JPH09233855A - ブリッジ型インバ−タ装置 - Google Patents
ブリッジ型インバ−タ装置Info
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- JPH09233855A JPH09233855A JP8067162A JP6716296A JPH09233855A JP H09233855 A JPH09233855 A JP H09233855A JP 8067162 A JP8067162 A JP 8067162A JP 6716296 A JP6716296 A JP 6716296A JP H09233855 A JPH09233855 A JP H09233855A
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- capacitor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 インバータ装置のスイッチのスイッチング損
失を低減する。 【構成】 インバータ装置のスイッチ回路５ａを、第１
及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 と、第１及び第２
の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 と、第１〜第４のリアクトル
Ｌ1 〜Ｌ4 と、第１〜第４のコンデンサＣ1 〜Ｃ4 と、
第１〜第１０のダイオードＤ1 〜Ｄ10で構成する。第１
及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 をＺＶＳ動作させ
る。第１及び第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 をターンオ
ン時にＺＣＳ、ターンオフ時にＺＶＳ動作させる。
失を低減する。 【構成】 インバータ装置のスイッチ回路５ａを、第１
及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 と、第１及び第２
の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 と、第１〜第４のリアクトル
Ｌ1 〜Ｌ4 と、第１〜第４のコンデンサＣ1 〜Ｃ4 と、
第１〜第１０のダイオードＤ1 〜Ｄ10で構成する。第１
及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 をＺＶＳ動作させ
る。第１及び第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 をターンオ
ン時にＺＣＳ、ターンオフ時にＺＶＳ動作させる。
Description
【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。
ブリッジ型又は多相のインバータ装置に関する。
【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。
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。
【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。
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。
【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 の相互接続点が
負荷の一端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のリアク
トルＬ1 と第１の補助スイッチＳ1 との直列回路であっ
て、前記第１のリアクトルＬ1 が前記第１の補助スイッ
チＳ1 よりも前記電源１の一端側に配置され、前記第１
のリアクトルＬ1 と前記第１の補助スイッチＳ1 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 の相互接続点との間に接続されている第１の
補助回路と、第２のリアクトルＬ2 と第２の補助スイッ
チＳ2 との直列回路であって、前記第２のリアクトルＬ
2 が前記第２の補助スイッチＳ2 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のリアクトルＬ1 と前記第１の補助スイッチＳ1との
相互接続点に接続された第１のコンデンサＣ1 と、その
一端が前記第２のリアクトルＬ2 と前記２の補助スイッ
チＳ2 との相互接続点に接続された第２のコンデンサＣ
2 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
と、前記第１のコンデンサＣ1と前記第１のリアクトル
Ｌ1 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２のリアクトル
Ｌ2 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Ｄ
6 と、その一端が前記第１及び第２の補助スイッチＳ1
、Ｓ2 の相互接続点に接続された第３のコンデンサＣ3
と、その一端が前記第１及び第２の補助スイッチＳ1
、Ｓ2 の相互接続点に接続された第４のコンデンサＣ4
と、前記第３のコンデンサＣ3 の他端にその一端が接
続された第３のリアクトルＬ3 と、前記第４のコンデン
サＣ4 の他端にその一端が接続された第４のリアクトル
Ｌ4 と、前記第３のリアクトルＬ3 の他端と前記第１の
コンデンサＣ1 の他端との間に接続された第７のダイオ
−ドＤ7 と、前記第２のコンデンサＣ2 の他端と前記第
４のリアクトルＬ4 の他端との間に接続された第８のダ
イオ−ドＤ8 と、前記第３のコンデンサＣ3 と前記第２
の補助スイッチＳ2 と前記第２のリアクトルＬ2 との直
列回路に対して並列に接続された第９のダイオ−ドＤ9
と、前記第４のコンデンサＣ4 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 との直列回路に対し
て並列に接続された第１０のダイオ−ドＤ10と、前記第
１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 をデッド・タイ
ムを有して所定の周期で交互にオン制御するための第１
及び第２の主制御パルスを発生し、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するスイッチ制御回
路とを具備し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。なお、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１及び
第２の補助共振用コンデンサ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、請求項１の第
１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 を省き第１及び
第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 を変換用スイッチとして
使用することができる。
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 の相互接続点が
負荷の一端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のリアク
トルＬ1 と第１の補助スイッチＳ1 との直列回路であっ
て、前記第１のリアクトルＬ1 が前記第１の補助スイッ
チＳ1 よりも前記電源１の一端側に配置され、前記第１
のリアクトルＬ1 と前記第１の補助スイッチＳ1 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 の相互接続点との間に接続されている第１の
補助回路と、第２のリアクトルＬ2 と第２の補助スイッ
チＳ2 との直列回路であって、前記第２のリアクトルＬ
2 が前記第２の補助スイッチＳ2 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のリアクトルＬ1 と前記第１の補助スイッチＳ1との
相互接続点に接続された第１のコンデンサＣ1 と、その
一端が前記第２のリアクトルＬ2 と前記２の補助スイッ
チＳ2 との相互接続点に接続された第２のコンデンサＣ
2 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
と、前記第１のコンデンサＣ1と前記第１のリアクトル
Ｌ1 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２のリアクトル
Ｌ2 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Ｄ
6 と、その一端が前記第１及び第２の補助スイッチＳ1
、Ｓ2 の相互接続点に接続された第３のコンデンサＣ3
と、その一端が前記第１及び第２の補助スイッチＳ1
、Ｓ2 の相互接続点に接続された第４のコンデンサＣ4
と、前記第３のコンデンサＣ3 の他端にその一端が接
続された第３のリアクトルＬ3 と、前記第４のコンデン
サＣ4 の他端にその一端が接続された第４のリアクトル
Ｌ4 と、前記第３のリアクトルＬ3 の他端と前記第１の
コンデンサＣ1 の他端との間に接続された第７のダイオ
−ドＤ7 と、前記第２のコンデンサＣ2 の他端と前記第
４のリアクトルＬ4 の他端との間に接続された第８のダ
イオ−ドＤ8 と、前記第３のコンデンサＣ3 と前記第２
の補助スイッチＳ2 と前記第２のリアクトルＬ2 との直
列回路に対して並列に接続された第９のダイオ−ドＤ9
と、前記第４のコンデンサＣ4 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 との直列回路に対し
て並列に接続された第１０のダイオ−ドＤ10と、前記第
１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 をデッド・タイ
ムを有して所定の周期で交互にオン制御するための第１
及び第２の主制御パルスを発生し、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するスイッチ制御回
路とを具備し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。なお、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１及び
第２の補助共振用コンデンサ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、請求項１の第
１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 を省き第１及び
第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 を変換用スイッチとして
使用することができる。
【０００５】
【発明の作用及び効果】請求項１、２の発明によれば、
第１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 のタ−ンオフ
及びオ−ンオン時、及び第１及び第２の補助スイッチＳ
1 、Ｓ2 のタ−ンオフ時はＺＶＳとなり、また、第１及
び第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 のタ−ンオフ時にＺＣ
Ｓとなるので、スイッチング損失の低減、サージ電圧の
低減、ノイズの低減が図られる。また、中点電位を持た
ない単一電源で部分共振動作を得ることができ、電源の
構成が簡単になる。また、請求項２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の発明によれば、第１
及び第２のスイッチＳ1 、Ｓ2 のタ−ンオフにＺＶＳと
なり、タ−ンオフ時はＺＣＳとなるので、スイッチング
損失の低減、サ−ジ電圧の低減、ノイズの低減が図られ
る。また、中点電位を持たない単一電源で部分共振動作
を得ることができ、電源の構成が簡単になる。
第１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 のタ−ンオフ
及びオ−ンオン時、及び第１及び第２の補助スイッチＳ
1 、Ｓ2 のタ−ンオフ時はＺＶＳとなり、また、第１及
び第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 のタ−ンオフ時にＺＣ
Ｓとなるので、スイッチング損失の低減、サージ電圧の
低減、ノイズの低減が図られる。また、中点電位を持た
ない単一電源で部分共振動作を得ることができ、電源の
構成が簡単になる。また、請求項２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の発明によれば、第１
及び第２のスイッチＳ1 、Ｓ2 のタ−ンオフにＺＶＳと
なり、タ−ンオフ時はＺＣＳとなるので、スイッチング
損失の低減、サ−ジ電圧の低減、ノイズの低減が図られ
る。また、中点電位を持たない単一電源で部分共振動作
を得ることができ、電源の構成が簡単になる。
【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。
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。
【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及
び第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 と、第１、第２、第３
及び第４のコンデンサＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 、Ｃ4 と、第
１、第２、第３及び第４のリアクトルＬ1 、Ｌ2 、Ｌ3
、Ｌ4 と、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第
９及び第１０のダイオードＤ3 、Ｄ4 、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ
7 、Ｄ8 、Ｄ9 、Ｄ10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
１１及び第１２のダイオードＤ11、Ｄ12を有する他に、
ＺＶＳ、ＺＣＳを達成するために、第３及び第４の補助
スイッチＳ3 、Ｓ4 と、第５、第６、第７及び第８のコ
ンデンサＣ5 、Ｃ6 、Ｃ7 、Ｃ8 と、第５、第６、第７
及び第８のリアクトルＬ5 、Ｌ6 、Ｌ7 、Ｌ8 と、第１
３〜第２０のダイオードＤ13〜Ｄ20とを有する。なお、
各スイッチＴＲ1 〜ＴＲ4 及びＳ1 〜Ｓ4 はバイポ−ラ
トランジスタから成る。
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及
び第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 と、第１、第２、第３
及び第４のコンデンサＣ1 、Ｃ2 、Ｃ3 、Ｃ4 と、第
１、第２、第３及び第４のリアクトルＬ1 、Ｌ2 、Ｌ3
、Ｌ4 と、第３、第４、第５、第６、第７、第８、第
９及び第１０のダイオードＤ3 、Ｄ4 、Ｄ5 、Ｄ6 、Ｄ
7 、Ｄ8 、Ｄ9 、Ｄ10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
１１及び第１２のダイオードＤ11、Ｄ12を有する他に、
ＺＶＳ、ＺＣＳを達成するために、第３及び第４の補助
スイッチＳ3 、Ｓ4 と、第５、第６、第７及び第８のコ
ンデンサＣ5 、Ｃ6 、Ｃ7 、Ｃ8 と、第５、第６、第７
及び第８のリアクトルＬ5 、Ｌ6 、Ｌ7 、Ｌ8 と、第１
３〜第２０のダイオードＤ13〜Ｄ20とを有する。なお、
各スイッチＴＲ1 〜ＴＲ4 及びＳ1 〜Ｓ4 はバイポ−ラ
トランジスタから成る。
【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 、Ｔ
Ｒ4 の相互接続点が第２の負荷接続端子２ｂに接続され
ている。第１１及び第１２のダイオードＤ11、Ｄ12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 〜ＴＲ
4 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１１及び第
１２のダイオードＤ1 、Ｄ2 、Ｄ11、Ｄ12とすることが
できる。
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 、Ｔ
Ｒ4 の相互接続点が第２の負荷接続端子２ｂに接続され
ている。第１１及び第１２のダイオードＤ11、Ｄ12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 〜ＴＲ
4 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１１及び第
１２のダイオードＤ1 、Ｄ2 、Ｄ11、Ｄ12とすることが
できる。
【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Ｓ
2 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のリアクトルＬ1 は第１の補助スイッチＳ1 よ
りも電源１の正端子側に配置され、第２のリアクトルＬ
2 は第２の補助スイッチＳ2 よりも電源１の負端子側に
配置されている。
ッチＴＲ1 、ＴＲ2 の相互接続点との間に第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Ｓ
2 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のリアクトルＬ1 は第１の補助スイッチＳ1 よ
りも電源１の正端子側に配置され、第２のリアクトルＬ
2 は第２の補助スイッチＳ2 よりも電源１の負端子側に
配置されている。
【００１０】第１のコンデンサＣ1 の一端は第１のリア
クトルＬ1 と第１の補助スイッチＳ1 との相互接続点に
接続され、第２のコンデンサＣ2 の一端は第２のリアク
トルＬ2 と第２の補助スイッチＳ2 との相互接続点に接
続されている。第３のダイオ−ドＤ3 は第１のコンデン
サＣ1 の他端と第１及び第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2
の相互接続点Ｐ1 との間に接続され、第４のダイオ−ド
Ｄ4 は接続点Ｐ1 と第２のコンデンサＣ2 の他端との間
に接続されている。即ち、第３及び第４のダイオ−ドＤ
3 、Ｄ4 は第１及び第２のコンデンサＣ1 、Ｃ2 を介し
て第１及び第２のスイッチＳ1 、Ｓ2 に並列に接続され
ている。
クトルＬ1 と第１の補助スイッチＳ1 との相互接続点に
接続され、第２のコンデンサＣ2 の一端は第２のリアク
トルＬ2 と第２の補助スイッチＳ2 との相互接続点に接
続されている。第３のダイオ−ドＤ3 は第１のコンデン
サＣ1 の他端と第１及び第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2
の相互接続点Ｐ1 との間に接続され、第４のダイオ−ド
Ｄ4 は接続点Ｐ1 と第２のコンデンサＣ2 の他端との間
に接続されている。即ち、第３及び第４のダイオ−ドＤ
3 、Ｄ4 は第１及び第２のコンデンサＣ1 、Ｃ2 を介し
て第１及び第２のスイッチＳ1 、Ｓ2 に並列に接続され
ている。
【００１１】第５及び第６のダイオ−ドＤ5 、Ｄ6 は第
１及び第２のコンデンサＣ1 、Ｃ2を介して第１及び第
２のリアクトルＬ1 、Ｌ2 に対して並列に接続されてい
る。互いに同一容量の第３及び第４のコンデンサＣ3 、
Ｃ4 の一端は第１及び第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 の
相互接続点Ｐ1 にそれぞれ接続されている。第３のコン
デンサＣ3 の他端は第３のリアクトルＬ3 と第７のダイ
オードＤ7 を介して第１のコンデンサＣ1 の他端に接続
され、第４のコンデンサＣ4 の他端は第４のリアクトル
Ｌ4 と第８のダイオードＤ8 を介して第２のコンデンサ
Ｃ2 の他端に接続されている。第９のダイオードＤ9 は
第２のリアクトルＬ2 の下側の端子と第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
９のダイオードＤ9 は第３のコンデンサＣ3 と第２の補
助スイッチＳ2 と第２のリアクトルＬ2 との直列接続回
路に対して並列に接続されている。第１０のダイオード
Ｄ10は第４のコンデンサＣ4 の他端（下端）と第１のリ
アクトルＬ1 の上側の端子との間に接続されている。即
ち、第１０のダイオードＤ10は第１のリアクトルＬ1 と
第１の補助スイッチＳ1 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
Ｒ1 、Ｒ2 は第９及び第１０のダイオードＤ9 、Ｄ10に
並列に接続されている。なお、第３及び第４のコンデン
サＣ3 、Ｃ4 の容量は第１及び第２のコンデンサＣ1 、
Ｃ2 の容量と同一であってもよいし、異なっていてもよ
い。この実施例ではＣ3 、Ｃ4 はＣ1 、Ｃ2 より大きい
容量とされている。また、リアクトルＬ3 、Ｌ4 のイン
ダクタンス値はＬ1 、Ｌ2 と同一であってもよいし、異
なっていてもよい。この実施例ではＬ3 、Ｌ4 はＬ1、
Ｌ2 より小さい。
１及び第２のコンデンサＣ1 、Ｃ2を介して第１及び第
２のリアクトルＬ1 、Ｌ2 に対して並列に接続されてい
る。互いに同一容量の第３及び第４のコンデンサＣ3 、
Ｃ4 の一端は第１及び第２の補助スイッチＳ1 、Ｓ2 の
相互接続点Ｐ1 にそれぞれ接続されている。第３のコン
デンサＣ3 の他端は第３のリアクトルＬ3 と第７のダイ
オードＤ7 を介して第１のコンデンサＣ1 の他端に接続
され、第４のコンデンサＣ4 の他端は第４のリアクトル
Ｌ4 と第８のダイオードＤ8 を介して第２のコンデンサ
Ｃ2 の他端に接続されている。第９のダイオードＤ9 は
第２のリアクトルＬ2 の下側の端子と第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
９のダイオードＤ9 は第３のコンデンサＣ3 と第２の補
助スイッチＳ2 と第２のリアクトルＬ2 との直列接続回
路に対して並列に接続されている。第１０のダイオード
Ｄ10は第４のコンデンサＣ4 の他端（下端）と第１のリ
アクトルＬ1 の上側の端子との間に接続されている。即
ち、第１０のダイオードＤ10は第１のリアクトルＬ1 と
第１の補助スイッチＳ1 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
Ｒ1 、Ｒ2 は第９及び第１０のダイオードＤ9 、Ｄ10に
並列に接続されている。なお、第３及び第４のコンデン
サＣ3 、Ｃ4 の容量は第１及び第２のコンデンサＣ1 、
Ｃ2 の容量と同一であってもよいし、異なっていてもよ
い。この実施例ではＣ3 、Ｃ4 はＣ1 、Ｃ2 より大きい
容量とされている。また、リアクトルＬ3 、Ｌ4 のイン
ダクタンス値はＬ1 、Ｌ2 と同一であってもよいし、異
なっていてもよい。この実施例ではＬ3 、Ｌ4 はＬ1、
Ｌ2 より小さい。
【００１２】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る。従って、第１及
び第２のスイッチ回路５ａ、５ｂの対応関係を次に示
し、第２のスイッチ回路５ｂの詳しい説明を省略する。
主スイッチＴＲ3 、ＴＲ4 はＴＲ1 、ＴＲ2 、補助スイ
ッチＳ3 、Ｓ4 はＳ1 、Ｓ2 、ダイオ−ドＤ11〜Ｄ20は
Ｄ1 〜Ｄ10、コンデンサＣ5 〜Ｃ8 はＣ1 〜Ｃ4 、リア
クトルＬ5 〜Ｌ8 はＬ1〜Ｌ4 、抵抗Ｒ3 、Ｒ4 はＲ1
、Ｒ2 にそれぞれ対応し、第２のスイッチ回路５ｂの
各回路素子の相互の接続は第１のスイッチ回路５ａと同
一である。
回路５ａと実質的に同一の回路である。従って、第１及
び第２のスイッチ回路５ａ、５ｂの対応関係を次に示
し、第２のスイッチ回路５ｂの詳しい説明を省略する。
主スイッチＴＲ3 、ＴＲ4 はＴＲ1 、ＴＲ2 、補助スイ
ッチＳ3 、Ｓ4 はＳ1 、Ｓ2 、ダイオ−ドＤ11〜Ｄ20は
Ｄ1 〜Ｄ10、コンデンサＣ5 〜Ｃ8 はＣ1 〜Ｃ4 、リア
クトルＬ5 〜Ｌ8 はＬ1〜Ｌ4 、抵抗Ｒ3 、Ｒ4 はＲ1
、Ｒ2 にそれぞれ対応し、第２のスイッチ回路５ｂの
各回路素子の相互の接続は第１のスイッチ回路５ａと同
一である。
【００１３】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 〜Ｓ4 の制御端子（ベース）は制御回路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４の補助制御パルス発生
回路１１、１２、１３、１４と、発振器１５と、位相制
御回路１６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１５に制御されて図３（Ａ）、
（Ｂ）に示す第１及び第２の主制御パルスを一定の周期
で発生し、これを第１及び第２の主スイッチＴＲ1 、Ｔ
Ｒ2 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１５と位相制御回路１６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Ｔ
Ｒ3 、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（デッ
ド・タイム）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Ｃ3 、Ｃ4 、Ｃ7 、Ｃ6 が充電された状態において補
助スイッチＳ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、Ｓ4 がオンになり、共振
動作でＣ3 、Ｃ4 、Ｃ7 、Ｃ8 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Ｃ3 Ｌ2 又はＣ4 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。
の都合で省略されているが、各スイッチＴＲ1 〜ＴＲ4
、Ｓ1 〜Ｓ4 の制御端子（ベース）は制御回路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４の補助制御パルス発生
回路１１、１２、１３、１４と、発振器１５と、位相制
御回路１６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１５に制御されて図３（Ａ）、
（Ｂ）に示す第１及び第２の主制御パルスを一定の周期
で発生し、これを第１及び第２の主スイッチＴＲ1 、Ｔ
Ｒ2 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１５と位相制御回路１６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Ｔ
Ｒ3 、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（デッ
ド・タイム）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Ｃ3 、Ｃ4 、Ｃ7 、Ｃ6 が充電された状態において補
助スイッチＳ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、Ｓ4 がオンになり、共振
動作でＣ3 、Ｃ4 、Ｃ7 、Ｃ8 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Ｃ3 Ｌ2 又はＣ4 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。
【００１４】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又
はこれから一定時間後パルスを発生する。第１の補助ス
イッチＳ1 に供給する第１の補助制御パルスの幅は第２
の補助制御パルスとの間にデッドタイムを有し且つ少な
くとも第２の主制御パルスの後縁時点から第１の制御パ
ルスの前縁時点の間の一部を含むように決定される。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）に示すように図３
（Ａ）の第１の主制御パルスの後縁時点又はこれから一
定時間後にパルスを発生する。第２の補助スイッチＳ2
に供給する第２の補助制御パルスの幅は第１の補助制御
パルスとの間にデッドタイムを有し且つ少なくとも第１
の主制御パルスの後縁時点から第２の主制御パルスの前
縁時点の間の一部を含むように決定される。第３及び第
４の補助制御パルス発生回路１３、１４は図２に示すよ
うに第４及び第３の主制御パルス発生回路１０、９に接
続され、第１及び第２の補助制御パルスと第１及び第２
の主制御パルスとの関係と同様な関係が第４及び第３の
主制御パルスとの間に得られるように第３及び第４の補
助制御パルスが形成される。
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又
はこれから一定時間後パルスを発生する。第１の補助ス
イッチＳ1 に供給する第１の補助制御パルスの幅は第２
の補助制御パルスとの間にデッドタイムを有し且つ少な
くとも第２の主制御パルスの後縁時点から第１の制御パ
ルスの前縁時点の間の一部を含むように決定される。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）に示すように図３
（Ａ）の第１の主制御パルスの後縁時点又はこれから一
定時間後にパルスを発生する。第２の補助スイッチＳ2
に供給する第２の補助制御パルスの幅は第１の補助制御
パルスとの間にデッドタイムを有し且つ少なくとも第１
の主制御パルスの後縁時点から第２の主制御パルスの前
縁時点の間の一部を含むように決定される。第３及び第
４の補助制御パルス発生回路１３、１４は図２に示すよ
うに第４及び第３の主制御パルス発生回路１０、９に接
続され、第１及び第２の補助制御パルスと第１及び第２
の主制御パルスとの関係と同様な関係が第４及び第３の
主制御パルスとの間に得られるように第３及び第４の補
助制御パルスが形成される。
【００１５】
【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。
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。
【００１６】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ｔ1 〜ｔ4 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、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 のターンオフ及び第３の主スイ
ッチＴＲ3 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ｔ1 〜ｔ4 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。
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ｔ1 〜ｔ4 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、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 のターンオフ及び第３の主スイ
ッチＴＲ3 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ｔ1 〜ｔ4 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。
【００１７】
【コンデンサ充電動作】第１及び第２のコンデンサＣ1
、Ｃ2 は第１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 の
オフ期間にＬ1 −Ｃ1 −Ｄ3 −Ｄ4 −Ｃ2 −Ｌ2 の回路
で充電される。また、この実施例では、例えば第３及び
第８のコンデンサＣ3 、Ｃ8 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３のコンデンサ
Ｃ3 と第１の抵抗Ｒ1 の回路で充電電流が流れ、第３の
コンデンサＣ3 が電源電圧Ｖに充電される。また第４の
抵抗Ｒ4 と第８のコンデンサＣ8 と第４の主スイッチＴ
Ｒ4 の回路にも電流が流れ、第８のコンデンサＣ8が充
電される。勿論、上記とは逆に、第４、及び第７のコン
デンサＣ4 、Ｃ7 、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、第３及び第４のコンデンサＣ3 、
Ｃ4 の共振における損失分が主スイッチＴＲ1 〜ＴＲ4
を介して補給される。
、Ｃ2 は第１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 の
オフ期間にＬ1 −Ｃ1 −Ｄ3 −Ｄ4 −Ｃ2 −Ｌ2 の回路
で充電される。また、この実施例では、例えば第３及び
第８のコンデンサＣ3 、Ｃ8 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３のコンデンサ
Ｃ3 と第１の抵抗Ｒ1 の回路で充電電流が流れ、第３の
コンデンサＣ3 が電源電圧Ｖに充電される。また第４の
抵抗Ｒ4 と第８のコンデンサＣ8 と第４の主スイッチＴ
Ｒ4 の回路にも電流が流れ、第８のコンデンサＣ8が充
電される。勿論、上記とは逆に、第４、及び第７のコン
デンサＣ4 、Ｃ7 、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、第３及び第４のコンデンサＣ3 、
Ｃ4 の共振における損失分が主スイッチＴＲ1 〜ＴＲ4
を介して補給される。
【００１８】
【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ｔ1 〜ｔ4 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及び第２のコンデンサＣ1
、Ｃ2 が充電され、且つ第３のコンデンサＣ3 がほぼ
電源電圧Ｖに充電されているｔ1 時点で第１の主スイッ
チＴＲ1 がオフになり、同時に第２の補助スイッチＳ2
がオンになると、第３のコンデンサＣ3 のエネルギー
が、第３のコンデンサＣ3 と第２の補助スイッチＳ2 と
第２のリアクトルＬ2 と第９のダイオードＤ9 とから成
る共振回路で放出され、第３のコンデンサＣ3 の電圧Ｖ
c3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９のダイオードＤ9 がオ
ンであるので、第２の主スイッチＴＲ2 の両端には第３
のコンデンサＣ3 の電圧Ｖc3が印加されることになり、
図４（Ｈ）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（Ｇ）に示すようにゆっくりと立上る。ｔ1 時
点で第２の補助スイッチＳ2 がオンになると、第２のコ
ンデンサＣ2 の放電回路として第２のコンデンサＣ2 と
第８のダイオードＤ8 と第４のリアクトルＬ4 と第４の
コンデンサＣ4 と第２の補助スイッチＳ2 とから成る回
路が形成され、第２のコンデンサＣ2 の電圧Ｖc2は図４
（Ｋ）に示すようにｔ2 でゼロになる。また、第４のコ
ンデンサＣ4 は図４（Ｆ）に示すように充電される。第
２のリアクトルＬ2 の電流ＩL2は図４（Ｉ）に示すよう
にｔ1 時点から正弦波の０〜９０度区間の波形で流れ
る。ｔ2 時点で第２のリアクトルＬ2 の電流ＩL2が正弦
波のほぼピーク値に達すると、この第２のリアクトルＬ
2 の電圧が０Ｖとなり、また第３のコンデンサＣ3 の電
圧Ｖc3もゼロになり、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ＩL2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のダイオードＤ2 と第
２の補助スイッチＳ2 との閉回路を循環電流として流れ
る。第２のダイオードＤ2 が順バイアスに転換する時点
ｔ2 又はこの近傍又はこれよりも後に第２の主スイッチ
ＴＲ2 にオン制御信号を与えると、第２の主スイッチＴ
Ｒ2 のＺＶＳが達成される。第２の主スイッチＴＲ2 の
オン開始時点の好ましい範囲はｔ2 〜ｔ3 である。第２
のコンデンサＣ2 の電圧Ｖc2がゼロになったｔ2 時点以
後において第２の補助スイッチＳ2 をオンのままにして
おくと、第２のリアクトルＬ2 と第２のダイオードＤ2
第２の補助スイッチＳ2 との閉回路を循環電流が流れ続
け、電力損失が生じる。そこで、第２の補助スイッチＳ
2 をｔ3 でオフにする。このｔ3 時点では第２のコンデ
ンサＣ2 の電圧Ｖc2及び図４（Ｍ）に示す第２の補助ス
イッチＳ2 の電圧Ｖs2はゼロであるので、第２の補助ス
イッチＳ2 はＺＶＳとなる。第２の補助スイッチＳ2 が
ｔ3 でオフになると、第２のリアクトルＬ2 に流れてい
た電流が第２のリアクトルＬ2と第６のダイオードＤ6
と第２のコンデンサＣ2 との閉回路に転流し、第２のコ
ンデンサＣ2 が充電され、この電圧Ｖc2が図４（Ｋ）に
示すように正弦波の０〜９０度区間の波形で高くなり、
電源電圧Ｖになる。以上の動作でｔ4 時点で第３のコン
デンサＣ3 の電圧Ｖc3はゼロであり、第２及び第４のコ
ンデンサＣ2 、Ｃ4 の電圧Ｖc2、Ｖc4は電源電圧Ｖに充
電され、第１のコンデンサＣ1 の電圧は電源電圧Ｖに保
たれているので、次に第２の主スイッチＴＲ2 をターン
オフし、第１の主スイッチＴＲ1 をターンオンするため
の条件が整ったことになる。なお、第２の補助スイッチ
Ｓ2 を第１の主スイッチＳ1 のタ−ンオフ時点ｔ1 より
も少し後でオンしても差支えない。
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ｔ1 〜ｔ4 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及び第２のコンデンサＣ1
、Ｃ2 が充電され、且つ第３のコンデンサＣ3 がほぼ
電源電圧Ｖに充電されているｔ1 時点で第１の主スイッ
チＴＲ1 がオフになり、同時に第２の補助スイッチＳ2
がオンになると、第３のコンデンサＣ3 のエネルギー
が、第３のコンデンサＣ3 と第２の補助スイッチＳ2 と
第２のリアクトルＬ2 と第９のダイオードＤ9 とから成
る共振回路で放出され、第３のコンデンサＣ3 の電圧Ｖ
c3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９のダイオードＤ9 がオ
ンであるので、第２の主スイッチＴＲ2 の両端には第３
のコンデンサＣ3 の電圧Ｖc3が印加されることになり、
図４（Ｈ）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（Ｇ）に示すようにゆっくりと立上る。ｔ1 時
点で第２の補助スイッチＳ2 がオンになると、第２のコ
ンデンサＣ2 の放電回路として第２のコンデンサＣ2 と
第８のダイオードＤ8 と第４のリアクトルＬ4 と第４の
コンデンサＣ4 と第２の補助スイッチＳ2 とから成る回
路が形成され、第２のコンデンサＣ2 の電圧Ｖc2は図４
（Ｋ）に示すようにｔ2 でゼロになる。また、第４のコ
ンデンサＣ4 は図４（Ｆ）に示すように充電される。第
２のリアクトルＬ2 の電流ＩL2は図４（Ｉ）に示すよう
にｔ1 時点から正弦波の０〜９０度区間の波形で流れ
る。ｔ2 時点で第２のリアクトルＬ2 の電流ＩL2が正弦
波のほぼピーク値に達すると、この第２のリアクトルＬ
2 の電圧が０Ｖとなり、また第３のコンデンサＣ3 の電
圧Ｖc3もゼロになり、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ＩL2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のダイオードＤ2 と第
２の補助スイッチＳ2 との閉回路を循環電流として流れ
る。第２のダイオードＤ2 が順バイアスに転換する時点
ｔ2 又はこの近傍又はこれよりも後に第２の主スイッチ
ＴＲ2 にオン制御信号を与えると、第２の主スイッチＴ
Ｒ2 のＺＶＳが達成される。第２の主スイッチＴＲ2 の
オン開始時点の好ましい範囲はｔ2 〜ｔ3 である。第２
のコンデンサＣ2 の電圧Ｖc2がゼロになったｔ2 時点以
後において第２の補助スイッチＳ2 をオンのままにして
おくと、第２のリアクトルＬ2 と第２のダイオードＤ2
第２の補助スイッチＳ2 との閉回路を循環電流が流れ続
け、電力損失が生じる。そこで、第２の補助スイッチＳ
2 をｔ3 でオフにする。このｔ3 時点では第２のコンデ
ンサＣ2 の電圧Ｖc2及び図４（Ｍ）に示す第２の補助ス
イッチＳ2 の電圧Ｖs2はゼロであるので、第２の補助ス
イッチＳ2 はＺＶＳとなる。第２の補助スイッチＳ2 が
ｔ3 でオフになると、第２のリアクトルＬ2 に流れてい
た電流が第２のリアクトルＬ2と第６のダイオードＤ6
と第２のコンデンサＣ2 との閉回路に転流し、第２のコ
ンデンサＣ2 が充電され、この電圧Ｖc2が図４（Ｋ）に
示すように正弦波の０〜９０度区間の波形で高くなり、
電源電圧Ｖになる。以上の動作でｔ4 時点で第３のコン
デンサＣ3 の電圧Ｖc3はゼロであり、第２及び第４のコ
ンデンサＣ2 、Ｃ4 の電圧Ｖc2、Ｖc4は電源電圧Ｖに充
電され、第１のコンデンサＣ1 の電圧は電源電圧Ｖに保
たれているので、次に第２の主スイッチＴＲ2 をターン
オフし、第１の主スイッチＴＲ1 をターンオンするため
の条件が整ったことになる。なお、第２の補助スイッチ
Ｓ2 を第１の主スイッチＳ1 のタ−ンオフ時点ｔ1 より
も少し後でオンしても差支えない。
【００１９】第２の主スイッチＴＲ2 のターンオフ時に
は、これと同時に第１の補助スイッチＳ1 がオンにな
り、第４のコンデンサＣ4 と第１０のダイオードＤ10と
第１のリアクトルＬ1 と第１の補助スイッチＳ1 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る。また、第１のコンデンサＣ1 の
放電が第１のコンデンサＣ1 と第１の補助スイッチＳ1
と第３のコンデンサＣ3と第３のリアクトルＬ3 と第７
のダイオードＤ7 の閉回路で生じる。第１のリアクトル
Ｌ1 の電流がピークに達すると、この電圧がゼロにな
り、第１のダイオードＤ1 が順バイアスとなり、第１の
リアクトルＬ1 と第１の補助スイッチＳ1 と第１のダイ
オードＤ1 との回路が形成される。従って、第１及び第
２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 と第１の補助スイッチＳ
1 のＺＶＳが達成される。なお、第２のスイッチ回路５
ｂ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。
は、これと同時に第１の補助スイッチＳ1 がオンにな
り、第４のコンデンサＣ4 と第１０のダイオードＤ10と
第１のリアクトルＬ1 と第１の補助スイッチＳ1 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る。また、第１のコンデンサＣ1 の
放電が第１のコンデンサＣ1 と第１の補助スイッチＳ1
と第３のコンデンサＣ3と第３のリアクトルＬ3 と第７
のダイオードＤ7 の閉回路で生じる。第１のリアクトル
Ｌ1 の電流がピークに達すると、この電圧がゼロにな
り、第１のダイオードＤ1 が順バイアスとなり、第１の
リアクトルＬ1 と第１の補助スイッチＳ1 と第１のダイ
オードＤ1 との回路が形成される。従って、第１及び第
２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 と第１の補助スイッチＳ
1 のＺＶＳが達成される。なお、第２のスイッチ回路５
ｂ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。
【００２０】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。
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。
【００２１】本実施例は次の効果を有する。 （１） 主スイッチＴＲ1 〜ＴＲ4 のタ−ンオン及びタ
−ンオフ時及び補助スイッチＳ1 〜Ｓ4 のタ−ンオフ時
はＺＶＳとなり、補助スイッチＳ1 〜Ｓ4 のタ−ンオン
時はＺＣＳ（ゼロ電流スイッチ）となるので、スイッチ
ング損失の低減、サージ電圧の低減、ノイズの低減が図
られる。 （２） スナバ回路に実質的に損失が生じないので、効
率向上が達成される。 （３） 一定周波数のＰＷＭ制御が可能になり、電圧制
御を容易に行うことができる。 （４） 中点電位を持たない単一電源で部分共振動作を
得ることができ、構成が簡単になる。 （５） ダイオードＤ1 又はＤ2 を通ってリアクトルＬ
1 又はＬ2 の循環電流が流れる期間があるので、ターン
オン時点の自由度が高くなる。
−ンオフ時及び補助スイッチＳ1 〜Ｓ4 のタ−ンオフ時
はＺＶＳとなり、補助スイッチＳ1 〜Ｓ4 のタ−ンオン
時はＺＣＳ（ゼロ電流スイッチ）となるので、スイッチ
ング損失の低減、サージ電圧の低減、ノイズの低減が図
られる。 （２） スナバ回路に実質的に損失が生じないので、効
率向上が達成される。 （３） 一定周波数のＰＷＭ制御が可能になり、電圧制
御を容易に行うことができる。 （４） 中点電位を持たない単一電源で部分共振動作を
得ることができ、構成が簡単になる。 （５） ダイオードＤ1 又はＤ2 を通ってリアクトルＬ
1 又はＬ2 の循環電流が流れる期間があるので、ターン
オン時点の自由度が高くなる。
【００２２】
【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。図５の
インバータ回路は図１のインバータ回路に４つの補助共
振用コンデンサＣa 、Ｃb 、Ｃc 、Ｃd を付加したもの
である。第１及び第２の補助共振用コンデンサＣa 、Ｃ
b は第１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 に並列に
接続されている。また、コンデンサＣc 、Ｃd は第３及
び第４の主スイッチＴＲ3 、ＴＲ4 に並列に接続されて
いる。図５の回路において上記以外の構成は図１と同一
である。
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。図５の
インバータ回路は図１のインバータ回路に４つの補助共
振用コンデンサＣa 、Ｃb 、Ｃc 、Ｃd を付加したもの
である。第１及び第２の補助共振用コンデンサＣa 、Ｃ
b は第１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 に並列に
接続されている。また、コンデンサＣc 、Ｃd は第３及
び第４の主スイッチＴＲ3 、ＴＲ4 に並列に接続されて
いる。図５の回路において上記以外の構成は図１と同一
である。
【００２３】図５の主スイッチＴＲ1 〜ＴＲ4 及び補助
スイッチＳ1 〜Ｓ4 は図１のこれ等と同様に図３に示す
ように駆動される。従って、図５の回路のインバータの
基本動作は図１のそれと同一である。ところで、図１の
回路において、もし第３、第４、第７及び第８のコンデ
ンサＣ3 、Ｃ4 、Ｃ7 、Ｃ8 の電圧が不足して電源電圧
Ｖとならないと、ＺＶＳが良好に達成されない。又第
３、第４、第７及び第８のコンデンサＣ3 、Ｃ4 、Ｃ7
、Ｃ8 が電源電圧Ｖまで完全に充電されたとしても、
スイッチ回路の配線のインダクタンスによってＬdi／dt
による電圧がスイッチ間に発生してＺＶＳとならない。
図５の第１及び第２の補助共振用コンデンサＣa 〜Ｃd
は上述のような問題を解決するために設けられている。
スイッチＳ1 〜Ｓ4 は図１のこれ等と同様に図３に示す
ように駆動される。従って、図５の回路のインバータの
基本動作は図１のそれと同一である。ところで、図１の
回路において、もし第３、第４、第７及び第８のコンデ
ンサＣ3 、Ｃ4 、Ｃ7 、Ｃ8 の電圧が不足して電源電圧
Ｖとならないと、ＺＶＳが良好に達成されない。又第
３、第４、第７及び第８のコンデンサＣ3 、Ｃ4 、Ｃ7
、Ｃ8 が電源電圧Ｖまで完全に充電されたとしても、
スイッチ回路の配線のインダクタンスによってＬdi／dt
による電圧がスイッチ間に発生してＺＶＳとならない。
図５の第１及び第２の補助共振用コンデンサＣa 〜Ｃd
は上述のような問題を解決するために設けられている。
【００２４】第３のコンデンサＣ3 及び第２のコンデン
サＣ2 及び第２の補助共振用コンデンサＣb が電源電圧
Ｖに充電され、コンデンサＣa がゼロボルトの状態で第
１の主スイッチＴＲ1 をオフにし、その後第２の補助ス
イッチＳ2 をオンにすると、第３のコンデンサＣ3 の放
電による共振電流及び第２のコンデンサＣ2 の放電によ
る共振電流が図１の回路と同様に流れる。これと同時に
第２の補助共振用コンデンサＣb と第２の補助スイッチ
Ｓ2 と第２のリアクトルＬ2 とから成る回路にも共振が
生じる。これにより、第２の主スイッチＴＲ2 の両端に
は第２の補助共振用コンデンサＣb の電圧又はこれと同
一の第３のコンデンサＣ3 の電圧Ｖc3が印加されること
になり、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、ゆっくりと立上る。図５
の回路で第２の補助共振用コンデンサＣb から第２のリ
アクトルＬ2 にエネルギーを供給するので、共振回路の
エネルギー不足が補われる。この作用効果は第２の主ス
イッチＴＲ2 のターンオフ、第１の主スイッチＴＲ1 の
ターンオン時にも第１の補助共振用コンデンサＣa に基
づいて得られる。なお、第１及び第２の補助共振用コン
デンサＣa 、Ｃb は電源１の端子間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る。従って、
インバータの起動後に抵抗Ｒ1 〜Ｒ4を回路から切り離
すことができる。図５の回路において、コンデンサＣa
〜Ｃd の補助共振以外の動作は図１の回路と同一である
ので、第１の実施例と同一の作用効果を有する。
サＣ2 及び第２の補助共振用コンデンサＣb が電源電圧
Ｖに充電され、コンデンサＣa がゼロボルトの状態で第
１の主スイッチＴＲ1 をオフにし、その後第２の補助ス
イッチＳ2 をオンにすると、第３のコンデンサＣ3 の放
電による共振電流及び第２のコンデンサＣ2 の放電によ
る共振電流が図１の回路と同様に流れる。これと同時に
第２の補助共振用コンデンサＣb と第２の補助スイッチ
Ｓ2 と第２のリアクトルＬ2 とから成る回路にも共振が
生じる。これにより、第２の主スイッチＴＲ2 の両端に
は第２の補助共振用コンデンサＣb の電圧又はこれと同
一の第３のコンデンサＣ3 の電圧Ｖc3が印加されること
になり、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、ゆっくりと立上る。図５
の回路で第２の補助共振用コンデンサＣb から第２のリ
アクトルＬ2 にエネルギーを供給するので、共振回路の
エネルギー不足が補われる。この作用効果は第２の主ス
イッチＴＲ2 のターンオフ、第１の主スイッチＴＲ1 の
ターンオン時にも第１の補助共振用コンデンサＣa に基
づいて得られる。なお、第１及び第２の補助共振用コン
デンサＣa 、Ｃb は電源１の端子間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る。従って、
インバータの起動後に抵抗Ｒ1 〜Ｒ4を回路から切り離
すことができる。図５の回路において、コンデンサＣa
〜Ｃd の補助共振以外の動作は図１の回路と同一である
ので、第１の実施例と同一の作用効果を有する。
【００２５】
【第３の実施例】図６の第３の実施例のインバータ装置
は、図１の回路から第１〜第４の主スイッチＴＲ1 〜Ｔ
Ｒ4 を除去した他は図１と同一に構成したものである。
なお、図６においてＳ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、Ｓ4 で示すトラ
ンジスタからスイッチは、第１図で同一符号で示す補助
スイッチＳ1 〜Ｓ4 と同一位置に配置されているが、変
換用スイッチとして機能するものであるので、図６では
第１〜第４のスイッチと呼ぶことにする。図６の第１〜
第４のスイッチＳ1 〜Ｓ4 のベ−スには図３（Ａ）〜
（Ｄ）に示す制御信号が供給される。第１〜第４のスイ
ッチＳ1 〜Ｓ4 のオン・オフによって負荷２に交流電力
を供給する動作は図１の第１〜第４の主スイッチＴＲ1
〜ＴＴＲ4 のオン・オフで負荷２に交流電力を供給する
動作と同一である。
は、図１の回路から第１〜第４の主スイッチＴＲ1 〜Ｔ
Ｒ4 を除去した他は図１と同一に構成したものである。
なお、図６においてＳ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、Ｓ4 で示すトラ
ンジスタからスイッチは、第１図で同一符号で示す補助
スイッチＳ1 〜Ｓ4 と同一位置に配置されているが、変
換用スイッチとして機能するものであるので、図６では
第１〜第４のスイッチと呼ぶことにする。図６の第１〜
第４のスイッチＳ1 〜Ｓ4 のベ−スには図３（Ａ）〜
（Ｄ）に示す制御信号が供給される。第１〜第４のスイ
ッチＳ1 〜Ｓ4 のオン・オフによって負荷２に交流電力
を供給する動作は図１の第１〜第４の主スイッチＴＲ1
〜ＴＴＲ4 のオン・オフで負荷２に交流電力を供給する
動作と同一である。
【００２６】図７は図６の第１のスイッチＳ1 のタ−ン
オフ、第２のスイッチＳ2 のタ−ンオフ時の各部の状態
を示す。今、図７のｔ1 の直前に示すように第２及び第
３のコンデンサＣ2 、Ｃ3 が図４と同様に電源電圧Ｖに
充電され、且つ第１のリアクトルＬ1 と第１のスイッチ
Ｓ1 と第１のダイオ−ドＤ1 の閉回路に循環電流が流れ
ている状態のｔ1 で第１のスイッチＳ1 をタ−ンオフす
ると、第１のリアクトルＬ1 の電流ＩL1は、第１のリア
クトルＬ1 と第１のコンデンサＣ1 と第５のダイオ−ド
Ｄ5 の閉回路に転流し、Ｌ1 Ｃ1 の共振電流が流れ、図
７（Ｅ）に示すように第１のリアクトルＬ1 の電流ＩL1
は正弦波９０〜１８０の区間の波形で減少する。これに
より、第１のコンデンサＣ1 の電圧Ｖc1は図７（Ｇ）に
示すように正弦波の０〜９０度の区間の波形で徐々に高
くなる。第１のスイッチＳ1 の電圧Ｖs1は図７（Ｉ）に
示すように図７（Ｇ）のコンデンサ電圧Ｖc1と実質的に
同一であり、ｔ1 から正弦波で上昇するのでＺＶＳが達
成される。
オフ、第２のスイッチＳ2 のタ−ンオフ時の各部の状態
を示す。今、図７のｔ1 の直前に示すように第２及び第
３のコンデンサＣ2 、Ｃ3 が図４と同様に電源電圧Ｖに
充電され、且つ第１のリアクトルＬ1 と第１のスイッチ
Ｓ1 と第１のダイオ−ドＤ1 の閉回路に循環電流が流れ
ている状態のｔ1 で第１のスイッチＳ1 をタ−ンオフす
ると、第１のリアクトルＬ1 の電流ＩL1は、第１のリア
クトルＬ1 と第１のコンデンサＣ1 と第５のダイオ−ド
Ｄ5 の閉回路に転流し、Ｌ1 Ｃ1 の共振電流が流れ、図
７（Ｅ）に示すように第１のリアクトルＬ1 の電流ＩL1
は正弦波９０〜１８０の区間の波形で減少する。これに
より、第１のコンデンサＣ1 の電圧Ｖc1は図７（Ｇ）に
示すように正弦波の０〜９０度の区間の波形で徐々に高
くなる。第１のスイッチＳ1 の電圧Ｖs1は図７（Ｉ）に
示すように図７（Ｇ）のコンデンサ電圧Ｖc1と実質的に
同一であり、ｔ1 から正弦波で上昇するのでＺＶＳが達
成される。
【００２７】第２及び第３のコンデンサＣ2 、Ｃ3 が充
電されている図７のｔ2 時点で第２のスイッチＳ2 をオ
ンにすると、第３のコンデンサＣ3 のエネルギ−は、第
３のコンデンサＣ3 と第２のスイッチＳ2 と第２のリア
クトルＬ2 と第９のダイオ−ドＤ9 の閉回路で放出さ
れ、Ｃ3 Ｌ2 の共振電流ＩL2が図７（Ｆ）に示すように
流れる。また、Ｃ2 −Ｄ8 −Ｌ4 −Ｃ4 −Ｓ2 の閉回路
も形成される。この結果ｔ2 〜ｔ3 区間において、第３
のコンデンサＣ3 の電圧Ｖc3は図７（Ｃ）に示すように
低下、第４のコンデンサＣ4 の電圧Ｖc4は図７（Ｄ）に
示すように高くなり、第２のリアクトルＬ2 の電流ＩL2
は図７（Ｆ）に示すように正弦波で上昇し、第２のコン
デンサＣ2 の電圧Ｖc2は図７（Ｈ）に示すように低下
し、第４のリアクトルＬ4 の電流ＩL4は図７（Ｋ）に示
すように正弦波状に流れる。第２のスイッチＳ2 のタ−
ンオフ時にはこれを流れる電流が徐々に増大するので、
ＺＣＳが達成される。なお、図７のｔ2 〜ｔ3 区間の動
作は図４のｔ1 〜ｔ2 区間の動作と実質的に同一であ
る。また第２のスイッチＳ2 ののタ−ンオフ時において
も図７と同様な動作が生じる。
電されている図７のｔ2 時点で第２のスイッチＳ2 をオ
ンにすると、第３のコンデンサＣ3 のエネルギ−は、第
３のコンデンサＣ3 と第２のスイッチＳ2 と第２のリア
クトルＬ2 と第９のダイオ−ドＤ9 の閉回路で放出さ
れ、Ｃ3 Ｌ2 の共振電流ＩL2が図７（Ｆ）に示すように
流れる。また、Ｃ2 −Ｄ8 −Ｌ4 −Ｃ4 −Ｓ2 の閉回路
も形成される。この結果ｔ2 〜ｔ3 区間において、第３
のコンデンサＣ3 の電圧Ｖc3は図７（Ｃ）に示すように
低下、第４のコンデンサＣ4 の電圧Ｖc4は図７（Ｄ）に
示すように高くなり、第２のリアクトルＬ2 の電流ＩL2
は図７（Ｆ）に示すように正弦波で上昇し、第２のコン
デンサＣ2 の電圧Ｖc2は図７（Ｈ）に示すように低下
し、第４のリアクトルＬ4 の電流ＩL4は図７（Ｋ）に示
すように正弦波状に流れる。第２のスイッチＳ2 のタ−
ンオフ時にはこれを流れる電流が徐々に増大するので、
ＺＣＳが達成される。なお、図７のｔ2 〜ｔ3 区間の動
作は図４のｔ1 〜ｔ2 区間の動作と実質的に同一であ
る。また第２のスイッチＳ2 ののタ−ンオフ時において
も図７と同様な動作が生じる。
【００２８】上述から明らかなように図６のインバ−タ
装置によって図１のインバ−タ装置と同様な作用効果を
得ることができる。また、図６のインバ−タ装置は図１
よりもスイッチＴＲ1 〜ＴＲ4 が無い分だけ回路構成が
簡略化されている。
装置によって図１のインバ−タ装置と同様な作用効果を
得ることができる。また、図６のインバ−タ装置は図１
よりもスイッチＴＲ1 〜ＴＲ4 が無い分だけ回路構成が
簡略化されている。
【００２９】
【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） 各実施例における第１のスイッチ回路５ａに相
当するものを３個又は多数個用意して３相又は多相結線
することによって３相又は多相ブリッジ型インバータ装
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
〜Ｓ4 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。また、これ等を逆並列のダイオード内
蔵素子とすることができる。 （３） 第１の実施例において、例えば第２の補助スイ
ッチＳ2 のオン開始時点を図４（Ｄ）で点線で示すよう
に第１の主スイッチＴＲ1 のオフ転換時点よりも少し後
の時点又は前の時点にすることができる。この様にして
も第１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 のターンオ
ン及びターンオフ時のＺＶＳ、第１及び第２の補助スイ
ッチＳ1 、Ｓ2 のターンオン時のＺＣＳ（ゼロ電流スイ
ッチ）、ターンオフ時のＺＶＳが可能である。 （４） 各実施例において、充電抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 を省
き、独立の充電回路で各コンデンサの初期充電を行うこ
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。
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 各実施例における第１のスイッチ回路５ａに相
当するものを３個又は多数個用意して３相又は多相結線
することによって３相又は多相ブリッジ型インバータ装
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
〜Ｓ4 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。また、これ等を逆並列のダイオード内
蔵素子とすることができる。 （３） 第１の実施例において、例えば第２の補助スイ
ッチＳ2 のオン開始時点を図４（Ｄ）で点線で示すよう
に第１の主スイッチＴＲ1 のオフ転換時点よりも少し後
の時点又は前の時点にすることができる。この様にして
も第１及び第２の主スイッチＴＲ1 、ＴＲ2 のターンオ
ン及びターンオフ時のＺＶＳ、第１及び第２の補助スイ
ッチＳ1 、Ｓ2 のターンオン時のＺＣＳ（ゼロ電流スイ
ッチ）、ターンオフ時のＺＶＳが可能である。 （４） 各実施例において、充電抵抗Ｒ1 〜Ｒ4 を省
き、独立の充電回路で各コンデンサの初期充電を行うこ
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。
【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。
ある。
【図２】図１の制御回路を示すブロック図である。
【図３】図２の各部の波形図である。
【図４】図１の各部の波形図である。
【図５】第２の実施例のインバータ装置の回路図であ
る。
る。
【図６】第３の実施例のインバータ装置の回路図であ
る。
る。
【図７】図６の各部の波形図である。
ＴＲ1 〜ＴＲ4 主スイッチ Ｓ1 〜Ｓ4 補助スイッチ
Claims (3)
- 【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 ）の相互接続点が負荷の一端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のリアクトル（Ｌ1 ）と第１の補助スイッチ（Ｓ1
）との直列回路であって、前記第１のリアクトル（Ｌ1
）が前記第１の補助スイッチ（Ｓ1 ）よりも前記電源
（１）の一端側に配置され、前記第１のリアクトル（Ｌ
1 ）と前記第１の補助スイッチ（Ｓ1 ）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 ）の相互接続点との間に接続されている第１
の補助回路と、 第２のリアクトル（Ｌ2 ）と第２の補助スイッチ（Ｓ2
）との直列回路であって、前記第２のリアクトル（Ｌ2
）が前記第２の補助スイッチ（Ｓ2 ）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（Ｌ
2 ）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のリアクトル（Ｌ1 ）と前記第１の
補助スイッチ（Ｓ1 ）との相互接続点に接続された第１
のコンデンサ（Ｃ1 ）と、 その一端が前記第２のリアクトル（Ｌ2 ）と前記２の補
助スイッチ（Ｓ2)との相互接続点に接続された第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 ）と前記第１のリアクトル
（Ｌ1 ）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２のリアクトル（Ｌ2 ）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、 その一端が前記第１及び第２の補助スイッチ（Ｓ1 、Ｓ
2 ）の相互接続点に接続された第３のコンデンサ（Ｃ3
）と、 その一端が前記第１及び第２の補助スイッチ（Ｓ1 、Ｓ
2 ）の相互接続点に接続された第４のコンデンサ（Ｃ4
）と、 前記第３のコンデンサ（Ｃ3 ）の他端にその一端が接続
された第３のリアクトル（Ｌ3 ）と、 前記第４のコンデンサ（Ｃ4 ）の他端にその一端が接続
された第４のリアクトル（Ｌ4 ）と、 前記第３のリアクトル（Ｌ3 ）の他端と前記第１のコン
デンサ（Ｃ1 ）の他端との間に接続された第７のダイオ
−ド（Ｄ7 ）と、 前記第２のコンデンサ（Ｃ2 ）の他端と前記第４のリア
クトル（Ｌ4 ）の他端との間に接続された第８のダイオ
−ド（Ｄ8 ）と、 前記第３のコンデンサ（Ｃ3 ）と前記第２の補助スイッ
チ（Ｓ2 ）と前記第２のリアクトル（Ｌ2 ）との直列回
路に対して並列に接続された第９のダイオ−ド（Ｄ9 ）
と、 前記第４のコンデンサ（Ｃ4 ）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 ）との直列回
路に対して並列に接続された第１０のダイオ−ド（Ｄ1
0) と、 前記第１及び第２の主スイッチ（ＴＲ1 、ＴＲ2 ）をデ
ッド・タイムを有して所定の周期で交互にオン制御する
ための第１及び第２の主制御パルスを発生し、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する
スイッチ制御回路とを具備していることを特徴とするイ
ンバータ装置。 - 【請求項２】 更に、前記第１及び第２の主スイッチ
（ＴＲ1 、ＴＲ2 ）に並列に接続された第１及び第２の
補助共振用コンデンサ（Ｃa 、Ｃb ）を有していること
を特徴とする請求項１に従うインバータ装置。 - 【請求項３】 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、 第１のリアクトル（Ｌ1 ）と第１のスイッチ（Ｓ1 ）と
の直列回路であって、前記第１のリアクトル（Ｌ1 ）が
前記第１のスイッチ（Ｓ1 ）よりも前記電源（１）の一
端側に配置され、前記第１のリアクトル（Ｌ1 ）と前記
第１のスイッチ（Ｓ1 ）とが前記電源（１）の一端と前
記負荷の一端との間に接続されている第１の回路と、 第２のリアクトル（Ｌ2 ）と第２のスイッチ（Ｓ2 ）と
の直列回路であって、前記第２のリアクトル（Ｌ2 ）が
前記第２のスイッチ（Ｓ2 ）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のスイッチ（Ｓ2 ）とが前記負荷の一端と前記電源
（１）の他端との間に接続されている第２の回路と、 前記第１及び第２の回路に対して並列接続された第１及
び第２のダイオード（Ｄ1 、Ｄ2 ）と、 その一端が前記第１のリアクトル（Ｌ1 ）と前記第１の
スイッチ（Ｓ1 ）との相互接続点に接続された第１のコ
ンデンサ（Ｃ1 ）と、 その一端が前記第２のリアクトル（Ｌ2 ）と前記２のス
イッチ（Ｓ2)との相互接続点に接続された第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のスイッチ（Ｓ1 、Ｓ2 ）の相互接続点との間に接続
された第３のダイオード（Ｄ3 ）と、 前記第１及び第２のスイッチ（Ｓ1 、Ｓ2 ）の相互接続
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 ）と前記第１のリアクトル
（Ｌ1 ）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２のリアクトル（Ｌ2 ）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、 その一端が前記第１及び第２のスイッチ（Ｓ1 、Ｓ2 ）
の相互接続点に接続された第３のコンデンサ（Ｃ3 ）
と、 その一端が前記第１及び第２のスイッチ（Ｓ1 、Ｓ2 ）
の相互接続点に接続された第４のコンデンサ（Ｃ4 ）
と、 前記第３のコンデンサ（Ｃ3 ）の他端にその一端が接続
された第３のリアクトル（Ｌ3 ）と、 前記第４のコンデンサ（Ｃ4 ）の他端にその一端が接続
された第４のリアクトル（Ｌ4 ）と、 前記第３のリアクトルの他端と前記第１のコンデンサ
（Ｃ1 ）の他端との間に接続された第７のダイオ−ド
（Ｄ7 ）と、 前記第２のコンデンサ（Ｃ2 ）の他端と前記第４のリア
クトル（Ｌ4 ）の他端との間に接続された第８のダイオ
−ド（Ｄ8 ）と、 前記第３のコンデンサ（Ｃ3 ）と前記第２のスイッチ
（Ｓ2 ）と前記第２のリアクトル（Ｌ2 ）との直列回路
に対して並列に接続された第９のダイオ−ド（Ｄ9 ）
と、 前記第４のコンデンサ（Ｃ4 ）と前記第１のスイッチ
（Ｓ1 ）と前記第１のリアクトル（Ｌ1 ）との直列回路
に対して並列に接続された第１０のダイオ−ド（Ｄ10)
と、 前記第１及び第２のスイッチ（Ｓ1 、Ｓ2 ）をデッド・
タイムを有して所定の周期で交互にオン制御するスイッ
チ制御回路とを具備していることを特徴とするインバー
タ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06716296A JP3468261B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | ブリッジ型インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06716296A JP3468261B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | ブリッジ型インバ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09233855A true JPH09233855A (ja) | 1997-09-05 |
| JP3468261B2 JP3468261B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=13336930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06716296A Expired - Fee Related JP3468261B2 (ja) | 1996-02-28 | 1996-02-28 | ブリッジ型インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3468261B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010250950A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Panasonic Corp | 誘導加熱装置 |
| JP2010267424A (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Panasonic Corp | 誘導加熱装置 |
| CN110198131A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-09-03 | 东南大学 | 一种可全功率因数运行的无开关损耗型非隔离逆变器 |
-
1996
- 1996-02-28 JP JP06716296A patent/JP3468261B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010250950A (ja) * | 2009-04-10 | 2010-11-04 | Panasonic Corp | 誘導加熱装置 |
| JP2010267424A (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Panasonic Corp | 誘導加熱装置 |
| CN110198131A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-09-03 | 东南大学 | 一种可全功率因数运行的无开关损耗型非隔离逆变器 |
| CN110198131B (zh) * | 2019-06-06 | 2020-10-09 | 东南大学 | 一种可全功率因数运行的无开关损耗型非隔离逆变器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3468261B2 (ja) | 2003-11-17 |
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