JPH1118434A - パルス幅変調制御コンバータの補助電源回路 - Google Patents
パルス幅変調制御コンバータの補助電源回路Info
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- JPH1118434A JPH1118434A JP9163154A JP16315497A JPH1118434A JP H1118434 A JPH1118434 A JP H1118434A JP 9163154 A JP9163154 A JP 9163154A JP 16315497 A JP16315497 A JP 16315497A JP H1118434 A JPH1118434 A JP H1118434A
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Abstract
ータの直流出力とを当該ＰＷＭコンバータの制御電源に
使用する際に、回り込み電流が流れるのを阻止すること
にある。 【解決手段】短絡開閉器６の常時閉である補助接点３１
を補助電源であるダイオード整流器１２の交流入力側に
挿入する。コンバータ７に直列接続している限流抵抗器
５が短絡開閉器６で短絡される時点をコンバータ７の始
動完了時点とすれば、このときに短絡開閉器補助接点３
１はオフとなり、回り込み電流の回路が遮断される。ま
た、短絡開閉器６を設置していないコンバータ７では、
交流電源２とダイオード整流器１２との間に２巻線変圧
器４１を挿入する。回り込み電流は直流であるから、２
巻線変圧器４１を経て流れることはできない。よって回
り込み電流を阻止することができる。
Description
御により交流を直流に変換するコンバータの制御回路用
電源に別途の交流電源から電力を供給する構成のパルス
幅変調制御コンバータの補助電源回路に関する。
流に変換するＰＷＭコンバータの従来例を示した回路図
である。絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢ
Ｔ）のような半導体スイッチ素子にダイオードを逆並列
接続すると共にスイッチング素子をブリッジ接続してコ
ンバータ７を構成する。各スイッチング素子をパルス幅
変調制御により順次オン・オフ動作させることにより、
交流電源２からの交流電力は直流電力に変換される。こ
の直流電力は第１平滑コンデンサ８で平滑されて負荷９
へ供給される。このコンバータ７を動作させるための制
御電源１６へは、ブロックダイオード１４とブロックダ
イオード１５とを介して第１平滑コンデンサ８が直流電
力を供給する。
ば第１平滑コンデンサ８は制御電源１６へ電力を供給で
きない。そこで別の交流電源（図３ではコンバータ７と
同じ交流電源２である）からの交流電力を抵抗器１１を
介してダイオード整流器１２に与え、このダイオード整
流器１２で変換された直流電力を第２平滑コンデンサ１
３を介して制御電源１６に与えるので、コンバータ７の
運転前でも制御電源１６は使用可能である。即ちダイオ
ード整流器１２と第２平滑コンデンサ１３がコンバータ
７の補助電源となる。この補助電源を使ってコンバータ
７を運転状態にすれば、当該コンバータ７の直流出力が
制御電源１６へ電力を供給する。第１平滑コンデンサ８
の静電容量は非常に大きく、前述の補助電源で充電しよ
うとすると過負荷になってしまう。そこでブロックダイ
オード１４と１５が補助電源による第１平滑コンデンサ
８の充電を阻止している。電源プリント板１０はこれら
抵抗器１１，ダイオード整流器１２，第２平滑コンデン
サ１３，ブロックダイオード１４と１５，および制御電
源１６を搭載している。
抵抗器５が挿入されている。コンバータ７が始動する際
に全電圧が第１平滑コンデンサ８に印加されると過大な
突入電流が流れて半導体スイッチ素子を破壊する恐れが
ある。そこで限流抵抗器５により充電電流を制限し、第
１平滑コンデンサ８の電圧が所定値まで上昇した時点で
短絡開閉器６を閉路して限流抵抗器５を短絡する。パル
ス幅変調制御コンバータ（以下ではＰＷＭコンバータと
略記する）２０は、これら限流抵抗器５，短絡開閉器
６，コンバータ７，第１平滑コンデンサ８，および電源
プリント板１０で構成している。ＰＷＭコンバータ２０
の交流入力側の各相には昇圧リアクトル４が挿入されて
おり、この昇圧リアクトル４の電源側には電源開閉器３
を設置して、ＰＷＭコンバータ２０を交流電源２から切
り離すことができる。一方、電源プリント板１０は交流
電源２に直接接続して、電源開閉器３が開路していると
きでも交流電力を受電できる。
源開閉器３を閉路し、前述した手順でコンバータ７を立
ち上げればＰＷＭコンバータ２０は運転状態となり、負
荷９へ直流電力を供給できる。ところがこのとき、破線
で図示（図３参照）の回り込み電流が流れる不具合を生
じてしまう。例えば交流電源２の第１相→電源開閉器３
の第１相→昇圧リアクトル４の第１相→コンバータ７の
第１相→ブロックダイオード１４→第２平滑コンデンサ
１３→ダイオード整流器１２→交流電源２の第３相の経
路で回り込み電流が流れるが、この回り込み電流で昇圧
リアクトル４のエネルギーが第２平滑コンデンサ１３を
過充電させることになり、当該第２平滑コンデンサ１３
を破壊する恐れを生じる。
流した補助電源とＰＷＭコンバータの直流出力とを当該
ＰＷＭコンバータの制御電源に使用する際に、回り込み
電流が流れるのを阻止することにある。
めに、この発明のパルス幅変調制御コンバータの補助電
源回路は、交流電源からリアクトルと限流抵抗器とこの
限流抵抗器に並列接続した短絡開閉器とを介して供給さ
れる交流電力をパルス幅変調制御により直流電力に変換
するコンバータの直流出力側に第１平滑コンデンサを接
続し、別途の交流電源から供給される交流電力を整流す
るダイオード整流器の直流出力側に第２平滑コンデンサ
を接続し、前記コンバータの制御回路用電源へは前記第
１平滑コンデンサと第２平滑コンデンサから電力を供給
しているパルス幅変調制御コンバータの補助電源回路に
おいて、前記コンバータの始動が完了した時点を検出す
れば、前記ダイオード整流器の交流入力側回路を遮断し
て、電流の回り込みを遮断する。
を短絡した時点を当該コンバータの始動完了時点と判定
する。この短絡開閉器の常時閉補助接点を前記ダイオー
ド整流器の交流入力側に挿入し、前記コンバータが始動
完了したとき，即ち前記短絡開閉器が閉路したときにそ
の常時閉補助接点が開路して、電流の回り込みを遮断す
る。
る交流電力をパルス幅変調制御により直流電力に変換す
るコンバータの直流出力側に第１平滑コンデンサを接続
し、別途の交流電源から供給される交流電力を整流する
ダイオード整流器の直流出力側に第２平滑コンデンサを
接続し、前記コンバータの制御回路用電源へは前記第１
平滑コンデンサと第２平滑コンデンサから電力を供給す
る構成のパルス幅変調制御コンバータの補助電源回路に
おいて、前記別途の交流電源と前記ダイオード整流器と
の間に変圧器を挿入して電流が回り込むのを阻止する。
完了するまでの間は補助電源が制御回路へ電力を供給す
る必要があるが、始動完了すればコンバータは自己の出
力を制御電源に使用できるので、補助電源は不要にな
る。そこでコンバータが始動完了した時点を検出すれば
補助電源の入力側を遮断する。即ち、コンバータの直流
出力側にある平滑コンデンサの充電電流を抑制する限流
抵抗器とこれを短絡する短絡開閉器とを備えている場合
は、当該短絡開閉器の閉路時点を始動完了時点とする。
そこで短絡開閉器の常時閉補助接点を補助電源の電源側
に挿入しておけば、始動完了と共にこの補助接点が開路
して電流の回り込み回路を遮断する。
であるが、この図１に図示の交流電源２，電源開閉器
３，昇圧リアクトル４，限流抵抗器５，短絡開閉器６，
コンバータ７，第１平滑コンデンサ８，負荷９，電源プ
リント板１０，抵抗器１１，ダイオード整流器１２，第
２平滑コンデンサ１３，ブロックダイオード１４，ブロ
ックダイオード１５，及び制御電源１６の名称・用途・
機能は、図３で既述の従来例回路の場合と同じであるか
ら、これらの説明は省略する。
ード整流器１２との間に短絡開閉器補助接点３１を挿入
してＰＷＭコンバータ３０を構成する。この短絡開閉器
補助接点３１は常時閉接点，即ち短絡開閉器６が開路し
ているときにオンで、短絡開閉器６が閉路しているとき
にオフとなる接点である。よってコンバータ７が始動中
ならば短絡開閉器６は開路しており、交流電源２から短
絡開閉器補助接点３１を経てダイオード整流器１２へ交
流電力が送られ、ダイオード整流器１２と第２平滑コン
デンサ１３とでなる補助電源が制御電源１６へ直流電力
を供給する。第１平滑コンデンサ８の電圧が上昇して短
絡開閉器６が閉路（即ち限流抵抗器５を短絡）すれば短
絡開閉器補助接点３１はオフになるので、図３の従来例
回路で流れていた回り込み電流が阻止される。
ンサの充電電流を抑制する限流抵抗器とこれを短絡する
短絡開閉器とがコンバータの交流入力側に備えられてい
ない場合は、当該コンバータの始動完了時点を検出でき
ない。そこで２巻線変圧器を交流電源と補助電源の電源
側との間に挿入しておけば、回り込み電流が直流である
ため、この２巻線変圧器で阻止される。
であるが、この図２に図示の交流電源２，電源開閉器
３，昇圧リアクトル４，限流抵抗器５，短絡開閉器６，
コンバータ７，第１平滑コンデンサ８，負荷９，電源プ
リント板１０，抵抗器１１，ダイオード整流器１２，第
２平滑コンデンサ１３，ブロックダイオード１４，ブロ
ックダイオード１５，及び制御電源１６の名称・用途・
機能は、図３で既述の従来例回路の場合と同じであるか
ら、これらの説明は省略する。但しこの第２実施例回路
は、図示している限流抵抗器５と短絡開閉器６とを省略
した回路であっても差し支え無い。
ード整流器１２との間に２巻線変圧器４１を挿入してＰ
ＷＭコンバータ４０を構成する。交流電源２からの交流
電力は当該２巻線変圧器４１で所望の電圧に変圧され、
且つ絶縁されてダイオード整流器１２へ与えられる。こ
の回路構成では、コンバータ７が始動完了しても補助電
源であるダイオード整流器１２と第２平滑コンデンサ１
３は交流電源２に接続されたままである。しかし図３の
従来例回路で既述の回り込み電流は直流であるから２巻
線変圧器４１で阻止されて流れることができないから、
従来例回路のような不都合は発生しない。
力を制御電源にしているので、停止状態から始動完了ま
での期間は別途の補助電源が必要であり、自己電源と補
助電源とを介して回り込み電流が流れて各種の不具合を
発生することがあった。本発明では、短絡開閉器の動作
によりコンバータの交流側に挿入している限流抵抗器が
短絡となる時点を始動完了時点と判定し、短絡開閉器の
動作時にその補助接点で補助電源と交流電源との間を遮
断することにより、回り込み電流が流れるのを阻止して
いる。これにより、補助電源を構成する平滑コンデンサ
が前記の回り込み電流で過充電されて破壊する恐れを未
然に防止できる効果が得られる。
短絡する短絡開閉器が設置されていないときは始動完了
時点を検出できないが、このときは補助電源の交流側に
２巻線変圧器を挿入する。この変圧器は直流の回り込み
電流を阻止するので、前述と同様に補助電源を構成する
平滑コンデンサが前記の回り込み電流で過充電されて破
壊する恐れを未然に防止できる効果が得られる。
ＰＷＭコンバータの従来例を示した回路図
Claims (3)
- 【請求項１】交流電源からリアクトルを介して供給され
る交流電力をパルス幅変調制御により直流電力に変換す
るコンバータの直流出力側に第１平滑コンデンサを接続
し、別途の交流電源から供給される交流電力を整流する
ダイオード整流器の直流出力側に第２平滑コンデンサを
接続し、前記コンバータの制御回路用電源へは前記第１
平滑コンデンサと第２平滑コンデンサから電力を供給
し、前記リアクトルとコンバータとの間には前記第１平
滑コンデンサの充電電流を抑制する限流抵抗器とこの抵
抗器を短絡する短絡開閉器とを挿入しているパルス幅変
調制御コンバータの補助電源回路において、 前記ダイオード整流器の交流電源側に整流器用開閉器を
設置し、前記コンバータの始動が完了した時点を検出す
れば、前記整流器用開閉器を開路させることを特徴とす
るパルス幅変調制御コンバータの補助電源回路。 - 【請求項２】請求項１に記載のパルス幅変調制御コンバ
ータの補助電源回路において、前記コンバータの始動完
了時点の検出は前記短絡開閉器が前記限流抵抗器を短絡
した時点とし、前記整流器用開閉器は前記短絡開閉器の
常時閉補助接点とすることを特徴とするパルス幅変調制
御コンバータの補助電源回路。 - 【請求項３】交流電源からリアクトルを介して供給され
る交流電力をパルス幅変調制御により直流電力に変換す
るコンバータの直流出力側に第１平滑コンデンサを接続
し、別途の交流電源から供給される交流電力を整流する
ダイオード整流器の直流出力側に第２平滑コンデンサを
接続し、前記コンバータの制御回路用電源へは前記第１
平滑コンデンサと第２平滑コンデンサから電力を供給す
る構成のパルス幅変調制御コンバータの補助電源回路に
おいて、 前記別途の交流電源と前記ダイオード整流器との間に変
圧器を挿入することを特徴とするパルス幅変調制御コン
バータの補助電源回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16315497A JP3527066B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | パルス幅変調制御コンバータの補助電源回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16315497A JP3527066B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | パルス幅変調制御コンバータの補助電源回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1118434A true JPH1118434A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3527066B2 JP3527066B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=15768260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16315497A Expired - Fee Related JP3527066B2 (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | パルス幅変調制御コンバータの補助電源回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3527066B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006109558A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和装置 |
| WO2009048046A1 (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Daikin Industries, Ltd. | 直接形交流電力変換装置 |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP16315497A patent/JP3527066B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006109558A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和装置 |
| WO2009048046A1 (ja) * | 2007-10-09 | 2009-04-16 | Daikin Industries, Ltd. | 直接形交流電力変換装置 |
| KR101134263B1 (ko) * | 2007-10-09 | 2012-04-12 | 다이킨 고교 가부시키가이샤 | 직접형 교류 전력 변환 장치 |
| US8310848B2 (en) | 2007-10-09 | 2012-11-13 | Daikin Industries, Ltd. | Direct AC power converting apparatus |
| EP2200165A4 (en) * | 2007-10-09 | 2017-03-01 | Daikin Industries, Ltd. | Direct type ac power converting apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3527066B2 (ja) | 2004-05-17 |
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