JP3028268B2 - Power converter - Google Patents

Power converter

Info

Publication number
JP3028268B2
JP3028268B2 JP4302153A JP30215392A JP3028268B2 JP 3028268 B2 JP3028268 B2 JP 3028268B2 JP 4302153 A JP4302153 A JP 4302153A JP 30215392 A JP30215392 A JP 30215392A JP 3028268 B2 JP3028268 B2 JP 3028268B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
current
converter
power converter
difference
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4302153A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH06153519A (en
Inventor
恵三 嶋田
昌司 豊田
秀文 白濱
悟 犬飼
知章 美濃
美弘 谷口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP4302153A priority Critical patent/JP3028268B2/en
Publication of JPH06153519A publication Critical patent/JPH06153519A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3028268B2 publication Critical patent/JP3028268B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数の電力変換装置が
並列運転されるシステムにおける電力変換装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power converter in a system in which a plurality of power converters are operated in parallel.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体スイッチング素子を用いた電力変
換装置は、使用される半導体スイッチング素子の容量の
制限や、重要負荷に対して電力変換装置のシステムの信
頼性を向上させるため、複数台の並列運転することが多
い。これらの並列運転される電力変換装置の間の負荷電
流の分担に関しては、特開昭61−157235号公
報,特開平1−295631号公報などに示されるよう
に、2つ以上の電力変換装置の出力または入力電流をバ
ランスさせることが考慮されている。
2. Description of the Related Art A power conversion device using a semiconductor switching device is provided with a plurality of parallel power conversion devices in order to limit the capacity of the semiconductor switching device to be used and to improve the reliability of the power conversion device system for an important load. I often drive . As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-157235 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-295631, the sharing of the load current between the power converters that are operated in parallel is performed by two or more power converters. It is contemplated to balance the output or input current.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術では
電力変換装置間の循環電流を抑制することについて配慮
されておらず、電力変換装置内のスイッチング素子の損
失を増大させるだけでなく、電力変換装置の交流側にと
っては零相電流になるため、交流リアクトルが直流励磁
されて過熱したりする問題点があった。
However, in the prior art, no consideration has been given to suppressing the circulating current between the power converters, which not only increases the loss of the switching elements in the power converter but also increases the power conversion. On the AC side of the apparatus, there is a problem that the AC reactor is DC-excited and overheated because of zero-phase current.

【0004】すなわち、半導体スイッチング素子を用い
た電力変換装置は、単相または三相いずれの場合も、ま
た、ハーフブリッジまたはフルブリッジなどのいずれの
場合も、半導体スイッチング素子とこれに逆接続された
フリーホイールダイオードからなる正側アームと負側ア
ームとを直流線路の正極と負極間に直列接続し、正極側
のアームと負極側のアームの接続点を交流電源または交
流負荷へ接続する構成となっている。
[0004] That is, a power converter using a semiconductor switching element is reversely connected to the semiconductor switching element in either a single-phase or a three-phase or a half-bridge or a full-bridge. A positive arm and a negative arm consisting of a freewheel diode are connected in series between the positive and negative poles of the DC line, and the connection point between the positive and negative arms is connected to an AC power supply or AC load. ing.

【0005】上述した構成の電力変換装置が、ゲートタ
ーンオフサイリスタやバイポーラパワートランジスタの
ようなオン・オフ機能を有する半導体スイッチング素子
を用いたパルス幅変調(以降、PWMと略記する。)制
御方式の場合、オン・オフの駆動信号が各スイッチング
素子に入力され、実際にスイッチング動作に入るまでの
時間や、スイッチング素子のスイッチング速度には一般
には不揃いがある。
When the power converter having the above-described configuration is a pulse width modulation (hereinafter abbreviated as PWM) control method using a semiconductor switching element having an on / off function such as a gate turn-off thyristor or a bipolar power transistor. In general, there are irregularities in the time from when an on / off drive signal is input to each switching element until the switching operation is actually started and the switching speed of the switching element.

【0006】したがって、正極側のアームのスイッチン
グ素子と負極側のアームのスイッチング素子のパルス幅
は異なったものとなる。このパルス幅の積分値が交流電
圧となるのであるから、交流の正極側電圧と負極側電圧
に相異が生じ、例えば正極側スイッチング素子のパルス
幅が大きいと交流波形は零点電位から正側に移動した形
となり、直流分が交流電圧の正側に重畳したものにな
る。すなわち、交流側の零点電位と直流側の中点に電位
差を生じることになる。この電位差が並列運転している
他の電力変換装置回路を通して循環電流を流すのであ
る。
Accordingly, the pulse width of the switching element of the positive side arm and the pulse width of the switching element of the negative side arm are different. Since the integral value of the pulse width is an AC voltage, a difference occurs between the AC positive voltage and the negative voltage. For example, if the pulse width of the positive switching element is large, the AC waveform moves from the zero potential to the positive side. It has moved, and the DC component is superimposed on the positive side of the AC voltage. That is, a potential difference occurs between the zero-point potential on the AC side and the midpoint on the DC side. This potential difference causes a circulating current to flow through another power converter circuit operating in parallel.

