JPH05227761A - 電力変換装置の保護回路 - Google Patents
電力変換装置の保護回路Info
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- JPH05227761A JPH05227761A JP4056467A JP5646792A JPH05227761A JP H05227761 A JPH05227761 A JP H05227761A JP 4056467 A JP4056467 A JP 4056467A JP 5646792 A JP5646792 A JP 5646792A JP H05227761 A JPH05227761 A JP H05227761A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力変換装置のコストを低減し、過電圧保護
回路のスイッチング素子の破壊を防止することにある。 【構成】 スイッチング素子および抵抗からなる過電圧
保護回路と、リアクトル、ダイオードおよび抵抗から成
るｄｉ／ｄｔ抑制回路を備えた電力変換装置において、
前記それぞれの抵抗を一つの抵抗２１をもって共用し、
かつ、過電圧保護回路のスイッチング素子に直列接続し
たダイオード３０を設け、前記共用抵抗の一端をスイッ
チング素子とダイオードの直列接続した中点に、その他
端をｄｉ／ｄｔ抑制回路のダイオードにそれぞれ接続す
る。このようにして、二つ必要だった抵抗が一つです
む。また、過電圧保護回路のスイッチング素子に直列接
続したダイオード３０は、前記スイッチング素子が共用
抵抗に流れている電流を遮断したとき、共用抵抗に蓄え
られたエネルギーを放電するように機能し、過電圧保護
回路のスイッチング素子の破壊を防止する。
回路のスイッチング素子の破壊を防止することにある。 【構成】 スイッチング素子および抵抗からなる過電圧
保護回路と、リアクトル、ダイオードおよび抵抗から成
るｄｉ／ｄｔ抑制回路を備えた電力変換装置において、
前記それぞれの抵抗を一つの抵抗２１をもって共用し、
かつ、過電圧保護回路のスイッチング素子に直列接続し
たダイオード３０を設け、前記共用抵抗の一端をスイッ
チング素子とダイオードの直列接続した中点に、その他
端をｄｉ／ｄｔ抑制回路のダイオードにそれぞれ接続す
る。このようにして、二つ必要だった抵抗が一つです
む。また、過電圧保護回路のスイッチング素子に直列接
続したダイオード３０は、前記スイッチング素子が共用
抵抗に流れている電流を遮断したとき、共用抵抗に蓄え
られたエネルギーを放電するように機能し、過電圧保護
回路のスイッチング素子の破壊を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スイッチング素子を用
いた電力変換装置に係わり、特に、電力変換装置に過電
圧が生じたときの電力変換装置の保護回路に関する。
いた電力変換装置に係わり、特に、電力変換装置に過電
圧が生じたときの電力変換装置の保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、従来の誘導電動機を駆動する車
両用インバータの主回路を示す。図４において、１は直
流電源、２はフィルタリアクトル、３はフィルタコンデ
ンサ、４はＧＴＯサイリスタなどのスイッチング素子
（図示せず）から構成されるインバータ、５は誘導電動
機である。抵抗６とサイリスタ７からなる回路は、直流
電圧に過電圧が発生したときにインバータ４を構成する
スイッチング素子の破壊を防ぐための過電圧保護回路で
あり、ゲート制御装置８によりフィルタコンデンサ３の
電圧を検出して、フィルタコンデンサの電圧がある定め
られた値より大きいときには、サイリスタ７をオンして
フィルタコンデンサ３の電荷を抵抗６を通して放電し、
過電圧の発生を抑える役割をする。アノードリアクトル
９は、インバータ４のスイッチング素子のターンオン時
にｄｉ／ｄｔの大きさを抑制し、これによってインバー
タ４のスイッチング素子の破壊を防ぎ、損失の発生を低
減する役割をする。ダイオード１０、抵抗１１からなる
