JPH06178551A - 電力変換装置の過電圧保護装置 - Google Patents
電力変換装置の過電圧保護装置Info
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- JPH06178551A JPH06178551A JP4329794A JP32979492A JPH06178551A JP H06178551 A JPH06178551 A JP H06178551A JP 4329794 A JP4329794 A JP 4329794A JP 32979492 A JP32979492 A JP 32979492A JP H06178551 A JPH06178551 A JP H06178551A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電流利用率を改善して、電力変換装置の小型
化、軽量化を可能とする。 【構成】 この発明の電力変換装置の過電圧保護装置
は、電力変換装置の出力電流に対して、電流値が大きい
ほど減算値を大きくする遮断電流対応減算パターンを発
生させ、この遮断電流対応減算パターンと電力変換装置
に対する一定の過電圧保護セット値とを重畳することに
よって、電力変換装置の出力電流が大きくなるほど過電
圧保護レベルが低くなる保護レベルパターンを生成す
る。そして、この保護レベルパターンを電力変換装置の
入力電圧と比較し、入力電圧が保護レベルパターンを超
えるときに過電圧保護動作指令を出力するようにして、
電力変換装置の出力電流が小さい場合には保護動作電圧
値を比較的大きくし、電力変換装置の出力電流が大きく
なれば保護動作電圧値を小さくすることにより、負荷に
大電流が流れる場合にだけ過電圧保護動作が確実に働く
ようにする。
化、軽量化を可能とする。 【構成】 この発明の電力変換装置の過電圧保護装置
は、電力変換装置の出力電流に対して、電流値が大きい
ほど減算値を大きくする遮断電流対応減算パターンを発
生させ、この遮断電流対応減算パターンと電力変換装置
に対する一定の過電圧保護セット値とを重畳することに
よって、電力変換装置の出力電流が大きくなるほど過電
圧保護レベルが低くなる保護レベルパターンを生成す
る。そして、この保護レベルパターンを電力変換装置の
入力電圧と比較し、入力電圧が保護レベルパターンを超
えるときに過電圧保護動作指令を出力するようにして、
電力変換装置の出力電流が小さい場合には保護動作電圧
値を比較的大きくし、電力変換装置の出力電流が大きく
なれば保護動作電圧値を小さくすることにより、負荷に
大電流が流れる場合にだけ過電圧保護動作が確実に働く
ようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電力母線から電流の
供給を受けて電力変換を行なう電力変換装置において、
主回路の電力変換素子の過電圧に対する保護動作指令を
出力して保護動作を確実に行なわせるようにする電力変
換装置の過電圧保護装置に関する。
供給を受けて電力変換を行なう電力変換装置において、
主回路の電力変換素子の過電圧に対する保護動作指令を
出力して保護動作を確実に行なわせるようにする電力変
換装置の過電圧保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電力母線から電流の供給を受けて
電力変換を行なう電力変換装置に対する過電圧保護を行
なう過電圧保護装置は、入力フィルタコンデンサの両端
電圧を監視し、主回路電力変換素子の定格値に対応して
あらかじめ設定されている所定電圧の過電圧保護セット
値を超えたときに、過電圧保護動作指令信号を出力する
ようにしている。
電力変換を行なう電力変換装置に対する過電圧保護を行
なう過電圧保護装置は、入力フィルタコンデンサの両端
電圧を監視し、主回路電力変換素子の定格値に対応して
あらかじめ設定されている所定電圧の過電圧保護セット
値を超えたときに、過電圧保護動作指令信号を出力する
ようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の電力変換装置の過電圧保護装置では、過電圧保護
セット値を電力変換装置の出力電流の大小に関係なく一
定としているために、電力変換素子の電流利用率を高く
とることができない問題点があった。すなわち、電力変
換装置の負荷に対するスイッチを投入する際には瞬間的
に大きな起動電流が流れることになるが、過電圧保護セ
ット値を一定としていた場合、この起動電流に起因して
過電圧が発生するため、それを避けるためには電力変換
素子の電流の利用率を低く抑えなければならず、電流利
用率を高くすることができなかったのである。
従来の電力変換装置の過電圧保護装置では、過電圧保護
セット値を電力変換装置の出力電流の大小に関係なく一
定としているために、電力変換素子の電流利用率を高く
とることができない問題点があった。すなわち、電力変
換装置の負荷に対するスイッチを投入する際には瞬間的
に大きな起動電流が流れることになるが、過電圧保護セ
ット値を一定としていた場合、この起動電流に起因して
過電圧が発生するため、それを避けるためには電力変換
素子の電流の利用率を低く抑えなければならず、電流利
用率を高くすることができなかったのである。
【０００４】この発明は、このような従来の問題点に鑑
みてなされたもので、過電圧保護セット値を一定とせ
ず、電力変換素子の遮断電流の関数とする連続パターン
で設定することにより、電力変換装置の電力変換素子の
電流の利用率を高めることができる電力変換装置の過電
圧保護装置を提供することを目的とする。
みてなされたもので、過電圧保護セット値を一定とせ
ず、電力変換素子の遮断電流の関数とする連続パターン
で設定することにより、電力変換装置の電力変換素子の
電流の利用率を高めることができる電力変換装置の過電
圧保護装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、母線から電
力の供給を受け、その電力を変換する電力変換装置の入
力電圧を監視し、過電圧を検出して保護動作信号を出力
する電力変換装置の過電圧保護装置において、電力変換
装置の出力電流に対して、電流値が大きいほど減算値を
大きくする遮断電流対応減算パターンを発生する遮断電
流対応減算パターン発生器と、電力変換装置に対する一
定の過電圧保護セット値に対して、遮断電流対応減算パ
ターンを重畳することによって、電力変換装置の出力電
流が大きくなるほど過電圧保護レベルを低くする保護レ
ベルパターンを発生する保護レベルパターン発生器と、
電力変換装置の入力電圧を保護レベルパターンと比較
し、入力電圧が保護レベルパターンを超えるときに過電
圧保護動作指令を出力する比較器とを備えたものであ
る。
力の供給を受け、その電力を変換する電力変換装置の入
力電圧を監視し、過電圧を検出して保護動作信号を出力
する電力変換装置の過電圧保護装置において、電力変換
装置の出力電流に対して、電流値が大きいほど減算値を
大きくする遮断電流対応減算パターンを発生する遮断電
流対応減算パターン発生器と、電力変換装置に対する一
定の過電圧保護セット値に対して、遮断電流対応減算パ
ターンを重畳することによって、電力変換装置の出力電
流が大きくなるほど過電圧保護レベルを低くする保護レ
ベルパターンを発生する保護レベルパターン発生器と、
電力変換装置の入力電圧を保護レベルパターンと比較
し、入力電圧が保護レベルパターンを超えるときに過電
圧保護動作指令を出力する比較器とを備えたものであ
る。
【０００６】
【作用】この発明の電力変換装置の過電圧保護装置で
は、遮断電流対応減算パターン発生器において、電力変
換装置の出力電流に対して、電流値が大きいほど減算値
を大きくする遮断電流対応減算パターンを発生させ、保
護レベルパターン発生器において、この遮断電流対応減
算パターンと電力変換装置に対する一定の過電圧保護セ
ット値とを重畳することによって、電力変換装置の出力
電流が大きくなるほど過電圧保護レベルが低くなる保護
レベルパターンを生成する。
は、遮断電流対応減算パターン発生器において、電力変
換装置の出力電流に対して、電流値が大きいほど減算値
を大きくする遮断電流対応減算パターンを発生させ、保
護レベルパターン発生器において、この遮断電流対応減
算パターンと電力変換装置に対する一定の過電圧保護セ
ット値とを重畳することによって、電力変換装置の出力
電流が大きくなるほど過電圧保護レベルが低くなる保護
レベルパターンを生成する。
【０００７】そして、比較器において、保護レベルパタ
ーン発生器が発生する保護レベルパターンを電力変換装
置の入力電圧と比較し、入力電圧が保護レベルパターン
を超えるときに過電圧保護動作指令を出力する。
ーン発生器が発生する保護レベルパターンを電力変換装
置の入力電圧と比較し、入力電圧が保護レベルパターン
を超えるときに過電圧保護動作指令を出力する。
【０００８】こうして、電力変換装置の出力電流が小さ
い場合には保護動作電圧値を比較的大きくし、電力変換
装置の出力電流が大きくなれば保護動作電圧値を小さく
することにより、電力変換装置の負荷に対する突入電流
の発生時に過電圧保護動作することを確実に防止できる
ようにして、それだけ電流利用率を向上させる。
い場合には保護動作電圧値を比較的大きくし、電力変換
装置の出力電流が大きくなれば保護動作電圧値を小さく
することにより、電力変換装置の負荷に対する突入電流
の発生時に過電圧保護動作することを確実に防止できる
ようにして、それだけ電流利用率を向上させる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基づいて詳説
する。
する。
【００１０】図１は、電力母線から集電器１によって電
流を集電し、電力変換して負荷に供給するための一般的
な電力変換装置２を示しており、この電力変換装置２の
入力電圧をＶinとし、電流値をＩinとしている。
流を集電し、電力変換して負荷に供給するための一般的
な電力変換装置２を示しており、この電力変換装置２の
入力電圧をＶinとし、電流値をＩinとしている。
【００１１】そして、図２はこの発明の一実施例の回路
構成を示しており、電力変換装置２としてインバータが
用いられており、この電力変換装置２の出力電力が変圧
器３を介して空調機、コンプレッサ、蛍光灯などの負荷
に供給されるようになっている。
構成を示しており、電力変換装置２としてインバータが
用いられており、この電力変換装置２の出力電力が変圧
器３を介して空調機、コンプレッサ、蛍光灯などの負荷
に供給されるようになっている。
【００１２】そして、この実施例では、電力変換装置２
の入力側のフィルタコンデンサ４の両端電圧を電圧検出
器５で検出した結果を入力電圧Ｖinとして過電圧保護装
置６に取り込み、電力変換装置２の出力線の電流を電流
検出器７で検出した結果を電流値Ｉinとして過電圧保護
装置６に取り込み、この過電圧保護装置６で過電圧を検
出したときに、主回路の遮断器８を遮断動作させるよう
になっている。
の入力側のフィルタコンデンサ４の両端電圧を電圧検出
器５で検出した結果を入力電圧Ｖinとして過電圧保護装
置６に取り込み、電力変換装置２の出力線の電流を電流
検出器７で検出した結果を電流値Ｉinとして過電圧保護
装置６に取り込み、この過電圧保護装置６で過電圧を検
出したときに、主回路の遮断器８を遮断動作させるよう
になっている。
【００１３】図３に示すように、過電圧保護装置６は、
電力変換装置２の電流値Ｉinに対して、その電流値Ｉin
が大きいほど減算値ｋを大きくする遮断電流対応減算パ
ターン９を発生する遮断電流対応減算パターン発生器１
０と、電力変換装置２に対する一定の過電圧保護セット
値Ｖ0 に対して、遮断電流対応減算パターン９を重畳す
ることによって電力変換装置２の電流値Ｉinが大きくな
るほど過電圧保護レベルが低くなる保護レベルパターン
１１を発生する保護レベルパターン発生器１２と、電力
変換装置２の入力電圧Ｖinを保護レベルパターン１１と
比較し、入力電圧Ｖinが保護レベルパターン１１を超え
るときに過電圧保護動作指令１３を出力する比較器１４
から構成されている。
電力変換装置２の電流値Ｉinに対して、その電流値Ｉin
が大きいほど減算値ｋを大きくする遮断電流対応減算パ
ターン９を発生する遮断電流対応減算パターン発生器１
０と、電力変換装置２に対する一定の過電圧保護セット
値Ｖ0 に対して、遮断電流対応減算パターン９を重畳す
ることによって電力変換装置２の電流値Ｉinが大きくな
るほど過電圧保護レベルが低くなる保護レベルパターン
１１を発生する保護レベルパターン発生器１２と、電力
変換装置２の入力電圧Ｖinを保護レベルパターン１１と
比較し、入力電圧Ｖinが保護レベルパターン１１を超え
るときに過電圧保護動作指令１３を出力する比較器１４
から構成されている。
【００１４】次に、上記構成の電力変換装置の過電圧保
護装置の動作について説明する。
護装置の動作について説明する。
【００１５】集電器１で集電された母線からの電力は電
力変換装置２によって電力変換され、変圧器３を介して
空調装置、コンプレッサ、蛍光灯などの負荷に供給され
ることになる。
力変換装置２によって電力変換され、変圧器３を介して
空調装置、コンプレッサ、蛍光灯などの負荷に供給され
ることになる。
【００１６】電圧保護装置６における遮断電流対応減算
パターン発生器１０は、電力変換装置２の電流値Ｉinに
対して、その電流値Ｉinが大きいほど減算値ｋを大きく
する遮断電流対応減算パターン９を発生する。過電圧保
護レベルパターン発生器１２は、電力変換装置２に対す
る一定の過電圧保護セット値Ｖ0 に対して、遮断電流対
応減算パターン９を重畳することによって、図４に示す
ように、電力変換装置２の電流値Ｉinが大きくなるほど
過電圧保護レベルが低くなる保護レベルパターン１１を
発生する。
パターン発生器１０は、電力変換装置２の電流値Ｉinに
対して、その電流値Ｉinが大きいほど減算値ｋを大きく
する遮断電流対応減算パターン９を発生する。過電圧保
護レベルパターン発生器１２は、電力変換装置２に対す
る一定の過電圧保護セット値Ｖ0 に対して、遮断電流対
応減算パターン９を重畳することによって、図４に示す
ように、電力変換装置２の電流値Ｉinが大きくなるほど
過電圧保護レベルが低くなる保護レベルパターン１１を
発生する。
【００１７】そして、比較器１４は、電力変換装置２の
入力電圧Ｖinを保護レベルパターン１１と比較し、入力
電圧Ｖinが保護レベルパターン１１を超えるときに過電
圧保護動作指令１３を出力するようになっている。
入力電圧Ｖinを保護レベルパターン１１と比較し、入力
電圧Ｖinが保護レベルパターン１１を超えるときに過電
圧保護動作指令１３を出力するようになっている。
【００１８】そこで、いま、図２における負荷の１つの
コンプレッサに対するスイッチＫが投入されたとする
と、コンプレッサに負荷が供給され、数秒間は大きな起
