[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP5621533B2 - Noise reduction device and power conversion device including the same - Google Patents

Noise reduction device and power conversion device including the same Download PDF

Info

Publication number
JP5621533B2
JP5621533B2 JP2010255764A JP2010255764A JP5621533B2 JP 5621533 B2 JP5621533 B2 JP 5621533B2 JP 2010255764 A JP2010255764 A JP 2010255764A JP 2010255764 A JP2010255764 A JP 2010255764A JP 5621533 B2 JP5621533 B2 JP 5621533B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
circuit
noise reduction
capacitor
power conversion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2010255764A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2012110094A (en
Inventor
山田 隆二
隆二 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP2010255764A priority Critical patent/JP5621533B2/en
Publication of JP2012110094A publication Critical patent/JP2012110094A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5621533B2 publication Critical patent/JP5621533B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/44Circuits or arrangements for compensating for electromagnetic interference in converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion 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
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion 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
    • H02M7/53Conversion 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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)

Description

本発明は、電力変換回路の動作に起因してアースとの間に発生する雑音端子電圧を低減するためのノイズ低減装置およびこれを備えた電力変換装置に関する。   The present invention relates to a noise reduction device for reducing a noise terminal voltage generated between the power conversion circuit and the ground due to the operation of the power conversion circuit, and a power conversion device including the noise reduction device.

図8は、3相誘導電動機を3相インバータ回路で駆動するシステムに適用されるノイズ低減装置を示しており、例えば特許文献1に記載されているものと実質的に同じノイズ低減装置である。   FIG. 8 shows a noise reduction device applied to a system in which a three-phase induction motor is driven by a three-phase inverter circuit. For example, the noise reduction device is substantially the same as that described in Patent Document 1.

図8において、1aは交流電源、2aはダイオードをブリッジ構成にしてなる整流回路、3はコンデンサ、4は電力変換回路の一例としてIGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)等の半導体スイッチング素子Q1〜Q6およびこれらに逆並列接続されたダイオードD1〜D6からなるインバータ回路、5はその筐体がアースに接続されインバータ回路4の負荷として駆動される誘導電動機、6は直流電源、7は環状コアからなる零相変流器等の漏洩電流検出器、8はインバータ回路4の半導体スイッチング素子Q1〜Q6をPWM制御するための信号を生成するインバータ制御回路、9はノイズ低減回路、10はノイズ低減制御回路である。上記において、ノイズ低減装置は、漏洩電流検出器7、ノイズ低減回路9およびノイズ低減制御回路10から構成されている。   In FIG. 8, 1a is an AC power source, 2a is a rectifier circuit having a diode bridge structure, 3 is a capacitor, 4 is an example of a power conversion circuit, semiconductor switching elements Q1 to Q6 such as IGBT (insulated gate bipolar transistor), and these Inverter circuit composed of diodes D1 to D6 connected in reverse parallel to each other, 5 is an induction motor whose casing is connected to ground and is driven as a load of inverter circuit 4, 6 is a DC power source, and 7 is a zero phase composed of an annular core A leakage current detector such as a current transformer, 8 is an inverter control circuit for generating a signal for PWM control of the semiconductor switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 4, 9 is a noise reduction circuit, and 10 is a noise reduction control circuit. . In the above description, the noise reduction device includes the leakage current detector 7, the noise reduction circuit 9, and the noise reduction control circuit 10.

整流回路2aは、その交流入力端子が交流電源1aの交流出力端子に接続される。一方、整流回路2aの正側直流出力端子はインバータ回路4の正側直流入力端子と接続される。この接続点をPとする。また、整流回路2aの負側直流出力端子はインバータ回路4の負側直流入力端子と接続される。この接続点をNとする。   The AC input terminal of the rectifier circuit 2a is connected to the AC output terminal of the AC power source 1a. On the other hand, the positive DC output terminal of the rectifier circuit 2 a is connected to the positive DC input terminal of the inverter circuit 4. Let this connection point be P. The negative DC output terminal of the rectifier circuit 2 a is connected to the negative DC input terminal of the inverter circuit 4. Let this connection point be N.

コンデンサ3は、整流回路2aの直流出力端子P,N間に接続されている。交流電源1aの電圧は、整流回路2aで全波整流された後、コンデンサ3で平滑される。ここで、整流回路2aとコンデンサ3とが直流電源を構成する。   The capacitor 3 is connected between the DC output terminals P and N of the rectifier circuit 2a. The voltage of the AC power supply 1a is full-wave rectified by the rectifier circuit 2a and then smoothed by the capacitor 3. Here, the rectifier circuit 2a and the capacitor 3 constitute a DC power source.

インバータ回路4は、直流入力端子P,N間に直列接続された半導体スイッチング素子Q1とQ4とからなるU相アーム、半導体スイッチング素子Q2とQ5とからなるV相アーム、半導体スイッチング素子Q3とQ6とからなるW相アームとで構成される。ここで、半導体スイッチング素子Q1とQ4との接続中点と、半導体スイッチング素子Q2とQ5との接続中点と、半導体スイッチング素子Q3とQ6との接続中点とを、それぞれインバータ回路4の出力端子U,V,Wとする。   The inverter circuit 4 includes a U-phase arm composed of semiconductor switching elements Q1 and Q4 connected in series between DC input terminals P and N, a V-phase arm composed of semiconductor switching elements Q2 and Q5, and semiconductor switching elements Q3 and Q6. And a W-phase arm. Here, a connection midpoint between the semiconductor switching elements Q1 and Q4, a connection midpoint between the semiconductor switching elements Q2 and Q5, and a connection midpoint between the semiconductor switching elements Q3 and Q6 are respectively output terminals of the inverter circuit 4. U, V, W.

制御回路8は、インバータ回路4の半導体スイッチング素子Q1〜Q6をオン/オフ制御するためのスイッチング信号を生成する。この信号は、一般に、PWM変調されている。コンデンサ3で平滑された直流電圧は、インバータ回路4の半導体スイッチング素子Q1〜Q6のオン/オフ動作によって、所望の交流電圧に変換される。インバータ回路4によって変換された交流電圧は、出力端子U〜Wから出力され、誘導電動機5に供給される。   The control circuit 8 generates a switching signal for ON / OFF control of the semiconductor switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 4. This signal is generally PWM modulated. The DC voltage smoothed by the capacitor 3 is converted into a desired AC voltage by the on / off operation of the semiconductor switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 4. The AC voltage converted by the inverter circuit 4 is output from the output terminals U to W and supplied to the induction motor 5.

ノイズ低減回路9は、一次巻線が交流電源1aの両端に接続された電源変圧器T1、交流入力端子が電源変圧器T1の二次巻線に接続された整流回路Rf、整流回路Rfの直流出力端子間に直列接続されるとともにその接続中点がインバータ回路4の負側直流入力端子Nに接続されたコンデンサC2,C3、コンデンサC2,C3の両端電圧が動作電圧として印加されアースに漏洩する電流を打消すための補償電流が流れる電流制御用素子としてのトランジスタTr1,Tr2、およびトランジスタTr1とTr2の接続中点とアースとの間に接続されるコンデンサC1とを備えている。なお、トランジスタTr1はNPN型、トランジスタTr2はPNP型トランジスタである。   The noise reduction circuit 9 includes a power transformer T1 having a primary winding connected to both ends of the AC power source 1a, a rectifier circuit Rf having an AC input terminal connected to a secondary winding of the power transformer T1, and a DC of the rectifier circuit Rf. The voltage across the capacitors C2 and C3 and the capacitors C2 and C3, which are connected in series between the output terminals and whose midpoint of connection is connected to the negative DC input terminal N of the inverter circuit 4, is applied as the operating voltage and leaks to the ground. Transistors Tr1 and Tr2 as current control elements through which a compensation current for canceling the current flows, and a capacitor C1 connected between the connection midpoint of the transistors Tr1 and Tr2 and the ground are provided. The transistor Tr1 is an NPN type, and the transistor Tr2 is a PNP type transistor.

ところで、誘導電動機5の巻線と筐体との間には、図8に破線で示すように浮遊容量Csが存在する。一方、誘導電動機5の巻線には、インバータ回路4によってPWM変調された矩形波状のパルス電圧が印加される。このパルス状の電圧は、浮遊容量Csの両端に印加されることになる。その結果、浮遊容量Csを充放電するパルス状の電流I1が、誘導電動機5の巻線とアースとの間で流れる。   Incidentally, a stray capacitance Cs exists between the winding of the induction motor 5 and the housing as shown by a broken line in FIG. On the other hand, a rectangular wave pulse voltage PWM-modulated by the inverter circuit 4 is applied to the winding of the induction motor 5. This pulse voltage is applied across the stray capacitance Cs. As a result, a pulsed current I1 that charges and discharges the stray capacitance Cs flows between the winding of the induction motor 5 and the ground.

パルス状の電流I1は、I1=Cs×(dv/dt)で表される。ここで、dv/dtはインバータ回路4の半導体スイッチング素子Q1〜Q6のスイッチング動作によって誘導電動機5の巻線に印加される矩形波状パルス電圧の時間変化率である。   The pulsed current I1 is represented by I1 = Cs × (dv / dt). Here, dv / dt is the time change rate of the rectangular wave pulse voltage applied to the winding of the induction motor 5 by the switching operation of the semiconductor switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 4.

図8において、ノイズ低減回路9が機能しない場合には、誘導電動機5の巻線に印加される矩形波状パルス電圧の立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングで、このパルス状の電流I1がアースに漏洩する電流として流れる。   In FIG. 8, when the noise reduction circuit 9 does not function, the pulse current I1 leaks to the ground at the rise and fall timings of the rectangular wave pulse voltage applied to the winding of the induction motor 5. Flowing as.

