JPH10304663A - ３相力率改善型コンバータ - Google Patents
３相力率改善型コンバータInfo
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- JPH10304663A JPH10304663A JP9120358A JP12035897A JPH10304663A JP H10304663 A JPH10304663 A JP H10304663A JP 9120358 A JP9120358 A JP 9120358A JP 12035897 A JP12035897 A JP 12035897A JP H10304663 A JPH10304663 A JP H10304663A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
- Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 ３相３線式交流給電において、コンバータの
制御回路を共通化することにより、高調波制御と相電流
バランスを同時に満足することの出来る３相力率改善型
コンバータを得る。 【解決手段】 ３相３線式交流給電において、各相Ｕ，
Ｖ，Ｗ各相間に昇圧チョッパ１，１７，１８とＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ８，１９，２０のシリーズ回路をそれぞれ
配置し、その出力を並列接続して負荷２１に供給する。
各昇圧チョッパ１，１７，１８の出力電圧Ｖ１，Ｖ２，
Ｖ３は同じ値の直流電圧に設定され、かつ、各ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ８，１９，２０は１つの制御回路１６で制
御され、それぞれのスイッチ素子４は同じ駆動信号でオ
ンオフを繰り返す様に回路構成されている。
制御回路を共通化することにより、高調波制御と相電流
バランスを同時に満足することの出来る３相力率改善型
コンバータを得る。 【解決手段】 ３相３線式交流給電において、各相Ｕ，
Ｖ，Ｗ各相間に昇圧チョッパ１，１７，１８とＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ８，１９，２０のシリーズ回路をそれぞれ
配置し、その出力を並列接続して負荷２１に供給する。
各昇圧チョッパ１，１７，１８の出力電圧Ｖ１，Ｖ２，
Ｖ３は同じ値の直流電圧に設定され、かつ、各ＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータ８，１９，２０は１つの制御回路１６で制
御され、それぞれのスイッチ素子４は同じ駆動信号でオ
ンオフを繰り返す様に回路構成されている。
Description
【０００１】本発明は、３相３線式交流給電における高
調波電流抑制を目的としたスイッチング式直流安定化電
源装置に関するものである。
調波電流抑制を目的としたスイッチング式直流安定化電
源装置に関するものである。
【０００２】 （２）
【従来の技術】３相３線式交流給電において、単相の高
調波抑制機能を有するコンバータ３台を各相間に接続
し、その各出力を並列接続して、電源回路を構成する方
法が知られている。
調波抑制機能を有するコンバータ３台を各相間に接続
し、その各出力を並列接続して、電源回路を構成する方
法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では各コンバータは制御回路を個別にもつので、各
相電流の高調波成分は低減されるものの、各相電流のバ
ランス、すなわち、各コンバータが分担する負荷は必ら
ずしも同一にはならず、各々の制御回路の出力電圧設定
のわずかなずれにより、各相電流に大きな差が生じる。
このため、負荷バランス機能無しでは従来の構成で電源
回路を実現するのは困難とされた。
構成では各コンバータは制御回路を個別にもつので、各
相電流の高調波成分は低減されるものの、各相電流のバ
ランス、すなわち、各コンバータが分担する負荷は必ら
ずしも同一にはならず、各々の制御回路の出力電圧設定
のわずかなずれにより、各相電流に大きな差が生じる。
このため、負荷バランス機能無しでは従来の構成で電源
回路を実現するのは困難とされた。
【０００４】そこで本発明は、従来技術と同様な回路構
成で、かつ、簡単な方法で、相電流のバランスがとれた
３相力率改善型コンバータを実現する事を目的とする。
成で、かつ、簡単な方法で、相電流のバランスがとれた
３相力率改善型コンバータを実現する事を目的とする。
【０００５】
【実施例】図１は本回路の実施例である。３相３線式交
流給電において、まずＵ相とＶ相間に昇圧チョッパ回路
１が接続されている。この昇圧チョッパ回路１は全波整
流器２、インダクタ３、スイッチ素子４、整流素子５、
コンデンサ６で構成されＵ相の相電流がＵ相−Ｎ相間の
電圧波形に比例するように、かつ、出力電圧Ｖ1が一定
の直流電圧になるように制御回路７で制御されている。
流給電において、まずＵ相とＶ相間に昇圧チョッパ回路
１が接続されている。この昇圧チョッパ回路１は全波整
流器２、インダクタ３、スイッチ素子４、整流素子５、
コンデンサ６で構成されＵ相の相電流がＵ相−Ｎ相間の
電圧波形に比例するように、かつ、出力電圧Ｖ1が一定
の直流電圧になるように制御回路７で制御されている。
【０００６】次にこの昇圧チョッパ回路１の出力Ｖ1を
入力としたＤＣ−ＤＣコンバータ８が接続されている。
ＤＣ−ＤＣコンバータ８はスイッチ素子９及び１０、ト
ランス１１、整流素子 （３） １２及び１３、インダクタ１４、コンデンサ１５で構成
されるフォワード型コンバータで、直流電圧出力Ｖ0を
出力するように制御回路１６にてスイッチ素子９及び１
０のオンオフのタイミングがコントロールされる。尚、
フォワード型コンバータとは、スイッチング素子がオン
した時に出力に電力を供給する方式であり、ハーフブリ
ッジやフルブリッジ方式のコンバータもこの範囲に含め
る。
入力としたＤＣ−ＤＣコンバータ８が接続されている。
ＤＣ−ＤＣコンバータ８はスイッチ素子９及び１０、ト
ランス１１、整流素子 （３） １２及び１３、インダクタ１４、コンデンサ１５で構成
されるフォワード型コンバータで、直流電圧出力Ｖ0を
出力するように制御回路１６にてスイッチ素子９及び１
０のオンオフのタイミングがコントロールされる。尚、
フォワード型コンバータとは、スイッチング素子がオン
した時に出力に電力を供給する方式であり、ハーフブリ
ッジやフルブリッジ方式のコンバータもこの範囲に含め
る。
【０００７】ここでＵ相−Ｖ相間に接続された昇圧チョ
ッパ回路１及びＶ相−Ｗ相関に接続された昇圧チョッパ
回路１７及びＷ相−Ｕ相間に接続された昇圧チョッパ回
路１８の回路構成は同様であるとし、各々の出力電圧Ｖ
1、Ｖ2、Ｖ3、は一定の入出力条件下でＶ1＝Ｖ2＝Ｖ3と
なるように各々の制御回路は設定されている。
ッパ回路１及びＶ相−Ｗ相関に接続された昇圧チョッパ
回路１７及びＷ相−Ｕ相間に接続された昇圧チョッパ回
路１８の回路構成は同様であるとし、各々の出力電圧Ｖ
1、Ｖ2、Ｖ3、は一定の入出力条件下でＶ1＝Ｖ2＝Ｖ3と
なるように各々の制御回路は設定されている。
【０００８】さらに前記各出力電圧は負荷が増すにつれ
電圧が下降するようなレギュレーション特性をもつ。ま
た各昇圧チョッパ回路の出力にはＤＣ−ＤＣコンバータ
８，１９，２０が各々接続されている。これらＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータは同一の回路構成であり、その出力は並列
接続されて負荷２１に供給される。負荷２１に供給され
る直流電圧Ｖ0は制御回路１６により一定に保たれる。
又、制御回路１６から各ＤＣ−ＤＣコンバータ８，１
９，２０のスイッチ素子９，１０に送られる駆動信号は
同一である。
電圧が下降するようなレギュレーション特性をもつ。ま
た各昇圧チョッパ回路の出力にはＤＣ−ＤＣコンバータ
８，１９，２０が各々接続されている。これらＤＣ−Ｄ
Ｃコンバータは同一の回路構成であり、その出力は並列
接続されて負荷２１に供給される。負荷２１に供給され
る直流電圧Ｖ0は制御回路１６により一定に保たれる。
又、制御回路１６から各ＤＣ−ＤＣコンバータ８，１
９，２０のスイッチ素子９，１０に送られる駆動信号は
同一である。
【０００９】このような回路構成において、上記のよう
にＤＣ−ＤＣコンバータ８，１９，２０の入力電圧が同
じ値でかつ出力電圧が共通であり、主スイッチの駆動信
号も同一であれば、各ＤＣ−ＤＣコンバータ８，１９，
２０の分担する負荷も同一となる。すなわち、各ＤＣ−
ＤＣコンバータ８，１９，２０に入力電圧を供給してい
る昇圧チョッパ回路１，１７，１８が変換する電力も同
一となり、ここで３相３線 （４） 式交流給電に電圧不平衝が無ければＵ，Ｖ，Ｗ相の相電
流も同一となる。
にＤＣ−ＤＣコンバータ８，１９，２０の入力電圧が同
じ値でかつ出力電圧が共通であり、主スイッチの駆動信
号も同一であれば、各ＤＣ−ＤＣコンバータ８，１９，
２０の分担する負荷も同一となる。すなわち、各ＤＣ−
ＤＣコンバータ８，１９，２０に入力電圧を供給してい
る昇圧チョッパ回路１，１７，１８が変換する電力も同
一となり、ここで３相３線 （４） 式交流給電に電圧不平衝が無ければＵ，Ｖ，Ｗ相の相電
流も同一となる。
【００１０】かりに、ある相間の昇圧チョッパ回路の負
荷が他の昇圧チョッパ回路よりも増加したとしても、そ
の出力電圧は負荷が増すにつれ電圧が下降するレギュレ
ーション特性をもつ為、その後段のＤＣ−ＤＣコンバー
タの入力電圧が下降することで、各ＤＣ−ＤＣコンバー
タ８，１９，２０が分担する負荷電流はバランスする方
向に働く。
荷が他の昇圧チョッパ回路よりも増加したとしても、そ
の出力電圧は負荷が増すにつれ電圧が下降するレギュレ
ーション特性をもつ為、その後段のＤＣ−ＤＣコンバー
タの入力電圧が下降することで、各ＤＣ−ＤＣコンバー
タ８，１９，２０が分担する負荷電流はバランスする方
向に働く。
【００１１】以上のような方法により、従来の構成では
達成されなかった各相電流の高調波抑制と電流バランス
を同時に満足することが可能となった。
達成されなかった各相電流の高調波抑制と電流バランス
を同時に満足することが可能となった。
【００１２】
【発明の効果】本発明は、３相３線式交流給電におい
て、非常に簡単な回路構成で相電流の高調波成分の抑制
と各相電流のバランスとを同時に満足するものである。
て、非常に簡単な回路構成で相電流の高調波成分の抑制
と各相電流のバランスとを同時に満足するものである。
【図１】３相４線式交流給電における、高調波抑制電源
回路
回路
１，１７，１８ 昇圧チョッパ回路 ２ 全波整流器 ３，１４ インダクタ ４，９，１０ スイッチ素子 ５，１２，１３ 整流素子 ６，１５ コンデンサ ７，１６ 制御回路 ８，１９，２０ ＤＣ−ＤＣコンバータ １１ トランス ２１ 負荷
Claims (4)
- 【請求項１】３相３線式交流電源各相間に、高調波抑制
機能を有した単相コンバータ３組を接続した回路構成に
於いて、 前記相間の単相入力電源に昇圧チョッパ回路と、この出
力を入力とした絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータとを各々接
続し、前記絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータの各出力を並列
接続し、かつ同一の制御信号により前記ＤＣ−ＤＣコン
バータの主スイッチが駆動することを特徴とした３相力
率改善型コンバータ。 - 【請求項２】請求項１記載の３相力率改善型コンバータ
に於いて、 前記各々の昇圧チョッパ回路の出力電圧は同一値である
ことを特徴とする３相力率改善型コンバータ。 - 【請求項３】請求項２記載の３相力率改善型コンバータ
に於いて、 前記各々の昇圧チョッパ回路の出力電圧のレギュレーシ
ョンにより、各々の前記絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータの
電流がバランスすることを特徴とする３相力率改善型コ
ンバータ。 - 【請求項４】請求項１記載の３相力率改善型コンバータ
に於いて、 前記各々の絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータはフォワード型
ＤＣ−ＤＣコンバータである事を特徴とする３相力率改
善型コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12035897A JP3478701B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | ３相力率改善型コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12035897A JP3478701B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | ３相力率改善型コンバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10304663A true JPH10304663A (ja) | 1998-11-13 |
| JP3478701B2 JP3478701B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=14784236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12035897A Expired - Fee Related JP3478701B2 (ja) | 1997-04-22 | 1997-04-22 | ３相力率改善型コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3478701B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006197687A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 三相整流回路 |
| JP2006271080A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Nec Corp | 電源システム及び入力電流平衡化制御方法 |
| JP2011147325A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Ohira Electronics Co Ltd | ３相力率改善回路 |
| JP2013090456A (ja) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Panasonic Corp | パワーコンディショナ |
| JP2022024801A (ja) * | 2020-07-28 | 2022-02-09 | 株式会社三社電機製作所 | 並列運転電源装置 |
| WO2023076278A1 (en) * | 2021-10-27 | 2023-05-04 | Mks Instruments, Inc. | Power supply apparatus |
-
1997
- 1997-04-22 JP JP12035897A patent/JP3478701B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006197687A (ja) * | 2005-01-12 | 2006-07-27 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 三相整流回路 |
| JP2006271080A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Nec Corp | 電源システム及び入力電流平衡化制御方法 |
| JP4687177B2 (ja) * | 2005-03-23 | 2011-05-25 | 日本電気株式会社 | 電源システム及び入力電流平衡化制御方法 |
| JP2011147325A (ja) * | 2010-01-18 | 2011-07-28 | Ohira Electronics Co Ltd | ３相力率改善回路 |
| JP2013090456A (ja) * | 2011-10-18 | 2013-05-13 | Panasonic Corp | パワーコンディショナ |
| JP2022024801A (ja) * | 2020-07-28 | 2022-02-09 | 株式会社三社電機製作所 | 並列運転電源装置 |
| WO2023076278A1 (en) * | 2021-10-27 | 2023-05-04 | Mks Instruments, Inc. | Power supply apparatus |
| US12040700B2 (en) | 2021-10-27 | 2024-07-16 | Mks Instruments, Inc. | Power supply apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3478701B2 (ja) | 2003-12-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071003 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081003 Year of fee payment: 5 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |