JP2012253927A - Power converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、直流を3相交流に変換する電力変換装置に関する。 Embodiments described herein relate generally to a power converter that converts direct current into three-phase alternating current.
従来、直流を交流に変換して3相誘導電動機を可変速制御するモータドライブや、3相交流から直流に変換して直流から交流に変換するインバータの直流電源となるコンバータ電力変換装置には、3相2レベルインバータが適用されてきた。3相2レベルインバータは、直流から3相交流を出力する電力変換装置を構成する上で必要最小限の半導体スイッチング素子6個で構成されるため、小型低コスト化を図ることができる。 Conventionally, a motor drive that converts a direct current into an alternating current to control a three-phase induction motor at a variable speed, and a converter power conversion device that serves as a direct current power source for an inverter that converts a three-phase alternating current into a direct current and converts the direct current into an alternating current, Three-phase two-level inverters have been applied. Since the three-phase two-level inverter is composed of six semiconductor switching elements that are the minimum necessary for configuring a power converter that outputs three-phase alternating current from direct current, it is possible to reduce the size and cost.
一方、その出力電圧波形は、入力直流電圧をVdcとしたとき、各相ごとに、+Vdc/2と、−Vdc/2の2値の切替をPWM(パルス幅変調)で行い、擬似的に交流波形が生成された波形となっており、高耐圧のスイッチング周波数を使用していてPWMスイッチング周波数を高く出来ない鉄道用モータドライブや、配電系統に接続される高圧モータドライブ、配電系統安定化用の無効電力補償装置などにおいては、スイッチング高調波に起因した電磁騒音が問題になる場合があった。配電系統接続機器においては、配電系統へ流出する高調波が規制値以下となるように、3相交流端にリアクトルとコンデンサからなるフィルタを挿入するが、このリアクトルとコンデンサの容量が大きくなっており、コスト向上と、重量増加を招いていた。 On the other hand, when the input DC voltage is Vdc, the output voltage waveform is switched between binary values of + Vdc / 2 and -Vdc / 2 for each phase by PWM (pulse width modulation), and pseudo-AC It is a generated waveform, and it uses a high withstand voltage switching frequency and cannot increase the PWM switching frequency, a high voltage motor drive connected to the power distribution system, or for stabilizing the power distribution system In reactive power compensators and the like, electromagnetic noise caused by switching harmonics sometimes becomes a problem. In distribution system connection equipment, a filter consisting of a reactor and a capacitor is inserted at the three-phase AC end so that the harmonics flowing out to the distribution system are below the regulation value, but the capacity of the reactor and the capacitor is large. This has led to cost increases and weight increases.
これに対して、電力変換器トポロジーを工夫して、出力電圧波形がより正弦波に近づくように、3レベルインバータ、5レベルインバータなどが検討され始めている。ダイオードクランプ式5レベルインバータは2レベルインバータや3レベルインバータに比較して、出力波形がより正弦波に近づくため、電磁騒音低減に効果的であり、配電系統接続の機器に適用した場合には3相交流出力リアクトル容量の低減によるコスト低減、重量低減を図ることができる。 On the other hand, a three-level inverter, a five-level inverter, and the like have begun to be studied so that the output voltage waveform is closer to a sine wave by devising the power converter topology. The diode clamp type 5-level inverter is more effective in reducing electromagnetic noise because the output waveform is closer to a sine wave than the 2-level inverter and 3-level inverter, and 3 when applied to equipment connected to the power distribution system. Cost reduction and weight reduction can be achieved by reducing the phase AC output reactor capacity.
しかしながら、ダイオードクランプ式5レベルインバータは、5レベルの出力電圧を作成するために、回路構成が複雑となり、部品実装上、回路の配線インダクタンスを小さくすることが出来なくなるため、半導体スイッチング素子による電流遮断時の電圧跳ね上がりが大きくなってしまい、半導体スイッチング素子の電圧定格を超過して素子破壊を起こす懸念があった。または、電圧跳ね上がりエネルギーを吸収するために、抵抗、コンデンサ、ダイオードなどの部品からなるスナバ付帯回路を新たに追加しなければならなくなり、インバータの高コスト化、大型化を招く懸念があった。 However, the diode-clamped 5-level inverter creates a 5-level output voltage, which complicates the circuit configuration and makes it impossible to reduce the wiring inductance of the circuit in terms of component mounting. There is a concern that the voltage jump at the time becomes large and the voltage rating of the semiconductor switching element is exceeded and the element is destroyed. Or, in order to absorb the voltage jumping energy, it is necessary to newly add a snubber auxiliary circuit composed of components such as a resistor, a capacitor, and a diode, which may increase the cost and size of the inverter.
本発明の実施形態は、インバータの回路構成を簡略化し、半導体スイッチング素子の電流遮断動作時の電圧跳ね上がりに悪影響を与える配線インダクタンスを小さくできる5レベル以上の多レベル電力変換装置を提供する。 Embodiments of the present invention provide a multi-level power converter of 5 levels or more that can simplify the circuit configuration of an inverter and reduce the wiring inductance that adversely affects the voltage jump during the current interruption operation of the semiconductor switching element.
