JPS59188378A - インバ−タ - Google Patents

インバ−タ

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Publication number
JPS59188378A
JPS59188378A JP58062461A JP6246183A JPS59188378A JP S59188378 A JPS59188378 A JP S59188378A JP 58062461 A JP58062461 A JP 58062461A JP 6246183 A JP6246183 A JP 6246183A JP S59188378 A JPS59188378 A JP S59188378A
Authority
JP
Japan
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fuse
arm
diode
feedback
feedback diode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP58062461A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeaki Asaeda
健明 朝枝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP58062461A priority Critical patent/JPS59188378A/ja
Publication of JPS59188378A publication Critical patent/JPS59188378A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自己消弧型スイッチング素子をアー素子と
して用いるインバータに関する。
第1図に、自己消弧型スイッチング素子をブリッジ接続
して構成される従来のインバータ主回路を示す。同図に
おいて、P、Nは直流電源のそれぞれ正極、負極、IU
、1x、IV及びIYはアーム素子であるゲートターン
オフサイリスタ(以下、GTOと略記する)であって、
GTOI UとIY、GTOIVとIXはそれぞれ同時
に、GToltJとIX、GTOlVとIYはそれぞれ
交互にオン・オフするようにオンゲート信号を受ける。
2U、2Xはりアクドルであって直列接続された上GT
OI U、GTOI X間に挿入されている。3U、3
Xは帰還ダイオードであって帰還ダイオード3UはGT
OI U、リアクトル2U、2Xの直列路に対して並列
に、帰還ダイオード3XはGTOI U、リアクトル2
U、2Xの直列路に対して並列に接続されている。4U
、4Xはヒュ−ズであって、それぞれ、GTOI Uと
正極1間、GTOIXと負極N間に挿入されている。2
V、2Yばリアクトルであって直列接続された上GT0
1V=GTOIY間にの挿入されている。3v、3Yは
帰還ダイオードであってダイオ−f’3VはG’l”O
IV、リアク1−ル2V、2Yの直列路に対して並列に
、帰還ダイオード3YはGTOIY、リアクトル2Y、
2■の直列路に対して並列に接続されている。4■、4
Yはヒユーズであって、それぞれ、GTOIVと正極1
間、GTOIYと負極N間に挿入されている。5はコン
デンサであって、直流電源の正極P、負極N間に挿入さ
れている。U、■は交流出力端子であって、それぞれ、
リアクトル2Uと2Xの接続点、リアクトル2■と2Y
の接続点から引き出されている。なお、この実施例では
説明の便宜上、各GTOI U〜1Yに並列される過電
圧抑制用のスナバを省略しである。
第2図は、このインバータ主回路の動作波形を示したも
のである。第2図において、TuはGTOI U、GT
OI Vのオン期間、′FxはGTol X、GTOI
Yのオン期間、Ewは交流出力電圧、IWは負荷(この
例では、遅相負荷)を流れる負荷電流、IuyばGTO
I U、 GTOI Yに流れる電流、JvxはGTO
I X、 GTOI Vに流れる電流、Iudはダイオ
ード3U、3Yにながれる電流、Txdはダイオード3
X、3Vに流れる電流、Iucはヒユーズ4U、4Yに
流れる電流、[xcはヒユーズ4 ]、 X、41Vに
流れる電流の波形をしめす。
この構成においては、GTOI U、 GTOI Yと
GTOI X、GTOI Vが交互にオンゲート信号を
受けて導通し、出力端子U−V間から交流電圧EWが取
り出され、負荷に負荷電流1wが流れる。
今、負荷が遅相負荷である為、時刻も1〜t3の半サイ
クルでは、負荷電流1wは、時刻t2−t3間はGTO
IU、IYを通して流れるが、時刻t1−t2間では帰
還ダイオード3U、3Yを通して流れ、ヒユーズ4U、
4YにはGTOI U、IYO通流時にも、帰還ダイオ
ード3U、3Yの通流時にも負荷電流1wが流れる。次
の半サイクル(時刻t3〜t5)では、負荷電流1wは
、時刻t4−t5間はGTOIV、IXを流れるが、時
刻t3−t4間では帰還ダイオード4X、3Vを通して
流れるが、ヒユーズ4■、4Xには、GTOIV、1x
の通流時にも帰還ダイオード3V、3Xの通流時にも負
荷電流1wが流れる。
出力端子U−V間が短絡する等して直流短絡が発生した
場合には、過電流保護用のりアクドル2U〜2Yがある
為、直流電源側或いはコンデンサ5から突入する短絡電
流が低くく抑制されるので、該短絡電流を検出して瞬時
にGTOをターンオフすればGTOの短絡破壊を防ぐこ
とができるが、GTOのターンオフが遅れたり、ターン
オフ失敗が生じたりしてGTOが破損する恐れがあるの
で、ヒユーズ4 U〜4Yを設けて直流短絡に対するG
TOの保護の確実を期している。しかし、このヒユーズ
には、常時電流で溶断せず、短絡電流に対してはGTO
が破損しない許容電流値以下でこれを遮断する特性を持
たせる必要があるが、」二記のようにヒユーズにはGT
Oを通る電流と帰還ダイオードを通る電流とが流れ、自
己消弧型スイッチング素子は一般にその過電流耐量が小
さいので、」二記許容電流値と過電流遮断値との中が狭
くなり、ヒユーズがあっても十分な直流短絡保護が得ら
れないと云う欠点があった。
この発明は、上記した従来の欠点を除去する為になされ
たもので、各アームの帰還ダイオードを、その接続点間
に、直列をなす少なくとも自己消弧型スイッチング素子
とヒユーズが含まれるように接続することにより、従来
に比して、過電流保護の信頼性を高めることができるイ
ンバータを提供することを目的とする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第3図において、130.1’ 3 X、13V、13
Yは帰還ダイオードである。帰還ダイオード13UはG
TOI U、リアクトル2U、2X及びヒユーズ4Uか
らなる直列回路に対して並列に挿入されている。帰還ダ
イオード13XはGTOIX、リアクトル2U、2x〜
ヒユーズ4Xの直列回路に並列に挿入されている。帰還
ダイオード13VはGTOIY、リアクトル2■、2Y
、ヒユーズ4■の直列間1?δと閉回路を形成するよう
に、又、帰還ダイオード13YはGTOIY、リアクト
ル2Y、2Y、ヒユーズ4Yからなる直列回路と閉回路
を形成するように、それぞれ接続される。
他の構成は第1図のものと同じであるので同じ符号を付
しである。
次に、このインバータの動作を第4図を参照して説明す
る。
負荷が遅相負荷である場合、時刻t1〜t3の半サイク
ルでは、前記従来の場合と同様に、負荷電流1wは、時
刻t2−t3間はGTOIU、IYを通して流れ、時刻
t1−t2間では帰還ダイオード3 tJ、3Yを通し
て流れる。ヒユーズ4U、4Yには前記従来の場合と異
なって、負荷電流1wはGTOI U、IYの通流時に
は流れるが、帰還ダイオード3U、3Yの通流時には流
れない。次の半サイクル(時刻し3〜t5)でも、負荷
電流IWは、時刻t4−t5間は、ヒユーズ4V、4X
を通して流れるが、帰還ダイオード3V、3xの通流時
には流れない。
このように、帰還ダイオード3U、3Y及び3X、3■
の通流時には負荷電流がヒユーズ4U、4Y及び4X、
4Vを通らないので、これらヒユーズの通電々流値が前
記従来の場合より低減し、この為、ヒユーズ4U〜4Y
の許容通電々流値と過電流遮断電流値の巾が広くなる。
更に、インバータで負荷電力を直流電源側に返還するよ
うな場合には第4図に一点鎖線で示す如く負荷電流が電
圧より90度以上遅相となるので、ヒユーズ4U〜4■
の許容通電々流値と過電流遮断電流値の巾が一層広くな
る。
この実施例では、単相ブリッジ接続の場合について説明
したが、3相ブリッジ接続等多相ブリッジ接続の場合に
ついても同様の効果が得られる。
第5図〜第8図は、この発明の他の実施例をハーフブリ
ッジで示したもので、これら各実施例においても、帰還
ダイオード13 U、13Xの通流時にはヒユーズ4U
、4Xには負荷電流は流れない。
第5図の実施例では、帰還ダイオード140.14Xを
G’F01 tJ、  I Xに対してそれぞれ逆並列
に設&Jて、リアクトル2Uと2Xの直列路に対し並列
にフライホイールダイオード15を接続しである。この
ダイオード15にはGTOIU或いはIXがターンオフ
した後にリアクトル2U或いは2Xの蓄積エネルギーが
放出される。
第6図、第7図及び第8図の実施例では、ヒユーズ4U
=GTOIU及びリアクトル2Uの直列路、ヒユーズ4
X= GTOI X及びリアクトル2Xの直列路に対し
それぞれ並列に帰還ダイオード16U、16Xを設けた
上、第6図ではりアクドル2U、2Xの直列路に対して
並列にフライホイールダイオードl 9 u xを接続
し、第7図ではりアクドル20,2Xにそれぞれ並列に
フライホイールダイオード17U、17Xを設け、更に
第8図ではりアクドル2Uとヒユーズ4Uの直列路、リ
アクトル2Xとヒユーズ4Xの直列路にそれぞれ並列に
フライホイールダイオード−18U、1、8 Xを接続
しである。これらのフライホイールダイオードには、G
TOI U或いはIXのクーンオフ後にリアクトル2U
、2Xの蓄積エネルギー放出される。 なお、自己消弧
型スイソチンク素子としてはトランジスタ等の自己消弧
能力を持つものであればよい。
以上の如く、この発明によれば、帰還ダイオードを流れ
る電流はヒユーズに流さず直接直流電源側に帰還させる
構成としたことにより、該ヒユーズの許容通電々流値と
過電流遮断電流値との中を従来に比して大きくすること
が出来るので、過電流耐量の小さいG自己消弧型スイッ
チング素子からなるインバータの過電流保護に対する信
頼性を大巾に高めることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のインバータのハーフブリッジの回路図、
第2図は上記インバータの各部の動作波形図、第3図は
この発明によるインバータの実施例の回路図、第4図は
上記実施例の各部の動作波形図、第5図〜第8図はこの
発明の他の実施例の回路図である。 図において、 ■U〜1Y・・・自己消弧型スイッチング素子2U〜2
Y・・・リアクトル 4U〜4Y・・・ヒブーース 1、3 U〜13Y・・帰還ダイオード14U、14X
・・帰還ダイオード 16U、16X・・帰還ダイオード 11u、17x・・フライホイールダイオード18u、
18X・・フライホイールダイオード19ux・・・・
・フライホイールダイオードなお、図中、同一符号は同
一または相当部分を示す。 第2図 第4図 第5図  第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 fil  自己消弧型スイッチング素子をアーム素子と
    し、各アームに過電流抑制用のりアクドルとヒユーズを
    具えるインバータにおいて、正負各アームに対して設げ
    られる帰還ダイオードが、当該アームの上記ヒユーズ、
    アーム素子、リアクトルに相手アームのりアクドルを含
    む直列路に対して並列に設けられていることを特徴とす
    るインバータ。 (2)  自己消弧型スイッチング素子をアーム素子と
    し、各アームに過電流抑制用のりアクドルとヒユーズを
    具えるインバータにおいて、正負各アームに対して設け
    られる帰還ダイオードが、当該アームの少なくとも上記
    ヒユーズ、アーム素子からなる直列路に対して並列に設
    けられると共に、正負アームの上記リアクトル対してフ
    ライホイールダイオードが設けられていることを特徴と
    するインバータ。
JP58062461A 1983-04-07 1983-04-07 インバ−タ Pending JPS59188378A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02119574A (ja) * 1988-10-26 1990-05-07 Kyushu Univ スイッチング電源
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