JP6345311B1 - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
さらに、電力変換装置の出力電力が、例えば、蓄電装置などに供給される場合、蓄電装置の過充電による故障を避けるために、上記の出力電力の漸減は、極力短時間で実施する必要がある。
図1に示す、本発明の実施の形態1による電力変換装置の構成例において、電力変換装置1000は、交流‐直流変換を行う電力変換回路100と、平滑コンデンサ2と、電圧値を変換し負荷へ電力を出力する電力変換回路200と、これを制御する制御部4とで構成されており、交流電源1からの入力電力を受け、出力段に接続されている負荷である高圧バッテリ3を充電する。
これにより、出力電力漸減中に、交流電源1から平滑コンデンサ2までの経路上での過電流発生を回避することができ、安定して電力変換動作を行うことができる。
上記の実施の形態1では、入力電流の力率を考慮し、入力電力制御周期T1は、交流電源1の半周期に設定したが、電力制限処理に掛かる時間は通常動作が継続する時間に対して十分短く、力率制御が不要であるとき、入力電力制御周期T1、すなわち入力電流実効値の目標値IinRMS*を生成する周期は、交流電源1の半周期以下の周期であってもよい。
また、実施の形態1及び実施の形態2では、スイッチング素子はMOSFETとしたが、スイッチング素子の種類を限定するものではなく、ワイドバンドギャップを持つGaN(Gallium Nitride)やSiCなどを適用してもよい。
2 平滑コンデンサ、
3 高圧バッテリ、
4 制御部、
5 ダイオードブリッジ、
6 リアクトル、
7 半導体スイッチング素子、
8 整流ダイオード、
9〜12 半導体スイッチング素子、
13 トランス、
14〜17 整流用ダイオード、
18 平滑用リアクトル、
19 平滑用コンデンサ、
20 整流電圧検出回路(SV1)、
21 整流電流検出回路(SI1)、
22 電圧検出回路(SV2)、
23 出力電流検出回路(SI2)、
24 出力電圧検出回路(SV3)、
100 電力変換回路、
200 電力変換回路、
1000 電力変換装置。
Claims (7)
- 平滑コンデンサと、
電源を入力とし、前記電源から供給される入力電力を変換して前記平滑コンデンサへ出力する第一の電力変換回路と、
入力側に前記平滑コンデンサが接続され、出力側に負荷が接続されて、前記平滑コンデンサの直流電力を変換して、前記負荷へ出力電力を供給する第二の電力変換回路と、
前記第一の電力変換回路及び前記第二の電力変換回路の入出力を制御する制御部とを備えた電力変換装置であって、
前記制御部は、第一の周期毎に、前記入力電力が変化するよう制御し、前記第一の周期以下の第二の周期毎に、前記出力電力が変化するように制御し、前記出力電力を減少させて前記電力変換装置による電力変換を停止させる際には、
前記入力電力を前記出力電力以下に保ちつつ、前記出力電力を段階的に減少変化させ、前記入力電力がゼロとなった後に前記出力電力がゼロになるように制御する電力制限処理を行って前記第一の電力変換回路及び前記第二の電力変換回路の動作を停止させる
電力変換装置。 - 前記電力変換装置は、前記平滑コンデンサの電圧検出回路を有し、
前記制御部は、前記電力制限処理の際、
前記電圧検出回路による検出値が所定の範囲となるように制御する
請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記制御部は、前記電力制限処理の際、
前記入力電力をゼロに制御した後に、前記出力電力の減少を開始する
請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記電力制限処理の処理期間は、
前記電力制限処理中に前記平滑コンデンサの電圧が所定の値以下とならない期間に設定されている
請求項1から3のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記電源とは、交流電源であり、
前記第一の電力変換回路は、交流電力を直流電力に変換する交流/直流変換回路である
請求項1から4のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第一の周期は、前記交流電源の周期の半分である
請求項5に記載の電力変換装置。 - 前記第一の電力変換回路又は前記第二の電力変換回路は、
ワイドバンドギャップ半導体で構成された半導体スイッチング素子を備え、
前記半導体スイッチング素子をスイッチングすることにより電力変換する
請求項1から6のいずれか1項に記載の電力変換装置。
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