JPH11178352A - Dc/ac power conversion device - Google Patents

Dc/ac power conversion device

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JPH11178352A
JPH11178352A JP9352224A JP35222497A JPH11178352A JP H11178352 A JPH11178352 A JP H11178352A JP 9352224 A JP9352224 A JP 9352224A JP 35222497 A JP35222497 A JP 35222497A JP H11178352 A JPH11178352 A JP H11178352A
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JP
Japan
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power supply
converter
voltage
control
power
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JP9352224A
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Japanese (ja)
Inventor
Mitsuru Matsukawa
満 松川
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Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a device compactly and inexpensively with the no need for maintenance, without the use of an uninterruptible power supply device for a low-voltage DC control power supply of a conversion part for converting a high-voltage DC power supply of a solar cell power supply or the like into an AC power supply. SOLUTION: A first DC/DC converter 15 for stepping down a DC power supply at the DC input side of a conversion part 6 and for outputting a high-voltage, a primary stepdown power supply from the control power supply of the conversion part 6, and a second DC/DC converter 17 for forming a control power supply by stepping down the primary step-down power supply, are provided at a control power supply part 14. Then, the converter 15 is formed by a semiconductor switch element that is self-biased through the partial voltage of the DC power supply and interrupts the DC power supply, a rectification smoothing means for forming the primary step-down power supply by rectifying and smoothing the interrup output of the element, and a control means that is operated due to the supply of the output of the converter 17 and turns on/off the bias of the semiconductor switch element, so that the primary step-down power supply is a set voltage within the input voltage range of the converter 17.

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、電力系統に連系さ
れる分散型電源の逆変換装置(インバータ)としてのD
C/AC電力変換装置に関し、詳しくはその制御電源の
形成に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a D-type inverter for an inverter for a distributed power supply connected to an electric power system.
The present invention relates to a C / AC power converter, and more particularly to the formation of a control power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、電力系統に連系される分散型電源
としての自家用発電設備はほぼ図4に示すように形成さ
れ、太陽電池電源1,蓄電池電源2等の直流電源が逆流
防止用のダイオード3,4を介して逆変換装置としての
DC/AC電力変換装置5のいわゆる静止型の変換部6
に供給される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a private power generation facility as a distributed power supply connected to a power system is generally formed as shown in FIG. 4, and DC power supplies such as a solar cell power supply 1 and a storage battery power supply 2 are used to prevent backflow. A so-called stationary converter 6 of a DC / AC power converter 5 as an inverse converter via diodes 3 and 4
Supplied to

【0003】このとき、前記直流電源は日射状態等によ
って変動するが、最大で400〜600ボルト程度もの
高電圧になる。
At this time, the DC power source fluctuates depending on the state of solar radiation and the like, but has a high voltage of about 400 to 600 volts at the maximum.

【0004】そして、変換部6は電力用半導体の逆変換
用のブリッジ回路(主回路)と,この回路のスイッチン
グ動作を制御する運転制御回路(ドライブ回路)とから
なり、制御電源部7から供給される数ボルト或いは数十
ボルトの1又は複数の低電圧の制御電源により動作し、
前記直流電源を系統電源8に同期した100〜200ボ
ルトの系統電圧の交流電源に変換し、この交流電源を連
系スイッチ9を介して負荷10に供給する。
The converter 6 comprises a bridge circuit (main circuit) for reverse conversion of the power semiconductor and an operation control circuit (drive circuit) for controlling the switching operation of this circuit. Operated by one or more low-voltage control power supplies of several volts or tens of volts,
The DC power supply is converted into an AC power supply having a system voltage of 100 to 200 volts synchronized with the system power supply 8, and the AC power supply is supplied to the load 10 via the interconnection switch 9.

【0005】ところで、変換部6の交流出力側の電圧が
直流入力側より低いこと等を考慮して、従来、制御電源
部7への給電は変換部6の交流出力側,例えば連系スイ
ッチ9の系統側(負荷側)から行われる。
By the way, in consideration of the fact that the voltage on the AC output side of the converter 6 is lower than that on the DC input side, conventionally, power is supplied to the control power supply 7 on the AC output side of the converter 6, for example, the interconnection switch 9. From the system side (load side).

【0006】このとき、系統の事故停電等にる給電電力
の消失を防止するため、いわゆる無停電電源装置(UP
S)11が用いられ、この電源装置11は、常時は連系
スイッチ9の系統側の交流電源を制御電源部7に給電
し、系統の事故停電時等は内蔵の電池エネルギ等に基づ
く交流のバックアップ電源を制御電源部7に給電する。
At this time, a so-called uninterruptible power supply (UP) is used in order to prevent the power supply from being lost due to a system power failure.
S) 11 is used, and the power supply device 11 always supplies an AC power supply on the system side of the interconnection switch 9 to the control power supply unit 7, and performs an AC power supply based on a built-in battery energy or the like at the time of a system power failure or the like. The backup power is supplied to the control power supply unit 7.

【0007】そして、制御電源部7は例えば制御電源毎
に降圧機能を有するAC/DC変換器(インバータ)1
2を設けて形成され、各変換器12により無停電電源装
置11の交流出力を降圧して直流に変換し、各電圧の制
御電源を形成する。
The control power supply unit 7 is, for example, an AC / DC converter (inverter) 1 having a step-down function for each control power supply.
2, the converter 12 steps down the AC output of the uninterruptible power supply 11 and converts it to DC to form a control power supply for each voltage.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】前記図4の従来装置の
場合、変換部6の制御電源を形成するために、蓄電池等
を内蔵した大型,大重量で高価な無停電電源装置11を
要する問題点がある。
In the case of the conventional apparatus shown in FIG. 4, a large, heavy, and expensive uninterruptible power supply 11 incorporating a storage battery and the like is required in order to form a control power supply for the converter 6. There is a point.

【0009】しかも、この無停電電源装置11は寿命が
3年程度と短く、いわゆるバッテリ交換等の頻繁なメン
テナンス作業を要し、維持費(ランニングコスト)が高
くなる問題点もある。
In addition, the uninterruptible power supply 11 has a short service life of about three years, requires frequent maintenance work such as so-called battery replacement, and has a problem that maintenance costs (running costs) are increased.

【0010】ところで、変換部6に供給される直流電源
は系統の事故停電等の影響を受けないため、この直流電
源をDC/DC変換し、前記の交流電源装置11を省い
て変換部6の制御電源を得ることが考えられる。
Since the DC power supplied to the converter 6 is not affected by an accidental power failure or the like of the system, the DC power is converted into a DC / DC signal, and the AC power supply 11 is omitted. It is conceivable to obtain a control power supply.

【0011】しかし、変換部6に供給される直流電源
は、電圧が400〜600ボルト程度にも達し、このよ
うな高電圧を、入力電圧範囲が400ボルト未満の市販
の一般的な電力用のDC/DCコンバータ(以下市販コ
ンバータという)1台で数ボルト〜数十ボルトの低電圧
に降圧することはできず、しかも、市販コンバータの制
御電源(動作電源)は他の直流電源から供給する必要が
ある。
However, the DC power supplied to the converter 6 has a voltage of about 400 to 600 volts, and is capable of converting such a high voltage into a commercially available general power having an input voltage range of less than 400 volts. A single DC / DC converter (hereinafter referred to as a commercial converter) cannot reduce the voltage to a low voltage of several volts to several tens of volts, and the control power (operating power) of the commercial converter must be supplied from another DC power supply There is.

【0012】本発明は、無停電電源装置等を用いること
なく、市販コンバータを用いた小型かつ安価でメンテナ
ンスが容易な構成により、変換部の制御電源を形成し得
るようにすることを課題とする。
It is an object of the present invention to form a control power supply for a converter by using a commercially available converter and using a compact, inexpensive and easy-to-maintain configuration without using an uninterruptible power supply or the like. .

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明のDC/AC電力変換装置は、太陽電池電
源,蓄電池電源等の直流電源より低電圧の直流の制御電
源を形成して変換部に給電する制御電源部に、前記直流
電源を降圧して制御電源より高電圧の直流の1次降圧電
源を出力する第1のDC/DCコンバータと、前記1次
降圧電源を降圧して前記制御電源を形成する第2のDC
/DCコンバータとを設け、第1のDC/DCコンバー
タを、前記直流電源の通電路に設けられて直流電源の分
圧により自己バイアスされ,直流電源を断続する半導体
スイッチ素子と、この半導体スイッチ素子の断続出力を
整流平滑して1次降圧電源を形成する整流平滑手段と、
第2のDC/DCコンバータの出力が供給されて動作
し,1次降圧電源が第2のDC/DCコンバータの入力
電圧範囲内の設定電圧になるように半導体スイッチ素子
のバイアス電圧をオン,オフする制御手段とにより形成
する。
In order to solve the above-mentioned problems, a DC / AC power converter of the present invention forms a DC control power supply having a lower voltage than a DC power supply such as a solar cell power supply or a storage battery power supply. A first DC / DC converter for stepping down the DC power supply and outputting a DC primary step-down power supply having a higher voltage than the control power supply to a control power supply unit that supplies power to the conversion unit; A second DC that forms the control power supply
A first DC / DC converter provided in an energizing path of the DC power supply, self-biased by a divided voltage of the DC power supply, and interrupting the DC power supply. Rectifying and smoothing means for rectifying and smoothing the intermittent output of the power supply to form a primary step-down power supply;
The output of the second DC / DC converter is supplied to operate, and the bias voltage of the semiconductor switch element is turned on and off so that the primary step-down power supply has a set voltage within the input voltage range of the second DC / DC converter. It is formed by controlling means.

【0014】したがって、変換部の直流入力側の高電圧
の直流電源を、第1,第2のDC/DCコンバータによ
り2段階に降圧して変換部の直流の制御電源が形成され
る。
Therefore, the high-voltage DC power supply on the DC input side of the converter is stepped down in two stages by the first and second DC / DC converters to form a DC control power supply for the converter.

【0015】この場合、第2のDC/DCコンバータは
第1のDC/DCコンバータにより入力が400V未満
になるため安価な市販コンバータ等により形成すること
ができる。
In this case, the input of the second DC / DC converter is less than 400 V by the first DC / DC converter, so that the second DC / DC converter can be formed by an inexpensive commercial converter or the like.

【0016】しかも、第1のDC/DCコンバータは第
2のDC/DCコンバータの低電圧の出力が制御電源と
して給電され、他の電源装置等から制御電源を給電する
ことなく動作する。
In addition, the first DC / DC converter is supplied with the low-voltage output of the second DC / DC converter as a control power supply, and operates without supplying control power from another power supply device or the like.

【0017】そして、変換部の直流入力側の直流電源を
用いるため、変換部の交流出力側の系統の事故停電等が
発生しても、変換部の制御電源は消失することがなく、
従来の無停電電源装置のような蓄電池を用いた大型かつ
高価で頻繁なメンテナンス作業を要するバックアップ電
源装置等は不要であり、小型かつ安価でメンテナンスが
容易な構成により変換部の直流の制御電源が形成され
る。
Since the DC power supply on the DC input side of the conversion unit is used, the control power supply of the conversion unit is not lost even if an accidental power failure or the like of the system on the AC output side of the conversion unit occurs.
A large, expensive, and frequent maintenance work such as a backup power supply using a storage battery, such as a conventional uninterruptible power supply, is unnecessary. It is formed.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】本発明の実施の1形態につき、図
1ないし図3を参照して説明する。図1のDC/AC電
力変換装置13は図4の従来装置5のいわゆるインバー
タ構成の制御電源部7の代わりにコンバータ構成の制御
電源部14を備える。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The DC / AC power conversion device 13 in FIG. 1 includes a control power supply unit 14 in a converter configuration instead of the control power supply unit 7 in a so-called inverter configuration of the conventional device 5 in FIG.

【0019】この制御電源部14は、変換部6の直流入
力側の太陽電池電源1,蓄電池電源2等の400〜60
0ボルト程度に達する直流電源をいわゆるダウンコンバ
ータとしての第1のDC/DCコンバータ15により降
圧し、このコンバータ15の出力(1次降圧電源)をオ
アゲート用のダイオード16を介して1又は複数の第2
のDC/DCコンバータ17に供給し、これらのコンバ
ータ17により1次降圧電源をさらに降圧して数ボルト
〜数十ボルトの低電圧の各制御電源を形成し、これらの
制御電源を変換部6に供給する。
The control power supply unit 14 includes a solar cell power supply 1 and a storage battery power supply 2 on the DC input side of the conversion unit 6.
A DC power supply reaching about 0 volts is stepped down by a first DC / DC converter 15 as a so-called down converter, and the output (primary step-down power supply) of the converter 15 is passed through an OR gate diode 16 to one or a plurality of 2
, And further lowers the primary step-down power supply to form each low-voltage control power supply of several volts to several tens of volts. Supply.

【0020】そして、第1のDC/DCコンバータ15
は図2に示す主回路部18及び制御手段としての制御部
19からなり、主回路部18は入力端子Ia,Ib間に
供給された電圧Vin1 の前記直流電源を、その通電路
に挿入された半導体スイッチ素子としてのFET20の
スイッチングにより断続し、この断続出力をダイオード
21,リアクトル22及び平滑コンデンサ23の整流平
滑手段により整流,平滑し、後述の基準電圧Vrefに
降圧された電圧Vout1 の1次降圧電源を出力端子O
a,Obから第2のDC/DCコンバータ17に供給す
る。
The first DC / DC converter 15
Is composed of a main circuit section 18 and a control section 19 as control means shown in FIG. 2. The main circuit section 18 inserts the DC power supply of the voltage Vin 1 supplied between the input terminals Ia and Ib into the current path. was interrupted by the switching of FET20 as a semiconductor switching element, the intermittent output diode 21, rectified by the rectifying and smoothing means of the reactor 22 and the smoothing capacitor 23 smoothes, voltage Vout 1 is stepped down to the reference voltage Vref later 1 Output terminal O for next step-down power supply
a and Ob to the second DC / DC converter 17.

【0021】また、制御部19はフィードバック制御に
よって電圧Vout1 を基準電圧Vref以下にするた
め、電圧Vout1 と基準電源部24の所定の基準電圧
Vrefを減算器25により演算し、その差ΔV(=V
out1 −Vref)の信号をいわゆるPID処理回路
26を介してパルス作成部27に供給し、この作成部2
7により差ΔVに比例してパルス幅が変化するパルス信
号(PWMパルス信号)を形成し、このパルス信号によ
り、FET20のゲートg,ドレインd間に設けられた
バイアス断続用のスイッチ28をオン,オフする。
Further, since the control unit 19 to the voltage Vout 1 below the reference voltage Vref by the feedback control, a predetermined reference voltage Vref of the voltage Vout 1 and the reference power supply unit 24 is computed by a subtracter 25, the difference [Delta] V ( = V
The out 1 -Vref) signal via a so-called PID processing circuit 26 is supplied to the pulse generation section 27, the creating unit 2
7, a pulse signal (PWM pulse signal) whose pulse width changes in proportion to the difference ΔV is formed, and the pulse signal turns on and off the bias intermittent switch 28 provided between the gate g and the drain d of the FET 20. Turn off.

【0022】ところで、入力端子Ia,Ib間にFET
20のバイアス回路を形成する分圧抵抗29,30が直
列に設けられ、分圧抵抗30がFET20のゲートg,
ドレインdのバイアス抵抗を形成し、電圧Vin1 の分
圧によりFET20は前記直流電源の分圧で自己バイア
スされる。
By the way, an FET is connected between the input terminals Ia and Ib.
Voltage dividing resistors 29 and 30 forming a bias circuit of 20 are provided in series.
Forming a bias resistor of the drain d, FET 20 by the partial pressure of the voltage Vin 1 is self-biased at a partial pressure of the DC power supply.

【0023】そして、電圧Vin1 が上昇してFET2
0のゲートg,ドレインd間が所定のオン電圧以上にな
ると、前記の自己バイアスによってFET20はオン状
態になる。
[0023] Then, the voltage Vin 1 rises FET2
When the voltage between the gate g and the drain d becomes equal to or higher than a predetermined ON voltage, the FET 20 is turned ON by the self-bias.

【0024】このFET20のオン状態でスイッチ28
がオン,オフすると、FET20のバイアス電圧が断続
され、この断続にしたがってFET20がスイッチング
する。
When the FET 20 is turned on, the switch 28
Is turned on and off, the bias voltage of the FET 20 is interrupted, and the FET 20 switches according to the intermittent.

【0025】一方、第2のDC/DCコンバータ17の
入力電圧範囲を図3の(a)のインバータ入出力電圧の
変化に示す電圧VH 〜電圧VL (VH >VL )とする
と、基準電圧Vrefはその間の適当な電圧に設定され
る。
On the other hand, assuming that the input voltage range of the second DC / DC converter 17 is a voltage VH to a voltage VL ( VH > VL ) shown in FIG. The reference voltage Vref is set to an appropriate voltage therebetween.

【0026】このとき、第1のDC/DCコンバータ1
5の降圧負担を軽減するため、基準電圧Vrefは極力
電圧VH に近い電圧に設定することが好ましい。
At this time, the first DC / DC converter 1
To reduce the 5 buck burden, the reference voltage Vref is preferably set to minimize a voltage close to the voltage V H.

【0027】そして、電圧Vin1 が図3の(a)の実
線に示すように例えば0ボルト〜750ボルトの範囲で
変化する場合、Vin1 ≦Vrefの間はスイッチ28
がオフし、この間に電圧Vin1 が前記の所定のオン電
圧,例えば電圧VL 以上になると、同図の(b)のFE
T20の動作状態に示すように、自己バイアスによって
FET20はのオフからのオンに変化する。
[0027] Then, when the voltage Vin 1 which varies in a range of for example 0 volts to 750 volts, as indicated by the solid line in FIG. 3 (a), between the Vin 1 ≦ Vref switch 28
There was off, predetermined ON voltage during which the voltage Vin 1 wherein, for example, equal to or higher than the voltage V L, FE in FIG (b)
As shown in the operation state of T20, the self-bias causes the FET 20 to change from off to on.

【0028】このFET20のオンにより、第1のDC
/DCコンバータ15は図3の(c)の動作状態に示す
ように’の遮断状態から’のスルーパス状態にな
り、同図の(a)の破線の出力電圧Vout1 の変化か
らも明らかなように、第1のDC/DCコンバータ15
は前記直流電源を降圧することなく出力して第2のDC
/DCコンバータ17に供給する。
When the FET 20 is turned on, the first DC
The / DC converter 15 changes from the “cut-off state” to the “through-pass state” as shown in the operation state of FIG. 3 (c), and is apparent from the change of the output voltage Vout 1 indicated by the broken line in FIG. 3 (a). First DC / DC converter 15
Outputs the DC power without stepping down and outputs the second DC power.
/ DC converter 17.

【0029】つぎに、Vin1 >Vrefになると、差
ΔVに応じてスイッチ28がオン,オフし、このオン,
オフに基づくバイアス電圧の断続によりFET20が図
3の(b)ののスイッチング動作に移行し、第1のD
C/DCコンバータ15は同図の(c)の’に示す出
力一定降圧制御の状態になり、前記直流電源を電圧Vr
efに降圧して第2のDC/DCコンバータ17に供給
する。
Next, when Vin 1 > Vref, the switch 28 is turned on and off in accordance with the difference ΔV.
The switching of the FET 20 to the switching operation of FIG.
The C / DC converter 15 is in the state of constant output step-down control shown by (c) in FIG.
The voltage is reduced to ef and supplied to the second DC / DC converter 17.

【0030】そして、基準電圧Vrefを例えば約30
0ボルトに設定することにより、変換部6の直流入力側
の400ボルト以上の高電圧の直流電源を、市販の一般
的なDC/DCコンバータの400ボルト未満の入力電
圧範囲内の電圧に降圧して第2のDC/DCコンバータ
17に供給することができる。
The reference voltage Vref is set to about 30
By setting the voltage to 0 volt, the high-voltage DC power supply of 400 volts or more on the DC input side of the conversion unit 6 is stepped down to a voltage within an input voltage range of less than 400 volts of a commercially available general DC / DC converter. To the second DC / DC converter 17.

【0031】そのため、第2のDC/DCコンバータ1
7をそれぞれ市販コンバータにより形成することができ
る。
Therefore, the second DC / DC converter 1
7 can each be formed by a commercial converter.

【0032】そして、第2のDC/DCコンバータ17
は電圧Vin2 (≒Vout1 ≦Vref)の1次降圧
電源を、数ボルト又は数十ボルトにさらに降圧し、同図
の(a)の1点破線に示す例えば24ボルトの電圧Vo
ut2 の制御電源を形成し、この制御電源を変換部6に
供給する。
Then, the second DC / DC converter 17
Reduces the voltage of the primary step-down power supply of the voltage Vin 2 (≒ Vout 1 ≦ Vref) to several volts or several tens of volts, and a voltage Vo of, for example, 24 volts indicated by a one-dot broken line in FIG.
ut 2 , and supplies the control power to the converter 6.

【0033】また、第2のDC/DCコンバータ17の
電圧Vout2 の直流出力は、第1のDC/DCコンバ
ータ15の制御部19に制御電源として供給され、この
制御電源により第1のDC/DCコンバータ15の運転
が制御され、第1のDC/DCコンバータ15の制御電
源を別途用意する必要がない。
The DC output of the voltage Vout 2 of the second DC / DC converter 17 is supplied to the control unit 19 of the first DC / DC converter 15 as a control power, and the control power supplies the first DC / DC converter. The operation of the DC converter 15 is controlled, and there is no need to separately prepare a control power supply for the first DC / DC converter 15.

【0034】なお、第2のDC/DCコンバータ17
は、1次降圧電源を降圧等して形成された制御電源によ
り動作する。
The second DC / DC converter 17
Operate with a control power supply formed by stepping down a primary step-down power supply.

【0035】以上の構成により変換部6の直流入力側の
直流電源を降圧して変換部6に必要な制御電源を形成す
るため、この制御電源が変換部6の交流出力側の系統の
事故停電等によっては消失せず、無停電電源装置のよう
な蓄電池等を用いた大型,大重量で高価なバックアップ
電源装置が不要で装置を小型,軽量かつ安価に形成する
ことができ、しかも、メンテナンス作業も大幅に軽減さ
れる。
With the above configuration, the DC power supply on the DC input side of the conversion unit 6 is stepped down to form a control power supply required for the conversion unit 6. It does not disappear due to the use of a storage battery such as an uninterruptible power supply. A large, heavy and expensive backup power supply is unnecessary, and the device can be formed small, light, and inexpensively. Is also greatly reduced.

【0036】なお、図3の(b)の,はFET20
のオン,オフの状態を示し、同図の(c)の’,’
は第1のDC/DCコンバータ15のスルーパス状態,
遮断状態を示す。
The symbol in FIG.
And (c) of FIG.
Indicates a through-pass state of the first DC / DC converter 15,
Indicates a shut-off state.

【0037】つぎに、この実施の形態にあっては、第1
のDC/DCコンバータ15の故障等が発生しても制御
電源が消失しないようにして信頼性等を一層向上するた
め、図1に示すように、スイッチ9の系統側の交流電源
をAC/DC変換器31により直流に変換してバックア
ップ用の直流電源を形成し、第1のDC/DCコンバー
タ15の出力が消失等したときに、AC/DC変換器3
1のバックアップ用の直流電源をオアゲート用のダイオ
ード32を介して第2のDC/DCコンバータ17に供
給する。
Next, in this embodiment, the first
In order to further improve the reliability and the like by preventing the control power supply from being lost even if a failure of the DC / DC converter 15 occurs, as shown in FIG. The DC / DC converter 3 converts the DC power into DC power to form a backup DC power supply. When the output of the first DC / DC converter 15 is lost, the AC / DC converter 3
The first DC power supply for backup is supplied to the second DC / DC converter 17 via the diode 32 for OR gate.

【0038】なお、AC/DC変換器31は降圧等を行
わないため、市販の電力用のAC/DC変換器により、
安価に形成することができる。
Since the AC / DC converter 31 does not perform a step-down operation, a commercially available AC / DC converter for electric power is used.
It can be formed at low cost.

【0039】また、前記バックアップ電源の供給によ
り、第2のDC/DCコンバータ17の入力電圧Vin
2 は実際には、図3の(a)の電圧Vout1 が電圧V
refより低下してもほとんど低下しない。
The supply of the backup power causes the input voltage Vin of the second DC / DC converter 17 to change.
2 is actually the voltage Vout 1 of FIG.
Even if it is lower than ref, it hardly decreases.

【0040】そして、前記実施の形態にあっては、半導
体スイッチ素子をFET20としたが、半導体スイッチ
素子は電力用のトランジスタ等であってもよい。
In the above embodiment, the semiconductor switch element is the FET 20, but the semiconductor switch element may be a power transistor or the like.

【0041】また、FET20は絶縁耐圧等を考慮して
アース側の端子Ib,Ob間にドレインd,ソースsを
設けたが、FET20等の半導体スイッチ素子は、ホッ
ト側の端子Ia,Oa間にドレインd,ソースsを設け
てもよい。
In the FET 20, the drain d and the source s are provided between the terminals Ib and Ob on the ground side in consideration of the dielectric strength and the like. However, the semiconductor switch element such as the FET 20 is provided between the terminals Ia and Oa on the hot side. A drain d and a source s may be provided.

【0042】さらに、第1のDC/DCコンバータ15
の主回路部18及び制御部19の構成等は、前記実施の
形態のものに限られるものではない。
Further, the first DC / DC converter 15
The configuration and the like of the main circuit section 18 and the control section 19 are not limited to those of the above-described embodiment.

【0043】そして、本発明は電力系統に連系される種
々の分散型電源装置のDC/AC電力変換装置に適用す
ることができる。
The present invention can be applied to DC / AC power converters of various distributed power supplies connected to a power system.

【0044】[0044]

【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。変換部6の直流入力側の高電圧の直流電源を、制御
電源部14に設けた第1,第2のDC/DCコンバータ
15,17により2段階に降圧して変換部6の直流の低
電圧の制御電源を形成することができる。
The present invention has the following effects. The high-voltage DC power supply on the DC input side of the conversion unit 6 is stepped down in two stages by the first and second DC / DC converters 15 and 17 provided in the control power supply unit 14, and the DC low voltage of the conversion unit 6 is reduced. Can be formed.

【0045】この場合、第2のDC/DCコンバータ1
7は入力電圧が400V以下となり市販の安価なDC/
DCコンバータ等により形成することができる。
In this case, the second DC / DC converter 1
7 is an inexpensive DC /
It can be formed by a DC converter or the like.

【0046】しかも、第1のDC/DCコンバータ15
は第2のDC/DCコンバータ17の低電圧の出力が制
御電源として給電され、他の電源装置等から制御電源を
給電することなく動作する。
Moreover, the first DC / DC converter 15
Is supplied with a low-voltage output of the second DC / DC converter 17 as a control power supply, and operates without supplying control power from another power supply device or the like.

【0047】そして、変換部6の直流入力側の直流電源
を用いるため、変換部の交流出力側の系統の事故停電等
が発生しても、変換部の制御電源は消失することがな
く、従来の無停電電源装置のような蓄電池を用いた大型
かつ高価で頻繁なメンテナンス作業を要するバックアッ
プ電源装置等は不要であり、小型かつ安価でメンテナン
スが容易な構成により変換部の直流の制御電源を形成す
ることができる。
Since the DC power supply on the DC input side of the conversion unit 6 is used, the control power supply of the conversion unit is not lost even if an accidental power failure of the system on the AC output side of the conversion unit occurs. A large-sized, expensive, backup power supply that requires frequent maintenance work, such as an uninterruptible power supply, is not required, and a DC control power supply for the converter is formed by a small, inexpensive, and easy-to-maintain configuration. can do.

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

【図1】本発明の実施の1形態のブロック結線図であ
る。
FIG. 1 is a block connection diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】図1の一部の詳細な結線図である。FIG. 2 is a detailed connection diagram of a part of FIG. 1;

【図3】(a)は図1の電圧変化の説明図、(b)は図
1のFETのタイミングチャート、(c)は図1の第1
のDC/DCコンバータの状態変化の説明図である。
3A is an explanatory diagram of a voltage change in FIG. 1, FIG. 3B is a timing chart of the FET in FIG. 1, and FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram of a state change of the DC / DC converter of FIG.

【図4】従来例のブロック結線図である。FIG. 4 is a block connection diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 太陽電池電源 2 蓄電池電源 6 変換部 8 系統電源 14 制御電源部 15 第1のDC/DCコンバータ 17 第2のDC/DCコンバータ 19 制御部 20 FET 21 ダイオード 22 リアクトル 23 平滑コンデンサ REFERENCE SIGNS LIST 1 solar cell power supply 2 storage battery power supply 6 conversion unit 8 system power supply 14 control power supply unit 15 first DC / DC converter 17 second DC / DC converter 19 control unit 20 FET 21 diode 22 reactor 23 smoothing capacitor

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電力系統に連系され、太陽電池電源,蓄
電池電源等の直流電源を静止型の変換部により交流電源
に変換して負荷に給電するDC/AC電力変換装置にお
いて、 前記直流電源より低電圧の直流の制御電源を形成して前
記変換部に給電する制御電源部に、 前記直流電源を降圧して前記制御電源より高電圧の直流
の1次降圧電源を出力する第1のDC/DCコンバータ
と、 前記1次降圧電源を降圧して前記制御電源を形成する第
2のDC/DCコンバータとを設け、 前記第1のDC/DCコンバータを、 前記直流電源の通電路に設けられて前記直流電源の分圧
により自己バイアスされ,前記直流電源を断続する半導
体スイッチ素子と、 前記半導体スイッチ素子の断続出力を整流平滑して前記
1次降圧電源を形成する整流平滑手段と、 前記第2のDC/DCコンバータの出力が供給されて動
作し,前記1次降圧電源が前記第2のDC/DCコンバ
ータの入力電圧範囲内の設定電圧になるように前記半導
体スイッチ素子のバイアス電圧をオン,オフする制御手
段とにより形成したことを特徴とするDC/AC電力変
換装置。
1. A DC / AC power converter that is connected to a power system, converts a DC power supply such as a solar battery power supply or a storage battery power supply into an AC power supply by a static converter and feeds the power to a load. A first DC for forming a lower-voltage direct-current control power supply and supplying power to the conversion unit; a first DC for stepping down the DC power supply and outputting a DC primary step-down power supply having a higher voltage than the control power supply / DC converter, and a second DC / DC converter for stepping down the primary step-down power supply to form the control power supply, wherein the first DC / DC converter is provided in a current path of the DC power supply. A semiconductor switch element that is self-biased by the divided voltage of the DC power supply and interrupts the DC power supply, and rectifies and smoothes the interrupted output of the semiconductor switch element to form the primary step-down power supply. The semiconductor switch element is biased such that the output of the second DC / DC converter is supplied and operates, and the primary step-down power supply has a set voltage within an input voltage range of the second DC / DC converter. A DC / AC power converter formed by control means for turning on and off a voltage.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012165615A (en) * 2011-02-09 2012-08-30 Ntt Data Intellilink Corp Power supply system

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JP2012165615A (en) * 2011-02-09 2012-08-30 Ntt Data Intellilink Corp Power supply system

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