JPH0720340B2 - インバータ - Google Patents
インバータInfo
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- JPH0720340B2 JPH0720340B2 JP63269400A JP26940088A JPH0720340B2 JP H0720340 B2 JPH0720340 B2 JP H0720340B2 JP 63269400 A JP63269400 A JP 63269400A JP 26940088 A JP26940088 A JP 26940088A JP H0720340 B2 JPH0720340 B2 JP H0720340B2
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- Japan
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- conversion circuit
- overcurrent
- power supply
- load
- switching element
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- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は直流を交流に変換するインバータ、特に過電流
の発生時にスイッチング素子を保護するとともに、電力
消費効率の向上を図ったインバータに関連する。
の発生時にスイッチング素子を保護するとともに、電力
消費効率の向上を図ったインバータに関連する。
従来の技術 第２図は従来のインバータを無停電電源装置に応用した
例である。
例である。
直流電源20に接続された入力端子10、11間に、直流−交
流変換回路９のスイッチング素子としてトランジスタ１
〜４がブリッジ型に接続され、トランジスタ１〜４の各
々のコレクタ・エミッタ間にダイオード５〜８が接続さ
れる。すなわち、トランジスタ１、２のコレクタ及びダ
イオード５、６のカソードは入力端子10に接続され、ト
ランジスタ１、２のエミッタはそれぞれトランジスタ
３、４のコレクタに接続される。トランジスタ３、４の
エミッタ及びダイオード７、８のアノードは過電流検出
手段としての抵抗12を介して入力端子11に接続される。
流変換回路９のスイッチング素子としてトランジスタ１
〜４がブリッジ型に接続され、トランジスタ１〜４の各
々のコレクタ・エミッタ間にダイオード５〜８が接続さ
れる。すなわち、トランジスタ１、２のコレクタ及びダ
イオード５、６のカソードは入力端子10に接続され、ト
ランジスタ１、２のエミッタはそれぞれトランジスタ
３、４のコレクタに接続される。トランジスタ３、４の
エミッタ及びダイオード７、８のアノードは過電流検出
手段としての抵抗12を介して入力端子11に接続される。
トランジスタ２のエミッタとトランジスタ４のコレクタ
との接続点は切替スイッチとしてのリレー13の第一接点
13aに接続され、リレー13の接極子13cを介して出力端子
14に接続される。また、トランジスタ１のエミッタとト
ランジスタ３のコレクタとの接続点はフィルタ用のイン
ダクタ16を介して出力端子15に接続され、出力端子14と
15に負荷19が接続される。また、リレー13の第二接点13
bと出力端子15との間には商用の交流電源18が接続され
る。なお、抵抗12の両端は制御回路17に接続されている 次に、第２図に示す回路の動作について説明する。リレ
ー13の接極子13cが第一接点13aに接続された状態におい
て、制御回路17からトランジスタ１〜４のベースに駆動
信号が付与されると、負荷19に交流出力が供給される。
即ち、制御回路17からトランジスタ１及び４のベースに
駆動信号が付与されると、直流電源20から入力端子10、
トランジスタ１、インダクタ16、出力端子15、負荷19、
出力端子14、リレー13、トランジスタ４、抵抗12、入力
端子11の経路で電流が流れる。また、制御回路17からト
ランジスタ２及び３のベースに駆動信号が付与される
と、直流電源20から入力端子10、トランジスタ２、リレ
ー13、出力端子14、負荷19、出力端子15、インダクタ1
6、トランジスタ４、抵抗12、入力端子11の経路で電流
が流れる。
との接続点は切替スイッチとしてのリレー13の第一接点
13aに接続され、リレー13の接極子13cを介して出力端子
14に接続される。また、トランジスタ１のエミッタとト
ランジスタ３のコレクタとの接続点はフィルタ用のイン
ダクタ16を介して出力端子15に接続され、出力端子14と
15に負荷19が接続される。また、リレー13の第二接点13
