JPS6232706B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6232706B2
JPS6232706B2 JP1168482A JP1168482A JPS6232706B2 JP S6232706 B2 JPS6232706 B2 JP S6232706B2 JP 1168482 A JP1168482 A JP 1168482A JP 1168482 A JP1168482 A JP 1168482A JP S6232706 B2 JPS6232706 B2 JP S6232706B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
control
converter
current
input
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.)
Expired
Application number
JP1168482A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58130773A (ja
Inventor
Katsuji Iida
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.)
Toyo Electric Manufacturing Ltd
Original Assignee
Toyo Electric Manufacturing Ltd
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 Toyo Electric Manufacturing Ltd filed Critical Toyo Electric Manufacturing Ltd
Priority to JP1168482A priority Critical patent/JPS58130773A/ja
Priority to US06/386,942 priority patent/US4462070A/en
Priority to EP82303075A priority patent/EP0085219B1/en
Priority to DE8282303075T priority patent/DE3269150D1/de
Priority to FI822372A priority patent/FI822372L/fi
Publication of JPS58130773A publication Critical patent/JPS58130773A/ja
Publication of JPS6232706B2 publication Critical patent/JPS6232706B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

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
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/22Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac
    • H02M3/24Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/28Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は直流直流変換器特に被変換直流をイン
バータによつて一旦交流変換しさらに直流に変換
する機能を有するいわゆるACリンク付DC−DC
コンバータの改良に関する。
一般にDC−DCコンバータとしては各種の方式
のものが実用されているところであり、さらには
チヨツパ回路を採用したチヨツパ式DC−DCコン
バータには入力電圧よりも高い直流電圧を得る昇
圧チヨツパおよび入力電圧よりも低い直流電圧を
得る降圧チヨツパとして第1図に示すものが公知
である。
すなわち、第1図a,bは昇圧形チヨツパコン
バータ、降圧形チヨツパコンバータを示すもの
で、1,1′はトランジスタ、ゲートターンオフ
(GTO)サイリスタあるいは強制転流回路をもつ
サイリスタなど外部制御信号により閉接または開
離を行う制御整流素子、2,2′は整流素子、
3,3′は平滑リアクトル、4,4′は平滑コンデ
ンサ、P1,N1は入力端子、P2,N2,P2′,N2′は出
力端子である。
さらにかくの如きものはそれぞれつぎの得失を
もつことが知られている。
(1) 昇圧形チヨツパコンバータは、(イ)昇圧のみ可
能で電気車両のように入力が高圧直流の場合直
流出力がより高圧となるために自由度がなく、
(ロ)平滑コンデンサ4への電流が間欠的なものと
なつてリツプル電流が大きく、(ハ)入力電流が比
較的リツプルを小なくし得る方式のものであ
る。
(2) 降圧形チヨツパコンバータは、(イ)降圧のみ可
能で電気車両のように入力電圧の変動範囲が広
い場合出力電圧を入力電圧の最低値以下に選ば
なくてはならず自由度がなく、(ロ)平滑リアクト
ル3′の電流が昇圧形に比しかなり大きなもの
となつて平滑リアクトル部分の重量・寸法の増
大を招き、(ハ)チヨツパによる入力電流が間欠的
になつてリツプル電流がかなり大きくなり入力
電源への悪影響を及ばすことになるものであ
る。
また、インバータ部分を有して中間に交流が介
在するACリンク付DC−DCコンバータとしてつ
ぎのものが公知である。
第2図は従来例のACリンク付DC−DCコンバ
ータを示すもので、11,12,13,14は前
記制御整流素子1,1′と同じ機能を有する制御
整流素子、21,22,23,24,25,2
6,27,28は整流素子、31は平滑リアクト
ル、41は平滑コンデンサ、5は変圧器、P11
N11は直流入力端子、AC1,AC2,AC3,AC4は交
流端子、P21,N21は直流出力端子である。かよう
なものは慣用されているところであつてその詳細
説明を省略するが、制御整流素子11〜14およ
び整流素子21〜24からなる回路より電圧形の
単相ブリツジインバータを形成して電圧制御を行
う場合パルス幅制御より交流出力電圧を制御する
ものであり、この交流出力を変圧器5を介して整
流素子25〜28による整流回路にて直流変換
し、平滑リアクトル31、平滑コンデンサ41に
よつて平滑された直流電圧として出力するもので
ある。
かくの如き方式によるACリンク付DC−DCコ
ンバータの特徴はつぎの如くである。
(1) 中間に配設されて結合するための変圧器5の
昇圧・降圧作用によつて出力電圧を自由に選ぶ
ことができる。
(2) 直流出力電圧を制御するのが一般的であるに
対してパルス幅制御による交流出力を整流した
直流電圧が間欠的になつて平滑リアクトル31
および平滑コンデンサ41を必要とし、入力電
流も間欠的になりリツプル電流が大きなものに
なる。
(3) 変圧器5の容量は出力容量に見合うものが必
要となる。
本発明は上述したような各方式に着目しかかる
従来方式の長所を活用せしめるようにしたACリ
ンク付DC−DCコンバータを提供するものであ
る。以下本発明を図面に基づいて説明する。
第3図は本発明による一実施例の要部構成を示
すものである。すなわち、平滑リアクトル31′
および制御整流素子11′,12′,13′,1
4′からなる回路より単相の電流形インバータを
構成し、制御整流素子11″,12″とこれらの制
御整流素子にそれぞれ逆並列接続される帰還用整
流素子(以下単に整流素子という)21″,2
2″と平滑コンデンサ41′,41″より単相のハ
ーフブリツジの電圧形インバータを構成する。し
かもこれら電流形インバータの正極端子PI、負
極端子NIおよび電圧形インバータの正極端子P
V、負極端子NVにおいてその負極端子NIと正極
端子PVを直列に接続し、また各インバータの交
流端子AC1′,AC2′と交流端子AC3′,AC4′間を変
圧器を介して接続してなる構成を示すものであ
る。なお、前述の電流形インバータおよび電圧形
インバータの部分は慣用技術であつてその詳細説
明を省略する。さらには制御整流素子11′〜1
4′,11″,12″は第1図および第2図に示し
たものと同一のものであつてよい。
つぎに、かかる実施例の動作を第4図に示す制
御信号の入力と各部波形を表す図面を用いて説明
する。
さて、電圧形インバータの直流端子間の電圧を
2VDとするに、電圧形インバータの交流出力電圧
INVは制御整流素子11″,12″により一義的
に決められて波高値VDである矩形波になり図示
の如くである。また電流形インバータの交流端子
AC1′,AC2′には変圧器の巻線比を(電流形イ
ンバータ巻線6a:電圧形インバータ巻線6b=
n:1)とすれば波高値nVDの矩形波が供給され
ることとなる。いま期間PD1にて制御整流素子1
1′,14′の導通から直流電圧νBは(−nVD
になり、期間PD2において前記交流出力電圧eIN
が極性反転して直流電圧νBは(+nVD)とな
る。さらに期間PD3になるに制御整流素子1
2′,13′が導通するため直流電圧νBは(−
nVD)になり、期間PD4になるとeINVが再び極性
反転するのでνBは(+nVD)となる。このよう
な期間PD1から期間PD4までで動作周期の1サイ
クルを終了するものになつてその直流電圧νB
例示のものになる。
この直流電圧νBの平均値と前記直流端子間の
電圧2VDを加算したものが被直流電源(図示せ
ず)より与えられる入力電圧Eと等しい状態のと
きコンバータ動作が平衝している場合であつて、
この場合(1)式のように示される。
したがつて、電圧2VDつまりDC−DCコンバー
タ出力である電圧形インバータの直流電圧は制御
角γの値によつて決定され、入力電圧Eの変化に
対して制御角γを制御することにより、DC−DC
コンバータの出力電圧の2VDを一定にすることが
可能であることがわかる。また制御整流素子1
1′,14′の電圧をみるに、期間PD1,PD2にお
いては導通してその両端電圧が零であつて期間
PD3で制御整流素子12′,13′の導通より(−
nVD)の逆電圧が印加されることになり、期間
PD4では交流出力電圧の極性反転から(+nVD
の順電圧が印加されるものとなる。同様にして制
御整流素子12′,13′についても図示の如くな
る。したがつて、進み制御方式によるものでは制
御整流素子11′,12′,13′,14′に通常の
サイリスタを採用しても期間PD2,PD3における
逆電圧の印加が保証されるために強制転流回路部
分を要せず転流可能である。
さらに、第3図に示す回路構成における電力関
係をみると、変圧器の電圧形インバータ巻線6
bに流れる電流iINVの波形は入力電流iDの値I
Dより図示のようになる。したがつて平滑コンデ
ンサ41′,41″の電源からの流入電流のiC1
C2は図示の如くになる。そして、前記平滑コン
デンサ41′,41″の電流の平均値は零でなけれ
ばならず、つまり電流iC1,iC2の平均値IC
直流出力電流として負荷電流となる。したがつて
この平均値ICはつぎの(2)式に示される。
前記(1)、(2)式から、 E・ID=2VD・IC ………(3) となる。このようにして、負荷電力PL(2VD
C)は入力電力PD(E・ID)と等しくなるこ
とがわかる。また変圧器の皮相電力PTについ
て考えるに、皮相電力PTは(VD・nID)になつ
て(1)式より(4)式となる。
ここに、直流出力電圧の2VDを一定に制御する
場合について考えると、制御可能な入力電圧の最
大値EMAXと最小値EMINはつぎの如くである。
ここで(2VD=1200ボルト)、(EMAX=1800ボ
ルト)とするに(5)式より(n=1)が得られ、し
たがつて(EMIN=600ボルト)になる。これは入
力電圧Eの定格値を1200ボルトとするに、(1)式よ
り制御角γは(γ=π/2)になり、(4)式より変
圧器の皮相電力PTは(PT=PD/2)になる
のである。つまり、変圧器の必要容量が負荷電
力の半分ですむことになる。
かくの如く、本実施例のものは、入力電流が連
続的になりリツプルも小さなものとして得られ入
力に対して昇圧・降圧された出力を得ることがで
き、さらに変圧器部分を大巾に小型化し得るもの
である。なお、本実施例は、電圧形インバータに
ハーフブリツジを採用した例であるが、当然単相
純ブリツジインバータが適用できることは明らか
である。また各インバータの直流端子の接続順が
図示例と逆であつても同じく作用できることは自
明であり、さらには平滑リアクトルの挿入個所が
第3図に示すものに限定されることなく直列回路
部分の中のどこであつてもよいことは言うまでも
ない。
以上説明したように本発明によれば、電流形イ
ンバータと電圧形インバータを組合せ用いて従来
方式がもつ個々の長所を効用せしめるようにした
格別な装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来方式によるDC−DCチヨツパコン
バータを示す回路図、第2図は従来例のACリン
ク付DC−DCコンバータを示す回路図、第3図は
本発明による一実施例の要部構成を示す回路図、
第4図は第3図装置の動作説明のため示した制御
信号入力と各部波形を表す図である。 1,1′,11,12,13,14,11′,1
2′,13′,14′,11″,12″……制御整流
素子、2,2′,21,22,23,24,2
5,26,27,28,21″,22″……整流素
子、3,3′,31,31′……平滑リアオトル、
4,4′,41,41′,41″……平滑コンデン
サ、5,……変圧器、PI,PV……正極端子、
I,NV……負極端子、AC1,AC2,AC3
AC4,AC1′,AC2′,AC3′,AC4′……交流端子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 平滑リアクトルと複数個の制御整流素子を備
    えてなる他励式電流形インバータ手段、複数個の
    制御整流素子とこの複数個の制御整流素子の帰還
    用整流器と直流端子間に接続される平滑コンデン
    サとを備えて構成される電圧形インバータ手段を
    それぞれ具備し、前記他励式電流形インバータ手
    段と電圧形インバータ手段の直流端子間を直列に
    接続しかつこれらのインバータ手段のそれぞれの
    交流端子を変圧器を介して接続するようにしたこ
    とを特徴とするACリンク付DC−DCコンバー
    タ。
JP1168482A 1982-01-29 1982-01-29 Acリンク付dc−dcコンバ−タ Granted JPS58130773A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1168482A JPS58130773A (ja) 1982-01-29 1982-01-29 Acリンク付dc−dcコンバ−タ
US06/386,942 US4462070A (en) 1982-01-29 1982-06-10 DC-DC Converter provided with an AC link
EP82303075A EP0085219B1 (en) 1982-01-29 1982-06-14 A dc-dc converter provided with an ac link
DE8282303075T DE3269150D1 (en) 1982-01-29 1982-06-14 A dc-dc converter provided with an ac link
FI822372A FI822372L (fi) 1982-01-29 1982-07-02 Med ac-laenk foersedd dc/dc-omvandlare

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1168482A JPS58130773A (ja) 1982-01-29 1982-01-29 Acリンク付dc−dcコンバ−タ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58130773A JPS58130773A (ja) 1983-08-04
JPS6232706B2 true JPS6232706B2 (ja) 1987-07-16

Family

ID=11784832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1168482A Granted JPS58130773A (ja) 1982-01-29 1982-01-29 Acリンク付dc−dcコンバ−タ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58130773A (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS58130773A (ja) 1983-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3247108B2 (ja) スイッチングレギュレータ
EP0085219B1 (en) A dc-dc converter provided with an ac link
JPS6232707B2 (ja)
JPH0898523A (ja) Dc−dcコンバータ
JP3247109B2 (ja) スイッチングレギュレータ
US11637492B2 (en) Buck matrix-type rectifier with boost switch, and operation thereof during one-phase loss
JPS6232706B2 (ja)
JPH0833341A (ja) 力率改善型スイッチング電源回路
JPH10271833A (ja) 昇圧型ブリッジインバータ回路及びその制御方法
JPH07135769A (ja) 直列共振コンバータ
JPH03280619A (ja) パワー素子駆動回路
JP3235755B2 (ja) コンバータ装置
JPH08168240A (ja) Dc−dcコンバータ
JP3205631B2 (ja) Dc−dcコンバータ
JP3400132B2 (ja) スイッチング電源
JPS60162480A (ja) 順変換装置
JPS6347072B2 (ja)
JP2001197752A (ja) インバータ装置
JP2003348834A (ja) 単相昇降圧コンバータ
JP2708861B2 (ja) 電力変換装置
JPS6253171A (ja) 車両用補助電源装置
JP2701172B2 (ja) 共振型コンバータ
JPH07312871A (ja) 直流電源装置
JPH01202157A (ja) コイル用直流電源装置
JPS60223472A (ja) Dc−dcコンバ−タ回路