JP6131778B2 - AC-AC converter - Google Patents
AC-AC converter Download PDFInfo
- Publication number
- JP6131778B2 JP6131778B2 JP2013175682A JP2013175682A JP6131778B2 JP 6131778 B2 JP6131778 B2 JP 6131778B2 JP 2013175682 A JP2013175682 A JP 2013175682A JP 2013175682 A JP2013175682 A JP 2013175682A JP 6131778 B2 JP6131778 B2 JP 6131778B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching elements
- connection point
- common connection
- bridge circuit
- circuit
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 100
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 41
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 7
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 229930091051 Arenine Natural products 0.000 description 1
- 229910001219 R-phase Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
本発明は、交流入力電圧を複数レベルの交流出力電圧に変換する交流−交流変換装置に関する。 The present invention relates to an AC-AC converter that converts an AC input voltage into an AC output voltage of a plurality of levels.
従来、交流−交流変換装置の一例として非特許文献１に記載のものが提案されていた。非特許文献１に示されているモジュラーマトリックスコンバータは、三相交流電源Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相にリアクトルＬを介して単位変換器を入力し、三相交流Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を出力する交流−交流変換器である。
Conventionally, the thing of a
図９に、モジュラーマトリックスコンバータに用いる単位変換器を示す。図９において、単位変換器は、４個のスイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４をブリッジ接続し、橋絡点間に１個のコンデンサＣ１を接続してＨブリッジ回路を構成し、そのＨブリッジ回路を相毎に多段接続して構成されている。 FIG. 9 shows a unit converter used in the modular matrix converter. In FIG. 9, the unit converter bridges four switching elements S1 to S4, and connects one capacitor C1 between the bridging points to form an H bridge circuit. Are connected in multiple stages.
Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相の各入力端子に前記Ｈブリッジ回路をＮ個カスケード接続し、３相の各最終段のＨブリッジ回路の出力をＹ結線し、その中点を出力端子ＯＵＴに接続している。 Cascade connection of N H bridge circuits to R phase, S phase, and T phase input terminals, Y connection of the output of the H bridge circuit at the final stage of each of the three phases, and connection of the midpoint to output terminal OUT doing.
図中のＳ５〜Ｓ８は最終段のスイッチング素子であり、Ｃ２は最終段のコンデンサである。 In the figure, S5 to S8 are final stage switching elements, and C2 is a final stage capacitor.
図９の単位変換器において、カスケード接続段数Ｎ＝２の場合でのＲ端子〜ＯＵＴ端子間の電圧Ｖｏｕｔ−Ｒのレベル数について説明する。コンデンサＣ１とコンデンサＣ２の電圧をともにＥとする。この時のオンするスイッチング素子とＶｏｕｔ−Ｒとの関係は表１となる。 In the unit converter of FIG. 9, the number of levels of the voltage Vout-R between the R terminal and the OUT terminal when the cascade connection stage number N = 2 will be described. Let E be the voltage across capacitors C1 and C2. Table 1 shows the relationship between the switching element that is turned on at this time and Vout-R.
表１において、スイッチング素子Ｓ２、Ｓ３、Ｓ６、Ｓ７がオンするモードではコンデンサＣ１、Ｃ２の電圧が加算されて２Ｅとなる。 In Table 1, in the mode in which the switching elements S2, S3, S6, and S7 are turned on, the voltages of the capacitors C1 and C2 are added to become 2E.
またスイッチング素子Ｓ１、Ｓ３、Ｓ６、Ｓ７がオンするモード、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ７がオンするモード、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７がオンするモード、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ６、Ｓ８がオンするモードではコンデンサＣ２又はＣ１のどちらかのみの電圧が出現するためＥとなる。 Also, a mode in which switching elements S1, S3, S6, S7 are turned on, a mode in which S2, S4, S6, S7 are turned on, a mode in which S2, S3, S5, S7 are turned on, and a mode in which S2, S3, S6, S8 are turned on Then, since only the voltage of the capacitor C2 or C1 appears, it becomes E.
またスイッチング素子Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ７がオンするモード、Ｓ１、Ｓ３、Ｓ６、Ｓ８がオンするモード、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７がオンするモード、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８がオンするモードでは、電流がスイッチング素子のみを通過するため零となる。 Also, a mode in which the switching elements S1, S3, S5, and S7 are turned on, a mode in which S1, S3, S6, and S8 are turned on, a mode in which S2, S4, S5, and S7 are turned on, and a mode in which S2, S4, S6, and S8 are turned on Then, since the current passes only through the switching element, it becomes zero.
またスイッチング素子Ｓ２、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ８がオンするモード、Ｓ１、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ７がオンするモードではコンデンサＣ１、Ｃ２の電圧が相殺されるため零となる。 In the mode in which the switching elements S2, S3, S5, and S8 are turned on, and in the mode in which S1, S4, S6, and S7 are turned on, the voltages of the capacitors C1 and C2 are canceled out, and thus become zero.
またスイッチング素子Ｓ１、Ｓ３、Ｓ５、Ｓ８がオンするモード、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ８がオンするモードではコンデンサＣ２の電圧のみが出現するため−Ｅとなる。 Further, in the mode in which the switching elements S1, S3, S5, and S8 are turned on, and the mode in which S2, S4, S5, and S8 are turned on, only the voltage of the capacitor C2 appears, so that −E.
またスイッチング素子Ｓ１、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ７がオンするモード、Ｓ１、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８がオンするモードではコンデンサＣ１の電圧のみが出現するため−Ｅとなる。 In the mode in which the switching elements S1, S4, S5, and S7 are turned on, and the mode in which S1, S4, S6, and S8 are turned on, only the voltage of the capacitor C1 appears, so −E.
またスイッチング素子Ｓ１、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ８がオンするモードではコンデンサＣ２、Ｃ１の電圧が加算されて−２Ｅとなる。 In the mode in which the switching elements S1, S4, S5, and S8 are turned on, the voltages of the capacitors C2 and C1 are added to become −2E.
このように、表１より、Ｖｏｕｔ−Ｒの電圧レベルは、２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅの５レベルである。また、カスケード接続段数＝Ｎの場合では、電圧レベル数＝２Ｎ＋１と表せる。Ｖｏｕｔ−Ｓ、Ｖｏｕｔ−Ｔについても同様の電圧レベル数となる。 Thus, from Table 1, the voltage level of Vout-R is 5 levels of 2E, E, 0, -E, -2E. When the number of cascade connection stages = N, the number of voltage levels can be expressed as 2N + 1. Vout-S and Vout-T have the same number of voltage levels.
図９の単位変換器を３組用いることにより、図１０のように三相交流−三相交流変換器を実現できる。図１０は非特許文献１に示されているモジュラーマトリックスコンバータと同じ構成である。
By using three sets of unit converters of FIG. 9, a three-phase AC-three-phase AC converter can be realized as shown in FIG. FIG. 10 shows the same configuration as that of the modular matrix converter shown in Non-Patent
ここで、図１０における三相交流−三相交流変換器の出力線間電圧Ｖｏｕｔ−ＵＶの電圧レベルについて説明する。Ｒ端子〜ＯＵＴ−Ｕ端子間の電圧＝Ｖ−ＵＲ、Ｒ端子〜ＯＵＴ−Ｖ端子間の電圧＝Ｖ−ＶＲとすると、Ｖｏｕｔ−ＵＶ＝Ｖ−ＵＲ−Ｖ−ＶＲと表せる。 Here, the voltage level of the output line voltage Vout-UV of the three-phase AC-three-phase AC converter in FIG. 10 will be described. When the voltage between the R terminal and the OUT-U terminal = V-UR, and the voltage between the R terminal and the OUT-V terminal = V-VR, it can be expressed as Vout-UV = V-UR-V-VR.
一方、表１からわかるように、Ｖ−ＵＲおよびＶ−ＶＲの電圧レベル数はそれぞれ、２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅの（２Ｎ＋１）レベルである。したがって、出力線間電圧Ｖｏｕｔ−ＵＶの電圧レベル数は、４Ｅ，３Ｅ，２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅ，−３Ｅ，−４Ｅの（４Ｎ＋１）レベルである。 On the other hand, as can be seen from Table 1, the number of voltage levels of V-UR and V-VR is (2N + 1) levels of 2E, E, 0, -E, and -2E, respectively. Therefore, the number of voltage levels of the output line voltage Vout-UV is (4N + 1) levels of 4E, 3E, 2E, E, 0, -E, -2E, -3E, and -4E.
他の出力線間電圧Ｖｏｕｔ−ＶＷ，Ｖｏｕｔ−ＷＵ，および入力線間電圧Ｖｉｎ−ＲＳ，Ｖｉｎ−ＳＴ，Ｖｉｎ−ＴＲの電圧レベルも、同様に（４Ｎ＋１）レベルとなる。 The voltage levels of other output line voltages Vout-VW, Vout-WU and input line voltages Vin-RS, Vin-ST, Vin-TR are also (4N + 1) levels.
図１０のようなモジュラーマトリックスコンバータは、Ｈブリッジ回路をＮ段カスケード接続した場合に、三相交流−三相交流変換器を実現するためにはコンデンサを９Ｎ個必要とする。 The modular matrix converter as shown in FIG. 10 requires 9N capacitors in order to realize a three-phase AC-three-phase AC converter when N stages of H bridge circuits are cascade-connected.
したがって、コンデンサが変換器に占める体積の割合が大きいため、交流変換器の体積が大きくなるという問題点があった。 Therefore, there is a problem that the volume of the AC converter increases because the volume ratio of the capacitor to the converter is large.
本発明は上記課題を解決するものであり、その目的は、コンデンサの個数を低減して装置の小型化を図った交流−交流変換装置を提供することにある。 The present invention solves the above problems, and an object of the present invention is to provide an AC-AC converter in which the number of capacitors is reduced to reduce the size of the device.