bと出力端子15との間には商用の交流電源18が接続され
る。なお、抵抗12の両端は制御回路17に接続されている 次に、第２図に示す回路の動作について説明する。リレ
ー13の接極子13cが第一接点13aに接続された状態におい
て、制御回路17からトランジスタ１〜４のベースに駆動
信号が付与されると、負荷19に交流出力が供給される。
即ち、制御回路17からトランジスタ１及び４のベースに
駆動信号が付与されると、直流電源20から入力端子10、
トランジスタ１、インダクタ16、出力端子15、負荷19、
出力端子14、リレー13、トランジスタ４、抵抗12、入力
端子11の経路で電流が流れる。また、制御回路17からト
ランジスタ２及び３のベースに駆動信号が付与される
と、直流電源20から入力端子10、トランジスタ２、リレ
ー13、出力端子14、負荷19、出力端子15、インダクタ1
6、トランジスタ４、抵抗12、入力端子11の経路で電流
が流れる。
上記の状態において、過負荷又は負荷短絡で発生したと
きには、過電流が抵抗12によって検出され、制御回路17
が動作してトランジスタ１〜４のベースへの駆動信号が
停止され、トランジスタ１〜４がオフにされる。これに
よって、過電流の発生時にトランジスタ１〜４の破壊を
防止することができる。
きには、過電流が抵抗12によって検出され、制御回路17
が動作してトランジスタ１〜４のベースへの駆動信号が
停止され、トランジスタ１〜４がオフにされる。これに
よって、過電流の発生時にトランジスタ１〜４の破壊を
防止することができる。
発生が解決しようとする課題 ところで、従来のインバータでは過電流発生時にトラン
ジスタ１〜４を全てオフにしているためインダクタ16に
蓄積されたエネルギーは直流電源20を通じて負荷19に放
出される。直流電源20が介在しているため、インダクタ
16に蓄積されたエネルギーは負荷19で殆ど消費されるこ
とがなく、電力消費効率が低下する欠点があった。
ジスタ１〜４を全てオフにしているためインダクタ16に
蓄積されたエネルギーは直流電源20を通じて負荷19に放
出される。直流電源20が介在しているため、インダクタ
16に蓄積されたエネルギーは負荷19で殆ど消費されるこ
とがなく、電力消費効率が低下する欠点があった。
本発明の目的は上記の欠点を解消したインバータを提供
することにある。
することにある。
課題を解決するための手段 本発明によるインバータは、直流電源と、該直流電源の
直流ライン間に接続され且つスイッチング素子とダイオ
ードとが逆並列に接続されたブリッジ型の直流−交流変
換回路と、該直流−交流変換回路の出力側と負荷との間
に接続されたインダクタと、前記負荷の両端に接続され
た交流電源と、前記負荷の一端に接続され且つ前記直流
−交流変換回路と前記交流電源とを切り替える切替スイ
ッチと、前記直流電源と前記直流−交流変換回路との間
の直流ラインに直列に接続された過電流検出手段と、該
過電流検出手段が過電流を検出したときに、前記直流−
交流変換回路のスイッチング素子にオン・オフ信号を付
与する制御回路とからなるインバータにおいて、下側ア
ーム又は上側アームのダイオードのアノード側又はカソ
ード側を各々前記過電流検出手段の前記直流電源側に接
続し、前記切替スイッチが直流−交流変換回路側に切替
えられた状態で、前記過電流検出手段が過電流を検出し
たときは、前記制御回路から前記直流−交流変換回路の
上側アーム又は下側アームのスイッチング素子にオフ信
号、下側アーム又は上側アームのスイッチング素子にオ
ン信号を付与し、また前記切替スイッチの作動時、前記
過電流検出手段が前記交流電源によって生じる過電流を
検出したときは、前記制御回路から前記直流−交流変換
回路の上下アームの全てのスイチング素子にオフ信号を
付与することによって、前記スイッチング素子に流れる
電流を制限する。
直流ライン間に接続され且つスイッチング素子とダイオ
ードとが逆並列に接続されたブリッジ型の直流−交流変
換回路と、該直流−交流変換回路の出力側と負荷との間
に接続されたインダクタと、前記負荷の両端に接続され
た交流電源と、前記負荷の一端に接続され且つ前記直流
−交流変換回路と前記交流電源とを切り替える切替スイ
ッチと、前記直流電源と前記直流−交流変換回路との間
の直流ラインに直列に接続された過電流検出手段と、該
過電流検出手段が過電流を検出したときに、前記直流−
交流変換回路のスイッチング素子にオン・オフ信号を付
与する制御回路とからなるインバータにおいて、下側ア
ーム又は上側アームのダイオードのアノード側又はカソ
ード側を各々前記過電流検出手段の前記直流電源側に接
続し、前記切替スイッチが直流−交流変換回路側に切替
えられた状態で、前記過電流検出手段が過電流を検出し
たときは、前記制御回路から前記直流−交流変換回路の
上側アーム又は下側アームのスイッチング素子にオフ信
号、下側アーム又は上側アームのスイッチング素子にオ
ン信号を付与し、また前記切替スイッチの作動時、前記
過電流検出手段が前記交流電源によって生じる過電流を
検出したときは、前記制御回路から前記直流−交流変換
回路の上下アームの全てのスイチング素子にオフ信号を
付与することによって、前記スイッチング素子に流れる
電流を制限する。
作用 過電流検出手段により過電流を検出したときに、直流−
交流変換回路の上又は下側のアームのスイッチング素子
をオフし、下又は上側のアームのスイッチング素子をオ
ンする。これにより、直流入力側から負荷への電力供給
がしゃ断され、同時に、インダクタに蓄積されたエネル
ギーは、ほとんど負荷に放出される。
交流変換回路の上又は下側のアームのスイッチング素子
をオフし、下又は上側のアームのスイッチング素子をオ
ンする。これにより、直流入力側から負荷への電力供給
がしゃ断され、同時に、インダクタに蓄積されたエネル
ギーは、ほとんど負荷に放出される。
また、切替スイッチにより負荷を交流電源に切り替える
際には、切替スイッチのアーク等の発生により、交流電
源から直流−交流変換回路に大きな電流が流れ込むこと
がある。このときは、上及び下側アームのスイッチング
素子の全てをオフにする。これにより、スイッチング素
子を過電流から完全に保護する。
際には、切替スイッチのアーク等の発生により、交流電
源から直流−交流変換回路に大きな電流が流れ込むこと
がある。このときは、上及び下側アームのスイッチング
素子の全てをオフにする。これにより、スイッチング素
子を過電流から完全に保護する。
実施例 以下、本発明の実施例を第１図について説明する。第１
図では第２図に示す箇所と同一の部分には同一符号を付
し説明を省略する。
図では第２図に示す箇所と同一の部分には同一符号を付
し説明を省略する。
本発明によるインバータではダイオード７と８の各アノ
ードが入力端子11と過電流検出手段としての抵抗12との
間に接続されている点で第１図と相違している。
ードが入力端子11と過電流検出手段としての抵抗12との
間に接続されている点で第１図と相違している。
リレー13の接極子13cが直流−交流変換回路９側の第１
接点13aに切り替えられている状態で過負荷が発生した
とき、第２図と同様に過電流は抵抗12により検出され
る。この検出にもとづいて、制御回路17から直流−交流
変換回路９における上側アームのトランジスタ１及び２
をオフする信号が発生し、下側アームのトランジスタ３
及び４をオンする駆動信号が発生する。これによって、
直流入力側から負荷19への電力供給は停止され、トラン
ジスタ１〜４は過電流から保護される。同時にインダク
タ16に蓄積されたエネルギーは、トランジスタ３、４の
オンにより直流電源20側に放電せずに、負荷19側に放出
される。すなわち、インダクタ16に蓄積されたエネルギ
ーにより、インダクタ16に左向きの電圧が発生するとき
は、トランジスタ３、抵抗12、ダイオード８、リレー1
3、出力端子14、負荷19、出力端子15の経路で電気が流
れ、インダクタ16に右向きの電圧が発生するときは、出
力端子15、負荷19、出力端子14、リレー13、トランジス
タ４、抵抗12、ダイオード７の経路で電気が流れ、イン
ダクタ16に蓄積されたエネルギーは負荷19で有効に消費
される。
接点13aに切り替えられている状態で過負荷が発生した
とき、第２図と同様に過電流は抵抗12により検出され
る。この検出にもとづいて、制御回路17から直流−交流
変換回路９における上側アームのトランジスタ１及び２
をオフする信号が発生し、下側アームのトランジスタ３
及び４をオンする駆動信号が発生する。これによって、
直流入力側から負荷19への電力供給は停止され、トラン
ジスタ１〜４は過電流から保護される。同時にインダク
タ16に蓄積されたエネルギーは、トランジスタ３、４の
オンにより直流電源20側に放電せずに、負荷19側に放出
される。すなわち、インダクタ16に蓄積されたエネルギ
ーにより、インダクタ16に左向きの電圧が発生するとき
は、トランジスタ３、抵抗12、ダイオード８、リレー1
3、出力端子14、負荷19、出力端子15の経路で電気が流
れ、インダクタ16に右向きの電圧が発生するときは、出
力端子15、負荷19、出力端子14、リレー13、トランジス
タ４、抵抗12、ダイオード７の経路で電気が流れ、イン
ダクタ16に蓄積されたエネルギーは負荷19で有効に消費
される。
また、リレー13により接極子13cが商用の交流電源18側
の第２接点13bに切り替えられるとき、リレー13の接極
子13cに発生するアーク等により、商用の交流電源18か
ら直流−交流変換回路９に大きな電流が流れ込み、トラ