回路は、インバータ４のスイッチング素子のターンオフ
時にアノードリアクトル９を流れる電流を流すことによ
り、アノードリアクトル９に蓄えられたエネルギーを抵
抗１１で消費し、インバータ４のスイッチング素子に過
電圧が発生しないようにする。アノードリアクトル９
は、インバータ４の各相ごとに設けられる場合もある
が、図４では簡単のため３相分まとめて一つとしてい
る。アノードリアクトル９、ダイオード１０、抵抗１１
からなる回路は、ｄｉ／ｄｔ抑制回路と呼ばれる。この
ｄｉ／ｄｔ抑制回路と同様の働きは、図５に示したよう
に、直流回路の正負の間にダイオード１２、コンデンサ
１３、抵抗１４からなる従来のスナバ回路を入れても得
られる。図４と同一の働きをするものには同一の符号を
つけてある。この場合、インバータ４のスイッチング素
子がターンオフしたときには、アノードリアクトル９を
流れていた電流は、ダイオード１２を通ってコンデンサ
１３に流れ込む。その後、コンデンサ１３に蓄えられた
エネルギーは、電流が抵抗１４を通って直流電源側ある
いは負荷側に戻るときに、抵抗１４で消費される。ま
た、ここまでは過電圧保護回路のスイッチ素子としてサ
イリスタ７を考えてきたが、この場合、過電圧を検出し
て一旦サイリスタ７をオンすると、サイリスタ７の電流
が０になるまで、フィルタコンデンサ３の電荷は放電さ
れ続けることになる。こうなると再度フィルタコンデン
サ３に電荷が充電されるまでの間は、インバータ４の運
転ができないことになる。そこで、図６に示すように、
サイリスタ７をＧＴＯなど自己消弧形素子に置き換える
と、フィルタコンデンサ３の電圧が適切な電圧に下がっ
たとき、ＧＴＯをオフすることにより、インバータ４の
運転を止めることなく、フィルタコンデンサ電圧の電圧
制御をすることができる。しかし、図４、図５に示した
従来の回路において、サイリスタ７をＧＴＯに置き換え
たのでは、抵抗６が大きなインダクタンスを持つため、
抵抗６が持つインダクタンスに蓄えられたエネルギーに
よって発生する過電圧により、ＧＴＯを破壊してしまう
ことになる。なお、これを防ぐため、ＧＴＯにスナバ回
路（図示せず）を設けると、スナバ回路は、抵抗６に蓄
えられたエネルギーを吸収するに十分に大きな容量を必
要とする。
両用インバータの主回路を示す。図４において、１は直
流電源、２はフィルタリアクトル、３はフィルタコンデ
ンサ、４はＧＴＯサイリスタなどのスイッチング素子
（図示せず）から構成されるインバータ、５は誘導電動
機である。抵抗６とサイリスタ７からなる回路は、直流
電圧に過電圧が発生したときにインバータ４を構成する
スイッチング素子の破壊を防ぐための過電圧保護回路で
あり、ゲート制御装置８によりフィルタコンデンサ３の
電圧を検出して、フィルタコンデンサの電圧がある定め
られた値より大きいときには、サイリスタ７をオンして
フィルタコンデンサ３の電荷を抵抗６を通して放電し、
過電圧の発生を抑える役割をする。アノードリアクトル
９は、インバータ４のスイッチング素子のターンオン時
にｄｉ／ｄｔの大きさを抑制し、これによってインバー
タ４のスイッチング素子の破壊を防ぎ、損失の発生を低
減する役割をする。ダイオード１０、抵抗１１からなる
回路は、インバータ４のスイッチング素子のターンオフ
時にアノードリアクトル９を流れる電流を流すことによ
り、アノードリアクトル９に蓄えられたエネルギーを抵
抗１１で消費し、インバータ４のスイッチング素子に過
電圧が発生しないようにする。アノードリアクトル９
は、インバータ４の各相ごとに設けられる場合もある
が、図４では簡単のため３相分まとめて一つとしてい
る。アノードリアクトル９、ダイオード１０、抵抗１１
からなる回路は、ｄｉ／ｄｔ抑制回路と呼ばれる。この
ｄｉ／ｄｔ抑制回路と同様の働きは、図５に示したよう
に、直流回路の正負の間にダイオード１２、コンデンサ
１３、抵抗１４からなる従来のスナバ回路を入れても得
られる。図４と同一の働きをするものには同一の符号を
つけてある。この場合、インバータ４のスイッチング素
子がターンオフしたときには、アノードリアクトル９を
流れていた電流は、ダイオード１２を通ってコンデンサ
１３に流れ込む。その後、コンデンサ１３に蓄えられた
エネルギーは、電流が抵抗１４を通って直流電源側ある
いは負荷側に戻るときに、抵抗１４で消費される。ま
た、ここまでは過電圧保護回路のスイッチ素子としてサ
イリスタ７を考えてきたが、この場合、過電圧を検出し
て一旦サイリスタ７をオンすると、サイリスタ７の電流
が０になるまで、フィルタコンデンサ３の電荷は放電さ
れ続けることになる。こうなると再度フィルタコンデン
サ３に電荷が充電されるまでの間は、インバータ４の運
転ができないことになる。そこで、図６に示すように、
サイリスタ７をＧＴＯなど自己消弧形素子に置き換える
と、フィルタコンデンサ３の電圧が適切な電圧に下がっ
たとき、ＧＴＯをオフすることにより、インバータ４の
運転を止めることなく、フィルタコンデンサ電圧の電圧
制御をすることができる。しかし、図４、図５に示した
従来の回路において、サイリスタ７をＧＴＯに置き換え
たのでは、抵抗６が大きなインダクタンスを持つため、
抵抗６が持つインダクタンスに蓄えられたエネルギーに
よって発生する過電圧により、ＧＴＯを破壊してしまう
ことになる。なお、これを防ぐため、ＧＴＯにスナバ回
路（図示せず）を設けると、スナバ回路は、抵抗６に蓄
えられたエネルギーを吸収するに十分に大きな容量を必
要とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来は、
過電圧保護回路、ｄｉ／ｄｔ抑制回路あるいはスナバ回
路を用いる場合には、ｄｉ／ｄｔ抑制回路の抵抗１１あ
るいはスナバ回路の抵抗１４とは別に、過電圧保護回路
の抵抗６が設けられていた。この過電圧保護回路の抵抗
６は、インバータ４のスイッチング素子を保護する上で
必要であるが、インバータ４が正常に動作しているとき
には使用されず、過電圧が発生したときのみ電流が流れ
る。しかも、過電圧の発生時には、容量の大きいフィル
タコンデンサ３に蓄えられた電荷を放電する電流を流す
ため、抵抗６の定格としては、大きな抵抗を取り付ける
必要があり、このため、装置のコストがかかるという問
題点があった。また、過電圧保護回路のスイッチング素
子としてＧＴＯなど自己消弧形素子を用い、フィルタコ
ンデンサ３の電圧を制御して、インバータを止めること
なく運転するとき、ＧＴＯを破壊するという問題があっ
た。そこで、本発明の目的は、電力変換装置のコストを
低減し、過電圧保護回路のスイッチング素子の破壊を防
止することにある。
過電圧保護回路、ｄｉ／ｄｔ抑制回路あるいはスナバ回
路を用いる場合には、ｄｉ／ｄｔ抑制回路の抵抗１１あ
るいはスナバ回路の抵抗１４とは別に、過電圧保護回路
の抵抗６が設けられていた。この過電圧保護回路の抵抗
６は、インバータ４のスイッチング素子を保護する上で
必要であるが、インバータ４が正常に動作しているとき
には使用されず、過電圧が発生したときのみ電流が流れ
る。しかも、過電圧の発生時には、容量の大きいフィル
タコンデンサ３に蓄えられた電荷を放電する電流を流す
ため、抵抗６の定格としては、大きな抵抗を取り付ける
必要があり、このため、装置のコストがかかるという問
題点があった。また、過電圧保護回路のスイッチング素
子としてＧＴＯなど自己消弧形素子を用い、フィルタコ
ンデンサ３の電圧を制御して、インバータを止めること
なく運転するとき、ＧＴＯを破壊するという問題があっ
た。そこで、本発明の目的は、電力変換装置のコストを
低減し、過電圧保護回路のスイッチング素子の破壊を防
止することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、過電圧保護
回路の抵抗６とｄｉ／ｄｔ抑制回路の抵抗１１あるいは
スナバ回路の抵抗１４を一つの抵抗２１または２３をも
って共用する回路構成とする。すなわち、スイッチング
素子および抵抗からなる過電圧保護回路と、リアクト
ル、ダイオードおよび抵抗から成るｄｉ／ｄｔ抑制回路
あるいはコンデンサ、ダイオードと抵抗から成るスナバ
回路を備えた電力変換装置において、前記それぞれの抵
抗を一つの抵抗２１または２３をもって共用し、かつ、
前記過電圧保護回路のスイッチング素子に直列接続した
