JP6526882B2 - インバーター及びその制御方法、制御装置、制御システム - Google Patents
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Description
入力端子が外部直流電源に接続され、入力側に第1の出力中点を有するインバーター回路と、
第1のスイッチと、第2のスイッチと、第3のスイッチと、第4のスイッチとを含み、前記第1のスイッチ及び前記第3のスイッチが、前記インバーター回路の第1の出力端子と第2の出力端子との間に並列に接続され、且つ、前記第1のスイッチの出力端子が前記インバーターのオングリッド出力端子として機能し、前記第3のスイッチの出力端子が前記インバーターのオフグリッド出力端子として機能し、前記オングリッド出力端子が前記第2のスイッチを介して前記オフグリッド出力端子と並列に接続され、前記第1の出力中点は、前記第3のスイッチの入力中点及び前記第4のスイッチにそれぞれ接続され、前記第4のスイッチの出力端子が接地されているスイッチ回路と、
前記インバーター回路及び前記スイッチ回路に接続され、前記インバーターのオングリッド出力端子電圧、前記オフグリッド出力端子電圧及び前記インバーター回路の出力端子電圧に応じて、前記スイッチ回路における各スイッチのオンとオフを制御する制御信号を出力するための制御システムと、を含む。
前記インバーター回路の入力端子に並列に接続され、直列に接続された少なくとも2つのフィルターコンデンサが含まれ、前記フィルターコンデンサによって構成される分岐回路の中点が前記インバーター回路の入力側の前記第1の出力中点として機能する分圧回路と、
前記分圧回路の両端に並列に接続され、4つのスイッチが含まれ、第1の出力端子及び第2の出力端子を有するインバーターブリッジと、
前記インバーターブリッジの第1の出力端子と第2の出力端子との間に並列に接続され、且つ出力端子が前記インバーター回路の第1の出力端子及び第2の出力端子として機能するフィルターと、を含んでもよい。
オングリッド動作では、前記インバーターが電流源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオンになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオフになるように制御し、
オフグリッド動作では、前記インバーターが電圧源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオフになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオンになるように制御することを含む。
オフグリッド動作では、前記インバーターが電圧源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオフになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオンになるように制御するための第2の制御モジュールとを含む制御装置である。
オングリッド動作では、前記インバーターが電流源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオンになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオフになるように制御し、
オフグリッド動作では、前記インバーターが電圧源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオフになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオンになるように制御する。
オングリッド動作では、前記インバーターが電流源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオンになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオフになるように制御するための第1の制御モジュール11と、
オフグリッド動作では、前記インバーターが電圧源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオフになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオンになるように制御するための第2の制御モジュール12と、を含む。
Claims (10)
- インバーターであって、
入力端子が外部直流電源に接続され、入力側に第1の出力中点を有するインバーター回路と、
第1のスイッチと、第2のスイッチと、第3のスイッチと、第4のスイッチとを含み、前記第1のスイッチ及び前記第3のスイッチが、前記インバーター回路の第1の出力端子と第2の出力端子との間に並列に接続され、且つ、前記第1のスイッチの出力端子が前記インバーターのオングリッド出力端子として機能し、前記第3のスイッチの出力端子が前記インバーターのオフグリッド出力端子として機能し、前記オングリッド出力端子が前記第2のスイッチを介して前記オフグリッド出力端子と並列に接続され、前記第1の出力中点は、前記第3のスイッチの入力中点及び前記第4のスイッチにそれぞれ接続され、
前記第4のスイッチの出力端子が接地されているスイッチ回路と、
前記インバーター回路及び前記スイッチ回路に接続され、前記インバーターのオングリッド出力端子電圧、前記オフグリッド出力端子電圧及び前記インバーター回路の出力端子電圧に応じて、前記スイッチ回路における各スイッチのオンとオフを制御する制御信号を出力するための制御システムと、を含み、
前記制御システムは、
オングリッド動作では、前記インバーターが電流源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオンになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオフになるように制御し、
オフグリッド動作では、前記インバーターが電圧源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオフになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオンになるように制御する、
ことを特徴とするインバーター。 - 前記インバーター回路は、
前記インバーター回路の入力端子とインバーターブリッジ間に接続され、直列に接続された少なくとも2つのフィルターコンデンサが含まれ、前記フィルターコンデンサによって構成される分岐回路の中点が前記インバーター回路の入力側の前記第1の出力中点として機能する分圧回路と、
前記分圧回路の両端に並列に接続され、4つのスイッチが含まれ、第1の出力端子及び第2の出力端子を有するインバーターブリッジと、
前記インバーターブリッジの第1の出力端子と第2の出力端子とに接続され、且つ出力端子が前記インバーター回路の第1の出力端子及び第2の出力端子として機能するフィルターと、を含むことを特徴とする請求項1に記載のインバーター。 - 前記インバーターブリッジは、H4ブリッジ或いはHERICブリッジであり、前記フィルターは、LC型構造、L型構造或いはLCL型フィルター構造であることを特徴とする請求項2に記載のインバーター。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載のインバーターに適用される制御方法であって、
オングリッド動作では、前記インバーターが電流源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオンになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオフになるように制御し、
オフグリッド動作では、前記インバーターが電圧源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオフになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオンになるように制御することを含む、ことを特徴とする制御方法。 - 前記電流源モード出力には、バイポーラ変調やユニポーラ変調が含まれ、
前記電圧源モード出力では、前記インバーターが第1のハーフブリッジ回路及び第2のハーフブリッジ回路に分けられ、前記第1のハーフブリッジ回路と前記第2のハーフブリッジ回路は出力を独立に制御する、ことを含むことを特徴とする請求項4に記載の制御方法。 - 前記外部直流電源の出力電流を、予め設けられたDCDCコンバーターによって変換した後、前記インバーター回路の入力端子に入力することをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の制御方法。
- 請求項1から3のいずれか1項に記載のインバーターに適用される制御装置であって、
オングリッド動作では、前記インバーターが電流源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオンになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオフになるように制御するための第1の制御モジュールと、
オフグリッド動作では、前記インバーターが電圧源モード出力を使用するように、前記第1のスイッチ及び前記第2のスイッチをオフになるように制御し、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチをオンになるように制御するための第2の制御モジュールと、を含むことを特徴とする制御装置。 - 前記電流源モード出力には、バイポーラ変調やユニポーラ変調が含まれ、
前記電圧源モード出力では、前記インバーターが第1のハーフブリッジ回路及び第2のハーフブリッジ回路に分けられ、前記第1のハーフブリッジ回路と前記第2のハーフブリッジ回路は出力を独立に制御することを特徴とする請求項7に記載の制御装置。 - 前記外部直流電源の出力電流を、予め設けられたDCDCコンバーターによって変換した後、前記インバーター回路の入力端子に入力するための変換モジュールを、さらに含むことを特徴とする請求項8に記載の制御装置。
- 請求項7から9のいずれか1項に記載の制御装置を含むことを特徴とする制御システム。
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