JP2012143060A - System linkage device - Google Patents
System linkage device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012143060A JP2012143060A JP2010293349A JP2010293349A JP2012143060A JP 2012143060 A JP2012143060 A JP 2012143060A JP 2010293349 A JP2010293349 A JP 2010293349A JP 2010293349 A JP2010293349 A JP 2010293349A JP 2012143060 A JP2012143060 A JP 2012143060A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diode
- power
- reactor
- switching
- diodes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Description
本発明は、直流電力を交流電力に変換するDC/AC変換部を備えた系統連係装置に関する。 The present invention relates to a system linkage device including a DC / AC conversion unit that converts DC power into AC power.
多くの再生エネルギー源において、エネルギーが直流電源から交流系統に供給される。このためには、直流を交流に変換することを可能にするDC/AC変換部を備えたインバータ等の系統連係装置が必要である。 In many renewable energy sources, energy is supplied from a DC power source to an AC system. For this purpose, a system linkage device such as an inverter provided with a DC / AC conversion section that enables conversion of direct current into alternating current is required.
特許文献1には、直流電源から供給される直流電力を昇圧する昇圧チョッパと、この昇圧チョッパで昇圧された直流電力を交流電力に変換するDC/AC変換部と、このDC/AC変換部と系統との間に挿入されたフィルター部とを備えるインバータが開示され、特に、昇圧チョッパにMOSFETと、シリコン・カーバイドから成るダイオード(以下、SiCダイオードという)から成る逆流防止ダイオードを用いることが記載されている。また、特許文献2には、DC/AC変換部にSiCダイオードから成る回生ダイオードを用いることが記載されている。 Patent Document 1 discloses a boost chopper that boosts DC power supplied from a DC power source, a DC / AC converter that converts DC power boosted by the boost chopper into AC power, and this DC / AC converter. An inverter including a filter unit inserted between the system and the system is disclosed, and in particular, the use of a backflow prevention diode including a MOSFET and a diode made of silicon carbide (hereinafter referred to as a SiC diode) is described as a boost chopper. ing. Patent Document 2 describes that a regenerative diode composed of a SiC diode is used for the DC / AC conversion section.
特許文献1のインバータにおいて、昇圧チョッパを構成するMOSFETのスイッチング周波数を高くすることにより、そのインダクタンスが小さくなるので、昇圧チョッパのリアクトルの容量を小さくでき、装置の小型軽量化を図ることができる。この場合、MOSFETのスイッチング周波数に対応できるように、高周波特性に優れたSiCダイオードから成る逆流防止ダイオードが用いられている。 In the inverter of Patent Document 1, by increasing the switching frequency of the MOSFET constituting the boost chopper, the inductance is reduced. Therefore, the reactor capacity of the boost chopper can be reduced, and the device can be reduced in size and weight. In this case, a backflow prevention diode composed of a SiC diode having excellent high frequency characteristics is used so as to correspond to the switching frequency of the MOSFET.
しかしながら、MOSFETのオン抵抗が大きいと、そのスイッチング周波数を高くし単位時間当たりのオンの回数が増えるとその分オン抵抗によるエネルギー損失が増加し、昇圧チョッパの変換効率が低下するという問題があった。 However, if the on-resistance of the MOSFET is large, there is a problem that when the switching frequency is increased and the number of times of on-time per unit time is increased, the energy loss due to the on-resistance increases correspondingly and the conversion efficiency of the boost chopper decreases. .
また、特許文献2の電力半導体モジュールのDC/AC変換部において、SiCダイオードから成る回生ダイオードの高いスイッチング周波数特性に合わせて、スイッチング素子のスイッチング周波数(キャリア周波数)を高くした場合、系統へ繋がるローパスフィルターと回生ダイオードをめぐる逆起電力により、電流、回生電流が連続して流れるので、スイッチング素子のスイッチング時に生じるノイズ振幅も大きくなる。すると、ノイズを抑制するためにノイズフィルターを構成するリアクトルの容量もそれに合わせて大きくする必要が生じ、系統連係装置の小型軽量化を阻害するという問題があった。 Further, in the DC / AC converter of the power semiconductor module of Patent Document 2, when the switching frequency (carrier frequency) of the switching element is increased in accordance with the high switching frequency characteristics of the regenerative diode made of SiC diode, the low-pass that leads to the system Due to the back electromotive force around the filter and the regenerative diode, current and regenerative current flow continuously, so that the noise amplitude generated at the time of switching of the switching element also increases. Then, in order to suppress the noise, it is necessary to increase the capacity of the reactor constituting the noise filter accordingly, and there is a problem that the reduction in size and weight of the system linkage device is hindered.
そこで、本発明の目的は、昇圧チョッパにMOSFETと、SiCダイオードから成る逆流防止ダイオードを用い、MOSFETのスイッチング周波数を高くした場合における昇圧チョッパの変換効率を向上させることである。また、本発明の他の目的は、DC/AC変換部にSiCダイオードから成る回生ダイオードを用いた場合に、スイッチング素子のスイッチング時のノイズを低減し、ノイズフィルターを小型化することである。 Accordingly, an object of the present invention is to improve the conversion efficiency of a boost chopper when a MOSFET and a backflow prevention diode made of an SiC diode are used as the boost chopper and the switching frequency of the MOSFET is increased. Another object of the present invention is to reduce noise at the time of switching of a switching element and to reduce the size of a noise filter when a regenerative diode composed of a SiC diode is used in a DC / AC converter.
本発明の系統連係装置は、直流電源から供給される直流電力を昇圧する昇圧部と、この昇圧部により昇圧された直流電力を交流電力に変換するDC/AC変換部と、このDC/AC変換部と系統との間に挿入され前記系統の周波数に基づくフィルター部と、前記DC/AC変換部から生じるノイズを抑制するノイズフィルター部とを備える系統連係装置において、前記昇圧部は、前記直流電源の正極に第1の端子が接続されたリアクトルと、このリアクトルの第2の端子にアノードが接続され、シリコン・カーバイド・ダイオードから成る逆流阻止ダイオードと、前記逆流阻止ダイオードと同程度のスイッチング周波数特性及びオン抵抗を有し、前記逆流阻止ダイオードと前記リアクトルとの接続点と前記直流電源の負極の間に接続され、信号に応答して前記接続点と前記負極との間を導通させるMOSFETと、前記逆流阻止ダイオードのカソードと前記負極の間に接続された平滑コンデンサと、を備え、前記DC/AC変換部は、IGBTとシリコン・カーバイド・ダイオードから成る回生ダイオードとを並列接続して成り、ブリッジ状に結線された複数の並列回路を備え、前記フィルター部は、リアクトルとコンデンサとからなるローパスフィルターを備え、前記ノイズフィルター部は、少なくともリアクトルを備えることを特徴とするものである。 The system linkage apparatus according to the present invention includes a booster that boosts DC power supplied from a DC power supply, a DC / AC converter that converts DC power boosted by the booster to AC power, and the DC / AC conversion. In the system linkage apparatus, comprising: a filter unit inserted between a unit and a system based on the frequency of the system; and a noise filter unit for suppressing noise generated from the DC / AC conversion unit, the boost unit includes the DC power supply A reactor having a first terminal connected to the positive electrode, a reverse terminal diode composed of a silicon carbide diode having an anode connected to the second terminal of the reactor, and a switching frequency characteristic similar to that of the reverse current blocking diode And an on-resistance, and is connected between a connection point between the backflow prevention diode and the reactor and a negative electrode of the DC power supply, And a smoothing capacitor connected between the cathode of the reverse current blocking diode and the negative electrode, and the DC / AC converter includes an IGBT. And a regenerative diode composed of a silicon carbide diode are connected in parallel, and a plurality of parallel circuits connected in a bridge shape are provided, and the filter unit includes a low-pass filter including a reactor and a capacitor, and the noise filter The section includes at least a reactor.
本発明の系統連係装置によれば、昇圧部において、SiCダイオードから成る逆流阻止ダイオードと、逆流阻止ダイオードと同程度のスイッチング周波数特性及びオン抵抗を有するMOSFETとの組み合わせを採用したことにより、スイッチング周波数を高くした場合における昇圧部の変換効率を向上させることができる。 According to the system linkage apparatus of the present invention, the boosting unit employs a combination of a reverse current blocking diode composed of a SiC diode and a MOSFET having a switching frequency characteristic and on-resistance comparable to that of the reverse current blocking diode. It is possible to improve the conversion efficiency of the boosting unit when the value is increased.
