KR101327692B1

KR101327692B1 - 직접형 교류 전력 변환 장치

Info

Publication number: KR101327692B1
Application number: KR1020107016914A
Authority: KR
Inventors: 겐이찌 사까끼바라
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2008-02-28
Filing date: 2009-02-03
Publication date: 2013-11-11
Anticipated expiration: 2029-02-03
Also published as: EP2249471A1; CN101960702A; EP2249471B1; US8374005B2; AU2009219515B2; CN101960702B; EP2249471A4; JP5146011B2; AU2009219515C1; KR20100097756A; AU2009219515A1; US20100296321A1; WO2009107461A1; JP2009207300A

Abstract

본 발명은 돌입 전류를 저감할 수 있는 직접형 교류 전력 변환 장치이다. 제어부(5)는 스위치(S1)를 도통시킨 상태에서 전류형 컨버터(1)를 제어하고, 입력선(ACLr, ACLs, ACLt) 중 어느 하나에 접속된 한 쌍의 하이 아암측 트랜지스터 및 로우 아암측 트랜지스터(예를 들어, 트랜지스터(Srp, Srn))를 도통시켜, 저항(R1)이 마련된 중성상 입력선(ACLn)과 입력선(ACLr, ACLs, ACLt) 중 어느 하나와의 사이의 전압을 배전압 정류하여 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)로의 충전에 제공한다.

Description

직접형 교류 전력 변환 장치{DIRECT AC POWER CONVERTER}

본 발명은 직접형 교류 전력 변환 장치에 관한 것으로, 특히 직접형 교류 전력 변환 장치가 구비하는 콘덴서로의 돌입 전류를 방지하는 기술에 관한 것이다.

후술하는 비특허문헌 1에는, 클램프 회로를 구비한 직접형 교류 전력 변환 장치가 개시되어 있다. 도 12는 비특허문헌 1에 기재된 직접형 교류 전력 변환 장치를 도시하고 있다. 단 본원에서의 설명의 사정상, 도면 중의 부호는 반드시 비특허문헌 1의 그것과는 일치하지는 않는다.

당해 직접형 교류 전력 변환 장치의 출력측에 IPM 모터가 설치되어 있는 것으로 한다. IPM 모터의 유효 인덕턴스의 평균값에 상당하는 1상당의 인덕턴스를 La, IPM 모터로의 전류 공급을 차단하는 기준으로 되는 과부하 전류를 i, 클램프 콘덴서의 양단 전압을 Vc, 클램프 콘덴서의 전기 용량을 Cc, 3상 교류 전원의 상간 전압을 Vs로 하고, IPM 모터가 갖는 3상분의 인덕터에 축적되는 전력이 모두 클램프 콘덴서에 회생되는 것으로 하면, 다음 식의 관계식을 만족한다.

따라서, 클램프 콘덴서의 양단 전압은 다음 식으로 나타내어진다.

도 13은, 수학식 2로부터, 클램프 콘덴서의 전기 용량에 대한 양단 전압의 관계를 나타내는 그래프이다. 예를 들어, 전원 전압(Vs)을 400V, 인덕턴스(La)를 12mH, 과부하 전류(i)를 40A, 클램프 콘덴서의 전기 용량을 10μF로 하면, 클램프 콘덴서의 양단 전압(Vc)은 약 1800V가 된다. 그 전압값은, 전원 전압 400V급의 트랜지스터 및 다이오드의 소자 정격 1200V를 초과한다.

클램프 콘덴서의 양단 전압(Vc)을, 예를 들어, 750V 정도로 억제하기 위해서는, 수학식 2 및 도 13으로부터 클램프 콘덴서의 전기 용량을 200μF 이상으로 하는 것이 필요하다.

한편, 클램프 콘덴서의 전기 용량을 크게 할수록, 전원 투입시의 돌입 전류가 커진다. 구체적으로 설명하면, 예를 들어, 1상분의 직렬 회로로서, 전원, 리액터, 저항, 콘덴서가 직렬로 접속된 직렬 회로를 고려한다. 리액터의 인덕턴스를 L, 저항의 저항값을 R, 클램프 콘덴서의 전기 용량을 C로 하면, 당해 직렬 회로에 있어서의, 입력(전원 전압(Vs))에 대한 출력(전류)의 전달 특성은 다음 식으로 나타내어진다.

스텝 입력에 대한 응답을 구하면, 다음 식이 유도된다.

여기서, 1/L=D, R/L=E, 1/LC=F로 하여, 수학식 4를 역라플라스 변환하여 전류의 응답을 구하면, 다음 식이 유도된다.

콘덴서의 전기 용량(C)이 커질수록 F가 작아지고, D, E는 전기 용량(C)에 의하지 않고 일정하므로, 콘덴서의 전기 용량(C)이 커질수록 ω가 작아진다. 따라서, 시간에 따른 감쇠를 나눈 진폭 항 D/ω는 콘덴서의 전기 용량(C)이 커질수록 커진다. 즉, 콘덴서의 전기 용량(C)의 증대에 수반하여 돌입 전류가 커진다.

또한, 수학식 5로부터 i(t)를 시간으로 미분한 값을 0(i(t)'=0)으로 하여, 전류의 최대값을 구하면, 다음 식이 유도된다.

이때, 전류는 최대값으로 된다. 당해 최대값을 돌입 전류로서 파악할 수 있다. 도 14는, 전기 용량(C)에 대한 돌입 전류(i((π-α)/ω))의 관계를 나타내는 그래프이다.

상술한 바와 같이, 회생 전류에 의해 충전된 클램프 콘덴서의 양단 전압을 750V 정도로 억제하기 위해, 클램프 콘덴서의 전기 용량을 200μF로 한 경우, 수학식 6, 7로부터 전류의 최대값(돌입 전류)은 150A에 이른다.

또한, 본 발명에 관련되는 기술로서 특허문헌 1 내지 4가 개시되어 있다.