ダイオード３０を設け、前記共用抵抗の一端を前記スイ
ッチング素子とダイオードの直列接続した中点に、その
他端を前記ｄｉ／ｄｔ抑制回路のダイオードあるいはス
ナバ回路のダイオードにそれぞれ接続することによっ
て、達成される。
回路の抵抗６とｄｉ／ｄｔ抑制回路の抵抗１１あるいは
スナバ回路の抵抗１４を一つの抵抗２１または２３をも
って共用する回路構成とする。すなわち、スイッチング
素子および抵抗からなる過電圧保護回路と、リアクト
ル、ダイオードおよび抵抗から成るｄｉ／ｄｔ抑制回路
あるいはコンデンサ、ダイオードと抵抗から成るスナバ
回路を備えた電力変換装置において、前記それぞれの抵
抗を一つの抵抗２１または２３をもって共用し、かつ、
前記過電圧保護回路のスイッチング素子に直列接続した
ダイオード３０を設け、前記共用抵抗の一端を前記スイ
ッチング素子とダイオードの直列接続した中点に、その
他端を前記ｄｉ／ｄｔ抑制回路のダイオードあるいはス
ナバ回路のダイオードにそれぞれ接続することによっ
て、達成される。
【０００５】
【作用】過電圧保護回路の抵抗６とｄｉ／ｄｔ抑制回路
の抵抗１１あるいはスナバ回路の抵抗１４のように、二
つ必要だった抵抗が一つですみ、抵抗の有効利用とコス
トの低減が可能になる。また、過電圧保護回路のスイッ
チング素子に直列接続したダイオード３０は、前記スイ
ッチング素子が共用抵抗に流れている電流を遮断したと
き、共用抵抗に蓄えられたエネルギーを放電する機能を
有するので、過電圧保護回路のスイッチング素子の破壊
を防止することができる。
の抵抗１１あるいはスナバ回路の抵抗１４のように、二
つ必要だった抵抗が一つですみ、抵抗の有効利用とコス
トの低減が可能になる。また、過電圧保護回路のスイッ
チング素子に直列接続したダイオード３０は、前記スイ
ッチング素子が共用抵抗に流れている電流を遮断したと
き、共用抵抗に蓄えられたエネルギーを放電する機能を
有するので、過電圧保護回路のスイッチング素子の破壊
を防止することができる。
【０００６】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明す
る。図１は、本発明の一実施例であり、過電圧保護回路
の抵抗とｄｉ／ｄｔ抑制回路の抵抗を一つの抵抗で共用
する例を示す。２１は過電圧保護回路の抵抗とｄｉ／ｄ
ｔ抑制回路の抵抗を兼ねた抵抗であり、２２、３０はダ
イオードである。他の符号については図４と同じであ
る。図１ではアノードリアクトル９をインバータ４の各
相ごとに入れた例（９Ｕ，９Ｖ，９Ｗ）を示している。
そのためダイオード２２も各相ごとに入れている（２２
Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗ）。図１の回路において、例えば、
インバータ４のＵ相のスイッチング素子がターンオフし
たときには、アノードリアクトル９Ｕの電流はダイオー
ド２２Ｕ、抵抗２１、ダイオード３０を流れ、アノード
リアクトル９Ｕに蓄えられたエネルギーが抵抗２１で消
費される。つまり、アノードリアクトル９Ｕ、ダイオー
ド２２Ｕ、抵抗２１、ダイオード３０がｄｉ／ｄｔ抑制
回路として働く。Ｖ相、Ｗ相についても同様である。ま
た、フィルタコンデンサ３の電圧を検出して、フィルタ
コンデンサ電圧がある定められた値より大きいときに
は、過電圧検知が働き、サイリスタ７がターンオンし、
フィルタコンデンサ３からアノードリアクトル９Ｕ，９
Ｖ，９Ｗ、ダイオード２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗ、抵抗２
１、サイリスタ７を通って電流が流れ、フィルタコンデ
ンサ３に蓄えられたエネルギーが抵抗２１で消費され
る。つまり、ダイオード２２、抵抗２１、サイリスタ７
が過電圧保護回路として働く。このように、従来の過電
圧保護回路、ｄｉ／ｄｔ抑制回路にそれぞれ別々にあっ
た抵抗を一つにすることができ、回路装置を簡単化でき
る。従来の過電圧保護回路では、図４、図５からわかる
ように、フィルタコンデンサからの電流は、アノードリ
アクトル９を通ることがなかった。図１の回路ではアノ
ードリアクトルを通って流れることになるが、抵抗２１