【0007】このように、循環電流は、正極側および
極側のアームのスイッチング素子のPWM制御における
パルス幅の相異に起因するものであるから、コンバー
タ,インバータ,単相,三相のいずれの場合にも生じう
るものである。
As described above, the circulating current is caused by the difference in pulse width in the PWM control of the switching elements of the positive and negative arms, so that the converter, the inverter, the single phase, It can occur in any of the three phases.

【0008】なお、この電力変換装置の交流電源と交流
入力端または交流負荷と交流出力端に変圧器を設けて直
流を絶縁すれば、上述した循環電流を防ぐことはできる
が、変圧器を設けることにより装置が大型化する問題が
ある。
The above-described circulating current can be prevented by providing a transformer between the AC power supply and the AC input terminal or between the AC load and the AC output terminal of the power converter to insulate DC, but a transformer is provided. As a result, there is a problem that the device becomes large.

【0009】本発明の目的は、並列運転されるPWM制
御方式の電力変換装置間を流れる循環電流をPWM信号
を用いて低減する電力変換装置の並列システムを提供す
ることである。
An object of the present invention is to provide a parallel system of power converters that reduces a circulating current flowing between power converters of a PWM control system operated in parallel by using a PWM signal.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、出力すべき交流電圧の波形に応じた指令
信号と搬送信号とを比較して得られるPWM信号に基づ
いて制御される複数の逆電力変換装置を入力端と出力端
との間に並列に接続してなる並列運転システム 逆電力
変換装置において、逆電力変換装置の交流出力端に設け
られ直流電流成分を検出する直流電流検出手段と、直流
電流検出手段の出力に応じて直流電流成分を減少させる
ように指令信号および搬送信号のいずれか一方を補正す
る補正手段とを設けた逆電力変換装置を提案する。
The present invention achieves the above object.
To formed, based on the PWM signal obtained by comparing the command signal and the carrier signal corresponding to the waveform of the AC voltage to be output Dzu
Input and output terminals of the plurality of reverse power conversion device that is controlled have
In parallel operation reverse power converter system for a system formed by connecting in parallel between, provided to the AC output of the inverse power conversion device
A DC current detecting means for detecting a DC current component is to reduce the direct current component in accordance with the output of the DC current detection means
In this way, a reverse power conversion device provided with a correction means for correcting one of a command signal and a carrier signal is proposed.

【0011】本発明は、また、変換器の交流側電圧とし
て発生すべき電圧の波形に応じた指令信号と搬送信号と
を比較して得られるPWM信号に基づいて制御される複
数の順電力変換装置を入力端と出力端との間に並列に接
続してなる並列運転システム用順電力変換装置におい
て、順電力変換装置の直流出力端に設けられ正極電流成
分と負極電流成分との差を検出する直流差電流検出手段
と、直流差電流検出手段の出力に応じて直流差電流を減
少させるように指令信号および搬送信号のいずれか一方
を補正する補正手段とを設けた順電力変換装置を提案す
る。
[0011] The present invention also relates to a method for controlling the voltage on the AC side of a converter.
Command signal and carrier signal according to the voltage waveform to be generated
Are controlled based on the PWM signal obtained by comparing
Number of forward power converters are connected in parallel between the input and output terminals.
In a continuous power converter for a parallel operation system
And a positive current component provided at the DC output terminal of the forward power converter.
DC difference current detection means for detecting the difference between the current component and the negative electrode current component
And the DC difference current is reduced according to the output of the DC difference current detection means.
Either the command signal or the carrier signal to reduce
A forward power conversion device provided with correction means for correcting
You.

【0012】本発明は、さらに、変換器の交流側電圧と
して発生すべき電圧の波形に応じた指令信号と搬送信号
とを比較して得られるPWM信号に基づいて制御される
順電力変換装置と、順電力変換装置の直流出力を交流出
力に変換する逆電力変換装置とを複数備え、複数の順電
力変換装置の交流入力端と直流出力端とがそれぞれ共通
の交流入力と蓄電池に接続され、逆電力変換装置の交流
出力が並列接続されてなる並列運転システム用電力変換
装置において、順電力変換装置の直流出力端と当該直流
出力端および蓄電池の接続点との間に設けられ正極電流
成分と負極電流成分との差を検出する直流差電流検出手
段と、直流差電流検出手段出力に応じて直流差電流を減
少させるように指令信号および搬送信号のいずれか一方
を補正する補正手段とを設けた逆電力変換装置を提案す
る。
[0012] The present invention further provides a method for controlling the AC side voltage of the converter.
Command signal and carrier signal according to the voltage waveform to be generated
Is controlled based on the PWM signal obtained by comparing
AC power converter and DC output of AC power converter
And a plurality of reverse power converters
AC input terminal and DC output terminal of force converter are common
Connected to the storage battery and the AC input of the reverse power converter.
Power conversion for parallel operation system with outputs connected in parallel
In the device, the DC output terminal of the forward power converter and the DC
Positive current provided between output terminal and storage battery connection point
DC current detection method for detecting the difference between the current component and the negative electrode current component
Stage and reduce the DC difference current according to the output of the DC difference current detection means.
Either the command signal or the carrier signal to reduce
A reverse power conversion device provided with correction means for correcting
You.

