JPH1014258A

JPH1014258A - 電力変換装置

Info

Publication number: JPH1014258A
Application number: JP8168029A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ono; 宏之大野; Hiroaki Koshin; 博昭小新; Hirotada Higashihama; 弘忠東浜; Hiroaki Yuasa; 裕明湯浅; Hisami Usui; 久視臼井
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1996-06-27
Filing date: 1996-06-27
Publication date: 1998-01-16

Abstract

(57)【要約】【課題】小型でコストも安く、更に定期的メンテナン
スの不要な電力変換装置を提供すること。【解決手段】太陽電池１から入力される大きさの変化
する入力電圧を所定の大きさに昇圧し出力する昇圧回路
部３ａ、３ｂと、その昇圧回路部３ａ、３ｂからの入力
を交流に変換して出力するインバータ回路部４とを備え
る電力変換装置において、昇圧回路部３ａ、３ｂは、前
段に前記入力電圧を安定化する平滑部２を有するととも
に、一端がリアクトルＬ１を介して太陽電池１の一端
に、他端が太陽電池１の他端にそれぞれ接続されたスイ
ッチ素子と、一端がダイオードＤ１を介してこのスイッ
チ素子Ｑ１の一端に、他端が太陽電池１の他端に接続さ
れたコンデンサＣ２とを有して少なくとも２つが並列に
配され、前記スイッチ素子がそれぞれ所定の位相差を持
った同じ制御信号によってスイッチングされることとす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力変換装置であ
り、特に太陽電池等の直流電源を交流電源に変換する電
力変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、太陽電池などの自家発電源の直流
出力を交流に変換し、交流電圧を出力する電力変換装置
としては、例えば図８に示す、特開平６−３３２５５４
に開示された構成のものがある。このものは、太陽電池
１の直流電力を交流電力に変換する電力変換装置であっ
て商用交流電源と連系する系統連系インバータ装置で、
直流電源としての太陽電池１から入力される大きさの変
化する入力電圧を安定化する平滑部２と、平滑部２から
の入力を所定の大きさに昇圧し出力する昇圧回路部３
と、その昇圧回路部３からの入力を交流に変換して出力
するインバータ回路部４とを備えて構成されている。

【０００３】昇圧回路部３は、スイッチ素子Ｑ１、リア
クトルＬ１、ダイオードＤ１、Ｄ２及びコンデンサＣ２
により構成されている。そして、太陽電池１からの入力
電圧が平滑部２であるコンデンサＣ１の両端に入力され
て安定化された後、昇圧回路部３に入力されて電圧セン
サＳＶ２による検出値である所定の電圧値（Ｖｓ）の直
流電圧に昇圧され出力される。

【０００４】インバータ回路部４は、スイッチ素子Ｑ
３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６及び該スイッチ素子のそれぞれに
通電方向と逆方向に並列接続されたダイオードＤ３、Ｄ
４、Ｄ５、Ｄ６と、ローパスフィルター用のリアクトル
Ｌ２、Ｌ３及びコンデンサＣ３とにより構成されてい
る。そして、昇圧回路部３からの出力である所定の電圧
値（Ｖｓ）の直流電圧が入力され、商用交流電圧に変換
されて出力される。

【０００５】なお、ＳＷは開閉器で、その一端がインバ
ータ回路部４の一方の出力端子に、他端が、５の負荷の
一端に接続されている。また、この負荷５は、その他端
がインバータ回路部４の他方の出力端子に接続されてい
る。６は商用電源で、負荷５の両端に接続されている。
従って、インバータ回路部４の出力である交流電力は、
開閉器ＳＷを介して商用電力系統に連系し負荷５に供給
される。また、７は昇圧制御部で、昇圧回路部３の出力
電圧（Ｖｓ）を制御するためのスイッチ素子Ｑ１の制御
回路であり、８はインバータ制御部で、太陽電池１の出
力電力がほぼ最大として出力されるようにインバータ回
路部４のスイッチ素子Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６に対して
パルス幅変調を行なうための制御回路である。

