JPH04172971A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPH04172971A JPH04172971A JP2298848A JP29884890A JPH04172971A JP H04172971 A JPH04172971 A JP H04172971A JP 2298848 A JP2298848 A JP 2298848A JP 29884890 A JP29884890 A JP 29884890A JP H04172971 A JPH04172971 A JP H04172971A
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
- H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
- H02H7/122—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters
- H02H7/1227—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters responsive to abnormalities in the output circuit, e.g. short circuit
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体電力素子とこれに直列に接続されるヒ
ユーズと、前記半導体電力素子に逆並列接続される帰還
ダイオードから成る回路をブリッジ接続し、該ブリッジ
回路の交流側端子を交流電源に接続し、直流側端子をコ
ンデンサを備えた直流電源に接続して成る電力変換装置
に係り、特に直流短絡事故によってヒユーズが容遮しな
いようにして電力変換装置に関する。
ユーズと、前記半導体電力素子に逆並列接続される帰還
ダイオードから成る回路をブリッジ接続し、該ブリッジ
回路の交流側端子を交流電源に接続し、直流側端子をコ
ンデンサを備えた直流電源に接続して成る電力変換装置
に係り、特に直流短絡事故によってヒユーズが容遮しな
いようにして電力変換装置に関する。
（従来の技術）
第３図は、従来の電力変換装置の構成図で、電力半導体
素子２ａ、２ｂ、２０，２ｄと、これにそれぞれ直列接
続されるヒユーズ４ａ、４ｂ、４ｅ、４ｄと、前記電力
半導体素子２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ２ｄにそれぞれ逆
並列接続される帰還ダイオード３ａ、、３ｂ、３ｃ、３
ｄから成る回路をブリッジ接続し、このブリッジ回路の
交流側端子５ａ、５ｂを交流しゃ断器６を介して交流電
源に接続し、直流側端子をコンデンサ１を備えた直流電
源に接続する。直流電源はコンデンサのみで示している
が、例えば、交流を直流に変換する整流装置等の直流回
路を接続してもよい。
素子２ａ、２ｂ、２０，２ｄと、これにそれぞれ直列接
続されるヒユーズ４ａ、４ｂ、４ｅ、４ｄと、前記電力
半導体素子２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ２ｄにそれぞれ逆
並列接続される帰還ダイオード３ａ、、３ｂ、３ｃ、３
ｄから成る回路をブリッジ接続し、このブリッジ回路の
交流側端子５ａ、５ｂを交流しゃ断器６を介して交流電
源に接続し、直流側端子をコンデンサ１を備えた直流電
源に接続する。直流電源はコンデンサのみで示している
が、例えば、交流を直流に変換する整流装置等の直流回
路を接続してもよい。
第３図のように構成された電力変換装置に於いて、半導
体電力素子２ａと２ｄをオンし、次に半導体電力素子２
ａと２ｄをオフした後に半導体電力素子２ｂと２０をオ
ンし、更に、半導体電力素子２ｂと２０をオフした後に
半導体電力素子２ａと２ｄをオンさせる動作を繰り返す
ことにより直流電力を交流電力に変換することが出来る
。前述の動作中に半導体電力素子の故障或いは転流失敗
等により、例えば半導体電力素子２ｂと２ｄが同時にオ
ン状態なると、コンデンサ１からの放電電流が短絡電流
として図示破線のように流れる。このような短絡電流か
ら半導体電力素子２ａ〜２ｄを保護するために、ヒユー
ズ４ａ〜４ｄを設けている。
体電力素子２ａと２ｄをオンし、次に半導体電力素子２
ａと２ｄをオフした後に半導体電力素子２ｂと２０をオ
ンし、更に、半導体電力素子２ｂと２０をオフした後に
半導体電力素子２ａと２ｄをオンさせる動作を繰り返す
ことにより直流電力を交流電力に変換することが出来る
。前述の動作中に半導体電力素子の故障或いは転流失敗
等により、例えば半導体電力素子２ｂと２ｄが同時にオ
ン状態なると、コンデンサ１からの放電電流が短絡電流