ンジスタ３、４の電流が過電流となることがある。その
際にも過電流は抵抗12により検出され、そのときは、直
流−交流変換回路９における上及び下側アームのトラン
ジスタ１〜４の全てがオフにされる。これにより、トラ
ンジスタ１〜４は過電流から完全に保護される。
の第２接点13bに切り替えられるとき、リレー13の接極
子13cに発生するアーク等により、商用の交流電源18か
ら直流−交流変換回路９に大きな電流が流れ込み、トラ
ンジスタ３、４の電流が過電流となることがある。その
際にも過電流は抵抗12により検出され、そのときは、直
流−交流変換回路９における上及び下側アームのトラン
ジスタ１〜４の全てがオフにされる。これにより、トラ
ンジスタ１〜４は過電流から完全に保護される。
本発明の上記の実施例は種々の変更が可能である。例え
ば、過電流を検出したときに、直流−交流変換回路９に
設けた上側のアームのトランジスタ１と２をオフし、下
側のアームのトランジスタ３と４をオンする代りに、下
側のアームのトランジスタ２と４をオフし、上側のアー
ムのトランジスタ１と３をオンするような構成としても
よい。この場合、抵抗12は入力端子10とトランジスタ１
のコレクタとの間に接続される。抵抗12の接続は第１図
に限定されることはない。また、過電流検出手段は変流
器であってもよい。
ば、過電流を検出したときに、直流−交流変換回路９に
設けた上側のアームのトランジスタ１と２をオフし、下
側のアームのトランジスタ３と４をオンする代りに、下
側のアームのトランジスタ２と４をオフし、上側のアー
ムのトランジスタ１と３をオンするような構成としても
よい。この場合、抵抗12は入力端子10とトランジスタ１
のコレクタとの間に接続される。抵抗12の接続は第１図
に限定されることはない。また、過電流検出手段は変流
器であってもよい。
さらに、スイッチング素子はトランジスタに限らず、サ
イリスタを使用することもできる。上記の実施例では単
相交流のインバータの例を示したが、もちろん、多相交
流を発生するインバータにも本発明を応用することが可
能である。
イリスタを使用することもできる。上記の実施例では単
相交流のインバータの例を示したが、もちろん、多相交
流を発生するインバータにも本発明を応用することが可
能である。
発明の効果 上記のように、本発明のインバータは、過電流の発生時
に直流−交流変換回路のスイッチング素子を保護するこ
とができるとともに、インダクタに蓄積されたエネルギ
ーのほとんどを負荷に放出することができるため、電力
消費効率を向上させることができる。また、切替スイッ
チを交流電源側に切替えるときに発生する過電流に対し
ても、スイッチング素子を保護することができる。
に直流−交流変換回路のスイッチング素子を保護するこ
とができるとともに、インダクタに蓄積されたエネルギ
ーのほとんどを負荷に放出することができるため、電力
消費効率を向上させることができる。また、切替スイッ
チを交流電源側に切替えるときに発生する過電流に対し
ても、スイッチング素子を保護することができる。
第１図は本発明によるインバータの応用回路図、第２図
は従来のインバータの応用回路図を示す。 １〜４……トランジスタ（スイッチング素子）、５〜８
……ダイオード、９……直流−交流変換回路、12……抵
抗（過電流検出手段）、13……リレー（切替スイッ
チ）、16……インダクタ、19……負荷
は従来のインバータの応用回路図を示す。 １〜４……トランジスタ（スイッチング素子）、５〜８
……ダイオード、９……直流−交流変換回路、12……抵
抗（過電流検出手段）、13……リレー（切替スイッ
チ）、16……インダクタ、19……負荷
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源と、該直流電源の直流ライン間に
接続され且つスイッチング素子とダイオードとが逆並列
に接続されたブリッジ型の直流−交流変換回路と、該直
流−交流変換回路の出力側と負荷との間に接続されたイ
ンダクタと、前記負荷の両端に接続された交流電源と、
前記負荷の一端に接続され且つ前記直流−交流変換回路
と前記交流電源とを切り替える切替スイッチと、前記直
流電源と前記直流−交流変換回路との間の直流ラインに
直列に接続された過電流検出手段と、前記過電流検出手
段が過電流を検出したときに、前記直流−交流変換回路
のスイッチング素子にオン・オフ信号を付与する制御回
路とからなるインバータにおいて、 下側アーム又は上側アームのダイオードのアノード側又
はカソード側を各々前記過電流検出手段の前記直流電源
側に接続し、 前記切替スイッチが直流−交流変換回路側に切替えられ
た状態で、前記過電流検出手段が過電流を検出したとき
は、前記制御回路から前記直流−交流変換回路の上側ア