【0013】[0013]

【作用】逆電力変換装置の直流電流検出手段で検出され
る交流出力電流に含まれる直流電流成分は、並列運転さ
れている逆電力変換装置の間に、PWM信号に基づいて
制御される正側と負側のスイッチング素子のパルス幅の
相異により生ずる直流電圧によって発生する。
Direct current component included in the AC output current detected by the DC current detecting means of the action reverse power converter, between the inverse power conversion devices that are operated in parallel, <br/> control based on the PWM signal It is generated by a DC voltage generated due to a difference in pulse width between the positive and negative switching elements .

【0014】いま検出された直流電流成分の方向を負荷
へ向うときを正と仮定すると、これは正側のスイッチン
グ素子のパルス幅が負側よりも大きいときである。した
がって、直流電流成分を減らすには、正側のスイッチン
グ素子のパルス幅を減少させればよい。そのようにPW
M信号を変えるためには、検出された直流電流成分の大
きさに応じて、指令信号の搬送信号に対する相対位置を
変えればよい。すなわち、直流電流成分の大きさに応じ
た値を指令信号から減じてもよく、その値を搬送信号に
加えてもよい。その結果、スイッチング素子駆動手段か
ら、正側のスイッチング素子のパルス幅を減らした信号
が出力され、直流電流成分が減少し、本発明の目的を
成できる。
Assuming that the direction of the detected direct current component toward the load is positive, this is when the pulse width of the positive side switching element is larger than that of the negative side. did
Therefore, in order to reduce the direct current component, the pulse width of the positive side switching element may be reduced. Like that PW
In order to change the M signal, the relative position of the command signal with respect to the carrier signal may be changed according to the magnitude of the detected direct current component. That is, a value corresponding to the magnitude of the DC current component may be subtracted from the command signal, and the value may be added to the carrier signal. As a result, a signal in which the pulse width of the positive side switching element is reduced is output from the switching element driving means, and the DC current component is reduced, thereby achieving the object of the present invention .

【0015】順電力変換装置の場合は、直流差電流検出
手段の出力が、逆電力変換装置の直流電流検出手段で検
出される交流出力電流に含まれる直流電流成分と同じ原
因で発生する。したがって、順電力変換装置の場合と同
様に、検出された直流差電流の大きさに応じて、指令信
号の搬送信号に対する相対位置を変えればよい。
In the case of a forward power converter, the output of the DC difference current detector is generated for the same reason as the DC current component included in the AC output current detected by the DC current detector of the reverse power converter . Therefore, as in the case of the forward power converter , the relative position of the command signal with respect to the carrier signal may be changed according to the magnitude of the detected DC difference current.

【0016】[0016]

【実施例】本発明の一実施例を図1により説明する。図
1は単相インバータ2台の並列システムである。インバ
ータ1A,1Bはハーフブリッジ型の単相PWM制御イ
ンバータである。インバータ1Aの主回路は、直流コン
デンサ4,5とトランジスタ6,7と、それぞれに逆接
続されたダイオード8,9と交流リアクトル10によっ
て構成されている。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a parallel system of two single-phase inverters. The inverters 1A and 1B are half-bridge type single-phase PWM control inverters. The main circuit of the inverter 1A is composed of DC capacitors 4 and 5, transistors 6 and 7, diodes 8 and 9 and an AC reactor 10 which are respectively reversely connected.

【0017】制御回路は、交流リアクトル10の負荷側
に、負荷への出力電流と負荷からの戻り電流の差を検出
するように設置されたホールCT11,トランジスタ
6,7の駆動回路12,指令信号発生手段13,搬送信
号発生手段14と、搬送信号発生手段14の出力からホ
ールCT11の出力を減算する減算器15と、減算器1
5の出力と指令信号発生手段13の出力を比較してトラ
ンジスタ駆動手段12へ信号を出力する比較器16から
構成されている。
A control circuit is provided on the load side of the AC reactor 10 so as to detect a difference between an output current to the load and a return current from the load, a drive circuit 12 for the transistors 6, 7 and a command signal. Generating means 13, carrier signal generating means 14, subtractor 15 for subtracting the output of Hall CT 11 from the output of carrier signal generating means 14, and subtracter 1
5 and a comparator 16 for comparing the output of the command signal generating means 13 and outputting a signal to the transistor driving means 12.

【0018】インバータ1Bはインバータ1Aと全く同
一の回路構成であり、詳細の図示は省略するが、直流入
力は共通の直流電源2に接続され、交流出力も共通の負
荷3に直接接続されている。
The inverter 1B has exactly the same circuit configuration as the inverter 1A. Although not shown in detail, the DC input is connected to a common DC power supply 2 and the AC output is also directly connected to a common load 3. .