として図示破線のように流れる。このような短絡電流か
ら半導体電力素子２ａ〜２ｄを保護するために、ヒユー
ズ４ａ〜４ｄを設けている。
（発明が解決しようとする課題）
前述のように上側の半導体電力素子とした側の半導体電
力素子が同時にオンする故障の他に、例えば半導体電力
素子が正常の時に、コンデンサ１の短絡等の直流短絡が
ある。このような場合、交流側端子５ａが正で交流側端
子５ｂか負であれば、実線の経路で短絡電流が流れる。
力素子が同時にオンする故障の他に、例えば半導体電力
素子が正常の時に、コンデンサ１の短絡等の直流短絡が
ある。このような場合、交流側端子５ａが正で交流側端
子５ｂか負であれば、実線の経路で短絡電流が流れる。
ヒユーズ４ａ〜４ｄは半導体電力素子２ａ〜２ｄを保護
する目的で挿入されているため、高速溶断特性を有して
おり、交流しゃ断器６が開路する（交流しゃ断器６が開
路するのに３サイクル程度の時間を要する）前にヒユー
ズが溶断する。そのため転流失敗以外の直流短絡事故が
発生した場合は、電力変換装置を一旦停止させてヒユー
ズを変換する必要があった。
する目的で挿入されているため、高速溶断特性を有して
おり、交流しゃ断器６が開路する（交流しゃ断器６が開
路するのに３サイクル程度の時間を要する）前にヒユー
ズが溶断する。そのため転流失敗以外の直流短絡事故が
発生した場合は、電力変換装置を一旦停止させてヒユー
ズを変換する必要があった。
従って、本発明の目的は、前述のような直流短絡事故が
発生した場合は、ヒユーズを溶遮させない電力変換装置
を提供することにある。
発生した場合は、ヒユーズを溶遮させない電力変換装置
を提供することにある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
本発明は、前述目的を達成するために、半導体電力素子
とこれに直列に接続されるヒユーズと、前記半導体電力
素子に逆並列接続される帰還ダイオードから成る回路を
ブリッジ接続し、該ブリッジ回路の交流側端子を交流電
源に接続し、直流側端子をコンデンサを備えた直流電源
に接続して成る電力変換装置に於いて、前記帰還ダイオ
ードを、前記半導体電力素子とヒユーズとの直列回路に
逆並列接続したことを特徴としたものである。
とこれに直列に接続されるヒユーズと、前記半導体電力
素子に逆並列接続される帰還ダイオードから成る回路を
ブリッジ接続し、該ブリッジ回路の交流側端子を交流電
源に接続し、直流側端子をコンデンサを備えた直流電源
に接続して成る電力変換装置に於いて、前記帰還ダイオ
ードを、前記半導体電力素子とヒユーズとの直列回路に
逆並列接続したことを特徴としたものである。
更に又、半導体電力素子とこれに直列に接続されるヒユ
ーズと、前記半導体電力素子に逆並列接続される帰還ダ
イオードから成る回路をブリッジ接続し、該ブリッジ回
路の交流側端子を交流電源に接続し、直流側端子をコン
デンサを備えた直流電源に接続して成る電力変換装置に
於いて、前記半導体電力素子とこれに直列に接続される
ヒユーズと、前記半導体電力素子に逆並列接続される帰
還ダイオードから成る回路に更に側路ダイオードをそれ
ぞれ逆並列接続したことを特徴としている。
ーズと、前記半導体電力素子に逆並列接続される帰還ダ
イオードから成る回路をブリッジ接続し、該ブリッジ回
路の交流側端子を交流電源に接続し、直流側端子をコン
デンサを備えた直流電源に接続して成る電力変換装置に
於いて、前記半導体電力素子とこれに直列に接続される
ヒユーズと、前記半導体電力素子に逆並列接続される帰
還ダイオードから成る回路に更に側路ダイオードをそれ
ぞれ逆並列接続したことを特徴としている。
（作用）
前述のように、構成することにより直流短絡事故発生時
に交流側端子から直流電源側へ流れる電流は、帰還ダイ
オード或いは側路ダイオードを介して流れ、ヒユーズに
は流れないので直流短絡事故時にはヒユーズが溶遮する
ことはない。
に交流側端子から直流電源側へ流れる電流は、帰還ダイ
オード或いは側路ダイオードを介して流れ、ヒユーズに
は流れないので直流短絡事故時にはヒユーズが溶遮する
ことはない。
（実施例）
以下本発明の一実施例を第１図の構成図を参照して説明
する。
する。
半導体電力素子２ａ、 ２ｂ、 ２ｃ、 ２ｄとこれに
それぞれ直列にヒユーズ４ａ、４ｂ、４ｅ、４ｄを接続
し、これらの直列回路にそれぞれ帰還ダイオード７ａ、
７ｂ、７ｃ、７ｄを逆並列接続してなる回路をブリッジ
接続し、このブリッジ回路の交流側端子５ａ、５ｂを交
流しゃ断器６を介して交流電源に接続し、直流側端子を
コンデンサ１を備えた直流電源に接続する。
それぞれ直列にヒユーズ４ａ、４ｂ、４ｅ、４ｄを接続
し、これらの直列回路にそれぞれ帰還ダイオード７ａ、
７ｂ、７ｃ、７ｄを逆並列接続してなる回路をブリッジ
