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      電力轉(zhuǎn)換裝置的制作方法

      文檔序號:7432908閱讀:211來源:國知局
      專利名稱:電力轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及一種電力轉(zhuǎn)換裝置,特別是涉及一種直流線路具有鉗位電容器的直接 形電力轉(zhuǎn)換裝置。
      背景技術(shù)
      非專利文獻1記載了一種帶直流線路的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置。在該直接形電力轉(zhuǎn) 換裝置中,轉(zhuǎn)換器和逆變器經(jīng)由直流線路連接。轉(zhuǎn)換器將輸入側(cè)的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流并輸入到直流線路。在此所示的轉(zhuǎn) 換器主電路不能進行其相反的轉(zhuǎn)換,即將直流線路的直流電流轉(zhuǎn)換為交流電而輸出到輸入 側(cè)。因此,轉(zhuǎn)換器不會使切斷逆變器時所產(chǎn)生的感應性負荷的感應電流向電源側(cè)再生。因此,在非專利文獻1中,在直流線路設(shè)有鉗位電容器,由鉗位電容器吸收上述感 應電流。另外,在轉(zhuǎn)換器的輸入側(cè)設(shè)有由電抗器和輸入電容器結(jié)構(gòu)的濾波器。因此,在鉗位 電容器處于放電狀態(tài)時,當轉(zhuǎn)換器導通時,輸入電容器和鉗位電容器彼此短路,有可能從輸 入電容器至鉗位電容器流過浪涌電流。例如非專利文獻2記載了可解決這樣的問題的技術(shù)。據(jù)非專利文獻2記載,在具 有鉗位電路的帶直流線路的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置中,單獨設(shè)有用于對鉗位電容器進行充電 的二極管整流電路。另外,作為與本發(fā)明有關(guān)的技術(shù)還公示了非專利文獻3、4。1 =Lixiang Wei,T. A. Lipo,Ho Chan "Matix Converter Topologies With Reduced Number of Switches, "Proc.of PESC 2002,vol. 1,pp 57-63(2002)非專利文獻2J. Schonberger,T. Friedli,S. D. Round, and J. W. Kolar ”An Ultra Sparse Matrix Converter with a Novel Active Clamp Circuit,,,Proc. of PCC-NaGoya 2007(2007)非專利文獻3 :K. Mino, S. Herold, and J. W. Kolar ” A Gate Drive Circuit for Silicon Carbide JFET. Proc. of IECON' 03 pp.1162-1166(2003)# # ^lJ K 4 :F. Schafmeister, S. Herold, and J. W. Kolar "Evaluation of 1200V-Si-IGBTs and 1300V_SiC JFETs for Application in Three-Phase Very Sparse Matrix AC-AC Convertre Systems. ” APEC,03(2003)

      發(fā)明內(nèi)容
      在日本特愿2007-220907號說明書中,記載了一種防止從輸入電容器至鉗位電容 器的浪涌電流的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置。在該直接形電力轉(zhuǎn)換裝置中,將彼此串聯(lián)連接的兩 個鉗位電容器設(shè)于直流線路,將電源的中性點和鉗位電容器彼此之間連接。而且,在鉗位電 容器充電時,對轉(zhuǎn)換器進行適當控制,將來自電源的交流電壓進行倍率電壓整流,供給到鉗 位電容器。
