JPH01308170A - インバータ装置の充電回路 - Google Patents
インバータ装置の充電回路Info
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- JPH01308170A JPH01308170A JP13683688A JP13683688A JPH01308170A JP H01308170 A JPH01308170 A JP H01308170A JP 13683688 A JP13683688 A JP 13683688A JP 13683688 A JP13683688 A JP 13683688A JP H01308170 A JPH01308170 A JP H01308170A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000002747 voluntary effect Effects 0.000 description 1
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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
この発明は、交流電力を入力とするインバータ装置の充
電回路に関するものである。
電回路に関するものである。
第４図は例えば実開昭６１−１６５０９３号公報に示さ
れた従来の順変換器の回路構成図であり、図において、
３０はサイリスタ素子３１〜３６によって３相ブリツジ
に構成された順変換器、３７は交流電源、３８〜４３は
ゲートＰＴ（パルストランス）で、サイリスタゲート回
路４４よりゲート信号が出力される。 次に動作について説明する。まず開閉器ＭＣを投入して
順変換器３０に交流型′ｔｉ、３７を投入する。 続いてサイリスタゲート回路４４よりゲート信号を出力
しゲー）ＰＴ３８〜４３を介して各サイリスタ素子３１
〜３６の点弧角を制御し交流電源３７を直流電源に変換
して直流リンク部コンデンサ４５を充電する。図示の如
く順変換器３０をサイリス夕素子３１〜３６で構成する
場合にはゲート回路をＰＴ方式にして互いに絶縁してい
る。また直流リンク部コンデンサ４５への突入電流を抑
えるために一般には何らかの形で充電電流制限用抵抗器
（図示せず）が設けられる。
れた従来の順変換器の回路構成図であり、図において、
３０はサイリスタ素子３１〜３６によって３相ブリツジ
に構成された順変換器、３７は交流電源、３８〜４３は
ゲートＰＴ（パルストランス）で、サイリスタゲート回
路４４よりゲート信号が出力される。 次に動作について説明する。まず開閉器ＭＣを投入して
順変換器３０に交流型′ｔｉ、３７を投入する。 続いてサイリスタゲート回路４４よりゲート信号を出力
しゲー）ＰＴ３８〜４３を介して各サイリスタ素子３１
〜３６の点弧角を制御し交流電源３７を直流電源に変換
して直流リンク部コンデンサ４５を充電する。図示の如
く順変換器３０をサイリス夕素子３１〜３６で構成する
場合にはゲート回路をＰＴ方式にして互いに絶縁してい
る。また直流リンク部コンデンサ４５への突入電流を抑
えるために一般には何らかの形で充電電流制限用抵抗器
（図示せず）が設けられる。
従来のインバータ装置の充電回路は、以上のように構成
されているので、充電電流制限用抵抗器や小容量コンタ
クタの設置、もしくは順変換器３０を構成する素子が全
てサイリスタ素子３１〜３６であることから、サイリス
タ数に応したザイリスタゲート回路４４の設置が必要と
なり、インバータ装置の大型化２価格の上昇を招来する
という問題点があった。 尚、その他の近似技術として「ザイリスタ実用便覧ＪＰ
７４（オーム社 昭和５３年９月３０日発行）に示され
たものがある。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、サイリスタゲート回路数を従来回路に比べて
２分の１にできるとともに、サイリスタ素子の位相制御
を１相のみ実施することにより位相制御回路を簡略化し
安価でしかも、小型のインバータ装置の充電回路を得る
ことを目的とする。
されているので、充電電流制限用抵抗器や小容量コンタ
クタの設置、もしくは順変換器３０を構成する素子が全
てサイリスタ素子３１〜３６であることから、サイリス
タ数に応したザイリスタゲート回路４４の設置が必要と
なり、インバータ装置の大型化２価格の上昇を招来する
という問題点があった。 尚、その他の近似技術として「ザイリスタ実用便覧ＪＰ
７４（オーム社 昭和５３年９月３０日発行）に示され
たものがある。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、サイリスタゲート回路数を従来回路に比べて
２分の１にできるとともに、サイリスタ素子の位相制御
を１相のみ実施することにより位相制御回路を簡略化し
安価でしかも、小型のインバータ装置の充電回路を得る
ことを目的とする。
この発明に係るインバータ装置の充電回路は、サイリス
タ素子とダイオード素子とで多相全波整流混合ブリッジ
回路を構成し、その内の１相のサイリスタ素子のみを位
相制御回路によって位相制御することにより、直流リン
ク部コンデンサの初期充電を行い、その初期充電完了後
に、前記多相全波整流混合ブリッジ回路の全サイリスタ
素子にゲート信号を与えると共に、前記順変換器の正側
出力端子にサイリスタ素子点弧用電源回路と位相制御回
路とを絶縁接続したものである。
タ素子とダイオード素子とで多相全波整流混合ブリッジ
回路を構成し、その内の１相のサイリスタ素子のみを位
相制御回路によって位相制御することにより、直流リン
ク部コンデンサの初期充電を行い、その初期充電完了後
に、前記多相全波整流混合ブリッジ回路の全サイリスタ
素子にゲート信号を与えると共に、前記順変換器の正側
出力端子にサイリスタ素子点弧用電源回路と位相制御回
路とを絶縁接続したものである。
この発明における順変換器の多相全波整流ブリッジ回路
は、直流リンク部コンデンサへの初期充電時には先ず１
ケのサイリスタ素子をオンするために、位相制御回路に
よりスイッチング素子を制御し、充電が完了すると他の
２ケのサイリスタ素子をスイッチング素子を経てオンし
、通常動作時の順変換器の動作に入る。
は、直流リンク部コンデンサへの初期充電時には先ず１
ケのサイリスタ素子をオンするために、位相制御回路に
よりスイッチング素子を制御し、充電が完了すると他の
２ケのサイリスタ素子をスイッチング素子を経てオンし
、通常動作時の順変換器の動作に入る。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図においてＵ、Ｖ、Ｗは３相交流電源のＵ、 Ｖ、
Ｗ相の夫々が接続される交流入力端子、■は３相交流電
力を直流電力に変換する順変換器でサイリスタ素子２−
Ｕ、２−Ｖ、２−Ｗ及びダイオード素子２−Ｘ、ｌ−Ｙ
、２−Ｚにより多相全波整流混合ブリッジ回路が構成さ
れている。２は順変換器１の正側出力端子、３ば負側出
力端子、４は前記正側及び負側出力端子２，３間に接続
された直流リンク部コンデンサ、５ばパワートランジス
タ・モジュール等で構成される逆変換器、６はサイリス
タ素子点弧用電源回路、７はサイリスタゲート電流制限
用抵抗器、８，９は前記サイリスタ素子２−Ｕ、２−Ｖ
、ｌ−Ｗのゲートを制御するスイッチング素子、１．０
．１１は絶縁用トランス、１２は前記スイッチング素子
８，９の位相制御回路である。 次に動作について説明する。まず最初にサイリスタ素子
２−Ｖ、２−Ｗへのゲート信号をしゃ断し、サイリスタ
素子２−Ｕのみへゲート信号を供給する。この場合には
第２図（Ａ）に示す如くサイリスタ素子に対し順方向に
電圧が印加される。 この期間は３相交流電力の相間電圧で■相からＵ相をみ
た電圧ｙ ｕ−ｖ及び、Ｗ相からＵ相をみた電圧Ｖ １
１−Ｗが正の期間であることが知られる。ここでサイリ
スタ素子２−Ｕのゲートへゲート信号を供給する期間を
第２図（Ａ）に示すα−１８０゜の点からα−９０°の
点迄とすると３相交流電力のＷ相電位が最も小さくなり
、第１図に示すダイオード素子２−Ｘ、２−Ｙは逆バイ
アスとなり非導通となって第３図の等価回路が成立する
。ここでＲＡ、ＬＡは３相交流電力を供給する場合に供
給線路に分布して存在するインピーダンスを集中して表
示している。また、第２図より知られるようにα−９０
°の点で順変換器１の出力電圧はＶ ａ−ｔｙの波高値
となり、順変換器出力の最大値と６一 なる。よって、第１図に示す順変換器１のサイリスタ素
子２−Ｕのめに第２図（Ｄ）に示すようなゲート信号を
供給することにより直流リンク部コンデンサ４には順変
換器１の最大出力電圧まで充電が可能となる（第２図（
Ｃ））。 第２図（Ａ）の実線は同図（Ｄ）に示ずゲート信号によ
り順変換器１が出力する電圧を示し、同図（Ｂ）は直流
リンク部コンデンサ４への充電電流を示す。この場合、
サイリスタ素子２−Ｕの位相制御の速さ、即ちゲート信
号供給をα−１８０゜から９０°へ移行させる速さは、
直流リンク部コンデンサ４への充電電流値がある制限値
を越さない速さ以下で変化させることとする。一方、絶
縁用トランス１０を経て交流電力を受は直流電力を出力
するサイリスタ素子点弧用電源回路６は負側電位を前記
順変換器１内のサイリスタ素子２−Ｕ。 ２−Ｖ、２−Ｗのカソード電位とし正側電位は、スイッ
チング素子８とザイリスタゲート電流制御服用抵抗器７
を経てサイリスタ素子２−Ｕへ接続される。一方、サイ
リスタ素子２−Ｖ、２−Ｗのゲ−１・に接続されたザイ
リスタゲート電流制限用抵抗器７はスイッチング素子９
を経て接続されている。これにより、サイリスタ素子２
−Ｕの位相制御はスイッチング素子８の導通、非導通に
より行われ、直流リンク部コンデンサ４への充電が完了
するとスイッチング素子８．９を導通状態とし、サイリ
スタ素子２−Ｕ、２−Ｖ、２−Ｗをダイオード２−χ、
２−Ｙ、２−Ｚと等価な働きをさせる。
図においてＵ、Ｖ、Ｗは３相交流電源のＵ、 Ｖ、
Ｗ相の夫々が接続される交流入力端子、■は３相交流電
力を直流電力に変換する順変換器でサイリスタ素子２−
Ｕ、２−Ｖ、２−Ｗ及びダイオード素子２−Ｘ、ｌ−Ｙ
、２−Ｚにより多相全波整流混合ブリッジ回路が構成さ
れている。２は順変換器１の正側出力端子、３ば負側出
力端子、４は前記正側及び負側出力端子２，３間に接続
された直流リンク部コンデンサ、５ばパワートランジス
タ・モジュール等で構成される逆変換器、６はサイリス
タ素子点弧用電源回路、７はサイリスタゲート電流制限
用抵抗器、８，９は前記サイリスタ素子２−Ｕ、２−Ｖ
、ｌ−Ｗのゲートを制御するスイッチング素子、１．０
．１１は絶縁用トランス、１２は前記スイッチング素子
８，９の位相制御回路である。 次に動作について説明する。まず最初にサイリスタ素子
２−Ｖ、２−Ｗへのゲート信号をしゃ断し、サイリスタ
素子２−Ｕのみへゲート信号を供給する。この場合には
第２図（Ａ）に示す如くサイリスタ素子に対し順方向に
電圧が印加される。 この期間は３相交流電力の相間電圧で■相からＵ相をみ
た電圧ｙ ｕ−ｖ及び、Ｗ相からＵ相をみた電圧Ｖ １
１−Ｗが正の期間であることが知られる。ここでサイリ
スタ素子２−Ｕのゲートへゲート信号を供給する期間を
第２図（Ａ）に示すα−１８０゜の点からα−９０°の
点迄とすると３相交流電力のＷ相電位が最も小さくなり
、第１図に示すダイオード素子２−Ｘ、２−Ｙは逆バイ
アスとなり非導通となって第３図の等価回路が成立する
。ここでＲＡ、ＬＡは３相交流電力を供給する場合に供
給線路に分布して存在するインピーダンスを集中して表
示している。また、第２図より知られるようにα−９０
°の点で順変換器１の出力電圧はＶ ａ−ｔｙの波高値
となり、順変換器出力の最大値と６一 なる。よって、第１図に示す順変換器１のサイリスタ素
子２−Ｕのめに第２図（Ｄ）に示すようなゲート信号を
供給することにより直流リンク部コンデンサ４には順変
換器１の最大出力電圧まで充電が可能となる（第２図（
Ｃ））。 第２図（Ａ）の実線は同図（Ｄ）に示ずゲート信号によ
り順変換器１が出力する電圧を示し、同図（Ｂ）は直流
リンク部コンデンサ４への充電電流を示す。この場合、
サイリスタ素子２−Ｕの位相制御の速さ、即ちゲート信
号供給をα−１８０゜から９０°へ移行させる速さは、
直流リンク部コンデンサ４への充電電流値がある制限値
を越さない速さ以下で変化させることとする。一方、絶
縁用トランス１０を経て交流電力を受は直流電力を出力
するサイリスタ素子点弧用電源回路６は負側電位を前記
順変換器１内のサイリスタ素子２−Ｕ。 ２−Ｖ、２−Ｗのカソード電位とし正側電位は、スイッ
チング素子８とザイリスタゲート電流制御服用抵抗器７
を経てサイリスタ素子２−Ｕへ接続される。一方、サイ
リスタ素子２−Ｖ、２−Ｗのゲ−１・に接続されたザイ
リスタゲート電流制限用抵抗器７はスイッチング素子９
を経て接続されている。これにより、サイリスタ素子２
−Ｕの位相制御はスイッチング素子８の導通、非導通に
より行われ、直流リンク部コンデンサ４への充電が完了
するとスイッチング素子８．９を導通状態とし、サイリ
スタ素子２−Ｕ、２−Ｖ、２−Ｗをダイオード２−χ、
２−Ｙ、２−Ｚと等価な働きをさせる。
以」二のように、この発明によればインバータ装置の順
変換器をダイオード素子とサイリスタ素子とで構成し、
直流リンク部コンデンサへの初期充電は１ケのサイリス
タ素子で位相制御し、更にサイリスタ素子点弧用電源回
路をサイリスタ素子カソードコモン部へ接続し、位相制
御を行う素子用とそれ以外の素子用との２グループに分
はゲートへ給電する回路構成としたので、小型かつ安価
なインバータ装置の充電回路が得られる効果がある。
変換器をダイオード素子とサイリスタ素子とで構成し、
直流リンク部コンデンサへの初期充電は１ケのサイリス
タ素子で位相制御し、更にサイリスタ素子点弧用電源回
路をサイリスタ素子カソードコモン部へ接続し、位相制
御を行う素子用とそれ以外の素子用との２グループに分
はゲートへ給電する回路構成としたので、小型かつ安価
なインバータ装置の充電回路が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるインバータ装置の充
電回路の構成図、第２図は第１図の回路の動作説明図、
第３図は第１図のサイリスタ素子２−Ｕを第２図で示ず
α−９０°〜１８００の範囲で位相制御する時の等価回
路図、第４図は従来の順変換器の回路構成図である。 ■は順変換器、２ば正側出力端子、３ば負側出力端子、
４は直流リンク部コンデンサ、５は逆変換器、６はサイ
リスタ素子点弧用電源回路、８゜９はスイッチング素子
、１２は位相制御回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 手続補正書（自発） ］ ２、発明の名称 インバータ装置の充電回路 ３、補正をする者 事件どの関係 特許出願人 住 所 、東京都千代田区丸の陶工丁目２番３号
名 称 （６０１）三菱電機株式会社代表者 志岐守
哉 ４、代 理 人 郵便番号 １０５住 所
東京都港区西新橋１丁目４番１０号５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 ６、補正の内容 別紙の通り特許請求の範囲を補正する。 補正後の特許請求の範囲 交流電力を整流し、直流電力に変換する順変換器と、前
記順変換器の正側出力端子と負側出力端子間に、直流リ
ンク部コンデンサ及び逆変換器とを並列接続したインバ
ータ装置の充電回路において、前記順変換器を構成する
サイリスタ素子及びダイオード素子と、前記順変換器の
正側出力端子に前記サイリスタ素子のカソードが接続さ
れ、かつ負側出力端子に前記ダイオード素子のアノード
が接続される多相全波整流混合ブリッジ回路と、前記直
流リンク部コンデンサの初期充電を的記順変換器内の１
個のサイリスタ素子を位相制御して行い、その充電完了
後に、順変換器内の全てのサイリスタ素子のゲート端子
に連続給電可能にスイッチング素子を制御する位相制御
回路と、前記類け、ゲートへ一流電力を供給するサイリ
スタ素子点弧用電源回路とを備えたことを特徴とするイ
ンバータ装置の充電回路。
電回路の構成図、第２図は第１図の回路の動作説明図、
第３図は第１図のサイリスタ素子２−Ｕを第２図で示ず
α−９０°〜１８００の範囲で位相制御する時の等価回
路図、第４図は従来の順変換器の回路構成図である。 ■は順変換器、２ば正側出力端子、３ば負側出力端子、
４は直流リンク部コンデンサ、５は逆変換器、６はサイ
リスタ素子点弧用電源回路、８゜９はスイッチング素子
、１２は位相制御回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 手続補正書（自発） ］ ２、発明の名称 インバータ装置の充電回路 ３、補正をする者 事件どの関係 特許出願人 住 所 、東京都千代田区丸の陶工丁目２番３号
名 称 （６０１）三菱電機株式会社代表者 志岐守
哉 ４、代 理 人 郵便番号 １０５住 所
東京都港区西新橋１丁目４番１０号５、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄 ６、補正の内容 別紙の通り特許請求の範囲を補正する。 補正後の特許請求の範囲 交流電力を整流し、直流電力に変換する順変換器と、前
記順変換器の正側出力端子と負側出力端子間に、直流リ
ンク部コンデンサ及び逆変換器とを並列接続したインバ
ータ装置の充電回路において、前記順変換器を構成する
サイリスタ素子及びダイオード素子と、前記順変換器の
正側出力端子に前記サイリスタ素子のカソードが接続さ
れ、かつ負側出力端子に前記ダイオード素子のアノード
が接続される多相全波整流混合ブリッジ回路と、前記直
流リンク部コンデンサの初期充電を的記順変換器内の１
個のサイリスタ素子を位相制御して行い、その充電完了
後に、順変換器内の全てのサイリスタ素子のゲート端子
に連続給電可能にスイッチング素子を制御する位相制御
回路と、前記類け、ゲートへ一流電力を供給するサイリ
スタ素子点弧用電源回路とを備えたことを特徴とするイ
ンバータ装置の充電回路。
Claims (1)
- 交流電力を整流し、直流電力に変換する順変換器と、前
記順変換器の正側出力端子と負側出力端子間に、直流リ
ンク部コンデンサ及び逆変換器とを並列接続したインバ
ータ装置の充電回路において、前記順変換器を構成する
サイリスタ素子及びダイオード素子と、前記順変換器の
正側出力端子に前記サイリスタ素子のカソードが接続さ
れ、かつ負側出力端子に前記ダイオード素子のアノード
が接続される多相全波整流混合ブリッジ回路と、前記直
流リンク部コンデンサの初期充電を前記順変換器内の１
個のサイリスタ素子を位相制御して行い、その充電完了
後に、順変換器内の全てのサイリスタ素子のゲート端子
に連続給電可能にスイッチング素子を制御する位相制御
回路と、前記スイッチング素子に直流電力を供給するサ
イリスタ素子点弧用電源回路とを備えたことを特徴とす
るインバータ装置の充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13683688A JPH01308170A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | インバータ装置の充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13683688A JPH01308170A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | インバータ装置の充電回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01308170A true JPH01308170A (ja) | 1989-12-12 |
Family
ID=15184641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13683688A Pending JPH01308170A (ja) | 1988-06-03 | 1988-06-03 | インバータ装置の充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01308170A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1363387A2 (de) | 2002-05-17 | 2003-11-19 | Lenze Drive Systems GmbH | Schaltungsanordnung für einen Gleichspannungszwischenkreis |
| KR100387601B1 (ko) * | 1998-02-03 | 2003-12-31 | 현대중공업 주식회사 | 인버터의결상검출장치 |
| US6934169B2 (en) | 2003-04-25 | 2005-08-23 | Abb Oy | Method of controlling half-controlled rectifier, and rectifier structure |
| JP2006067653A (ja) * | 2004-08-25 | 2006-03-09 | Shindengen Electric Mfg Co Ltd | 交流直流変換装置 |
| US7200018B2 (en) | 2003-12-05 | 2007-04-03 | Vacon Oyj | Charging of a filter capacitor in the intermediate circuit of a frequency converter |
| WO2007086286A1 (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-02 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | 電源装置 |
| US7388765B2 (en) | 2004-08-30 | 2008-06-17 | Abb Oy | Method and arrangement in connection with a half-controlled network bridge |
| US7456615B2 (en) | 2005-02-04 | 2008-11-25 | Abb Oy | Charging arrangement for capacitor means |
-
1988
- 1988-06-03 JP JP13683688A patent/JPH01308170A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100387601B1 (ko) * | 1998-02-03 | 2003-12-31 | 현대중공업 주식회사 | 인버터의결상검출장치 |
| EP1363387A2 (de) | 2002-05-17 | 2003-11-19 | Lenze Drive Systems GmbH | Schaltungsanordnung für einen Gleichspannungszwischenkreis |
| EP1363387B1 (de) * | 2002-05-17 | 2012-08-29 | Lenze Automation GmbH | Schaltungsanordnung für einen Gleichspannungszwischenkreis |
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| JP2007202305A (ja) * | 2006-01-26 | 2007-08-09 | Mitsumi Electric Co Ltd | 電源装置 |
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