JP2019221007A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
インバータシステム100の起動前には、直流コンデンサ部5は、電力系統1の電力を用いて初期充電される。具体的には以下の通りである。インバータシステム100は、はじめ電力系統から切り離されているため、スイッチ部6、スイッチ部7b、遮断器2はオフ状態である。
直流コンデンサと、スイッチング素子にダイオードが逆並列に接続されたスイッチ部が直列に接続され、前記直流コンデンサの正側端子に一端が接続され、負側端子に他端が接続される直列回路と、前記スイッチ部同士の接続点に一端が接続され、電力系統に変圧器を介して他端が接続される出力端子と、を含む電力変換部と、前記スイッチング素子をオンまたはオフさせるためのゲート電圧を出力する駆動部と、前記スイッチング素子に前記ゲート電圧を出力させるためのオン指令またはオフ指令を前記駆動部に出力する制御部と、を備え、前記制御部は、
前記直流コンデンサを電力系統の電力を用いて初期充電する際、前記駆動部にオフ指令を出力することを特徴とする電力変換装置である。
図1は、本発明の実施形態によるインバータシステム200の概略構成を示している。図1に示す一般的な電力変換装置を含むインバータシステム200は、遮断器2、変圧器3、電力変換部4、直流コンデンサ部5、制御部8を備える。
インバータシステム200は、はじめ電力系統から切り離されているため、遮断器2はオフ状態である。
図3は、本発明の第2の実施形態を説明するための電力変換部4の1相分の回路構成を示している。
図5は、本実施形態の第3の実施例を示している。電流検出部20は、出力線に接続されており、検出した値は、上下アームの判定部43に出力される。
図6は、本実施形態の第4の実施例を示している。電力変換部4は、電流検出部20に替えて、電圧検出部24、判定部23を含む。電圧検出部24は、スイッチング素子41のドレインとソース間に接続され、VDSを検出する。判定部23は、検出されたVDSを受信し、VDSの極性に基づいて、スイッチング素子41をオンさせるためのオン指令を駆動部43に出力する。
なお、第4の実施例においても、検出した電流が所定の値を超えないように、VGSを同様に調整する。
2 遮断器
3 変圧器
4 電力変換部
5 直流コンデンサ部
6 スイッチ部
7 充電回路
7a 突入電流抑制抵抗部
7b スイッチ部
8 制御部
41 スイッチング素子
42 ダイオード
43 駆動部
20 電流検出部
21 判別部
23 判別部
24 電圧検出部
Claims (12)
- 直流コンデンサと、
スイッチング素子にダイオードが逆並列に接続されたスイッチ部が直列に接続され、前記直流コンデンサの正側端子に一端が接続され、負側端子に他端が接続される直列回路と、
前記スイッチ部同士の接続点に一端が接続され、他端が変圧器を介して電力系統に接続される出力端子と、
を含む電力変換部と、
前記スイッチング素子をオンまたはオフさせるためのゲート電圧を出力する駆動部と、
前記スイッチング素子に前記ゲート電圧を出力させるためのオン指令またはオフ指令を前記駆動部に出力する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記直流コンデンサを電力系統の電力を用いて初期充電する際、前記駆動部にオフ指令を出力すること
を特徴とする電力変換装置。 - 請求項1記載の電力変換装置であって、
前記スイッチ部に通電する電流を検出する電流検出部と、
前記初期充電の際、
検出した前記電流値に基づいて、前記駆動部に第1のオン指令を出力する判定部と、
を更に備えること
を特徴とする電力変換装置。 - 請求項1記載の電力変換装置であって、
前記スイッチ部に通電する電流を検出する電流検出部と、
前記初期充電の際、
検出した前記電流値の極性に基づいて、前記駆動部に第1のオン指令を出力する判定部と、
を更に備えること
を特徴とする電力変換装置。 - 前記判定部は、
前記初期充電の際、
前記電流値が所定の値を超えたことに応じて、前記駆動部に第1のオン指令を出力すること
を特徴とする請求項2に記載の電力変換装置。 - 前記判定部は、
前記初期充電の際、
前記電流値の極性に加えて、前記電流値が所定の値を超えたことに基づいて、前記駆動部に第1のオン指令を出力すること
を特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記判定部は、
前記初期充電の際、
前記駆動部に第1のオン指令を出力した後、さらに前記電流値が前記所定の値を超える場合には、前記駆動部に第2のオン指令を出力すること
を特徴とする請求項2または4に記載の電力変換装置。 - 請求項1記載の電力変換装置であって、
前記スイッチ部の電圧を検出する電圧検出部と、
前記初期充電の際、
検出した前記電圧値に基づいて、前記駆動部に第1のオン指令を出力する判定部と、
を更に備えること
を特徴とする電力変換装置。 - 前記ダイオードは、
前記スイッチング素子に含まれる寄生ダイオードであること
を特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 前記ダイオードは、
オン電圧が所定値よりも高いこと
を特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 前記駆動部は、
前記第1のオン指令を受信した場合、第1のゲート電圧を前記スイッチング素子に出力し、前記第2のオン指令を受信した場合第2のゲート電圧を前記スイッチング素子に出力すること
を特徴とする請求項2から8のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 前記スイッチ部は、
ワイドバンドギャップ半導体素子を含むこと、
を特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 前記請求項1から10に記載の電力変換装置は、
前記電力系統と電力変換器装置の間に介挿される遮断器と、
前記遮断器と電力変換装置との間に介挿される変圧器と、
をさらに備え、
前記制御部は、遮断器をオンオフするための制御をすること
を特徴とするインバータシステム。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2018
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