JPH04372585A - 電流形インバータ - Google Patents
電流形インバータInfo
- Publication number
- JPH04372585A JPH04372585A JP3147207A JP14720791A JPH04372585A JP H04372585 A JPH04372585 A JP H04372585A JP 3147207 A JP3147207 A JP 3147207A JP 14720791 A JP14720791 A JP 14720791A JP H04372585 A JPH04372585 A JP H04372585A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- current
- transistor
- current type
- type inverter
- 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.)
- Pending
Links
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- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 3
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 16
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電流形インバータの耐
圧保護に関する。
圧保護に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２は、例えば三菱電機技報Ｖｏｌ．６
２ Ｎｏ．６ １９８８に示された従来の電流形イ
ンバータを示したものである。図において、１は三相変
圧器、２はサイリスタ式の順変換装置（位相制御装置）
、３は直流リアクトル、４はトランジスタ４１〜４４を
ブリッジ接続してなる逆変換装置、４５〜４８は逆電圧
素子用のダイオード、４０１〜４０２はスナバー抵抗、
４０３〜４０４はスナバーコンデンサ、５は共振コンデ
ンサ、６は誘導加熱用の加熱コイル、７１〜７４はベー
ス駆動回路である。Ｐ、Ｎは直流端子である。
２ Ｎｏ．６ １９８８に示された従来の電流形イ
ンバータを示したものである。図において、１は三相変
圧器、２はサイリスタ式の順変換装置（位相制御装置）
、３は直流リアクトル、４はトランジスタ４１〜４４を
ブリッジ接続してなる逆変換装置、４５〜４８は逆電圧
素子用のダイオード、４０１〜４０２はスナバー抵抗、
４０３〜４０４はスナバーコンデンサ、５は共振コンデ
ンサ、６は誘導加熱用の加熱コイル、７１〜７４はベー
ス駆動回路である。Ｐ、Ｎは直流端子である。
【０００３】次に、この電流形インバータの動作を図３
の波形タイムチャートを参照して説明する。図３におい
て、ａ、ｂはそれぞれ出力電圧、出力電流、ｃはトラン
ジスタ４２，４３のコレクタ−エミッタ間電圧、ｄはト
ランジスタ４１，４４のコレクタ−エミッタ間電圧、ｅ
はダイオード４６、４７の逆電圧、ｆはダイオード５６
、４８の逆電圧、ｇはトランジスタ４１，４４のコレク
タ電流、ｈはトランジスタ４２，４３のコレクタ電流、
ｉはベース駆動回路７１、７４のベース電流、ｊはベー
ス駆動回路７２、７３のベース電流、γはダイオードの
逆電圧時間、Ｔｓは転流重なり時間である。
の波形タイムチャートを参照して説明する。図３におい
て、ａ、ｂはそれぞれ出力電圧、出力電流、ｃはトラン
ジスタ４２，４３のコレクタ−エミッタ間電圧、ｄはト
ランジスタ４１，４４のコレクタ−エミッタ間電圧、ｅ
はダイオード４６、４７の逆電圧、ｆはダイオード５６
、４８の逆電圧、ｇはトランジスタ４１，４４のコレク
タ電流、ｈはトランジスタ４２，４３のコレクタ電流、
ｉはベース駆動回路７１、７４のベース電流、ｊはベー
ス駆動回路７２、７３のベース電流、γはダイオードの
逆電圧時間、Ｔｓは転流重なり時間である。
【０００４】順変換装置２は三相変圧器１を通して供給
される交流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧は直
流リアクトル３で平滑されて逆変換装置４に入力される
。逆変換装置４では、トランジスタ４１と４２をオンさ
せて直流回路を短絡し、同時に順変換装置２から当該直
流回路に一定の電流を流す。次いで、トランジスタ４４
をオンするともにトランジスタ４２をオフさせる。これ
により、上記直流回路に流れていた電流はコンデンサ５
と加熱コイル６からなる並列共振回路に流れ、振動電圧
が発生する。この振動電圧の周波数に対応した一定時間
後、今度はトランジスタ４２と４３をオンにし、Ｐ→３
→４１→４５→５、６→４８→４４→Ｎのルートで流れ
ていた電流を、Ｐ→３→４３→４７→５、６→４６→４
２→Ｎのルートへ転流させると共に、トランジスタ４２
と４３のオン後の一定時間経過時に、トランジスタ４１
、４４をオフさせる。以下、この動作をトランジスタ４
１と４４の組、トランジスタ４２と４３の組について交
互に繰り返すことにより、負荷に持続的な共振電圧が供
給される。
される交流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧は直
流リアクトル３で平滑されて逆変換装置４に入力される
。逆変換装置４では、トランジスタ４１と４２をオンさ
せて直流回路を短絡し、同時に順変換装置２から当該直
流回路に一定の電流を流す。次いで、トランジスタ４４
をオンするともにトランジスタ４２をオフさせる。これ
により、上記直流回路に流れていた電流はコンデンサ５
と加熱コイル６からなる並列共振回路に流れ、振動電圧
が発生する。この振動電圧の周波数に対応した一定時間
後、今度はトランジスタ４２と４３をオンにし、Ｐ→３
→４１→４５→５、６→４８→４４→Ｎのルートで流れ
ていた電流を、Ｐ→３→４３→４７→５、６→４６→４
２→Ｎのルートへ転流させると共に、トランジスタ４２
と４３のオン後の一定時間経過時に、トランジスタ４１
、４４をオフさせる。以下、この動作をトランジスタ４
１と４４の組、トランジスタ４２と４３の組について交
互に繰り返すことにより、負荷に持続的な共振電圧が供
給される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図２の電流形インバー
タは基本的に自然転流によるスイッチング動作であるた
め、ｄＶ／ｄｔが低く、また、起動時の強制転流も直流
回路電流を絞り込んだ状態で行なうため、電流しゃ断時
のサージ電圧も低いなどの理由から、通常、ダイオード
以外の素子にはスナバー回路を設けないが、ベース駆動
回路７１〜７４の誤動作や共振周波数の急変などにより
、トランジスタ４１〜４４を強制的にオフした場合、直
流リアクトルや配線インダクタンスにより、トランジス
タ４１〜４４に過電圧が発生し、これらの耐圧破壊を招
く恐れがあった。
タは基本的に自然転流によるスイッチング動作であるた
め、ｄＶ／ｄｔが低く、また、起動時の強制転流も直流
回路電流を絞り込んだ状態で行なうため、電流しゃ断時
のサージ電圧も低いなどの理由から、通常、ダイオード
以外の素子にはスナバー回路を設けないが、ベース駆動
回路７１〜７４の誤動作や共振周波数の急変などにより
、トランジスタ４１〜４４を強制的にオフした場合、直
流リアクトルや配線インダクタンスにより、トランジス
タ４１〜４４に過電圧が発生し、これらの耐圧破壊を招
く恐れがあった。
【０００６】本発明はこの問題を解消するためになされ
たもので、電流強制しゃ断時のスイッチング素子の耐圧
破壊を防止することができる電流形インバータを提供す
ることを目的とする。
たもので、電流強制しゃ断時のスイッチング素子の耐圧
破壊を防止することができる電流形インバータを提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、順変換装置、この順変換装置が出力する直
流電圧を直流リアクトルを介して入力する自然転流方式
の逆変換装置を備え、この逆変換装置が、その各アーム
に自己消弧形半導体スイッチング素子とダイオードを直
列に備える電流形インバータにおいて、上記各自己消弧
形半導体スイッチング素子にスナバー回路を設ける構成
とした。
するために、順変換装置、この順変換装置が出力する直
流電圧を直流リアクトルを介して入力する自然転流方式
の逆変換装置を備え、この逆変換装置が、その各アーム
に自己消弧形半導体スイッチング素子とダイオードを直
列に備える電流形インバータにおいて、上記各自己消弧
形半導体スイッチング素子にスナバー回路を設ける構成
とした。
【０００８】
【作用】本発明では、電流強制しゃ断時に発生するサー
ジエネルギーはスナバー回路のコンデンサで一旦吸収さ
れたのち、スナバー回路の抵抗で消費され、自己消弧形
半導体スイッチング素子は過電圧から保護される。
ジエネルギーはスナバー回路のコンデンサで一旦吸収さ
れたのち、スナバー回路の抵抗で消費され、自己消弧形
半導体スイッチング素子は過電圧から保護される。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の１実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１０】図１において、ダイオード４１１、コンデ
ンサ４２１及び抵抗４３１は第１のスナバー回路を形成
し、トランジスタ４１のコレクターエミッタ間に挿入さ
れている。ダイオード４１２、コンデンサ４２２及び抵
抗４３２は第２のスナバー回路を形成し、トランジスタ
４２のコレクターエミッタ間に挿入されている。ダイオ
ード４１３、コンデンサ４２３及び抵抗４３３は第３の
スナバー回路を形成し、トランジスタ４３のコレクター
エミッタ間に挿入されている。ダイオード４１４、コン
デンサ４２４及び抵抗４３４は第４のスナバー回路を形
成し、トランジスタ４４のコレクターエミッタ間に挿入
されている。他の構成は図２のものと同じであるので、
同一符号を付してある。
ンサ４２１及び抵抗４３１は第１のスナバー回路を形成
し、トランジスタ４１のコレクターエミッタ間に挿入さ
れている。ダイオード４１２、コンデンサ４２２及び抵
抗４３２は第２のスナバー回路を形成し、トランジスタ
４２のコレクターエミッタ間に挿入されている。ダイオ
ード４１３、コンデンサ４２３及び抵抗４３３は第３の
スナバー回路を形成し、トランジスタ４３のコレクター
エミッタ間に挿入されている。ダイオード４１４、コン
デンサ４２４及び抵抗４３４は第４のスナバー回路を形
成し、トランジスタ４４のコレクターエミッタ間に挿入
されている。他の構成は図２のものと同じであるので、
同一符号を付してある。
【００１１】この構成において、例えばトランジスタ４
１がオフすると、出力電圧の極性を逆にした電圧がこの
トランジスタ４１に加わるが、この電圧はダイオード４
１１を通してコンデンサ４２１をピーク充電する。出力
電圧がピーク値を過ぎるた後はダイオード４１１には出
力電圧とピーク値の差の逆電圧が印加されて阻止状態に
なるとともにコンデンサ４２１の電荷は抵抗４３１を通
して放電される。コンデンサ４２１と抵抗４３１とで決
る時定数を負荷回路の共振周期に比して充分に大きくし
ておくと、コンデンサ４２１は常に出力電圧のピーク値
まで充電されており、第１のスナバー回路はトランジス
タ４１にサージ電圧が印加された時にのみ動作する。
１がオフすると、出力電圧の極性を逆にした電圧がこの
トランジスタ４１に加わるが、この電圧はダイオード４
１１を通してコンデンサ４２１をピーク充電する。出力
電圧がピーク値を過ぎるた後はダイオード４１１には出
力電圧とピーク値の差の逆電圧が印加されて阻止状態に
なるとともにコンデンサ４２１の電荷は抵抗４３１を通
して放電される。コンデンサ４２１と抵抗４３１とで決
る時定数を負荷回路の共振周期に比して充分に大きくし
ておくと、コンデンサ４２１は常に出力電圧のピーク値
まで充電されており、第１のスナバー回路はトランジス
タ４１にサージ電圧が印加された時にのみ動作する。
【００１２】従って、電流しゃ断によって生じるサージ
エネルギーと、定常時における出力電圧のピーク値とか
ら、サージ電圧がトランジスタの耐圧を超えないように
コンデンサの容量を決定することにより、トランジスタ
の破壊を防ぐことが可能になる。
エネルギーと、定常時における出力電圧のピーク値とか
ら、サージ電圧がトランジスタの耐圧を超えないように
コンデンサの容量を決定することにより、トランジスタ
の破壊を防ぐことが可能になる。
【００１３】
【発明の効果】本発明は以上説明した通り、逆変換装置
を構成する自己消弧形半導体スイッチング素子の各々に
スナバー回路を付加したから、電流しゃ断時に発生する
サージ電圧からこれら自己消弧形半導体スイッチング素
子を保護することができる。
を構成する自己消弧形半導体スイッチング素子の各々に
スナバー回路を付加したから、電流しゃ断時に発生する
サージ電圧からこれら自己消弧形半導体スイッチング素
子を保護することができる。
【図１】本発明の実施例を示す回路図である。
【図２】従来の電流形インバータの回路図である。
【図３】電流形インバータの各部の波形タイムチャート
である。
である。
２ 順変換装置
３ 直流リアクトル
４ 逆変換装置
５ 共振コンデンサ
６ 加熱コイル
４１〜４４ トランジスタ
４５〜４８ ダイオード
７１〜７４ ベース駆動回路
４０１、４０２ 抵抗
４０３、４０４ コンデンサ
４１１〜４１４ ダイオード
４２１〜４２４ コンデンサ
４３１〜４３４ 抵抗
Claims (1)
- 【請求項１】 順変換装置、この順変換装置が出力す
る直流電圧を直流リアクトルを介して入力する自然転流
方式の逆変換装置を備え、この逆変換装置が、その各ア
ームに自己消弧形半導体スイッチング素子とダイオード
を直列に備える電流形インバータにおいて、上記各自己
消弧形半導体スイッチング素子にスナバー回路が設けら
れていることを特徴とする電流形インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3147207A JPH04372585A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 電流形インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3147207A JPH04372585A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 電流形インバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372585A true JPH04372585A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=15424990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3147207A Pending JPH04372585A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 電流形インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04372585A (ja) |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP3147207A patent/JPH04372585A/ja active Pending
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