JP4447655B1 - 保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ - Google Patents
保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4447655B1 JP4447655B1 JP2009539562A JP2009539562A JP4447655B1 JP 4447655 B1 JP4447655 B1 JP 4447655B1 JP 2009539562 A JP2009539562 A JP 2009539562A JP 2009539562 A JP2009539562 A JP 2009539562A JP 4447655 B1 JP4447655 B1 JP 4447655B1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- capacitor
- discharge
- magnetic energy
- voltage
- 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 - Fee Related
Links
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 title claims abstract description 96
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 304
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 174
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims abstract description 168
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 69
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 claims description 20
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 18
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 15
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 10
- 208000025370 Middle East respiratory syndrome Diseases 0.000 description 69
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 23
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 23
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 19
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 18
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 12
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 8
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/02—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc
- H02M5/04—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/22—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M5/275—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M5/293—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
-
- 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
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
【選択図】図7
Description
また、MERSには、フルブリッジ型MERSの機能が一部制限されるが、逆導通型半導体スイッチを2個で構成できる、より簡易なMERS回路があることは、既に出願、公開され、公知となっている。(特許文献2、および特許文献3参照)。
磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
磁気エネルギー回生スイッチは、2個の直列に接続した逆導通型半導体スイッチおよび2個の直列に接続したダイオードにより構成されるブリッジ回路と、2個の直列に接続したダイオードのそれぞれに対して並列に接続される2個の直列に接続したコンデンサと、交流電源の周波数に同期して、逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段と、を備えたものであり、
保護手段は、ブリッジ回路の直流端子間に接続され、2個の直列に接続したコンデンサの両端電圧を検出する電圧検出部と、ブリッジ回路の直流端子間に接続され、放電抵抗と放電スイッチとを直列に接続して構成した放電回路と、交流電源と負荷との間に挿入され、負荷に流れる電流を検出する電流検出部と、を備えたものであり、
制御手段は、前電圧検出部の出力が所定の電圧値を超えたときに、放電スイッチを短絡して、放電抵抗を介してコンデンサの電荷を放電するように放電スイッチのゲートを制御し、電流検出部の出力が所定の電流値を超えたときに、逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号のオン・オフのデューティ比を0.5より小さくすることで限流制御を行う、ことを特徴とする保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチによって達成される。
磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
磁気エネルギー回生スイッチは、2個の直列に接続した逆導通型半導体スイッチおよび2個の直列に接続したダイオードにより構成されるブリッジ回路と、2個の直列に接続したダイオードのそれぞれに対して並列に接続される、直列に接続した第1のコンデンサおよび第2コンデンサと、交流電源の周波数に同期して、逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段と、を備えたものであり、
保護手段は、ブリッジ回路の直流端子間であって、
第1のコンデンサに並列に接続され、第1のコンデンサの電圧を検出する第1の電圧検出部と、および第2のコンデンサに並列に接続され、第2のコンデンサの電圧を検出する第2の電圧検出部と、第1のコンデンサに並列に接続されると共に第1の電圧検出部と並列に接続され、第1の放電抵抗と第1の放電スイッチとが直列に接続された第1の放電回路と、第2のコンデンサに並列に接続されると共に第2の電圧検出部と並列に接続され、第2の放電抵抗と第2の放電スイッチとが直列に接続された第2の放電回路と、交流電源と負荷との間に挿入され、負荷に流れる電流を検出する電流検出部と、を備えたものであり、
制御手段は、第1の電圧検出部の出力が第1の所定の電圧値を超えたときに、第1の放電スイッチを短絡して、第1の放電抵抗を介して第1コンデンサの電荷を放電し、さらに第2の電圧検出部の出力が第2の所定の電圧値を超えたときに、第2の放電スイッチを短絡して、第2の放電抵抗を介して第2のコンデンサの電荷を放電するように第1の放電スイッチのゲートと第2の放電スイッチのゲートを制御し、電流検出部の出力が所定の電流値を超えたときに、逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号のオン・オフのデューティ比を0.5より小さくすることで、限流制御を行う、ことを特徴とする保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチによっても達成される。
磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
磁気エネルギー回生スイッチは、2個の逆直列に接続した逆導通型半導体スイッチと、直列に接続した第1のコンデンサおよび第2コンデンサと、を並列に接続し、2個の逆直列に接続した逆導通型半導体スイッチの中点と直列に接続した第1のコンデンサと第2のコンデンサの中点同士間を結線した配線と、交流電源の周波数に同期して、逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段と、を備えたものであり、
保護手段は、第1のコンデンサに並列に接続され、第1のコンデンサの電圧を検出する第1の電圧検出部と、および第2のコンデンサに並列に接続され、第2のコンデンサの電圧を検出する第2の電圧検出部と、第1のコンデンサに並列に接続されると共に第1の電圧検出部と並列に接続され、第1の放電抵抗と第1の放電スイッチとが直列に接続された第1の放電回路と、第2のコンデンサに並列に接続されると共に第2の電圧検出部と並列に接続され、第2の放電抵抗と第2の放電スイッチとが直列に接続された第2の放電回路と、交流電源と負荷との間に挿入され、負荷に流れる電流を検出する電流検出部と、を備えたものであり、
制御手段は、第1の電圧検出部の出力が第1の所定の電圧値を超えたときに、第1の放電スイッチを短絡して、第1の放電抵抗を介して第1コンデンサの電荷を放電し、さらに第2の電圧検出部の出力が第2の所定の電圧値を超えたときに、第2の放電スイッチを短絡して、第2の放電抵抗を介して第2のコンデンサの電荷を放電するように第1の放電スイッチのゲートと第2の放電スイッチのゲートを制御し、電流検出部の出力が所定の電流値を超えたときに、逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号のオン・オフのデューティ比を0.5より小さくすることで、限流制御を行う、ことを特徴とする保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチによっても達成される。
磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
磁気エネルギー回生スイッチは、2個の直列に接続した逆導通型半導体スイッチおよび2個の直列に接続したダイオードにより構成されるブリッジ回路と、2個の直列に接続したダイオードのそれぞれに対して並列に接続される2個の直列に接続したコンデンサと、交流電源の周波数に同期して、逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段と、を備えたものであり、
保護手段は、ブリッジ回路の直流端子間に接続され、2個の直列に接続したコンデンサの両端電圧を検出する電圧検出部と、ブリッジ回路の直流端子間に接続され、放電抵抗と放電スイッチとを直列に接続して構成した放電回路と、を備えたものであり、
制御手段は、電圧検出部の出力が、所定の電圧値を超える期間が所定の時間を超えたときに、2個の直列に接続したコンデンサの電荷を放電して電圧が略ゼロになるように放電スイッチのゲートを制御した後に、逆導通型半導体スイッチをすべてオンにして電流が両方向導通状態になるように逆導通型半導体スイッチのゲートを制御する保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチによっても達成される。
磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
磁気エネルギー回生スイッチは、2個の直列に接続した逆導通型半導体スイッチおよび2個の直列に接続したダイオードにより構成されるブリッジ回路と、2個の直列に接続したダイオードのそれぞれに対して並列に接続される、直列に接続した第1のコンデンサおよび第2のコンデンサと、交流電源の周波数に同期して、逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段とを備えたものであり、
保護手段は、ブリッジ回路の直流端子間であって、第1のコンデンサに並列に接続され、第1のコンデンサの電圧を検出する第1の電圧検出部と、および第2のコンデンサに並列に接続され、第2のコンデンサの電圧を検出する第2の電圧検出部と、第1のコンデンサに並列に接続されると共に第1の電圧検出部と並列に接続され、第1の放電抵抗と第1の放電スイッチとが直列に接続された第1の放電回路と、第2のコンデンサに並列に接続されると共に第2の電圧検出部と並列に接続され、第2の放電抵抗と第2の放電スイッチとが直列に接続された第2の放電回路と、を備えたものであり、
制御手段は、第1の電圧検出部の出力が第1の所定の電圧値を超えたときに、第1の放電スイッチを短絡して第1の放電抵抗を介して第1のコンデンサの電荷を放電し、第2の電圧検出部の出力が第2の所定の電圧値を超えたときに、第2の放電スイッチを短絡して第2の放電抵抗を介して第2のコンデンサの電荷を放電するように放電スイッチのゲートを制御した後に、逆導通型半導体スイッチをすべてオンにして電流が両方向導通状態になるように逆導通型半導体スイッチのゲートを制御する保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチによっても達成させる。
磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
磁気エネルギー回生スイッチは、2個の逆直列に接続した逆導通型半導体スイッチと、直列に接続した第1のコンデンサおよび第2のコンデンサと、を並列に接続し、2個の逆直列に接続した逆導通型半導体スイッチの中点と直列に接続した第1のコンデンサと第2のコンデンサの中点同士間を結線した配線と、交流電源の周波数に同期して、逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段と、を備えたものであり、
保護手段は、第1のコンデンサに並列に接続され、第1のコンデンサの電圧を検出する第1の電圧検出部と、第2のコンデンサに並列に接続され、第2のコンデンサの電圧を検出する第2の電圧検出部と、第1のコンデンサに並列に接続されると共に第1の電圧検出部と並列に接続され、第1の放電抵抗と第1の放電スイッチとが直列に接続された第1の放電回路と、第2のコンデンサに並列に接続されると共に第2の電圧検出部と並列に接続され、第2の放電抵抗と第2の放電スイッチとが直列に接続された第2の放電回路と、を備えたものであり、
制御手段は、第1の電圧検出部の出力が第1の所定の電圧値を超えたときに、第1の放電スイッチを短絡して第1の放電抵抗を介して第1のコンデンサの電荷を放電し、第2の電圧検出部の出力が第2の所定の電圧値を超えたときに、第2の放電スイッチを短絡して第2の放電抵抗を介して第2のコンデンサの電荷を放電するように第1の放電スイッチのゲートと第2の放電スイッチのゲートを制御した後に、逆導通型半導体スイッチをすべてオンにして電流が両方向導通状態になるように逆導通型半導体スイッチのゲートを制御する保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチによっても達成させる。
制御手段は、電流検出部の出力が所定の電流値を超えた場合に、逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号のオン・オフのデューティ比を0.5より小さくすることにより、限流制御を行う、保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチによっても達成させる。
3: 交流電源
4: 制御手段
5、501、502: 電圧検出部
6、601、602: 放電回路
61、611、612: 放電抵抗
62、621、622: 放電スイッチ
7: 電流検出部
8: 負荷
L: 負荷のインダクタンス成分
R: 負荷の抵抗成分
10: 保護回路
100、200、300: 保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ
S1、S2、S3、S4: 逆導通型半導体スイッチ
G1、G2、G3、G4: ゲート制御信号
H1、H2、H4: ゲート制御信号
C1、C2: コンデンサ
D1、D2: ダイオード
AC: ブリッジ回路の交流端子
DC(P)、DC(N): ブリッジ回路の直流端子
Vin: 電源電圧
Iin: 入力電流
Vc1: コンデンサC1の電圧
Vc2: コンデンサC2の電圧
Ic1: コンデンサC1の電流
Ic2: コンデンサC2の電流
Vout: 出力電圧
Iout: 出力電流
続いて、本発明の実施の形態1に係る保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチについて説明する。
図8Aは、電源電圧Vin、逆導通型半導体スイッチS1のゲート制御信号G1(を100倍に拡大したもの)、出力電圧Vout、出力電流Ioutを示し、図8Bは、第1のコンデンサC1の電圧Vc1、第1のコンデンサC1を流れる電流Ic1、第2のコンデンサC2の電圧Vc2、第2のコンデンサC2を流れる電流Ic2、放電スイッチ62のゲート制御信号H1を示す。
図6Aは、電源電圧Vin、逆導通型半導体スイッチS1のゲート制御信号G1(を100倍に拡大したもの)、出力電圧Vout、出力電流Ioutを示し、図6Bは、第1のコンデンサC1の電圧Vc1、第1のコンデンサC1を流れる電流Ic1、第2のコンデンサC2の電圧Vc2、第2のコンデンサC2を流れる電流Ic2を示す。
続いて、本発明の実施の形態2に係る保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチについて説明する。
続いて、本発明の実施の形態3に係る保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチについて説明する。
Claims (12)
- 交流電源と負荷との間に挿入され、磁気エネルギーを蓄積して前記負荷に回生する磁気エネルギー回生スイッチと、
該磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
前記磁気エネルギー回生スイッチは、2個の直列に接続した逆導通型半導体スイッチおよび2個の直列に接続したダイオードにより構成されるブリッジ回路と、前記2個の直列に接続したダイオードのそれぞれに対して並列に接続される2個の直列に接続したコンデンサと、前記交流電源の周波数に同期して、前記逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように前記逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段と、を備えたものであり、
前記保護手段は、前記ブリッジ回路の直流端子間に接続され、前記2個の直列に接続したコンデンサの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記ブリッジ回路の前記直流端子間に接続され、放電抵抗と放電スイッチとを直列に接続して構成した放電回路と、前記交流電源と前記負荷との間に挿入され、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出部と、を備えたものであり、
前記制御手段は、前記電圧検出部の出力が所定の電圧値を超えたときに、前記放電スイッチを短絡して、前記放電抵抗を介して前記コンデンサの電荷を放電するように前記放電スイッチのゲートを制御し、前記電流検出部の出力が所定の電流値を超えたときに、前記逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号のオン・オフのデューティ比を0.5より小さくすることで限流制御を行う、ことを特徴とする保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。 - 交流電源と負荷との間に挿入され、磁気エネルギーを蓄積して前記負荷に回生する磁気エネルギー回生スイッチと、
該磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
前記磁気エネルギー回生スイッチは、2個の直列に接続した逆導通型半導体スイッチおよび2個の直列に接続したダイオードにより構成されるブリッジ回路と、前記2個の直列に接続したダイオードのそれぞれに対して並列に接続される、直列に接続した第1のコンデンサおよび第2のコンデンサと、前記交流電源の周波数に同期して、前記逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように前記逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段とを備えたものであり、
前記保護手段は、前記ブリッジ回路の直流端子間であって、前記第1のコンデンサに並列に接続され、前記第1のコンデンサの電圧を検出する第1の電圧検出部と、および前記第2のコンデンサに並列に接続され、前記第2のコンデンサの電圧を検出する第2の電圧検出部と、前記第1のコンデンサに並列に接続されると共に前記第1の電圧検出部と並列に接続され、第1の放電抵抗と第1の放電スイッチとが直列に接続された第1の放電回路と、前記第2のコンデンサに並列に接続されると共に前記第2の電圧検出部と並列に接続され、第2の放電抵抗と第2の放電スイッチとが直列に接続された第2の放電回路と、前記交流電源と前記負荷との間に挿入され、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出部と、を備えたものであり、
前記制御手段は、前記第1の電圧検出部の出力が第1の所定の電圧値を超えたときに、前記第1の放電スイッチを短絡して、前記第1の放電抵抗を介して前記第1のコンデンサの電荷を放電し、さらに前記第2の電圧検出部の出力が第2の所定の電圧値を超えたときに、前記第2の放電スイッチを短絡して、前記第2の放電抵抗を介して前記第2のコンデンサの電荷を放電するように前記第1の放電スイッチのゲートと前記第2の放電スイッチのゲートを制御し、前記電流検出部の出力が所定の電流値を超えたときに、前記逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号のオン・オフのデューティ比を0.5より小さくすることで、限流制御を行う、ことを特徴とする保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。 - 交流電源と負荷との間に挿入され、磁気エネルギーを蓄積して前記負荷に回生する磁気エネルギー回生スイッチと、
該磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
前記磁気エネルギー回生スイッチは、2個の逆直列に接続した逆導通型半導体スイッチと、直列に接続した第1のコンデンサおよび第2のコンデンサと、を並列に接続し、前記2個の逆直列に接続した逆導通型半導体スイッチの中点と前記直列に接続した第1のコンデンサと前記第2のコンデンサの中点同士間を結線した配線と、前記交流電源の周波数に同期して、前記逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように前記逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段と、を備えたものであり、
前記保護手段は、前記第1のコンデンサに並列に接続され、前記第1のコンデンサの電圧を検出する第1の電圧検出部と、および前記第2のコンデンサに並列に接続され、前記第2のコンデンサの電圧を検出する第2の電圧検出部と、前記第1のコンデンサに並列に接続されると共に前記第1の電圧検出部と並列に接続され、第1の放電抵抗と第1の放電スイッチとが直列に接続された第1の放電回路と、前記第2のコンデンサに並列に接続されると共に前記第2の電圧検出部と並列に接続され、第2の放電抵抗と第2の放電スイッチとが直列に接続された第2の放電回路と、前記交流電源と前記負荷との間に挿入され、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出部と、を備えたものであり、
前記制御手段は、前記第1の電圧検出部の出力が第1の所定の電圧値を超えたときに、前記第1の放電スイッチを短絡して、前記第1の放電抵抗を介して前記第1のコンデンサの電荷を放電し、さらに前記第2の電圧検出部の出力が第2の所定の電圧値を超えたときに、前記第2の放電スイッチを短絡して、前記第2の放電抵抗を介して前記第2のコンデンサの電荷を放電するように前記第1の放電スイッチのゲートと前記第2の放電スイッチのゲートを制御し、前記電流検出部の出力が所定の電流値を超えたときに、前記逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号のオン・オフのデューティ比を0.5より小さくすることで、限流制御を行う、ことを特徴とする保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。 - 前記制御手段は、前記電流検出部の出力が、前記所定の電流値に戻ったときに、前記逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号のオン・オフのデューティ比を0.5に戻し、限流制御を終了する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。
- 前記制御手段は、前記電圧検出部の出力が、前記所定の電圧値を超える期間が所定の時間を超えたときに、前記逆導通型半導体スイッチのすべてをオフにして電流を遮断するように前記逆導通型半導体スイッチのゲートを制御する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。
- 前記制御手段は、前記電圧検出部の出力が、前記所定の電圧値を超える期間が所定の時間を超えたときに、前記2個のコンデンサの電荷を放電して電圧が略ゼロになるように前記放電スイッチのゲートを制御した後に、前記逆導通型半導体スイッチをすべてオンにして電流が両方向導通状態になるように前記逆導通型半導体スイッチのゲートを制御する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。
- 前記制御手段は、前記電流検出部の出力が、前記所定の電流値を超えたときに、前記逆導通型半導体スイッチのすべてをオフにして電流を遮断するように前記逆導通型半導体スイッチのゲートを制御する、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。
- 前記制御手段は、前記電流検出部の出力が、前記所定の電流値を超えたときに、オンになっている方の前記逆導通型半導体スイッチだけをオフにして電流を遮断するように前記逆導通型半導体スイッチのゲートを制御する、請求項1に記載の保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。
- 交流電源と負荷との間に挿入され、磁気エネルギーを蓄積して前記負荷に回生する磁気エネルギー回生スイッチと、
該磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、
を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
前記磁気エネルギー回生スイッチは、2個の直列に接続した逆導通型半導体スイッチおよび2個の直列に接続したダイオードにより構成されるブリッジ回路と、前記2個の直列に接続したダイオードのそれぞれに対して並列に接続される2個の直列に接続したコンデンサと、前記交流電源の周波数に同期して、前記逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように前記逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段と、を備えたものであり、
前記保護手段は、前記ブリッジ回路の直流端子間に接続され、前記2個の直列に接続したコンデンサの両端電圧を検出する電圧検出部と、前記ブリッジ回路の前記直流端子間に接続され、放電抵抗と放電スイッチとを直列に接続して構成した放電回路と、を備えたものであり、
前記制御手段は、前記電圧検出部の出力が、前記所定の電圧値を超える期間が所定の時間を超えたときに、前記2個の直列に接続したコンデンサの電荷を放電して電圧が略ゼロになるように前記放電スイッチのゲートを制御した後に、前記逆導通型半導体スイッチをすべてオンにして電流が両方向導通状態になるように前記逆導通型半導体スイッチのゲートを制御する保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。 - 交流電源と負荷との間に挿入され、磁気エネルギーを蓄積して前記負荷に回生する磁気エネルギー回生スイッチと、
該磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、
を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
前記磁気エネルギー回生スイッチは、2個の直列に接続した逆導通型半導体スイッチおよび2個の直列に接続したダイオードにより構成されるブリッジ回路と、前記2個の直列に接続したダイオードのそれぞれに対して並列に接続される、直列に接続した第1のコンデンサおよび第2のコンデンサと、前記交流電源の周波数に同期して、前記逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように前記逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段とを備えたものであり、
前記保護手段は、前記ブリッジ回路の直流端子間であって、前記第1のコンデンサに並列に接続され、前記第1のコンデンサの電圧を検出する第1の電圧検出部と、および前記第2のコンデンサに並列に接続され、前記第2のコンデンサの電圧を検出する第2の電圧検出部と、前記第1のコンデンサに並列に接続されると共に前記第1の電圧検出部と並列に接続され、第1の放電抵抗と第1の放電スイッチとが直列に接続された第1の放電回路と、前記第2のコンデンサに並列に接続されると共に前記第2の電圧検出部と並列に接続され、第2の放電抵抗と第2の放電スイッチとが直列に接続された第2の放電回路と、を備えたものであり、
前記制御手段は、前記第1の電圧検出部の出力が第1の所定の電圧値を超えたときに、前記第1の放電スイッチを短絡して前記第1の放電抵抗を介して前記第1のコンデンサの電荷を放電し、前記第2の電圧検出部の出力が第2の所定の電圧値を超えたときに、前記第2の放電スイッチを短絡して前記第2の放電抵抗を介して前記第2のコンデンサの電荷を放電するように前記第1の放電スイッチのゲートと前記第2の放電スイッチのゲートを制御した後に、前記逆導通型半導体スイッチをすべてオンにして電流が両方向導通状態になるように前記逆導通型半導体スイッチのゲートを制御する保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。 - 交流電源と負荷との間に挿入され、磁気エネルギーを蓄積して前記負荷に回生する磁気エネルギー回生スイッチと、
該磁気エネルギー回生スイッチを過電圧または過電流から保護するための保護手段と、
を備えた保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチであって、
前記磁気エネルギー回生スイッチは、2個の逆直列に接続した逆導通型半導体スイッチと、直列に接続した第1のコンデンサおよび第2のコンデンサと、を並列に接続し、前記2個の逆直列に接続した逆導通型半導体スイッチの中点と前記直列に接続した第1のコンデンサと前記第2のコンデンサの中点同士間を結線した配線と、前記交流電源の周波数に同期して、前記逆導通型半導体スイッチを交互にオン・オフ制御するように前記逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号の位相を制御する制御手段と、を備えたものであり、
前記保護手段は、前記第1のコンデンサに並列に接続され、前記第1のコンデンサの電圧を検出する第1の電圧検出部と、前記第2のコンデンサに並列に接続され、前記第2のコンデンサの電圧を検出する第2の電圧検出部と、前記第1のコンデンサに並列に接続されると共に前記第1の電圧検出部と並列に接続され、第1の放電抵抗と第1の放電スイッチとが直列に接続された第1の放電回路と、前記第2のコンデンサに並列に接続されると共に前記第2の電圧検出部と並列に接続され、第2の放電抵抗と第2の放電スイッチとが直列に接続された第2の放電回路と、を備えたものであり、
前記制御手段は、前記第1の電圧検出部の出力が第1の所定の電圧値を超えたときに、前記第1の放電スイッチを短絡して前記第1の放電抵抗を介して前記第1のコンデンサの電荷を放電し、前記第2の電圧検出部の出力が第2の所定の電圧値を超えたときに、前記第2の放電スイッチを短絡して前記第2の放電抵抗を介して前記第2のコンデンサの電荷を放電するように前記第1の放電スイッチのゲートと前記第2の放電スイッチのゲートを制御した後に、前記逆導通型半導体スイッチをすべてオンにして電流が両方向導通状態になるように前記逆導通型半導体スイッチのゲートを制御する保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。 - 前記保護手段は、さらに前記交流電源と前記負荷との間に挿入され、前記負荷に流れる電流を検出する電流検出部を備えたものであり、
前記制御手段は、前記電流検出部の出力が所定の電流値を超えたときに、前記逆導通型半導体スイッチのゲート制御信号のオン・オフのデューティ比を0.5より小さくすることにより、限流制御を行う、請求項9乃至11のいずれか1項に記載の保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2008/070687 WO2010055568A1 (ja) | 2008-11-13 | 2008-11-13 | 保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP4447655B1 true JP4447655B1 (ja) | 2010-04-07 |
JPWO2010055568A1 JPWO2010055568A1 (ja) | 2012-04-05 |
Family
ID=42169717
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009539562A Expired - Fee Related JP4447655B1 (ja) | 2008-11-13 | 2008-11-13 | 保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8274767B2 (ja) |
JP (1) | JP4447655B1 (ja) |
CN (1) | CN102217177A (ja) |
DE (1) | DE112008004182T5 (ja) |
WO (1) | WO2010055568A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230038599A1 (en) * | 2021-08-03 | 2023-02-09 | Potens Semiconductor Corp. | Electromagnetic interference regulator by use of capacitive parameters of field-effect transistor |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101976861B (zh) * | 2010-09-28 | 2012-08-29 | 深圳市禾望电气有限公司 | 一种为电力电子设备母线电容放电的方法 |
US8659456B2 (en) * | 2011-11-16 | 2014-02-25 | Mediatek Inc. | Electronic device and transmitter DC offset calibration method thereof |
JP5831275B2 (ja) * | 2012-02-10 | 2015-12-09 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置及びその駆動方法 |
US9735715B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-08-15 | Regal Beloit America, Inc. | Methods and systems for inductive energy management |
CN105850024B (zh) * | 2013-12-27 | 2019-01-01 | 株式会社日立产机*** | 电力转换装置 |
CN105207459B (zh) * | 2015-09-28 | 2018-02-23 | 阳光电源股份有限公司 | 一种多电平逆变器电路及其控制方法 |
JP6663813B2 (ja) * | 2016-07-15 | 2020-03-13 | 矢崎総業株式会社 | 半導体スイッチ制御装置 |
DE102016117006A1 (de) | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Eaton Industries (Austria) Gmbh | Schutzschaltgerät |
DE102016117004A1 (de) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Eaton Industries (Austria) Gmbh | Schutzschaltgerät |
WO2018073892A1 (ja) * | 2016-10-18 | 2018-04-26 | 富士機械製造株式会社 | 非接触給電装置 |
JP6834767B2 (ja) * | 2017-05-17 | 2021-02-24 | 富士電機株式会社 | 模擬装置 |
CN108390377A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-08-10 | 深圳市禾望电气股份有限公司 | 一种岸基供电***及减小励磁涌流的方法 |
CN111478404B (zh) * | 2020-05-13 | 2023-07-14 | 中颖电子股份有限公司 | 一种用于锂电池管理***的放电***及放电控制方法 |
CN114582282B (zh) * | 2022-03-30 | 2023-07-25 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | Esd保护电路及显示装置 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0765988A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-10 | Hitachi Medical Corp | インバータ式x線高電圧装置 |
JP2000236679A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-08-29 | Fuji Electric Co Ltd | 電動機制御用電力変換装置の制御方法 |
JP3634982B2 (ja) * | 1999-06-11 | 2005-03-30 | 財団法人理工学振興会 | スナバーエネルギーを回生する電流順逆両方向スイッチ |
JP2006109583A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Daikin Ind Ltd | 電源回路の保護方法およびその装置 |
JP2007058676A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Tokyo Institute Of Technology | 進相電流による交流電圧制御装置 |
JP2008092745A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Tokyo Institute Of Technology | 誘導加熱用電源装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4855888A (en) * | 1988-10-19 | 1989-08-08 | Unisys Corporation | Constant frequency resonant power converter with zero voltage switching |
US6147881A (en) * | 1999-09-29 | 2000-11-14 | Hua-In Co., Ltd. | Resonant switching power supply |
JP2002208850A (ja) * | 2000-11-13 | 2002-07-26 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体スイッチ装置 |
US6930893B2 (en) * | 2002-01-31 | 2005-08-16 | Vlt, Inc. | Factorized power architecture with point of load sine amplitude converters |
DE112008003666B4 (de) * | 2008-02-20 | 2012-06-14 | Merstech Inc. | Magnetenergie-Wiederherstellschalter mit Schutzschaltung |
JP4457162B1 (ja) * | 2008-10-27 | 2010-04-28 | 株式会社MERSTech | 交流電圧制御装置 |
-
2008
- 2008-11-13 JP JP2009539562A patent/JP4447655B1/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-11-13 WO PCT/JP2008/070687 patent/WO2010055568A1/ja active Application Filing
- 2008-11-13 US US13/062,514 patent/US8274767B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-11-13 CN CN2008801319638A patent/CN102217177A/zh active Pending
- 2008-11-13 DE DE112008004182T patent/DE112008004182T5/de not_active Withdrawn
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0765988A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-10 | Hitachi Medical Corp | インバータ式x線高電圧装置 |
JP2000236679A (ja) * | 1999-02-16 | 2000-08-29 | Fuji Electric Co Ltd | 電動機制御用電力変換装置の制御方法 |
JP3634982B2 (ja) * | 1999-06-11 | 2005-03-30 | 財団法人理工学振興会 | スナバーエネルギーを回生する電流順逆両方向スイッチ |
JP2006109583A (ja) * | 2004-10-04 | 2006-04-20 | Daikin Ind Ltd | 電源回路の保護方法およびその装置 |
JP2007058676A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Tokyo Institute Of Technology | 進相電流による交流電圧制御装置 |
JP2008092745A (ja) * | 2006-10-05 | 2008-04-17 | Tokyo Institute Of Technology | 誘導加熱用電源装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230038599A1 (en) * | 2021-08-03 | 2023-02-09 | Potens Semiconductor Corp. | Electromagnetic interference regulator by use of capacitive parameters of field-effect transistor |
US11804834B2 (en) * | 2021-08-03 | 2023-10-31 | Potens Semiconductor Corp. | Electromagnetic interference regulator by use of capacitive parameters of field-effect transistor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN102217177A (zh) | 2011-10-12 |
WO2010055568A1 (ja) | 2010-05-20 |
US8274767B2 (en) | 2012-09-25 |
JPWO2010055568A1 (ja) | 2012-04-05 |
DE112008004182T5 (de) | 2012-03-15 |
US20110222192A1 (en) | 2011-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4447655B1 (ja) | 保護回路付き磁気エネルギー回生スイッチ | |
JP4350160B1 (ja) | 保護回路を備えた磁気エネルギー回生スイッチ | |
JP6430294B2 (ja) | 直流遮断装置 | |
CA2713369C (en) | Power rectifying circuit and systems, associated method, and aircraft including such circuit or systems | |
KR101522412B1 (ko) | 양방향 직류 차단장치 | |
Jovcic et al. | Fast fault current interruption on high-power DC networks | |
JP6531643B2 (ja) | Dcdcコンバータ | |
WO2015081615A1 (zh) | 一种直流断路器 | |
JP4328860B2 (ja) | 故障電流限流器及びそれを用いた電力システム | |
WO2012171995A1 (en) | Fast bypass device | |
CN104767368A (zh) | 一种高可靠的三电平逆变电路限流控制方法 | |
GB2375902A (en) | A hybrid fault current limiting and interrupting device | |
JP4662022B2 (ja) | マトリクスコンバータ | |
US10218170B2 (en) | Current-limiting device utilizing a superconductor for a current-limiting operation | |
JPH06233454A (ja) | 電力変換装置の過電圧保護回路 | |
WO2012171891A1 (en) | Triggering circuit for thyristor and fast bypass device | |
US20060071640A1 (en) | Fast-recovery circuitry and method for a capacitor charging power supply | |
KR100437505B1 (ko) | 고전압 직류전원의 출력 단락 보호를 위한 고속 출력스위칭 기법 및 장치 | |
KR101905631B1 (ko) | 한류기 유지 보수 시스템 및 방법 | |
JP5454993B2 (ja) | マトリクスコンバータの保護装置 | |
Cheng et al. | A DC Power Connector with Voltage Spike Suppression | |
WO2023144885A1 (ja) | 直流用限流装置および直流遮断システム | |
Fischer et al. | Analysis of Short Circuit Impact on Solid State Transformers | |
JPH11146555A (ja) | 超電導限流装置 | |
JPH0866047A (ja) | 電圧形電力変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20100107 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100119 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100120 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130129 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140129 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |