JPH0923659A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
- Publication number
- JPH0923659A JPH0923659A JP7169942A JP16994295A JPH0923659A JP H0923659 A JPH0923659 A JP H0923659A JP 7169942 A JP7169942 A JP 7169942A JP 16994295 A JP16994295 A JP 16994295A JP H0923659 A JPH0923659 A JP H0923659A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power converter
- current
- bias current
- capacitor
- line
- 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
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 バイアス電流を供給するための電源を設ける
ことなく、事故波及を防止することができる電力変換装
置を得ることを目的とする。 【構成】 正側又は負側のスイッチング素子4〜9のう
ち、オフ状態にある一方のスイッチング素子をオン状態
に切り換えるオン制御を実行するとともに、そのオン制
御を実行してから所定時間経過後に、オン状態にある他
方のスイッチング素子をオフ状態に切り換えるオフ制御
を実行するようにしたものである。
ことなく、事故波及を防止することができる電力変換装
置を得ることを目的とする。 【構成】 正側又は負側のスイッチング素子4〜9のう
ち、オフ状態にある一方のスイッチング素子をオン状態
に切り換えるオン制御を実行するとともに、そのオン制
御を実行してから所定時間経過後に、オン状態にある他
方のスイッチング素子をオフ状態に切り換えるオフ制御
を実行するようにしたものである。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、直流交流間で電力の
変換を行う電力変換器内で短絡事故等が発生した場合
に、その事故電流の上昇を抑制する電力変換装置に関す
るものである。
変換を行う電力変換器内で短絡事故等が発生した場合
に、その事故電流の上昇を抑制する電力変換装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図11は例えば特開平6−276756
号公報に示された従来の電力変換装置を示す構成図であ
り、図において、1は交流負荷または交流電源などの交
流系統、2は直流負荷または直流電源などの直流系統、
3は複数のスイッチング素子4〜9がブリッジ接続さ
れ、正側のスイッチング素子4(または5,6)と負側
のスイッチング素子7(または8,9)のスイッチング
状態が交互に切り換えられて電力変換を行う電圧型の電
力変換器、4〜9は自己OFFスイッチ機能を有するス
イッチング素子、10〜15はスイッチング素子4〜9
とそれぞれ逆並列に接続された整流素子である。
号公報に示された従来の電力変換装置を示す構成図であ
り、図において、1は交流負荷または交流電源などの交
流系統、2は直流負荷または直流電源などの直流系統、
3は複数のスイッチング素子4〜9がブリッジ接続さ
れ、正側のスイッチング素子4(または5,6)と負側
のスイッチング素子7(または8,9)のスイッチング
状態が交互に切り換えられて電力変換を行う電圧型の電
力変換器、4〜9は自己OFFスイッチ機能を有するス
イッチング素子、10〜15はスイッチング素子4〜9
とそれぞれ逆並列に接続された整流素子である。
【0003】また、16は電力変換器3の直流正端子P
と直流負端子Nの間に接続された直流電圧平滑用のコン
デンサ、17は電力変換器3の直流入力電流Idcがバイ
アス電流Ib より小さい場合に限り電流(Ib −Idc)
を導通する整流素子、18は整流素子17と並列に接続
されたリアクトル、19はリアクトル18と直列に接続
され、電力変換器3の直流入力電流Idcの最大波高値よ
り大きいバイアス電流Ib を整流素子17に対して出力
するバイアス電流供給手段、20はバイアス電流供給手
段19の整流器、21はバイアス電流供給手段19の補
助交流電源である。
と直流負端子Nの間に接続された直流電圧平滑用のコン
デンサ、17は電力変換器3の直流入力電流Idcがバイ
アス電流Ib より小さい場合に限り電流(Ib −Idc)
を導通する整流素子、18は整流素子17と並列に接続
されたリアクトル、19はリアクトル18と直列に接続
され、電力変換器3の直流入力電流Idcの最大波高値よ
り大きいバイアス電流Ib を整流素子17に対して出力
するバイアス電流供給手段、20はバイアス電流供給手
段19の整流器、21はバイアス電流供給手段19の補
助交流電源である。
【0004】次に動作について説明する。まず、電力変
換器3は、平常運転中、図示せぬ制御手段によって各相
ごとに、正側のスイッチング素子4(または5,6)と
負側のスイッチング素子7(または8,9)のスイッチ
状態が交互に切り換えられて、直流交流間で電力変換を
行う。ただし、同相の正側のスイッチング素子と負側の
スイッチング素子が同時にオン状態になると、電力変換
器3の直流端子PN間が短絡状態になって、直流入力電
流Idcが増大するので、かかる短絡状態を回避すべく、
ターンオン信号を出力するタイミングを遅らせる(また
は、ターンオフ信号を出力するタイミングを進ませる)
ことにより、短絡防止時間を設けている。
換器3は、平常運転中、図示せぬ制御手段によって各相
ごとに、正側のスイッチング素子4(または5,6)と
負側のスイッチング素子7(または8,9)のスイッチ
状態が交互に切り換えられて、直流交流間で電力変換を
行う。ただし、同相の正側のスイッチング素子と負側の
スイッチング素子が同時にオン状態になると、電力変換
器3の直流端子PN間が短絡状態になって、直流入力電
流Idcが増大するので、かかる短絡状態を回避すべく、
ターンオン信号を出力するタイミングを遅らせる(また
は、ターンオフ信号を出力するタイミングを進ませる)
ことにより、短絡防止時間を設けている。
【0005】因に、電力変換器3の交流出力電流が正弦
波の場合、その直流入力電流Idcは図12に示すような
包絡線の波形となる。ただし、電力変換器3がPWM形
の場合、PWMによってパルス状に裁断された波形とな
る。
波の場合、その直流入力電流Idcは図12に示すような
包絡線の波形となる。ただし、電力変換器3がPWM形
の場合、PWMによってパルス状に裁断された波形とな
る。
【0006】そして、平常運転中においては、事故電流
(電力変換器3の短絡事故等によって発生する電流)を
抑制する必要性がないので、コンデンサ16が電力変換
器3の直流端子PN間に直接接続されているのと等価な
状態にすべく、整流素子17を導通状態にする。即ち、
バイアス電流供給手段19が、直流入力電流Idcの最大
波高値より大きいバイアス電流Ib を整流素子17に対
して出力するようにすれば(図12参照)、平常運転中
においては常時、整流素子17を導通状態にすることが
できる。因に、この場合にはIb −Idcの電流が整流素
子17を通過することになる。
(電力変換器3の短絡事故等によって発生する電流)を
抑制する必要性がないので、コンデンサ16が電力変換
器3の直流端子PN間に直接接続されているのと等価な
状態にすべく、整流素子17を導通状態にする。即ち、
バイアス電流供給手段19が、直流入力電流Idcの最大
波高値より大きいバイアス電流Ib を整流素子17に対
して出力するようにすれば(図12参照)、平常運転中
においては常時、整流素子17を導通状態にすることが
できる。因に、この場合にはIb −Idcの電流が整流素
子17を通過することになる。
【0007】一方、電力変換器3のスイッチング素子の
短絡破壊や接続工事ミス等によって、直流端子PN間が
短絡される等の事故が発生した場合には、直流端子PN
間の電位差がほぼ零になる関係上、直流入力電流Idcが
増大してバイアス電流Ib より大きくなる。このため、
整流素子17が非導通状態になり、直流入力電流I
dc(事故電流)のすべてがリアクトル18を通過するこ
とになる。しかしながら、リアクトル18は、かかる事
故電流の上昇を抑制する作用をするので、リアクトル1
8によって事故電流の上昇が抑制されている間に、電力
変換器3のスイッチング素子を自己OFFスイッチ機能
によってターンオフさせ、事故波及を防止する。
短絡破壊や接続工事ミス等によって、直流端子PN間が
短絡される等の事故が発生した場合には、直流端子PN
間の電位差がほぼ零になる関係上、直流入力電流Idcが
増大してバイアス電流Ib より大きくなる。このため、
整流素子17が非導通状態になり、直流入力電流I
dc(事故電流)のすべてがリアクトル18を通過するこ
とになる。しかしながら、リアクトル18は、かかる事
故電流の上昇を抑制する作用をするので、リアクトル1
8によって事故電流の上昇が抑制されている間に、電力
変換器3のスイッチング素子を自己OFFスイッチ機能
によってターンオフさせ、事故波及を防止する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来の電力変換装置は
以上のように構成されているので、事故電流の上昇をリ
アクトル18によって抑制することができるが、直流入
力電流Idcの最大波高値より大きいバイアス電流Ib を
出力できるバイアス電流供給手段19を設けなければな
らず、装置が高価になってしまう問題点があった。ま
た、バイアス電流供給手段19の出力電圧を安定化して
も、リアクトル18の抵抗や整流器20の電圧降下が周
囲温度によって変化する関係上、バイアス電流Ib が±
30%前後変化してしまい、そのため、保護レベルが不
安定になってしまう問題点もあった(スイッチング素子
4〜9が安全にターンオフできる電流値には限界があ
り、ターンオフ能力に余裕を持たせ過ぎると、素子あた
りの出力が低下して不経済になる一方、ターンオフ能力
の限界一杯で使おうとすると、バイアス電流Ib の初期
値が増大する低温時の保護が困難になる)。
以上のように構成されているので、事故電流の上昇をリ
アクトル18によって抑制することができるが、直流入
力電流Idcの最大波高値より大きいバイアス電流Ib を
出力できるバイアス電流供給手段19を設けなければな
らず、装置が高価になってしまう問題点があった。ま
た、バイアス電流供給手段19の出力電圧を安定化して
も、リアクトル18の抵抗や整流器20の電圧降下が周
囲温度によって変化する関係上、バイアス電流Ib が±
30%前後変化してしまい、そのため、保護レベルが不
安定になってしまう問題点もあった(スイッチング素子
4〜9が安全にターンオフできる電流値には限界があ
り、ターンオフ能力に余裕を持たせ過ぎると、素子あた
りの出力が低下して不経済になる一方、ターンオフ能力
の限界一杯で使おうとすると、バイアス電流Ib の初期
値が増大する低温時の保護が困難になる)。
【0009】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、バイアス電流を供給するための
電源を設けることなく、事故波及を防止することができ
る電力変換装置を得ることを目的とする。また、この発
明は、周囲温度が変化しても、ターンオフ能力に余裕を
持たせ過ぎることなく、低温時でも安全確実に事故波及
を防止することができる電力変換装置を得ることを目的
とする。
ためになされたもので、バイアス電流を供給するための
電源を設けることなく、事故波及を防止することができ
る電力変換装置を得ることを目的とする。また、この発
明は、周囲温度が変化しても、ターンオフ能力に余裕を
持たせ過ぎることなく、低温時でも安全確実に事故波及
を防止することができる電力変換装置を得ることを目的
とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る電
力変換装置は、正側又は負側のスイッチング素子のう
ち、オフ状態にある一方のスイッチング素子がオン状態
に切り換わるタイミングと、オン状態にある他方のスイ
ッチング素子がオフ状態に切り換わるタイミングとが少
し重なって同時ON状態となる時間を意図的に作るもの
である。
力変換装置は、正側又は負側のスイッチング素子のう
ち、オフ状態にある一方のスイッチング素子がオン状態
に切り換わるタイミングと、オン状態にある他方のスイ
ッチング素子がオフ状態に切り換わるタイミングとが少
し重なって同時ON状態となる時間を意図的に作るもの
である。
【0011】請求項2の発明に係る電力変換装置は、バ
イアス電流検出手段により検出されたバイアス電流が所
望値になるように、同時ON状態となる時間を調整する
ようにしたものである。
イアス電流検出手段により検出されたバイアス電流が所
望値になるように、同時ON状態となる時間を調整する
ようにしたものである。
【0012】請求項3の発明に係る電力変換装置は、バ
イアス電流が流れる線路の電流を線路電流検出手段によ
り検出し、この線路電流が所望値になるように、同時O
N状態の時間を調整するようにしたものである。
イアス電流が流れる線路の電流を線路電流検出手段によ
り検出し、この線路電流が所望値になるように、同時O
N状態の時間を調整するようにしたものである。
【0013】請求項4の発明に係る電力変換装置は、電
力変換器を直流中間電位点を有する3レベルの電力変換
器で構成し、その直流中間電位点を中心にして当該電力
変換器の正負両側に、コンデンサ,整流素子及びリアク
トルを対称に設けるようにしたものである。
力変換器を直流中間電位点を有する3レベルの電力変換
器で構成し、その直流中間電位点を中心にして当該電力
変換器の正負両側に、コンデンサ,整流素子及びリアク
トルを対称に設けるようにしたものである。
【0014】
【作用】請求項1の発明における電力変換装置は、正側
又は負側のスイッチング素子のうち、オフ状態にある一
方のスイッチング素子がオン状態に切り換わるタイミン
グと、オン状態にある他方のスイッチング素子がオフ状
態に切り換わるタイミングとが重なって同時ON状態が
生じるよう制御することにより、バイアス電流を供給す
るための別電源(バイアス電流供給手段)を省略し、し
かも、平常運転中整流素子を導通状態にするバイアス電
流を供給できるようになる。
又は負側のスイッチング素子のうち、オフ状態にある一
方のスイッチング素子がオン状態に切り換わるタイミン
グと、オン状態にある他方のスイッチング素子がオフ状
態に切り換わるタイミングとが重なって同時ON状態が
生じるよう制御することにより、バイアス電流を供給す
るための別電源(バイアス電流供給手段)を省略し、し
かも、平常運転中整流素子を導通状態にするバイアス電
流を供給できるようになる。
【0015】請求項2の発明における電力変換装置は、
バイアス電流検出手段により検出されたバイアス電流が
所望値になるように、同時ON時間を調整する時間調整
手段を設けたことにより、周囲温度が変化しても、常に
一定のバイアス電流を供給することができるようにな
る。
バイアス電流検出手段により検出されたバイアス電流が
所望値になるように、同時ON時間を調整する時間調整
手段を設けたことにより、周囲温度が変化しても、常に
一定のバイアス電流を供給することができるようにな
る。
【0016】請求項3の発明における電力変換装置は、
バイアス電流が流れる線路の電流を線路電流検出手段に
より検出し、この線路電流が所望値になるように、同時
ON時間を調整する時間調整手段を設けたことにより、
周囲温度が変化しても、常に一定のバイアス電流を供給
することができるようになる。
バイアス電流が流れる線路の電流を線路電流検出手段に
より検出し、この線路電流が所望値になるように、同時
ON時間を調整する時間調整手段を設けたことにより、
周囲温度が変化しても、常に一定のバイアス電流を供給
することができるようになる。
【0017】請求項4の発明における電力変換装置は、
電力変換器を直流中間電位点を有する3レベルの電力変
換器で構成し、その直流中間電位点を中心にして当該電
力変換器の正負両側に、コンデンサ,整流素子及びリア
クトルを対称に設けるようにしたことにより、電力変換
器を直流中間電位点を有する3レベルの電力変換器で構
成した場合でも、請求項1から請求項3の発明と同様の
作用が得られる。
電力変換器を直流中間電位点を有する3レベルの電力変
換器で構成し、その直流中間電位点を中心にして当該電
力変換器の正負両側に、コンデンサ,整流素子及びリア
クトルを対称に設けるようにしたことにより、電力変換
器を直流中間電位点を有する3レベルの電力変換器で構
成した場合でも、請求項1から請求項3の発明と同様の
作用が得られる。
【0018】
実施例1.以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の実施例1による電力変換装置を
示す構成図であり、図において、従来のものと同一符号
は同一または相当部分を示すので説明を省略する。31
は交流系統1のリアクタンス、32は直流線路に挿入さ
れたインダクタンス(直流系統の線路インダクタンスを
含む)、33はコンデンサ16と直列に接続され、その
コンデンサ16の充電電流Ic1を通電する一方、そのコ
ンデンサ16の放電電流Ic2を阻止する整流素子、34
は整流素子32と並列に接続されたリアクトル、35は
電力変換器3における正側のスイッチング素子4(また
は5,6)又は負側のスイッチング素子7(または8,
9)のうち、オフ状態にある一方のスイッチング素子を
オン状態に切り換えるオン制御を実行するとともに、そ
のオン制御を実行してから所定時間(以下、同時導通時
間tonという)経過後に、オン状態にある他方のスイッ
チング素子をオフ状態に切り換えるオフ制御を実行する
制御手段である。
する。図1はこの発明の実施例1による電力変換装置を
示す構成図であり、図において、従来のものと同一符号
は同一または相当部分を示すので説明を省略する。31
は交流系統1のリアクタンス、32は直流線路に挿入さ
れたインダクタンス(直流系統の線路インダクタンスを
含む)、33はコンデンサ16と直列に接続され、その
コンデンサ16の充電電流Ic1を通電する一方、そのコ
ンデンサ16の放電電流Ic2を阻止する整流素子、34
は整流素子32と並列に接続されたリアクトル、35は
電力変換器3における正側のスイッチング素子4(また
は5,6)又は負側のスイッチング素子7(または8,
9)のうち、オフ状態にある一方のスイッチング素子を
オン状態に切り換えるオン制御を実行するとともに、そ
のオン制御を実行してから所定時間(以下、同時導通時
間tonという)経過後に、オン状態にある他方のスイッ
チング素子をオフ状態に切り換えるオフ制御を実行する
制御手段である。
【0019】次に動作について説明する。前記従来例の
場合、電力変換器3におけるスイッチング素子の切り換
えによって、電力変換器3の直流端子PN間が短絡状態
になるのを防止すべく、短絡防止時間を設けている。し
かしながら、短絡状態が短時間であれば、直流入力電流
Idcはほとんど増大しないので、当該装置や系統に対し
て悪影響を与えることなく、リアクトル34にバイアス
電流Ib を流すことができるので、この実施例1では、
正負のスイッチング素子が同時にオン状態になる同時導
通時間tonを設けている。
場合、電力変換器3におけるスイッチング素子の切り換
えによって、電力変換器3の直流端子PN間が短絡状態
になるのを防止すべく、短絡防止時間を設けている。し
かしながら、短絡状態が短時間であれば、直流入力電流
Idcはほとんど増大しないので、当該装置や系統に対し
て悪影響を与えることなく、リアクトル34にバイアス
電流Ib を流すことができるので、この実施例1では、
正負のスイッチング素子が同時にオン状態になる同時導
通時間tonを設けている。
【0020】即ち、制御手段35が、例えば、U相のス
イッチング素子4とスイッチング素子7のスイッチング
状態を交互に切り換える場合、図2に示すように、まず
オフ状態にある一方のスイッチング素子をオン状態に切
り換えるオン制御を実行し、そのオン制御を実行してか
ら同時導通時間ton経過後に、オン状態にある他方のス
イッチング素子をオフ状態に切り換えるオフ制御を実行
する。
イッチング素子4とスイッチング素子7のスイッチング
状態を交互に切り換える場合、図2に示すように、まず
オフ状態にある一方のスイッチング素子をオン状態に切
り換えるオン制御を実行し、そのオン制御を実行してか
ら同時導通時間ton経過後に、オン状態にある他方のス
イッチング素子をオフ状態に切り換えるオフ制御を実行
する。
【0021】これにより、スイッチング素子4とスイッ
チング素子7が同時にオン状態になる時間が存在するこ
とになり、その間、電力変換器3の直流端子PN間が短
絡状態になる。そして、電力変換器3の直流端子PN間
が短絡状態になると、コンデンサ16の充電電荷によっ
てリアクトル34に直流電圧Vb が印加されるため、リ
アクトル34にバイアス電流Ib が流れることになる。
因に、バイアス電流Ib の波形は、図2に示すように、
リアクトル34に対して直流電圧Vb がパルス状に印加
されるので、鋸歯状になる。
チング素子7が同時にオン状態になる時間が存在するこ
とになり、その間、電力変換器3の直流端子PN間が短
絡状態になる。そして、電力変換器3の直流端子PN間
が短絡状態になると、コンデンサ16の充電電荷によっ
てリアクトル34に直流電圧Vb が印加されるため、リ
アクトル34にバイアス電流Ib が流れることになる。
因に、バイアス電流Ib の波形は、図2に示すように、
リアクトル34に対して直流電圧Vb がパルス状に印加
されるので、鋸歯状になる。
【0022】よって、この実施例1によれば、平常運転
中において、コンデンサ16の放電電流Ic2の波高値よ
り大きいバイアス電流Ib が流れるように同時導通時間
tonを適宜制御すれば、平常運転中においては常時、整
流素子33を導通状態にすることができる。従って、上
記従来例のように、バイアス電流供給手段19を設ける
ことなく、コンデンサ16が電力変換器3の直流端子P
N間に直接接続されているのと等価な状態にすることが
できる。因に、平常運転中においては、Ib −Ic2の電
流が整流素子33を通過することになる。
中において、コンデンサ16の放電電流Ic2の波高値よ
り大きいバイアス電流Ib が流れるように同時導通時間
tonを適宜制御すれば、平常運転中においては常時、整
流素子33を導通状態にすることができる。従って、上
記従来例のように、バイアス電流供給手段19を設ける
ことなく、コンデンサ16が電力変換器3の直流端子P
N間に直接接続されているのと等価な状態にすることが
できる。因に、平常運転中においては、Ib −Ic2の電
流が整流素子33を通過することになる。
【0023】なお、電力変換器3のスイッチング素子の
短絡破壊や接続工事ミス等によって、直流端子PN間が
短絡される等の事故が発生した場合には、直流端子PN
間の電位差がほぼ零になる関係上、コンデンサ16の放
電電流Ic2が増大してバイアス電流Ib より大きくなる
ため、整流素子33が非導通状態になり、放電電流Ic2
がリアクトル34を通過することになる。しかしなが
ら、リアクトル34は、自己を通過する電流の上昇を抑
制する作用をするので、短絡事故が発生しても、コンデ
ンサ16の放電電流Ic2の上昇がリアクトル34によっ
て抑制される結果、電力変換器3に対する流入電流の上
昇も抑制されることになる。そして、その流入電流の上
昇が抑制されている間に、電力変換器3のスイッチング
素子が自己OFFスイッチ機能によってターンオフし、
事故波及を防止する。
短絡破壊や接続工事ミス等によって、直流端子PN間が
短絡される等の事故が発生した場合には、直流端子PN
間の電位差がほぼ零になる関係上、コンデンサ16の放
電電流Ic2が増大してバイアス電流Ib より大きくなる
ため、整流素子33が非導通状態になり、放電電流Ic2
がリアクトル34を通過することになる。しかしなが
ら、リアクトル34は、自己を通過する電流の上昇を抑
制する作用をするので、短絡事故が発生しても、コンデ
ンサ16の放電電流Ic2の上昇がリアクトル34によっ
て抑制される結果、電力変換器3に対する流入電流の上
昇も抑制されることになる。そして、その流入電流の上
昇が抑制されている間に、電力変換器3のスイッチング
素子が自己OFFスイッチ機能によってターンオフし、
事故波及を防止する。
【0024】実施例2.図3はこの発明の実施例2によ
る電力変換装置を示す構成図であり、図において、36
はリアクトル34に流れるバイアス電流Ib を検出する
電流検出器(バイアス電流検出手段)、37は電流検出
器36により検出されたバイアス電流Ib が指令値Ib *
に一致するように、同時導通時間tonを調整する時間調
整手段である。
る電力変換装置を示す構成図であり、図において、36
はリアクトル34に流れるバイアス電流Ib を検出する
電流検出器(バイアス電流検出手段)、37は電流検出
器36により検出されたバイアス電流Ib が指令値Ib *
に一致するように、同時導通時間tonを調整する時間調
整手段である。
【0025】次に動作について説明する。上記実施例1
によれば、バイアス電流供給手段を設けることなく、リ
アクトル34にバイアス電流Ib を流すことができる
が、上述したように周囲温度が変化すると、リアクトル
34の抵抗等が変化する関係上、バイアス電流Ib が±
30%前後変化してしまい、そのため、保護レベルが不
安定になってしまうことがある。
によれば、バイアス電流供給手段を設けることなく、リ
アクトル34にバイアス電流Ib を流すことができる
が、上述したように周囲温度が変化すると、リアクトル
34の抵抗等が変化する関係上、バイアス電流Ib が±
30%前後変化してしまい、そのため、保護レベルが不
安定になってしまうことがある。
【0026】そこで、この実施例2では、電流検出器3
6が、リアクトル34に流れるバイアス電流Ib を検出
し、時間調整手段37が、電流検出器36により検出さ
れたバイアス電流Ib が指令値Ib *に一致するように、
同時導通時間tonを調整するようにしている。これによ
り、周囲温度が変化しても、常に一定のバイアス電流I
b を供給することができるようになる。従って、この実
施例2によれば、周囲温度が変化しても、ターンオフ能
力に余裕を持たせ過ぎることなく、低温時でも安全確実
に事故波及を防止することができる。
6が、リアクトル34に流れるバイアス電流Ib を検出
し、時間調整手段37が、電流検出器36により検出さ
れたバイアス電流Ib が指令値Ib *に一致するように、
同時導通時間tonを調整するようにしている。これによ
り、周囲温度が変化しても、常に一定のバイアス電流I
b を供給することができるようになる。従って、この実
施例2によれば、周囲温度が変化しても、ターンオフ能
力に余裕を持たせ過ぎることなく、低温時でも安全確実
に事故波及を防止することができる。
【0027】実施例3.上記実施例2では、電流検出器
36がバイアス電流Ib を検出し、時間調整手段37
が、そのバイアス電流Ib が指令値Ib *に一致するよう
に、同時導通時間tonを調整するものについて示した
が、図4に示すように、電流検出器38(線路電流検出
手段)が、バイアス電流Ib が流れる線路の線路電流I
0 を検出し、時間調整手段39、その線路電流I0 が指
令値I0 *に一致するように、同時導通時間tonを調整す
るようにしてもよく、上記実施例2と同様の効果を奏す
ることができる。
36がバイアス電流Ib を検出し、時間調整手段37
が、そのバイアス電流Ib が指令値Ib *に一致するよう
に、同時導通時間tonを調整するものについて示した
が、図4に示すように、電流検出器38(線路電流検出
手段)が、バイアス電流Ib が流れる線路の線路電流I
0 を検出し、時間調整手段39、その線路電流I0 が指
令値I0 *に一致するように、同時導通時間tonを調整す
るようにしてもよく、上記実施例2と同様の効果を奏す
ることができる。
【0028】実施例4.上記実施例1〜3では、直流系
統2を電力変換器3の直流端子PN間に接続したものに
ついて示したが、図5〜図8に示すように接続してもよ
く、上記実施例1〜3と同様の効果を奏することができ
る。なお、定常的に有効電力の授受を行わない無効電力
補償装置等を接続する場合には、直流系統2は接続する
必要がない。
統2を電力変換器3の直流端子PN間に接続したものに
ついて示したが、図5〜図8に示すように接続してもよ
く、上記実施例1〜3と同様の効果を奏することができ
る。なお、定常的に有効電力の授受を行わない無効電力
補償装置等を接続する場合には、直流系統2は接続する
必要がない。
【0029】実施例5.図9及び図10はこの発明の実
施例5による電力変換装置を示す構成図であるが、図に
示すように、電力変換器3を直流中間電位点Mを有する
3レベルの電力変換器で構成するとともに、その直流中
間電位点Mを中心にして当該電力変換器の正負両側に、
コンデンサ16,整流素子33及びリアクトル34を対
称に設けるようにしてもよく、上記実施例1〜4と同様
の効果を奏することができる。
施例5による電力変換装置を示す構成図であるが、図に
示すように、電力変換器3を直流中間電位点Mを有する
3レベルの電力変換器で構成するとともに、その直流中
間電位点Mを中心にして当該電力変換器の正負両側に、
コンデンサ16,整流素子33及びリアクトル34を対
称に設けるようにしてもよく、上記実施例1〜4と同様
の効果を奏することができる。
【0030】
【発明の効果】以上のように、請求項1の発明によれ
ば、正側又は負側のスイッチング素子のうち、オフ状態
にある一方のスイッチング素子をオン状態に切り換える
オン制御を実行するとともに、そのオン制御を実行して
から所定時間経過後に、オン状態にある他方のスイッチ
ング素子をオフ状態に切り換えるオフ制御を実行するよ
うに構成したので、従来のもののように、バイアス電流
を供給するための電源(バイアス電流供給手段)を設け
ることなく、事故波及を防止することができるようにな
り、その結果、当該装置を安価に構築することができる
効果がある。
ば、正側又は負側のスイッチング素子のうち、オフ状態
にある一方のスイッチング素子をオン状態に切り換える
オン制御を実行するとともに、そのオン制御を実行して
から所定時間経過後に、オン状態にある他方のスイッチ
ング素子をオフ状態に切り換えるオフ制御を実行するよ
うに構成したので、従来のもののように、バイアス電流
を供給するための電源(バイアス電流供給手段)を設け
ることなく、事故波及を防止することができるようにな
り、その結果、当該装置を安価に構築することができる
効果がある。
【0031】請求項2の発明によれば、バイアス電流検
出手段により検出されたバイアス電流が指令値に一致す
るように、所定時間を調整するように構成したので、周
囲温度が変化しても、常に一定のバイアス電流を供給す
ることができるようになり、その結果、周囲温度が変化
しても、ターンオフ能力に余裕を持たせ過ぎることな
く、低温時でも安全確実に事故波及を防止することがで
きる効果がある。
出手段により検出されたバイアス電流が指令値に一致す
るように、所定時間を調整するように構成したので、周
囲温度が変化しても、常に一定のバイアス電流を供給す
ることができるようになり、その結果、周囲温度が変化
しても、ターンオフ能力に余裕を持たせ過ぎることな
く、低温時でも安全確実に事故波及を防止することがで
きる効果がある。
【0032】請求項3の発明によれば、線路電流検出手
段により検出された線路電流が指令値に一致するよう
に、所定時間を調整するように構成したので、周囲温度
が変化しても、常に一定のバイアス電流を供給すること
ができるようになり、その結果、周囲温度が変化して
も、ターンオフ能力に余裕を持たせ過ぎることなく、低
温時でも安全確実に事故波及を防止することができる効
果がある。
段により検出された線路電流が指令値に一致するよう
に、所定時間を調整するように構成したので、周囲温度
が変化しても、常に一定のバイアス電流を供給すること
ができるようになり、その結果、周囲温度が変化して
も、ターンオフ能力に余裕を持たせ過ぎることなく、低
温時でも安全確実に事故波及を防止することができる効
果がある。
【0033】請求項4の発明によれば、電力変換器を直
流中間電位点を有する3レベルの電力変換器で構成し、
その直流中間電位点を中心にして当該電力変換器の正負
両側に、コンデンサ,整流素子及びリアクトルを対称に
設けるように構成したので、電力変換器を直流中間電位
点を有する3レベルの電力変換器で構成した場合でも、
請求項1から請求項3の発明と同様の作用が得られる効
果がある。
流中間電位点を有する3レベルの電力変換器で構成し、
その直流中間電位点を中心にして当該電力変換器の正負
両側に、コンデンサ,整流素子及びリアクトルを対称に
設けるように構成したので、電力変換器を直流中間電位
点を有する3レベルの電力変換器で構成した場合でも、
請求項1から請求項3の発明と同様の作用が得られる効
果がある。
【図1】 この発明の実施例1による電力変換装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図2】 スイッチング素子の動作タイミング及びバイ
アス電流等を示す波形図である。
アス電流等を示す波形図である。
【図3】 この発明の実施例2による電力変換装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図4】 この発明の実施例3による電力変換装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図5】 この発明の実施例4による電力変換装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図6】 この発明の実施例4による電力変換装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図7】 この発明の実施例4による電力変換装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図8】 この発明の実施例4による電力変換装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図9】 この発明の実施例5による電力変換装置を示
す構成図である。
す構成図である。
【図10】 この発明の実施例5による電力変換装置を
示す構成図である。
示す構成図である。
【図11】 従来の電力変換装置を示す構成図である。
【図12】 直流入力電流とバイアス電流を示す波形図
である。
である。
3 電力変換器、4〜9 スイッチング素子、16 コ
ンデンサ、33 整流素子、34 リアクトル、35
制御手段、36 電流検出器(バイアス電流検出手
段)、37,39 時間調整手段、38 電流検出器
(線路電流検出手段)。
ンデンサ、33 整流素子、34 リアクトル、35
制御手段、36 電流検出器(バイアス電流検出手
段)、37,39 時間調整手段、38 電流検出器
(線路電流検出手段)。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数のスイッチング素子がブリッジ接続
され、正側のスイッチング素子と負側のスイッチング素
子のスイッチング状態が交互に切り換えられて電力変換
を行う電力変換器と、上記電力変換器の直流端子間に接
続されたコンデンサと、上記コンデンサと上記電力変換
器の直流端子とで形成される閉ループに接続され、その
コンデンサの充電電流を通電する一方、そのコンデンサ
の放電電流を阻止する整流素子と、上記整流素子と並列
に接続されたリアクトルと、上記電力変換器における正
側又は負側のスイッチング素子が同時にON状態となる
タイミングを作るようオン・オフ制御する制御手段とを
備えた電力変換装置。 - 【請求項2】 上記リアクトルに流れるバイアス電流を
検出するバイアス電流検出手段と、上記バイアス電流検
出手段により検出されたバイアス電流が所望値に一致す
るように、上記同時にON状態となる時間を調整する電
流制御手段とを設けたことを特徴とする請求項1記載の
電力変換装置。 - 【請求項3】 上記バイアス電流が流れる線路の線路電
流を検出する線路電流検出手段と、上記線路電流検出手
段により検出された線路電流が指令値に一致するよう
に、上記同時にON状態となる時間を調整する電流制御
手段とを設けたことを特徴とする請求項1記載の電力変
換装置。 - 【請求項4】 上記電力変換器を直流中間電位点を有す
る3レベルの電力変換器で構成し、その直流中間電位点
を中心にして当該電力変換器の正負両側に、上記コンデ
ンサ,整流素子及びリアクトルを対称に設けたことを特
徴とする請求項1から請求項3の何れか1項記載の電力
変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7169942A JPH0923659A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7169942A JPH0923659A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 電力変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0923659A true JPH0923659A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=15895761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7169942A Pending JPH0923659A (ja) | 1995-07-05 | 1995-07-05 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0923659A (ja) |
-
1995
- 1995-07-05 JP JP7169942A patent/JPH0923659A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11139808B2 (en) | Semiconductor device and power conversion system | |
EP1852963B1 (en) | Power conversion apparatus | |
EP1811645B1 (en) | Power supply circuit protecting method and apparatus for the same | |
US6603647B2 (en) | Method for controlling freewheeling paths in a matrix converter | |
US20200295595A1 (en) | Uninterruptible power supply device | |
JP2001186689A (ja) | 無停電電源装置 | |
US11309787B2 (en) | Power conversion device | |
US20180062498A1 (en) | Power conversion device | |
US20030086231A1 (en) | Power conversion apparatus | |
EP0470525B1 (en) | Power converter with shoot-through protection | |
JP3469918B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
JP7183421B2 (ja) | 直流分電盤 | |
JPH10136674A (ja) | 電動機制御機器のパワー回路 | |
JP3071944B2 (ja) | 電気車の電力変換装置 | |
JP2005192354A (ja) | 交流スイッチ装置及びこれを使用した電力供給装置 | |
JP3122247B2 (ja) | 交流しゃ断器 | |
JPH0923659A (ja) | 電力変換装置 | |
EP3846331B1 (en) | Electric power converter | |
JP2545613B2 (ja) | 無停電電源装置 | |
JP2004320977A (ja) | 電力変換回路 | |
JPH08214538A (ja) | 電力変換装置 | |
JPH04308455A (ja) | 電力変換装置の保護方式 | |
JPH0449868A (ja) | Pwmインバータ装置 | |
JPS5943827Y2 (ja) | ゲ−トタ−ンオフサイリスタの過電流保護装置 | |
JP4471155B2 (ja) | 電力変換装置及びこの保護方法 |