【0019】かりに、インバータ1Aの正側アームのト
ランジスタ6のパルス幅が、負側アームのトランジスタ
7のパルス幅より大きい場合、交流電圧波形は零点電位
から正側に移動した形となり、直流分が正側に重畳した
ものとなる。この直流分により、トランジスタ6から、
交流負荷3の入力端における単相インバータ1Bとの接
続点,単相インバータ1Bの正側アームのダイオード,
直流電源2の出力端における接続点を経由して上記の電
力変換装置のトランジスタ6に戻る回路に、循環電流が
流れる。
When the pulse width of the transistor 6 of the positive arm of the inverter 1A is larger than the pulse width of the transistor 7 of the negative arm, the AC voltage waveform is shifted from the zero potential to the positive side, and the DC component is reduced. It is superimposed on the positive side. With this DC component, the transistor 6
A connection point of the input terminal of the AC load 3 with the single-phase inverter 1B, a diode of the positive arm of the single-phase inverter 1B,
A circulating current flows through a circuit that returns to the transistor 6 of the power conversion device via a connection point at the output terminal of the DC power supply 2.

【0020】図4は、制御回路の各部の出力波形例を示
すものである。ここでホールCT11は図1の矢印の方
向の電流を正とする。上述の例では、循環電流がインバ
ータ1Aからインバータ1Bへ流れるので、循環電流に
よるホールCT11の出力は、正となり、その波形は図
4の線aで示される。この出力を搬送信号発生手段14
出力に加算する加算器15の出力は、図4のcのよう
に横軸e(0レベル)から上方にホールCT11の出力
aに応じた量だけ移動した波形cとなる。この波形cと
指令信号発生手段13の出力bとを比較器16で比較す
ると波形dで示される出力が得られる。この出力はPW
M信号となり、この信号によってトランジスタ駆動手段
12はトランジスタ6,7を駆動する。このPWM信号
は、負側のスイッチング素子のパルス幅を大きくするも
のであるから、交流の正側に重畳した直流分を低減し、
その結果、循環電流も低減される。
FIG. 4 shows an example of an output waveform of each part of the control circuit . Here, the hole CT11 assumes that the current in the direction of the arrow in FIG. 1 is positive. In the above example, since the circulating current flows from the inverter 1A to the inverter 1B, the output of the hall CT11 due to the circulating current becomes positive, and its waveform is shown by the line a in FIG. This output is output to the carrier signal generation means 14.
The output of the adder 15 to be added to the output of FIG.
The output of the hall CT11 from the horizontal axis e (0 level) upward
The waveform c moves by an amount corresponding to a. When this waveform c is compared with the output b of the command signal generating means 13 by the comparator 16, an output represented by a waveform d is obtained. This output is PW
The signal becomes an M signal, and the transistor driving means 12 drives the transistors 6 and 7 by this signal. Since this PWM signal increases the pulse width of the switching element on the negative side, it reduces the DC component superimposed on the positive side of the AC,
As a result, the circulating current is also reduced.

【0021】上述したような正側と負側のスイッチング
素子のパルス幅にアンバランスが生じなければ、ホール
CT11の出力は零であり比較器16は指令信号発生手
段13と搬送信号発生手段14の出力をそのまま比較す
ることになり、正負がバランスしたPWM信号を出力す
る。
If there is no imbalance in the pulse widths of the positive side switching element and the negative side switching element as described above, the output of the Hall CT 11 is zero, and the comparator 16 outputs the command signal generating means 13 and the carrier signal generating means 14. The outputs are compared as they are, and a PWM signal in which the positive and negative are balanced is output.

【0022】他の実施例を図2により説明する。図2は
単相コンバータ2台の並列システムである。コンバータ
21A,21Bはハーフブリッジ型の単相PWMコンバ
ータである。コンバータ21A,21Bの主回路は、入
力端に設置された交流リアクトル22と、トランジスタ
23,24とそれに逆接続されたダイオード25,26
と直流コンデンサ27,28とによって構成されてい
る。
Another embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a parallel system of two single-phase converters. Converters 21A and 21B are half-bridge type single-phase PWM converters. The main circuits of the converters 21A and 21B include an AC reactor 22 installed at an input end, transistors 23 and 24, and diodes 25 and 26 reversely connected thereto.
And DC capacitors 27 and 28.

【0023】これらの作用は次の通りである。コンバー
タ21A,21Bの直流出力電圧の帰還と出力基準電圧
31との差を演算増幅器32で増幅する。この出力と、
入力交流電圧に同期した正弦波を発生する同期正弦波発
生手段33の出力を、乗算器34で掛け合わせる。ここ
で、コンバータ出力値が大きくなると演算増幅器32の
誤差出力が小さくなり、乗算器34の出力も小さくな
る。乗算器34の出力値は、入力電流指令を示す。
These operations are as follows. The difference between the feedback of the DC output voltage of the converters 21A and 21B and the output reference voltage 31 is amplified by the operational amplifier 32. This output and
The output of the synchronous sine wave generating means 33 for generating a sine wave synchronized with the input AC voltage is multiplied by a multiplier 34. Here, as the converter output value increases, the error output of the operational amplifier 32 decreases, and the output of the multiplier 34 also decreases.
You. The output value of the multiplier 34 indicates an input current command.

【0024】この乗算器34出力と、変流器20による
交流入力電流の帰還との差を演算増幅器35で増幅す
る。演算増幅器35の出力は、単相PWMコンバータの
交流電圧指令信号となる。
The difference between the output of the multiplier 34 and the feedback of the AC input current by the current transformer 20 is amplified by the operational amplifier 35. The output of the operational amplifier 35 is a single-phase PWM converter.
It becomes an AC voltage command signal.

