JPS60162416A - 可制御整流素子の過電圧保護装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は可制御整流素子の過電圧保護装置に係シ、特に
静止型電力変換装置の過電圧保護装置の改善に関する。

〔発明の背景〕

第１図は従来の可制御整流素子の過電圧保護装置を示す
ものであシ、電源１の電力をサイリスク等の可制御整流
素子４で制御し負荷３に供給している。尚、インダクタ
ンス２は主回路の立上ｐ電流の制御用及びダイオード１
２は転流用のものでちる。

この場合、過電圧保護回路は、ダイオード５、コンデン
サ６、及び抵抗１３によって構成されている。

このように構成されるものであるから、可制御整流素子
４のオフ時及びオン時に応じて、それぞれ第２図図示区
間（ａ）、（ｂ）で示す様なコンデンサ電流Ｉｓが流れ
る。ここで、第２図中の斜線で示した部分の電流は抵抗
１３を介して流れるコンデンサ６の充放電電流であって
過電圧保護装置よシ生ずる損失となっている。尚、第２
図中ｖｃＩｌはコンデンサ６の端子間電圧である。

以上の様な損失は、静止電力変換装置の運転周波数の上
昇に伴って増大し、変換装置の高効率運転の妨げとなっ
ていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、可制御整流素子のスイッチング時に発
生する損失を抑制することのできる可制御整流素子の過
電圧保護装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、可制御整流素子のオフ時の主電流を吸収する
バイパス回路と、この素子のオン時の電力を回生ずる回
生回路とを設けることにより可制御整流素子のスイッチ
ング時に発生する損失を抑制しようというものである。

〔発明の実施例〕

以Ｆ１添付図面に従って本発明の詳細な説明する。尚、
各図において同一の符号は同様の対象を示すものとする
。

第３図は、本発明の実施例を示すものでちり、第１図の
抵抗１３０代りに、変圧器７、インダクタンス８、ダイ
オード９，１０、及びコンデンサ１１を備えている。本
実施例における可制御整流素子４は、ここではゲートタ
ーンオフサイリスタとしているが、前述の様にサイリス
タでもよく、ブリッジ構成の静止型電力変換装置であっ
てもよい。また、変圧器７は、素子４がオン状態となっ
たとき電力回生をするためのものであシ、インダクタン
ス８によってこの電力回生が滑らかに行われるように構
成されている。

ダイオード９は逆流防止用のものであり、またダイオー
ド１０及びコンデンサ１１は素子４のオフ時の電圧跳躍
を抑制するものである。このダイオード１０とコンデン
サ１１との節点に対して電源１からの給電路１５が接続
されている。

次に、本実施例の動作を説明する。

（１）可制御整流素子がオフ状態となるとき素子４がオ
フ状態となると、主電流工はダイオード５及びコンデン
サ６の直列回路へバイパスする。このとき、コンデンサ
１１は給電路１５の助けで常時電源電圧Ｅに保持されて
おり、過電圧吸収用のコンデンサ６の電圧を電源電圧Ｅ
にり２ンプする。このため、コンデンサ６の電圧が電源
電圧Ｅに達すると、主電流Ｉはダイオード１０及びコン
デンサ１１の直列回路へと更にバイパスする。

従って、コンデンサ６の電圧Ｖ　ｃ　ｓは、第４図に示
す様に、略電源電圧Ｅに保持される。尚、このとき、ダ
イオード１０はフライホイルダイオードとして作用する
。

（２）　可制御整流素子がオン状態となるとき素子′４
がオン状態となると、コンデンサ６の電荷は変圧器７を
介して放電する。ここで、変圧器７の変圧比を０１対ｎ
２とすると、変圧器７の２次側には−Ｅの電圧が発生す
る。

１ 一方、第５図に示す様に、インダクタンス８の電圧ＶＬ
は、コンデンサ１１が常時電源電圧に保持されているた
め、 ＶＬ＝（１＋ｎ２／ｎ１）Ｘｌｉｉ： となシ、回生１！流Ｉｂが流れ始める。

コンデンサ６の放電が進むにつれてインダクタンス８の
電流ＩＬは電源電圧Ｅより低くなり、インダクタンス８
の電流Ｉｔ、が零になるまで回生期間が続く。

回生期間が終了するとダイオード９はオフ状態となシ、
コンデンサ６に残った電荷は可制御整一素子４を介して
放電する。仁のとき、インダクタンス８は回生電流ＩＬ
の急激な立上シを抑制し、回生を滑らかに行わせる様に
作用する。

したがって、本実施例によれば、可制御整流素子のスイ
ッチング時の損失を滑らかに回生ずることができる。

また、本実施例によれば、電圧の跳躍を適切に抑制でき
、効果的な損失の低減を図ることができる。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、可制御整流素子
のスイッチング時に発生する損失を抑制することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置の系統図、第２図は第１図の装置の動
作説明図、第３図はこの発明の実施例系υ、第４図及び
第５図は第３図の実施例の動作説明図である。 １・・・電源、３・・・負荷、４・・・可制御整流素子
、５・・・ダイオード、６・・・コンデンサ、７・・・
変圧器、８・・・インダクタンス、９．１０・・・ダイ
オード、１１・・・コンデンサ。 代理人　弁理士　高橋明夫 好Ｊ圀 、／θ ２４図 冨Ｊ−１２］

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、負荷に供給する電源電力を制御する可制御整流素子
   と、該素子に並列に接続したダイオード及びコンデンサ
   ゛を有する第１の直列回路とを具えた過電圧保護装置に
   おいて、 上記第１の直列回路と並列に接続したダイオード及びコ
   ンデンサを有し前記素子のオフ時に主電流を吸収する第
   ２の直列回路と、前記第２の直列回路のコンデンサを常
   に電源電圧に保持するだめの給電路と、前記第１の直列
   回路のダイオードに１次側を接続し２次側をインダクタ
   ンスを介して前記第２の直列回路のコンデンサに接続し
   た変圧器を有する回生回路とを設けたことを特徴とする
   可制御整流素子の過電圧保護装置。