本发明专利技术提供一种可防止从转换器的输入侧的电容器流向钳位电容器的浪涌电流，且无专用的充电电路而能对钳位电容器进行充电的电力转换装置。多个电容器（Ｃｒ、Ｃｓ、Ｃｔ）介于多条输入线（ＡＣＬｒ、ＡＣＬｓ、ＡＣＬｔ）之间。钳位电容器（Ｃｃ１）连接在两条直流电源线（Ｌ１、Ｌ２）之间。电流型转换器（１）具备多个开关元件（Ｓｘｐ、Ｓｘｎ）（其中，ｘ代表ｒ、ｓ、ｔ）。开关元件（Ｓｘｐ、Ｓｘｎ）分别具备二极管和晶体管。而且，所有的二极管都将阳极连接于直流电源线（Ｌ２）侧，将阴极连接于直流电源线（Ｌ１）侧。所有的晶体管都与二极管串联连接。所有的晶体管也都是正常导通型晶体管。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电力转换装置，特别是涉及一种直流线路具有钳位电容器的直接 形电力转换装置。
技术介绍
非专利文献1记载了一种带直流线路的直接形电力转换装置。在该直接形电力转 换装置中，转换器和逆变器经由直流线路连接。转换器将输入侧的交流电流转换为直流电流并输入到直流线路。在此所示的转 换器主电路不能进行其相反的转换，即将直流线路的直流电流转换为交流电而输出到输入 侧。因此，转换器不会使切断逆变器时所产生的感应性负荷的感应电流向电源侧再生。因此，在非专利文献1中，在直流线路设有钳位电容器，由钳位电容器吸收上述感 应电流。另外，在转换器的输入侧设有由电抗器和输入电容器结构的滤波器。因此，在钳位 电容器处于放电状态时，当转换器导通时，输入电容器和钳位电容器彼此短路，有可能从输 入电容器至钳位电容器流过浪涌电流。例如非专利文献2记载了可解决这样的问题的技术。据非专利文献2记载，在具 有钳位电路的带直流线路的直接形电力转换装置中，单独设有用于对钳位电容器进行充电 的二极管整流电路。另外，作为与本专利技术有关的技术还公示了非专利文献3、4。1 =Lixiang Wei,T. A. Lipo,Ho Chan "Matix Converter Topologies With Reduced Number of Switches, "Proc.of PESC 2002,vol. 1,pp 57-63(2002)非专利文献2J. Schonberger,T. Friedli，S. D. Round, and J. W. Kolar ”An Ultra Sparse Matrix Converter with a Novel Active Clamp Circuit，，，Proc. of PCC-NaGoya 2007(2007)非专利文献3 :K. Mino, S. Herold, and J. W. Kolar ” A Gate Drive Circuit for Silicon Carbide JFET. Proc. of IECON' 03 pp.1162-1166(2003)# # ^lJ K 4 :F. Schafmeister, S. Herold, and J. W. Kolar "Evaluation of 1200V-Si-IGBTs and 1300V_SiC JFETs for Application in Three-Phase Very Sparse Matrix AC-AC Convertre Systems. ” APEC，03(2003)
技术实现思路
在日本特愿2007-220907号说明书中，记载了一种防止从输入电容器至钳位电容 器的浪涌电流的直接形电力转换装置。在该直接形电力转换装置中，将彼此串联连接的两 个钳位电容器设于直流线路，将电源的中性点和钳位电容器彼此之间连接。而且，在钳位电 容器充电时，对转换器进行适当控制，将来自电源的交流电压进行倍率电压整流，供给到钳 位电容器。但是，该技术虽然可防止从输入电容器流向钳位电容器的浪涌电流，但是，由于需 要专用的充电电路(例如，经由电阻连接电源的中性点和钳位电容器的电路)，因而使电路 规模及制造成本加大。因此，本专利技术的目的在于提供一种电力转换装置，其可防止从转换器的输入侧的 电容器至钳位电容器的浪涌电流，并且可省略专用的充电电路。本专利技术的第一方面提供一种电力转换装置，其包括多条输入线(ACLr、ACLs、 ACLt)，在彼此间施加多相交流电压；多个电容器(Cr、Cs、Ct)，介于所述多条输入线的彼此 之间；第一直流电源线(Li)；第二直流电源线(L2)，施加有比所述第一直流电源线低的电 位；转换器(1)，其具有第1 二极管(Drp.Dsp.Dtp)、第2 二极管(Drn.Dsn.Dtn)和开关部， 所述第1 二极管(Drp、Dsp、Dtp)，分别与所述多条输入线对应设置，阳极连接于所对应的所 述多条输入线中的一条的一侧，阴极连接于所述第一直流电源线侧；所述第2 二极管(Drn、 Dsn、Dtn)，阳极连接于所述第二直流电源线侧、阴极连接于所对应的所述多条输入线中的 所述一条的一侧；所述开关部(Trp、Tsp, Ttp、Trn, Tsn、Ttn)，分别与所述多条输入线对应 设置，根据来自于外部的信号(SSrp、SSrn, SSsp, SSsn, SStp, SStn)，经由位于所对应的所 述多条输入线中的所述一条与所述第一直流电源线之间的所述第1二极管，选择导通或断 开，以及经由位于所对应的所述多条输入线中的所述一条与所述第二直流电源线之间的所 述第2 二极管，选择导通或断开，在未收到所述信号的状态下，使所对应的所述多条输入线 中的所述一条与所述第一直流电源线及所数第二直流电源线导通；以及钳位电容器(Ccl、 Cc2)，连接在所述第一直流电源线和所述第二直流电源线之间。