【0025】コンバータ出力のコモン電流を検出するホ
ールCT11の出力と搬送信号発生手段14の出力を加
算器36で加算し、演算増幅器35の出力と比較器16
で比較する。ここでホールCTは図の矢印の方向の電流
を正とする。比較器16の出力はPWM信号となり、こ
の信号によってトランジスタ駆動手段12はトランジス
タ23、24を駆動する。コンバータ21Aとコンバー
タ21Bは全く同一の回路構成であり、交流入力は共通
の交流電源18に接続され、直流出力も共通の負荷19
に接続されている。
The output of the hall CT 11 for detecting the common current of the converter output and the output of the carrier signal generating means 14 are added by an adder 36, and the output of the operational amplifier 35 and the comparator 16 are added.
To compare. Here, the hole CT assumes that the current in the direction of the arrow in the figure is positive. The output of the comparator 16 becomes a PWM signal, and the transistor driving means 12 drives the transistors 23 and 24 by this signal. The converter 21A and the converter 21B have exactly the same circuit configuration, the AC input is connected to a common AC power supply 18, and the DC output is also a common load 19.
It is connected to the.

【0026】乗算器34の出力(入力電流指令)よりも
変流器20による実際の入力電流検出値が小さいと演算
増幅器35の出力(コンバータの交流電圧指令)が小さ
くなりコンバータの交流電圧は低くなるので入力電流は
増加する。逆に、乗算器34の出力よりも変流器20に
よる実際の入力電流検出値が大きいと演算増幅器35の
出力が大きくなりコンバータの交流電圧は高くなるので
入力電流は減少する。したがって、乗算器34の出力で
ある入力電流指令と、変流器20による実際の電力変換
装置の入力電流検出値とが一致するように制御される。
If the actual input current detection value of the current transformer 20 is smaller than the output of the multiplier 34 (input current command) , the output of the operational amplifier 35 (AC voltage command of the converter ) becomes smaller and the AC voltage of the converter becomes lower. Therefore, the input current increases. Conversely, if the actual input current detection value of the current transformer 20 is larger than the output of the multiplier 34, the output of the operational amplifier 35 increases and the AC voltage of the converter increases, so that the input current decreases. Therefore, at the output of the multiplier 34
Control is performed so that a certain input current command matches an actual input current detection value of the power converter by the current transformer 20.

【0027】さらに、基準電圧31よりもコンバータの
出力電圧が小さくなると演算増幅器32の出力が大きく
なり乗算器34の出力(入力電流指令)も大きくなる。
すると、コンバータの入力電流が増加して、出力の直流
電圧も上昇する。逆に、基準電圧31より、コンバータ
の出力電圧が高くなると演算増幅器32の出力が小さく
なり乗算器34の出力(入力電流指令)も小さくなる。
すると、コンバータの入力電流が減少して、出力の直流
電圧も低下する。したがって、直流出力電圧と基準電圧
31とが一致するように制御される。
Further, when the output voltage of the converter becomes lower than the reference voltage 31, the output of the operational amplifier 32 increases and the output of the multiplier 34 (input current command) also increases.
Then, the input current of the converter increases, and the DC voltage of the output also increases. Conversely, when the output voltage of the converter becomes higher than the reference voltage 31, the output of the operational amplifier 32 decreases and the output of the multiplier 34 (input current command) also decreases.
Then, the input current of the converter decreases, and the DC voltage of the output also decreases. Therefore, control is performed so that the DC output voltage and the reference voltage 31 match.

【0028】さて、コンバータ21A,21Bにおいて
正負アームのスイッチング素子のパルス幅が等しけれ
ば、交流側の零点電位と直流側の電位の差に不平衡が生
じないので、循環電流は流れない。したがって、ホール
CT11の出力は零であり、比較器16は指令信号発生
手段13と演算増幅器35の出力をそのまま比較する。
乗算器34の出力も変流器20の出力も理想的には直流
分を含まないので、比較器16は正負がバランスしたP
WM信号を出力する。
In the converters 21A and 21B, if the pulse widths of the switching elements of the positive and negative arms are equal, there is no imbalance between the AC zero potential and the DC potential, so that no circulating current flows. Therefore, the output of the hall CT11 is zero, and the comparator 16 compares the output of the command signal generating means 13 with the output of the operational amplifier 35 as it is.
Since both the output of the multiplier 34 and the output of the current transformer 20 do not ideally include a DC component, the comparator 16 outputs a P
It outputs a WM signal.

【0029】ここで、コンバータ21Aの正側アームの
パルス幅が大きくなり、直流側電位に対する交流側の零
点電位が、コンバータ21Bのそれより大きくなったと
すると、循環電流がホールCT11の正の方向に流れホ
ールCT11出力は正の信号が出る。この信号が加算器
36によって指令信号発生手段13の出力へ加算され
る。したがって演算増幅器35の出力は指令信号に対し
相対的に負側へずれたことになり、比較器16から出力
されるPWM信号も負側へずれたものとなる。すると、
コンバータ21Aの直流側電位に対する交流側の零点電
位は小さくなり、循環電流は抑制される。これら各信号
波形の対応関係は、図4に示した通りである。
Here, assuming that the pulse width of the positive side arm of converter 21A becomes large and the zero-point potential on the AC side with respect to the DC side potential becomes larger than that of converter 21B, the circulating current flows in the positive direction of hall CT11. The flow hall CT11 output has a positive signal. This signal is added to the output of the command signal generator 13 by the adder 36. Therefore, the output of the operational amplifier 35 is shifted to the negative side relative to the command signal, and the PWM signal output from the comparator 16 is also shifted to the negative side. Then
The zero-point potential on the AC side with respect to the DC side potential of converter 21A is reduced, and the circulating current is suppressed. Each of these signals
The correspondence between the waveforms is as shown in FIG.

【0030】第三の実施例を、図3により説明する。図
3は三相の無停電電源装置2台の並列システムである。
無停電電源装置41Aは、交流入力を直流出力に変換す
る整流器51Aと、その直流を交流に変換するインバー
タ52Aと、その交流出力を負荷と絶縁する変圧器53
Aと、整流器51Aとインバータ52Aを接続する直流
ラインへの外部からの入力線のコモン電流を検出するホ
ールCT11Aと、ホールCT11Aの正出力(図の矢
印方向を正とする。)が発生したら整流器51Aの直流
側電位に対する交流側の零点電位が小さくなる方向へ制
御する制御回路54Aとから構成されている。無停電電
源装置41Bは、無停電電源装置41Aと同じ構成で符
号にBを付記している。
A third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a parallel system of two three-phase uninterruptible power supplies.
The uninterruptible power supply 41A includes a rectifier 51A that converts an AC input into a DC output, an inverter 52A that converts the DC into an AC, and a transformer 53 that insulates the AC output from a load.
A, a hole CT11A for detecting a common current of an external input line to a DC line connecting the rectifier 51A and the inverter 52A, and a rectifier when a positive output of the hole CT11A (the direction of the arrow in the drawing is positive) is generated. And a control circuit 54A for controlling the zero-point potential on the AC side relative to the DC-side potential of 51A to decrease. The uninterruptible power supply 41B has the same configuration as the uninterruptible power supply 41A, with B added to the reference numeral.

【0031】無停電電源装置41Aと無停電電源装置4
1Bは、共通の交流電源42と共通の蓄電池43と共通
の負荷44とに接続されている。この場合2台の無停電
電源装置の整流器51A,51Bが並列システムになっ
ている。ホールCT11A,11Bによって2台の整流
器間の循環電流を検出できるため、図2で説明した原理
と同じ原理で循環電流を抑制できる。
Uninterruptible power supply 41A and uninterruptible power supply 4
1B is connected to a common AC power supply 42, a common storage battery 43, and a common load 44. In this case, the rectifiers 51A and 51B of the two uninterruptible power supplies form a parallel system. Since the circulating current between the two rectifiers can be detected by the holes CT11A and 11B, the circulating current can be suppressed by the same principle as that described with reference to FIG.

【0032】この実施例では、循環電流を検出する検出
器のホールCT11A,11Bを整流器51A,51B
の出力部でなく、その出力から分岐して蓄電池43へ接
続される配線へ設置できる。整流器51A,51Bの出
力は、常時電力の流れている配線であるが、蓄電池43
へ接続される配線には常時、蓄電池43の充電電流しか
流れず、また、停電時においても短時間しか電流が流れ
ないため電線または銅バーが小さいので、検出器として
も小さいものが使用可能になるという効果がある。
In this embodiment, the rectifiers 51A, 51B are used to replace the detector holes CT11A, 11B for detecting the circulating current with the rectifiers 51A, 51B.
, But can be installed on the wiring branched from the output and connected to the storage battery 43. The outputs of the rectifiers 51A and 51B are wires through which power is always flowing.
Since only the charging current of the storage battery 43 always flows through the wiring connected to the power supply and the current flows only for a short time even during a power failure, the wire or copper bar is small, so that a small detector can be used. It has the effect of becoming.

【0033】上記の説明は2台並列の場合について述べ
たが、3台以上が並列運転されても全く同様に実施でき
る。
The above description has been made in connection with the case where two units are connected in parallel. However, even when three or more units are operated in parallel, the same operation can be performed.

【0034】また、実施例では単相・ハーフブリッジ構
成の例について述べたが、単相・フルブリッジ構成、
よび三相のいずれの場合も、同様に実施できる。
[0034] In addition, it has dealt with the example of a single-phase half-bridge configuration in the embodiment, a single-phase full-bridge configuration, your
And in any of the three phases.

【0035】[0035]

【発明の効果】交流から直流へ、あるいは交流から直流
へ変換するPMW制御方式の電力変換装置の並列システ
ムにおいて、正側と負側のアームを構成するスイッチン
グ素子のパルス幅の相異から発生する循環電流を検出
し、PMW信号を循環電流に応じて制御することによ
り、循環電流を抑制できる。その結果、変換器容量の増
および交流リアクトルの直流励磁を防止できるので、
電力変換装置および交流リアクトルを小型にできる効果
がある。
In the parallel system of the power conversion device of the PWM control system for converting from AC to DC or from AC to DC, the pulse width is generated due to the difference in pulse width of the switching elements constituting the positive and negative arms. By detecting the circulating current and controlling the PMW signal according to the circulating current, the circulating current can be suppressed. As a result, an increase in the converter capacity and DC excitation of the AC reactor can be prevented .
There is an effect that the power converter and the AC reactor can be reduced in size.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の他の実施例の構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第三の実施例の構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a third embodiment of the present invention.

【図4】制御回路の各回路の波形例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a waveform example of each circuit of the control circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A,1B 単相インバータ 2 直流電源 3 負荷 4,5,27,28 コンデンサ 6,7,23,24 トランジスタ 8,9,25,26 ダイオード 10 交流リアクトル 11,11A,11B ホールCT 12 トランジスタ駆動手段 13 指令信号発生手段 14 搬送信号発生手段 15 減算器 16 比較器 18 単相交流電源 19 負荷 20 変流器 21A,21B 単相コンバータ 22 交流リアクトル 31 基準電圧源 32,35 演算増幅器 33 同期正弦波発生手段 34 乗算器 36 加算器 41A,41B 無停電電源装置 42 三相交流電源 43 蓄電池 44 負荷 51A,51B 整流器 52A,52B インバータ 53A,53B 変圧器 54A,54B 整流器の制御回路 1A, 1B Single-phase inverter 2 DC power supply 3 Load 4, 5, 27, 28 Capacitor 6, 7, 23, 24 Transistor 8, 9, 25, 26 Diode 10 AC reactor 11, 11A, 11B Hall CT 12 Transistor driving means 13 Command signal generating means 14 Carrier signal generating means 15 Subtractor 16 Comparator 18 Single-phase AC power supply 19 Load 20 Current transformer 21A, 21B Single-phase converter 22 AC reactor 31 Reference voltage source 32, 35 Operational amplifier 33 Synchronous sine wave generating means 34 Multiplier 36 Adder 41A, 41B Uninterruptible power supply 42 Three-phase AC power supply 43 Storage battery 44 Load 51A, 51B Rectifier 52A, 52B Inverter 53A, 53B Transformer 54A, 54B Rectifier control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 犬飼 悟 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 美濃 知章 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 谷口 美弘 茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (56)参考文献 特開 昭61−157235(JP,A) 特開 平4−33574(JP,A) 特開 平5−300748(JP,A) 特開 平1−295631(JP,A) 特開 平5−308777(JP,A) 特開 昭62−95979(JP,A) 特開 平3−32366(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02M 7/00 - 7/98 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Satoru Inukai 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Tomoaki Mino 3-1-1, Sachimachi, Hitachi-shi, Ibaraki 1 Hitachi, Ltd. Hitachi Plant (72) Inventor Yoshihiro Taniguchi 3-1-1, Yukimachi, Hitachi, Ibaraki Prefecture Hitachi, Ltd. Inside Hitachi Plant (56) References JP-A-61-157235 (JP, A JP-A-4-33574 (JP, A) JP-A-5-300748 (JP, A) JP-A-1-295631 (JP, A) JP-A-5-308777 (JP, A) JP-A-62 95979 (JP, A) JP-A-3-32366 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02M 7/ 00-7/98

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 出力すべき交流電圧の波形に応じた指令
信号と搬送信号とを比較して得られるPWM信号に基づ
いて制御される複数の逆電力変換装置を入力端と出力端
との間に並列に接続してなる並列運転システム用逆電力
変換装置において、 前記逆電力変換装置の交流出力端に設けられ直流電流成
分を検出する直流電流検出手段と、前記直流電流検出手
の出力に応じて前記直流電流成分を減少させるように
前記指令信号および前記搬送信号のいずれか一方を補正
する補正手段とを設けたことを特徴とする逆電力変換装
置。
1. A group PWM signal obtained by comparing the command signal corresponding to the waveform of the AC voltage to be output and the carrier signal Dzu
Input and output terminals of the plurality of reverse power conversion device that is controlled have
In parallel operation reverse power converter system for a system formed by connecting in parallel between the, and the DC current detection means for detecting a DC current component provided to the AC output of the inverse power converter, the DC current detection means A reverse power conversion device comprising: a correction unit that corrects one of the command signal and the carrier signal so as to reduce the DC current component according to an output .
【請求項2】 変換器の交流側電圧として発生すべき電
の波形に応じた指令信号と搬送信号とを比較して得ら
れるPWM信号に基づいて制御される複数の順電力変換
装置を入力端と出力端との間に並列に接続してなる並列
運転システム用順電力変換装置において、 前記順電力変換装置の直流出力端に設けられ正極電流成
分と負極電流成分との差を検出する直流差電流検出手段
と、前記直流差電流検出手段の出力に応じて前記直流差
電流を減少させるように前記指令信号および前記搬送信
号のいずれか一方を補正する補正手段とを設けたことを
特徴とする電力変換装置。
2. An electric power to be generated as an AC side voltage of a converter.
Parallel formed by connecting in parallel between a plurality of forward power conversion device is controlled based on a PWM signal obtained by comparing the command signal and the carrier signal corresponding to the waveform of the pressure between the input terminal and the output terminal
In order power converter for operating the system, a DC difference current detecting means for detecting a difference between the provided cathode current component and the negative electrode current component to the direct current output end of the forward power converter, the output of the DC difference current detector A forward power conversion device comprising: a correction unit configured to correct one of the command signal and the carrier signal so as to reduce the DC difference current accordingly .
【請求項3】 変換器の交流側電圧として発生すべき電
の波形に応じた指令信号と搬送信号とを比較して得ら
れるPWM信号に基づいて制御される順電力変換装置
と、前記順電力変換装置の直流出力を交流出力に変換す
る逆電力変換装置とを複数備え、複数の前記順電力変換
装置の交流入力端と直流出力端とがそれぞれ共通の交流
入力と蓄電池に接続され、前記逆電力変換装置の交流出
力が並列接続されてなる並列運転システム用電力変換装
置において、 前記順電力変換装置の直流出力端と当該直流出力端およ
前記蓄電池の接続点との間に設けられ正極電流成分と
負極電流成分との差を検出する直流差電流検出手段と、
前記直流差電流検出手段出力に応じて前記直流差電流を
減少させるように前記指令信号および前記搬送信号のい
ずれか一方を補正する補正手段とを設けたことを特徴と
する逆電力変換装置。
3. An electric power to be generated as an AC side voltage of a converter.
Inverse power conversion apparatus for converting a forward power converter is controlled based on a PWM signal obtained by comparing the carrier signal and the command signal corresponding to the pressure waveform, the DC output of the forward power converter into an AC output A parallel operation system comprising a plurality of forward power converters, wherein an AC input terminal and a DC output terminal of the plurality of forward power converters are respectively connected to a common AC input and a storage battery, and an AC output of the reverse power converter is connected in parallel. Power conversion equipment
Oite the location, Oyo DC output terminal and the DC output ends of the forward power converter
A DC difference current detecting means for detecting a difference between the positive current component and the negative electrode current component provided between the connection point of the fine the storage battery,
The DC difference current according to the output of the DC difference current detection means;
A reverse power conversion device comprising: a correction unit configured to correct one of the command signal and the carrier signal so as to decrease the power signal.
JP4302153A 1992-11-12 1992-11-12 Power converter Expired - Lifetime JP3028268B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4302153A JP3028268B2 (en) 1992-11-12 1992-11-12 Power converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4302153A JP3028268B2 (en) 1992-11-12 1992-11-12 Power converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06153519A JPH06153519A (en) 1994-05-31
JP3028268B2 true JP3028268B2 (en) 2000-04-04

Family

ID=17905552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4302153A Expired - Lifetime JP3028268B2 (en) 1992-11-12 1992-11-12 Power converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3028268B2 (en)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3539782B2 (en) * 1995-01-26 2004-07-07 新電元工業株式会社 Control circuit
JPH0937552A (en) * 1995-07-19 1997-02-07 Meidensha Corp Pwm converter
JP3588932B2 (en) * 1996-09-10 2004-11-17 三菱電機株式会社 Power converter, control method therefor, and uninterruptible power supply using this power converter
JP3531485B2 (en) * 1998-08-07 2004-05-31 株式会社日立製作所 Power converter
JP3641388B2 (en) * 1999-06-10 2005-04-20 デンヨー株式会社 Inverter protection device
US7835165B2 (en) 2006-05-23 2010-11-16 Mitsubishi Electric Corporation Power converting apparatus
JP5359249B2 (en) * 2008-12-18 2013-12-04 富士電機株式会社 Uninterruptible power system
JP5779561B2 (en) 2012-09-10 2015-09-16 株式会社日立製作所 Power conversion system
JP6887353B2 (en) * 2017-09-14 2021-06-16 株式会社日立製作所 Power converter and adjustment method of power converter
US11936306B2 (en) 2019-09-09 2024-03-19 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06153519A (en) 1994-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10224830B2 (en) System and method for controlling a back-to-back three-level converter with voltage ripple compensation
US7839663B2 (en) Converter and power converter that becomes it with the converter
KR100221811B1 (en) Power converter
US7006366B2 (en) Boost rectifier with half-power rated semiconductor devices
JP3248153B2 (en) Multi-level power converter
JP5683760B2 (en) Power converter
WO2017221339A1 (en) Power conversion device
JP3028268B2 (en) Power converter
JP3838093B2 (en) Grid interconnection power converter
JP2821168B2 (en) Inverter device and AC motor drive system
JPH08251947A (en) Regenerative controller for power converter
JP4501144B2 (en) AC-DC converter
Oh et al. Dead-time compensation of a current controlled inverter using the space vector modulation method
JP3283155B2 (en) Power converter
JP3222489B2 (en) Control method of three-phase three-wire neutral point-clamped inverter
JPH11252992A (en) Power converter
JP2014054152A (en) Power conversion device and power control device
JP3295929B2 (en) DC power supply
JP3442580B2 (en) Power converter
JP2002252984A (en) Method and apparatus for controlling power converter
JP2012080753A (en) Power conversion equipment
JP6602509B1 (en) Power converter
JP3771163B2 (en) Induction machine speed control device
JPH05336754A (en) Parallel multiple inverter equipment
JPH11146657A (en) Power converter

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080204

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090204

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204

Year of fee payment: 13

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204

Year of fee payment: 13