本发明专利技术提供能够抑制对开关元件施加反向电压的电力变换装置。第1反向阻断型开关部(31)具有在交流线(Pr)与直流线(LH)之间相互串联连接的第1二极管(Dr1)和第1开关元件(Sr1),第1二极管(Dr1)被设置成其阴极朝向第1直流线(LH)侧。第2反向阻断型开关元件(34)具有在交流线(Pr)与第2直流线(LL)之间相互串联连接的第2二极管(Dr2)和第2开关元件(Sr2),第2二极管(Dr2)被设置成其阳极朝向第2直流线(LL)侧。第3二极管与第1和第2开关元件(Sr1、Sr2、Ss1、Ss2、St1、St2)中的至少任意一方并联连接,且使阳极朝向第1直流线(LH)侧。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力变换装置
本专利技术涉及电力变换装置,尤其涉及具有反向阻断型开关部的电力变换装置。
技术介绍
在专利文献I中记载了三相电流型变流器。该电流型变流器将对输入线施加的三相交流电压变换为直流电压,并将其施加给一对直流线之间。更具体地讲,电流型变流器针对各相各具有一对反向阻断型开关部。各相中,一对反向阻断型开关部在一对直流线之间相互串联连接,其连接点与输入线连接。并且,各相的一对反向阻断型开关部在直流母线间与其他相的一对反向阻断型开关部并联连接。这些反向阻断型开关部具有二极管和开关元件。二极管和开关元件相互串联连接。这些二极管均被设置成其阳极朝向高电位侧的直流线。由此,二极管实现作为反向阻断开关部的反向阻断功能。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2011-15604号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献I的技术中,在对反向阻断型开关部施加反向(即二极管的正向的相反方向的)电压的情况下,也通过二极管来支持该反向电压,所以,对开关元件施加的反向电压较小。但是,本申请的 申请人:发现,例如由于雷击等而产生以下现象。即,存在对该反向阻断型开关部施加的反向电压虽然不大,但是,却对开关元件单体施加了较大的反向电压。这种现象将在后面详细叙述,但是,该反向电压不会被反向阻断用二极管降低。因此,本专利技术的目的在于,提供一种能够抑制对开关元件施加反向电压的电力变换装置。用于解决课题的手段本专利技术的电力变换装置的第I方式具有:交流线(Pr、Ps、Pt);第I直流线和第2直流线(LH、LL);第1反向阻断型开关部(31~33),其具有在所述交流线与所述第I直流线之间相互串联连接的第I 二极管(Drl、Dsl、Dtl)和第I开关元件(SrUSsUStl)Jy^i第I 二极管被设置成其阴极朝向所述第I直流线侧;第2反向阻断型开关部(34~36),其具有在所述交流线与所述第2直流线之间相互串联连接的第2 二极管(Dr2、Ds2、Dt2)和第2开关元件(Sr2、Ss2、St2),所述第2 二极管被设置成其阳极朝向所述第2直流线侧;以及至少一个第3 二极管(Dr3、Ds3、Dt3、Dr4、Ds4、Dt4),其在所述第I直流线侧具有阳极,与所述第I开关元件和所述第2开关元件中的至少任意一方并联连接。本专利技术的电力变换装置的第2方式是在第I方式的电力变换装置中,所述至少一个第3 二极管是2个二极管(Dr3、Ds3、Dt3、Dr4、Ds4、Dt4),分别与所述第I开关元件和所述第2开关元件(SrU Ssl、Stl、Sr2、Ss2、St2)并联连接。本专利技术的电力变换装置的第3方式是在第I或第2方式的电力变换装置中,所述至少一个第3 二极管(Dr3、Ds3、Dt3、Dr4、Ds4、Dt4)的容许电流比所述第I 二极管和所述第 2 二极管(Drl、Dsl、Dtl、Dr2、Ds2、Dt2)的容许电流小。专利技术效果根据本专利技术的电力变换装置(3)的第I方式,即使对第I反向阻断开关部和第2反向阻断开关部施加反向电压,第I 二极管和第2 二极管也支持该反向电压的大部分,所以,抑制了第I和第2开关元件中产生的反向电压。而且,根据本专利技术的第I方式,例如在不对反向阻断开关部施加反向电压、而仅对与第3 二极管并联连接的开关元件单体施加反向电压的情况下,也能够通过第3 二极管来抑制该反向电压。另外,作为这种情况的一例,可以列举出例如由于雷击等,而导致经由开关元件的动作电源,该开关元件的第I直流线侧的一端的电位增大。根据本专利技术的电力变换装置的第2方式,能够防止对第I和第2开关元件双方施加较大的反向电压。根据本专利技术的电力变换装置的第3方式,与采用容许电流较大的二极管的情况相t匕,能够降低部件/制造成本。本专利技术的目的、特征、方面和优点通过以下的详细说明和附图将更加明了。【附图说明】图1是示出电力变换装置的概念性结构的一例的图。图2是示出现有的电力变换装置的概念性结构的一例的图。图3是示出对开关元件施加的电压的图。图4是示出开关元件的动作电源侧的概念性结构的一例的图。【具体实施方式】如图1所示,在电力变换装置(以下称为变流器)3上连接有交流线Pr、Ps、Pt和直流线LH、LL。