DE112014003998T5 - Inverter device - Google Patents
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Abstract
Eine Wechselrichtervorrichtung (201) umfasst eine 3-Level-Spannungserzeugungsschaltung (20) und eine Schaltsteuerschaltung (100). Die 3-Level-Spannungserzeugungsschaltung (20) weist Schaltelemente (S1 bis S4) und einen fliegenden Kondensator (Cf) auf und erzeugt an einem Knoten zwischen dem zweiten Schaltelement (S2) und dem dritten Schaltelement (S3) eine dreistufige Spannung. Die Schaltsteuerschaltung (100) detektiert einen Fehler bei einer Kondensatorspannung, die von einer Kondensatorspannungsdetektionsschaltung (3) von der 1/2 einer Eingangsspannung Vdc detektiert wird, und korrigiert einen Fehler einer Lade- und Entladezeit des Kondensators (Cf) zum Reduzieren des Fehlers der Kondensatorspannung, während die Schaltelemente (S1 bis S4) beruhend auf einem PWM-Signal geschaltet werden.An inverter device (201) includes a 3-level voltage generating circuit (20) and a switching control circuit (100). The 3-level voltage generating circuit (20) has switching elements (S1 to S4) and a flying capacitor (Cf), and generates a three-level voltage at a node between the second switching element (S2) and the third switching element (S3). The switching control circuit (100) detects an error in a capacitor voltage detected by a capacitor voltage detection circuit (3) from 1/2 of an input voltage Vdc, and corrects an error of charging and discharging time of the capacitor (Cf) for reducing the capacitor voltage error while the switching elements (S1 to S4) are switched based on a PWM signal.
Description
Technisches GebietTechnical area
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wechselrichtervorrichtung, die eine 3-Level-Schaltung mit einem fliegenden Kondensator umfasst.The present invention relates to an inverter device comprising a 3-level circuit with a flying capacitor.
Technischer HintergrundTechnical background
Patentschrift 1 beschreibt eine Wechselrichtervorrichtung, die eine 3-Level-Schaltung zum Ausgeben einer 3-Level-Spannung unter Verwenden von vier Schaltelementen und eines fliegenden Kondensators umfasst und eine Wechselspannung durch PWM-Steuerung an den Schaltelementen ausgibt.
Liste zitierter SchriftenList of quoted writings
PatentschriftPatent
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Patentschrift 1: ungeprüfte
japanische Patentanmeldung Veröffentlichung Nr. 6-67204 Japanese Patent Application Publication No. 6-67204
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Technisches ProblemTechnical problem
Schaltungen, die einen fliegenden Kondensator nutzen, weisen verglichen mit Schaltungen, die mithilfe von zwei in Reihe geschalteten Kondensatoren eine 1/2 einer Eingangsspannung erzeugen, den Vorteil einer Miniaturisierung aufgrund einer reduzierten Größe des Kondensators und einer reduzierten Anzahl an Komponenten auf.Circuits utilizing a flying capacitor have the advantage of miniaturization due to a reduced size of the capacitor and a reduced number of components as compared to circuits which generate 1/2 of an input voltage using two capacitors in series.
Bei 3-Level-Spannungserzeugungsschaltung zum Ausgeben einer 3-Level-Spannung unter Verwenden eines fliegenden Kondensators werden Schaltelemente so gesteuert, dass eine Ladezeit des fliegenden Kondensators pro Zeiteinheit gleich einer Entladezeit desselben ist. Demgemäß ist eine Spannung über dem fliegenden Kondensator gleich der 1/2 einer Eingangsspannung. Die vorstehend beschriebene 3-Level-Spannungserzeugungsschaltung ist eine Schaltung, die diese Eigenschaften nutzt.In a 3-level voltage generating circuit for outputting a 3-level voltage using a flying capacitor, switching elements are controlled so that a charging time of the flying capacitor per unit time is equal to a discharging time thereof. Accordingly, a voltage across the flying capacitor is equal to 1/2 of an input voltage. The above-described 3-level voltage generating circuit is a circuit that utilizes these characteristics.
