JPH09117145A - Gate power supply for converter - Google Patents

Gate power supply for converter

Info

Publication number
JPH09117145A
JPH09117145A JP26585195A JP26585195A JPH09117145A JP H09117145 A JPH09117145 A JP H09117145A JP 26585195 A JP26585195 A JP 26585195A JP 26585195 A JP26585195 A JP 26585195A JP H09117145 A JPH09117145 A JP H09117145A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
self
converter
diode
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP26585195A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisamitsu Tsujimura
久光 辻村
Hiroko Hibana
弘子 日花
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Electric Power Development Co Ltd
Toshiba Corp
Original Assignee
Electric Power Development Co Ltd
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Electric Power Development Co Ltd, Toshiba Corp filed Critical Electric Power Development Co Ltd
Priority to JP26585195A priority Critical patent/JPH09117145A/en
Publication of JPH09117145A publication Critical patent/JPH09117145A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gate power supply for self-extinguishing element constituting a converter from the main circuit side. SOLUTION: A snubber circuit Cs is provided with a series circuit of a charging diode 17, a first capacitor 18 and a second capacitor 19. Energy is injected to the second capacitor 19 through on/off operation of self-extinguishing elements GTO1, GTO2 and the terminal voltage of second capacitor 19 is utilized as the gate power supply for self-extinguishing elements GTO1, GTO2.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、変換器を構成する
自己消弧形素子のゲート電源を主回路側から得るように
した変換器のゲート電源に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a gate power source for a converter in which the gate power source for a self-turn-off device forming the converter is obtained from the main circuit side.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、交流を直流に或いは直流を交流に
変換する変換器は益々大容量化、高電圧化されている。
従来、変換器のゲート電源は、低圧側から絶縁変圧器を
介して高電圧側に設けられる自己消弧形素子に供給して
いるのが一般的であった。しかしながら、変換器の高電
圧化に伴ない前記絶縁変圧器が高耐圧化され、それに伴
ない変換器全体も大形化している。
2. Description of the Related Art In recent years, converters for converting alternating current into direct current or converting direct current into alternating current have become increasingly larger in capacity and higher in voltage.
Conventionally, the gate power source of the converter is generally supplied from the low voltage side to the self-extinguishing type element provided on the high voltage side through an insulating transformer. However, with the increase in the voltage of the converter, the withstand voltage of the insulating transformer is increased, and accordingly, the size of the entire converter is increased.

【0003】図7は、本発明が適用される変換器の主回
路構成図を示し、図中、U、V、Wは交流端子、P、N
は直流端子で、交流端子U、V、Wに印加される交流を
直流に変換して直流リアクトルDCLを介して直流端子
P、Nに出力したり、或いは直流端子P、Nに印加され
る直流を交流に変換して交流端子U、V、Wに出力する
機能を備えた変換器である。SU、SV、SW、及びS
X、SY、SZは変換器を構成するアームを示す。
FIG. 7 is a main circuit configuration diagram of a converter to which the present invention is applied, in which U, V and W are AC terminals, P and N.
Is a direct current terminal, which converts the alternating current applied to the alternating current terminals U, V, W into direct current and outputs it to the direct current terminals P, N via the direct current reactor DCL, or the direct current applied to the direct current terminals P, N Is a converter having a function of converting the AC into an AC and outputting the AC to the AC terminals U, V, W. SU, SV, SW, and S
X, SY, and SZ represent arms that constitute the converter.

【0004】前記各アームSU〜SZは、図8に示すよ
うに、第1の自己消弧形素子GTO1のカソードに第1
のダイオードD1のアノードが接続される第1の直列回
路と、この第1の直列回路に順方向極性で並列接続され
る第2のダイオードD2のカソードに第2の自己消弧形
GTO2のアノードが接続される第2の直列回路と、第
1の直列回路の直列接続点と第2の直列回路の直列接続
点との間に接続されるスナバコンデンサCs からなる単
位スイッチング回路で構成されている。尚、図8の単位
スイッチング回路を直列に接続することによって変換器
を高電圧化できる。
As shown in FIG. 8, each of the arms SU to SZ has a first self-arc-extinguishing element GTO1 having a first cathode.
Of the second self-extinguishing type GTO2 is connected to the cathode of the second diode D2 which is connected in parallel to the first series circuit in the forward polarity with the first series circuit to which the anode of the diode D1 is connected. The unit switching circuit includes a second series circuit connected to the first series circuit and a snubber capacitor Cs connected between the series connection point of the first series circuit and the series connection point of the second series circuit. By connecting the unit switching circuits of FIG. 8 in series, it is possible to increase the voltage of the converter.

【0005】図8は変換器を構成する最小構成要素であ
り、この回路の基本動作は自己消弧素子GTO1、GT
O2がオフの時、アノード端子A→第2のダイオードD
2→スナバコンデンサCs →第1のダイオードD1→カ
ソード端子Kの経路でスナバコンデンサCs が充電され
る。
FIG. 8 shows the minimum constituent elements of the converter. The basic operation of this circuit is self-extinguishing elements GTO1 and GT.
When O2 is off, anode terminal A → second diode D
The snubber capacitor Cs is charged along the path of 2 → snubber capacitor Cs → first diode D1 → cathode terminal K.

【0006】第1及び第2の自己消弧形素子GTO1、
GTO2がオンすれば、スナバコンデンサCs の充電電
荷は、アノード端子A→第1の自己消弧素子GTO1→
スナバコンデンサCs →第2の自己消弧素子GTO2→
カソード端子Kの経路で放電され、放電完了後は第1及
び第2のダイオードD1、D2も導通し、それぞれの直
列回路を介して負荷電流が流れる。図8の回路をアーム
とした図7の変換器の動作は、特願平3ー272908
号(特開平5ー115178号公報)に詳細に開示され
ていため、ここでは動作説明は省略する。
First and second self-extinguishing elements GTO1,
When the GTO2 is turned on, the charge of the snubber capacitor Cs is charged to the anode terminal A → the first self-extinguishing element GTO1 →
Snubber capacitor Cs → second self-extinguishing element GTO2 →
After the discharge is completed, the first and second diodes D1 and D2 are made conductive, and the load current flows through the respective series circuits. The operation of the converter of FIG. 7 in which the circuit of FIG. 8 is used as an arm is described in Japanese Patent Application No. 3-272908.
No. 5,849,088 (Japanese Patent Laid-Open No. 5-115178), the description of the operation is omitted here.

【0007】図9は図7の1アームを構成する自己消弧
形素子(図8のGTO1及びGTO2)のゲート回路を
示す図で、u、vはゲート電源供給用の交流電源印加端
子、10Aは第1の自己消弧形素子GTO1のゲート回
路、11は絶縁変圧器で、その2次巻線12Aから得ら
れる交流は整流器13Aによって直流に変換され、2次
巻線12Bから得られる交流は整流器13Bによって直
流に変換される。
FIG. 9 is a diagram showing a gate circuit of the self-extinguishing element (GTO1 and GTO2 of FIG. 8) which constitutes one arm of FIG. 7, where u and v are AC power supply terminals for supplying gate power and 10A. Is a gate circuit of the first self-arc-extinguishing element GTO1, 11 is an insulating transformer, the alternating current obtained from the secondary winding 12A thereof is converted into direct current by the rectifier 13A, and the alternating current obtained from the secondary winding 12B is It is converted into direct current by the rectifier 13B.

【0008】整流器13Aの直流はコンデンサ14Aに
よって平滑され、整流器13Bの直流はコンデンサ14
Bによって平滑される。オンゲート信号によってスイッ
チング素子15Aがオンすれば、コンデンサ14A→ス
イッチング素子15A→ダイオード16A→第1の自己
消弧形素子GTO1のゲートG1→第1の自己消弧形素
子GTO1のカソードK1→コンデンサ14Aの経路で
第1の自己消弧形素子GTO1にオンゲート信号が与え
られる。ゲート回路10Aと同様に構成された第2の自
己消弧形素子GTO2のゲート回路10Bによって、第
2の自己消弧形素子GTO2にも同一タイミングでオン
ゲート信号が与えられる。
The DC of the rectifier 13A is smoothed by the capacitor 14A, and the DC of the rectifier 13B is smoothed by the capacitor 14A.
Smoothed by B. If the switching element 15A is turned on by the on-gate signal, the capacitor 14A → the switching element 15A → the diode 16A → the gate G1 of the first self-extinguishing element GTO1 → the cathode K1 of the first self-extinguishing element GTO1 → the capacitor 14A An on-gate signal is applied to the first self-extinguishing element GTO1 along the path. The gate circuit 10B of the second self-arc-extinguishing element GTO2, which is configured similarly to the gate circuit 10A, also applies the on-gate signal to the second self-extinguishing element GTO2 at the same timing.

【0009】オンゲート信号を無くしスイッチグ素子1
5Bにオフゲート信号を印加するとスイッチング素子1
5Bがオンし、コンデンサ14B→第1の自己消弧形素
子GTO1のカソードK1→第1の自己消弧形素子GT
O1のゲートG1→ダイオード16B→スイッチング素
子15B→コンデンサ14Bの経路で第1の自己消弧形
素子GTO1にオフゲート信号が与えられる。又、これ
と同時にゲート回路10Bによって第2の自己消弧形素
子GTO2にもオフゲート信号が与えられる。
Switching device 1 eliminating the on-gate signal
When an off-gate signal is applied to 5B, switching element 1
5B is turned on, and the capacitor 14B → cathode K1 of the first self-arc-extinguishing element GTO1 → first self-arc-extinguishing element GT
An off-gate signal is applied to the first self-arc-extinguishing element GTO1 through the path of the gate G1 of O1, the diode 16B, the switching element 15B, and the capacitor 14B. At the same time, the gate circuit 10B also applies an off-gate signal to the second self-turn-off device GTO2.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】このように、従来のゲ
ート回路には低圧側の交流電源と、高電圧側とを絶縁す
るための絶縁変圧器11を設けているため、変換器が大
容量、高電圧化して主回路電圧が高くなるほど絶縁変圧
器11が高耐圧化して大形化を招いていた。
As described above, since the conventional gate circuit is provided with the insulating transformer 11 for insulating the low voltage side AC power source from the high voltage side, the converter has a large capacity. As the voltage of the main circuit becomes higher due to higher voltage, the insulation transformer 11 has higher withstand voltage and becomes larger.

【0011】従って、本発明の目的は、絶縁変圧器を設
けることなく、ゲート電源を主回路側から得るようにし
た変換器のゲート電源を提供することにある。尚、本発
明のゲート電源は、単にゲート電源のみに限定するもの
ではなく、主回路側の素子故障又はその他の主回路側の
部品の故障或いは主回路側の異常に伴なう保護信号等を
低圧側に伝送するための制御電源等を総称したものを言
う。
Therefore, an object of the present invention is to provide a gate power supply for a converter in which the gate power supply is obtained from the main circuit side without providing an insulating transformer. The gate power supply of the present invention is not limited only to the gate power supply, and may be a protection signal associated with an element failure on the main circuit side, a failure of another main circuit side component, or an abnormality on the main circuit side. It is a generic term for control power supplies etc. for transmission to the low voltage side.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、変換器の各アームが、第
1の自己消弧形素子のカソードに第1のダイオードのア
ノードが接続される第1の直列回路と、この第1の直列
回路に順方向極性で並列接続される第2のダイオードの
カソードに第2の自己消弧形のアノードが接続される第
2の直列回路と、前記第1の直列回路の直列接続点と前
記第2の直列回路の直列接続点との間に接続されるスナ
バコンデンサからなる単位スイッチング回路で構成され
た変換器において、充電用ダイオードと、第1のコンデ
ンサと、該第1のコンデンサより容量の大きい第2のコ
ンデンサからなる直列回路を前記スナバコンデンサに並
列接続し、前記第2のコンデンサから前記第1及び前記
第2の自己消弧形素子のゲ―ト電源等を得ることを特徴
としたものである。
To achieve the above object, the invention according to claim 1 is such that each arm of the converter has a cathode of a first self-arc-extinguishing element and an anode of a first diode. And a second series circuit in which a second self-arcing type anode is connected to the cathode of a second diode connected in parallel to the first series circuit in a forward polarity. A converter comprising a circuit and a unit switching circuit including a snubber capacitor connected between a series connection point of the first series circuit and a series connection point of the second series circuit, and a charging diode , A series circuit including a first capacitor and a second capacitor having a larger capacity than the first capacitor is connected in parallel to the snubber capacitor, and the first capacitor and the second self-extinguishing arc from the second capacitor. form Children of gate - is obtained by said obtaining bets power supply or the like.

【0013】又、請求項2に記載の発明は、変換器の各
アームが、第1の自己消弧形素子のカソードに第1のダ
イオードのアノードが接続される第1の直列回路と、こ
の第1の直列回路に順方向極性で並列接続される第2の
ダイオードのカソードに第2の自己消弧形のアノードが
接続される第2の直列回路と、前記第1の直列回路の直
列接続点と前記第2の直列回路の直列接続点との間に接
続されるスナバコンデンサからなる単位スイッチング回
路で構成された変換器において、前記スナバコンデンサ
に並列接続される第1のコンデンサと、充電用ダイオー
ドと、該第1のコンデンサより容量の大きい第2のコン
デンサの順で配列された直列回路と、アノードが前記第
1の自己消弧形素子のカソードに接続されカソードが前
記充電用ダイオードのアノードに接続される放電用ダイ
オード具備し、前記第2のコンデンサから前記第1及び
前記第2の自己消弧形素子のゲート電源等を得ることを
特徴としたものである。
According to a second aspect of the present invention, each arm of the converter has a first series circuit in which the anode of the first diode is connected to the cathode of the first self-arc-extinguishing element, and A second series circuit in which a second self-extinguishing anode is connected to the cathode of a second diode that is connected in parallel to the first series circuit with forward polarity, and a series connection of the first series circuit. A unit switching circuit including a snubber capacitor connected between a point and a series connection point of the second series circuit, wherein a first capacitor connected in parallel to the snubber capacitor and a charging capacitor A series circuit in which a diode, a second capacitor having a larger capacity than the first capacitor are arranged in this order, an anode is connected to a cathode of the first self-arc-extinguishing element, and a cathode is the charging diode. The discharging diode comprises is connected to the anode is obtained by said obtaining a gate power supply or the like of the second of said capacitor first and second self turn-off device.

【0014】更に、請求項3に記載の発明は、請求項2
に記載の第1のコンデンサにスナバコンデンサの機能を
兼用させ、且つ本来のスナバコンデンサを省略したこと
を特徴としたものである。
Further, the invention described in claim 3 is the same as claim 2
It is characterized in that the first capacitor described in 1) also has the function of a snubber capacitor and the original snubber capacitor is omitted.

【0015】又、請求項4に記載の発明は、請求項1乃
至請求項3のいずれかに記載の第1のコンデンサに並列
に抵抗器を設けたことを特徴としたものである。更に
又、請求項5に記載の発明は、請求項1乃至請求項4の
いずれかに記載の第2のコンデンサに並列に、放電抵抗
器と第2のコンデンサの端子電圧が所定値に達したらオ
ンされるスイッチング素子からなる直列回路を設けたこ
とを特徴としたものである。
The invention according to claim 4 is characterized in that a resistor is provided in parallel with the first capacitor according to any one of claims 1 to 3. Furthermore, the invention described in claim 5 is, when the terminal voltage of the discharge resistor and the second capacitor reaches a predetermined value in parallel with the second capacitor according to any one of claims 1 to 4. It is characterized in that a series circuit including switching elements that are turned on is provided.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、請求項1に記載の発明を、
図1の構成図を参照して説明する。充電用ダイオード1
7と、第1のコンデンサ18と、該第1のコンデンサ1
8より容量の大きい第2のコンデンサ19からなる直列
回路を、スナバコンデンサCs に並列接続し、第2のコ
ンデンサ19から第1及び前記第2の自己消弧形素子G
TO1,GTO2のゲート電源等を得るようにしたもの
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The invention described in claim 1 will be described below.
Description will be made with reference to the configuration diagram of FIG. Charging diode 1
7, the first capacitor 18, and the first capacitor 1
A series circuit composed of a second capacitor 19 having a larger capacity than 8 is connected in parallel to the snubber capacitor Cs, and the second capacitor 19 connects the first and second self-extinguishing elements G to each other.
The gate power source of TO1 and GTO2 is obtained.

【0017】第2のコンデンサ19の端子電圧は、直流
/交流変換或いは直流/直流変換を行う、安定化回路2
0に印加される。安定化回路20の出力は、第1の自己
消弧形素子GTO1にゲート信号を与えるゲート回路2
1A及び第2の自己消弧形素子GTO2にゲート信号を
与えるゲート回路21Bに供給される。
The terminal voltage of the second capacitor 19 is subjected to DC / AC conversion or DC / DC conversion to stabilize the circuit 2.
0 is applied. The output of the stabilizing circuit 20 is a gate circuit 2 which provides a gate signal to the first self-turn-off device GTO1.
It is supplied to a gate circuit 21B which supplies a gate signal to 1A and the second self-turn-off device GTO2.

【0018】前述のように構成された変換器のゲート電
源において、運転前はアノード端子A→第2のダイオー
ドD2→スナバコンデンサCs →第1のダイオードD1
→カソード端子Kの経路でスナバコンデンサCs が充電
されている。同様に第1のコンデンサ18及び第2のコ
ンデンサ19は充電用ダイオード17を介して充電され
ている。
In the gate power source of the converter configured as described above, before operation, the anode terminal A → second diode D2 → snubber capacitor Cs → first diode D1.
→ The snubber capacitor Cs is charged in the path of the cathode terminal K. Similarly, the first capacitor 18 and the second capacitor 19 are charged via the charging diode 17.

【0019】ここで、第1のコンデンサ18の容量をC
1 、第2のコンデンサ19の容量をC2 とすれば、C2
>C1 となるように選定し第1のコンデンサ18と第2
のコンデンサ19の分圧比により、第2のコンデンサ1
9には安定化回路20の入力電源に必要な電圧分が発生
するようになっている。第2のコンデンサ19の電圧を
入力源として、安定化回路20を経由してゲート回路2
1A、21Bにエネルギが供給されるので、変換器は運
転に入る前から所要のゲート出力が得られる。
Here, the capacitance of the first capacitor 18 is C
1 and the capacity of the second capacitor 19 is C2, C2
> C1 so that the first capacitor 18 and the second capacitor 18
Depending on the voltage division ratio of the condenser 19 of the
A voltage required for the input power source of the stabilizing circuit 20 is generated at 9. With the voltage of the second capacitor 19 as an input source, the gate circuit 2 is passed through the stabilizing circuit 20.
Since energy is supplied to 1A and 21B, the required gate output can be obtained before the converter starts operation.

【0020】このような状態から第1及び第2の自己消
弧形素子GTO1,GTO2にオンゲート信号を与え、
第1及び第2の自己消弧形素子GTO1,GTO2がオ
ンすると、スナバコンデンサCs の電荷は、アノード端
子A→第1の自己消弧形素子GTO1→スナバコンデン
サCs →第2の自己消弧形素子GTO2→カソード端子
Kの経路で放電を開始する。
From such a state, an on-gate signal is given to the first and second self-arc-extinguishing elements GTO1 and GTO2,
When the first and second self-extinguishing elements GTO1 and GTO2 are turned on, the electric charge of the snubber capacitor Cs is changed from the anode terminal A to the first self-extinguishing element GTO1 to the snubber capacitor Cs to the second self-extinguishing element. Discharge is started along the path from the element GTO2 to the cathode terminal K.

【0021】一方、第1のコンデンサ18及び第2のコ
ンデンサ19は充電用ダイオード17が放電を阻止する
極性で接続されているため、放電せず、ゲート電源供給
用の第2のコンデンサ19の電圧は無くならない。
On the other hand, the first capacitor 18 and the second capacitor 19 do not discharge because the charging diode 17 is connected with a polarity that prevents discharge, and the voltage of the second capacitor 19 for supplying the gate power supply is not discharged. Will not disappear.

【0022】又、第1のコンデンサ18及び第2のコン
デンサ19は図示極性で充電されているため充電用ダイ
オード17は逆バイアス状態である。即ち、第1のコン
デンサ18と第2のコンデンサ19は変換器の1アーム
の主回路から切離されたことと等価である。よって、ス
ナバコンデンサCs の放電電流がピーク値に達し、スナ
バコンデンサCs の端子電圧が「0」になると、第1及
び第2のダイオードD1,D2が導通し、主回路電流
は、第1の直列回路と、第2の直接回路に分流して流れ
る。
Since the first capacitor 18 and the second capacitor 19 are charged with the polarities shown, the charging diode 17 is in the reverse bias state. That is, the first capacitor 18 and the second capacitor 19 are equivalent to being separated from the main circuit of one arm of the converter. Therefore, when the discharge current of the snubber capacitor Cs reaches the peak value and the terminal voltage of the snubber capacitor Cs becomes “0”, the first and second diodes D1 and D2 become conductive, and the main circuit current becomes the first series current. The current is diverted to the circuit and the second direct circuit.

【0023】次に、第1及び第2の自己消弧形素子GT
O1,GTO2がターンオフするとスナバコンデンサC
s は再び図示の極性に充電を開始する。一方、第2のコ
ンデンサ19の電圧は、ゲート回路21A,21Bへの
エネルギ供給のため低下していると、スナバコンデンサ
Cs の電圧が、第1のコンデンサ18の電圧と第2のコ
ンデンサ19の電圧の和に等しくなった時点から充電用
ダイオード17が導通し、第2のコンデンサ19の電圧
を回復させる。
Next, the first and second self-arc-extinguishing elements GT
Snubber capacitor C when O1 and GTO2 turn off
s starts charging to the polarity shown again. On the other hand, if the voltage of the second capacitor 19 is lowered due to the energy supply to the gate circuits 21A and 21B, the voltage of the snubber capacitor Cs becomes the voltage of the first capacitor 18 and the voltage of the second capacitor 19. The charging diode 17 is turned on from the time point when it becomes equal to the sum of the above, and the voltage of the second capacitor 19 is recovered.

【0024】以下、第1及び第2の自己消弧形素子GT
O1,GTO2のオン・オフの繰り返しにより第2のコ
ンデンサ19にエネルギが注入されることになり、更
に、第2のコンデンサ19の充電エネルギは安定化回路
20を経由してゲート回路21A,21Bに送られる。
Hereinafter, the first and second self-turn-off devices GT
Energy is injected into the second capacitor 19 by repeating ON / OFF of O1 and GTO2, and the charging energy of the second capacitor 19 is further passed through the stabilizing circuit 20 to the gate circuits 21A and 21B. Sent.

【0025】次に、図1と同一部に同一符号を付して示
す図2を参照して請求項2に記載の発明を説明する。図
2の変換器のゲート電源は、スナバコンデンサCs に並
列に、第1のコンデンサ18と、図示極性の充電用ダイ
オード17と、第2のコンデンサ19の順で配列された
直列回路を接続し、更に、第1の自己消弧形素子GTO
1のカソードにアノードが接続され、カソードが充電用
ダイオード17のアノードに接続される放電用ダイオー
ド22を設けたものである。
Next, the invention according to claim 2 will be described with reference to FIG. 2 in which the same parts as those in FIG. The gate power supply of the converter of FIG. 2 is connected in parallel with the snubber capacitor Cs, and is connected with a series circuit in which a first capacitor 18, a charging diode 17 of the polarity shown, and a second capacitor 19 are arranged in this order. Furthermore, the first self-extinguishing element GTO
An anode is connected to the cathode of No. 1 and a discharging diode 22 whose cathode is connected to the anode of the charging diode 17 is provided.

【0026】図2においても、図1と同様に、第1のコ
ンデンサ18の容量をC1 とし、第2のコンデンサ19
の容量をC2 とすれば、C2 >C1 の関係を持ってお
り、変換器の運転前にも図1と同様にスナバコンデンサ
Cs 及び第1、第2のコンデンサ18,19は図示極性
で充電されている。
Also in FIG. 2, similarly to FIG. 1, the capacitance of the first capacitor 18 is C1 and the second capacitor 19 is
If the capacity of C2 is C2, then there is a relationship of C2> C1, and the snubber capacitor Cs and the first and second capacitors 18 and 19 are charged with the polarities shown in FIG. ing.

【0027】このような状態から第1及び第2の自己消
弧形素子GTO1,GTO2がオンすれば、前述のよう
にスナバコンデンサCs は放電を開始する。又、放電用
ダイオード22を介して第1のコンデンサ18も放電を
開始するが、第2のコンデンサ19は充電用ダイオード
17が逆バイアス状態のため放電せず、ゲート電源供給
用の第2のコンデンサ19の電圧は無くならない。
If the first and second self-extinguishing elements GTO1 and GTO2 are turned on from such a state, the snubber capacitor Cs starts discharging as described above. Further, the first capacitor 18 also starts discharging via the discharging diode 22, but the second capacitor 19 does not discharge because the charging diode 17 is in the reverse bias state, and the second capacitor 19 for supplying the gate power supply. The voltage of 19 does not disappear.

【0028】次いで、スナバコンデンサCs の放電電流
がピーク値に達するとスナバコンデンサCs の端子電圧
は「0」にあり、又、既にこの時までにはスナバコンデ
ンサCs より容量の小さい第1のコンデンサ18は放電
を完了しており、第1及び第2のダイオードD1,D2
が導通する。
Next, when the discharge current of the snubber capacitor Cs reaches the peak value, the terminal voltage of the snubber capacitor Cs is at "0", and by this time, the first capacitor 18 having a smaller capacity than the snubber capacitor Cs has already been reached. Has completed discharging, and the first and second diodes D1, D2
Conducts.

【0029】次に、第1及び第2の自己消弧形素子GT
O1,GTO2がオフするとスナバコンデンサCs と第
1のコンデンサは18は図示極性で再び充電される。一
方、第2のコンデンサ19も電圧低下分が補われ再び所
定の電圧まで回復する。
Next, the first and second self-arc-extinguishing elements GT
When O1 and GTO2 are turned off, the snubber capacitor Cs and the first capacitor 18 are charged again with the polarity shown. On the other hand, the voltage drop in the second capacitor 19 is also compensated for and the voltage returns to the predetermined voltage again.

【0030】以下、第1及び第2の自己消弧形素子GT
O1,GTO2のオン・オフ動作により第2のコンデン
サ19は常に同じ極性でエネルギが注入されることにな
り、更に、第2のコンデンサ19の充電エネルギは安定
化回路20を介してゲート回路に送られる。
Hereinafter, the first and second self-arc-extinguishing elements GT will be described.
Energy is always injected into the second capacitor 19 with the same polarity by the ON / OFF operation of O1 and GTO2, and the charging energy of the second capacitor 19 is sent to the gate circuit via the stabilizing circuit 20. To be

【0031】次に、図2と同一部分に同一符号を付して
示す図3を参照して請求項3に記載の発明を説明する。
図3が、図2と異る点は、図2にはスナバコンデンサC
s があるが、図3の構成の変換器のゲート電源では、ス
ナバコンデンサCs が省略されている点である。スナバ
コンデンサCs は、第1及び第2の自己消弧形素子GT
O1,GTO2がターンオフした時点で充電を開始し、
ターンオンした時点で放電を開始する。
Next, the invention according to claim 3 will be described with reference to FIG. 3 in which the same parts as those in FIG.
The difference between FIG. 3 and FIG. 2 is that in FIG.
However, the snubber capacitor Cs is omitted in the gate power supply of the converter having the configuration of FIG. The snubber capacitor Cs includes the first and second self-extinguishing elements GT.
Charging starts when O1 and GTO2 turn off,
Discharge starts when it is turned on.

【0032】一方、図2の第1のコンデンサ18も同一
タイミングで充電・放電を開始する。従って、第1のコ
ンデンサ18の容量をスナバコンデンサCs の機能を発
揮するような値にすれば、第1のコンデンサ18にスナ
バコンデンサCs の機能を持たせ、本来のスナバコンデ
ンサCs を省略することができる。
On the other hand, the first capacitor 18 shown in FIG. 2 also starts charging / discharging at the same timing. Therefore, if the capacitance of the first capacitor 18 is set to a value that exerts the function of the snubber capacitor Cs, the first capacitor 18 may have the function of the snubber capacitor Cs and the original snubber capacitor Cs may be omitted. it can.

【0033】次に、図1と同一部分に同一符号を付して
示す図4を参照して請求項4に記載の発明の一実施例を
説明する。図4が図1と異る点は、第1のコンデンサ1
8に並列に抵抗器23を接続したことにある。抵抗器2
3を設けることによって、第2のコンデンサ19を所定
の電圧までに速く充電できる。
Next, an embodiment of the invention described in claim 4 will be described with reference to FIG. 4 in which the same parts as those in FIG. 4 is different from FIG. 1 in that the first capacitor 1
8 is connected in parallel with the resistor 23. Resistor 2
By providing 3, the second capacitor 19 can be quickly charged to a predetermined voltage.

【0034】又、図2の回路の第1のコンデンサ18に
並列に抵抗器23を設け、図5のように構成しても同様
な効果を得ることができる。更に、図3の回路の第1の
コンデンサ18に並列に抵抗器23を設けても同様な効
果を得ることができる。
A similar effect can be obtained by providing a resistor 23 in parallel with the first capacitor 18 of the circuit of FIG. 2 and configuring it as shown in FIG. Further, a similar effect can be obtained by providing the resistor 23 in parallel with the first capacitor 18 of the circuit of FIG.

【0035】次に、図1と同一部分に一符号を付して示
す図6参照して請求項5に記載の発明の一実施例を説明
する。図6の回路が、図1の回路と異る点は、放電抵抗
24とスイッチング素子25の直列回路が、ゲート電源
供給用の第2のコンデンサ19に並列に接続しているか
否かが相違している。図6は図1と基本動作は同一であ
る。
Next, an embodiment of the invention described in claim 5 will be described with reference to FIG. 6 in which the same parts as those in FIG. The circuit of FIG. 6 is different from the circuit of FIG. 1 in that the series circuit of the discharge resistor 24 and the switching element 25 is connected in parallel to the second capacitor 19 for supplying gate power. ing. The basic operation of FIG. 6 is the same as that of FIG.

【0036】ゲート電源供給用の第2のコンデンサ19
の電圧は、供給されるエネルギと、ゲート回路21A,
21Bの損失や、第1及び第2の自己消弧形素子GTO
1,GTO2のゲート電力損失(ターンオン損失、ター
ンオフ損失)が等しければ平均的には一定の電圧にな
る。
Second capacitor 19 for supplying gate power
The voltage of the gate circuit 21A,
21B loss, first and second self-extinguishing element GTO
If the gate power loss (turn-on loss, turn-off loss) of 1 and GTO2 is equal, the voltage will be constant on average.

【0037】しかし、実祭には、変換器の運転状態、各
部品の定格定数のバラツキ及び経年変化による定数の変
化等を考慮し、実際の消費エネルギよりも多めのエネル
ギが第2のコンデンサ19に注入されるように選定する
ため、場合によっては第2のコンデンサ19の電圧が徐
々に上昇して過電圧に至る恐れがある。
However, at the actual festival, in consideration of the operating state of the converter, the variation of the rated constant of each part, the change of the constant due to aging, etc., the second capacitor 19 has a larger energy than the actual energy consumption. Therefore, there is a possibility that the voltage of the second capacitor 19 gradually rises and may reach an overvoltage because it is selected.

【0038】従って、第2のコンデンサ19の端子電圧
が所定値以上に上昇したらスイッチング素子25をオン
して放電抵抗24で第2のコンデンサ19の余剰エネル
ギを消費して過電圧を抑制している。
Therefore, when the terminal voltage of the second capacitor 19 rises above a predetermined value, the switching element 25 is turned on and the discharge resistor 24 consumes the surplus energy of the second capacitor 19 to suppress the overvoltage.

【0039】尚、放電用抵抗24とスイッチング素子2
5からなる直列回路は、図2乃至図5に示されている第
2のコンデンサ19に並列に設けても、同様の効果を得
ることができる。
The discharge resistor 24 and the switching element 2
The same effect can be obtained even if the series circuit composed of 5 is provided in parallel with the second capacitor 19 shown in FIGS. 2 to 5.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の変換器のゲート電源によれば、高電圧側の自己消弧形
素子のオン・オフ動作を利用して、高電圧側に設けられ
るゲート電源供給用のコンデンサにエネルギを注入する
ようにしているため、従来のように、低圧側から高圧側
にエネルギを送る絶縁変圧器を省略することができ、変
換器の小形化を実現できる。
As is apparent from the above description, according to the gate power source of the converter of the present invention, the gate power source of the converter is provided on the high voltage side by utilizing the on / off operation of the self-extinguishing element on the high voltage side. Since the energy is injected into the gate power supply capacitor that is used, it is possible to omit the insulating transformer that sends energy from the low voltage side to the high voltage side as in the conventional case, and it is possible to realize a compact converter. .

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

【図1】請求項1に記載の発明の一実施例を示す変換器
のゲート電源の構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram of a gate power supply of a converter showing an embodiment of the invention described in claim 1.

【図2】請求項2に記載の発明の一実施例を示す変換器
のゲート電源の構成図。
FIG. 2 is a configuration diagram of a gate power source of a converter showing an embodiment of the invention described in claim 2;

【図3】請求項3に記載の発明の一実施例を示す変換器
のゲート電源の構成図。
FIG. 3 is a configuration diagram of a gate power supply of a converter showing an embodiment of the invention described in claim 3;

【図4】請求項4に記載の発明の一実施例を示す変換器
のゲート電源の構成図。
FIG. 4 is a configuration diagram of a gate power source of a converter showing an embodiment of the invention described in claim 4;

【図5】請求項4に記載の発明の他の実施例を示す変換
器のゲート電源の構成図。
FIG. 5 is a configuration diagram of a gate power supply of a converter showing another embodiment of the invention according to claim 4;

【図6】請求項5に記載の発明の一実施例を示す変換器
のゲート電源の構成図。
FIG. 6 is a configuration diagram of a gate power source of a converter showing an embodiment of the invention described in claim 5;

【図7】本発明が適用できる変換器の主回路構成図。FIG. 7 is a main circuit configuration diagram of a converter to which the present invention can be applied.

【図8】図7の変換器を構成する1アームの詳細回路
図。
FIG. 8 is a detailed circuit diagram of one arm that constitutes the converter of FIG.

【図9】従来の変換器のゲート回路を示す構成図。FIG. 9 is a configuration diagram showing a gate circuit of a conventional converter.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A…アノード端子 K…カソード端子 SU〜SZ…アーム DCL…直流リアクトル U,V,W…交流電源端子 P,N…直流端子 GTO1…自己消弧形素子 GTO2…自己消弧形素子 D1,D2…ダイオード Cs …スナバコンデンサ 11…絶縁変圧器 12A,12B…2次巻線 13A,13B…整流器 14A,14B…平滑コンデンサ 15A,15B…スイッチング素子 16A,16B…ダイオード 17…充電用ダイオード 18…第1のコンデンサ 19…第2のコンデンサ 20…安定化回路 21…ゲート回路 22…放電用ダイオード 23…抵抗器 24…放電用抵抗 25…スイッチング素子 A ... Anode terminal K ... Cathode terminal SU-SZ ... Arm DCL ... DC reactor U, V, W ... AC power supply terminal P, N ... DC terminal GTO1 ... Self-extinguishing element GTO2 ... Self-extinguishing element D1, D2 ... Diode Cs ... Snubber capacitor 11 ... Insulation transformer 12A, 12B ... Secondary winding 13A, 13B ... Rectifier 14A, 14B ... Smoothing capacitor 15A, 15B ... Switching element 16A, 16B ... Diode 17 ... Charging diode 18 ... 1st Capacitor 19 ... Second capacitor 20 ... Stabilizing circuit 21 ... Gate circuit 22 ... Discharge diode 23 ... Resistor 24 ... Discharge resistor 25 ... Switching element

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 変換器の各アームが、第1の自己消弧形
素子のカソードに第1のダイオードのアノードが接続さ
れる第1の直列回路と、この第1の直列回路に順方向極
性で並列接続される第2のダイオードのカソードに第2
の自己消弧形のアノードが接続される第2の直列回路
と、前記第1の直列回路の直列接続点と前記第2の直列
回路の直列接続点との間に接続されるスナバコンデンサ
からなる単位スイッチング回路で構成された変換器にお
いて、 充電用ダイオードと、第1のコンデンサと、該第1のコ
ンデンサより容量の大きい第2のコンデンサからなる直
列回路を前記スナバコンデンサに並列接続し、前記第2
のコンデンサから前記第1及び前記第2の自己消弧形素
子のゲート電源等を得ることを特徴とした変換器のゲー
ト電源。
1. A first series circuit in which each arm of the converter has a cathode of a first self-extinguishing element to which an anode of a first diode is connected, and a forward polarity to the first series circuit. The second diode is connected to the cathode of the second diode connected in parallel.
Of a self-extinguishing type anode, and a snubber capacitor connected between the series connection point of the first series circuit and the series connection point of the second series circuit. In the converter including a unit switching circuit, a series circuit including a charging diode, a first capacitor, and a second capacitor having a larger capacity than the first capacitor is connected in parallel to the snubber capacitor, Two
A gate power supply for a converter, wherein the gate power supply for the first and second self-turn-off devices is obtained from the capacitor of FIG.
【請求項2】 変換器の各アームが、第1の自己消弧形
素子のカソードに第1のダイオードのアノードが接続さ
れる第1の直列回路と、この第1の直列回路に順方向極
性で並列接続される第2のダイオードのカソードに第2
の自己消弧形のアノードが接続される第2の直列回路
と、前記第1の直列回路の直列接続点と前記第2の直列
回路の直列接続点との間に接続されるスナバコンデンサ
からなる単位スイッチング回路で構成された変換器にお
いて、 前記スナバコンデンサに並列接続される第1のコンデン
サと、充電用ダイオードと、該第1のコンデンサより容
量の大きい第2のコンデンサの順で配列された直列回路
と、アノードが前記第1の自己消弧形素子のカソードに
接続されカソ―ドが前記充電用ダイオ―トのアノードに
接続される放電用ダイオード具備し、前記第2のコンデ
ンサから前記第1及び前記第2の自己消弧形素子のゲー
ト電源等を得ることを特徴とした変換器のゲート電源。
2. A first series circuit in which each arm of the converter has a cathode of a first self-extinguishing element to which an anode of a first diode is connected, and a forward polarity to the first series circuit. The second diode is connected to the cathode of the second diode connected in parallel.
Of a self-extinguishing type anode, and a snubber capacitor connected between the series connection point of the first series circuit and the series connection point of the second series circuit. A converter including a unit switching circuit, in which a first capacitor connected in parallel to the snubber capacitor, a charging diode, and a second capacitor having a larger capacity than the first capacitor are arranged in this order A circuit and a discharge diode whose anode is connected to the cathode of the first self-extinguishing element and whose cathode is connected to the anode of the charging diode. And a gate power source for the converter, which obtains the gate power source of the second self-extinguishing element.
【請求項3】 前記第1のコンデンサにスナバコンデン
サの機能を兼用させ、且つ前記スナバコンデンサを省略
したことを特徴とする請求項2に記載の変換器のゲート
電源。
3. The gate power supply for a converter according to claim 2, wherein the first capacitor also has a function of a snubber capacitor, and the snubber capacitor is omitted.
【請求項4】 前記第1のコンデンサに並列に抵抗器を
設けたことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれ
かに記載の変換器のゲート電源。
4. The gate power source for a converter according to claim 1, wherein a resistor is provided in parallel with the first capacitor.
【請求項5】 前記第2のコンデンサに並列に放電抵抗
器と該第2のコンデンサの端子電圧が所定値に達したら
オンされるスイッチング素子からなる直列回路を設けた
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記
載の変換器のゲート電源。
5. A series circuit comprising a discharge resistor and a switching element which is turned on when the terminal voltage of the second capacitor reaches a predetermined value is provided in parallel with the second capacitor. A gate power supply for a converter according to any one of claims 1 to 4.
JP26585195A 1995-10-13 1995-10-13 Gate power supply for converter Pending JPH09117145A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26585195A JPH09117145A (en) 1995-10-13 1995-10-13 Gate power supply for converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26585195A JPH09117145A (en) 1995-10-13 1995-10-13 Gate power supply for converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09117145A true JPH09117145A (en) 1997-05-02

Family

ID=17422962

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26585195A Pending JPH09117145A (en) 1995-10-13 1995-10-13 Gate power supply for converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09117145A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003070234A (en) * 2001-08-28 2003-03-07 Toshiba Corp Gate power supply unit of self-arc-extinguishing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003070234A (en) * 2001-08-28 2003-03-07 Toshiba Corp Gate power supply unit of self-arc-extinguishing device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5856916A (en) Assembly set including a static converter with controlled switch and control circuit
US9166501B2 (en) Power supply unit for converting power between DC and AC and operating method of the same
JP5693820B2 (en) Power supply
JPH05344708A (en) Power converter
EP1450476B1 (en) Power converter circuit
US20040108836A1 (en) Uniterruptible power supply and its starting method
JPH0698555A (en) Gate power supply circuit
JP5761620B2 (en) Groundable DC / DC converter
JP2000358378A (en) Uninterruptible power supply equipment
JP2568271B2 (en) DC uninterruptible power supply
JPH09117145A (en) Gate power supply for converter
KR101343953B1 (en) Double conversion uninterruptible power supply of eliminated battery discharger
US20020122321A1 (en) Voltage converter
KR20210111472A (en) Boost converter with boosting and decoupling operation using single inductor
JPH08331836A (en) Gate power supply in converter
JP3886858B2 (en) Voltage fluctuation compensation device
EP4239836A1 (en) A charger, a multiplexing current conversion circuit and an uninterruptible power supply including the same
JPH05115178A (en) Power converter
SU1596423A1 (en) Arrangement for failure-free power supply
KR20070083005A (en) Current source inverter
CN114257089A (en) Cascade type conversion system and voltage-sharing control method thereof
JP2528811B2 (en) Power converter
JPH0336221Y2 (en)
JP3246159B2 (en) DC-AC converter
JPS63186568A (en) Dc unit charger circuit for ac/dc converter