JPS5953086A - 直流−交流電力変換装置 - Google Patents

直流−交流電力変換装置

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JPS5953086A
JPS5953086A JP16311082A JP16311082A JPS5953086A JP S5953086 A JPS5953086 A JP S5953086A JP 16311082 A JP16311082 A JP 16311082A JP 16311082 A JP16311082 A JP 16311082A JP S5953086 A JPS5953086 A JP S5953086A
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JP
Japan
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reactor
gto
energy
diode
transformer
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JP16311082A
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Ikuo Yasuoka
育雄 安岡
Shiroji Yamamoto
城二 山本
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • 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

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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】 〔発明の技術分野〕 木兄1111は、GTOサイリスタ(ダートターンオフ
サイリスタ)を使用した直流−焚流■1力変換装蔚にし
1]するものである。
〔発り」の技術的1)゛景〕 GTOツイリスタは、自己消ψハロi’、、’力を有し
ているので、従来のサイリスタのような強制転流回路が
不戦になる。このため、才子自身の損失が低減できるは
〃・シてなく、これを用いて装置を構成した場合の回路
構成が鋪%(になり、装置の小形軽量化、効率向上をf
ql、かることができる。
ところで、高電圧入力の霜、力変換装置1にGTOサイ
リスクを過用する場合、従来のサイリスクと同様、累子
措成をi自効f、絖とする必をがある。
第1図に、GTOサイリスタ4泊8列接uシシたイノバ
ータ回路の代表的な回路の一例を示す。
第1iシ1において、直流電源1よシ、フィルタリアク
トル2とフィルタコンデンサ3を介して平滑された直流
霜、圧を得る。GTOザイリスク4a。
4bのif通時間ケ制御することによシ、9狗へ制御沁
れた交流11,1力を供と1する。ダイオード5?:L
 にToサイリスタ4a、4bのオフhのフライホイー
ル用である。アノードリアクトル6は、GTO−リイリ
スク4u、4bがツ/となった「1後の111.流の立
ち止り(dt/at)の抑制のだめのものである。Ti
]飽和リアすトル7は、GTOザイリスタ4a+4bの
ターンオン時間のばらつきによる累子間の1))、圧ア
ンバランスを緩和しでいる。
ダイオード8および−LI!、抗器9をよ、GTOザイ
リスタ4 a 、 4 h7>’s;aフとカーノた直
後、アノードリアクトル6とoJ飽羽Jリアクトル7の
エネルギがGTOザイリスタ4m、4bのスナバ回路(
ダイオード10a、Job、コンデ/ザJ7a177b
l抵抗器12a、12bで朽成される。)において、ダ
イオード10a、10bf介してコンデンサ118.1
1bに流入しないように、リアクトル6→リアクトル7
→ダイオード8→抵抗器9→リアクトル6のループでエ
ネルギを還流させるものである。なお1.9 a 、 
I 3bは分圧抵抗器である。
ここで、GTOザイリスタ4 a r 4 bをl k
Hz程度でスイッチングして50 tJ A程度の電流
をターンオフさぜる場合、1げ流電υ9ノを150UV
とすると、抵抗器9は、2 kW程度の損失となp1効
率の低下および抵抗器容量の:t’i;’大を招き、装
fffi構成」好オしくない。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、効率の向上ならびに装置の小形化を夾
現し得る直流−交流電力変換装置を提供することi’i
’:岐)イ、。
〔発明の概要〕
本発明t;1:、11列接続されたGTOツィリスタを
使用した電力変換装置においで、GTOサイリスタが、
ターンオフした直後に、リアクトルに蓄積したエイ・ル
ギの一部を一時的にザージ吸収コンデンザで吸収させる
とともに、その過充電エイ・ルギと、上1’4Lリアク
トルの蓄積エイ、ルギノ大半を11賃流変1:E器で、
直流電源側へ帰還することを%徴としている。
〔発明の実〃1′ハ例〕 A−発明の−υ−施例の第1を成1s)第2し1に示す
第2図において、第1図と同様の部分には同省号を付し
てよ、・す、ダイオード14およびコンク“ン゛す15
1’J、、  GTO→ノイリスク4 t+ 、 4 
bがオフとなっだ直v・、アノードリアクトル6および
IJJ飽第11リアクトル7の蓄積エネルギを一時的に
吸収さぜるためのものである。直流変圧器16a。
16bは、上記各リアクトル6および7の蓄積エネルギ
ト、コンデンザノ、つのjM! ”Jf」Yエネルギを
1(1流%、 6ik 1 (1ili−\帰還さぜる
ものである。また、77a、17bはGTOザイリスタ
4a+4bにイJ1.ぞれ逆並列接Lit:された補助
ダイオード、18a、18hll′i負仰jアーム(−
丁アームノの同イ・1ごの補助ダイオード、]9a、1
9blJ、各アームと1θ流変圧器16a、16bとの
間にそれぞi1挿入婆れ/(補助ダイオード、20a、
20bは的ぴT、変圧器16a、16bから[r(流電
源側へのd(+′I還路還路用成用還ダイオード、21
はサーフ吸収用ダイオード14に並列に設りられだ制動
用抵抗器である。
次にこのような+j・Y成におりる作用を第311d。
第4図を参J!(i して説明する。
第3図に、↓、GTOサイリスタ4a、4bがターンオ
フ1〜に二1白イ麦の状1七を示し、アノードリアクト
ル6と可飽和リアクトル7の蓄積エイ・ルギは、直流変
圧器j16hの2次電流が立ち上るまでは、ダイオード
J 011 、 l Obとコンデンサ11 a+11
bをflシて、1シ1示電流ilの1路で、負荷側ンf
 、:/ @)’ J R−)ダイオード19.、b→
ダイオード18b→ダイオード18aの4J路で、図示
電流i2が負荷1t(IIへh(出され、コンデンサ1
5を過充(i、する。
次に、第4図に示すように、アノードリアクトル6、可
飽和リアクトル7の蓄積エネルギが図示箕3.流i3の
経路で循還し、直流変圧器16&に図示極性で矩、圧が
訪起され、Wl、#電圧VL対し逆行して、し1°示i
1j、流i4の経路て、帰還グイオード20aを介して
、上記蓄程【エネルギー、帰還される。寸/こ、同時に
、コンデンサ15の過充Tけエネルギは、直流変圧器1
6b→コンデンザノ5→抵抗岩;21→1自流変圧器1
6aの経路で電縣佃に帰還されるが、とのn’+、l’
 % 上述したように1自流変圧器16aの2次11イ
流i4の図示経路ならひに直流変圧器16bの2次電流
i6の図示経路で、帰還ダイオード20aを介して、1
F1、源側に帰’AL#ねる。抵抗器21は、制御用で
、抵抗値は数Ω程度でよく、N !ti:も比戟的小蔓
くてよい。可飽和リアクトルは、その蓄和エオルギを完
全に放出し/こ麟、その磁束がリセットされる。
なお、本発明は上述し旧つ図面に示した実施例にのみ限
定されるものではなく、各部を実質的に等価な梠成と置
換するなと、その大宮を変更しない剃庸]内で神々変形
し、て実施り゛ることかできることはいうまでも々い。
〔発明の効果〕
本発明によれは、サイリスタアームをGTOサイリスタ
の直列回路で構成したi自流−交流市、力変換装置にお
いて、GTOザイリスタがターンメツした直後、アノー
ドリアクトルおよび可飽和リアクトルの蓄積エネルギ放
出によp GTOサイリスタに印加される過電ハをザー
ジ吸収コンデンザで抑制するとともに、該コンデンサの
過充1Lエネルギと上記リアクトルの蓄積ニオ・ルギを
直流変J:E ’t!:;で電dい仙1へ帰還さぜるよ
うにしたので、むだ々エネルギを〕(抗で消費すること
なく効率の向上をはかることができ、装わの小形化が実
現できる6゜
【図面の簡単な説明】
第1図iJ、  GTOザイリスタをj’i列接続した
従来の11流−交流?lL力変振装働のjNj成を示す
回路図、第2し1は本発明の−’IJ、’7ili例の
朴・成な・示す回路図、第3図および第4し!は 同実
施例の動作説明図である。 1・・・直流電源、2・・・フィルタリアクトル、3・
・・フィルタコンデンサ、4a、4b・・・GTO−9
イリスタ、5・・・フライホイールダイオード、6・・
・アノードリア°りトル、2・・・′5′J飽和リアク
トル、77a  /7b+ JILt++ 18b−補
助ダイオード、108、It月1,14・・・サージ吸
収用ダイオード、11 a + l l b + 15
  ・・サージ吸収用コンデンサ、12 a 、 I 
2 b−放電抵抗器、13a 、 1’ 、? b・・
・分用JIL抗ンj:1.21・・・制動用抵抗器、1
6a。 16b・・・曲流変圧器、19n + 19b・・・補
助ダイオード、l Oa + 2 (’ b・・・帰趙
ダイオード。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 対をηすサイリスタアームの各々を複数のGTOザイリ
    スタの直列回路で柘成し/ζ直流−交流電力変換部を介
    して直流1ト、源に負荷を接続するi自流−交流電力変
    換装虻゛遺°において、上記GTO→ノイリスタの直列
    回路からなる各サイリスタアームにそノ1ぞれ直列にリ
    アクトルt 接#M; L、両ザイリスタアームの止俳
    ]アームのGTOザイリスクのアノード側と負側アーム
    のGTOザイリスタのカンード側との間にダイオードと
    抵抗器とコンデンサとで措成さtするサージ吸収回路を
    設け、且つ上記各GTOサイリスタにそ′i1ぞれ逆並
    列にダイオードを接Ficするとともに、上iCザージ
    吸収回b′hのコンデンサの過充電エネルギと上記リア
    クトルの蓄積エネルギとを同一の1臼f)tC変圧器で
    上記直流知、源(illに帰還する構成としたことを特
    徴とする直b1シー交流電力変換装償。
JP16311082A 1982-09-21 1982-09-21 直流−交流電力変換装置 Granted JPS5953086A (ja)

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JPH0517790B2 JPH0517790B2 (ja) 1993-03-10

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