【０００６】上記の構成において、平滑部２であるコン
デンサＣ１は、昇圧回路部３の昇圧動作におけるリアク
トルＬ１に電流が流れるときの太陽電池１からの入力電
圧の変動を少なくする為のもので、一般に電解コンデン
サによって形成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の平滑
部２のコンデンサＣ１は、後段の昇圧回路部３の昇圧動
作を確実にする為に大きな容量が必要とされるものであ
る。従って、上記の電力変換装置は、大きさが大きく、
コストも高いものであった。また、一般に、高容量の電
解コンデンサは、経年的な劣化による容量低下も大き
く、安定して昇圧動作を行う為に、上記の電力変換装置
においては、コンデンサＣ１を定期的に補修メンテナン
スによって交換する必要があった。

【０００８】本発明は、上記事由に鑑みてなしたもの
で、その目的とするところは、小型でコストも安く、更
に定期的メンテナンスの不要な電力変換装置を提供する
ことにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の電力変換装置は、直流電源から入力
される大きさの変化する入力電圧を所定の大きさに昇圧
し出力する昇圧回路部と、その昇圧回路部からの入力を
交流に変換して出力するインバータ回路部と、を備える
電力変換装置において、前記昇圧回路部は、前段に前記
入力電圧を安定化する平滑部を有するとともに、一端が
リアクトルを介して前記直流電源の一端に、他端が前記
直流電源の他端にそれぞれ接続されたスイッチ素子と、
一端がダイオードを介してこのスイッチ素子の一端に、
他端が前記直流電源の他端に接続されたコンデンサとを
有して少なくとも２つが並列に配され、前記スイッチ素
子がそれぞれ所定の位相差を持った同じ制御信号によっ
てスイッチングされることとしている。これにより、直
流電源からの入力が、平滑部によって安定化され、一端
がリアクトルを介して前記直流電源の一端に、他端が前
記直流電源の他端にそれぞれ接続されたスイッチ素子
と、一端がダイオードを介してこのスイッチ素子の一端
に、他端が前記直流電源の他端に接続されたコンデンサ
とを有する複数の並列に配された昇圧回路部に入力さ
れ、所定の位相差を持った同じ制御信号によってスイッ
チングされるものとなる。

【００１０】また、請求項２記載の電力変換装置は、直
流電源から入力される大きさの変化する入力電圧を所定
の大きさに昇圧し出力する昇圧回路部と、その昇圧回路
部からの入力を交流に変換して出力するインバータ回路
部と、を備える電力変換装置において、前記昇圧回路部
は、一端がリアクトルを介して前記直流電源の一端に、
他端が前記直流電源の他端にそれぞれ接続されたスイッ
チ素子と、一端がダイオードを介してこのスイッチ素子
の一端に、他端が前記直流電源の他端に接続されたコン
デンサとを有して２つが並列に配され、前記スイッチ素
子がそれぞれ反転関係を持って同期する制御信号によっ
てスイッチングされることとしている。これにより、直
流電源からの入力が、一端がリアクトルを介して前記直
流電源の一端に、他端が前記直流電源の他端にそれぞれ
接続されたスイッチ素子と、一端がダイオードを介して
このスイッチ素子の一端に、他端が前記直流電源の他端
に接続されたコンデンサとを有する複数の並列に配され
た昇圧回路部に入力され、それぞれ反転関係を持って同
期する制御信号によってスイッチングされるものとな
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電力変換装置の第
１の実施の形態を図１乃至図５に基づいて、第２の実施
の形態を図６及び図７に基づいて、それぞれ説明する。

【００１２】［第１の実施の形態］図１は、第１の実施
の形態の電力変換装置の回路構成図である。図２は、図
１に示す電力変換装置の要部であるＰＷＭ制御部の回路
構成図である。図３は、図１に示す電力変換装置の要部
であるインバータ制御部の回路構成図である。図４は、
図１に示す電力変換装置のＰＷＭ制御部の動作説明の波
形図である。図５は、図１に示す電力変換装置のインバ
ータ制御部の動作説明の波形図である。

【００１３】この電力変換装置は、太陽電池１の直流電
力を交流電力に変換する電力変換装置に相当する系統連
系インバータ装置で、平滑部２と、昇圧回路部３ａ、３
ｂと、インバータ回路部４とを主要構成部とする。

【００１４】平滑部２は、太陽電池１から入力される大
きさの変化する入力電圧を安定化するもので、後述する
昇圧回路部３ａ、３ｂの前段に並列に配設されるコンデ
ンサＣ１によって形成される。詳しくは、このコンデン
サＣ１は、例えばアルミ電解コンデンサで、入力側の太
陽電池１の出力の一端である正極と他端である負極と
に、その両端の正極側と負極側とを極を同じくして接続
され、太陽電池１の直流出力を入力して蓄電し、平滑し
て安定した直流電圧に変換して出力する。

【００１５】昇圧回路部３ａ、３ｂは、太陽電池１から
入力される大きさの変化する入力電圧を所定の大きさに
昇圧し出力するもので、平滑部２の後段に設けられる。
この昇圧回路部３ａ、３ｂは、一端がリアクトルＬ１を
介して太陽電池１の出力の一端（正極）に、他端が太陽
電池１の出力の他端（負極）にそれぞれ接続されたスイ
ッチ素子Ｑ１、Ｑ２と、一端がダイオードＤ１を介して
このスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２の一端に、他端が太陽電池
１の他端に接続されたコンデンサＣ２とを有して並列に
配されている。ダイオードＤ１は、カソードがコンデン
サＣ２の正極、アノードがリアクトルＬ１及びスイッチ
素子Ｑ１、Ｑ２の一端の接続点に接続されている。ま
た、このスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２は、ＰＷＭ制御部Ｓ
ａ、Ｓｂによりそのスイッチング動作が制御され、エミ
ッタ・コレクタ間には、ダイオードＤ２が、それぞれエ
ミッタ側がアノードでコレクタ側がカソードになるよう
に接続されている。

【００１６】スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２は、例えばＩＧＢ
Ｔ素子で、後述するＰＷＭ制御部Ｓａ、Ｓｂからの制御
信号によって大略２０ＫＨｚの周波数にてスイッチング
制御され、コンデンサＣ１の出力を高周波パルス電流に
変換して昇圧し、コンデンサＣ２に印加する。このＩＧ
ＢＴ素子は、ＭＯＳＦＥＴ素子の持つ高速応答性及び電
圧駆動型の特徴と、バイポーラトランジスタの低飽和電
圧特性の特徴とを有し、高い周波数によるスイッチング
制御が可能でオン抵抗の小さいパワー制御素子である。

【００１７】リアクトルＬ１は、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ
２のスイッチング動作のオフした瞬時において、リアク
トルＬ１に蓄積された電荷をダイオードＤ１を介してコ
ンデンサＣ１に供給する機能を有する。ダイオードＤ２
は、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のスイッチング動作のオフ
した瞬時にエミッタとコレクタ間に発生する逆方向の起
電力の電圧によって、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のコレク
タ、エミッタ間の絶縁が破壊されるのを防止するもので
ある。

【００１８】ＰＷＭ制御部Ｓａ、Ｓｂは、スイッチ素子
Ｑ１、Ｑ２をパルス幅変調制御によってスイッチング制
御するためのもので、図２に示すように、ＰＷＭ比較器
２１と、三角波発振器２２と、減算器２３と、基準電源
２４とにより構成される。なお、このＰＷＭ制御部Ｓ
ａ、Ｓｂの前記各回路の駆動電源は、太陽電池１から供
給される。このＰＷＭ制御部Ｓａ、Ｓｂは、昇圧回路部
３ａ、３ｂの出力端に接続された電圧センサＳＶ２の出
力電圧（Ｖｓ）と、基準電源２４の基準電圧（例えば３
００Ｖ）と、を減算器２３に入力してその差を出力し、
その出力をＰＷＭ比較器２１に入力して三角波発振器２
２の第１基準三角波の波形と比較する。そして、太陽電
池の出力端に接続された電圧センサＳＶ１の出力電圧
（Ｖｉ）が変化した場合、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のゲ
ートに与えるパルス幅を変化させるように動作する。詳
しくは、図４に示すように、例えばＶｉが低下し、Ｖｓ
がＶｓ１＞Ｖｓ２の関係にあるＶｓ１からＶｓ２に変化
した場合、スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２のゲート信号Ｖｐ１、Ｖ
ｐ２のパルス幅を、ｔ１＜ｔ２の関係にあるｔ１からｔ
２に変化させる。

【００１９】そして、昇圧回路部３ａ、３ｂは、ＰＷＭ
制御部Ｓａ、Ｓｂの上記の動作によって昇圧回路部３
ａ、３ｂの出力電圧（Ｖｓ）を所定の値に制御し、太陽
電池１から入力される０Ｖから大略３００Ｖまで変化す
る直流電圧出力（Ｖｉ）を入力して基準電源２４の基準
電圧に基づく所定の大きさに昇圧し出力する。

【００２０】インバータ回路部４は、昇圧回路部３ａ、
３ｂからの入力を商用交流電圧に変換するもので、例え
ば図１に示すように、ブリッジ接続されてインバータブ
リッジを形成するスイッチ素子Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６
と、前記ブリッジ接続の出力の両端に接続されるローパ
スフィルタを形成するリアクトルＬ２、Ｌ３及びコンデ
ンサＣ３と、インバータ制御部Ｓ４とにより構成されて
いる。なお、スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６のエ
ミッタ、コレクタ間にはダイオードＤ３、Ｄ４、Ｄ５、
Ｄ６が、それぞれのエミッタ側がアノードでコレクタ側
がカソードになるように接続される。

【００２１】スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６は、
例えばＩＧＢＴ素子で、そのブリッジ接続の入力の両端
が前記昇圧回路部３ａ、３ｂの出力に接続されて、イン
バータ制御部Ｓ４の制御信号によってスイッチングさ
れ、基準電源２４の基準電圧に基づく所定の大きさ（Ｖ
ｓ）の直流を入力し、高周波成分を含む商用電源に同期
した交流に変換して後段のローパスフィルタに出力す
る。なお、ダイオードＤ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６は、前記
ダイオードＤ２と同様で、スイッチ素子Ｑ３、Ｑ４、Ｑ
５、Ｑ６のスイッチング動作のオフした瞬時にエミッタ
とコレクタ間に発生する逆方向の起電力の電圧により、
各スイッチ素子のコレクタ、エミッタ間の絶縁が破壊さ
れるのを防止するものである。

【００２２】リアクトルＬ２、Ｌ３及びコンデンサＣ３
によるローパスフィルタは、前段であるスイッチ素子Ｑ
３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６のインバータブリッジから高周波
成分を含む交流電流を入力し、高周波成分を除去して平
滑化し出力する機能を有する。

【００２３】インバータ制御部Ｓ４は、前記スイッチ素
子Ｑ３、Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６をスイッチング制御するため
のもので、図３に示すように、ＰＷＭ比較器３１と、三
角波発振器３２と、減算器３３と、比較器３４と、乗算
器Ｘ１と、乗算器Ｘ２と、反転器Ｇ１、Ｇ２とにより構
成される。なお、このインバータ制御部Ｓ４の前記各回
路の駆動電源は、太陽電池１から供給される。

【００２４】乗算器Ｘ１は、太陽電池１の出力端に接続
された電圧センサＳＶ１の出力電圧信号（Ｖｉ）と、電
流センサＣＴ１の出力電流信号（Ｉｉ）とを入力して掛
け合わせて、指令値信号（ＩＲ）を後述する乗算器Ｘ２
へ出力する。この指令値信号（ＩＲ）は、電力変換後に
おいて、太陽電池１の出力に応じた正弦波の電流出力を
得るための信号で、乗算器Ｘ２に入力されてさらに演算
処理される。

【００２５】乗算器Ｘ２は、前述の乗算器Ｘ１の出力す
る指令値信号（ＩＲ）とインバータ回路部４の出力側の
両端に接続された電圧センサＳＶ３の出力電圧信号（Ｖ
ｏ）とを入力して乗算し出力する。

【００２６】減算器３３は、前記乗算器Ｘ２の出力とイ
ンバータ回路部４の出力の一端に設けた電流センサＣＴ
２の出力電流信号（Ｉｏ）とを入力し、正弦波の電流基
準信号（ＩＲ×Ｖｏ−Ｉｏ）を出力する。

【００２７】ＰＷＭ比較器３１は、図５に示すように、
減算器３３からの上記電流基準信号を入力して三角波発
振器３２の出力波形である第２基準三角波と比較し、ス
イッチ素子Ｑ３のゲートに与える、等しいパルス間隔で
商用電源出力の電流変化に同期してパルス幅が変化する
パルス幅変調信号のゲートパルス信号Ｖｐ１を出力す
る。そして、このゲートパルス信号Ｖｐ１を、ＰＷＭ比
較器３１の出力と並設された反転器Ｇ１に入力して反転
し、スイッチ素子Ｑ４のゲートに与えるゲートパルス信
号Ｖｐ２を得る。また、前記電圧センサＳＶ３の出力電
圧信号（Ｖｏ）を、比較器３４に入力して接地レベルと
比較し、スイッチ素子Ｑ５のゲートに与える商用電源に
同期したゲート信号Ｖｇ１と、この信号を反転器Ｇ２に
入力して反転し、スイッチ素子Ｑ６のゲートに与えるゲ
ート信号Ｖｇ２とを得る。

【００２８】そして、インバータ回路部４は、インバー
タ制御部Ｓ４の上記の動作によってスイッチ素子Ｑ３、
Ｑ４、Ｑ５、Ｑ６がスイッチング制御され、昇圧回路部
３ａ、３ｂから所定の値（例えば３００Ｖ）の直流を入
力し、商用電源に同期した正弦波交流に電力変換して出
力する。なお、インバータ回路部４の出力に挿設された
漏電ブレーカＢＲは、例えばこの電力変換装置の回路の
一端が大地に地絡して漏電した場合に商用電力系統との
連系を遮断し、この地絡によって商用交流電源の電力系
統が破損するのを防止するためのものである。

【００２９】次に、以上説明した電力変換装置によって
太陽電池１の直流電源を交流電源に変換する動作につい
て説明する。太陽電池１から直流電力が出力されると、
まず、平滑部２のコンデンサＣ１に蓄電される。太陽電
池１から入力される直流電圧（Ｖｉ）は、０〜大略３０
０Ｖまで変化して絶えず変動するが、このコンデンサＣ
１によって平滑化され、昇圧回路部３ａ、３ｂのスイッ
チ素子Ｑ１、Ｑ２に安定化され入力される。スイッチ素
子Ｑ１、Ｑ２は、ＰＷＭ制御部Ｓａ、Ｓｂの制御信号に
よって、昇圧回路部３ａ、３ｂの出力電圧Ｖｓを所定の
電圧（例えば３００Ｖ）とすべくスイッチング幅が制御
されてオン、オフ動作する。そして、太陽電池１の直流
電圧出力（Ｖｉ）は、ダイオードＤ１を介して並列に接
続されたコンデンサＣ２に、所定の電圧に昇圧して充電
される。

【００３０】スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２は、図４に示すよ
うに、ＰＷＭ制御部３ａ、３ｂにより、それぞれ所定の
位相差であるＴの位相差を持った同じ制御信号によって
スイッチング制御されてオン、オフ動作する。そして、
太陽電池１の直流電圧出力は、ダイオードＤ１を介して
並列に接続されたコンデンサＣ２、Ｃ２に、所定の電圧
に昇圧して充電される。この昇圧回路部３ａ、３ｂそれ
ぞれによって昇圧され充電された電力は、次段のインバ
ータ回路部４に直流電源として供給される。この時、昇
圧回路部３ａと昇圧回路部３ｂの各々のリアクトルＬ
１、Ｌ１に流れる電流は、Ｔの位相差を持って流れる。
従って、これら電流の和となる太陽電池１の出力電流で
あるコンデンサＣ１からの出力電流に含まれるリプル分
としての電流変動が小さいものとなる。

【００３１】この昇圧回路部３ａ、３ｂから供給され
る、所定の電圧値の直流電圧は、インバータ回路部４の
インバータブリッジを形成するスイッチ素子Ｑ３、Ｑ
４、Ｑ５、Ｑ６によりスイッチングされ、高周波成分を
含む、商用電源に同期した正弦波交流電流に変換され
る。そしてこの正弦波交流電流は、リアクトルＬ２、Ｌ
３及びコンデンサＣ３とによるローパスフィルタにより
高周波成分が除去され平滑された商用電源に変換され、
出力電流Ｉｏとして出力される。そして、この出力Ｉｏ
は、商用電源Ｖｕからの供給電流Ｉｕと合成され、負荷
電流ＩＬとして負荷Ｌに入力されるものとなる。

【００３２】以上説明した電力変換装置によると、太陽
電池１からの入力が、コンデンサＣ１によって安定化さ
れ、一端がリアクトルＬ１を介して太陽電池１の一端
に、他端が太陽電池１の他端にそれぞれ接続されたスイ
ッチ素子Ｑ１、Ｑ２と、一端がダイオードＤ１を介して
このスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２の一端に、他端が太陽電池
１の他端に接続されたコンデンサＣ２とを有する並列に
配された昇圧回路部３ａ、３ｂに入力され、所定の位相
差である位相差Ｔを持った同じ制御信号によってスイッ
チングされるものとなるので、従来例の太陽電池１の出
力の安定化の為のコンデンサＣ１を小さい容量ものとす
ることができ、装置が小型でコストの安いものとなる。

【００３３】なお、上記の実施の形態の説明において、
昇圧回路部を２つ並列に備えたものについて説明した
が、本発明はそのもののみに限定するものでなく、２つ
以上の複数のものであっても良い。

【００３４】［第２の実施の形態］図６は、第２の実施
の形態の電力変換装置の回路構成図である。図７は、図
６に示す電力変換装置のＰＷＭ制御部の動作説明の波形
図である。

【００３５】この電力変換装置は、昇圧回路部の変調信
号が第１の実施の形態のものと異なるとともに、構成部
材としてのコンデンサＣ１による平滑部を削除したもの
で、他の構成部材は第１の実施の形態のものと同一であ
る。

【００３６】このものの２つの昇圧回路部３ａ、３ｂの
スイッチ素子Ｑ１、Ｑ２は、ＰＷＭ制御部Ｓａ、Ｓｂに
よってそれぞれ反転関係を持って同期する変調信号によ
ってスイッチングされる。詳しくは、図７に示すよう
に、ＰＷＭ制御部Ｓｂにて生成される昇圧回路部３ｂの
スイッチ素子Ｑ２のゲートに与える制御信号は、ＰＷＭ
制御部Ｓａにおいて生成される昇降圧回路部３ａのスイ
ッチ素子Ｑ１のゲートに与える制御信号と反転関係を持
って同期する変調信号である。

【００３７】以上説明した電力変換装置においては、太
陽電池１の直流電圧出力は、それぞれダイオードＤ１、
Ｄ１を介して並列に接続されたコンデンサＣ２、Ｃ２
に、所定の電圧に昇圧して充電される。この時、昇圧回
路部３ａと昇圧回路部３ｂの各々のリアクトルＬ１に流
れる電流は、それぞれ反転関係を持って同期したもので
ある。従って、これら電流の和となる太陽電池１の出力
電流に含まれるリプル分としての電流変動は互いに打ち
消し合い解消されるものとなる。

【００３８】以上説明した電力変換装置によると、太陽
電池１からの入力が、一端がリアクトルＬ１を介して太
陽電池１の一端に、他端が太陽電池１の他端にそれぞれ
接続されたスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２と、一端がダイオー
ドＤ１、Ｄ１を介してこのスイッチ素子Ｑ１、Ｑ２の一
端に、他端が太陽電池１の他端に接続されたコンデンサ
Ｃ２、Ｃ２とを有する並列に配された昇圧回路部３ａ、
３ｂに入力され、それぞれ反転関係を持って同期する制
御信号によってスイッチングされるものとなるので、太
陽電池１の出力電流に含まれるリプル分が打ち消し合い
解消されるものとなり、平滑部が不要なものとなる。そ
の結果、定期的なメンテナンスの必要の無いものとな
る。

【００３９】

【発明の効果】請求項１記載の電力変換装置は、直流電
源からの入力が、平滑部によって安定化され、一端がリ
アクトルを介して前記直流電源の一端に、他端が前記直
流電源の他端にそれぞれ接続されたスイッチ素子と、一
端がダイオードを介してこのスイッチ素子の一端に、他
端が前記直流電源の他端に接続されたコンデンサとを有
する複数の並列に配された昇圧回路部に入力され、所定
の位相差を持った同じ制御信号によってスイッチングさ
れるものとなるので、従来の直流電圧の安定化の為の平
滑部であるコンデンサを小さい容量ものとすることがで
き、装置が小型でコストの安いものとなる。

【００４０】また、請求項２記載の電力変換装置は、直
流電源からの入力が、一端がリアクトルを介して前記直
流電源の一端に、他端が前記直流電源の他端にそれぞれ
接続されたスイッチ素子と、一端がダイオードを介して
このスイッチ素子の一端に、他端が前記直流電源の他端
に接続されたコンデンサとを有する複数の並列に配され
た昇圧回路部に入力され、それぞれ反転関係を持って同
期する制御信号によってスイッチングされるものとなる
ので、平滑部のコンデンサが不要なものとなり、定期的
なメンテナンスの必要の無いものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電力変換装置の第１の実施の形態を示
す回路構成図である。

【図２】図１に示す電力変換装置の要部であるＰＷＭ制
御部の回路構成図である。

【図３】図１に示す電力変換装置の要部であるインバー
タ制御部の回路構成図である。

【図４】図１に示す電力変換装置のＰＷＭ制御部の動作
説明の波形図である。

【図５】図１に示す電力変換装置のインバータ制御部の
動作説明の波形図である。

【図６】第２の実施の形態の電力変換装置を示す回路構
成図である。

【図７】図６に示す電力変換装置のＰＷＭ制御部の動作
説明の波形図である。

【図８】従来例の回路構成図である。

【符号の説明】

１太陽電池（直流電源）２平滑部（コンデンサＣ１）３ａ、３ｂ昇圧回路部４インバータ回路部Ｌ１リアクトルＱ１、Ｑ２スイッチ素子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０２Ｍ 7/48 9181−5ＨＨ０２Ｍ 7/48 Ｔ (72)発明者湯浅裕明大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内 (72)発明者臼井久視大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電源から入力される大きさの変化す
る入力電圧を所定の大きさに昇圧し出力する昇圧回路部
と、その昇圧回路部からの入力を交流に変換して出力す
るインバータ回路部と、を備える電力変換装置におい
て、前記昇圧回路部は、前段に前記入力電圧を安定化する平
滑部を有するとともに、一端がリアクトルを介して前記
直流電源の一端に、他端が前記直流電源の他端にそれぞ
れ接続されたスイッチ素子と、一端がダイオードを介し
てこのスイッチ素子の一端に、他端が前記直流電源の他
端に接続されたコンデンサとを有して少なくとも２つが
並列に配され、前記スイッチ素子がそれぞれ所定の位相
差を持った同じ制御信号によってスイッチングされるこ
とを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】直流電源から入力される大きさの変化す
る入力電圧を所定の大きさに昇圧し出力する昇圧回路部
と、その昇圧回路部からの入力を交流に変換して出力す
るインバータ回路部と、を備える電力変換装置におい
て、前記昇圧回路部は、一端がリアクトルを介して前記直流
電源の一端に、他端が前記直流電源の他端にそれぞれ接
続されたスイッチ素子と、一端がダイオードを介してこ
のスイッチ素子の一端に、他端が前記直流電源の他端に
接続されたコンデンサとを有して２つが並列に配され、
前記スイッチ素子がそれぞれ反転関係を持って同期する
制御信号によってスイッチングされることを特徴とする
電力変換装置。