【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换器及具有该电力转换器的逆变器装置
本专利技术涉及一种逆变器装置,即使处在所流过的电流的相位比交流输出的电压延迟的区域,也能够减少输出电压的波形失真。
技术介绍
通过3个直流电位生成交流电压的三电平逆变器装置已经在工业领域中得到了广泛运用。图11显示了一种逆变器装置的概略结构,其能够以三电平的电位输出相电压。在专利文献1中公开了此种逆变器装置。图11中,1是直流电源,2是逆变器电路,3是滤波电路,4是负载。直流电源1是将正侧电源Psp和负侧电源Psn进行串联连接的电源。直流电源1的输出端子有正侧电源Psp的正侧端子P、负侧电源Psn的负侧端子N、以及作为正侧电源Psp与负侧电源Psn的连接点的中性点端子C。正侧端子P输出正侧电源Psp的正电压V1。负侧端子N输出负侧电源Psn的负电压-V2。中性点端子C输出直流电源1的中间电压即零电压Vz。逆变器电路2由切换元件Q1、Q2和开关元件S1、S2构成。切换元件Q1、Q2为串联连接,连接在直流电源1的两端。切换元件Q1、Q2的连接点为输出交流电压Vout的输出端子U。开关元件S1、S2为反向并联连接,构成双向开关BS。该双向开关BS连接在中性点端子C与输出端子U之间。滤波电路3是将电抗器Lf与电容器Cf串联连接而成的电路。滤波电路3连接在输出端子U与中性点端子C之间。负载4连接在电容器Cf的两端。从逆变器电路2的输出电压Vout中去除高次谐波成分后获得的正弦波状的负载电压Vload输出至电容器Cf的两端。首先,说明输出正极性的负载电压Vload时的逆变器电路2的动作。图12是表示各元件的控制信号与输出电压V ...
【技术保护点】
一种电力转换器,其特征在于,包括:第1和第2切换元件,该第1和第2切换元件分别与二极管反向并联连接,并串联连接在直流电源的两端;以及双向开关,该双向开关由第1和第2开关元件反向串联或反向并联连接而构成,并且其一端连接至所述第1和第2切换元件的连接点,在使用通过所述第1切换元件输入的所述直流电源的正电压、通过所述第2切换元件输入的所述直流电源的负电压、以及通过所述双向开关输入的电压来输出交流电压的动作模式下,在输出电压与输出电流的极性不同的期间内,使所述第1和第2切换元件断开,并且根据输出电压和输出电流的极性,接通所述双向开关的其中一个开关元件,并基于按照输出电压指令而实施了脉冲宽度调制的信号的反转信号,使所述双向开关的另一个开关元件接通/断开,从而输出交流电压,该交流电压通过将输入至所述双向开关的另一端的电压和对应所述脉冲宽度调制后的信号而生成的电压即振幅相当于所述直流电源的正电压或负电压的脉冲串的电压进行合成后获得。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力转换器,其特征在于,包括:第1和第2切换元件,该第1和第2切换元件分别与二极管反向并联连接,并串联连接在直流电源的两端;以及双向开关,该双向开关由第1和第2开关元件反向串联或反向并联连接而构成,并且其一端连接至所述第1和第2切换元件的连接点,在使用通过所述第1切换元件输入的所述直流电源的正电压、通过所述第2切换元件输入的所述直流电源的负电压、以及通过所述双向开关输入的电压来输出交流电压的动作模式下,在输出电压与输出电流的极性不同的期间内,使所述第1和第2切换元件断开,并且根据输出电压和输出电流的极性,接通所述双向开关的其中一个开关元件,并基于使用载波信号及按照输出电压指令生成的调制信号而实施了脉冲宽度调制的信号的反转信号,使所述双向开关的另一个开关元件接通/断开,从而输出交流电压,该交流电压通过将输入至所述双向开关的另一端的电压和对应所述脉冲宽度调制后的信号而生成的电压即振幅相当于所述直流电源的正电压或负电压的脉冲串的电压进行合成后获得。2.根据权利要求1所述的电力转换器,其特征在于,所述双向开关的另一端连接至所述直流电源的中间电位点。3.根据权利要求1所述的电力转换器,其特征在于,所述双向开关的另一端连接至交流电源的另一端,该交流电源的一端连接至所述直流电源的中间电位点,以所述中间电位点为基准的所述直流电源的正电压和负电压的大小设定为大于所述交流电源的电压的振幅值。4.根据权利要求1所述的电力转换器,其特征在于,在所述动作模式下,在输出电压和输出电流的极性都为正的期间内,断开所述第2切换元件和所述第2开关元件,并基于按照输出电压指令实施了脉冲宽度调制的第1信号,使所述第1切换元件接通/断开,并且基于在所述第1信号的反转信号中附加了休止期间的信号,使所述第1开关元件接通/断开,在输出电压和输出电流的极性都为负的期间内,断开所述第1切换元件和所述第1开关元件,并基于按照输出电压指令实施了脉冲宽度调制的第2信号,使所述第2切换元件接通/断开,并且基于在所述第2信号的反转信号中附加了休止期间的信号,使所述第2开关元件接通/断开,在输出电压为正极性并且输出电流为负极性的期间内,使所述第1和第2切换元件断开,使所述第1开关元件接通,并基于所述第1信号的反转信号,使所述第2开关元件接通/断开,在输出电压为负极性并且输出电流为正极性的期间内,使所述第1和第2切换元件断开,使所述第2开关元件接通,并基于所述第2信号的反转信号,使所述第1开关元件接通/断开。5.一种电力转换器,其特征在于,包括:第1和第2切换元件,该第1和第2切换元件分别与二极管反向并联连接,并串联连接至直流电源的两端;第1双向开关,该第1双向开关由第1和第2开关元件反向串联或反向并联连接而构成,并且连接在所述第1和第2切换元件的连接点与交流电源的另一端之间,该交流电源的一端连接至所述直流电源的中间电位点;以及第2双向开关,该第2双向开关由第3和第4开关元件反向串联或反向并联连接而构成,并且连接在所述第1和第2切换元件的连接点与所述直流电源的中间电位点之间,以所述中间电位点为基准的所述直流电源的正电压和负电压的大小设定为大于所述交流电源的电压的振幅值,使用通过所述第1切换元件输入的所述直流电源的正电压、通过所述第2切换元件输入的所述直流电源的负电压、以及通过所述第2双向开关输入的所述直流电源的中间电压来输出交流电压的第1动作模式下,在输出电压和输出电流的极性不同的期间内,使所述第1和第2切换元件以及所述第1双向开关断开,并且根据输出电压和输出电流的极性,接通所述第2双向开关的其中一个开关元件,并基于按照输出电压指令实施了脉冲宽度调制的信号的反转信号,使所述第2双向开关的另一个开关元件接通/断开,从而输出交流电压,该交流电压通过将所述直流电源的中间电压和对应实施了所述脉冲宽度调制的信号而生成的电压即振幅相当于所述直流电源的正电压或负电压...
【专利技术属性】
技术研发人员:王启臣,藤田悟,
申请(专利权)人:富士电机株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
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