動電流が流れることになる。このような間欠的な負荷に
対して、その電源となる電力変換装置２は、短時間の過
負荷として処置する。すなわち、図５の曲線（ａ）に示
すように、電力変換装置２の電流値Ｉinが比較的小さい
間は、電力変換装置２の電力変換素子への印加電圧Ｖin
も比較的小さく、他方、過電圧保護パターン発生器１２
は図４に示すような過電圧保護パターン１１に基づいて
入力過電圧保護セット値が比較的大きな値に設定されて
いるので、比較器１４で過電圧検出し、過電圧保護動作
指令信号１３を出力し、遮断器８を遮断動作させること
はない。
コンプレッサに対するスイッチＫが投入されたとする
と、コンプレッサに負荷が供給され、数秒間は大きな起
動電流が流れることになる。このような間欠的な負荷に
対して、その電源となる電力変換装置２は、短時間の過
負荷として処置する。すなわち、図５の曲線（ａ）に示
すように、電力変換装置２の電流値Ｉinが比較的小さい
間は、電力変換装置２の電力変換素子への印加電圧Ｖin
も比較的小さく、他方、過電圧保護パターン発生器１２
は図４に示すような過電圧保護パターン１１に基づいて
入力過電圧保護セット値が比較的大きな値に設定されて
いるので、比較器１４で過電圧検出し、過電圧保護動作
指令信号１３を出力し、遮断器８を遮断動作させること
はない。
【００１９】しかしながら、高い入力電圧Ｖinで、かつ
過負荷が電力変換装置２につながれば、図５の曲線
（ｂ）に示すような大きな過電流Ｉinが流れるようにな
った場合、入力過電圧セット値は図４に示すように比較
的低い値で動作するように設定されるので、確実に動作
することになる。
過負荷が電力変換装置２につながれば、図５の曲線
（ｂ）に示すような大きな過電流Ｉinが流れるようにな
った場合、入力過電圧セット値は図４に示すように比較
的低い値で動作するように設定されるので、確実に動作
することになる。
【００２０】このようにして、電力変換装置へ出力電
流、すなわち負荷への供給電流が比較的小さい間は電力
変換装置の過電圧保護セット値を高くすることによって
負荷のスイッチの投入による起動電流程度では過電圧保
護動作しないようにし、他方、負荷に大電流が流れるよ
うな場合には過電圧保護セット値を比較することによっ
て過電圧保護動作が確実に起きるようにして、電力変換
装置の保護を確実に行なえるようにし、この結果とし
て、電力変換装置として大容量のものを使用しなくても
よいようにして、装置全体の小型化、軽量化が図れるこ
とになる。
流、すなわち負荷への供給電流が比較的小さい間は電力
変換装置の過電圧保護セット値を高くすることによって
負荷のスイッチの投入による起動電流程度では過電圧保
護動作しないようにし、他方、負荷に大電流が流れるよ
うな場合には過電圧保護セット値を比較することによっ
て過電圧保護動作が確実に起きるようにして、電力変換
装置の保護を確実に行なえるようにし、この結果とし
て、電力変換装置として大容量のものを使用しなくても
よいようにして、装置全体の小型化、軽量化が図れるこ
とになる。
【００２１】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、遮断電
流対応減算パターン発生器によって、電力変換装置の出
力電流に対して電流値が大きいほど減算値を大きくする
遮断電流対応減算パターンを発生させ、保護レベルパタ
ーン発生器によって、遮断電流対応減算パターンと電力
変換装置に対する一定の過電圧保護セット値とを重畳す
ることによって電力変換装置の出力電流が大きくなるほ
ど過電圧保護レベルが低くなる保護レベルパターンを生
成し、さらに比較器において、保護レベルパターンを電
力変換装置の入力電圧と比較し、入力電圧が保護レベル
パターンを超えるときに過電圧保護動作指令を出力する
ようにしているので、電力変換装置の出力電流が小さい
場合には保護動作電圧値を比較的大きくし、電力変換装
置の出力電流が大きくなれば保護動作電圧値を小さくす
ることにより、電力変換装置の負荷に対する起動電流で
は過電圧保護動作させないが、実際に保護動作を必要と
する大電流が流れるときには確実に過電圧保護動作させ
ることができ、電流利用率を向上させ、装置全体の小型
化、軽量化が図れる。
流対応減算パターン発生器によって、電力変換装置の出
力電流に対して電流値が大きいほど減算値を大きくする
遮断電流対応減算パターンを発生させ、保護レベルパタ
ーン発生器によって、遮断電流対応減算パターンと電力
変換装置に対する一定の過電圧保護セット値とを重畳す
ることによって電力変換装置の出力電流が大きくなるほ
ど過電圧保護レベルが低くなる保護レベルパターンを生
成し、さらに比較器において、保護レベルパターンを電
力変換装置の入力電圧と比較し、入力電圧が保護レベル
パターンを超えるときに過電圧保護動作指令を出力する
ようにしているので、電力変換装置の出力電流が小さい
場合には保護動作電圧値を比較的大きくし、電力変換装
置の出力電流が大きくなれば保護動作電圧値を小さくす