接続し、このブリッジ回路の交流側端子５ａ、５ｂを交
流しゃ断器６を介して交流電源に接続し、直流側端子を
コンデンサ１を備えた直流電源に接続する。
前記のように構成された電力変換装置於いて、例えばコ
ンデンサ１に短絡事故が発生した場合に、交流側端子５
ａが正、交流側端子５ｂが負の電位であれば、短絡電流
は交流側端子５ａ−帰還ダイオード７ａ−コンデンサ１
→帰還ダイオード７ｄ→交流側端子５ｂの経路で流れる
。又交流側端子５ａが負、交流側端子５ｂが正の電位で
あれば短絡電流は交流側端子５ｂ→帰還ダイオード７ｂ
−コンデンサｌ−帰還ダイオード７ｃ−交流側端子５ａ
の経路で流れる。このようにしてヒユーズ４ａ〜４ｄに
は短絡電流が流れないのでヒユーズ４ａ〜４ｄは溶遮す
ることはない。
ンデンサ１に短絡事故が発生した場合に、交流側端子５
ａが正、交流側端子５ｂが負の電位であれば、短絡電流
は交流側端子５ａ−帰還ダイオード７ａ−コンデンサ１
→帰還ダイオード７ｄ→交流側端子５ｂの経路で流れる
。又交流側端子５ａが負、交流側端子５ｂが正の電位で
あれば短絡電流は交流側端子５ｂ→帰還ダイオード７ｂ
−コンデンサｌ−帰還ダイオード７ｃ−交流側端子５ａ
の経路で流れる。このようにしてヒユーズ４ａ〜４ｄに
は短絡電流が流れないのでヒユーズ４ａ〜４ｄは溶遮す
ることはない。
前述のように直流短絡事故が発生すると短絡電流は、ヒ
ユーズには流れないか、交流しゃ断器６を介して流れる
ので、短絡電流は交流しゃ断器６の開放によって遮断さ
れることになる。
ユーズには流れないか、交流しゃ断器６を介して流れる
ので、短絡電流は交流しゃ断器６の開放によって遮断さ
れることになる。
第２図は本発明の他の実施例を示す構成図で、半導体電
力素子２ａ〜２ｄと、これに直列接続されるそれぞれの
ヒユーズ４ａ〜４ｄと、前記半導体電力素子２ａ〜２ｄ
にそれぞれ逆並列接続される帰還ダイオード３ａ〜３ｄ
からなる回路に、更に側路ダイオード８ａ〜８ｄを逆並
列接続した回路をブリッジ接続し、このブリッジ回路の
交流側端子５ａ、５ｂを交流しゃ断器６を介して交流電
源に接続し、直流側端子をコンデンサ１を含む直流電源
に接続したものである。
力素子２ａ〜２ｄと、これに直列接続されるそれぞれの
ヒユーズ４ａ〜４ｄと、前記半導体電力素子２ａ〜２ｄ
にそれぞれ逆並列接続される帰還ダイオード３ａ〜３ｄ
からなる回路に、更に側路ダイオード８ａ〜８ｄを逆並
列接続した回路をブリッジ接続し、このブリッジ回路の
交流側端子５ａ、５ｂを交流しゃ断器６を介して交流電
源に接続し、直流側端子をコンデンサ１を含む直流電源
に接続したものである。
前述のように構成された電力変換装置に於いて、コンデ
ンサ１の短絡事故のような直流短絡事故が発生した場合
は、交流側端子５ａか正、交流側端子５ｂが負電位の時
は、短絡電流は、交流側端子５ａ−側路ダイオード８ａ
−コンデンサ１−側路ダイオード８ｄ−交流側端子５ｂ
の経路で流れ、又交流側端子５ｂが正、交流側端子５ａ
が負電位の時は、短絡電流は、交流側端子５ｂ＝側路ダ
イオード８ｂ−コンデンサ１−側路ダイオート’８ｃ−
交流側端子５ａの経路で流れる。このようにいずれの経
路の場合も、短絡電流はヒユーズを介して流れることは
ないので、この場合もヒユーズは溶断することなく、短
絡電流は交流しゃ断器６によって遮断される。
ンサ１の短絡事故のような直流短絡事故が発生した場合
は、交流側端子５ａか正、交流側端子５ｂが負電位の時
は、短絡電流は、交流側端子５ａ−側路ダイオード８ａ
−コンデンサ１−側路ダイオード８ｄ−交流側端子５ｂ
の経路で流れ、又交流側端子５ｂが正、交流側端子５ａ
が負電位の時は、短絡電流は、交流側端子５ｂ＝側路ダ
イオード８ｂ−コンデンサ１−側路ダイオート’８ｃ−
交流側端子５ａの経路で流れる。このようにいずれの経
路の場合も、短絡電流はヒユーズを介して流れることは
ないので、この場合もヒユーズは溶断することなく、短
絡電流は交流しゃ断器６によって遮断される。
［発明の効果］
以上説明のように本発明によれば、直流電源側に直流短
絡事故が発生しても、短絡電流はヒユーズを介して流れ
ないので、ヒユーズは溶断することなく、短絡電流は交
流しゃ断器によって遮断されるため、事故復旧時のヒユ
ーズ交換を省略出来る。
絡事故が発生しても、短絡電流はヒユーズを介して流れ
ないので、ヒユーズは溶断することなく、短絡電流は交
流しゃ断器によって遮断されるため、事故復旧時のヒユ
ーズ交換を省略出来る。
第１図は本発明の一実施例を示す電力変換装置の構成図
、第２図は本発明の他の実施例を示す構成図、第３図は
従来の電力変換装置の構成図である。 １・・・コンデンサ、 ２ａ〜２ｄ・・・半導体電力
素子、３ａ〜３ｄ・・帰還ダイオード、 ４ａ〜４ｄ・・・ヒユーズ、 ５８〜５ｄ・・・交流側
端子、６・・・交流しゃ断器、 ７ａ〜７ｄ・・・帰還
ダイオード、８ａ〜８ｄ・・・側路ダイオード。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 第１図 第２図
、第２図は本発明の他の実施例を示す構成図、第３図は
従来の電力変換装置の構成図である。 １・・・コンデンサ、 ２ａ〜２ｄ・・・半導体電力
素子、３ａ〜３ｄ・・帰還ダイオード、 ４ａ〜４ｄ・・・ヒユーズ、 ５８〜５ｄ・・・交流側
端子、６・・・交流しゃ断器、 ７ａ〜７ｄ・・・帰還
ダイオード、８ａ〜８ｄ・・・側路ダイオード。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）半導体電力素子とこれに直列に接続されるヒュー
ズと、前記半導体電力素子に逆並列接続される帰還ダイ
オードから成る回路をブリッジ接続し、該ブリッジ回路
の交流側端子を交流電源に接続し、直流側端子をコンデ
ンサを備えた直流電源に接続して成る電力変換装置に於
いて、前記帰還ダイオードを、前記半導体電力素子とヒ
ューズとの直列回路に逆並列接続したことを特徴とした
電力変換装置。 - （２）半導体電力素子とこれに直列に接続されるヒュー
ズと、前記半導体電力素子に逆並列接続される帰還ダイ
オードから成る回路をブリッジ接続し、該ブリッジ回路
の交流側端子を交流電源に接続し、直流側端子をコンデ
ンサを備えた直流電源に接続して成る電力変換装置に於
いて、前記半導体電力素子とこれに直列に接続されるヒ
ューズと、前記半導体電力素子に逆並列接続される帰還
ダイオードから成る回路に更に側路ダイオードをそれぞ
れ逆並列接続したことを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2298848A JPH04172971A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 電力変換装置 |
| US07/787,627 US5175676A (en) | 1990-11-06 | 1991-11-04 | Improved short-circuit protection for dc/ac power converters |
| DE69113575T DE69113575T2 (de) | 1990-11-06 | 1991-11-05 | Leistungsumwandlungsvorrichtung. |
| EP91310200A EP0485154B1 (en) | 1990-11-06 | 1991-11-05 | Power conversion device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2298848A JPH04172971A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04172971A true JPH04172971A (ja) | 1992-06-19 |
Family
ID=17864990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2298848A Pending JPH04172971A (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 電力変換装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5175676A (ja) |
| EP (1) | EP0485154B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04172971A (ja) |
| DE (1) | DE69113575T2 (ja) |
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| WO2013136775A1 (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-19 | パナソニック株式会社 | 直流電源装置 |
| JP2019024283A (ja) * | 2017-07-24 | 2019-02-14 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置および電力変換装置の制御方法 |
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| US5537029A (en) | 1992-02-21 | 1996-07-16 | Abb Power T&D Company Inc. | Method and apparatus for electronic meter testing |
| AU655889B2 (en) * | 1992-06-24 | 1995-01-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Inverter protection device |
| JP3160414B2 (ja) * | 1993-03-16 | 2001-04-25 | 株式会社東芝 | 変換装置 |
| US6269011B1 (en) * | 1999-02-14 | 2001-07-31 | Yazaki Corporation | Power supply system having semiconductor active fuse |
| JPWO2003034523A1 (ja) * | 2001-10-11 | 2005-02-03 | 株式会社日立製作所 | 家庭用燃料電池システム |
| US7132185B2 (en) | 2001-12-14 | 2006-11-07 | Ballard Power Systems Inc. | Fuel cell system shunt regulator method and apparatus |
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| US7612514B2 (en) * | 2006-11-09 | 2009-11-03 | Honeywell International Inc. | Architecture and a multiple function power converter for aircraft |
| RU2447561C1 (ru) * | 2011-03-30 | 2012-04-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Вентильный электропривод с обеспечением свойства живучести |
| RU2470438C1 (ru) * | 2011-10-28 | 2012-12-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное объединение автоматики имени академика Н.А. Семихатова" | Преобразователь частоты |
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| US4745513A (en) * | 1986-09-15 | 1988-05-17 | General Electric Company | Protection of GTO converters by emitter switching |
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1990
- 1990-11-06 JP JP2298848A patent/JPH04172971A/ja active Pending
-
1991
- 1991-11-04 US US07/787,627 patent/US5175676A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-05 DE DE69113575T patent/DE69113575T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-05 EP EP91310200A patent/EP0485154B1/en not_active Expired - Lifetime
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| JPWO2013136775A1 (ja) * | 2012-03-13 | 2015-08-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 直流電源装置 |
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|---|---|
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| US5175676A (en) | 1992-12-29 |
| EP0485154B1 (en) | 1995-10-04 |
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