本発明の実施形態によれば、直流を3相交流に変換する電力変換装置であって、自己消弧能力を持つスイッチング素子と前記スイッチング素子に逆並列に接続されるダイオードとにより構成される8個のスイッチングデバイスを直列接続した第1のスイッチングアームを有する。前記第1のスイッチングアームと並列に4個のコンデンサを直列接続したコンデンサアームを有し、前記第1のスイッチングアームの上から4段目と5段目との接続点と前記コンデンサアームの上から2段目と3段目との接続点とを接続配線で短絡接続する。前記第1のスイッチングアームの上から1段目と2段目との接続点と前記コンデンサアームの上から1段目と2段目との接続点とをコンデンサアーム側から第1のスイッチングアーム側に電流が流れる方向に第1のダイオードを接続し、前記第1のスイッチングアームの上から3段目と4段目との接続点と前記コンデンサアームの上から1段目と2段目との接続点を第1のスイッチングアーム側からコンデンサアーム側に電流が流れる方向に第2のダイオードを接続し、前記第1のスイッチングアームの上から5段目と6段目との接続点と前記コンデンサアームの上から3段目と4段目との接続点をコンデンサアーム側から第1のスイッチングアーム側に電流が流れる方向に第3のダイオードを接続し、前記第1のスイッチングアームの上から7段目と8段目との接続点と前記コンデンサアームの上から3段目と4段目との接続点を第1のスイッチングアーム側からコンデンサアーム側に電流が流れる方向に第4のダイオードを接続する。さらに、前記第1のスイッチングアームの上から2段目と3段目との接続点と前記第1のスイッチングアームの上から6段目と7段目との接続点とを2個のスイッチングデバイスを直列接続した第2のスイッチングアームを有し、前記コンデンサアームの上下両端に直流電源を接続し、前記第2のスイッチングアームの中間点を交流出力点として動作させる。 According to the embodiment of the present invention, a power conversion device that converts direct current into three-phase alternating current, comprising a switching element having a self-extinguishing capability and a diode connected in reverse parallel to the switching element. A first switching arm having a plurality of switching devices connected in series; A capacitor arm in which four capacitors are connected in series with the first switching arm; and a connection point between the fourth stage and the fifth stage from the top of the first switching arm and the top of the capacitor arm. A connection point between the second stage and the third stage is short-circuited with a connection wiring. The connection point between the first and second stages from the top of the first switching arm and the connection point between the first and second stages from the top of the capacitor arm are connected from the capacitor arm side to the first switching arm side. A first diode is connected in a direction in which a current flows through the first switching arm; a connection point between the third stage and the fourth stage from the top of the first switching arm; and a first stage and a second stage from the top of the capacitor arm. A second diode is connected to the connection point in a direction in which current flows from the first switching arm side to the capacitor arm side, and the connection point between the fifth stage and the sixth stage from the top of the first switching arm and the capacitor Connect a third diode from the capacitor arm side to the first switching arm side at the connection point between the third stage and the fourth stage from the top of the arm. The fourth diode in the direction in which current flows from the first switching arm side to the capacitor arm side at the connection point between the seventh stage and the eighth stage and the connection point between the third stage and the fourth stage from the top of the capacitor arm. Connect. Further, two switching devices include a connection point between the second and third stages from the top of the first switching arm and a connection point between the sixth and seventh stages from the top of the first switching arm. Are connected in series, a DC power source is connected to the upper and lower ends of the capacitor arm, and an intermediate point of the second switching arm is operated as an AC output point.
以下、本発明の実施形態を説明する。図1は本発明の第1実施形態に係る電力変換装置の一例の構成図である。第1実施形態に係る電力変換装置は、直流を3相交流に変換するインバータであり、各相5レベルの電圧を出力する電力変換装置である。コンバータ11で得られた直流は、4個のコンデンサC1〜C4で構成されるコンデンサアーム12を介してU相、V相、W相の各相のスイッチングアーム13U、13V、13Wに入力され3相交流に変換される。スイッチングアーム13U、13V、13Wは同一構成であるので、スイッチングアーム13Uについて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below. FIG. 1 is a configuration diagram of an example of a power conversion apparatus according to the first embodiment of the present invention. The power conversion device according to the first embodiment is an inverter that converts direct current into three-phase alternating current, and is a power conversion device that outputs a voltage of 5 levels in each phase. The direct current obtained by the
U相の第1のスイッチングアーム13Uは、8個のスイッチングデバイスSu1〜Su8が直列接続されて構成される。スイッチングデバイスSu1の下端とコンデンサC1の下端との間には、第1のダイオードDdu1がコンデンサC1からスイッチングデバイスSu1への導通が可能なように接続されている。同様に、スイッチングデバイスSu3の下端とコンデンサC1の下端との間には、第2のダイオードDdu2がスイッチングデバイスSu3からコンデンサC1への導通が可能なように接続されている。
The U-phase first
また、スイッチングデバイスSu5の下端とコンデンサC3の下端との間には、第3のダイオードDdu3がコンデンサC3からスイッチングデバイスSu5への導通が可能なように接続され、スイッチングデバイスSu7の下端とコンデンサC3の下端との間には、第4のダイオードDdu4がスイッチングデバイスSu7からコンデンサC3への導通が可能なように接続されている。 Further, a third diode Ddu3 is connected between the lower end of the switching device Su5 and the lower end of the capacitor C3 so that conduction from the capacitor C3 to the switching device Su5 is possible, and the lower end of the switching device Su7 and the capacitor C3 Between the lower ends, a fourth diode Ddu4 is connected so that conduction from the switching device Su7 to the capacitor C3 is possible.
そして、スイッチングデバイスSu2の下端とスイッチングデバイスSu6の下端とを2個のスイッチングデバイスSu9、Su10で接続して、第2のスイッチングアーム14Uが形成されている。すなわち、第2のスイッチングアーム14Uは、第1のスイッチングアーム13Uの上から2段目と3段目との接続点と、第1のスイッチングアームの上から6段目と7段目との接続点とを2個のスイッチングデバイスSu9、Su10で直列接続して形成されている。この第2のスイッチングアーム14UのスイッチングデバイスSu9、Su10の接続点からU相交流出力点を引き出す。V相、W相も同様の構成である。
Then, the lower end of the switching device Su2 and the lower end of the switching device Su6 are connected by two switching devices Su9 and Su10 to form a
次に、出力電圧と各スイッチングデバイスのオン、オフ状態との相関を説明する。表1は、図1に示した電力変換装置の各スイッチングデバイスのオン、オフ状態と出力電圧との相関を示す表である。
いま、コンデンサアーム12の中間点、すなわちコンデンサC2とコンデンサC3との接続点を接地点(=電位ゼロ)のポイントとし、コンデンサアーム12の両端の電圧をVdcとすると、出力電圧は、+Vdc/2、+Vdc/4、0、−Vdc/4、−Vdc/2の5レベルの出力が可能になる。
Now, assuming that the intermediate point of the
出力電圧+Vdc/2を出したいときは、表1に示すように、スイッチングデバイスSu1をオン、スイッチングデバイスSu2をオン、スイッチングデバイスSu3をオフ、スイッチングデバイスSu4をオフ、スイッチングデバイスSu5をオフ、スイッチングデバイスSu6をオフ、スイッチングデバイスSu7をオフ、スイッチングデバイスSu8をオフ、スイッチングデバイスSu9をオン、スイッチングデバイスSu10をオフとしたスイッチング状態の組合せでスイッチングデバイスSu1〜Su10を制御する。 When it is desired to output the output voltage + Vdc / 2, as shown in Table 1, the switching device Su1 is turned on, the switching device Su2 is turned on, the switching device Su3 is turned off, the switching device Su4 is turned off, the switching device Su5 is turned off, and the switching device The switching devices Su1 to Su10 are controlled by a combination of switching states in which Su6 is turned off, the switching device Su7 is turned off, the switching device Su8 is turned off, the switching device Su9 is turned on, and the switching device Su10 is turned off.
出力電圧+Vdc/4を出したいときは、スイッチングデバイスSu1をオフ、スイッチングデバイスSu2をオン、スイッチングデバイスSu3をオン、スイッチングデバイスSu4をオフ、スイッチングデバイスSu5をオフ、スイッチングデバイスSu6をオフ、スイッチングデバイスSu7をオフ、スイッチングデバイスSu8をオフ、スイッチングデバイスSu9をオン、スイッチングデバイスSu10をオフのスイッチング状態の組合せでスイッチングデバイスを制御する。 When it is desired to output the output voltage + Vdc / 4, the switching device Su1 is turned off, the switching device Su2 is turned on, the switching device Su3 is turned on, the switching device Su4 is turned off, the switching device Su5 is turned off, the switching device Su6 is turned off, and the switching device Su7 Is switched off, the switching device Su8 is turned off, the switching device Su9 is turned on, and the switching device Su10 is turned off to control the switching device.
次に、出力電圧0を出したいときは、以下の2つのスイッチング状態のいずれかを選択できる。それぞれ次のスイッチング状態への遷移を考慮に入れて最もスイッチング回数が小さくなるスイッチング状態を選択する。
Next, when the
一つ目のスイッチング状態は、スイッチングデバイスSu1をオフ、スイッチングデバイスSu2をオフ、スイッチングデバイスSu3をオン、スイッチングデバイスSu4をオン、スイッチングデバイスSu5をオフ、スイッチングデバイスSu6をオフ、スイッチングデバイスSu7をオフ、スイッチングデバイスSu8をオフ、スイッチングデバイスSu9をオン、スイッチングデバイスSu10をオフのスイッチング状態の組合せでスイッチングデバイスを制御する。 In the first switching state, the switching device Su1 is turned off, the switching device Su2 is turned off, the switching device Su3 is turned on, the switching device Su4 is turned on, the switching device Su5 is turned off, the switching device Su6 is turned off, and the switching device Su7 is turned off. The switching device is controlled by a combination of switching states in which the switching device Su8 is turned off, the switching device Su9 is turned on, and the switching device Su10 is turned off.
二つ目のスイッチング状態は、スイッチングデバイスSu1をオフ、スイッチングデバイスSu2をオフ、スイッチングデバイスSu3をオフ、スイッチングデバイスSu4をオフ、スイッチングデバイスSu5をオン、スイッチングデバイスSu6をオン、スイッチングデバイスSu7をオフ、スイッチングデバイスSu8をオフ、スイッチングデバイスSu9をオフ、スイッチングデバイスSu10をオンのスイッチング状態の組合せでスイッチングデバイスを制御する。 The second switching state includes switching device Su1 off, switching device Su2 off, switching device Su3 off, switching device Su4 off, switching device Su5 on, switching device Su6 on, switching device Su7 off, The switching device is controlled by a combination of switching states in which the switching device Su8 is turned off, the switching device Su9 is turned off, and the switching device Su10 is turned on.
また、出力電圧−Vdc/4を出したいときは、スイッチングデバイスSu1をオフ、スイッチングデバイスSu2をオフ、スイッチングデバイスSu3をオフ、スイッチングデバイスSu4をオフ、スイッチングデバイスSu5をオフ、スイッチングデバイスSu6をオン、スイッチングデバイスSu7をオン、スイッチングデバイスSu8をオフ、スイッチングデバイスSu9をオフ、スイッチングデバイスSu10をオンのスイッチング状態の組合せでスイッチングデバイスを制御する。 When the output voltage -Vdc / 4 is to be output, the switching device Su1 is turned off, the switching device Su2 is turned off, the switching device Su3 is turned off, the switching device Su4 is turned off, the switching device Su5 is turned off, and the switching device Su6 is turned on. The switching device is controlled by a combination of switching states in which the switching device Su7 is turned on, the switching device Su8 is turned off, the switching device Su9 is turned off, and the switching device Su10 is turned on.
出力電圧−Vdc/2を出したいときは、スイッチングデバイスSu1をオフ、スイッチングデバイスSu2をオフ、スイッチングデバイスSu3をオフ、スイッチングデバイスSu4をオフ、スイッチングデバイスSu5をオフ、スイッチングデバイスSu6をオフ、スイッチングデバイスSu7をオン、スイッチングデバイスSu8をオン、スイッチングデバイスSu9をオフ、スイッチングデバイスSu10をオンのスイッチング状態の組合せでスイッチングデバイスを制御する。V相、W相についても同様である。 When it is desired to output the output voltage −Vdc / 2, the switching device Su1 is turned off, the switching device Su2 is turned off, the switching device Su3 is turned off, the switching device Su4 is turned off, the switching device Su5 is turned off, and the switching device Su6 is turned off. The switching device is controlled by a combination of switching states in which Su7 is turned on, switching device Su8 is turned on, switching device Su9 is turned off, and switching device Su10 is turned on. The same applies to the V phase and the W phase.
図2は、これらの出力電圧、+Vdc/2、+Vdc/4、0、−Vdc/4、−Vdc/2の5レベルを組み合わせて、正弦波に近似した出力電圧とした場合の一例を示す波形図である。 FIG. 2 is a waveform showing an example in which these output voltages, + Vdc / 2, + Vdc / 4, 0, −Vdc / 4, and −Vdc / 2 are combined to obtain an output voltage approximated to a sine wave. FIG.
次に、電流が負荷から電力変換装置(インバータ)へ流れ込む状態において、出力電圧を+Vdc/4から+Vdc/2に切り替える場合について説明する。 Next, a case where the output voltage is switched from + Vdc / 4 to + Vdc / 2 in a state where current flows from the load to the power conversion device (inverter) will be described.