미국 특허 제6,995,992호 명세서 일본 특허 공개 제2006-54947호 공보 일본 특허 공개 평8-079963호 공보 일본 특허 공개 평2-65667호 공보

리자이앙ㆍ웨이(Lixiang Wei) 및 토마스ㆍ에이ㆍ리포(Thomas A. Lipo)저,「9-스위치ㆍ듀얼-브리지ㆍ매트릭스 컨버터의 저출력 역률 동작에 대한 연구(Investigation of 9-switch Dual-bridge Matrix Converter Operating under Low Output Power Factor)」, 미국, IEEE, ISA2003, vol.1, pp.176 내지 181

상술한 바와 같이, 회생 전류에 의한 클램프 콘덴서의 양단 전압의 증대를 억제하기 위해 클램프 콘덴서의 전기 용량을 크게 하면, 클램프 콘덴서로 돌입 전류가 증대된다는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 콘덴서의 전기 용량을 크게 하여 콘덴서의 양단 전압의 증대를 방지하면서, 돌입 전류를 저감할 수 있는 직접형 교류 전력 변환 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치의 제1 형태는, 중성점을 갖는 다상 교류 전원(E1)의 출력이 공급되는 복수의 입력선(ACLr, ACLs, ACLt)과, 플러스측 직류 전원선(L1)과, 상기 플러스측 직류 전원선에 인가되는 전위보다도 낮은 전위가 인가되는 마이너스측 직류 전원선(L2)과, 상기 플러스측 직류 전원선과 상기 입력선의 각각과의 사이에 접속된, 역저지 능력을 갖는 하이 아암측 스위치 소자(Drp+Srp, Dsp+Ssp, Dtp+Stp)와, 상기 마이너스측 직류 전원선과 상기 입력선의 각각과의 사이에 접속된, 역저지 능력을 갖는 로우 아암측 스위치 소자(Drn+Srn, Dsn+Ssn, Dtn+Stn)를 갖고, 상기 입력선의 상호간에 인가되는 다상 교류 전압을, 상기 하이 아암측 스위치 소자 및 상기 로우 아암측 스위치 소자의 선택 동작에 의해 2개의 전위를 나타내는 직사각형파 형상의 직류 전압으로 변환하고, 상기 플러스측 직류 전원선과 상기 마이너스측 직류 전원선과의 사이에 상기 직류 전압을 공급하는 전류형 전력 변환기(1)와, 상기 입력선의 상호간에 설치되고, 전압원으로서 기능하는 복수의 입력 콘덴서(Cr, Cs, Ct)와, 상기 플러스측 직류 전원선과 상기 마이너스측 직류 전원선 사이에, 애노드가 상기 플러스측 직류 전원선측에 캐소드가 상기 마이너스측 직류 전원선측에 설치된 제1 다이오드(D1)와, 상기 플러스측 직류 전원선과 상기 마이너스측 직류 전원선과의 사이에, 모두 상기 제1 다이오드와 직렬로 접속된 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서(Cc1, Cc2)와, 상기 중성점과, 상기 제1 콘덴서와 상기 제2 콘덴서 사이를 접속하는 중성상 입력선(ACLn)과, 상기 중성상 입력선에 개재 삽입된 스위치(S1)와, 상기 직류 전압을 직사각형파 형상의 교류 전압으로 변환하여 유도성 다상 부하(4)로 출력하는 전압형 전력 변환 장치(3)와, 상기 복수의 입력선 및 상기 중성상 입력선 중 어느 하나에 개재 삽입된 저항(R1)과, 상기 스위치를 도통한 상태에서 동일한 상기 입력선에 접속된 상기 하이 아암측 스위치 소자 및 상기 로우 아암측 스위치 소자를 도통시켜, 상기 저항을 개재한 상기 제1 콘덴서 및 상기 제2 콘덴서를 충전하고, 소정의 기간 경과 후에 상기 스위치를 비도통으로 하는 제어부(5)를 구비한다.

본 발명에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치의 제2 형태는, 제1 형태에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치이며, 상기 저항(R1)은 상기 중성상 입력선(ACLn) 상에 마련되어 있다.

본 발명에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치의 제3 형태는, 제1 형태에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치이며, 상기 저항(R1)은 하나의 상기 입력선(ACLr, ACLs, ACLt)에 마련되고, 상기 저항과 병렬로 접속된 리액터(Lr, Ls, Lt)를 더 구비한다.

본 발명에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치의 제4 형태는, 제1 내지 제3 중 어느 하나의 형태에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치이며, 상기 제1 콘덴서(Cc1)는 상기 제2 콘덴서(Cc2)에 대하여 상기 플러스측 직류 전원선측에 설치되어 있고, 상기 제1 다이오드(D2)는, 상기 제1 콘덴서와 상기 제2 콘덴서 사이에 설치되어 있고, 애노드가 상기 제1 다이오드와 상기 제2 콘덴서와의 사이에, 캐소드가 상기 플러스측 직류 전원선에 각각 접속된 제2 다이오드(D3)와, 애노드가 상기 마이너스측 직류 전원선에, 캐소드가 상기 제1 다이오드와 상기 제1 콘덴서와의 사이에 각각 접속된 제3 다이오드(D4)를 더 구비한다.

본 발명에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치의 제1 형태에 따르면, 전류형 전력 변환기의 초기 동작시에 다상 교류 전원으로부터 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서로 돌입 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다. 이때, 입력 콘덴서와 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서는 전기적으로 접속되지 않는다.

또한, 스위치를 도통시킨 상태에서, 하나의 입력선에 접속된 하이 아암측 스위치 소자 및 로우 아암측 스위치 소자의 한 쌍을 도통시키면, 전류형 전력 변환기는, 중성상 입력선, 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서와 함께 등가적으로 배전압 정류 회로를 구성한다. 따라서, 충전된 후의 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서의 1세트의 양단 전압은, 다상 교류 전원의 전압의 2배의 값이다.

스위치를 비도통으로 한 후에는, 전류형 전력 변환부가 입력선의 상호간을 흐르는 다상 교류 전류를 직류 전류로 변환하여 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서로 공급하므로, 입력 콘덴서와 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서가 병렬로 접속된다. 또한, 입력 콘덴서의 양단 전압은, 입력선의 선간 전압에 상당하고, 다상 교류 전원의 전압의 √3배의 값이다.

제1 콘덴서 및 제2 콘덴서의 1세트의 양단 전압은, 입력 콘덴서의 양단 전압보다도 크므로, 입력 콘덴서와 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서가 병렬로 접속된 경우에, 입력 콘덴서로부터 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서로 돌입 전류가 흐르는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치의 제2 형태에 따르면, 중성상 입력선에 저항이 마련되어 있기 때문에, 어느 입력선을 사용하여도, 저항을 개재하여 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서로 직류 전류를 공급할 수 있다.

본 발명에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치의 제3 형태에 따르면, 리액터와 입력 콘덴서에 의해 캐리어 전류 성분을 제거하는 캐리어 전류 성분 제거 필터를 구성할 수 있다. 또한, 저항과 리액터가 병렬로 접속되어 있으므로, 충전 초기시(과도시)에 있어서의 입력 콘덴서의 전압의 맥동을 저감할 수 있다.

본 발명에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치의 제4 형태에 따르면, 제1 내지 제3 다이오드의 정류 기능에 의해, 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서는 서로 직렬 상태에서 충전되어, 서로 병렬 상태에서 방전한다. 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서는 유도성 다상 부하로부터의 회생 전류가 충전되고, 전압형 전력 변환 장치측의 부하 역률에 기초하여 결정되는 전압값을 넘었을 때에 방전한다. 즉, 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서로 방전 경로를 확보하는 것이 가능하기 때문에, 패시브 회로이면서 비특허문헌 1에 기재된 방식과 동등한 동작을 실현할 수 있다.

본 발명의 목적, 특징, 국면, 및 이점은, 이하의 상세한 설명과 첨부 도면에 의해 더 명백해진다.

도 1은 제1 실시 형태에 관한 모터 구동 장치의 일례를 나타내는 개념적인 구성도.
도 2는 제어부의 동작을 나타내는 흐름도.
도 3은 입력선(ACLr)과 중성상 입력선(ACLn) 사이의 전압(Vrn)과, 트랜지스터(Srp)의 도통/비도통의 상태와, 트랜지스터(Srn)의 도통/비도통의 상태를 나타내는 도면.
도 4는 돌입 전류를 방지하는 메커니즘을 설명하기 위한 회로를 도시하는 도면.
도 5는 도 4에 도시한 회로의 블록선도.
도 6은 도 4에 도시한 콘덴서에 흐르는 전류의 응답을 나타내는 도면.
도 7은 제1 실시 형태에 관한 모터 구동 장치의 다른 일례를 나타내는 개념적인 구성도.
도 8은 제2 실시 형태에 관한 모터 구동 장치를 도시하는 개념적인 구성도.
도 9는 콘덴서로의 입력 특성을 개선하는 메커니즘을 설명하기 위한 회로를 도시하는 도면.
도 10은 도 12에 도시한 회로의 보드 선도.
도 11은 입력선(ACLr, ACLs) 사이의 전압과, 콘덴서(Cr, Ct)의 1세트의 양단 전압과, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)의 1세트의 양단 전압과, 직류 전원선(L1, L2) 사이의 전압을 도시하는 도면.
도 12는 비특허문헌 1에 관한 전력 변환 장치를 도시하는 구성도.
도 13은 클램프 콘덴서의 전기 용량과 클램프 콘덴서의 양단 전압의 관계를 나타내는 그래프.
도 14는 클램프 콘덴서의 전기 용량과 클램프 콘덴서의 돌입 전류의 관계를 나타내는 그래프.

(제1 실시 형태)

본 발명에 관한 제1 실시 형태의 직접형 교류 전력 변환 장치의 일례로서, 모터 구동 장치의 개념적인 구성을 도 1에 도시한다. 본 모터 구동 장치는, 전원(E1)과, 입력선(ACLr, ACLs, ACLt)과, 중성상 입력선(ACLn)과, 리액터(Lr, Ls, Lt)와, 콘덴서(Cr, Cs, Ct)와, 전류형 컨버터(1)와, 직류 전원선(L1, L2)과, 클램프 회로(2)와, 전압형 인버터(3)와, 모터(4)와, 제어부(5)와, 저항(R1)과, 스위치(S1)를 구비하고 있다.

전원(E1)은 중성점(도시하지 않음)을 갖는 다상 교류 전원이며, 예를 들어, 3상 교류 전원이다. 입력선(ACLr, ACLs, ACLt)에는 전원(E1)의 출력이 공급된다.

리액터(Lr, Ls, Lt)의 각각은 입력선(ACLr, ACLs, ACLt) 상에 각각 설치되어 있다.

콘덴서(Cr, Cs, Ct)는 입력선(ACLr, ACLs, ACLt)의 상호간에, 예를 들어, Y 결선되어 설치되어 있다. 구체적으로는, 콘덴서(Cr, Cs)는 입력선(ACLr, ACLs) 사이에 직렬로 접속되고, 콘덴서(Cs, Ct)는 입력선(ACLs, ACLt) 사이에 직렬로 접속되고, 콘덴서(Ct, Cr)는 입력선(ACLt, ACLr) 사이에 직렬로 접속된다. 이들은 전류형 컨버터(1)의 입력측에 설치되어 전압원으로서 기능한다. 또한, 콘덴서(Cr, Cs, Ct)는 입력 콘덴서라고 파악할 수 있다. 한편, 콘덴서(Cr, Cs, Ct)는 각각 리액터(Lr, Ls, Lt)와 함께 캐리어 전류 성분을 제거하는 캐리어 전류 성분 제거 필터를 구성한다고 파악할 수도 있다.

전류형 컨버터(1)는, 복수의 스위치 소자를 갖고 있고, 당해 복수의 스위치 소자의 선택 동작에 의해, 입력선(ACLr, ACLs, ACLt) 사이에 인가되는 3상 교류 전압을 2개의 전위를 나타내는 직사각형파 형상의 직류 전압으로 변환하여, 직류 전원선(L1, L2) 사이에 당해 직류 전압을 공급한다. 또한, 직류 전원선(L1)은 플러스측 직류 전원선이라고, 직류 전원선(L2)은 직류 전원선(L1)보다도 낮은 전위가 인가되는 마이너스측 직류 전원선이라고 파악할 수 있다.

보다 구체적으로는, 전류형 컨버터(1)는, 하이 아암측 트랜지스터(Srp, Ssp, Stp)와, 로우 아암측 트랜지스터(Srn, Ssn, Stn)와, 다이오드(Drp, Drn, Dsp, Dsn, Dtp, Dtn)를 구비하고 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 하이 아암측 트랜지스터 및 로우 아암측 트랜지스터를 간단하게 트랜지스터라고도 칭한다.

다이오드(Drp, Dsp, Dtp)의 각 캐소드는 직류 전원선(L1)에 접속되고, 다이오드(Drn, Dsn, Dtn)의 각 애노드는 직류 전원선(L2)에 각각 접속되어 있다.

트랜지스터(Srp, Ssp, Stp)의 각 이미터는 각각 다이오드(Drp, Dsp, Dtp)의 애노드와 접속되고, 트랜지스터(Srn, Ssn, Stn)의 각 콜렉터는 각각 다이오드(Drn, Dsn, Dtn)의 캐소드와 접속되어 있다. 트랜지스터(Srp)의 콜렉터 및 트랜지스터(Srn)의 이미터, 트랜지스터(Ssp)의 콜렉터 및 트랜지스터(Ssn)의 이미터, 트랜지스터(Stp)의 콜렉터 및 트랜지스터(Stn)의 이미터는 각각 공통되어 입력선(ACLr, ACLs, ACLt)과 접속되어 있다. 또한, 트랜지스터 및 이것과 직렬로 접속된 다이오드의 1세트(예를 들어, 트랜지스터(Srp)와 다이오드(Drp)의 1세트)는 역저지 능력을 갖는 스위치 소자라고 파악할 수 있다.

그리고, 제어부(5)에 의해, 이들의 트랜지스터(Srp, Srn, Ssp, Ssn, Stp, Stn)의 각각의 베이스에 스위치 신호가 공급되어, 전류형 컨버터(1)는 3상 교류 전압을 2개의 전위를 갖는 직사각형파 형상의 직류 전압으로 변환한다.

클램프 회로(2)는, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)와, 다이오드(D1)를 구비하고 있다. 다이오드(D1)는 직류 전원선(L1, L2) 사이에, 애노드가 직류 전원선(L1)측에 캐소드가 직류 전원선(L2)측에 접속되어 있다. 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)는, 모두 다이오드(D1)와 직렬로 접속되어 있다. 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2), 다이오드(D1)는 서로 직렬로 접속되어 있다. 이러한 클램프 회로(2)에 따르면, 전압형 인버터(3)로부터 전류형 컨버터(1)를 향하는 환류 전류에 기인하여 발생하는, 직류 전원선(L1, L2) 사이의 전압 상승을 억제할 수 있다. 또한, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)는 직류 전원선(L1, L2) 사이의 전압을 분압하므로 각 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)의 양단 전압을 저감할 수 있다.

중성상 입력선(ACLn)은 전원(E1)의 중성점과, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2) 사이를 접속하고 있다. 저항(R1)은 중성상 입력선(ACLn)에 개재 삽입되어 있다. 스위치(S1)는 중성상 입력선(ACLn) 상에서 저항(R1)과 직렬로 설치되어 있다.

전압형 인버터(3)는, 직류 전원선(L1, L2) 사이의 직사각형파 형상의 직류 전압을 직사각형파 형상의 교류 전압으로 변환하여 모터(4)로 출력한다. 보다 구체적으로는, 전압형 인버터(3)는, 하이 아암측 트랜지스터(Sup, Svp, Swp)와, 로우 아암측 트랜지스터(Sun, Svn, Swn)와, 다이오드(Dup, Dun, Dvp, Dvn, Dwp, Dwn)를 구비하고 있다.

트랜지스터(Sup, Svp, Swp)의 각 콜렉터 및 다이오드(Dup, Dvp, Dwp)의 각 캐소드는 직류 전원선(L1)에, 트랜지스터(Sun, Svn, Swn)의 각 이미터 및 다이오드(Dun, Dvn, Dwn)의 각 애노드는 직류 전원선(L2)에 각각 접속되어 있다.

트랜지스터(Sup)의 이미터, 트랜지스터(Sun)의 콜렉터, 다이오드(Dup)의 애노드 및 다이오드(Dun)의 캐소드는 공통되어 모터(4)에 접속되고, 트랜지스터(Svp)의 이미터, 트랜지스터(Svn)의 콜렉터, 다이오드(Dvp)의 애노드 및 다이오드(Dvn)의 캐소드는 공통되어 모터(4)에 접속되고, 트랜지스터(Swp)의 이미터, 트랜지스터(Swn)의 콜렉터, 다이오드(Dwp)의 애노드 및 다이오드(Dwn)의 캐소드는 공통되어 모터(4)에 접속되어 있다.

그리고, 예를 들어, 제어부(5)에 의해, 이들의 트랜지스터(Sup, Sun, Svp, Svn, Swp, Swn)의 각각의 베이스에 스위치 신호가 공급되어, 전압형 인버터(3)는 직류 전원선(L1, L2) 사이의 직사각형파 형상의 직류 전압을 직사각형파 형상의 교류 전압으로 변환하여 모터(4)로 출력한다.

모터(4)는, 예를 들어, 3상 교류 모터이며, 그 인덕턴스분 및 저항분이, 코일(Lu, Lv, Lw) 및 이들과 각각 직렬로 접속된 저항(Ru, Rv, Rw)으로 각각 나타내어져 있다. 이들의 직렬 접속은, 모터(4)의 각 상에 대응하고 있다. 이들의 직렬 접속의 일단은, 각각 트랜지스터(Sup, Sun)의 사이, 트랜지스터(Svp, Svn)의 사이, 트랜지스터(Swp, Swn)의 사이에 접속되어 있다. 이들의 직렬 접속의 타단은 중성점(N)에 공통으로 접속되어 있다.

전압형 인버터(3)로부터 직사각형파 형상의 교류 전압이 공급되지만, 모터(4)가 갖는 인덕턴스분에 의해, 모터(4)를 구동하는 교류 전류는 원활해진다. 바꾸어 말하면, 모터(4)는 전압형 인버터(3)로부터 공급된 직사각형파 형상의 교류 전압을 교류 전류로 변환한다.

이 모터(4)를 흐르는 교류 전류는, 전압형 인버터(3), 전류형 컨버터(1)를 경유하여 콘덴서(Cr, Cs, Ct)를 충전하고, 교류 전압으로 변환된다. 바꾸어 말하면, 모터(4)는, 전류형 컨버터(1)에 대한 전류원으로서 파악할 수도 있다.

제어부(5)는 스위치(S1) 및 전류형 컨버터(1)가 갖는 트랜지스터의 선택 동작을 제어한다. 제어부(5)는 스위치(S1)를 도통한 상태에서, 입력선(ACLr, ACLs, ACLt) 중 어느 하나에 접속된 한 쌍의 하이 아암측 트랜지스터 및 로우 아암측 트랜지스터를 도통시킨다. 이에 의해, 저항(R1)을 개재하여 입력선의 하나(예를 들어, 입력선(ACLr))와 중성상 입력선(ACLn)을 흐르는 1상분의 선 전류가, 배전압 정류하여 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)로 공급된다. 그리고, 제어부(5)는, 소정의 기간 경과 후에 스위치(S1)를 비도통으로 한다.

보다 구체적으로는, 제어부(5)는, 통전 검출부(51)와, 스위칭 제어부(52)를 구비하고 있다.

통전 검출부(51)는, 예를 들어, 전원(E1)의 소정의 2상(예를 들어, 입력선(ACLr, ACLs))을 흐르는 교류 전류를 검출한다.

스위칭 제어부(52)는 전류형 컨버터(1)가 갖는 트랜지스터로 스위칭 신호를 공급한다.

이러한 구성의 모터 구동 장치에 있어서, 제어부(5)의 동작에 대하여 설명한다. 도 2는 제어부(5)의 동작을 나타내는 흐름도이다.

우선, 스텝 ST1에서, 통전 검출부(51)는, 예를 들어, 외부의 CPU 등으로부터 기동 명령을 수취한다. 다음에, 스텝 ST2에서, 당해 기동 명령을 수취한 통전 검출부(51)는, 예를 들어, 전원(E1)의 소정의 2상(예를 들어, 입력선(ACLr, ACLs))을 흐르는 교류 전류를 검출한다. 그리고, 적정한 교류 전류를 검지한 경우에는, 스텝 ST3을 실행한다. 적정한 교류 전류를 검지하지 않은 경우(교류 전류가 전류형 컨버터(1)에 공급되어 있지 않은 경우)에는, 예를 들어, 에러를 통지하여 동작을 정지한다.

교류 전류가 공급되지 않은 상태에서 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)로의 충전 동작(스텝 ST1, ST2와, 후술하는 스텝 ST3 내지 ST7)을 행한 경우, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)에는 전압이 충전되지 않는다. 그리고, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)에 전압이 충전되지 않은 채로 통상 운전으로 이행하고, 당해 통상 운전에 있어서 교류 전류가 전류형 컨버터(1)에 공급된 경우, 통상 운전에 있어서는 스위치(S1)가 비도통이기 때문에, 전류 제한 저항(R1)을 개재하지 않고 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)로 전류가 흐른다. 따라서, 돌입 전류가 흐른다. 본 실시 형태에서는, 상기 스텝 ST2의 동작에 의해, 이러한 돌입 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.

다음에, 스텝 ST3에서, 통전 검출부(51)는 스위치(S1)에 스위치 신호를 송신하여 스위치(S1)를 도통시킨다.

다음에, 스텝 ST4에서, 스위칭 제어부(52)는 입력선의 하나(예를 들어, 입력선(ACLr))와 중성상 입력선(ACLn) 사이의 1상분의 상 전압을 배전압 정류하여 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)의 충전에 제공한다. 구체적으로는, 스위칭 제어부(52)는, 예를 들어, 트랜지스터(Srp, Srn)의 제어를 개시한다. 도 3은, 입력선(ACLr)과 중성상 입력선(ACLn) 사이의 전압(Vrn)과, 트랜지스터(Srp, Srn)의 도통/비도통의 상태를 나타내는 도면이다. 또한, 도 3에 있어서는 전압(Vrn)이 입력선(ACLr)측에서 고전위가 되는 경우를 플러스로서 나타내고 있다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 스위칭 제어부(52)는, 상 전압(Vrn)의 극성의 정부(正負)에 상관없이 한 쌍의 트랜지스터(Srp, Srn)를 도통시킨다. 이때, 전원(E1), 입력선(ACLr), 트랜지스터(Srp, Srn), 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2), 중성상 입력선(ACLn)으로 이루어지는 회로는, 등가적으로 배전압 정류 회로를 구성한다. 그리고, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)의 충전 경로 중 어느 것에도 저항(R1)이 개재 삽입되어 있으므로, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)는 저항(R1)을 개재하여 직류 전압이 인가된다. 따라서, 전원(E1)으로부터 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)로 돌입 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.

이하, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)에 저항(R1)을 개재하여 전류가 흐름으로써 돌입 전류를 방지할 수 있는 이유에 대하여 설명한다. 간단하게 하기 위해, 서로 직렬 접속된 리액터(L)(리액터(Lr)에 상당), 저항(R)(저항(R1)에 상당), 콘덴서(C)(클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)에 상당)를 갖는 회로에 직렬로 전원 전압(Vs)(입력선(ACLr)과 중성상 입력선(ACLn) 사이의 전압에 상당)이 인가된 경우에, 회로에 흐르는 전류(i)에 대하여 생각한다.

도 4는 당해 회로를 도시하는 도면이고, 도 5는 전원 전압(Vs)이 입력되었을 때의 콘덴서(C)를 흐르는 전류(ic)를 출력으로 한 블록선도이다. 전원 전압(Vs)에 대한 전류(ic)의 전달 특성 G(s)는 수학식 3과 마찬가지이다. 스텝 입력에 대한 응답을 구하면, 수학식 4가 유도된다. 여기서, 저항(R1)의 저항값 R은 크고, 과도 응답(s가 작은 범위)을 고려하므로, 당해 전달 특성을 1차 지연으로 근사하면, 다음 식이 유도된다.

이것을 역라플라스 변환하면, 다음 식이 유도된다.

여기서, D=1/L, E=R/L, F=1/LC이다.

도 6은 수학식 9를 도시한 것이며, 시간에 대한 콘덴서를 흐르는 전류의 관계를 나타내고 있다. 또한, 도 6에 있어서는, 리액터(L)의 인덕턴스가 1mH, 콘덴서(C)의 전기 용량이 330μF, 저항(R)의 저항값이 10Ω, 전원 전압(Vs)이 400V인 경우의 결과를 나타내고 있다. 전류의 최대값은 수학식 9에 t=0을 대입하면 구할 수 있고, ic(0)=1/R(일정)이다. 이것이 돌입 전류로서 파악되고, 당해 돌입 전류는 저항값 R만으로 나타내어지는 값이다. 따라서, 돌입 전류를 제한할 수 있다.

다시 도 2를 참조하여, 다음에 스텝 ST5에서, 통전 검출부(51)는, 스텝 ST4를 개시하고 나서 규정의 시간을 경과하였는지 여부를 판단하여, 경과하고 있지 않으면 다시 스텝 ST5를 실행한다. 경과하고 있으면, 스텝 ST6에서, 통전 검출부(51)는, 스위치(S1)를 비도통으로 한다. 당해 스위치(S1)의 도통에 의해, 전원(E1)으로부터의 교류 전류는 저항(R1)을 흐르지 않는다. 따라서, 돌입 전류를 억제한 후에는 저항(R1)에서 발생하는 손실의 발생을 방지할 수 있다.

또한, 스텝 ST4에서는, 예를 들어, 한 쌍의 트랜지스터(Srp, Srn)를 도통시키고, 트랜지스터(Ssp, Ssn, Stp, Stn)는 비도통으로 하고 있으므로, 콘덴서(Cr, Cs, Ct)와, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)가 접속되지 않는다. 따라서, 콘덴서(Cr, Cs, Ct)에 충전되어 있었다고 하여도, 콘덴서(Cr, Cs, Ct)로부터 클램프 콘덴서로 돌입 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다.

다음에, 스텝 ST7에서, 직접형 교류 전력 변환 장치를 기동하고, 통상 운전으로 이행한다. 보다 구체적으로는, 전류형 컨버터(1)의 스위칭 동작을 통상 운전용으로 전환하기 위해, 전류형 컨버터(1)를 재기동하고, 또한 전압형 인버터(3)를 기동한다. 통상 운전에서는, 스위칭 제어부(52)는, 트랜지스터(Srp, Srn, Ssp, Ssn, Stp, Stn)로 스위치 신호를 공급하여 전류형 컨버터(1)를 동작시킴으로써, 입력선(ACLr, ACLs, ACLt)으로부터 입력되는 교류 전압을 2개의 전위를 갖는 직사각형파 형상의 직류 전압으로 변환하여 직류 전원선(L1, L2)으로 공급한다. 그리고, 예를 들어, 전압형 인버터(3)는 전류형 컨버터(1)와 동기하여 동작하고, 직류 전원선(L1, L2) 사이의 직사각형파 형상의 직류 전압을 직사각형파 형상의 교류 전압으로 변환하여 모터(4)에 인가한다.

스텝 ST4에서 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)에는 배전압 정류된 직류 전압이 인가되므로, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)의 1세트의 양단 전압은, 예를 들어, 콘덴서(Cr, Cs)의 1세트의 양단 전압보다도 크다(구체적으로는, 2/√3배임). 따라서, 통상 운전을 개시할 때에, 콘덴서(Cr, Cs)로부터 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)로 초기적으로 흐르는 전류가 돌입 전류로서 흐르는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 모터 구동 장치에 따르면, 전원(E1)으로부터 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)로 돌입 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있다. 또한, 통상 운전을 개시할 때에, 콘덴서(Cr, Cs, Ct)로부터 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)로 돌입 전류가 흐르는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 한 쌍의 트랜지스터(Srp, Srn)를 도통시키는 것만으로 좋고, 예를 들어, 전원 전압의 위상에 기초한 스위칭 제어를 행할 필요가 없으므로, 간단하게 스위치 신호를 생성할 수 있다.

또한, 일반적으로 전류형 컨버터의 출력에는 리액터가 설치되기 때문에, 전류형 컨버터에는 전류 제한 저항이 마련되지 않는다. 그러나, 교류 전압을 2개의 전위를 갖는 직사각형파 형상 전압으로 변환하여, 상술한 바와 같이 콘덴서로서 기능하는 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)가 설치되어 있는 경우에는, 이에 대해 초기적으로 흐르는 충전 전류가 돌입 전류로서 흐르는 것을 방지하기 위해, 전류 제한 저항을 마련하는 것이 요망된다.

제1 실시 형태에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치의 다른 일례로서, 모터 구동 장치의 개념적인 구성을 도 7에 도시한다. 도 7에 도시한 모터 구동 장치는 클램프 회로(2)를 제외하고 도 1에 도시한 모터 구동 장치와 동일하다. 또한, 도 7에 있어서는, 클램프 회로(2)보다도 후단의 회로를 생략하여 도시하고 있다.

클램프 회로(2)는 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)와 다이오드(D2 내지 D4)를 구비하고 있다. 클램프 콘덴서(Cc1)는 직류 전원선(L1, L2)과의 사이에 접속되어 있다. 클램프 콘덴서(Cc2)는 클램프 콘덴서(Cc1)와 직렬로 접속되고, 클램프 콘덴서(Cc1)에 대하여 직류 전원선(L2)측에 설치되어 있다.

다이오드(D2)는, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)의 사이에, 애노드가 클램프 콘덴서(Cc1)에 캐소드가 클램프 콘덴서(Cc2)에 각각 접속되어 있다. 다이오드(D3)는, 애노드가 클램프 콘덴서(Cc2)와 다이오드(D2)와의 사이에, 캐소드가 직류 전원선(L1)에 각각 접속되어 있다. 다이오드(D4)는 애노드가 직류 전원선(L2)에, 캐소드가 클램프 콘덴서(Cc1)와 다이오드(D2)와의 사이에 각각 접속되어 있다.

이러한 클램프 회로(2)에 따르면, 전압형 인버터(3)측의 부하 역률에 의해 직류 전원선(L1, L2)의 사이의 전압에 대하여 모터(4)를 흐르는 전류가 지연된 경우에, 소정의 기간에 있어서, 모터(4)로부터 직류 전원선(L1, L2)으로 환류 전류가 흘러, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)는 서로 직렬 상태에서 충전된다. 이때의 충전 전압(클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)의 1세트의 양단 전압)도 부하 역률에 기초하여 결정된다. 한편, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)의 각각의 양단 전압이, 직류 전원선(L1, L2) 사이의 직사각형파 형상의 직류 전압이 낮은 쪽의 전압보다 상승하였을 때에, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)는 서로 병렬 상태에서 방전한다. 또한, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)는 서로 직렬 상태에서 충전하고, 서로 병렬 상태에서 방전하기 때문에, 방전 전압은 충전 전압의 1/2이다.

이러한 충방전 동작에 의해, 방전 전류가 충전 전류에 비해 큰 경우에 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)의 전압이 평형하도록 작용한다.

이상과 같이, 모터(4)로부터의 환류 전류를 충전하고, 또한 방전하여 모터(4)로 다시 공급할 수 있으므로, 효율적으로 모터(4)를 구동할 수 있다. 또한, 클램프 회로(2)는 스위치 소자 등의 소위 액티브 소자를 필요로 하고 있지 않으므로, 소비 전력이나 제조 비용을 저감할 수 있다.

(제2 실시 형태)

제2 실시 형태에 관한 직접형 교류 전력 변환 장치의 일례로서, 모터 구동 장치의 개념적인 구성을 도 8에 도시한다. 본 모터 구동 장치의 개념적인 구성은, 저항(R1 내지 R3), 보조 스위치(Sr)를 제외하고 도 7에 도시한 모터 구동 장치와 동일하다. 또한, 도 8에 있어서는 클램프 회로(2)보다 후단의 회로를 생략하여 도시하고 있다. 또한, 클램프 회로(2)는 도 1에 도시한 형태이면 상관없다.

저항(R1 내지 R3)은 각각 입력선(ACLr, ACLs, ACLt)에 개재 삽입되어 있다. 보조 스위치(Sr)는 리액터(Lr 내지 Lt) 중 어느 하나와 직렬로 접속되어 있다. 도 8에 있어서는 리액터(Lr)와 직렬로 접속된 형태가 예시되어 있다. 리액터(Ls, Lt)는 저항(R2, R3)과 각각 병렬로 접속되어 있다. 보조 스위치(Sr)와 리액터(Lr)의 1세트는 저항(R1)과 병렬로 접속되어 있다.

통전 검출부(51)는 보조 스위치(Sr)의 선택 동작을 제어할 수 있다.

이러한 모터 구동 장치에 있어서 제어부(5)의 동작은 도 2에 도시한 흐름도와 스텝 ST6을 제외하고 동일하다. 스텝 ST6에서는, 통전 검출부(51)는 스위치(S1)를 비도통으로 하고 보조 스위치(Sr)를 도통시킨다. 또한, 스텝 ST4에 있어서, 스위칭 제어부(52)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 전류형 컨버터(1)로 스위치 신호를 출력하면 된다.

또한, 스텝 ST3에서 스위치(S1)를 도통시키고, 스텝 ST4에서 전류형 컨버터(1)를 제어한 시점에서 보조 스위치(Sr)는 비도통이므로, 입력선(ACLr)과 중성상 입력선(ACLn)을 흐르는 교류 전류는 반드시 저항(R1)을 흐른다. 따라서, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)로 돌입 전류가 흐르는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 보조 스위치(Sr)를 설치하지 않고, 입력선(ACLr)과 중성상 입력선(ACLn)을 흐르는 교류 전류의 일부가 리액터(Lr)를 개재하여 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)로 흘러도 된다. 이 경우에도, 교류 전류의 다른 일부는 저항(R1)을 사이에 세우므로 돌입 전류를 저감할 수 있고, 또한 리액터(Lr)를 개재하는 교류 전류에 대해서도, 예를 들어, 리액터(Lr)의 저항 성분에 의해 돌입 전류를 저감할 수 있다.

또한, 리액터(Lr, Ls, Lt)와 콘덴서(Cr, Cs, Ct)로 이루어지는 캐리어 전류 성분 제거 필터에 있어서, 저항(R1 내지 R3)은 콘덴서(Cr, Cs, Ct)의 입출력 과도 특성을 개선할 수 있다. 이하에 구체적으로 설명한다.

간단하게 하기 위해, 1상분의 회로로서, 서로 병렬 접속된 리액터(L)(리액터(Lr, Ls, Lt)에 상당) 및 저항(R)(저항(R1 내지 R3)에 상당)의 1세트와, 콘덴서(C)(콘덴서(Cr, Cs, Ct)에 상당)가 직렬로 접속된 회로에, 전원 전압(Vs)을 입력한 경우에 대하여 고려한다. 도 9는 당해 회로를 나타내는 구성도이다. 당해 회로에 있어서, 전원 전압(Vs)을 입력하였을 때에 콘덴서(C)의 양단 전압(Vo)을 출력으로서 파악한다. 전원 전압(Vs)에 대한 양단 전압(Vo)의 전달 함수는 이하와 같이 된다.

이 전달 함수에 있어서, 비감쇠 고유 주파수(f1, f2) 및 감쇠 계수(ξ)는, 다음 식으로 나타내어진다.

도 10은 이 전달 함수에 있어서의 주파수 특성을 나타내는 보드 선도이다. 도 10에 대해서는, 리액터(L)의 인덕턴스가 1.5mH, 콘덴서(C)의 전기 용량이 10μF일 때에 대하여, 저항(R)의 저항값 10Ω, 30Ω, 100Ω의 3개의 경우의 결과를 나타내고 있다.

도 11은, 이러한 캐리어 전류 성분 제거 필터를 사용한 도 8의 모터 구동 장치에 있어서, 전압(Vrt)과, 콘덴서(Cr, Ct)의 1세트의 양단 전압과, 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)의 1세트의 양단 전압, 직류 전원선(L1, L2) 사이의 전압을 나타내고 있다. 또한, 도 11에 있어서는, 저항(R1)의 저항값이 10Ω 및 100Ω일 때의 결과를 나타내고 있다.

도 11에 나타낸 바와 같이, 저항(R1)의 저항값에 의해 덤핑을 갖게 할 수 있음으로써, 과도시에 있어서 콘덴서(Cr, Ct), 클램프 콘덴서(Cc1, Cc2)의 각각에 인가되는 전압(과도 전압)을 저감할 수 있다(저항값 10Ω, 100Ω의 결과를 참조).

그리고, 도 6에 나타낸 돌입 전류와 비교하여, 저항값이 10Ω 정도이면, 돌입 전류를 저감함과 함께, 콘덴서(Cr, Cs, Ct)의 과도 전압을 저감할 수 있다.

본 발명은 상세하게 설명되었지만, 상기한 설명은 모든 국면에 있어서 예시이며, 본 발명이 그것에 한정되는 것은 아니다. 예시되어 있지 않은 무수한 변형예가, 본 발명의 범위로부터 벗어나지 않고 상정될 수 있는 것이라고 해석된다.

Claims

중성점을 갖는 다상 교류 전원(E1)의 출력이 공급되는 복수의 입력선(ACLr, ACLs, ACLt)과,
플러스측 직류 전원선(L1)과,
상기 플러스측 직류 전원선에 인가되는 전위보다도 낮은 전위가 인가되는 마이너스측 직류 전원선(L2)과,
상기 플러스측 직류 전원선과 상기 입력선의 각각과의 사이에 접속된, 역저지 능력을 갖는 하이 아암측 스위치 소자(Drp+Srp, Dsp+Ssp, Dtp+Stp)와, 상기 마이너스측 직류 전원선과 상기 입력선의 각각과의 사이에 접속된, 역저지 능력을 갖는 로우 아암측 스위치 소자(Drn+Srn, Dsn+Ssn, Dtn+Stn)를 갖고, 상기 입력선의 상호간에 인가되는 다상 교류 전압을, 상기 하이 아암측 스위치 소자 및 상기 로우 아암측 스위치 소자의 선택 동작에 의해 2개의 전위를 나타내는 직사각형파 형상의 직류 전압으로 변환하고, 상기 플러스측 직류 전원선과 상기 마이너스측 직류 전원선과의 사이에 상기 직류 전압을 공급하는 전류형 전력 변환기(1)와,
상기 입력선의 상호간에 설치되고, 전압원으로서 기능하는 복수의 입력 콘덴서(Cr, Cs, Ct)와,
상기 플러스측 직류 전원선과 상기 마이너스측 직류 전원선과의 사이에, 애노드가 상기 플러스측 직류 전원선측에, 캐소드가 상기 마이너스측 직류 전원선측에 설치된 제1 다이오드(D1)와,
상기 플러스측 직류 전원선과 상기 마이너스측 직류 전원선과의 사이에, 모두 상기 제1 다이오드와 직렬로 접속된 제1 콘덴서 및 제2 콘덴서(Cc1, Cc2)와,
상기 중성점과, 상기 제1 콘덴서와 상기 제2 콘덴서와의 사이를 접속하는 중성상 입력선(ACLn)과,
상기 중성상 입력선에 개재 삽입된 스위치(S1)와,
상기 직류 전압을 직사각형파 형상의 교류 전압으로 변환하여 유도성 다상 부하(4)로 출력하는 전압형 전력 변환기(3)와,
상기 복수의 입력선 및 상기 중성상 입력선 중 어느 하나에 개재 삽입된 저항(R1)과,
상기 스위치를 도통한 상태에서 동일한 상기 입력선에 접속된 상기 하이 아암측 스위치 소자 및 상기 로우 아암측 스위치 소자를 도통시켜, 상기 저항을 개재한 상기 제1 콘덴서 및 상기 제2 콘덴서를 충전하고, 소정의 기간 경과 후에 상기 스위치를 비도통으로 하는 제어부(5)를 구비하는 직접형 교류 전력 변환 장치.
제1항에 있어서,
상기 저항(R1)은 상기 중성상 입력선(ACLn) 상에 마련되어 있는 직접형 교류 전력 변환 장치.
제1항에 있어서,
상기 저항(R1)은 하나의 상기 입력선(ACLr, ACLs, ACLt)에 마련되고,
상기 저항과 병렬로 접속된 리액터(Lr, Ls, Lt)를 더 구비하는 직접형 교류 전력 변환 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 콘덴서(Cc1)는 상기 제2 콘덴서(Cc2)에 대하여 상기 플러스측 직류 전원선측에 설치되어 있고, 상기 제1 다이오드(D2)는, 상기 제1 콘덴서와 상기 제2 콘덴서와의 사이에 설치되어 있고,
애노드가 상기 제1 다이오드와 상기 제2 콘덴서 사이에, 캐소드가 상기 플러스측 직류 전원선에 각각 접속된 제2 다이오드(D3)와,
애노드가 상기 마이너스측 직류 전원선에, 캐소드가 상기 제1 다이오드와 상기 제1 콘덴서 사이에 각각 접속된 제3 다이오드(D4)를 더 구비하는 직접형 교류 전력 변환 장치.