Bei den Eigenschaften der Schaltelemente und den Eigenschaften einer Antriebsschaltung zum Antreiben der Schaltelemente treten aber Schwankungen auf, und somit kann aufgrund eines Fehlers bei den Einschalt- und Abschaltzeitpunkten der Schaltelemente zwischen der Ladezeit und der Entladezeit des fliegenden Kondensators pro Zeiteinheit eine Differenz (Lade- und Entladezeitdifferenz) vorliegen. Daher kommt es zu einem Phänomen (Spannungsfehler), bei dem die Spannung über dem fliegenden Kondensator von der 1/2 der Eingangsspannung abweicht. Dieser Spannungsfehler nimmt mit Zunahme eines Stromwerts zu.However, in the characteristics of the switching elements and the characteristics of a drive circuit for driving the switching elements, fluctuations occur, and thus, due to a failure in the turn-on and turn-off timings of the switching elements, a difference (charging and discharging time) between the charging time and the discharging time of the flying capacitor Discharge time difference) are present. Therefore, there is a phenomenon (voltage error) in which the voltage across the flying capacitor deviates from 1/2 the input voltage. This voltage error increases as a current value increases.
Je größer der vorstehende Spannungsfehler ist, desto höher steigt eine angelegte maximale Spannung an den Schaltelementen, was das Problem von Stehspannung hervorruft. Die Schaltelemente weisen mit anderen Worten das Risiko eines Ausfalls auf. Zum Zweck des Verhinderns des Ausfalls ist es erforderlich, Schaltelemente hoher Stehspannung zu verwenden, was zu einem Steigen von Verlust und Kosten führt.The larger the above voltage error, the higher an applied maximum voltage on the switching elements increases, causing the problem of withstand voltage. In other words, the switching elements have the risk of failure. For the purpose of preventing the failure, it is necessary to use high withstand voltage switching elements, resulting in an increase in loss and cost.
Bei einer Wechselrichtervorrichtung für Stromsystemanschluss führt der vorstehende Spannungsfehler zu einer Verschlechterung der Qualität eines Ausgangsstroms der Wechselrichtervorrichtung.In an inverter apparatus for power system connection, the above voltage error results in deterioration of the quality of output current of the inverter apparatus.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Wechselrichtervorrichtung vorzusehen, die das Problem einer Stehspannung sowie das Problem einer Verschlechterung der Qualität eines Ausgangsstroms, die durch den Spannungsfehler in dem fliegenden Kondensator hervorgerufen werden, löst.An object of the present invention is to provide an inverter device which solves the problem of withstand voltage as well as the problem of deterioration of the quality of output current caused by the voltage error in the flying capacitor.
Lösung des Problemsthe solution of the problem
- (1) Eine erfindungsgemäße Wechselrichtervorrichtung umfasst: eine 3-Level-Spannungserzeugungsschaltung mit ersten bis vierten Schaltelementen, die zwischen einer ersten Eingangsklemme und einer zweiten Eingangsklemme einer Gleichstromversorgung in Reihe geschaltet sind, und einem Kondensator mit einer ersten Klemme, die mit einem Knoten zwischen dem ersten Schaltelement und dem zweiten Schaltelement verbunden ist, und einer zweiten Klemme, die mit einem Knoten zwischen dem dritten Schaltelement und dem vierten Schaltelement verbunden ist, wobei ein Knoten zwischen dem zweiten Schaltelement und dem dritten Schaltelement als Ausgangsklemme der 3-Level-Spannungserzeugungsschaltung verwendet wird; einen Pulsweitenmodulator, der durch Schalten der ersten bis vierten Schaltelemente gemäß dem Vergleich zwischen einem Dreiweckwellensignal und einem Modulationssignal an einer Eingangsspannung zwischen der ersten Eingangsklemme und der zweiten Eingangsklemme eine Pulsweitenmodulation (zu einer Sinuswellenform) ausführt und die modulierte Spannung von der Ausgangsklemme ausgibt; einen Kondensatorspannungsdetektor, der die Spannung des Kondensators detektiert; einen Detektor, der einen Fehler der Spannung des Kondensators von der 1/2 der Eingangsspannung detektiert; eine Kondensatorlade- und Entladezeit-Anpassvorrichtung, die zum Reduzieren des Fehlers eine Ladezeit und eine Entladezeit des Kondensators anpasst; und einen Modulationssignalkorrektor, der ein erstes Modulationssignal erzeugt, wobei das Modulationssignal durch einen Korrekturbetrag zum Anheben korrigiert ist, und ein zweites Modulationssignal erzeugt, wobei das Modulationssignal durch den Korrekturbetrag zum Senken korrigiert ist, wobei der Pulsweitenmodulator einen ersten Pulsweitenmodulator, der gemäß dem Vergleich zwischen dem ersten Modulationssignal und einem Dreieckwellensignal ein Steuersignal für das erste Schaltelement und das vierte Schaltelement erzeugt, und einen zweiten Pulsweitenmodulator, der gemäß dem Vergleich zwischen dem zweiten Modulationssignal und einem zweiten Dreieckwellensignal, das von dem ersten Dreieckwellensignal um 180° phasenverschoben ist, ein Steuersignal für das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement erzeugt, umfasst, und die Kondensatorlade- und Entladezeit-Anpassvorrichtung den Korrekturbetrag gemäß dem Fehler vergrößert oder verkleinert.(1) An inverter device according to the invention comprises: a 3-level voltage generating circuit having first to fourth switching elements connected in series between a first input terminal and a second input terminal of a DC power supply, and a capacitor having a first terminal connected to a node between the first and second input terminals and a second terminal connected to a node between the third switching element and the fourth switching element, wherein a node between the second switching element and the third switching element is used as the output terminal of the 3-level voltage generating circuit ; a pulse width modulator that performs a pulse width modulation (in a sine waveform) and outputs the modulated voltage from the output terminal by switching the first to fourth switching elements according to the comparison between a three-wake wave signal and a modulation signal at an input voltage between the first input terminal and the second input terminal; a capacitor voltage detector detecting the voltage of the capacitor; a detector detecting an error of the voltage of the capacitor from 1/2 the input voltage; a capacitor charging and discharging time adjusting device that adjusts a charging time and a discharging time of the capacitor to reduce the error; and a modulation signal corrector generating a first modulation signal, the modulation signal corrected by a correction amount for emphasis, and generating a second modulation signal, wherein the modulation signal is corrected by the correction amount for lowering, wherein the pulse width modulator comprises a first pulse width modulator selected according to the comparison between and a second pulse width modulator which generates a control signal for generates and includes the second switching element and the third switching element, and the capacitor charging and discharging time adjusting device increases or decreases the amount of correction according to the error.
- (2) Der Pulsweitenmodulator umfasst bevorzugt den ersten Pulsweitenmodulator, der gemäß dem Vergleich zwischen dem Modulationssignal und dem ersten Dreieckwellensignal das Steuersignal für das erste Schaltelement und das vierte Schaltelement erzeugt, und den zweiten Pulsweitenmodulator, der gemäß dem Vergleich zwischen dem Modulationssignal und dem zweiten Dreieckwellensignal, das von dem ersten Dreieckwellensignal um 180° phasenverschoben ist, das Steuersignal für das zweite Schaltelement und das dritte Schaltelement erzeugt, die Wechselrichtervorrichtung umfasst weiterhin bevorzugt einen Totzeitkorrektor, der eine Totzeit eines von dem ersten Pulsweitenmodulator erzeugten PWM-Signals durch einen Korrekturbetrag zum Anheben korrigiert und eine Totzeit eines von dem zweiten Pulsweitenmodulator erzeugten PWM-Signals durch einen Korrekturbetrag zum Senken korrigiert, und die Kondensatorlade- und Entladezeit-Anpassvorrichtung vergrößert oder verkleinert bevorzugt den Korrekturbetrag gemäß dem Fehler.(2) The pulse width modulator preferably comprises the first pulse width modulator which generates the control signal for the first switching element and the fourth switching element according to the comparison between the modulation signal and the first triangular wave signal, and the second pulse width modulator according to the comparison between the modulation signal and the second triangular wave signal which is 180 ° out of phase of the first triangular wave signal, generates the control signal for the second switching element and the third switching element, the inverter apparatus preferably further comprises a dead time corrector which corrects a dead time of a PWM signal generated by the first pulse width modulator by a correction amount for raising and corrects a dead time of a PWM signal generated by the second pulse width modulator by a correction amount for lowering, and the capacitor charging and discharging time adjusting device preferably increases or decreases the amount of correction according to the error.
- (3) Bei vorstehend (1) oder (2) ist der Korrekturbetrag bevorzugt das Produkt des Fehlers multipliziert mit einem Koeffizienten, der mit der Kapazität des Kondensators in Verbindung steht, und einem Koeffizienten, der mit einem durch den Kondensator fließenden elektrischen Strom in Verbindung steht.(3) In the above (1) or (2), the correction amount is preferably the product of the error multiplied by a coefficient associated with the capacitance of the capacitor and a coefficient associated with an electric current flowing through the capacitor stands.
- (4) Bei vorstehend (1) bis (3) umfasst die Wechselrichtervorrichtung bevorzugt weiterhin eine Differentialverstärkerschaltung mit einem symmetrischen Eingang und einem asymmetrischen Ausgang, deren Eingangsabschnitt über dem Kondensator angeschlossen ist, und detektiert der Kondensatorspannungsdetektor bevorzugt die Spannung des Kondensators durch Berechnen des Mittels einer Ausgangsspannung der Differentialverstärkerschaltung in einem Ladestrom-Abschaltzeitraum nach Laden des Kondensators und einer Ausgangsspannung der Differentialverstärkerschaltung in einem Entladestrom-Abschaltzeitraum nach Entladen des Kondensators.(4) In the above (1) to (3) The inverter device preferably further comprises a differential amplifier circuit having a balanced input and an unbalanced output whose input section is connected across the capacitor, and the capacitor voltage detector preferably detects the voltage of the capacitor by calculating the average of an output voltage of the differential amplifier circuit in a charging current shut-off period after charging the capacitor and an output voltage of the differential amplifier circuit in a discharge current off period after discharging the capacitor.
- (5) Bei vorstehend (1) bis (3) detektiert der Kondensatorspannungsdetektor bevorzugt die Spannung der Ausgangsklemme bei einem mittleren Zeitpunkt in einem Zeitraum, in dem das zweite Schaltelement und das vierte Schaltelement eingeschaltet sind.(5) In the above (1) to (3), the capacitor voltage detector preferably detects the voltage of the output terminal at a middle timing in a period in which the second switching element and the fourth switching element are turned on.
Vorteilhafte Wirkungen der ErfindungAdvantageous Effects of the Invention
Erfindungsgemäß ist die Wechselrichtervorrichtung so ausgelegt, dass das Problem der Stehspannung des fliegenden Kondensators und der Schaltelemente und das Problem der Qualität des elektrischen Stroms, die durch den Spannungsfehler in dem fliegenden Kondensator hervorgerufen werden, gelöst werden.According to the invention, the inverter device is designed to solve the problem of the withstand voltage of the flying capacitor and the switching elements and the problem of the quality of electric current caused by the voltage error in the flying capacitor.
Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Beschreibung von AusführungsformenDescription of embodiments
Nachstehend werden Ausführungsformen zum Verkörpern der vorliegenden Erfindung unter Verwenden einiger spezifischer Beispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In jeder Zeichnung bezeichnen die gleichen Bezugszeichen identische Komponenten. Jede Ausführungsform ist lediglich ein Beispiel, und die Konfigurationen der unterschiedlichen Ausführungsformen können selbstverständlich teils ersetzt oder kombiniert werden.Hereinafter, embodiments for embodying the present invention will be described using some specific examples with reference to the drawings. In each drawing, the same reference numerals denote identical components. Each embodiment is merely an example, and the configurations of the different embodiments may of course be partially replaced or combined.
<<Erste Ausführungsform>><< First Embodiment >>
Zwischen der ersten Eingangsklemme IN1 und der zweiten Eingangsklemme IN2 ist eine 3-Level-Spannungserzeugungsschaltung
Alle Schaltelemente S1 bis S4 sind MOS-FETs, und in
Ein Knoten zwischen dem zweiten Schaltelement S2 und dem dritten Schaltelement S3 entspricht einer Ausgangsklemme der 3-Level-Spannungserzeugungsschaltung
Zwischen der ersten Eingangsklemme IN1 und der zweiten Eingangsklemme IN2 ist eine Eingangsspannungsdetektionsschaltung
Eine Schaltsteuerschaltung
Wie später beschrieben wird, detektiert die Schaltsteuerschaltung
Weiterhin führt die Schaltsteuerschaltung
Ein Gate-Signal für das erste Schaltelement S1 steigt mit einer Verzögerung einer Totzeit td ab Anstieg des AQ1 und fällt gleichzeitig mit dem Abfall des AQ1. Ein Gate-Signal für das vierte Schaltelement S4 fällt gleichzeitig mit dem Anstieg des AQ1 und steigt mit einer Verzögerung der Totzeit td ab Abfall des AQ1.A gate signal for the first switching element S1 rises with a delay of a dead time td from the rise of the AQ1 and coincides with the fall of the AQ1. A gate signal for the fourth switching element S4 coincides with the rise of the AQ1 and increases with a delay of the dead time td from the fall of the AQ1.
Ein Gate-Signal für das zweite Schaltelement S2 steigt mit einer Verzögerung der Totzeit td ab Anstieg des AQ2 und fällt gleichzeitig mit dem Abfall des AQ2. Ein Gate-Signal für das dritte Schaltelement S3 fällt gleichzeitig mit dem Anstieg des AQ2 und steigt mit einer Verzögerung der Totzeit td ab Abfall des AQ2.A gate signal for the second switching element S2 increases with a delay of the dead time td from the rise of the AQ2 and coincides with the fall of the AQ2 AQ2. A gate signal for the third switching element S3 coincides with the rise of the AQ2 and increases with a delay of the dead time td from the fall of the AQ2.
In
Vdc = 100 V
Kapazität des Cf = 75 μF
Induktivität des Induktors L1 = 500 μH
Parallele RC-Last: R = 20 Ω, C = 1,1 μF
Vdc = 100V
Capacitance of Cf = 75 μF
Inductance of the inductor L1 = 500 μH
Parallel RC load: R = 20 Ω, C = 1.1 μF
Wenn hier eine Differenz zwischen einer Ladezeit des Kondensators Cf in dem vorstehenden Zustand Mc und einer Entladezeit des Kondensators Cf in dem Zustand Md vorliegt, weicht das Mittel der Spannung Vcf über dem Kondensator Cf von der 1/2 der Eingangsspannung Vdc ab. Wenn zum Beispiel die Lade- und Entladezeitdifferenz des Kondensators Cf 10 ns pro Lade- und Entladezeitraum beträgt, beträgt das Mittel der Spannung Vcf über dem Kondensator Cf 53,6 V, wenn ein Tastverhältnis 80% beträgt. Daher beläuft sich das Ungleichgewicht (nachstehend als ”Spannungsfehler” bezeichnet) ΔV zwischen einer Ladespannung und einer Entladespannung auf 3,6 V. Wenn die Lade- und Entladezeitdifferenz 100 ns beträgt, beläuft sich das Mittel der Spannung Vcf über dem Kondensator Cf auf 89 V (Spannungsfehler ΔV = 39 V).Here, when there is a difference between a charging time of the capacitor Cf in the above state Mc and a discharging time of the capacitor Cf in the state Md, the mean of the voltage Vcf across the capacitor Cf deviates from 1/2 of the input voltage Vdc. For example, when the charging and discharging time difference of the capacitor Cf is 10 ns per charging and discharging period, the average of the voltage Vcf across the capacitor Cf is 53.6 V when a duty ratio is 80%. Therefore, the imbalance (hereinafter referred to as "voltage error") ΔV between a charging voltage and a discharging voltage is 3.6V. When the charging and discharging time difference is 100ns, the average of the voltage Vcf across the capacitor Cf is 89V (Voltage error ΔV = 39 V).
Die Schaltsteuerschaltung
Die vorstehende Ausführungsform beschreibt einen Fall, bei dem ein elektrischer Strom in einer positiven Richtung fließt, mit anderen Worten der Laststrom Io in einer in
Die PWM-Schaltung
Die vorstehende Beschreibung bezüglich der PWM beruht zwecks vereinfachter Darstellung auf der Prämisse, dass analoge Schaltungen die PWM durchführen. Die PWM kann aber durch digitale Schaltungen oder durch digitale arithmetische Verarbeitung durchgeführt werden. In dem Fall, da die Kondensatorlade- und Entladezeit-Anpassschaltung
Ic stellt hier einen durch den Kondensator fließenden elektrischen Strom dar, Tc ist eine Ladezeit, C stellt die Kapazität des Kondensators dar, ΔVc stellt eine Spannungsänderung der Kondensatorspannung während des Ladens dar und ΔVd stellt eine Spannungsänderung der Kondensatorspannung während des Entladens dar, und diese haben die folgende Beziehung.
Der Spannungsfehler ΔV weist somit die folgende Beziehung auf.
Ein Fehler ΔT bei der Lade- und Entladezeit weist indessen die folgende Beziehung auf.
D. h. der Fehler ΔT der Lade- und Entladezeit ist direkt proportional zu dem Spannungsfehler ΔV und der Kapazität C des Kondensators Cf. Ferner ist der Fehler ΔT der Lade- und Entladezeit umgekehrt proportional zu dem Kondensatorstrom Ic. Der Kondensatorstrom Ic ist äquivalent zu dem Laststrom Io.Ie. the charge and discharge time error ΔT is directly proportional to the voltage error ΔV and the capacitance C of the capacitor Cf. Further, the charge and discharge time error ΔT is inversely proportional to the capacitor current Ic. The capacitor current Ic is equivalent to the load current Io.
Der Spannungsfehler ΔV wird aus der Differenz zwischen der 1/2 der Eingangsspannung Vdc und der Spannung Vcf über dem Kondensator Cf erhalten, und der Korrekturbetrag bezüglich ΔT ist das Produkt des Spannungsfehlers ΔV multipliziert mit einer Rückkopplungsverstärkung k. Die vorstehende Rückkopplungsverstärkung k ist das Produkt eines Koeffizienten, der mit dem Kehrwert des Laststroms Io in Verbindung steht, eines Koeffizienten, der mit der Kapazität C in Verbindung steht, und eines Koeffizienten zum Sichern der Stabilität in einem Rückkopplungssystem.The voltage error ΔV is obtained from the difference between 1/2 of the input voltage Vdc and the voltage Vcf across the capacitor Cf, and the correction amount with respect to ΔT is the product of the voltage error ΔV multiplied by a feedback gain k. The above feedback gain k is the product of a coefficient associated with the reciprocal of the load current Io, a coefficient associated with the capacitance C, and a Coefficients for securing stability in a feedback system.
Zu beachten ist, dass der Korrekturwert Grenzwerte aufweist. Hier müssen die in
<<ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM>><< SECOND EMBODIMENT >>
Diese Ausführungsform weist einen längeren Abtastzeitraum als die erste Ausführungsform auf und macht den Betrieb zum Berechnen des Mittels unnötig, wodurch eine Betriebsbelastung reduziert wird. Da keine Notwendigkeit einer Differentialdetektion besteht, kann auch auf einen Sensor verzichtet werden, was zu Kostenreduktion führt.This embodiment has a longer sampling period than the first embodiment and makes the operation for calculating the mean unnecessary, thereby reducing an operating load. Since there is no need for a differential detection, can also be dispensed with a sensor, which leads to cost reduction.
<<DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM>><< THIRD EMBODIMENT >>
In der ersten Ausführungsform wird die Lade- und Entladezeit des fliegenden Kondensators durch Anpassen des Zielsignals der PWM-Steuerung um ±α geregelt. In der dritten Ausführungsform wird die Lade- und Entladezeit des fliegenden Kondensators durch Anpassen der Totzeit der PWM-Signale korrigiert.In the first embodiment, the charging and discharging time of the flying capacitor is controlled by ± α by adjusting the target signal of the PWM control. In the third embodiment, the charging and discharging time of the flying capacitor is corrected by adjusting the dead time of the PWM signals.
Die in
Wie vorstehend in dieser Ausführungsform beschrieben kann die Lade- und Entladezeit des fliegenden Kondensators durch Anpassen der Totzeit der PWM-Signale korrigiert werden.As described above in this embodiment, the charging and discharging time of the flying capacitor can be corrected by adjusting the dead time of the PWM signals.
<<VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM>><< FOURTH EMBODIMENT >>
Eine vierte Ausführungsform beschreibt ein Beispiel, bei dem ein neutrales Potential der Gleichstrom-Eingangsspannung als Referenzpotential der Ausgangsspannung der Wechselrichtervorrichtung festgelegt ist.A fourth embodiment describes an example in which a neutral potential of the DC input voltage is set as a reference potential of the output voltage of the inverter device.
<<FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM>><< FIFTH EMBODIMENT >>
Eine fünfte Ausführungsform beschreibt eine Wechselrichtervorrichtung, die eine H-Brückenschaltung
Die 3-Level-Spannungserzeugungsschaltung
Bei dieser Wechselrichtervorrichtung
<<SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM>><< SIXTH EMBODIMENT >>
Zu beachten ist, dass in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der MOS-FET als Schaltelement verwendet wird, aber stattdessen ein IGBT (Bipolartransistor mit isolierten Gate) verwendet werden kann.Note that, in each of the above-described embodiments, the MOS-FET is used as a switching element, but an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) may be used instead.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- AQ1, AQ2AQ1, AQ2
- PWM-SignalPWM signal
- CfCf
- fliegender Kondensatorflying capacitor
- Ci1, CiCi1, Ci
- Kondensatorcapacitor
- Fpfp
- Zielsignaltarget signal
- H, Mc, Md, LH, Mc, Md, L
- ZustandStatus
- IN1IN1
- erste Eingangsklemmefirst input terminal
- IN2IN 2
- zweite Eingangsklemmesecond input terminal
- Ioio
- Laststromload current
- KK
- RückkopplungsverstärkungFeedback gain
- L1, L2L1, L2
- Induktorinductor
- NPNP
- neutraler Punktneutral point
- OUT1OUT1
- erste Ausgangsklemmefirst output terminal
- OUT2OUT2
- zweite Ausgangsklemmesecond output terminal
- S1S1
- erstes Schaltelementfirst switching element
- S2S2
- zweites Schaltelementsecond switching element
- S3S3
- drittes Schaltelementthird switching element
- S4S4
- viertes Schaltelementfourth switching element
- Tctc
- mittlerer Zeitpunktmiddle time
- Tdtd
- Totzeitdead
- U, V, WAND MANY MORE
- Ausgangsklemmeoutput terminal
- VcVc
- Ladespannungcharging voltage
- Vcfvcf
- Spannung des KondensatorsVoltage of the capacitor
- Vcr1VCR1
- erstes Dreieckwellensignalfirst triangular wave signal
- Vcr2VCR2
- zweites Dreieckwellensignalsecond triangular wave signal
- VdcVdc
- Eingangsspannunginput voltage
- VoVo
- Ausgangsspannungoutput voltage
- VuVu
- Ausgangsspannungoutput voltage
- 11
- EingangsspannungsdetektionsschaltungInput voltage detection circuit
- 22
- AusgangsstromdetektionsschaltungOutput current detection circuit
- 33
- KondensatorspannungsdetektionsschaltungCapacitor voltage detection circuit
- 20, 20H, 20L20, 20H, 20L
- 3-Level-Spannungserzeugungsschaltung3-level voltage generation circuit
- 3030
- Brückenschaltungbridge circuit
- 5050
- TotzeitanpassschaltungTotzeitanpassschaltung
- 51–5451-54
- Verzögerungsschaltungdelay circuit
- 55, 5655, 56
- die Totzeit vergrößernde oder verkleinernde Schaltungthe dead time increasing or decreasing circuit
- 6060
- PWM-SchaltungPWM circuit
- 7070
- Kondensatorlade- und Entladezeit-AnpassschaltungCapacitor charging and discharging time adjusting circuit
- 7171
- KorrekturbetragerzeugungsschaltungCorrection amount generating circuit
- 7272
- ZielsignalerzeugungsschaltungTarget signal generating circuit
- 7373
- Addiererschaltungadder
- 7474
- Subtrahiererschaltungsubtractor
- 8080
- PWM-SchaltungPWM circuit
- 81, 8281, 82
- DreieckwellenerzeugungsschaltungTriangular wave generating circuit
- 83, 8483, 84
- Komparatorcomparator
- 9090
- Schaltelement-AntriebsschaltungSwitching element drive circuit
- 100100
- SchaltsteuerschaltungSwitch control circuit
- 201201
- WechselrichtervorrichtungInverter device
- 204A, 204B204A, 204B
- WechselrichtervorrichtungInverter device
- 205A, 205B205A, 205B
- WechselrichtervorrichtungInverter device
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- WechselrichtervorrichtungInverter device
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