JPH08149831A - 電圧型インバータ - Google Patents
電圧型インバータInfo
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- JPH08149831A JPH08149831A JP7139035A JP13903595A JPH08149831A JP H08149831 A JPH08149831 A JP H08149831A JP 7139035 A JP7139035 A JP 7139035A JP 13903595 A JP13903595 A JP 13903595A JP H08149831 A JPH08149831 A JP H08149831A
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- energy
- capacitor
- voltage
- circuit
- switching
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 パワーデバイスのスイッチング動作に伴う過
渡電圧を吸収したエネルギーを効率的に回生することが
できる電圧型インバータを提供する。 【構成】 ＧＴＯ２ａ，２ｂに接続されたスナバ回路４
ａ，４ｂ及びリアクトル７ａ，７ｂが吸収する過渡電圧
エネルギーはＧＴＯのスイッチング動作に応じてエネル
ギー回生コンデンサ５に充電される。この充電電圧を電
圧比較回路８により検出して、これが電源電圧を越えた
とき、回生コンデンサ５と電源側とをスイッチング素子
であるＧＴＯ１１ａ，１１ｂにより接続すると、回生コ
ンデンサ５に充電されたエネルギーを電源側に抵抗要素
を介することなく効率的に回生させることができる。
渡電圧を吸収したエネルギーを効率的に回生することが
できる電圧型インバータを提供する。 【構成】 ＧＴＯ２ａ，２ｂに接続されたスナバ回路４
ａ，４ｂ及びリアクトル７ａ，７ｂが吸収する過渡電圧
エネルギーはＧＴＯのスイッチング動作に応じてエネル
ギー回生コンデンサ５に充電される。この充電電圧を電
圧比較回路８により検出して、これが電源電圧を越えた
とき、回生コンデンサ５と電源側とをスイッチング素子
であるＧＴＯ１１ａ，１１ｂにより接続すると、回生コ
ンデンサ５に充電されたエネルギーを電源側に抵抗要素
を介することなく効率的に回生させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，インバータの逆変換回
路を構成するパワーデバイスに設けられたスナバ回路が
吸収したエネルギーを直流電源側に効率的に回生するこ
とができるよう構成された電圧型インバータに関する。
路を構成するパワーデバイスに設けられたスナバ回路が
吸収したエネルギーを直流電源側に効率的に回生するこ
とができるよう構成された電圧型インバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】インバータの大容量化の要求に伴ってパ
ワーデバイスとしてＧＴＯ（ゲートターンオフサイリス
タ）を適用するケースが増加しているが，ＧＴＯはスイ
ッチングに伴う急峻な電圧上昇であるｄｖ／ｄｔに対す
る耐量が小さいため，スナバ回路を設けてＧＴＯに印加
されるｄｖ／ｄｔを抑制することがなされる。このスナ
バ回路に吸収されたエネルギーを電源側に回生させるこ
とにより，エネルギー損失が軽減され，動作効率を向上
させることができる。特開平５−１２２９４６号公報に
開示された電圧型インバータでは，図４に示すような構
成により，スナバ回路に吸収されたエネルギーの回収を
図っている。図４はＧＴＯインバータの１相分アーム対
の回路構成を示している。図４において，インバータの
１相分のアーム対を構成するＧＴＯ２１ａ，２１ｂのそ
れぞれに，ダイオード３１ａ（３１ｂ）とコンデンサ３
２ａ（３２ｂ）とからなるスナバ回路３０ａ，３０ｂが
設けられており，それぞれＧＴＯ２１ａ，２１ｂがター
ンオフするときのｄｖ／ｄｔを抑制してＧＴＯ２１ａ，
２１ｂの遮断能力を向上させている。又，ＧＴＯ２１
ａ，２１ｂがオン動作したときのｄｉ／ｄｔを抑制する