      但是,該技術(shù)雖然可防止從輸入電容器流向鉗位電容器的浪涌電流,但是,由于需 要專用的充電電路(例如,經(jīng)由電阻連接電源的中性點和鉗位電容器的電路),因而使電路 規(guī)模及制造成本加大。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種電力轉(zhuǎn)換裝置,其可防止從轉(zhuǎn)換器的輸入側(cè)的 電容器至鉗位電容器的浪涌電流,并且可省略專用的充電電路。本發(fā)明的第一方面提供一種電力轉(zhuǎn)換裝置,其包括多條輸入線(ACLr、ACLs、 ACLt),在彼此間施加多相交流電壓;多個電容器(Cr、Cs、Ct),介于所述多條輸入線的彼此 之間;第一直流電源線(Li);第二直流電源線(L2),施加有比所述第一直流電源線低的電 位;轉(zhuǎn)換器(1),其具有第1 二極管(Drp.Dsp.Dtp)、第2 二極管(Drn.Dsn.Dtn)和開關(guān)部, 所述第1 二極管(Drp、Dsp、Dtp),分別與所述多條輸入線對應設(shè)置,陽極連接于所對應的所 述多條輸入線中的一條的一側(cè),陰極連接于所述第一直流電源線側(cè);所述第2 二極管(Drn、 Dsn、Dtn),陽極連接于所述第二直流電源線側(cè)、陰極連接于所對應的所述多條輸入線中的 所述一條的一側(cè);所述開關(guān)部(Trp、Tsp, Ttp、Trn, Tsn、Ttn),分別與所述多條輸入線對應 設(shè)置,根據(jù)來自于外部的信號(SSrp、SSrn, SSsp, SSsn, SStp, SStn),經(jīng)由位于所對應的所 述多條輸入線中的所述一條與所述第一直流電源線之間的所述第1二極管,選擇導通或斷 開,以及經(jīng)由位于所對應的所述多條輸入線中的所述一條與所述第二直流電源線之間的所 述第2 二極管,選擇導通或斷開,在未收到所述信號的狀態(tài)下,使所對應的所述多條輸入線 中的所述一條與所述第一直流電源線及所數(shù)第二直流電源線導通;以及鉗位電容器(Ccl、 Cc2),連接在所述第一直流電源線和所述第二直流電源線之間。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第二方面在第一方面的基礎(chǔ)上,所述開關(guān)部(Trp、Tsp, Ttp、Trn, Tsn、Ttn)具有接合型場效應晶體管。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第三方面在第一或第二方面的基礎(chǔ)上,還包括第3 二 極管(Dl),陽極位于所述第一直流電源線(Li)側(cè),陰極位于所述第二直流電源線(L2)側(cè), 并與所述鉗位電容器串聯(lián)連接;多條輸出線(ACLu、ACLv, ACLw);以及逆變器(3),其具有 選擇所述多條輸出線中的一條與所述第一直流電源線之間的導通或斷開的高臂側(cè)開關(guān)元 件(Sup、Svp, Swp)、和選擇所述多條輸出線中的所述一條與所述第二直流電源線之間的導 通或斷開的低臂側(cè)開關(guān)元件(Sim、Svn, Swn)。本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的第四方面在第三方面的基礎(chǔ)上,所述高臂側(cè)開關(guān)元件 (Sup, Svp, Swp)和所述低臂側(cè)開關(guān)元件(SuruSvruSwn)具有絕緣柵雙極型晶體管。根據(jù)本發(fā)明第一方面的電力轉(zhuǎn)換裝置,開關(guān)部在不接受信號的狀態(tài)下經(jīng)由第1 二 極管將一條輸入線和第一直流電源線連接,經(jīng)由第2 二極管將一條輸入線和第二直流電源 線連接。因此,在不接受信號的狀態(tài)下可使轉(zhuǎn)換器作為整流電路發(fā)揮作用。