JPS6364576A - インバ−タ装置の保護方法 - Google Patents

インバ−タ装置の保護方法

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JPS6364576A
JPS6364576A JP61207667A JP20766786A JPS6364576A JP S6364576 A JPS6364576 A JP S6364576A JP 61207667 A JP61207667 A JP 61207667A JP 20766786 A JP20766786 A JP 20766786A JP S6364576 A JPS6364576 A JP S6364576A
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JP
Japan
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voltage
level
output
inverter
amplifier
Prior art date
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Pending
Application number
JP61207667A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Furuhashi
武 古橋
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Priority to US07/092,518 priority patent/US4853835A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/122—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters
    • H02H7/1227—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters responsive to abnormalities in the output circuit, e.g. short circuit
    • 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
    • H02M7/505—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 using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515—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 using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/521—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 using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (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。

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、電力変換装置に用いられるスイッチング素子
を、該スイッチング素子のターンオフ時に発生する過電
圧による破壊から保護するインバータ装置の保護方法に
関するものである。 （従来の技術） 第２図は自己消弧形スイッチング素子（例えばＧ　Ｔ　
Ｏ）で構成されたインバータ１と、直流電源３及びケー
ブルのインダクタンス２からなるインバータ装置の簡略
化されたｆユ成図を示す。 第３図はインバータ１の一部について詳細な構成例を示
す。スナバ抵抗４５、スナバコンデンサ４４、及びスナ
バダイオード４５はスイッチング素子４１のスナバ回路
であり、スイッチング素子４１のターンオフ時におけろ
漂遊インダクタンス７による電圧サージを吸収する。ス
イッチング素子！１２にも同様のスナバ回路が設けられ
るが、ここでは省略している。スイッチング素子４１．
４２等のスイッチングに伴いインバータの入力電流に含
まれる高調波成分はコンデンサ８によって吸収され、直
流電源３には直流電流ＩＤＣが流れる。 本回路において、スイッチング素子４１が通電中にイン
バータ１の出力側で線間短絡もしくは地絡等の故障が起
きて、　出力電流１０が過電流検出レベル（例えば定格
出力電流の１３０％）　Ｉ　ｏｃに達っしたとする。こ
の時、インバータ装置の保護機能が働いてスイッチング
素子４１はただちにターンオフされ、スイッチング素子
・１１は過電流による破々者から保護される。この過電
流ＩＯＣをターン万フすることによるスイッチング素子
４１の両端のサージ電圧はスナバ回路によって抑えられ
、そのピーク値■いには次式で与えられる。 ＶＡｘ　＝　Ｖｏｃ　＋　Ｉｏｃ　ＪＬｓ／Ｃｓ　　　
　　（１）但し、　Ｌｓは漂遊インダクタンス７のイン
ダクタンス＋　ＣＳはスナバコンデンサ４４の静電容量
である。コンデンサ８の両端電圧は直流電源３の電圧■
Ｄｃに等しいものとしている。 ０式で得られるＶＡＮの値はスイッチング素子の耐圧を
超えないように設計がなされる。 （発明が解決しようとする問題点） 直流電源が第４図に示すように、軽負荀時に例えば燃料
電池のように電圧の上昇する特性であったとする。軽負
荷運転時に過電流が発生した場合、過電流をターンオフ
したスイッチング素子両端のサージ電圧は重負荷運転時
に過電流が発生した場合よりも高い値となる。このサー
ジ電圧に酎えるスイッチング素子を用いることはインバ
ータ装置のコスト増になり問題となっていた。スナバ回
路のスナバコンデンサ４４の静電容量ｃ８を増すことに
よりサージ電圧を抑えるという対策があるが、スナバ回
路のロスはスナバコンデンサ４４の静電容量により増加
する傾向にありインバータ装置の効率の低下につながる
。また、過電流検出レベルを下げることは、重負荷運転
時に正常運転にても過電流検出が発生する可能性を増し
、インバータ装置の運転停止回数を増しかねないので望
ましくない。
【発明の構成】
（問題点を解決する手段） 上記の問題点を解決するために、本発明においては、軽
負荷運転時には過電流検出レベルを下げることを特徴と
するインバータ装置の保護方法を提供する。 第４図において直流電′ｇ電圧ｖＤＣがｖ）Ｉであると
き、過電流検出によるサージ電圧ピーク値がスイッチン
グ素子の耐圧のマージンを見込んだ許容限界値ｖＡＫｍ
ａＸであるとする。直流電圧Ｖｏｃ＞ＶＨである時には
過電流検出レベルエ。。はＩＯＣ≦（Ｖｘｘｍａｘ　　
ＶＤＣ）　／　４Ｌｓ／Ｃｓ　　■とする。 （作用） 上記の保護方法においては、インバータ装置の軽負荷運
転時に直流電圧ＶＯＣが増加してもサージ電圧のピーク
ＶＸＶ　Ａにを■ＡＫｗａａ＊を超えて増加させること
がない。 （実施例） 第１図に本発明の実施例を示す、直流電圧■Ｄｃを検出
する電圧検出器９０．出力電流１０を検出する電流トラ
ンス９１．設定レベル以上の電圧と設定レベルとの差を
増幅する増幅器９２．整流回路９３゜及びレベル検出器
９４で構成される。直流電圧ＶＯｃが増幅器９２の設定
レベルｖＨを超えた時、増幅器９２には出力電圧が現れ
、整流器９３の出力電圧と加え合わされてレベル検出器
９４に入力される。レベル検出器９４は直流電圧がｖＨ
より小さい時には、入力電圧があらかじめ設定さ九た過
電流レベルに相当する電圧に達した時出力に１′″を出
し、それ以下では０″を出力する。直流電圧がｖＨを超
えた時には出力電流１０の検出レベルに増幅器９２の出
力電圧が加えられるのでレベル検出器はあらかしめ設定
された過電流レベルより低いレベルにて過電流検出を行
うことになる。■式の関係は増幅器９２のゲインを調整
することにより実現される。 〔発明の効果〕 以上、説明したように本発明によれば、インバータ装置
の軽負荷運転時に直流電圧ＶＯＣが増加する電源を用い
た場合にも、過電流検出によるスイッチング素子のター
ンオフに伴いスイッチング素子に加わる電圧サージを低
く抑えることができ、耐圧の小さなスイッチング素子を
用いることができるのでインバータ装置のコスト低減を
実現できる。また、軽負荷運転時にはインバータ装置の
出力電流は定格時より小さいので過電流検出レベルを下
げても頻繁な運転停止を引き起すことはない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図はイ
ンバータ装置の簡略な構成図、第３図はインバータブリ
タジの詳細な構成例を示すツ、第４図は直流電源の特性
例を示す図である。 １・・・インバータブリッジ ２・・・ケーブルのインダクタンス ３・・直流型ｇ４１．４２・・・スイッチング素子４３
・・スナバ抵抗　　　４４・・・スナバコンデンサ４５
・・・スナバダイオード ７・・・漂遊インダクタンス　　８・・・コンデンサ９
０・・・電圧検出器　　　９１・・・電流トランス９２
・・・増幅器　　　　　９３・・・整流器９４・・・レ
ベル検出器 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第１図 第２図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 軽負荷時に電圧の上昇する電源を持つインバータにおい
    て、該インバータの軽負荷運転時には過電流検出レベル
    を下げることを特徴とするインバータ装置の保護方法。
JP61207667A 1986-09-05 1986-09-05 インバ−タ装置の保護方法 Pending JPS6364576A (ja)

Priority Applications (2)

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JP61207667A JPS6364576A (ja) 1986-09-05 1986-09-05 インバ−タ装置の保護方法
US07/092,518 US4853835A (en) 1986-09-05 1987-09-03 Protective apparatus for inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61207667A JPS6364576A (ja) 1986-09-05 1986-09-05 インバ−タ装置の保護方法

Publications (1)

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JPS6364576A true JPS6364576A (ja) 1988-03-23

Family

ID=16543562

Family Applications (1)

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JP61207667A Pending JPS6364576A (ja) 1986-09-05 1986-09-05 インバ−タ装置の保護方法

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US4853835A (en) 1989-08-01

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