ためにリアクトル２６ａ，２６ｂが設けられている。上
記構成において，ＧＴＯ２１ａ又は２１ｂのスイッチン
グ動作に伴ってスナバ回路３０ａ，３０ｂのコンデンサ
３２ａ，３２ｂに充電されたエネルギーは，その電圧上
昇に応じてダイオード２３ａ，２３ｂを通じてコンデン
サ２２を充電する。又，リアクトル２６ａ，２６ｂに吸
収されたエネルギーは，ＧＴＯ２１ａ，２１ｂのオフ時
にダイオード２３ａ，２３ｂを通じてコンデンサ２２を
充電する。このコンデンサ２２に充電された電圧が直流
電源２５の電圧より高くなったとき，抵抗２４ａ，２４
ｂを通じて放電され，電源側にエネルギー回生される。
ワーデバイスとしてＧＴＯ（ゲートターンオフサイリス
タ）を適用するケースが増加しているが，ＧＴＯはスイ
ッチングに伴う急峻な電圧上昇であるｄｖ／ｄｔに対す
る耐量が小さいため，スナバ回路を設けてＧＴＯに印加
されるｄｖ／ｄｔを抑制することがなされる。このスナ
バ回路に吸収されたエネルギーを電源側に回生させるこ
とにより，エネルギー損失が軽減され，動作効率を向上
させることができる。特開平５−１２２９４６号公報に
開示された電圧型インバータでは，図４に示すような構
成により，スナバ回路に吸収されたエネルギーの回収を
図っている。図４はＧＴＯインバータの１相分アーム対
の回路構成を示している。図４において，インバータの
１相分のアーム対を構成するＧＴＯ２１ａ，２１ｂのそ
れぞれに，ダイオード３１ａ（３１ｂ）とコンデンサ３
２ａ（３２ｂ）とからなるスナバ回路３０ａ，３０ｂが
設けられており，それぞれＧＴＯ２１ａ，２１ｂがター
ンオフするときのｄｖ／ｄｔを抑制してＧＴＯ２１ａ，
２１ｂの遮断能力を向上させている。又，ＧＴＯ２１
ａ，２１ｂがオン動作したときのｄｉ／ｄｔを抑制する
ためにリアクトル２６ａ，２６ｂが設けられている。上
記構成において，ＧＴＯ２１ａ又は２１ｂのスイッチン
グ動作に伴ってスナバ回路３０ａ，３０ｂのコンデンサ
３２ａ，３２ｂに充電されたエネルギーは，その電圧上
昇に応じてダイオード２３ａ，２３ｂを通じてコンデン
サ２２を充電する。又，リアクトル２６ａ，２６ｂに吸
収されたエネルギーは，ＧＴＯ２１ａ，２１ｂのオフ時
にダイオード２３ａ，２３ｂを通じてコンデンサ２２を
充電する。このコンデンサ２２に充電された電圧が直流
電源２５の電圧より高くなったとき，抵抗２４ａ，２４
ｂを通じて放電され，電源側にエネルギー回生される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記従
来構成ではコンデンサ２２に充電されたエネルギーは，
抵抗２４ａ，２４ｂを通じて放電されることになるの
で，抵抗２４ａ，２４ｂによる電圧降下分が損失とな
り，エネルギー回生の効率が低下してしまう問題点があ
った。又，リアクトル２６ａ，２６ｂのエネルギーは，
リアクトル２６ａ（２６ｂ）ダイオード３１ａ（３１
ｂ），ダイオード２３ａ（２３ｂ），抵抗２４ａ（２４
ｂ）により形成されるループ回路に還流されるので，損
失が発生する問題点もあった。本発明の目的とするとこ
ろは，回生エネルギーの損失を極力少なくするようにし
た電圧型インバータを提供することにある。
来構成ではコンデンサ２２に充電されたエネルギーは，
抵抗２４ａ，２４ｂを通じて放電されることになるの
で，抵抗２４ａ，２４ｂによる電圧降下分が損失とな
り，エネルギー回生の効率が低下してしまう問題点があ
った。又，リアクトル２６ａ，２６ｂのエネルギーは，
リアクトル２６ａ（２６ｂ）ダイオード３１ａ（３１
ｂ），ダイオード２３ａ（２３ｂ），抵抗２４ａ（２４
ｂ）により形成されるループ回路に還流されるので，損
失が発生する問題点もあった。本発明の目的とするとこ
ろは，回生エネルギーの損失を極力少なくするようにし
た電圧型インバータを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に採用する手段は，スイッチング用パワーデバイスをブ
リッジ接続した逆変換回路の各アーム対毎に，ダイオー
ドとコンデンサとを直列接続したスナバ回路を上記パワ
ーデバイスに並列接続すると共に，上記各パワーデバイ
スをリアクトルを通じて直流電源に接続し，上記スナバ
回路及びリアクトルに吸収されたエネルギーをパワーデ
バイスのスイッチング動作に応じてエネルギー回生コン
デンサに放電させ，該エネルギー回生コンデンサに充電
されたエネルギーを直流電源側に回生する電圧型インバ
ータにおいて，上記エネルギー回生コンデンサの充電電
圧を検出する充電電圧検出回路と，上記エネルギー回生
コンデンサと直流回路との間の接続をオン／オフするス
イッチング回路とを設け，上記充電電圧検出回路により
上記エネルギー回生コンデンサの充電電圧が所定電圧を
越えたことが検出されたとき，上記スイッチング回路を
オン接続して，上記エネルギー回生コンデンサの充電エ
ネルギーを直流電源側に回生するようにしたことを特徴
とする電圧型インバータとして構成されている。
に採用する手段は，スイッチング用パワーデバイスをブ
リッジ接続した逆変換回路の各アーム対毎に，ダイオー
ドとコンデンサとを直列接続したスナバ回路を上記パワ
ーデバイスに並列接続すると共に，上記各パワーデバイ
スをリアクトルを通じて直流電源に接続し，上記スナバ
回路及びリアクトルに吸収されたエネルギーをパワーデ
バイスのスイッチング動作に応じてエネルギー回生コン
デンサに放電させ，該エネルギー回生コンデンサに充電
されたエネルギーを直流電源側に回生する電圧型インバ
ータにおいて，上記エネルギー回生コンデンサの充電電
圧を検出する充電電圧検出回路と，上記エネルギー回生
コンデンサと直流回路との間の接続をオン／オフするス
イッチング回路とを設け，上記充電電圧検出回路により
上記エネルギー回生コンデンサの充電電圧が所定電圧を
越えたことが検出されたとき，上記スイッチング回路を
オン接続して，上記エネルギー回生コンデンサの充電エ
ネルギーを直流電源側に回生するようにしたことを特徴
とする電圧型インバータとして構成されている。
【０００５】
【作用】本発明によれば，スナバ回路が吸収したエネル
ギーはスナバ回路のコンデンサに充電され，充電電圧の
上昇に伴ってパワーデバイスのスイッチング動作に応じ
て放電し，エネルギー回生コンデンサを充電する。又，
リアクトルの吸収エネルギーもスイッチング動作に応じ
てエネルギー回生コンデンサに充電される。このエネル
ギー回生コンデンサの充電電圧を充電電圧検出回路によ
り検出して，検出値が電源電圧又は基準電圧（所定電
圧）を越えたとき，エネルギー回生コンデンサと電源側
との接続をオン／オフするスイッチング回路を動作させ
てエネルギー回生コンデンサと電源側とを接続する。こ
の動作によりエネルギー回生コンデンサに充電されたエ
ネルギーは電源側に回生される。従って，エネルギー回
生コンデンサに充電されたエネルギーは，スイッチング
回路を通じて電源側に回生されるので，従来構成のよう
に抵抗を通じたエネルギー回生による損失がなく，効率
的にエネルギー回生がなされる。又，リアクトルの吸収
エネルギーは，スイッチング回路の介在により還流モー
ドがなくなるため，還流による損失を生じさせることな
く回生させることができる。
ギーはスナバ回路のコンデンサに充電され，充電電圧の
上昇に伴ってパワーデバイスのスイッチング動作に応じ
て放電し，エネルギー回生コンデンサを充電する。又，
リアクトルの吸収エネルギーもスイッチング動作に応じ
てエネルギー回生コンデンサに充電される。このエネル
ギー回生コンデンサの充電電圧を充電電圧検出回路によ
り検出して，検出値が電源電圧又は基準電圧（所定電
圧）を越えたとき，エネルギー回生コンデンサと電源側
との接続をオン／オフするスイッチング回路を動作させ
てエネルギー回生コンデンサと電源側とを接続する。こ
の動作によりエネルギー回生コンデンサに充電されたエ
ネルギーは電源側に回生される。従って，エネルギー回
生コンデンサに充電されたエネルギーは，スイッチング
回路を通じて電源側に回生されるので，従来構成のよう
に抵抗を通じたエネルギー回生による損失がなく，効率
的にエネルギー回生がなされる。又，リアクトルの吸収
エネルギーは，スイッチング回路の介在により還流モー
ドがなくなるため，還流による損失を生じさせることな
く回生させることができる。
【０００６】
【実施例】以下，添付図面を参照して，本発明を具体化
した実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，
以下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１
は第１実施例に係る電圧型インバータの構成を示す回路
図，図２は第１実施例構成の変形例を示す回路図，図３
は第２実施例に係る電圧型インバータの構成を示す回路
図である。図１において，第１実施例に係る電圧型イン
バータ１は，スイッチング用パワーデバイスとしてＧＴ
Ｏを用いて構成されており，同図はＧＴＯをブリッジ接
続した１相分のアーム対のみを抜粋して示している。ブ
リッジ接続されたアーム対を構成するＧＴＯ２ａ，２ｂ
には，それぞれ還流ダイオード３ａ，３ｂとスナバ回路
４ａ，４ｂとが並列に接続されている。上記スナバ回路
４ａ，４ｂは，ダイオード１４ａ（１４ｂ）とコンデン
サ１５ａ（１５ｂ）とからなり，このコンデンサ１５ａ
と１５ｂとにダイオード６ａ，６ｂを介してコンデンサ
（エネルギー回生コンデンサ）５が並列に接続されてい
る。上記ＧＴＯ２ａ，２ｂは，それぞれリアクトル７
ａ，７ｂを通じて直流電源１０に接続されている。
した実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，
以下の実施例は本発明を具体化した一例であって，本発
明の技術的範囲を限定するものではない。ここに，図１
は第１実施例に係る電圧型インバータの構成を示す回路
図，図２は第１実施例構成の変形例を示す回路図，図３
は第２実施例に係る電圧型インバータの構成を示す回路
図である。図１において，第１実施例に係る電圧型イン
バータ１は，スイッチング用パワーデバイスとしてＧＴ
Ｏを用いて構成されており，同図はＧＴＯをブリッジ接
続した１相分のアーム対のみを抜粋して示している。ブ
リッジ接続されたアーム対を構成するＧＴＯ２ａ，２ｂ
には，それぞれ還流ダイオード３ａ，３ｂとスナバ回路
４ａ，４ｂとが並列に接続されている。上記スナバ回路
４ａ，４ｂは，ダイオード１４ａ（１４ｂ）とコンデン
サ１５ａ（１５ｂ）とからなり，このコンデンサ１５ａ
と１５ｂとにダイオード６ａ，６ｂを介してコンデンサ
（エネルギー回生コンデンサ）５が並列に接続されてい
る。上記ＧＴＯ２ａ，２ｂは，それぞれリアクトル７
ａ，７ｂを通じて直流電源１０に接続されている。
【０００７】以上の構成部分は従来構成と同一で，スナ
バ回路４ａ，４ｂによりＧＴＯ２ａ，２ｂのオフ時のｄ
ｖ／ｄｔを抑制し，リアクトル７ａ，７ｂによりＧＴＯ
２ａ，２ｂのオン時のｄｉ／ｄｔを抑制する。又，スナ
バ回路４ａ，４ｂそれぞれのコンデンサ１５ａ，１５ｂ
に充電されたスナバ回路による吸収エネルギーは，その
充電電圧の上昇に伴いＧＴＯ２ａ，２ｂのスイッチング
動作に応じてダイオード６ａ，６ｂを介してコンデンサ
５に充電される。又，リアクトル７ａ，７ｂの吸収エネ
ルギーは，ＧＴＯ２ａ，２ｂのオフ時にダイオード６
ａ，６ｂを通じてコンデンサ５に充電される。上記コン
デンサ５に充電されるスナバ回路４ａ，４ｂ及びリアク
トル７ａ，７ｂによる吸収エネルギーを電源側に有効に
回生させるため，本実施例構成では，コンデンサ５の充
電電圧が所定電圧を越えたとき，スイッチング素子をオ
ン動作させることによりコンデンサ５と電源側とを接続
し，コンデンサ５の充電エネルギーを電源側に放電させ
るように構成されている。この動作を行うための構成と
して，コンデンサ５の充電電圧を検出するための電圧比
較回路（充電電圧検出回路）８，上記スイッチング素子
であるＧＴＯ（スイッチング回路）１１ａ，１１ｂ，こ
のＧＴＯ１１ａ，１１ｂのスイッチング動作を制御する
点弧回路（スイッチング回路）９ａ，９ｂ，コンデンサ
５の充電エネルギーを電源側に回生させるためのリアク
トル１２ａ，１２ｂ，ダイオード１３が設けられてい
る。
バ回路４ａ，４ｂによりＧＴＯ２ａ，２ｂのオフ時のｄ
ｖ／ｄｔを抑制し，リアクトル７ａ，７ｂによりＧＴＯ
２ａ，２ｂのオン時のｄｉ／ｄｔを抑制する。又，スナ
バ回路４ａ，４ｂそれぞれのコンデンサ１５ａ，１５ｂ
に充電されたスナバ回路による吸収エネルギーは，その
充電電圧の上昇に伴いＧＴＯ２ａ，２ｂのスイッチング
動作に応じてダイオード６ａ，６ｂを介してコンデンサ
５に充電される。又，リアクトル７ａ，７ｂの吸収エネ
ルギーは，ＧＴＯ２ａ，２ｂのオフ時にダイオード６
ａ，６ｂを通じてコンデンサ５に充電される。上記コン
デンサ５に充電されるスナバ回路４ａ，４ｂ及びリアク
トル７ａ，７ｂによる吸収エネルギーを電源側に有効に
回生させるため，本実施例構成では，コンデンサ５の充
電電圧が所定電圧を越えたとき，スイッチング素子をオ
ン動作させることによりコンデンサ５と電源側とを接続
し，コンデンサ５の充電エネルギーを電源側に放電させ
るように構成されている。この動作を行うための構成と
して，コンデンサ５の充電電圧を検出するための電圧比
較回路（充電電圧検出回路）８，上記スイッチング素子
であるＧＴＯ（スイッチング回路）１１ａ，１１ｂ，こ
のＧＴＯ１１ａ，１１ｂのスイッチング動作を制御する
点弧回路（スイッチング回路）９ａ，９ｂ，コンデンサ
５の充電エネルギーを電源側に回生させるためのリアク
トル１２ａ，１２ｂ，ダイオード１３が設けられてい
る。
【０００８】上記構成において，スイッチング素子とし
て上記ＧＴＯ１１ａ，１１ｂの他，トランジスタ，ＩＧ
ＢＴ等を採用することもできる。又，上記電圧比較回路
８による比較電圧として，実施例構成では電源電圧を用
いているが，図２に示すように，所定の基準電圧１７を
比較電圧として電圧比較回路８に与えるようにすること
もできる。図２に示す回路構成では，電源電圧と基準電
圧１７とを比較電圧として選択できるように選択スイッ
チ１８を設けて構成されている。他の構成は図１に示す
構成と同一である。上記構成において，コンデンサ５に
充電されたエネルギーが電源電圧（又は基準電圧）を越
えたことが電圧比較回路８によって検出されたとき，電
圧比較回路８からの出力信号により各点弧回路９ａ，９
ｂが動作して，出力される点弧電流によりＧＴＯ１１
ａ，１１ｂがオン動作する。即ち，コンデンサ５の放電
回路がオンとなるので，コンデンサ５の充電エネルギー
はリアクトル１２ａ，１２ｂを通じて電源側に放電され
る。このコンデンサ５の放電により充電エネルギーがゼ
ロになると，電圧比較回路８により点弧回路９ａ，９ｂ
の点弧電流出力が停止され，ＧＴＯ１１ａ，１１ｂはオ
フ動作となり，コンデンサ５の放電によりリアクトル１
２ａ，１２ｂに蓄積されたエネルギーはリアクトル１２
ｂ，ダイオード１３，リアクトル１２ａの経路で電源側
に回生されることになる。このエネルギー回生のための
放電回路には大きな抵抗成分はないので，エネルギー回
生が損失なくなされることになる。又，スイッチング回
路により回生を行うことにより，リアクトル７ａ，７ｂ
による吸収エネルギーがコンデンサ５に充電される回路
に，従来構成のごときループ回路が形成されないので，
還流による損失が発生せず，効率的な回生がなされるこ
とになる。
て上記ＧＴＯ１１ａ，１１ｂの他，トランジスタ，ＩＧ
ＢＴ等を採用することもできる。又，上記電圧比較回路
８による比較電圧として，実施例構成では電源電圧を用
いているが，図２に示すように，所定の基準電圧１７を
比較電圧として電圧比較回路８に与えるようにすること
もできる。図２に示す回路構成では，電源電圧と基準電
圧１７とを比較電圧として選択できるように選択スイッ
チ１８を設けて構成されている。他の構成は図１に示す
構成と同一である。上記構成において，コンデンサ５に
充電されたエネルギーが電源電圧（又は基準電圧）を越
えたことが電圧比較回路８によって検出されたとき，電
圧比較回路８からの出力信号により各点弧回路９ａ，９
ｂが動作して，出力される点弧電流によりＧＴＯ１１
ａ，１１ｂがオン動作する。即ち，コンデンサ５の放電
回路がオンとなるので，コンデンサ５の充電エネルギー
はリアクトル１２ａ，１２ｂを通じて電源側に放電され
る。このコンデンサ５の放電により充電エネルギーがゼ
ロになると，電圧比較回路８により点弧回路９ａ，９ｂ
の点弧電流出力が停止され，ＧＴＯ１１ａ，１１ｂはオ
フ動作となり，コンデンサ５の放電によりリアクトル１
２ａ，１２ｂに蓄積されたエネルギーはリアクトル１２
ｂ，ダイオード１３，リアクトル１２ａの経路で電源側
に回生されることになる。このエネルギー回生のための
放電回路には大きな抵抗成分はないので，エネルギー回
生が損失なくなされることになる。又，スイッチング回
路により回生を行うことにより，リアクトル７ａ，７ｂ
による吸収エネルギーがコンデンサ５に充電される回路
に，従来構成のごときループ回路が形成されないので，
還流による損失が発生せず，効率的な回生がなされるこ
とになる。
【０００９】上記構成における回生コンデンサ５及び該
回生コンデンサ５に充電された回生エネルギーの放電回
路は，図３に示す第２実施例のように構成することもで
きる。図３に示す回路構成において，第１実施例構成と
共通する要素には同一の符号を付し，その説明は省略す
る。図３において，第２実施例に係る電圧型インバータ
４０の構成における回生コンデンサ４１ａ，４１ｂは，
各スナバ回路４ａ，４ｂに接続するダイオード６ａ，６
ｂそれぞれに個別に接続して設けられている。この回生
コンデンサ４１ａ，４１ｂに充電されたエネルギーが所
定電圧を越えたことを検出して，充電エネルギーを直流
電源側に放電してエネルギー回生する。同図に示すよう
に，上記回生コンデンサ４１ａ，４１ｂに充電されるエ
ネルギーは電圧検出回路４２により検出され，検出値が
所定の電圧値を越えたとき，電圧検出回路４２からの出
力信号により点弧回路４３が動作して，放電回路に配置
されたＧＴＯ４４ａ，４４ｂをオンに動作させる。これ
により各回生コンデンサ４１ａ，４１ｂはＧＴＯ４４
ａ，４４ｂからリアクトル４５ａ，４５ｂを通じて直流
電源側に接続されるため，充電されたエネルギーが放電
される。回生コンデンサ４１ａ，４１ｂの放電により充
電エネルギーがゼロになると，電圧検出回路４２により
点弧回路４３点弧電流出力が停止され，ＧＴＯ４４ａ，
４４ｂはオフ動作となり，各回生コンデンサ４１ａ，４
１ｂの放電によりリアクトル４５ａ，４５ｂに蓄積され
たエネルギーは直流電源側に回生されることになる。こ
のエネルギー回生のための放電回路には大きな抵抗成分
はないので，エネルギー回生が損失なくなされることに
なる。又，スイッチング回路により回生動作が行われる
ので，第１実施例構成と同様にループ回路が形成され
ず，還流による損失が発生せず，効率的な回生がなされ
ることになる。
回生コンデンサ５に充電された回生エネルギーの放電回
路は，図３に示す第２実施例のように構成することもで
きる。図３に示す回路構成において，第１実施例構成と
共通する要素には同一の符号を付し，その説明は省略す
る。図３において，第２実施例に係る電圧型インバータ
４０の構成における回生コンデンサ４１ａ，４１ｂは，
各スナバ回路４ａ，４ｂに接続するダイオード６ａ，６
ｂそれぞれに個別に接続して設けられている。この回生
コンデンサ４１ａ，４１ｂに充電されたエネルギーが所
定電圧を越えたことを検出して，充電エネルギーを直流
電源側に放電してエネルギー回生する。同図に示すよう
に，上記回生コンデンサ４１ａ，４１ｂに充電されるエ
ネルギーは電圧検出回路４２により検出され，検出値が
所定の電圧値を越えたとき，電圧検出回路４２からの出
力信号により点弧回路４３が動作して，放電回路に配置
されたＧＴＯ４４ａ，４４ｂをオンに動作させる。これ
により各回生コンデンサ４１ａ，４１ｂはＧＴＯ４４
ａ，４４ｂからリアクトル４５ａ，４５ｂを通じて直流
電源側に接続されるため，充電されたエネルギーが放電
される。回生コンデンサ４１ａ，４１ｂの放電により充
電エネルギーがゼロになると，電圧検出回路４２により
点弧回路４３点弧電流出力が停止され，ＧＴＯ４４ａ，
４４ｂはオフ動作となり，各回生コンデンサ４１ａ，４
１ｂの放電によりリアクトル４５ａ，４５ｂに蓄積され
たエネルギーは直流電源側に回生されることになる。こ
のエネルギー回生のための放電回路には大きな抵抗成分
はないので，エネルギー回生が損失なくなされることに
なる。又，スイッチング回路により回生動作が行われる
ので，第１実施例構成と同様にループ回路が形成され
ず，還流による損失が発生せず，効率的な回生がなされ
ることになる。
【００１０】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば，スナ
バ回路が吸収したエネルギーはスナバ回路のコンデンサ
に充電され，充電電圧の上昇に伴ってパワーデバイスの
スイッチング動作に応じて放電し，エネルギー回生コン
デンサを充電する。又，リアクトルの吸収エネルギーも
スイッチング動作に応じてエネルギー回生コンデンサに
充電される。このエネルギー回生コンデンサの充電電圧
を充電電圧検出回路により検出して，検出値が電源電圧
又は基準電圧（所定電圧）を越えたとき，エネルギー回
生コンデンサと電源側との接続をオン／オフするスイッ
チング回路を動作させてエネルギー回生コンデンサと電
源側とをオン接続する。この動作によりエネルギー回生
コンデンサに充電されたエネルギーは電源側に回生され
る。従って，エネルギー回生コンデンサに充電されたエ
ネルギーは，スイッチング回路を通じて電源側に回生さ
れるので，従来構成のように抵抗を通じたエネルギー回
生による損失がなく，効率的にエネルギー回生がなされ
る。又，リアクトルの吸収エネルギーは，スイッチング
回路の介在により還流モードがなくなるため，還流によ
る損失を生じさせることなく回生させることができる。
バ回路が吸収したエネルギーはスナバ回路のコンデンサ
に充電され，充電電圧の上昇に伴ってパワーデバイスの
スイッチング動作に応じて放電し，エネルギー回生コン
デンサを充電する。又，リアクトルの吸収エネルギーも
スイッチング動作に応じてエネルギー回生コンデンサに
充電される。このエネルギー回生コンデンサの充電電圧
を充電電圧検出回路により検出して，検出値が電源電圧
又は基準電圧（所定電圧）を越えたとき，エネルギー回
生コンデンサと電源側との接続をオン／オフするスイッ
チング回路を動作させてエネルギー回生コンデンサと電
源側とをオン接続する。この動作によりエネルギー回生
コンデンサに充電されたエネルギーは電源側に回生され
る。従って，エネルギー回生コンデンサに充電されたエ
ネルギーは，スイッチング回路を通じて電源側に回生さ
れるので，従来構成のように抵抗を通じたエネルギー回
生による損失がなく，効率的にエネルギー回生がなされ
る。又，リアクトルの吸収エネルギーは，スイッチング
回路の介在により還流モードがなくなるため，還流によ
る損失を生じさせることなく回生させることができる。
【図１】 第１実施例に係る電圧型インバータの構成を
示す回路図。
示す回路図。
【図２】 第１実施例に係るインバータの変形例を示す
回路図。
回路図。
【図３】 第２実施例に係る電圧型インバータの構成を
示す回路図。
示す回路図。
【図４】 従来例に係る電圧型インバータの構成を示す
回路図。
回路図。
１，１６，４０…電圧型インバータ ２ａ，２ｂ…ＧＴＯ（パワーデバイス） ４ａ，４ｂ…スナバ回路 ５…コンデンサ（エネルギー回生コンデンサ） ７ａ，７ｂ…リアクトル ８…電圧比較回路（充電電圧検出回路） ９，４３…点弧回路（スイッチング回路） １０…直流電源 １１ａ，１１ｂ，４４ａ，４４ｂ…ＧＴＯ（スイッチン
グ回路） ４１ａ，４１ｂ…回生コンデンサ（エネルギー回生コン
デンサ） ４２…電圧検出回路（充電電圧検出回路）
グ回路） ４１ａ，４１ｂ…回生コンデンサ（エネルギー回生コン
デンサ） ４２…電圧検出回路（充電電圧検出回路）
Claims (1)
- 【請求項１】 スイッチング用パワーデバイスをブリッ
ジ接続した逆変換回路の各アーム対毎に，ダイオードと
コンデンサとを直列接続したスナバ回路を上記パワーデ
バイスに並列接続すると共に，上記各パワーデバイスを
リアクトルを通じて直流電源に接続し，上記スナバ回路
及びリアクトルに吸収されたエネルギーをパワーデバイ
スのスイッチング動作に応じてエネルギー回生コンデン
サに放電させ，該エネルギー回生コンデンサに充電され
たエネルギーを直流電源側に回生する電圧型インバータ
において，上記エネルギー回生コンデンサの充電電圧を
検出する充電電圧検出回路と，上記エネルギー回生コン
デンサと直流電源との間の接続をオン／オフするスイッ
チング回路とを設け，上記充電電圧検出回路により上記
エネルギー回生コンデンサの充電電圧が所定電圧を越え
たことが検出されたとき，上記スイッチング回路をオン
接続して，上記エネルギー回生コンデンサの充電エネル
ギーを直流電源側に回生するようにしたことを特徴とす
る電圧型インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7139035A JPH08149831A (ja) | 1994-09-22 | 1995-06-06 | 電圧型インバータ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22776594 | 1994-09-22 | ||
| JP6-227765 | 1994-09-22 | ||
| JP7139035A JPH08149831A (ja) | 1994-09-22 | 1995-06-06 | 電圧型インバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08149831A true JPH08149831A (ja) | 1996-06-07 |
Family
ID=26471951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7139035A Pending JPH08149831A (ja) | 1994-09-22 | 1995-06-06 | 電圧型インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08149831A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001161071A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-06-12 | Otis Elevator Co | ３相ａｃ／ｄｃ電力回生変換器 |
| JP2006296090A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| US7514956B2 (en) | 2006-01-31 | 2009-04-07 | Nec System Technologies, Ltd. | Semiconductor device |
| CN104635168A (zh) * | 2015-02-27 | 2015-05-20 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种检测高压热电池可承受反灌能量的装置 |
-
1995
- 1995-06-06 JP JP7139035A patent/JPH08149831A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001161071A (ja) * | 1999-10-26 | 2001-06-12 | Otis Elevator Co | ３相ａｃ／ｄｃ電力回生変換器 |
| JP2006296090A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| JP4659508B2 (ja) * | 2005-04-11 | 2011-03-30 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| US7514956B2 (en) | 2006-01-31 | 2009-04-07 | Nec System Technologies, Ltd. | Semiconductor device |
| CN104635168A (zh) * | 2015-02-27 | 2015-05-20 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种检测高压热电池可承受反灌能量的装置 |
| CN104635168B (zh) * | 2015-02-27 | 2017-09-29 | 北京精密机电控制设备研究所 | 一种检测高压热电池可承受反灌能量的装置 |
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