JPH0974771A - Inverter apparatus - Google Patents

Inverter apparatus

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JPH0974771A
JPH0974771A JP7225640A JP22564095A JPH0974771A JP H0974771 A JPH0974771 A JP H0974771A JP 7225640 A JP7225640 A JP 7225640A JP 22564095 A JP22564095 A JP 22564095A JP H0974771 A JPH0974771 A JP H0974771A
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JP
Japan
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voltage
signal
control
output
inverter
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Application number
JP7225640A
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Japanese (ja)
Inventor
Chihiro Okatsuchi
千尋 岡土
Kenichi Kimoto
兼一 木本
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Toshiba Corp
Toshiba FA Systems Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba FA Systems Engineering Corp
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Publication date
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Publication of JPH0974771A publication Critical patent/JPH0974771A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an inverter apparatus in which a DC component generated in an AC output is suppressed so as to be corrected, in a feed-forward manner, by the difference between the voltage in the neutral point of DC power supplies and that across their positive pole and their negative pole. SOLUTION: An inverter apparatus is provided with DC power supplies 1, 2 comprising a neutral point, with half-bridge inverters 3, 4 composed of a series circuit of two switching elements connected across the positive pole and the negative pole of the DC power supplies, with PWM control means 14a, 14b by which the half-bridge inverters are pulse-width-modulated and controlled on the basis of a control signal and with a correction means 17 which outputs a correction signal on the basis of the voltage in the neutral point of the DC power supplies and that across their positive pole and their negative pole. Then, an AC voltage is output across the neutral point and the series connection point of the two switching elements, a control signal is corrected by the correction signal, and a DC component which is contained in the AC voltage is suppressed.

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、太陽光発電などの
不安定な直流電圧から交流電圧に変換するインバータ装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device for converting an unstable DC voltage such as solar power generation into an AC voltage.

【0002】[0002]

【従来の技術】直流電圧から交流電圧に変換するインバ
ータ装置として図4(a) に示すものがある。この装置
は、直流電源 1と 2が直列接続され、この接続点が直流
電圧の中性点として系統電源の中性点に接続され、直流
電源 1と 2の電圧E1 とE2 が加算された直流電圧の正
負間にIGBT3a,3b 及びIGBT4a,4b からなるハー
フブリッジインバータ 3と 4が接続され、各ハーフブリ
ッジインバータ 3と 4の出力端子が電流検出器5a、5bと
リアクトル6a,6b を介してそれぞれ単相3線式の系統電
源8a,8b に接続されている。コンデンサ7a,7b はフィル
タとして系統電源8a,8b と並列に接続される。
2. Description of the Related Art An inverter device for converting a DC voltage into an AC voltage is shown in FIG. 4 (a). In this device, DC power supplies 1 and 2 are connected in series, and this connection point is connected to the neutral point of the system power supply as the neutral point of the DC voltage, and the voltage E1 and E2 of the DC power supplies 1 and 2 are added. Half-bridge inverters 3 and 4 consisting of IGBTs 3a, 3b and IGBTs 4a, 4b are connected between the positive and negative sides of the voltage, and the output terminals of each half-bridge inverter 3 and 4 are respectively connected via current detectors 5a, 5b and reactors 6a, 6b. It is connected to the single-phase 3-wire system power supplies 8a and 8b. The capacitors 7a and 7b are connected in parallel with the system power supplies 8a and 8b as filters.

【0003】上位コントローラ10は電流基準の大きさを
決定する信号Im を出力し、電流基準回路11はこの信号
Im と変圧器 9を介して検出される系統電源8a或いは8b
の電圧検出信号vaに基づいて系統電源の電圧と同相の交
流の電流基準I* を出力する。反転アンプ12はI* の極
性を反転してI* に対して180 °の位相差を有する電流
基準I*'を出力する。これらの電流基準I* とI*'はそ
れぞれ電流制御増幅器13a と13b に入力され、電流検出
器5aと5bを介して検出されるハーフブリッジインバータ
3と 4の出力電流検出値Ia 、Ib と比較され、それぞ
れの誤差をゼロとするように電流制御信号Sa とSb が
出力される。PWM制御回路14a,14b は、三角波発生器
15から出力される三角波のパルス幅変調信号Sc と電流
制御信号Sa とSb をそれぞれ比較してPWM信号Pa
、Pb を出力し、ハーフブリッジインバータ 3と 4の
IGBT3a,3b 及びIGBT4a,4b がスイッチング制御
され出力電流検出値Ia 、Ib が電流基準I* とI*'
一致するように制御される。この制御により、直流電源
1と 2の直流電力が位相差180 °を有する交流電流に変
換され、系統電源8aと8bに供給される。
The host controller 10 outputs a signal Im which determines the magnitude of the current reference, and the current reference circuit 11 detects the signal Im and the system power supply 8a or 8b detected via the transformer 9.
An AC current reference I * having the same phase as the voltage of the system power supply is output based on the voltage detection signal va. Inverting amplifier 12 outputs a current reference I * 'having a phase difference of 180 ° relative to I * inverts the polarity of the I *. These current references I * and I * ' are input to current control amplifiers 13a and 13b, respectively, and are detected via current detectors 5a and 5b.
The output current detection values Ia and Ib of 3 and 4 are compared, and the current control signals Sa and Sb are output so that the respective errors are zero. The PWM control circuits 14a and 14b are triangular wave generators.
The pulse width modulation signal Sc of the triangular wave output from 15 and the current control signals Sa and Sb are respectively compared and the PWM signal Pa
, Pb are output, and the IGBTs 3a, 3b and the IGBTs 4a, 4b of the half-bridge inverters 3 and 4 are switching-controlled to control the output current detection values Ia, Ib to match the current references I * and I * ' . By this control, DC power supply
The DC powers 1 and 2 are converted into AC currents having a phase difference of 180 ° and supplied to the system power supplies 8a and 8b.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来装置
では、直流電源 1と 2の電圧、E1 とE2 の値に差が生
じた場合、インバータ出力に直流分が発生するという問
題がある。例えば、直流電源として太陽電池を用いる場
合、太陽電池の一部が日陰となった時、E1 ≠E2 の状
態が発生する。図4(b) は、電流制御信号Sa 或いはS
b がゼロレベルの場合に、ハーフブリッジインバータ 3
或いは 4から出力されるPWM制御された電圧波形を示
したもので、(1) はE1 =E2 の場合、(2) はE1 ≠E
2 の場合を示している。(1) の場合、PWM信号はオン
とオフの期間が等しく、正側のIGBT3a,4a と負側の
IGBT3b,4b がオンしている時間は等しくなり、出力
電圧の平均値はゼロとなり直流分は発生しない。(2) の
場合、(図はE1 =2E2 の場合を示す)出力電圧の平
均値は(E1 側に変寄し)ゼロにならず直流分Ed が発
生する。この直流分が交流系統に流出すると、変圧器を
飽和させ波形歪みの発生やオーバーヒートなどの要因と
して悪影響を及ぼすことがある。
However, the above-mentioned conventional device has a problem that a DC component is generated in the inverter output when the voltages of the DC power supplies 1 and 2 and the values of E1 and E2 are different. For example, when a solar cell is used as a DC power source, when a part of the solar cell is in the shade, a state of E1 ≠ E2 occurs. FIG. 4 (b) shows the current control signal Sa or S
Half-bridge inverter 3 when b is at zero level
Or, it shows the PWM controlled voltage waveform output from 4. When (1) is E1 = E2, (2) is E1 ≠ E
The case of 2 is shown. In the case of (1), the PWM signal has the same on and off periods, the positive side IGBTs 3a, 4a and the negative side IGBTs 3b, 4b are on for the same period of time, and the average value of the output voltage becomes zero and the DC component Does not occur. In the case of (2), the average value of the output voltage (the figure shows the case of E1 = 2E2) does not become zero (shifts to the E1 side), and the DC component Ed is generated. If this DC component flows into the AC system, it may adversely affect the transformer by saturating it and causing waveform distortion or overheating.

【0005】本発明は、上記問題を解消しようとしてな
されたもので、その目的とするところは、直流電源の中
性点と正極及び負極間の電圧の差分により、ハーフブリ
ッジインバータの交流出力に生じる直流分をフィードフ
ォワード的に補正して抑制し、負荷側に直流分が流出し
ないインバータ装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to generate an AC output of a half-bridge inverter due to a difference between a neutral point of a DC power source and a voltage between a positive electrode and a negative electrode. An object of the present invention is to provide an inverter device in which a direct current component is corrected in a feedforward manner and suppressed so that the direct current component does not flow out to a load side.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のインバータ装置
は、中性点を有する直流電源と、この直流電源の正負極
間に接続された2個のスイッチ素子の直列回路でなるハ
ーフブリッジインバータと、制御信号に基づいて前記ハ
ーフブリッジインバータをパルス幅変調制御するPWM
制御手段と、前記直流電源の中性点と正極及び負極との
間の電圧に基づいて補正信号を出力する補正手段を備
え、前記中性点と2個のスイッチ素子の直列接続点との
間に交流電圧を出力すると共に、前記補正信号により前
記制御信号を補正して前記交流電圧に含まれる直流成分
を抑制する。(請求項1) 更に、前記PWM制御手段は、波高値Em の三角波でな
るパルス幅変調信号と前記制御信号を比較してPWM信
号を生成し、前記補正手段は、前記直流電源の中性点と
正極及び負極との間の電圧をE1 及びE2 とし、(E1
−E2 )/(E1 +E2 )*Em を演算して前記補正信
号を生成し、前記制御信号に加算してフィードフォワー
ド的に補正する。(請求項2) 更に、前記ハーフブリッジインバータから出力される交
流電圧を交流系統に連系すると共に、電流基準とハーフ
ブリッジインバータの出力電流とを比較して前記制御信
号を出力する電流制御系を構成し、この電流制御系に積
分制御要素を備え、直流成分をゼロに制御する。(請求
項3) 更に、前記ハーフブリッジインバータを2組備えると共
に、前記電流制御系を2組備え、前記交流系統を単相3
線式として連系し、直流電源の中性点と単相3線式の中
性点を接続して、2組のハーフブリッジインバータから
それぞれ交流電力を供給する。(請求項4) 更に、制御信号に基づいて前記2組のハーフブリッジイ
ンバータをフルブリッジインバータとしてパルス幅変調
制御するPWM制御手段と、交流の電圧基準と前記フル
ブリッジインバータから出力される交流出力電圧を比較
して前記制御信号を出力する電圧制御手段と、前記フル
ブリッジインバータ出力の交流電流の直流成分を検出
し、この直流成分がゼロとなるように前記制御信号を補
正する第2の補正手段を備え、交流系統と切り離して独
立電源として運転する。(請求項5)
SUMMARY OF THE INVENTION An inverter device of the present invention includes a DC power source having a neutral point and a half-bridge inverter composed of a series circuit of two switch elements connected between the positive and negative electrodes of the DC power source. , PWM for controlling pulse width modulation of the half bridge inverter based on a control signal
A control means and a correction means for outputting a correction signal based on a voltage between a neutral point of the DC power source and a positive electrode and a negative electrode are provided, and between the neutral point and a series connection point of two switch elements. The AC voltage is output to and the control signal is corrected by the correction signal to suppress the DC component included in the AC voltage. (Claim 1) Further, the PWM control means compares the control signal with the pulse width modulation signal formed of a triangular wave having a peak value Em to generate a PWM signal, and the correction means generates a neutral point of the DC power supply. The voltage between the positive and negative electrodes is E1 and E2, and (E1
-E2) / (E1 + E2) * Em is calculated to generate the correction signal, and the correction signal is added to the control signal for feedforward correction. (Claim 2) Further, a current control system for connecting the AC voltage output from the half bridge inverter to the AC system and comparing the current reference with the output current of the half bridge inverter to output the control signal is provided. This current control system is provided with an integral control element to control the DC component to zero. (Claim 3) Further, two sets of the half bridge inverters are provided, two sets of the current control systems are provided, and the AC system is a single-phase three-phase system.
Connected as a line type, connecting the neutral point of the DC power source and the neutral point of the single-phase three-wire type, and supplying AC power from each of the two sets of half bridge inverters. (Claim 4) Further, based on a control signal, PWM control means for performing pulse width modulation control of the two sets of half-bridge inverters as full-bridge inverters, an AC voltage reference, and an AC output voltage output from the full-bridge inverters. And second correction means for detecting the DC component of the AC current of the output of the full-bridge inverter and correcting the control signal so that this DC component becomes zero. It is operated as an independent power source by disconnecting from the AC system. (Claim 5)

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明のインバータ装置の請求項
1〜4に対応する実施例を図1に示す。図1において、
16a,16b は直流電源1,2 の電圧を検出する電圧検出器、
17は電圧検出値に基づいて補正信号を生成する演算回路
である。その他は、従来(図4(a) )と同じものであ
り、同一番号を付し説明は省略する。演算回路17は、電
圧検出器16a,16b を介して検出される直流電源 1と 2の
電圧、E1 とE2 に基づいて補正信号Cを出力し、PW
M制御回路14a,14b に入力して電流制御信号Sa 、Sb
をフィードフォワード的に補正する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an embodiment corresponding to claims 1 to 4 of an inverter device according to the present invention. In FIG.
16a and 16b are voltage detectors that detect the voltage of DC power supplies 1 and 2,
Reference numeral 17 is an arithmetic circuit that generates a correction signal based on the detected voltage value. Others are the same as the conventional one (FIG. 4 (a)), the same reference numerals are given and the description thereof is omitted. The arithmetic circuit 17 outputs the correction signal C based on the voltages E1 and E2 of the DC power supplies 1 and 2 detected via the voltage detectors 16a and 16b, and outputs the PW
The current control signals Sa and Sb are input to the M control circuits 14a and 14b.
Is corrected in a feedforward manner.

【0008】上記構成において、三角波発生回路15から
出力されるパルス幅変調信号Sc は、波高値Em でゼロ
レベルから正負に振幅変化する変調周期T0 の三角波の
信号で与えられ、PWM制御回路14a は電流制御信号S
a とパルス幅変調信号Sc がクロスする時点でPWM信
号Pa を変化させ、図2に示すように、ハーフブリッジ
インバータ 3の出力電圧V1 のパルス幅変調を行う。こ
の場合、電流制御信号Sa の値をei とすると、出力電
圧V1 が正の電圧E1 になる期間t1 と負の電圧E2 に
なる期間t2 は(1)(2)式で与えられる。
In the above structure, the pulse width modulation signal Sc output from the triangular wave generating circuit 15 is given as a triangular wave signal of the modulation period T0 in which the amplitude changes from the zero level to the positive or negative at the peak value Em, and the PWM control circuit 14a operates. Current control signal S
The pulse width modulation of the output voltage V1 of the half bridge inverter 3 is performed as shown in FIG. 2 by changing the PWM signal Pa at the time when a and the pulse width modulation signal Sc cross. In this case, when the value of the current control signal Sa is ei, the period t1 when the output voltage V1 becomes the positive voltage E1 and the period t2 when the output voltage V1 becomes the negative voltage E2 are given by the equations (1) and (2).

【0009】[0009]

【数1】 t1 =(T0 /2)(1+ei /Em ) (1) t2 =(T0 /2)(1−ei /Em ) (2) また、変調周期T0 における出力電圧V1 は(3) 式で表
され、(1)(2)式を代入して変形すると(4) 式で表すこと
ができる。
## EQU1 ## t1 = (T0 / 2) (1 + ei / Em) (1) t2 = (T0 / 2) (1-ei / Em) (2) Further, the output voltage V1 in the modulation period T0 is expressed by the equation (3). It can be expressed by Eq. (4) by substituting Eqs. (1) and (2) for transformation.

【0010】[0010]

【数2】 V1 =E1 ・t1 −E2 ・t2 (3) V1 =(T0/2)(E1-E2) +(T0/2)( ei/Em)(E1+E2) (4) 電流制御信号Sb は、電流制御信号Sa の逆極性で与え
られるので、ハーフブリッジインバータ 4の出力電圧V
2 は、(4) 式の第2項が逆極性になり、V1 の逆極性の
出力電圧となる。
[Equation 2] V1 = E1 * t1−E2 * t2 (3) V1 = (T0 / 2) (E1-E2) + (T0 / 2) (ei / Em) (E1 + E2) (4) Current control signal Since Sb is given in the opposite polarity of the current control signal Sa, the output voltage V of the half-bridge inverter 4
In the case of 2, the second term of the equation (4) has a reverse polarity, and the output voltage has a reverse polarity of V1.

【0011】(4) 式の第1項は、電流制御信号とは無関
係に直流電源1,2 の電圧E1 、E2の差分で生じる直流
成分であり、(4) 式の第2項は、電流制御信号ei に比
例して出力される電圧である。従って、電流制御信号が
交流で与えられ交流の電圧が出力され、直流電源1,2 の
電圧E1 、E2 に差分が生じると直流分が重畳して出力
される。
The first term of the equation (4) is a DC component generated by the difference between the voltages E1 and E2 of the DC power sources 1 and 2 regardless of the current control signal, and the second term of the equation (4) is the current. It is a voltage output in proportion to the control signal ei. Therefore, the current control signal is given as an alternating current to output an alternating voltage, and when a difference occurs between the voltages E1 and E2 of the direct current power sources 1 and 2, the direct current component is superimposed and output.

【0012】しかし、本発明では、直流電源1,2 の電圧
E1 、E2 に差分が生じると、演算回路17から、(5) 式
に示す直流分を打ち消す補正信号Cが出力され、電流制
御信号Sa 、Sb に加算され、フィードフォワード的に
補正される。
However, in the present invention, when a difference occurs between the voltages E1 and E2 of the DC power supplies 1 and 2, the arithmetic circuit 17 outputs the correction signal C for canceling the DC component shown in the equation (5), and the current control signal. It is added to Sa and Sb and is corrected in a feedforward manner.

【0013】[0013]

【数3】 C=(−E1 +E2 )(E1 +E2 )・Em (5) すなわち、(4) 式のei に(5) 式のCを加算することに
より、(4) 式の第1項が相殺されて直流分が打ち消さ
れ、ハーフブリッジインバータ3,4 の出力電圧V1 、V
2 の直流分が抑制される。パルス幅変調信号Sc の波高
値Em は一定で変化しないので、補正信号CはE1 とE
2 から容易に演算することができる。
## EQU3 ## C = (-E1 + E2) (E1 + E2) .Em (5) That is, by adding C of equation (5) to ei of equation (4), the first term of equation (4) becomes They are canceled and the direct current component is canceled, and the output voltages V1 and V of the half bridge inverters 3 and 4 are canceled.
The DC component of 2 is suppressed. Since the peak value Em of the pulse width modulated signal Sc is constant and does not change, the correction signal C is equal to E1 and E.
It can be calculated easily from 2.

【0014】なお、電流制御増幅器13a,13b は比例積分
(PI)形で構成され、その出力する電流制御信号Sa
、Sb の直流分がゼロになるように調整されている。
本実施例によれば、直流電源1,2 の電圧に差が生じる
と、制御信号がフィードフォワード的に補正されるの
で、ハーフブリッジインバータの出力電圧の直流分を高
速で減少させることができる。
The current control amplifiers 13a and 13b are of the proportional-integral (PI) type, and the current control signal Sa output from them is output.
, Sb are adjusted so that the DC component is zero.
According to the present embodiment, when a difference occurs between the voltages of the DC power supplies 1 and 2, the control signal is corrected in a feedforward manner, so that the DC component of the output voltage of the half bridge inverter can be reduced at high speed.

【0015】本発明のインバータ装置の請求項5に対応
する実施例を図3に示す。この実施例は、更に、災害な
どで系統電源が停電した場合に非常用の独立電源として
機能するための付加要素を示したものである。
FIG. 3 shows an embodiment corresponding to claim 5 of the inverter device of the present invention. This embodiment further shows an additional element for functioning as an emergency independent power source when the system power source fails due to a disaster or the like.

【0016】図3において、ハーフブリッジインバータ
3,4 は単相2線式出力の中性点を出力として使わずフル
ブリッジインバータとして作用し、負荷19に交流電圧を
供給する。20は電圧基準回路で、交流の電圧基準V*
出力する。21は電圧制御を行なう増幅器で、電圧基準V
* と変圧器 9を介して検出されるフルブリッジインバー
タの出力電圧とを比較して制御信号Sa を出力する。22
はPWM制御回路で、制御信号Sa と三角波発生回路15
から出力される変調信号Sc とを比較してPWM信号P
a 、Pb を出力し、ハーフブリッジインバータ3,4 をス
イッチング制御してフルブリッジインバータとして動作
させる。23は直流成分検出回路で、電流検出器5aを介し
て検出されるフルブリッジインバータの出力電流Ia か
ら直流成分Id を検出する。24は直流成分Id を増幅し
て補正信号Cを生成し、制御信号Sa を補正する直流増
幅器である。
In FIG. 3, a half bridge inverter
3 and 4 act as a full bridge inverter without using the neutral point of the single-phase two-wire type output as an output, and supply an AC voltage to the load 19. A voltage reference circuit 20 outputs an AC voltage reference V * . Reference numeral 21 is an amplifier for voltage control, which is a voltage reference V
The control signal Sa is output by comparing * with the output voltage of the full bridge inverter detected via the transformer 9. twenty two
Is a PWM control circuit, which controls the control signal Sa and the triangular wave generation circuit 15
PWM signal P by comparing with the modulation signal Sc output from
It outputs a and Pb and controls the half bridge inverters 3 and 4 to perform switching as a full bridge inverter. A DC component detection circuit 23 detects a DC component Id from the output current Ia of the full-bridge inverter detected via the current detector 5a. A DC amplifier 24 amplifies the DC component Id to generate a correction signal C and corrects the control signal Sa.

【0017】上記構成において、ハーフブリッジインバ
ータ3,4 はPWM制御回路22から出力されるPWM信号
Pa 、Pb によりフルブリッジインバータとして動作
し、直流電源1,2 の電圧の和の直流電圧を電圧基準V*
に応じた交流電圧に変換して負荷19に供給する。この場
合、交流出力電流に直流成分が生じると、直流成分検出
回路23から直流成分Id が検出され、直流増幅器24から
補正信号Cが出力され、直流成分Id がゼロとなるよう
に制御信号Sa を補正する。
In the above structure, the half-bridge inverters 3 and 4 operate as full-bridge inverters by the PWM signals Pa and Pb output from the PWM control circuit 22, and the DC voltage of the sum of the voltages of the DC power sources 1 and 2 is used as the voltage reference. V *
Is supplied to the load 19 after being converted into an AC voltage according to the above. In this case, when a direct current component is generated in the alternating current output current, the direct current component detecting circuit 23 detects the direct current component Id, the direct current amplifier 24 outputs the correction signal C, and the direct current component Id becomes zero so that the control signal Sa becomes zero. to correct.

【0018】この実施例によれば、直流電源1,2 を電源
として交流電圧を出力し、系統に連系して運転する場合
に、災害などで系統電源が停電した場合に、単相2線式
出力の中性点を出力として使わずフルブリッジインバー
タとして作用させ、非常用の独立電源として機能させ、
負荷19に交流電圧を供給することができ、この場合に
も、交流電圧に含まれる直流分を減少させることができ
る。
According to this embodiment, when the AC power is output from the DC power supplies 1 and 2 and the system is operated in an interconnected manner, the single-phase two-wire system is used when the system power fails due to a disaster or the like. The neutral point of the formula output is not used as an output, but it works as a full-bridge inverter, and it functions as an emergency independent power supply.
An AC voltage can be supplied to the load 19, and in this case as well, the DC component contained in the AC voltage can be reduced.

【0019】なお、直流増幅器24を省略し、直流成分検
出回路23の出力Id を電圧制御を行なう増幅器21へ入力
して電圧基準V* を補正するようにしてもよい。この場
合、増幅器11の直流に対する増幅率を制限し、軽負荷時
の過補償による制御異常を防止する。
The DC amplifier 24 may be omitted, and the output Id of the DC component detecting circuit 23 may be input to the amplifier 21 for voltage control to correct the voltage reference V * . In this case, the amplification factor for the direct current of the amplifier 11 is limited to prevent control abnormality due to overcompensation at light load.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明によれば、系統に連系してハーフ
ブリッジインバータとして動作させる場合は、直流電源
の中性点と正極及び負極間の電圧に基づいて補正信号を
演算して制御信号を補正することにより交流出力の直流
分を打ち消し、系統から切り離してフルブリッジインバ
ータとして動作させ独立電源として使用する場合は、交
流の出力電流に含まれる直流成分に基づいて補正信号を
生成し制御信号を補正することにより交流出力の直流分
を打ち消し、直流成分の流出を抑制して、負荷に対して
安全なインバータ装置を提供することができる。
According to the present invention, in the case of operating as a half-bridge inverter by being connected to the system, a correction signal is calculated based on the neutral point of the DC power source and the voltage between the positive electrode and the negative electrode, and the control signal is obtained. By canceling the direct current component of the AC output by correcting, and operating as a full-bridge inverter by disconnecting it from the system and using it as an independent power supply, a correction signal is generated based on the DC component contained in the AC output current, and the control signal is generated. It is possible to provide a safe inverter device against a load by canceling the DC component of the AC output and suppressing the outflow of the DC component by correcting the above.

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

【図1】本発明の請求項1〜4に対応する実施例の構成
図。
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment corresponding to claims 1 to 4 of the present invention.

【図2】上記実施例の作用を説明するための波形図。FIG. 2 is a waveform chart for explaining the operation of the embodiment.

【図3】本発明の請求項5に対応する実施例の要部構成
図。
FIG. 3 is a configuration diagram of essential parts of an embodiment corresponding to claim 5 of the present invention.

【図4】(a) 従来装置の構成図、(b) 従来装置の問題点
を説明するための波形図。
4A is a configuration diagram of a conventional device, and FIG. 4B is a waveform diagram for explaining a problem of the conventional device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,2…直流電源 3,4…ハーフブ
リッジインバータ 3a,3b,4a,4b…スイッチ素子 5a,5b…電流検
出器 6a,6b…リアクトル 7a,7b…コンデ
ンサ 8a,8b…系統電源 9…変圧器 10…上位コントローラ 11…電流基準回
路 12…反転アンプ 13a,13b …電流
制御増幅器 14a,14b …PWM制御回路 15…三角波発生
回路 16a,16b …電圧検出器 17…演算回路 20…電圧基準回路 21…電圧制御増
幅器 22…PWM制御回路 23…直流成分検
出回路 23…直流増幅器
1,2 ... DC power supply 3,4 ... Half bridge inverter 3a, 3b, 4a, 4b ... Switch element 5a, 5b ... Current detector 6a, 6b ... Reactor 7a, 7b ... Capacitor 8a, 8b ... Grid power supply 9 ... Transformer 10 ... Host controller 11 ... Current reference circuit 12 ... Inversion amplifier 13a, 13b ... Current control amplifier 14a, 14b ... PWM control circuit 15 ... Triangle wave generation circuit 16a, 16b ... Voltage detector 17 ... Arithmetic circuit 20 ... Voltage reference circuit 21 ... Voltage control amplifier 22 ... PWM control circuit 23 ... DC component detection circuit 23 ... DC amplifier

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木本 兼一 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Kenichi Kimoto No. 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Toshiba Corporation Fuchu factory

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】中性点を有する直流電源と、この直流電源
の正負極間に接続された2個のスイッチ素子の直列回路
でなるハーフブリッジインバータと、制御信号に基づい
て前記ハーフブリッジインバータをパルス幅変調制御す
るPWM制御手段と、前記直流電源の中性点と正極及び
負極との間の電圧に基づいて補正信号を出力する補正手
段を備え、前記中性点と2個のスイッチ素子の直列接続
点との間に交流電圧を出力すると共に、前記補正信号に
より前記制御信号を補正して前記交流電圧に含まれる直
流成分を抑制することを特徴とするインバータ装置。
1. A half-bridge inverter comprising a series circuit of a DC power supply having a neutral point and two switch elements connected between the positive and negative poles of the DC power supply, and the half-bridge inverter based on a control signal. PWM control means for pulse width modulation control and correction means for outputting a correction signal based on the voltage between the neutral point of the DC power supply and the positive and negative electrodes are provided, and the neutral point and the two switch elements are provided. An inverter device which outputs an AC voltage between a series connection point and corrects the control signal by the correction signal to suppress a DC component contained in the AC voltage.
【請求項2】請求項1に記載のインバータ装置におい
て、前記PWM制御手段は、波高値Em の三角波でなる
パルス幅変調信号と前記制御信号を比較してPWM信号
を生成し、前記補正手段は、前記直流電源の中性点と正
極及び負極との間の電圧をE1及びE2 とし、(E1 −
E2 )/(E1 +E2 )*Em を演算して前記補正信号
を生成し、前記制御信号に加算してフィードフォワード
的に補正することを特徴とするインバータ装置。
2. The inverter device according to claim 1, wherein the PWM control means generates a PWM signal by comparing a pulse width modulation signal composed of a triangular wave having a peak value Em with the control signal, and the correction means , The voltages between the neutral point of the DC power source and the positive and negative electrodes are E1 and E2, and (E1 −
An inverter device characterized in that E2) / (E1 + E2) * Em is calculated to generate the correction signal, which is added to the control signal to perform feedforward correction.
【請求項3】請求項1に記載のインバータ装置におい
て、前記ハーフブリッジインバータから出力される交流
電圧を交流系統に連系すると共に、電流基準とハーフブ
リッジインバータの出力電流とを比較して前記制御信号
を出力する電流制御系を構成し、この電流制御系に積分
制御要素を備えることを特徴とするインバータ装置。
3. The inverter device according to claim 1, wherein the AC voltage output from the half-bridge inverter is connected to an AC system, and the control is performed by comparing a current reference with an output current of the half-bridge inverter. An inverter device comprising a current control system for outputting a signal, the current control system including an integral control element.
【請求項4】請求項3に記載のインバータ装置におい
て、前記ハーフブリッジインバータを2組備えると共
に、前記電流制御系を2組備え、前記交流系統を単相3
線式として連系することを特徴とするインバータ装置。
4. The inverter device according to claim 3, wherein the half bridge inverter is provided in two sets, the current control system is provided in two sets, and the AC system is a single-phase three-phase system.
An inverter device characterized by being interconnected as a wire system.
【請求項5】請求項4に記載のインバータ装置におい
て、制御信号に基づいて前記2組のハーフブリッジイン
バータをフルブリッジインバータとしてパルス幅変調制
御するPWM制御手段と、交流の電圧基準と前記フルブ
リッジインバータから出力される交流出力電圧を比較し
て前記制御信号を出力する電圧制御手段と、前記フルブ
リッジインバータ出力の交流電流の直流成分を検出し、
この直流成分がゼロとなるように前記制御信号を補正す
る第2の補正手段を備え、交流系統と切り離して独立電
源として運転することを特徴とするインバータ装置。
5. The inverter device according to claim 4, wherein PWM control means for performing pulse width modulation control of the two sets of half bridge inverters as full bridge inverters based on a control signal, an AC voltage reference and the full bridge. Voltage control means for comparing the AC output voltage output from the inverter and outputting the control signal, and detecting the DC component of the AC current of the full bridge inverter output,
An inverter device comprising a second correction means for correcting the control signal so that the DC component becomes zero, and operating as an independent power source separated from the AC system.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002084758A (en) * 2000-06-30 2002-03-22 Toyota Motor Corp Power output device
JP2002291256A (en) * 2001-03-29 2002-10-04 Toyota Motor Corp Power output device
CN102938619A (en) * 2011-08-15 2013-02-20 研能科技股份有限公司 Polarity switching circuit
EP3252937A1 (en) * 2016-06-03 2017-12-06 Fronius International GmbH Inverter and method for operating an inverter

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002084758A (en) * 2000-06-30 2002-03-22 Toyota Motor Corp Power output device
JP2002291256A (en) * 2001-03-29 2002-10-04 Toyota Motor Corp Power output device
CN102938619A (en) * 2011-08-15 2013-02-20 研能科技股份有限公司 Polarity switching circuit
EP3252937A1 (en) * 2016-06-03 2017-12-06 Fronius International GmbH Inverter and method for operating an inverter
WO2017207764A1 (en) * 2016-06-03 2017-12-07 Fronius International Gmbh Inverter and method for operating an inverter
CN109275346A (en) * 2016-06-03 2019-01-25 弗罗纽斯国际有限公司 Inverter and method for operating inverter
US10461664B1 (en) 2016-06-03 2019-10-29 Fronius International Gmbh Inverter and method for operating an inverter
CN109275346B (en) * 2016-06-03 2021-11-23 弗罗纽斯国际有限公司 Inverter and method for operating an inverter

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