はもともとアノードリアクトルのインダクタンスより十
分大きいインダクタンスを持っており、過電圧保護の動
作に影響はない。
る。図１は、本発明の一実施例であり、過電圧保護回路
の抵抗とｄｉ／ｄｔ抑制回路の抵抗を一つの抵抗で共用
する例を示す。２１は過電圧保護回路の抵抗とｄｉ／ｄ
ｔ抑制回路の抵抗を兼ねた抵抗であり、２２、３０はダ
イオードである。他の符号については図４と同じであ
る。図１ではアノードリアクトル９をインバータ４の各
相ごとに入れた例（９Ｕ，９Ｖ，９Ｗ）を示している。
そのためダイオード２２も各相ごとに入れている（２２
Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗ）。図１の回路において、例えば、
インバータ４のＵ相のスイッチング素子がターンオフし
たときには、アノードリアクトル９Ｕの電流はダイオー
ド２２Ｕ、抵抗２１、ダイオード３０を流れ、アノード
リアクトル９Ｕに蓄えられたエネルギーが抵抗２１で消
費される。つまり、アノードリアクトル９Ｕ、ダイオー
ド２２Ｕ、抵抗２１、ダイオード３０がｄｉ／ｄｔ抑制
回路として働く。Ｖ相、Ｗ相についても同様である。ま
た、フィルタコンデンサ３の電圧を検出して、フィルタ
コンデンサ電圧がある定められた値より大きいときに
は、過電圧検知が働き、サイリスタ７がターンオンし、
フィルタコンデンサ３からアノードリアクトル９Ｕ，９
Ｖ，９Ｗ、ダイオード２２Ｕ，２２Ｖ，２２Ｗ、抵抗２
１、サイリスタ７を通って電流が流れ、フィルタコンデ
ンサ３に蓄えられたエネルギーが抵抗２１で消費され
る。つまり、ダイオード２２、抵抗２１、サイリスタ７
が過電圧保護回路として働く。このように、従来の過電
圧保護回路、ｄｉ／ｄｔ抑制回路にそれぞれ別々にあっ
た抵抗を一つにすることができ、回路装置を簡単化でき
る。従来の過電圧保護回路では、図４、図５からわかる
ように、フィルタコンデンサからの電流は、アノードリ
アクトル９を通ることがなかった。図１の回路ではアノ
ードリアクトルを通って流れることになるが、抵抗２１
はもともとアノードリアクトルのインダクタンスより十
分大きいインダクタンスを持っており、過電圧保護の動
作に影響はない。
【０００７】以上は、過電圧保護回路のスイッチング素
子としてサイリスタ７を用いた例を説明したが、このサ
イリスタ７をＧＴＯなど自己消弧形素子（図示せず）に
置き換え、インバータ４を止めることなく運転すると
き、過電圧保護回路のスイッチング素子の破壊を防止す
る例を説明する。本例は、過電圧保護回路、ｄｉ／ｄｔ
抑制回路として上述のように働くことに変わりはない。
すなわち、特に、過電圧保護回路として働くとき、フィ
ルタコンデンサ３の電圧を検出して、フィルタコンデン
サ電圧がある定められた値より大きいときには、過電圧
検知が作動し、ＧＴＯがターンオンし、上述の回路によ
り、フィルタコンデンサ３に蓄えられたエネルギーを抵
抗２１で消費する。しかし、この場合、フィルタコンデ
ンサ３の電圧が適切な電圧（インバータ４の運転を止め
るに至らない）に下がったときに、ＧＴＯがオフするよ
うに設定しておくと、抵抗２１に大電流が流れているに
も拘らず、電流が遮断されてしまう。このとき、抵抗２
１が持つインダクタンスに蓄えられたエネルギーは、電
流として、抵抗２１からダイオード３０を介してアノー
ドリアクトル９Ｕ，９Ｖ，９Ｗ、ダイオード２２Ｕ，２
２Ｖ，２２Ｗを通って放電される。つまり、ダイオード
３０は、これを含む放電回路により、ＧＴＯにかかる過
電圧を除去する。このようにして、ＧＴＯの破壊を防止
するすることができる。なお、図６について述べたよう
に、ＧＴＯがスナバ回路（図示せず）を有するとき、ダ
イオード３０を含む放電回路により、スナバ回路の容量
を小さくすることができ、コストダウンが図れる。
子としてサイリスタ７を用いた例を説明したが、このサ
イリスタ７をＧＴＯなど自己消弧形素子（図示せず）に
置き換え、インバータ４を止めることなく運転すると
き、過電圧保護回路のスイッチング素子の破壊を防止す
る例を説明する。本例は、過電圧保護回路、ｄｉ／ｄｔ
抑制回路として上述のように働くことに変わりはない。
すなわち、特に、過電圧保護回路として働くとき、フィ
ルタコンデンサ３の電圧を検出して、フィルタコンデン
サ電圧がある定められた値より大きいときには、過電圧
検知が作動し、ＧＴＯがターンオンし、上述の回路によ
り、フィルタコンデンサ３に蓄えられたエネルギーを抵
抗２１で消費する。しかし、この場合、フィルタコンデ
ンサ３の電圧が適切な電圧（インバータ４の運転を止め
るに至らない）に下がったときに、ＧＴＯがオフするよ
うに設定しておくと、抵抗２１に大電流が流れているに
も拘らず、電流が遮断されてしまう。このとき、抵抗２
１が持つインダクタンスに蓄えられたエネルギーは、電
流として、抵抗２１からダイオード３０を介してアノー
ドリアクトル９Ｕ，９Ｖ，９Ｗ、ダイオード２２Ｕ，２
２Ｖ，２２Ｗを通って放電される。つまり、ダイオード
３０は、これを含む放電回路により、ＧＴＯにかかる過
電圧を除去する。このようにして、ＧＴＯの破壊を防止
するすることができる。なお、図６について述べたよう
に、ＧＴＯがスナバ回路（図示せず）を有するとき、ダ
イオード３０を含む放電回路により、スナバ回路の容量
を小さくすることができ、コストダウンが図れる。
【０００８】図２は、図１を変形した本発明の一実施例
であり、ｄｉ／ｄｔ抑制回路と過電圧保護回路で抵抗の
値を変える必要がある場合の例を示す。図１との違い
は、抵抗２１を抵抗２１ａと抵抗２１ｂに分割し、ダイ
オード３０を抵抗２１ａと抵抗２１ｂの分割位置に移動
して、それぞれ抵抗の値を変える点である。この場合、
抵抗２１ａがｄｉ／ｄｔ抑制回路の抵抗、抵抗２１ａと
抵抗２１ｂが過電圧保護回路の抵抗として働く。また、
抵抗２１が抵抗２１ａと抵抗２１ｂに分かれており、一
見すると抵抗の数が二つになっているが、抵抗として波
形抵抗を用いる場合、抵抗の途中から端子を出すことは
容易であり、実質的には抵抗の数は一つと考えてよい。
また、過電圧保護回路のスイッチング素子として用いた
サイリスタ７をＧＴＯなど自己消弧形素子（図示せず）
に置き換えても、上述したことと同様である。図１、図
２において、アノードリアクトルが、３相分まとめて入
っているときには、ダイオード２２は必要なく、回路は
さらに簡単になる。
であり、ｄｉ／ｄｔ抑制回路と過電圧保護回路で抵抗の
値を変える必要がある場合の例を示す。図１との違い
は、抵抗２１を抵抗２１ａと抵抗２１ｂに分割し、ダイ
オード３０を抵抗２１ａと抵抗２１ｂの分割位置に移動
して、それぞれ抵抗の値を変える点である。この場合、
抵抗２１ａがｄｉ／ｄｔ抑制回路の抵抗、抵抗２１ａと
抵抗２１ｂが過電圧保護回路の抵抗として働く。また、
抵抗２１が抵抗２１ａと抵抗２１ｂに分かれており、一
見すると抵抗の数が二つになっているが、抵抗として波
形抵抗を用いる場合、抵抗の途中から端子を出すことは
容易であり、実質的には抵抗の数は一つと考えてよい。
また、過電圧保護回路のスイッチング素子として用いた
サイリスタ７をＧＴＯなど自己消弧形素子（図示せず）
に置き換えても、上述したことと同様である。図１、図
２において、アノードリアクトルが、３相分まとめて入
っているときには、ダイオード２２は必要なく、回路は
さらに簡単になる。
【０００９】次に、図３は、本発明の他の実施例であ
り、過電圧保護回路の抵抗とスナバ回路の抵抗を共用
し、過電圧保護回路のスイッチング素子の破壊を防止す
る例を示す。２３は過電圧保護回路の抵抗とスナバ回路
の抵抗を兼ねた抵抗であり、３０はダイオードである。
他の符号については図５と同じである。図３の回路にお
いて、インバータ４のスイッチング素子がターンオフし
たときには、アノードリアクトル９の電流はダイオード
１２を通ってコンデンサ１３に流れ込む。その後、コン
デンサ１３に蓄えられたエネルギーは、電流が抵抗２
３、ダイオード３０を通って直流電源側あるいは負荷側
に戻るときに抵抗２３で消費される。また、過電圧検知
が働き、サイリスタ７がターンオンしたときには、フィ
ルタコンデンサ３からアノードリアクトル９、ダイオー
ド１２（Ｕ、Ｖ、Ｗ）、抵抗２３、サイリスタ７を通っ
て電流が流れ、フィルタコンデンサ３に蓄えられたエネ
ルギーが抵抗２３で消費される。図１と図３を比べてみ
ると、構成としてはコンデンサ１３があるかないかの差
だけであることがわかる。したがって、図１、図２につ
いて述べたことは、同様にスナバ回路を用いた場合にも
成り立つ。また、サイリスタ７をＧＴＯなど自己消弧形
素子に置き換え、フィルタコンデンサ３の電圧を制御し
て、インバータ４を止めることなく運転するときも、上
述と同様に、スナバ回路を用いた場合に成り立つ。つま
り、ダイオード３０は、ＧＴＯにかかる過電圧を除去
し、その破壊を防止する機能を果たす。ただし、アノー
ドリアクトルを３相分まとめた場合でもダイオード１２
を省略することはできない。
り、過電圧保護回路の抵抗とスナバ回路の抵抗を共用
し、過電圧保護回路のスイッチング素子の破壊を防止す
る例を示す。２３は過電圧保護回路の抵抗とスナバ回路
の抵抗を兼ねた抵抗であり、３０はダイオードである。
他の符号については図５と同じである。図３の回路にお
いて、インバータ４のスイッチング素子がターンオフし
たときには、アノードリアクトル９の電流はダイオード
１２を通ってコンデンサ１３に流れ込む。その後、コン
デンサ１３に蓄えられたエネルギーは、電流が抵抗２
３、ダイオード３０を通って直流電源側あるいは負荷側
に戻るときに抵抗２３で消費される。また、過電圧検知
が働き、サイリスタ７がターンオンしたときには、フィ
ルタコンデンサ３からアノードリアクトル９、ダイオー
ド１２（Ｕ、Ｖ、Ｗ）、抵抗２３、サイリスタ７を通っ
て電流が流れ、フィルタコンデンサ３に蓄えられたエネ
ルギーが抵抗２３で消費される。図１と図３を比べてみ
ると、構成としてはコンデンサ１３があるかないかの差
だけであることがわかる。したがって、図１、図２につ
いて述べたことは、同様にスナバ回路を用いた場合にも
成り立つ。また、サイリスタ７をＧＴＯなど自己消弧形
素子に置き換え、フィルタコンデンサ３の電圧を制御し
て、インバータ４を止めることなく運転するときも、上
述と同様に、スナバ回路を用いた場合に成り立つ。つま
り、ダイオード３０は、ＧＴＯにかかる過電圧を除去
し、その破壊を防止する機能を果たす。ただし、アノー
ドリアクトルを３相分まとめた場合でもダイオード１２
を省略することはできない。
【００１０】なお、フィルタコンデンサ３の電圧を制御
して、インバータ４を止めることなく運転する場合につ
いて、ＧＴＯなど自己消弧形素子を用いる例を説明した
が、サイリスタを強制転流してターンオフするケースま
たはこれに類似するスイッチングのケースにも適用でき
ることは云うまでもない。
して、インバータ４を止めることなく運転する場合につ
いて、ＧＴＯなど自己消弧形素子を用いる例を説明した
が、サイリスタを強制転流してターンオフするケースま
たはこれに類似するスイッチングのケースにも適用でき
ることは云うまでもない。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、過電圧保護回路の抵抗
とｄｉ／ｄｔ抑制回路の抵抗あるいはスナバ回路の抵抗
を共用する回路構成とすることにより、二つ必要だった
抵抗が一つですみ、抵抗の有効利用とコストの低減が可
能になる。また、同時に、フィルタコンデンサの電圧を
制御して、インバータを止めることなく運転する場合、
抵抗を共用する回路構成に設けたダイオードの機能によ
り、過電圧保護回路のスイッチング素子の破壊を防止す
ることができる。
とｄｉ／ｄｔ抑制回路の抵抗あるいはスナバ回路の抵抗
を共用する回路構成とすることにより、二つ必要だった
抵抗が一つですみ、抵抗の有効利用とコストの低減が可
能になる。また、同時に、フィルタコンデンサの電圧を
制御して、インバータを止めることなく運転する場合、
抵抗を共用する回路構成に設けたダイオードの機能によ
り、過電圧保護回路のスイッチング素子の破壊を防止す
ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図
【図２】本発明の変形した一実施例を示す回路図
【図３】本発明の他の実施例を示す回路図
【図４】従来のインバータ主回路を示す図
【図５】従来のインバータ主回路を示す図
【図６】従来のフィルタコンデンサ電圧制御回路を示す
図
図
１ 直流電源 ２ フィルタリアクトル ３ フィルタコンデンサ ４ インバータ ５ 誘導電動機 ６ 抵抗 ７ サイリスタ ８ ゲート制御装置 ９ アノードリアクトル １０ ダイオード １１ 抵抗 １２ ダイオード １３ コンデンサ １４ 抵抗 ２１ 抵抗 ２２ ダイオード ２３ 抵抗 ３０ ダイオード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２ Ｓ 8209−5Ｈ
Claims (4)
- 【請求項１】 スイッチング素子および抵抗からなる過
電圧保護回路と、リアクトル、ダイオードおよび抵抗か
ら成るｄｉ／ｄｔ抑制回路を備えた電力変換装置におい
て、過電圧保護回路の抵抗とｄｉ／ｄｔ抑制回路の抵抗
を一つの抵抗をもって共用することを特徴とする電力変
換装置の保護回路。 - 【請求項２】 スイッチング素子と抵抗からなる過電圧
保護回路とコンデンサ、ダイオードと抵抗から成るスナ
バ回路を備えた電力変換装置において、過電圧保護回路
の抵抗とスナバ回路の抵抗を一つの抵抗をもって共用す
ることを特徴とする電力変換装置の保護回路。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２の電力変換装置
の保護回路において、過電圧保護回路のスイッチング素
子に直列接続したダイオードを設け、共用抵抗の一端を
前記スイッチング素子とダイオードの直列接続した中点
に、その他端をｄｉ／ｄｔ抑制回路のダイオードまたは
スナバ回路のダイオードにそれぞれ接続したことを特徴
とする電力変換装置の保護回路。 - 【請求項４】 請求項３において、過電圧保護回路のス
イッチング素子に直列接続したダイオードは、前記スイ
ッチング素子が共用抵抗に流れている電流を遮断したと
き、共用抵抗に蓄えられたエネルギーを放電する機能を
有することを特徴とする電力変換装置の保護回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056467A JPH05227761A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 電力変換装置の保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4056467A JPH05227761A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 電力変換装置の保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05227761A true JPH05227761A (ja) | 1993-09-03 |
Family
ID=13027913
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4056467A Pending JPH05227761A (ja) | 1992-02-10 | 1992-02-10 | 電力変換装置の保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05227761A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011032055A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Hitachi Ltd | エレベータの電源切り替え制御装置 |
-
1992
- 1992-02-10 JP JP4056467A patent/JPH05227761A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011032055A (ja) * | 2009-08-03 | 2011-02-17 | Hitachi Ltd | エレベータの電源切り替え制御装置 |
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