JPH0515171A - 定電圧・定周波数電源装置 - Google Patents
定電圧・定周波数電源装置Info
- Publication number
- JPH0515171A JPH0515171A JP3183776A JP18377691A JPH0515171A JP H0515171 A JPH0515171 A JP H0515171A JP 3183776 A JP3183776 A JP 3183776A JP 18377691 A JP18377691 A JP 18377691A JP H0515171 A JPH0515171 A JP H0515171A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- power
- terminal
- switching
- smoothing
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 相数が３以上の交流電力を入力又は出力する
定電圧・定周波数電源装置において、部品点数の減少、
装置の小型・軽量・低廉化を図り、動作時の電力損失も
減少させる。 【構成】 整流素子１ａ，…を２個直列に接続してなる
２つのコンバータスイッチング回路アームＡ1 ，Ａ2 を
並列に接続して構成したコンバータ回路Ａと、平滑コン
デンサを２個直列に接続して構成した平滑回路Ｂと、ス
イッチング素子３ａ，…を２個直列に接続してなる２つ
のインバータスイッチング回路アームＣ1，Ｃ2 を並列
に接続して構成したインバータ回路Ｃとを設ける。交流
電力入力部７の二端子を各々アームＡ1 ，Ａ2 の整流素
子間に接続し、交流電力出力部８の二端子を各々アーム
Ｃ1 ，Ｃ2 のスイッチング素子間に接続し、交流電力入
力部７及び交流電力出力部８の残りの一端子どうしを共
通線９で接続する。
定電圧・定周波数電源装置において、部品点数の減少、
装置の小型・軽量・低廉化を図り、動作時の電力損失も
減少させる。 【構成】 整流素子１ａ，…を２個直列に接続してなる
２つのコンバータスイッチング回路アームＡ1 ，Ａ2 を
並列に接続して構成したコンバータ回路Ａと、平滑コン
デンサを２個直列に接続して構成した平滑回路Ｂと、ス
イッチング素子３ａ，…を２個直列に接続してなる２つ
のインバータスイッチング回路アームＣ1，Ｃ2 を並列
に接続して構成したインバータ回路Ｃとを設ける。交流
電力入力部７の二端子を各々アームＡ1 ，Ａ2 の整流素
子間に接続し、交流電力出力部８の二端子を各々アーム
Ｃ1 ，Ｃ2 のスイッチング素子間に接続し、交流電力入
力部７及び交流電力出力部８の残りの一端子どうしを共
通線９で接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、相数が３以上の交流電
力を入力又は出力し、小型単相誘導電動機の速度制御や
コンピュータ等に用いられる定電圧・定周波数電源装置
に関するものである。
力を入力又は出力し、小型単相誘導電動機の速度制御や
コンピュータ等に用いられる定電圧・定周波数電源装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】３相交流を入力及び出力する従来の代表
的な定電圧・定周波数電源装置は、図５に示すように、
整流素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを２個直
列に接続してなるコンバータスイッチング回路アームＡ
1 ，Ａ2，Ａ3 を、相数と等しい数（３回路）だけ並列
に接続して構成したコンバータ回路Ａと、平滑コンデン
サ２よりなる平滑回路Ｂと、スイッチング素子３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ（通常、フライホイールダ
イオード４を並列に伴う。以下、同じ。）を２個直列に
接続してなるインバータスイッチング回路アームＣ1 ，
Ｃ2 ，Ｃ3 を、相数と等しい数（３回路）だけ並列に接
続して構成したインバータ回路Ｃとを備えていた。そし
て、交流電力入力部７の各々の端子を各々のコンバータ
スイッチング回路アームＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の整流素子間
に接続し、交流電力出力部８の各々の端子を各々のイン
バータスイッチング回路アームＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 のスイ
ッチング素子間に接続していた。
的な定電圧・定周波数電源装置は、図５に示すように、
整流素子１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを２個直
列に接続してなるコンバータスイッチング回路アームＡ
1 ，Ａ2，Ａ3 を、相数と等しい数（３回路）だけ並列
に接続して構成したコンバータ回路Ａと、平滑コンデン
サ２よりなる平滑回路Ｂと、スイッチング素子３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ（通常、フライホイールダ
イオード４を並列に伴う。以下、同じ。）を２個直列に
接続してなるインバータスイッチング回路アームＣ1 ，
Ｃ2 ，Ｃ3 を、相数と等しい数（３回路）だけ並列に接
続して構成したインバータ回路Ｃとを備えていた。そし
て、交流電力入力部７の各々の端子を各々のコンバータ
スイッチング回路アームＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 の整流素子間
に接続し、交流電力出力部８の各々の端子を各々のイン
バータスイッチング回路アームＣ1 ，Ｃ2 ，Ｃ3 のスイ
ッチング素子間に接続していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に構成された従来の定電圧・定周波数電源装置は、コン
バータ回路Ａもインバータ回路Ｃも共にフルブリッジ回
路なので、部品点数が多く、コストが高くなっていた。
また、交流電力入力部７の一方の電位と、これに対応す
る交流電力出力部８の一方の電位とは一致しない。従っ
て、この電源回路を無停電電源として使用する場合に
は、この電源回路と図示しないバイパス（入出力直送回
路）とを切換えるときにバイパスに短絡電流が流れ、動
作不良や故障の原因になるという問題もあった。これら
の問題はトランスを用いれば防げるが、そうするとさら
に部品点数が増加し、装置が大型化及び重量化し、コス
トが高くなり、動作時には電力損失が増加するという問
題があった。
に構成された従来の定電圧・定周波数電源装置は、コン
バータ回路Ａもインバータ回路Ｃも共にフルブリッジ回
路なので、部品点数が多く、コストが高くなっていた。
また、交流電力入力部７の一方の電位と、これに対応す
る交流電力出力部８の一方の電位とは一致しない。従っ
て、この電源回路を無停電電源として使用する場合に
は、この電源回路と図示しないバイパス（入出力直送回
路）とを切換えるときにバイパスに短絡電流が流れ、動
作不良や故障の原因になるという問題もあった。これら
の問題はトランスを用いれば防げるが、そうするとさら
に部品点数が増加し、装置が大型化及び重量化し、コス
トが高くなり、動作時には電力損失が増加するという問
題があった。
【０００４】ところで、本発明者は他の発明者らと共同
で、図６に示す可変電圧・可変周波数電源装置を発明し
た（特開平６３−３１４１７６号公報）。この電源装置
は、コンバータ回路Ａを整流素子１ａ，１ｂを２個直列
に接続して構成し、このコンバータ回路Ａに平滑コンデ
ンサ２ａ，２ｂよりなる平滑回路Ｂを接続し、インバー
タ回路Ｃをスイッチング素子３ａ，３ｂを２個直列に接
続して形成し、交流電力入力部７の一方をコンバータ回
路Ａの整流素子１ａ，１ｂ間に接続し、交流電力出力部
８の一方をインバータ回路Ｃのスイッチング素子３ａ，
３ｂ間に接続し、交流電力入力部７の他方と交流電力出
力部８の他方とを共通線９で接続してなるものである。
この発明によれば、トランスの削減等による部品点数の
減少と、フィルタの簡素化を図ることができ、安価で精
度の高い電源装置を得ることができた。しかし、この電
源回路は単相の交流電力を入力及び出力するためのもの
であって、相数が３以上の交流電力には対応していなか
った。
で、図６に示す可変電圧・可変周波数電源装置を発明し
た（特開平６３−３１４１７６号公報）。この電源装置
は、コンバータ回路Ａを整流素子１ａ，１ｂを２個直列
に接続して構成し、このコンバータ回路Ａに平滑コンデ
ンサ２ａ，２ｂよりなる平滑回路Ｂを接続し、インバー
タ回路Ｃをスイッチング素子３ａ，３ｂを２個直列に接
続して形成し、交流電力入力部７の一方をコンバータ回
路Ａの整流素子１ａ，１ｂ間に接続し、交流電力出力部
８の一方をインバータ回路Ｃのスイッチング素子３ａ，
３ｂ間に接続し、交流電力入力部７の他方と交流電力出
力部８の他方とを共通線９で接続してなるものである。
この発明によれば、トランスの削減等による部品点数の
減少と、フィルタの簡素化を図ることができ、安価で精
度の高い電源装置を得ることができた。しかし、この電
源回路は単相の交流電力を入力及び出力するためのもの
であって、相数が３以上の交流電力には対応していなか
った。
【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決し、相数
が３以上の交流電力を入力又は出力することができるに
も拘らず、部品点数が少なく、装置を小型、軽量かつ安
価に構成することができ、動作時の電力損失を減少させ
ることができる新規な定電圧・定周波数電源装置を提供
することにある。
が３以上の交流電力を入力又は出力することができるに
も拘らず、部品点数が少なく、装置を小型、軽量かつ安
価に構成することができ、動作時の電力損失を減少させ
ることができる新規な定電圧・定周波数電源装置を提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る請求項１記載の電源装置は、相数が３
以上の交流電力を入力及び出力する定電圧・定周波数電
源装置において、整流素子又はスイッチング素子を少な
くとも２個直列に接続してなるコンバータスイッチング
回路アームを、入力する交流電力の相数から１を減じた
数だけ並列に接続して構成したコンバータ回路と、平滑
コンデンサを少なくとも２個直列に接続して構成し、前
記コンバータ回路に並列に接続した平滑回路と、スイッ
チング素子を少なくとも２個直列に接続してなるインバ
ータスイッチング回路アームを、出力する交流電力の相
数から１を減じた数だけ並列に接続して構成し、前記平
滑回路に並列に接続したインバータ回路とを備え、交流
電力入力部のいずれか一端子を残した各々の端子を、前
記各々のコンバータスイッチング回路アームの整流素子
間又はスイッチング素子間に接続し、交流電力出力部の
いずれか一端子を残した各々の端子を、前記各々のイン
バータスイッチング回路アームのスイッチング素子間に
接続し、前記交流電力入力部の残りの一端子と、前記交
流電力出力部の残りの一端子とを共通線で接続し、前記
平滑回路の平滑コンデンサ間を前記共通線に接続したこ
とを特徴とする。
に、本発明に係る請求項１記載の電源装置は、相数が３
以上の交流電力を入力及び出力する定電圧・定周波数電
源装置において、整流素子又はスイッチング素子を少な
くとも２個直列に接続してなるコンバータスイッチング
回路アームを、入力する交流電力の相数から１を減じた
数だけ並列に接続して構成したコンバータ回路と、平滑
