JPS5953087A - 直流−交流電力変換装置 - Google Patents
直流−交流電力変換装置Info
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- JPS5953087A JPS5953087A JP16311182A JP16311182A JPS5953087A JP S5953087 A JPS5953087 A JP S5953087A JP 16311182 A JP16311182 A JP 16311182A JP 16311182 A JP16311182 A JP 16311182A JP S5953087 A JPS5953087 A JP S5953087A
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- Japan
- Prior art keywords
- gto
- thyristor
- reactor
- core reactor
- diode
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- 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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/505—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/515—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
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- Power Engineering (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、GTOサイリスタ(ダートターンオフサイリ
スタ)を使用した直流−交流電力変換装置に関するもの
である。
スタ)を使用した直流−交流電力変換装置に関するもの
である。
GTOザイリスタは自己消弧能力を有しているので従来
のサイリスタのような強τ゛呪流1回路が不要になる。
のサイリスタのような強τ゛呪流1回路が不要になる。
このため、素子自身の損 低減できるばかりでなく、
装置全構成した椙 回路構成が部片になシ、小形1r
¥駁化、効率1h をはかることができる。ところ1
′、高% H二i’ −+の拓力変換装棺°1にGT
Oサイリスノ ″ J場合、従来のサイリスタと同
様、素子柘成ケ泊列払1する必をがある。
装置全構成した椙 回路構成が部片になシ、小形1r
¥駁化、効率1h をはかることができる。ところ1
′、高% H二i’ −+の拓力変換装棺°1にGT
Oサイリスノ ″ J場合、従来のサイリスタと同
様、素子柘成ケ泊列払1する必をがある。
第1図に、GTOサイリスクをLO列払糺、しノこイン
バータ回路の代表的な回路の一例な示す。
バータ回路の代表的な回路の一例な示す。
第1図において、直流%、 錘1より、フィルタリアク
トル〉とフィルタコンフ゛ンザ3な介して、平/1′!
芒れだ面15iシTjIFIをイ1jト、。GTO−リ
イリノ、り4a。
トル〉とフィルタコンフ゛ンザ3な介して、平/1′!
芒れだ面15iシTjIFIをイ1jト、。GTO−リ
イリノ、り4a。
41)の2jl )1「I I+、’、、間をjlil
、制御うること(4二より、負荷へ?1ill fi’
l’:l d、 ;/’I 7j ’y: 6b: j
7−1力t (I’、r、1する。り(、j’−1’
5に15、GTO1ノイリスタ4a、4bかオフとロッ
たn、7のフライホイール用である。全七・リアクトル
6t、」1、G’I’(Jサイリスク4 a、 4 b
がオンとなっだi41.後のilJ:θ1「、の立ち−
にり(dt/at)の抑ガJりのためのものである。鉄
心リアクトル71−jl、GTOザイリスク4 a +
4 bのターンオフ[情間のバラツキによる水子間の
’i+iB−アンパランスケ緩オ[1してい 今る。タイオード8」テよO・抵抗器:)9は、」二り
己GTOサイリスタ4a、4bがオフとス(つプこ直後
、空心リアクトル6と鉄心リアクトル7のエネルギか、
GTOザイリスタ4a+4bのスナバ回h゛、1(ダイ
オードl Oa 、 10 b +コノガノサ11a。
、制御うること(4二より、負荷へ?1ill fi’
l’:l d、 ;/’I 7j ’y: 6b: j
7−1力t (I’、r、1する。り(、j’−1’
5に15、GTO1ノイリスタ4a、4bかオフとロッ
たn、7のフライホイール用である。全七・リアクトル
6t、」1、G’I’(Jサイリスク4 a、 4 b
がオンとなっだi41.後のilJ:θ1「、の立ち−
にり(dt/at)の抑ガJりのためのものである。鉄
心リアクトル71−jl、GTOザイリスク4 a +
4 bのターンオフ[情間のバラツキによる水子間の
’i+iB−アンパランスケ緩オ[1してい 今る。タイオード8」テよO・抵抗器:)9は、」二り
己GTOサイリスタ4a、4bがオフとス(つプこ直後
、空心リアクトル6と鉄心リアクトル7のエネルギか、
GTOザイリスタ4a+4bのスナバ回h゛、1(ダイ
オードl Oa 、 10 b +コノガノサ11a。
111) 、JJ’tM、柑jl 2 a 、 12
bにより渭4成され−Cいる。)において、ダイオード
10 a 、 10 bを介してコンデンサ11a、l
lbに1)’+L人しに:いように、空心リアクトル6
→鉄心リアクトル7→ダイオード8→抵抗器9→空心リ
アクトル6のループでエネルギを還拐0させるものであ
る。
bにより渭4成され−Cいる。)において、ダイオード
10 a 、 10 bを介してコンデンサ11a、l
lbに1)’+L人しに:いように、空心リアクトル6
→鉄心リアクトル7→ダイオード8→抵抗器9→空心リ
アクトル6のループでエネルギを還拐0させるものであ
る。
tおl 3n 、 I 、’j b iJ分L1抵抗ン
3でk・る。
3でk・る。
ここで、GTOザイリスタ4a、4bを1 kHz程度
でスイノブングL2て500A程度の11z流をターン
オンさぜ2)場合、白滝■、源1を1500Vとすると
、抵抗’?、:; り (f:)5.2 kW程度の損
失となり、効率の低−トお」−ひ抵抗器容セの増大を招
き装置構成上々f丑しく乃−い。
でスイノブングL2て500A程度の11z流をターン
オンさぜ2)場合、白滝■、源1を1500Vとすると
、抵抗’?、:; り (f:)5.2 kW程度の損
失となり、効率の低−トお」−ひ抵抗器容セの増大を招
き装置構成上々f丑しく乃−い。
〔発明の[1的]
本発明の目的C:i、効率の向」二乃・らひに製缶の小
形化を実J17、し、得る直流−交流箱、力変換装僅を
提供することにある。
形化を実J17、し、得る直流−交流箱、力変換装僅を
提供することにある。
本発明は、ザイリスタアームを偵列接糾、されたGTO
−+)イリスクで構成した14シ、力変換装f「J”に
おいて、G’l’O!Jイリスタかターンオフした直後
に、鉄心リアクトルの蓄積エネルギを一時的にザージ吸
収コンデンザで吸収はぜるとともに、その過充111、
エネルギと空心リアクトルの蓄積エネルギとを同一の面
流変圧器で11流電源側へ帰還することをtl−岱とし
ている。
−+)イリスクで構成した14シ、力変換装f「J”に
おいて、G’l’O!Jイリスタかターンオフした直後
に、鉄心リアクトルの蓄積エネルギを一時的にザージ吸
収コンデンザで吸収はぜるとともに、その過充111、
エネルギと空心リアクトルの蓄積エネルギとを同一の面
流変圧器で11流電源側へ帰還することをtl−岱とし
ている。
〔ざ1を明の実施例〕
本発明゛の一丈施例の+1(成を第2図に示す・。
第2図において第1図と同様の部分には四イ・1号を・
伺1)℃おり、ダイオード14おJ2びコシデンザ15
は、GTOサイリスタ4a+4bがオフと7.1、った
直後、鉱石すアクトル7の蓄積上ネルツ ギを−[,1的に吸収さ七るためのものである。1(−
i。
伺1)℃おり、ダイオード14おJ2びコシデンザ15
は、GTOサイリスタ4a+4bがオフと7.1、った
直後、鉱石すアクトル7の蓄積上ネルツ ギを−[,1的に吸収さ七るためのものである。1(−
i。
流裏n:器16a、16bltJ1、空心リアクトル6
の蓄積こLイ・ルギとコンデンサ15の過充電エネルギ
を向流11Lす1111へ帰還させるものでおえ、。1
ゾ5,17a、17bは正射アーム(上アーム)のGT
O−!Jイリスタ4a、4bにそれぞれ通並列扶糾へノ
1/こダイオード、18g、18bは負側アーム(下ア
ーム)の同様の補助ダイオード、19a、19bは名ア
ームとi自流変圧器16 a。
の蓄積こLイ・ルギとコンデンサ15の過充電エネルギ
を向流11Lす1111へ帰還させるものでおえ、。1
ゾ5,17a、17bは正射アーム(上アーム)のGT
O−!Jイリスタ4a、4bにそれぞれ通並列扶糾へノ
1/こダイオード、18g、18bは負側アーム(下ア
ーム)の同様の補助ダイオード、19a、19bは名ア
ームとi自流変圧器16 a。
1 /i bとの間にそれぞれ払糾芒れ/C袖補助イオ
ード、20a、20bは伯流袈圧器16a + l 6
b2・らrll 15if、電諒側への帰還路ノヒ成用
の(i+i遍ダイオード、211J、タージ吐収用ダイ
オ−+;14に並列に設けられた制動用抵抗器である。
ード、20a、20bは伯流袈圧器16a + l 6
b2・らrll 15if、電諒側への帰還路ノヒ成用
の(i+i遍ダイオード、211J、タージ吐収用ダイ
オ−+;14に並列に設けられた制動用抵抗器である。
次にこのような構成におりる作用を第3図。
第4図苓た照し、て酸1明する。
第3[!¥1で)J、 GTOザイリスタ4a、4bが
、ターンオフし、プr−7XX空心リアクトル6と、鉄
心リアクトル7の蓄積エネルギは、ダイオード10a。
、ターンオフし、プr−7XX空心リアクトル6と、鉄
心リアクトル7の蓄積エネルギは、ダイオード10a。
10bとコンデンサ11a、11bを介して図示電流i
1の粁、路で負荷側へ放出される。コンデンサ11a、
11bが%7源霜圧まで充電されると空心リアクトル6
の蓄積エネルギは、図示電流i2のループで循環し、旧
派変圧器16aに図示の極性で電圧が誘起さt′1、電
源孔、8に逆らって、図示電流i4の経路で帰還ダイオ
ード17aを介して、上記蓄積エネルギが帰還さ!しる
。また、鉄心リアクトル7の蓄積エネルギは、図示電流
i3、すなわちダイオード19a→ダイオード14−ン
コンデンサ15→ダイオード19b→ダイオード18b
→ダイオード1/?aの経路で負荷側へ放出さJil、
コンデン世15を過充1.tする。
1の粁、路で負荷側へ放出される。コンデンサ11a、
11bが%7源霜圧まで充電されると空心リアクトル6
の蓄積エネルギは、図示電流i2のループで循環し、旧
派変圧器16aに図示の極性で電圧が誘起さt′1、電
源孔、8に逆らって、図示電流i4の経路で帰還ダイオ
ード17aを介して、上記蓄積エネルギが帰還さ!しる
。また、鉄心リアクトル7の蓄積エネルギは、図示電流
i3、すなわちダイオード19a→ダイオード14−ン
コンデンサ15→ダイオード19b→ダイオード18b
→ダイオード1/?aの経路で負荷側へ放出さJil、
コンデン世15を過充1.tする。
次に第4図に示すように、空心リアクトル6のTh’私
エネルギC」5、前述したごとく、直流変圧器16aを
介して、曲流乳源側へ帰還され続けるとともに、コンデ
ンサ15の溝充電エネルギは、1ソ1示1!17M1.
i5、すなわち、直流変1ト器16.b→コンデンサ1
5→抵抗器21→直流変圧器16aの経路で電源側へ/
i)還される。この時、前述したように、帰還変圧器1
6aの2次電流i4の経路および帰還変圧器15bの2
次電流i6の経路で各々帰還ダイオード20”a、20
bを介して、電1TJ、側への帰還が行なわれる。
エネルギC」5、前述したごとく、直流変圧器16aを
介して、曲流乳源側へ帰還され続けるとともに、コンデ
ンサ15の溝充電エネルギは、1ソ1示1!17M1.
i5、すなわち、直流変1ト器16.b→コンデンサ1
5→抵抗器21→直流変圧器16aの経路で電源側へ/
i)還される。この時、前述したように、帰還変圧器1
6aの2次電流i4の経路および帰還変圧器15bの2
次電流i6の経路で各々帰還ダイオード20”a、20
bを介して、電1TJ、側への帰還が行なわれる。
ここで、鉄心リアクトル7 i’:L ’Flj−流i
5V流上5V、連給性に励磁される。第5図に鉄心リア
クトル7の磁気特性(B−H曲線)を示す。第5図(a
ltよ、電流i5がリアクトルに流れない場合で、この
時は、GTOザイリスタ4 a + 4 bのオン、オ
フ動作に従って、リアクトルの鉄心の磁束は、■→■→
■の軌跡上を動く。これに対し本発明では、第5図(b
)に示すように、GTOサイリスク4a、4bのオン時
、■→仏)を動き、GTOザイリスタ4a、4bオフ時
、鉄心リアクトル7の電流が波浪し、リアクトルの磁束
嬢1、■→■に移行し、前述し/ζ、’?L1.1ii
r、 Z Sが逆極4イ1に流れることにより、■−〉
◎→0の軌跡を動いて、磁束はリセットさハ、る。従っ
て、本発明にJ: Il、ば利用磁束密度d、大きくと
J′Lる。
5V流上5V、連給性に励磁される。第5図に鉄心リア
クトル7の磁気特性(B−H曲線)を示す。第5図(a
ltよ、電流i5がリアクトルに流れない場合で、この
時は、GTOザイリスタ4 a + 4 bのオン、オ
フ動作に従って、リアクトルの鉄心の磁束は、■→■→
■の軌跡上を動く。これに対し本発明では、第5図(b
)に示すように、GTOサイリスク4a、4bのオン時
、■→仏)を動き、GTOザイリスタ4a、4bオフ時
、鉄心リアクトル7の電流が波浪し、リアクトルの磁束
嬢1、■→■に移行し、前述し/ζ、’?L1.1ii
r、 Z Sが逆極4イ1に流れることにより、■−〉
◎→0の軌跡を動いて、磁束はリセットさハ、る。従っ
て、本発明にJ: Il、ば利用磁束密度d、大きくと
J′Lる。
なお、本発明は上述し且つ図面に示した実施例にのみ限
定されることなく、その吸1旨を変更しない範囲内で種
々変形して実施することができることはもちろんである
。
定されることなく、その吸1旨を変更しない範囲内で種
々変形して実施することができることはもちろんである
。
〔発明の効果〕
本発明によえ+&Hf、XGTOザイリスタを111列
接続して名ツイリスタアームを構成した直流−交流電力
駕抑1装酊において、GTO−リーイリスタのターンオ
フ貼、鉄心リアクトルの蓄租エイ・ルギ放出によJ 、
G1’0ザイリスタに印加されるA電圧を、ザージ吸1
1!1!コンデンザで抑制するとともに、そのコンデン
サの過充電エネルギと空心リアクトルの蓄積エネルギと
を直流変圧器で電源側へ帰還させるようにしたので、無
k(なエネルギを抵抗で消費することがなく効率の向上
をはかることができ、装僅の小形化が丈現できる。その
上、鉄心リアクトルの挿入位、’ 7i4iを工夫し、
鉄心の利用磁束密度を大きくとれるようにしたので、鉄
心の小形死金も実現できる。
接続して名ツイリスタアームを構成した直流−交流電力
駕抑1装酊において、GTO−リーイリスタのターンオ
フ貼、鉄心リアクトルの蓄租エイ・ルギ放出によJ 、
G1’0ザイリスタに印加されるA電圧を、ザージ吸1
1!1!コンデンザで抑制するとともに、そのコンデン
サの過充電エネルギと空心リアクトルの蓄積エネルギと
を直流変圧器で電源側へ帰還させるようにしたので、無
k(なエネルギを抵抗で消費することがなく効率の向上
をはかることができ、装僅の小形化が丈現できる。その
上、鉄心リアクトルの挿入位、’ 7i4iを工夫し、
鉄心の利用磁束密度を大きくとれるようにしたので、鉄
心の小形死金も実現できる。
4し1fC1]の律゛、単な散切
第1図は、GTOザイリスタを直列後転した従来の旧派
−交流11..力俊俟装置の杭底を示す回路図、802
図1は、不発り1」の一実施例の$1’)成を(示す回
路図、第3図〜第5図は同実施例の動作を説明する/C
めの図である。
−交流11..力俊俟装置の杭底を示す回路図、802
図1は、不発り1」の一実施例の$1’)成を(示す回
路図、第3図〜第5図は同実施例の動作を説明する/C
めの図である。
1・・・1自流知1汎乏、2・・・フィルクリアクドル
・・・フィルタコンデンザ、4 a + 4 b・・・
GTOザイリスタ、5・・・フライホイールダイオ−l
“、6・・・空心リアクトル、7・・・鉄心リアクトル
、17a。
・・・フィルタコンデンザ、4 a + 4 b・・・
GTOザイリスタ、5・・・フライホイールダイオ−l
“、6・・・空心リアクトル、7・・・鉄心リアクトル
、17a。
1 7 b 、 1 8 a 、 1 8 b−補助ダ
イオード、1 0 a 、 1 0 b 、 1 4
・−サージ吸収ダイオード、11a.11b.15・・
・ラージ吸収コンデンザ、1 2 a 、 1 2 b
−放電抵抗器、1 3a 、 1 3b・・・分圧抵抗
器、21 ・制動用抵抗器、16a。
イオード、1 0 a 、 1 0 b 、 1 4
・−サージ吸収ダイオード、11a.11b.15・・
・ラージ吸収コンデンザ、1 2 a 、 1 2 b
−放電抵抗器、1 3a 、 1 3b・・・分圧抵抗
器、21 ・制動用抵抗器、16a。
z6b−FB 31U Z Et−器、1 9 a 、
1 9 b ・−補助ダイオード、20g.20b・
・帰還ダイオード。
1 9 b ・−補助ダイオード、20g.20b・
・帰還ダイオード。
Claims (1)
- k]をなすサイリスタアームの各々を代数のGTOザイ
リスタの直列回路で構成した直流−交流?lLl変力部
を介して直流電源に負荷をJざ続するir」流−交流電
力変換製箔″において、上記GTOザイリスタの部列回
路から々る名サイリスタアームに七ハそtI直列に空心
リアクトルと鉄心リアクトルとの直列回路を接わ1.シ
、両サイリスクアームの正1川アームのGTOサイリス
クのアノード側と負側アームのGTOザイリスクのカン
ードτlljとの間にダイオードと抵抗器とコンデンサ
とで構成されるザージ扱収回路を設け、且つ上記各GT
Oサイリスタにそれぞれ逆並列e(ダイオードを・接続
するとともr(、上記ザージ吸収回路のコンデンーリの
過充電エイ・ルギと上記空心リアクトルの蓄積エイ・ル
ギとを同一の旧派変圧器で上iil川(]流’Ib、す
’+1411’lにす?11還する構成としたことを特
徴とする偵+51L−文流霜、力変換装置・。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16311182A JPS5953087A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 直流−交流電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16311182A JPS5953087A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 直流−交流電力変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5953087A true JPS5953087A (ja) | 1984-03-27 |
JPH0517791B2 JPH0517791B2 (ja) | 1993-03-10 |
Family
ID=15767369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16311182A Granted JPS5953087A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 直流−交流電力変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5953087A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61106068A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-24 | Fuji Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
JPH0251363A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
-
1982
- 1982-09-21 JP JP16311182A patent/JPS5953087A/ja active Granted
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61106068A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-24 | Fuji Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
JPH0251363A (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-21 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0517791B2 (ja) | 1993-03-10 |
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