本专利技术的电力转换装置的第二方面在第一方面的基础上，所述开关部(Trp、Tsp, Ttp、Trn, Tsn、Ttn)具有接合型场效应晶体管。本专利技术的电力转换装置的第三方面在第一或第二方面的基础上，还包括第3 二 极管(Dl)，阳极位于所述第一直流电源线(Li)侧，阴极位于所述第二直流电源线(L2)侧， 并与所述钳位电容器串联连接；多条输出线(ACLu、ACLv, ACLw)；以及逆变器(3)，其具有 选择所述多条输出线中的一条与所述第一直流电源线之间的导通或断开的高臂侧开关元 件(Sup、Svp, Swp)、和选择所述多条输出线中的所述一条与所述第二直流电源线之间的导 通或断开的低臂侧开关元件(Sim、Svn, Swn)。本专利技术的电力转换装置的第四方面在第三方面的基础上，所述高臂侧开关元件 (Sup, Svp, Swp)和所述低臂侧开关元件(SuruSvruSwn)具有绝缘栅双极型晶体管。根据本专利技术第一方面的电力转换装置，开关部在不接受信号的状态下经由第1 二 极管将一条输入线和第一直流电源线连接，经由第2 二极管将一条输入线和第二直流电源 线连接。因此，在不接受信号的状态下可使转换器作为整流电路发挥作用。因此，例如向电 力转换装置起动前那样在开关部不接受信号的状态下对输入线施加多相交流电压时，可对 钳位电容器充电直流电压。该情况下，由于对电容器及钳位电容器大致同时被施加电压，因 而从电容器至钳位电容器不产生浪涌电流。另外，由于不需要专用的充电电路，因而可降低电路规模和制造成本。根据本专利技术第二方面的电力转换装置，由于接合型场效应晶体管在不接受信号的 状态下导通，因而作为开关部可直接使用构成容易的接合型场效应晶体管。另外，可应用在 使用SiC、GaN等宽带隙元件构成时制作容易的接合型场效应晶体管。根据本专利技术第三方面的电力转换装置，在对钳位电容器进行电压充电之后，作为 第一和第二直流电源线间不具有平滑电容器等电力蓄积单元的直接形交流电力转换装置 可使自身发挥作用，另外，可通过钳位电容器蓄积从电压侧逆变器回流的电流，并保持在一 定的电压。根据本专利技术第四方面的电力转换装置，有助于第三方面的电力转换装置的实现。本专利技术的目的、特征、局面及优点通过以下的详细说明和附图将将更加清本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力转换装置，其特征在于，包括： 多条输入线（ＡＣＬｒ、ＡＣＬｓ、ＡＣＬｔ），在彼此间施加多相交流电压； 多个电容器（Ｃｒ、Ｃｓ、Ｃｔ），介于所述多条输入线的彼此之间； 第一直流电源线（Ｌ１）； 第二直流电源线（Ｌ２），施加有比所述第一直流电源线低的电位； 转换器（１），其具有第１二极管（Ｄｒｐ、Ｄｓｐ、Ｄｔｐ）、第２二极管（Ｄｒｎ、Ｄｓｎ、Ｄｔｎ）和开关部，所述第１二极管（Ｄｒｐ、Ｄｓｐ、Ｄｔｐ），分别与所述多条输入线对应设置，阳极连接于所对应的所述多条输入线中的一条的一侧，阴极连接于所述第一直流电源线侧；所述第２二极管（Ｄｒｎ、Ｄｓｎ、Ｄｔｎ），阳极连接于所述第二直流电源线侧、阴极连接于所对应的所述多条输入线中的所述一条的一侧；所述开关部（Ｔｒｐ、Ｔｓｐ、Ｔｔｐ、Ｔｒｎ、Ｔｓｎ、Ｔｔｎ），分别与所述多条输入线对应设置，根据来自于外部的信号（ＳＳｒｐ、ＳＳｒｎ、ＳＳｓｐ、ＳＳｓｎ、ＳＳｔｐ、ＳＳｔｎ），经由位于所对应的所述多条输入线中的所述一条与所述第一直流电源线之间的所述第１二极管，选择导通或断开，以及经由位于所对应的所述多条输入线中的所述一条与所述第二直流电源线之间的所述第２二极管，选择导通或断开，在未收到所述信号的状态下，使所对应的所述多条输入线中的所述一条与所述第一直流电源线及所数第二直流电源线导通；以及 钳位电容器（Ｃｃ１、Ｃｃ２），连接在所述第一直流电源线和所述第二直流电源线之间。...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：榊原宪一，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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