ることにより、電力変換装置の負荷に対する起動電流で
は過電圧保護動作させないが、実際に保護動作を必要と
する大電流が流れるときには確実に過電圧保護動作させ
ることができ、電流利用率を向上させ、装置全体の小型
化、軽量化が図れる。
【図１】一般的な電力変換装置の回路図。
【図２】この発明の一実施例の回路ブロック図。
【図３】上記実施例における過電圧保護装置の回路ブロ
ック図。
ック図。
【図４】上記実施例の過電圧保護装置における過電圧保
護レベルパターン発生器の過電圧保護レベルパターンを
示す説明図。
護レベルパターン発生器の過電圧保護レベルパターンを
示す説明図。
【図５】上記実施例における電力変換装置の印加電圧の
時間変化を示すグラフ。
時間変化を示すグラフ。
１ 集電器 ２ 電力変換装置 ４ フィルタコンデンサ ５ 電圧検出器 ６ 過電圧保護装置 ７ 電流検出器 ８ 遮断器 ９ 遮断電流対応減算パターン １０ 遮断電流対応減算パターン発生器 １１ 過電圧保護レベルパターン １２ 過電圧保護レベルパターン発生器 １３ 過電圧保護動作指令信号
Claims (1)
- 【請求項１】 母線から電力の供給を受け、その電力を
変換する電力変換装置の入力電圧を監視し、過電圧を検
出して保護動作信号を出力する電力変換装置の過電圧保
護装置において、 前記電力変換装置の出力電流に対して、電流値が大きい
ほど減算値を大きくする遮断電流対応減算パターンを発
生する遮断電流対応減算パターン発生器と、 前記電力変換装置に対する一定の過電圧保護セット値に
対して、前記遮断電流対応減算パターンを重畳すること
によって前記電力変換装置の出力電流が大きくなるほど
過電圧保護レベルを低くする保護レベルパターンを発生
する保護レベルパターン発生器と、 前記電力変換装置の入力電圧を前記保護レベルパターン
と比較し、入力電圧が保護レベルパターンを超えるとき
に過電圧保護動作指令を出力する比較器とを備えて成る
電力変換装置の過電圧保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329794A JPH06178551A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 電力変換装置の過電圧保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4329794A JPH06178551A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 電力変換装置の過電圧保護装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06178551A true JPH06178551A (ja) | 1994-06-24 |
Family
ID=18225334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4329794A Pending JPH06178551A (ja) | 1992-12-10 | 1992-12-10 | 電力変換装置の過電圧保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06178551A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005073014A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 車両用補助電源装置 |
| KR20150038367A (ko) * | 2012-09-28 | 2015-04-08 | 애플 인크. | 스티키 제거 엔진을 구비한 시스템 캐시 |
-
1992
- 1992-12-10 JP JP4329794A patent/JPH06178551A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005073014A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 車両用補助電源装置 |
| CN1329221C (zh) * | 2004-01-29 | 2007-08-01 | 三菱电机株式会社 | 车辆用辅助电源装置 |
| US7728456B2 (en) | 2004-01-29 | 2010-06-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Vehicle auxiliary electric-power-supplying system |
| KR20150038367A (ko) * | 2012-09-28 | 2015-04-08 | 애플 인크. | 스티키 제거 엔진을 구비한 시스템 캐시 |
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