発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

上述のように、３レベル電力変換回路で、直列接続された各コンデンサの電圧をバランスさせる方式として、主回路にバランサー回路を設ける方法と制御回路で電圧指令に補正を加える方法（コンバータの場合には電圧指令又は電流指令の何れかに補正を加える方法）があるが、電源装置を並列接続した並列システムにおいては、制御回路で電圧指令に補正を加える方法では下記の問題がある。
並列システムにおいては、図９に示すように、変換器１と変換器２は負荷電流を均等に分担させるために、同一の電圧を出力する。即ち、Ｉ１＝Ｉ２＝Ｉ／２とする。
ここで、変換器１と変換器２の出力電圧が異なると、２台の変換器間を循環する電流（横流）が流れることになる。この結果、負荷への供給電流以上の電流を変換器が負担することになり、装置容量が大きくなるため、横流は極力抑制する必要がある。しかし、制御回路で電圧指令に補正を加える方法では、電圧指令への補正値は各々のコンデンサ電圧のバランス状態から決まるため、並列接続された各々の変換器の出力電圧が異なった値となり、横流が発生する問題がある。
一方、主回路にバランサー回路を設ける方法では、変換器の並列運転制御と干渉することがなく、並列システムにおいては有用な方式であるが、変換器の主回路に半導体スイッチとリアクトルを追加する必要があり、装置が大型で高価格となる問題がある。 従って、本発明の課題は、３レベルの電力変換装置を並列接続した交流電源システムに適用可能な小型で低価格のコンデンサ電圧バランス手段を提供することである。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明では、主回路に接続したバランサー回路の出力電流を検出し、この電流が所定値以下の時にはバランサー回路だけでコンデンサ電圧のバランス制御を行い、所定値（上限値）に達した時には、変換器の制御回路でのバランス制御を有効にするようにした。 この結果、バランサー回路の電流が所定値以下に制限され、バランサー回路が小型、低価格となる。また、負荷に正負の不平衡がない場合はバランサー回路のみが動作するので、制御回路のバランス制御との併用期間は最小限にでき、並列運転時の横流の発生を最小限に抑制できる。