JPS63220766A - 静止コンバータ - Google Patents
静止コンバータInfo
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- JPS63220766A JPS63220766A JP62279009A JP27900987A JPS63220766A JP S63220766 A JPS63220766 A JP S63220766A JP 62279009 A JP62279009 A JP 62279009A JP 27900987 A JP27900987 A JP 27900987A JP S63220766 A JPS63220766 A JP S63220766A
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- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 13
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
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- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
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- 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B15/00—Suppression or limitation of noise or interference
- H04B15/02—Reducing interference from electric apparatus by means located at or near the interfering apparatus
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0064—Earth or grounding circuit
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
- Burglar Alarm Systems (AREA)
- Grinding-Machine Dressing And Accessory Apparatuses (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）
本発明は高周波擾乱を保護するフィルタと、保護導体に
より接地された外部ハウジングと、主電源と電池バンク
へそれぞれ接続された入力ケーブルと、ユーザー装置へ
接続された出力ケーブルとを備える静止コンバータに関
するものである。
より接地された外部ハウジングと、主電源と電池バンク
へそれぞれ接続された入力ケーブルと、ユーザー装置へ
接続された出力ケーブルとを備える静止コンバータに関
するものである。
（従来の技術およびその問題点）
静止コンバータにおける電力用半導体とくに電力用サイ
リスタのスイッチングによる高周波擾乱は主電源に擾乱
をひき起すことがあるが、それらの擾乱はできるだけ制
限しなければならない。
リスタのスイッチングによる高周波擾乱は主電源に擾乱
をひき起すことがあるが、それらの擾乱はできるだけ制
限しなければならない。
これを行うために、装置のフレームに挿入フィルタが接
続される。それらのフィルタは従来の低域ＬＣフィルタ
、たとえばπ形フィルタであって、コンバータの入力側
と出力側で、入力ケーブルおよび出力ケーブルとコンバ
ータのフレームの間に挿入される。そのフレーム自体は
静止コンバータが設置されている建物のアースへ接続さ
れる。
続される。それらのフィルタは従来の低域ＬＣフィルタ
、たとえばπ形フィルタであって、コンバータの入力側
と出力側で、入力ケーブルおよび出力ケーブルとコンバ
ータのフレームの間に挿入される。そのフレーム自体は
静止コンバータが設置されている建物のアースへ接続さ
れる。
静止コンバータの電力が数１０ＫＶＡに達すると、それ
らのフィルタには大電力コンデンサを直ちに使用する必
要がある。装置のフレームを接地する保護導体へそれら
のコンデンサを介して帰還される電流は許容値へ非常に
迅速に達する。絶縁モニタとくにコンバータの電源側に
設けられている差動遮断器のスベリアス引外しをひき起
すことがないようにするために、それらの電流は数ミリ
アンペアという低い値に制限しなければならない。しか
し、大容量のコンデンサでは、電流、とくに主電源から
とり出され、保護導体へ帰還される電流は永久的な故障
であると絶縁モニタ装置により見られる。更に、それら
のモニタ装置の引外ししきい値があまり大きく増加する
と実際の地絡障害が覆い隠される結果となり、かつこの
コンバータに接触する人の保護が受は容れ難くなるほど
低下する結果となる。
らのフィルタには大電力コンデンサを直ちに使用する必
要がある。装置のフレームを接地する保護導体へそれら
のコンデンサを介して帰還される電流は許容値へ非常に
迅速に達する。絶縁モニタとくにコンバータの電源側に
設けられている差動遮断器のスベリアス引外しをひき起
すことがないようにするために、それらの電流は数ミリ
アンペアという低い値に制限しなければならない。しか
し、大容量のコンデンサでは、電流、とくに主電源から
とり出され、保護導体へ帰還される電流は永久的な故障
であると絶縁モニタ装置により見られる。更に、それら
のモニタ装置の引外ししきい値があまり大きく増加する
と実際の地絡障害が覆い隠される結果となり、かつこの
コンバータに接触する人の保護が受は容れ難くなるほど
低下する結果となる。
更に、現在のインライン挿入装置では実際の同相分を濾
波することは非常に困難であり、妨害制限要求、すなわ
ち、従来のＬＣフィルタに大きな値のインダクタンスを
用いるという要求と、そのインダクタンスが耐えなけれ
ばならない公称電流のために寸法を小さくするという要
求とを折衷させることが困難である。
波することは非常に困難であり、妨害制限要求、すなわ
ち、従来のＬＣフィルタに大きな値のインダクタンスを
用いるという要求と、そのインダクタンスが耐えなけれ
ばならない公称電流のために寸法を小さくするという要
求とを折衷させることが困難である。
（問題点を解決するための手段）
本発明の目的は、とくに中電力および大電力の静止コン
バータの入力ケーブルと出力ケーブルへ帰還された高周
波擾乱を制限できるようにするフィルタを備え、それら
の欠点を有しない静止コンバータを得ることである。
バータの入力ケーブルと出力ケーブルへ帰還された高周
波擾乱を制限できるようにするフィルタを備え、それら
の欠点を有しない静止コンバータを得ることである。
本発明の静止コンバータの保護フィルタは、ハウジング
から電気絶縁され、全ての内部コンバータ要素に対して
アース平面として機能する内部基準平面と、入力ケーブ
ルと出力ケーブルを前記内部基準平面へそれぞれ接続す
る濾波コンデンサとを備えることを特徴とするものであ
る。
から電気絶縁され、全ての内部コンバータ要素に対して
アース平面として機能する内部基準平面と、入力ケーブ
ルと出力ケーブルを前記内部基準平面へそれぞれ接続す
る濾波コンデンサとを備えることを特徴とするものであ
る。
（実施例）
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図に示されている静止コンバータは直列接続された
整流器−充電器１２と、インバータ１６とを外部ハウジ
ング１０の内部に有する。整流器−充電器１２は三和入
力ケーブル１４により主電源へ接続され、インバータ１
６は三相プラス中性の出力ケーブル１８によりユーザー
装置へ接続される。整流器−充電器１２をインバータ１
６へ接続するケーブル２２へ電池バンク２０が接続され
る。三相プラス中性の入力ケーブル２６により待機主電
源へ接続されている分岐回路２４も出力ケーブル１８へ
接続される。このコンバータの外部ハウジング１０は保
護導体２８により建物のアースへ接地される。
整流器−充電器１２と、インバータ１６とを外部ハウジ
ング１０の内部に有する。整流器−充電器１２は三和入
力ケーブル１４により主電源へ接続され、インバータ１
６は三相プラス中性の出力ケーブル１８によりユーザー
装置へ接続される。整流器−充電器１２をインバータ１
６へ接続するケーブル２２へ電池バンク２０が接続され
る。三相プラス中性の入力ケーブル２６により待機主電
源へ接続されている分岐回路２４も出力ケーブル１８へ
接続される。このコンバータの外部ハウジング１０は保
護導体２８により建物のアースへ接地される。
この静止コンバータはこの分野において良く知られてい
るから、それの構造や動作について詳しく説明すること
は不要である。
るから、それの構造や動作について詳しく説明すること
は不要である。
本発明のコンバータ・フィルタは、ケーブル１４．１ｇ
、２２．２６を内部基準平面へそれぞれ接続するコンデ
ンサＣ１，Ｃ２，ＣＢ、Ｃ４で構成される。その内部基
準平面は接地されておらず、したがってアース電位とは
独立である浮動基準電位にある。
、２２．２６を内部基準平面へそれぞれ接続するコンデ
ンサＣ１，Ｃ２，ＣＢ、Ｃ４で構成される。その内部基
準平面は接地されておらず、したがってアース電位とは
独立である浮動基準電位にある。
しかし、コンバータの種々の電力部品と内部基準平面３
０の間に漂遊コンデンサが存在する。第１図において、
内部基準平面３０と、整流器−充電器１２、インバータ
１６および分岐回路２４０間にそれぞれ存在する漂遊コ
ンデンサＣＰＩ。
０の間に漂遊コンデンサが存在する。第１図において、
内部基準平面３０と、整流器−充電器１２、インバータ
１６および分岐回路２４０間にそれぞれ存在する漂遊コ
ンデンサＣＰＩ。
ＣＦ２．ＣＦ２と、内部基準平面と外部ハウジング１０
の間に存在する漂遊コンデンサＣＰと、外部ハウジング
１０とアース電位の間に存在する漂遊コンデンサＤｅと
を表すために破線が用いられる。
の間に存在する漂遊コンデンサＣＰと、外部ハウジング
１０とアース電位の間に存在する漂遊コンデンサＤｅと
を表すために破線が用いられる。
したがって、整流器−充電器１２と、インバータ１６と
、分岐回路２４とに用いられている電力用半導体のスイ
ッチングにより発生される擾乱は濾波コンデンサＣ１〜
Ｃ４と漂遊コンデンサＣＰ１〜ＣＰ３を用いて基準平面
３０により遮断される。したがって、擾乱の主な部分は
入力ケーブルと出力ケーブルの少くとも一方を通りで外
部へ再び送られることはなく、かつ基準平面３０はハウ
ジング１０へ接続されていないから、妨害は保護導体２
８へ伝えられない。
、分岐回路２４とに用いられている電力用半導体のスイ
ッチングにより発生される擾乱は濾波コンデンサＣ１〜
Ｃ４と漂遊コンデンサＣＰ１〜ＣＰ３を用いて基準平面
３０により遮断される。したがって、擾乱の主な部分は
入力ケーブルと出力ケーブルの少くとも一方を通りで外
部へ再び送られることはなく、かつ基準平面３０はハウ
ジング１０へ接続されていないから、妨害は保護導体２
８へ伝えられない。
漂遊コンデンサＣＰとＣｅを介して建物のアースへ帰還
されず、したがって保護導体２８を介して帰還して同相
分を伝えることがある高周波電流は非常に小さく、内部
基準平面３０は高周波的にアースに非常に近い仮想電位
である。このようにして構成された装置は、従来の挿入
フィルタとは異ってインピーダンスを含まず、したがっ
て、実際の同相分を濾波するという解決も行うものであ
る。
されず、したがって保護導体２８を介して帰還して同相
分を伝えることがある高周波電流は非常に小さく、内部
基準平面３０は高周波的にアースに非常に近い仮想電位
である。このようにして構成された装置は、従来の挿入
フィルタとは異ってインピーダンスを含まず、したがっ
て、実際の同相分を濾波するという解決も行うものであ
る。
実際には、内部基準平面３０は第１図に示されているよ
うな内部シールドの態様では構成されず、相互Ｉこ接続
された浬々の要素で構成されない。基準平面を構成でき
る種々の要素の特定の例を第２図に示す。
うな内部シールドの態様では構成されず、相互Ｉこ接続
された浬々の要素で構成されない。基準平面を構成でき
る種々の要素の特定の例を第２図に示す。
ケーブル１４．１８，２２．２６は濾波コンデンサ０１
〜Ｃ４と、それらにそれぞれ関連する種々の要素（１２
，１６，２４）へ接続端子３２により接続される。第３
に詳しく示されているように、それらの接続端子３２は
絶縁支持体３４に取付けられ、濾波コンデンサ３８（Ｃ
１〜Ｃ４）を保持している印刷回路３６を支持する。基
準平面３０は、印刷回路の１つの面のできるだけ大きい
部分の金属化部４０により部分的に構成される。
〜Ｃ４と、それらにそれぞれ関連する種々の要素（１２
，１６，２４）へ接続端子３２により接続される。第３
に詳しく示されているように、それらの接続端子３２は
絶縁支持体３４に取付けられ、濾波コンデンサ３８（Ｃ
１〜Ｃ４）を保持している印刷回路３６を支持する。基
準平面３０は、印刷回路の１つの面のできるだけ大きい
部分の金属化部４０により部分的に構成される。
第２図に示されているように、コンバータの電力部品１
２，１６．２４の半導体４２は電気絶縁底板を有するプ
ラスチックケース内に納められ、放熱器４４に取付けら
れる。その放熱器は、基準平面として機能する印刷回路
の金属化部へも接続される。その接続は、放熱器の近く
に配置されている金属板４６により行なうことが好まし
い。その金属板４６は放熱器へ接続される。金属板自体
は導体４８により印刷回路の金属化部４０へ接続され、
その金属化部とともに内部基準平面３０を構成する。
２，１６．２４の半導体４２は電気絶縁底板を有するプ
ラスチックケース内に納められ、放熱器４４に取付けら
れる。その放熱器は、基準平面として機能する印刷回路
の金属化部へも接続される。その接続は、放熱器の近く
に配置されている金属板４６により行なうことが好まし
い。その金属板４６は放熱器へ接続される。金属板自体
は導体４８により印刷回路の金属化部４０へ接続され、
その金属化部とともに内部基準平面３０を構成する。
同様に、巻線された要素５０−絶縁要索５２によりコン
バータのハウジング１０へ固定されたトランジスタおよ
びインダクタンスコイル−が基準平面へ接続される。こ
の接続は、金属板４６により、またはその金属板へ接続
される第２の金属板により行うことが好ましい。したが
って、コンバータの種々の内部要素の接地平面は少くと
も１枚の金属板４６により金属化部４０へ接続される。
バータのハウジング１０へ固定されたトランジスタおよ
びインダクタンスコイル−が基準平面へ接続される。こ
の接続は、金属板４６により、またはその金属板へ接続
される第２の金属板により行うことが好ましい。したが
って、コンバータの種々の内部要素の接地平面は少くと
も１枚の金属板４６により金属化部４０へ接続される。
大電力装置の場合には、絶縁底板を有するプラスチック
製ケーシングの内部に納められていない半導体は関連す
る放熱器からはもはや電気絶縁されない。そうすると放
熱器を基準平面へ直接接続することはもはや可能ではな
い。したがって、放熱器に接触せず、基準平面へ接続さ
れて、放熱器にできるだけ近づけて置かれる金属シール
ドを用いる。
製ケーシングの内部に納められていない半導体は関連す
る放熱器からはもはや電気絶縁されない。そうすると放
熱器を基準平面へ直接接続することはもはや可能ではな
い。したがって、放熱器に接触せず、基準平面へ接続さ
れて、放熱器にできるだけ近づけて置かれる金属シール
ドを用いる。
第１図は本発明の保護フィルタを含む静止コンバータの
概略結線図、第２図は本発明の保護フィルタの内部基準
平面の一実施例の概略結線図、第３図は本発明の保護フ
ィルタへのコンバータ入力ケーブル端子および出力ケー
ブル端子の支持体を詳しく示す断面図である。 １０・・・外部ハウジング、１２・・・整流器−充電器
、１４．２６・・・入力ケーブル、１６・・・インバー
タ、１８・・・出力ケーブル、２０・・・電池バンク、
２２・・・ケーブル、２４・・・分岐回路、２８・・・
保護導体、３０・・・内部基準平面、３２・・・接続端
子、３４・・・絶縁支持体、３８・・・濾波コンデンサ
、４０・・・金属化部、４６・・・金属板。 出願人代理人 佐 藤 −雄 手続ネ市２正書（方式） 昭和６３年３月λＺ口
概略結線図、第２図は本発明の保護フィルタの内部基準
平面の一実施例の概略結線図、第３図は本発明の保護フ
ィルタへのコンバータ入力ケーブル端子および出力ケー
ブル端子の支持体を詳しく示す断面図である。 １０・・・外部ハウジング、１２・・・整流器−充電器
、１４．２６・・・入力ケーブル、１６・・・インバー
タ、１８・・・出力ケーブル、２０・・・電池バンク、
２２・・・ケーブル、２４・・・分岐回路、２８・・・
保護導体、３０・・・内部基準平面、３２・・・接続端
子、３４・・・絶縁支持体、３８・・・濾波コンデンサ
、４０・・・金属化部、４６・・・金属板。 出願人代理人 佐 藤 −雄 手続ネ市２正書（方式） 昭和６３年３月λＺ口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、保護導体により接地された外部ハウジングと、主電
源と電池バンクへそれぞれ接続された入力ケーブルと、
ユーザー装置へ接続されたケーブルと、高周波擾乱に対
して保護するフィルタとを備え、このフィルタは、ハウ
ジングから電気絶縁され、全ての内部コンバータ要素に
対してアース平面として機能する内部基準平面と、入力
ケーブルと出力ケーブルを前記内部基準平面へそれぞれ
接続する濾波コンデンサとを備えることを特徴とする静
止コンバータ。 ２、特許請求の範囲第１項記載の静止コンバータであっ
て、内部基準平面は濾波コンバータを支持している印刷
回路の一方の面を金属化することにより、かつ前記金属
化部へ導体により接続された少くとも１枚の金属板によ
り製作され、そこにコンバータの種々の内部コンバータ
要素の接地平面が接続されることを特徴する静止コンバ
ータ。 ３、特許請求の範囲第２項記載の静止コンバータであっ
て、前記印刷回路はコンバータの入力ケーブルと出力ケ
ーブルの接続端子により支持され、ハウジングの内部に
配置された絶縁支持体に設けられることを特徴とする静
止コンバータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8615620 | 1986-11-05 | ||
| FR8615620A FR2606226B1 (fr) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | Convertisseur statique comportant un filtre de protection contre les perturbations haute frequence |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63220766A true JPS63220766A (ja) | 1988-09-14 |
| JP2512502B2 JP2512502B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=9340674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62279009A Expired - Lifetime JP2512502B2 (ja) | 1986-11-05 | 1987-11-04 | 静止コンバ―タ |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4764684A (ja) |
| EP (1) | EP0267129B1 (ja) |
| JP (1) | JP2512502B2 (ja) |
| CN (1) | CN1009980B (ja) |
| AT (1) | ATE65651T1 (ja) |
| CA (1) | CA1308773C (ja) |
| DE (1) | DE3771661D1 (ja) |
| ES (1) | ES2025199B3 (ja) |
| FR (1) | FR2606226B1 (ja) |
| IN (1) | IN170099B (ja) |
| TR (1) | TR23091A (ja) |
Families Citing this family (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4928138A (en) * | 1989-06-30 | 1990-05-22 | Sundstrand Corporation | Power supply with integral filter and cooling device |
| US5068596A (en) * | 1989-08-03 | 1991-11-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Internal grounding arrangement in a switching power converter |
| US5231321A (en) * | 1989-08-28 | 1993-07-27 | Asmo Co., Ltd. | Noise preventing arrangement of a motor |
| US5172009A (en) * | 1991-02-25 | 1992-12-15 | Regents Of The University Of Minnesota | Standby power supply with load-current harmonics neutralizer |
| DE4210624A1 (de) * | 1992-03-31 | 1993-10-07 | Tridonic Bauelemente | Elektronisches Vorschaltgerät für eine Gasentladungslampe |
| FR2698743B1 (fr) * | 1992-11-27 | 1995-02-03 | Telemecanique | Module de filtrage pour convertisseur de fréquence. |
| DE19700666A1 (de) * | 1996-03-08 | 1998-07-16 | Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh | Elektrische Schaltungsanordnung für den Betrieb von elektrischen Lampen |
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| DE102007012413A1 (de) * | 2007-03-15 | 2008-09-18 | Vossloh-Schwabe Deutschland Gmbh | Vorschaltgerät mit verbesserter EMV-Verträglichkeit |
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| RU2570351C1 (ru) * | 2014-09-22 | 2015-12-10 | Владимир Сергеевич Кучин | Сетевой фильтр |
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