发明名称 电力转换装置
摘要 本发明之课题,系提供一种电力转换装置,具有高效率且可抑制运转成本,在抑制交流电源之电压变动的情形下对负荷供应一定之电压。本发明之解决手段,系具有:串联于交流电源1及负荷6间,且由当做转换器电源使用之电容器30、31、开关元件12、13、及二极体16、17等所构成之串联转换器;及并联于交流电源1,且由电容器30、31、开关元件10、11、二极体14、15等所构成之并联转换器。串联转换器会补偿交流电源1之电压变动份,使对负荷6之供应电压保持一定,且以并联转换器之充放电动作来补偿串联转换器之补偿动作所导致之电容器30、31的电压变动份。
申请公布号 TWI291282 申请公布日期 2007.12.11
申请号 TW092114310 申请日期 2003.05.27
申请人 富士电机股份有限公司 发明人 大熊康浩
分类号 H02M5/04(2006.01) 主分类号 H02M5/04(2006.01)
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路2段125号7楼
主权项 1.一种电力转换装置,系具有:串联于交流电源及负 荷间且具有当做转换器电源使用之电容器的串联 转换器;及并联于前述交流电源之并联转换器;之 电力转换装置,其特征为: 前述串联转换器会补偿交流电源之电压变动份,使 对负荷之供应电压保持一定,且利用前述并联转换 器之和交流电源间的充放电动作来补偿因前述串 联转换器之补偿动作而导致之前述电容器的电压 变动份。 2.如申请专利范围第1项之电力转换装置,其中 具有:串联着二极体分别被逆并联之第1及第2半导 体开关元件的第1开关元件串联电路; 串联着二极体分别被逆并联之第3及第4半导体开 关元件的第2开关元件串联电路; 串联着第1及第2电容器之电容器串联电路; 并联于交流电源之第3电容器; 并联于负荷之第4之电容器; 连结于连结至负荷之一端的交流电源之一端、及 第1开关元件串联电路内部之串联点之间的第1反 应器;以及 连结于负荷之另一端、及第2开关元件串联电路内 部之串联点之间的第2反应器;且, 并联第1开关元件串联电路、第2开关元件串联电 路、以及前述电容器串联电路,构成第1并联电路, 同时, 将交流电源之另一端连结于前述电容器串联电路 内部之串联点, 利用前述电容器串联电路及第2开关元件串联电路 构成串联转换器,且利用前述电容器串联电路及第 1开关元件串联电路构成并联转换器。 3.如申请专利范围第2项之电力转换装置,其中 具有:检测装置输出入电压及第1并联电路之电压 的电压检测手段; 检测流过第1反应器之电流的电流检测手段;以及 利用前述电压检测手段及电流检测手段之检测値, 控制装置之输出电压、及流过第1反应器之电流的 控制手段。 4.如申请专利范围第2或3项之电力转换装置,其中 设置着具有共用端子、以及第1及第2切换接点之 切换开关,且,切离负荷之另一端及第2反应器之一 端的连结时, 第1切换接点会连结至前述电容器串联电路内部之 串联点, 装置正常时,负荷之另一端会经由前述共用端子及 第2切换接点连结至第2反应器之一端, 装置异常时,前述共用端子会连结至第1切换接点 侧,从交流电源对负荷供应电压。 5.如申请专利范围第2或3项之电力转换装置,其中 具有能量储存要素、及连结于该能量储存要素之 充放电手段, 电源电压异常时,利用前述能量储存要素之储存能 量对负荷供应电压。 6.如申请专利范围第4项之电力转换装置,其中 具有能量储存要素、及连结于该能量储存要素之 充放电手段, 电源电压异常时,利用前述能量储存要素之储存能 量对负荷供应电压。 7.如申请专利范围第2或3项之电力转换装置,其中 具有取代第2反应器之附分接头之第3反应器, 前述电容器串联电路内部之串联点连结于第3反应 器之一端,且第2开关元件串联电路内部之串联点 经由第3反应器之另一端连结于负荷之另一端, 将交流电源之另一端从前述电容器串联电路内部 之串联点切离并连结至第3反应器之分接头端子。 8.如申请专利范围第4项之电力转换装置,其中 具有取代第2反应器之附分接头之第3反应器, 前述电容器串联电路内部之串联点连结于第3反应 器之一端,且第2开关元件串联电路内部之串联点 经由第3反应器之另一端连结于负荷之另一端, 将交流电源之另一端从前述电容器串联电路内部 之串联点切离并连结至第3反应器之分接头端子。 9.如申请专利范围第5项之电力转换装置,其中 具有取代第2反应器之附分接头之第3反应器, 前述电容器串联电路内部之串联点连结于第3反应 器之一端,且第2开关元件串联电路内部之串联点 经由第3反应器之另一端连结于负荷之另一端, 将交流电源之另一端从前述电容器串联电路内部 之串联点切离并连结至第3反应器之分接头端子。 10.如申请专利范围第1项之电力转换装置,其中 具有:串联着二极体分别被逆并联之第1及第2半导 体开关元件的第1开关元件串联电路; 串联着二极体分别被逆并联之第3及第4半导体开 关元件的第2开关元件串联电路; 串联着第1及第2电容器之电容器串联电路; 并联于交流电源之第3电容器; 连结于连结至负荷之一端的交流电源之一端、及 第1开关元件串联电路内部之串联点之间的第1反 应器; 连结于负荷之另一端、及第2开关元件串联电路内 部之串联点之间的第2反应器;以及 连结于负荷之另一端、及交流电源之另一端之间 的第4电容器;且, 并联第1开关元件串联电路、第2开关元件串联电 路、以及前述电容器串联电路,构成第1并联电路, 同时, 将交流电源之另一端连结于前述电容器串联电路 内部之串联点, 利用前述电容器串联电路及第2开关元件串联电路 构成串联转换器,且利用前述电容器串联电路及第 1开关元件串联电路构成并联转换器。 11.如申请专利范围第10项之电力转换装置,其中 具有:检测装置输出入电压及第1并联电路之电压 的电压检测手段; 检测流过第1反应器之电流的电流检测手段;以及 利用前述电压检测手段及电流检测手段之检测値, 控制装置之输出电压、及流过第1反应器之电流的 控制手段。 12.如申请专利范围第10或11项之电力转换装置,其 中 具有能量储存要素、及连结于该能量储存要素之 充放电手段, 电源电压异常时,利用前述能量储存要素之储存能 量对负荷供应电压。 13.如申请专利范围第10或11之电力转换装置,其中 具有取代第2反应器之附分接头之第3反应器, 前述电容器串联电路内部之串联点连结于第3反应 器之一端,且第2开关元件串联电路内部之串联点 经由第3反应器之另一端连结于负荷之另一端, 将交流电源之另一端从前述电容器串联电路内部 之串联点切离并连结至第3反应器之分接头端子。 14.如申请专利范围第12项之电力转换装置,其中 具有取代第2反应器之附分接头之第3反应器, 前述电容器串联电路内部之串联点连结于第3反应 器之一端,且第2开关元件串联电路内部之串联点 经由第3反应器之另一端连结于负荷之另一端, 将交流电源之另一端从前述电容器串联电路内部 之串联点切离并连结至第3反应器之分接头端子。 图式简单说明: 第1图系本发明第1实施形态之电路图。 第2图系第1图之实施形态之动作原理的说明图。 第3图系第1图之串联转换器之动作说明的波形图 。 第4图系本发明第2实施形态之电路图。 第5图系本发明第3实施形态之电路图。 第6图系本发明第4实施形态之电路图。 第7图系本发明第5实施形态之电路图。 第8图系本发明第6实施形态之电路图。 第9图系本发明第7实施形态之电路图。 第10图系传统技术之电路图。 第11图系传统技术之动作原理的说明图。
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