上記課題を解決するための請求項１に記載の交流−交流変換装置は、交流入力電圧を複数レベルの交流出力電圧に変換する交流−交流変換装置であって、第１および第２のスイッチング素子の直列体と、第１のコンデンサと、第３および第４のスイッチング素子の直列体とを並列に接続した回路であり、前記第１および第３のスイッチング素子を正側と定義し、前記第２および第４のスイッチング素子を負側と定義してＨブリッジ回路を構成し、前記Ｈブリッジ回路を入力側と出力側に各々設け、入力側Ｈブリッジ回路の第１および第３のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第１および第３のスイッチング素子の共通接続点の間に、互いに逆方向に流れる電流をオン・オフ制御する第５および第６のスイッチング素子を逆方向に直列に接続し、入力側Ｈブリッジ回路の第２および第４のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第２および第４のスイッチング素子の共通接続点の間に、互いに逆方向に流れる電流をオン・オフ制御する第７および第８のスイッチング素子を逆方向に直列に接続し、前記第５および第６のスイッチング素子の共通接続点と第７および第８のスイッチング素子の共通接続点の間に還流ダイオードを接続し、前記入力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を入力端子とし、入力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点とを中性点とし、前記出力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を出力端子として構成した主単位変換器を備え、さらに、前記Ｈブリッジ回路と同一に構成されたＨブリッジ回路を有し、該Ｈブリッジ回路の、第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の入力端子に接続し、第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を交流入力側に接続して構成した入力補助回路と、前記Ｈブリッジ回路と同一に構成されたＨブリッジ回路を有し、該Ｈブリッジ回路の、第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力端子に接続し、第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を交流出力側に接続して構成した出力補助回路のうち、少なくともいずれか一方を備えたことを特徴としている。
The AC-AC converter according to
また請求項２に記載の交流−交流変換装置は、前記入力補助回路のＨブリッジ回路は１個又は複数個設けられ、複数個設けられた場合は、初段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の入力端子に接続し、初段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を次段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点に接続し、次段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を次々段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点へと順次接続し、最終段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記交流入力側に接続して構成され、前記出力補助回路のＨブリッジ回路は１個又は複数個設けられ、複数個設けられた場合は、初段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力端子に接続し、初段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点に接続し、次段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次々段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点へと順次接続し、最終段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記交流出力側に接続して構成されていることを特徴としている。
In the AC-AC converter according to
また請求項３に記載の交流−交流変換装置は、前記入力補助回路および出力補助回路のうち少なくともいずれか一方と、前記主単位変換器は各々３相分併設され、３相分の主単位変換器の各中性点どうしはＹ結線又はデルタ結線で接続されていることを特徴としている。
Further, in the AC-AC converter according to
また請求項４に記載の交流−交流変換装置は、前記主単位変換器の還流ダイオードは第１および第２のダイオードの直列体で構成され、該第１および第２のダイオードの共通接続点は、前記入力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点と前記出力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点のうち、少なくとも一方に接続されていることを特徴としている。
Further, in the AC-AC converter according to
また請求項５に記載の交流−交流変換装置は、交流入力電圧を複数レベルの交流出力電圧に変換する交流−交流変換装置であって、第１および第２のスイッチング素子の直列体と、第１のコンデンサと、第３および第４のスイッチング素子の直列体とを並列に接続した回路であり、前記第１および第３のスイッチング素子を正側と定義し、前記第２および第４のスイッチング素子を負側と定義してＨブリッジ回路を構成し、前記Ｈブリッジ回路を入力側と出力側に各々設け、入力側Ｈブリッジ回路の第１および第３のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第１および第３のスイッチング素子の共通接続点の間に、互いに逆方向に流れる電流をオン・オフ制御する第５および第６のスイッチング素子を逆方向に直列接続し、入力側Ｈブリッジ回路の第２および第４のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第２および第４のスイッチング素子の共通接続点の間に、互いに逆方向に流れる電流をオン・オフ制御する第７および第８のスイッチング素子を逆方向に直列接続し、前記第５および第６のスイッチング素子の共通接続点と第７および第８のスイッチング素子の共通接続点の間に還流ダイオードを接続し、前記入力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を入力端子とし、入力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点とを中性点とし、前記出力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を出力端子として構成した主単位変換器を備え、さらに、前記Ｈブリッジ回路と同一に構成されたＨブリッジ回路を有した第１入力補助回路であって、該Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の入力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点に接続し、該第１入力補助回路のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の中性点に接続して構成した第１入力補助回路か、前記Ｈブリッジ回路と同一に構成されたＨブリッジ回路を有した第１出力補助回路であって、該Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の中性点に接続し、該第１出力補助回路のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点に接続して構成した第１出力補助回路かの少なくともいずれか一方を備えたことを特徴としている。
The AC-AC converter according to
また請求項請求項６に記載の交流−交流変換装置は、前記第１入力補助回路のＨブリッジ回路は、１個又は複数個設けられ、複数個設けられた場合は、初段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の中性点に接続し、初段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を次段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点に接続し、次段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を次々段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点へと順次接続し、最終段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の入力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点に接続して構成され、前記第１出力補助回路のＨブリッジ回路は１個又は複数個設けられ、複数個設けられた場合は、初段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の中性点に接続し、初段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点に接続し、次段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次々段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点へと順次接続し、最終段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点に接続して構成されていることを特徴としている。
Further, in the AC-AC converter according to
また請求項７に記載の交流−交流変換装置は、前記第１入力補助回路、前記第１出力補助回路および前記主単位変換器は各々３相分併設され、３相分の主単位変換器の各中性点どうしはＹ結線又はデルタ結線で接続されていることを特徴としている。
Further, in the AC-AC converter according to
また請求項８に記載の交流−交流変換装置は、前記Ｈブリッジ回路と同一に構成されたＨブリッジ回路を有し、該Ｈブリッジ回路の、第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の入力端子に接続し、第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を交流入力側に接続して構成した第２入力補助回路か、前記Ｈブリッジ回路と同一に構成されたＨブリッジ回路を有し、該Ｈブリッジ回路の、第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力端子に接続し、第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を交流出力側に接続して構成した第２出力補助回路かの少なくともいずれか一方を備えたことを特徴としている。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided an AC-AC converter having an H bridge circuit configured the same as the H bridge circuit, wherein a common connection point of the third and fourth switching elements of the H bridge circuit is provided. The second input auxiliary circuit is configured by connecting to the input terminal of the main unit converter and connecting the common connection point of the first and second switching elements to the AC input side, or the same configuration as the H bridge circuit. A common connection point of the first and second switching elements of the H bridge circuit is connected to an output terminal of the main unit converter, and a common connection of the third and fourth switching elements. It is characterized in that at least one of the second output auxiliary circuits configured by connecting the points to the AC output side is provided.
また請求項９に記載の交流−交流変換装置は、前記第２入力補助回路のＨブリッジ回路は１個又は複数個設けられ、複数個設けられた場合は、初段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の入力端子に接続し、初段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を次段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点に接続し、次段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を次々段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点へと順次接続し、最終段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記交流入力側に接続して構成され、前記第２出力補助回路のＨブリッジ回路は１個又は複数個設けられ、複数個設けられた場合は、初段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力端子に接続し、初段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点に接続し、次段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次々段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点へと順次接続し、最終段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記交流出力側に接続して構成されていることを特徴としている。
The AC-AC converter according to
また請求項１０に記載の交流−交流変換装置は、前記第１入力補助回路、第１出力補助回路、第２入力補助回路、第２出力補助回路および前記主単位変換器は各々３相分併設され、３相分の主単位変換器の各中性点どうしはＹ結線又はデルタ結線で接続されていることを特徴としている。
The AC-AC converter according to
また請求項１１に記載の交流−交流変換装置は、前記主単位変換器の還流ダイオードは第１および第２のダイオードの直列体で構成され、該第１および第２のダイオードの共通接続点は、前記第１入力補助回路のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点と前記第１出力補助回路のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点のうち、少なくとも一方に接続されていることを特徴としている。 Further, in the AC-AC converter according to claim 11, the free wheel diode of the main unit converter is configured by a series body of first and second diodes, and a common connection point of the first and second diodes is A common connection point between the third and fourth switching elements of the H bridge circuit of the first input auxiliary circuit and a common connection point of the first and second switching elements of the H bridge circuit of the first output auxiliary circuit. It is characterized by being connected to at least one of them.
また請求項１２に記載の交流−交流変換装置は、前記各Ｈブリッジ回路のうち、少なくとも１回路は、前記第１のスイッチング素子は第９および第１０のスイッチング素子の直列体により構成され、第２のスイッチング素子は第１１および第１２のスイッチング素子の直列体により構成され、前記第９および第１０のスイッチング素子の共通接続点と第１１および第１２のスイッチング素子の共通接続点の間には第２のコンデンサが接続されていることを特徴としている。
Further, in the AC-AC converter according to
また請求項１３に記載の交流−交流変換装置は、前記各Ｈブリッジ回路のうち、少なくとも１回路は、前記第１のコンデンサは第３および第４のコンデンサの直列体により構成され、前記第１および第２のスイッチング素子の共通接続点と前記第３および第４のコンデンサの共通接続点の間には第１３および第１４のスイッチング素子が直列に接続され、前記第３および第４のコンデンサの共通接続点と前記第３および第４のスイッチング素子の共通接続点と間には第１５および第１６のスイッチング素子が直列に接続されていることを特徴としている。
Further, in the AC-AC converter according to
本発明によれば、従来方式の装置に比較してコンデンサの個数を低減することができ、装置を小型化することができる。 According to the present invention, the number of capacitors can be reduced as compared with a conventional apparatus, and the apparatus can be miniaturized.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。本実施形態では、モジュラーマトリックスコンバータに着目して、スイッチ数を増加させてコンデンサ数を低減する回路方式とし、これにより、電力変換装置の体積を低減し小型化を図った。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments. In this embodiment, paying attention to the modular matrix converter, a circuit system in which the number of switches is increased to reduce the number of capacitors is adopted, thereby reducing the volume of the power converter and reducing the size.
図１は、本実施例１の単位変換器の構成を示している。図１の単位変換器は、主単位変換器１００と、その入力側に設けた入力補助回路１０１と、出力側に設けた出力補助回路１０２とを備えている。
FIG. 1 shows the configuration of the unit converter of the first embodiment. The unit converter of FIG. 1 includes a
Ｂｍｉは入力側Ｈブリッジ回路であり、第１および第２のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の直列回路と、コンデンサＣ１（第１のコンデンサ）と、第３および第４のスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の直列回路とを並列に接続して構成されている。 Bmi is an input side H-bridge circuit, which is a series circuit of first and second switching elements S1, S2, a capacitor C1 (first capacitor), and a series circuit of third and fourth switching elements S3, S4. Are connected in parallel.
Ｂｍｏは出力側Ｈブリッジ回路であり、第１および第２のスイッチング素子Ｓ９，Ｓ１０の直列回路と、コンデンサＣ２（第１のコンデンサ）と、第３および第４のスイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２の直列回路とを並列に接続して構成されている。 Bmo is an output side H-bridge circuit, which is a series circuit of first and second switching elements S9 and S10, a capacitor C2 (first capacitor), and a series circuit of third and fourth switching elements S11 and S12. Are connected in parallel.
前記スイッチング素子Ｓ１およびＳ３の共通接続点とスイッチング素子Ｓ９およびＳ１１の共通接続点との間には、互いに逆方向に流れる電流をオン・オフ制御する第５および第６のスイッチング素子Ｓ５，Ｓ７が逆方向に直列に接続されている。 Between the common connection point of the switching elements S1 and S3 and the common connection point of the switching elements S9 and S11, fifth and sixth switching elements S5 and S7 for controlling on / off of currents flowing in opposite directions are provided. They are connected in series in the opposite direction.
前記スイッチング素子Ｓ２およびＳ４の共通接続点とスイッチング素子Ｓ１０およびＳ１２の共通接続点との間には、互いに逆方向に流れる電流をオン・オフ制御する第７および第８のスイッチング素子Ｓ６，Ｓ８が逆方向に直列に接続されている。 Between the common connection point of the switching elements S2 and S4 and the common connection point of the switching elements S10 and S12, there are seventh and eighth switching elements S6 and S8 for on / off control of currents flowing in opposite directions. They are connected in series in the opposite direction.
前記スイッチング素子Ｓ５，Ｓ７の共通接続点とスイッチング素子Ｓ６，Ｓ８の共通接続点の間には図示極性のダイオードＤ１，Ｄ２（還流ダイオード）が直列に接続されている。 Between the common connection point of the switching elements S5 and S7 and the common connection point of the switching elements S6 and S8, diodes D1 and D2 (freewheeling diodes) of the illustrated polarity are connected in series.
前記入力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｉのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の共通接続点は主単位変換器１００の入力端とされ、出力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｏのスイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２の共通接続点は主単位変換器１００の出力端とされている。
The common connection point of the switching elements S1 and S2 of the input side H bridge circuit Bmi is the input terminal of the
前記スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の共通接続点とスイッチング素子Ｓ９，Ｓ１０の共通接続点とダイオードＤ１，Ｄ２の共通接続点は、中性点ＭＰに接続されている。 The common connection point of the switching elements S3 and S4, the common connection point of the switching elements S9 and S10, and the common connection point of the diodes D1 and D2 are connected to the neutral point MP.
前記スイッチング素子Ｓ５〜Ｓ８はコンデンサＣ２の電圧を制御するために設けられたもので、その接続は、スイッチング素子が例えばＩＧＢＴの場合、Ｓ５とＳ７の接続はエミッタ同士が接続され、Ｓ６とＳ８はコレクタ同士が接続されている。すなわち、Ｈブリッジ回路Ｂｍｉ−Ｂｏ間を流れる電流は、スイッチング素子Ｓ５〜Ｓ８の何れかの制御信号によってオン・オフ制御が可能となるように接続されている。 The switching elements S5 to S8 are provided for controlling the voltage of the capacitor C2. The connection is made when the switching element is, for example, an IGBT, and the connection between S5 and S7 is connected between the emitters, and S6 and S8 are Collectors are connected to each other. That is, the current flowing between the H bridge circuits Bmi and Bo is connected so that on / off control can be performed by the control signal of any of the switching elements S5 to S8.
入力補助回路１０１の入力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓｉは前記Ｈブリッジ回路Ｂｍｉ，Ｂｍｏと同様に、第１および第２のスイッチング素子Ｓ１３，Ｓ１４の直列回路と、コンデンサＣ３（第１のコンデンサ）と、第３および第４のスイッチング素子Ｓ１５，Ｓ１６の直列回路とを並列に接続して構成されている。
Similar to the H bridge circuits Bmi and Bmo, the input auxiliary circuit side H bridge circuit Bsi of the input
入力補助回路側Ｈブリッジ回路ＢｓｉはＮ−１個（Ｎは２以上の正数）カスケード接続され、初段（最も主単位変換器１００寄り）のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子（図示Ｓ１５およびＳ１６）の共通接続点を前記主単位変換器１００の入力端であるスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の共通接続点に接続し、最終段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子（図示Ｓ１３およびＳ１４）の共通接続点を交流入力端子ＩＮに接続している。
The input auxiliary circuit side H bridge circuit Bsi is cascade-connected to N−1 (N is a positive number of 2 or more), and the third and fourth switching elements of the H bridge circuit in the first stage (most closest to the main unit converter 100) ( The common connection point of S15 and S16) is connected to the common connection point of the switching elements S1 and S2 which are the input ends of the
出力補助回路側Ｈブリッジ回路ＢｓｏはＮ−１個（Ｎは２以上の正数）カスケード接続され、初段（最も主単位変換器１００寄り）のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子（図示省略）の共通接続点を、前記主単位変換器１００の出力端であるスイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２の共通接続点に接続し、最終段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子（図示省略）の共通接続点を交流出力端子ＯＵＴに接続している。
The output auxiliary circuit side H-bridge circuit Bso is cascade-connected to N−1 (N is a positive number of 2 or more), and the first and second switching elements (first and second switching elements (most closest to the main unit converter 100) of the H-bridge circuit ( The common connection point (not shown) is connected to the common connection point of the switching elements S11 and S12 which are the output ends of the
尚、図１では入力補助回路１０１と出力補助回路１０２を両方設けているが、これに限らずいずれか一方のみを設けるように構成してもよい。また、入力補助回路１０１と出力補助回路１０２の個数は、例えば入力補助回路数＝１、出力補助回路数＝Ｎのように任意に決定されるものである。
In FIG. 1, both the input
図１の主単位変換器１００は３レベルの相電圧を出力でき、入力補助回路１０１又は出力補助回路１０２の少なくともいずれか一方のＨブリッジ回路をＮ−１個追加し、各コンデンサ（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３）の電圧をそれぞれＥに制御することで、ＭＰ端子〜ＯＵＴ端子間の電圧ＶＯＵＴ、および、ＭＰ端子〜ＩＮ端子間の電圧ＶＩＮの電圧レベル数を２Ｎ＋１レベルに増加することができる。
The
例として、Ｎ＝２（入力補助回路のＨブリッジ回路数＝１）の場合のＭＰ端子〜ＩＮ端子間の電圧ＶＩＮの電圧レベル数について説明する。次の表２に、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ状態時におけるＶＩＮを示す。 As an example, the number of voltage levels of the voltage VIN between the MP terminal and the IN terminal when N = 2 (the number of H bridge circuits of the input auxiliary circuit = 1) will be described. Table 2 below shows VIN when the switching element is in the ON / OFF state.
表２において、スイッチング素子Ｓ１、Ｓ４、Ｓ１３、Ｓ１６がオンするモードではコンデンサＣ１、Ｃ３の電圧が加算されて２Ｅとなる。 In Table 2, in the mode in which the switching elements S1, S4, S13, and S16 are turned on, the voltages of the capacitors C1 and C3 are added to become 2E.
またスイッチング素子Ｓ１、Ｓ４、Ｓ１３、Ｓ１５がオンするモード、Ｓ１、Ｓ４、Ｓ１４、Ｓ１６がオンするモード、Ｓ１、Ｓ３、Ｓ１３、Ｓ１６がオンするモード、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ１３、Ｓ１６がオンするモードではコンデンサＣ３又はＣ１のどちらかのみの電圧が出現するためＥとなる。 Also, a mode in which switching elements S1, S4, S13, and S15 are turned on, a mode in which S1, S4, S14, and S16 are turned on, a mode in which S1, S3, S13, and S16 are turned on, and a mode in which S2, S4, S13, and S16 are turned on Then, since only the voltage of the capacitor C3 or C1 appears, it becomes E.
またスイッチング素子Ｓ１、Ｓ３、Ｓ１３、Ｓ１５がオンするモード、Ｓ１、Ｓ３、Ｓ１４、Ｓ１６がオンするモード、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ１３、Ｓ１５がオンするモード、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ１４、Ｓ１６がオンするモードでは、電流がスイッチング素子のみを通過するため零となる。 Also, a mode in which switching elements S1, S3, S13, and S15 are turned on, a mode in which S1, S3, S14, and S16 are turned on, a mode in which S2, S4, S13, and S15 are turned on, and a mode in which S2, S4, S14, and S16 are turned on Then, since the current passes only through the switching element, it becomes zero.
またスイッチング素子Ｓ１、Ｓ４、Ｓ１４、Ｓ１５がオンするモード、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１３、Ｓ１６がオンするモードではコンデンサＣ１、Ｃ３の電圧が相殺されるため零となる。 In the mode in which the switching elements S1, S4, S14, and S15 are turned on, and the mode in which S2, S3, S13, and S16 are turned on, the voltages of the capacitors C1 and C3 are canceled out, and thus become zero.
またスイッチング素子Ｓ１、Ｓ３、Ｓ１４、Ｓ１５がオンするモード、Ｓ２、Ｓ４、Ｓ１４、Ｓ１５がオンするモードではコンデンサＣ３の電圧のみが出現するため−Ｅとなる。 Further, in the mode in which the switching elements S1, S3, S14, and S15 are turned on, and the mode in which S2, S4, S14, and S15 are turned on, only the voltage of the capacitor C3 appears, so −E.
またスイッチング素子Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１３、Ｓ１５がオンするモード、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１４、Ｓ１６がオンするモードではコンデンサＣ１の電圧のみが出現するため−Ｅとなる。 In the mode in which the switching elements S2, S3, S13, and S15 are turned on, and the mode in which S2, S3, S14, and S16 are turned on, only the voltage of the capacitor C1 appears, so −E.
またスイッチング素子Ｓ２、Ｓ３、Ｓ１４、Ｓ１５がオンするモードではコンデンサＣ３、Ｃ１の電圧が加算されて−２Ｅとなる。 In the mode in which the switching elements S2, S3, S14, and S15 are turned on, the voltages of the capacitors C3 and C1 are added to become −2E.
表２からわかるように、ＶＩＮの電圧レベルは、２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅの５種類である。補助回路のＨブリッジ回路数＝１は、Ｎ＝２と等価であるので、上記の電圧レベル数２Ｎ＋１と適合している。尚、ＭＰ端子〜ＯＵＴ端子間の電圧ＶＯＵＴについても前記と同様の動作となる。 As can be seen from Table 2, there are five voltage levels of VIN: 2E, E, 0, -E, and -2E. Since the number of H-bridge circuits = 1 in the auxiliary circuit is equivalent to N = 2, the number of voltage levels is 2N + 1. The same operation as described above is performed for the voltage VOUT between the MP terminal and the OUT terminal.
電圧レベル数＝２Ｎ＋１の条件でのコンデンサの個数を比較すると、本発明の実施例１の単位変換器では２Ｎである。一方、従来の図９の単位変換器でのコンデンサの個数は３Ｎである。このように本実施例１では、図９の従来回路と比べてコンデンサの個数が低減されている。 Comparing the number of capacitors under the condition of the number of voltage levels = 2N + 1, the unit converter according to the first embodiment of the present invention has 2N. On the other hand, the number of capacitors in the conventional unit converter of FIG. 9 is 3N. Thus, in the first embodiment, the number of capacitors is reduced as compared with the conventional circuit of FIG.
また、入力補助回路１０１のＨブリッジ回路Ｂｓｉの個数と出力補助回路１０２のＨブリッジ回路Ｂｓｏの個数は必ずしも同一である必要はない。入力補助回路１０１と出力補助回路１０２の各Ｈブリッジ回路の個数を変えることにより、入力（ＩＮ）と出力（ＯＵＴ）の電圧レベル数を任意に変更することが可能となる。
Further, the number of H bridge circuits Bsi in the input
図１の単位変換器を３組用い、三相交流電源Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相をリアクトルＬを介して各単位変換器に入力し、三相交流Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を出力し、Ｙ結線の中性点を３組の単位変換器で接続することにより、交流−交流変換器を実現できる。 Using three sets of unit converters in Fig. 1, three-phase AC power supply R-phase, S-phase, and T-phase are input to each unit converter via reactor L, and three-phase AC U-phase, V-phase, and W-phase are output. An AC-AC converter can be realized by connecting the neutral points of the Y connection with three sets of unit converters.
本実施例２では、実施例１においてＮ＝２としたときの単位変換器を３組用い、各相の中性点ＭＰでスター結線して図２の三相交流−三相交流変換器を構成した。 In the second embodiment, three sets of unit converters when N = 2 in the first embodiment are used, star connection is performed at the neutral point MP of each phase, and the three-phase AC-three-phase AC converter of FIG. Configured.
図２において、図１と同一部分は同一符号をもって示している。図２において、３相各相の単位変換器は１相分のみを代表して示しており、図１の単位変換器と同様に構成されている。 2, the same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 2, the unit converter for each of the three phases is representatively shown for only one phase, and is configured in the same manner as the unit converter of FIG.
３相の各単位変換器の入力側は配電網Ｇｒｉｄ（交流電源側）に接続され、中性点ＭＰどうしは共通に接続され、出力側は負荷ＲＬに接続されている。 The input side of each three-phase unit converter is connected to the distribution network Grid (AC power supply side), the neutral points MP are connected in common, and the output side is connected to the load RL.
尚、出力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓｏは、第１および第２のスイッチング素子Ｓ１７，Ｓ１８の直列回路と、コンデンサＣ４（第１のコンデンサ）と、第３および第４のスイッチング素子Ｓ１９，Ｓ２０の直列回路とを並列に接続して構成されている。 The output auxiliary circuit side H-bridge circuit Bso includes a series circuit of first and second switching elements S17 and S18, a capacitor C4 (first capacitor), and third and fourth switching elements S19 and S20. A series circuit is connected in parallel.
また、前記各スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ２０のオン・オフ制御は図１と同様になされる。 The on / off control of the switching elements S1 to S20 is performed in the same manner as in FIG.
図２の回路構成では、入力と出力の相電圧（ＭＰを基準点とする）を５レベルとすることができる。また、このときの入力線間電圧および出力線間電圧は、５レベルの２つの相電圧同士の減算となるため、９レベルとなる。 In the circuit configuration of FIG. 2, the input and output phase voltages (MP is a reference point) can be set to 5 levels. At this time, the input line voltage and the output line voltage are 9 levels because they are subtracted between two phase voltages of 5 levels.
入出力線間電圧レベル数＝９の条件でのコンデンサの個数を比較すると、本実施例２の三相交流−三相交流変換器ではコンデンサの個数は１２である。一方図１０の従来の三相交流−三相交流変換器のコンデンサの個数は１８である。このように、本実施例２では、図１０の従来回路と比べて、コンデンサの個数を低減できる。 Comparing the number of capacitors under the condition of the number of input / output line voltage levels = 9, the number of capacitors is 12 in the three-phase AC-three-phase AC converter of the second embodiment. On the other hand, the number of capacitors in the conventional three-phase AC-three-phase AC converter of FIG. Thus, in the second embodiment, the number of capacitors can be reduced as compared with the conventional circuit of FIG.
本実施例３では、図３に示すように、実施例２における各単位変換器の、入力補助回路側Ｈブリッジ回路ＢｓｉをＮ−１個（Ｂｓｉ１〜Ｂｓｉｚ）設け、出力補助回路側Ｈブリッジ回路ＢｓｏをＮ−１個（Ｂｓｏ１〜Ｂｓｏｚ）設けて三相交流−三相交流変換器を構成した。 In the third embodiment, as shown in FIG. 3, N−1 input auxiliary circuit side H bridge circuits Bsi (Bsi1 to Bsiz) of each unit converter in the second embodiment are provided, and the output auxiliary circuit side H bridge circuit is provided. N-1 Bso (Bso1 to Bsoz) were provided to form a three-phase AC-three-phase AC converter.
図３において図２と同一部分は同一符号をもって示している。図３において、Ｎ−１個の入力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓｉ１〜Ｂｓｉｚはカスケード接続され、初段のＨブリッジ回路Ｂｓｉ１の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点は入力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｉのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の共通接続点に接続され、初段のＨブリッジ回路Ｂｓｉ１の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点は次段のＨブリッジ回路Ｂｓｉ２の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点に接続され、同様に順次接続されて、最終段のＨブリッジ回路Ｂｓｉｚの第１および第２のスイッチング素子の共通接続点は交流入力側に接続されている。 3, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. In FIG. 3, N-1 input auxiliary circuit side H bridge circuits Bsi1 to Bsiz are cascade-connected, and the common connection point of the third and fourth switching elements of the first stage H bridge circuit Bsi1 is the input side H bridge circuit Bmi. Are connected to the common connection point of the switching elements S1 and S2, and the common connection point of the first and second switching elements of the first-stage H-bridge circuit Bsi1 is the third and fourth switching elements of the next-stage H-bridge circuit Bsi2 The common connection points of the first and second switching elements of the final stage H-bridge circuit Bsiz are connected to the AC input side.
Ｎ−１個の出力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓｏ１〜Ｂｓｏｚはカスケード接続され、初段のＨブリッジ回路Ｂｓｏ１の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点は出力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｏのスイッチング素子Ｓ１１，Ｓ１２の共通接続点に接続され、初段のＨブリッジ回路Ｂｓｏ１の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点は次段のＨブリッジ回路Ｂｓｏ２の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点に接続され、同様に順次接続されて、最終段のＨブリッジ回路Ｂｓｏｚの第３および第４のスイッチング素子の共通接続点は交流出力側（負荷側）に接続されている。 N-1 output auxiliary circuit side H bridge circuits Bso1 to Bsoz are cascade-connected, and the common connection point of the first and second switching elements of the first stage H bridge circuit Bso1 is the switching element S11 of the output side H bridge circuit Bmo. , S12, the common connection point of the third and fourth switching elements of the first-stage H-bridge circuit Bso1 is the common connection point of the first and second switching elements of the next-stage H-bridge circuit Bso2. In the same manner, the common connection point of the third and fourth switching elements of the final stage H-bridge circuit Bsoz is connected to the AC output side (load side).
図３におけるその他の部分は図２と同様に構成され、図２と同様の動作となる。 The other parts in FIG. 3 are configured in the same manner as in FIG. 2, and operate in the same manner as in FIG.
入出力相電圧レベル数＝２Ｎ＋１、つまり入出力線間電圧レベル数＝４Ｎ＋１の条件でのコンデンサの個数を比較すると、本実施例３の三相交流−三相交流変換器ではコンデンサの個数は６Ｎである。 When comparing the number of capacitors under the condition that the number of input / output phase voltage levels = 2N + 1, that is, the number of input / output line voltage levels = 4N + 1, the number of capacitors in the three-phase AC-three-phase AC converter of the third embodiment is 6N. It is.
一方、図１０の従来の三相交流−三相交流変換器のコンデンサの個数は９Ｎである。このように本実施例３では、図１０の従来回路と比べて、コンデンサの個数を低減できる。 On the other hand, the number of capacitors in the conventional three-phase AC-three-phase AC converter of FIG. 10 is 9N. Thus, in the third embodiment, the number of capacitors can be reduced as compared with the conventional circuit of FIG.
尚、図３の中性点ＭＰでの結線は、スター結線だけでなくデルタ結線などを用いることも可能である。 In addition, as for the connection at the neutral point MP in FIG. 3, not only the star connection but also the delta connection or the like can be used.
また、入力補助回路側Ｈブリッジ回路および出力補助回路側Ｈブリッジ回路の個数は、例えば入力補助回路側Ｈブリッジ回路数＝１、出力補助回路側Ｈブリッジ回路数＝Ｎのように任意に決定されるものである。 The number of input auxiliary circuit side H bridge circuits and output auxiliary circuit side H bridge circuits is arbitrarily determined, for example, the number of input auxiliary circuit side H bridge circuits = 1 and the number of output auxiliary circuit side H bridge circuits = N. Is.
本実施例４では、図３の主単位変換器１００、入力補助回路１０１および出力補助回路１０２内の各Ｈブリッジ回路Ｂｍｉ，Ｂｍｏ，Ｂｓｉ１〜Ｂｓｉｚ，Ｂｓｏ１〜Ｂｓｏｚを、図４（ａ）もしくは図４（ｂ）に示す変換器に置き換えて構成した。
In the fourth embodiment, the H unit bridges Bmi, Bmo, Bsi1 to Bsiz, and Bso1 to Bsoz in the
図４（ａ）の変換器（Ｈブリッジ回路）は、第１のスイッチング素子に相当する第９および第１０のスイッチング素子Ｓ２１，Ｓ２２の直列体と、第２のスイッチング素子に相当する第１１および第１２のスイッチング素子Ｓ２３，Ｓ２４の直列体とを直列接続した回路と、第１のコンデンサＣ１と、第３および第４のスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４を直列接続した回路とを並列に接続し、前記スイッチング素子Ｓ２１、Ｓ２２の共通接続点とＳ２３，Ｓ２４の共通接続点との間に第２のコンデンサＣ５を接続し、スイッチング素子Ｓ２２，Ｓ２３の共通接続点を入力側の端子Ａとし、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の共通接続点を端子Ｂとしている。 The converter (H bridge circuit) in FIG. 4A includes a series body of ninth and tenth switching elements S21 and S22 corresponding to the first switching element, and eleventh and tenth elements corresponding to the second switching element. A circuit in which a series body of twelfth switching elements S23 and S24 are connected in series, a first capacitor C1, and a circuit in which third and fourth switching elements S3 and S4 are connected in series are connected in parallel; A second capacitor C5 is connected between the common connection point of the switching elements S21 and S22 and the common connection point of S23 and S24, the common connection point of the switching elements S22 and S23 is used as the terminal A on the input side, and the switching element S3 , S4 is a terminal B.
図４（ｂ）の変換器（Ｈブリッジ回路）は、第１および第２のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２を直列接続した回路と、第１のコンデンサに相当する、コンデンサＣ６（第３のコンデンサ）およびコンデンサＣ７（第４のコンデンサ）の直列体と、第３および第４のスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４を直列接続した回路とを並列に接続し、前記スイッチング素子Ｓ１、Ｓ２の共通接続点とコンデンサＣ６，Ｃ７の共通接続点との間に第１３および第１４のスイッチング素子Ｓ２５，Ｓ２６を互いに逆方向に直列に接続し、コンデンサＣ６，Ｃ７の共通接続点とスイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の共通接続点の間に、第１５および第１６のスイッチング素子Ｓ２７，Ｓ２８を互いに逆方向に直列に接続し、スイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の共通接続点を入力側の端子Ａとし、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４の共通接続点を端子Ｂとしている。 The converter (H bridge circuit) in FIG. 4B includes a circuit in which the first and second switching elements S1 and S2 are connected in series, a capacitor C6 (third capacitor) corresponding to the first capacitor, A series body of a capacitor C7 (fourth capacitor) and a circuit in which the third and fourth switching elements S3 and S4 are connected in series are connected in parallel, and the common connection point of the switching elements S1 and S2 and the capacitor C6 The thirteenth and fourteenth switching elements S25 and S26 are connected in series in the opposite directions between the common connection point of C7 and between the common connection point of the capacitors C6 and C7 and the common connection point of the switching elements S3 and S4. The fifteenth and sixteenth switching elements S27 and S28 are connected in series in opposite directions, and the common connection point of the switching elements S1 and S2 is connected to the input side. And terminal A, has a common connection point of the switching elements S3, S4 and terminal B.
図３の三相交流−三相交流変換器において、図４（ａ）の変換器を適用し、入力補助回路数＝出力補助回路数＝１とした場合の、入力相電圧および出力相電圧の電圧レベルについて説明する。 In the three-phase AC-three-phase AC converter of FIG. 3, when the converter of FIG. 4A is applied and the number of input auxiliary circuits = the number of output auxiliary circuits = 1, the input phase voltage and the output phase voltage The voltage level will be described.
図４（ａ）の変換器は、コンデンサＣ５の印加電圧＝Ｅ、コンデンサＣ１の印加電圧＝２Ｅに制御可能である。この場合、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４，Ｓ２１〜Ｓ２４のオン、オフ動作によって、端子Ａと端子Ｂ間の電圧は、２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅの５レベルとなる。 The converter of FIG. 4A can be controlled such that the applied voltage of the capacitor C5 = E and the applied voltage of the capacitor C1 = 2E. In this case, the voltage between the terminal A and the terminal B becomes 5 levels of 2E, E, 0, −E, and −2E by the on / off operation of the switching elements S3, S4, S21 to S24.
主単位変換器１００および入、出力の補助回路１０１，１０２に図４（ａ）の変換器を適用している場合、入力端子ＩＮとＭＰ間の電圧レベルは、４Ｅ，３Ｅ，２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅ，−３Ｅ，−４Ｅの９レベルとなる。
When the converter of FIG. 4A is applied to the
出力側も同様の構成をとると、出力端子ＯＵＴとＭＰ間の電圧レベルも９レベルとなる。したがって、入力線間電圧および出力線間電圧の電圧レベルは、８Ｅ，７Ｅ，６Ｅ，５Ｅ，４Ｅ，３Ｅ，２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅ，−３Ｅ，−４Ｅ，−５Ｅ，−６Ｅ，−７Ｅ，−８Ｅの１７レベルである。 If the output side has the same configuration, the voltage level between the output terminal OUT and MP is also 9 levels. Therefore, the voltage levels of the input line voltage and the output line voltage are 8E, 7E, 6E, 5E, 4E, 3E, 2E, E, 0, −E, −2E, −3E, −4E, −5E, − There are 17 levels of 6E, -7E, and -8E.
またこのときの１相あたりのコンデンサ数＝８個であるので、三相交流−三相交流変換器では、８×３＝２４個のコンデンサ数で１７レベルの電圧が可能となる。 In addition, since the number of capacitors per phase is eight at this time, the three-phase AC-three-phase AC converter enables a voltage of 17 levels with 8 × 3 = 24 capacitors.
また図３の三相交流−三相交流変換器において、図４（ｂ）の変換器を適用し、入力補助回路数＝出力補助回路数＝１とした場合、図４（ｂ）の変換器は、コンデンサＣ６の印加電圧＝Ｅ、コンデンサＣ７の印加電圧＝Ｅに制御可能である。 この場合、スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ２５〜Ｓ２８のオン、オフ動作によって、端子Ａと端子Ｂ間の電圧は、２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅの５レベルとなる。したがって、三相交流−三相交流変換器の入力線間電圧および出力線間電圧の電圧レベルは、上述の図４（ａ）の変換器の適用時と同じく１７レベルである。またコンデンサの個数も同じく２４個である。 Further, in the three-phase AC-three-phase AC converter of FIG. 3, when the converter of FIG. 4B is applied and the number of input auxiliary circuits = the number of output auxiliary circuits = 1, the converter of FIG. Can be controlled such that the applied voltage of the capacitor C6 = E and the applied voltage of the capacitor C7 = E. In this case, the voltage between the terminal A and the terminal B becomes 5 levels of 2E, E, 0, −E, −2E by the on / off operation of the switching elements S1 to S4, S25 to S28. Therefore, the voltage levels of the input line voltage and the output line voltage of the three-phase AC-three-phase AC converter are 17 levels as in the case of application of the converter shown in FIG. Similarly, the number of capacitors is 24.
一方、図１０の従来方式で入力線間電圧および出力線間電圧の電圧レベル数＝１７の場合、カスケード接続段数Ｎ＝４となる。このときの三相交流−三相交流変換器のコンデンサの個数は４×３×３＝３６個である。したがって、本実施例４では、図１０の従来回路と比べて、コンデンサの個数を低減できる。 On the other hand, when the number of voltage levels of the input line voltage and the output line voltage is 17 in the conventional method of FIG. 10, the cascade connection stage number N = 4. At this time, the number of capacitors of the three-phase AC-three-phase AC converter is 4 × 3 × 3 = 36. Therefore, in the fourth embodiment, the number of capacitors can be reduced as compared with the conventional circuit of FIG.
尚、上記実施例１〜実施例４において、主単位変換器１００は図５（ｂ）〜（ｄ）のように構成してもよい。
In the first to fourth embodiments, the
図５は主単位変換器１００の種別を示しており、図５（ａ）は入力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｉの中性点ＭＰ１と出力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｏの中性点ＭＰ２を共通とした回路構成であり、図１の構成と同じである。
FIG. 5 shows types of the
図５（ｂ）は前記中性点ＭＰ１，ＭＰ２を各々個別に接続し、出力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｏの中性点を還流ダイオードＤ１，Ｄ２でクランプした構成である。 FIG. 5B shows a configuration in which the neutral points MP1 and MP2 are individually connected, and the neutral point of the output side H-bridge circuit Bmo is clamped by freewheeling diodes D1 and D2.
図５（ｃ）は前記中性点ＭＰ１，ＭＰ２を各々個別に接続し、入力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｉの中性点を還流ダイオードＤ１，Ｄ２でクランプした構成である。 FIG. 5C shows a configuration in which the neutral points MP1 and MP2 are individually connected, and the neutral point of the input-side H bridge circuit Bmi is clamped by the free-wheeling diodes D1 and D2.
図５（ｄ）は前記中性点ＭＰ１，ＭＰ２を各々個別に接続し、各中性点を還流ダイオードでクランプしない（１個のダイオードＤ１のみを接続した）構成である。 FIG. 5D shows a configuration in which the neutral points MP1 and MP2 are individually connected, and each neutral point is not clamped by a free-wheeling diode (only one diode D1 is connected).
図５（ｂ），（ｃ），（ｄ）の主単位変換器を三相交流−三相交流変換器に適用する場合は、ＭＰ１端子どうしをスター結線もしくはデルタ結線とし、ＭＰ２端子どうしをスター結線もしくはデルタ結線とする。 When the main unit converter shown in FIGS. 5B, 5C, and 5D is applied to a three-phase AC-three-phase AC converter, the MP1 terminals are connected in a star connection or a delta connection, and the MP2 terminals are connected in a star. Connection or delta connection.
また、図５（ｂ），（ｃ），（ｄ）に示す主単位変換器内のＨブリッジＢｍｉ，Ｂｍｏは、図４（ａ），（ｂ）の回路に置き換えてもよい。 Further, the H bridges Bmi and Bmo in the main unit converter shown in FIGS. 5B, 5C, and 5D may be replaced with the circuits of FIGS. 4A and 4B.
図６は本実施例５の単位変換器の構成を示している。本実施例５では、実施例１（図１）における入力補助回路１０１、出力補助回路１０２を除去し、主単位変換器１００の中性点ＭＰ（図６では中性点端子Ｃ）と入力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｉの間に第１入力補助回路１１１を接続し、中性点端子Ｃと出力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｏの間に第１出力補助回路１１２を接続して構成した。入力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｉの入力端子をＡ、出力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｏの出力端子をＢとしており、その他の部分は実施例１（図１）と同一に構成されている。
FIG. 6 shows the configuration of the unit converter of the fifth embodiment. In the fifth embodiment, the input
第１入力補助回路１１１および第１出力補助回路１１２は、前記Ｈブリッジ回路Ｂｍｉと同様に、第１および第２のスイッチング素子Ｓ１、Ｓ２の直列回路と、コンデンサＣ１と第３および第４のスイッチング素子Ｓ３、Ｓ４の直列回路とを並列に接続して構成したＨブリッジ回路を各々備えている。
Similar to the H-bridge circuit Bmi, the first input
第１入力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓ１ＩはＮ−１個（Ｎは２以上の正数）カスケード接続され、初段のＨブリッジ回路Ｂｓ１Ｉ１の第３および第４のスイッチング素子Ｓ３,Ｓ４の共通接続点を主単位変換器１００の中性点Ｃに接続し、最終段のＨブリッジ回路Ｂｓ１ＩＺの第１および第２のスイッチング素子Ｓ１、Ｓ２の共通接続点を入力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｉの第３および第４のスイッチング素子Ｓ３、Ｓ４の共通接続点に接続している。
The first input auxiliary circuit side H-bridge circuit Bs1I is cascade-connected to N−1 (N is a positive number of 2 or more), and the common connection point of the third and fourth switching elements S3 and S4 of the first-stage H-bridge circuit Bs1I1. Is connected to the neutral point C of the
第１出力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓ１ＯはＮ−１個（Ｎは２以上の正数）カスケード接続され、初段のＨブリッジ回路Ｂｓ１Ｏ１の第１および第２のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の共通接続点を主単位変換器１００の中性点Ｃに接続し、最終段のＨブリッジ回路Ｂｓ１ＯＺの第３および第４のスイッチング素子Ｓ３、Ｓ４の共通接続点を出力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｏの第１および第２のスイッチング素子Ｓ１、Ｓ２の共通接続点に接続している。
The first output auxiliary circuit side H-bridge circuit Bs1O is cascade-connected to N-1 (N is a positive number of 2 or more), and the common connection point of the first and second switching elements S1 and S2 of the first-stage H-bridge circuit Bs1O1 Is connected to the neutral point C of the
図６の回路は、各Ｈブリッジ回路Ｂｍｉ、Ｂｓ１Ｉ１〜Ｂｓ１ＩＺ、Ｂｓ１Ｏ１〜Ｂｓ１ＯＺ、Ｂｍｏの各コンデンサ電圧を充放電することで電圧の加減算を行い、端子Ｃを基準として端子Ａおよび端子Ｂに多レベルの電圧を出力できる回路構成となっている。 The circuit of FIG. 6 performs addition / subtraction of voltages by charging / discharging each capacitor voltage of each H bridge circuit Bmi, Bs1I1 to Bs1IZ, Bs1O1 to Bs1OZ, and Bmo, and multilevels are applied to the terminals A and B with the terminal C as a reference. It is a circuit configuration that can output the voltage.
第１入力補助回路１１１と第１出力補助回路１１２のＨブリッジ回路の個数を共に（Ｎ−１）（Ｎは２以上）とし、Ｃ１、Ｃ２を含むそれぞれのコンデンサの電圧をＥとすると、２Ｎ＋１レベルの電圧を端子Ｃ−Ａ間、端子Ｃ−Ｂ間に各々発生させることができる。
When the number of H bridge circuits of the first input
電圧レベル数＝２Ｎ＋１の条件でのコンデンサの個数を比較すると、本発明の実施例５の単位変換器では２Ｎである。一方、従来の図９の単位変換器でのコンデンサの個数は３Ｎである。このように本実施例５では、図９の従来回路と比べてコンデンサの個数が低減されている。 Comparing the number of capacitors under the condition of the number of voltage levels = 2N + 1, it is 2N in the unit converter of the fifth embodiment of the present invention. On the other hand, the number of capacitors in the conventional unit converter of FIG. 9 is 3N. Thus, in the fifth embodiment, the number of capacitors is reduced as compared with the conventional circuit of FIG.
また、第１入力補助回路１１１および第１出力補助回路１１２の個数は、例えば第１入力補助回路数＝１、第１出力補助回路数＝０のように任意に決定されるものである。
The numbers of the first input
また、第１入力補助回路１１１と第１出力補助回路１１２の各Ｈブリッジ回路の個数は、例えば第１入力補助回路のＨブリッジ回路数＝１、第１出力補助回路のＨブリッジ回路数＝Ｎのように任意に決定されるものである。
The number of H bridge circuits of the first input
図７は本実施例６の単位変換器の構成を示している。本実施例６では、実施例５（図６）の主単位変換器１００、第１入力補助回路１１１、第１出力補助回路１１２の構成に、さらに、第２入力補助回路１２１、第２出力補助回路１２２を設けて構成した。
FIG. 7 shows the configuration of the unit converter of the sixth embodiment. In the sixth embodiment, the configuration of the
第２入力補助回路１２１および第２出力補助回路１２２は、前記Ｈブリッジ回路Ｂｍｉと同様に、第１および第２のスイッチング素子Ｓ１、Ｓ２の直列回路と、コンデンサＣ１と第３および第４のスイッチング素子Ｓ３、Ｓ４の直列回路とを並列に接続して構成したＨブリッジ回路を各々備えている。
Similar to the H-bridge circuit Bmi, the second input
第２入力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓ２ＩはＮ−１個（Ｎは２以上の正数）カスケード接続され、初段のＨブリッジ回路Ｂｓ２Ｉ１の第３および第４のスイッチング素子Ｓ３,Ｓ４の共通接続点を入力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｉの第１および第２のスイッチング素子Ｓ１、Ｓ２の共通接続点に接続し、最終段のＨブリッジ回路Ｂｓ２ＩＺの第１および第２のスイッチング素子Ｓ１、Ｓ２の共通接続点を入力端子Ａに接続している。 The second input auxiliary circuit side H-bridge circuit Bs2I is cascade-connected to N-1 (N is a positive number of 2 or more), and the common connection point of the third and fourth switching elements S3 and S4 of the first-stage H-bridge circuit Bs2I1 Is connected to the common connection point of the first and second switching elements S1, S2 of the input-side H bridge circuit Bmi, and the common connection point of the first and second switching elements S1, S2 of the H bridge circuit Bs2IZ in the final stage Is connected to the input terminal A.
第２出力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓ２ＯはＮ−１個（Ｎは２以上の正数）カスケード接続され、初段のＨブリッジ回路Ｂｓ２Ｏ１の第１および第２のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２の共通接続点を出力側Ｈブリッジ回路Ｂｍｏの第３および第４のスイッチング素子Ｓ１１、Ｓ１２の共通接続点に接続し、最終段のＨブリッジ回路Ｂｓ２ＯＺの第３および第４のスイッチング素子Ｓ３、Ｓ４の共通接続点を出力端子Ｂに接続している。 The second output auxiliary circuit side H-bridge circuit Bs2O is cascade-connected to N-1 (N is a positive number of 2 or more), and the common connection point of the first and second switching elements S1 and S2 of the first-stage H-bridge circuit Bs2O1 Is connected to the common connection point of the third and fourth switching elements S11, S12 of the output-side H bridge circuit Bmo, and the common connection point of the third and fourth switching elements S3, S4 of the H bridge circuit Bs2OZ at the final stage. Is connected to the output terminal B.
図７の回路は、各Ｈブリッジ回路Ｂｓ２Ｉ１〜Ｂｓ２ＩＺ、Ｂｍｉ、Ｂｓ１Ｉ１〜Ｂｓ１ＩＺ、Ｂｓ１Ｏ１〜Ｂｓ１ＯＺ、Ｂｍｏ、Ｂｓ２Ｏ１〜Ｂｓ２ＯＺの各コンデンサ電圧を充放電することで電圧の加減算を行い、端子Ｃを基準として端子Ａおよび端子Ｂに多レベルの電圧を出力できる回路構成となっている。 The circuit of FIG. 7 performs voltage addition / subtraction by charging / discharging each capacitor voltage of each H bridge circuit Bs2I1 to Bs2IZ, Bmi, Bs1I1 to Bs1IZ, Bs1O1 to Bs1OZ, Bmo, Bs2O1 to Bs2OZ. The circuit configuration is such that multi-level voltages can be output to the terminals A and B.
第１入力補助回路１１１および第２入力補助回路１２１と、第１出力補助回路１１２および第２出力補助回路１２２のＨブリッジ回路の個数を共に（Ｎ−１）（Ｎは３以上）とし、Ｃ１、Ｃ２を含むそれぞれのコンデンサの電圧をＥとすると、２Ｎ＋１レベルの電圧を端子Ｃ−Ａ間、端子Ｃ−Ｂ間に各々発生させることができる。
The number of H bridge circuits of the first input
電圧レベル数＝２Ｎ＋１の条件でのコンデンサの個数を比較すると、本発明の実施例６の単位変換器では２Ｎである。一方、従来の図９の単位変換器でのコンデンサの個数は３Ｎである。このように本実施例６では、図９の従来回路と比べてコンデンサの個数が低減されている。 Comparing the number of capacitors under the condition of the number of voltage levels = 2N + 1, it is 2N in the unit converter of the sixth embodiment of the present invention. On the other hand, the number of capacitors in the conventional unit converter of FIG. 9 is 3N. Thus, in the sixth embodiment, the number of capacitors is reduced as compared with the conventional circuit of FIG.
また、第１入力補助回路１１１、第２入力補助回路１２１、第１出力補助回路１１２および第２出力補助回路１２２の各Ｈブリッジ回路の個数は、例えば第１入力補助回路数＝１、第２入力補助回路数＝１、第１出力補助回路数＝０、第２出力補助回路数＝１のようにしてもよく、また例えば第１入力補助回路数＝０、第２入力補助回路数＝Ｎ、第１出力補助回路数＝１、第２出力補助回路数＝Ｎのように、任意に決定してよい。
The number of H bridge circuits of the first input
本実施例７では、実施例５（図６）又は実施例６（図７）の単位変換器を３組併設し、図３と同様に三相交流電源Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相をリアクトルＬを介して各単位変換器の入力端子Ａに入力し、三相交流Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相を出力端子Ｂから出力し、３組の単位変換器の各中性点端子ＣどうしをＹ結線又はデルタ結線で接続して三相交流−三相交流変換器を構成した。このように三相交流−三相交流変換器を構成した場合も、前記と同様に、従来回路よりもコンデンサの個数が低減される。 In this seventh embodiment, three sets of unit converters of the fifth embodiment (FIG. 6) or the sixth embodiment (FIG. 7) are provided side by side, and the three-phase AC power supply R phase, S phase, and T phase are reactors as in FIG. Input to the input terminal A of each unit converter via L, output the three-phase AC U phase, V phase, and W phase from the output terminal B, and connect the neutral point terminals C of the three unit converters to each other. A three-phase AC-three-phase AC converter was configured by connecting with a Y connection or a delta connection. Even when the three-phase AC-three-phase AC converter is configured in this way, the number of capacitors is reduced as compared with the conventional circuit as described above.
本実施例８では、図６、図７の主単位変換器１００、第１入力補助回路１１１、第２入力補助回路１２１、第１出力補助回路１１２、第２出力補助回路１２２内の各Ｈブリッジ回路Ｂｍｉ、Ｂｍｏ、Ｂｓ１Ｉ１〜Ｂｓ１ＩＺ、Ｂｓ２Ｉ１〜Ｂｓ２ＩＺ、Ｂｓ１Ｏ１〜Ｂｓ１ＯＺ、Ｂｓ２Ｏ１〜Ｂｓ２ＯＺを、図４（ａ）もしくは図４（ｂ）に示す変換器に置き換えて構成した。
In the eighth embodiment, each H bridge in the
図６の変換器において、図４（ａ）の変換器を適用し、入力補助回路数＝出力補助回路数＝１とした場合の、入力相電圧および出力相電圧の電圧レベルについて説明する。 In the converter of FIG. 6, the voltage levels of the input phase voltage and the output phase voltage when the converter of FIG. 4A is applied and the number of input auxiliary circuits = the number of output auxiliary circuits = 1 will be described.
図４（ａ）の変換器は、コンデンサＣ５の印加電圧＝Ｅ、コンデンサＣ１の印加電圧＝２Ｅに制御可能である。この場合、スイッチング素子Ｓ３，Ｓ４，Ｓ２１〜Ｓ２４のオン、オフ動作によって、端子Ａと端子Ｂ間の電圧は、２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅの５レベルとなる。 The converter of FIG. 4A can be controlled such that the applied voltage of the capacitor C5 = E and the applied voltage of the capacitor C1 = 2E. In this case, the voltage between the terminal A and the terminal B becomes 5 levels of 2E, E, 0, −E, and −2E by the on / off operation of the switching elements S3, S4, S21 to S24.
主単位変換器１００および入、出力の補助回路１１１，１１２に図４（ａ）の変換器を適用している場合、入力端子Ａと中性点端子Ｃ間の電圧レベルは、４Ｅ，３Ｅ，２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅ，−３Ｅ，−４Ｅの９レベルとなる。
When the converter of FIG. 4A is applied to the
出力側も同様の構成をとると、出力端子Ｂと中性点端子Ｃ間の電圧レベルも９レベルとなる。この構成を実施例７の三相交流−三相交流変換器に適用する場合を考える。この場合、入力線間電圧および出力線間電圧の電圧レベルは、８Ｅ，７Ｅ，６Ｅ，５Ｅ，４Ｅ，３Ｅ，２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅ，−３Ｅ，−４Ｅ，−５Ｅ，−６Ｅ，−７Ｅ，−８Ｅの１７レベルである。 If the output side has the same configuration, the voltage level between the output terminal B and the neutral point terminal C is also 9 levels. Consider the case where this configuration is applied to the three-phase AC-three-phase AC converter of the seventh embodiment. In this case, the voltage levels of the input line voltage and the output line voltage are 8E, 7E, 6E, 5E, 4E, 3E, 2E, E, 0, -E, -2E, -3E, -4E, -5E, There are 17 levels of -6E, -7E, and -8E.
またこのときの１相あたりのコンデンサ数＝８個であるので、三相交流−三相交流変換器では、８×３＝２４個のコンデンサ数で１７レベルの電圧が可能となる。 In addition, since the number of capacitors per phase is eight at this time, the three-phase AC-three-phase AC converter enables a voltage of 17 levels with 8 × 3 = 24 capacitors.
また図６の変換器において、図４（ｂ）の変換器を適用し、入力補助回路数＝出力補助回路数＝１とした場合、図４（ｂ）の変換器は、コンデンサＣ６の印加電圧＝Ｅ、コンデンサＣ７の印加電圧＝Ｅに制御可能である。 この場合、スイッチング素子Ｓ１〜Ｓ４，Ｓ２５〜Ｓ２８のオン、オフ動作によって、端子Ａと端子Ｂ間の電圧は、２Ｅ，Ｅ，０，−Ｅ，−２Ｅの５レベルとなる。したがって、三相交流−三相交流変換器の入力線間電圧および出力線間電圧の電圧レベルは、上述の図４（ａ）の変換器の適用時と同じく１７レベルである。またコンデンサの個数も同じく２４個である。 In the converter of FIG. 6, when the converter of FIG. 4B is applied and the number of input auxiliary circuits = the number of output auxiliary circuits = 1, the converter of FIG. = E, and the applied voltage of the capacitor C7 can be controlled to E. In this case, the voltage between the terminal A and the terminal B becomes 5 levels of 2E, E, 0, −E, −2E by the on / off operation of the switching elements S1 to S4, S25 to S28. Therefore, the voltage levels of the input line voltage and the output line voltage of the three-phase AC-three-phase AC converter are 17 levels as in the case of application of the converter shown in FIG. Similarly, the number of capacitors is 24.
一方、図１０の従来方式で入力線間電圧および出力線間電圧の電圧レベル数＝１７の場合、カスケード接続段数Ｎ＝４となる。このときの三相交流−三相交流変換器のコンデンサの個数は４×３×３＝３６個である。したがって、本実施例８では、図１０の従来回路と比べて、コンデンサの個数を低減できる。 On the other hand, when the number of voltage levels of the input line voltage and the output line voltage is 17 in the conventional method of FIG. 10, the cascade connection stage number N = 4. At this time, the number of capacitors of the three-phase AC-three-phase AC converter is 4 × 3 × 3 = 36. Therefore, in the eighth embodiment, the number of capacitors can be reduced as compared with the conventional circuit of FIG.
尚、上記実施例５〜実施例８において、主単位変換器１００は図８（ｂ）〜（ｄ）のように構成してもよい。
In addition, in the said Example 5-Example 8, you may comprise the
図８は主単位変換器１００の種別を示しており、図８（ａ）は中性点Ｃを共通とした回路構成であり、図６の構成と同じである。
FIG. 8 shows types of the
図８（ｂ）は中性点Ｃｉ、Ｃｏを各々個別に接続し、第１出力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓ１Ｏ１の中性点Ｃｏを還流ダイオードＤ１，Ｄ２でクランプした構成である。 FIG. 8B shows a configuration in which the neutral points Ci and Co are individually connected, and the neutral point Co of the first output auxiliary circuit side H-bridge circuit Bs1O1 is clamped by the free-wheeling diodes D1 and D2.
図８（ｃ）は中性点Ｃｉ、Ｃｏを各々個別に接続し、第１入力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓ１Ｉ１の中性点Ｃｉを還流ダイオードＤ１，Ｄ２でクランプした構成である。 FIG. 8C shows a configuration in which the neutral points Ci and Co are individually connected, and the neutral point Ci of the first input auxiliary circuit side H-bridge circuit Bs1I1 is clamped by the free-wheeling diodes D1 and D2.
図８（ｄ）は中性点Ｃｉ、Ｃｏを各々個別に接続し、各中性点を還流ダイオードでクランプしない（１個のダイオードＤ１のみを接続した）構成である。 FIG. 8D shows a configuration in which neutral points Ci and Co are individually connected, and each neutral point is not clamped by a free-wheeling diode (only one diode D1 is connected).
図８（ｂ），（ｃ），（ｄ）の主単位変換器を三相交流−三相交流変換器に適用する場合は、Ｃｉ端子どうしをスター結線もしくはデルタ結線とし、Ｃｏ端子どうしをスター結線もしくはデルタ結線とする。 When the main unit converter shown in FIGS. 8B, 8C, and 8D is applied to a three-phase AC-three-phase AC converter, the Ci terminals are star-connected or delta-connected, and the Co terminals are star-connected. Connection or delta connection.
また、第１入力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓ１Ｉ１〜Ｂｓ１ＩＺ、第２入力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓ２Ｉ１〜Ｂｓ２ＩＺの個数と、第１出力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓ１Ｏ１〜Ｂｓ１ＯＺ、第２出力補助回路側Ｈブリッジ回路Ｂｓ２Ｏ１〜Ｂｓ２ＯＺの個数は必ずしも同一である必要はない。これら入力補助回路側と出力補助回路側の各Ｈブリッジ回路の個数を変えることにより、入力（Ａ）と出力（Ｂ）の電圧レベル数を任意に変更することが可能となる。 The number of first input auxiliary circuit side H bridge circuits Bs1I1 to Bs1IZ, the second input auxiliary circuit side H bridge circuits Bs2I1 to Bs2IZ, the first output auxiliary circuit side H bridge circuits Bs1O1 to Bs1OZ, the second output auxiliary circuit side The number of H bridge circuits Bs2O1 to Bs2OZ is not necessarily the same. By changing the number of the H bridge circuits on the input auxiliary circuit side and the output auxiliary circuit side, it is possible to arbitrarily change the number of voltage levels of the input (A) and the output (B).
１００…主単位変換器
１０１…入力補助回路
１０２…出力補助回路
１１１…第１入力補助回路
１１２…第１出力補助回路
１２１…第２入力補助回路
１２２…第２出力補助回路
Ｂｍｉ…入力側Ｈブリッジ回路
Ｂｍｏ…出力側Ｈブリッジ回路
Ｂｓｉ，Ｂｓｉ１〜Ｂｓｉｚ…入力補助回路側Ｈブリッジ回路
Ｂｓｏ，Ｂｓｏ１〜Ｂｓｏｚ…出力補助回路側Ｈブリッジ回路
Ｂｓ１Ｉ１〜Ｂｓ１ＩＺ…第１入力補助回路側Ｈブリッジ回路
Ｂｓ１Ｏ１〜Ｂｓ１ＯＺ…第１出力補助回路側Ｈブリッジ回路
Ｂｓ２Ｉ１〜Ｂｓ２ＩＺ…第２入力補助回路側Ｈブリッジ回路
Ｂｓ２Ｏ１〜Ｂｓ２ＯＺ…第２出力補助回路側Ｈブリッジ回路
Ｃ１〜Ｃ７…コンデンサ
Ｄ１，Ｄ２…還流ダイオード
Ｓ１〜Ｓ２８…スイッチング素子
DESCRIPTION OF
Claims (13)
第１および第２のスイッチング素子の直列体と、第１のコンデンサと、第３および第４のスイッチング素子の直列体とを並列に接続した回路であり、前記第１および第３のスイッチング素子を正側と定義し、前記第２および第４のスイッチング素子を負側と定義してＨブリッジ回路を構成し、
前記Ｈブリッジ回路を入力側と出力側に各々設け、入力側Ｈブリッジ回路の第１および第３のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第１および第３のスイッチング素子の共通接続点の間に、互いに逆方向に流れる電流をオン・オフ制御する第５および第６のスイッチング素子を逆方向に直列接続し、入力側Ｈブリッジ回路の第２および第４のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第２および第４のスイッチング素子の共通接続点の間に、互いに逆方向に流れる電流をオン・オフ制御する第７および第８のスイッチング素子を逆方向に直列接続し、
前記第５および第６のスイッチング素子の共通接続点と第７および第８のスイッチング素子の共通接続点の間に還流ダイオードを接続し、前記入力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を入力端子とし、入力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点とを中性点とし、前記出力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を出力端子として構成した主単位変換器を備え、
さらに、前記Ｈブリッジ回路と同一に構成されたＨブリッジ回路を有し、該Ｈブリッジ回路の、第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の入力端子に接続し、第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を交流入力側に接続して構成した入力補助回路と、
前記Ｈブリッジ回路と同一に構成されたＨブリッジ回路を有し、該Ｈブリッジ回路の、第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力端子に接続し、第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を交流出力側に接続して構成した出力補助回路のうち、少なくともいずれか一方を備えたことを特徴とする交流−交流変換装置。 An AC-AC converter that converts an AC input voltage into an AC output voltage of a plurality of levels,
A circuit in which a series body of first and second switching elements, a first capacitor, and a series body of third and fourth switching elements are connected in parallel, the first and third switching elements being Define the positive side, define the second and fourth switching elements as the negative side, and configure an H-bridge circuit,
The H bridge circuit is provided on each of the input side and the output side, and a common connection point of the first and third switching elements of the input side H bridge circuit and a common connection of the first and third switching elements of the output side H bridge circuit Between the points, the fifth and sixth switching elements for controlling on / off of currents flowing in opposite directions are connected in series in the opposite direction, and the second and fourth switching elements of the input side H-bridge circuit are connected in common. Between the common connection point of the point and the second and fourth switching elements of the output side H-bridge circuit, seventh and eighth switching elements for controlling on / off of currents flowing in opposite directions are connected in series in the opposite direction. And
A free-wheeling diode is connected between a common connection point of the fifth and sixth switching elements and a common connection point of the seventh and eighth switching elements, and the first and second switching elements of the input-side H bridge circuit And the common connection point of the third and fourth switching elements of the input side H bridge circuit and the common connection point of the first and second switching elements of the output side H bridge circuit. A main unit converter configured as an output terminal with a common connection point of the third and fourth switching elements of the output side H-bridge circuit as a point,
And an H bridge circuit configured identically to the H bridge circuit, wherein a common connection point of the third and fourth switching elements of the H bridge circuit is connected to an input terminal of the main unit converter, An input auxiliary circuit configured by connecting a common connection point of the first and second switching elements to the AC input side;
An H bridge circuit configured in the same manner as the H bridge circuit, connecting a common connection point of the first and second switching elements of the H bridge circuit to the output terminal of the main unit converter; An AC-AC conversion device comprising at least one of an output auxiliary circuit configured by connecting a common connection point of the fourth switching element to the AC output side.
前記出力補助回路のＨブリッジ回路は１個又は複数個設けられ、複数個設けられた場合は、初段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力端子に接続し、初段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点に接続し、次段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次々段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点へと順次接続し、最終段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記交流出力側に接続して構成されていることを特徴とする請求項１に記載の交流−交流変換装置。 One or a plurality of H bridge circuits of the input auxiliary circuit are provided. When a plurality of H bridge circuits are provided, the common connection point of the third and fourth switching elements of the first stage H bridge circuit is set to the main unit converter. Connect to the input terminal, connect the common connection point of the first and second switching elements of the first-stage H-bridge circuit to the common connection point of the third and fourth switching elements of the next-stage H-bridge circuit, and The common connection point of the first and second switching elements of the H bridge circuit is sequentially connected to the common connection point of the third and fourth switching elements of the subsequent H bridge circuit, and the H bridge circuit of the final stage A common connection point of the first and second switching elements is connected to the AC input side,
One or a plurality of H bridge circuits of the output auxiliary circuit are provided. When a plurality of H bridge circuits are provided, the common connection point of the first and second switching elements of the first stage H bridge circuit is set to the main unit converter. Connect to the output terminal, connect the common connection point of the third and fourth switching elements of the first-stage H-bridge circuit to the common connection point of the first and second switching elements of the next-stage H-bridge circuit, and Are connected sequentially to the common connection point of the first and second switching elements of the H bridge circuit of the next stage, and the H bridge circuit of the final stage of the H bridge circuit The AC-AC converter according to claim 1, wherein a common connection point of the third and fourth switching elements is connected to the AC output side.
第１および第２のスイッチング素子の直列体と、第１のコンデンサと、第３および第４のスイッチング素子の直列体とを並列に接続した回路であり、前記第１および第３のスイッチング素子を正側と定義し、前記第２および第４のスイッチング素子を負側と定義してＨブリッジ回路を構成し、
前記Ｈブリッジ回路を入力側と出力側に各々設け、入力側Ｈブリッジ回路の第１および第３のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第１および第３のスイッチング素子の共通接続点の間に、互いに逆方向に流れる電流をオン・オフ制御する第５および第６のスイッチング素子を逆方向に直列接続し、入力側Ｈブリッジ回路の第２および第４のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第２および第４のスイッチング素子の共通接続点の間に、互いに逆方向に流れる電流をオン・オフ制御する第７および第８のスイッチング素子を逆方向に直列接続し、
前記第５および第６のスイッチング素子の共通接続点と第７および第８のスイッチング素子の共通接続点の間に還流ダイオードを接続し、前記入力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を入力端子とし、入力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点と出力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点とを中性点とし、前記出力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を出力端子として構成した主単位変換器を備え、
さらに、前記Ｈブリッジ回路と同一に構成されたＨブリッジ回路を有した第１入力補助回路であって、該Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の入力側Ｈブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点に接続し、該第１入力補助回路のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の中性点に接続して構成した第１入力補助回路か、
前記Ｈブリッジ回路と同一に構成されたＨブリッジ回路を有した第１出力補助回路であって、該Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の中性点に接続し、該第１出力補助回路のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点に接続して構成した第１出力補助回路か、
の少なくともいずれか一方を備えたことを特徴とする交流−交流変換装置。 An AC-AC converter that converts an AC input voltage into an AC output voltage of a plurality of levels,
A circuit in which a series body of first and second switching elements, a first capacitor, and a series body of third and fourth switching elements are connected in parallel, the first and third switching elements being Define the positive side, define the second and fourth switching elements as the negative side, and configure an H-bridge circuit,
The H bridge circuit is provided on each of the input side and the output side, and a common connection point of the first and third switching elements of the input side H bridge circuit and a common connection of the first and third switching elements of the output side H bridge circuit Between the points, the fifth and sixth switching elements for controlling on / off of currents flowing in opposite directions are connected in series in the opposite direction, and the second and fourth switching elements of the input side H-bridge circuit are connected in common. Between the common connection point of the point and the second and fourth switching elements of the output side H-bridge circuit, seventh and eighth switching elements for controlling on / off of currents flowing in opposite directions are connected in series in the opposite direction. And
A free-wheeling diode is connected between a common connection point of the fifth and sixth switching elements and a common connection point of the seventh and eighth switching elements, and the first and second switching elements of the input-side H bridge circuit And the common connection point of the third and fourth switching elements of the input side H bridge circuit and the common connection point of the first and second switching elements of the output side H bridge circuit. A main unit converter configured as an output terminal with a common connection point of the third and fourth switching elements of the output side H-bridge circuit as a point,
Further, a first input auxiliary circuit having an H bridge circuit configured identically to the H bridge circuit, wherein a common connection point of the first and second switching elements of the H bridge circuit is defined as the main unit converter. Connected to the common connection point of the third and fourth switching elements of the input side H-bridge circuit, and the common connection point of the third and fourth switching elements of the H-bridge circuit of the first input auxiliary circuit is the main unit. A first input auxiliary circuit configured by connecting to the neutral point of the converter,
A first output auxiliary circuit having an H bridge circuit configured identically to the H bridge circuit, wherein a common connection point of the first and second switching elements of the H bridge circuit is defined in the main unit converter. And a common connection point of the third and fourth switching elements of the H bridge circuit of the first output auxiliary circuit is connected to the first point and the second switching element of the output side H bridge circuit of the main unit converter. A first output auxiliary circuit configured by connecting to a common connection point of
An AC-AC converter characterized by comprising at least one of the above.
前記第１出力補助回路のＨブリッジ回路は１個又は複数個設けられ、複数個設けられた場合は、初段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の中性点に接続し、初段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点に接続し、次段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次々段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点へと順次接続し、最終段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力側Ｈブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点に接続して構成されていることを特徴とする請求項５に記載の交流−交流変換装置。 One or a plurality of H bridge circuits of the first input auxiliary circuit are provided. When a plurality of H bridge circuits are provided, the main unit conversion is performed at the common connection point of the third and fourth switching elements of the first stage H bridge circuit. Connect the common connection point of the first and second switching elements of the first stage H bridge circuit to the common connection point of the third and fourth switching elements of the next stage H bridge circuit. The common connection point of the first and second switching elements of the next-stage H bridge circuit is sequentially connected to the common connection point of the third and fourth switching elements of the subsequent H-bridge circuit, and the final stage H A common connection point of the first and second switching elements of the bridge circuit is connected to a common connection point of the third and fourth switching elements of the input-side H bridge circuit of the main unit converter;
One or a plurality of H bridge circuits of the first output auxiliary circuit are provided. When a plurality of H bridge circuits are provided, a common connection point of the first and second switching elements of the first stage H bridge circuit is converted to the main unit. And connect the common connection point of the third and fourth switching elements of the first stage H-bridge circuit to the common connection point of the first and second switching elements of the next-stage H bridge circuit. The common connection point of the third and fourth switching elements of the next-stage H bridge circuit is sequentially connected to the common connection point of the first and second switching elements of the next-stage H bridge circuit, and the final stage H The common connection point of the third and fourth switching elements of the bridge circuit is connected to the common connection point of the first and second switching elements of the output side H bridge circuit of the main unit converter. AC of claim 5, wherein - AC converter.
前記Ｈブリッジ回路と同一に構成されたＨブリッジ回路を有し、該Ｈブリッジ回路の、第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力端子に接続し、第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を交流出力側に接続して構成した第２出力補助回路か、
の少なくともいずれか一方を備えたことを特徴とする請求項５又は６に記載の交流−交流変換装置。 An H bridge circuit having the same configuration as the H bridge circuit, wherein a common connection point of the third and fourth switching elements of the H bridge circuit is connected to an input terminal of the main unit converter; And a second input auxiliary circuit configured by connecting the common connection point of the second switching element to the AC input side,
An H bridge circuit configured in the same manner as the H bridge circuit, connecting a common connection point of the first and second switching elements of the H bridge circuit to the output terminal of the main unit converter; And a second output auxiliary circuit configured by connecting the common connection point of the fourth switching element to the AC output side,
An AC-AC converter according to claim 5 or 6, comprising at least one of the following.
前記第２出力補助回路のＨブリッジ回路は１個又は複数個設けられ、複数個設けられた場合は、初段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点を前記主単位変換器の出力端子に接続し、初段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点に接続し、次段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を次々段のＨブリッジ回路の第１および第２のスイッチング素子の共通接続点へと順次接続し、最終段のＨブリッジ回路の第３および第４のスイッチング素子の共通接続点を前記交流出力側に接続して構成されていることを特徴とする請求項８に記載の交流−交流変換装置。 One or a plurality of H bridge circuits of the second input auxiliary circuit are provided. When a plurality of H bridge circuits are provided, the common unit connection point of the third and fourth switching elements of the first stage H bridge circuit is converted to the main unit. Connecting the common connection point of the first and second switching elements of the first stage H-bridge circuit to the common connection point of the third and fourth switching elements of the next stage H-bridge circuit, The common connection point of the first and second switching elements of the next stage H bridge circuit is sequentially connected to the common connection point of the third and fourth switching elements of the next stage H bridge circuit, and the final stage H bridge A common connection point of the first and second switching elements of the circuit is connected to the AC input side,
One or a plurality of H bridge circuits of the second output auxiliary circuit are provided. When a plurality of H bridge circuits are provided, the main unit conversion is performed on the common connection point of the first and second switching elements of the first stage H bridge circuit. Connecting the common connection point of the third and fourth switching elements of the first-stage H-bridge circuit to the common connection point of the first and second switching elements of the next-stage H-bridge circuit, The common connection point of the third and fourth switching elements of the next-stage H-bridge circuit is sequentially connected to the common connection point of the first and second switching elements of the next-stage H-bridge circuit, and the final-stage H-bridge The AC-AC converter according to claim 8, wherein a common connection point of the third and fourth switching elements of the circuit is connected to the AC output side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013175682A JP6131778B2 (en) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | AC-AC converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013175682A JP6131778B2 (en) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | AC-AC converter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015046972A JP2015046972A (en) | 2015-03-12 |
| JP6131778B2 true JP6131778B2 (en) | 2017-05-24 |
Family
ID=52672061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013175682A Expired - Fee Related JP6131778B2 (en) | 2013-08-27 | 2013-08-27 | AC-AC converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6131778B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107666251A (en) * | 2016-07-28 | 2018-02-06 | 全球能源互联网研究院有限公司 | A kind of modular multilevel hands over AC-AC converter |
| US20250266779A1 (en) * | 2024-02-16 | 2025-08-21 | Borgwarner Inc. | Systems and methods for configurable electrical inverter |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3698235B2 (en) * | 1998-07-10 | 2005-09-21 | 富士電機ホールディングス株式会社 | Direct frequency conversion circuit |
| WO2009139078A1 (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-19 | 国立大学法人 東京工業大学 | Power generator voltage stabilizing system |
| CN102362426A (en) * | 2009-03-30 | 2012-02-22 | 新日本制铁株式会社 | Induction motor control device and induction motor group control system |
-
2013
- 2013-08-27 JP JP2013175682A patent/JP6131778B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015046972A (en) | 2015-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5803683B2 (en) | Multi-level power conversion circuit | |
| CN103314517B (en) | Semiconductor power conversion device | |
| JP5644944B2 (en) | Multi-level conversion circuit | |
| CN102035420B (en) | Five-level converter | |
| JP6123219B2 (en) | Multi-level power converter | |
| JP6111541B2 (en) | Control method of multi-level power conversion circuit | |
| EP2996239A2 (en) | Multilevel converter | |
| WO2011120970A1 (en) | Multilevel inverter | |
| JP2004007941A (en) | Power converter | |
| KR20150023459A (en) | High voltage high power multi-level drive structure | |
| JPWO2015141680A1 (en) | Power converter | |
| CN102097967B (en) | Cascaded multi-level converter | |
| Saravanan et al. | Performance analysis of very sparse matrix converter using indirect space vector modulation | |
| CN112421975A (en) | Multilevel Power Converter with AFE Power Cell Phase Control | |
| JP5440266B2 (en) | Power converter | |
| JP2015027170A (en) | Dc/ac conversion device | |
| JP6131778B2 (en) | AC-AC converter | |
| JP5780907B2 (en) | Power converter | |
| JP2016208744A (en) | Multilevel power converter | |
| JP2018182841A (en) | Multilevel power conversion circuit | |
| JP6428859B1 (en) | Multi-level power converter | |
| JP7249238B2 (en) | Series multiplex power converter | |
| EP3176941B1 (en) | Neutral point potential control method for single phase npc inverter | |
| US11038436B2 (en) | Inverter system | |
| JP2017011805A (en) | 9-level power conversion apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160311 |
|
| 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: 20170321 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170322 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170403 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6131778 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |