JPH0218707Y2 - - Google Patents

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JPH0218707Y2
JPH0218707Y2 JP1982180602U JP18060282U JPH0218707Y2 JP H0218707 Y2 JPH0218707 Y2 JP H0218707Y2 JP 1982180602 U JP1982180602 U JP 1982180602U JP 18060282 U JP18060282 U JP 18060282U JP H0218707 Y2 JPH0218707 Y2 JP H0218707Y2
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JP
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gto thyristor
gto
thyristor
capacitor
diode
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JP1982180602U
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【考案の詳細な説明】 〔技術分野の説明〕 本考案は電力変換装置の改良に関し、特にゲー
トターンオフサイリスタ(以下GTOサイリスタ
と略す。)を用いた電力変換装置の保護技術に関
する。
〔考案の技術的背景とその問題点〕
単相交・直可逆変換回路において各ブリツジア
ームをGTOサイリスタにて構成した場合、GTO
サイリスタはゲート信号により自己消弧能力があ
るため、入力電流の力率を自由に制御する事が出
来、また逆変換動作時にも電源電圧と無関係に転
流を行わせるために、いわゆる制御進み角を任意
に設定する事等が出来る。
第1図に従来のGTOサイリスタを用いた単相
交・直可逆の電力変換装置の主回路部を示した。
第1図で1乃至4はGTOサイリスタを示す。5
は直流側リアクトル、6は負荷回路、7は交流側
インダクタンス、8はトランスを示す。11,2
1,31,41はそれぞれGTOサイリスタ1乃
至4のスナバ用ダイオード、12,22,32,
42はそれぞれ前記GTOサイリスタのスナバ用
抵抗器、13,23,33,43はそれぞれ前記
GTOサイリスタのスナバ用コンデンサを示す。
しかしこのような回路においてはGTOサイリス
タの点弧のタイミングにより、点弧信号を与えた
時にGTOサイリスタ逆電圧が加わつている場合
があり、逆漏れ電流が増大してGTOサイリスタ
自体の損失が増大する等の問題がある。以下第3
図のタイムチヤートに基いて、第1図の回路で
GTOサイリスタを点弧したい時に逆電圧が加わ
つている場合が生じる事を説明する。
第3図でaは電源電圧、b乃至eはGTOサイ
リスタ1乃至4の点弧信号、f乃至iは前記
GTOサイリスタ1乃至4の消弧信号、i乃至m
はそれぞれスナバ用コンデンサ13,23,3
3,43の電圧、m乃至rはそれぞれGTOサイ
リスタ1乃至4の両極間の電圧である。
第3図でt0からt1の期間ではGTOサイリスタ3
および4に点弧信号が与えられているため、電流
は直流側リアクトル5の影響でGTOサイリスタ
3および4、リアクトル5、負荷6を通して環流
している。このときGTOサイリスタ1のスナバ
コンデンサ13は、交流電源側よりGTOサイリ
スタ1の逆電圧の方向に充電される。またGTO
サイリスタ2のスナバコンデンサ23は交流電源
側よりGTOサイリスタ2の順電圧の方向に充電
される。次にt1において、GTOサイリスタ4に
消弧信号を与え、GTOサイリスタ2に点弧信号
を与えるとコンデンサ23に蓄られていた電荷は
GTOサイリスタ2を通して放電する。またGTO
サイリスタ4を流れていた電流はコンデンサ43
ダイオード41を通して流れ、この電流にてコン
デンサ43は充電される方向になるが、その直後
に交流電源側よりコンデンサ43、抵抗器42、
GTOサイリスタ2を通してGTOサイリスタ4の
逆電圧方向に再充電される。
次にt2にてGTOサイリスタ3に消弧信号を与
え、GTOサイリスタ1に点弧信号を与えるよう
な制御信号を与えようとしても、GTOサイリス
タ1には逆電圧がかかつているためGTOサイリ
スタ1は即座には点弧出来ない。すなわち、
GTOサイリスタ3に消弧信号を与えると、GTO
サイリスタ3は即座にオフし、GTOサイリスタ
3を流れていた電流はダイオード31、コンデン
サ33を通してコンデンサ33を充電するが、こ
のコンデンサ33の電圧が上昇して、ダイオード
31、コンデンサ33、交流側インダクタンス
7,トランス8の2次巻線、コンデンサ13、ダ
イオード11で作られる回路を通してコンデンサ
13の電荷を放電させるまではGTOサイリスタ
1は導通しないため、この遅れ時間が出ると同時
に、この期間即ち第3図に示したt2からt2aまで
の期間はGTOサイリスタ1は逆方向電圧がかか
つたままゲートオン信号が与えられるため内部損
失が増大し、GTOサイリスタにとつては好まし
くない。
〔考案の目的および概要〕
本考案は上記の点に鑑みなされたもので、コン
デンサと直列にダイオードを接続したスナバ回路
を有し、GTOサイリスタを用いた単相交・直可
逆の電力交換装置において、前記GTOサイリス
タと直列にダイオードを接続し、前記コンデンサ
の電荷によるGTOサイリスタへの逆電圧の加圧
を阻止し、GTOサイリスタの点弧時における損
失を少なくした電力変換装置を提供する。
〔考案の実施例〕 以下本考案の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。
第2図は本考案の一実施例を示したもので、第
1図に示した従来のGTOサイリスタを用いた単
相交・直可逆変換回路とは、各GTOサイリスタ
1乃至4にそれぞれダイオード51乃至54を直
列に接続した点が異なる。
以下第2図に示した回路の動作について、第4
図に示したタイムチヤートを参照しながら説明す
る。
尚第4図で、aは電源電圧、b乃至eはGTO
サイリスタ1乃至4のそれぞれ点弧信号、f乃至
iは前記GTOサイリスタ1乃至4のそれぞれ消
弧信号、j乃至mはコンデンサ13,23,3
3,43、および前記GTOサイリスタ1乃至4
の陰陽両極間の電圧波形、nは交流側の電流、p
は直流側の電流である。
t0−t1の期間では、GTOサイリスタ3および4
に点弧信号が与えられているため、電流は直流側
リアクトル5の影響でGTOサイリスタ3および
4、リアクトル5、負荷回路6を通して環流して
いる。このときGTOサイリスタ1のスナバコン
デンサ13は前サイクルでGTOサイリスタ1を
消弧した時、即ち第4図のt5に相当する時のエネ
ルギでGTOサイリスタ1の順電圧方向に充電さ
れている。またGTOサイリスタ2のスナバコン
デンサ23も同様の理由でGTOサイリスタ2に
順電圧を与える方向で充電されており、この電圧
が電源電圧より高くなつている。
次にt1の時点にてGTOサイリスタ4に消弧信
号を与え、GTOサイリスタ2に点弧信号を与え
ると、コンデンサ23に蓄えられていた電荷は抵
抗器22およびGTOサイリスタ2を介して放電
するため、GTOサイリスタ2は即座にオンする。
またGTOサイリスタ4を流れていた電流はダイ
オード41、コンデンサ43、ダイオード54お
よび53、GTO3、リアクトル5、負荷回路6
を通して流れ、この電流によりコンデンサ43は
GTOサイリスタ4の順電圧方向に充電される。
このときコンデンサ43には交流電源側より
GTOサイリスタ4の逆電圧方向に電圧が加わつ
ているが、ダイオード54があるため、GTOサ
イリスタ4の逆電圧方向に再充電されることはな
い。またt1−t2の期間に電力は交流側から直流側
へ変換される。次にt2の時点にて、GTOサイリ
スタ3に消弧信号を与え、GTOサイリスタに点
弧信号を与えるとコンデンサ13に蓄えられてい
た電荷は抵抗器12、GTOサイリスタ1を通し
て放電するためGTOサイリスタ1はただちにオ
ンする。またGTOサイリスタ3を流れていた電
流はコンデンサ33、ダイオード31、リアクト
ル5、負荷回路6、GTOサイリスタ2、ダイオ
ード52、交流側インダクタンス分7、ダイオー
ド53を通して流れ、この電流によりコンデンサ
33はGTOサイリスタ3の順電圧方向に充電さ
れる。次にt3の時点にて交流電源側の電圧が反転
し、コンデンサ33にはGTOサイリスタ3の逆
電圧方向に電圧が加わるが、ダイオード53があ
るため再充電される事はない。次にt4の時点にて
GTOサイリスタ2に消弧信号を与え、GTOサイ
リスタ4に点弧信号を与えると、コンデンサ43
に蓄えられていた電荷は抵抗器42、GTOサイ
リスタ4を通して放電する。またGTOサイリス
タ2に流れていた電流はダイオード21、コンデ
ンサ23,ダイオード52および51、GTOサ
イリスタ1、インダクタンス5、負荷回路6を通
して流れ、この電流によりコンデンサ23は
GTOサイリスタ2の順電圧方向に充電される。
このときコンデンサ23は交流電源側から
GTOサイリスタ2の逆電圧方向の電圧が加わつ
ているがダイオード52があるため再充電される
ことはない。このt4−t5の期間に電流はインダク
タンス7,ダイオード51、GTOサイリスタ1、
リアクトル5、負荷回路6、GTOサイリスタ4、
ダイオード54を通して流れ、電力は交流側から
直流側へ変換される。
次にt5の時点においてGTOサイリスタ1に消
弧信号、GTOサイリスタ3に点弧信号を与える
と、コンデンサ33に蓄えられていた電荷は抵抗
器32、GTOサイリスタ3を通して放電する。
またGTOサイリスタ1を流れていた電流はコン
デンサ13、ダイオード11、インダクタンス
5、負荷回路6、GTOサイリスタ4、ダイオー
ド54を通して流れ、この電流によりコンデンサ
13はGTOサイリスタ1の順電圧方向に充電さ
れる。
〔本考案の効果〕
以上説明したようにダイオード51,52,5
3,54のためにスナバコンデンサ13,23,
33,43にはGTOサイリスタの順電圧方向に
のみ充電されるようになり、GTOサイリスタに
逆電圧が加わつている期間に点弧信号が与えられ
る事はなくどの期間においてもGTOサイリスタ
を点弧出来るようになる。以上の説明は電力が交
流側から直流側へ変換されるモードについて行つ
たが、電力が直流側から交流側へ変換される。い
わゆる電力回生モードについても全く同様の説明
がが可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電力変換装置の主回路部を示し
た図、第2図は本考案の電力変換装置の主回路部
を示した図、第3図は第1図の動作を説明するた
めのタイムチヤートを示した図、第4図は第2図
の動作を説明するためのタイムチヤートを示した
図である。 1〜4……ゲートターンオフサイリスタ
(GTO)、5……直流側リアクトル、6……負荷
回路、7……交流側インダクタンス分、8……ト
ランス、11,21,31,41……スナバ回路
用ダイオード、12,22,32,42……スナ
バ回路用抵抗器、13,23,33,43……ス
ナバ回路用コンデンサ、51〜54……ダイオー
ド。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 ブリツジ接続されたゲートターンオフサイリス
    タにコンデンサを含むスナバ回路が並列接続され
    て成る交・直可逆の電力変換装置において、 ゲートターンオフサイリスタ及びスナバ回路の
    並列回路と直列に、かつ交流電源側から前記コン
    デンサがゲートターンオフサイリスタの逆電圧方
    向に充電されることを阻止するようにダイオード
    を接続したことを特徴とする電力変換装置。
JP18060282U 1982-12-01 1982-12-01 電力変換装置 Granted JPS5986894U (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18060282U JPS5986894U (ja) 1982-12-01 1982-12-01 電力変換装置

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JP18060282U JPS5986894U (ja) 1982-12-01 1982-12-01 電力変換装置

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Publication Number Publication Date
JPS5986894U JPS5986894U (ja) 1984-06-12
JPH0218707Y2 true JPH0218707Y2 (ja) 1990-05-24

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JP18060282U Granted JPS5986894U (ja) 1982-12-01 1982-12-01 電力変換装置

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53110030A (en) * 1977-03-07 1978-09-26 Lataire Philippe Device for controlling base current of switching power transistor

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53110030A (en) * 1977-03-07 1978-09-26 Lataire Philippe Device for controlling base current of switching power transistor

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JPS5986894U (ja) 1984-06-12

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