また、DC/AC変換部においては、SiCダイオードから成る回生ダイオードと、スイッチング素子としてIGBTとの組み合わせを採用したことにより、スイッチング素子のスイッチング時のノイズレベルを低減し、ノイズフィルターを小型化することができる。 In addition, in the DC / AC converter, by adopting a combination of a regenerative diode composed of SiC diodes and an IGBT as a switching element, the noise level during switching of the switching element is reduced and the noise filter is reduced in size. Can do.
これにより、系統連係装置の全体として、スイッチング周波数を高くした場合における変換効率の向上と、スイッチングノイズの低減等を図ることができる。 Thereby, as a whole system linkage device, it is possible to improve conversion efficiency and reduce switching noise when the switching frequency is increased.
図1は、本発明の実施形態における系統連係装置の構成を示す回路図である。この系統連係装置は、直流電源1(例えば、太陽電池、燃料電池、蓄電池などの直流電源、又は風力発電などから得られる交流電力を直流電力に変換したものであっても良い)から出力される直流電力を昇圧する昇圧部10と、昇圧部10により昇圧された直流電力を交流電力に変換するDC/AC変換部11と、このDC/AC変換部11と系統12との間に挿入され、系統12の周波数に基づき、例えば50Hz又は60Hzの交流電力を通過させるフィルター部14と、DC/AC変換部11から生じるノイズを抑制するノイズフィルター部13を含んで構成されている。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a system linkage apparatus in an embodiment of the present invention. This system linkage device is output from a DC power source 1 (for example, a DC power source such as a solar cell, a fuel cell, a storage battery, or AC power obtained from wind power generation or the like may be converted into DC power). A
==昇圧部10の構成==
昇圧部10は、リアクトル2、逆流阻止ダイオード3、MOSFET4、第1の平滑コンデンサ5及び第2の平滑コンデンサ6を含んで構成される。リアクトル2は、第1及び第2の端子を有しており、第1の端子は直流電源1の正極(+)に接続され、第2の端子は逆流阻止ダイオード3のアノードに接続されている。MOSFET4のドレインは逆流阻止ダイオード3とリアクトル2の接続点に接続され、そのソースは、直流電源1の負極(−)に接続されている。MOSFET4は、そのゲートに印加されるクロック信号に応答して周期的にスイッチングし、オン状態になると、前記接続点と負極(−)との間を導通させる。
== Configuration of Boosting
The step-
MOSFET4がオン状態の時、直流電源1の正極(+)からリアクトル2、MOSFET4を経由して負極(−)に至る電流経路が形成されることにより、直流電源1の電気エネルギーがリアクトル2に蓄積される。次に、MOSFET4がオン状態からオフ状態になると、リアクトル2に蓄積された電気エネルギーが放出されることにより、逆流阻止ダイオード3に順方向電流が流れる。MOSFET4が周期的にスイッチングする際のONデューティを変えることにより、逆流阻止ダイオード3のカソードと負極(−)の間に、すなわち第1の平滑コンデンサ5の両端に印加させ電圧がONデューティに応じて上昇し直流電源1の直流電圧を昇圧した出力電圧が得られる。 When the MOSFET 4 is on, a current path is formed from the positive electrode (+) of the DC power source 1 to the reactor 2 and the negative electrode (−) via the MOSFET 4, so that the electric energy of the DC power source 1 is accumulated in the reactor 2. Is done. Next, when the MOSFET 4 is turned from the on state to the off state, the electrical energy accumulated in the reactor 2 is released, and a forward current flows through the backflow prevention diode 3. By changing the ON duty when the MOSFET 4 is periodically switched, the voltage is applied between the cathode and the negative electrode (−) of the backflow prevention diode 3, that is, both ends of the first smoothing capacitor 5 according to the ON duty. As a result, an output voltage obtained by increasing the DC voltage of the DC power supply 1 is obtained.
第1の平滑コンデンサ5は、逆流阻止ダイオード3のカソードと負極(−)の間に接続され、MOSFET4のスイッチングに伴って生じる出力電圧の電圧変動を平滑化するものである。第2の平滑コンデンサ6は、直流電源1が太陽電池等の再生エネルギー源である場合に生じる電圧変動を平滑化するために設けられることが好ましい。この第2の平滑コンデンサ6は、直流電源1の正極(+)と負極(−)との間に接続される。 The first smoothing capacitor 5 is connected between the cathode of the backflow prevention diode 3 and the negative electrode (−), and smoothes the voltage fluctuation of the output voltage caused by the switching of the MOSFET 4. The second smoothing capacitor 6 is preferably provided for smoothing voltage fluctuations that occur when the DC power source 1 is a regenerative energy source such as a solar cell. The second smoothing capacitor 6 is connected between the positive electrode (+) and the negative electrode (−) of the DC power supply 1.
この場合、逆流阻止ダイオード3はSiCダイオードで形成され、MOSFET4は、逆流阻止ダイオード3と同程度のスイッチング周波数特性及びオン抵抗を有している。すなわち、SiCダイオードは高周波特性に優れており、オン抵抗も低い。そこで、SiCダイオードの特性に合わせて、SiCダイオードと同程度のスイッチング周波数特性及びオン抵抗を有するMOSFET4を採用することにより、MOSFET4のスイッチング周波数をSiCダイオードと同程度に高くした場合における昇圧部10のエネルギー損失を抑えて、変換効率を向上させることができる。
In this case, the reverse current blocking diode 3 is formed of a SiC diode, and the MOSFET 4 has switching frequency characteristics and on-resistance comparable to those of the reverse current blocking diode 3. That is, the SiC diode has excellent high frequency characteristics and low on-resistance. Therefore, by adopting MOSFET 4 having switching frequency characteristics and on-resistance comparable to those of the SiC diode in accordance with the characteristics of the SiC diode, the
これは、昇圧部10においては、DC/AC変換部11のように連続した回生電流は流れず、電流の流れない状態があるため、MOSFET4のスイッチング周波数を上げても、そのオン抵抗が低ければこのオン抵抗によるエネルギー損失の増加を抑制できるからである。そして、MOSFET4のスイッチング周波数を高くすれば、インダクタンスが小さくなり、リアクトル2の容量を小さくでき、昇圧部10を小型軽量化することができ、系統連係装置の軽量化につながるのである。
This is because the
そのような特性を有するMOSFET4として、スーパー・ジャンクション構造のMOSFET4を採用することが好ましい。また、スーパー・ジャンクション構造のMOSFET4のオン抵抗に合わせて、複数のSiCダイオードを並列接続して逆流阻止ダイオード3を形成して相方のオン抵抗の値を合わせるようにしても良い。この場合、複数のSiCダイオードのアノードとカソードが共通接続される。これにより、逆流阻止ダイオード3の順方向電流は、複数のSiCダイオードに分散して流れるので、順方向電圧が低減される。 As the MOSFET 4 having such characteristics, it is preferable to employ a MOSFET 4 having a super junction structure. Further, in accordance with the on-resistance of the MOSFET 4 having a super junction structure, a plurality of SiC diodes may be connected in parallel to form the backflow blocking diode 3 so that the values of the opposite on-resistances are matched. In this case, the anodes and cathodes of the plurality of SiC diodes are commonly connected. As a result, the forward current of the reverse current blocking diode 3 flows in a distributed manner to the plurality of SiC diodes, so that the forward voltage is reduced.
==DC/AC変換部11の構成==
DC/AC変換部11は、IGBT(絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ)から成るスイッチング素子T1〜T6、SiCダイオードから成る回生ダイオードD1〜D6、スイッチング素子T1〜T6のスイッチングを制御するスイッチング制御回路7を含んで構成される。
== Configuration of DC / AC Converter 11 ==
The DC / AC converter 11 includes switching elements T1 to T6 made of IGBTs (insulated gate bipolar transistors), regenerative diodes D1 to D6 made of SiC diodes, and a switching control circuit 7 for controlling switching of the switching elements T1 to T6. Consists of.
各スイッチング素子T1〜T6には、それぞれ対応する回生ダイオードD1〜6が逆並列に接続されている。これらの6個の並列回路がブリッジ状に結線され3相のブリッジ回路を形成している。すなわち、2つのスイッチング素子T1、T2は、昇圧部10の出力端子(逆流阻止ダイオード3のカソード)に接続された電源配線と、負極(−)に接続された接地配線との間に直列に接続され、スイッチング制御回路7によりスイッチングが制御されている。スイッチング素子T3、T4のペア、スイッチング素子T5、T6のペアについても同様である。 Respective corresponding regenerative diodes D1 to D6 are connected to the switching elements T1 to T6 in antiparallel. These six parallel circuits are connected in a bridge shape to form a three-phase bridge circuit. That is, the two switching elements T1 and T2 are connected in series between the power supply line connected to the output terminal of the booster 10 (the cathode of the reverse current blocking diode 3) and the ground line connected to the negative electrode (−). The switching is controlled by the switching control circuit 7. The same applies to the pair of switching elements T3 and T4 and the pair of switching elements T5 and T6.
スイッチング制御回路7は、スイッチング素子T1〜T6を対応する回生ダイオードD1〜D6がオン状態の時に、オン状態とするように制御するスイッチング制御信号を生成する。これにより、スイッチング素子T1、T2の接続点、スイッチング素子T3、T4の接続点、及びスイッチング素子T5、T6の接続点は、それぞれ3相(T、S、R)の交流電力の出力端子15、16、17となる。
The switching control circuit 7 generates a switching control signal that controls the switching elements T1 to T6 to be turned on when the corresponding regenerative diodes D1 to D6 are turned on. Thereby, the connection point of the switching elements T1, T2, the connection point of the switching elements T3, T4, and the connection point of the switching elements T5, T6 are respectively connected to the
そして、系統12とDC/AC変換部11の間には、系統12の周波数に基づくフィルター部14が挿入されている。また、フィルター部14の後段であって、フィルター部14と系統12の間にはDC/AC変換部11から生じるノイズを抑制するノイズフィルター部13が挿入されている。
A
この場合、ノイズフィルター部13は、DC/AC変換部11の出力端子15,16,17と系統12の間に、それぞれ接続されたリアクトルL1、L2、L3と、Δ(デルタ)結線されたコンデンサC1〜C6とから成り、系統12からのノイズ及びDC/AC変換部11からのスイッチングノイズを吸収する。
In this case, the
また、フィルター部14は、DC/AC変換部11の出力端子15,16,17と系統12の間に、それぞれ接続されたリアクトルL4、L5、L6と、Δ結線されたコンデンサC7、C8、C9を備えている。すなわち、このフィルター部14は、LC回路からなるローパスフィルターであり、DC/AC変換部11により生成された交流電力の高調波成分を除去するものである。フィルター部14のフィルター特性は、系統12の周波数(50Hz又は60Hz)に基づいて決定される。すなわち、DC/AC変換部11から発生された交流電力は、フィルター部14により系統12と同じ周波数の交流電力となり、系統12に供給されるようになっている。
The
そして、このDC/AC変換部11において、回生ダイオードD1〜D6として、SiCダイオードを採用し、スイッチング素子T1〜T6としてIGBTを採用したことにより、スイッチング素子T1〜T6のスイッチング時のノイズを低減し、ノイズフィルター部13を小型化することで、その小型軽量化を図ることができる。その理由は以下の通りである。
And in this DC / AC conversion part 11, the noise at the time of switching of switching element T1-T6 is reduced by employ | adopting a SiC diode as regeneration diode D1-D6, and adopting IGBT as switching element T1-T6. The
すなわち、前述のように、回生ダイオードD1〜D6は、優れた高周波スイッチング特性を持っているので、これに合わせる形で、スイッチング素子T1〜T6のスイッチング周波数特性を高くした場合、系統12へ繋がるフィルター部14と回生ダイオードD1〜D6をめぐる逆電圧により、スイッチング素子T1〜T6の電流、回生電流が連続して流れるので、スイッチング素子T1〜T6の高速スイッチング時のノイズレベルも大きくなる。すると、ノイズフィルター部13を構成するリアクトルL4、L5、L6の容量もそれに合わせて大きくする必要が生じ、装置の小型軽量化を阻害することになる。
That is, as described above, since the regenerative diodes D1 to D6 have excellent high frequency switching characteristics, when the switching frequency characteristics of the switching elements T1 to T6 are increased in accordance with this, the filter connected to the
ところで、DC/AC変換部11により、直流電源1の直流電力は、通常50Hzもしくは60Hzの交流電力に変換され、また、逆起電力によるスイッチング素子T1〜T6の電流及び回生ダイオードD1〜D6の回生電流が常に流れているため、スイッチング素子T1〜T6のスイッチング周波数特性(スイッチング速度特性)は、SiCダイオードから成る回生ダイオードD1〜D6のスイッチング周波数特性ほど高くする必要はない。 By the way, the DC power of the DC power source 1 is usually converted into AC power of 50 Hz or 60 Hz by the DC / AC converter 11, and the current of the switching elements T1 to T6 and the regeneration of the regeneration diodes D1 to D6 due to the counter electromotive force. Since current always flows, the switching frequency characteristics (switching speed characteristics) of the switching elements T1 to T6 do not need to be as high as the switching frequency characteristics of the regenerative diodes D1 to D6 made of SiC diodes.
その点、IGBTでは、そのスイッチング速度がスーパー・ジャンクション構造のMOSFETに比べて遅い分、スイッチング時のノイズも大きくならず、スーパー・ジャンクション構造のMOSFETを採用したものに比べて、ノイズフィルター部13を小型化することができるのである。すなわち、回生ダイオードD1〜D6として、SiCダイオードを採用し、スイッチング素子T1〜T6としてIGBTを採用することが最適の組み合わせとなる。これにより、スイッチング周波数を上げつつ、内部損失を抑えることができる。
In that regard, in the IGBT, the switching speed is slower than that of the super junction structure MOSFET, so that the noise at the time of switching does not increase, and the
また、昇圧部10の逆流阻止ダイオード3と同様に、回生ダイオードD1〜D6を複数のSiCダイオードを並列接続して形成することにより、電流の分散により順方向電圧を低減することができる。また、スイッチング素子T1〜T6のスイッチング周波数を上げない場合には、より低い内部損失に抑え、変換効率を向上させることができる。
Similarly to the reverse current blocking diode 3 of the boosting
上述の系統連係装置は3相の交流電力を発生するものであるが、本発明は図2に示す単相の交流電力を発生する系統連係装置にも適用することができ、同様の効果を得ることができる。図示のように、DC/AC変換部11Aは、IGBTから成るスイッチング素子T1〜T4と、SiCダイオードから成る回生ダイオードD1〜D4とをそれぞれ逆並列に接続して成る4個の並列回路とを備え、これらの並列回路は、ブリッジ結線され、単相のブリッジ回路を形成している。スイッチング制御回路7Aは、スイッチング素子T1〜T4のスイッチングを制御し、スイッチング素子T1、T2の接続点18と、スイッチング素子T3、T4の接続点19から単相の交流電力が出力されるように構成されている。
Although the above-described grid linking device generates three-phase AC power, the present invention can also be applied to the grid linking device that generates single-phase AC power shown in FIG. be able to. As shown in the figure, the DC /
また、フィルター部14Aは、商用電源12A(例えば、AC200V)とDC/AC変換部11Aの間に挿入され、商標電源12Aの周波数に基づき、例えば50Hz又は60Hzの交流電力を通過させるローパスフィルターである。また、ノイズフィルター部13Aは、フィルター部14Aの後段であって、フィルター部14Aと商標電源12Aの間に挿入され、DC/AC変換部11Aから生じるノイズを抑制する。
The
ノイズフィルター部13Aは、リアクトルL11,L12と、コンデンサC11,C12から成るLC回路で形成されている。また、フィルター部14Aは、リアクトルL13,14と、コンデンサC13から成るLC回路で形成されている。その他の構成は、図1の系統連係装置と同様である。
The
1 直流電源 2 リアクトル 3 逆流阻止ダイオード
4 MOSFET 5 第1の平滑コンデンサ 6 第2の平滑コンデンサ
7、7A スイッチング制御回路 10 昇圧部
11、11A DC/AC変換部 12 系統 12A 商用電源
13、13A ノイズフィルター部 14、14A フィルター部
15,16,17,18,19 出力端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC power supply 2 Reactor 3 Backflow prevention diode 4 MOSFET 5 1st smoothing capacitor 6
Claims (3)
前記昇圧部は、前記直流電源の正極に第1の端子が接続されたリアクトルと、このリアクトルの第2の端子にアノードが接続され、シリコン・カーバイド・ダイオードから成る逆流阻止ダイオードと、前記逆流阻止ダイオードと同程度のスイッチング周波数特性及びオン抵抗を有し、前記逆流阻止ダイオードと前記リアクトルの接続点と前記直流電源の負極の間に接続され、信号に応答して前記接続点と前記負極との間を導通させるMOSFETと、前記逆流阻止ダイオードのカソードと前記負極の間に接続された平滑コンデンサと、を備え、
前記DC/AC変換部は、IGBTとシリコン・カーバイド・ダイオードから成る回生ダイオードとを並列接続して成り、ブリッジ状に結線された複数の並列回路を備え、
前記フィルター部は、リアクトルとコンデンサとからなるローパスフィルターを備え、前記ノイズフィルター部は、少なくともリアクトルを備えることを特徴とする系統連係装置。 A booster that boosts DC power supplied from a DC power source, a DC / AC converter that converts DC power boosted by the booster to AC power, and an intercalator inserted between the DC / AC converter and the system In the system linkage apparatus comprising a filter unit based on the frequency of the system and a noise filter unit for suppressing noise generated from the DC / AC conversion unit,
The boosting unit includes a reactor having a first terminal connected to the positive electrode of the DC power supply, an anode connected to a second terminal of the reactor, a backflow prevention diode made of a silicon carbide diode, and the backflow prevention It has switching frequency characteristics and on-resistance comparable to those of a diode, and is connected between a connection point between the backflow prevention diode and the reactor and a negative electrode of the DC power supply, and in response to a signal, the connection point and the negative electrode A MOSFET for conducting between them, and a smoothing capacitor connected between the cathode of the backflow prevention diode and the negative electrode,
The DC / AC converter is formed by connecting IGBTs and regenerative diodes composed of silicon carbide diodes in parallel, and includes a plurality of parallel circuits connected in a bridge shape.
The said filter part is provided with the low-pass filter which consists of a reactor and a capacitor | condenser, and the said noise filter part is provided with a reactor at least, The system linkage apparatus characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010293349A JP5701595B2 (en) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | Grid connection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010293349A JP5701595B2 (en) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | Grid connection device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012143060A true JP2012143060A (en) | 2012-07-26 |
JP5701595B2 JP5701595B2 (en) | 2015-04-15 |
Family
ID=46678779
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010293349A Active JP5701595B2 (en) | 2010-12-28 | 2010-12-28 | Grid connection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5701595B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI638460B (en) * | 2016-09-16 | 2018-10-11 | 新電元工業股份有限公司 | Metal oxide semiconductor field effect transistor and power conversion circuit |
NL2021932A (en) | 2017-11-17 | 2019-05-20 | Shindengen Electric Mfg | POWER CONVERSION CIRCUIT |
US10475917B2 (en) | 2017-11-28 | 2019-11-12 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Mosfet |
CN112600224A (en) * | 2020-12-08 | 2021-04-02 | 华北电力大学 | LC filtering device and method for offshore flexible direct current transmission system |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001527377A (en) * | 1997-12-19 | 2001-12-25 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | Electric circuit device for converting magnetic field energy to electric field energy |
JP2002369543A (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Photovoltaic power generator |
JP2006024690A (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Toshiba Corp | Semiconductor device for electric power |
JP2007527687A (en) * | 2003-10-01 | 2007-09-27 | インターナショナル・レクティファイヤ・コーポレーション | Bridgeless boost (BLB) power factor correction topology controlled by one-cycle control |
JP2007295796A (en) * | 2004-10-20 | 2007-11-08 | Siemens Vdo Electric Drives Inc | Operating method of power system |
US20090322293A1 (en) * | 2008-06-30 | 2009-12-31 | Infineon Technologies Austria Ag | Switching converter including a rectifier element with nonlinear capacitance |
JP2010183840A (en) * | 2010-05-28 | 2010-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | Power semiconductor module |
-
2010
- 2010-12-28 JP JP2010293349A patent/JP5701595B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001527377A (en) * | 1997-12-19 | 2001-12-25 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | Electric circuit device for converting magnetic field energy to electric field energy |
JP2002369543A (en) * | 2001-06-05 | 2002-12-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Photovoltaic power generator |
JP2007527687A (en) * | 2003-10-01 | 2007-09-27 | インターナショナル・レクティファイヤ・コーポレーション | Bridgeless boost (BLB) power factor correction topology controlled by one-cycle control |
JP2006024690A (en) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Toshiba Corp | Semiconductor device for electric power |
JP2007295796A (en) * | 2004-10-20 | 2007-11-08 | Siemens Vdo Electric Drives Inc | Operating method of power system |
US20090322293A1 (en) * | 2008-06-30 | 2009-12-31 | Infineon Technologies Austria Ag | Switching converter including a rectifier element with nonlinear capacitance |
JP2010183840A (en) * | 2010-05-28 | 2010-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | Power semiconductor module |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI638460B (en) * | 2016-09-16 | 2018-10-11 | 新電元工業股份有限公司 | Metal oxide semiconductor field effect transistor and power conversion circuit |
US10700191B2 (en) | 2016-09-16 | 2020-06-30 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | MOSFET and power conversion circuit |
NL2021932A (en) | 2017-11-17 | 2019-05-20 | Shindengen Electric Mfg | POWER CONVERSION CIRCUIT |
TWI692924B (en) * | 2017-11-17 | 2020-05-01 | 日商新電元工業股份有限公司 | Power conversion circuit |
US11005354B2 (en) | 2017-11-17 | 2021-05-11 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Power conversion circuit |
US10475917B2 (en) | 2017-11-28 | 2019-11-12 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | Mosfet |
CN112600224A (en) * | 2020-12-08 | 2021-04-02 | 华北电力大学 | LC filtering device and method for offshore flexible direct current transmission system |
CN112600224B (en) * | 2020-12-08 | 2022-09-30 | 华北电力大学 | LC filtering device and method for offshore flexible direct current transmission system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5701595B2 (en) | 2015-04-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10903656B2 (en) | Multilevel inverter device and method | |
Hu et al. | Power decoupling techniques for micro-inverters in PV systems-a review | |
EP2323248B1 (en) | Operation of a three level converter | |
KR101366393B1 (en) | 3-stage pulse width modulation inverter with discharge network | |
US9479075B2 (en) | Multilevel converter system | |
JP5788017B2 (en) | Power converter | |
JP5369922B2 (en) | 3-level power converter | |
KR20120041791A (en) | Dc-ac inverter assembly, in particular solar cell inverter | |
CN103339844A (en) | Dc-dc converter | |
JP2013055794A (en) | Power conversion device | |
EP3881422A1 (en) | Three-level power conversion system and method | |
JP5539337B2 (en) | Energy recovery device for variable speed drive | |
EP2950438A1 (en) | Five level inverter | |
US8493760B2 (en) | Electric circuit for converting direct current into alternating current | |
JP2017511103A (en) | Power conversion electronics | |
JP5701595B2 (en) | Grid connection device | |
KR101377124B1 (en) | An isolated single switch resonant converter and an isolated interleaving single switch resonant converter using the same | |
McHugh et al. | A high power density single-phase inverter using stacked switched capacitor energy buffer | |
CN108063562B (en) | Active three-level neutral point clamped converter module | |
CN100377481C (en) | Integration converton with three phase power factor correction | |
US20220173652A1 (en) | Power conversion system and virtual dc voltage generator circuit | |
KR101697855B1 (en) | H-bridge multi-level inverter | |
Zhu et al. | Nonisolated dual-output single-phase boost inverter with reduced active and passive components | |
US20220200480A1 (en) | Power conversion system, method for controlling the power conversion system, and program | |
Yin et al. | Single-Phase Active Split-Source Inverter with High AC Gain |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130717 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140418 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140521 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140618 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20150120 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20150218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5701595 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |