JP7035407B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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- 電力変換装置であって、
定常状態時に交流電力の力率を調整する第1スイッチング回路と、
定常状態時に、前記第1スイッチング回路から出力された電力に基づいて直流電圧を生成し、当該定常状態時に、その直流電圧を二次電池に印加する第2スイッチング回路と、を備え、
前記交流電力が前記第1スイッチング回路に入力されておらず、前記二次電池の電圧が前記第2スイッチング回路に印加されておらず、さらに、前記第1スイッチング回路および前記第2スイッチング回路のいずれもが停止している停止状態から前記定常状態に至る起動時に、
前記二次電池の出力電圧を前記第2スイッチング回路に印加する第1処理と、
前記第1処理を実行した後に、前記交流電力を前記第1スイッチング回路に入力し、さらに、前記第1スイッチング回路の動作を開始する第2処理と、
前記第2処理を実行した後に、前記第2スイッチング回路の動作を開始する第3処理と、
を実行する制御部、を備え、
前記第1スイッチング回路は、
前記定常状態時に前記交流電力に基づいて充電されると共に、前記定常状態時に前記第2スイッチング回路に電力を出力するバッファコンデンサを備え、
前記電力変換装置は、さらに、
前記第1スイッチング回路に接続された1次巻線と、前記第2スイッチング回路に接続された2次巻線とを有し、前記第1スイッチング回路と前記第2スイッチング回路とを結合するトランスを備え、
前記1次巻線の巻き数は、前記2次巻線の巻き数のN倍であり、
前記制御部は、
前記第2処理を実行することで前記バッファコンデンサの充電電圧が前記二次電池の電圧のN倍に達したとき、または前記二次電池の電圧のN倍に達した後に、前記第3処理を実行することを特徴とする電力変換装置。 - 定常状態時に交流電力の力率を調整する第1スイッチング回路と、
定常状態時に、前記第1スイッチング回路から出力された電力に基づいて直流電圧を生成し、当該定常状態時に、その直流電圧を二次電池に印加する第2スイッチング回路と、を備え、
前記交流電力が前記第1スイッチング回路に入力されておらず、前記二次電池の電圧が前記第2スイッチング回路に印加されておらず、さらに、前記第1スイッチング回路および前記第2スイッチング回路のいずれもが停止している停止状態から前記定常状態に至る起動時に、
前記二次電池の出力電圧を前記第2スイッチング回路に印加する第1処理と、
前記第1処理を実行した後に、前記交流電力を前記第1スイッチング回路に入力し、さらに、前記第1スイッチング回路の動作を開始する第2処理と、
前記第2処理を実行した後に、前記第2スイッチング回路の動作を開始する第3処理と、
を実行する制御部、を備え、
前記第1スイッチング回路は、
並列接続された2つのハーフブリッジであって、一端が共通に接続された2つのスイッチング素子を、各ハーフブリッジが備える2つのハーフブリッジと、
2つの前記ハーフブリッジの両端に接続されたバッファコンデンサと、
2つの前記ハーフブリッジの一端にカソードが接続された第1ダイオードと、
2つの前記ハーフブリッジの他端にアノードが接続され、前記第1ダイオードのアノードにカソードが接続された第2ダイオードと、
前記第2スイッチング回路に接続された2次巻線と共にトランスを構成する1次巻線であって、一方の前記ハーフブリッジにおける2つのスイッチング素子の接続点と、他方の前記ハーフブリッジにおける2つのスイッチング素子の接続点との間に接続された1次巻線と、を備え、
前記第1ダイオードおよび前記第2ダイオードの接続点と、前記1次巻線の中途接続点との間に前記交流電力が入力されることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電力変換装置において、
前記交流電力を出力する交流電源と、前記第1スイッチング回路との間に設けられ、前記第2処理が実行されるときにオンになる第1リレー回路と、
前記第2スイッチング回路と前記二次電池との間に設けられ、前記第1処理が実行されるときにオンになる第2リレー回路と、を備え、
前記第1リレー回路および前記第2リレー回路のそれぞれは、
抵抗素子を含む抵抗スイッチ経路と、前記抵抗スイッチ経路に並列に接続されており、抵抗素子を含まない抵抗なしスイッチ経路とを含むことを特徴とする電力変換装置。 - 電力変換装置であって、
定常状態時に交流電力の力率を調整する第1スイッチング回路と、
定常状態時に、前記第1スイッチング回路から出力された電力に基づいて直流電圧を生成し、当該定常状態時に、その直流電圧を二次電池に印加する第2スイッチング回路と、を備え、
前記交流電力が前記第1スイッチング回路に入力されておらず、前記二次電池の電圧が前記第2スイッチング回路に印加されておらず、さらに、前記第1スイッチング回路および前記第2スイッチング回路のいずれもが停止している停止状態から定常状態に至る起動時に、
前記二次電池の出力電圧を前記第2スイッチング回路に印加する第1処理と、
前記第1処理を実行した後に、前記第2スイッチング回路を動作させて、前記二次電池から前記第2スイッチング回路を介して前記第1スイッチング回路に電力を伝送する第2処理と、
前記第2処理を実行した後に、前記交流電力を前記第1スイッチング回路に入力し前記第1スイッチング回路の動作を開始する第3処理と、
前記第3処理を実行すると共に、前記第2スイッチング回路を定常状態で動作させる第4処理と、
を実行する制御部と、を備え、
前記第1スイッチング回路は、
前記定常状態時に前記交流電力に基づいて充電されると共に、前記定常状態時に前記第2スイッチング回路に電力を出力するバッファコンデンサを備え、
前記電力変換装置は、さらに、
前記第1スイッチング回路に接続された1次巻線と、前記第2スイッチング回路に接続された2次巻線とを有し、前記第1スイッチング回路と前記第2スイッチング回路とを結合するトランスを備え、
前記1次巻線の巻き数は、前記2次巻線の巻き数のN倍であり、
前記制御部は、
前記第2処理を実行することで前記バッファコンデンサの充電電圧が前記二次電池の電圧のN倍に達したとき、または前記二次電池の電圧のN倍に達した後に、前記第3処理を実行することを特徴とする電力変換装置。 - 定常状態時に交流電力の力率を調整する第1スイッチング回路と、
定常状態時に、前記第1スイッチング回路から出力された電力に基づいて直流電圧を生成し、当該定常状態時に、その直流電圧を二次電池に印加する第2スイッチング回路と、を備え、
前記交流電力が前記第1スイッチング回路に入力されておらず、前記二次電池の電圧が前記第2スイッチング回路に印加されておらず、さらに、前記第1スイッチング回路および前記第2スイッチング回路のいずれもが停止している停止状態から前記定常状態に至る起動時に、
前記二次電池の出力電圧を前記第2スイッチング回路に印加する第1処理と、
前記第1処理を実行した後に、前記第2スイッチング回路を動作させて、前記二次電池から前記第2スイッチング回路を介して前記第1スイッチング回路に電力を伝送する第2処理と、
前記第2処理を実行した後に、前記交流電力を前記第1スイッチング回路に入力し前記第1スイッチング回路の動作を開始する第3処理と、
前記第3処理を実行すると共に、前記第2スイッチング回路を定常状態で動作させる第4処理と、
を実行する制御部と、を備え、
前記第1スイッチング回路は、
並列接続された2つのハーフブリッジであって、一端が共通に接続された2つのスイッチング素子を、各ハーフブリッジが備える2つのハーフブリッジと、
2つの前記ハーフブリッジの両端に接続されたバッファコンデンサと、
2つの前記ハーフブリッジの一端にカソードが接続された第1ダイオードと、
2つの前記ハーフブリッジの他端にアノードが接続され、前記第1ダイオードのアノードにカソードが接続された第2ダイオードと、
前記第2スイッチング回路に接続された2次巻線と共にトランスを構成する1次巻線であって、一方の前記ハーフブリッジにおける2つのスイッチング素子の接続点と、他方の前記ハーフブリッジにおける2つのスイッチング素子の接続点との間に接続された1次巻線と、を備え、
前記第1ダイオードおよび前記第2ダイオードの接続点と、前記1次巻線の中途接続点との間に前記交流電力が入力されることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項4または請求項5に記載の電力変換装置において、
前記第2スイッチング回路は、
前記定常状態時には、前記第1スイッチング回路から出力された電力に基づいてスイッチング動作によって直流電圧を生成し、その直流電圧を前記二次電池に印加し、
前記起動時には、前記二次電池から前記第1スイッチング回路にスイッチング動作によって電力を伝送し、
前記起動時におけるスイッチングのオンオフの各時間長は、前記定常状態におけるスイッチングのオンオフの各時間長と異なることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項4から請求項6のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記交流電力を出力する交流電力源と、前記第1スイッチング回路との間に設けられ、前記第3処理が実行されるときにオンになるスイッチと、
前記第2スイッチング回路と前記二次電池との間に設けられ、前記第1処理が実行されるときにオンになるリレー回路と、を備え、
前記リレー回路は、
抵抗素子を含む抵抗スイッチ経路と、前記抵抗スイッチ経路に並列に接続されており、抵抗素子を含まない抵抗なしスイッチ経路とを含むことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記第2スイッチング回路は、
前記二次電池に印加される電圧を前記定常状態時に充電する出力コンデンサを備えることを特徴とする電力変換装置。
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JP2017182308A JP7035407B2 (ja) | 2017-09-22 | 2017-09-22 | 電力変換装置 |
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JP2019058029A JP2019058029A (ja) | 2019-04-11 |
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JP2015015829A (ja) | 2013-07-04 | 2015-01-22 | 住友電気工業株式会社 | 双方向ac/dc変換装置、突入電流防止方法及びコンピュータプログラム |
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JP2017123739A (ja) | 2016-01-07 | 2017-07-13 | 住友電気工業株式会社 | 双方向電力変換装置、コンピュータプログラム及び双方向電力変換装置の制御方法 |
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