ーム又は下側アームのスイッチング素子にオフ信号、下
側アーム又は上側アームのスイッチング素子にオン信号
を付与し、 また前記切替スイッチの作動時、前記過電流検出手段が
前記交流電源によって生じる過電流を検出したときは、
前記制御回路から前記直流−交流変換回路の上下アーム
の全てのスイッチング素子にオフ信号を付与することに
よって、前記スイッチング素子に流れる電流を制限する
ことを特徴とするインバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63269400A JPH0720340B2 (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63269400A JPH0720340B2 (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | インバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02119530A JPH02119530A (ja) | 1990-05-07 |
| JPH0720340B2 true JPH0720340B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=17471883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63269400A Expired - Fee Related JPH0720340B2 (ja) | 1988-10-27 | 1988-10-27 | インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720340B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0933858A1 (fr) * | 1998-01-28 | 1999-08-04 | Gec Alsthom Acec Transport S.A. | Procédé de protection par mise en court-circuit |
| JP2001086761A (ja) * | 1999-09-13 | 2001-03-30 | Fuji Electric Co Ltd | インバータ保護装置 |
| EP1648070A1 (de) * | 2004-10-13 | 2006-04-19 | ABB Schweiz AG | Verfahren zur Fehlerbehandlung in einer Umrichterschaltung zur Schaltung von zwei Spannungsniveaus |
| DE102005044526A1 (de) * | 2005-09-16 | 2007-03-29 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Redundantes elektromotorisches Antriebssystem |
| DE112011103585T5 (de) * | 2010-10-27 | 2013-08-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Stromumformervorrichtung |
| JP5945692B2 (ja) * | 2012-07-03 | 2016-07-05 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | インバータ装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5783193A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-24 | Hitachi Ltd | Method and device for limiting current of motor |
| JPS5967877A (ja) * | 1982-10-08 | 1984-04-17 | Fuji Electric Co Ltd | インバ−タの電流制限方式 |
-
1988
- 1988-10-27 JP JP63269400A patent/JPH0720340B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02119530A (ja) | 1990-05-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |