JPH0731158A - 電力変換装置のスナバエネルギー回収回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】電力変換装置の動作時にスナバ回路が吸収した
エネルギーを電源へ回生する際のスナバ回路電圧を抑制
すると共に回路の発生損失を低減して、低耐圧の半導体
スイッチの使用と放熱装置の簡素化を可能にすることに
ある。１ 【構成】電圧クランプ回路をスナバコンデンサに並列に
接続し、スナバコンデンサ電圧がクランプコンデンサ電
圧を越えようとするとクランプコンデンサが導通してエ
ネルギーがクランプコンデンサへ流入し、スナバコンデ
ンサ電圧の上昇を抑制するので、このスナバコンデンサ
を並列接続している半導体スイッチの耐圧値を低く抑制
できる。また、スナバコンデンサとクランプコンデンサ
に蓄積したエネルギーは半導体スイッチのオン・オフ動
作に伴って電源側へ回生して、エネルギーの無駄な消費
を抑制する。電源側への回生の際にセンタタップ式リア
クトルを使用すればダイオードでの発生損失を抑制でき
る。或いは前記電圧クランプ回路と半導体スイッチとを
並列接続にすれば、更にダイオードでの発生損失を低減
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体スイッチのオ
ン・オフ動作で電力変換を行う際に、この半導体スイッ
チに付属するスナバに蓄積されるエネルギーを回収する
電力変換装置のスナバエネルギー回収回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体スイッチで電力変換装置を構成
し、その半導体スイッチをオン・オフ動作させれば電力
変換が行えるのは周知である。以下では電力変換装置と
して、直流電力を交流電力に変換するインバータを例に
して本発明の詳細を説明する。図５はインバータの１相
分の第１従来例を示した回路図である。この図５におい
て、半導体スイッチング素子としての絶縁ゲートバイポ
ーラトランジスタ（以下ではＩＧＢＴと略記する）とフ
ィードバックダイオードとの逆並列接続により正極側半
導体スイッチ４と負極側半導体スイッチ６とを構成して
いる。これら正極側半導体スイッチ４と負極側半導体ス
イッチ６とを直列接続して直流電源２の正負極間に接続
し、これら正極側半導体スイッチ４と負極側半導体スイ
ッチ６とを交互にオン・オフ動作させれば、直流電源２
からの直流電力を交流電力に変換して交流端子７から取
り出すことが出来る。

【０００３】これら両半導体スイッチ４と６をターンオ
ン或いはターンオフの際に電流波形と電圧波形に重なり
期間（重なり期間とは電圧が印加されながら電流を流す
期間）が生じると、過渡的な電力損失（所謂スイッチン
グ損失）が発生する。このスイッチング損失の１回当た
りの量は僅かであっても、パルス幅変調制御インバータ
のようにスイッチング周波数が高い電力変換装置では単
位時間当たりの発生損失が大きくなる。これはエネルギ
ーの無益な浪費であり、装置の変換効率が低下するし、
発生した熱の処理に余分の設備が必要で装置が大形化す
るなどの不都合も生じる。

【０００４】そこで図５の第１従来例回路では、インダ
クタンスやコンデンサを挿入して前述の重なり期間の短
縮を図る。即ち直流電源２と正極側半導体スイッチ４と
の間に正極側抑制リアクトル３を挿入し、直流電源２と
負極側半導体スイッチ６との間には負極側抑制リアクト
ル５を挿入して、ターンオン時にＩＧＢＴに流入する電
流の上昇率を抑制してスイッチング損失を低減させてい
る。更に正極側半導体スイッチ４には正極側スナバ回路
８を並列に接続し、負極側半導体スイッチ６には負極側
スナバ回路９を並列に接続して、ＩＧＢＴがターンオフ
する際の電圧上昇率を緩和してスイッチング損失を低減
させている。即ち正極側スナバ回路８はスナバコンデン
サ８Ｃとスナバダイオード８Ｄとスナバ抵抗８Ｒとで構
成し、負極側スナバ回路９も同様にスナバコンデンサ９
Ｃとスナバダイオード９Ｄとスナバ抵抗９Ｒとで構成し
ているので、ＩＧＢＴがターンオフする際に抑制リアク
トルに蓄積していたエネルギーはそれぞれのスナバコン
デンサへ吸収される。しかしながら、スナバコンデンサ
が吸収したエネルギーは、次に各ＩＧＢＴがターンオン
する際にスナバ抵抗へ放出されて消費される。即ちスナ
バコンデンサへ吸収されたエネルギーは熱となって無駄
に放散されている。

【０００５】図６はインバータの１相分の第２従来例を
示した回路図であるが、これは図５の第１従来例回路で
既述のスナバコンデンサに蓄積したエネルギーを回収す
る手段を付加したものであって、特願平５−８７４号公
報で提案された回路である。この第２従来例回路に記載
の直流電源２，正極側抑制リアクトル３，正極側半導体
スイッチ４，負極側抑制リアクトル５，負極側半導体ス
イッチ６，交流端子７，スナバコンデンサ８Ｃとスナバ
ダイオード８Ｄ，及びスナバコンデンサ９Ｃとスナバダ
イオード９Ｄの名称・用途・機能は図５の第１従来例回
路で既述しているので、これらの説明は省略する。

【０００６】図６の第２従来例回路では、正極側スナバ
１１をスナバコンデンサ８Ｃとスナバダイオード８Ｄと
の直列回路で構成し、この正極側スナバ１１を正極側半
導体スイッチ４に並列接続し、補助コンデンサ１２Ｃと
補助ダイオード１２Ｄと補助リアクトル１２Ｌとの直列
接続でなる正極側エネルギー吸収回路１２を、前記のス
ナバダイオード８Ｄに並列接続している。更にこの正極
側エネルギー吸収回路１２の任意の接続点と負極側との
間に、第１回生ダイオード２３Ｄと第１回生リアクトル
２３Ｌとの直列接続でなる第１エネルギー回収回路２３
を挿入している。同様にスナバコンデンサ９Ｃとスナバ
ダイオード９Ｄとの直列接続でなる負極側スナバ２１を
負極側半導体スイッチ６に並列接続し、前記のスナバダ
イオード９Ｄには補助コンデンサ２２Ｃと補助ダイオー
ド２２Ｄと補助リアクトル２２Ｌの直列接続でなる負極
側エネルギー吸収回路２２を並列接続し、且つこの負極
側エネルギー吸収回路２２の任意の接続点と正極側との
間に、第２回生ダイオード１３Ｄと第２回生リアクトル
１３Ｌとの直列接続でなる第２エネルギー回収回路１３
を挿入している。

【０００７】このように回路を構成した場合、正極側半
導体スイッチ４に並列接続しているスナバコンデンサ８
Ｃに蓄積した電荷を電源側へ回生する動作について、以
下に説明する。スナバコンデンサ８Ｃに蓄積した電荷
は、正極側半導体スイッチ４がオンしている期間に、ス
ナバコンデンサ８Ｃ→正極側半導体スイッチ４→補助コ
ンデンサ１２Ｃ→補助ダイオード１２Ｄ→補助リアクト
ル１２Ｌ→スナバコンデンサ８Ｃの経路で補助コンデン
サ１２Ｃへ放電する。次いで正極側半導体スイッチ４が
オフで負極側半導体スイッチ６がオンになると、補助コ
ンデンサ１２Ｃへ移動した電荷は、補助コンデンサ１２
Ｃ→負極側半導体スイッチ６→負極側抑制リアクトル５
→第１回生リアクトル２３Ｌ→第１回生ダイオード２３
Ｄ→補助コンデンサ１２Ｃの経路で放電するので、第１
回生リアクトル２３Ｌの電流が増加する。

【０００８】次に負極側半導体スイッチ６をオフにする
と、第１回生リアクトル２３Ｌを流れる電流は、第１回
生リアクトル２３Ｌ→第１回生ダイオード２３Ｄ→補助
コンデンサ１２Ｃ→正極側半導体スイッチ４→正極側抑
制リアクトル３→直流電源２→第１回生リアクトル２３
Ｌの経路で流れて直流電源２へエネルギーを回生し、第
１回生リアクトル２３Ｌの電流を減少させ、且つ補助コ
ンデンサ１２Ｃの電圧を更に減少させる。以上で説明し
た動作の繰り返しにより、スナバコンデンサ８Ｃの電荷
は直流電源２へ回生される。

【０００９】負極側半導体スイッチ６に並列接続してい
るスナバコンデンサ９Ｃに蓄積した電荷は、負極側半導
体スイッチ６がオンしている期間に、スナバコンデンサ
９Ｃ→負極側エネルギー吸収回路２２→負極側半導体ス
イッチ６→スナバコンデンサ９Ｃの経路で補助コンデン
サ２２Ｃへ放電する。次に負極側半導体スイッチ６がオ
フで且つ正極側半導体スイッチ４がオンしている期間
に、この補助コンデンサ２２Ｃへ移された電荷は、補助
コンデンサ２２Ｃ→第２回生ダイオード１３Ｄ→第２回
生リアクトル１３Ｌ→正極側抑制リアクトル３→正極側
半導体スイッチ４→補助コンデンサ１２Ｃの経路で放電
し、第２回生リアクトル１３Ｌの電流を増加させる。

【００１０】次いで正極側半導体スイッチ４がオフする
と、この第２回生リアクトル１３Ｌの電流は、第２回生
リアクトル１３Ｌ→直流電源２→負極側抑制リアクトル
５→負極側半導体スイッチ６→補助コンデンサ２２Ｃ→
第２回生ダイオード１３Ｄ→第２回生リアクトル１３Ｌ
の経路で流れて、エネルギーを直流電源２へ回生する。
その結果、第２回生リアクトル１３Ｌの電流は減少し、
補助コンデンサ２２Ｃの電圧を更に減少させる。以上の
動作の繰り返しで、スナバコンデンサ９Ｃの電荷は直流
電源２へ回生される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図７は図６の第２従来
例回路が動作する際の電流経路を示した動作回路図であ
って、図６の第２従来例回路のうちで必要な回路要素の
みを図示している。この図７の回路で、負極側半導体ス
イッチ６の逆並列ダイオードから交流端子７の方向へ負
荷電流Ｉ_O が還流している際に、正極側半導体スイッチ
４をターンオンすると、負極側半導体スイッチ６の逆並
列ダイオードがオフになり、負荷電流Ｉ_Oは正極側半導
体スイッチ４から交流端子７への経路に転流する。この
ときスナバコンデンサ９Ｃへは、直流電源２→正極側抑
制リアクトル３→正極側半導体スイッチ４→スナバダイ
オード９Ｄの経路で充電電流Ｉ₉ が流れてスナバコンデ
ンサ９Ｃを充電する。しかし、この充電の際には直流電
源２と正極側抑制リアクトル３と負極側抑制リアクトル
５とがスナバコンデンサ９Ｃに直列に接続されるので、
スナバコンデンサ９Ｃの電圧は直流電源２の電圧Ｅの２
倍にまで充電されてしまう。

【００１２】図８は図７に図示の動作回路の各部の動作
の状態を示した動作波形図であって、図８はスナバコ
ンデンサ９Ｃの電流Ｉ₉ とスナバコンデンサ９Ｃの電圧
Ｖ₉及び正極側半導体スイッチ４の電流Ｉ₄ の変化、図
８は負極側半導体スイッチ６の電流Ｉ₆ と負極側半導
体スイッチ６の電圧Ｖ₆ の変化をそれぞれが表してい
る。

【００１３】この図８で明らかなように、正極側半導体
スイッチ４がターンオンして（ｔ₁時点）スナバコンデ
ンサ９Ｃへ充電電流Ｉ₉ が流れると、その電圧Ｖ₉ が２
Ｅ（Ｅは直流電源２の電圧）まで上昇する。この電圧Ｖ
₉ の上昇と共に、スナバコンデンサ９Ｃを並列に接続し
ている負極側半導体スイッチ６の電圧Ｖ₆ も同じ値の２
Ｅまで上昇する。従って図６の第２従来例回路では、正
極側半導体スイッチ４や負極側半導体スイッチ６には直
流電源２の電圧Ｅの２倍以上の耐圧を有する素子を使用
しなければならない。

【００１４】高耐圧の半導体スイッチ素子は一般的に飽
和電圧が高く、その発生損失が大きいので、高耐圧半導
体スイッチ素子で電力変換装置を構成すると変換効率が
低下するし、発生損失による発熱を除去するための放熱
装置或いは冷却装置が必要になり、電力変換装置が大形
化する不都合がある。更に高耐圧半導体スイッチ素子は
スイッチング特性が低耐圧のものに比べて良くないの
で、抑制リアクトルやスナバコンデンサの容量を大きく
しなければならず、より一層装置を大形化してしまう欠
点も合わせて有する。

【００１５】そこでこの発明の目的は、電力変換装置の
動作時にスナバ回路が吸収したエネルギーを電源へ回生
する際のスナバ回路電圧を抑制すると共に回路の発生損
失を低減して、低耐圧の半導体スイッチの使用と放熱装
置の簡素化を可能にすることにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明の電力変換装置のスナバエネルギー回収回
路は、スナバコンデンサとスナバダイオードとの直列回
路で構成しているスナバを並列に接続した半導体スイッ
チの複数を直列に接続して直流電源の正負極間に接続
し、前記半導体スイッチのオン・オフ動作で電力変換を
行う電力変換装置における前記スナバダイオードのそれ
ぞれに、補助ダイオードと補助リアクトルと補助コンデ
ンサとの直列接続で構成しているエネルギー吸収回路を
別個に並列接続し、前記直流電源の正極側に属している
前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記直流電
源の負極側との間に、第１の回生ダイオードと第１の回
生リアクトルとの直列接続で構成した第１エネルギー回
収回路を接続し、且つ前記直流電源の負極側に属してい
る前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記直流
電源の正極側との間に、第２の回生ダイオードと第２の
回生リアクトルとの直列接続で構成した第２エネルギー
回収回路を接続している電力変換装置のスナバエネルギ
ー回収回路において、クランプコンデンサとクランプダ
イオードとの直列接続で構成した電圧クランプ回路を前
記各スナバコンデンサに別個に並列接続し、前記直流電
源の正極側に属している前記電圧クランプ回路のクラン
プコンデンサと前記直流電源の負極側との間に、第３の
回生ダイオードと第３の回生リアクトルとの直列接続で
構成した第３エネルギー回収回路を接続し、且つ前記直
流電源の負極側に属している前記電圧クランプ回路のク
ランプコンデンサと前記直流電源の正極側との間に、第
４の回生ダイオードと第４の回生リアクトルとの直列接
続で構成した第４エネルギー回収回路を接続するものと
する。

【００１７】又は、クランプコンデンサとクランプダイ
オードとの直列接続で構成した電圧クランプ回路を前記
各スナバコンデンサに別個に並列接続し、前記直流電源
の正極側に属している前記電圧クランプ回路のクランプ
コンデンサと前記第１エネルギー回収回路を構成してい
る第１回生リアクトルとを第５の回生ダイオードを介し
て接続し、且つ前記直流電源の負極側に属している前記
電圧クランプ回路のクランプコンデンサと前記第２エネ
ルギー回収回路を構成している第２回生リアクトルとを
第６の回生ダイオードを介して接続するものとする。

【００１８】又は、クランプコンデンサとクランプダイ
オードとの直列接続で構成した電圧クランプ回路を前記
各スナバコンデンサに別個に並列接続し、前記直流電源
の正極側に属している前記エネルギー吸収回路の任意の
接続箇所と前記直流電源の負極側との間に、第７の回生
ダイオードと第１のセンタタップ式リアクトルとの直列
接続で構成した第５エネルギー回収回路を接続し、前記
第１センタタップ式リアクトルのセンタタップと前記直
流電源の正極側に属している前記電圧クランプ回路のク
ランプコンデンサとの間に第９の回生ダイオードを接続
し、且つ前記直流電源の負極側に属している前記エネル
ギー吸収回路の任意の接続箇所と前記直流電源の正極側
との間に、第８の回生ダイオードと第２のセンタタップ
式リアクトルとの直列接続で構成した第６エネルギー回
収回路を接続し、前記第２センタタップ式リアクトルの
センタタップと前記直流電源の負極側に属している前記
電圧クランプ回路のクランプコンデンサとの間に、第１
０の回生ダイオードを接続するものとする。

【００１９】又は、クランプコンデンサとクランプダイ
オードとの直列接続で構成した電圧クランプ回路を前記
各半導体スイッチに別個に並列接続し、前記直流電源の
正極側に属している前記電圧クランプ回路のクランプコ
ンデンサと前記直流電源の負極側との間に、第３の回生
ダイオードと第３の回生リアクトルとの直列接続で構成
した前記第３エネルギー回収回路を接続し、且つ前記直
流電源の負極側に属している前記電圧クランプ回路のク
ランプコンデンサと前記直流電源の正極側との間に、第
４の回生ダイオードと第４の回生リアクトルとの直列接
続で構成した前記第４エネルギー回収回路を接続するも
のとする。

【００２０】又は、クランプコンデンサとクランプダイ
オードとの直列接続で構成した電圧クランプ回路を前記
各半導体スイッチに別個に並列接続し、前記直流電源の
正極側に属している前記電圧クランプ回路のクランプコ
ンデンサと前記第１エネルギー回収回路を構成している
第１回生リアクトルとを前記第５回生ダイオードを介し
て接続し、且つ前記直流電源の負極側に属している前記
電圧クランプ回路のクランプコンデンサと前記第２エネ
ルギー回収回路を構成している第２回生リアクトルとを
前記第６回生ダイオードを介して接続するものとする。

【００２１】又は、クランプコンデンサとクランプダイ
オードとの直列接続で構成した電圧クランプ回路を前記
各半導体スイッチに別個に並列接続し、前記直流電源の
正極側に属している前記エネルギー吸収回路の任意の接
続箇所と前記直流電源の負極側との間に、第７の回生ダ
イオードと第１のセンタタップ式リアクトルとの直列接
続で構成した前記第５エネルギー回収回路を接続し、前
記第１センタタップ式リアクトルのセンタタップと前記
直流電源の正極側に属している前記電圧クランプ回路の
クランプコンデンサとの間に前記第９回生ダイオードを
接続し、且つ前記直流電源の負極側に属している前記エ
ネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記直流電源の正
極側との間に、第８の回生ダイオードと第２のセンタタ
ップ式リアクトルとの直列接続で構成した前記第６エネ
ルギー回収回路を接続し、前記第２センタタップ式リア
クトルのセンタタップと前記直流電源の負極側に属して
いる前記電圧クランプ回路のクランプコンデンサとの間
に、前記第１０回生ダイオードを接続するものとする。

【００２２】

【作用】半導体スイッチにはスナバコンデンサが並列接
続されていて、抑制リアクトルに蓄えられていたエネル
ギーは、半導体スイッチのオン・オフに伴ってこのスナ
バコンデンサへ蓄積されるのであるが、この蓄積エネル
ギーはエネルギー吸収回路とエネルギー回収回路とを備
えることで、電源側へ回生することが出来るのは従来通
りであるが、この発明では、スナバコンデンサに更にク
ランプダイオードとクランプコンデンサとの直列接続で
構成された電圧クランプ回路を並列に接続する。スナバ
コンデンサ電圧がクランプコンデンサ電圧を越えるとク
ランプダイオードが導通して、スナバコンデンサの電荷
はクランプダイオードへ移される。即ち、スナバコンデ
ンサ電圧はクランプコンデンサ電圧よりも高くはならな
いので、スナバコンデンサを並列に接続している半導体
スイッチ電圧もクランプコンデンサ電圧と同じ値に抑制
されることになり、従来回路のように高耐圧の半導体ス
イッチを使用する必要はなくなる。

【００２３】又クランプコンデンサへ移されたエネルギ
ーは、このクランプコンデンサと従来のエネルギー回収
回路との間に接続した別のダイオードを介して電源側へ
回生するか、或いはダイオードとリアクトルの直列接続
で構成した別のエネルギー回収回路を前記クランプコン
デンサに接続してそのエネルギーを電源側へ回生する。
或いはダイオードとセンタタップ付きリアクトルとの直
列接続で構成したエネルギー回収回路を従来のエネルギ
ー回収回路の代わりに設置し、前記センタタップ付きリ
アクトルのセンタタップを別のダイオードを介して前記
クランプコンデンサに接続することで、エネルギー回収
回路を構成するダイオードの損失を低減しつつクランプ
コンデンサエネルギーの電源側への回生を図る。

【００２４】更に、前述の各回路で、前記クランプダイ
オードとクランプコンデンサとの直列接続で構成された
電圧クランプ回路が半導体スイッチと並列接続となるよ
うに接続変更をすることで、クランプコンデンサを充電
する際の電流がスナバダイオードを通過させないので、
スナバダイオードで発生するはずの通電損失を低減でき
る。

【００２５】

【実施例】図１は本発明の第１実施例を表した回路図で
あって請求項１に対応する。この図１の第１実施例回路
は、クランプコンデンサ３１Ｃとクランプダイオード３
１Ｄとの直列接続で構成した正極側電圧クランプ回路３
１をスナバコンデンサ８Ｃに並列接続し、且つ第３回生
ダイオード４２Ｄと第３回生リアクトル４２Ｌとの直列
接続で構成した第３エネルギー回収回路４２を前記のク
ランプコンデンサ３１Ｃと直流電源２の負極側との間に
挿入していることと、クランプコンデンサ４１Ｃとクラ
ンプダイオード４１Ｄとの直列接続で構成した負極側電
圧クランプ回路４１をスナバコンデンサ９Ｃに並列接続
し、且つ第４回生ダイオード３２Ｄと第４回生リアクト
ル３２Ｌとの直列接続で構成した第４エネルギー回収回
路３２を前記のクランプコンデンサ４１Ｃと直流電源２
の正極側との間に挿入しているところが、図６で既述の
第２従来例回路とは異なる点であるが、それ以外はすべ
て同じであるから、同じ部分の名称・用途・機能の説明
は省略する。

【００２６】図１において、正極側半導体スイッチ４が
ターンオンすると、直流電源２→正極側抑制リアクトル
３→正極側半導体スイッチ４→スナバダイオード９Ｄ→
スナバコンデンサ９Ｃ→負極側抑制リアクトル５の経路
でスナバコンデンサ９Ｃが充電される。ここでスナバコ
ンデンサ９Ｃの電圧が、これに並列接続しているクラン
プコンデンサ４１Ｃの電圧を越えようとすると、クラン
プダイオード４１Ｄが導通して、正極側抑制リアクトル
３と負極側抑制リアクトル５に蓄えられたエネルギーは
クランプコンデンサ４１Ｃへ吸収される。

【００２７】正極側半導体スイッチ４がターンオフする
際は、直流電源２→正極側抑制リアクトル３→スナバコ
ンデンサ８Ｃ→スナバダイオード８Ｄ→負極側半導体ス
イッチ６→負極側抑制リアクトル５の経路でスナバコン
デンサ８Ｃが充電される。スナバコンデンサ８Ｃの電圧
は、このスナバコンデンサ８Ｃに並列接続しているクラ
ンプコンデンサ３１Ｃの電圧を越えようとすると、クラ
ンプダイオード３１Ｄが導通するので、正極側抑制リア
クトル３と負極側抑制リアクトル５に蓄えられたエネル
ギーは、クランプコンデンサ３１Ｃに吸収されることに
なる。負極側半導体スイッチ６がターンオン或いはター
ンオフする際にも、上記と同様の動作がなされる。

【００２８】正極側のスナバコンデンサ８Ｃに蓄えられ
た電荷が補助コンデンサ１２Ｃへ移り、次いで負極側の
第１エネルギー回収回路２３を介して直流電源２へ回生
される動作と、負極側のスナバコンデンサ９Ｃに蓄えら
れた電荷が補助コンデンサ２２Ｃへ移り、次いで正極側
の第２エネルギー回収回路１３を介して直流電源２へ回
生される動作とは、図６で既述の第２従来例回路の場合
と同じであるから、その動作説明は省略する。

【００２９】本発明において、スナバコンデンサに並列
接続しているクランプコンデンサに蓄えられた電荷の直
流電源２への回生動作は次の如くである。即ち、負極側
半導体スイッチ６がオフしている期間に、正極側のクラ
ンプコンデンサ３１Ｃに蓄えられた電荷は、クランプコ
ンデンサ３１Ｃ→正極側抑制リアクトル３→直流電源２
→第３回生リアクトル４２Ｌ→第３回生ダイオード４２
Ｄ→クランプコンデンサ３１Ｃの経路でそのエネルギー
を直流電源２へ回生する。又、この期間では、第３回生
リアクトル４２Ｌを流れる電流は、クランプコンデンサ
３１Ｃの電圧と直流電源２の電圧Ｅとの差電圧に対応し
て増加し、クランプコンデンサ３１Ｃの電圧が低下する
のに従って逆電圧となり、減少する。

【００３０】従って、正極側のクランプコンデンサ３１
Ｃの電圧はほぼ直流電源電圧Ｅにクランプされる。次い
で負極側半導体スイッチ６がオンの期間は、第３回生リ
アクトル４２Ｌの電流は、第３回生リアクトル４２Ｌ→
第３回生ダイオード４２Ｄ→クランプダイオード３１Ｄ
→スナバダイオード８Ｄ→負極側半導体スイッチ６→負
極側抑制リアクトル５→第３回生リアクトル４２Ｌの経
路で還流する。負極側のクランプコンデンサ４１Ｃに蓄
えられた電荷の直流電源２への回生動作も、前述と同様
の動作により行われる。

【００３１】図２は図１の第１実施例回路が動作する際
の電流経路を示した動作回路図であって、図１の第１実
施例回路のうちで必要な回路要素のみを図示している。
この図２の回路で、負極側半導体スイッチ６の逆並列ダ
イオードから交流端子７の方向へ負荷電流Ｉ_O が還流し
ている際に、正極側半導体スイッチ４をターンオンする
と、負極側半導体スイッチ６の逆並列ダイオードがオフ
になり、負荷電流Ｉ_Oは正極側半導体スイッチ４から交
流端子７への経路に転流し、このときにスナバコンデン
サ９Ｃを充電する。この充電時に、直流電源２と正極側
抑制リアクトル３と負極側抑制リアクトル５とがスナバ
コンデンサ９Ｃに直列接続されているために、スナバコ
ンデンサ９Ｃの電圧がクランプコンデンサ４１Ｃの電圧
を越えようとすると、クランプダイオード４１Ｄが導通
して、スナバコンデンサ９Ｃの電圧上昇を抑制する。

【００３２】図３は図２に図示の動作回路の各部の動作
の状態を表した動作波形図であって、図３はスナバコ
ンデンサ９Ｃの電流Ｉ₉ とスナバコンデンサ９Ｃの電圧
Ｖ₉及びクランプコンデンサ４１Ｃの電流Ｉ₄₁の変化、
図３は負極側半導体スイッチ６の電流Ｉ₆ と負極側半
導体スイッチ６の電圧Ｖ₆ の変化をそれぞれが表してい
る。

【００３３】この図３で明らかなように、正極側半導体
スイッチ４がターンオン（ｔ₁₁時点）してスナバコンデ
ンサ９Ｃへ充電電流Ｉ₉ が流れると、その電圧Ｖ₉ も上
昇するが、この電圧Ｖ₉ がクランプコンデンサ４１Ｃの
電圧に達する（ｔ₁₂時点）と、クランプダイオード４１
Ｄが導通してクランプコンデンサ４１Ｃへ電流Ｉ₄₁が流
れ、スナバコンデンサ９ＣのＣの電圧Ｖ₉ は、直流電源
電圧Ｅよりも僅かに高い値Ｅ＋ΔＶに抑制される。

【００３４】図４は本発明の第２実施例を表した回路図
であって請求項２に対応する。この図４の第２実施例回
路は、クランプコンデンサ３１Ｃと第１回生リアクトル
２３Ｌとを第５回生ダイオード４３Ｄを介して結合して
いることと、クランプコンデンサ４１Ｃと第２回生リア
クトル１３Ｌとを第６回生ダイオード３３Ｄを介して結
合しているのが、前述した図１の第１実施例回路とは異
なる点であるが、これ以外はすべて図１の第１実施例回
路と同じであるから、動作の詳細説明は省略する。

【００３５】この図４の第２実施例回路では、スナバコ
ンデンサ８Ｃの電圧が上昇するとクランプダイオード３
１Ｄが導通してクランプコンデンサ３１Ｃを充電するこ
とは前述の場合と同じである。又、正極側半導体スイッ
チ４がオンしている期間に、スナバコンデンサ８Ｃの電
荷は前述した経路で補助コンデンサ１２Ｃへ移され、次
に正極側半導体スイッチ４がオフで負極側半導体スイッ
チ６がオンの期間に、この補助コンデンサ１２Ｃの電荷
は、補助コンデンサ１２Ｃ→負極側半導体スイッチ６→
負極側抑制リアクトル５→第１回生リアクトル２３Ｌ→
第１回生ダイオード２３Ｄ→補助コンデンサ１２Ｃの経
路で放電して、第１回生リアクトル２３Ｌの電流を増加
させる。

【００３６】次に負極側半導体スイッチ６をオフにする
と、第１回生リアクトル２３Ｌの電流は第１回生リアク
トル２３Ｌ→第５回生ダイオード４３Ｄ→クランプコン
デンサ３１Ｃ→正極側抑制リアクトル３→直流電源２→
第１回生リアクトル２３Ｌの経路で流れ、クランプコン
デンサ３１Ｃの電荷を放電すると共に、第１回生リアク
トル２３Ｌのエネルギーを直流電源２へ回生する。又こ
の期間中に、第１回生リアクトル２３Ｌの電流は、クラ
ンプコンデンサ３１Ｃの電圧と直流電源２の電圧との差
電圧により増加し、クランプコンデンサ３１Ｃの電圧の
低下に従って逆電圧がかかり、減少する。その結果、ク
ランプコンデンサ３１Ｃの電圧は直流電源２の電圧Ｅに
ほぼ等しい値にクランプされる。

【００３７】負極側のスナバコンデンサ９Ｃとクランプ
コンデンサ４１Ｃに蓄えられた電荷は、正極側半導体ス
イッチ４と負極側半導体スイッチ６とが前述とは反対の
動作をすることで直流電源２へ回生される。図９は本発
明の第３実施例を表した回路図であって請求項３に対応
する。この図９の第３実施例回路は、図４で既述の第２
実施例回路と下記のところが異なっている。即ち、第１
エネルギー回収回路２３の代わりに、第７回生ダイオー
ド６１Ｄと第１センタタップ式リアクトル６１Ｌとの直
列接続で構成した第５エネルギー回収回路６１を正極側
エネルギー吸収回路１２と負極側との間に接続し、当該
第１センタタップ式リアクトル６１Ｌのセンタタップと
前記クランプコンデンサ３１Ｃとを第９回生ダイオード
６２Ｄを介して接続していることと、第２エネルギー回
収回路１３の代わりに、第８回生ダイオード５１Ｄと第
２センタタップ式リアクトル５１Ｌとの直列接続で構成
した第６エネルギー回収回路５１を負極側エネルギー吸
収回路２２と正極側との間に接続し、当該第２センタタ
ップ式リアクトル５１Ｌのセンタタップと前記クランプ
コンデンサ４１Ｃとを第１０回生ダイオード５２Ｄを介
して接続しているが、これ以外はすべて前述した図４の
第２実施例回路と同じであるから、同じ部分の説明は省
略する。

【００３８】正極側半導体スイッチ４の動作に伴ってス
ナバコンデンサ８Ｃに蓄えられたエネルギーは、正極側
半導体スイッチ４のオン時に補助コンデンサ１２Ｃに移
され、次いで正極側半導体スイッチ４がオフで負極側半
導体スイッチ６がオンの期間に、このエネルギーは、補
助コンデンサ１２Ｃ→負極側半導体スイッチ６→負極側
抑制リアクトル５→第１センタタップ式リアクトル６１
Ｌの端子ＡからＣ→第７回生ダイオード６１Ｄ→補助コ
ンデンサ１２Ｃの経路で放電される。このとき第１セン
タタップ式リアクトル６１Ｌの端子Ａ−Ｃ間のインダク
タンスを大きくすれば補助コンデンサ１２Ｃの放電電流
を抑制できるので、第７回生ダイオード６１Ｄで生じる
損失を低減することができる。

【００３９】更に、正極側半導体スイッチ４がターンオ
フする際にクランプコンデンサ３１Ｃに蓄えられた電荷
は、クランプコンデンサ３１Ｃ→正極側抑制リアクトル
３→直流電源１→第１センタタップ式リアクトル６１Ｌ
の端子ＡからＢ→第９回生ダイオード６２Ｄ→クランプ
コンデンサ３１Ｃの経路で放電する。このとき第１セン
タタップ式リアクトル６１Ｌの端子Ａ−Ｂ間のインダク
タンスを端子Ａ−Ｃ間のインダクタンスよりも小さな値
とすることにより、クランプコンデンサ３１Ｃの電圧変
動を小さく抑制することができる。負極側にある補助コ
ンデンサ２２Ｃの電荷は前述と同様に、正極側に設けた
第６エネルギー回収回路５１を介して放電するので、こ
の第６エネルギー回収回路５１を構成している第２セン
タタップ式リアクトル５１Ｌの端子Ａ−Ｃ間のインダク
タンスを大きくして放電電流を抑制すれば、第８回生ダ
イオード５１Ｄの通電電流が減少するのでその発生損失
の低減を図ることができると同時に、第２センタタップ
式リアクトル５１Ｌの端子Ａ−Ｂ間のインダクタンスを
端子Ａ−Ｃ間のインダクタンスよりも小さな値とするこ
とにより、クランプコンデンサ４１Ｃの電圧変動を小さ
く抑制することができる。

【００４０】図１０は本発明の第４実施例を表した回路
図であって請求項４に対応する。この第４実施例回路
は、図１で既述の第１実施例回路における正極側電圧ク
ランプ回路３１（クランプコンデンサ３１Ｃとクランプ
ダイオード３１Ｄとの直列接続で構成）の接続位置を変
更して正極側半導体スイッチ４に並列接続する構成にし
ていることと、負極側電圧クランプ回路４１（クランプ
コンデンサ４１Ｃとクランプダイオード４１Ｄとの直列
接続で構成）も同様に接続位置を変更して負極側半導体
スイッチ６に並列接続する構成にしているところが異な
っている点であり、これ以外はすべて図１の第１実施例
回路と同じであるから、同じ部分の説明は省略する。

【００４１】図１０の第４実施例回路において、正極側
半導体スイッチ４がターンオフすると、この正極側半導
体スイッチ４に流れていた電流は、スナバコンデンサ８
Ｃ→スナバダイオード８Ｄの経路を流れてスナバダイオ
ード８Ｄを充電するので、当該スナバコンデンサ８Ｃの
電圧は徐々に上昇する。この電圧がクランプコンデンサ
３１Ｃの電圧に達すると、それまでスナバコンデンサ８
Ｃを流れていた電流は、クランプコンデンサ３１Ｃ→ク
ランプダイオード３１Ｄの経路に変更になる。このとき
の電流で損失を発生するダイオードはクランプダイオー
ド３１Ｄのみ（図１の第１実施例回路ではクランプダイ
オード３１Ｄとスナバダイオード８Ｄとに電流が流れ
て、両者が損失を発生する）であるから、この期間の通
電損失は半減することになる。

【００４２】負極側半導体スイッチ６がターンオフして
クランプコンデンサ４１Ｃ→クランプダイオード４１Ｄ
の経路で電流が流れる際も、同様にクランプダイオード
４１Ｄのみが損失を生じるので、発生損失は半減する。
図１１は本発明の第５実施例を表した回路図であって請
求項５に対応する。この第５実施例回路は、図４で既述
の第２実施例回路における正極側電圧クランプ回路３１
（クランプコンデンサ３１Ｃとクランプダイオード３１
Ｄとの直列接続で構成）の接続位置を変更して正極側半
導体スイッチ４に並列接続する構成にしていることと、
負極側電圧クランプ回路４１（クランプコンデンサ４１
Ｃとクランプダイオード４１Ｄとの直列接続で構成）も
同様に接続位置を変更して負極側半導体スイッチ６に並
列接続する構成にしているところが異なっている点であ
り、これ以外はすべて図４の第２実施例回路と同じであ
るから、同じ部分の説明は省略する。更に、正極側電圧
クランプ回路３１の接続位置の変更と負極側電圧クラン
プ回路４１の接続位置の変更に伴う動作は、図１０で既
述の第４実施例回路の場合と同じであるから、この接続
変更部分の説明も省略する。

【００４３】図１２は本発明の第６実施例を表した回路
図であって請求項６に対応する。この第６実施例回路
は、図９で既述の第３実施例回路における正極側電圧ク
ランプ回路３１（クランプコンデンサ３１Ｃとクランプ
ダイオード３１Ｄとの直列接続で構成）の接続位置を変
更して正極側半導体スイッチ４に並列接続する構成にし
ていることと、負極側電圧クランプ回路４１（クランプ
コンデンサ４１Ｃとクランプダイオード４１Ｄとの直列
接続で構成）も同様に接続位置を変更して負極側半導体
スイッチ６に並列接続する構成にしているところが異な
っている点であり、これ以外はすべて図９の第３実施例
回路と同じであるから、同じ部分の説明は省略する。更
に、正極側電圧クランプ回路３１の接続位置の変更と負
極側電圧クランプ回路４１の接続位置の変更に伴う動作
は、図１０で既述の第４実施例回路の場合と同じである
から、この接続変更部分の説明も省略する。

【００４４】

【発明の効果】この発明では、電力変換装置を構成して
いる半導体スイッチに並列接続しているスナバコンデン
サに、クランプコンデンサとクランプダイオードとの直
列接続でなる電圧クランプ回路を並列に接続する。半導
体スイッチがオン・オフ動作するのに伴ってスナバコン
デンサに電荷が蓄積し、その電圧がクランプコンデンサ
電圧以上に上昇すると、クランプダイオードを介してク
ランプコンデンサが充電されるので、スナバコンデンサ
電圧の上昇が抑制される。ここでスナバコンデンサ蓄積
電荷はエネルギー吸収回路とエネルギー回収回路とを介
して直流電源側へ回生されるが、クランプコンデンサの
蓄積電荷も回生ダイオードと前記のエネルギー回収回路
を介して、或いは別のエネルギー回収回路を介して直流
電源側へ回生している。即ちスナバコンデンサ電圧の上
昇はクランプコンデンサにより抑制されるので、スナバ
コンデンサを並列接続している半導体スイッチの耐圧を
高くする必要がなくなる。従って半導体スイッチのオン
・オフ動作に伴う損失が減少して変換効率が向上し、且
つ発熱も低下して放熱のための冷却装置を簡略にできる
などの効果が得られる。更にスナバコンデンサとクラン
プコンデンサの蓄積エネルギーを直流電源側に回生して
いるので、より一層装置の変換効率が向上する効果と、
発熱が減少する効果とが合わせて得られる。

【００４５】或いは、前記エネルギー回収回路をセンタ
タップ式リアクトルとダイオードとの直列接続で構成し
て、当該センタタップ式リアクトルのインダクタンスを
大きくすれば、当該エネルギー回収回路の電流が抑制さ
れるので、このエネルギー回収回路を構成しているダイ
オードでの発生損失を低減できる効果が得られるし、前
記センタタップ式リアクトルのセンタタップとクランプ
コンデンサとを別のダイオードを介して接続すれば、当
該クランプコンデンサの電圧変動を小さく抑制できる効
果が得られる。

【００４６】或いは、クランプコンデンサとクランプダ
イオードとの直列接続で構成している前記電圧クランプ
回路を、前記半導体スイッチと並列接続となるように接
続変更すれば、クランプコンデンサを充電する際に流れ
る電流はクランプダイオードでのみ損失を発生して、ス
ナバダイオードでの発生損失が無くなるので、より一層
損失が低下し、電力変換効率が向上し、且つ放熱装置を
簡略にできる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を表した回路図

【図２】図１の第１実施例回路が動作する際の電流経路
を示した動作回路図

【図３】図２の動作回路の各部の動作の状態を表した動
作波形図

【図４】本発明の第２実施例を表した回路図

【図５】インバータの１相分の第１従来例を示した回路
図

【図６】インバータの１相分の第２従来例を示した回路
図

【図７】図６の第２従来例回路が動作する際の電流経路
を示した動作回路図

【図８】図７の動作回路の各部の動作の状態を示した動
作波形図

【図９】本発明の第３実施例を表した回路図

【図１０】本発明の第４実施例を表した回路図

【図１１】本発明の第５実施例を表した回路図

【図１２】本発明の第６実施例を表した回路図

【符号の説明】

２ 直流電源 ３ 正極側抑制リアクトル ４ 正極側半導体スイッチ ５ 負極側抑制リアクトル ６ 負極側半導体スイッチ ７ 交流端子 ８Ｃ，９Ｃ スナバコンデンサ ８Ｄ，９Ｄ スナバダイオード １１ 正極側スナバ １２ 正極側エネルギー吸収回路 １２Ｃ，２２Ｃ 補助コンデンサ １２Ｄ，２２Ｄ 補助ダイオード １２Ｌ，２２Ｌ 補助リアクトル １３ 第２エネルギー回収回路 １３Ｄ 第１回生ダイオード １３Ｌ 第１回生リアクトル ２１ 負極側スナバ ２２ 負極側エネルギー吸収回路 ２３ 第１エネルギー回収回路 ２３Ｄ 第１回生ダイオード ２３Ｌ 第１回生リアクトル ３１ 正極側電圧クランプ回路 ３１Ｃ，４１Ｃ クランプコンデンサ ３１Ｄ，４１Ｄ クランプダイオード ３２ 第４エネルギー回収回路 ３２Ｄ 第４回生ダイオード ３２Ｌ 第４回生リアクトル ３３Ｄ 第６回生ダイオード ４１ 負極側電圧クランプ回路 ４２ 第３エネルギー回収回路 ４２Ｄ 第３回生ダイオード ４２Ｌ 第３回生リアクトル ４３Ｄ 第５回生ダイオード ５１ 第６エネルギー回収回路 ５１Ｄ 第８回生ダイオード ５１Ｌ 第２センタタップ式リアクトル ５２Ｄ 第１０回生ダイオード ６１ 第５エネルギー回収回路 ６１Ｄ 第７回生ダイオード ６１Ｌ 第１センタタップ式リアクトル ６２Ｄ 第９回生ダイオード

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スナバコンデンサとスナバダイオードとの
   直列回路で構成しているスナバを並列に接続した半導体
   スイッチの複数を直列に接続して直流電源の正負極間に
   接続し、前記半導体スイッチのオン・オフ動作で電力変
   換を行う電力変換装置における前記スナバダイオードの
   それぞれに、補助ダイオードと補助リアクトルと補助コ
   ンデンサとの直列接続で構成しているエネルギー吸収回
   路を別個に並列接続し、前記直流電源の正極側に属して
   いる前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記直
   流電源の負極側との間に、第１の回生ダイオードと第１
   の回生リアクトルとの直列接続で構成した第１エネルギ
   ー回収回路を接続し、且つ前記直流電源の負極側に属し
   ている前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記
   直流電源の正極側との間に、第２の回生ダイオードと第
   ２の回生リアクトルとの直列接続で構成した第２エネル
   ギー回収回路を接続している電力変換装置のスナバエネ
   ルギー回収回路において、 クランプコンデンサとクランプダイオードとの直列接続
   で構成した電圧クランプ回路を前記各スナバコンデンサ
   に別個に並列接続し、前記直流電源の正極側に属してい
   る前記電圧クランプ回路のクランプコンデンサと前記直
   流電源の負極側との間に、第３の回生ダイオードと第３
   の回生リアクトルとの直列接続で構成した第３エネルギ
   ー回収回路を接続し、且つ前記直流電源の負極側に属し
   ている前記電圧クランプ回路のクランプコンデンサと前
   記直流電源の正極側との間に、第４の回生ダイオードと
   第４の回生リアクトルとの直列接続で構成した第４エネ
   ルギー回収回路を接続することを特徴とする電力変換装
   置のスナバエネルギー回収回路。
2. 【請求項２】スナバコンデンサとスナバダイオードとの
   直列回路で構成しているスナバを並列に接続した半導体
   スイッチの複数を直列に接続して直流電源の正負極間に
   接続し、前記半導体スイッチのオン・オフ動作で電力変
   換を行う電力変換装置における前記スナバダイオードの
   それぞれに、補助ダイオードと補助リアクトルと補助コ
   ンデンサとの直列接続で構成しているエネルギー吸収回
   路を別個に並列接続し、前記直流電源の正極側に属して
   いる前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記直
   流電源の負極側との間に、第１の回生ダイオードと第１
   の回生リアクトルとの直列接続で構成した第１エネルギ
   ー回収回路を接続し、且つ前記直流電源の負極側に属し
   ている前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記
   直流電源の正極側との間に、第２の回生ダイオードと第
   ２の回生リアクトルとの直列接続で構成した第２エネル
   ギー回収回路を接続している電力変換装置のスナバエネ
   ルギー回収回路において、 クランプコンデンサとクランプダイオードとの直列接続
   で構成した電圧クランプ回路を前記各スナバコンデンサ
   に別個に並列接続し、前記直流電源の正極側に属してい
   る前記電圧クランプ回路のクランプコンデンサと前記第
   １エネルギー回収回路を構成している第１回生リアクト
   ルとを第５の回生ダイオードを介して接続し、且つ前記
   直流電源の負極側に属している前記電圧クランプ回路の
   クランプコンデンサと前記第２エネルギー回収回路を構
   成している第２回生リアクトルとを第６の回生ダイオー
   ドを介して接続することを特徴とする電力変換装置のス
   ナバエネルギー回収回路。
3. 【請求項３】スナバコンデンサとスナバダイオードとの
   直列回路で構成しているスナバを並列に接続した半導体
   スイッチの複数を直列に接続して直流電源の正負極間に
   接続し、前記半導体スイッチのオン・オフ動作で電力変
   換を行う電力変換装置における前記スナバダイオードの
   それぞれに、補助ダイオードと補助リアクトルと補助コ
   ンデンサとの直列接続で構成しているエネルギー吸収回
   路を別個に並列接続している電力変換装置のスナバエネ
   ルギー回収回路において、 クランプコンデンサとクランプダイオードとの直列接続
   で構成した電圧クランプ回路を前記各スナバコンデンサ
   に別個に並列接続し、前記直流電源の正極側に属してい
   る前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記直流
   電源の負極側との間に、第７の回生ダイオードと第１の
   センタタップ式リアクトルとの直列接続で構成した第５
   エネルギー回収回路を接続し、前記第１センタタップ式
   リアクトルのセンタタップと前記直流電源の正極側に属
   している前記電圧クランプ回路のクランプコンデンサと
   の間に第９の回生ダイオードを接続し、且つ前記直流電
   源の負極側に属している前記エネルギー吸収回路の任意
   の接続箇所と前記直流電源の正極側との間に、第８の回
   生ダイオードと第２のセンタタップ式リアクトルとの直
   列接続で構成した第６エネルギー回収回路を接続し、前
   記第２センタタップ式リアクトルのセンタタップと前記
   直流電源の負極側に属している前記電圧クランプ回路の
   クランプコンデンサとの間に、第１０の回生ダイオード
   を接続することを特徴とする電力変換装置のスナバエネ
   ルギー回収回路。
4. 【請求項４】スナバコンデンサとスナバダイオードとの
   直列回路で構成しているスナバを並列に接続した半導体
   スイッチの複数を直列に接続して直流電源の正負極間に
   接続し、前記半導体スイッチのオン・オフ動作で電力変
   換を行う電力変換装置における前記スナバダイオードの
   それぞれに、補助ダイオードと補助リアクトルと補助コ
   ンデンサとの直列接続で構成しているエネルギー吸収回
   路を別個に並列接続し、前記直流電源の正極側に属して
   いる前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記直
   流電源の負極側との間に、第１の回生ダイオードと第１
   の回生リアクトルとの直列接続で構成した第１エネルギ
   ー回収回路を接続し、且つ前記直流電源の負極側に属し
   ている前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記
   直流電源の正極側との間に、第２の回生ダイオードと第
   ２の回生リアクトルとの直列接続で構成した第２エネル
   ギー回収回路を接続している電力変換装置のスナバエネ
   ルギー回収回路において、 クランプコンデンサとクランプダイオードとの直列接続
   で構成した電圧クランプ回路を前記各半導体スイッチに
   別個に並列接続し、前記直流電源の正極側に属している
   前記電圧クランプ回路のクランプコンデンサと前記直流
   電源の負極側との間に、第３の回生ダイオードと第３の
   回生リアクトルとの直列接続で構成した前記第３エネル
   ギー回収回路を接続し、且つ前記直流電源の負極側に属
   している前記電圧クランプ回路のクランプコンデンサと
   前記直流電源の正極側との間に、第４の回生ダイオード
   と第４の回生リアクトルとの直列接続で構成した前記第
   ４エネルギー回収回路を接続することを特徴とする電力
   変換装置のスナバエネルギー回収回路。
5. 【請求項５】スナバコンデンサとスナバダイオードとの
   直列回路で構成しているスナバを並列に接続した半導体
   スイッチの複数を直列に接続して直流電源の正負極間に
   接続し、前記半導体スイッチのオン・オフ動作で電力変
   換を行う電力変換装置における前記スナバダイオードの
   それぞれに、補助ダイオードと補助リアクトルと補助コ
   ンデンサとの直列接続で構成しているエネルギー吸収回
   路を別個に並列接続し、前記直流電源の正極側に属して
   いる前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記直
   流電源の負極側との間に、第１の回生ダイオードと第１
   の回生リアクトルとの直列接続で構成した第１エネルギ
   ー回収回路を接続し、且つ前記直流電源の負極側に属し
   ている前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記
   直流電源の正極側との間に、第２の回生ダイオードと第
   ２の回生リアクトルとの直列接続で構成した第２エネル
   ギー回収回路を接続している電力変換装置のスナバエネ
   ルギー回収回路において、 クランプコンデンサとクランプダイオードとの直列接続
   で構成した電圧クランプ回路を前記各半導体スイッチに
   別個に並列接続し、前記直流電源の正極側に属している
   前記電圧クランプ回路のクランプコンデンサと前記第１
   エネルギー回収回路を構成している第１回生リアクトル
   とを前記第５回生ダイオードを介して接続し、且つ前記
   直流電源の負極側に属している前記電圧クランプ回路の
   クランプコンデンサと前記第２エネルギー回収回路を構
   成している第２回生リアクトルとを前記第６回生ダイオ
   ードを介して接続することを特徴とする電力変換装置の
   スナバエネルギー回収回路。
6. 【請求項６】スナバコンデンサとスナバダイオードとの
   直列回路で構成しているスナバを並列に接続した半導体
   スイッチの複数を直列に接続して直流電源の正負極間に
   接続し、前記半導体スイッチのオン・オフ動作で電力変
   換を行う電力変換装置における前記スナバダイオードの
   それぞれに、補助ダイオードと補助リアクトルと補助コ
   ンデンサとの直列接続で構成しているエネルギー吸収回
   路を別個に並列接続している電力変換装置のスナバエネ
   ルギー回収回路において、 クランプコンデンサとクランプダイオードとの直列接続
   で構成した電圧クランプ回路を前記各半導体スイッチに
   別個に並列接続し、前記直流電源の正極側に属している
   前記エネルギー吸収回路の任意の接続箇所と前記直流電
   源の負極側との間に、第７の回生ダイオードと第１のセ
   ンタタップ式リアクトルとの直列接続で構成した前記第
   ５エネルギー回収回路を接続し、前記第１センタタップ
   式リアクトルのセンタタップと前記直流電源の正極側に
   属している前記電圧クランプ回路のクランプコンデンサ
   との間に前記第９回生ダイオードを接続し、且つ前記直
   流電源の負極側に属している前記エネルギー吸収回路の
   任意の接続箇所と前記直流電源の正極側との間に、第８
   の回生ダイオードと第２のセンタタップ式リアクトルと
   の直列接続で構成した前記第６エネルギー回収回路を接
   続し、前記第２センタタップ式リアクトルのセンタタッ
   プと前記直流電源の負極側に属している前記電圧クラン
   プ回路のクランプコンデンサとの間に、前記第１０回生
   ダイオードを接続することを特徴とする電力変換装置の
   スナバエネルギー回収回路。