JPS61236373A - インバ−タ装置 - Google Patents
インバ−タ装置Info
- Publication number
- JPS61236373A JPS61236373A JP60074865A JP7486585A JPS61236373A JP S61236373 A JPS61236373 A JP S61236373A JP 60074865 A JP60074865 A JP 60074865A JP 7486585 A JP7486585 A JP 7486585A JP S61236373 A JPS61236373 A JP S61236373A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- inverter
- filter
- outputs
- bridge
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- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion 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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、半導体スイッチング素子を用いて直流を交流
に変換する電力変換装置としてのインバータ回路に関す
る。
に変換する電力変換装置としてのインバータ回路に関す
る。
例えばＣＶＣＦ無停電電源装置を用いられるインバータ
装置などでは、第２図に示すように直流電源１からスイ
ッチ回路２、変圧器３、整流器４により、直流電源１と
絶縁された平滑な直流電圧を得、ブリッジインバータ５
により交流に変換し、さらにＡＣフィルター６により波
形整形して、歪みの小さい正弦波電圧を負荷７に供給す
るようにしたものが知られている。
装置などでは、第２図に示すように直流電源１からスイ
ッチ回路２、変圧器３、整流器４により、直流電源１と
絶縁された平滑な直流電圧を得、ブリッジインバータ５
により交流に変換し、さらにＡＣフィルター６により波
形整形して、歪みの小さい正弦波電圧を負荷７に供給す
るようにしたものが知られている。
かかる装置で、絶縁変換部において変圧器３を小形化す
るには、スイッチ回路２は高周波のスイッチング回路の
ものを使用し、その結果、整流器４で使用するダイオー
ドとしては高周波整流用のものが必要となる。
るには、スイッチ回路２は高周波のスイッチング回路の
ものを使用し、その結果、整流器４で使用するダイオー
ドとしては高周波整流用のものが必要となる。
また、直流電圧Ｅｄは負荷７の電圧により決定されるが
ＣＶＣＦインバータの場合、出力電圧としてはＡＣｌｏ
ｏＶ、 ＡＣ２００Ｖなどが要求されるので大きな値と
なる。このため、前記ダイオードとしては高耐圧でスイ
ッチング性能の優れたものが必要である。
ＣＶＣＦインバータの場合、出力電圧としてはＡＣｌｏ
ｏＶ、 ＡＣ２００Ｖなどが要求されるので大きな値と
なる。このため、前記ダイオードとしては高耐圧でスイ
ッチング性能の優れたものが必要である。
一方、ブリッジインバータ回路５では、波形整形用ＡＣ
フィルタ６を小形化するためにスイッチング素子として
パワーＭＯ３型ＦＥＴ 、ダイオードなどを用い、高周
波ＰＷＭ （パルス幅変調）制御を行う機能を備える
のが多い。この結果、ブリッジインバータ回路５におい
ても高耐圧でスイッチング性能つ優れたパワーＭＯ５型
ＦＥＴ及びダイオードが必要となる。
フィルタ６を小形化するためにスイッチング素子として
パワーＭＯ３型ＦＥＴ 、ダイオードなどを用い、高周
波ＰＷＭ （パルス幅変調）制御を行う機能を備える
のが多い。この結果、ブリッジインバータ回路５におい
ても高耐圧でスイッチング性能つ優れたパワーＭＯ５型
ＦＥＴ及びダイオードが必要となる。
しかし、高速ダイオードは、低耐圧のものに比べて高耐
圧のものは順方向電圧降下が大きいのみならず、逆回復
時の損失が大きく、高周波動作ではこのスイッチング損
失が増大し、装置の効率が低下する。さらに、逆回復電
流のピーク値（Ｉ ｒｒｐ ）も大きいため、逆回復時
のはね上がり電圧抑制用スナバ回路が大形となる。
圧のものは順方向電圧降下が大きいのみならず、逆回復
時の損失が大きく、高周波動作ではこのスイッチング損
失が増大し、装置の効率が低下する。さらに、逆回復電
流のピーク値（Ｉ ｒｒｐ ）も大きいため、逆回復時
のはね上がり電圧抑制用スナバ回路が大形となる。
また、パワーＭＯ５型ＦＥＴは、低耐圧品のものに比べ
て高耐圧品のものはオン抵抗（ＲＤＳ）が大であり、こ
の値は理論的に電圧比の２．５乗に比例するとされてお
り、実際の製品でもかなりこの値に近づいた値となって
いる。このため、オン状態での損失が大きく、冷却器が
大形となり、装置の効率が低下する。さらに、出力電圧
として大きな値を要求された場合は容量拡大が困難とな
る。
て高耐圧品のものはオン抵抗（ＲＤＳ）が大であり、こ
の値は理論的に電圧比の２．５乗に比例するとされてお
り、実際の製品でもかなりこの値に近づいた値となって
いる。このため、オン状態での損失が大きく、冷却器が
大形となり、装置の効率が低下する。さらに、出力電圧
として大きな値を要求された場合は容量拡大が困難とな
る。
本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、変圧器や
ＡＣフィルタを小形化するのに、整流器やブリッジイン
バータ回路で使用する半導体を低耐圧の半導体でもすむ
ようにして、発生損失を軽減し、また、大きな出力電圧
を得る場合でも、容量増大が容易となるインバータ装置
を提供することにある。
ＡＣフィルタを小形化するのに、整流器やブリッジイン
バータ回路で使用する半導体を低耐圧の半導体でもすむ
ようにして、発生損失を軽減し、また、大きな出力電圧
を得る場合でも、容量増大が容易となるインバータ装置
を提供することにある。
本発明は前記目的を達成するため、直流電源からスイッ
チ回路、変圧器、整流器を用いて絶縁された直流電源を
得、この直流電流からブリッジインバータにより交流電
圧を作り、ＡＣフィルタを介して負荷に供給する装置に
おいて、スイッチ回路後の絶縁変換部はこれを複数に分
割し、各々に接続されたブリッジインバータからの出力
は直列接続して交流出力を得ることを要旨とするもので
ある。
チ回路、変圧器、整流器を用いて絶縁された直流電源を
得、この直流電流からブリッジインバータにより交流電
圧を作り、ＡＣフィルタを介して負荷に供給する装置に
おいて、スイッチ回路後の絶縁変換部はこれを複数に分
割し、各々に接続されたブリッジインバータからの出力
は直列接続して交流出力を得ることを要旨とするもので
ある。
本発明によれば、変圧器の２次巻線電圧も従来の数分の
１となり、またＡＣフィルタに入力される電圧は各々の
ブリッジインバータの出力電圧のベクトル和となるので
、整流器やブリッジインバータに使用可能な高速ダイオ
ード及びパワーＭＯ５型ＦＥＴなどの半導体素子の耐圧
は従来回路で使用可能な半導体素子の耐圧に比べて数分
の１のものですむ。
１となり、またＡＣフィルタに入力される電圧は各々の
ブリッジインバータの出力電圧のベクトル和となるので
、整流器やブリッジインバータに使用可能な高速ダイオ
ード及びパワーＭＯ５型ＦＥＴなどの半導体素子の耐圧
は従来回路で使用可能な半導体素子の耐圧に比べて数分
の１のものですむ。
以下、図面について本発明の実施例を詳細に説明する。
第１図は本発明のインバータ装置の１実施例を示すブロ
ック回路図で、前記従来例を示す第２図と同一構成要素
には同一参照番号を付したものである。
ック回路図で、前記従来例を示す第２図と同一構成要素
には同一参照番号を付したものである。
本発明では、直流電源１はスイッチ回路２に、スイッチ
回路２の出力には２つの絶縁変圧器３１゜３２の１次巻
線が、変圧器３１及び３２の２次巻線には各々整流器４
１及び４２が、整流器４１及び４２の出力には各々ブリ
ッジインバータ５１及び５２が、ブリッジインバータ５
１及び５２の出力は直列接続された後ＡＣフィルタ６に
、ＡＣフィルタ６の出力は負荷７に各々接続されるよう
にした。
回路２の出力には２つの絶縁変圧器３１゜３２の１次巻
線が、変圧器３１及び３２の２次巻線には各々整流器４
１及び４２が、整流器４１及び４２の出力には各々ブリ
ッジインバータ５１及び５２が、ブリッジインバータ５
１及び５２の出力は直列接続された後ＡＣフィルタ６に
、ＡＣフィルタ６の出力は負荷７に各々接続されるよう
にした。
なお、絶縁変換部を構成する変圧器や整流器の数及びブ
リッジインバータの数は、図示のごとく２つの場合に限
定されるものではない。
リッジインバータの数は、図示のごとく２つの場合に限
定されるものではない。
前記のごとき回路構成において、ＡＣフィルタ６に入力
される電圧はブリッジインバータ５１の出力電圧と５２
の出力電圧とのベクトル和となる。ここでこの出力電圧
の位相と電圧値が等しいものとすれば、ブリッジインバ
ータ５１の入力電圧Ｅｄｘと５２の入力電圧Ｅｄ２とは
等しいものでよい。これを従来回路におけるブリッジイ
ンバータ５の入力電圧Ｅｄと比較すると、ＡＣフィルタ
６の入力電圧を同じとするにはＥｄ１＝Ｅｄ２＝％Ｅｄ
であればよい。
される電圧はブリッジインバータ５１の出力電圧と５２
の出力電圧とのベクトル和となる。ここでこの出力電圧
の位相と電圧値が等しいものとすれば、ブリッジインバ
ータ５１の入力電圧Ｅｄｘと５２の入力電圧Ｅｄ２とは
等しいものでよい。これを従来回路におけるブリッジイ
ンバータ５の入力電圧Ｅｄと比較すると、ＡＣフィルタ
６の入力電圧を同じとするにはＥｄ１＝Ｅｄ２＝％Ｅｄ
であればよい。
また、絶縁変圧器３１及び３２の２次巻線電圧も同じよ
うに、従来の絶縁変圧器３の２次巻線電圧の半分でよい
。
うに、従来の絶縁変圧器３の２次巻線電圧の半分でよい
。
以上述べたように本発明のインバータ装置は、１つの直
流電源から各々絶縁されたＮ個の直流電源を作り、各々
の直流電源の出力にブリッジインパーク回路を接続し、
この交流出力を直列接続して、所定の出力電圧を得るよ
うにしたので、整流器及びブリッジインバータ回路に使
用する高速ダイオード及びパワーＭＯ５型ＦＥＴなどの
半導体素子として、低耐圧品を使用できる。その結果、
ダイオードのスイッチング損失及びパワーＭＯ３型ＦＥ
Ｔのオン抵抗による損失が減り、装置全体の効率向上、
小形化が達成できるものである。
流電源から各々絶縁されたＮ個の直流電源を作り、各々
の直流電源の出力にブリッジインパーク回路を接続し、
この交流出力を直列接続して、所定の出力電圧を得るよ
うにしたので、整流器及びブリッジインバータ回路に使
用する高速ダイオード及びパワーＭＯ５型ＦＥＴなどの
半導体素子として、低耐圧品を使用できる。その結果、
ダイオードのスイッチング損失及びパワーＭＯ３型ＦＥ
Ｔのオン抵抗による損失が減り、装置全体の効率向上、
小形化が達成できるものである。
また、Ｎ個の直流電源電圧の、値及びブリッジインバー
タの運転方式を適切に選ぶことにより、高調波低減を目
的とした多重インバータとしても使用できるほか、従来
方式では不可能であった高い電圧を出力として得ること
もできる。
タの運転方式を適切に選ぶことにより、高調波低減を目
的とした多重インバータとしても使用できるほか、従来
方式では不可能であった高い電圧を出力として得ること
もできる。
第１図は本発明のインバータ装置の実施例を示すブロッ
ク回路図、第２図は従来例を示すブロック回路図である
。
ク回路図、第２図は従来例を示すブロック回路図である
。
Claims (1)
- 直流電源からスイッチ回路、変圧器、整流器を用いて絶
縁された直流電源を得、この直流電流からブリッジイン
バータにより交流電圧を作り、ＡＣフィルタを介して負
荷に供給する装置において、スイッチ回路後の絶縁変換
部はこれを複数に分割し、各々に接続されたブリッジイ
ンバータからの出力は直列接続して交流出力を得ること
を特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074865A JPS61236373A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60074865A JPS61236373A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | インバ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61236373A true JPS61236373A (ja) | 1986-10-21 |
Family
ID=13559649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60074865A Pending JPS61236373A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61236373A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61262086A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-20 | Yutaka Denki Seisakusho:Kk | インバ−タ |
| US5334877A (en) * | 1991-02-25 | 1994-08-02 | Electric Power Research Institute | Standby power supply with load-current harmonics neutralizer |
| WO1997049170A1 (fr) * | 1996-06-17 | 1997-12-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Convertisseur de puissance a modulation d'impulsions en duree multiplex |
| CN103338968A (zh) * | 2011-02-09 | 2013-10-02 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于为储能器充电的系统和用于运行该充电系统的方法 |
| JP2015089211A (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
| JP2015097449A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
| JP2015107018A (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-08 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
| JP2015139281A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP60074865A patent/JPS61236373A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61262086A (ja) * | 1985-05-13 | 1986-11-20 | Yutaka Denki Seisakusho:Kk | インバ−タ |
| US5334877A (en) * | 1991-02-25 | 1994-08-02 | Electric Power Research Institute | Standby power supply with load-current harmonics neutralizer |
| WO1997049170A1 (fr) * | 1996-06-17 | 1997-12-24 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Convertisseur de puissance a modulation d'impulsions en duree multiplex |
| US6058032A (en) * | 1996-06-17 | 2000-05-02 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Multiplex pulse-width modulation power converter |
| CN103338968A (zh) * | 2011-02-09 | 2013-10-02 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于为储能器充电的系统和用于运行该充电系统的方法 |
| CN103338968B (zh) * | 2011-02-09 | 2016-03-30 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于为储能器充电的系统和用于运行该充电系统的方法 |
| US9331515B2 (en) | 2011-02-09 | 2016-05-03 | Robert Bosch Gmbh | System for charging an energy store, and method for operating the charging system |
| JP2015089211A (ja) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
| JP2015097449A (ja) * | 2013-11-15 | 2015-05-21 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
| JP2015107018A (ja) * | 2013-12-02 | 2015-06-08 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
| JP2015139281A (ja) * | 2014-01-22 | 2015-07-30 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源システム |
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