因此,例如向電 力轉(zhuǎn)換裝置起動前那樣在開關(guān)部不接受信號的狀態(tài)下對輸入線施加多相交流電壓時,可對 鉗位電容器充電直流電壓。該情況下,由于對電容器及鉗位電容器大致同時被施加電壓,因 而從電容器至鉗位電容器不產(chǎn)生浪涌電流。另外,由于不需要專用的充電電路,因而可降低電路規(guī)模和制造成本。根據(jù)本發(fā)明第二方面的電力轉(zhuǎn)換裝置,由于接合型場效應晶體管在不接受信號的 狀態(tài)下導通,因而作為開關(guān)部可直接使用構(gòu)成容易的接合型場效應晶體管。另外,可應用在 使用SiC、GaN等寬帶隙元件構(gòu)成時制作容易的接合型場效應晶體管。
      根據(jù)本發(fā)明第三方面的電力轉(zhuǎn)換裝置,在對鉗位電容器進行電壓充電之后,作為 第一和第二直流電源線間不具有平滑電容器等電力蓄積單元的直接形交流電力轉(zhuǎn)換裝置 可使自身發(fā)揮作用,另外,可通過鉗位電容器蓄積從電壓側(cè)逆變器回流的電流,并保持在一 定的電壓。根據(jù)本發(fā)明第四方面的電力轉(zhuǎn)換裝置,有助于第三方面的電力轉(zhuǎn)換裝置的實現(xiàn)。本發(fā)明的目的、特征、局面及優(yōu)點通過以下的詳細說明和附圖將將更加清楚。


      圖1是表示第一實施方式的直接形交流電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖;圖2是表示電流型轉(zhuǎn)換器的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖;圖3是表示電壓型轉(zhuǎn)換器的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖;圖4是表示將J-FET和MOS-FET進行共源共柵連接(力^ 二一卜接統(tǒng))的混合元 件的圖;圖5是表示第一實施方式的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的另一例的圖;圖6是表示第二實施方式的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的圖;圖7是表示第二實施方式的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的另一例的圖;圖8是表示第三實施方式的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例的具體實施例方式第一實施方式圖1表示第一實施方式的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置的概念性結(jié)構(gòu)的一例。本直接形電 力轉(zhuǎn)換裝置具備多條輸入線ACLr、ACLs、ACLt ;電抗器Lr、Ls、Lt ;電容器Cr、Cs、Ct ;電流 型轉(zhuǎn)換器1 ;直流電源線L1、L2 ;鉗位電路2 ;電壓型逆變器3 ;多條輸出線ACLU、ACLv、ACLw。輸入線ACLr、ACLs、ACLt都與電源El連接。電源El為多相交流電源例如為三相 交流電源。電源El在輸入線ACLr、ACLs、ACLt彼此之間施加三相交流電壓。電抗器Lr、Ls、Lt各自分別設(shè)于輸入線ACLr、ACLs、ACLt上。電容器Cr、Cs、Ct介設(shè)于輸入線ACLr、ACLs、ACLt彼此之間,例如為Y型接線。艮口, 電容器Cr、Cs串聯(lián)連接于輸入線ACLr、ACLs之間。電容器Cs、Ct串聯(lián)連接于輸入線ACLs、 ACLr之間。電容器Ct、Cr串聯(lián)連接于輸入線ACLt、ACLr之間。它們設(shè)于電流型轉(zhuǎn)換器1 的輸入側(cè)作為電壓源發(fā)揮作用。另一方面,也可使電容器Cr、Cs、Ct分別與電抗器Lr、Ls、 Lt 一同構(gòu)成除去載波電流成分的載波電流成分除去過濾器。電流形轉(zhuǎn)換器1具有多個開關(guān)元件kp、&m(其中,χ代表r、s、t。以下相同。)。 而且,通過該多個開關(guān)元件&cp、&m的選擇動作,將施加于輸入線ACLr、ACLs、ACLt之間的 三相交流電壓選擇性地供給到直流電源線L1、L2之間,由此在直流電源線L1、L2流過電流。 由此,以直流電源線Ll為高電位側(cè)、直流電源線L2為低電位側(cè)的方式,在直流電源線Li、 L2之間施加直流電壓。圖2是表示電流形轉(zhuǎn)換器1的具體的結(jié)構(gòu)的概念的一例。但是,圖2中表示關(guān)于 一個相的結(jié)構(gòu)。開關(guān)元件Sxp具備晶體管Txp和高速二極管Dxp。開關(guān)元件Sxn具備晶體 管Txn和高速二極管Dxn。
      高速二極管Dxp的陽極連接于輸入線ACLx側(cè),其陰極連接于直流電源線Ll側(cè)。高 速二極管Dxn的陽極連接于直流電源線L2側(cè),其陰極連接于輸入線ACLx側(cè)。晶體管Τχρ、Τχη接受外部的信號并選擇其導通或斷開。晶體管Τχρ、Τχη在不接受 該信號的狀態(tài)下導通,即所謂的正常導通型的開關(guān)。晶體管Txp設(shè)于輸入線ACLx和高速二 極管Dxp的陽極之間。晶體管Txn設(shè)于輸入線ACLx和高速二極管Dxn的陰極之間。在這樣的電流形轉(zhuǎn)換器1中,晶體管Txp、Txn基于外部的信號選擇經(jīng)由輸入線 ACLx和直流電源線Ll之間的高速二極管Dxp的導通或斷開、和經(jīng)由輸入線ACLx和直流電 源線L2之間的高速二極管Dxn的導通或斷開,且能夠掌握在未接受該信號的狀態(tài)下使輸入 線ACLx與直流電源線Li、L2導通的開關(guān)部。鉗位電路2具備二極管Dl和鉗位電容器Cc 1。鉗位電容器Ccl在直流電源線Li、 L2之間連接。二極管Dl的陽極位于直流電源線Ll側(cè),其陰極位于直流電源線L2側(cè),與鉗 位電容器Ccl串聯(lián)連接。鉗位電路2使從與輸出線ACLu、ACLv、ACLw連接的感應性負荷(例如電動機)經(jīng) 由電壓形逆變器3流過流經(jīng)直流電源線Ll的電流在其自身流動,蓄積感應性負荷的感應電 流,并保持為一定的電壓。電壓形逆變器3具有多個高臂側(cè)開關(guān)元件Syp (其中,y代表u、v、w。以下相同)、 和低臂側(cè)開關(guān)元件Syn。下面簡稱為開關(guān)元件Syp、Syn。開關(guān)元件Syp選擇直流電源線Ll 和輸出線ACLy之間的導通或斷開。開關(guān)元件Syn選擇直流電源線L2和輸出線ACLy之間 的導通或斷開。而且,通過這些多個開關(guān)元件Syp、Syn的選擇動作,轉(zhuǎn)換直流電源線L1、L2 間的電壓,向輸出線ACLu、ACLv、ACLw輸出。圖3表示電壓形逆變器3的具體的結(jié)構(gòu)的概念的一例。但是,圖3中表示關(guān)于一 個相的結(jié)構(gòu)。開關(guān)元件Syp具備晶體管Typ和回流二極管Dyp。開關(guān)元件Syn具備晶體管 Tyn和回流二極管Dyn。晶體管Typ的集電極和回流二極管Dyp的陰極與直流電源線Ll連接。晶體管Tyn 的發(fā)射極和回流二極管Dyn的陽極與直流電源線L2連接。晶體管Typ的發(fā)射極和晶體管 Tyn的集電極以及回流二極管Dyp的陽極和回流二極管Dyn的陰極與輸出線ACLy共通連接。晶體管Typ、Tyn為正常導通型的開關(guān),例如為絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor,以下禾爾為 IGBT)。在這樣的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置中,二極管Dl阻礙對鉗位電容器Ccl充電的電壓的 放電。因此,本直接形電力轉(zhuǎn)換裝置在向感應性負荷供給電流時,可以作為在直流電源線 L1、L2不具有平滑電容器或電抗器的電力蓄積單元的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置發(fā)揮作用。另外, 鉗位電路2蓄積例如將開關(guān)元件Syp、Syn斷開時產(chǎn)生的來自電壓形逆變器3的電流,并保 持在一定的電壓。以下,對本直流形電力轉(zhuǎn)換裝置的鉗位電容器Ccl的充電的作用進行說明。晶體管Txp、Txn為正常導通型的開關(guān),因此,在從外部不接受信號的狀態(tài)下,電流 形轉(zhuǎn)換器1作為整流電路發(fā)揮作用。因此,例如直接形電力轉(zhuǎn)換裝置的啟動前,在晶體管 Txp^Txn不接受信號的狀態(tài)下對輸入線ACLr、ACLs、ACLt施加3相交流電壓時,對鉗位電容 器Ccl充電直流電壓。
      此時,電容器Cr、Cs、Ct和鉗位電容器Ccl經(jīng)由電流形轉(zhuǎn)換器1彼此連接。當對輸 入線ACLr、ACLs、ACLt施加3相交流電壓時,大致同時對鉗位電容器Ccl和電容器Cr、Cs、 Ct施加電壓。因此,可以在對電容器Cr、Cs、Ct的任一個都沒有充電電壓的狀態(tài)下,開始鉗 位電容器Ccl的充電。因此,可防止在開始鉗位電容器Ccl的充電時,從電容器Cr、Cs、Ct 向鉗位電容器Ccl流入浪涌電流。另外,由于避免了從電容器Cr、Cs、Ct向鉗位電容器Ccl的浪涌電流,并且也不需 要用于對鉗位電容器Ccl充電的專用的充電電路,因此,可降低電路規(guī)模和制造成本。另外,圖2中,作為晶體管Txp、Txn,采用接合型場效應晶體管(Junction Field Effect Transistor,以下稱作J-FET。)。J-FET為正常導通型的開關(guān)元件,其結(jié)構(gòu)與IGBT 相比簡易。另外,作為現(xiàn)有的晶體管TXp、TXn采用正常導通型的開關(guān)元件。因此,由于現(xiàn)有采 用正常導通型的 J-FET,所以將其與 MOS-FET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)進行共源共柵連接。圖4表示該混和元件。將J-FET51和M0S-FET52進行共 源共柵連接。這樣的混和元件記載于上述的非專利文獻3。另一方面,在本直接形電力轉(zhuǎn)換裝置中,晶體管Txp、Txn為正常導通型的開關(guān),因 此,作為晶體管Txp、Txn可直接采用簡易結(jié)構(gòu)的J-FET。由此,可能帶來制造成本的降低。 另外,作為晶體管Txp、Txn可使用在采用SiC、GAN等寬帶隙元件時制作容易的接合型場効 應晶體管。由此,可以提高直接形電力轉(zhuǎn)換裝置的高載波化帶來的控制性能和轉(zhuǎn)換效率。圖5表示直接型電力轉(zhuǎn)換裝置的概念的結(jié)構(gòu)的另一例。與圖1所示的直接形電力 轉(zhuǎn)換裝置相比,鉗位電路2的結(jié)構(gòu)不同。鉗位電路2具備鉗位電容器Ccl、Cc2和二極管Dl D3。鉗位電容器Ccl、Cc2在 直流電源線L1、L2之間彼此串聯(lián)連接。鉗位電容器Cc2相對于鉗位電容器Ccl設(shè)于直流電 源線L2側(cè)。二極管Dl設(shè)于鉗位電容器Ccl、Cc2之間,其陽極連接于鉗位電容器Ccl,其陰極 連接于鉗位電容器Cc2。二極管D2的陽極連接于鉗位電容器Cc2和二極管Dl之間,其陰極 連接于直流電源線Li。二極管D3的陽極連接于直流電源線L2,其陰極連接于鉗位電容器 Ccl和二極管Dl之間。這樣的鉗位電路2如下發(fā)揮作用。在電壓形逆變器3側(cè)連接了例如感應性負荷的 情況下,其中流過的負荷電流依賴于其負荷功率因數(shù)而有時相對于直流電源線Li、L2之間 的電壓延遲。該情況下,存在從感應性負荷向直流電源線Ll流過回流電流的期間,鉗位電 容器Ccl、Cc2相互以串聯(lián)狀態(tài)充電。此時的充電電壓(鉗位電容器Ccl、Cc2的一組的兩端 電壓)也基于負荷功率因數(shù)而決定。另一方面,鉗位電容器Ccl、Cc2各自的兩端電壓比直 流電源線L1、L2之間的電壓上升時,鉗位電容器Ccl、Cc2彼此以并聯(lián)狀態(tài)放電。另外,鉗位 電容器Ccl、Cc2彼此以串聯(lián)狀態(tài)充電,且彼此以并聯(lián)狀態(tài)放電,因此,放電電壓為充電電壓 的 1/2。通過這種充放電動作,以使鉗位電容器Ccl、Cc2的電壓平衡的方式發(fā)生作用。如上,由于可進行來自感應性負荷的回流電流的充電,另外可以進行放電并再次 向感應性負荷供給,因此,可以高效地驅(qū)動感應性負荷。另外,由于鉗位電路2不需要開關(guān) 元件等所謂的有源元件,所以可降低消耗電力及制造成本。
      第二實施方式圖6表示第二實施方式的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置的概念的結(jié)構(gòu)的一例。與圖1所示 的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置相比,還具備控制部4??刂撇?與鉗位電容器Ccl的兩端連接,將鉗位電容器Ccl的兩端電壓作為動作 電源使用??刂撇?向電流形轉(zhuǎn)換器1(更具體而言是晶體管Txp、Txn)賦予信號S&cp、 SSxn,向電壓形逆變器3 (更具體而言為晶體管Typ、Tyn)賦予信號Ssyp、Ssyn0晶體管Txp、Txn, Typ、Tyn分別基于信號SSxp、SSxn, SSyp, SSyn控制其導通或斷 開。根據(jù)這樣的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置,可以省略向控制部4賦予動作電源的整流電 路,因此可以降低電路規(guī)模及制造成本。圖7表示直接形電力轉(zhuǎn)換裝置的概念的結(jié)構(gòu)的另一例。但是,圖7中將鉗位電路 2的后段省略表示。與圖5所示的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置相比,在鉗位電容器Ccl、Cc2的兩 端分別連接電阻R1、R2。該電阻R1、R2將控制部4作為電阻模擬表示。例如,電阻Rl可以 為控制部4中的轉(zhuǎn)換器1側(cè)的控制部,電阻R2可以為逆變器3側(cè)的控制部,優(yōu)選由電阻Rl、 R2分別表示的控制部以成為大致相等的負荷的方式進行選擇??刂撇?將鉗位電容器Ccl、Cc2的兩端電壓用作動作電源。因此,可以省略向控 制部4賦予動作電源的整流電路,因此,可以降低電路規(guī)模及制造成本。第三實施方式圖8表示第三實施方式的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置的概念的的結(jié)構(gòu)的一例。但是,圖 8中將鉗位電路2的后段省略表示。與圖1所示的直接形電力轉(zhuǎn)換裝置相比,還具備電阻 R3、R4、開關(guān) S1、S2。電阻R3、R4設(shè)于輸入線ACLr、ACLs、ACLt中至少任意兩個上。例如電阻R3、R4設(shè) 于輸入線ACLr、ACLt上。由此,在對鉗位電容器Ccl充電時,從電源El流向鉗位電容器Ccl的電流經(jīng)由電 阻R3、R4,因此,可降低從電源El流向鉗位電容器Ccl的浪涌電流。因此,例如即使采用電 容大的電解電容器作為鉗位電容器Ccl,浪涌電流也不成為問題。開關(guān)Si、S2例如為正常導通型的繼電器,分別與電阻R3、R4并聯(lián)連接。在對鉗位 電容器Ccl充電后,使開關(guān)Si、S2導通,由此,可以避免通常運轉(zhuǎn)中由電阻R3、R4產(chǎn)生的損失。另外,也可以將圖8的鉗位電路2置換為圖5損失的鉗位電路2。對該發(fā)明進行了詳細說明,但上述的說明均在局面進行例示,本發(fā)明不限于此。不 脫離本發(fā)明的范圍能夠想到未例示的無數(shù)變形例。
      權(quán)利要求
      1.一種電力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,包括多條輸入線(ACLr、ACLs、ACLt),在彼此間施加多相交流電壓;多個電容器(Cr、Cs、Ct),介于所述多條輸入線的彼此之間;第一直流電源線(Li);第二直流電源線(L2),施加有比所述第一直流電源線低的電位;轉(zhuǎn)換器(1),其具有第1 二極管(Drp.Dsp.Dtp)、第2 二極管(Drn.Dsn.Dtn)和開關(guān)部, 所述第1 二極管(Drp、Dsp、Dtp),分別與所述多條輸入線對應設(shè)置,陽極連接于所對應的所 述多條輸入線中的一條的一側(cè),陰極連接于所述第一直流電源線側(cè);所述第2 二極管(Drn、 Dsn、Dtn),陽極連接于所述第二直流電源線側(cè)、陰極連接于所對應的所述多條輸入線中的 所述一條的一側(cè);所述開關(guān)部(Trp、Tsp, Ttp、Trn, Tsn、Ttn),分別與所述多條輸入線對應 設(shè)置,根據(jù)來自于外部的信號(SSrp、SSrn, SSsp, SSsn, SStp, SStn),經(jīng)由位于所對應的所 述多條輸入線中的所述一條與所述第一直流電源線之間的所述第1 二極管,選擇導通或斷 開,以及經(jīng)由位于所對應的所述多條輸入線中的所述一條與所述第二直流電源線之間的所 述第2 二極管,選擇導通或斷開,在未收到所述信號的狀態(tài)下,使所對應的所述多條輸入線 中的所述一條與所述第一直流電源線及所數(shù)第二直流電源線導通;以及鉗位電容器(Ccl、Cd),連接在所述第一直流電源線和所述第二直流電源線之間。
      2.如權(quán)利要求1所述的電力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于所述開關(guān)部(Trp、Tsp、Ttp、Trn、Tsn、Ttn)具有接合型場效應晶體管。
      3.如權(quán)利要求1或者2所述的電力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于,還包括第3 二極管(Dl),陽極位于所述第一直流電源線(Li)側(cè),陰極位于所述第二直流電源 線(L2)側(cè),并與所述鉗位電容器串聯(lián)連接;多條輸出線(ACLu、ACLv、ACLw);以及逆變器(3),其具有選擇所述多條輸出線中的一條與所述第一直流電源線之間的導 通或斷開的高臂側(cè)開關(guān)元件(Sup、Svp, Swp)、和選擇所述多條輸出線中的所述一條與所述 第二直流電源線之間的導通或斷開的低臂側(cè)開關(guān)元件(Sim、Svn, Swn)。
      4.如權(quán)利要求3所述的電力轉(zhuǎn)換裝置,其特征在于所述高臂側(cè)開關(guān)元件(Sup、Svp, Swp)和所述低臂側(cè)開關(guān)元件(Sim、Svn, Swn)具有絕 緣柵雙極型晶體管。
      全文摘要
      本發(fā)明提供一種可防止從轉(zhuǎn)換器的輸入側(cè)的電容器流向鉗位電容器的浪涌電流,且無專用的充電電路而能對鉗位電容器進行充電的電力轉(zhuǎn)換裝置。多個電容器(Cr、Cs、Ct)介于多條輸入線(ACLr、ACLs、ACLt)之間。鉗位電容器(Cc1)連接在兩條直流電源線(L1、L2)之間。電流型轉(zhuǎn)換器(1)具備多個開關(guān)元件(Sxp、Sxn)(其中,x代表r、s、t)。開關(guān)元件(Sxp、Sxn)分別具備二極管和晶體管。而且,所有的二極管都將陽極連接于直流電源線(L2)側(cè),將陰極連接于直流電源線(L1)側(cè)。所有的晶體管都與二極管串聯(lián)連接。所有的晶體管也都是正常導通型晶體管。
      文檔編號H02M7/217GK102077451SQ20098012418
      公開日2011年5月25日 申請日期2009年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月27日
      發(fā)明者榊原憲一 申請人:大金工業(yè)株式會社
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