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1. WO2013080383 - 電力変換装置

公開番号 WO/2013/080383
公開日 06.06.2013
国際出願番号 PCT/JP2011/077970
国際出願日 02.12.2011
IPC
H02M 7/48 2007.01
H電気
02電力の発電,変換,配電
M交流-交流,交流-直流または直流-直流変換装置,および主要な,または類似の電力供給システムと共に使用するための装置:直流または交流入力-サージ出力変換;そのための制御または調整
7交流入力一直流出力変換;直流入力―交流出力変換
42直流入力―交流出力変換であって非可逆的なもの
44静止型変換器によるもの
48制御電極をもつ放電管または制御電極をもつ半導体装置を用いるもの
CPC
H02J 2300/24
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
2300Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
20The dispersed energy generation being of renewable origin
22The renewable source being solar energy
24of photovoltaic origin
H02J 3/381
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
3Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
381Dispersed generators
H02J 3/383
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
3Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
381Dispersed generators
382the generators exploiting renewable energy
383Solar energy, e.g. photovoltaic energy
H02M 1/08
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
1Details of apparatus for conversion
08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
H02M 1/088
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
1Details of apparatus for conversion
08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
088for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
H02M 2001/0006
HELECTRICITY
02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
1Details of apparatus for conversion
0003Details of control, feedback and regulation circuits
0006Arrangements for supplying an adequate voltage to the control circuit of a converter
出願人
  • 三菱電機株式会社 Mitsubishi Electric Corporation [JP]/[JP] (AllExceptUS)
  • 山本 和也 YAMAMOTO, Kazuya (UsOnly)
  • 景山 正則 KAGEYAMA, Masanori (UsOnly)
  • 村田 信二 MURATA, Shinji (UsOnly)
  • 伊藤 寛 ITO, Hiroshi (UsOnly)
発明者
  • 山本 和也 YAMAMOTO, Kazuya
  • 景山 正則 KAGEYAMA, Masanori
  • 村田 信二 MURATA, Shinji
  • 伊藤 寛 ITO, Hiroshi
代理人
  • 酒井 宏明 SAKAI, Hiroaki
優先権情報
公開言語 (言語コード) 日本語 (JA)
出願言語 (言語コード) 日本語 (JA)
指定国 (国コード)
発明の名称
(EN) POWER CONVERSION DEVICE
(FR) DISPOSITIF DE CONVERSION DE PUISSANCE
(JA) 電力変換装置
要約
(EN)
The purpose of the invention is to obtain a three-level inverter type power conversion device capable of ensuring long-term reliability by reducing the withstanding voltage of an insulating transformer for a semiconductor driving circuit in a circumstance in which a power supply voltage to be converted is high. The reference voltage levels of respective semiconductor driving circuits and the reference voltage levels of the primary sides of respective insulating transformers and the secondary sides of an inverter transformer are both supplied from the same connection points as the connection points of four main circuit capacitors, the insulating transformers being used for supplying DC powers isolated from each other to the corresponding semiconductor driving circuits. Accordingly, the voltage level difference of the reference voltage levels between the primary and secondary sides of each of the plurality of insulating transformers is equal to 0 V even when a power supply voltage to be converted is as high as, for example, DC 1000V. Therefore, even in a circumstance in which the power supply voltage to be converted is as high as, for example, DC 1000V, since a corona discharge does not occur between the primary and secondary sides of the insulating transformer, insulation degradation does not occur and the long-term reliability of the insulating transformer is improved.
(FR)
La présente invention a pour objectif d'obtenir un dispositif de conversion de puissance du type onduleur à trois niveaux, capable d'assurer une fiabilité sur le long terme en réduisant la tension de tenue d'un transformateur d'isolation pour circuit d'excitation à semi-conducteurs dans des circonstances dans lesquelles une tension d'alimentation électrique est élevée. Les niveaux de tension de référence des circuits d'excitation à semi-conducteurs respectifs et les niveaux de tension de référence des côtés primaires des transformateurs d'isolation respectifs et des côtés secondaires d'un transformateur onduleur sont tous deux alimentés à partir des mêmes points de connexion en tant que points de connexion de quatre condensateurs de circuit principal, les transformateurs d'isolation étant utilisés pour alimenter en puissances en courant continu isolées les unes des autres les circuits d'excitation à semi-conducteurs correspondants. En conséquence, la différence de niveau de tension des niveaux de tension de référence entre les côtés primaires et secondaires de chaque transformateur d'isolation de la pluralité de transformateurs d'isolation est égale à 0 V lorsqu'une tension d'alimentation électrique à convertir s'élève jusqu'à 10 000 V en courant continu, par exemple. De ce fait, même dans des circonstances dans lesquelles la tension d'alimentation électrique à convertir s'élève jusqu'à 10 000 V en courant continu, par exemple, étant donné qu'il ne se produit pas de décharge par effet corona entre les côtés primaire et secondaire du transformateur d'isolation, il ne se produit pas de dégradation d'isolation, ce qui permet d'améliorer la fiabilité sur le long terme du transformateur d'isolation.
(JA)
 変換対象の電源電圧が高電圧になる状況下において、半導体駆動回路用の絶縁トランスの耐電圧を低下させ、長期信頼性を確保できる3レベルインバータ方式の電力変換装置を得ることを目的として、各半導体駆動回路の基準電位と、対応する半導体駆動回路に絶縁された直流電力を供給するための各絶縁トランスの1次側及びインバータトランスの2次側間の基準電位とは、共に、4つの主回路コンデンサの各接続端の中の同じ接続端から供給される。したがって、複数の絶縁トランスの各1次側-2次側間の基準電位の電位差は変換対象の電源電圧が、例えばDC1000Vのように高電圧になっても0Vである。よって、変換対象の電源電圧が、例えばDC1000Vのように高電圧になる状況下においても、絶縁トランスの1次側-2次側間にコロナ放電は起こらないので、絶縁劣化は起こらず、絶縁トランスの長期信頼性が向上する。
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