コンデンサを少なくとも２個直列に接続して構成し、前
記コンバータ回路に並列に接続した平滑回路と、スイッ
チング素子を少なくとも２個直列に接続してなるインバ
ータスイッチング回路アームを、出力する交流電力の相
数から１を減じた数だけ並列に接続して構成し、前記平
滑回路に並列に接続したインバータ回路とを備え、交流
電力入力部のいずれか一端子を残した各々の端子を、前
記各々のコンバータスイッチング回路アームの整流素子
間又はスイッチング素子間に接続し、交流電力出力部の
いずれか一端子を残した各々の端子を、前記各々のイン
バータスイッチング回路アームのスイッチング素子間に
接続し、前記交流電力入力部の残りの一端子と、前記交
流電力出力部の残りの一端子とを共通線で接続し、前記
平滑回路の平滑コンデンサ間を前記共通線に接続したこ
とを特徴とする。
【０００７】請求項２記載の電源装置は、単相の交流電
力を入力して相数が３以上の交流電力を出力する定電圧
・定周波数電源装置において、整流素子又はスイッチン
グ素子を少なくとも２個直列に接続して構成したコンバ
ータ回路と、平滑コンデンサを少なくとも２個直列に接
続して構成し、前記コンバータ回路に並列に接続した平
滑回路と、スイッチング素子を少なくとも２個直列に接
続してなるインバータスイッチング回路アームを、出力
する交流電力の相数から１を減じた数だけ並列に接続し
て構成し、前記平滑回路に並列に接続したインバータ回
路とを備え、交流電力入力部の一方の端子を前記コンバ
ータ回路の整流素子又はスイッチング素子間に接続し、
交流電力出力部のいずれか一端子を残した各々の端子
を、前記各々のインバータスイッチング回路アームのス
イッチング素子間に接続し、前記交流電力入力部の他方
の端子と、前記交流電力出力部の残りの一端子とを共通
線で接続し、前記平滑回路の平滑コンデンサ間を前記共
通線に接続したことを特徴とする。
力を入力して相数が３以上の交流電力を出力する定電圧
・定周波数電源装置において、整流素子又はスイッチン
グ素子を少なくとも２個直列に接続して構成したコンバ
ータ回路と、平滑コンデンサを少なくとも２個直列に接
続して構成し、前記コンバータ回路に並列に接続した平
滑回路と、スイッチング素子を少なくとも２個直列に接
続してなるインバータスイッチング回路アームを、出力
する交流電力の相数から１を減じた数だけ並列に接続し
て構成し、前記平滑回路に並列に接続したインバータ回
路とを備え、交流電力入力部の一方の端子を前記コンバ
ータ回路の整流素子又はスイッチング素子間に接続し、
交流電力出力部のいずれか一端子を残した各々の端子
を、前記各々のインバータスイッチング回路アームのス
イッチング素子間に接続し、前記交流電力入力部の他方
の端子と、前記交流電力出力部の残りの一端子とを共通
線で接続し、前記平滑回路の平滑コンデンサ間を前記共
通線に接続したことを特徴とする。
【０００８】請求項３記載の電源装置は、相数が３以上
の交流電力を入力して単相の交流電力を出力する定電圧
・定周波数電源装置において、整流素子又はスイッチン
グ素子を少なくとも２個直列に接続してなるコンバータ
スイッチング回路アームを、入力する交流電力の相数か
ら１を減じた数だけ並列に接続して構成したコンバータ
回路と、平滑コンデンサを少なくとも２個直列に接続し
て構成し、前記コンバータ回路に並列に接続した平滑回
路と、スイッチング素子を少なくとも２個直列に接続し
て構成し、前記平滑回路に並列に接続したインバータ回
路とを備え、交流電力入力部のいずれか一端子を残した
各々の端子を、前記各々のコンバータスイッチング回路
アームの整流素子間又はスイッチング素子間に接続し、
交流電力出力部の一方の端子を前記インバータ回路のス
イッチング素子間に接続し、前記交流電力入力部の残り
の一端子と、前記交流電力出力部の他方の端子とを共通
線で接続し、前記平滑回路の平滑コンデンサ間を前記共
通線に接続したことを特徴とする。
の交流電力を入力して単相の交流電力を出力する定電圧
・定周波数電源装置において、整流素子又はスイッチン
グ素子を少なくとも２個直列に接続してなるコンバータ
スイッチング回路アームを、入力する交流電力の相数か
ら１を減じた数だけ並列に接続して構成したコンバータ
回路と、平滑コンデンサを少なくとも２個直列に接続し
て構成し、前記コンバータ回路に並列に接続した平滑回
路と、スイッチング素子を少なくとも２個直列に接続し
て構成し、前記平滑回路に並列に接続したインバータ回
路とを備え、交流電力入力部のいずれか一端子を残した
各々の端子を、前記各々のコンバータスイッチング回路
アームの整流素子間又はスイッチング素子間に接続し、
交流電力出力部の一方の端子を前記インバータ回路のス
イッチング素子間に接続し、前記交流電力入力部の残り
の一端子と、前記交流電力出力部の他方の端子とを共通
線で接続し、前記平滑回路の平滑コンデンサ間を前記共
通線に接続したことを特徴とする。
【０００９】
【作用】請求項１記載の電源装置によれば、相数が３以
上の交流電力が交流電力入力部から入力されると、この
交流電圧はコンバータ回路により整流されて平滑回路の
平滑コンデンサに充電され、リップル分が平滑化され
る。ここで、交流電力入力部の一端子は、共通線を介し
てアース電位に保持されているため、前記整流はこの共
通線に対して行われる。平滑コンデンサに生じる直流電
圧は、インバータ回路により相数が３以上で所定の周波
数の交流電力に変換され、交流電力出力部から出力され
る。ここで、交流電力出力部の一端子も、共通線を介し
てアース電位に保持されているため、前記変換はこの共
通線に対して行われる。但し、この交流出力電圧は、交
流入力電圧と正確に同一にはならず、コンバータ回路や
インバータ回路やフィルタ回路における電圧ドロップ及
びスイッチング時に生じる電圧低下により低くなる。
上の交流電力が交流電力入力部から入力されると、この
交流電圧はコンバータ回路により整流されて平滑回路の
平滑コンデンサに充電され、リップル分が平滑化され
る。ここで、交流電力入力部の一端子は、共通線を介し
てアース電位に保持されているため、前記整流はこの共
通線に対して行われる。平滑コンデンサに生じる直流電
圧は、インバータ回路により相数が３以上で所定の周波
数の交流電力に変換され、交流電力出力部から出力され
る。ここで、交流電力出力部の一端子も、共通線を介し
てアース電位に保持されているため、前記変換はこの共
通線に対して行われる。但し、この交流出力電圧は、交
流入力電圧と正確に同一にはならず、コンバータ回路や
インバータ回路やフィルタ回路における電圧ドロップ及
びスイッチング時に生じる電圧低下により低くなる。
【００１０】請求項２記載の電源装置によれば、単相→
３相という相数の変換を伴う他は、上記作用とほぼ同様
の作用を奏する。
３相という相数の変換を伴う他は、上記作用とほぼ同様
の作用を奏する。
【００１１】請求項３記載の電源装置によれば、３相→
単相という相数の変換を伴う他は、上記作用とほぼ同様
の作用を奏する。
単相という相数の変換を伴う他は、上記作用とほぼ同様
の作用を奏する。
【００１２】
【実施例】本発明を３相の交流電力を入力及び出力する
定電圧・定周波数電源装置に具体化した第一実施例につ
いて、図１を参照して説明する。同図において、Ａはコ
ンバータ回路であり、ダイオード等の整流素子１ａ，１
ｂを２個直列に接続してなるコンバータスイッチング回
路アームＡ1 と、同じく整流素子１ｃ，１ｄを２個直列
に接続してなるコンバータスイッチング回路アームＡ2
とを、並列に接続して構成されている。Ｂはコンバータ
回路Ａに並列に接続された平滑回路であり、平滑コンデ
ンサ２ａ，２ｂを２個直列に接続して構成されている。
定電圧・定周波数電源装置に具体化した第一実施例につ
いて、図１を参照して説明する。同図において、Ａはコ
ンバータ回路であり、ダイオード等の整流素子１ａ，１
ｂを２個直列に接続してなるコンバータスイッチング回
路アームＡ1 と、同じく整流素子１ｃ，１ｄを２個直列
に接続してなるコンバータスイッチング回路アームＡ2
とを、並列に接続して構成されている。Ｂはコンバータ
回路Ａに並列に接続された平滑回路であり、平滑コンデ
ンサ２ａ，２ｂを２個直列に接続して構成されている。
【００１３】Ｃは平滑回路Ｂに並列に接続されたインバ
ータ回路であり、パイポーラトランジスタ等のスイッチ
ング素子３ａ，３ｂを２個直列に接続してなるインバー
タスイッチング回路アームＣ1 と、同じくスイッチング
素子３ｃ，３ｄを２個直列に接続してなるインバータス
イッチング回路アームＣ2 とを、並列に接続して構成さ
れている。各々のスイッチング素子３ａ〜３ｄのコレク
タ−エミッタ間にはフライホイールダイオード４が並列
に接続されている。
ータ回路であり、パイポーラトランジスタ等のスイッチ
ング素子３ａ，３ｂを２個直列に接続してなるインバー
タスイッチング回路アームＣ1 と、同じくスイッチング
素子３ｃ，３ｄを２個直列に接続してなるインバータス
イッチング回路アームＣ2 とを、並列に接続して構成さ
れている。各々のスイッチング素子３ａ〜３ｄのコレク
タ−エミッタ間にはフライホイールダイオード４が並列
に接続されている。
【００１４】７は３相の交流電源１２に接続される３端
子の交流電力入力部であり、その一端子は前記一方のコ
ンバータスイッチング回路アームＡ1 の整流素子１ａ，
１ｂ間に接続され、別の一端子は前記他方のコンバータ
スイッチング回路アームＡ2の整流素子１ｃ，１ｄ間に
接続されている。
子の交流電力入力部であり、その一端子は前記一方のコ
ンバータスイッチング回路アームＡ1 の整流素子１ａ，
１ｂ間に接続され、別の一端子は前記他方のコンバータ
スイッチング回路アームＡ2の整流素子１ｃ，１ｄ間に
接続されている。
【００１５】８は負荷１３が接続される交流電力出力部
であり、その一端子は前記一方のインバータスイッチン
グ回路アームＣ1 のスイッチング素子３ａ，３ｂ間に接
続され、別の一端子は前記他方のインバータスイッチン
グ回路アームＣ2 のスイッチング素子３ｃ，３ｄ間に接
続されている。
であり、その一端子は前記一方のインバータスイッチン
グ回路アームＣ1 のスイッチング素子３ａ，３ｂ間に接
続され、別の一端子は前記他方のインバータスイッチン
グ回路アームＣ2 のスイッチング素子３ｃ，３ｄ間に接
続されている。
【００１６】また、交流電力入力部７の残りの一端子
と、交流電力出力部８の残りの一端子とは、共通線９で
接続されており、この共通線９はアースされている。ま
た、この共通線９には平滑回路Ｂの平滑コンデンサ２
ａ，２ｂ間が接続されている。
と、交流電力出力部８の残りの一端子とは、共通線９で
接続されており、この共通線９はアースされている。ま
た、この共通線９には平滑回路Ｂの平滑コンデンサ２
ａ，２ｂ間が接続されている。
【００１７】以上のように構成された第一実施例の動作
について説明する。３相の交流電力が交流電力入力部７
から入力されると、この交流電圧はコンバータ回路Ａに
より整流されて平滑回路Ｂの平滑コンデンサ２ａ，２ｂ
に充電され、リップル分が平滑化される。ここで、交流
電力入力部７の一端子は、共通線９を介してアース電位
に保持されているため、前記整流はこの共通線９に対し
て行われ、平滑コンデンサ２ａ，２ｂ間もアース電位と
なる。各平滑コンデンサ２ａ，２ｂに生じる直流電圧
は、インバータ回路Ｃにより所定の周波数の３相の交流
電力に変換され、交流電力出力部８から出力される。こ
こで、交流電力出力部８の一端子も、共通線９を介して
アース電位に保持されているため、前記変換はこの共通
線９に対して行われる。このインバータ回路Ｃにおける
スイッチングは、例えば公知のＰＷＭ（パルス幅変調）
制御によって行うことができる。
について説明する。３相の交流電力が交流電力入力部７
から入力されると、この交流電圧はコンバータ回路Ａに
より整流されて平滑回路Ｂの平滑コンデンサ２ａ，２ｂ
に充電され、リップル分が平滑化される。ここで、交流
電力入力部７の一端子は、共通線９を介してアース電位
に保持されているため、前記整流はこの共通線９に対し
て行われ、平滑コンデンサ２ａ，２ｂ間もアース電位と
なる。各平滑コンデンサ２ａ，２ｂに生じる直流電圧
は、インバータ回路Ｃにより所定の周波数の３相の交流
電力に変換され、交流電力出力部８から出力される。こ
こで、交流電力出力部８の一端子も、共通線９を介して
アース電位に保持されているため、前記変換はこの共通
線９に対して行われる。このインバータ回路Ｃにおける
スイッチングは、例えば公知のＰＷＭ（パルス幅変調）
制御によって行うことができる。
【００１８】このように、第一実施例においては、コン
バータ回路Ａ及びインバータ回路Ｃが、従来のフルブリ
ッジ回路より１アーム分だけ少ない素子数で構成される
回路なので、部品点数の減少を図ることができる。ま
た、交流電力入力部７の一端子と交流電力出力部８の一
端子とが、共通線９を介して接続され、共にアース電位
に保持されているため、この電源回路を無停電電源とし
て使用する場合に、入出力間に絶縁トランスを設けなく
ても、この電源回路と図示しないバイパスとを切換える
ときに、バイパスに短絡電流が流れることはない。従っ
て、この点からも、部品点数の減少、装置の小型・軽量
・低廉化、動作時の電力損失の減少等を図ることができ
る。なお、第一実施例では、交流出力電圧は交流入力電
圧と正確に同一にはならず、コンバータ回路Ａの整流素
子１ａ〜１ｄやインバータ回路Ｃのスイッチング素子３
ａ〜３ｄや図示されないフィルタ回路における電圧ドロ
ップ及びスイッチング時に生じる電圧低下により低くな
る。
バータ回路Ａ及びインバータ回路Ｃが、従来のフルブリ
ッジ回路より１アーム分だけ少ない素子数で構成される
回路なので、部品点数の減少を図ることができる。ま
た、交流電力入力部７の一端子と交流電力出力部８の一
端子とが、共通線９を介して接続され、共にアース電位
に保持されているため、この電源回路を無停電電源とし
て使用する場合に、入出力間に絶縁トランスを設けなく
ても、この電源回路と図示しないバイパスとを切換える
ときに、バイパスに短絡電流が流れることはない。従っ
て、この点からも、部品点数の減少、装置の小型・軽量
・低廉化、動作時の電力損失の減少等を図ることができ
る。なお、第一実施例では、交流出力電圧は交流入力電
圧と正確に同一にはならず、コンバータ回路Ａの整流素
子１ａ〜１ｄやインバータ回路Ｃのスイッチング素子３
ａ〜３ｄや図示されないフィルタ回路における電圧ドロ
ップ及びスイッチング時に生じる電圧低下により低くな
る。
【００１９】次に、図２に示す第二実施例の定電圧・定
周波数電源装置は、次の点においてのみ前記第一実施例
と相違するものである。 コンバータ回路Ａは、スイ
ッチング素子１１ａ，１１ｂを２個直列に接続してなる
コンバータスイッチング回路アームＡ1 と、同じくスイ
ッチング素子１１ｃ，１１ｄを２個直列に接続してなる
コンバータスイッチング回路アームＡ2 とを、並列に接
続して構成されている。各々のスイッチング素子１１ａ
〜１１ｄにはフライホイールダイオード４が並列に接続
されている。 交流電力入力部７の一端子は、コンバ
ータスイッチング回路アームＡ1 のスイッチング素子１
１ａ，１１ｂ間にリアクトル１４を介して接続され、別
の一端子はコンバータスイッチング回路アームＡ2 のス
イッチング素子１１ｃ，１１ｄ間にリアクトル１４を介
して接続されている。
周波数電源装置は、次の点においてのみ前記第一実施例
と相違するものである。 コンバータ回路Ａは、スイ
ッチング素子１１ａ，１１ｂを２個直列に接続してなる
コンバータスイッチング回路アームＡ1 と、同じくスイ
ッチング素子１１ｃ，１１ｄを２個直列に接続してなる
コンバータスイッチング回路アームＡ2 とを、並列に接
続して構成されている。各々のスイッチング素子１１ａ
〜１１ｄにはフライホイールダイオード４が並列に接続
されている。 交流電力入力部７の一端子は、コンバ
ータスイッチング回路アームＡ1 のスイッチング素子１
１ａ，１１ｂ間にリアクトル１４を介して接続され、別
の一端子はコンバータスイッチング回路アームＡ2 のス
イッチング素子１１ｃ，１１ｄ間にリアクトル１４を介
して接続されている。
【００２０】以上のように構成された第二実施例は、第
一実施例とほぼ同様の動作をするのに加え、次の動作を
する。すなわち、リアクトル１４とコンバータスイッチ
ング回路アームＡ1 ，Ａ2 のスイッチング素子１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとで昇圧チョッパ回路が形成さ
れるので、この昇圧チョッパ回路に、前記コンバータ回
路Ａやインバータ回路Ｃでの電圧低下分だけ、コンバー
ト後の直流電圧を昇圧する動作をさせることにより、図
示しないフィルタを介して、交流入力電圧と正確に同一
の交流出力電圧を交流電力出力部８から取り出すことが
できる。なお、コンバータ部のスイッチング素子のスイ
ッチング周波数を高周波（例えば１０ｋＨｚ以上）とす
れば、リアクタンス１４は小型かつ軽量のもので足り、
電源装置の大型化及び重量増加にはほとんどつながらな
い。
一実施例とほぼ同様の動作をするのに加え、次の動作を
する。すなわち、リアクトル１４とコンバータスイッチ
ング回路アームＡ1 ，Ａ2 のスイッチング素子１１ａ，
１１ｂ，１１ｃ，１１ｄとで昇圧チョッパ回路が形成さ
れるので、この昇圧チョッパ回路に、前記コンバータ回
路Ａやインバータ回路Ｃでの電圧低下分だけ、コンバー
ト後の直流電圧を昇圧する動作をさせることにより、図
示しないフィルタを介して、交流入力電圧と正確に同一
の交流出力電圧を交流電力出力部８から取り出すことが
できる。なお、コンバータ部のスイッチング素子のスイ
ッチング周波数を高周波（例えば１０ｋＨｚ以上）とす
れば、リアクタンス１４は小型かつ軽量のもので足り、
電源装置の大型化及び重量増加にはほとんどつながらな
い。
【００２１】次に、本発明を単相の交流電力を入力して
３相の交流電力を出力する定電圧・定周波数電源装置に
具体化した第三実施例について、図３を参照して説明す
る。この第三実施例は、次の点においてのみ前記第一実
施例と相違するものである。 コンバータ回路Ａは、
整流素子１ａ，１ｂを２個直列に接続して構成されてい
る。 単相の交流電源１２が接続される交流電力入力
部７の一方の端子はコンバータ回路Ａの整流素子１ａ，
１ｂ間に接続され、他方の端子は共通線９により交流電
力出力部８の残りの一端子に接続されている。
３相の交流電力を出力する定電圧・定周波数電源装置に
具体化した第三実施例について、図３を参照して説明す
る。この第三実施例は、次の点においてのみ前記第一実
施例と相違するものである。 コンバータ回路Ａは、
整流素子１ａ，１ｂを２個直列に接続して構成されてい
る。 単相の交流電源１２が接続される交流電力入力
部７の一方の端子はコンバータ回路Ａの整流素子１ａ，
１ｂ間に接続され、他方の端子は共通線９により交流電
力出力部８の残りの一端子に接続されている。
【００２２】以上のように構成された第三実施例は、単
相→３相という相数の変換を伴う他は、第一実施例とほ
ぼ同様の動作をする。なお、この第三実施例において
も、前記第二実施例のような昇圧チョッパ回路を設ける
ことは可能である。
相→３相という相数の変換を伴う他は、第一実施例とほ
ぼ同様の動作をする。なお、この第三実施例において
も、前記第二実施例のような昇圧チョッパ回路を設ける
ことは可能である。
【００２３】次に、本発明を３相の交流電力を入力して
単相の交流電力を出力する定電圧・定周波数電源装置に
具体化した第四実施例について、図４を参照して説明す
る。この第四実施例は、次の点においてのみ前記第一実
施例と相違するものである。 インバータ回路Ｃは、
スイッチング素子３ａ，３ｂを２個直列に接続して構成
されている。 単相交流用の負荷１３が接続される交
流電力出力部８の一方の端子はインバータ回路Ｃの整流
素子３ａ，３ｂ間に接続され、他方の端子は共通線９に
より交流電力入力部７の残りの一端子に接続されてい
る。
単相の交流電力を出力する定電圧・定周波数電源装置に
具体化した第四実施例について、図４を参照して説明す
る。この第四実施例は、次の点においてのみ前記第一実
施例と相違するものである。 インバータ回路Ｃは、
スイッチング素子３ａ，３ｂを２個直列に接続して構成
されている。 単相交流用の負荷１３が接続される交
流電力出力部８の一方の端子はインバータ回路Ｃの整流
素子３ａ，３ｂ間に接続され、他方の端子は共通線９に
より交流電力入力部７の残りの一端子に接続されてい
る。
【００２４】以上のように構成された第四実施例は、３
相→単相という相数の変換を伴う他は、第一実施例とほ
ぼ同様の動作をする。なお、この第四実施例において
も、前記第二実施例のような昇圧チョッパ回路を設ける
ことは可能である。
相→単相という相数の変換を伴う他は、第一実施例とほ
ぼ同様の動作をする。なお、この第四実施例において
も、前記第二実施例のような昇圧チョッパ回路を設ける
ことは可能である。
【００２５】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れず、例えば次のように、発明の趣旨から逸脱しない範
囲で適宜変更して具体化することもできる。 （１）スイッチング素子としては、図示したパイポーラ
トランジスタ以外にも、例えばＧＴＯ、ＭＯＳＦＥＴ、
ＩＧＢＴ等を用いることができる。 （２）取扱う電圧が高く、素子の耐圧が問題となる場合
には、整流素子、スイッチング素子、平滑コンデンサ等
を前記実施例より多数個直列に接続することにより、コ
ンバータ回路、平滑回路又はインバータ回路を構成して
もよい。 （３）相数が３より多い多相交流電力を入力又は出力す
る定電圧・定周波数電源装置として具体化することもで
きる。
れず、例えば次のように、発明の趣旨から逸脱しない範
囲で適宜変更して具体化することもできる。 （１）スイッチング素子としては、図示したパイポーラ
トランジスタ以外にも、例えばＧＴＯ、ＭＯＳＦＥＴ、
ＩＧＢＴ等を用いることができる。 （２）取扱う電圧が高く、素子の耐圧が問題となる場合
には、整流素子、スイッチング素子、平滑コンデンサ等
を前記実施例より多数個直列に接続することにより、コ
ンバータ回路、平滑回路又はインバータ回路を構成して
もよい。 （３）相数が３より多い多相交流電力を入力又は出力す
る定電圧・定周波数電源装置として具体化することもで
きる。
【００２６】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の定電圧・
定周波数電源装置によれば、相数が３以上の交流電力を
入力又は出力することができるにも拘らず、部品点数が
少なくて済み、装置を小型、軽量かつ安価に構成するこ
とができ、動作時の電力損失を減少させることができる
という優れた効果を奏する。
定周波数電源装置によれば、相数が３以上の交流電力を
入力又は出力することができるにも拘らず、部品点数が
少なくて済み、装置を小型、軽量かつ安価に構成するこ
とができ、動作時の電力損失を減少させることができる
という優れた効果を奏する。
【図１】本発明の第一実施例の定電圧・定周波数電源回
路を示す回路図である。
路を示す回路図である。
【図２】本発明の第二実施例の定電圧・定周波数電源回
路を示す回路図である。
路を示す回路図である。
【図３】本発明の第三実施例の定電圧・定周波数電源回
路を示す回路図である。
路を示す回路図である。
【図４】本発明の第四実施例の定電圧・定周波数電源回
路を示す回路図である。
路を示す回路図である。
【図５】従来の定電圧・定周波数電源回路を示す回路図
である。
である。
【図６】従来の別の定電圧・定周波数電源回路を示す回
路図である。
路図である。
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ スイッチング素子
２ａ，２ｂ 平滑コンデンサ
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ スイッチング素子
７ 交流電力入力部
８ 交流電力出力部
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ スイッチング素子
１４ リアクトル
Ａ コンバータ回路
Ａ1 ，Ａ2 コンバータスイッチング回路アーム
Ｂ 平滑回路
Ｃ インバータ回路
Ｃ1 ，Ｃ2 インバータスイッチング回路アーム
Claims (3)
- 【請求項１】 相数が３以上の交流電力を入力及び出力
する定電圧・定周波数電源装置において、 整流素子又はスイッチング素子を少なくとも２個直列に
接続してなるコンバータスイッチング回路アームを、入
力する交流電力の相数から１を減じた数だけ並列に接続
して構成したコンバータ回路と、 平滑コンデンサを少なくとも２個直列に接続して構成
し、前記コンバータ回路に並列に接続した平滑回路と、 スイッチング素子を少なくとも２個直列に接続してなる
インバータスイッチング回路アームを、出力する交流電
力の相数から１を減じた数だけ並列に接続して構成し、
前記平滑回路に並列に接続したインバータ回路とを備
え、 交流電力入力部のいずれか一端子を残した各々の端子
を、前記各々のコンバータスイッチング回路アームの整
流素子間又はスイッチング素子間に接続し、 交流電力出力部のいずれか一端子を残した各々の端子
を、前記各々のインバータスイッチング回路アームのス
イッチング素子間に接続し、 前記交流電力入力部の残りの一端子と、前記交流電力出
力部の残りの一端子とを共通線で接続し、 前記平滑回路の平滑コンデンサ間を前記共通線に接続し
たことを特徴とする定電圧・定周波数電源装置。 - 【請求項２】 単相の交流電力を入力して相数が３以上
の交流電力を出力する定電圧・定周波数電源装置におい
て、 整流素子又はスイッチング素子を少なくとも２個直列に
接続して構成したコンバータ回路と、 平滑コンデンサを少なくとも２個直列に接続して構成
し、前記コンバータ回路に並列に接続した平滑回路と、 スイッチング素子を少なくとも２個直列に接続してなる
インバータスイッチング回路アームを、出力する交流電
力の相数から１を減じた数だけ並列に接続して構成し、
前記平滑回路に並列に接続したインバータ回路とを備
え、 交流電力入力部の一方の端子を前記コンバータ回路の整
流素子又はスイッチング素子間に接続し、 交流電力出力部のいずれか一端子を残した各々の端子
を、前記各々のインバータスイッチング回路アームのス
イッチング素子間に接続し、 前記交流電力入力部の他方の端子と、前記交流電力出力
部の残りの一端子とを共通線で接続し、 前記平滑回路の平滑コンデンサ間を前記共通線に接続し
たことを特徴とする定電圧・定周波数電源装置。 - 【請求項３】 相数が３以上の交流電力を入力して単相
の交流電力を出力する定電圧・定周波数電源装置におい
て、 整流素子又はスイッチング素子を少なくとも２個直列に
接続してなるコンバータスイッチング回路アームを、入
力する交流電力の相数から１を減じた数だけ並列に接続
して構成したコンバータ回路と、 平滑コンデンサを少なくとも２個直列に接続して構成
し、前記コンバータ回路に並列に接続した平滑回路と、 スイッチング素子を少なくとも２個直列に接続して構成
し、前記平滑回路に並列に接続したインバータ回路とを
備え、 交流電力入力部のいずれか一端子を残した各々の端子
を、前記各々のコンバータスイッチング回路アームの整
流素子間又はスイッチング素子間に接続し、 交流電力出力部の一方の端子を前記インバータ回路のス
イッチング素子間に接続し、 前記交流電力入力部の残りの一端子と、前記交流電力出
力部の他方の端子とを共通線で接続し、 前記平滑回路の平滑コンデンサ間を前記共通線に接続し
たことを特徴とする定電圧・定周波数電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18377691A JP3316858B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 定電圧・定周波数電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18377691A JP3316858B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 定電圧・定周波数電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0515171A true JPH0515171A (ja) | 1993-01-22 |
| JP3316858B2 JP3316858B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=16141752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18377691A Expired - Fee Related JP3316858B2 (ja) | 1991-06-27 | 1991-06-27 | 定電圧・定周波数電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3316858B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09224376A (ja) * | 1996-02-16 | 1997-08-26 | Hitachi Ltd | 電力変換方法及び電力変換装置 |
| JP2014502135A (ja) * | 2011-06-24 | 2014-01-23 | アーべーべー・テヒノロギー・リミテッド | 風力変換器 |
| WO2021049016A1 (ja) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
-
1991
- 1991-06-27 JP JP18377691A patent/JP3316858B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09224376A (ja) * | 1996-02-16 | 1997-08-26 | Hitachi Ltd | 電力変換方法及び電力変換装置 |
| US5892674A (en) * | 1996-02-16 | 1999-04-06 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for power converting AC into DC or DC into AC by converter having common phase connection |
| JP2014502135A (ja) * | 2011-06-24 | 2014-01-23 | アーべーべー・テヒノロギー・リミテッド | 風力変換器 |
| WO2021049016A1 (ja) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JPWO2021049016A1 (ja) * | 2019-09-13 | 2021-09-27 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3316858B2 (ja) | 2002-08-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1835609A1 (en) | Multi-phase current supplying circuit, driving apparatus, compressor, and air conditioner | |
| Piepenbreier et al. | Regenerative drive converter with line-frequency switched rectifier and without DC link components | |
| JP3063354B2 (ja) | 汎用インバータ | |
| US4884185A (en) | Pulse width modulation converter | |
| JP3239757B2 (ja) | 交流電流源回路 | |
| US11398775B2 (en) | Device for efficient DC link processing independent of grid type | |
| JP3674283B2 (ja) | 絶縁形電力変換装置 | |
| JPH0884476A (ja) | 多重化整流装置 | |
| JP3661737B2 (ja) | 電圧形インバータ | |
| JP3316858B2 (ja) | 定電圧・定周波数電源装置 | |
| JP5169590B2 (ja) | 無停電電源装置およびその製造方法 | |
| JP3900444B2 (ja) | 三相広範囲入力電力変換回路 | |
| JP2573229B2 (ja) | 可変電圧・可変周波数電源装置 | |
| JP3690558B2 (ja) | 多相電圧形コンバータ | |
| JPH03277180A (ja) | 電圧形インバータ | |
| JP3072661B2 (ja) | 交流直流変換装置 | |
| JP3764270B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP3695485B2 (ja) | ６相／１２相整流形インバータ装置 | |
| JPH0393473A (ja) | 整流回路の始動方法 | |
| JP3240631B2 (ja) | 定電圧・定周波数電源装置 | |
| JPH06245541A (ja) | インバータの制御電源給電方法 | |
| JPH10112979A (ja) | 電源装置 | |
| JPH08322268A (ja) | 三相／単相電圧変換装置 | |
| JP3400096B2 (ja) | 正弦波整流回路 | |
| JPH0678551A (ja) | コンバータ回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090614 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100614 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110614 Year of fee payment: 9 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |