JPH11146649A - Pwm cycloconverter - Google Patents

Pwm cycloconverter

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JPH11146649A
JPH11146649A JP30882797A JP30882797A JPH11146649A JP H11146649 A JPH11146649 A JP H11146649A JP 30882797 A JP30882797 A JP 30882797A JP 30882797 A JP30882797 A JP 30882797A JP H11146649 A JPH11146649 A JP H11146649A
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cycloconverter
output
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佐田夫 石井
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暁戎 夏
Eiji Yamamoto
栄治 山本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PWM cycloconverter which can be prevented from destruction due to overvoltage even if switching means become defective, by suppressing terminal voltages of both output terminals of it. SOLUTION: A cycloconverter has the phases of an AC power supply directly connected to respective phases at the output side by means of two-way switches 112-117 having self-distinguishing capabilities and outputs AC and DC voltage of any value by controlling the open/close of the two-way switches 112-117 by PWM control according to an output voltage command. In the case that the two-way switches 112-117 become faulty, the faults are detected by a fault detecting circuit 110 and then a fault signal Sf is outputted. Based on the faulty signal Sf, the voltages at output terminals A, B of the PWM cycloconverter are suppressed by an overvoltage protection circuit 109.

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、交流電圧を直流ま
たは周波数、振幅の異なった交流に変換する電力変換装
置としてのPWMサイクロコンバータに係り、特に、ス
イッチング手段の故障が発生した場合でも、PWMサイ
クロコンバータの出力端子の両端電圧を抑制し、過電圧
によるPWMサイクロコンバータの破壊を阻止し得るP
WMサイクロコンバータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a PWM cycloconverter as a power conversion device for converting an AC voltage into a DC or an AC having a different frequency and amplitude, and more particularly to a PWM cycloconverter even when a failure of switching means occurs. P which can suppress the voltage across the output terminal of the cycloconverter and prevent the destruction of the PWM cycloconverter due to overvoltage
It relates to a WM cyclo converter.

【0002】[0002]

【従来の技術】ここでは、故障検出および保護機能を備
えたPWMインバータを例示し、該PWMインバータに
おける保護手法をPWMサイクロコンバータに適用した
場合について検討する。従来のPWMインバータの保護
手法としては、故障検出回路がPWMインバータの故障
を検出した場合に、インバータを構成するスイッチング
素子(パワートランジスタ)への制御信号、すなわちゲ
ート信号を全てオフにする方法が一般的である。従来の
PWMインバータにおける保護手法を図に基づいて説明
する。まず、図9は第1従来例に係るPWMインバータ
が適用されている交流電動機駆動制御装置の構成図であ
る。図中、801は3相交流電源、835は駆動制御対
象の交流電動機、832はコンバータを構成するダイオ
ードブリッジ、833は平滑用コンデンサ、834はイ
ンバータを構成するトランジスタモジュール、836は
トランジスタモジュール834のゲート電極への制御信
号を生成するゲートドライバ、810はゲート信号の状
態およびトランジスタモジュール834の各トランジス
タの両端の電圧から該トランジスタの故障を検出する故
障検出回路、806は出力電圧指令に応じたPWM指令
を出力するコントローラ、837は故障検出回路810
の検出結果に基づいてPWM指令のゲートドライバ83
6への供給を制御するゲートブロック回路である。この
ような構成の第1従来例のPWMインバータでは、ま
ず、コントローラ806が出力電圧指令に応じてPWM
指令を作成すると、該PWM指令はゲートブロック回路
837を介してゲートドライバ836に供給され、ゲー
トドライバ836は該PWM指令に基づくゲート信号を
絶縁して、トランジスタモジュール834の各トランジ
スタを駆動する。インバータを構成するトランジスタモ
ジュール834に故障が起きた場合には、故障検出回路
810は故障信号をゲートブロック回路837へ出力
し、ゲートブロック回路837を介したPWM指令のゲ
ートドライバ836への供給を全相オフにする。したが
って、トランジスタモジュール834へのゲート信号が
全相オフとなり、交流電動機835に流れていた電流は
トランジスタモジュール834内のフリーフォイルダイ
オードを通して平滑コンデンサ833に流れ込み、交流
電動機835の端子電圧の急激な上昇が抑えられること
となる。
2. Description of the Related Art Here, a PWM inverter having a failure detection and protection function will be exemplified, and the case where the protection method in the PWM inverter is applied to a PWM cycloconverter will be discussed. As a conventional PWM inverter protection method, generally, when a failure detection circuit detects a failure of a PWM inverter, a control signal to a switching element (power transistor) constituting the inverter, that is, a gate signal is all turned off. It is a target. A protection method in a conventional PWM inverter will be described with reference to the drawings. First, FIG. 9 is a configuration diagram of an AC motor drive control device to which a PWM inverter according to a first conventional example is applied. In the figure, 801 is a three-phase AC power supply, 835 is an AC motor to be controlled, 832 is a diode bridge that forms a converter, 833 is a smoothing capacitor, 834 is a transistor module that forms an inverter, and 836 is a gate of a transistor module 834. A gate driver that generates a control signal to the electrode, 810 is a failure detection circuit that detects a failure of the transistor from the state of the gate signal and the voltage across each transistor of the transistor module 834, and 806 is a PWM command according to an output voltage command. 837 is a failure detection circuit 810
Gate driver 83 of PWM command based on the detection result of
6 is a gate block circuit that controls supply to the gate block 6. In the PWM inverter of the first conventional example having such a configuration, first, the controller 806 performs PWM control in accordance with an output voltage command.
When the command is created, the PWM command is supplied to the gate driver 836 via the gate block circuit 837, and the gate driver 836 drives each transistor of the transistor module 834 by isolating the gate signal based on the PWM command. If a failure occurs in the transistor module 834 constituting the inverter, the failure detection circuit 810 outputs a failure signal to the gate block circuit 837 and completely supplies the PWM command to the gate driver 836 via the gate block circuit 837. Turn off the phase. Therefore, the gate signal to the transistor module 834 is turned off in all phases, the current flowing in the AC motor 835 flows into the smoothing capacitor 833 through the free-foil diode in the transistor module 834, and the terminal voltage of the AC motor 835 sharply increases. It will be suppressed.

【0003】次に、第2従来例として、単相出力PWM
インバータを複数個接続して構成した多重PWMインバ
ータを図10に示す。図10は第2従来例に係る多重P
WMインバータが適用されている交流電動機駆動制御装
置の構成図である。図中、940は単相出力PWMイン
バータ、906は出力電圧指令に応じたPWM指令を出
力するコントローラ、935は駆動制御対象の交流電動
機である。また、図11には、単相出力PWMインバー
タ940の構成図を示す。図中、1001は3相交流電
源、1032はコンバータを構成するダイオードブリッ
ジ、1033は平滑用コンデンサ、1034はインバー
タを構成する単相出力トランジスタモジュール、103
6は単相出力トランジスタモジュール1034のゲート
電極への制御信号を生成するゲートドライバ、1010
はゲート信号の状態および単相出力トランジスタモジュ
ール1034の各トランジスタの両端の電圧から該トラ
ンジスタの故障を検出する故障検出回路、1037は故
障検出回路1010の検出結果に基づいてPWM指令の
ゲートドライバ836への供給を制御するゲートブロッ
ク回路である。本従来例の多重PWMインバータにおけ
る保護の方法も、第1従来例と同様の動作をする。多重
PWMインバータを構成する単相出力PWMインバータ
940の1つにおいて、単相出力トランジスタモジュー
ル1041が故障した場合、故障検出回路1010が故
障信号をコントローラ906とゲートブロック回路10
37に出力する。この時、まず、ゲートブロック回路1
037が動作して故障の発生した単相出力インバータ1
041へのPWM指令をオフにする。次に、故障信号を
受け取ったコントローラ906は、全ての単相出力PW
MインバータのPWM指令をオフにする。すなわち、故
障の発生した単相出力PWMインバータ940のゲートブ
ロック回路1037の動作と、他の単相出力PWMイン
バータのゲートブロック回路の動作との間に時間的な遅
れがあるが、故障した単相出力PWMインバータ940
内の平滑コンデンサ1033の働きで急激な電圧上昇が
避けられ、故障した単相出力PWMインバータ940に交
流電動機935の残留電圧が集中するのを避けることが
できる。
Next, as a second conventional example, a single-phase output PWM
FIG. 10 shows a multiplexed PWM inverter configured by connecting a plurality of inverters. FIG. 10 shows a multiplex P according to the second conventional example.
1 is a configuration diagram of an AC motor drive control device to which a WM inverter is applied. In the figure, 940 is a single-phase output PWM inverter, 906 is a controller that outputs a PWM command according to an output voltage command, and 935 is an AC motor to be drive-controlled. FIG. 11 is a configuration diagram of the single-phase output PWM inverter 940. In the figure, 1001 is a three-phase AC power supply, 1032 is a diode bridge that forms a converter, 1033 is a smoothing capacitor, 1034 is a single-phase output transistor module that forms an inverter, 103
6, a gate driver for generating a control signal to the gate electrode of the single-phase output transistor module 1034;
Is a failure detection circuit that detects a failure of the transistor from the state of the gate signal and the voltage across each transistor of the single-phase output transistor module 1034, and 1037 sends a PWM command to the gate driver 836 based on the detection result of the failure detection circuit 1010. Is a gate block circuit that controls the supply of data. The protection method in the multiplex PWM inverter of this conventional example also operates in the same manner as the first conventional example. When the single-phase output transistor module 1041 in one of the single-phase output PWM inverters 940 constituting the multiple PWM inverter fails, the failure detection circuit 1010 sends a failure signal to the controller 906 and the gate block circuit 10.
37. At this time, first, the gate block circuit 1
Single-phase output inverter 1 where 037 operates and a fault occurs
Turn off the PWM command to 041. Next, the controller 906, which has received the failure signal, sets all the single-phase outputs PW
Turn off the PWM command of the M inverter. That is, although there is a time delay between the operation of the gate block circuit 1037 of the failed single-phase output PWM inverter 940 and the operation of the gate block circuit of the other single-phase output PWM inverter, Output PWM inverter 940
Due to the operation of the smoothing capacitor 1033 inside, rapid voltage rise can be avoided, and concentration of the residual voltage of the AC motor 935 on the failed single-phase output PWM inverter 940 can be avoided.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
1従来例および第2従来例のPWMインバータにおける保
護手法を、PWMサイクロコンバータに適用した場合に
は、平滑コンデンサ等のエネルギー吸収素子やフリーフ
ォイルダイオードがないため、PWMサイクロコンバー
タの出力端子に過電圧が発生してPWMサイクロコンバ
ータを保護することができないという問題点があった。
特に、多重システムで交流電動機を負荷とした場合に
は、故障したPWMサイクロコンバータの出力端子に交
流電動機の誘起電圧が集中し、致命的な破壊を引き起こ
すという問題点もあった。本発明は、上記従来の問題点
に鑑みてなされたものであって、スイッチング手段の故
障が発生した場合でも、PWMサイクロコンバータの出
力端子の両端電圧を抑制し、過電圧によるPWMサイク
ロコンバータの破壊を阻止し得るPWMサイクロコンバ
ータを提供することを目的としている。
However, when the above-described protection methods in the first and second conventional PWM inverters are applied to a PWM cycloconverter, an energy absorbing element such as a smoothing capacitor or a free-foil diode is not used. Therefore, there is a problem that an overvoltage is generated at the output terminal of the PWM cycloconverter and the PWM cycloconverter cannot be protected.
In particular, when an AC motor is used as a load in a multiplex system, the induced voltage of the AC motor is concentrated on the output terminal of the failed PWM cycloconverter, causing a fatal destruction. The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and suppresses the voltage across the output terminal of a PWM cycloconverter even when a failure of a switching unit occurs, thereby preventing the destruction of the PWM cycloconverter due to overvoltage. It is an object to provide a PWM cycloconverter that can block.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係るPWMサイクロコンバータ
は、交流電源の各相と出力側の各々の相を自己消弧能力
を備えたスイッチング手段で直接接続し、出力電圧指令
に応じたPWM制御により前記スイッチング手段の開閉
制御を行って任意の交流及び直流電圧を出力するPWM
サイクロコンバータにおいて、前記スイッチング手段の
故障を検出して故障信号を出力する故障検出手段と、当
該PWMサイクロコンバータの出力端子の両端に接続さ
れ、前記故障信号に基づいて該出力端子の電圧を抑制す
る過電圧保護手段とを具備するものである。また、請求
項2に係わるPWMサイクロコンバータは、請求項1に
記載のPWMサイクロコンバータにおいて、前記過電圧
保護手段は、前記故障信号に基づいて開閉制御される第
2のスイッチング手段を具備するものである。また、請
求項3に係るPWMサイクロコンバータは、請求項2に
記載のPWMサイクロコンバータにおいて、前記過電圧
保護手段は、前記故障信号に基づいて開閉制御される第
2のスイッチング手段と、前記第2のスイッチング手段
に直列接続される抵抗とを具備するものである。また、
請求項4に係るPWMサイクロコンバータは、請求項3
に記載のPWMサイクロコンバータにおいて、前記過電
圧保護手段は、当該PWMサイクロコンバータの出力端
子間電圧を整流して前記直列接続された抵抗および第2
のスイッチング手段の両端に印加するダイオードブリッ
ジを具備するものである。また、請求項5に係るPWM
サイクロコンバータは、請求項4に記載のPWMサイク
ロコンバータにおいて、前記過電圧保護手段は、前記直
列接続された抵抗および第2のスイッチング手段と並列
接続されるキャパシタを具備するものである。さらに、
請求項6に係るPWMサイクロコンバータは、交流電源
の各相と出力側の各々の相を自己消弧能力を備えたスイ
ッチング手段で直接接続し、出力電圧指令に応じたPW
M制御により前記スイッチング手段の開閉制御を行って
任意の交流及び直流電圧を出力するPWMサイクロコン
バータにおいて、前記スイッチング手段の故障を検出し
て故障信号を出力する故障検出手段を具備し、故障して
ない相のスイッチング手段を閉制御して、強制的に当該
PWMサイクロコンバータの出力端子電圧を0にするも
のである。
To solve the above-mentioned problems, a PWM cycloconverter according to a first aspect of the present invention has a self-extinguishing capability for each phase of an AC power supply and each phase on an output side. A PWM which is directly connected by a switching means, and performs an open / close control of the switching means by a PWM control according to an output voltage command to output arbitrary AC and DC voltages.
In the cycloconverter, a failure detection means for detecting a failure of the switching means and outputting a failure signal, and connected to both ends of an output terminal of the PWM cycloconverter, for suppressing a voltage of the output terminal based on the failure signal And an overvoltage protection means. The PWM cycloconverter according to claim 2 is the PWM cycloconverter according to claim 1, wherein the overvoltage protection unit includes a second switching unit that is opened and closed based on the failure signal. . The PWM cycloconverter according to a third aspect is the PWM cycloconverter according to the second aspect, wherein the overvoltage protection unit includes a second switching unit that is controlled to open and close based on the failure signal; And a resistor connected in series to the switching means. Also,
The PWM cycloconverter according to claim 4 is the third embodiment.
Wherein the overvoltage protection means rectifies the voltage between the output terminals of the PWM cycloconverter, and connects the series-connected resistor and the second
And a diode bridge applied to both ends of the switching means. The PWM according to claim 5
The cycloconverter is a PWM cycloconverter according to claim 4, wherein the overvoltage protection means includes the resistor connected in series and the capacitor connected in parallel with the second switching means. further,
In the PWM cycloconverter according to the sixth aspect, each phase of the AC power supply and each phase on the output side are directly connected by switching means having a self-extinguishing ability, and the PWM corresponding to the output voltage command.
In a PWM cycloconverter for performing an open / close control of the switching means by M control and outputting an arbitrary AC and DC voltage, a failure detection means for detecting a failure of the switching means and outputting a failure signal is provided. That is, the switching means of the non-existing phase is closed and the output terminal voltage of the PWM cycloconverter is forcibly reduced to zero.

【0006】本発明に係るPWMサイクロコンバータで
は、PWM制御により開閉制御されるスイッチング手段
の故障を故障検出手段により検出して故障信号を出力
し、該故障信号に基づいて、過電圧保護手段によって当
該PWMサイクロコンバータの出力端子の両端電圧を抑
制するようにしている。これにより、スイッチング手段
の故障が発生した場合でも、PWMサイクロコンバータ
の出力端子の両端電圧を抑制し、過電圧によるPWMサ
イクロコンバータの破壊を阻止することができる。特
に、過電圧保護手段の構成は、故障信号に基づいて開閉
制御される第2のスイッチング手段、また該構成に対し
て直列接続された抵抗を付加した構成、また該付加構成
に対して、直列接続された抵抗および第2のスイッチン
グ手段の両端に印加するダイオードブリッジを付加した
構成、或いは、該付加構成に対して、直列接続された抵
抗および第2のスイッチング手段と並列接続されるキャ
パシタをさらに付加した構成とするのが望ましい。何れ
の構成によっても、故障信号により第2のスイッチング
手段を駆動して、PWMサイクロコンバータの出力端子
の両端電圧を下げることが可能である。また、本発明の
PWMサイクロコンバータでは、PWM制御により開閉
制御されるスイッチング手段の故障を故障検出手段によ
り検出して故障信号を出力し、該故障信号に基づいて、
故障してない相のスイッチング手段を閉制御して、強制
的に当該PWMサイクロコンバータの出力端子の両端電
圧を0にするようにしている。これにより、スイッチン
グ手段の故障が発生した場合でも、PWMサイクロコン
バータの出力端子の両端電圧を抑制し、過電圧によるP
WMサイクロコンバータの破壊を阻止することができ
る。
In the PWM cycloconverter according to the present invention, the failure of the switching means, which is controlled to be opened and closed by the PWM control, is detected by the failure detection means and a failure signal is output, and based on the failure signal, the PWM is provided by the overvoltage protection means. The voltage across the output terminal of the cycloconverter is suppressed. Thus, even when a failure occurs in the switching means, the voltage between both ends of the output terminal of the PWM cycloconverter can be suppressed, and the destruction of the PWM cycloconverter due to the overvoltage can be prevented. In particular, the configuration of the overvoltage protection means includes a second switching means that is controlled to open and close based on a failure signal, a configuration in which a resistor connected in series to the configuration is added, and a series connection to the additional configuration. A configuration in which a resistor and a diode bridge applied to both ends of the second switching means are added, or a resistor connected in series and a capacitor connected in parallel with the second switching means are further added to the additional configuration. It is desirable to adopt a configuration in which: In either configuration, it is possible to drive the second switching means by the failure signal to lower the voltage across the output terminal of the PWM cycloconverter. Further, in the PWM cyclo-converter of the present invention, the failure of the switching means, which is controlled to be opened and closed by the PWM control, is detected by the failure detection means and a failure signal is output, and based on the failure signal,
The switching means of the non-failed phase is closed-controlled so that the voltage across the output terminal of the PWM cycloconverter is forcibly set to zero. As a result, even when a failure occurs in the switching means, the voltage between both ends of the output terminal of the PWM cycloconverter is suppressed, and P
Destruction of the WM cycloconverter can be prevented.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、本発明のPWMサイクロコ
ンバータの実施の形態について、〔第1の実施形態〕、
〔第2の実施形態〕の順に図面を参照して詳細に説明す
る。 〔第1の実施形態〕図1は、本発明の第1の実施形態に
係るPWMサイクロコンバータを適用した交流電動機駆
動制御装置の構成図である。同図において、本実施形態
のPWMサイクロコンバータは、交流電源101、交流
ラインフィルタ102、電源電圧検出回路103、ゲー
トドライバ104、転流シーケンス切り替え回路10
5、コントローラ106、電流方向検出回路107、負
荷としての交流電動機108、過電圧保護回路109、
故障検出回路110および双方向スイッチ群111を備
えて構成されている。双方向スイッチ群111は、スイ
ッチング手段としての双方向スイッチ112〜117を
備えた構成であり、本実施形態の各双方向スイッチ11
2〜117は、バイポーラトランジスタのオン状態での
低電圧特性とパワーMOSFETの高速スイッチング特
性とを併せ持つ2個のIGBT(Insulated Gate Bipol
ar Transistor)を一方のエミッタと他方のコレクタを
直列接続した構成となっている。交流電源101の出力
は、交流ラインフィルタ102を介して、出力端子A側
に接続される双方向スイッチ112〜114と、出力端
子B側に接続される双方向スイッチ115〜117とに
供給されている。双方向スイッチ112〜114の反対
側はA端子を介して交流電動機108に接続され、双方
向スイッチ115〜117の反対側はB端子を介して交
流電動機108のもう一方の端子に接続されている。電
圧検出回路103は、交流電源101の出力電圧を取り
込んで絶縁、降圧したあとコントローラ106へ電源電
圧検出値を渡す。また、コントローラ106は出力電圧
指令と電圧検出回路103による電源電圧検出値に基づ
いて、PWM指令を決定し、出力する。電流方向検出回
路107は、双方向スイッチ112〜117の両端電圧
の差より各々のスイッチ電流方向を検出して出力する。
また、転流シーケンス切り替え回路105は、コントロ
ーラ106からのPWM指令と電流方向検出回路107
による電流方向検出値に基づいて転流順序を決定し、P
WM指令をゲート信号に変換して出力する。ゲートドラ
イバ104は、ゲート信号を絶縁し、双方向スイッチ1
12〜117の駆動信号を出力する。双方向スイッチ1
12〜117は、該駆動信号を受け取り、交流電動機1
08へ電力を供給する。また、故障検出器110は、双
方向スイッチ112〜117の両端の電圧とゲート信号
の状態から故障を検出し、ゲートドライバ104にゲー
トブロック信号として、また過電圧保護回路109に駆
動信号として故障信号を出力する。さらに、過電圧保護
回路109は故障信号(駆動信号)を受け取ると、過電
圧保護動作を開始する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of a PWM cycloconverter according to the present invention will be described.
The second embodiment will be described in detail with reference to the drawings. [First Embodiment] FIG. 1 is a configuration diagram of an AC motor drive control device to which a PWM cycloconverter according to a first embodiment of the present invention is applied. In FIG. 1, a PWM cycloconverter according to the present embodiment includes an AC power supply 101, an AC line filter 102, a power supply voltage detection circuit 103, a gate driver 104, a commutation sequence switching circuit 10
5, a controller 106, a current direction detection circuit 107, an AC motor 108 as a load, an overvoltage protection circuit 109,
The configuration includes a failure detection circuit 110 and a bidirectional switch group 111. The bidirectional switch group 111 has a configuration including bidirectional switches 112 to 117 as switching means.
Reference numerals 2 to 117 denote two IGBTs (Insulated Gate Bipols) having both low-voltage characteristics in the on state of the bipolar transistor and high-speed switching characteristics of the power MOSFET.
ar Transistor) in which one emitter and the other collector are connected in series. The output of the AC power supply 101 is supplied via the AC line filter 102 to the bidirectional switches 112 to 114 connected to the output terminal A side and the bidirectional switches 115 to 117 connected to the output terminal B side. I have. The opposite side of the bidirectional switches 112 to 114 is connected to the AC motor 108 via an A terminal, and the opposite side of the bidirectional switches 115 to 117 is connected to the other terminal of the AC motor 108 via a B terminal. . The voltage detection circuit 103 takes in the output voltage of the AC power supply 101, insulates it, and steps down the voltage, and then passes the power supply voltage detection value to the controller 106. Further, the controller 106 determines and outputs a PWM command based on the output voltage command and the power supply voltage detected value by the voltage detection circuit 103. The current direction detection circuit 107 detects and outputs each switch current direction from the difference between the voltages across the bidirectional switches 112 to 117.
The commutation sequence switching circuit 105 is provided with a PWM command from the controller 106 and a current direction detection circuit 107.
Commutation order is determined based on the current direction detection value by
The WM command is converted into a gate signal and output. The gate driver 104 insulates the gate signal and controls the bidirectional switch 1
12 to 117 are output. Bidirectional switch 1
12 to 117 receive the drive signal, and
08. Further, the failure detector 110 detects a failure from the voltages of both ends of the bidirectional switches 112 to 117 and the state of the gate signal, and outputs a failure signal as a gate block signal to the gate driver 104 and a drive signal to the overvoltage protection circuit 109. Output. Further, upon receiving the failure signal (drive signal), the overvoltage protection circuit 109 starts an overvoltage protection operation.

【0008】次に、図2は、本実施形態におけるゲート
ドライブ回路104および故障検出回路110の詳細な
回路構成図である。尚、同図は、双方向スイッチ112
〜117における1スイッチング素子(IGBT)Tr
ig当たりの回路構成を示している。図中、219はゲ
ート信号Sgの絶縁ホトカプラ、220は故障信号Sf
の絶縁ホトカプラ、R1〜R9は抵抗、B1,B2はバ
イアス電源、Tr1〜Tr4はトランジスタ、D1はダ
イオード、D2はツェナーダイオード、C1,C2はコ
ンデンサである。図2において、まず、ゲート信号Sg
がオフの場合には、ゲート信号絶縁ホトカプラ219の
出力トランジスタがオフとなり、トランジスタTr1は
導通状態となる。この時、トランジスタTr4が導通状
態となり、スイッチング素子Trigのゲート信号は負
にバイアスされ、スイッチング素子Trigは開状態と
なる。この時、ツェナーダイオードD2のカソード電圧
は、トランジスタTr1がオンするため、故障信号Sf
を駆動するトランジスタTr3を駆動するのに十分な電
圧とはならず、したがって故障信号Sfは出力されな
い。また、ゲート信号Sgがオンの場合には、ゲート信
号絶縁ホトカプラ219の出力トランジスタがオンとな
り、トランジスタTr1はオフとなる。この時、トラン
ジスタTr3が導通状態となり、スイッチング素子Tr
igのゲート信号は正にバイアスされ、スイッチング素
子Trigは閉状態となる。この時、スイッチング素子
Trigが正常な場合には、ツェナーダイオードD2の
カソード電圧はスイッチング素子Trigがオンするた
め、故障信号Sfを駆動するトランジスタTr3を駆動
するのに十分な電圧とならず、したがって故障信号Sf
は出力されない。しかしながら、スイッチング素子Tr
igがある一定時間内にオンしなかったり、断線してい
る場合には、ツェナーダイオードD2のカソード電圧が
上昇し、トランジスタTr2のベースに接続された遅延
回路で決定されている時定数で、トランジスタTr2の
ベース電圧が上昇する。こうしてトランジスタTr2の
ベース電圧が確立すると、トランジスタTr2がオンと
なり、故障信号Sfを出力することとなる。尚、故障信
号Sfは、ゲートドライバ104内のゲートブロック信
号として機能すると共に、故障信号絶縁ホトカプラ22
0を介して過電圧保護回路109の駆動信号として出力
される。
Next, FIG. 2 is a detailed circuit configuration diagram of the gate drive circuit 104 and the failure detection circuit 110 in the present embodiment. Note that FIG.
Switching element (IGBT) Tr
The circuit configuration per ig is shown. In the figure, 219 is an insulated photocoupler for the gate signal Sg, and 220 is a failure signal Sf
R1 to R9 are resistors, B1 and B2 are bias power supplies, Tr1 to Tr4 are transistors, D1 is a diode, D2 is a Zener diode, and C1 and C2 are capacitors. In FIG. 2, first, the gate signal Sg
Is off, the output transistor of the gate signal isolation photocoupler 219 is turned off, and the transistor Tr1 is turned on. At this time, the transistor Tr4 is turned on, the gate signal of the switching element Trig is negatively biased, and the switching element Trig is opened. At this time, the cathode voltage of the Zener diode D2 changes to the failure signal Sf because the transistor Tr1 is turned on.
Does not become a voltage sufficient to drive the transistor Tr3 driving the transistor Tr3, and therefore the failure signal Sf is not output. When the gate signal Sg is on, the output transistor of the gate signal insulating photocoupler 219 turns on, and the transistor Tr1 turns off. At this time, the transistor Tr3 becomes conductive and the switching element Tr
The ig gate signal is positively biased, and the switching element Trig is closed. At this time, when the switching element Trig is normal, the cathode voltage of the Zener diode D2 does not become a voltage sufficient to drive the transistor Tr3 that drives the failure signal Sf because the switching element Trig is turned on. Signal Sf
Is not output. However, the switching element Tr
If the ig does not turn on within a certain period of time or is disconnected, the cathode voltage of the Zener diode D2 rises, and the time constant determined by the delay circuit connected to the base of the transistor Tr2 is used. The base voltage of Tr2 increases. When the base voltage of the transistor Tr2 is thus established, the transistor Tr2 is turned on, and outputs the failure signal Sf. The failure signal Sf functions as a gate block signal in the gate driver 104 and the failure signal insulated photocoupler 22
The signal is output as a drive signal of the overvoltage protection circuit 109 via 0.

【0009】次に、図3、図4、図5および図6は、そ
れぞれ各種の過電圧保護回路109の具体的な構成例を
示す。まず、図3の過電圧保護回路109aは、第2の
スイッチング手段としての双方向スイッチTrig1,
Trig2と、故障信号Sfに基づいて双方向スイッチ
Trig1,Trig2を開閉制御する駆動回路301
と、双方向スイッチTrig1,Trig2に直列接続
される抵抗R10とを備えた構成である。また、図4の
過電圧保護回路109bは、第2のスイッチング手段と
してのスイッチング素子Trig3と、故障信号Sfに
基づいてスイッチング素子Trig3を開閉制御する駆
動回路401と、出力端子A,B間の電圧を整流してス
イッチング素子Trig3の両端に印加するダイオード
ブリッジD5〜D8とを備えた構成である。また、図5
の過電圧保護回路109cは、第2のスイッチング手段
としてのスイッチング素子Trig4と、故障信号Sf
に基づいてスイッチング素子Trig4を開閉制御する
駆動回路501と、スイッチング素子Trig4に直列
接続される抵抗R11と、出力端子A,B間の電圧を整
流して直列接続された抵抗R11およびスイッチング素
子Trig4の両端に印加するダイオードブリッジD1
1〜D14とを備えた構成である。さらに、図6の過電
圧保護回路109dは、第2のスイッチング手段として
のスイッチング素子Trig5と、故障信号Sfに基づ
いてスイッチング素子Trig5を開閉制御する駆動回
路601と、スイッチング素子Trig5に直列接続さ
れる抵抗R12と、出力端子A,B間の電圧を整流して
直列接続された抵抗R12およびスイッチング素子Tr
ig5の両端に印加するダイオードブリッジD15〜D
18と、並列接続されるコンデンサC3とを備えた構成
である。何れの回路構成によっても、故障信号Sfによ
り第2のスイッチング手段を駆動して、PWMサイクロ
コンバータの出力端子A,B間の電圧を下げるように動
作する。以上のように、本実施形態のPWMサイクロコ
ンバータでは、PWM制御により開閉制御される双方向
スイッチ112〜117の故障を故障検出回路110に
より検出して故障信号Sfを出力し、該故障信号Sfに
基づいて、過電圧保護回路109によって当該PWMサ
イクロコンバータの出力端子A,Bの電圧を抑制するの
で、双方向スイッチ112〜117の故障が発生した場
合でも、過電圧による当該PWMサイクロコンバータの
破壊を阻止することができる。
Next, FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5, and FIG. 6 show specific examples of the configuration of various overvoltage protection circuits 109, respectively. First, the overvoltage protection circuit 109a shown in FIG. 3 includes a bidirectional switch Trig1 as a second switching unit.
Drive circuit 301 that controls opening and closing of bidirectional switches Trig1 and Trig2 based on Trig2 and failure signal Sf
And a resistor R10 connected in series to the bidirectional switches Trig1 and Trig2. The overvoltage protection circuit 109b of FIG. 4 includes a switching element Trig3 as second switching means, a drive circuit 401 that controls the switching element Trig3 to open and close based on the failure signal Sf, and a voltage between the output terminals A and B. This configuration includes diode bridges D5 to D8 that rectify and apply the voltage to both ends of the switching element Trig3. FIG.
The overvoltage protection circuit 109c includes a switching element Trig4 as second switching means and a failure signal Sf.
, A driving circuit 501 that controls the opening and closing of the switching element Trig4, a resistor R11 connected in series to the switching element Trig4, and a resistor R11 and a switching element Trig4 connected in series by rectifying the voltage between the output terminals A and B. Diode bridge D1 applied to both ends
1 to D14. Further, the overvoltage protection circuit 109d in FIG. 6 includes a switching element Trig5 as a second switching means, a drive circuit 601 for opening and closing the switching element Trig based on the failure signal Sf, and a resistor connected in series to the switching element Trig5. R12 and a resistor R12 and a switching element Tr connected in series by rectifying the voltage between the output terminals A and B.
diode bridges D15 to D applied to both ends of ig5
18 and a capacitor C3 connected in parallel. In any circuit configuration, the second switching means is driven by the failure signal Sf to operate so as to lower the voltage between the output terminals A and B of the PWM cycloconverter. As described above, in the PWM cycloconverter of the present embodiment, the failure detection circuit 110 detects the failure of the bidirectional switches 112 to 117 that are controlled to open and close by the PWM control, and outputs the failure signal Sf. Based on this, the voltage at the output terminals A and B of the PWM cycloconverter is suppressed by the overvoltage protection circuit 109, so that even if a failure occurs in the bidirectional switches 112 to 117, the PWM cycloconverter is prevented from being damaged by the overvoltage. be able to.

【0010】〔第2の実施形態〕図7は、本発明の第2
の実施形態に係るPWMサイクロコンバータを適用した
交流電動機駆動制御装置の構成図である。同図におい
て、図1(第1の実施形態)と重複する部分には同一の
符号を附して説明を省略する。同図において、本実施形
態のPWMサイクロコンバータは、交流電源101、交
流ラインフィルタ102、電源電圧検出回路103、ゲ
ートドライバ604、転流シーケンス切り替え回路60
5、コントローラ606、電流方向検出回路607、負
荷としての交流電動機108、故障検出回路610、論
理回路631および双方向スイッチ群611を備えて構
成されている。双方向スイッチ群611は、第1の実施
形態と同様に、スイッチング手段としての双方向スイッ
チ112〜117を備えた構成である。また、論理回路
631は、故障時の点弧制御を行うものである。交流電
源101の出力は、交流ラインフィルタ102を介し
て、出力端子A側に接続される双方向スイッチ112〜
114と、出力端子B側に接続される双方向スイッチ1
15〜117とに供給されている。双方向スイッチ11
2〜114の反対側はA端子を介して交流電動機108
に接続され、双方向スイッチ115〜117の反対側は
B端子を介して交流電動機108のもう一方の端子に接
続されている。電圧検出回路103は、交流電源101
の出力電圧を取り込んで絶縁、降圧したあとコントロー
ラ606へ電源電圧検出値を渡す。また、コントローラ
606は出力電圧指令と電圧検出回路103による電源
電圧検出値に基づいて、PWM指令を決定し、出力す
る。電流方向検出回路607は、双方向スイッチ112
〜117の両端電圧の差より各々のスイッチ電流方向を
検出して出力する。また、転流シーケンス切り替え回路
605は、コントローラ606からのPWM指令と電流
方向検出回路607による電流方向検出値に基づいて転
流順序を決定し、PWM指令をゲート信号に変換して出
力する。ゲートドライバ604は、ゲート信号を絶縁
し、双方向スイッチ112〜117の駆動信号を出力す
る。双方向スイッチ112〜117は、該駆動信号を受
け取り、交流電動機108へ電力を供給する。また、故
障検出器610は、双方向スイッチ112〜117の両
端の電圧とゲート信号の状態から故障を検出し、故障信
号として出力する。論理回路631は、故障信号を受け
取ると、故障が起きたスイッチの相のゲート信号をオフ
し、健全的な動作をしている他相のスイッチの中から1
つを選択して、そのゲート信号をオンとする。
[Second Embodiment] FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of an AC motor drive control device to which the PWM cycloconverter according to the embodiment is applied. In the figure, the same reference numerals are given to the same parts as those in FIG. 1 (first embodiment), and the description is omitted. In the figure, the PWM cycloconverter of the present embodiment includes an AC power supply 101, an AC line filter 102, a power supply voltage detection circuit 103, a gate driver 604, a commutation sequence switching circuit 60
5, a controller 606, a current direction detection circuit 607, an AC motor 108 as a load, a failure detection circuit 610, a logic circuit 631, and a bidirectional switch group 611. The bidirectional switch group 611 has a configuration including bidirectional switches 112 to 117 as switching means, as in the first embodiment. The logic circuit 631 performs ignition control at the time of failure. The output of the AC power supply 101 is supplied to the bidirectional switches 112 to 112 connected to the output terminal A via the AC line filter 102.
114 and the bidirectional switch 1 connected to the output terminal B side
15 to 117. Bidirectional switch 11
The other side of 2-114 is connected to an AC motor 108 through an A terminal.
, And the other side of the bidirectional switches 115 to 117 is connected to the other terminal of the AC motor 108 via a terminal B. The voltage detection circuit 103 includes an AC power supply 101
Then, the power supply voltage detection value is passed to the controller 606 after the output voltage is taken, insulated and stepped down. Further, the controller 606 determines and outputs a PWM command based on the output voltage command and the power supply voltage detection value of the voltage detection circuit 103. The current direction detection circuit 607 includes the bidirectional switch 112
The switch current direction is detected and output from the difference between the voltages at both ends. The commutation sequence switching circuit 605 determines the commutation order based on the PWM command from the controller 606 and the current direction detection value from the current direction detection circuit 607, and converts the PWM command into a gate signal and outputs it. The gate driver 604 insulates the gate signal and outputs a drive signal for the bidirectional switches 112 to 117. The bidirectional switches 112 to 117 receive the drive signal and supply power to the AC motor 108. Further, the failure detector 610 detects a failure from the voltage at both ends of the bidirectional switches 112 to 117 and the state of the gate signal, and outputs a failure signal. Upon receiving the failure signal, the logic circuit 631 turns off the gate signal of the phase of the switch in which the failure has occurred, and outputs one of the switches of the other phases that are operating normally.
One of them is selected and its gate signal is turned on.

【0011】図8は、本実施形態のPWMサイクロコン
バータの動作を説明するために、図7の構成を簡略化し
た概念図である。尚、図8においては、交流ラインフィ
ルタ102について詳細な構成を示しており、コイルL
1〜L3およびコンデンサC4〜C6を備えた構成とし
ている。また、双方向スイッチ112〜117をそれぞ
れ双方向スイッチSra,Ssa,Sta,Srb,S
sb,Stbで表している。図8において、仮に双方向
スイッチSraが故障したと仮定すると、第1の実施形
態と同様に、故障検出回路610は故障信号Sfを出力
する。故障検出回路610は各スイッチ毎に設けてある
ため、双方向スイッチSraが故障したことを検出でき
る。この時双方向スイッチSsaおよびSsbを点弧
し、双方向スイッチSra,Sta,SrbおよびSt
bを消弧すれば、出力端子A,B間の電圧は”0”とな
り、過電圧による破壊を防ぐことができる。以上のよう
に、本実施形態のPWMサイクロコンバータでは、PW
M制御により開閉制御される双方向スイッチ112〜1
17の故障を故障検出回路610により検出して故障信
号Sfを出力し、該故障信号Sfに基づいて、故障して
ない相の双方向スイッチを閉制御して、強制的に当該P
WMサイクロコンバータの出力端子A,B間の電圧を”
0”にするので、スイッチング手段の故障が発生した場
合でも、過電圧による当該PWMサイクロコンバータの
破壊を阻止することができる。
FIG. 8 is a conceptual diagram in which the configuration of FIG. 7 is simplified to explain the operation of the PWM cycloconverter of the present embodiment. FIG. 8 shows a detailed configuration of the AC line filter 102, and the coil L
1 to L3 and capacitors C4 to C6. Further, the bidirectional switches 112 to 117 are respectively replaced with the bidirectional switches Sra, Ssa, Sta, Srb, S
sb and Stb. In FIG. 8, assuming that the bidirectional switch Sra has failed, the failure detection circuit 610 outputs a failure signal Sf as in the first embodiment. Since the failure detection circuit 610 is provided for each switch, it is possible to detect that the bidirectional switch Sra has failed. At this time, the bidirectional switches Ssa and Ssb are fired, and the bidirectional switches Sra, Sta, Srb and St are activated.
When the arc b is extinguished, the voltage between the output terminals A and B becomes "0", and destruction due to overvoltage can be prevented. As described above, in the PWM cycloconverter of the present embodiment, the PW
Bidirectional switches 112-1 controlled to open and close by M control
17 is detected by the failure detection circuit 610 and a failure signal Sf is output. Based on the failure signal Sf, the bidirectional switch of the phase in which no failure has occurred is controlled to be closed, and the P
The voltage between the output terminals A and B of the WM cycloconverter is
Since it is set to "0", even if a failure occurs in the switching means, it is possible to prevent the PWM cycloconverter from being destroyed due to overvoltage.

【0012】[0012]

【発明の効果】以上説明したように、本発明のPWMサ
イクロコンバータによれば、PWM制御により開閉制御
されるスイッチング手段の故障を故障検出手段により検
出して故障信号を出力し、該故障信号に基づいて、過電
圧保護手段によって当該PWMサイクロコンバータの出
力端子の両端電圧を抑制することとしたので、スイッチ
ング手段の故障が発生した場合でも、PWMサイクロコ
ンバータの出力端子の両端電圧を抑制でき、過電圧によ
るPWMサイクロコンバータの破壊を阻止し得るPWM
サイクロコンバータを提供することができる。また、本
発明のPWMサイクロコンバータによれば、PWM制御
により開閉制御されるスイッチング手段の故障を故障検
出手段により検出して故障信号を出力し、該故障信号に
基づいて、故障してない相のスイッチング手段を閉制御
して、強制的に当該PWMサイクロコンバータの出力端
子の両端電圧を0にすることとしたので、スイッチング
手段の故障が発生した場合でも、PWMサイクロコンバ
ータの出力端子の両端電圧を抑制でき、過電圧によるP
WMサイクロコンバータの破壊を阻止し得るPWMサイ
クロコンバータを提供することができる。
As described above, according to the PWM cycloconverter of the present invention, the failure detecting means detects the failure of the switching means which is controlled to open and close by the PWM control, and outputs a failure signal. On the basis of this, the voltage across the output terminal of the PWM cycloconverter is suppressed by the overvoltage protection means. Therefore, even if a failure occurs in the switching means, the voltage across the output terminal of the PWM cycloconverter can be suppressed. PWM that can prevent destruction of PWM cycloconverter
A cycloconverter can be provided. Further, according to the PWM cycloconverter of the present invention, the failure detecting means detects a failure of the switching means which is controlled to open and close by the PWM control, and outputs a failure signal. Since the switching means is controlled to be closed and the voltage across the output terminal of the PWM cycloconverter is forcibly set to 0, the voltage across the output terminal of the PWM cycloconverter can be reduced even if a failure occurs in the switching means. Can be suppressed, and P
It is possible to provide a PWM cyclo converter capable of preventing the WM cyclo converter from being destroyed.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係るPWMサイクロ
コンバータを適用した交流電動機駆動制御装置の構成図
である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an AC motor drive control device to which a PWM cycloconverter according to a first embodiment of the present invention is applied.

【図2】第1の実施形態におけるゲートドライブ回路お
よび故障検出回路の詳細な回路構成図である。
FIG. 2 is a detailed circuit configuration diagram of a gate drive circuit and a failure detection circuit according to the first embodiment.

【図3】過電圧保護回路の具体的構成を例示する構成図
(その1)である。
FIG. 3 is a configuration diagram (part 1) illustrating a specific configuration of an overvoltage protection circuit;

【図4】過電圧保護回路の具体的構成を例示する構成図
(その2)である。
FIG. 4 is a configuration diagram (part 2) illustrating a specific configuration of the overvoltage protection circuit;

【図5】過電圧保護回路の具体的構成を例示する構成図
(その3)である。
FIG. 5 is a configuration diagram (part 3) illustrating a specific configuration of the overvoltage protection circuit;

【図6】過電圧保護回路の具体的構成を例示する構成図
(その4)である。
FIG. 6 is a configuration diagram (part 4) illustrating a specific configuration of the overvoltage protection circuit;

【図7】本発明の第2の実施形態に係るPWMサイクロ
コンバータを適用した交流電動機駆動制御装置の構成図
である。
FIG. 7 is a configuration diagram of an AC motor drive control device to which a PWM cycloconverter according to a second embodiment of the present invention is applied.

【図8】第2の実施形態のPWMサイクロコンバータの
動作を説明する概念図である。
FIG. 8 is a conceptual diagram illustrating the operation of the PWM cycloconverter according to the second embodiment.

【図9】第1従来例のPWMインバータが適用されてい
る交流電動機駆動制御装置の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of an AC motor drive control device to which the PWM inverter of the first conventional example is applied.

【図10】第2従来例の多重PWMインバータが適用さ
れている交流電動機駆動制御装置の構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram of an AC motor drive control device to which a multiple PWM inverter of a second conventional example is applied.

【図11】第2従来例における単相出力PWMインバー
タの構成図である。
FIG. 11 is a configuration diagram of a single-phase output PWM inverter in a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 交流電源 102 交流ラインフィルタ 103 電源電圧検出回路 104 ゲートドライバ 105 転流シーケンス切り替え回路 106,606 コントローラ 107,607 電流方向検出回路 108 交流電動機 109 過電圧保護回路 110,610 故障検出回路 111,611 双方向スイッチモジュール 112〜117 双方向スイッチ(スイッチング手
段) A,B PWMサイクロコンバータの出力端子 Trig 双方向スイッチ内のスイッチング素子 219 ゲート信号絶縁ホトカプラ 220 故障検出信号絶縁ホトカプラ R1〜R12 抵抗 B1,B2 バイアス電源 Tr1〜Tr5 トランジスタ D1 コレクタキャッチダイオード D2 ツェナーダイオード C1〜C6 コンデンサ Trig1,Trig2 双方向スイッチ(第2のス
イッチング手段) Trig3,Trig4,Trig5 スイッチング
素子(第2のスイッチング手段) D5〜D8,D11〜D14,D15〜D18 ダイ
オードブリッジ 631 論理回路 Sra 双方向スイッチ(R相―A間) Ssa 双方向スイッチ(S相―A間) Sta 双方向スイッチ(T相―A間) Srb 双方向スイッチ(R相―B間) Ssb 双方向スイッチ(S相―A間) Stb 双方向スイッチ(T相―A間) 801 交流電源 806,906 コントローラ 810 故障検出回路 832 ダイオードモジュール 833 平滑コンデンサ 834 トランジスタモジュール 835,935 交流電動機 836 ゲートドライバ 837 ゲートブロック回路 940 単相出力PWMインバータ 1041 単相出力トランジスタモジュール
Reference Signs List 101 AC power supply 102 AC line filter 103 Power supply voltage detection circuit 104 Gate driver 105 Commutation sequence switching circuit 106, 606 Controller 107, 607 Current direction detection circuit 108 AC motor 109 Overvoltage protection circuit 110, 610 Failure detection circuit 111, 611 Bidirectional Switch module 112-117 Bidirectional switch (switching means) A, B Output terminal of PWM cycloconverter Trig Switching element in bidirectional switch 219 Gate signal insulated photocoupler 220 Fault detection signal insulated photocoupler R1-R12 Resistance B1, B2 Bias power supply Tr1 To Tr5 Transistor D1 Collector catch diode D2 Zener diode C1 to C6 Capacitor Trig1, Trig2 Bidirectional switch (No. Switching means) Trig3, Trig4, Trig5 Switching elements (second switching means) D5 to D8, D11 to D14, D15 to D18 Diode bridge 631 Logic circuit Sra Bidirectional switch (between R phase and A) Ssa Bidirectional switch ( S phase bi-directional switch (between T phase and A) Srb bi-directional switch (between R phase and B) Ssb bi-directional switch (between S phase and A) Stb bi-directional switch (between T phase and A) 801 AC power supply 806, 906 Controller 810 Failure detection circuit 832 Diode module 833 Smoothing capacitor 834 Transistor module 835, 935 AC motor 836 Gate driver 837 Gate block circuit 940 Single phase output PWM inverter 1041 Single phase output transistor module Le

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源の各相と出力側の各々の相を自
己消弧能力を備えたスイッチング手段で直接接続し、出
力電圧指令に応じたPWM制御により前記スイッチング
手段の開閉制御を行って任意の交流及び直流電圧を出力
するPWMサイクロコンバータにおいて、 前記スイッチング手段の故障を検出して故障信号を出力
する故障検出手段と、 当該PWMサイクロコンバータの出力端子の両端に接続
され、前記故障信号に基づいて該出力端子の電圧を抑制
する過電圧保護手段と、を有することを特徴とするPW
Mサイクロコンバータ。
1. An AC power source and each phase on the output side are directly connected by a switching means having a self-extinguishing ability, and the switching of the switching means is controlled by PWM control in accordance with an output voltage command. In a PWM cycloconverter that outputs arbitrary AC and DC voltages, a failure detection unit that detects a failure of the switching unit and outputs a failure signal, and is connected to both ends of an output terminal of the PWM cycloconverter. Overvoltage protection means for suppressing the voltage of the output terminal based on the
M cyclo converter.
【請求項2】 前記過電圧保護手段は、 前記故障信号に基づいて開閉制御される第2のスイッチ
ング手段を有することを特徴とする請求項1に記載のP
WMサイクロコンバータ。
2. The P switch according to claim 1, wherein the overvoltage protection unit includes a second switching unit that is controlled to open and close based on the failure signal.
WM cyclo converter.
【請求項3】 前記過電圧保護手段は、 前記故障信号に基づいて開閉制御される第2のスイッチ
ング手段と、 前記第2のスイッチング手段に直列接続される抵抗と、
を有することを特徴とする請求項2に記載のPWMサイ
クロコンバータ。
3. The overvoltage protection unit includes: a second switching unit that is controlled to open and close based on the failure signal; a resistor connected in series to the second switching unit;
The PWM cycloconverter according to claim 2, comprising:
【請求項4】 前記過電圧保護手段は、 当該PWMサイクロコンバータの出力端子間電圧を整流
して前記直列接続された抵抗および第2のスイッチング
手段の両端に印加するダイオードブリッジを有すること
を特徴とする請求項3に記載のPWMサイクロコンバー
タ。
4. The over-voltage protection means includes a diode bridge for rectifying a voltage between output terminals of the PWM cycloconverter and applying the rectified voltage to both ends of the series-connected resistor and a second switching means. The PWM cycloconverter according to claim 3.
【請求項5】 前記過電圧保護手段は、 前記直列接続された抵抗および第2のスイッチング手段
と並列接続されるキャパシタを有することを特徴とする
請求項4に記載のPWMサイクロコンバータ。
5. The PWM cyclo-converter according to claim 4, wherein said overvoltage protection means includes a resistor connected in series with said capacitor and a capacitor connected in parallel with said second switching means.
【請求項6】 交流電源の各相と出力側の各々の相を自
己消弧能力を備えたスイッチング手段で直接接続し、出
力電圧指令に応じたPWM制御により前記スイッチング
手段の開閉制御を行って任意の交流及び直流電圧を出力
するPWMサイクロコンバータにおいて、 前記スイッチング手段の故障を検出して故障信号を出力
する故障検出手段を有し、 故障してない相のスイッチング手段を閉制御して、強制
的に当該PWMサイクロコンバータの出力端子電圧を0
にすることを特徴とするPWMサイクロコンバータ。
6. The phase of the AC power supply and each phase on the output side are directly connected by switching means having a self-extinguishing ability, and the switching of the switching means is controlled by PWM control according to an output voltage command. A PWM cyclo-converter that outputs an arbitrary AC and DC voltage, comprising: a failure detection unit that detects a failure of the switching unit and outputs a failure signal; The output terminal voltage of the PWM cycloconverter is set to 0
A PWM cycloconverter, characterized in that:
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