在交流线Pr、Ps、Pt上连接有三相交流电源1,其被施加三相交流电压。另夕卜,在图1中,例示了与3条交流线连接的三相变流器3,但是不限于此。变流器3例如也可以是单相变流器,或者也可以是相数大于三相的变流器。变流器3具有反向阻断型开关部31?36。反向阻断型开关部31?33分别设置在各个交流线Pr、Ps、Pt与直流线LH之间。反向阻断型开关部31具有二极管Drl和开关元件Srl,反向阻断型开关部32具有二极管Dsl和开关元件Ssl,反向阻断型开关部33具有二极管Dtl和开关元件Stl。在各个反向阻断型开关部31?33中,二极管Dxl(以下,X代表r、s、t)和开关元件Sxl在交流线Px与直流线LH之间相互串联连接。在图1的例示中,二极管Dxl配置在比开关元件Sxl靠直流线LH侧。另外,二极管Dxl也可以配置在比开关元件Sxl靠交流线Px侦彳。特别是从使各开关元件Sxl的动作电源的电位与直流线LH的电位相同的观点出发,优选二极管Dxl配置在交流线Px侧。二极管Dxl被配置成其阴极朝向直流线LH侧,发挥反向阻断型开关部31~33的反向阻断功能。即,二极管Drl、Dsl、Dtl分别防止电流从直流线LH经由反向阻断型开关部31~33流向交流线Pr、Ps、Pt。开关元件Sxl例如是绝缘栅双极型晶体管等,是将从直流线LL朝向直流线LH的方向作为正向的开关元件。反向阻断型开关部34~36分别设置在各个交流线Pr、Ps、Pt与直流线LL之间。反向阻断型开关部34具有二极管Dr2和开关元件Srl,反向阻断型开关部35具有二极管Ds2和开关元件Ss2,反向阻断型开关部36具有二极管Dt2和开关元件St2。在各个反向阻断型开关部34~36中,二极管Dx2和开关元件Sx2在交流线Px与直流线LL之间相互串联连接。在图1的例示中,二极管Dx2配置在比开关元件Sx2靠交流线Px侧。另外,二极管Dx2也可以配置在比开关元件Sx2靠直流线LL侧。二极管Dx2被配置成其阳极朝向直流线LL侧,发挥反向阻断型开关部34~36的反向阻断功能。即,二极管Dr2、Ds2、Dt2分别防止电流从交流线Pr、Ps、Pt经由反向阻断型开关部34~36流向直流线LL。开关元件Sx2例如是绝缘栅双极型晶体管等,是将从直流线LL朝向直流线LH的方向作为正 向的开关元件。根据对交流线Px施加的交流电压,适当控制这些开关元件Sxl、Sx2。由此,变流器3能够将对交流线Pr、Ps、Pt施加的交流电压变换为直流电压,并将其施加到直流线LH、LL之间。这种控制是公知的技术,所以省略详细说明。并且,在图1的例示中,变流器3还具有二极管0^、083、0七3、0^、084、0七4。二极管Dx3、Dx4被设置成分别与开关元件Sx 1、Sx2并联连接,且其阳极朝向直流线LH侧。理论上,这些二极管Dx3、Dx4在变流器3的通常动作、即在从交流电压变换为直流电压的变换动作中完全不发挥作用。但是,能够通过二极管Dx3、Dx4抑制例如由于雷击等而引起的不良情况。这本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力变换装置,其具有:交流线(Pr、Ps、Pt);第1直流线和第2直流线(LH、LL);第1反向阻断型开关部(31~33),其具有在所述交流线与所述第1直流线之间相互串联连接的第1二极管(Dr1、Ds1、Dt1)和第1开关元件(Sr1、Ss1、St1),所述第1二极管被设置成其阴极朝向所述第1直流线侧;第2反向阻断型开关部(34~36),其具有在所述交流线与所述第2直流线之间相互串联连接的第2二极管(Dr2、Ds2、Dt2)和第2开关元件(Sr2、Ss2、St2),所述第2二极管被设置成其阳极朝向所述第2直流线侧;以及至少一个第3二极管(Dr3、Ds3、Dt3、Dr4、Ds4、Dt4),其在所述第1直流线侧具有阳极,与所述第1开关元件和所述第2开关元件中的至少任意一方并联连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.28 JP 2011-2881191.一种电力变换装置,其具有: 交流线(Pr、Ps、Pt); 第I直流线和第2直流线(LH、LL); 第I反向阻断型开关部(31?33),其具有在所述交流线与所述第I直流线之间相互串联连接的第I 二极管(Drl、Dsl、Dtl)和第I开关元件(Sr1、Ssl、Stl),所述第I 二极管被设置成其阴极朝向所述第I直流线侧; 第2反向阻断型开关部(34?36),其具有在所述交流线与所述第2直流线之间相互串联连接的第2 二极管(Dr2、Ds2、Dt2)和第2开关元件(Sr2、Ss2、St2),所述第2 二极管被设置成其阳极朝向所述第2直流...
【专利技术属性】
技术研发人员:石关晋一,键村纪雄,石井英宏,
申请(专利权)人:大金工业株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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