特許7848348IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

電力変換装置に関し、特に、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換し、その直流電力を交流電力に変換して負荷に供給する電力変換装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

電力変換装置は、交流電源(6)から供給される交流電力を直流電力に変換して直流ライン(L1,L3)に供給するコンバータ(1)と、直流ライン(L1,L3)に接続されたコンデンサ(C1~C4)と、直流ライン(L1,L3)から受ける直流電力を交流電力に変換して負荷(8)に供給するインバータ(3)と、直流ライン(L1,L3)の直流電圧(VD)が参照電圧になるようにコンバータ(1)を制御する制御装置(5)とを備える。制御装置(5)は、直流ライン(L1,L3)の直流電圧(VD)および負荷(8)に流れる負荷電流の少なくとも一方に基づいて、負荷(8)が急変する過渡変化を検出する。制御装置(5)は、負荷(8)の過渡変化が検出されたことに応じて、コンバータ(1)による直流電圧(VD)の制御応答性を一時的に上昇させる。

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

このような無停電電源装置では、負荷の特性によって出力電力が高調波を含む交流電力であっても、無停電電源装置への入力電力は力率を1とすることが望まれている。そのため、無停電電源装置は、入力電力と出力電力とで瞬時的には異なる電力を扱うことになり、その差分をコンデンサで吸収する必要がある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示に係る電力変換装置は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換して直流ラインに供給するコンバータと、直流ラインに接続されたコンデンサと、直流ラインから受ける直流電力を交流電力に変換して負荷に供給するインバータと、直流ラインの直流電圧が参照電圧になるようにコンバータを制御する制御装置とを備える。制御装置は、直流ラインの直流電圧および負荷に流れる負荷電流の少なくとも一方に基づいて、負・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本開示によれば、負荷の過渡変化が検出されたことに応じて、コンバータによる直流電圧の制御応答性を一時的に上昇させることにより、直流ラインの直流電圧を参照電圧に高速に追従させる。これにより、小型のコンデンサを使用した場合でも、直流ラインの直流電圧を安定化することが可能となる。

この特許の権利範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 実施の形態1に従う電力変換装置が適用される無停電電源装置の構成例を示す回路ブロック図である。
【図2】 制御装置のうちのコンバータの制御に関連する部分の構成を示すブロック図である。
【図3】 図2に示した制御回路の構成を示すブロック図である。
【図4】 小型のコンデンサを使用した場合に発生する問題点を説明するためのタイムチャートである。
【図5】 図3に示した直流電圧制御部の第1構成例を示すブロック図である。
【図6】 図5に示した検出器の構成例を示すブロック図である。
【図7】 図3に示した制御回路の動作を示すタイムチャートである。
【図8】 図3に示した直流電圧制御部の第2構成例を示すブロック図である。
【図9】 図3に示した直流電圧制御部の第3構成例を示すブロック図である。
【図10】 実施の形態1に従う電力変換装置が適用される無停電電源装置の他の構成例を示す回路ブロック図である。
1,61 コンバータ、1a,3a 交流端子、1b,2b,3b 正電圧端子、1c,2c,3c 中性電圧端子、1d,2d,3d 負電圧端子、2 双方向チョッパ、2a,T2 直流端子、3 インバータ、4 操作部、5,64 制御装置、6 商用交流電源、7 バッテリ、8 負荷、10 停電検出器、11,27,29,46,404,454 加算器、12,21,25,544 減算器、13 制御回路、20 参照電圧発生部、22 直流電圧制御部、23 正弦波発生部、24 乗算器、26 電流制御部、28 バランス制御部、30 PWM制御部、40 第1制御器、42 第2制御器、44,47 切換回路、45 制御器、50 検出器、52 第1検出器、54 第2検出器、56 OR回路、60 タイマー、400,420,450 比例制御器、402,452 積分制御器、540 移動平均回路、542 フィルタ、546 比較器、C1~C6 コンデンサ、CD1~CD3 電流検出器。

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