つであってよい。また、平滑コンデンサCdcは、複数配置されてもよく、複数の平滑コンデンサCdcが正ラインPL及び負ラインNLの間に並列接続されてもよいし、直列接続されてもよい。また、複数の平滑コンデンサCdcは、2以上の平滑コンデンサCdcの直列接続体が正ラインPL及び負ラインNLの間に複数並列接続される形で構成されてもよい。以下、後述の第2例~第8例の場合についても同様であってよい。 There may be one smoothing capacitor Cdc. Further, a plurality of smoothing capacitors Cdc may be arranged, and a plurality of smoothing capacitors Cdc may be connected in parallel or in series between the positive line PL and the negative line NL. Further, the plurality of smoothing capacitors Cdc may be configured such that a plurality of series-connected bodies of two or more smoothing capacitors Cdc are connected in parallel between the positive line PL and the negative line NL. The same may apply to the second to eighth examples described below.

インバータ回路30は、その正側及び負側の入力端が正ラインPL及び負ラインNLの他端に接続される。インバータ回路30は、正ラインPL及び負ラインNLを通じて平滑回路20から供給される直流電力を半導体スイッチング素子S1~S6のスイッチ動作により、所定の周波数や所定の電圧を有する、U相、V相、及びW相の三相交流電力に変換し外部の負荷装置に出力する。半導体スイッチング素子S1~S6は、例えば、シリコン(Si)製のIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)であってよい。また、半導体スイッチング素子S1~S6は、例えば、シリコンカーバイド(SiC)や窒化ガリウム(GaN)等のワイドバンドギャップ半導体を用いた半導体素子であってもよい。 The inverter circuit 30 has its positive and negative input ends connected to the other ends of the positive line PL and the negative line NL. The inverter circuit 30 converts the DC power supplied from the smoothing circuit 20 through the positive line PL and the negative line NL into U-phase, V-phase, and converts into W-phase three-phase AC power and outputs it to an external load device. The semiconductor switching elements S1 to S6 may be, for example, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) or MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors) made of silicon (Si). Further, the semiconductor switching elements S1 to S6 may be semiconductor elements using a wide bandgap semiconductor such as silicon carbide (SiC) or gallium nitride (GaN), for example.

インバータ回路30は、半導体スイッチング素子S1,S2、半導体スイッチング素子S3,S4、及び半導体スイッチング素子S5,S6のそれぞれの上下アームの組み合わせ(スイッチレグ)が正ラインPL及び負ラインNLの間に並列接続されるブリッジ回路を含む形で構成される。そして、インバータ回路30において、半導体スイッチング素子S1,S2、半導体スイッチング素子S3,S4、及び半導体スイッチング素子S5,S6のそれぞれの上下アームの接続点(中間点U1,V1,W1)からU相、V相、及びW相の出力線が引き出される。また、半導体スイッチング素子S1~S6には、それぞれ、環流ダイオードが並列接続される。 In the inverter circuit 30, combinations (switch legs) of upper and lower arms of semiconductor switching elements S1, S2, semiconductor switching elements S3, S4, and semiconductor switching elements S5, S6 are connected in parallel between a positive line PL and a negative line NL. It is constructed in such a way that it includes a bridge circuit. In the inverter circuit 30, the U phase and V Phase and W phase output lines are drawn out. Furthermore, freewheeling diodes are connected in parallel to each of the semiconductor switching elements S1 to S6.

交流出力部ACOUTは、外部の負荷装置と接続される。交流出力部ACOUTは、中間点U1,V1,W1のそれぞれから引き出され、外部の負荷装置にU相、V相、及びW相の交流電力を出力する交流出力端子U、交流出力端子V、及び交流出力端子Wを含む。 The AC output unit ACOUT is connected to an external load device. The AC output unit ACOUT includes an AC output terminal U, an AC output terminal V, and Includes AC output terminal W.

充電回路40は、整流回路10と平滑回路20(平滑コンデンサCdc)との間の正ラインPLに設けられる。充電回路40は、サイリスタ41と、充電抵抗42とを含む。 The charging circuit 40 is provided on the positive line PL between the rectifier circuit 10 and the smoothing circuit 20 (smoothing capacitor Cdc). Charging circuit 40 includes a thyristor 41 and a charging resistor 42.

サイリスタ41(一方向性のスイッチの一例)は、オン時(閉成時)に一方向だけに電流を流すことが可能な半導体素子である。サイリスタ41は、整流回路10と平滑回路20との間の正ラインPLにおいて、アノードが整流回路10側、及びカソードが平滑回路20側に配置されるように、即ち、オン時に整流回路10から平滑回路20に向かって電流が流れるように配置される。 The thyristor 41 (an example of a unidirectional switch) is a semiconductor element that allows current to flow in only one direction when turned on (closed). In the positive line PL between the rectifier circuit 10 and the smoothing circuit 20, the thyristor 41 is arranged so that the anode is arranged on the rectifier circuit 10 side and the cathode is arranged on the smoothing circuit 20 side. The circuit 20 is arranged so that current flows toward the circuit 20.

充電抵抗42(抵抗器の一例)は、サイリスタ41と並列接続される。 A charging resistor 42 (an example of a resistor) is connected in parallel with the thyristor 41.

充電回路40は、正ラインPLを平滑回路20に向かって流れる電流が、サイリスタ41がオンされている場合、サイリスタ41を通過し、サイリスタ41がオフされている場合、充電抵抗42を通過するように機能する。これにより、インバータ装置1の起動時に、サイリスタ41をオフすることで充電抵抗42を経由して電流が流れるようにし、平滑コンデンサCdcを充電する相対的に大きな突入電流を防止することができる。そして、平滑コンデンサCdcがある程度充電され、正ラインPL及び負ラインNLの間の電圧が相対的に高くなると、サイリスタ41をオンし、相対的に電気抵抗が低いサイリスタ41を経由して平滑回路20に向かう電流を流すことができる。 The charging circuit 40 is configured such that the current flowing through the positive line PL toward the smoothing circuit 20 passes through the thyristor 41 when the thyristor 41 is turned on, and passes through the charging resistor 42 when the thyristor 41 is turned off. functions. Thereby, when the inverter device 1 is started, the thyristor 41 is turned off to allow current to flow through the charging resistor 42, thereby preventing a relatively large inrush current that charges the smoothing capacitor Cdc. Then, when the smoothing capacitor Cdc is charged to a certain extent and the voltage between the positive line PL and the negative line NL becomes relatively high, the thyristor 41 is turned on, and the smoothing circuit 20 A current can flow towards.

直流入力部DCINは、外部から直流電力を入力するために用いられる。本例では、直流入力部DCINは、直流共通母線L0と接続され、直流共通母線L0から直流電力を受電することができる。直流入力部DCINは、正側直流端子Pと、負側直流端子Nとを含む。 The DC input unit DCIN is used to input DC power from the outside. In this example, the DC input unit DCIN is connected to the DC common bus L0 and can receive DC power from the DC common bus L0. The DC input unit DCIN includes a positive DC terminal P and a negative DC terminal N.

正側直流端子Pは、整流回路10と充電回路40(サイリスタ41)との間の正ラインPLの部分から引き出される。即ち、正側直流端子Pは、インバータ装置1の内部において、正ラインPLにおけるサイリスタ41のアノード側の部分と接続される。本例(図1)では、正側直流端子Pは、インバータ装置1の外部において、正母線PL0と接続されている。 The positive side DC terminal P is drawn out from a portion of the positive line PL between the rectifier circuit 10 and the charging circuit 40 (thyristor 41). That is, the positive side DC terminal P is connected to the anode side portion of the thyristor 41 on the positive line PL inside the inverter device 1. In this example (FIG. 1), the positive side DC terminal P is connected to the positive bus bar PL0 outside the inverter device 1.

負側直流端子Nは、負ラインNLの任意の位置から引き出される。本例では、負側直流端子Nは、インバータ装置1の内部において、平滑回路20(平滑コンデンサCdc)とインバータ回路30との間の負ラインNLの部分と接続されている。 The negative side DC terminal N is drawn out from an arbitrary position on the negative line NL. In this example, the negative side DC terminal N is connected to a portion of the negative line NL between the smoothing circuit 20 (smoothing capacitor Cdc) and the inverter circuit 30 inside the inverter device 1.

短絡導体50は、外部から直流電力が入力される場合に、インバータ装置1の内部において、充電回路40(サイリスタ41)とインバータ回路30との間の正ラインPLの部分と、ダイオードD5,D6の間の中間点T0との間を接続する。即ち、短絡導体50は、正ラインPLにおけるサイリスタ41のカソード側の部分と、整流回路10のT相の交流電力の入力端との間を接続する。短絡導体50は、その電気抵抗が充電抵抗42の電気抵抗よりも十分に低くなるように構成される。 The shorting conductor 50 connects the positive line PL between the charging circuit 40 (thyristor 41) and the inverter circuit 30 and the diodes D5 and D6 inside the inverter device 1 when DC power is input from the outside. and the intermediate point T0 between them. That is, the shorting conductor 50 connects between the cathode side portion of the thyristor 41 on the positive line PL and the input end of the T-phase AC power of the rectifier circuit 10. The shorting conductor 50 is configured such that its electrical resistance is sufficiently lower than the electrical resistance of the charging resistor 42.

例えば、正ラインPLにおけるサイリスタ41のカソード側の部分と、中間点T0とには、予め短絡導体50を脱着可能な接続部が設けられてよい。つまり、インバータ装置1は、短絡導体50によって、正ラインPLにおけるサイリスタ41のカソード側の部分と、整流回路10のT相の交流電力の入力端との間を接続可能に構成されてよい。これにより、インバータ装置1を外部から入力される直流電力で利用するユーザは、短絡導体50を取り付け、外部から入力される交流電力で利用するユーザは、短絡導体50を省略する形の利用形態を採用することができる。そのため、同じインバータ装置1を、交流入力及び直流入力の双方で利用可能な形でユーザに提供することができる。以下、後述の第4例、第5例、及び第8例の短絡導体50についても同様であってよい。 For example, a connection portion to which the shorting conductor 50 can be attached and detached may be provided in advance between the cathode side portion of the thyristor 41 on the positive line PL and the intermediate point T0. That is, the inverter device 1 may be configured to be able to connect between the cathode side portion of the thyristor 41 on the positive line PL and the T-phase AC power input end of the rectifier circuit 10 using the short-circuit conductor 50. As a result, users who use the inverter device 1 with DC power input from the outside can install the shorting conductor 50, and users who use the inverter device 1 with AC power input from the outside can use a usage mode in which the shorting conductor 50 is omitted. Can be adopted. Therefore, the same inverter device 1 can be provided to users in a form that can be used for both AC input and DC input. The same may apply to the short circuit conductors 50 of the fourth example, fifth example, and eighth example described below.

また、例えば、直流入力で利用されるインバータ装置1には、予め短絡導体50を取り付け、交流入力で利用されるインバータ装置1には、短絡導体50を取り付けないようにしてもよい。つまり、直流入力で利用されることが予め確定しているインバータ装置1は、短絡導体50によって、正ラインPLにおけるサイリスタ41のカソード側の部分と、整流回路10のT相の交流電力の入力端との間が予め接続されていてもよい。これにより、短絡導体50以外の構成を共通としつつ、直流入力で利用するユーザ、及び交流入力で利用するユーザのそれぞれに適した仕様のインバータ装置1を提供することができる。以下、後述の第4例、第5例、及び第8例の短絡導体50についても同様であってよい。 Further, for example, the shorting conductor 50 may be attached in advance to the inverter device 1 used for DC input, and the shorting conductor 50 may not be attached to the inverter device 1 used for AC input. In other words, the inverter device 1, which is determined in advance to be used for DC input, connects the cathode side portion of the thyristor 41 in the positive line PL and the T-phase AC power input terminal of the rectifier circuit 10 by means of the short-circuit conductor 50. may be connected in advance. Thereby, it is possible to provide the inverter device 1 with specifications suitable for each of users who use it for DC input and users who use it for AC input, while keeping the configuration other than the shorting conductor 50 common. The same may apply to the short circuit conductors 50 of the fourth example, fifth example, and eighth example described below.

<インバータ装置の動作>
引き続き、図1を参照して、直流入力の場合のインバータ装置1の動作について説明する。
<Operation of inverter device>
Continuing with reference to FIG. 1, the operation of the inverter device 1 in the case of DC input will be described.

インバータ装置1が力行状態(即ち、インバータ装置1からの交流電力の供給で負荷装置が駆動される状態)の場合、図中の白抜き矢印の経路で電流が流れる。これにより、直流共通母線L0(正母線PL0)から流れ込む電流は、充電回路40を通過する。そのため、インバータ装置1は、正側直流端子Pと正ラインPLとの接続位置がサイリスタ41のアノード側に設けられることで、交流入力の場合だけでなく、直流入力の場合にも、充電回路40を機能させることができる。 When the inverter device 1 is in a power running state (that is, a state in which the load device is driven by AC power supplied from the inverter device 1), current flows along the path indicated by the white arrow in the figure. Thereby, the current flowing from the DC common bus L0 (positive bus PL0) passes through the charging circuit 40. Therefore, in the inverter device 1, the connection position between the positive side DC terminal P and the positive line PL is provided on the anode side of the thyristor 41, so that the charging circuit 40 can be connected not only in the case of AC input but also in the case of DC input. can be made to work.

一方、インバータ装置1が回生状態(即ち、負荷装置からの回生電力がインバータ装置1を通じて直流共通母線L0に戻される状態)の場合、図中の梨地の矢印の経路で回生電流が流れる。具体的には、インバータ回路30から流れ出す正ラインPLの回生電流は、短絡導体50、中間点T0、及びダイオードD5を経由して、整流回路10の出力端から正ラインPLに戻り、正側直流端子Pから直流共通母線L0(正母線PL0)に流れ出す。つまり、インバータ回路30から流れ出す正ラインPLの回生電流は、充電回路40を流れず、短絡導体50を通過するバイパス経路を通じて、直流共通母線L0(正母線PL0)に流れ出す。サイリスタ41は、正ラインPLを正側直流端子Pに向かう電流を通過させることができず、且つ、充電抵抗42は、短絡導体50を通過するバイパス経路よりも相対的に電気抵抗が高いからである。 On the other hand, when the inverter device 1 is in a regenerative state (that is, a state in which regenerative power from the load device is returned to the DC common bus L0 through the inverter device 1), a regenerative current flows along the path indicated by the satin-finished arrow in the figure. Specifically, the regenerative current of the positive line PL flowing out from the inverter circuit 30 returns to the positive line PL from the output end of the rectifier circuit 10 via the short-circuit conductor 50, the intermediate point T0, and the diode D5, and becomes the positive DC current. The current flows from the terminal P to the DC common bus L0 (positive bus PL0). That is, the regenerative current of the positive line PL flowing out from the inverter circuit 30 does not flow through the charging circuit 40, but flows out to the DC common bus L0 (positive bus PL0) through a bypass path passing through the short-circuit conductor 50. This is because the thyristor 41 cannot pass the current flowing through the positive line PL toward the positive DC terminal P, and the charging resistor 42 has a relatively higher electrical resistance than the bypass path passing through the shorting conductor 50. be.

例えば、充電抵抗42を回生電流が通過する場合、回生電力の少なくとも一部が充電抵抗42で熱エネルギとして消費されてしまうため、回生電力(回生エネルギ)の損失が相対的に大きくなってしまう可能性がある。 For example, when a regenerative current passes through the charging resistor 42, at least a portion of the regenerative power is consumed as thermal energy by the charging resistor 42, so the loss of regenerative power (regenerative energy) may become relatively large. There is sex.

これに対して、本例では、正ラインPLにおけるサイリスタ41のカソード側の部分と中間点T0との間に短絡導体50を取り付けることで、充電回路40をバイパスさせて、回生電流を直流共通母線L0に戻すことができる。そのため、インバータ装置1は、回生電力の損失を抑制する形で、適切に回生動作を実現することができる。 In contrast, in this example, by attaching the shorting conductor 50 between the cathode side portion of the thyristor 41 on the positive line PL and the intermediate point T0, the charging circuit 40 is bypassed and the regenerative current is transferred to the DC common bus. It can be returned to L0. Therefore, the inverter device 1 can appropriately realize regenerative operation while suppressing loss of regenerative power.

また、例えば、正側直流端子Pを正ラインにおけるサイリスタ41のカソード側の部分から引き出すことで、回生電流が充電回路40を通過しないようにすることもできる。しかし、この場合、外部から入力される直流電流も充電回路40を通過できないため、インバータ装置1の交流入力用の充電回路40とは別に、直流共通母線L0(正母線PL0)と正側直流端子Pとの間に直流入力用の充電回路を設ける必要が生じる。そのため、追加される充電回路を配置するスペースのために負荷装置を駆動する全体システムのサイズが相対的に大きくなったり、追加の充電回路のために負荷装置を駆動する全体システムのコストが上昇したりする可能性がある。 Further, for example, the regenerative current can be prevented from passing through the charging circuit 40 by drawing out the positive DC terminal P from the cathode side portion of the thyristor 41 on the positive line. However, in this case, since the DC current input from the outside cannot pass through the charging circuit 40, the DC common bus L0 (positive bus PL0) and the positive DC terminal are connected separately from the charging circuit 40 for AC input of the inverter device 1. It becomes necessary to provide a charging circuit for DC input between the terminal and P. As a result, the size of the overall system for driving the load device becomes relatively large due to the space for placing the additional charging circuit, and the cost of the entire system for driving the load device increases due to the additional charging circuit. There is a possibility that

また、上記の特許文献1のように逆接続ダイオードを設けることで、回生電流が充電抵抗42をバイパスして逆接続ダイオードを流れるようにすることもできる。しかし、この場合、逆接続ダイオードをインバータ装置1の内部に設ける必要が生じる。そのため、逆接続ダイオードを配置するスペースのためにインバータ装置1のサイズが相対的に大きくなったり、追加の逆接続ダイオードのためにインバータ装置1のコストが上昇したりする可能性がある。 Furthermore, by providing a reversely connected diode as in Patent Document 1, the regenerative current can bypass the charging resistor 42 and flow through the reversely connected diode. However, in this case, it becomes necessary to provide a reversely connected diode inside the inverter device 1. Therefore, the size of the inverter device 1 may become relatively large due to the space for arranging the reversely connected diodes, or the cost of the inverter device 1 may increase due to the additional reversely connected diodes.

これに対して、本例では、短絡導体50を追加するだけで、交流入力用の整流回路10を利用したバイパス経路を実現することができる。そのため、インバータ装置1は、より簡易な構成でインバータ装置1の直流入力時の回生動作を適切に実現することができる。よって、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムのサイズを相対的に小さく抑制することができる。また、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムのコストを抑制することができる。更に、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムの製造のための作業時間を相対的に短くすることができる。 In contrast, in this example, by simply adding the shorting conductor 50, a bypass path using the rectifier circuit 10 for AC input can be realized. Therefore, the inverter device 1 can appropriately realize the regenerative operation at the time of DC input to the inverter device 1 with a simpler configuration. Therefore, the size of the entire system that drives the load device including the inverter device 1 can be kept relatively small. Moreover, the cost of the entire system that drives the load device including the inverter device 1 can be suppressed. Furthermore, the working time for manufacturing the entire system for driving a load device including the inverter device 1 can be relatively shortened.

[インバータ装置の第2例]
次に、図2を参照して、本実施形態に係るインバータ装置1の第2例について説明する。以下、上述の第1例と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例と同じ或いは対応する内容に関する説明を簡略化或いは省略する場合がある。
[Second example of inverter device]
Next, with reference to FIG. 2, a second example of the inverter device 1 according to the present embodiment will be described. Hereinafter, the explanation will focus on the parts that are different from the above-mentioned first example, and the explanation about the same or corresponding contents as the above-mentioned first example may be simplified or omitted.

<インバータ装置の構成>
図2は、本実施形態に係るインバータ装置1の第2例を示す回路図である。
<Inverter device configuration>
FIG. 2 is a circuit diagram showing a second example of the inverter device 1 according to the present embodiment.

図2に示すように、インバータ装置1は、上述の第1例の場合と同様、交流入力部ACINと、整流回路10と、平滑回路20と、インバータ回路30と、交流出力部ACOUTと、充電回路40と、直流入力部DCINとを含む。また、インバータ装置1は、上述の第1例の場合と異なり、外部短絡用端子T1を含む。 As shown in FIG. 2, the inverter device 1 includes an AC input section ACIN, a rectifier circuit 10, a smoothing circuit 20, an inverter circuit 30, an AC output section ACOUT, and a charging circuit, as in the case of the first example described above. It includes a circuit 40 and a direct current input section DCIN. Moreover, unlike the case of the above-mentioned first example, the inverter device 1 includes an external shorting terminal T1.

外部短絡用端子T1(外部接続端子の一例)は、正ラインPLにおけるサイリスタ41のカソード側の部分から引き出される。 The external shorting terminal T1 (an example of an external connection terminal) is drawn out from the cathode side portion of the thyristor 41 on the positive line PL.

これにより、インバータ装置1の外部において、交流入力端子Rと外部短絡用端子T1との間を短絡導体60で接続することができる。短絡導体60は、上述の第1例の短絡導体50と同様、その電気抵抗が充電抵抗42の電気抵抗よりも十分に低くなるように構成される。 Thereby, outside of the inverter device 1, the shorting conductor 60 can connect between the AC input terminal R and the external shorting terminal T1. Like the shorting conductor 50 of the first example described above, the shorting conductor 60 is configured such that its electrical resistance is sufficiently lower than the electrical resistance of the charging resistor 42.

<インバータ装置の動作>
引き続き、図2を参照して、直流入力の場合のインバータ装置1の動作について説明する。
<Operation of inverter device>
Continuing with reference to FIG. 2, the operation of the inverter device 1 in the case of DC input will be described.

インバータ装置1が力行状態の場合、上述の第1例の場合と同様、図中の白抜き矢印の経路で電流が流れる。これにより、交流入力の場合だけでなく、直流入力の場合にも、充電回路40を機能させることができる。 When the inverter device 1 is in the power running state, current flows along the path indicated by the white arrow in the figure, as in the first example described above. Thereby, the charging circuit 40 can function not only in the case of AC input but also in the case of DC input.

一方、インバータ装置1が回生状態の場合、図中の梨地の矢印の経路で回生電流が流れる。具体的には、インバータ回路30から流れ出す正ラインPLの回生電流は、外部短絡用端子T1,短絡導体60、交流入力端子R、中間点R0、及びダイオードD1を経由して、整流回路10の出力端から正ラインPLに戻り、正側直流端子Pから正母線PL0に流れ出す。つまり、インバータ回路30から流れ出す正ラインPLの回生電流は、充電回路40を流れず、短絡導体60を通過するバイパス経路を通じて、直流共通母線L0(正母線PL0)に流れ出す。サイリスタ41は、正ラインPLを正側直流端子Pに向かう電流を通過させることができず、且つ、充電抵抗42は、短絡導体60を通過するバイパス経路よりも相対的に電気抵抗が高いからである。 On the other hand, when the inverter device 1 is in a regenerative state, a regenerative current flows along the path indicated by the satin-finished arrow in the figure. Specifically, the regenerative current of the positive line PL flowing out from the inverter circuit 30 passes through the external shorting terminal T1, the shorting conductor 60, the AC input terminal R, the intermediate point R0, and the diode D1 to the output of the rectifier circuit 10. It returns to the positive line PL from the end and flows out from the positive side DC terminal P to the positive bus line PL0. That is, the regenerative current of the positive line PL flowing out from the inverter circuit 30 does not flow through the charging circuit 40, but flows out to the DC common bus L0 (positive bus PL0) through a bypass path passing through the short-circuit conductor 60. This is because the thyristor 41 cannot pass the current flowing through the positive line PL toward the positive DC terminal P, and the charging resistor 42 has a relatively higher electrical resistance than the bypass path passing through the short-circuit conductor 60. be.

これにより、本例では、短絡導体60を外部短絡用端子T1と交流入力端子Rとの間に取り付けることで、充電回路40をバイパスさせて、回生電流を直流共通母線L0に戻すことができる。そのため、インバータ装置1は、上述の第1例の場合と同様、回生電力の損失を抑制する形で、適切に回生動作を実現することができる。 Accordingly, in this example, by attaching the shorting conductor 60 between the external shorting terminal T1 and the AC input terminal R, the charging circuit 40 can be bypassed and the regenerative current can be returned to the DC common bus L0. Therefore, as in the case of the first example described above, the inverter device 1 can appropriately realize the regenerative operation while suppressing the loss of regenerative power.

また、本例では、外部短絡用端子T1を追加し、インバータ装置1の外部で短絡導体60を取り付けるだけで、交流入力用の整流回路10を利用したバイパス経路を実現することができる。そのため、インバータ装置1は、上述の第1例の場合と同様、より簡易な構成でインバータ装置1の直流入力時の回生動作を適切に実現することができる。よって、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムのサイズを相対的に小さく抑制することができる。また、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムのコストを抑制することができる。更に、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムの製造のための作業時間を相対的に短くすることができる。 Further, in this example, by simply adding the external shorting terminal T1 and attaching the shorting conductor 60 outside the inverter device 1, a bypass path using the rectifier circuit 10 for AC input can be realized. Therefore, as in the first example described above, the inverter device 1 can appropriately realize the regenerative operation at the time of DC input to the inverter device 1 with a simpler configuration. Therefore, the size of the entire system that drives the load device including the inverter device 1 can be kept relatively small. Moreover, the cost of the entire system that drives the load device including the inverter device 1 can be suppressed. Furthermore, the working time for manufacturing the entire system for driving a load device including the inverter device 1 can be relatively shortened.

[インバータ装置の第3例]
次に、図3を参照して、本実施形態に係るインバータ装置1の第3例について説明する。以下、上述の第1例等と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例等と同じ或いは対応する内容に関する説明を簡略化或いは省略する場合がある。
[Third example of inverter device]
Next, a third example of the inverter device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 3. Hereinafter, the explanation will focus on the parts that are different from the above-mentioned first example, etc., and the explanation about the same or corresponding contents as the above-mentioned first example etc. may be simplified or omitted.

<インバータ装置の構成>
図3は、本実施形態に係るインバータ装置1の第3例を示す回路図である。
<Inverter device configuration>
FIG. 3 is a circuit diagram showing a third example of the inverter device 1 according to the present embodiment.

図3に示すように、インバータ装置1は、上述の第1例等の場合と同様、交流入力部ACINと、整流回路10と、平滑回路20と、インバータ回路30と、交流出力部ACOUTと、充電回路40と、直流入力部DCINとを含む。また、インバータ装置1は、上述の第1例等の場合と異なり、リアクトル接続端子LT1,LT2を含む。 As shown in FIG. 3, the inverter device 1 includes an AC input section ACIN, a rectifier circuit 10, a smoothing circuit 20, an inverter circuit 30, an AC output section ACOUT, as in the first example described above. It includes a charging circuit 40 and a direct current input section DCIN. Furthermore, unlike the first example described above, the inverter device 1 includes reactor connection terminals LT1 and LT2.

本例では、正ラインPLは、充電回路40(サイリスタ41)と平滑コンデンサCdcとの間で、充電回路40側の正ラインPL1と、平滑コンデンサCdc側の正ラインPL2とに分断されている。 In this example, the positive line PL is divided between the charging circuit 40 (thyristor 41) and the smoothing capacitor Cdc into a positive line PL1 on the charging circuit 40 side and a positive line PL2 on the smoothing capacitor Cdc side.

リアクトル接続端子LT1,LT2は、それぞれ、分断されている正ラインPL1,PL2の先端から引き出される。リアクトル接続端子LT1,LT2は、インバータ装置1の外部で、リアクトルLdcの両端と接続される。 Reactor connection terminals LT1 and LT2 are drawn out from the ends of the divided positive lines PL1 and PL2, respectively. Reactor connection terminals LT1 and LT2 are connected to both ends of the reactor Ldc outside the inverter device 1.

リアクトルLdcは、適宜、電流の変化を妨げるように電圧を発生させながら、整流回路10から出力される直流電力やインバータ回路30から出力(回生)される直流電力や直流入力部DCINから入力される直流電力を平滑化する。これにより、平滑回路20は、平滑コンデンサCdcに加えて、リアクトルLdcを含める形で、整流回路10から出力される、或いは、直流共通母線L0から入力される直流電力やインバータ回路30から出力される直流電力を平滑化することができる。 The reactor Ldc receives the DC power output from the rectifier circuit 10, the DC power output (regenerated) from the inverter circuit 30, and the DC input unit DCIN while appropriately generating voltage so as to prevent changes in current. Smooth DC power. Thereby, the smoothing circuit 20 includes the reactor Ldc in addition to the smoothing capacitor Cdc, and the DC power output from the rectifier circuit 10 or the DC power input from the DC common bus L0 or the inverter circuit 30 is output from the inverter circuit 30. DC power can be smoothed.

また、リアクトル接続端子LT1(外部接続端子の一例)と交流入力端子Rとの間には、短絡導体60を接続することができる。短絡導体60は、上述の第2例の場合と同様、その電気抵抗が充電抵抗42の電気抵抗よりも十分に低くなるように構成される。 Furthermore, a shorting conductor 60 can be connected between the reactor connection terminal LT1 (an example of an external connection terminal) and the AC input terminal R. The shorting conductor 60 is configured such that its electrical resistance is sufficiently lower than the electrical resistance of the charging resistor 42, as in the second example described above.

<インバータ装置の動作>
引き続き、図3を参照して、直流入力の場合のインバータ装置1の動作について説明する。
<Operation of inverter device>
Continuing with reference to FIG. 3, the operation of the inverter device 1 in the case of DC input will be described.

インバータ装置1が力行状態の場合、上述の第1例等の場合と同様、図中の白抜き矢印の経路で電流が流れる。これにより、交流入力の場合だけでなく、直流入力の場合にも、充電回路40を機能させることができる。 When the inverter device 1 is in the power running state, current flows along the path indicated by the white arrow in the figure, as in the first example described above. Thereby, the charging circuit 40 can function not only in the case of AC input but also in the case of DC input.

一方、インバータ装置1が回生状態の場合、図中の梨地の矢印の経路で回生電流が流れる。具体的には、インバータ回路30から流れ出す正ラインPLの回生電流は、リアクトル接続端子LT1,短絡導体60、交流入力端子R、中間点R0、及びダイオードD1を経由して、整流回路10の出力端から正ラインPLに戻り、正側直流端子Pから正母線PL0に流れ出す。つまり、上述の第2例の場合と同様、インバータ回路30から流れ出す正ラインPLの回生電流は、充電回路40を流れず、短絡導体60を通過するバイパス経路を通じて、直流共通母線L0(正母線PL0)に流れ出す。 On the other hand, when the inverter device 1 is in a regenerative state, a regenerative current flows along the path indicated by the satin-finished arrow in the figure. Specifically, the regenerative current of the positive line PL flowing out from the inverter circuit 30 passes through the reactor connection terminal LT1, the shorting conductor 60, the AC input terminal R, the intermediate point R0, and the diode D1, and then reaches the output terminal of the rectifier circuit 10. The current returns to the positive line PL and flows from the positive side DC terminal P to the positive bus line PL0. In other words, as in the case of the second example described above, the regenerative current of the positive line PL flowing out from the inverter circuit 30 does not flow through the charging circuit 40, but passes through the bypass path passing through the short-circuit conductor 60 to the DC common bus L0 (positive bus PL0). ).

これにより、本例では、短絡導体60をリアクトル接続端子LT1と交流入力端子Rとの間に取り付けることで、充電回路40をバイパスさせて、回生電流を直流共通母線L0に戻すことができる。そのため、インバータ装置1は、上述の第1例等の場合と同様、回生電力の損失を抑制する形で、適切に回生動作を実現することができる。 Thereby, in this example, by attaching the short circuit conductor 60 between the reactor connection terminal LT1 and the AC input terminal R, the charging circuit 40 can be bypassed and the regenerative current can be returned to the DC common bus L0. Therefore, the inverter device 1 can appropriately realize regenerative operation in a manner that suppresses loss of regenerated power, as in the case of the above-mentioned first example and the like.

また、本例では、リアクトル接続端子LT1を利用し、インバータ装置1の外部で短絡導体60を取り付けるだけで、交流入力用の整流回路10を利用したバイパス経路を実現することができる。そのため、インバータ装置1は、上述の第1例等の場合と同様、より簡易な構成でインバータ装置1の直流入力時の回生動作を適切に実現することができる。よって、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムのサイズを相対的に小さく抑制することができる。また、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムのコストを抑制することができる。更に、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムの製造のための作業時間を相対的に短くすることができる。 Further, in this example, by simply attaching the shorting conductor 60 outside the inverter device 1 using the reactor connection terminal LT1, a bypass path using the rectifier circuit 10 for AC input can be realized. Therefore, the inverter device 1 can appropriately realize the regenerative operation when direct current is input to the inverter device 1 with a simpler configuration, as in the case of the above-mentioned first example. Therefore, the size of the entire system that drives the load device including the inverter device 1 can be kept relatively small. Moreover, the cost of the entire system that drives the load device including the inverter device 1 can be suppressed. Furthermore, the working time for manufacturing the entire system for driving a load device including the inverter device 1 can be relatively shortened.

[インバータ装置の第4例]
次に、図4を参照して、本実施形態に係るインバータ装置1の第4例について説明する。以下、上述の第1例等と異なる部分を中心に説明を行い、上述の第1例等と同じ或いは対応する内容に関する説明を簡略化或いは省略する場合がある。
[Fourth example of inverter device]
Next, a fourth example of the inverter device 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. 4. Hereinafter, the explanation will focus on the parts that are different from the above-mentioned first example, etc., and the explanation about the same or corresponding contents as the above-mentioned first example etc. may be simplified or omitted.

<インバータ装置の構成>
図4は、本実施形態に係るインバータ装置1の第4例を示す回路図である。
<Inverter device configuration>
FIG. 4 is a circuit diagram showing a fourth example of the inverter device 1 according to the present embodiment.

図4に示すように、インバータ装置1は、上述の第1例等の場合と同様、交流入力部ACINと、整流回路10と、平滑回路20と、インバータ回路30と、交流出力部ACOUTと、充電回路40と、直流入力部DCINとを含む。また、インバータ装置1は、上述の第1例の場合と同様、短絡導体50を含む。 As shown in FIG. 4, the inverter device 1 includes an AC input section ACIN, a rectifier circuit 10, a smoothing circuit 20, an inverter circuit 30, an AC output section ACOUT, as in the first example described above. It includes a charging circuit 40 and a direct current input section DCIN. Further, the inverter device 1 includes a shorting conductor 50 as in the first example described above.

短絡導体50は、経路50A,50R,50S,50Tを含む。 Shorting conductor 50 includes paths 50A, 50R, 50S, and 50T.

経路50Aは、一端が正ラインPLにおけるサイリスタ41のカソード側の部分に接続され、他端が経路50R,50S,50Tの一端に接続される。 One end of the path 50A is connected to the cathode side portion of the thyristor 41 in the positive line PL, and the other end is connected to one end of the paths 50R, 50S, and 50T.

経路50Rは、一端が経路50Aの他端に接続され、他端がダイオードD1,D2の間の中間点R0に接続される。 One end of the path 50R is connected to the other end of the path 50A, and the other end is connected to the intermediate point R0 between the diodes D1 and D2.

経路50Sは、一端が経路50Aの他端に接続され、他端がダイオードD3,D4の間の中間点S0に接続される。 The path 50S has one end connected to the other end of the path 50A, and the other end connected to the intermediate point S0 between the diodes D3 and D4.

経路50Tは、一端が経路50Aの他端に接続され、他端がダイオードD5,D6の間の中間点T0に接続される。 Path 50T has one end connected to the other end of path 50A, and the other end connected to intermediate point T0 between diodes D5 and D6.

つまり、短絡導体50は、正ラインPLにおけるサイリスタ41のカソード側の部分から経路50Aが延び出すと共に、先端が経路50R,50S,50Tに分岐し、それぞれが中間点R0,S0,T0に接続される態様で構成される。 That is, in the shorting conductor 50, a path 50A extends from the cathode side portion of the thyristor 41 in the positive line PL, and the tip branches into paths 50R, 50S, and 50T, which are connected to intermediate points R0, S0, and T0, respectively. It is configured in such a manner.

短絡導体50は、経路50Aから経路50R,50S,50Tのそれぞれを通過する経路ごとの電気抵抗が充電抵抗42の電気抵抗によりも十分に低くなるように構成される。 The shorting conductor 50 is configured such that the electrical resistance of each path passing through each of the paths 50R, 50S, and 50T from the path 50A is sufficiently lower than the electric resistance of the charging resistor 42.

<インバータ装置の動作>
引き続き、図4を参照して、直流入力の場合のインバータ装置1の動作について説明する。
<Operation of inverter device>
Continuing with reference to FIG. 4, the operation of the inverter device 1 in the case of DC input will be described.

インバータ装置1が力行状態の場合、上述の第1例等の場合と同様、図中の白抜き矢印の経路で電流が流れる。これにより、交流入力の場合だけでなく、直流入力の場合にも、充電回路40を機能させることができる。 When the inverter device 1 is in the power running state, current flows along the path indicated by the white arrow in the figure, as in the first example described above. Thereby, the charging circuit 40 can function not only in the case of AC input but also in the case of DC input.

一方、インバータ装置1が回生状態の場合、図中の梨地の矢印の経路で回生電流が流れる。具体的には、インバータ回路30から流れ出す正ラインPLの回生電流は、経路50Aから経路50R,50S,50Tに分岐する。そして、回生電流は、中間点R0及びダイオードD1、中間点S0及びダイオードD3、並びに中間点T0及びダイオードD5のそれぞれを経由して整流回路10の出力端で合流すると共に正ラインPLに戻り、正側直流端子Pから正母線PL0に流れ出す。つまり、インバータ回路30から流れ出す正ラインPLの回生電流は、充電回路40を流れず、短絡導体50を通過するバイパス経路を通じて、直流共通母線L0(正母線PL0)に流れ出す。サイリスタ41は、正ラインPLを正側直流端子Pに向かう電流を通過させることができず、且つ、充電抵抗42は、短絡導体50を通過するバイパス経路よりも相対的に電気抵抗が高いからである。 On the other hand, when the inverter device 1 is in a regenerative state, a regenerative current flows along the path indicated by the satin-finished arrow in the figure. Specifically, the regenerative current of the positive line PL flowing out from the inverter circuit 30 branches from the path 50A to paths 50R, 50S, and 50T. Then, the regenerative current passes through the intermediate point R0 and the diode D1, the intermediate point S0 and the diode D3, and the intermediate point T0 and the diode D5, and joins together at the output end of the rectifier circuit 10, returns to the positive line PL, and returns to the positive line PL. It flows out from the side DC terminal P to the positive bus bar PL0. That is, the regenerative current of the positive line PL flowing out from the inverter circuit 30 does not flow through the charging circuit 40, but flows out to the DC common bus L0 (positive bus PL0) through a bypass path passing through the short-circuit conductor 50. This is because the thyristor 41 cannot pass the current flowing through the positive line PL toward the positive DC terminal P, and the charging resistor 42 has a relatively higher electrical resistance than the bypass path passing through the shorting conductor 50. be.

これにより、本例では、正ラインPLにおけるサイリスタ41のカソード側の部分と中間点R0,S0,T0のそれぞれとの間を接続する短絡導体50を取り付けることで、充電回路40をバイパスさせて、回生電流を直流共通母線L0に戻すことができる。そのため、インバータ装置1は、上述の第1例の場合と同様、回生電力の損失を抑制する形で、適切に回生動作を実現することができる。また、本例では、バイパス経路が三分岐されるため、より大きい回生電流を流すことができる。 Accordingly, in this example, the charging circuit 40 is bypassed by attaching the shorting conductor 50 that connects the cathode side portion of the thyristor 41 on the positive line PL and each of the intermediate points R0, S0, and T0. Regenerative current can be returned to the DC common bus L0. Therefore, as in the case of the first example described above, the inverter device 1 can appropriately realize the regenerative operation while suppressing the loss of regenerative power. Further, in this example, since the bypass path is branched into three, a larger regenerative current can flow.

また、本例では、上述の第1例の場合と同様、短絡導体50を追加するだけで、交流入力用の整流回路10を利用したバイパス経路を実現することができる。そのため、インバータ装置1は、より簡易な構成でインバータ装置1の直流入力時の回生動作を適切に実現することができる。よって、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムのサイズを相対的に小さく抑制することができる。また、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムのコストを抑制することができる。更に、インバータ装置1を含む負荷装置を駆動する全体システムの製造のための作業時間を相対的に短くすることができる。 Further, in this example, as in the case of the first example described above, by simply adding the shorting conductor 50, a bypass path using the rectifier circuit 10 for AC input can be realized. Therefore, the inverter device 1 can appropriately realize the regenerative operation at the time of DC input to the inverter device 1 with a simpler configuration. Therefore, the size of the entire system that drives the load device including the inverter device 1 can be kept relatively small. Moreover, the cost of the entire system that drives the load device including the inverter device 1 can be suppressed. Furthermore, the working time for manufacturing the entire system for driving a load device including the inverter device 1 can be relatively shortened.

[インバータ装置の他の例]
次に、本実施形態に係るインバータ装置1の他の例について説明する。
[Other examples of inverter devices]
Next, another example of the inverter device 1 according to this embodiment will be described.

上述の第1例~第4例のインバータ装置1には、適宜変形や変更が加えられてもよい。 The inverter devices 1 of the first to fourth examples described above may be modified or changed as appropriate.

例えば、上述の第1例~第4例では、サイリスタ41に代えて、GTO(Gate Turn-Off thyristor)(一方向性のスイッチの一例)が用いられてもよい。この場合についても、同様の作用・効果を奏する。 For example, in the first to fourth examples described above, instead of the thyristor 41, a GTO (Gate Turn-Off thyristor) (an example of a unidirectional switch) may be used. In this case as well, similar actions and effects can be achieved.

また、例えば、上述の第1例やその変形例では、短絡導体50の一端は、中間点T0に代えて、中間点R0或いは中間点S0に接続されてもよい。この場合についても、同様の作用・効果を奏する。 Further, for example, in the above-described first example and its modified examples, one end of the short-circuiting conductor 50 may be connected to the intermediate point R0 or the intermediate point S0 instead of the intermediate point T0. In this case as well, similar actions and effects can be achieved.

また、例えば、上述の第2例や第3例やこれらの変形例では、短絡導体60の一端は、交流入力端子Rに代えて、交流入力端子S或いは交流入力端子Tに接続されてもよい。この場合についても、同様の作用・効果を奏する。 Further, for example, in the above-mentioned second and third examples and their modifications, one end of the shorting conductor 60 may be connected to the AC input terminal S or the AC input terminal T instead of the AC input terminal R. . In this case as well, similar actions and effects can be achieved.

また、例えば、上述の第3例やその変形例では、リアクトルLdcは、省略されてもよい。この場合、リアクトル接続端子LT1,LT2との間には、正ラインPL1,PL2を接続する短絡導体が接続される。また、この場合、短絡導体60の他端は、リアクトル接続端子LT1に代えて、リアクトル接続端子LT2(外部接続端子の一例)に接続されてもよい。この場合についても、同様の作用・効果を奏する。 Further, for example, in the above-described third example and its modified example, the reactor Ldc may be omitted. In this case, a shorting conductor connecting the positive lines PL1 and PL2 is connected between the reactor connection terminals LT1 and LT2. Further, in this case, the other end of the shorting conductor 60 may be connected to a reactor connection terminal LT2 (an example of an external connection terminal) instead of the reactor connection terminal LT1. In this case as well, similar actions and effects can be achieved.

また、例えば、上述の第4例やその変形例では、短絡導体50の経路50R,50S,50Tのうちの何れか一つは省略されてもよい。つまり、短絡導体50は、経路50AからR相、S相、及びT相のうちの何れか二つの入力端に向けて二分岐し、それぞれが二つの入力端に接続される態様であってもよい。この場合についても、同様の作用・効果を奏する。 Furthermore, for example, in the above-described fourth example and its modifications, any one of the paths 50R, 50S, and 50T of the short-circuiting conductor 50 may be omitted. In other words, even if the shorting conductor 50 branches into two from the path 50A toward the input ends of any two of the R phase, S phase, and T phase, and each is connected to the two input ends. good. In this case as well, similar actions and effects can be achieved.

また、例えば、上述の第2例や第3例やこれらの変形例では、短絡導体60は、上述の第4例やその変形例の短絡導体50のように、その他端が二分岐或いは三分岐し、交流入力端子R,S,Tのうちの少なくとも二つに接続される態様であってもよい。これにより、上述の第4例の場合と同様の作用・効果を奏する。 Further, for example, in the above-mentioned second and third examples and their modifications, the short-circuit conductor 60 has the other end bifurcated or three-branched like the short-circuit conductor 50 of the above-mentioned fourth example and its modifications. However, it may be connected to at least two of the AC input terminals R, S, and T. Thereby, the same operation and effect as in the case of the above-mentioned fourth example can be achieved.

また、例えば、上述の第1例~第4例やこれらの変形例では、充電回路40は、正ラインPLに代えて、負ラインNLにおける整流回路10と平滑回路20(平滑コンデンサCdc)との間に設けられてもよい。 Further, for example, in the first to fourth examples and their modifications, the charging circuit 40 connects the rectifier circuit 10 and the smoothing circuit 20 (smoothing capacitor Cdc) on the negative line NL instead of the positive line PL. It may be provided in between.

例えば、図5~図8は、本実施形態に係るインバータ装置1の第5例~第8例を示す回路図である。具体的には、図5~図8は、それぞれ、上述の第1例~第4例(図1~図4)のインバータ装置1の充電回路40を正ラインPLに代えて、負ラインNLに配置した具体例を示す回路図に相当する。 For example, FIGS. 5 to 8 are circuit diagrams showing fifth to eighth examples of the inverter device 1 according to the present embodiment. Specifically, in FIGS. 5 to 8, the charging circuit 40 of the inverter device 1 of the above-mentioned first to fourth examples (FIGS. 1 to 4) is connected to the negative line NL instead of the positive line PL. This corresponds to a circuit diagram showing a specific example of the arrangement.

図5~図8に示すように、サイリスタ41やGTOは、アノードが平滑回路20側、及びカソードが整流回路10側に配置されるように、即ち、オン時に平滑回路20から整流回路10に向かって電流が流れるように負ラインNLに配置される。また、正側直流端子Pは、正ラインPLの任意の位置から引き出され、負側直流端子Nは、整流回路10と充電回路40との間の負ラインNLの部分、即ち、負ラインNLにおけるサイリスタ41やGTOのカソード側の部分から引き出される。これにより、上述の第1例~第4例やその変形例の場合と同様、交流入力の場合だけでなく、直流入力の場合についても、充電回路40を機能させることができる(図5~図8の白抜き矢印参照)。 As shown in FIGS. 5 to 8, the thyristor 41 and the GTO are arranged such that the anode is arranged on the smoothing circuit 20 side and the cathode is arranged on the rectifier circuit 10 side, that is, when turned on, the thyristor 41 and the GTO are arranged toward the rectifier circuit 10 from the smoothing circuit 20. It is placed on the negative line NL so that current flows therethrough. Further, the positive side DC terminal P is drawn out from an arbitrary position on the positive line PL, and the negative side DC terminal N is drawn out from the part of the negative line NL between the rectifier circuit 10 and the charging circuit 40, that is, on the negative line NL. It is drawn out from the cathode side of the thyristor 41 and the GTO. As a result, the charging circuit 40 can function not only in the case of AC input but also in the case of DC input, as in the first to fourth examples and their modifications described above (FIGS. 5 to 5). (See the white arrow in 8).

また、図5、図8に示すように、上述の第1例や第4例やこれらの変形例では、短絡導体50は、負ラインNLにおけるサイリスタ41やGTOのアノード側の部分と、整流回路10の入力端(中間点R0,S0,T0)の少なくとも一つとの間が接続される。これにより、インバータ装置1が回生状態の場合、負側直流端子Nから流入する電流は、ダイオードD2,D4,D6の少なくとも一つ、及び短絡導体50を通過する形で充電回路40をバイパスすることができる(図5、図8の梨地の矢印参照)。そのため、同様の作用・効果を奏する。 Further, as shown in FIGS. 5 and 8, in the first example, the fourth example, and their modifications, the shorting conductor 50 connects the anode side portion of the thyristor 41 and GTO in the negative line NL and the rectifier circuit. At least one of the 10 input terminals (intermediate points R0, S0, T0) is connected. Thereby, when the inverter device 1 is in the regenerative state, the current flowing from the negative side DC terminal N can bypass the charging circuit 40 by passing through at least one of the diodes D2, D4, and D6 and the shorting conductor 50. (See the satin-finished arrows in Figures 5 and 8). Therefore, similar actions and effects can be achieved.

また、図6に示すように、上述の第2例やその変形例では、外部短絡用端子T1は、負ラインNLにおけるサイリスタ41やGTOのアノード側の部分から引き出される。これにより、インバータ装置1が回生状態の場合、負側直流端子Nから流入する電流は、ダイオードD2,D4,D6の少なくとも一つ、短絡導体60、及び外部短絡用端子T1を通過する形で充電回路40をバイパスすることができる(図6の梨地の矢印参照)。そのため、同様の作用・効果を奏する。 Moreover, as shown in FIG. 6, in the above-mentioned second example and its modification, the external shorting terminal T1 is drawn out from the anode side portion of the thyristor 41 and GTO on the negative line NL. As a result, when the inverter device 1 is in the regenerative state, the current flowing from the negative side DC terminal N charges while passing through at least one of the diodes D2, D4, and D6, the shorting conductor 60, and the external shorting terminal T1. The circuit 40 can be bypassed (see the satin arrow in FIG. 6). Therefore, similar actions and effects can be achieved.

また、図7に示すように、上述の第3例やその変形例では、リアクトル接続端子LT1,LT2は、正ラインPL1,PL2から引き出される代わりに、充電回路40と平滑コンデンサCdcとの間の負ラインNLの部分を分断する形でそれぞれの先端(負ラインNL1,NL2の先端)から引き出される。これにより、インバータ装置1が回生状態の場合、負側直流端子Nから流入する電流は、ダイオードD2,D4,D6の少なくとも一つ、短絡導体60、及びリアクトル接続端子LT1,LT2の何れかを通過する形で充電回路40をバイパスすることができる(図7の梨地の矢印参照)。そのため、同様の作用・効果を奏する。 Further, as shown in FIG. 7, in the third example and its modifications, the reactor connection terminals LT1 and LT2 are connected between the charging circuit 40 and the smoothing capacitor Cdc instead of being drawn out from the positive lines PL1 and PL2. The negative line NL is pulled out from each tip (the tips of the negative lines NL1 and NL2) in a divided manner. As a result, when the inverter device 1 is in the regenerative state, the current flowing from the negative side DC terminal N passes through at least one of the diodes D2, D4, and D6, the shorting conductor 60, and either the reactor connection terminal LT1 or LT2. The charging circuit 40 can be bypassed in this way (see the satin-finished arrow in FIG. 7). Therefore, similar actions and effects can be achieved.

[作用]
次に、本実施形態に係るインバータ装置1の作用について総括する。
[Effect]
Next, the operation of the inverter device 1 according to this embodiment will be summarized.

本実施形態では、交流入力部ACINは、外部から交流電力を受電可能に構成される。また、整流回路10は、ダイオードD1~D6を含み、交流電力を直流電力に変換可能に構成される。また、正ラインPL及び負ラインNLは、整流回路10の正側出力端及び負側出力端のそれぞれに一端が接続される。また、平滑回路20は、正ラインPL及び負ラインNLを繋ぐ経路に設けられる平滑コンデンサCdcを含み、正ラインPL及び負ラインNLの直流電力を平滑化する。また、インバータ回路30は、正ラインPL及び負ラインNLの他端に接続され、平滑回路20で平滑化された直流電力を所定の交流電力に変換して出力する。また、充電回路40は、整流回路10と平滑回路20との間の正ラインPLに設けられ、閉成時に力行状態の電流を流すことが可能な一方向性のスイッチ(例えば、サイリスタ41やGTO)と、一方向性のスイッチと並列接続される充電抵抗42とを含む。また、直流入力部DCINは、正ラインPLの一方向性のスイッチから見たアノード側の部分から引き出される正側直流端子Pと、負ラインNLから引き出される負側直流端子Nとを含み、外部から直流電力を受電可能に構成される。そして、正ラインPLの一方向性のスイッチから見たカソード側の部分と整流回路10の入力端との間が接続されている、或いは、接続可能に構成される。具体的には、正ラインPLの一方向性のスイッチから見たカソード側の部分と正側直流端子Pとの間の経路のうち、充電抵抗42を経由する経路の電気抵抗より整流回路10(ダイオードD1,D3,D5)を経由する経路の電気抵抗が小さくなるように、正ラインPLの一方向性のスイッチから見たカソード側の部分と整流回路10の入力端との間が接続されている、或いは、接続可能に構成される。 In this embodiment, the AC input unit ACIN is configured to be able to receive AC power from the outside. Further, the rectifier circuit 10 includes diodes D1 to D6, and is configured to be able to convert AC power into DC power. Further, one end of the positive line PL and the negative line NL is connected to each of the positive side output terminal and the negative side output terminal of the rectifier circuit 10. Further, the smoothing circuit 20 includes a smoothing capacitor Cdc provided in a path connecting the positive line PL and the negative line NL, and smoothes the DC power of the positive line PL and the negative line NL. Further, the inverter circuit 30 is connected to the other ends of the positive line PL and the negative line NL, converts the DC power smoothed by the smoothing circuit 20 into predetermined AC power, and outputs the same. The charging circuit 40 is provided on the positive line PL between the rectifier circuit 10 and the smoothing circuit 20, and is a unidirectional switch (for example, a thyristor 41 or a GTO ) and a charging resistor 42 connected in parallel with the unidirectional switch. The DC input unit DCIN includes a positive DC terminal P drawn out from the anode side portion of the positive line PL as seen from the unidirectional switch, and a negative DC terminal N drawn out from the negative line NL. It is configured to be able to receive DC power from. The cathode side portion of the positive line PL viewed from the unidirectional switch and the input end of the rectifier circuit 10 are connected or are configured to be connectable. Specifically, the rectifier circuit 10 ( The cathode side portion of the positive line PL viewed from the unidirectional switch and the input end of the rectifier circuit 10 are connected so that the electrical resistance of the path passing through the diodes D1, D3, D5) is small. or is configured to be connectable.

これにより、インバータ装置1が力行状態の場合、交流入力のときだけでなく、直流入力のときにも、充電回路40を機能させることができる。また、インバータ装置1が回生状態の場合、正ラインPLの一方向性のスイッチから見たカソード側の部分から整流回路10(ダイオードD1,D3,D5)を経由して正ラインPLの一方向性のスイッチから見たアノード側の部分に回生電流をバイパスさせることができる。そのため、インバータ装置1は、より簡易な構成で直流入力時の回生動作を適切に実現することができる。 Thereby, when the inverter device 1 is in the power running state, the charging circuit 40 can be operated not only when the AC input is applied but also when the DC input is applied. In addition, when the inverter device 1 is in a regenerative state, the unidirectionality of the positive line PL is transmitted from the cathode side part as seen from the unidirectional switch of the positive line PL via the rectifier circuit 10 (diodes D1, D3, D5). The regenerative current can be bypassed to the part on the anode side seen from the switch. Therefore, the inverter device 1 can appropriately realize regenerative operation during DC input with a simpler configuration.

また、本実施形態では、自装置(インバータ装置1)の内部で、正ラインPLのスイッチから見たカソード側の部分と整流回路10の入力端との間が接続されている、或いは、接続可能に構成されてよい。 Further, in this embodiment, inside the device (inverter device 1), the cathode side portion of the positive line PL viewed from the switch and the input end of the rectifier circuit 10 are connected or can be connected. It may be configured as follows.

これにより、より簡易な構成でインバータ装置1の直流入力時の回生動作を適切に実現可能な具体的な構成を提供することができる。 Thereby, it is possible to provide a specific configuration that can appropriately realize the regenerative operation during DC input of the inverter device 1 with a simpler configuration.

また、本実施形態では、正ラインPLの一方向性のスイッチから見たカソード側の部分から引き出される外部接続端子(例えば、外部短絡用端子T1やリアクトル接続端子LT1,LT2)が設けられてよい。 Further, in this embodiment, external connection terminals (for example, external shorting terminal T1 and reactor connection terminals LT1 and LT2) may be provided which are drawn out from the cathode side portion of the positive line PL when viewed from the unidirectional switch. .

これにより、正ラインPLの一方向性のスイッチから見たカソード側の部分に対応する外部接続端子と、整流回路10の入力端に対応する交流入力部ACIN(交流入力端子R,S,T)との間を短絡導体60によって接続可能に構成することができる。そのため、より簡易な構成でインバータ装置1の直流入力時の回生動作を適切に実現可能な具体的な構成を提供することができる。 As a result, the external connection terminal corresponding to the cathode side portion as seen from the unidirectional switch of the positive line PL, and the AC input section ACIN (AC input terminals R, S, T) corresponding to the input end of the rectifier circuit 10. The short-circuit conductor 60 can be used to connect between the two terminals. Therefore, it is possible to provide a specific configuration that can appropriately realize the regenerative operation of the inverter device 1 during DC input with a simpler configuration.

また、本実施形態では、正ラインPLの一方向性のスイッチから見たカソード側の部分を分断して、平滑回路20の構成要素としてのリアクトルLdcの両端部を外部で接続可能なように引き出されるリアクトル接続端子LT1,LT2が設けられてよい。そして、上記の外部接続端子は、リアクトル接続端子LT1,LT2のうちの何れか一方であってよい。 In addition, in this embodiment, the cathode side portion of the positive line PL viewed from the unidirectional switch is divided, and both ends of the reactor Ldc as a component of the smoothing circuit 20 are pulled out so that they can be connected externally. Reactor connection terminals LT1 and LT2 may be provided. The above external connection terminal may be either one of the reactor connection terminals LT1 and LT2.

これにより、既設のリアクトル接続端子LT1,LT2を利用して、正ラインPLの一方向性のスイッチから見たカソード側の部分と、整流回路10の入力端との間を接続可能に構成することができる。そのため、更に簡易な構成でインバータ装置1の直流入力時の回生動作を適切に実現可能な具体的な構成を提供することができる。 As a result, the cathode side portion of the positive line PL viewed from the unidirectional switch and the input end of the rectifier circuit 10 can be connected by using the existing reactor connection terminals LT1 and LT2. Can be done. Therefore, it is possible to provide a specific configuration that can appropriately realize the regenerative operation during DC input of the inverter device 1 with a simpler configuration.

また、本実施形態では、正ラインPLの一方向性のスイッチから見たカソード側の部分と、整流回路10の複数相の交流電力に対応する複数の入力端(中間点R0,S0,T0)のうちの少なくとも二つと接続されてよい、或いは、接続可能に構成されてよい。 In addition, in this embodiment, the cathode side portion of the positive line PL viewed from the unidirectional switch and the plurality of input terminals (intermediate points R0, S0, T0) corresponding to the plurality of phases of AC power of the rectifier circuit 10 It may be connected to at least two of them, or may be configured to be connectable.

これにより、インバータ装置1が回生状態の場合に、相対的に大きな回生電流を流すことができる。 This allows a relatively large regenerative current to flow when the inverter device 1 is in the regenerative state.

また、本実施形態では、交流入力部ACINは、外部から交流電力を受電可能に構成される。また、整流回路10は、ダイオードD1~D6を含み、交流電力を直流電力に変換可能に構成される。また、正ラインPL及び負ラインNLは、整流回路10の正側出力端及び負側出力端のそれぞれに一端が接続される。また、平滑回路20は、平滑コンデンサCdcを含み、正ラインPL及び負ラインNLの直流電力を平滑化する。また、インバータ回路30は、正ラインPL及び負ラインNLの他端に接続され、平滑回路20で平滑化された直流電力を所定の交流電力に変換して出力する。また、充電回路40は、整流回路10と平滑回路20との間の負ラインNLに設けられ、閉成時に力行状態の電流を流すことが可能な一方向性のスイッチと、一方向性のスイッチと並列接続される充電抵抗42とを含む。また、直流入力部DCINは、正ラインPLから引き出される正側直流端子Pと、負ラインNLの一方向性のスイッチから見たカソード側の部分から引き出される負側直流端子Nとを含み、外部から直流電力を受電可能に構成される。そして、負ラインNLの一方向性のスイッチから見たアノード側の部分と整流回路10の入力端との間が接続されている、或いは、接続可能に構成される。 Further, in this embodiment, the AC input unit ACIN is configured to be able to receive AC power from the outside. Further, the rectifier circuit 10 includes diodes D1 to D6, and is configured to be able to convert AC power into DC power. Further, one end of the positive line PL and the negative line NL is connected to each of the positive side output terminal and the negative side output terminal of the rectifier circuit 10. Further, the smoothing circuit 20 includes a smoothing capacitor Cdc, and smoothes the DC power of the positive line PL and the negative line NL. Further, the inverter circuit 30 is connected to the other ends of the positive line PL and the negative line NL, converts the DC power smoothed by the smoothing circuit 20 into predetermined AC power, and outputs the same. Further, the charging circuit 40 is provided on the negative line NL between the rectifying circuit 10 and the smoothing circuit 20, and includes a unidirectional switch that can flow current in a power running state when closed, and a unidirectional switch. and a charging resistor 42 connected in parallel. Further, the DC input unit DCIN includes a positive side DC terminal P drawn out from the positive line PL, and a negative side DC terminal N drawn out from the cathode side portion of the negative line NL viewed from the unidirectional switch. It is configured to be able to receive DC power from. The anode side portion of the negative line NL viewed from the unidirectional switch and the input end of the rectifier circuit 10 are connected or are configured to be connectable.

これにより、インバータ装置1が力行状態の場合、交流入力のときだけでなく、直流入力のときにも、充電回路40を機能させることができる。また、インバータ装置1が回生状態の場合、負ラインNLの一方向性のスイッチから見たカソード側の部分から整流回路10(ダイオードD2,D4,D6)を経由して負ラインNLのスイッチから見たアノード側の部分に回生電流をバイパスさせることができる。そのため、インバータ装置1は、より簡易な構成で直流入力時の回生動作を適切に実現することができる。 Thereby, when the inverter device 1 is in the power running state, the charging circuit 40 can be operated not only when the AC input is applied but also when the DC input is applied. When the inverter device 1 is in a regenerative state, the cathode side seen from the unidirectional switch of the negative line NL passes through the rectifier circuit 10 (diodes D2, D4, D6), and then seen from the switch of the negative line NL. The regenerative current can be bypassed to the anode side portion. Therefore, the inverter device 1 can appropriately realize regenerative operation during DC input with a simpler configuration.

以上、実施形態について詳述したが、本開示はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments have been described in detail above, the present disclosure is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist described in the claims.

1 インバータ装置(電力変換装置)
10 整流回路
20 平滑回路
30 インバータ回路
40 充電回路
41 サイリスタ(一方向性のスイッチ)
42 充電抵抗(抵抗器)
50,60 短絡導体
50A,50R,50S,50T 経路
ACIN 交流入力部
ACOUT 交流出力部
Cdc 平滑コンデンサ
D1~D6 ダイオード
DCIN 直流入力部
L0 直流共通母線
Ldc リアクトル
LT1,LT2 リアクトル接続端子(外部接続端子)
N 負側直流端子
NL,NL1,NL2 負ライン
NL0 負母線
P 正側直流端子
PL,PL1,PL2 正ライン
PL0 正母線
R,S,T 交流入力端子
R0,S0,T0 中間点(入力端)
S1~S6 半導体スイッチング素子
T1 外部短絡用端子(外部接続端子)
U,V,W 交流出力端子
U1,V1,W1 中間点
1 Inverter device (power conversion device)
10 Rectifier circuit 20 Smoothing circuit 30 Inverter circuit 40 Charging circuit 41 Thyristor (unidirectional switch)
42 Charging resistance (resistor)
50, 60 Short circuit conductor 50A, 50R, 50S, 50T Path ACIN AC input section ACOUT AC output section Cdc Smoothing capacitor D1 to D6 Diode DCIN DC input section L0 DC common bus Ldc Reactor LT1, LT2 Reactor connection terminal (external connection terminal)
N Negative DC terminal NL, NL1, NL2 Negative line NL0 Negative bus P Positive DC terminal PL, PL1, PL2 Positive line PL0 Positive bus R, S, T AC input terminal R0, S0, T0 Intermediate point (input end)
S1 to S6 Semiconductor switching element T1 External short circuit terminal (external connection terminal)
U, V, W AC output terminal U1, V1, W1 Intermediate point

Claims (7)

外部から交流電力を受電可能な交流入力部と、
複数のダイオードを含み、前記交流電力を直流電力に変換可能に構成される整流回路と、
前記整流回路の正側出力端及び負側出力端のそれぞれに一端が接続される正ライン及び負ラインと、
前記正ライン及び前記負ラインを繋ぐ経路に設けられる平滑コンデンサを含み、前記正ライン及び前記負ラインの直流電力を平滑化する平滑回路と、
前記正ライン及び前記負ラインの他端に接続され、前記平滑回路で平滑化された直流電力を所定の交流電力に変換して出力するインバータ回路と、
前記整流回路と前記平滑回路との間の前記正ラインに設けられ、閉成時に力行状態の電流を流すことが可能な一方向性のスイッチと、前記スイッチと並列接続される抵抗器とを含む充電回路と、
前記正ラインの前記スイッチから見たアノード側の部分から引き出される正側直流端子と、前記負ラインから引き出される負側直流端子とを含み、外部から直流電力を受電可能な直流入力部と、を備え、
前記正ラインの前記スイッチから見たカソード側の部分と前記整流回路の入力端との間が接続されている、又は接続可能に構成される、
電力変換装置。
an AC input section that can receive AC power from the outside;
a rectifier circuit including a plurality of diodes and configured to be able to convert the AC power to DC power;
a positive line and a negative line, one end of which is connected to each of the positive output terminal and negative output terminal of the rectifier circuit;
a smoothing circuit that includes a smoothing capacitor provided in a path connecting the positive line and the negative line, and smoothes DC power of the positive line and the negative line;
an inverter circuit that is connected to the other ends of the positive line and the negative line and converts the DC power smoothed by the smoothing circuit into predetermined AC power and outputs the same;
A unidirectional switch that is provided on the positive line between the rectifier circuit and the smoothing circuit and that can flow a current in a power running state when closed, and a resistor that is connected in parallel with the switch. charging circuit;
a DC input section capable of receiving DC power from the outside, including a positive DC terminal drawn out from a portion of the positive line on the anode side as seen from the switch, and a negative DC terminal drawn out from the negative line; Prepare,
A cathode side portion of the positive line viewed from the switch and an input end of the rectifier circuit are connected or configured to be connectable;
Power converter.
前記正ラインの前記スイッチから見たカソード側の部分と前記正側直流端子との間の経路のうち、前記抵抗器を経由する経路の電気抵抗より前記整流回路を経由する経路の電気抵抗が小さくなるように、前記正ラインの前記スイッチから見たカソード側の部分と前記整流回路の入力端との間が接続されている、又は接続可能に構成される、
請求項1に記載の電力変換装置。
Among the paths between the cathode side portion of the positive line viewed from the switch and the positive DC terminal, the electrical resistance of the path passing through the rectifier circuit is lower than the electric resistance of the path passing through the resistor. A portion of the positive line on the cathode side viewed from the switch and an input end of the rectifier circuit are connected or configured to be connectable.
The power conversion device according to claim 1.
自装置の内部で、前記正ラインの前記スイッチから見たカソード側の部分と前記整流回路の入力端との間が接続されている、又は接続可能に構成されている、
請求項1又は2に記載の電力変換装置。
A cathode-side portion of the positive line viewed from the switch and an input end of the rectifier circuit are connected or configured to be connectable within the device;
The power conversion device according to claim 1 or 2.
前記正ラインの前記スイッチから見たカソード側の部分から引き出される外部接続端子を備える、
請求項1又は2に記載の電力変換装置。
an external connection terminal drawn out from a cathode side portion of the positive line viewed from the switch;
The power conversion device according to claim 1 or 2.
前記正ラインの前記スイッチから見たカソード側の部分を分断して、前記平滑回路の構成要素としてのリアクトルの両端部を外部で接続可能なように引き出される二つのリアクトル接続端子を備え、
前記外部接続端子は、前記二つのリアクトル接続端子のうちの何れか一方である、
請求項4に記載の電力変換装置。
A cathode side portion of the positive line viewed from the switch is divided, and two reactor connection terminals are provided that are pulled out so that both ends of the reactor as a component of the smoothing circuit can be connected externally,
The external connection terminal is one of the two reactor connection terminals,
The power conversion device according to claim 4.
前記正ラインの前記スイッチから見たカソード側の部分と、前記整流回路の複数相の交流電力に対応する複数の入力端のうちの少なくとも二つと接続されている、又は接続可能に構成される、
請求項1乃至5の何れか一項に記載の電力変換装置。
connected or configured to be connectable to a cathode side portion of the positive line viewed from the switch and at least two of the plurality of input terminals corresponding to the plurality of phases of AC power of the rectifier circuit;
The power conversion device according to any one of claims 1 to 5.
外部から交流電力を受電可能な交流入力部と、
複数のダイオードを含み、前記交流電力を直流電力に変換可能に構成される整流回路と、
前記整流回路の正側出力端及び負側出力端のそれぞれに一端が接続される正ライン及び負ラインと、
平滑コンデンサを含み、前記正ライン及び前記負ラインの直流電力を平滑化する平滑回路と、
前記正ライン及び前記負ラインの他端に接続され、前記平滑回路で平滑化された直流電力を所定の交流電力に変換して出力するインバータ回路と、
前記整流回路と前記平滑回路との間の前記負ラインに設けられ、閉成時に力行状態の電流を流すことが可能な一方向性のスイッチと、前記スイッチと並列接続される抵抗器とを含む充電回路と、
前記正ラインから引き出される正側直流端子と、前記負ラインの前記スイッチから見たカソード側の部分から引き出される負側直流端子とを含み、外部から直流電力を受電可能な直流入力部と、を備え、
前記負ラインの前記スイッチから見たアノード側の部分と前記整流回路の入力端との間が接続されている、又は接続可能に構成される、
電力変換装置。
an AC input section that can receive AC power from the outside;
a rectifier circuit including a plurality of diodes and configured to be able to convert the AC power to DC power;
a positive line and a negative line, one end of which is connected to each of the positive output terminal and negative output terminal of the rectifier circuit;
a smoothing circuit that includes a smoothing capacitor and smoothes DC power on the positive line and the negative line;
an inverter circuit connected to the other ends of the positive line and the negative line and converting the DC power smoothed by the smoothing circuit into predetermined AC power and outputting the same;
A unidirectional switch that is provided on the negative line between the rectifier circuit and the smoothing circuit and that can flow a current in a power running state when closed, and a resistor that is connected in parallel with the switch. charging circuit;
a DC input section capable of receiving DC power from the outside, including a positive DC terminal drawn out from the positive line and a negative DC terminal drawn out from a cathode side portion of the negative line viewed from the switch; Prepare,
A portion of the negative line on the anode side viewed from the switch and an input end of the rectifier circuit are connected or configured to be connectable;
Power converter.
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JP2009011066A (en) 2007-06-27 2009-01-15 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Inverter apparatus, and regeneration circuit and regeneration method for inverter apparatus
WO2014091625A1 (en) 2012-12-14 2014-06-19 三菱電機株式会社 Inverter device
WO2015097815A1 (en) 2013-12-26 2015-07-02 三菱電機株式会社 Power conversion device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006296168A (en) 2005-04-14 2006-10-26 Yaskawa Electric Corp Power conversion equipment and power failure determination method therefor
JP2009011066A (en) 2007-06-27 2009-01-15 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd Inverter apparatus, and regeneration circuit and regeneration method for inverter apparatus
WO2014091625A1 (en) 2012-12-14 2014-06-19 三菱電機株式会社 Inverter device
WO2015097815A1 (en) 2013-12-26 2015-07-02 三菱電機株式会社 Power conversion device

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