JPH02250667A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPH02250667A JPH02250667A JP1067964A JP6796489A JPH02250667A JP H02250667 A JPH02250667 A JP H02250667A JP 1067964 A JP1067964 A JP 1067964A JP 6796489 A JP6796489 A JP 6796489A JP H02250667 A JPH02250667 A JP H02250667A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000003079 width control Methods 0.000 abstract description 7
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
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- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、燃料電池等の直流電源の電圧を直流直流変換
回路で昇圧又は降圧し、この直流電圧を直流−交流変換
回路で交流に変換して負荷に供給するようにした電力変
換装置tこ関する。
回路で昇圧又は降圧し、この直流電圧を直流−交流変換
回路で交流に変換して負荷に供給するようにした電力変
換装置tこ関する。
従来のこの種電力変換装置としては、例えば第2図に示
すものがよく知られている。
すものがよく知られている。
同図fこおいて、(1)は燃料電池等の直流電源、(2
)は直流電源(1)の電源電圧を昇圧する直流−直流変
換回路としてのチョッパ回路であり、直流リアクトル(
3)、スイッチング用トランジスタ(4)、整流用ダイ
オード(5)及び電解コンデンサ(6)からなる。
)は直流電源(1)の電源電圧を昇圧する直流−直流変
換回路としてのチョッパ回路であり、直流リアクトル(
3)、スイッチング用トランジスタ(4)、整流用ダイ
オード(5)及び電解コンデンサ(6)からなる。
(7)はチョッパ回路(2)の出力電圧(以下この出力
電圧を特に中間回路電圧という)を交流に変換する直流
−交流変換回路としてのインバータ回路であり、スイッ
チング素子9例えばトランジスタのブリッジ回路により
構成されている。
電圧を特に中間回路電圧という)を交流に変換する直流
−交流変換回路としてのインバータ回路であり、スイッ
チング素子9例えばトランジスタのブリッジ回路により
構成されている。
(8)及び(9)はフィルタ回路を構成する交流リアク
トル及び交流コンデンサ、叫は負荷である。
トル及び交流コンデンサ、叫は負荷である。
αυはチョッパ回路(2)におけるトランジスタ(4)
のオンオフ比を制御するチョッパ用パルス幅制御回路、
叫はチョッパ回路(2)の中間回路電圧、すなわち電解
コンデンサ(6)の電圧を検出する電圧検出器、(ハ)
は中間回路電圧の目標値(中間回路基準電圧)を設定す
る基準電圧発生器であり、供給電圧Vrefを抵抗分圧
して出力する構成である。α4は発生器側からの基準電
圧と検出器(2)からの中間回路電圧とを比較する誤差
増幅器であり、この誤差信号が制御回路Q漫に入力され
る。
のオンオフ比を制御するチョッパ用パルス幅制御回路、
叫はチョッパ回路(2)の中間回路電圧、すなわち電解
コンデンサ(6)の電圧を検出する電圧検出器、(ハ)
は中間回路電圧の目標値(中間回路基準電圧)を設定す
る基準電圧発生器であり、供給電圧Vrefを抵抗分圧
して出力する構成である。α4は発生器側からの基準電
圧と検出器(2)からの中間回路電圧とを比較する誤差
増幅器であり、この誤差信号が制御回路Q漫に入力され
る。
ここで、中間回路電圧Votrrは、直流電源(1)の
電源電圧をvIN、トランジスタ(4)のオンオフの1
周期時間及びオフ時間をそれぞれT 、 Toffとす
ると、Votrr =VIN −T / Toffで決
定され、前記誤差信号に応じてトランジスタ(4)のオ
ンオフ比を調整することにより、中間回路電圧が予め設
定された基準電圧になるよう制御される。
電源電圧をvIN、トランジスタ(4)のオンオフの1
周期時間及びオフ時間をそれぞれT 、 Toffとす
ると、Votrr =VIN −T / Toffで決
定され、前記誤差信号に応じてトランジスタ(4)のオ
ンオフ比を調整することにより、中間回路電圧が予め設
定された基準電圧になるよう制御される。
α9はインバータ回路(7)におけるトランジスタをパ
ルス幅制御するインバータ用パルス幅制御回路、Qlは
インバータ回路(7)の出力電圧を設定する出力電圧設
定器、αηは交流周波数(例えば60 Hz )の交流
基準信号を出力する交流基準信号発生器、(至)は発生
器αηからの交流基準信号と設定器αQからの設定値と
を演算する乗算器、Qlはコンデンサ電流検出器、(1
)は乗算器α榎の演算出力と電流検出器01からの検出
信号とを比較する誤差増幅器であり、この誤差信号が制
御回路α9(こ入力される。
ルス幅制御するインバータ用パルス幅制御回路、Qlは
インバータ回路(7)の出力電圧を設定する出力電圧設
定器、αηは交流周波数(例えば60 Hz )の交流
基準信号を出力する交流基準信号発生器、(至)は発生
器αηからの交流基準信号と設定器αQからの設定値と
を演算する乗算器、Qlはコンデンサ電流検出器、(1
)は乗算器α榎の演算出力と電流検出器01からの検出
信号とを比較する誤差増幅器であり、この誤差信号が制
御回路α9(こ入力される。
そして、制御回路α9では、入力された誤差信号を電流
指令値としてインバータ回路(7)の各トランジスタを
パルス幅制御し、インバータ回路(7)より所定周波数
の交流電力が得られることになる。
指令値としてインバータ回路(7)の各トランジスタを
パルス幅制御し、インバータ回路(7)より所定周波数
の交流電力が得られることになる。
ところで、前述したような電力変換装置では、インバー
タ回路(7)の出力電圧の最大値が中間回路電圧、すな
わちインバータ回路(7)の入力電圧によって制限され
るため、前記基準電圧発生器αJの目標値は、インバー
タ回路(7)より最大出力電圧が出力可能な中間回路電
圧に予め設定されている。
タ回路(7)の出力電圧の最大値が中間回路電圧、すな
わちインバータ回路(7)の入力電圧によって制限され
るため、前記基準電圧発生器αJの目標値は、インバー
タ回路(7)より最大出力電圧が出力可能な中間回路電
圧に予め設定されている。
尚、前述と同様に、インバータの入力電圧を検出してイ
ンバータへの入力を制御するものとして、特公昭63−
4430号公報(HO2M 71521)に示されたも
のがある。
ンバータへの入力を制御するものとして、特公昭63−
4430号公報(HO2M 71521)に示されたも
のがある。
従来の電力変換装置fこあっては、チョッパ回路(2)
の中間回路電圧が、インバータ回路(7)から最大出力
電圧を出力できる値に設定されているため、例えばイン
バータ出力電圧がACIIO(V〕±10%の設定範囲
であれば、中間回路電圧の目標値は、ηX(110[V
:]X1.l)+8[V:IN;180[V]必要にな
る。
の中間回路電圧が、インバータ回路(7)から最大出力
電圧を出力できる値に設定されているため、例えばイン
バータ出力電圧がACIIO(V〕±10%の設定範囲
であれば、中間回路電圧の目標値は、ηX(110[V
:]X1.l)+8[V:IN;180[V]必要にな
る。
尚、8てV〕はトランジスタ(4)のオン時の電圧降下
とその余裕分との和である。
とその余裕分との和である。
つまり、インバータ出力電圧がACllO[Vl)の場
合、このときの中間回路電圧としては約164(V:)
でよいにも拘わらず、実際には約180〔v〕まで昇圧
することになる。
合、このときの中間回路電圧としては約164(V:)
でよいにも拘わらず、実際には約180〔v〕まで昇圧
することになる。
一方、チョッパ回路(2)では、その昇圧比が大きくな
ると、直流リアクトル、(3)、)ランジスタ(4)及
びダイオード(5)を流れる電流ピーク値が増大し、各
部での損失が増加する。
ると、直流リアクトル、(3)、)ランジスタ(4)及
びダイオード(5)を流れる電流ピーク値が増大し、各
部での損失が増加する。
従って、従来では、インバータ最大出力電圧を得るため
にチョッパ回路(2)の中間回路電圧を過度に昇圧する
ため、チョッパ回路(2)の効率低下を招く結果となっ
ている。
にチョッパ回路(2)の中間回路電圧を過度に昇圧する
ため、チョッパ回路(2)の効率低下を招く結果となっ
ている。
本発明は、従来の技術の有するこのような問題点に留意
してなされたものであり、その目的□とするところは、
定格運転時の効率を高めることのできる電力変換装置を
提供しようとするものである。
してなされたものであり、その目的□とするところは、
定格運転時の効率を高めることのできる電力変換装置を
提供しようとするものである。
前記目的を達成するために、本発明の電力変換装置にお
いては、直流電源電圧を昇圧又は降圧する直流−直流変
換回路の出力電圧が目標値になるよう当該変換回路を制
御する直流変換制御装置と、前記直流−直流変換回路の
出力を交流に変換する直流−交流変換回路の出力電圧設
定手段と、前記直流−交流変換回路の出力電圧が前記設
定手段の設定値になるよう当該変換回路を制御する交流
変換制御装置とを備え、かつ、前記目標値を前記設定値
に連動して変更するようにしたことを特徴とするもので
ある。
いては、直流電源電圧を昇圧又は降圧する直流−直流変
換回路の出力電圧が目標値になるよう当該変換回路を制
御する直流変換制御装置と、前記直流−直流変換回路の
出力を交流に変換する直流−交流変換回路の出力電圧設
定手段と、前記直流−交流変換回路の出力電圧が前記設
定手段の設定値になるよう当該変換回路を制御する交流
変換制御装置とを備え、かつ、前記目標値を前記設定値
に連動して変更するようにしたことを特徴とするもので
ある。
前述のように構成された電力変換装置においては、直流
−交流変換回路の出力電圧を設定する出力電圧設定手段
の設定値Cと連動して直流−直流変換回路の出力電圧の
目標値が設定されるため、直流−直流変換回路の出力電
圧が直流−交流変換回路の設定電圧を得るための必要最
低電圧に制御されるよう(こなる。
−交流変換回路の出力電圧を設定する出力電圧設定手段
の設定値Cと連動して直流−直流変換回路の出力電圧の
目標値が設定されるため、直流−直流変換回路の出力電
圧が直流−交流変換回路の設定電圧を得るための必要最
低電圧に制御されるよう(こなる。
実施例につき第1図を用いて説明する。
同図において、前記と同一記号は同一もしくは対応する
ものを示すものとし、異なる点は、出力電圧設定器αQ
からの出力電圧をバッファ12υを通して基準電圧発生
器Q3に入力し、直流−直流変換回路となる昇圧チョッ
パ回路(2)の出力電圧目標値を、直流−交流変換回路
となるインバータ回路(7)の出力電圧設定値に連動し
た値に設定するようEこした点である。
ものを示すものとし、異なる点は、出力電圧設定器αQ
からの出力電圧をバッファ12υを通して基準電圧発生
器Q3に入力し、直流−直流変換回路となる昇圧チョッ
パ回路(2)の出力電圧目標値を、直流−交流変換回路
となるインバータ回路(7)の出力電圧設定値に連動し
た値に設定するようEこした点である。
例えば、出力電圧設定器α0よりインバータ回路(7)
の出力電圧をACllo[IA]に設定するような設定
値を出力した場合、これに連動して基準電圧発生器側よ
りチョッパ回路(2)の出力電圧(中間回路電圧)を約
164[:V〕(=I2 X llo[V] +8 [
V]) Eするような目標値が出力される。
の出力電圧をACllo[IA]に設定するような設定
値を出力した場合、これに連動して基準電圧発生器側よ
りチョッパ回路(2)の出力電圧(中間回路電圧)を約
164[:V〕(=I2 X llo[V] +8 [
V]) Eするような目標値が出力される。
そして、直流変換制御装置となるチシソパ用パルス幅制
御回路aυでは、電圧検出器(6)で検出された中間回
路電圧が基準電圧発生器側からの目標値になるよう、ト
ランジスタ(4)のオンオフ比をパルス幅制御するため
、直流電源(υからの電源電圧を過度に昇圧することな
く目標電圧がチョッパ回路(2)より出力される。
御回路aυでは、電圧検出器(6)で検出された中間回
路電圧が基準電圧発生器側からの目標値になるよう、ト
ランジスタ(4)のオンオフ比をパルス幅制御するため
、直流電源(υからの電源電圧を過度に昇圧することな
く目標電圧がチョッパ回路(2)より出力される。
この結果、チョッパ回路(2)の直流リアクトル(3)
やトランジスタ(4)、ダイオード(5)を流れる電流
のピーク値が従来のものより減少し、各部での損失が減
少する。
やトランジスタ(4)、ダイオード(5)を流れる電流
のピーク値が従来のものより減少し、各部での損失が減
少する。
本発明は、以上説明したように構成されているため、次
に記載する効果を奏する。
に記載する効果を奏する。
直流電源電圧を昇圧又は降圧する直流−直流変換回路の
出力電圧の目標値を、この出力電圧を交流に変換する直
流−交流変換回路の出力電圧の設定値に連動して変更す
るようにしたので、直流直流変換回路の出力電圧を直流
−交流変換回路の出力電圧を得るための必要最低電圧l
こ制御することができ、直流−直流変換回路において過
度に変圧する必要がなく、効率アップが図れるものであ
る。
出力電圧の目標値を、この出力電圧を交流に変換する直
流−交流変換回路の出力電圧の設定値に連動して変更す
るようにしたので、直流直流変換回路の出力電圧を直流
−交流変換回路の出力電圧を得るための必要最低電圧l
こ制御することができ、直流−直流変換回路において過
度に変圧する必要がなく、効率アップが図れるものであ
る。
図面はそれぞれ電力変換装置の回路図を示し、第1図は
本発明の1実施例、第2図は従来例である。 (1し直流電源、(2)・・・チョッパ回路、(7)・
・・インバータ回路、Ql)・・・チョッパ用パルス幅
制御回路、(2)・・電圧検出器、σ3 中幕準電圧発
生器、o9・・・インバータ用パルス幅制御回路、αQ
・・出力電圧設定器。 11!% 1fI!J
本発明の1実施例、第2図は従来例である。 (1し直流電源、(2)・・・チョッパ回路、(7)・
・・インバータ回路、Ql)・・・チョッパ用パルス幅
制御回路、(2)・・電圧検出器、σ3 中幕準電圧発
生器、o9・・・インバータ用パルス幅制御回路、αQ
・・出力電圧設定器。 11!% 1fI!J
Claims (1)
- (1)直流電源電圧を直流−直流変換回路により昇圧又
は降圧した後、直流−交流変換回路により交流に変換す
る電力変換装置において、 前記直流−直流変換回路の出力電圧が目標値になるよう
当該変換回路を制御する直流変換制御装置と、前記直流
−交流変換回路の出力電圧を設定する出力電圧設定手段
と、前記直流−交流変換回路の出力電圧が前記設定手段
の設定値になるよう当該変換回路を制御する交流変換制
御装置とを備え、かつ、前記目標値を前記設定値に連動
して変更するようにしたことを特徴とする電力変換装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1067964A JP2708861B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1067964A JP2708861B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 電力変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02250667A true JPH02250667A (ja) | 1990-10-08 |
JP2708861B2 JP2708861B2 (ja) | 1998-02-04 |
Family
ID=13360160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1067964A Expired - Lifetime JP2708861B2 (ja) | 1989-03-20 | 1989-03-20 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2708861B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004104963A (ja) * | 2002-09-12 | 2004-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 系統連系インバータ装置 |
-
1989
- 1989-03-20 JP JP1067964A patent/JP2708861B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004104963A (ja) * | 2002-09-12 | 2004-04-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 系統連系インバータ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2708861B2 (ja) | 1998-02-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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