図3は、本発明の実施形態における電力変換装置で出力電圧を+Vdc/4から+Vdc/2に切り替える場合のスイッチングデバイスSu1、Su2、Su3のスイッチング状態を電流経路の説明図である。図3(a)に示すように、出力電圧+Vdc/4を出力している状態においては、電流は、Su9、Su3、Ddu2、C1の順に負荷から電源(コンバータ)へ流れる経路E1となる。この状態で、出力電圧+Vdc/2に切り替えるときは、Su9、Su2、Su1の順に負荷から電源へ流れる経路E2となる。この場合、電圧レベル切替のためにSu3が電流を遮断することになるが、このときの電圧跳ね上がりは、電流切替経路E3の配線インダクタンスに依存する。そのため、電圧跳ね上がりを小さくするためには経路E3のインダクタンスが小さくなるように、経路E3を形成する素子を近接配置することが必要になる。 FIG. 3 is an explanatory diagram of current paths of switching states of the switching devices Su1, Su2, and Su3 when the output voltage is switched from + Vdc / 4 to + Vdc / 2 in the power conversion device according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3A, in the state of outputting the output voltage + Vdc / 4, the current becomes a path E1 that flows from the load to the power source (converter) in the order of Su9, Su3, Ddu2, and C1. In this state, when switching to the output voltage + Vdc / 2, the path E2 flows from the load to the power source in the order of Su9, Su2, and Su1. In this case, Su3 cuts off the current for voltage level switching, but the voltage jump at this time depends on the wiring inductance of the current switching path E3. Therefore, in order to reduce the voltage jump, it is necessary to dispose the elements forming the path E3 close to each other so that the inductance of the path E3 is reduced.
一方、図3(b)は従来の電力変換装置で出力電圧を+Vdc/4から+Vdc/2に切り替える場合の電流経路の説明図である。従来のクランプダイオード型5レベルインバータにおいても同様に出力電圧を+Vdc/4から+Vdc/2に切り替えたとき、電流経路E1から電流経路E2に切り替わる。この電圧レベル切替に際して、上から5個目のスイッチングデバイスSu5が電流を遮断する。このときの電圧跳ね上がりは、電流切替経路E3には、配線インダクタンスに依存するため、同様にこの経路E3のインダクタンスが小さくなるように、経路E3を形成する素子を近接配置することが必要になる。 On the other hand, FIG. 3B is an explanatory diagram of a current path when the output voltage is switched from + Vdc / 4 to + Vdc / 2 in the conventional power converter. Similarly, in the conventional clamp diode type five-level inverter, when the output voltage is switched from + Vdc / 4 to + Vdc / 2, the current path E1 is switched to the current path E2. When this voltage level is switched, the fifth switching device Su5 from the top cuts off the current. Since the voltage jump at this time depends on the wiring inductance in the current switching path E3, it is necessary to dispose the elements forming the path E3 close to each other so that the inductance of the path E3 is similarly reduced.
しかしながら、この経路の中には、スイッチングデバイスが5個、クランプダイオードが3個が含まれ、それらを近接配置したとしても配線インダクタンスを小さくすることには限界がある。これに対して本発明の実施形態の回路構成における経路E3に含まれる部品点数は少ないため、より小さな配線インダクタンスにすることができる。 However, this path includes five switching devices and three clamp diodes, and even if they are arranged close to each other, there is a limit to reducing the wiring inductance. On the other hand, since the number of parts included in the path E3 in the circuit configuration of the embodiment of the present invention is small, a smaller wiring inductance can be achieved.
以上の説明では、スイッチングデバイスSu9、Su10は、それぞれ単一のスイッチングデバイスで記述したが、耐電圧は、スイッチングデバイスSu1〜Su8に比べて2倍の電圧が印加されるため、2倍以上の高耐圧素子を準備する必要がある。 In the above description, the switching devices Su9 and Su10 are each described as a single switching device. However, since the withstand voltage is twice as high as that of the switching devices Su1 to Su8, it is more than twice as high. It is necessary to prepare a withstand voltage element.
そこで、図4に示すように、スイッチングデバイスSu9、Su10は、スイッチングデバイスSu1〜Su8と同一の耐圧素子を2直列のスイッチングデバイスSu9a、Su9b、Su10a、Su10bで構成する。これにより、電力変換装置に使うスイッチングデバイスが統一され、構成をより容易にすることが可能になる。 Therefore, as shown in FIG. 4, the switching devices Su9 and Su10 are configured by two series switching devices Su9a, Su9b, Su10a, and Su10b, which are the same breakdown voltage elements as the switching devices Su1 to Su8. Thereby, the switching device used for a power converter device is unified, and it becomes possible to make a structure easier.
第1の実施の形態によれば、第1のスイッチングアーム13の上から2段目と3段目との接続点と、第1のスイッチングアーム13の上から6段目と7段目との接続点とを2個のスイッチングデバイスSU9、Su10を直列接続した第2のスイッチングアーム14を形成するので、電圧レベル切替の際に形成する電流切替経路のインダクタンスをより小さいものにすることができる。
According to the first embodiment, the connection point between the second stage and the third stage from the top of the first switching arm 13, and the sixth stage and the seventh stage from the top of the first switching arm 13 Since the
次に、本発明の第2実施形態を説明する。図5は本発明の第2実施形態に係る電力変換装置の一例を示す構成図である。この第2実施形態は、図4に示した第1実施形態に対し、4個のスイッチングデバイスSc1〜Sc4を直列接続した第3のスイッチングアーム15をコンデンサアーム12に並列に接続するとともに、コンデンサアーム12の上から1段目と2段目との接続点と第3のスイッチングアーム15の上から1段目と2段目との接続点とを接続する第1のリアクトルL1と、コンデンサアーム12の上から3段目と4段目との接続点と第3のスイッチングアーム15の上から3段目と4段目との接続点を接続する第2のリアクトルL2とを設け、第1のスイッチングアーム13Uの最上端とコンデンサアーム12の最上端とを接続し、第1のスイッチングアーム13Uの最下端とコンデンサアーム12の最下端とを接続したものである。図4と同一要素には、同一符号を付し重複する説明は省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a configuration diagram illustrating an example of a power conversion apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the second embodiment, a
第3のスイッチングアーム15、第1のリアクトルL1、第2のリアクトルL2は、チョッパ回路として動作する。スイッチングデバイスSc1、Sc2と、リアクトルL1は、コンデンサC1、C2の電圧アンバランスを抑制するようにスイッチング動作させる。同様に、スイッチングデバイスSc3、Sc4と、リアクトルL2は、コンデンサC3、C4の電圧アンバランスを抑制するためにスイッチング動作させる。
The
コンデンサC1の電圧がコンデンサC2の電圧よりも大きいときは、スイッチングデバイスSc1をオンさせることにより、コンデンサC1のエネルギーはリアクトルL1に蓄積される。ここでスイッチングデバイスSc1をオフすると、リアクトルL1を流れる電流は、コンデンサC2、スイッチングデバイスSc2の逆導通ダイオードを通じて流れ続ける結果、コンデンサC2が充電される。 When the voltage of the capacitor C1 is larger than the voltage of the capacitor C2, the energy of the capacitor C1 is accumulated in the reactor L1 by turning on the switching device Sc1. Here, when the switching device Sc1 is turned off, the current flowing through the reactor L1 continues to flow through the capacitor C2 and the reverse conducting diode of the switching device Sc2, so that the capacitor C2 is charged.
逆にコンデンサC2の電圧がコンデンサ電圧のC1よりも大きいときは、スイッチングデバイスSc2をオンさせることにより、コンデンサC2のエネルギーはリアクトルL1に蓄積される。ここでスイッチングデバイスSc2をオフすると、リアクトルL1を流れる電流は、スイッチングデバイスSc2の逆導通ダイオード、コンデンサC1を通じて流れ続ける結果、コンデンサC1が充電される。 Conversely, when the voltage of the capacitor C2 is larger than the capacitor voltage C1, the energy of the capacitor C2 is stored in the reactor L1 by turning on the switching device Sc2. Here, when the switching device Sc2 is turned off, the current flowing through the reactor L1 continues to flow through the reverse conducting diode and the capacitor C1 of the switching device Sc2, so that the capacitor C1 is charged.
第1実施形態では、コンデンサ容量が十分に大きくないとコンデンサ電圧にアンバランスが生じて運転継続ができなくなることがあるが、第2実施形態では、制御的にコンデンサ電圧のアンバランスを抑制することが可能になり、多レベル電力変換装置のコンデンサの容量を低減することができ装置の小型化が可能になる。 In the first embodiment, if the capacitor capacity is not sufficiently large, the capacitor voltage may be unbalanced and operation may not be continued. In the second embodiment, however, the capacitor voltage unbalance is controlled in a controlled manner. Thus, the capacitance of the capacitor of the multilevel power conversion device can be reduced, and the size of the device can be reduced.
次に、本発明の第3実施形態を説明する。図6は本発明の第3実施形態に係る電力変換装置の一例を示す構成図である。この第3実施形態は、第2のスイッチングアーム14をコンバータに適用したものであり、各相5レベルの電圧を出力する電力変換装置である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an example of a power conversion apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the third embodiment, the
コンバータを構成するU相、V相、W相の各相のスイッチングアーム13U、13V、13Wで得られた直流は、4個のコンデンサC1〜C4で構成されるコンデンサアーム12を介してインバータ16に入力される。コンバータのU相、V相、W相の各相のスイッチングアーム13U、13V、13Wは同一構成であるので、以下、U相の第1のスイッチングアーム13Uについて説明する。
The direct current obtained by the switching
U相の第1のスイッチングアーム13Uは、4個のスイッチングデバイスSu1〜Su4及び4個のダイオードDdu5〜Ddu8が直列接続されて構成されている。
The U-phase
ダイオードDdu5の下端とコンデンサC1の下端との間には、第1のダイオードDdu1がコンデンサC1からダイオードDdu5への導通が可能なように接続されている。スイッチングデバイスSu1の下端とコンデンサC1の下端との間には、第2のダイオードDdu2がスイッチングデバイスSu1からコンデンサC1への導通が可能なように接続されている。スイッチングデバイスSu3の下端とコンデンサC3の下端との間には、第3のダイオードDdu3がコンデンサC3からスイッチングデバイスSu3への導通が可能なように接続されている。ダイオードDdu7の下端とコンデンサC3の下端との間には、第4のダイオードDdu4がスイッチングデバイスSu7からコンデンサC3への導通が可能なように接続されている。 A first diode Ddu1 is connected between the lower end of the diode Ddu5 and the lower end of the capacitor C1 so that conduction from the capacitor C1 to the diode Ddu5 is possible. A second diode Ddu2 is connected between the lower end of the switching device Su1 and the lower end of the capacitor C1 so that conduction from the switching device Su1 to the capacitor C1 is possible. A third diode Ddu3 is connected between the lower end of the switching device Su3 and the lower end of the capacitor C3 so that conduction from the capacitor C3 to the switching device Su3 is possible. A fourth diode Ddu4 is connected between the lower end of the diode Ddu7 and the lower end of the capacitor C3 so that conduction from the switching device Su7 to the capacitor C3 is possible.
そして、ダイオードDdu6の下端とスイッチングデバイスSu4の下端とを2個のダイオードDdu9、Ddu10とで接続して、第2のスイッチングアーム14Uが形成されている。すなわち、第2のスイッチングアーム14Uは、第1のスイッチングアーム13Uの上から2段目と3段目との接続点と、第1のスイッチングアーム13Uの上から6段目と7段目との接続点とを2個のダイオードDdu9、Ddu10で直列接続して形成されている。この第2のスイッチングアーム14UのダイオードDdu9、Ddu10の接続点からU相交流出力点を引き出す。V相、W相も同様の構成である。
The lower end of the diode Ddu6 and the lower end of the switching device Su4 are connected by two diodes Ddu9 and Ddu10 to form a
次に、出力電圧と各スイッチングデバイスのオン、オフ状態との相関を説明する。表2は、図6に示した電力変換装置の各スイッチングデバイスのオン、オフ状態と出力電圧との相関を示す表である。
いま、コンデンサアーム12の中間点、すなわちコンデンサC2とコンデンサC3との接続点を接地点(=電位ゼロ)のポイントとし、コンデンサアーム12の両端の電圧をVdcとすると、出力電圧は、+Vdc/2、+Vdc/4、0、−Vdc/4、−Vdc/2の5レベルの出力が可能になる。
Now, assuming that the intermediate point of the
出力電圧+Vdc/2を出したいときは、表2に示すように、全スイッチングデバイスSu1〜Su4をオフにする。交流電圧が正で交流電流が正の状態なので、ダイオード通電により+Vdc/2が出力される。 When it is desired to output the output voltage + Vdc / 2, as shown in Table 2, all the switching devices Su1 to Su4 are turned off. Since the AC voltage is positive and the AC current is positive, + Vdc / 2 is output by energizing the diode.
出力電圧+Vdc/4を出したいときは、スイッチングデバイスSu1をオン、スイッチングデバイスSu2をオフ、スイッチングデバイスSu3をオフ、スイッチングデバイスSu4をオフのスイッチング状態の組合せでスイッチングデバイスを制御する。 When it is desired to output the output voltage + Vdc / 4, the switching device Su1 is turned on, the switching device Su2 is turned off, the switching device Su3 is turned off, and the switching device Su4 is turned off, and the switching device is controlled.
出力電圧0を出したいときは、2つのスイッチング状態を選択できる。それぞれ次のスイッチング状態への遷移を考慮に入れて最もスイッチング回数が小さくなるスイッチング状態を選択する。
When it is desired to
一つ目のスイッチング状態は、スイッチングデバイスSu1をオン、スイッチングデバイスSu2をオン、スイッチングデバイスSu3をオフ、スイッチングデバイスSu4をオフのスイッチング状態の組合せでスイッチングデバイスを制御する。 In the first switching state, the switching device Su1 is turned on, the switching device Su2 is turned on, the switching device Su3 is turned off, and the switching device Su4 is turned off to control the switching device.
二つ目のスイッチング状態(V4)は、Su1オフ、Su2オフ、Su3オン、Su4オンのスイッチング状態組合せでスイッチングデバイスを制御する。 In the second switching state (V4), the switching device is controlled by a combination of switching states of Su1 off, Su2 off, Su3 on, and Su4 on.
出力電圧−Vdc/4を出したいときは、スイッチングデバイスSu1をオフ、スイッチングデバイスSu2をオフ、スイッチングデバイスSu3をオフ、スイッチングデバイスSu4をオンのスイッチング状態の組合せでスイッチングデバイスを制御する。 When the output voltage -Vdc / 4 is desired to be output, the switching device Su1 is turned off, the switching device Su2 is turned off, the switching device Su3 is turned off, and the switching device Su4 is turned on to control the switching device.
出力電圧−Vdc/2を出したいときは、全スイッチングデバイスSu1〜Su4をオフにする。交流電圧が負で交流電流が負の状態なので、ダイオード通電により−Vdc/2が出力される。V相、W相についても同様である。 When it is desired to output the output voltage −Vdc / 2, all the switching devices Su1 to Su4 are turned off. Since the AC voltage is negative and the AC current is negative, -Vdc / 2 is output by energizing the diode. The same applies to the V phase and the W phase.
第3実施形態によれば、第1実施形態と同様に、より小さな配線インダクタンスにすることが実装上可能になり、さらに第1実施形態よりもスイッチングデバイスの使用個数を減少させることが可能になるため、低コストで低高調波の整流回路を得ることが可能になる。 According to the third embodiment, similarly to the first embodiment, it is possible to make the wiring inductance smaller in terms of mounting, and it is possible to reduce the number of switching devices used than in the first embodiment. Therefore, a low-harmonic rectifier circuit can be obtained at low cost.
第2のスイッチングアーム14を形成するダイオードDdu9及びダイオードDdu10は、それぞれ単一のスイッチングデバイスで記述したが、耐電圧は、ダイオードDdu1〜Ddu8に比べて2倍の電圧が印加されるため2倍以上の高耐圧素子を準備する必要がある。
Although the diode Ddu9 and the diode Ddu10 forming the
そこで、図7に示すように、ダイオードDdu9、Ddu10は、ダイオードDdu1〜Ddu8と同一の耐圧素子を2直列のスイッチングデバイスDdu9a、Ddu9b、Ddu10a、Ddu10bで構成する。これにより、電力変換装置に使うスイッチングデバイスが統一され、構成をより容易にすることが可能になる。 Therefore, as shown in FIG. 7, the diodes Ddu9 and Ddu10 are configured by two series switching devices Ddu9a, Ddu9b, Ddu10a, and Ddu10b that are the same breakdown voltage elements as the diodes Ddu1 to Ddu8. Thereby, the switching device used for a power converter device is unified, and it becomes possible to make a structure easier.
次に、本発明の第4実施形態を説明する。図8は本発明の第4実施形態に係る電力変換装置の一例を示す構成図である。この第4実施形態は、図7に示した第3実施形態に対し、1段目にスイッチングデバイスSc1を有し2段目及び3段目にダイオードDc1、Dc2を有し4段目にスイッチングデバイスSc2を有した第3のスイッチングアーム15をコンデンサアーム12に並列に接続するとともに、コンデンサアーム12の上から1段目と2段目との接続点と第3のスイッチングアーム15の上から1段目と2段目との接続点を接続する第1のリアクトルL1と、コンデンサアーム12の上から3段目と4段目との接続点と第3のスイッチングアーム12の上から3段目と4段目との接続点とを接続する第2のリアクトルL2とを設け、第1のスイッチングアーム13Uの最上端とコンデンサアーム12の最上端とを接続し、第1のスイッチングアームの最下端とコンデンサアーム12の最下端とを接続したものである。図7と同一要素には、同一符号を付し重複する説明は省略する。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a configuration diagram illustrating an example of a power converter according to the fourth embodiment of the present invention. This fourth embodiment is different from the third embodiment shown in FIG. 7 in that the switching device Sc1 is provided in the first stage, the diodes Dc1 and Dc2 are provided in the second and third stages, and the switching device is provided in the fourth stage. The
第3のスイッチングアーム15、第1のリアクトルL1、第2のリアクトルL2は、チョッパ回路として動作する。スイッチングデバイスSc1、ダイオードDc1、第1のリアクトルL1は、コンデンサC1、C2の電圧アンバランスを抑制するようにスイッチング動作させる。同様に、スイッチングデバイスSc2、ダイオードDc2、第2のリアクトルL2は、コンデンサC3、C4の電圧アンバランスを抑制するためにスイッチング動作させる。
The
コンデンサC1の電圧がコンデンサC2の電圧よりも大きいときは、スイッチングデバイスSc1をオンさせることにより、コンデンサC1のエネルギーは第1のリアクトルL1に蓄積される。ここでスイッチングデバイスSc1をオフすると、第1のリアクトルL1を流れる電流は、コンデンサC2、ダイオードDc1を通じて流れ続ける結果、コンデンサC2が充電される。 When the voltage of the capacitor C1 is larger than the voltage of the capacitor C2, the energy of the capacitor C1 is accumulated in the first reactor L1 by turning on the switching device Sc1. Here, when the switching device Sc1 is turned off, the current flowing through the first reactor L1 continues to flow through the capacitor C2 and the diode Dc1, and as a result, the capacitor C2 is charged.
第3実施形態の電力変換装置(コンバータ)は、交流から直流への整流動作限定で、直流から交流への変換は原理的にできない。これに起因してコンデンサC1とコンデンサC2のバランスは、必ずコンデンサC1よりもコンデンサC2が小さくなる。よって、第4の実施形態の構成によりコンデンサC2への充電ができ、コンデンサのバランス制御が達成できる。 The power conversion device (converter) of the third embodiment is limited to the rectification operation from AC to DC, and cannot convert from DC to AC in principle. Due to this, the balance between the capacitor C1 and the capacitor C2 is always smaller than the capacitor C1. Therefore, the capacitor C2 can be charged by the configuration of the fourth embodiment, and balance control of the capacitor can be achieved.
第3実施形態でコンデンサ容量が十分に大きくないとコンデンサ電圧アンバランスが生じて、運転継続ができなくなることあるが、第4実施形態により、制御的にコンデンサ電圧アンバランスを抑制することが可能になり、多レベル電力変換装置のコンデンサの容量を低減することができ装置の小型化が可能になる。 If the capacitor capacity is not sufficiently large in the third embodiment, a capacitor voltage imbalance may occur and the operation may not be continued. However, according to the fourth embodiment, the capacitor voltage imbalance can be controlled in a controlled manner. Thus, the capacitance of the capacitor of the multilevel power conversion device can be reduced, and the device can be miniaturized.
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although several embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
11…コンバータ、12…コンデンサアーム、13…第1のスイッチングアーム、14…第2のスイッチングアーム、15…第3のスイッチングアーム
DESCRIPTION OF
Claims (6)
自己消弧能力を持つスイッチング素子と前記スイッチング素子に逆並列に接続されるダイオードとにより構成される8個のスイッチングデバイスを直列接続した第1のスイッチングアームと、
前記第1のスイッチングアームと並列に4個のコンデンサを直列接続したコンデンサアームと、
前記第1のスイッチングアームの上から4段目と5段目との接続点と前記コンデンサアームの上から2段目と3段目との接続点とを短絡接続する接続配線と、
前記第1のスイッチングアームの上から1段目と2段目との接続点と前記コンデンサアームの上から1段目と2段目との接続点とをコンデンサアーム側から第1のスイッチングアーム側に電流が流れる方向に接続した第1のダイオードと、
前記第1のスイッチングアームの上から3段目と4段目との接続点と前記コンデンサアームの上から1段目と2段目との接続点を第1のスイッチングアーム側からコンデンサアーム側に電流が流れる方向に接続した第2のダイオードと、
前記第1のスイッチングアームの上から5段目と6段目との接続点と前記コンデンサアームの上から3段目と4段目との接続点をコンデンサアーム側から第1のスイッチングアーム側に電流が流れる方向に接続した第3のダイオードと、
前記第1のスイッチングアームの上から7段目と8段目との接続点と前記コンデンサアームの上から3段目と4段目との接続点を第1のスイッチングアーム側からコンデンサアーム側に電流が流れる方向に接続した第4のダイオードと、
前記第1のスイッチングアームの上から2段目と3段目との接続点と前記第1のスイッチングアームの上から6段目と7段目との接続点とを2個のスイッチングデバイスを直列接続した第2のスイッチングアームとで構成され、
前記コンデンサアームの上下両端に直流電源を接続し、前記第2のスイッチングアームの中間点を交流出力点として動作させることを特徴とする電力変換装置。 A power conversion device that converts direct current to three-phase alternating current,
A first switching arm in which eight switching devices including a switching element having a self-extinguishing capability and a diode connected in antiparallel to the switching element are connected in series;
A capacitor arm in which four capacitors are connected in series with the first switching arm;
A connection wiring for short-circuiting a connection point between the fourth stage and the fifth stage from the top of the first switching arm and a connection point between the second stage and the third stage from the top of the capacitor arm;
The connection point between the first and second stages from the top of the first switching arm and the connection point between the first and second stages from the top of the capacitor arm are connected from the capacitor arm side to the first switching arm side. A first diode connected in a direction in which a current flows in
The connection point between the third stage and the fourth stage from the top of the first switching arm and the connection point between the first stage and the second stage from the top of the capacitor arm are moved from the first switching arm side to the capacitor arm side. A second diode connected in the direction of current flow;
The connection point between the fifth stage and the sixth stage from the top of the first switching arm and the connection point between the third stage and the fourth stage from the top of the capacitor arm are moved from the capacitor arm side to the first switching arm side. A third diode connected in the direction of current flow;
The connection point between the seventh stage and the eighth stage from the top of the first switching arm and the connection point between the third stage and the fourth stage from the top of the capacitor arm are moved from the first switching arm side to the capacitor arm side. A fourth diode connected in the direction of current flow;
Two switching devices are connected in series with the connection point between the second and third stages from the top of the first switching arm and the connection point between the sixth and seventh stages from the top of the first switching arm. And a connected second switching arm,
A power conversion apparatus, wherein a DC power source is connected to the upper and lower ends of the capacitor arm, and the intermediate point of the second switching arm is operated as an AC output point.
4個のスイッチングデバイスを直列接続したことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。 The second switching arm is replaced with a series connection of two switching devices,
The power converter according to claim 1, wherein four switching devices are connected in series.
前記コンデンサアームの上から1段目と2段目との接続点と前記第3のスイッチングアームの上から1段目と2段目との接続点とを接続する第1のリアクトルと、
前記コンデンサアームの上から3段目と4段目との接続点と前記第3のスイッチングアームの上から3段目と4段目との接続点を接続する第2のリアクトルとを備え、
前記第1のスイッチングアームの最上端と前記コンデンサアームの最上端とを接続し、前記第1のスイッチングアームの最下端と前記コンデンサアームの最下端とを接続したことを特徴とする請求項1または2記載の電力変換装置。 A third switching arm connected in parallel to the capacitor arm and having four switching devices connected in series;
A first reactor connecting a connection point between the first stage and the second stage from the top of the capacitor arm and a connection point between the first stage and the second stage from the top of the third switching arm;
A second reactor connecting a connection point between the third stage and the fourth stage from the top of the capacitor arm and a connection point between the third stage and the fourth stage from the top of the third switching arm;
The uppermost end of the first switching arm and the uppermost end of the capacitor arm are connected, and the lowermost end of the first switching arm and the lowermost end of the capacitor arm are connected. 2. The power conversion device according to 2.
4個直列に接続したコンデンサアームと、
自己消弧能力を持つスイッチング素子と前記スイッチング素子に逆並列に接続されるダイオードとにより構成される4個のスイッチングデバイスを直列接続し、前記スイッチングデバイスの直列接続の最上端から前記コンデンサアームの最上端とをスイッチングデバイス側からコンデンサアーム側に電流が流れるように第1の2直列ダイオードで接続し、前記スイッチングデバイスの直列接続の最下端から前記コンデンサアームの最下端とをコンデンサアーム側からスイッチングデバイス側に電流が流れるように第2の2直列ダイオードで接続して構成される第1のスイッチングアームと、
前記スイッチングアームの上から4段目と5段目との接続点と前記コンデンサアームの上から2段目と3段目との接続点とを短絡接続する接続配線と、
前記スイッチングアームの上から1段目と2段目との接続点と前記コンデンサアームの上から1段目と2段目との接続点をコンデンサアーム側から第1のスイッチングアーム側に電流が流れる方向に接続した第1のダイオードと、
前記スイッチングアームの上から3段目と4段目との接続点と前記コンデンサアームの上から1段目と2段目との接続点を第1のスイッチングアーム側からコンデンサアーム側に電流が流れる方向に接続した第2のダイオードと、
前記スイッチングアームの上から5段目と6段目との接続点と前記コンデンサアームの上から3段目と4段目との接続点をコンデンサアーム側から第1のスイッチングアーム側に電流が流れる方向に接続した第3のダイオードと、
前記スイッチングアームの上から7段目と8段目との接続点と前記コンデンサアームの上から3段目と4段目との接続点を第1のスイッチングアーム側からコンデンサアーム側に電流が流れる方向に接続した第4のダイオードと、
前記第1のスイッチングアームの上から2段目と3段目との接続点と前記第1のスイッチングアームの上から6段目と7段目との接続点とを2個直列接続したダイオードで接続する第2のスイッチングアームとで構成され、
前記コンデンサアームの上下両端に直流負荷を接続し、前記第2のスイッチングアームの中間点を交流電源を接続して動作させることを特徴とする電力変換装置。 A rectifying power conversion device that converts three-phase alternating current into direct current,
Four capacitor arms connected in series;
Four switching devices composed of a switching element having a self-extinguishing capability and a diode connected in reverse parallel to the switching element are connected in series, and the capacitor arm is connected to the top of the capacitor arm from the uppermost end of the series connection of the switching devices. The upper end is connected by a first two series diodes so that current flows from the switching device side to the capacitor arm side, and the switching device is connected from the lowest end of the series connection of the switching device to the lowest end of the capacitor arm from the capacitor arm side. A first switching arm configured to be connected by a second two series diode so that a current flows to the side,
A connection wiring for short-circuiting a connection point between the fourth stage and the fifth stage from the top of the switching arm and a connection point between the second stage and the third stage from the top of the capacitor arm;
A current flows from the capacitor arm side to the first switching arm side through the connection point between the first stage and the second stage from the top of the switching arm and the connection point between the first stage and the second stage from the top of the capacitor arm. A first diode connected in a direction;
Current flows from the first switching arm side to the capacitor arm side at the connection point between the third and fourth stages from the top of the switching arm and the connection point between the first and second stages from the top of the capacitor arm. A second diode connected in the direction;
Current flows from the capacitor arm side to the first switching arm side through the connection point between the fifth and sixth stages from the top of the switching arm and the connection point between the third and fourth stages from the top of the capacitor arm. A third diode connected in the direction;
A current flows from the first switching arm side to the capacitor arm side at the connection point between the seventh stage and the eighth stage from the top of the switching arm and the connection point of the third stage and the fourth stage from the top of the capacitor arm. A fourth diode connected in the direction;
A diode in which two connection points between the second and third stages from the top of the first switching arm and two connection points of the sixth and seventh stages from the top of the first switching arm are connected in series. A second switching arm to be connected,
A power converter, wherein a DC load is connected to both upper and lower ends of the capacitor arm, and an intermediate point of the second switching arm is connected to an AC power source to operate.
前記コンデンサアームの上から1段目と2段目との接続点と第3のスイッチングアームの上から1段目と2段目との接続点を接続する第1のリアクトルと、
前記コンデンサアームの上から3段目と4段目との接続点と前記第3のスイッチングアームの上から3段目と4段目との接続点とを接続する第2のリアクトルとを備え、
前記第1のスイッチングアームの最上端とコンデンサアームの最上端とを接続し、前記第1のスイッチングアームの最下端とコンデンサアームの最下端とを接続したことを特徴とする請求項4または5記載の電力変換装置。 A third switching arm connected in parallel to the capacitor arm, having a switching device in the first stage, having a diode in the second and third stages, and having a switching device in the fourth stage and connecting them in series;
A first reactor connecting a connection point between the first stage and the second stage from above the capacitor arm and a connection point between the first stage and the second stage from above the third switching arm;
A second reactor connecting a connection point between the third stage and the fourth stage from the top of the capacitor arm and a connection point between the third stage and the fourth stage from the top of the third switching arm;
6. The uppermost end of the first switching arm and the uppermost end of the capacitor arm are connected, and the lowermost end of the first switching arm and the lowermost end of the capacitor arm are connected. Power converter.
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