例えば、誘導電動機5の巻線電圧が筐体の電圧に対してステップ的に上昇すると、誘導電動機5の巻線からアースに向かって漏洩電流I1が流れる。一方、誘導電動機5の巻線電圧がステップ的に下降すると、アースから誘導電動機5の巻線に向かって漏洩電流I1が流れる。   For example, when the winding voltage of the induction motor 5 increases stepwise with respect to the voltage of the casing, a leakage current I1 flows from the winding of the induction motor 5 toward the ground. On the other hand, when the winding voltage of the induction motor 5 decreases stepwise, a leakage current I1 flows from the ground toward the winding of the induction motor 5.

この漏洩電流I1は、アースおよび直流電源6を経てインバータ回路4の直流入力端子に戻る。この漏洩電流I1がアースに流れるとノイズ電流となって、感電や漏電ブレーカを誤動作させる原因になるので、これを除去する必要がある。   This leakage current I1 returns to the DC input terminal of the inverter circuit 4 through the ground and the DC power supply 6. If this leakage current I1 flows to the ground, it becomes a noise current, which may cause an electric shock or malfunction of the leakage breaker, and must be removed.

そこで、特許文献1には、漏洩電流検出器7で検出した漏洩電流I1と逆極性かつ同じ大きさの電流をアースに注入して、漏洩電流I1を打消すノイズ低減装置が開示されている(図8参照。)。   Therefore, Patent Document 1 discloses a noise reduction device that cancels the leakage current I1 by injecting into the ground a current having the same polarity and the same polarity as the leakage current I1 detected by the leakage current detector 7 ( (See FIG. 8.)

具体的には、ノイズ低減制御回路10は、半導体スイッチング素子Q1〜Q6のスイッチング信号に基づいて生成された信号と漏洩電流検出器7が検出する信号とを加算して、トランジスタTr1,Tr2を駆動するための制御信号Sを生成する。トランジスタTr1,Tr2の制御信号Sは、インバータ回路4の上アームである半導体スイッチング素子Q1〜Q3のスイッチング信号は減算し、下アームである半導体スイッチング素子Q4〜Q6のスイッチング信号は加算することにより得られる。 Specifically, the noise reduction control circuit 10 adds the signal generated based on the switching signals of the semiconductor switching elements Q1 to Q6 and the signal detected by the leakage current detector 7 to drive the transistors Tr1 and Tr2. A control signal S B is generated. Control signal S B of the transistors Tr1, Tr2, by the switching signal of the semiconductor switching element Q1~Q3 is the upper arm of the inverter circuit 4 subtracts the switching signal of the semiconductor switching element Q4~Q6 a lower arm for adding can get.

ノイズ低減制御回路10が生成する制御信号Sは、ベース信号増幅器Ampで増幅された上でトランジスタTr1,Tr2の両ベース端子(制御端子)に与えられる。トランジスタTr1とトランジスタTr2は、制御信号Sに従って互いに逆の動作をし、漏洩電流I1を打消すような電流I2を注入する。 Control signal S B noise reduction control circuit 10 generates is supplied to both the base terminal of the transistor Tr1, Tr2 (control terminal) on amplified by the base signal amplifier Amp. Transistors Tr1 and Tr2 is, the reverse operation to each other in accordance with the control signal S B, to inject current I2 to cancel the leakage current I1.

また、特許文献2には、コモンモード電圧を相殺して、電源側に漏洩する電流を補償するノイズ低減装置が開示されている。
このノイズ低減装置は、交流電源1aと整流回路2aとの間の主回路ラインに接続された接地コンデンサの両端電圧を検出し、この検出した電圧と逆極性かつ同じ大きさの相殺電圧を発生している。この相殺電圧は、コモンモードトランスを介して、交流電源1aと接地コンデンサの接続点との間に重畳される。
Patent Document 2 discloses a noise reduction device that compensates for a current leaking to the power supply side by canceling the common mode voltage.
This noise reduction device detects the voltage across the ground capacitor connected to the main circuit line between the AC power supply 1a and the rectifier circuit 2a, and generates a canceling voltage having the opposite polarity and the same magnitude as the detected voltage. ing. This canceling voltage is superimposed between the AC power supply 1a and the connection point of the grounding capacitor via the common mode transformer.

特許第3650314号公報Japanese Patent No. 3650314 特開2010−57268号公報JP 2010-57268 A

上記特許文献1に開示されている技術によれば、ノイズ低減回路9は、トランジスタTr1,Tr2の動作電圧V2を供給する相殺電圧電源を、電源変圧器T1と整流回路Rfとで構成している。これは、交流電源1aと相殺電圧電源との間を電源変圧器T1で絶縁することにより、ノイズ低減装置の正常な動作を確保するためである。   According to the technique disclosed in Patent Document 1, the noise reduction circuit 9 is configured by a power transformer T1 and a rectifier circuit Rf as a canceling voltage power source that supplies the operating voltage V2 of the transistors Tr1 and Tr2. . This is to ensure normal operation of the noise reduction device by insulating the AC power supply 1a and the canceling voltage power supply with the power transformer T1.

ところが、交流電源1aは商用周波数の電源であるため、相殺電圧電源をこのように構成すると、大型の電源変圧器T1が必要となり、ノイズ低減装置の大型化を招くという問題がある。   However, since the AC power supply 1a is a power supply of commercial frequency, if the canceling voltage power supply is configured in this way, a large power transformer T1 is required, and there is a problem that the noise reduction device is increased in size.

また、特許文献2に開示されている技術によれば、相殺電圧を交流電源1aと接地コンデンサの接続点との間に重畳させる手段としてコモンモードトランスを必要とする。しかし、交流電源1aと整流回路2aとの間で主回路電流を流すためのコモンモードトランスは大型であり、ノイズ低減装置の大型化を招くという問題がある。   Further, according to the technique disclosed in Patent Document 2, a common mode transformer is required as means for superimposing the canceling voltage between the AC power supply 1a and the connection point of the grounding capacitor. However, the common mode transformer for allowing the main circuit current to flow between the AC power source 1a and the rectifier circuit 2a is large, and there is a problem that the noise reduction device is increased in size.

また、半導体スイッチング素子Q1〜Q6のスイッチング動作によってインバータ回路4の直流入力端子とアースとの間に雑音端子電圧が発生する。雑音端子電圧は、インバータ回路4の主回路ラインを通して交流電源1a側に伝播する。伝播した雑音端子電圧は、交流電源1aの系統に接続されている他の装置に悪影響を与えるノイズとなる。しかし、上記特許文献1および特許文献2に開示されているノイズ低減装置では、この雑音端子電圧を低減することができない。   Further, the switching operation of the semiconductor switching elements Q1 to Q6 generates a noise terminal voltage between the DC input terminal of the inverter circuit 4 and the ground. The noise terminal voltage propagates through the main circuit line of the inverter circuit 4 to the AC power supply 1a side. The propagated noise terminal voltage becomes noise that adversely affects other devices connected to the system of the AC power supply 1a. However, the noise reduction device disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 cannot reduce the noise terminal voltage.

本発明は、このような従来のノイズ低減装置が有している問題を解決しようとするものであり、後述する接地コンデンサの両端電圧の変動成分(以下では、雑音電圧という。)を打消すことにより、電力変換回路の入力端子とアース間に発生する雑音端子電圧を低減することができる低価格かつ小型のノイズ低減装置を提供することを目的とする。   The present invention is intended to solve the problem of such a conventional noise reduction device, and cancels a fluctuation component (hereinafter referred to as a noise voltage) of a voltage across a grounding capacitor, which will be described later. Accordingly, an object of the present invention is to provide a low-cost and small-sized noise reduction device that can reduce the noise terminal voltage generated between the input terminal of the power conversion circuit and the ground.

上記目的を達成するために、本発明によって提供されるノイズ低減装置は、直流電源または交流電源の電圧を半導体スイッチング素子のスイッチング動作により交流電圧に変換する電力変換回路のノイズ低減装置であって、前記電力変換回路と直流電源または交流電源との間に配設される主回路ライン間に直列接続されたコンデンサの接続点とアースとの間に直列に接続された第1の接地コンデンサと第2の接地コンデンサとからなる接地コンデンサ直列回路と、前記第1の接地コンデンサの両端に生じる雑音電圧と逆極性の相殺電圧を発生させる相殺電圧発生回路と、一次巻線が前記相殺電圧発生回路に接続されるとともに二次巻線が前記第2の接地コンデンサの両端に接続され前記相殺電圧を前記雑音電圧と同じ大きさに変圧する相殺変圧器と、を備え、前記第1の接地コンデンサの両端に雑音電圧が発生したときに、前記相殺電圧を発生させて前記接地コンデンサ直列回路の両端電圧の変動を抑制することを特徴とする。

In order to achieve the above object, a noise reduction device provided by the present invention is a noise reduction device for a power conversion circuit that converts a voltage of a DC power source or an AC power source into an AC voltage by a switching operation of a semiconductor switching element. A first grounding capacitor and a second capacitor connected in series between a connection point of a capacitor connected in series between the main circuit lines disposed between the power conversion circuit and a DC power supply or an AC power supply and the ground. A grounding capacitor series circuit including a grounding capacitor, a canceling voltage generating circuit for generating a canceling voltage having a polarity opposite to a noise voltage generated at both ends of the first grounding capacitor, and a primary winding connected to the canceling voltage generating circuit And a secondary winding is connected across the second ground capacitor to transform the cancellation voltage to the same magnitude as the noise voltage. Comprising a vessel, the said when the noise voltage is generated at both ends of the first grounding capacitor, which comprises suppressing the variation in the voltage across the grounding capacitor series circuit to generate the offset voltage.

第1の接地コンデンサの両端に生じる雑音電圧は、電力変換回路と直流電源または交流電源との間に配設される主回路ラインとアースとの間に生じる雑音端子電圧とほぼ等しい電圧である。この電圧を逆極性かつ同じ大きさの電圧で相殺することにより、雑音端子電圧を低減することができる。   The noise voltage generated at both ends of the first grounding capacitor is approximately equal to the noise terminal voltage generated between the main circuit line disposed between the power conversion circuit and the DC power supply or AC power supply and the ground. The noise terminal voltage can be reduced by canceling this voltage with a voltage having the opposite polarity and the same magnitude.

また、本発明によって提供されるノイズ低減装置は、第2の接地コンデンサと相殺変圧器の二次巻線との間または相殺変圧器の一次巻線と相殺電圧発生回路との間にコンデンサが直列に接続されていることを特徴とする。   The noise reduction device provided by the present invention also has a capacitor in series between the second grounding capacitor and the secondary winding of the cancellation transformer or between the primary winding of the cancellation transformer and the cancellation voltage generation circuit. It is characterized by being connected to.

これにより、相殺電圧発生回路から出力される電圧の直流成分および低周波成分が除去され、相殺変圧器には雑音電圧に相当する高周波成分のみが印加される。したがって、相殺変圧器を小型にすることができ、さらに、ノイズ低減装置の低価格化、小型化が可能となる。   As a result, the DC component and low-frequency component of the voltage output from the cancellation voltage generation circuit are removed, and only the high-frequency component corresponding to the noise voltage is applied to the cancellation transformer. Therefore, the canceling transformer can be reduced in size, and further, the noise reduction device can be reduced in price and size.

また、ノイズ低減装置の相殺電圧発生回路は、その動作電源としての相殺電圧電源と、相殺電圧電源の両端に直列接続されその接続中点が相殺変圧器の一次巻線の一端に接続されたコンデンサ直列回路と、相殺電圧電源の両端に直列接続されその接続中点が相殺変圧器の一次巻線の他端に接続された電圧制御素子直列回路と、を備えることを特徴とする。   Also, the cancellation voltage generation circuit of the noise reduction device includes a cancellation voltage power source as an operating power source, and a capacitor connected in series to both ends of the cancellation voltage power source and having a midpoint of connection connected to one end of the primary winding of the cancellation transformer It is characterized by comprising a series circuit and a voltage control element series circuit connected in series to both ends of the canceling voltage power source and having a connection midpoint connected to the other end of the primary winding of the canceling transformer.

さらに、電力変換回路はその出力電流を検出する電流検出器を備え、電流検出器が検出する電力変換回路の出力電流の極性と、電力変換回路の半導体スイッチング素子をスイッチングさせる信号と、に基づいて電圧制御素子直列回路の制御信号を生成することを特徴とする。   Furthermore, the power conversion circuit includes a current detector that detects the output current, and is based on the polarity of the output current of the power conversion circuit detected by the current detector and the signal that switches the semiconductor switching element of the power conversion circuit. A control signal for the voltage control element series circuit is generated.

さらに、電圧制御素子直列回路の制御信号は、電力変換回路が正極性の電流を出力している期間において、電力変換回路の正側入力端子に接続された半導体スイッチング素子を非導通状態から導通状態にするために半導体スイッチング素子のスイッチング信号が変化する第1のタイミングと、電力変換回路が正極性の電流を出力している期間において、電力変換回路の正側入力端子に接続された半導体スイッチング素子を導通状態から非導通状態にするために半導体スイッチング素子のスイッチング信号が変化する第2のタイミングと、電力変換回路が負極性の電流を出力している期間において、電力変換回路の負側入力端子に接続された半導体スイッチング素子を非導通状態から導通状態にするために半導体スイッチング素子のスイッチング信号が変化する第3のタイミングと、電力変換回路が負極性の電流を出力している期間において、電力変換回路の負側入力端子に接続された半導体スイッチング素子を導通状態から非導通状態にするために半導体スイッチング素子のスイッチング信号が変化する第4のタイミングと、で変化することを特徴とする。   Further, the control signal of the voltage control element series circuit is such that the semiconductor switching element connected to the positive input terminal of the power conversion circuit is switched from the non-conductive state to the conductive state during the period when the power conversion circuit outputs a positive current. The semiconductor switching element connected to the positive input terminal of the power conversion circuit during the first timing when the switching signal of the semiconductor switching element changes in order to achieve the above and the period during which the power conversion circuit outputs a positive current The negative input terminal of the power conversion circuit during the second timing when the switching signal of the semiconductor switching element changes in order to change the switching state of the semiconductor switching element from the conduction state to the non-conduction state and the period during which the power conversion circuit outputs a negative current In order to switch the semiconductor switching element connected to the non-conductive state to the conductive state, The semiconductor switching element connected to the negative input terminal of the power conversion circuit is changed from the conductive state to the nonconductive state in the third timing when the signal changes and the period in which the power conversion circuit outputs a negative current. Therefore, the switching timing of the semiconductor switching element changes at the fourth timing when the switching signal changes.

これにより、雑音端子電圧の発生に同期して相殺電圧を発生させることができる。したがって、電力変換回路と直流電源または交流電源の間に配設される主回路ラインとアースとの間に生じる雑音端子電圧を効果的に低減することができる。   As a result, the canceling voltage can be generated in synchronization with the generation of the noise terminal voltage. Therefore, it is possible to effectively reduce the noise terminal voltage generated between the main circuit line disposed between the power conversion circuit and the DC power source or the AC power source and the ground.

また、電力変換装置は、本発明によって提供されるノイズ低減装置を備えていることを特徴とする。
これにより、安価かつ小型でありながら雑音端子電圧を効果的に低減することが可能な電力変換装置を提供することができる。
Moreover, the power converter device includes a noise reduction device provided by the present invention.
Accordingly, it is possible to provide a power conversion device that can effectively reduce the noise terminal voltage while being inexpensive and small.

本発明によると、相殺電圧発生回路が発生する相殺電圧の周波数は、電力変換回路が有する半導体スイッチング素子のスイッチング周波数に対応するので、相殺変圧器を小型化することができ、ノイズ低減装置の低価格化、小型化を図ることができる。   According to the present invention, since the frequency of the cancellation voltage generated by the cancellation voltage generation circuit corresponds to the switching frequency of the semiconductor switching element included in the power conversion circuit, the cancellation transformer can be reduced in size and the noise reduction device can be reduced. Price and size can be reduced.

また、雑音端子電圧の発生タイミングに同期して相殺電圧を発生することができるので、効果的に雑音端子電圧を低減することができる。   In addition, since the cancellation voltage can be generated in synchronization with the generation timing of the noise terminal voltage, the noise terminal voltage can be effectively reduced.

本発明に係るノイズ低減装置を備えた電力変換装置の第1の実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating 1st Embodiment of the power converter device provided with the noise reduction apparatus which concerns on this invention. 図1に示したノイズ低減制御回路の一例を説明するためのブロック図である。FIG. 2 is a block diagram for explaining an example of a noise reduction control circuit shown in FIG. 1. 電力変換回路の半導体スイッチング素子のスイッチング信号の関係を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the relationship of the switching signal of the semiconductor switching element of a power converter circuit. (a)期間1のときに正極性のU相電流が流れる経路を示す図、(b)期間2のときに正極性のU相電流が流れる経路を示す図、(c)期間3のときに正極性のU相電流が流れる経路を示す図、(d)期間4のときに正極性のU相電流が流れる経路を示す図である。(A) A diagram showing a path through which a positive U-phase current flows during period 1, (b) a diagram showing a path through which a positive U-phase current flows during period 2, and (c) during period 3 FIG. 6 is a diagram showing a path through which a positive U-phase current flows, and (d) a diagram showing a path through which a positive U-phase current flows during a period 4. (a)期間1のときに負極性のU相電流が流れる経路を示す図、(b)期間2のときに負極性のU相電流が流れる経路を示す図、(c)期間3のときに負極性のU相電流が流れる経路を示す図、(d)期間4のときに負極性のU相電流が流れる経路を示す図である。(A) A diagram showing a path through which a negative polarity U-phase current flows during period 1, (b) a diagram showing a path through which a negative polarity U phase current flows during period 2, and (c) during period 3 FIG. 4 is a diagram illustrating a path through which a negative polarity U-phase current flows, and (d) a diagram illustrating a path through which a negative polarity U-phase current flows during a period 4. 本発明に係るノイズ低減装置を備えた電力変換装置の他の実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating other embodiment of the power converter device provided with the noise reduction apparatus which concerns on this invention. 本発明に係るノイズ低減装置を備えた電力変換装置の他の実施形態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating other embodiment of the power converter device provided with the noise reduction apparatus which concerns on this invention. 従来のノイズ低減装置を備えた電力変換装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the power converter device provided with the conventional noise reduction apparatus.

以下、本発明の実施の形態を図1〜図7を参照して詳細に説明する。なお、図1〜図7において、図8に示した電力変換装置およびノイズ低減装置と共通する構成要素には同符号を付し、その説明を省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 1 to FIG. 7, the same reference numerals are given to components common to the power conversion device and the noise reduction device shown in FIG. 8, and description thereof is omitted.

図1は、本発明に係るノイズ低減装置を備えた電力変換装置の第1の実施形態を説明するための図である。図1において、1cは直流電源、3aと3bは直流電源1cの両端に直列に接続されたコンデンサ、4はインバータ回路、5はインバータ回路4の負荷である誘導電動機、8はインバータ回路4を制御するインバータ制御回路、9aはノイズ低減回路、10aはノイズ低減回路9aの制御信号Sを生成するノイズ低減制御回路、31〜33はインバータ回路4の出力電流を検出する電流検出器である。 FIG. 1 is a diagram for explaining a first embodiment of a power conversion device including a noise reduction device according to the present invention. In FIG. 1, 1c is a DC power supply, 3a and 3b are capacitors connected in series to both ends of the DC power supply 1c, 4 is an inverter circuit, 5 is an induction motor as a load of the inverter circuit 4, and 8 is controlling the inverter circuit 4. inverter control circuit, 9a noise reduction circuit, 10a is the noise reduction control circuit for generating a control signal S B of the noise reduction circuit 9a, it is 31 to 33 is a current detector for detecting an output current of the inverter circuit 4.

以下に、ノイズ低減回路9aとノイズ低減制御回路10aの構成および動作について説明する。
ノイズ低減回路9aは、コンデンサ3a,3bからなるコンデンサ直列回路の接続中点とアースとの間に直列に接続された第1の接地コンデンサCo1、第2の接地コンデンサCo2、第2の接地コンデンサCo2の両端に二次巻線が接続される相殺変圧器T2、その一端が相殺変圧器T2の一次巻線の一端に接続されるコンデンサC1、相殺電圧電源Vd、相殺電圧電源Vdの直流出力端子間に直列接続されその接続中点が相殺変圧器T2の一次巻線の他端に接続されるコンデンサC2,C3の直列回路、コンデンサC2,C3からなるコンデンサ直列回路の両端電圧が動作電圧として印加されその接続中点がコンデンサC1の他端に接続されるトランジスタTr1,Tr2の直列回路とを備えている。
The configuration and operation of the noise reduction circuit 9a and the noise reduction control circuit 10a will be described below.
The noise reduction circuit 9a includes a first ground capacitor Co1, a second ground capacitor Co2, and a second ground capacitor Co2 that are connected in series between the connection midpoint of the capacitor series circuit including the capacitors 3a and 3b and the ground. Between the DC output terminals of the canceling transformer T2 having a secondary winding connected to both ends thereof, a capacitor C1 having one end connected to one end of the primary winding of the canceling transformer T2, the canceling voltage power supply Vd, and the canceling voltage power supply Vd Is connected in series to the other end of the primary winding of the cancellation transformer T2, and the voltage across the capacitor series circuit composed of the capacitors C2 and C3 is applied as the operating voltage. The connection midpoint includes transistors Tr1 and Tr2 connected in series to the other end of the capacitor C1.

トランジスタTr1,Tr2は、電圧制御素子であり、それぞれNPN型トランジスタとPNP型トランジスタである。トランジスタTr1,Tr2は制御信号Sに応じて互いに逆の動作をして、相殺変圧器T2の一次巻線に相殺電圧を印加する。一方、相殺変圧器T2は、一次巻線に印加された相殺電圧を、第1の接地コンデンサの両端に発生する雑音電圧と同じ大きさに変圧する。 The transistors Tr1 and Tr2 are voltage control elements, which are an NPN transistor and a PNP transistor, respectively. Transistors Tr1, Tr2 is the reverse operation to each other in response to the control signal S B, to apply the offset voltage to the primary winding of the cancellation transformer T2. On the other hand, the canceling transformer T2 transforms the canceling voltage applied to the primary winding to the same magnitude as the noise voltage generated at both ends of the first grounding capacitor.

次に、図2を参照してインバータ制御回路8とノイズ低減制御回路10aの関係について説明する。
インバータ制御回路8は、U,V,W相のPWM(パルス幅変調)制御部81〜83とスイッチング信号生成部84〜86とから構成され、半導体スイッチング素子Q1〜Q6のスイッチング信号G1〜G6を生成する。
Next, the relationship between the inverter control circuit 8 and the noise reduction control circuit 10a will be described with reference to FIG.
The inverter control circuit 8 includes U, V, and W phase PWM (pulse width modulation) controllers 81 to 83 and switching signal generators 84 to 86. The inverter control circuit 8 receives the switching signals G1 to G6 of the semiconductor switching elements Q1 to Q6. Generate.

U相スイッチング信号生成部84は、U相PWM制御部81から出力される信号に基づいて、インバータ回路4のU相を構成する半導体スイッチング素子Q1とQ4のスイッチング信号G1とG4とを生成する。U相スイッチング信号生成部84の出力信号G1は、半導体スイッチング素子Q1をオンするときは「1」であり、オフするときは「0」である。半導体スイッチング素子Q4のスイッチング信号G4はスイッチング信号G1の「1」と「0」とを反転した信号である。ただし、半導体スイッチング素子Q1とQ4とが同時にオンしないよう、スイッチング信号G1とG4とがともに「0」となる休止期間が設けられている。   The U-phase switching signal generator 84 generates the switching signals G1 and G4 of the semiconductor switching elements Q1 and Q4 constituting the U-phase of the inverter circuit 4 based on the signal output from the U-phase PWM controller 81. The output signal G1 of the U-phase switching signal generator 84 is “1” when the semiconductor switching element Q1 is turned on, and is “0” when it is turned off. The switching signal G4 of the semiconductor switching element Q4 is a signal obtained by inverting “1” and “0” of the switching signal G1. However, in order to prevent the semiconductor switching elements Q1 and Q4 from being turned on at the same time, a pause period in which the switching signals G1 and G4 are both “0” is provided.

V相スイッチング信号生成部85とW相スイッチング信号生成部86は、半導体スイッチング素子Q2とQ5および半導体スイッチング素子Q3とQ6のスイッチング信号G3〜G6を、U相スイッチング信号生成部84と同様に生成する。   V-phase switching signal generator 85 and W-phase switching signal generator 86 generate switching signals G3 to G6 of semiconductor switching elements Q2 and Q5 and semiconductor switching elements Q3 and Q6 in the same manner as U-phase switching signal generator 84. .

一方、ノイズ低減制御回路10aは、電流極性判定部101〜103、論理反転演算子111〜113、論理積演算子(AND)121〜126および制御信号生成部131とで構成される。   On the other hand, the noise reduction control circuit 10a includes current polarity determination units 101 to 103, logical inversion operators 111 to 113, logical product operators (AND) 121 to 126, and a control signal generation unit 131.

まず、U相の電流極性判定部101は、例えば、電流検出器31から入力されるU相の電流信号Iuと基準値0[A]との大小比較をして、U相電流の極性を判定する。電流極性判定部101は、電流極性を判定した結果、U相電流が0[A]よりも大きいときは「1」を出力し、小さいときは「0」を出力する。   First, the U-phase current polarity determination unit 101 determines the polarity of the U-phase current by, for example, comparing the U-phase current signal Iu input from the current detector 31 with the reference value 0 [A]. To do. As a result of determining the current polarity, the current polarity determination unit 101 outputs “1” when the U-phase current is larger than 0 [A], and outputs “0” when it is smaller.

論理反転演算子111は、電流極性判定部101から入力される信号に対し、「1」と「0」とを反転した信号を生成する。
論理積演算子121は、半導体スイッチング素子Q1のスイッチング信号G1と電流極性判定部101の出力信号との間で論理積演算を行い、その結果を出力する。一方、論理反転演算子111は、電流極性判定部101から入力される信号を反転して出力する。論理積演算子122は、半導体スイッチング素子Q4のスイッチング信号G4と論理反転演算子111が出力する信号との間で論理積演算を行い、その結果を出力する。
The logic inversion operator 111 generates a signal obtained by inverting “1” and “0” with respect to the signal input from the current polarity determination unit 101.
The AND operator 121 performs an AND operation between the switching signal G1 of the semiconductor switching element Q1 and the output signal of the current polarity determination unit 101, and outputs the result. On the other hand, the logic inversion operator 111 inverts and outputs the signal input from the current polarity determination unit 101. The logical product operator 122 performs a logical product operation between the switching signal G4 of the semiconductor switching element Q4 and the signal output from the logical inversion operator 111, and outputs the result.

以上の論理演算により、論理積演算子121の出力信号は、インバータ回路4のU相電流が正極性の期間において、半導体スイッチング素子Q1がオン状態にあるときに「1」となり、それ以外の期間のときは「0」となる。一方、論理積演算子122の出力信号は、インバータ回路4のU相電流が負極性の期間において、半導体スイッチング素子Q4がオン状態にあるときに「1」となり、それ以外の期間のときは「0」となる。   As a result of the above logical operation, the output signal of the AND operator 121 becomes “1” when the semiconductor switching element Q1 is in the ON state in the period in which the U-phase current of the inverter circuit 4 is positive, and the other period In this case, it is “0”. On the other hand, the output signal of the logical product operator 122 becomes “1” when the semiconductor switching element Q4 is in the ON state in the period in which the U-phase current of the inverter circuit 4 is negative, and “ 0 ".

V相電流とV相半導体スイッチング素子Q2,Q5のスイッチング信号G2,G5との間でも同様の演算処理が行われる。また、W相電流とW相半導体スイッチング素子Q3,Q6のスイッチング信号G3,G6との間でも同様の演算処理が行われる。それぞれの演算結果は、論理積演算子123〜126から出力される。   Similar arithmetic processing is performed between the V-phase current and the switching signals G2 and G5 of the V-phase semiconductor switching elements Q2 and Q5. Similar calculation processing is also performed between the W-phase current and the switching signals G3 and G6 of the W-phase semiconductor switching elements Q3 and Q6. Each operation result is output from the logical product operators 123 to 126.

すなわち、V相用論理積演算子123の出力信号は、インバータ回路4のV相電流が正極性の期間において、半導体スイッチング素子Q2のスイッチング信号がオンのときにのみ「1」となり、それ以外の期間のときは「0」となる。また、論理積演算子124の出力信号は、インバータ回路4のV相電流が負極性の期間において、半導体スイッチング素子Q5のスイッチング信号がオンのときにのみ「1」となり、それ以外の期間のときは「0」となる。   That is, the output signal of the V-phase AND operator 123 is “1” only when the switching signal of the semiconductor switching element Q2 is on during the period when the V-phase current of the inverter circuit 4 is positive. It becomes “0” during the period. Further, the output signal of the AND operator 124 is “1” only when the switching signal of the semiconductor switching element Q5 is ON during the period in which the V-phase current of the inverter circuit 4 is negative, and during other periods. Becomes “0”.

また、W相用論理積演算子125の出力信号は、インバータ回路4のW相電流が正極性の期間において、半導体スイッチング素子Q3のスイッチング信号がオンのときにのみ「1」となり、それ以外の期間のときは「0」となる。また、論理積演算子126の出力信号は、インバータ回路4のW相電流が負極性の期間において、半導体スイッチング素子Q6のスイッチング信号がオンのときにのみ「1」となり、それ以外の期間のときは「0」となる。   Further, the output signal of the W-phase AND operator 125 becomes “1” only when the switching signal of the semiconductor switching element Q3 is ON during the period when the W-phase current of the inverter circuit 4 is positive. It becomes “0” during the period. Further, the output signal of the AND operator 126 becomes “1” only when the switching signal of the semiconductor switching element Q6 is ON during the period in which the W-phase current of the inverter circuit 4 is negative, and during the other periods Becomes “0”.

制御信号生成部131は、論理積演算子121,123,125から出力される信号は加算し、論理積演算子122,124,126から出力される信号は減算して出力する。
制御信号生成部131から出力される信号は、ノイズ低減回路9aのトランジスタTr1とTr2とを制御するための信号Sとなる。
The control signal generation unit 131 adds signals output from the logical product operators 121, 123, and 125, and subtracts and outputs signals output from the logical product operators 122, 124, and 126.
Signal output from the control signal generator 131, a signal S B for controlling the transistors Tr1 and Tr2 of the noise reduction circuit 9a.

以上の論理演算により、ノイズ低減制御回路10aは、インバータ回路4の半導体スイッチング素子Q1〜Q6がオン/オフ動作をすることによって誘導電動機5の巻線に生じる電圧変化のタイミングと一致するタイミングで変化する制御信号Sを出力することができる。 With the above logical operation, the noise reduction control circuit 10a changes at a timing that coincides with the voltage change timing generated in the winding of the induction motor 5 when the semiconductor switching elements Q1 to Q6 of the inverter circuit 4 are turned on / off. The control signal S B to be output can be output.

ここで、図3〜図5を参照して、制御信号Sの変化タイミングが誘導電動機5の巻線に生じる電圧変化のタイミングと一致することを説明する。
まず、U相の半導体スイッチング素子Q1とQ4のスイッチング信号には図3に示す4つの期間(期間1〜期間4)が存在する。期間1は半導体スイッチング素子Q1がオンし、半導体スイッチング素子Q4がオフしている期間である。期間3は逆に半導体スイッチング素子Q4がオンし、半導体スイッチング素子Q1がオフしている期間である。また、期間2と期間4とは、半導体スイッチング素子Q1,Q4が同時にオンしないように設けられている休止期間であり、半導体スイッチング素子Q1,Q4のいずれもがオフしている期間である。
Here, with reference to FIGS. 3 to 5, the control change timing of the signal S B is described that matches the timing of the voltage change that occurs in the winding of the induction motor 5.
First, the switching signals of the U-phase semiconductor switching elements Q1 and Q4 have four periods (period 1 to period 4) shown in FIG. Period 1 is a period in which the semiconductor switching element Q1 is on and the semiconductor switching element Q4 is off. Period 3 is a period during which semiconductor switching element Q4 is turned on and semiconductor switching element Q1 is turned off. Periods 2 and 4 are idle periods provided so that the semiconductor switching elements Q1 and Q4 do not turn on at the same time, and are periods in which both of the semiconductor switching elements Q1 and Q4 are off.

次に、期間1〜期間4のときに、正極性のU相電流が流れる経路と出力端子Uの電圧との関係を図4(a)〜(d)を参照して具体的に説明する。図4(a)期間1のときは、半導体スイッチング素子Q1がオンしているため、半導体スイッチング素子Q1を経由して直流入力端子Pから誘導電動機5に向かってU相電流が流れる。図4(b)期間2のときは、半導体スイッチング素子Q1,Q4がオフしているため、ダイオードD4を経由して直流入力端子Nから誘導電動機5に向かってU相電流が流れる。図4(c)期間3のときは、半導体スイッチング素子Q1がオフしているため、U相電流はダイオードD4を経由して直流入力端子Nから誘導電動機5に向かって流れる。図4(d)期間4のときは、半導体スイッチング素子Q1,Q4がオフしているため、期間2のときと同様、U相電流はダイオードD4を経由して直流入力端子Nから誘導電動機5に向かって流れる。   Next, in the period 1 to the period 4, the relationship between the path through which the positive polarity U-phase current flows and the voltage of the output terminal U will be specifically described with reference to FIGS. 4A, since the semiconductor switching element Q1 is on, a U-phase current flows from the DC input terminal P toward the induction motor 5 via the semiconductor switching element Q1. In the period 2 of FIG. 4B, since the semiconductor switching elements Q1 and Q4 are off, a U-phase current flows from the DC input terminal N toward the induction motor 5 via the diode D4. In the period 3 of FIG. 4C, since the semiconductor switching element Q1 is OFF, the U-phase current flows from the DC input terminal N toward the induction motor 5 via the diode D4. In the period 4 of FIG. 4D, since the semiconductor switching elements Q1 and Q4 are off, the U-phase current flows from the DC input terminal N to the induction motor 5 via the diode D4 as in the period 2. It flows toward.

すなわち、U相電流の極性が正のとき、出力端子Uの電圧が直流入力端子Pの電圧V1[V]となるのは、半導体スイッチング素子Q1がオンしている期間1のときのみである。したがって、U相電流の極性が正のときは、期間4から期間1に移行するときに、出力端子Uの電圧が直流入力端子Nの電圧0[V]から直流入力端子Pの電圧V1[V]に変化する。また、期間1から期間2に移行するときに、出力端子Uの電圧が直流入力端子Pの電圧V1[V]から直流入力端子Nの電圧0[V]に変化する。この電圧の変化は、半導体スイッチング素子Q1のオン/オフ動作にのみ同期している。   That is, when the polarity of the U-phase current is positive, the voltage of the output terminal U becomes the voltage V1 [V] of the DC input terminal P only during the period 1 in which the semiconductor switching element Q1 is on. Therefore, when the polarity of the U-phase current is positive, the voltage at the output terminal U changes from the voltage 0 [V] at the DC input terminal N to the voltage V1 [V at the DC input terminal P when the period 4 shifts to the period 1. ] Changes. When the period 1 is shifted to the period 2, the voltage at the output terminal U changes from the voltage V1 [V] at the DC input terminal P to the voltage 0 [V] at the DC input terminal N. This change in voltage is synchronized only with the on / off operation of the semiconductor switching element Q1.

一方、期間2から期間3に移行するときおよび期間3から期間4に移行するときは、半導体スイッチング素子Q4のオン/オフ動作に関係なく、出力端子Uの電圧は直流入力端子Nの電圧0[V]となり、電圧の変化は生じない。   On the other hand, when shifting from the period 2 to the period 3 and when shifting from the period 3 to the period 4, the voltage of the output terminal U is equal to the voltage 0 [DC of the DC input terminal N regardless of the on / off operation of the semiconductor switching element Q 4. V], and no voltage change occurs.

次に、U相電流の極性が負のとき(誘導電動機5側からインバータ回路4に向かって電流が流れるとき)も同様に、U相の半導体スイッチング素子Q1とQ4のスイッチング信号には図3に示す4つの期間が存在する。図5(a)〜(d)により、期間1〜期間4のときに負極性のU相電流が流れる経路と、出力端子Uの電圧の関係を具体的に説明する。   Next, when the polarity of the U-phase current is negative (when the current flows from the induction motor 5 toward the inverter circuit 4), the switching signals of the U-phase semiconductor switching elements Q1 and Q4 are similarly shown in FIG. There are four periods shown. 5A to 5D, the relationship between the path through which the negative-polarity U-phase current flows during period 1 to period 4 and the voltage at output terminal U will be described in detail.

図5(a)期間1のときは、半導体スイッチング素子Q4がオフしているため、ダイオードD1を経由して誘導電動機5から直流入力端子Pに向かってU相電流が流れる。図5(b)期間2のときは、半導体スイッチング素子Q1,Q4がオフしているため、期間1と同様、U相電流はダイオードD1を経由して誘導電動機5から直流入力端子Nに向かって流れる。図5(c)期間3のときは、半導体スイッチング素子Q4がオンしているため、U相電流は半導体スイッチング素子Q4を経由して誘導電動機5から直流入力端子Nに向かって流れる。図5(d)期間4のときは、半導体スイッチング素子Q1,Q4がオフしているため、期間2のときと同様、U相電流はダイオードD1を経由して誘導電動機5から直流入力端子Nに向かって流れる。   In the period 1 of FIG. 5A, since the semiconductor switching element Q4 is OFF, a U-phase current flows from the induction motor 5 toward the DC input terminal P via the diode D1. In the period 2 of FIG. 5B, since the semiconductor switching elements Q1 and Q4 are off, the U-phase current flows from the induction motor 5 toward the DC input terminal N via the diode D1 as in the period 1. Flowing. In period 3 of FIG. 5C, since the semiconductor switching element Q4 is on, the U-phase current flows from the induction motor 5 toward the DC input terminal N via the semiconductor switching element Q4. In the period 4 of FIG. 5D, since the semiconductor switching elements Q1 and Q4 are off, the U-phase current flows from the induction motor 5 to the DC input terminal N via the diode D1 as in the period 2. It flows toward.

すなわち、U相電流の極性が負のとき、出力端子Uの電圧が直流入力端子Nの電圧0[V]となるのは、半導体スイッチング素子Q4がオンしている期間3のときのみである。したがって、U相電流の極性が負のときは、期間2から期間3に移行するときに、出力端子Uの電圧が直流入力端子Pの電圧V1[V]から直流入力端子Nの電圧0[V]に変化する。また、期間3から期間4に移行するときに、出力端子Uの電圧が直流入力端子Nの電圧0[V]から直流入力端子Pの電圧V1[V]に変化する。この電圧の変化は、半導体スイッチング素子Q4のオン/オフ動作にのみ同期している。   That is, when the polarity of the U-phase current is negative, the voltage of the output terminal U becomes the voltage 0 [V] of the DC input terminal N only during the period 3 in which the semiconductor switching element Q4 is on. Therefore, when the polarity of the U-phase current is negative, the voltage at the output terminal U changes from the voltage V1 [V] at the DC input terminal P to the voltage 0 [V at the DC input terminal N when the period 2 shifts to the period 3. ] Changes. Further, when the period 3 is shifted to the period 4, the voltage at the output terminal U changes from the voltage 0 [V] at the DC input terminal N to the voltage V1 [V] at the DC input terminal P. This change in voltage is synchronized only with the on / off operation of the semiconductor switching element Q4.

一方、期間4から期間1に移行するときおよび期間1から期間2に移行するときは、半導体スイッチング素子Q1のオン/オフ動作に関係なく、出力端子Uの電圧は直流入力端子Pの電圧V1[V]となり、電圧の変化は生じない。   On the other hand, when the period 4 shifts to the period 1 and when the period 1 shifts to the period 2, the voltage of the output terminal U is equal to the voltage V1 [ V], and no voltage change occurs.

以上のとおり、出力端子Uの電圧の変化タイミングは、U相電流が正極性のときはU相の半導体スイッチング素子Q1のスイッチング信号G1の変化タイミングと一致し、U相電流が負極性のときはU相の半導体スイッチング素子Q4のスイッチング信号G4の変化タイミングと一致する。   As described above, the voltage change timing of the output terminal U coincides with the change timing of the switching signal G1 of the U-phase semiconductor switching element Q1 when the U-phase current is positive, and when the U-phase current is negative. This coincides with the change timing of the switching signal G4 of the U-phase semiconductor switching element Q4.

同様に、出力端子Vの電圧の変化タイミングは、V相電流が正極性のときはV相の半導体スイッチング素子Q2のスイッチング信号G2が変化するタイミングと一致し、V相電流が負極性のときはV相の半導体スイッチング素子Q5のスイッチング信号G5が変化するタイミングと一致する。また、出力端子Wの電圧の変化タイミングは、W相電流が正極性のときはW相の半導体スイッチング素子Q3のスイッチング信号G3が変化するタイミングと一致し、W相電流が負極性のときはW相の半導体スイッチング素子Q6のスイッチング信号G6が変化するタイミングと一致する。   Similarly, the change timing of the voltage at the output terminal V coincides with the change timing of the switching signal G2 of the V-phase semiconductor switching element Q2 when the V-phase current is positive, and when the V-phase current is negative. This coincides with the timing at which the switching signal G5 of the V-phase semiconductor switching element Q5 changes. The voltage change timing of the output terminal W coincides with the timing at which the switching signal G3 of the W-phase semiconductor switching element Q3 changes when the W-phase current is positive, and W when the W-phase current is negative. This coincides with the timing at which the switching signal G6 of the phase semiconductor switching element Q6 changes.

したがって、ノイズ低減制御回路10aにより生成された制御信号Sが変化するタイミングは、インバータ回路4の出力端子U,V,Wの電圧変化のタイミングと一致する。
図1に戻って、ノイズ低減回路9aのトランジスタTr1とTr2とは、制御信号Sに従って動作する。トランジスタTr1とTr2の動作により、相殺変圧器T2の二次巻線すなわち第2の接地コンデンサCo2の両端には、第1の接地コンデンサCo1の両端に生じる雑音電圧ΔVco1とは極性が逆で大きさが等しい電圧Vco2が誘起する。その結果、インバータ回路4の直流入力ラインに生じる雑音端子電圧を打消すことができる。
Therefore, the timing at which the control signal S B generated by the noise reduction control circuit 10a is changed, the output terminal U of the inverter circuit 4, V, coincides with the timing of the W voltage changes.
Returning to FIG. 1, the transistors Tr1 and Tr2 of the noise reduction circuit 9a, operates in accordance with the control signal S B. Due to the operation of the transistors Tr1 and Tr2, the polarity of the secondary winding of the canceling transformer T2, that is, both ends of the second grounding capacitor Co2, is opposite to that of the noise voltage ΔVco1 generated at both ends of the first grounding capacitor Co1. Are induced by the equal voltage Vco2. As a result, the noise terminal voltage generated in the DC input line of the inverter circuit 4 can be canceled.

例えば、インバータ回路4から誘導電動機5に向かって正極性のU相電流が流れているときに、半導体スイッチング素子Q1がオフ状態からオン状態に変化すると、U相アームの出力端子Uの電圧は直流入力端子Nの電圧0[V]から直流入力端子Pの電圧V1[V]に変化する。このとき、誘導電動機5の浮遊容量Csの両端にdv/dtの電圧変化が生じ、誘導電動機5からアースに向かって漏洩電流I1が流れる。この漏洩電流I1が接地コンデンサCo1を充電または放電することにより、接地コンデンサCo1の両端には雑音端子電圧に略等しい雑音電圧ΔVco1が発生する。   For example, when a positive polarity U-phase current is flowing from the inverter circuit 4 toward the induction motor 5, when the semiconductor switching element Q1 changes from an off state to an on state, the voltage at the output terminal U of the U-phase arm is DC. The voltage changes from 0 [V] at the input terminal N to V1 [V] at the DC input terminal P. At this time, a voltage change of dv / dt occurs at both ends of the stray capacitance Cs of the induction motor 5, and a leakage current I1 flows from the induction motor 5 to the ground. When the leakage current I1 charges or discharges the ground capacitor Co1, a noise voltage ΔVco1 substantially equal to the noise terminal voltage is generated at both ends of the ground capacitor Co1.

一方、ノイズ低減制御回路10aから出力される制御信号Sは、論理積演算子121が出力する信号「1」が加算された値に、ステップ的に変化する。制御信号Sがステップ的に上昇すると、ノイズ低減回路9aのトランジスタTr1とTr2の動作状態が変化し、相殺変圧器T2の一次巻線に制御信号Sに対応する相殺電圧が印加される。相殺変圧器T2の一次巻線に印加された相殺電圧は変圧され、相殺変圧器T2の二次巻線に電圧Vco2として誘起する。 On the other hand, the control signal S B outputted from the noise reduction control circuit 10a, the value of the signal "1" is added to the output logical product operator 121, stepwise changes. When the control signal S B is stepwise increased, the operating state of the transistors Tr1 and Tr2 changes in the noise reduction circuit 9a, offset voltage corresponding to the control signal S B to the primary winding of the cancellation transformer T2 is applied. The cancellation voltage applied to the primary winding of the cancellation transformer T2 is transformed and induced as a voltage Vco2 in the secondary winding of the cancellation transformer T2.

その結果、第1の接地コンデンサCo1と第2の接地コンデンサCo2とからなる接地コンデンサ直列回路の両端電圧は、一定に保たれる。これにより、インバータ回路4の直流入力ラインに生じる雑音端子電圧を低減することができる。   As a result, the voltage across the grounded capacitor series circuit composed of the first grounded capacitor Co1 and the second grounded capacitor Co2 is kept constant. Thereby, the noise terminal voltage generated in the DC input line of the inverter circuit 4 can be reduced.

なお、コンデンサC1は、トランジスタTr1,Tr2の動作によって発生する電圧のうち直流成分および低周波数成分を除去するためのカップリングコンデンサである。
また、トランジスタTr1,Tr2の動作により、相殺変圧器T2には、インバータ回路4の半導体スイッチング素子Q1〜Q6のスイッチング周波数に応じた周波数の電圧が印加される。半導体スイッチング素子Q1〜Q6のスイッチング周波数は一般に数kHz〜数10kHzと、商用周波数50Hzまたは60Hzに比べて高い周波数である。
Capacitor C1 is a coupling capacitor for removing a DC component and a low-frequency component from the voltage generated by the operation of transistors Tr1 and Tr2.
Moreover, the voltage of the frequency according to the switching frequency of the semiconductor switching elements Q1-Q6 of the inverter circuit 4 is applied to the cancellation | transformation transformer T2 by operation | movement of transistor Tr1, Tr2. The switching frequency of the semiconductor switching elements Q1 to Q6 is generally several kHz to several tens kHz, which is higher than the commercial frequency of 50 Hz or 60 Hz.

したがって、相殺変圧器T2は商用周波数の電圧が印加される電源変圧器T1に比べて大幅な小型化が可能である。その結果、ノイズ低減装置の小型化および低コスト化が可能である。   Therefore, the canceling transformer T2 can be significantly reduced in size as compared with the power transformer T1 to which a commercial frequency voltage is applied. As a result, the noise reduction device can be reduced in size and cost.

次に、図6および図7を参照して、本発明に係る他の実施形態を説明する。
図6は、単相の交流電源1aと整流回路2aにより直流電源を構成し、整流回路2aの交流入力端子間にコンデンサ41,42からなるコンデンサ直列回路を設けるようにした実施形態である。コンデンサ41,42の接続中点とアースとの間に、第1の接地コンデンサCo1と第2の接地コンデンサCo2とが直列接続される。さらに第2の接地コンデンサCo2の両端に、相殺変圧器T2の二次巻線が並列に接続される。その他の構成要素については、図1に示した実施形態と同じである。
Next, another embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7.
FIG. 6 shows an embodiment in which a single-phase AC power source 1a and a rectifier circuit 2a constitute a DC power source, and a capacitor series circuit composed of capacitors 41 and 42 is provided between the AC input terminals of the rectifier circuit 2a. A first ground capacitor Co1 and a second ground capacitor Co2 are connected in series between the connection midpoint of the capacitors 41 and 42 and the ground. Further, the secondary winding of the cancellation transformer T2 is connected in parallel to both ends of the second ground capacitor Co2. Other components are the same as those in the embodiment shown in FIG.

このような構成をとっても、第1の接地コンデンサCo1の両端に生じる雑音電圧ΔVco1を打消すための相殺電圧Vco2を第2の接地コンデンサの両端に発生させることができる。これにより、接地コンデンサ直列回路の両端電圧を安定化し、雑音端子電圧を低減することができる。また、相殺変圧器T2の大幅な小型化が可能となる。その結果、ノイズ低減装置の小型化および低コスト化が可能である。   Even with this configuration, the canceling voltage Vco2 for canceling the noise voltage ΔVco1 generated at both ends of the first ground capacitor Co1 can be generated at both ends of the second ground capacitor. As a result, the voltage across the ground capacitor series circuit can be stabilized, and the noise terminal voltage can be reduced. In addition, the offset transformer T2 can be significantly reduced in size. As a result, the noise reduction device can be reduced in size and cost.

次に、図7は、交流電源が3相の場合の実施形態である。本実施形態では、3相の交流電源1bと3相の整流回路2bとで直流電源を構成する。整流回路2bの交流入力端子間には星型にコンデンサ41〜43が接続されている。星型結線されたコンデンサ41〜43の中性点とアースとの間に、第1の接地コンデンサCo1と第2の接地コンデンサCo2とが直列に接続される。さらに第2の接地コンデンサCo2の両端に、相殺変圧器T2の二次巻線が並列に接続される。その他の構成要素については、図1に示した実施形態と同じである。   Next, FIG. 7 is an embodiment in the case where the AC power supply has three phases. In the present embodiment, a three-phase AC power source 1b and a three-phase rectifier circuit 2b constitute a DC power source. Capacitors 41 to 43 are connected in a star shape between the AC input terminals of the rectifier circuit 2b. A first ground capacitor Co1 and a second ground capacitor Co2 are connected in series between the neutral point of the star-connected capacitors 41 to 43 and the ground. Further, the secondary winding of the cancellation transformer T2 is connected in parallel to both ends of the second ground capacitor Co2. Other components are the same as those in the embodiment shown in FIG.

このような構成をとっても、第1の接地コンデンサCo1の両端に生じる雑音電圧ΔVco1を打消すための相殺電圧Vco2を第2の接地コンデンサの両端に発生させることができる。これにより、接地コンデンサ直列回路の両端電圧を安定化し、雑音端子電圧を低減することができる。また、相殺変圧器T2の大幅な小型化が可能となる。その結果、ノイズ低減装置の小型化および低コスト化が可能である。   Even with this configuration, the canceling voltage Vco2 for canceling the noise voltage ΔVco1 generated at both ends of the first ground capacitor Co1 can be generated at both ends of the second ground capacitor. As a result, the voltage across the ground capacitor series circuit can be stabilized, and the noise terminal voltage can be reduced. In addition, the offset transformer T2 can be significantly reduced in size. As a result, the noise reduction device can be reduced in size and cost.

なお、上述の実施形態において、第1の接地コンデンサCo1と第2の接地コンデンサCo2とからなる接地コンデンサ直列回路の静電容量値は、コンデンサ3a,3bの静電容量の合計値またはコンデンサ41〜43の静電容量の合計値の1/10倍程度とするのが好適である。接地コンデンサ直列回路の静電容量値をこのようにすることにより、接地コンデンサ直列回路の両端には、インバータ回路4の入力端子に発生する雑音端子電圧の約90%に相当する電圧が発生する。   In the above-described embodiment, the capacitance value of the ground capacitor series circuit formed of the first ground capacitor Co1 and the second ground capacitor Co2 is the total value of the capacitances of the capacitors 3a and 3b or the capacitors 41 to 41. It is preferable to set it to about 1/10 times the total value of the capacitance of 43. By setting the capacitance value of the ground capacitor series circuit in this way, a voltage corresponding to about 90% of the noise terminal voltage generated at the input terminal of the inverter circuit 4 is generated at both ends of the ground capacitor series circuit.

また、第1の接地コンデンサCo1の静電容量値は、誘導電動機5の浮遊容量Csの静電容量値の100倍程度に設定するのが好適である。接地コンデンサ直列回路の静電容量値をこのようにすることにより、第1の接地コンデンサCo1の両端に発生する雑音電圧ΔVco1は、誘導電動機5の巻線とアースとの間で変動する電位の約100分の1の電圧となる。   The capacitance value of the first ground capacitor Co1 is preferably set to about 100 times the capacitance value of the stray capacitance Cs of the induction motor 5. By setting the capacitance value of the grounded capacitor series circuit in this way, the noise voltage ΔVco1 generated at both ends of the first grounded capacitor Co1 is about the potential that varies between the winding of the induction motor 5 and the ground. The voltage is 1/100.

以上により、ノイズ低減装置9aが発生する相殺電圧を直流電源の電圧V1に対して極めて低い電圧にすることができる。これにより、ノイズ低減装置9aをさらに小型化することができる。   As described above, the canceling voltage generated by the noise reduction device 9a can be made extremely low with respect to the voltage V1 of the DC power supply. Thereby, the noise reduction apparatus 9a can be further reduced in size.

例えば、直流電源の電圧V1が600[V]の場合、第1の接地コンデンサCo1の両端に生じる雑音電圧ΔVco1の最大値は約6[V]である。雑音電圧ΔVco1の最大値が約6[V]であれば、ノイズ低減装置9aの回路電圧は10[V]程度であればよい。   For example, when the voltage V1 of the DC power supply is 600 [V], the maximum value of the noise voltage ΔVco1 generated across the first ground capacitor Co1 is about 6 [V]. If the maximum value of the noise voltage ΔVco1 is about 6 [V], the circuit voltage of the noise reduction device 9a may be about 10 [V].

したがって、ノイズ低減装置は、数10Vの端子相互間耐電圧を有するトランジスタTr1,Tr2やコンデンサC1〜C3などで構成することができる。このような低耐電圧部品を使用することにより、安価かつ小型なノイズ低減装置を提供することができる。   Therefore, the noise reduction device can be composed of transistors Tr1 and Tr2 having a withstand voltage between terminals of several tens of volts, capacitors C1 to C3, and the like. By using such a low withstand voltage component, an inexpensive and small noise reduction device can be provided.

さらに、一般に、低耐電圧の部品は高周波特性にも優れているため、このような低耐電圧の部品により構成されるノイズ低減装置は、高周波の雑音端子電圧を効果的に低減することができる。   Furthermore, in general, low withstand voltage components are excellent in high frequency characteristics, and therefore, a noise reduction device constituted by such low withstand voltage components can effectively reduce high frequency noise terminal voltages. .

1a,1b・・・交流電源、1c・・・直流電源、2a,2b・・・整流回路、3,3a,3b・・・コンデンサ、4・・・インバータ回路、5・・・誘導電動機、6・・・直流電源、7・・・漏洩電流検出器、8・・・インバータ制御回路、9,9a・・・ノイズ低減回路、10,10a・・・ノイズ低減制御回路、31〜33・・・電流検出器、41〜43・・・コンデンサ、81・・・U相PWM制御部、82・・・V相PWM制御部、83・・・W相PWM制御部、84・・・U相スイッチング信号生成部、85・・・V相スイッチング信号生成部、86・・・W相スイッチング信号生成部、101〜103・・・電流極性判定部、111〜113・・・論理反転演算子、121〜126・・・論理積演算子、131・・・制御信号生成部、Amp・・・ベース信号増幅器、C1〜C3・・・コンデンサ、Co1・・・第1の接地コンデンサ、Co2・・・第2の接地コンデンサ、Cs・・・浮遊容量、D1〜D6・・・ダイオード、Q1〜Q6・・・半導体スイッチング素子、Rf・・・整流回路、T1・・・電源変圧器、T2・・・相殺変圧器、Tr1,Tr2・・・電圧制御素子、Vd・・・相殺電圧電源   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b ... AC power source, 1c ... DC power source, 2a, 2b ... Rectifier circuit, 3, 3a, 3b ... Capacitor, 4 ... Inverter circuit, 5 ... Induction motor, 6 ... DC power supply, 7 ... Leakage current detector, 8 ... Inverter control circuit, 9, 9a ... Noise reduction circuit, 10, 10a ... Noise reduction control circuit, 31-33 ... Current detector, 41 to 43, capacitor, 81, U phase PWM control unit, 82, V phase PWM control unit, 83, W phase PWM control unit, 84, U phase switching signal Generation unit, 85 ... V-phase switching signal generation unit, 86 ... W-phase switching signal generation unit, 101 to 103 ... current polarity determination unit, 111 to 113 ... logic inversion operator, 121 to 126 ... AND operator, 131 ... Control signal Component, Amp ... base signal amplifier, C1-C3 ... capacitor, Co1 ... first ground capacitor, Co2 ... second ground capacitor, Cs ... stray capacitance, D1-D6. .. Diodes, Q1 to Q6... Semiconductor switching elements, Rf... Rectifier circuit, T1... Power transformer, T2 .. cancellation transformer, Tr1, Tr2.・ Cancellation voltage power supply

Claims (7)

直流電源または交流電源の電圧を半導体スイッチング素子のスイッチング動作により交流電圧に変換する電力変換回路のノイズ低減装置であって、
前記ノイズ低減装置は、
前記電力変換回路と直流電源または交流電源の間に配設される主回路ライン間に直列接続されたコンデンサの接続点とアースとの間に直列に接続された第1の接地コンデンサと第2の接地コンデンサとからなる接地コンデンサ直列回路と、
前記半導体スイッチング素子のスイッチング動作によって前記第1の接地コンデンサの両端に生じる雑音電圧成分と逆極性の相殺電圧を発生させる相殺電圧発生回路と、
一次巻線が前記相殺電圧発生回路に接続されるとともに二次巻線が前記第2の接地コンデンサの両端に接続され前記相殺電圧を前記雑音電圧と同じ大きさに変圧する相殺変圧器と、
を備え、
前記第1の接地コンデンサに前記雑音電圧が発生したときに前記相殺電圧を発生させて前記接地コンデンサ直列回路の両端電圧の変動を抑制することを特徴とするノイズ低減装置。
A noise reduction device for a power conversion circuit that converts a voltage of a DC power supply or an AC power supply into an AC voltage by a switching operation of a semiconductor switching element,
The noise reduction device is:
A first ground capacitor and a second capacitor connected in series between a connection point of a capacitor connected in series between a main circuit line disposed between the power conversion circuit and a DC power source or an AC power source and the ground. A grounded capacitor series circuit comprising a grounded capacitor;
A canceling voltage generating circuit for generating a canceling voltage having a polarity opposite to a noise voltage component generated at both ends of the first grounding capacitor by a switching operation of the semiconductor switching element;
A canceling transformer having a primary winding connected to the cancellation voltage generating circuit and a secondary winding connected to both ends of the second grounded capacitor to transform the cancellation voltage to the same magnitude as the noise voltage;
With
A noise reduction apparatus characterized in that, when the noise voltage is generated in the first ground capacitor, the canceling voltage is generated to suppress the fluctuation of the voltage across the ground capacitor series circuit.
前記第2の接地コンデンサと前記相殺変圧器の二次巻線との間にコンデンサが直列に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のノイズ低減装置。   The noise reduction device according to claim 1, wherein a capacitor is connected in series between the second grounding capacitor and the secondary winding of the cancellation transformer. 前記相殺変圧器の一次巻線と前記相殺電圧発生回路との間にコンデンサが直列に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のノイズ低減装置。   The noise reduction device according to claim 1, wherein a capacitor is connected in series between a primary winding of the cancellation transformer and the cancellation voltage generation circuit. 前記ノイズ低減装置の相殺電圧発生回路は、
その動作電源としての相殺電圧電源と、
前記相殺電圧電源の両端に直列接続され、その接続中点が前記相殺変圧器の一次巻線の一端に接続されたコンデンサ直列回路と、
前記相殺電圧電源の両端に直列接続され、その接続中点が前記相殺変圧器の一次巻線の他端に接続された電圧制御素子直列回路と、
を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のノイズ低減装置。
The canceling voltage generation circuit of the noise reduction device,
The cancellation voltage power supply as its operating power supply,
A capacitor series circuit connected in series to both ends of the canceling voltage power source, the connection midpoint of which is connected to one end of the primary winding of the canceling transformer;
A voltage control element series circuit connected in series to both ends of the canceling voltage power source, the connection midpoint of which is connected to the other end of the primary winding of the canceling transformer;
The noise reduction device according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記電力変換回路はその出力電流を検出する電流検出器を備え、
前記相殺電圧発生回路は、
前記電流検出器が検出する前記電力変換回路の出力電流の極性と、
前記電力変換回路の前記半導体スイッチング素子をスイッチングさせる信号と、
に基づいて電圧制御素子直列回路の制御信号を生成することを特徴とする請求項4に記載のノイズ低減装置。
The power conversion circuit includes a current detector for detecting the output current,
The canceling voltage generating circuit is
The polarity of the output current of the power conversion circuit detected by the current detector;
A signal for switching the semiconductor switching element of the power conversion circuit;
The noise reduction device according to claim 4, wherein a control signal for the voltage control element series circuit is generated based on
前記電圧制御素子直列回路の制御信号は、
前記電力変換回路が正極性の電流を出力している期間において、前記電力変換回路の正側入力端子に接続された前記半導体スイッチング素子を非導通状態から導通状態にするために前記半導体スイッチング素子のスイッチング信号が変化する第1のタイミングと、
前記電力変換回路が正極性の電流を出力している期間において、前記電力変換回路の正側入力端子に接続された前記半導体スイッチング素子を導通状態から非導通状態にするために前記半導体スイッチング素子のスイッチング信号が変化する第2のタイミングと、
前記電力変換回路が負極性の電流を出力している期間において、前記電力変換回路の負側入力端子に接続された前記半導体スイッチング素子を非導通状態から導通状態にするために前記半導体スイッチング素子のスイッチング信号が変化する第3のタイミングと、
前記電力変換回路が負極性の電流を出力している期間において、前記電力変換回路の負側入力端子に接続された前記半導体スイッチング素子を導通状態から非導通状態にするために前記半導体スイッチング素子のスイッチング信号が変化する第4のタイミングと、
で変化することを特徴とする請求項5に記載のノイズ低減装置。
The control signal of the voltage control element series circuit is:
In the period in which the power conversion circuit outputs a positive current, the semiconductor switching element connected to the positive input terminal of the power conversion circuit is switched from a non-conductive state to a conductive state. A first timing at which the switching signal changes;
In the period in which the power conversion circuit outputs a positive current, the semiconductor switching element connected to the positive input terminal of the power conversion circuit is switched from a conductive state to a non-conductive state. A second timing at which the switching signal changes;
In the period in which the power conversion circuit outputs a negative current, the semiconductor switching element is connected to the negative input terminal of the power conversion circuit to change the semiconductor switching element from a non-conductive state to a conductive state. A third timing at which the switching signal changes;
In the period in which the power conversion circuit outputs a negative current, the semiconductor switching element connected to the negative input terminal of the power conversion circuit is switched from a conductive state to a non-conductive state. A fourth timing at which the switching signal changes;
The noise reduction device according to claim 5, wherein
請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載のノイズ低減装置を備えた電力変換装置。
The power converter device provided with the noise reduction apparatus of any one of Claim 1 thru | or 6.
JP2010255764A 2010-11-16 2010-11-16 Noise reduction device and power conversion device including the same Active JP5621533B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010255764A JP5621533B2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Noise reduction device and power conversion device including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010255764A JP5621533B2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Noise reduction device and power conversion device including the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2012110094A JP2012110094A (en) 2012-06-07
JP5621533B2 true JP5621533B2 (en) 2014-11-12

Family

ID=46495087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010255764A Active JP5621533B2 (en) 2010-11-16 2010-11-16 Noise reduction device and power conversion device including the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5621533B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10177702B2 (en) 2015-08-12 2019-01-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Conduction noise filtering circuit, inverting device, and compressor

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6207796B2 (en) * 2015-03-17 2017-10-04 三菱電機株式会社 Power converter
JP2017158293A (en) * 2016-03-01 2017-09-07 オムロン株式会社 Electric power converter, control method of electric power converter and control program of electric power converter
KR102073792B1 (en) * 2017-09-21 2020-02-05 엘지전자 주식회사 EMI Filter
JP7052554B2 (en) * 2018-05-21 2022-04-12 富士電機株式会社 Power conversion circuit
CN115333502A (en) * 2022-10-13 2022-11-11 湖北工业大学 Multistage parallel active common mode interference filter and control method

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2863833B2 (en) * 1996-09-18 1999-03-03 岡山大学長 Active common mode canceller
JPH11266530A (en) * 1998-03-16 1999-09-28 Daikin Ind Ltd Leakage current reducing equipment for electrical apparatus
JP4038899B2 (en) * 1998-11-04 2008-01-30 株式会社デンソー Inverter with built-in capacitor for power smoothing
JP4663404B2 (en) * 2005-05-27 2011-04-06 株式会社デンソー Common mode noise canceling circuit device for high voltage motor equipment for vehicle use
JP2009254179A (en) * 2008-04-09 2009-10-29 Nissan Motor Co Ltd Vehicle driving device
JP5462492B2 (en) * 2009-01-30 2014-04-02 パナソニック株式会社 LED power supply circuit and lighting apparatus using the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10177702B2 (en) 2015-08-12 2019-01-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Conduction noise filtering circuit, inverting device, and compressor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012110094A (en) 2012-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5621533B2 (en) Noise reduction device and power conversion device including the same
JP5040287B2 (en) Three-phase AC-AC converter
JP5045137B2 (en) Power converter
JP5093452B2 (en) Common mode leakage current suppression circuit applied to power conversion equipment
JP5819010B2 (en) Power converter
WO2019180763A1 (en) Power conversion device and rotary machine driving system
US9397582B2 (en) Power converter, and inverter device including the power converter
JP5810765B2 (en) Noise reduction device and power conversion device including the same
JP2007325377A (en) Power conversion device
US20090016089A1 (en) Electromechanical power transfer system with even phase number dynamoelectric machine and three level inverter
JP2003018853A (en) Common mode current reduction method
JP2002252985A (en) Noise reducing apparatus for power converter
JP4792951B2 (en) Three-phase four-wire AC-AC converter
JP5707846B2 (en) Power converter
JP5397448B2 (en) Power converter
JP5737268B2 (en) Power converter
JP2021027599A (en) Inverter device
JP5378244B2 (en) Power converter
JP2002051570A (en) Noise reduction device of converter
JP4132316B2 (en) Control method of three-phase voltage source inverter
JP5676990B2 (en) Switching method for power converter
JP2005094918A (en) Noise reduction circuit for power conversion apparatus
JP2016214038A (en) Drive unit
JP2020065409A (en) Leakage current reduction circuit
JP3381019B2 (en) Earth leakage prevention device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20131011

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20140625

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140715

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140731

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140826

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140908

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5621533

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250