JPH08149854A - Bridge type inverter device - Google Patents

Bridge type inverter device

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JPH08149854A
JPH08149854A JP6304301A JP30430194A JPH08149854A JP H08149854 A JPH08149854 A JP H08149854A JP 6304301 A JP6304301 A JP 6304301A JP 30430194 A JP30430194 A JP 30430194A JP H08149854 A JPH08149854 A JP H08149854A
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switch
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reactor
auxiliary switch
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Mantaro Nakamura
萬太郎 中村
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Sanken Electric Co Ltd
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    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/022H-Bridge head driver circuit, the "H" configuration allowing to inverse the current direction in the head

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Abstract

PURPOSE: To reduce the switching loss of the switch of an inverter device. CONSTITUTION: The switch circuit 5a of an inverter device is composed of first and second main switches TR1 and TR2, first to fourth auxiliary switches S1 -S4 , first and second reactors L1 and L2 , first and second capacitors C1 and C2, and first to sixth diodes D1 -D6 . The first and second main switches TR1 and TR2 are made to perform ZVS operation. At the time of fuming on of the first and second auxiliary switches S1 and S2 , they are made to perform ZCS operation, and at the time of turning off, they are made to perform ZVS operation.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相のインバータ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bridge type, half bridge type or multi-phase inverter device.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】直流を
交流に変換するためのブリッジ型インバータのスイッチ
をオン・オフ動作させると、スイッチング損失が生じ
る。この種の問題を解決するために部分共振を使用して
スイッチをZCS(ゼロ電流スイッチング)又はZVS
(ゼロ電圧スイッチング)させることによってスイッチ
ング損失、サージ電圧、ノイズの軽減を図ることが提案
されている。しかし、主スイッチのみならず部分共振用
スイッチの損失の低減を確実且つ容易に達成することが
できるインバータ装置が要求されている。また、部分共
振回路の構成を簡単にすることが要求されている。
2. Description of the Related Art When a switch of a bridge type inverter for converting direct current into alternating current is turned on and off, switching loss occurs. To solve this kind of problem, the partial resonance is used to switch the switch to ZCS (Zero Current Switching) or ZVS.
It has been proposed to reduce switching loss, surge voltage, and noise by (zero voltage switching). However, there is a demand for an inverter device that can surely and easily achieve reduction of the loss of not only the main switch but also the partial resonance switch. Further, it is required to simplify the structure of the partial resonance circuit.

【0003】そこで、本発明の目的は上記要求に応える
ことができるブリッジ型インバータ装置を提供すること
にある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a bridge type inverter device which can meet the above demands.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の請求項1に従う発明は、実施例を示す図面の符号を参
照して説明すると、直流電源の一端と他端との間に1個
又は複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回
路によって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2
の方向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハ
ーフブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置にお
いて、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、前記直流
電源1の一端と他端との間に接続された第1及び第2の
主スイッチTR1 、TR2 の直列回路から成り、前記第
1及び第2の主スイッチTR1 、TR2 の相互接続中点
が負荷に接続されている主変換回路と、前記第1及び第
2の主スイッチTR1 、TR2 に逆並列接続された第1
及び第2のダイオードD1、D2 と、第1の補助スイッ
チS1 と第1のリアクトルL1 との直列回路であって、
前記第1の補助スイッチS1 が前記第1のリアクトルL
1 よりも前記電源1の一端側に配置され、前記第1の補
助スイッチS1 と前記第1のリアクトルL1とが前記電
源1の一端と前記第1及び第2の主スイッチTR1 、T
R2 の相互接続中点との間に接続されている第1の補助
回路と、第2の補助スイッチS2 と第2のリアクトルL
2 との直列回路であって、前記第2の補助スイッチS2
が前記第2のリアクトルL2 よりも前記電源1の他端側
に配置され、前記第2のリアクトルL2 と前記第2の補
助スイッチS2 とが前記第1及び第2の主スイッチTR
1 、TR2 の相互接続中点と前記電源1の他端との間に
接続されている第2の補助回路と、その一端が前記第1
及び第2のリアクトルL1 、L2 の相互接続中点に接続
された第1のコンデンサC1 と、その一端が前記第1及
び第2のリアクトルL1 、L2 の相互接続中点に接続さ
れた第2のコンデンサC2 と、前記第1のコンデンサC
1 の他端と前記第1のリアクトルL1 の前記第1の補助
スイッチS1 側の端子との間に接続された第3のダイオ
ードD3 と、前記第2のリアクトルL2 の前記第2の補
助スイッチS2 側の端子と前記第2のコンデンサC2 の
他端との間に接続された第4のダイオードD4 と、前記
第1のコンデンサC1 と前記第2のリアクトルL2 と前
記第2の補助スイッチS2 とが直列に接続されている回
路に対して並列に接続された第5のダイオードD5 と、
前記第1の補助スイッチS1 と前記第1のリアクトルL
1 と前記第2のコンデンサC2 とが直列に接続されてい
る回路に対して並列に接続された第6のダイオードD6
と、前記第1のリアクトルL1 に対して前記第3のダイ
オードD3 を介して並列に接続された第3の補助スイッ
チS3 と、前記第2のリアクトルL2 に対して前記第4
のダイオードD4 を介して並列に接続された第4の補助
スイッチS4 と、前記第1及び第2の主スイッチTR1
、TR2 をオン制御するための第1及び第2の主制御
パルスを相互間に所定時間間隙Ta を有して発生し、前
記第1の補助スイッチS1 をオン制御するための第1の
補助制御パルスを少なくとも前記第2の主制御パルスの
後縁から前記第1の主制御パルスの前縁までの期間の一
部を含むように発生し、前記第2の補助スイッチS2 を
オン制御するための第2の補助制御パルスを少なくとも
前記第1の主制御パルスの後縁から前記第2の主制御パ
ルスの前縁までの期間の一部を含み且つ前記第1の補助
制御パルスとの間に所定の時間間隙を有するように発生
し、前記第3の補助スイッチS3 をオン制御するための
第3の補助制御パルスを前記第1の補助スイッチS1 と
前記第1のダイオードD1 との両方が同時にオン状態に
なる期間の少なくとも一部において発生し、前記第4の
補助スイッチS4 をオン制御するための第4の補助制御
パルスを前記第2の補助スイッチS2 と前記第2のダイ
オードD2 との両方が同時にオン状態になる期間の少な
くとも一部において発生するスイッチ制御回路とを備え
ていることを特徴とするインバータ装置に係わるもので
ある。また、請求項2に示すように、第1及び第2の主
スイッチTR1 、TR2 に並列に第3及び第4のコンデ
ンサCa 、Cb を接続することができる。また、請求項
3に示すように、第1及び第2の補助スイッチS1 、S
2 と第1及び第2のリアクトルL1 、L2 に対してそれ
ぞれ直列に第1及び第2の逆流阻止用ダイオードDa 、
Db を接続することができる。また、請求項4に示すよ
うに、請求項1における第1及び第2のリアクトルL1
、L2 の代りに1つのリアクトルLa を第1及び第2
の主スイッチTR1 、TR2 の相互接続中点と第1及び
第2の補助スイッチS1 、S2 の相互接続中点との間に
接続することができる。また、請求項5に示すように、
請求項4の回路に請求項2と同様に第3及び第4のコン
デンサCa 、Cb を付加することができる。また、請求
項6に示すように請求項4における第1及び第2の補助
スイッチS1 、S2 に直列に第1及び第2の逆流阻止用
ダイオードDa 、Db を接続することができる。
The invention according to claim 1 for achieving the above object will be described with reference to the reference numerals of the drawings showing an embodiment. One of the invention is provided between one end and the other end of a DC power supply. Alternatively, a plurality of switch circuits are connected, and the switch circuit connects the load with a current in a first direction and an opposite second current.
In a bridge type, half bridge type, or multi-phase bridge type inverter device configured to flow a current in the direction of, at least one of the switch circuits is connected between one end and the other end of the DC power supply 1. A main conversion circuit comprising a series circuit of first and second main switches TR1 and TR2, wherein the interconnection middle point of the first and second main switches TR1 and TR2 is connected to a load; And the first main switch TR1 and the second main switch TR1 connected in anti-parallel
And a series circuit of the second diodes D1 and D2, the first auxiliary switch S1 and the first reactor L1,
The first auxiliary switch S1 is connected to the first reactor L.
The first auxiliary switch S1 and the first reactor L1 are arranged closer to one end side of the power source 1 than the one, and the one end of the power source 1 and the first and second main switches TR1 and T1.
A first auxiliary circuit connected between the interconnection midpoint of R2, a second auxiliary switch S2 and a second reactor L.
2 is a series circuit with the second auxiliary switch S2
Is arranged on the other end side of the power source 1 with respect to the second reactor L2, and the second reactor L2 and the second auxiliary switch S2 are connected to the first and second main switches TR.
1, a second auxiliary circuit connected between the interconnection middle point of TR2 and the other end of the power source 1, and one end of which is the first auxiliary circuit.
And a first capacitor C1 connected to the interconnection middle point of the second reactors L1 and L2 and a second capacitor C1 whose one end is connected to the interconnection middle point of the first and second reactors L1 and L2. Capacitor C2 and the first capacitor C
A third diode D3 connected between the other end of 1 and the terminal of the first reactor L1 on the side of the first auxiliary switch S1; and the second auxiliary switch S2 of the second reactor L2. A fourth diode D4 connected between the side terminal and the other end of the second capacitor C2, the first capacitor C1, the second reactor L2, and the second auxiliary switch S2. A fifth diode D5 connected in parallel to the circuit connected in series,
The first auxiliary switch S1 and the first reactor L
A sixth diode D6 connected in parallel to a circuit in which 1 and the second capacitor C2 are connected in series.
A third auxiliary switch S3 connected in parallel to the first reactor L1 through the third diode D3, and a fourth auxiliary switch S3 connected to the second reactor L2.
A fourth auxiliary switch S4 connected in parallel via the diode D4 of the first and second main switches TR1
, First control pulses for controlling ON of TR2 with a predetermined time gap Ta between them, and first control for controlling ON of the first auxiliary switch S1. A pulse is generated so as to include at least a part of the period from the trailing edge of the second main control pulse to the leading edge of the first main control pulse, and the second auxiliary switch S2 is turned on. The second auxiliary control pulse includes at least a part of a period from the trailing edge of the first main control pulse to the leading edge of the second main control pulse, and is predetermined between the second auxiliary control pulse and the first auxiliary control pulse. And a third auxiliary control pulse for controlling to turn on the third auxiliary switch S3 is simultaneously turned on for both the first auxiliary switch S1 and the first diode D1. At least one of the periods At a time during which both the second auxiliary switch S2 and the second diode D2 are turned on at the same time by generating a fourth auxiliary control pulse for turning on the fourth auxiliary switch S4. The present invention relates to an inverter device characterized by comprising a switch control circuit which is partially generated. Further, as described in claim 2, third and fourth capacitors Ca and Cb can be connected in parallel to the first and second main switches TR1 and TR2. As described in claim 3, the first and second auxiliary switches S1 and S
2 and the first and second reactors L1 and L2 in series with the first and second backflow prevention diodes Da and
Db can be connected. In addition, as shown in claim 4, the first and second reactors L1 in claim 1
, L2 in place of one reactor La first and second
Can be connected between the interconnection midpoints of the main switches TR1 and TR2 and the interconnection midpoints of the first and second auxiliary switches S1 and S2. Moreover, as shown in claim 5,
The third and fourth capacitors Ca and Cb can be added to the circuit of claim 4 as in the case of claim 2. Further, as shown in claim 6, the first and second reverse current blocking diodes Da and Db can be connected in series to the first and second auxiliary switches S1 and S2 in claim 4.

【0005】[0005]

【発明の作用及び効果】各請求項の発明によれば、第1
及び第2の補助スイッチS1 、S2 の働きによって第1
及び第2の主スイッチTR1 、TR2 のZVS効果を確
実に得ることができ、また、補助スイッチS1 、S2 も
ZCS又はZVS動作させることができる。また、請求
項5及び6の発明によれば、特別に補助スイッチを使用
しない簡単な回路によって所定区間のみ共振電流を流
し、第1及び第2の主スイッチTR1、TR2 のターン
オフはZVS、ターンオンはZCS動作させることがで
きる。また、請求項2及び5の発明によれば、第1及び
第2の補助共振用コンデンサCa 、Cb によって共振回
路にエネルギーを供給し、安定した共振動作を得ること
ができる。また、請求項3及び6の発明によれば、第1
及び第2の補助スイッチS1 、S2 の寄生容量の放電を
防止し、効率向上を図ることができる。また、各請求項
の発明によれば、スイッチ回路に中点電位を与える電源
が不要になり、電源の構成が簡単になる。
According to the invention of each claim, the first
And the operation of the second auxiliary switches S1 and S2 causes the first
The ZVS effect of the second main switches TR1 and TR2 can be surely obtained, and the auxiliary switches S1 and S2 can also be operated in ZCS or ZVS. According to the fifth and sixth aspects of the present invention, the resonance current is flowed only in a predetermined section by a simple circuit that does not use an auxiliary switch, and the first and second main switches TR1 and TR2 are turned off at ZVS and turned on at ZCS operation is possible. Further, according to the inventions of claims 2 and 5, energy can be supplied to the resonance circuit by the first and second auxiliary resonance capacitors Ca and Cb, and a stable resonance operation can be obtained. According to the invention of claims 3 and 6, the first
Also, it is possible to prevent discharge of the parasitic capacitances of the second auxiliary switches S1 and S2 and improve efficiency. Further, according to the inventions of the respective claims, a power supply for applying the midpoint potential to the switch circuit is not required, and the structure of the power supply is simplified.

【0006】[0006]

【第1の実施例】次に、図1〜図4を参照して本発明の
第1の実施例のブリッジ型インバータ装置を説明する。
このインバータ装置は図1に示すように、直流電源1の
直流電圧をブリッジ型インバータ回路によって交流に変
換して負荷2に供給するように構成されている。直流電
源1は整流回路又は電池から成り、負荷2は負荷接続端
子2a、2bに接続された例えば出力トランス3とここ
に接続された負荷回路4とから成る。
[First Embodiment] Next, a bridge type inverter device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, this inverter device is configured to convert a DC voltage of a DC power supply 1 into an AC by a bridge type inverter circuit and supply the AC to a load 2. The DC power supply 1 is composed of a rectifier circuit or a battery, and the load 2 is composed of, for example, an output transformer 3 connected to the load connection terminals 2a and 2b and a load circuit 4 connected to the output transformer 3.

【0007】インバータ回路はハーフブリッジ構成の第
1及び第2のスイッチ回路5a、5bの組み合せから成
る。第1のスイッチ回路5aはブリッジ回路の第1のア
ームを構成するための第1及び第2の主スイッチTR1
、TR2 と第1及び第2のダイオードD1 、D2 を有
する他に、ZVS又はZCSを達成するために、第1、
第2、第3及び第4の補助スイッチS1 、S2 、S3 、
S4 と、第1及び第2のコンデンサC1 、C2 と、第1
及び第2のリアクトルL1 、L2 と、第3、第4、第5
及び第6のダイオードD3 、D4 、D5 、D6 と、コン
デンサ充電手段としての第1及び第2の抵抗R1 、R2
とを有する。第2のスイッチ回路5bはブリッジ回路の
第2のアームを構成するために第3及び第4の主スイッ
チTR3 、TR4 と、第7及び第8のダイオードD7 、
D8 を有する他に、ZVS、ZCSを達成するために、
第5、第6、第7及び第8の補助スイッチS5 、S6 、
S7、S8 と、第3及び第4のコンデンサC3 、C4
と、第3及び第4のリアクトルL3 、L4 と、第9〜第
12のダイオードD9 〜D12とを有する。
The inverter circuit is composed of a combination of first and second switch circuits 5a and 5b having a half bridge structure. The first switch circuit 5a is a first and second main switch TR1 for forming a first arm of the bridge circuit.
, TR2 and first and second diodes D1, D2, in order to achieve ZVS or ZCS, first,
The second, third and fourth auxiliary switches S1, S2, S3,
S4, the first and second capacitors C1 and C2, and the first
And second reactors L1 and L2, and third, fourth and fifth reactors
And sixth diodes D3, D4, D5, D6 and first and second resistors R1, R2 as capacitor charging means.
Have and. The second switch circuit 5b includes third and fourth main switches TR3, TR4 to form a second arm of the bridge circuit, and seventh and eighth diodes D7,
In addition to having D8, in order to achieve ZVS and ZCS,
Fifth, sixth, seventh and eighth auxiliary switches S5, S6,
S7, S8 and third and fourth capacitors C3, C4
, Third and fourth reactors L3 and L4, and ninth to twelfth diodes D9 to D12.

【0008】主変換回路を形成するための第1及び第2
の主スイッチTR1 、TR2 の直列回路は電源1の一端
と他端との間に接続され、第1及び第2の主スイッチT
R1、TR2 の相互接続中点は出力端子としての第1の
負荷接続端子2aに接続されている。第1及び第2のダ
イオードD1 、D2 は第1及び第2の主スイッチTR1
、TR2 に逆並列接続されている。第3及び第4の主
スイッチTR3 、TR4の直列回路も電源1の一端と他
端との間に接続され、第3及び第4の主スイッチTR3
、TR4 の相互接続中点が第2の負荷接続端子2bに
接続されている。第7及び第8のダイオードD7 、D8
は第3及び第4の主スイッチTR3 、TR4に逆並列接
続されている。なお、第1〜第4の主スイッチTR1 〜
TR4 をソースがサブストレートに接続された構造の絶
縁ゲート型(MOS型)電界効果トランジスタとし、こ
こに内蔵されているダイオードを第1、第2、第7及び
第8のダイオードD1 、D2 、D7 、D8 とすることが
できる。
First and second for forming a main conversion circuit
The series circuit of the main switches TR1 and TR2 is connected between one end and the other end of the power source 1, and the first and second main switches T1 and TR2 are connected.
The interconnection middle point of R1 and TR2 is connected to the first load connection terminal 2a as an output terminal. The first and second diodes D1 and D2 are connected to the first and second main switches TR1.
, TR2 are connected in anti-parallel. The series circuit of the third and fourth main switches TR3 and TR4 is also connected between one end and the other end of the power source 1, and the third and fourth main switches TR3 and TR3 are connected.
, TR4 are connected to the second load connection terminal 2b at the interconnection middle point. Seventh and eighth diodes D7, D8
Are connected in anti-parallel to the third and fourth main switches TR3, TR4. In addition, the first to fourth main switches TR1 to
TR4 is an insulated gate (MOS) field effect transistor having a structure in which the source is connected to the substrate, and the diodes incorporated therein are the first, second, seventh and eighth diodes D1, D2, D7. , D8.

【0009】電源1の一端と前記第1及び第2の主スイ
ッチTR1 、TR2 の相互接続中点との間に第1の補助
スイッチS1 と第1のリアクトルL1 との直列回路から
成る第1の補助回路が接続されている。第1及び第2の
主スイッチTR1 、TR2 の相互接続中点と電源1の他
端との間には第2のリアクトルL2 と第2の補助スイッ
チS2 との直列回路から成る第2の補助回路が接続され
ている。第1及び第2のコンデンサC1 、C2 の一端は
第1及び第2のリアクトルL1 、L2 の相互接続中点に
それぞれ接続されている。第1のコンデンサC1 の他端
は第3のダイオードD3 を介して第1のリアクトルL1
の第1の補助スイッチS1 側の端子に接続され、第2の
コンデンサC2 の他端は第3のダイオードD3 とは逆の
方向性を有する第4のダイオードD4 を介して第2のリ
アクトルL2 の第2の補助スイッチS2 側の端子に接続
されている。第5のダイオードD5 は第2の補助スイッ
チS2 の電源1側の端子(エミッタ)と第1のコンデン
サC1 の他端(上端)との間に接続されている。即ち、
第5のダイオードD5 は第1のコンデンサC1 と第2の
リアクトルL2 と第2の補助スイッチS2 との直列接続
回路に対して並列に接続されている。第6のダイオード
D6 は第2のコンデンサC2 の他端(下端)と第1の補
助スイッチS1 の電源1側の端子(コレクタ)との間に
接続されている。即ち、第6のダイオードD6 は第1の
補助スイッチS1 と第1のリアクトルL1 と第2のコン
デンサC2 との直列接続回路に対して並列に接続されて
いる。充電用抵抗R1 、R2 は第5及び第6のダイオー
ドD5 、D6 に並列に接続されている。第3の補助スイ
ッチS3 は第1のコンデンサC1 に対して並列即ち第1
のリアクトルL1 に対して第3のダイオードD3 を介し
て並列に接続されている。第4の補助スイッチS4 は第
2のコンデンサC2 に対して並列即ち第2のリアクトル
L2 に対して第4のダイオードD4 を介して並列に接続
されている。
A first circuit comprising a series circuit of a first auxiliary switch S1 and a first reactor L1 between one end of the power source 1 and the interconnection middle point of the first and second main switches TR1 and TR2. Auxiliary circuit is connected. A second auxiliary circuit composed of a series circuit of a second reactor L2 and a second auxiliary switch S2 between the interconnection middle point of the first and second main switches TR1 and TR2 and the other end of the power source 1. Are connected. One ends of the first and second capacitors C1 and C2 are respectively connected to the interconnection middle points of the first and second reactors L1 and L2. The other end of the first capacitor C1 is connected to the first reactor L1 via the third diode D3.
Is connected to the first auxiliary switch S1 side terminal of the second capacitor C2, and the other end of the second capacitor C2 is connected to the second reactor L2 via a fourth diode D4 having a direction opposite to that of the third diode D3. It is connected to the second auxiliary switch S2 side terminal. The fifth diode D5 is connected between the terminal (emitter) on the power source 1 side of the second auxiliary switch S2 and the other end (upper end) of the first capacitor C1. That is,
The fifth diode D5 is connected in parallel to the series connection circuit of the first capacitor C1, the second reactor L2 and the second auxiliary switch S2. The sixth diode D6 is connected between the other end (lower end) of the second capacitor C2 and the power supply 1 side terminal (collector) of the first auxiliary switch S1. That is, the sixth diode D6 is connected in parallel to the series connection circuit of the first auxiliary switch S1, the first reactor L1 and the second capacitor C2. The charging resistors R1 and R2 are connected in parallel to the fifth and sixth diodes D5 and D6. The third auxiliary switch S3 is in parallel with the first capacitor C1.
Is connected in parallel to the reactor L1 via a third diode D3. The fourth auxiliary switch S4 is connected in parallel to the second capacitor C2, that is, in parallel to the second reactor L2 via the fourth diode D4.

【0010】第2のスイッチ回路5bは第1のスイッチ
回路5aと実質的に同一の回路であって、第3及び第4
の主スイッチTR3 、TR4 のZVSを達成するために
電源1の一端と前記第3及び第4の主スイッチTR3 、
TR4 の相互接続中点との間に第5の補助スイッチS5
と第3のリアクトルL3 との直列回路から成る第3の補
助回路が接続されている。第3及び第4の主スイッチT
R3 、TR4 の相互接続中点と電源1の他端との間には
第4のリアクトルL4 と第6の補助スイッチS6 との直
列回路から成る第4の補助回路が接続されている。第3
及び第4のコンデンサC3 、C4 の一端は第3及び第4
のリアクトルL3 、L4 の相互接続中点に接続されてい
る。第3のコンデンサC3 の他端は第9のダイオードD
9 を介して第3のリアクトルL3 の第5の補助スイッチ
S5 側の端子に接続され、第4のコンデンサC4 の他端
は第9のダイオードD9 とは逆の方向性を有する第10
のダイオードD10を介して第4のリアクトルL4 の第6
の補助スイッチS6 側の端子に接続されている。第11
のダイオードD11は第6の補助スイッチS6 の下側端子
(エミッタ)と第3のコンデンサC3 の他端(上端)と
の間に接続されている。即ち、第11のダイオードD11
は第3のコンデンサC3 と第4のリアクトルL4 と第6
の補助スイッチS6 との直列接続回路に対して並列に接
続されている。第12のダイオードD12は第4のコンデ
ンサC4 の他端(下端)と第5の補助スイッチS5 の上
側端子(コレクタ)との間に接続されている。即ち、第
12のダイオードD12は第5の補助スイッチS5 と第3
のリアクトルL3 と第4のコンデンサC4 との直列接続
回路に対して並列に接続されている。充電用抵抗R3 、
R4 は第11及び第12のダイオードD11、D12に並列
に接続されている。第7及び第8の補助スイッチS7 、
S8 は第3及び第4のコンデンサC3 、C4 に並列に接
続されている。
The second switch circuit 5b is substantially the same circuit as the first switch circuit 5a, and includes the third and fourth switches.
One end of the power supply 1 and the third and fourth main switches TR3 to achieve ZVS of the main switches TR3 and TR4 of
A fifth auxiliary switch S5 is provided between the middle point of interconnection of TR4.
And a third auxiliary circuit consisting of a series circuit of a third reactor L3. Third and fourth main switch T
A fourth auxiliary circuit consisting of a series circuit of a fourth reactor L4 and a sixth auxiliary switch S6 is connected between the interconnection middle point of R3 and TR4 and the other end of the power source 1. Third
And one ends of the fourth capacitors C3 and C4 are the third and fourth ends.
It is connected to the middle point of the interconnection of reactors L3 and L4. The other end of the third capacitor C3 has a ninth diode D
It is connected to the terminal of the third reactor L3 on the side of the fifth auxiliary switch S5 via 9 and the other end of the fourth capacitor C4 has a directivity opposite to that of the ninth diode D9.
6th of 4th reactor L4 through diode D10 of
It is connected to the auxiliary switch S6 side terminal. 11th
The diode D11 is connected between the lower terminal (emitter) of the sixth auxiliary switch S6 and the other end (upper end) of the third capacitor C3. That is, the eleventh diode D11
Is the third capacitor C3, the fourth reactor L4 and the sixth
Is connected in parallel to the series connection circuit with the auxiliary switch S6. The twelfth diode D12 is connected between the other end (lower end) of the fourth capacitor C4 and the upper terminal (collector) of the fifth auxiliary switch S5. That is, the twelfth diode D12 is connected to the fifth auxiliary switch S5 and the third auxiliary switch S5.
Is connected in parallel to the series connection circuit of the reactor L3 and the fourth capacitor C4. Charging resistor R3,
R4 is connected in parallel with the eleventh and twelfth diodes D11 and D12. 7th and 8th auxiliary switches S7,
S8 is connected in parallel with the third and fourth capacitors C3 and C4.

【0011】図1では相互間の接続ラインの一部が図示
の都合で省略されているが、各スイッチTR1 〜TR4
、S1 〜S8 の制御端子(ベース)はスイッチ制御回
路6に接続されている。制御回路6は図2に原理的に示
すように、第1、第2、第3及び第4の主制御パルス発
生回路7、8、9、10と、第1〜第8の補助制御パル
ス発生回路11、12、13、14、15、16、1
7、18と、発振器19と、位相制御回路20とを有す
る。第1及び第2の主制御パルス発生回路7、8は発振
器19に制御されて図3(A)、(B)に示す第1及び
第2の主制御パルスを発生し、第1及び第2の主スイッ
チTR1 、TR2 のベースに供給する。第3及び第4の
主制御パルス発生回路9、10は発振器19と位相制御
回路20に制御されて図3(C)、(D)に示す第3及
び第4の主制御パルスを発生し、これを第3及び第4の
主スイッチTR3 、TR4 のベースに供給する。第1及
び第2の主制御パルスと第3及び第4の主制御パルスと
は相互間に位相差を有している他は同一である。図3
(A)、(B)の第1及び第2の主制御パルスは相互に
時間間隙Ta を有して交互に発生し、図3(C)、
(D)の第3及び第4の主制御パルスも時間間隙Ta を
有して交互に発生する。この時間間隙Ta は各コンデン
サC1 、C2 、C3 、C4 が充電された状態において補
助スイッチS1 、S2 、S5 、S6 がオンになり、共振
動作でC1 、C2 、C3 、C4 の電荷のほぼ全部が放出
されるまでに要する時間に設定されている。即ち、Ta
はC1 L2 又はC2 L1 の共振電流の波形の0度〜90
度区間以上に設定されている。
In FIG. 1, some of the connecting lines between them are omitted for convenience of illustration, but the switches TR1 to TR4 are not shown.
, S1 to S8 control terminals (bases) are connected to the switch control circuit 6. As shown in principle in FIG. 2, the control circuit 6 includes first, second, third and fourth main control pulse generation circuits 7, 8, 9, 10 and first to eighth auxiliary control pulse generation circuits. Circuits 11, 12, 13, 14, 15, 16, 1
7 and 18, an oscillator 19, and a phase control circuit 20. The first and second main control pulse generation circuits 7 and 8 are controlled by the oscillator 19 to generate the first and second main control pulses shown in FIGS. 3A and 3B, and the first and second main control pulses are generated. Supply to the bases of the main switches TR1 and TR2. The third and fourth main control pulse generation circuits 9 and 10 are controlled by the oscillator 19 and the phase control circuit 20 to generate the third and fourth main control pulses shown in FIGS. 3C and 3D, This is supplied to the bases of the third and fourth main switches TR3 and TR4. The first and second main control pulses and the third and fourth main control pulses are the same except that they have a phase difference between them. FIG.
The first and second main control pulses in (A) and (B) are alternately generated with a time gap Ta between them, as shown in FIG.
The third and fourth main control pulses in (D) also occur alternately with a time gap Ta. In this time gap Ta, the auxiliary switches S1, S2, S5 and S6 are turned on when the capacitors C1, C2, C3 and C4 are charged, and almost all the electric charges of C1, C2, C3 and C4 are generated by the resonance operation. The time required for release is set. That is, Ta
Is 0 to 90 degrees of the waveform of the resonance current of C1 L2 or C2 L1.
It is set to a degree or more.

【0012】第1の補助制御パルス発生回路11は第2
の主制御パルス発生回路8に接続され、図3(E)に示
すように図3(B)の第2の主制御パルスの後縁時点t
6 よりも所定時間後の時点t7 から所定の時間後のt8
時点まで第2の補助制御パルスを発生する。なお、この
第1の補助制御パルスは第2の主制御パルスの後縁時点
t6 に同期して発生させること又はこの時点t6 よりも
少し前から発生させることができる。即ち、第1の補助
制御パルスは少なくとも第2の主制御パルスの後縁時点
t6 から第1の主制御パルスの前縁時点t8 までの期間
Ta の一部を含むように形成される。第2の補助制御パ
ルス発生回路12は第1の主制御パルス発生回路7に接
続され、図3(F)に示すように第1の主制御パルスの
後縁時点t0 よりも所定時間後の時点t1 から所定時間
後のt3 時点まで第2の補助制御パルスを発生する。な
お、第2の補助制御パルスは第1の主制御パルスの後縁
時点t0 に同期して発生させること又はこの時点t0 よ
りも少し前から発生させることができる。即ち、第2の
補助制御パルスは少なくとも第1の主制御パルスの後縁
時点t0 から第2の主制御パルスの前縁時点t2 までの
期間Ta の一部を含むように形成される。第3の補助制
御パルス発生回路13は第2の主制御パルス発生回路8
に接続され、図3(B)の第2の主制御制御パルスの後
縁時点t6 よりも後の時点t8 (第1の主制御パルスの
前縁時点)から所定時間後の時点t9までの幅を有する
第3の補助制御パルスを発生する。この第3の補助制御
パルスは第1の補助スイッチS1 と第1のダイオードD
1 との両方が同時にオンになる期間の少なくとも一部を
含むように形成される。なお、第3の補助制御パルスの
前縁は第1の補助制御パルスの前縁よりもC1 L2 共振
回路の共振電流の90度に相当する時間Tb だけ後であ
ることが望ましい。第4の補助制御パルス発生回路14
は第1の主制御パルス発生回路7に接続され、図3
(A)の第1の主制御パルスの後縁時点t0 よりも後の
時点t2 から所定時間後の時点t4 までの幅を有する第
4の補助制御パルスを発生する。この第4の補助制御パ
ルスは第2の補助スイッチS2 と第2のダイオードD2
との両方が同時にオンになる期間の少なくとも一部を含
むように形成される。なお、第4の補助制御パルスの前
縁は第2の補助制御パルスの前縁よりもC2 L1 共振回
路の共振電流の90度に相当する時間Tb だけ後である
ことが望ましい。第2のスイッチ回路5bのための第5
〜第8の補助制御パルス発生回路15〜18は、第1〜
第4の補助制御パルス発生回路11〜14と同様な方法
によって図3(I)〜(L)の第5〜第8の補助制御パ
ルスを発生するように形成されている。なお、第1〜第
8の補助制御パルスの発生時点はカウンタを使用して決
定する。
The first auxiliary control pulse generation circuit 11 has a second
Of the second main control pulse of FIG. 3 (B) as shown in FIG. 3 (E).
T8 after a predetermined time from time t7 after a predetermined time from 6
The second auxiliary control pulse is generated until the time point. The first auxiliary control pulse can be generated in synchronism with the trailing edge time t6 of the second main control pulse, or can be generated slightly before this time t6. That is, the first auxiliary control pulse is formed so as to include at least a part of the period Ta from the trailing edge time t6 of the second main control pulse to the leading edge time t8 of the first main control pulse. The second auxiliary control pulse generation circuit 12 is connected to the first main control pulse generation circuit 7, and as shown in FIG. 3 (F), a time point after a predetermined time after the trailing edge time t0 of the first main control pulse. The second auxiliary control pulse is generated from t1 to time t3 after a predetermined time. The second auxiliary control pulse can be generated in synchronization with the trailing edge time t0 of the first main control pulse, or slightly before this time t0. That is, the second auxiliary control pulse is formed so as to include at least a part of the period Ta from the trailing edge time t0 of the first main control pulse to the leading edge time t2 of the second main control pulse. The third auxiliary control pulse generation circuit 13 is the second main control pulse generation circuit 8
Connected from the time t8 (the leading edge of the first main control pulse) after the trailing edge time t6 of the second main control pulse of FIG. 3B to the time t9 after a predetermined time. Generate a third auxiliary control pulse having This third auxiliary control pulse is applied to the first auxiliary switch S1 and the first diode D
Both 1 and 1 are formed so as to include at least a part of the period in which both are turned on at the same time. The leading edge of the third auxiliary control pulse is preferably after the leading edge of the first auxiliary control pulse by a time Tb corresponding to 90 degrees of the resonance current of the C1 L2 resonant circuit. Fourth auxiliary control pulse generation circuit 14
Is connected to the first main control pulse generating circuit 7,
A fourth auxiliary control pulse having a width from a time point t2 after the trailing edge time point t0 of the first main control pulse in (A) to a time point t4 after a predetermined time is generated. This fourth auxiliary control pulse is applied to the second auxiliary switch S2 and the second diode D2.
Are formed so as to include at least a part of a period in which both and are simultaneously turned on. The leading edge of the fourth auxiliary control pulse is preferably after the leading edge of the second auxiliary control pulse by a time Tb corresponding to 90 degrees of the resonance current of the C2 L1 resonance circuit. Fifth for second switch circuit 5b
~ The eighth auxiliary control pulse generation circuits 15-18 are
It is formed so as to generate the fifth to eighth auxiliary control pulses of FIGS. 3I to 3L by the same method as the fourth auxiliary control pulse generation circuits 11 to 14. The time points at which the first to eighth auxiliary control pulses are generated are determined using a counter.

【0013】[0013]

【動作】図1のインバータ回路の基本的動作は周知のイ
ンバータと同一である。即ち、図1及び図4の主スイッ
チTR1 、TR4 が同時にオンの期間に電源1と第1の
主スイッチTR1 と負荷2と第4の主スイッチTR4 と
から成る回路で第1の方向の電流が負荷2に流れ、第2
及び第3の主スイッチTR2 、TR3 が同時にオンの期
間に電源1と第3の主スイッチTR3 と負荷2と第2の
主スイッチTR2とから成る回路で負荷2に第2の方向
の電流が流れる。
[Operation] The basic operation of the inverter circuit of FIG. 1 is the same as that of a known inverter. That is, while the main switches TR1 and TR4 shown in FIGS. 1 and 4 are turned on at the same time, the current in the first direction is generated in the circuit composed of the power source 1, the first main switch TR1, the load 2 and the fourth main switch TR4. Flow to load 2, second
Also, while the third main switches TR2 and TR3 are simultaneously turned on, a current in the second direction flows through the load 2 in the circuit composed of the power source 1, the third main switch TR3, the load 2 and the second main switch TR2. .

【0014】次に、第1〜第4の主スイッチTR1 〜T
R4 のターンオン及びターンオフ期間における動作を説
明する。但し、図3のt0 〜t2 及びこの近傍に示す第
1の主スイッチTR1 のターンオフ及び第2の主スイッ
チTR2 のターンオンの期間の動作と、t6 〜t8 及び
この近傍に示す第2の主スイッチTR2 のターンオフ及
び第1の主スイッチTR1 のターンオンの期間の動作
と、第3の主スイッチTR3 のターンオフ及び第4の主
スイッチTR4 のターンオフの期間の動作と、第4の主
スイッチTR4 のターンオフの期間の動作と、第4の主
スイッチTR4 のターンオフ及び第3の主スイッチTR
3 のターンオフの期間の動作とは実質的に同一であるの
で、図3のt0 〜t2 及びこの近傍期間の動作を図4を
参照して詳しく説明し、その他の期間の動作の説明を省
略する。
Next, the first to fourth main switches TR1 to T
The operation of R4 during the turn-on and turn-off periods will be described. However, the operation during the turn-off period of the first main switch TR1 and the turn-on of the second main switch TR2 shown in the vicinity of t0 to t2 in FIG. 3 and the second main switch TR2 shown in the vicinity of t6 to t8. During the turn-off period of the first main switch TR1, the turn-off period of the third main switch TR3 and the turn-off period of the fourth main switch TR4, and the turn-off period of the fourth main switch TR4. Operation, turn off of the fourth main switch TR4 and third main switch TR4
3 is substantially the same as the operation during the turn-off period, the operation during t0 to t2 in FIG. 3 and the operation in the vicinity thereof will be described in detail with reference to FIG. .

【0015】[0015]

【コンデンサ充電動作】この実施例では、例えば第1及
び第4のコンデンサC1 、C2 を図1に示す方向に予め
充電することが必要になる。この充電を行うために、第
1、第4の主スイッチTR1 、TR4 をオンにする。こ
れにより、第1の主スイッチTR1 と第1のコンデンサ
C1 と第1の抵抗R1 の回路で充電電流が流れ、第1の
コンデンサC1 が電源電圧Vに充電される。また第4の
抵抗R4 と第4のコンデンサC4と第4の主スイッチT
R4 の回路にも電流が流れ、第4のコンデンサC4 が充
電される。勿論、これとは逆に、第2及び第3のコンデ
ンサC2 、C3 を予め充電することもできる。第1〜第
4の主スイッチTR1 〜TR4 によるインバータ動作が
開始した後には、共振における損失分が主スイッチTR
1 〜TR4 を介して補給される。
[Capacitor Charging Operation] In this embodiment, it is necessary to precharge the first and fourth capacitors C1 and C2 in the directions shown in FIG. In order to perform this charging, the first and fourth main switches TR1 and TR4 are turned on. As a result, a charging current flows in the circuit of the first main switch TR1, the first capacitor C1 and the first resistor R1, and the first capacitor C1 is charged to the power supply voltage V. Also, a fourth resistor R4, a fourth capacitor C4 and a fourth main switch T
A current also flows in the circuit of R4, and the fourth capacitor C4 is charged. Of course, conversely, the second and third capacitors C2, C3 can also be precharged. After the inverter operation by the first to fourth main switches TR1 to TR4 is started, the loss in resonance is caused by the main switch TR.
Replenished via 1 to TR4.

【0016】[0016]

【ターンオフ、ターンオン動作】図4は負荷回路4を無
負荷とし、負荷2をトランスのみの遅れ負荷とした場合
における図3のt0 〜t5 区間及びこの近傍における図
1の各部の状態を示す。第1のコンデンサC1 がほぼ電
源電圧Vに充電されているt0 時点で第1の主スイッチ
TR1 がオフになり、これよりも少し遅れたt1 時点で
第2の補助スイッチS2 がオンになると、第1のコンデ
ンサC1 のエネルギーが第1のコンデンサC1 と第2の
リアクトルL2 と第2の補助スイッチS2 と第5のダイ
オードD5とから成る共振回路で放出され、第1のコン
デンサC1 の電圧Vc1は図4(E)に示すように正弦波
の90〜180度区間の波形で低下する。この時第5の
ダイオードD5 がオンであるので、第2の主スイッチT
R2 の両端には第1のコンデンサC1 の電位Vc1が印加
されることになり、図4(I)に示すようにt1 〜t2
で第2の主スイッチTR2 の電圧Vtr2 がゼロに向って
低下する。また、第1の主スイッチTR1 の電圧Vtr1
は電源電圧Vから第2の主スイッチTR2 の電圧Vtr2
を差し引いた値になり、図4(H)に示すようにゆっく
りと立上る。第1のコンデンサC1 と第2のリアクトル
L2 と第2の補助スイッチS2 と第5のダイオードD5
とから成る閉回路の共振電流I2 は図4(G)に示すよ
うにt1〜t2 区間において正弦波の0〜90度区間の
波形を有して流れる。t2 時点で第1のコンデンサC1
の電圧Vc1がゼロになると、第2のダイオードD2 の逆
バイアスが解除され、第2のリアクトルL2 の蓄積エネ
ルギーの放出による電流I2 は第2のダイオードD2 に
転流し、第2のリアクトルL2 と第2の補助スイッチS
2 と第2のダイオードD2 の閉回路を循環電流として流
れる。リアクトル電流I2 がピークに達した時点t2 で
第4の補助スイッチS4 がオンになるので、第2のリア
クトルL2 と第4のダイオードD4 と第4の補助スイッ
チS4 の閉回路が形成され、ここにも循環電流が流れ
る。t2 よりも後の期間では第1のコンデンサC1 の電
圧はゼロボルトであり、第2の主スイッチTR2 の電圧
Vtr2 もゼロボルトである。従って、t2 以後に第2の
主スイッチTR2 をオンにすると、ZVSが達成され
る。なお、t0 時点で第1の主スイッチTR1 はZVS
でターンオフされる。第2の主スイッチTR2 のオン時
点t2 以後のt3 で第2の補助スイッチS2 をオフにし
ても第4の補助スイッチS4 がオンのため図4(G)に
示すように電流I2 は流れ続ける。t4 時点で第4の補
助スイッチS4 をオフにすると、第2のリアクトルL2
と第4のダイオードD4 と第2のコンデンサC2 との回
路で共振が生じ、正弦波の90〜180度区間の波形の
共振電流が図4(G)に示すように流れ、第2のコンデ
ンサC2 の電圧Vc2が図4(F)に示すように正弦波状
に高くなり、t5 で電源電圧Vになる。第4のダイオー
ドD4 はt5 でカットオフ状態になり、負の方向の共振
電流を阻止し、第2のコンデンサC2 の電圧Vc2はVに
保持され、図3のt6 以後の動作の準備が完了する。こ
れにより、第2の補助スイッチS2 のターンオフ時のZ
VSが達成される。なお、第2の補助スイッチS2 のタ
ーンオン時にはZCS動作になっている。従って、主ス
イッチTR1 と補助スイッチS2 との両方のスイッチン
グ損失が小さくなる。
[Turn-off and turn-on operation] FIG. 4 shows the states of the respective parts of FIG. 1 in the section t0 to t5 of FIG. When the first main switch TR1 is turned off at time t0 when the first capacitor C1 is almost charged to the power supply voltage V, and the second auxiliary switch S2 is turned on at time t1 a little later than this time, The energy of the first capacitor C1 is released in the resonance circuit composed of the first capacitor C1, the second reactor L2, the second auxiliary switch S2 and the fifth diode D5, and the voltage Vc1 of the first capacitor C1 is As shown in FIG. 4 (E), the waveform decreases in the 90-180 degree section of the sine wave. At this time, since the fifth diode D5 is on, the second main switch T
The potential Vc1 of the first capacitor C1 is applied to both ends of R2, and as shown in FIG. 4 (I), t1 to t2.
Then, the voltage Vtr2 of the second main switch TR2 decreases toward zero. Also, the voltage Vtr1 of the first main switch TR1
Is the power supply voltage V to the voltage Vtr2 of the second main switch TR2.
Becomes a value obtained by subtracting, and slowly rises as shown in FIG. The first capacitor C1, the second reactor L2, the second auxiliary switch S2, and the fifth diode D5.
As shown in FIG. 4G, the resonance current I2 of the closed circuit composed of and flows with a waveform of a sine wave of 0 to 90 degrees in the section of t1 to t2. The first capacitor C1 at time t2
When the voltage Vc1 of the second diode D2 becomes zero, the reverse bias of the second diode D2 is released, and the current I2 due to the discharge of the stored energy of the second reactor L2 is commutated to the second diode D2 and the second reactor L2 and the second reactor D2. 2 auxiliary switches S
2 and the second diode D2 closed circuit flow as a circulating current. Since the fourth auxiliary switch S4 is turned on at the time t2 when the reactor current I2 reaches the peak, a closed circuit of the second reactor L2, the fourth diode D4 and the fourth auxiliary switch S4 is formed, and the closed circuit is formed here. Circulating current also flows. In the period after t2, the voltage of the first capacitor C1 is zero volt, and the voltage Vtr2 of the second main switch TR2 is also zero volt. Therefore, when the second main switch TR2 is turned on after t2, ZVS is achieved. The first main switch TR1 is set to ZVS at time t0.
Is turned off at. Even if the second auxiliary switch S2 is turned off at time t3 after the time t2 when the second main switch TR2 is turned on, the current I2 continues to flow as shown in FIG. 4G because the fourth auxiliary switch S4 is turned on. When the fourth auxiliary switch S4 is turned off at time t4, the second reactor L2
Resonance occurs in the circuit of the fourth diode D4 and the second capacitor C2, and a resonance current having a waveform in the 90 to 180 degree section of the sine wave flows as shown in FIG. 4 (G), and the second capacitor C2 Voltage Vc2 of sine wave increases as shown in FIG. 4 (F) and becomes the power supply voltage V at t5. The fourth diode D4 is cut off at t5, blocking the resonance current in the negative direction, the voltage Vc2 of the second capacitor C2 is held at V, and preparation for operation after t6 in FIG. 3 is completed. . As a result, Z when the second auxiliary switch S2 is turned off
VS is achieved. The ZCS operation is performed when the second auxiliary switch S2 is turned on. Therefore, the switching loss of both the main switch TR1 and the auxiliary switch S2 becomes small.

【0017】第2の主スイッチTR2 のターンオフ時に
は、第1の補助スイッチS1 がオンになり、第2のコン
デンサC2 と第6のダイオードD6 と第1の補助スイッ
チS1 と第1のリアクトルL1 との共振回路が形成さ
れ、この回路で図4のt1 〜t2 区間に相当する電流が
流れ、また、図4のt2 〜t3 区間に相当する電流は第
1のリアクトルL1 と第1のダイオードD1 と第1の補
助スイッチS1 とから成る閉回路及び第1のリアクトル
L1 と第3の補助スイッチS3 と第3のダイオードD3
から成る閉回路で流れ、t3 〜t4 区間に相当する電流
はL1 とS3 とD3 の閉回路で流れ、また、図4のt4
〜t5 間に相当する電流は第1のリアクトルL1 と第1
のコンデンサC1 と第3のダイオードD3 の閉回路で流
れる。従って、第2の主スイッチTR2 のターンオフ時
に第1の主スイッチTR1 のターンオフ時と同様な作用
効果が得られる。また、第2のスイッチ回路5bにおい
ても同様の動作が生じ、同様の作用効果が得られる。
When the second main switch TR2 is turned off, the first auxiliary switch S1 is turned on to connect the second capacitor C2, the sixth diode D6, the first auxiliary switch S1 and the first reactor L1. A resonance circuit is formed, in which a current corresponding to the section t1 to t2 in FIG. 4 flows, and a current corresponding to the section t2 to t3 in FIG. 4 is generated by the first reactor L1, the first diode D1 and the first diode D1. A closed circuit consisting of one auxiliary switch S1 and a first reactor L1, a third auxiliary switch S3 and a third diode D3.
And a current corresponding to the section from t3 to t4 flows in the closed circuit of L1, S3 and D3, and t4 in FIG.
The current corresponding to the period from to t5 is the same as the first reactor L1 and the first reactor L1.
Flows in the closed circuit of the capacitor C1 and the third diode D3. Therefore, when the second main switch TR2 is turned off, the same operational effect as when the first main switch TR1 is turned off is obtained. Further, the same operation also occurs in the second switch circuit 5b, and the same effect can be obtained.

【0018】図4では無負荷として説明したが、負荷2
が抵抗とみなせる場合には、負荷2に印加される電圧に
対応した電流が第1〜第4の主スイッチTR1 〜TR4
を通って流れる。この時、主スイッチTR1 〜TR4 の
ストレージ電流が流れたとしても、ターンオフ時点で第
1〜第4の主スイッチTR1 〜TR4 の電圧が急に立上
らないので、電力損失は小さい。
In FIG. 4, the load 2 is explained as no load.
Is regarded as a resistance, a current corresponding to the voltage applied to the load 2 is applied to the first to fourth main switches TR1 to TR4.
Flowing through. At this time, even if the storage currents of the main switches TR1 to TR4 flow, the voltages of the first to fourth main switches TR1 to TR4 do not rise suddenly at the turn-off time, so that the power loss is small.

【0019】本実施例は次の効果を有する。 (1) 第1〜第4の主スイッチTR1 〜TR4 及び第
1〜第8の補助スイッチのソフトスイッチング(ZVS
又はZCS)が可能になり、損失の低減、サージ電圧の
低減、ノイズの低減が達成される。 (2) スナバ回路のロスが実質的に発生しないので、
効率が向上する。 (3) 主スイッチTR1 〜TR4 の一定周波数のPW
M制御が可能になり、出力トランスを有するインバータ
の高周波化による効率向上効果を維持できる。また、制
御回路6を簡単に構成し得る。 (4) 中点電位を有する電源が不要であり、電源の構
成が簡単になる。 (5) 図4のt2 〜t4 に示す循環電流期間を有する
ので、ターンオン時点の自由度が高くなる。 (6) t2 〜t3 期間では、例えば第2のダイオード
D2 を通る循環電流回路と第4の補助スイッチS4 を通
る循環電流回路とが2つ形成されるので、2つの並列回
路の合成の抵抗分が第2のダイオードD2 を通る循環電
流回路のみの場合よりも小さくなる。
This embodiment has the following effects. (1) Soft switching of the first to fourth main switches TR1 to TR4 and the first to eighth auxiliary switches (ZVS
Or ZCS) is enabled, and reduction of loss, reduction of surge voltage, and reduction of noise are achieved. (2) Since the snubber circuit loss does not substantially occur,
Efficiency is improved. (3) PW of constant frequency of the main switches TR1 to TR4
The M control becomes possible, and the efficiency improving effect due to the higher frequency of the inverter having the output transformer can be maintained. Further, the control circuit 6 can be simply constructed. (4) A power supply having a midpoint potential is unnecessary, and the power supply configuration is simple. (5) Since the circulating current period shown in t2 to t4 in FIG. 4 is provided, the degree of freedom at the time of turn-on becomes high. (6) In the period from t2 to t3, for example, two circulating current circuits passing through the second diode D2 and four circulating current circuits passing through the fourth auxiliary switch S4 are formed, so that the combined resistance component of the two parallel circuits is formed. Is smaller than in the case of only the circulating current circuit passing through the second diode D2.

【0020】[0020]

【第2の実施例】次に、図5を参照して本発明の第2の
実施例に係わるブリッジ型インバータ装置を説明する。
但し、図5及び後述する図6、図7、図9、図10、図
11において図1と共通する部分には同一の符号を付し
てその説明を省略する。また、第2のスイッチ回路5b
は第1のスイッチ回路5aと同一構成であるので、ブロ
ックで示す。
Second Embodiment Next, a bridge type inverter device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
However, in FIG. 5 and FIG. 6, FIG. 7, FIG. 9, FIG. 10, and FIG. 11, which will be described later, the same parts as in FIG. In addition, the second switch circuit 5b
Has the same configuration as the first switch circuit 5a, and is shown as a block.

【0021】図5のインバータ装置の第1のスイッチ回
路5aは図1のスイッチ回路5aに第1及び第2の補助
共振用コンデンサCa 、Cb を付加した他は図1と同一
に構成されている。第1及び第2の補助共振用コンデン
サCa 、Cb は第1及び第2の主スイッチTR1 、TR
2 に並列に接続されている。
The first switch circuit 5a of the inverter device of FIG. 5 has the same configuration as that of FIG. 1 except that the first and second auxiliary resonance capacitors Ca and Cb are added to the switch circuit 5a of FIG. . The first and second auxiliary resonance capacitors Ca and Cb are connected to the first and second main switches TR1 and TR, respectively.
2 connected in parallel.

【0022】図5の第1及び第2の主スイッチTR1 、
TR2 及び第1〜第4の補助スイッチS1 〜S4 は図3
と同様に駆動される。従って、図5の回路の基本的動作
は図1の回路と同一である。図5では第1のリアクトル
L1 に対して第1の補助共振用コンデンサCa が第2の
コンデンサC2 と共に並列に接続され、第2のリアクト
ルL2 に対して第2の補助共振用コンデンサCb が第1
のコンデンサC1 と共に並列に接続される。従って、例
えば図4のt1 〜t2 期間においては、L2 C1 共振回
路とL2 Cb 共振回路の2つが形成されることになる。
第1及び第2の補助共振用コンデンサCa 、Cb は電源
1に直接に接続されているので、電源電圧Vまで確実に
充電され、所望の共振動作を確実に得ることができる。
即ち、図1の回路では第1及び第2のコンデンサC1 、
C2 を電源電圧Vまで十分に充電することができないこ
とがある。また、配線のインダクタンスによって主スイ
ッチTR1 、TR2 のオン・オフでサージ電圧が発生す
ることがある。しかし、図5に示すように第1及び第2
の補助共振用コンデンサCa 、Cb を追加すると上記の
問題が解決される。このため、インバータの起動後に充
電用抵抗R1 、R2を切り離すことができる。
The first and second main switches TR1 of FIG.
TR2 and the first to fourth auxiliary switches S1 to S4 are shown in FIG.
Driven in the same way. Therefore, the basic operation of the circuit of FIG. 5 is the same as that of the circuit of FIG. In FIG. 5, the first auxiliary resonance capacitor Ca is connected in parallel to the first reactor L1 together with the second capacitor C2, and the second auxiliary resonance capacitor Cb is first connected to the second reactor L2.
Is connected in parallel with the capacitor C1. Therefore, for example, in the period from t1 to t2 in FIG. 4, two L2 C1 resonant circuits and an L2 Cb resonant circuit are formed.
Since the first and second auxiliary resonance capacitors Ca and Cb are directly connected to the power supply 1, the power supply voltage V is surely charged and the desired resonance operation can be surely obtained.
That is, in the circuit of FIG. 1, the first and second capacitors C1,
In some cases, C2 cannot be sufficiently charged to the power supply voltage V. In addition, a surge voltage may be generated when the main switches TR1 and TR2 are turned on / off due to the wiring inductance. However, as shown in FIG. 5, the first and second
The above problem is solved by adding the auxiliary resonance capacitors Ca and Cb. Therefore, the charging resistors R1 and R2 can be disconnected after the inverter is started.

【0023】[0023]

【第3の実施例】図6に示すインバータ装置は、図1の
回路に第1及び第2の逆流阻止用ダイオードDa 、Db
を付加した他は、図1と同一に構成したものである。第
1及び第2の逆流阻止用ダイオードDa 、Db は第1及
び第2の補助スイッチS1 、S2と第1及び第2のリア
クトルL1 、L2 に対して直列に接続されている。
[Third Embodiment] The inverter device shown in FIG. 6 has the first and second reverse current blocking diodes Da and Db in the circuit of FIG.
The configuration is the same as that of FIG. The first and second backflow preventing diodes Da and Db are connected in series to the first and second auxiliary switches S1 and S2 and the first and second reactors L1 and L2.

【0024】第1及び第2の補助スイッチS1 、S2 の
コレクタ・エミッタ間には寄生容量があり、これが第1
及び第2の補助スイッチS1 、S2 のオフ時に電源電圧
まで充電される。図1の回路では第1及び第2の主スイ
ッチTR1 、TR2 がオンすると、上記の寄生容量のエ
ネルギーが第1及び第2の主スイッチTR1 、TR2と
第1及び第2のリアクトルL1 、L2 を通って放電す
る。しかし、図6に示すように第1及び第2の逆流阻止
用ダイオードDa 、Db を設けることによってこの放電
が阻止され、電力損失が少なくなり、効率が高くなる。
There is a parasitic capacitance between the collector and emitter of the first and second auxiliary switches S1 and S2, which is the first capacitance.
And when the second auxiliary switches S1 and S2 are turned off, they are charged to the power supply voltage. In the circuit of FIG. 1, when the first and second main switches TR1 and TR2 are turned on, the energy of the parasitic capacitance causes the first and second main switches TR1 and TR2 and the first and second reactors L1 and L2 to move. Discharge through. However, by providing the first and second backflow blocking diodes Da and Db as shown in FIG. 6, this discharge is blocked, power loss is reduced, and efficiency is increased.

【0025】[0025]

【第4の実施例】次に、図7及び図8を参照して第4の
実施例のインバータ装置を説明する。図7のインバータ
装置では図1の2つのリアクトルL1 、L2 の代りに1
つのリアクトルLa を有する。リアクトルLa は第1及
び第2の主スイッチTR1 、TR2 の相互接続中点と第
1及び第2の補助スイッチS1 、S2 の相互接続中点の
間に接続されている。また、第1及び第2のコンデンサ
C1 、C2 の相互接続中点は第1及び第2の主スイッチ
TR1 、TR2 の相互接続中点に接続されている。第1
及び第2の補助スイッチS1 、S2 はリアクトルを介さ
ないで相互に直列に接続されている。第3及び第4のダ
イオードD3 、D4 は第1及び第2のコンデンサC1 、
C2 の他端と第1及び第2の補助スイッチS1 、S2 の
相互接続中点との間に接続されている。図7においてそ
の他は図1と同一に構成されている。
[Fourth Embodiment] Next, an inverter device according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. In the inverter device of FIG. 7, instead of the two reactors L1 and L2 of FIG.
It has two reactors La. The reactor La is connected between the interconnection middle point of the first and second main switches TR1 and TR2 and the interconnection middle point of the first and second auxiliary switches S1 and S2. Further, the interconnection middle point of the first and second capacitors C1 and C2 is connected to the interconnection middle point of the first and second main switches TR1 and TR2. First
The second auxiliary switches S1 and S2 are connected in series with each other without a reactor. The third and fourth diodes D3, D4 are connected to the first and second capacitors C1,
It is connected between the other end of C2 and the interconnection middle point of the first and second auxiliary switches S1 and S2. In FIG. 7, the others are configured the same as in FIG.

【0026】図7のインバータ装置の動作は図1のその
動作と基本的には同一である。図7において図1と異な
る点は第1のコンデンサC1 の放電時と第2のコンデン
サC2 の放電時の両方において共通のリアクトルLa を
通って共振電流が流れることである。即ち、第1及び第
2の主スイッチTR1 、TR2 及び第1〜第4の補助ス
イッチS1 〜S4 は図3に従って制御され、t0 〜t5
区間においては図8に示すように動作する。図8
(A)、(B)に示すように第1の主スイッチTR1を
オフに制御し、その後のt1 時点で第2の補助スイッチ
S2 をオンに制御すると、第1のコンデンサC1 のエネ
ルギーが第1のコンデンサC1 とリアクトルLa と第2
のに補助スイッチS2 と第5のダイオードD5 とから成
る共振回路で放出され、第1のコンデンサC1 の電位V
c1は図8(E)に示すように正弦波の90〜180度区
間の波形で低下する。この時第5のダイオードD5 がオ
ンであるので、第2の主スイッチTR2 の両端には第1
のコンデンサC1 の電圧Vc1が印加されることになり、
図8(I)に示すようにt1 〜t2 で第2の主スイッチ
TR2 の電圧Vtr2 がゼロに向って低下する。また、第
1の主スイッチTR1 の電圧Vtr1 は電源電圧Vから第
2の主スイッチTR2 の電圧Vtr2 を差し引いた値にな
り、図8(H)に示すようにゆっくりと立上る。第1の
コンデンサC1 とリアクトルLa と第2の補助スイッチ
S2 と第5のダイオードD5 とから成る閉回路の共振電
流Ia は図8(G)に示すようにt1 〜t2 区間におい
て正弦波の0〜90度区間の波形を有して流れる。t2
時点で第1のコンデンサC1 の電圧Vc1がゼロになる
と、第2のダイオードD2 の逆バイアスが解除され、リ
アクトルLa の蓄積エネルギーの放出による電流Ia は
第2のダイオードD2 に転流し、リアクトルLa と第2
の補助スイッチS2 と第2のダイオードD2 の第1の閉
回路を循環電流として流れる。これと共にリアクトルL
a と第4のダイオードD4と第4の補助スイッチS4 の
第2の閉回路が形成され、ここにも循環電流が流れる。
第2の補助スイッチS2 のオフ後の図8のt3 〜t4 区
間では上記第2の閉回路で電流Ia が流れ続ける。t4
時点で第2の補助スイッチS2 をオフにすると、リアク
トルLa と第4のダイオードD4 と第2のコンデンサC
2 との回路で共振が生じ、正弦波の90〜180度区間
の波形の共振電流が図8(G)に示すように流れ、第2
のコンデンサC2 の電圧Vc2が図8(F)に示すように
正弦波状に高くなり、t5 で電源電圧Vになる。第4の
ダイオードD4 はt5 でカットオフ状態になり、負の方
向の共振電流を阻止し、第2のコンデンサC2 の電圧V
c2をVに保持する。これにより次の動作の準備が完了す
る。
The operation of the inverter device of FIG. 7 is basically the same as that of FIG. 7 is different from FIG. 1 in that the resonance current flows through the common reactor La both when the first capacitor C1 is discharged and when the second capacitor C2 is discharged. That is, the first and second main switches TR1 and TR2 and the first to fourth auxiliary switches S1 to S4 are controlled according to FIG. 3, and t0 to t5.
In the section, it operates as shown in FIG. FIG.
As shown in (A) and (B), when the first main switch TR1 is turned off and the second auxiliary switch S2 is turned on at the time t1 thereafter, the energy of the first capacitor C1 becomes the first Second capacitor C1 and reactor La
Is discharged by the resonance circuit consisting of the auxiliary switch S2 and the fifth diode D5, and the potential V of the first capacitor C1 is
As shown in FIG. 8E, c1 decreases in the waveform of the sine wave in the 90 to 180 degree section. At this time, since the fifth diode D5 is on, the first main switch TR2 has the first diode across the first diode TR5.
The voltage Vc1 of the capacitor C1 of
As shown in FIG. 8 (I), the voltage Vtr2 of the second main switch TR2 decreases toward zero from t1 to t2. Further, the voltage Vtr1 of the first main switch TR1 becomes a value obtained by subtracting the voltage Vtr2 of the second main switch TR2 from the power supply voltage V, and rises slowly as shown in FIG. 8 (H). The resonance current Ia of the closed circuit composed of the first capacitor C1, the reactor La, the second auxiliary switch S2 and the fifth diode D5 is 0 to 0 of the sine wave in the section of t1 to t2 as shown in FIG. 8 (G). It flows with a 90-degree section waveform. t2
At this point, when the voltage Vc1 of the first capacitor C1 becomes zero, the reverse bias of the second diode D2 is released, and the current Ia due to the discharge of the stored energy of the reactor La is commutated to the second diode D2. Second
Flowing through the first closed circuit of the auxiliary switch S2 and the second diode D2 as a circulating current. Along with this, the reactor L
A second closed circuit of a, the fourth diode D4 and the fourth auxiliary switch S4 is formed, in which a circulating current also flows.
After the second auxiliary switch S2 is turned off, the current Ia continues to flow in the second closed circuit in the section from t3 to t4 in FIG. t4
At this time, when the second auxiliary switch S2 is turned off, the reactor La, the fourth diode D4 and the second capacitor C
Resonance occurs in the circuit of 2 and the resonance current of the waveform of the sine wave in the 90 to 180 degree section flows as shown in FIG.
8C, the voltage Vc2 of the capacitor C2 becomes sinusoidal, and becomes the power supply voltage V at t5. The fourth diode D4 is cut off at t5 to block the negative resonance current, and the voltage V2 of the second capacitor C2.
Hold c2 at V. This completes the preparation for the next operation.

【0027】第2の主スイッチTR2 のターンオフ時に
は、第1の補助スイッチS1 がオンになり、第2のコン
デンサC2 と第6のダイオードD6 と第1の補助スイッ
チS1 とリアクトルLa との共振回路が形成され、この
回路で図8のt1 〜t2 区間に相当する電流が流れ、ま
た、図8のt2 〜t3 区間に相当する電流Ia はリアク
トルLa と第1のダイオードD1 と第1の補助スイッチ
S1 とから成る第1の閉回路と、リアクトルLa と第3
の補助スイッチS3 と第3のダイオードD3 から成る第
2の閉回路で流れる。また、図8のt3 〜t4 区間に相
当する電流Iaは上記の第2の閉回路で流れる。図8の
t4 〜t5 区間に相当する電流はリアクトルLa と第1
のコンデンサC1 と第3のダイオードD3 の閉回路で流
れる。
When the second main switch TR2 is turned off, the first auxiliary switch S1 is turned on, and the resonance circuit of the second capacitor C2, the sixth diode D6, the first auxiliary switch S1 and the reactor La is formed. The current corresponding to the section from t1 to t2 in FIG. 8 flows in this circuit, and the current Ia corresponding to the section from t2 to t3 in FIG. 8 is generated by the reactor La, the first diode D1 and the first auxiliary switch S1. A first closed circuit consisting of and a reactor La and a third
Flow through a second closed circuit consisting of the auxiliary switch S3 and the third diode D3. The current Ia corresponding to the section from t3 to t4 in FIG. 8 flows through the second closed circuit. The current corresponding to the section from t4 to t5 in FIG.
Flows in the closed circuit of the capacitor C1 and the third diode D3.

【0028】図8は図4の(G)のリアクトル電流I2
をIa に変えた他は図4と同一であるので、図7のイン
バータ装置は図1のインバータ装置と同一の作用効果を
有する。
FIG. 8 shows the reactor current I2 of FIG.
Since it is the same as that of FIG. 4 except that Ia is changed to Ia, the inverter device of FIG. 7 has the same effects as the inverter device of FIG.

【0029】[0029]

【第5の実施例】図9のインバータ装置は、図7のイン
バータ装置に図5と同様に第1及び第2の補助共振用コ
ンデンサCa 、Cb を付加した他は図7と同一に構成し
たものである。この図9においても第1及び第2のコン
デンサC1 、C2 に対して第2及び第1の補助共振用コ
ンデンサCb 、Ca が並列接続され、図5と同様の作用
効果が得られる。
[Fifth Embodiment] The inverter device of FIG. 9 has the same structure as that of FIG. 7 except that the first and second auxiliary resonance capacitors Ca and Cb are added to the inverter device of FIG. It is a thing. In this FIG. 9 as well, the second and first auxiliary resonance capacitors Cb and Ca are connected in parallel to the first and second capacitors C1 and C2, and the same effect as in FIG. 5 is obtained.

【0030】[0030]

【第6の実施例】図10のインバータ装置は図7のイン
バータ装置に第1及び第2の逆流阻止用ダイオードDa
、Db を図6と同様に付加した他は図7と同一に構成
したものである。従って、図10のインバータ装置によ
っても図6と同様な作用効果が得られる。
[Sixth Embodiment] The inverter device of FIG. 10 has the same structure as the inverter device of FIG.
, Db are added in the same manner as in FIG. 6 and have the same configuration as in FIG. Therefore, the same effect as that of FIG. 6 can be obtained by the inverter device of FIG.

【0031】[0031]

【第7の実施例】次に、図11の第7の実施例のハーフ
ブリッジ型インバータ装置を説明する。図11のインバ
ータ装置は、図1のインバータ装置の第2のスイッチ回
路5bの代りに、第1及び第2の変換用コンデンサC1
1、C12を設けたものである。C1、C2 よりも大容量の
コンデンサC11、C12の直列回路は電源1の一端と他端
との間に接続され、この相互接続中点に負荷2が接続さ
れている。このハーフブリッジ装置のスイッチ回路5a
は図1と同一であるので、図1と同一の作用効果を得る
ことができる。なお、図5〜図7及び図9〜図10のス
イッチ回路5aを使用して図11と同様のハーフブリッ
ジ回路を構成し、同様の作用効果を得ることができる。
[Seventh Embodiment] Next, a half-bridge type inverter device according to a seventh embodiment of FIG. 11 will be described. The inverter device of FIG. 11 has a first and a second conversion capacitor C1 instead of the second switch circuit 5b of the inverter device of FIG.
1 and C12 are provided. A series circuit of capacitors C11 and C12 having a larger capacity than C1 and C2 is connected between one end and the other end of the power source 1, and the load 2 is connected to the midpoint of the interconnection. Switch circuit 5a of this half bridge device
1 is the same as that in FIG. 1, so that the same effect as that in FIG. 1 can be obtained. In addition, a half bridge circuit similar to that in FIG. 11 can be configured by using the switch circuit 5a in FIGS. 5 to 7 and FIGS.

【0032】[0032]

【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) 図1、図5〜図7、図9〜図10のスイッチ回
路5aの3個又は多数個を3相又は多相結線して3相又
は多相インバータ装置を構成することができる。 (2) 主スイッチTR1 〜TR4 、補助スイッチS1
〜S8 を電界効果トランジスタ等の半導体スイッチにす
ることができる。 (3) コンデンサC1 及びC4 を独立の充電装置で初
期充電することにより、充電抵抗R1 〜R4 を省くこと
ができる。また、充電抵抗R1 〜R4 をスイッチに置き
換えて選択的に充電電流を流すことができる。
[Modifications] The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible. (1) A three-phase or multi-phase inverter device can be configured by connecting three or multiple switch circuits 5a shown in FIGS. 1, 5 to 7, and 9 to 10 in three-phase or multi-phase. (2) Main switches TR1 to TR4, auxiliary switch S1
~ S8 can be a semiconductor switch such as a field effect transistor. (3) By initially charging the capacitors C1 and C4 with independent charging devices, the charging resistors R1 to R4 can be omitted. Further, the charging resistors R1 to R4 can be replaced with switches to selectively flow the charging current.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】第1の実施例のインバータ装置を示す回路図で
ある。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an inverter device of a first embodiment.

【図2】図1の制御回路を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control circuit of FIG.

【図3】図2の各部の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram of each part of FIG.

【図4】図1の各部の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of each part of FIG.

【図5】第2の実施例のインバータ装置の回路図であ
る。
FIG. 5 is a circuit diagram of an inverter device according to a second embodiment.

【図6】第3の実施例のインバータ装置の回路図であ
る。
FIG. 6 is a circuit diagram of an inverter device according to a third embodiment.

【図7】第3の実施例のインバータ装置の回路図であ
る。
FIG. 7 is a circuit diagram of an inverter device according to a third embodiment.

【図8】図7の各部の波形図である。FIG. 8 is a waveform diagram of each part of FIG.

【図9】第4の実施例のインバータ装置の回路図であ
る。
FIG. 9 is a circuit diagram of an inverter device according to a fourth embodiment.

【図10】図9の各部の波形図である。10 is a waveform diagram of each part of FIG.

【図11】第5の実施例のインバータ装置の回路図であ
る。
FIG. 11 is a circuit diagram of an inverter device according to a fifth embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

TR1 〜TR4 主スイッチ S1 〜S8 補助スイッチ TR1 to TR4 Main switch S1 to S8 Auxiliary switch

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 直流電源の一端と他端との間に1個又は
複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回路に
よって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2の方
向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置におい
て、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、 前記直流電源(1)の一端と他端との間に接続された第
1及び第2の主スイッチ(TR1 、TR2 )の直列回路
から成り、前記第1及び第2の主スイッチ(TR1 、T
R2 )の相互接続中点が負荷に接続されている主変換回
路と、 前記第1及び第2の主スイッチ(TR1 、TR2 )に逆
並列接続された第1及び第2のダイオード(D1 、D2
)と、 第1の補助スイッチ(S1 )と第1のリアクトル(L1
)との直列回路であって、前記第1の補助スイッチ
(S1 )が前記第1のリアクトル(L1 )よりも前記電
源(1)の一端側に配置され、前記第1の補助スイッチ
(S1 )と前記第1のリアクトル(L1 )とが前記電源
(1)の一端と前記第1及び第2の主スイッチ(TR1
、TR2 )の相互接続中点との間に接続されている第
1の補助回路と、 第2の補助スイッチ(S2 )と第2のリアクトル(L2
)との直列回路であって、前記第2の補助スイッチ
(S2 )が前記第2のリアクトル(L2 )よりも前記電
源(1)の他端側に配置され、前記第2のリアクトル
(L2 )と前記第2の補助スイッチ(S2 )とが前記第
1及び第2の主スイッチ(TR1 、TR2 )の相互接続
中点と前記電源(1)の他端との間に接続されている第
2の補助回路と、 その一端が前記第1及び第2のリアクトル(L1 、L2
)の相互接続中点に接続された第1のコンデンサ(C1
)と、 その一端が前記第1及び第2のリアクトル(L1 、L2
)の相互接続中点に接続された第2のコンデンサ(C2
)と、 前記第1のコンデンサ(C1 )の他端と前記第1のリア
クトル(L1 )の前記第1の補助スイッチ(S1 )側の
端子との間に接続された第3のダイオード(D3 )と、 前記第2のリアクトル(L2 )の前記第2の補助スイッ
チ(S2 )側の端子と前記第2のコンデンサ(C2 )の
他端との間に接続された第4のダイオード(D4 )と、 前記第1のコンデンサ(C1 )と前記第2のリアクトル
(L2 )と前記第2の補助スイッチ(S2 )とが直列に
接続されている回路に対して並列に接続された第5のダ
イオード(D5 )と、 前記第1の補助スイッチ(S1 )と前記第1のリアクト
ル(L1 )と前記第2のコンデンサ(C2 )とが直列に
接続されている回路に対して並列に接続された第6のダ
イオード(D6 )と、 前記第1のリアクトル(L1 )に対して前記第3のダイ
オード(D3 )を介して並列に接続された第3の補助ス
イッチ(S3 )と、 前記第2のリアクトル(L2 )に対して前記第4のダイ
オード(D4 )を介して並列に接続された第4の補助ス
イッチ(S4 )と、 前記第1及び第2の主スイッチ(TR1 、TR2 )をオ
ン制御するための第1及び第2の主制御パルスを相互間
に所定時間間隙(Ta )を有して発生し、前記第1の補
助スイッチ(S1 )をオン制御するための第1の補助制
御パルスを少なくとも前記第2の主制御パルスの後縁か
ら前記第1の主制御パルスの前縁までの期間の一部を含
むように発生し、前記第2の補助スイッチ(S2 )をオ
ン制御するための第2の補助制御パルスを少なくとも前
記第1の主制御パルスの後縁から前記第2の主制御パル
スの前縁までの期間の一部を含み且つ前記第1の補助制
御パルスとの間に所定の時間間隙を有するように発生
し、前記第3の補助スイッチ(S3 )をオン制御するた
めの第3の補助制御パルスを前記第1の補助スイッチ
(S1 )と前記第1のダイオード(D1 )との両方が同
時にオン状態になる期間の少なくとも一部において発生
し、前記第4の補助スイッチ(S4 )をオン制御するた
めの第4の補助制御パルスを前記第2の補助スイッチ
(S2 )と前記第2のダイオード(D2 )との両方が同
時にオン状態になる期間の少なくとも一部において発生
するスイッチ制御回路とを備えていることを特徴とする
インバータ装置。
1. One or a plurality of switch circuits are connected between one end and the other end of a DC power supply, and the switch circuit connects a load with a current in a first direction and a second direction opposite thereto. In a bridge type, half bridge type, or multi-phase bridge type inverter device configured to flow current, at least one of the switch circuits is connected between one end and the other end of the DC power supply (1). It is composed of a series circuit of first and second main switches (TR1, TR2), and includes the first and second main switches (TR1, T2).
R2) a main conversion circuit whose interconnection middle point is connected to a load, and first and second diodes (D1, D2) antiparallel connected to the first and second main switches (TR1, TR2).
), The first auxiliary switch (S1) and the first reactor (L1
) In a series circuit, the first auxiliary switch (S1) is arranged at one end side of the power source (1) with respect to the first reactor (L1), and the first auxiliary switch (S1) And the first reactor (L1) are connected to one end of the power source (1) and the first and second main switches (TR1).
, TR2) and a second auxiliary switch (S2) and a second reactor (L2) that are connected between the middle point of interconnection of
), The second auxiliary switch (S2) is arranged on the other end side of the power source (1) with respect to the second reactor (L2), and the second reactor (L2) A second auxiliary switch (S2) connected between the interconnection middle point of the first and second main switches (TR1, TR2) and the other end of the power supply (1). Auxiliary circuit and one end of which is connected to the first and second reactors (L1, L2).
) The first capacitor (C1
), And one end thereof has the first and second reactors (L1, L2).
A second capacitor (C2
), And a third diode (D3) connected between the other end of the first capacitor (C1) and the terminal of the first reactor (L1) on the first auxiliary switch (S1) side. And a fourth diode (D4) connected between the second auxiliary switch (S2) side terminal of the second reactor (L2) and the other end of the second capacitor (C2). , A fifth diode () connected in parallel to a circuit in which the first capacitor (C1), the second reactor (L2) and the second auxiliary switch (S2) are connected in series. D5), the first auxiliary switch (S1), the first reactor (L1), and the second capacitor (C2) are connected in parallel to a circuit connected in series to a sixth circuit. Diode (D6) and the first reactor (L1) On the other hand, a third auxiliary switch (S3) connected in parallel via the third diode (D3), and a fourth diode (D4) to the second reactor (L2). A fourth auxiliary switch (S4) connected in parallel and a first and second main control pulse for controlling ON of the first and second main switches (TR1, TR2) are provided for a predetermined time. A first auxiliary control pulse, which is generated with a gap (Ta), for turning on the first auxiliary switch (S1) is generated at least from the trailing edge of the second main control pulse to the first main control pulse. A second auxiliary control pulse, which is generated so as to include a part of the period up to the leading edge of the control pulse, for turning on the second auxiliary switch (S2) is generated at least after the first main control pulse. From the edge to the leading edge of the second main control pulse A third auxiliary control pulse for controlling ON of the third auxiliary switch (S3), which is generated so as to have a predetermined time gap between the first auxiliary control pulse and the first auxiliary control pulse. Occurs during at least a part of a period in which both the first auxiliary switch (S1) and the first diode (D1) are simultaneously turned on, and controls the fourth auxiliary switch (S4) to be turned on. A switch control circuit for generating a fourth auxiliary control pulse for at least a part of a period in which both the second auxiliary switch (S2) and the second diode (D2) are simultaneously turned on. Inverter device characterized in that.
【請求項2】 更に、前記第1及び第2の主スイッチ
(TR1 、TR2 )に並列に第1及び第2の補助共振用
コンデンサ(Ca 、Cb )が接続されていることを特徴
とする請求項1に従うインバータ装置。
2. The first and second main resonance switches (TR1, TR2) are connected in parallel with first and second auxiliary resonance capacitors (Ca, Cb). An inverter device according to Item 1.
【請求項3】 更に、前記第1の補助スイッチ(S1 )
及び前記第1のリアクトル(L1 )に対して直列に接続
された第1の逆流阻止用ダイオード(Da )と、前記第
2の補助スイッチ(S2 )及び前記第2のリアクトル
(L2 )に対して直列に接続された第2の逆流阻止用ダ
イオード(Db )とを具備していることを特徴とする請
求項1又は請求項2に従うインバータ装置。
3. The first auxiliary switch (S1)
And a first backflow blocking diode (Da) connected in series to the first reactor (L1), the second auxiliary switch (S2) and the second reactor (L2). An inverter device according to claim 1 or 2, further comprising a second backflow blocking diode (Db) connected in series.
【請求項4】 直流電源の一端と他端との間に1個又は
複数個のスイッチ回路が接続され、前記スイッチ回路に
よって負荷に第1の方向の電流とこれと反対の第2の方
向の電流を流すように構成されたブリッジ型又はハーフ
ブリッジ型又は多相ブリッジ型インバータ装置におい
て、少なくとも1個の前記スイッチ回路が、 前記直流電源(1)の一端と他端との間に接続された第
1及び第2の主スイッチ(TR1 、TR2 )の直列回路
から成り、前記第1及び第2の主スイッチ(TR1 、T
R2 )の相互接続中点が負荷に接続されている主変換回
路と、 前記第1及び第2の主スイッチ(TR1 、TR2 )に逆
並列接続された第1及び第2のダイオード(D1 、D2
)と、 前記電源(1)の一端と他端との間に接続された第1及
び第2の補助スイッチ(S1 、S2 )の直列回路と、 前記第1及び第2の主スイッチ(TR1 、TR2 )の相
互接続中点と前記第1及び第2の補助スイッチ(S1 、
S2 )の相互接続中点との間に接続されたリアクトル
(La )と、 その一端が前記第1及び第2の主スイッチ(TR1 、T
R2 )の相互接続中点に接続された第1のコンデンサ
(C1 )と、 その一端が前記第1及び第2の主スイッチ(TR1 、T
R2 )の相互接続中点に接続された第2のコンデンサ
(C2 )と、 前記第1のコンデンサ(C1 )の他端と前記第1及び第
2の補助スイッチ(S1 、S2 )の相互接続中点との間
に接続された第3のダイオード(D3 )と、 前記第1及び第2の補助スイッチ(S1 、S2 )の相互
接続中点と前記第2のコンデンサ(C2 )の他端との間
に接続された第4のダイオード(D4 )と、 前記第1のコンデンサ(C1 )と前記リアクトル(La
)と前記第2の補助スイッチ(S2 )とが直列に接続
されている回路に対して並列に接続された第5のダイオ
ード(D5 )と、 前記第1の補助スイッチ(S1 )と前記リアクトル(L
a )と前記第2のコンデンサ(C2 )とが直列に接続さ
れている回路に対して並列に接続された第6のダイオー
ド(D6 )と、 前記リアクトル(La )に対して前記第3のダイオード
(D3 )を介して並列に接続された第3の補助スイッチ
(S3 )と、 前記リアクトル(La )に対して前記第4のダイオード
(D4 )を介して並列に接続された第4の補助スイッチ
(S4 )と、 前記第1及び第2の主スイッチ(TR1 、TR2 )をオ
ン制御するための第1及び第2の主制御パルスを相互間
に所定時間間隙(Ta )を有して発生し、前記第1の補
助スイッチ(S1 )をオン制御するための第1の補助制
御パルスを少なくとも前記第2の主制御パルスの後縁か
ら前記第1の主制御パルスの前縁までの期間の一部を含
むように発生し、前記第2の補助スイッチ(S2 )をオ
ン制御するための第2の補助制御パルスを少なくとも前
記第1の主制御パルスの後縁から前記第2の主制御パル
スの前縁までの期間の一部を含み且つ前記第1の補助制
御パルスとの間に所定の時間間隙を有するように発生
し、前記第3の補助スイッチ(S3 )をオン制御するた
めの第3の補助制御パルスを前記第1の補助スイッチ
(S1 )と前記第1のダイオード(D1 )との両方が同
時にオン状態になる期間の少なくとも一部において発生
し、前記第4の補助スイッチ(S4 )をオン制御するた
めの第4の補助制御パルスを前記第2の補助スイッチ
(S2 )と前記第2のダイオード(D2 )との両方が同
時にオン状態になる期間の少なくとも一部において発生
するスイッチ制御回路とを備えていることを特徴とする
インバータ装置。
4. One or a plurality of switch circuits are connected between one end and the other end of the DC power source, and the switch circuits connect a load with a current in a first direction and a current in a second direction opposite thereto. In a bridge type, half bridge type, or multi-phase bridge type inverter device configured to flow current, at least one of the switch circuits is connected between one end and the other end of the DC power supply (1). It is composed of a series circuit of first and second main switches (TR1, TR2), and includes the first and second main switches (TR1, T2).
R2) a main conversion circuit whose interconnection middle point is connected to a load, and first and second diodes (D1, D2) antiparallel connected to the first and second main switches (TR1, TR2).
), A series circuit of first and second auxiliary switches (S1, S2) connected between one end and the other end of the power source (1), and the first and second main switches (TR1, TR2) interconnection middle point and the first and second auxiliary switches (S1,
S2) a reactor (La) connected to the interconnection middle point, and one end of which is the first and second main switches (TR1, T).
A first capacitor (C1) connected to the interconnection middle point of R2) and one end of which is the first and second main switches (TR1, T1).
A second capacitor (C2) connected to the interconnection middle point of R2) and the other end of the first capacitor (C1) and the first and second auxiliary switches (S1, S2) A third diode (D3) connected between the first and second auxiliary switches (S1, S2) and the other end of the second capacitor (C2). A fourth diode (D4) connected in between, the first capacitor (C1) and the reactor (La)
) And the second auxiliary switch (S2) are connected in series to a fifth diode (D5) connected in parallel, the first auxiliary switch (S1) and the reactor ( L
a) and a second capacitor (C2) connected in series to a sixth diode (D6) connected in parallel to the circuit, and the reactor (La) to the third diode. A third auxiliary switch (S3) connected in parallel via (D3) and a fourth auxiliary switch connected in parallel to the reactor (La) via the fourth diode (D4). (S4) and the first and second main control pulses for turning on the first and second main switches (TR1, TR2) are generated with a predetermined time gap (Ta) between them. A first auxiliary control pulse for turning on the first auxiliary switch (S1) is at least one of a period from a trailing edge of the second main control pulse to a leading edge of the first main control pulse. And the second auxiliary switch is generated. The second auxiliary control pulse for controlling ON of the switch (S2) includes at least a part of the period from the trailing edge of the first main control pulse to the leading edge of the second main control pulse, and A third auxiliary control pulse is generated so as to have a predetermined time gap between the first auxiliary switch (S1) and the third auxiliary switch (S3). ) And the first diode (D1) are both turned on at the same time, and a fourth auxiliary control pulse for turning on the fourth auxiliary switch (S4) is generated. An inverter device comprising: a switch control circuit that is generated during at least a part of a period in which both the second auxiliary switch (S2) and the second diode (D2) are simultaneously turned on. .
【請求項5】 更に、前記第1及び第2の主スイッチ
(TR1 、TR2 )に並列に第1及び第2の補助共振用
コンデンサ(Ca 、Cb )が接続されていることを特徴
とする請求項4に従うインバータ装置。
5. Further, first and second auxiliary resonance capacitors (Ca, Cb) are connected in parallel to the first and second main switches (TR1, TR2). An inverter device according to item 4.
【請求項6】 更に、前記第1の補助スイッチに対して
直列に接続された第1の逆流阻止用ダイオード(Da )
と、前記第2の補助スイッチ(S2 )に対して直列に接
続された第2の逆流阻止用ダイオード(Db )とを具備
していることを特徴とする請求項4又は5に従うインバ
ータ装置。
6. A first backflow blocking diode (Da) connected in series with the first auxiliary switch.
And a second reverse current blocking diode (Db) connected in series with the second auxiliary switch (S2).
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