【課題を解決するための手段】
【0006】
前記に鑑みて、従来技術において追加の放電回路を必要とするという問題点を解決するために、本開示にかかる、バスキャパシタの放電方法、コントローラ、DC−DCコンバータ及びインバータを提供する。
【0007】
前記目的を達成するために、以下の技術的解決策が本開示に従って提供される。
【0008】
本開示によれば、バスキャパシタの放電方法が提供される。この方法は、DC−DCコンバータ又はインバータのコントローラに適用される。DC−DCコンバータ又はインバータは、バスキャパシタ、スイッチ及びリアクトルを含む。バスキャパシタの放電方法は以下のステップを含む。
【0009】
前記方法は、前記バスキャパシタの両端の電圧を検出するステップを含む。
【0010】
前記方法は、DC−DCコンバータ又はインバータの電源が切断された後、バスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たしているかどうかを判定するステップを含む。
【0011】
前記方法は、バスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たす場合には、バスキャパシタの両端の電圧がプリセット条件を満たさなくなるまで、スイッチをオン又はオフに制御することで、バスキャパシタ、スイッチ及びリアクトルに電流ループを形成させるステップを含む。
【0012】
前記方法は、好ましくは、バスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たすかどうかを判定するステップは、バスキャパシタの両端の電圧が放電しきい値以上であるか否かを判定するステップを含む。
【0013】
好ましくは、双方向DC−DCコンバータにバスキャパシタの放電方法を適用する場合において、前記バスキャパシタは第1のバスキャパシタ及び第2のバスキャパシタを含み、前記スイッチは直列に接続された第1のスイッチと第2のスイッチと、直列に接続された第3のスイッチ及び第4のスイッチとを備え、リアクトルの2つの端子にそれぞれ2つの直列接続点が接続される。
【0014】
前記方法は、バスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たす場合には、バスキャパシタの両端の電圧がプリセット条件を満たさなくなるまで、スイッチをオン又はオフに制御することで、バスキャパシタ、スイッチ及びリアクトルに電流ループを形成させるステップは以下のステップを含む。
【0015】
前記方法は、第1のバスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たす場合には、前記第1のバスキャパシタの両端の電圧が前記プリセット条件を満たさなくなるまで、第4のスイッチがオンに制御され、第1のプリセット周期パルスに応答して前記第1のスイッチがオンされるように制御するステップを含む。
【0016】
前記方法は、第2のバスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たす場合には、第2のバスキャパシタの両端の電圧がプリセット条件を満たさなくなるまで、第2のスイッチをオンに制御され、前記第1のプリセット周期パルスに応答して前記第3のスイッチがオンされるように制御するステップを含む。
【0017】
好ましくは、双方向DC−DCコンバータにバスキャパシタの放電方法を適用する場合、バスキャパシタは第1のバスキャパシタと第2のバスキャパシタとを含み、スイッチは、直列に接続された第1のスイッチと第2のスイッチと、直列に接続された第3のスイッチ及び第4のスイッチとを備え、リアクトルの2つの端子にそれぞれ2つの直列接続点が接続される。
【0018】
バスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たす場合には、バスキャパシタの両端の電圧がプリセット条件を満たさなくなるまで、スイッチをオン又はオフに制御することで、バスキャパシタ、スイッチ及びリアクトルに電流ループを形成させることは、以下のステップを含む。
【0019】
第1のバスキャパシタの両端の電圧及び/又は第2のバスキャパシタの両端の電圧がプリセット条件を満たす場合には、第1のバスキャパシタの両端間の電圧も第2のバスキャパシタの両端間の電圧もプリセット条件を満足しなくなるまで、第2のプリセット周期パルスに応答して2つのスイッチ群を交互にオン又はオフするように制御するステップを含み、2つのスイッチ群のうちの1つは、同時にオン又はオフされる第1のスイッチ及び第4のスイッチを含み、前記2つのスイッチ群のうちの他の1つは、同時にオン又はオフされる第2のスイッチと第3のスイッチを含む。
【0020】
コントローラは、本開示に従って提供される。コントローラは、DC−DCコンバータ又はインバータに適用される。DC−DCコンバータ又はインバータは、バスキャパシタ、スイッチ及びリアクトルを含む。前記コントローラは以下を含む。
【0021】
前記コントローラは、DC−DCコンバータ又はインバータの電源が切断された後、前記バスキャパシタの両端の電圧を検出する検出手段を含む。
【0022】
前記コントローラは、前記バスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たすか否かを判定する判定手段を含む。
【0023】
前記コントローラは、バスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たす場合には、バスキャパシタの両端の電圧がプリセット条件を満たさなくなるまで、スイッチをオン又はオフに制御することでバスキャパシタ、スイッチ及びリアクトルに電流ループを形成させる制御ユニットを含む。
【0024】
好ましくは、判定ユニットは、バスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たすか否かを判定するように構成されるとき、判定ユニットは、バスキャパシタの両端の電圧が放電しきい値以上であるか否かを判定するように特に構成される。
【0025】
本開示によれば、DC−DCコンバータが提供される。DC−DCコンバータは、第1の回路遮断器、第2の回路遮断器、第1のコンタクタ、第2のコンタクタ、第1のバスキャパシタ、第2のバスキャパシタ、第1のスイッチ、第2のスイッチ、第3のスイッチ、リアクトル及び上述したコントローラを含む。
【0026】
第1のスイッチ、第2のスイッチ、第3のスイッチ及び第4のスイッチにはそれぞれ逆並列ダイオードが設けられている。
【0027】
第1のスイッチのエミッタは第2のスイッチのコレクタに接続され、接続点はリアクトルの端子に接続される。
【0028】
第3のスイッチのエミッタは第4のスイッチのコレクタに接続され、接続点はリアクトルの他端に接続される。
【0029】
第1のスイッチのコレクタは、第1のバスキャパシタの端子に接続されるとともに、第1のコンタクタを介して第1の回路遮断器の第1の端子の正極に接続される。
【0030】
第2のスイッチのエミッタは、第1のバスキャパシタの他方の端子、及び第1の回路遮断器の第1の端子の負極に接続される。
【0031】
第3のスイッチのコレクタは、第2のバスキャパシタの端子に接続されるとともに、第2のコンタクタを介して第2の回路遮断器の第1の端子の正極に接続される。
【0032】
第4のスイッチのエミッタは、第2のバスキャパシタの他方の端子、及び第2の回路遮断器の第1の端子の負極に接続される。
【0033】
コントローラの第1の入力端子は、第1のバスキャパシタの2つの端子に接続され、前記コントローラの第2の入力端子は前記第2のバスキャパシタの2つの端子に接続され、前記コントローラの出力端子は、前記第1のスイッチ、前記第2のスイッチ、前記第3のスイッチ及び前記第4のスイッチのベースに接続される。
【0034】
好ましくは、バスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たす場合において、コントローラの制御ユニットが、スイッチをオン又はオフに制御することで、バスキャパシタ、スイッチ及びリアクトルに電流ループを形成させるように構成されるとき、コントローラの制御ユニットは、具体的には、以下のように構成される。
【0035】
コントローラの制御ユニットは、第1のバスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たす場合には、第1のバスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たさなくなるまで、第4のスイッチがオンにされ、第1のプリセット周期パルスに応答して第1のスイッチがオンされるように制御する。
【0036】
コントローラの制御ユニットは、第2のバスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たす場合には、第2のバスキャパシタの両端の電圧がプリセット条件を満たさなくなるまで、第2のスイッチをオンにし、第1のプリセット周期パルスに応答して第3のスイッチをオンに制御する。
【0037】
好ましくは、バスキャパシタの両端の電圧が予め設定された条件を満たす場合には、コントローラの制御ユニットが、スイッチをオン又はオフに制御することで、バスキャパシタ、スイッチ及びリアクトルに電流ループを形成させるように制御するように構成されるとき、コントローラの制御ユニットは、具体的には、以下のように構成される。
【0038】
コントローラの制御ユニットは、第1のバスキャパシタの両端の電圧及び/又は第2のバスキャパシタの両端の電圧がプリセット条件を満たす場合には、第1のバスキャパシタの両端の電圧も第2のバスキャパシタの両端の電圧もプリセット条件を満足しなくなるまで、第2のプリセット周期パルスに応答して2つのスイッチ群を交互にオン又はオフするように制御する。2つのスイッチ群のうちの1つは、同時にオン又はオフされる第1のスイッチ及び第4のスイッチを含み、前記2つのスイッチ群のうちの他の1つは、同時にオン又はオフされる前記第2のスイッチと前記第3のスイッチを含む。
【0039】
本開示によれば、上述のコントローラを含むインバータが提供される。インバータは、三相フルブリッジ型太陽光発電(光起電力)インバータ、三相フルブリッジ型エネルギー貯蔵インバータ、マルチレベル太陽光発電(光起電力)インバータ、又はマルチレベルエネルギー貯蔵インバータである。
【0040】
本発明に係るバスキャパシタの放電方法においては、DC−DCコンバータ又はインバータの電源がオフされた後、DC−DCコンバータ又はインバータの母線キャパシタの検出電圧が設定条件を満たしていると判定された場合には、DC−DCコンバータ又はインバータのスイッチをオン又はオフに制御することで、バスキャパシタの両端の電圧がプリセット条件を満たさなくなるまで、DC−DCコンバータ又はインバータのバスキャパシタ、スイッチ及びリアクトルに電流ループを形成させる。