JP2000152661A - 系統連系インバータ装置 - Google Patents
系統連系インバータ装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 昇圧コンバータ、および中間段電圧を交流に
変換するインバータのスイッチング損失を低減し、高効
率で小型・軽量の系統連系インバータ装置を提供する。 【解決手段】 入力電源１の直流電圧を昇圧用スイッチ
ング素子３ｃのスイッチングにより昇圧して中間段電圧
ＶMを出力する昇圧コンバータ３は、中間段電圧ＶMが系
統２の交流電圧の絶対値を下回る期間のみ昇圧する。中
間段電圧ＶMは昇圧された電圧部分が凸状になった波形
となり、この波形を維持するために中間段コンデンサ４
の容量は数百μＦ程度とする。上記のスイッチングによ
り昇圧用スイッチング素子３Cのスイッチング損失が低
減される。上記中間段電圧ＶMを交流電圧に変換するイ
ンバータ５は、スイッチング素子Ｑ1とＱ2とによるアー
ムでのみ高周波スイッチングし、Ｑ3とＱ4とによるアー
ムは極性切り換えのみとし、スイッチング損失を低減す
る。
変換するインバータのスイッチング損失を低減し、高効
率で小型・軽量の系統連系インバータ装置を提供する。 【解決手段】 入力電源１の直流電圧を昇圧用スイッチ
ング素子３ｃのスイッチングにより昇圧して中間段電圧
ＶMを出力する昇圧コンバータ３は、中間段電圧ＶMが系
統２の交流電圧の絶対値を下回る期間のみ昇圧する。中
間段電圧ＶMは昇圧された電圧部分が凸状になった波形
となり、この波形を維持するために中間段コンデンサ４
の容量は数百μＦ程度とする。上記のスイッチングによ
り昇圧用スイッチング素子３Cのスイッチング損失が低
減される。上記中間段電圧ＶMを交流電圧に変換するイ
ンバータ５は、スイッチング素子Ｑ1とＱ2とによるアー
ムでのみ高周波スイッチングし、Ｑ3とＱ4とによるアー
ムは極性切り換えのみとし、スイッチング損失を低減す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池、燃料電
池などの直流電力を系統に連系し、交流電力に変換して
供給する系統連系インバータ装置に関する。
池などの直流電力を系統に連系し、交流電力に変換して
供給する系統連系インバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下、従来の系統連系インバータ装置に
ついて図面を参照しながら説明する。図９は従来の系統
連系インバータ装置の構成を示す回路図である。図９に
おいて、系統連系インバータ装置は、直流の入力電源１
からの入力電圧Ｖinを系統２の交流の系統電圧ＶACより
高い直流電圧に昇圧する昇圧コンバータ３、昇圧された
直流電圧を平滑してリップルの少ない安定な直流電圧を
出力する中間段コンデンサ４、中間段コンデンサ４の直
流電圧、すなわち中間段電圧ＶMを正弦波の交流電圧に
波形成形するインバータ５、およびインバータ５の出力
から高周波ノイズを除去するフィルタ６から構成され、
系統２に交流電力を供給している。昇圧コンバータ３
は、入力電源１からの入力電圧Ｖinを平滑する平滑コン
デンサ３ａ、エネルギー蓄積用の直流リアクトル３ｂ、
昇圧用スイッチング素子３ｃ、および昇圧用ダイオード
３ｄで構成され、また、インバータ５は、４個のスイッ
チング素子Ｑ1〜Ｑ4を使用したフルブリッジ構成となっ
ている。
ついて図面を参照しながら説明する。図９は従来の系統
連系インバータ装置の構成を示す回路図である。図９に
おいて、系統連系インバータ装置は、直流の入力電源１
からの入力電圧Ｖinを系統２の交流の系統電圧ＶACより
高い直流電圧に昇圧する昇圧コンバータ３、昇圧された
直流電圧を平滑してリップルの少ない安定な直流電圧を
出力する中間段コンデンサ４、中間段コンデンサ４の直
流電圧、すなわち中間段電圧ＶMを正弦波の交流電圧に
波形成形するインバータ５、およびインバータ５の出力
から高周波ノイズを除去するフィルタ６から構成され、
系統２に交流電力を供給している。昇圧コンバータ３
は、入力電源１からの入力電圧Ｖinを平滑する平滑コン
デンサ３ａ、エネルギー蓄積用の直流リアクトル３ｂ、
昇圧用スイッチング素子３ｃ、および昇圧用ダイオード
３ｄで構成され、また、インバータ５は、４個のスイッ
チング素子Ｑ1〜Ｑ4を使用したフルブリッジ構成となっ
ている。
【０００３】上記構成における動作について説明する。
入力電源１からの入力電圧Ｖinは、大容量の電解コンデ
ンサである平滑コンデンサ３ａで平滑されるので、昇圧
コンバータ３の入力は低リップル化されている。たとえ
ば、入力電源１として太陽電池を用いた場合、太陽電池
の定格出力はＤＣ２００Ｖ程度であり、系統電圧ＶACが
ＡＣ２００Ｖであればそのピーク電圧は２８３Ｖに達す
るため、系統２に電力を出力するためには入力電圧Ｖin
を昇圧する必要がある。仮に４ｋＷ程度の電力を出力し
ようとすると、通常、ＤＣ３５０Ｖ程度まで昇圧する必
要がある。
入力電源１からの入力電圧Ｖinは、大容量の電解コンデ
ンサである平滑コンデンサ３ａで平滑されるので、昇圧
コンバータ３の入力は低リップル化されている。たとえ
ば、入力電源１として太陽電池を用いた場合、太陽電池
の定格出力はＤＣ２００Ｖ程度であり、系統電圧ＶACが
ＡＣ２００Ｖであればそのピーク電圧は２８３Ｖに達す
るため、系統２に電力を出力するためには入力電圧Ｖin
を昇圧する必要がある。仮に４ｋＷ程度の電力を出力し
ようとすると、通常、ＤＣ３５０Ｖ程度まで昇圧する必
要がある。
【０００４】そこで、昇圧用スイッチング素子３ｃをオ
ンとして直流リアクトル３ｂにエネルギーを蓄積し、昇
圧用スイッチング素子３ｃをオフとしたときに直流リア
クトル３ｂに蓄積したエネルギーを昇圧用ダイオード３
ｄを介して中間段コンデンサ４に中間段電圧ＶMとして
蓄える。
ンとして直流リアクトル３ｂにエネルギーを蓄積し、昇
圧用スイッチング素子３ｃをオフとしたときに直流リア
クトル３ｂに蓄積したエネルギーを昇圧用ダイオード３
ｄを介して中間段コンデンサ４に中間段電圧ＶMとして
蓄える。
【０００５】以上の動作を高周波数で繰り返すことによ
りインバータ５の入力電圧、すなわち中間段電圧ＶMが
一定に維持される。ただし、このとき系統電圧ＶACの１
周期において昇圧用スイッチング素子３ｃの導通比は一
定としている。また、昇圧コンバータ３の出力は、数千
μＦの大容量の電解コンデンサである中間段コンデンサ
４で平滑されるため、インバータ５の入力電圧、すなわ
ち中間段電圧ＶMの変動は負荷の変化に対して安定であ
る。
りインバータ５の入力電圧、すなわち中間段電圧ＶMが
一定に維持される。ただし、このとき系統電圧ＶACの１
周期において昇圧用スイッチング素子３ｃの導通比は一
定としている。また、昇圧コンバータ３の出力は、数千
μＦの大容量の電解コンデンサである中間段コンデンサ
４で平滑されるため、インバータ５の入力電圧、すなわ
ち中間段電圧ＶMの変動は負荷の変化に対して安定であ
る。
【０００６】図１０はインバータ５の動作を示す波形図
である。図において、（ａ）は系統電圧ＶAC、（ｂ）は
インバータ５におけるスイッチング素子Ｑ1 を駆動する
ゲート信号、（ｃ）はスイッチング素子Ｑ2 のゲート信
号、（ｄ）はスイッチング素子Ｑ3 のゲート信号、
（ｅ）はスイッチング素子Ｑ4 のゲート信号を示す。図
１０に示したように、スイッチング素子Ｑ1〜Ｑ4のう
ち、スイッチング素子Ｑ1 とスイッチング素子Ｑ4 とを
同時に、またはスイッチング素子Ｑ2 とスイッチング素
子Ｑ3 とを同時にオンとするスイッチングを高周波数で
行い、系統２への出力電流Ｉoを正弦波にするようにそ
れぞれのオン時間がＰＷＭ制御される。
である。図において、（ａ）は系統電圧ＶAC、（ｂ）は
インバータ５におけるスイッチング素子Ｑ1 を駆動する
ゲート信号、（ｃ）はスイッチング素子Ｑ2 のゲート信
号、（ｄ）はスイッチング素子Ｑ3 のゲート信号、
（ｅ）はスイッチング素子Ｑ4 のゲート信号を示す。図
１０に示したように、スイッチング素子Ｑ1〜Ｑ4のう
ち、スイッチング素子Ｑ1 とスイッチング素子Ｑ4 とを
同時に、またはスイッチング素子Ｑ2 とスイッチング素
子Ｑ3 とを同時にオンとするスイッチングを高周波数で
行い、系統２への出力電流Ｉoを正弦波にするようにそ
れぞれのオン時間がＰＷＭ制御される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の系統
連系インバータ装置では、入力電源１からの直流の入力
電力を系統２に連系して力率１で運転するために、昇圧
コンバータ３とインバータ５とを、いずれも系統電圧Ｖ
ACの全周期において高周波スイッチングを行っているた
め、スイッチング素子Ｑ1〜Ｑ4の損失が大きく、しかも
昇圧コンバータ３の入力電圧Ｖinが系統電圧ＶACより低
い期間でも系統電圧ＶACのピーク電圧（ＡＣ２００Ｖに
対してピーク電圧は２８３Ｖ）よりも高いＤＣ３５０Ｖ
程度まで昇圧したのちインバータ５によりＤＣ３５０Ｖ
からゼロまで絞るため、機器の総合効率を向上させるの
が困難であった。
連系インバータ装置では、入力電源１からの直流の入力
電力を系統２に連系して力率１で運転するために、昇圧
コンバータ３とインバータ５とを、いずれも系統電圧Ｖ
ACの全周期において高周波スイッチングを行っているた
め、スイッチング素子Ｑ1〜Ｑ4の損失が大きく、しかも
昇圧コンバータ３の入力電圧Ｖinが系統電圧ＶACより低
い期間でも系統電圧ＶACのピーク電圧（ＡＣ２００Ｖに
対してピーク電圧は２８３Ｖ）よりも高いＤＣ３５０Ｖ
程度まで昇圧したのちインバータ５によりＤＣ３５０Ｖ
からゼロまで絞るため、機器の総合効率を向上させるの
が困難であった。
【０００８】また、数千μＦもの大容量の平滑コンデン
サ３ａと中間段コンデンサ４とを２箇所に備えるととも
に、前記スイッチング損失が大きいことにより、インバ
ータ５のスイッチング素子Ｑ1〜Ｑ4を冷却するヒートシ
ンクの形状も大きくなり、機器全体の小型化、および安
価な構成が困難であると言った問題を有している。
サ３ａと中間段コンデンサ４とを２箇所に備えるととも
に、前記スイッチング損失が大きいことにより、インバ
ータ５のスイッチング素子Ｑ1〜Ｑ4を冷却するヒートシ
ンクの形状も大きくなり、機器全体の小型化、および安
価な構成が困難であると言った問題を有している。
【０００９】また、系統電圧ＶACの谷間ではインバータ
５の入力電圧と出力電圧との差が大きくなることによ
り、小さい出力電流を正弦波で取り出す場合には電力を
絞り切れないことにより、たとえば、太陽光発電では日
照量が低下する早朝や夕暮れにおいては、出力すること
ができなくなると言う問題も有している。
５の入力電圧と出力電圧との差が大きくなることによ
り、小さい出力電流を正弦波で取り出す場合には電力を
絞り切れないことにより、たとえば、太陽光発電では日
照量が低下する早朝や夕暮れにおいては、出力すること
ができなくなると言う問題も有している。
【００１０】本発明は上記の課題を解決するもので、昇
圧コンバータ３における無駄な動作を排除することによ
り、効率を向上させるとともにスイッチング損失を低減
し、かつ小出力も低歪で供給できるとともに小型化およ
び軽量化も実現できる系統連系インバータ装置を提供す
ることを目的とする。
圧コンバータ３における無駄な動作を排除することによ
り、効率を向上させるとともにスイッチング損失を低減
し、かつ小出力も低歪で供給できるとともに小型化およ
び軽量化も実現できる系統連系インバータ装置を提供す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に係わる本発明
は、直流リアクトルと昇圧用スイッチング素子と昇圧用
ダイオードとを備えて直流の入力電源からの入力電圧を
前記昇圧用スイッチング素子の高周波スイッチングによ
り昇圧して直流の中間段電圧を出力する昇圧コンバータ
と、前記中間段電圧における高周波成分を除去する中間
段コンデンサと、フルブリッジに構成された４個のスイ
ッチング素子のスイッチングにより前記中間段電圧から
正弦波の交流電流を出力するインバータと、前記交流電
流における高周波成分を除去し、出力電流として交流の
系統に出力するフィルタとを備え、前記入力電源から入
力した直流電力を交流電力に変換して前記系統に出力す
る系統連系インバータ装置において、前記中間段コンデ
ンサは数百μＦ以下の容量を有するフィルムコンデンサ
とし、前記昇圧コンバータは、前記中間段電圧が系統電
圧の絶対値に比べて低くなる期間のみスイッチングして
昇圧するようにした系統連系インバータ装置である。
は、直流リアクトルと昇圧用スイッチング素子と昇圧用
ダイオードとを備えて直流の入力電源からの入力電圧を
前記昇圧用スイッチング素子の高周波スイッチングによ
り昇圧して直流の中間段電圧を出力する昇圧コンバータ
と、前記中間段電圧における高周波成分を除去する中間
段コンデンサと、フルブリッジに構成された４個のスイ
ッチング素子のスイッチングにより前記中間段電圧から
正弦波の交流電流を出力するインバータと、前記交流電
流における高周波成分を除去し、出力電流として交流の
系統に出力するフィルタとを備え、前記入力電源から入
力した直流電力を交流電力に変換して前記系統に出力す
る系統連系インバータ装置において、前記中間段コンデ
ンサは数百μＦ以下の容量を有するフィルムコンデンサ
とし、前記昇圧コンバータは、前記中間段電圧が系統電
圧の絶対値に比べて低くなる期間のみスイッチングして
昇圧するようにした系統連系インバータ装置である。
【００１２】これにより、電流出力時において中間段電
圧が系統電圧よりも高くなる可能性がある期間における
昇圧コンバータの無駄な昇圧動作を排除でき、効率を向
上させるとともにインバータにおけるスイッチング損失
を低減して、小型・軽量で安価、かつ小電流も低歪で出
力できる系統連系インバータ装置を提供することができ
る。
圧が系統電圧よりも高くなる可能性がある期間における
昇圧コンバータの無駄な昇圧動作を排除でき、効率を向
上させるとともにインバータにおけるスイッチング損失
を低減して、小型・軽量で安価、かつ小電流も低歪で出
力できる系統連系インバータ装置を提供することができ
る。
【００１３】請求項２に係わる本発明は、２個のスイッ
チング素子を直列接続したアームを２つ並列接続したフ
ルブリッジ構成のインバータにおいて、一方のアームは
低オン電圧、かつスイッチング速度の速いスイッチング
素子による数十ｋＨｚ程度以下の高周波スイッチングに
より系統電圧に対応する正弦波電流への波形変換を行
い、他方のアームは高周波用に比べてスイッチング速度
が遅く、かつ低オン電圧のスイッチング素子により系統
電圧の極性に対応して出力電流の極性を切り換えるよう
にした請求項１に係わる系統連系インバータ装置であ
る。
チング素子を直列接続したアームを２つ並列接続したフ
ルブリッジ構成のインバータにおいて、一方のアームは
低オン電圧、かつスイッチング速度の速いスイッチング
素子による数十ｋＨｚ程度以下の高周波スイッチングに
より系統電圧に対応する正弦波電流への波形変換を行
い、他方のアームは高周波用に比べてスイッチング速度
が遅く、かつ低オン電圧のスイッチング素子により系統
電圧の極性に対応して出力電流の極性を切り換えるよう
にした請求項１に係わる系統連系インバータ装置であ
る。
【００１４】これにより、インバータにおけるスイッチ
ング損失が低減されて発熱量が減少し、したがって、ヒ
ートシンクを小型化でき、小型・軽量で効率を向上させ
た系統連系インバータ装置を提供することができる。
ング損失が低減されて発熱量が減少し、したがって、ヒ
ートシンクを小型化でき、小型・軽量で効率を向上させ
た系統連系インバータ装置を提供することができる。
【００１５】請求項３に係わる本発明は、昇圧コンバー
タにおいて、順方向の昇圧用ダイオードに逆方向に並列
接続したスイッチング素子を電力回生用スイッチング素
子として設け、直流リアクトルの一端が昇圧用スイッチ
ング素子と前記電力回生用スイッチング素子との共通接
続点に接続され、前記電力回生用スイッチング素子は中
間段電圧が所定値を超えた期間のみ導通してインバータ
から電流を入力側に回生させるようにした請求項１ない
し請求項２のいずれかに係わる系統連系インバータ装置
である。
タにおいて、順方向の昇圧用ダイオードに逆方向に並列
接続したスイッチング素子を電力回生用スイッチング素
子として設け、直流リアクトルの一端が昇圧用スイッチ
ング素子と前記電力回生用スイッチング素子との共通接
続点に接続され、前記電力回生用スイッチング素子は中
間段電圧が所定値を超えた期間のみ導通してインバータ
から電流を入力側に回生させるようにした請求項１ない
し請求項２のいずれかに係わる系統連系インバータ装置
である。
【００１６】これにより、系統の変動に起因する過度的
な中間段電圧が電力回生用スイッチング素子を介して入
力側に回生され、インバータ５が停止することなく安定
に動作を維持することができる。
な中間段電圧が電力回生用スイッチング素子を介して入
力側に回生され、インバータ５が停止することなく安定
に動作を維持することができる。
【００１７】請求項４に係わる本発明は、順方向の昇圧
用ダイオードに逆方向に並列接続したスイッチング素子
を電力回生用スイッチング素子として設け、直流リアク
トルは昇圧用スイッチング素子と前記電力回生用スイッ
チング素子との共通接続点に接続し、昇圧用スイッチン
グ素子と前記電力回生用スイッチング素子を交互に高周
波スイッチングするようにした請求項１ないし請求項２
のいずれかに係わる系統連系インバータ装置である。
用ダイオードに逆方向に並列接続したスイッチング素子
を電力回生用スイッチング素子として設け、直流リアク
トルは昇圧用スイッチング素子と前記電力回生用スイッ
チング素子との共通接続点に接続し、昇圧用スイッチン
グ素子と前記電力回生用スイッチング素子を交互に高周
波スイッチングするようにした請求項１ないし請求項２
のいずれかに係わる系統連系インバータ装置である。
【００１８】これにより、低力率で運転した場合に電力
の回生が自動的になされることで、品質の良い低力率の
出力電流を安価な構成で実現可能な系統連系インバータ
装置を提供することができる。
の回生が自動的になされることで、品質の良い低力率の
出力電流を安価な構成で実現可能な系統連系インバータ
装置を提供することができる。
【００１９】請求項５に係わる本発明は、昇圧コンバー
タにおいて、順方向の昇圧用ダイオードに逆方向に並列
接続したスイッチング素子を電力回生用スイッチング素
子として設け、直流リアクトルは昇圧用スイッチング素
子と前記電力回生用スイッチング素子との共通接続点に
接続し、前記昇圧用スイッチング素子と前記電力回生用
スイッチング素子とを交互に高周波スイッチングすると
ともに、中間段電圧が系統電圧の絶対値に比べて高くな
る期間においては前記昇圧用スイッチング素子と前記電
力回生用スイッチング素子のいずれもオフとするように
した請求項１、請求項２、および請求項４のいずれかに
係わる系統連系インバータ装置である。
タにおいて、順方向の昇圧用ダイオードに逆方向に並列
接続したスイッチング素子を電力回生用スイッチング素
子として設け、直流リアクトルは昇圧用スイッチング素
子と前記電力回生用スイッチング素子との共通接続点に
接続し、前記昇圧用スイッチング素子と前記電力回生用
スイッチング素子とを交互に高周波スイッチングすると
ともに、中間段電圧が系統電圧の絶対値に比べて高くな
る期間においては前記昇圧用スイッチング素子と前記電
力回生用スイッチング素子のいずれもオフとするように
した請求項１、請求項２、および請求項４のいずれかに
係わる系統連系インバータ装置である。
【００２０】これにより、中間段コンデンサと昇圧コン
バータにおける直流リアクトルとによる中間段電圧の共
振動作を防止し、昇圧動作をさせない期間における中間
段電圧を低く維持することができ、この期間中における
インバータの波形成形の負担を低減することができる。
バータにおける直流リアクトルとによる中間段電圧の共
振動作を防止し、昇圧動作をさせない期間における中間
段電圧を低く維持することができ、この期間中における
インバータの波形成形の負担を低減することができる。
【００２１】請求項６に係わる本発明は、昇圧コンバー
タが昇圧動作を行う期間内に昇圧用スイッチング素子の
高周波スイッチングに低周波変調をかけて中間段電圧に
正弦波形の凸部を発生させ、インバータにおいては前記
凸部の中間段電圧に対して出力電流の極性を切り換える
のみとし、前記凸部以外の中間段電圧に対して高周波ス
イッチングにより出力電流を波形成形するようにした請
求項１ないし請求項５のいずれかに係わる系統連系イン
バータ装置である。
タが昇圧動作を行う期間内に昇圧用スイッチング素子の
高周波スイッチングに低周波変調をかけて中間段電圧に
正弦波形の凸部を発生させ、インバータにおいては前記
凸部の中間段電圧に対して出力電流の極性を切り換える
のみとし、前記凸部以外の中間段電圧に対して高周波ス
イッチングにより出力電流を波形成形するようにした請
求項１ないし請求項５のいずれかに係わる系統連系イン
バータ装置である。
【００２２】これにより、インバータにおける波形成形
のための高周波スイッチングのうちの高電圧・大電流の
部分が不要となり、スイッチング損失の大部分がなくな
るので、ヒートシンクを小型化することができる。
のための高周波スイッチングのうちの高電圧・大電流の
部分が不要となり、スイッチング損失の大部分がなくな
るので、ヒートシンクを小型化することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】請求項１に係わる本発明におい
て、昇圧コンバータは入力電源からの入力電圧を昇圧し
て中間段電圧を出力する手段であり、リアクトルとスイ
ッチング素子とによる一般的な構成でよいが、本発明に
おいては、前記中間段電圧が系統の交流電圧よりも低く
なる可能性がある期間のみ前記スイッチング素子のスイ
ッチングにより昇圧し、その他の期間では昇圧しないよ
うにしたものとする。したがって、昇圧しない期間では
入力電源からの入力電圧を系統電圧として出力するよう
に機能する。この昇圧した期間における中間段電圧は凸
状になる。また、中間段コンデンサは昇圧時に発生した
高周波成分は除去するが上記中間段電圧の形状を平滑せ
ずに保つような小容量、たとえば数百μＦのものとす
る。
て、昇圧コンバータは入力電源からの入力電圧を昇圧し
て中間段電圧を出力する手段であり、リアクトルとスイ
ッチング素子とによる一般的な構成でよいが、本発明に
おいては、前記中間段電圧が系統の交流電圧よりも低く
なる可能性がある期間のみ前記スイッチング素子のスイ
ッチングにより昇圧し、その他の期間では昇圧しないよ
うにしたものとする。したがって、昇圧しない期間では
入力電源からの入力電圧を系統電圧として出力するよう
に機能する。この昇圧した期間における中間段電圧は凸
状になる。また、中間段コンデンサは昇圧時に発生した
高周波成分は除去するが上記中間段電圧の形状を平滑せ
ずに保つような小容量、たとえば数百μＦのものとす
る。
【００２４】請求項２に係わる本発明において、フルブ
リッジにおけるアームは２個のスイッチング素子を直列
接続した構成であり、２つのアームのうちの一方は、高
周波スイッチングにより出力電流の波形を正弦波形に整
形するように動作し、他方のアームは上記整形された出
力電流の極性を系統の交流周波数で切り替える動作のみ
を行うものとする。なお、フルブリッジ構成における４
個のスイッチング素子のうちの正電圧側、または負電圧
側の２個のスイッチング素子により波形成形するように
高周波スイッチングし、他の２個で極性の切り換えのみ
とする構成も有り得る。
リッジにおけるアームは２個のスイッチング素子を直列
接続した構成であり、２つのアームのうちの一方は、高
周波スイッチングにより出力電流の波形を正弦波形に整
形するように動作し、他方のアームは上記整形された出
力電流の極性を系統の交流周波数で切り替える動作のみ
を行うものとする。なお、フルブリッジ構成における４
個のスイッチング素子のうちの正電圧側、または負電圧
側の２個のスイッチング素子により波形成形するように
高周波スイッチングし、他の２個で極性の切り換えのみ
とする構成も有り得る。
【００２５】請求項３に係わる本発明において、電力回
生用スイッチング素子は、昇圧コンバータの昇圧用ダイ
オードに並列に逆方向接続される。系統の変動に起因す
る中間段電圧が所定のスレッシュ電圧を超えた場合にオ
ンとして入力電源側に回生するように機能する。
生用スイッチング素子は、昇圧コンバータの昇圧用ダイ
オードに並列に逆方向接続される。系統の変動に起因す
る中間段電圧が所定のスレッシュ電圧を超えた場合にオ
ンとして入力電源側に回生するように機能する。
【００２６】請求項４に係わる本発明において、昇圧用
スイッチング素子と電力回生用スイッチング素子とが交
互にスイッチングし、電力回生用スイッチング素子は昇
圧用スイッチング素子による昇圧動作を阻害せず、ま
た、低力率で運転した場合にはオンとなっている時間中
に自動的に入力電源側に回生するように機能する。
スイッチング素子と電力回生用スイッチング素子とが交
互にスイッチングし、電力回生用スイッチング素子は昇
圧用スイッチング素子による昇圧動作を阻害せず、ま
た、低力率で運転した場合にはオンとなっている時間中
に自動的に入力電源側に回生するように機能する。
【００２７】請求項５に係わる本発明において、昇圧動
作を行わない期間においては昇圧用スイッチング素子と
電力回生用スイッチング素子とをいずれもオフとし、中
間段コンデンサと昇圧コンバータにおける直流リアクト
ルとによる中間段電圧の共振を防止するように機能す
る。
作を行わない期間においては昇圧用スイッチング素子と
電力回生用スイッチング素子とをいずれもオフとし、中
間段コンデンサと昇圧コンバータにおける直流リアクト
ルとによる中間段電圧の共振を防止するように機能す
る。
【００２８】請求項６に係わる本発明において、昇圧コ
ンバータは、昇圧動作の期間内におけるスイッチングに
低周波変調をかけて、中間段電圧に正弦波状の凸部を発
生させる。インバータは、この凸部の中間段電圧につい
ては波形成形を行わずに極性切り換えのみとし、他の中
間段電圧に対して波形成形のためのスイッチングを行う
ように機能する。
ンバータは、昇圧動作の期間内におけるスイッチングに
低周波変調をかけて、中間段電圧に正弦波状の凸部を発
生させる。インバータは、この凸部の中間段電圧につい
ては波形成形を行わずに極性切り換えのみとし、他の中
間段電圧に対して波形成形のためのスイッチングを行う
ように機能する。
【００２９】以下、本発明の実施例について説明する。
【００３０】
【実施例】（実施例１）以下、本発明の系統連系インバ
ータ装置の実施例１について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項１に係わる。
ータ装置の実施例１について図面を参照しながら説明す
る。本実施例は請求項１に係わる。
【００３１】図１は本実施例の構成を示すブ回路図であ
る。本実施例が従来例と異なる点は、中間段コンデンサ
４の容量を数千μＦの大容量から数百μＦの小容量に替
えたこと、および昇圧コンバータ３の動作にある。この
場合、中間段コンデンサ４は、たとえばフィルムコンデ
ンサとすることができる。
る。本実施例が従来例と異なる点は、中間段コンデンサ
４の容量を数千μＦの大容量から数百μＦの小容量に替
えたこと、および昇圧コンバータ３の動作にある。この
場合、中間段コンデンサ４は、たとえばフィルムコンデ
ンサとすることができる。
【００３２】上記構成における動作について図面を参照
しながら説明する。なお、本実施例では入力電源１を太
陽電池として説明するが、これに限定されるものではな
い。
しながら説明する。なお、本実施例では入力電源１を太
陽電池として説明するが、これに限定されるものではな
い。
【００３３】図２は本実施例における昇圧コンバータ３
の動作を示す波形図である。図２において、（ａ）は入
力電源１すなわち太陽電池の電圧である入力電圧Ｖinと
系統電圧ＶACの絶対値、（ｂ）は昇圧用スイッチング素
子３ｃにおけるトランジスタＱF のゲート信号、（ｃ）
は中間段電圧ＶMを示す。本来、中間段コンデンサ４の
中間段電圧ＶMは系統２に電力を注入するために系統電
圧ＶACよりも少なくとも数十Ｖ程度は高くなければなら
ないが、本実施例では、たとえば入力電源１からの入力
電圧ＶinがＤＣ２００Ｖで、系統電圧ＶACがＡＣ２００
Ｖである場合、昇圧コンバータ３は、系統電圧ＶACのピ
ーク電圧の時点を中心として４〜５ｍｓの期間は昇圧
し、それ以外の系統電圧ＶACの絶対値が入力電圧Ｖinよ
りも十分小さい期間では昇圧を行わない。さらに、中間
段コンデンサ４は容量が小さいことにより低周波的には
平滑動作しないため、昇圧用スイッチング素子３ｃのオ
ン時間を低周波変調して系統電圧ＶACとの電圧差を数十
Ｖ程度以内に維持することができる。これにより、中間
段コンデンサ４の中間段電圧ＶMは、図２（ｃ）に示し
たように、昇圧した区間が部分的に凸形となった波形に
なる。
の動作を示す波形図である。図２において、（ａ）は入
力電源１すなわち太陽電池の電圧である入力電圧Ｖinと
系統電圧ＶACの絶対値、（ｂ）は昇圧用スイッチング素
子３ｃにおけるトランジスタＱF のゲート信号、（ｃ）
は中間段電圧ＶMを示す。本来、中間段コンデンサ４の
中間段電圧ＶMは系統２に電力を注入するために系統電
圧ＶACよりも少なくとも数十Ｖ程度は高くなければなら
ないが、本実施例では、たとえば入力電源１からの入力
電圧ＶinがＤＣ２００Ｖで、系統電圧ＶACがＡＣ２００
Ｖである場合、昇圧コンバータ３は、系統電圧ＶACのピ
ーク電圧の時点を中心として４〜５ｍｓの期間は昇圧
し、それ以外の系統電圧ＶACの絶対値が入力電圧Ｖinよ
りも十分小さい期間では昇圧を行わない。さらに、中間
段コンデンサ４は容量が小さいことにより低周波的には
平滑動作しないため、昇圧用スイッチング素子３ｃのオ
ン時間を低周波変調して系統電圧ＶACとの電圧差を数十
Ｖ程度以内に維持することができる。これにより、中間
段コンデンサ４の中間段電圧ＶMは、図２（ｃ）に示し
たように、昇圧した区間が部分的に凸形となった波形に
なる。
【００３４】以上のように本実施例によれば、昇圧コン
バータ３のスイッチングが系統２の１周期内で部分的に
しか行われないため、昇圧用スイッチング素子３ｃの損
失が格段に低減され、さらにインバータ５の入出力電位
差が低く抑えられるため、インバータ５におけるスイッ
チング素子Ｑ1〜Ｑ4のスイッチング損失も低減すること
ができる。
バータ３のスイッチングが系統２の１周期内で部分的に
しか行われないため、昇圧用スイッチング素子３ｃの損
失が格段に低減され、さらにインバータ５の入出力電位
差が低く抑えられるため、インバータ５におけるスイッ
チング素子Ｑ1〜Ｑ4のスイッチング損失も低減すること
ができる。
【００３５】また、スイッチング素子Ｑ1〜Ｑ4の損失低
減によって冷却用のヒートシンクの形状を小さくできる
とともに、中間段コンデンサ４の容量が従来例の１０分
の１以下に小さくなることで、全体の形状も小さくでき
る。これにより効率向上と小型・軽量化とともに安価な
機器の実現が可能となる。
減によって冷却用のヒートシンクの形状を小さくできる
とともに、中間段コンデンサ４の容量が従来例の１０分
の１以下に小さくなることで、全体の形状も小さくでき
る。これにより効率向上と小型・軽量化とともに安価な
機器の実現が可能となる。
【００３６】さらに、インバータ５の入力電圧と系統電
圧ＶACとの差を小さく維持できることにより、小さい出
力電流を正弦波で取り出す場合には小電力まで絞ること
が可能となるので、たとえば太陽光発電では日照が低下
する早朝や夕暮れにおいても、出力を維持できる系統連
系インバータ装置を実現することができる。
圧ＶACとの差を小さく維持できることにより、小さい出
力電流を正弦波で取り出す場合には小電力まで絞ること
が可能となるので、たとえば太陽光発電では日照が低下
する早朝や夕暮れにおいても、出力を維持できる系統連
系インバータ装置を実現することができる。
【００３７】（実施例２）以下、本発明の系統連系イン
バータ装置の実施例２について図面を参照しながら説明
する。本実施例は請求項２に係わる。
バータ装置の実施例２について図面を参照しながら説明
する。本実施例は請求項２に係わる。
【００３８】本実施例の構成を回路図で示すと実施例１
における図１と同じになり、説明を省略する。
における図１と同じになり、説明を省略する。
【００３９】上記構成における動作について図面を参照
しながら説明する。図３は本実施例の動作を示す波形図
である。図３において、（ａ）は系統電圧ＶAC、（ｂ）
はインバータ５におけるスイッチング素子Ｑ1 のゲート
信号、（ｃ）はスイッチング素子Ｑ2 のゲート信号、
（ｃ）はスイッチング素子Ｑ3 のゲート信号、（ｄ）は
スイッチング素子Ｑ4 のゲート信号を示す。
しながら説明する。図３は本実施例の動作を示す波形図
である。図３において、（ａ）は系統電圧ＶAC、（ｂ）
はインバータ５におけるスイッチング素子Ｑ1 のゲート
信号、（ｃ）はスイッチング素子Ｑ2 のゲート信号、
（ｃ）はスイッチング素子Ｑ3 のゲート信号、（ｄ）は
スイッチング素子Ｑ4 のゲート信号を示す。
【００４０】インバータ５のスイッチング素子Ｑ1〜Ｑ4
はフルブリッジで構成され、インバータ５の入力に対し
て並列に接続された２組のアームのうち、Ｑ1とＱ2とで
構成されるアームは、低オン電圧、かつスイッチング速
度の速いスイッチング素子を用い、数十ｋＨｚ程度以下
で高周波スイッチングを行い、出力電流Ｉoの絶対値が
正弦波形になるように変調制御し、Ｑ3とＱ4とで構成さ
れるアームは、高周波用に比べてスイッチング速度が遅
く（１μｓ程度）、オン電圧がさらに低いスイッチング
素子を用い、図３（ｄ）と図３（ｅ）とに示したよう
に、系統電圧ＶACまたは出力電流Ｉoの極性指令に対し
て極性を交互に切り換える動作のみ行う。
はフルブリッジで構成され、インバータ５の入力に対し
て並列に接続された２組のアームのうち、Ｑ1とＱ2とで
構成されるアームは、低オン電圧、かつスイッチング速
度の速いスイッチング素子を用い、数十ｋＨｚ程度以下
で高周波スイッチングを行い、出力電流Ｉoの絶対値が
正弦波形になるように変調制御し、Ｑ3とＱ4とで構成さ
れるアームは、高周波用に比べてスイッチング速度が遅
く（１μｓ程度）、オン電圧がさらに低いスイッチング
素子を用い、図３（ｄ）と図３（ｅ）とに示したよう
に、系統電圧ＶACまたは出力電流Ｉoの極性指令に対し
て極性を交互に切り換える動作のみ行う。
【００４１】したがって、直流から正弦波への波形変換
はスイッチング素子Ｑ1 とスイッチング素子Ｑ2とにお
ける導通時間の変調のみで行われ、スイッチング素子Ｑ
3とスイッチング素子Ｑ4とは出力電流Ｉoの極性を切り
換え動作のみを行うので、スイッチング損失の大部分が
スイッチング素子Ｑ1とスイッチング素子Ｑ2のみに発生
し、インバータにおけるスイッチング損失が低減される
こととなる。
はスイッチング素子Ｑ1 とスイッチング素子Ｑ2とにお
ける導通時間の変調のみで行われ、スイッチング素子Ｑ
3とスイッチング素子Ｑ4とは出力電流Ｉoの極性を切り
換え動作のみを行うので、スイッチング損失の大部分が
スイッチング素子Ｑ1とスイッチング素子Ｑ2のみに発生
し、インバータにおけるスイッチング損失が低減される
こととなる。
【００４２】以上のように本実施例によれば、インバー
タ５の４個のスイッチング素子によるブリッジ構成にお
いて、低オン電圧と高速性とを兼ね備えたスイッチング
素子によるアームと、低オン電圧に特化した低速のスイ
ッチング素子によるアームとを使用することによって、
インバータ５の低損失化を実現できるため、効率向上
と、ヒートシンクの小型化による全体の小型・軽量化と
を達成できる系統連系インバータ装置を提供することが
できる。
タ５の４個のスイッチング素子によるブリッジ構成にお
いて、低オン電圧と高速性とを兼ね備えたスイッチング
素子によるアームと、低オン電圧に特化した低速のスイ
ッチング素子によるアームとを使用することによって、
インバータ５の低損失化を実現できるため、効率向上
と、ヒートシンクの小型化による全体の小型・軽量化と
を達成できる系統連系インバータ装置を提供することが
できる。
【００４３】（実施例３）以下、本発明の系統連系イン
バータ装置の実施例３について図面を参照しながら説明
する。本実施例は請求項３に係わる。
バータ装置の実施例３について図面を参照しながら説明
する。本実施例は請求項３に係わる。
【００４４】図４は本実施例の構成を示す回路図であ
る。なお、図１と同じ構成要素には同一番号を付与して
詳細な説明を省略する。本実施例が実施例１と異なる点
は、昇圧コンバータ３において、昇圧用ダイオード３ｄ
に並列接続して電力回生用スイッチング素子３ｅを備
え、双方向形の昇圧コンバータとしたことにある。
る。なお、図１と同じ構成要素には同一番号を付与して
詳細な説明を省略する。本実施例が実施例１と異なる点
は、昇圧コンバータ３において、昇圧用ダイオード３ｄ
に並列接続して電力回生用スイッチング素子３ｅを備
え、双方向形の昇圧コンバータとしたことにある。
【００４５】上記構成における動作について図面を参照
しながら説明する。図５は本実施例の動作を示す波形図
である。図５において、（ａ）は系統電圧ＶAC、（ｂ）
は出力電流Ｉo 、（ｃ）は中間段電圧ＶM、（ｄ）はス
レッシュ電圧、（ｅ）は電力回生用スイッチング素子３
ｅであるトランジスタＱBのゲート信号、（ｆ）は昇圧
用スイッチング素子３ｃにおけるトランジスタＱFのゲ
ート信号、（ｇ）は直流リアクトル３ｂの電流を示す。
なお、（ａ）および（ｂ）における実線は系統電圧ＶAC
の位相が急変する前の波形、波線は位相が急変後の波形
を示す。
しながら説明する。図５は本実施例の動作を示す波形図
である。図５において、（ａ）は系統電圧ＶAC、（ｂ）
は出力電流Ｉo 、（ｃ）は中間段電圧ＶM、（ｄ）はス
レッシュ電圧、（ｅ）は電力回生用スイッチング素子３
ｅであるトランジスタＱBのゲート信号、（ｆ）は昇圧
用スイッチング素子３ｃにおけるトランジスタＱFのゲ
ート信号、（ｇ）は直流リアクトル３ｂの電流を示す。
なお、（ａ）および（ｂ）における実線は系統電圧ＶAC
の位相が急変する前の波形、波線は位相が急変後の波形
を示す。
【００４６】通常、系統連系インバータ装置の出力電流
Ｉo は、正弦波であるとともに系統電圧ＶACに対して概
ね力率１で出力されているが、たとえば系統２の位相が
急に変化したり、系統２の周波数が急に上昇または低下
した場合などの過渡現象に対しては、制御が変動に対し
て追従して安定するまでには、短いながらも時間を必要
とする。この期間においては電力が系統２からインバー
タ５に流れ込む期間が発生し、この電力は中間段コンデ
ンサ４に蓄えられるが、中間段コンデンサ４の容量を数
百μＦと小さく設定しているため、中間段電圧ＶMが急
激に上昇する。いま、過渡時間が長くてスイッチング素
子Ｑ1〜Ｑ4の耐圧を超える恐れが生じたとすると、たと
えば、図５（ｄ）に示したように、中間段電圧ＶMが所
定のしきい値（スレッシュ電圧）を超えた場合、双方向
形の昇圧コンバータ３は、電力回生用スイッチング素子
３ｅをオンとして平滑コンデンサ３ａに電力を蓄積す
る。
Ｉo は、正弦波であるとともに系統電圧ＶACに対して概
ね力率１で出力されているが、たとえば系統２の位相が
急に変化したり、系統２の周波数が急に上昇または低下
した場合などの過渡現象に対しては、制御が変動に対し
て追従して安定するまでには、短いながらも時間を必要
とする。この期間においては電力が系統２からインバー
タ５に流れ込む期間が発生し、この電力は中間段コンデ
ンサ４に蓄えられるが、中間段コンデンサ４の容量を数
百μＦと小さく設定しているため、中間段電圧ＶMが急
激に上昇する。いま、過渡時間が長くてスイッチング素
子Ｑ1〜Ｑ4の耐圧を超える恐れが生じたとすると、たと
えば、図５（ｄ）に示したように、中間段電圧ＶMが所
定のしきい値（スレッシュ電圧）を超えた場合、双方向
形の昇圧コンバータ３は、電力回生用スイッチング素子
３ｅをオンとして平滑コンデンサ３ａに電力を蓄積す
る。
【００４７】以上のように本実施例によれば、電力回生
用スイッチング素子３ｅを備えた双方向形の昇圧コンバ
ータとしたことにより、系統２の過渡的な変化に対して
過大な中間段電圧ＶM を平滑コンデンサ３ａに回生する
ので、インバータ５が停止することなく安定に動作を維
持することができる系統連系インバータ装置を提供する
ことができる。
用スイッチング素子３ｅを備えた双方向形の昇圧コンバ
ータとしたことにより、系統２の過渡的な変化に対して
過大な中間段電圧ＶM を平滑コンデンサ３ａに回生する
ので、インバータ５が停止することなく安定に動作を維
持することができる系統連系インバータ装置を提供する
ことができる。
【００４８】（実施例４）以下、本発明の系統連系イン
バータ装置の実施例４について図面を参照しながら説明
する。本実施例は請求項４に係わる。なお、本実施例の
構成を回路図で示すと図４と同じである。
バータ装置の実施例４について図面を参照しながら説明
する。本実施例は請求項４に係わる。なお、本実施例の
構成を回路図で示すと図４と同じである。
【００４９】本実施例が実施例３と異なる点は、昇圧コ
ンバータ３において昇圧動作している期間中は昇圧用ス
イッチング素子３ｃと電力回生用スイッチング素子３ｅ
であるトランジスタＱBとを交互にスイッチングさせる
とともに、昇圧動作しない期間中ではトランジスタＱB
をオンとしておくことにより、低力率で運転した場合の
電力回生を自動的に行わせるようにしたことにある。
ンバータ３において昇圧動作している期間中は昇圧用ス
イッチング素子３ｃと電力回生用スイッチング素子３ｅ
であるトランジスタＱBとを交互にスイッチングさせる
とともに、昇圧動作しない期間中ではトランジスタＱB
をオンとしておくことにより、低力率で運転した場合の
電力回生を自動的に行わせるようにしたことにある。
【００５０】上記構成における動作について図面を参照
しながら説明する。図６は本実施例における昇圧コンバ
ータ３の動作を示す波形図である。図６において、
（ａ）は入力電圧Ｖinと系統電圧ＶACの絶対値、（ｂ）
は昇圧用スイッチング素子におけるトランジスタＱFの
ゲート信号、（ｃ）は電力回生用スイッチング素子３ｅ
であるトランジスタＱBのゲート信号、（ｄ）は中間段
電圧ＶMを示す。
しながら説明する。図６は本実施例における昇圧コンバ
ータ３の動作を示す波形図である。図６において、
（ａ）は入力電圧Ｖinと系統電圧ＶACの絶対値、（ｂ）
は昇圧用スイッチング素子におけるトランジスタＱFの
ゲート信号、（ｃ）は電力回生用スイッチング素子３ｅ
であるトランジスタＱBのゲート信号、（ｄ）は中間段
電圧ＶMを示す。
【００５１】図６において、双方向形の昇圧コンバータ
３における昇圧用スイッチング素子３ｃと電力回生用ス
イッチング素子３ｅであるトランジスタＱBは、（ｂ）
と（ｃ）に示したように、定常的に交互にスイッチング
しており、インバータ５が概ね力率１運転を行っている
間は系統電圧ＶACのピーク電圧付近でのみ行われる昇圧
動作のとき、電流は昇圧用ダイオード３ｄのみに流れ、
昇圧用ダイオード３ｄと並列に接続された電力回生用ス
イッチング素子３ｅがオンとなっていても電流は流れ
ず、また、昇圧動作を行わない期間では昇圧用スイッチ
ング素子３ｃはオフとなっており、電力回生用スイッチ
ング素子３ｅはオンとなっている。ただし、系統連系イ
ンバータ装置が出力電圧を抑制するために、たとえば
０．９程度の低力率で運転するときには回生電力が発生
するが、昇圧用ダイオード３ｄと電力回生用スイッチン
グ素子３ｅとが交互にスイッチングしているため、回生
電力は自動的に平滑コンデンサ３ａに蓄積される。
３における昇圧用スイッチング素子３ｃと電力回生用ス
イッチング素子３ｅであるトランジスタＱBは、（ｂ）
と（ｃ）に示したように、定常的に交互にスイッチング
しており、インバータ５が概ね力率１運転を行っている
間は系統電圧ＶACのピーク電圧付近でのみ行われる昇圧
動作のとき、電流は昇圧用ダイオード３ｄのみに流れ、
昇圧用ダイオード３ｄと並列に接続された電力回生用ス
イッチング素子３ｅがオンとなっていても電流は流れ
ず、また、昇圧動作を行わない期間では昇圧用スイッチ
ング素子３ｃはオフとなっており、電力回生用スイッチ
ング素子３ｅはオンとなっている。ただし、系統連系イ
ンバータ装置が出力電圧を抑制するために、たとえば
０．９程度の低力率で運転するときには回生電力が発生
するが、昇圧用ダイオード３ｄと電力回生用スイッチン
グ素子３ｅとが交互にスイッチングしているため、回生
電力は自動的に平滑コンデンサ３ａに蓄積される。
【００５２】以上のように本実施例によれば、系統電圧
ＶACに対してインバータ５が低力率で運転する必要があ
る場合においても、とくに中間段コンデンサ４の電圧を
検出して制御することなく電力の回生が自動的になされ
ることで、品質の良い低力率の出力電流を安価な構成で
実現可能な系統連系インバータ装置を提供することがで
きる。
ＶACに対してインバータ５が低力率で運転する必要があ
る場合においても、とくに中間段コンデンサ４の電圧を
検出して制御することなく電力の回生が自動的になされ
ることで、品質の良い低力率の出力電流を安価な構成で
実現可能な系統連系インバータ装置を提供することがで
きる。
【００５３】（実施例５）以下、本発明の系統連系イン
バータ装置の実施例５について図画を参照しながら説明
する。本実施例は請求項５に係わる。なお、本実施例の
構成を回路図で示すと図４と同じである。
バータ装置の実施例５について図画を参照しながら説明
する。本実施例は請求項５に係わる。なお、本実施例の
構成を回路図で示すと図４と同じである。
【００５４】本実施例が実施例３と異なる点は、昇圧コ
ンバータ３が昇圧動作をしていない期間中は昇圧用スイ
ッチング素子３ｃと電力回生用スイッチング素子３ｅで
あるトランジスタＱBはいずれもオフとして、この期間
中における中間段電圧ＶMの共振を防止したことにあ
る。
ンバータ３が昇圧動作をしていない期間中は昇圧用スイ
ッチング素子３ｃと電力回生用スイッチング素子３ｅで
あるトランジスタＱBはいずれもオフとして、この期間
中における中間段電圧ＶMの共振を防止したことにあ
る。
【００５５】上記構成における動作について図面を参照
しながら説明する。図７は本実施例における昇圧コンバ
ータ３の動作を示す波形図である。図７において、
（ａ）は入力電圧Ｖinと系統電圧ＶACの絶対値、（ｂ）
は昇圧用スイッチング素子３ｃにおけるトランジスタＱ
Fのゲート信号、（ｃ）は電力回生用スイッチング素子
３ｅであるトランジスタＱBのゲート信号、（ｄ）は中
間段電圧ＶMを示す。
しながら説明する。図７は本実施例における昇圧コンバ
ータ３の動作を示す波形図である。図７において、
（ａ）は入力電圧Ｖinと系統電圧ＶACの絶対値、（ｂ）
は昇圧用スイッチング素子３ｃにおけるトランジスタＱ
Fのゲート信号、（ｃ）は電力回生用スイッチング素子
３ｅであるトランジスタＱBのゲート信号、（ｄ）は中
間段電圧ＶMを示す。
【００５６】図７において、双方向形の昇圧コンバータ
３における昇圧用スイッチング素子のトランジスタＱF
と電力回生用スイッチング素子３ｅであるトランジスタ
ＱBとは、昇圧動作を行っている期間中は、実施例４と
同様に、交互にスイッチングするため実施例４と同様の
動作を行う。また、昇圧動作を行わない期間中では、い
ずれもオフとする。これにより、双方向形の昇圧コンバ
ータ３が、主に直流リアクトル３ｂと中間段コンデンサ
４の定数とによって決まる周波数で共振することを防止
している。
３における昇圧用スイッチング素子のトランジスタＱF
と電力回生用スイッチング素子３ｅであるトランジスタ
ＱBとは、昇圧動作を行っている期間中は、実施例４と
同様に、交互にスイッチングするため実施例４と同様の
動作を行う。また、昇圧動作を行わない期間中では、い
ずれもオフとする。これにより、双方向形の昇圧コンバ
ータ３が、主に直流リアクトル３ｂと中間段コンデンサ
４の定数とによって決まる周波数で共振することを防止
している。
【００５７】以上のように本実施例によれば、昇圧動作
を行わない期間では昇圧用スイッチング素子３ｃと電力
回生用スイッチング素子３ｅのいずれもオフとすること
により、この期間中における中間段電圧ＶMの共振を抑
えることができ、系統電圧ＶA Cに対して一定の低い電圧
を維持することができ、インバータ５の出力電流を正弦
波に波形成形するための制御が不要となり、しかもイン
バータ５の低損失化も可能な系統連系インバータ装置を
提供することができる。
を行わない期間では昇圧用スイッチング素子３ｃと電力
回生用スイッチング素子３ｅのいずれもオフとすること
により、この期間中における中間段電圧ＶMの共振を抑
えることができ、系統電圧ＶA Cに対して一定の低い電圧
を維持することができ、インバータ５の出力電流を正弦
波に波形成形するための制御が不要となり、しかもイン
バータ５の低損失化も可能な系統連系インバータ装置を
提供することができる。
【００５８】（実施例６）以下、本発明の系統連系イン
バータ装置の実施例６について図面を参照しながら説明
する。本実施例は請求項６に係わる。なお、本実施例の
構成を回路図で示すと図４と同じである。本実施例が実
施例３と異なる点は、昇圧コンバータ３が昇圧動作して
いる期間に、昇圧用スイッチング素子３ｃの高周波スイ
ッチングを低周波変調して正弦波への波形変換動作を行
わせ、この期間ではインバータ５は正弦波の波形を備え
た中間段電圧ＶM の極性切り換え動作のみとし、昇圧コ
ンバータ３が昇圧動作しない期間では、インバータ５は
高周波スイッチングの変調により正弦波への波形変換と
極性切り換えとを行うようにし、インバータ５における
損失を低減するようにしたことにある。
バータ装置の実施例６について図面を参照しながら説明
する。本実施例は請求項６に係わる。なお、本実施例の
構成を回路図で示すと図４と同じである。本実施例が実
施例３と異なる点は、昇圧コンバータ３が昇圧動作して
いる期間に、昇圧用スイッチング素子３ｃの高周波スイ
ッチングを低周波変調して正弦波への波形変換動作を行
わせ、この期間ではインバータ５は正弦波の波形を備え
た中間段電圧ＶM の極性切り換え動作のみとし、昇圧コ
ンバータ３が昇圧動作しない期間では、インバータ５は
高周波スイッチングの変調により正弦波への波形変換と
極性切り換えとを行うようにし、インバータ５における
損失を低減するようにしたことにある。
【００５９】上記構成における動作について図面を参照
しながら説明する。図８は本実施例の動作を示す波形図
である。図８において、（ａ）は系統電圧ＶAC、（ｂ）
はインバータ５におけるスイッチング素子Ｑ1のゲート
信号、（ｃ）はスイッチング素子Ｑ2のゲート信号、
（ｄ）はスイッチング素子Ｑ3のゲート信号、（ｅ）は
スイッチング素子Ｑ4のゲート信号、（ｆ）は昇圧用ス
イッチング素子３ｃにおけるトランジスタＱFのゲート
信号、（ｇ）は電力回生用スイッチング素子３ｅである
トランジスタＱBのゲート信号、（ｈ）は入力電源１で
ある太陽電池からの入力電圧Ｖinと系統電圧ＶACの絶対
値を示す。
しながら説明する。図８は本実施例の動作を示す波形図
である。図８において、（ａ）は系統電圧ＶAC、（ｂ）
はインバータ５におけるスイッチング素子Ｑ1のゲート
信号、（ｃ）はスイッチング素子Ｑ2のゲート信号、
（ｄ）はスイッチング素子Ｑ3のゲート信号、（ｅ）は
スイッチング素子Ｑ4のゲート信号、（ｆ）は昇圧用ス
イッチング素子３ｃにおけるトランジスタＱFのゲート
信号、（ｇ）は電力回生用スイッチング素子３ｅである
トランジスタＱBのゲート信号、（ｈ）は入力電源１で
ある太陽電池からの入力電圧Ｖinと系統電圧ＶACの絶対
値を示す。
【００６０】図８において、インバータ５が概ね力率１
の運転をする場合、系統電圧ＶACのピーク電圧付近で
は、昇圧コンバータ３は昇圧動作するとともに、（ｆ）
と（ｇ）とに示したように、昇圧用スイッチング素子３
ｃにおけるトランジスタＱFの導通時間を変調制御する
ことにより中間段電圧ＶMが正弦波になるように波形成
形を行うとともに、インバータ５のスイッチング素子Ｑ
1とスイッチング素子Ｑ2とは、（ｂ）と（ｃ）に示した
ように、それぞれスイッチング素子Ｑ4とスイッチング
素子Ｑ3に同期して低周波数の切り替え動作を行う。一
方、概ね入力電圧Ｖinが系統電圧ＶACより高い期間で
は、実施例５と同様に、双方向形の昇圧コンバータ３が
スイッチングを停止するとともに、（ｂ）と（ｃ）に示
したように、インバータ５が波形成形を行うことにより
出力電流全体が正弦波になる。
の運転をする場合、系統電圧ＶACのピーク電圧付近で
は、昇圧コンバータ３は昇圧動作するとともに、（ｆ）
と（ｇ）とに示したように、昇圧用スイッチング素子３
ｃにおけるトランジスタＱFの導通時間を変調制御する
ことにより中間段電圧ＶMが正弦波になるように波形成
形を行うとともに、インバータ５のスイッチング素子Ｑ
1とスイッチング素子Ｑ2とは、（ｂ）と（ｃ）に示した
ように、それぞれスイッチング素子Ｑ4とスイッチング
素子Ｑ3に同期して低周波数の切り替え動作を行う。一
方、概ね入力電圧Ｖinが系統電圧ＶACより高い期間で
は、実施例５と同様に、双方向形の昇圧コンバータ３が
スイッチングを停止するとともに、（ｂ）と（ｃ）に示
したように、インバータ５が波形成形を行うことにより
出力電流全体が正弦波になる。
【００６１】したがって、正弦波への波形成形のための
スイッチングの一部が昇圧コンバータ３における昇圧用
スイッチング素子３ｃにより代行され、インバータ５に
おける正弦波への波形成形のためのスイッチングの負担
が軽減され、インバータ５の損失を低減することができ
る。なお、昇圧動作中に昇圧用スイッチング素子３ｃと
電力回生用スイッチング素子３ｅとを交互に高周波スイ
ッチングして電力の回生を可能にしていることは言うま
でもない。
スイッチングの一部が昇圧コンバータ３における昇圧用
スイッチング素子３ｃにより代行され、インバータ５に
おける正弦波への波形成形のためのスイッチングの負担
が軽減され、インバータ５の損失を低減することができ
る。なお、昇圧動作中に昇圧用スイッチング素子３ｃと
電力回生用スイッチング素子３ｅとを交互に高周波スイ
ッチングして電力の回生を可能にしていることは言うま
でもない。
【００６２】以上のように本実施例によれば、たとえば
入力電圧ＶinがＤＣ２００Ｖ程度でＡＣ２００Ｖの系統
２に対して電力を注入するような場合、系統電圧ＶACの
ピーク電圧を中心に４〜５ｍｓ程度の期間は、双方向形
の昇圧コンバータ３が波形成形を行うことにより、イン
バータ５はスイッチングを全く行う必要がなくなること
でスイッチング損失が大きく低減され、効率向上とヒー
トシンクの小型化に伴う機器全体の小型・軽量化を達成
できる系統連系インバータ装置を提供することができ
る。
入力電圧ＶinがＤＣ２００Ｖ程度でＡＣ２００Ｖの系統
２に対して電力を注入するような場合、系統電圧ＶACの
ピーク電圧を中心に４〜５ｍｓ程度の期間は、双方向形
の昇圧コンバータ３が波形成形を行うことにより、イン
バータ５はスイッチングを全く行う必要がなくなること
でスイッチング損失が大きく低減され、効率向上とヒー
トシンクの小型化に伴う機器全体の小型・軽量化を達成
できる系統連系インバータ装置を提供することができ
る。
【００６３】
【発明の効果】請求項１に係わる本発明は、直流リアク
トルと昇圧用スイッチング素子と昇圧用ダイオードとを
備えて直流の入力電源からの入力電圧を前記昇圧用スイ
ッチング素子の高周波スイッチングにより昇圧して直流
の中間段電圧を出力する昇圧コンバータと、前記中間段
電圧における高周波成分を除去する中間段コンデンサ
と、フルブリッジに構成された４個のスイッチング素子
のスイッチングにより前記中間段電圧から正弦波の交流
電流を出力するインバータと、前記交流電流における高
周波成分を除去し、出力電流として交流の系統に出力す
るフィルタとを備え、前記入力電源から入力した直流電
力を交流電力に変換して前記系統に出力する系統連系イ
ンバータ装置において、前記中間段コンデンサは数百μ
Ｆ以下の容量を有するフィルムコンデンサとし、前記昇
圧コンバータは、前記中間段電圧が系統電圧の絶対値に
比べて低くなる期間のみスイッチングして昇圧するよう
にした系統連系インバータ装置とすることにより、電流
出力時において中間段電圧が系統電圧よりも高くなる可
能性がある期間における昇圧コンバータの無駄な昇圧動
作を排除でき、効率を向上させるとともにインバータに
おけるスイッチング損失を低減して、小型・軽量で安
価、かつ小電流も低歪で出力できる系統連系インバータ
装置を提供することができる。
トルと昇圧用スイッチング素子と昇圧用ダイオードとを
備えて直流の入力電源からの入力電圧を前記昇圧用スイ
ッチング素子の高周波スイッチングにより昇圧して直流
の中間段電圧を出力する昇圧コンバータと、前記中間段
電圧における高周波成分を除去する中間段コンデンサ
と、フルブリッジに構成された４個のスイッチング素子
のスイッチングにより前記中間段電圧から正弦波の交流
電流を出力するインバータと、前記交流電流における高
周波成分を除去し、出力電流として交流の系統に出力す
るフィルタとを備え、前記入力電源から入力した直流電
力を交流電力に変換して前記系統に出力する系統連系イ
ンバータ装置において、前記中間段コンデンサは数百μ
Ｆ以下の容量を有するフィルムコンデンサとし、前記昇
圧コンバータは、前記中間段電圧が系統電圧の絶対値に
比べて低くなる期間のみスイッチングして昇圧するよう
にした系統連系インバータ装置とすることにより、電流
出力時において中間段電圧が系統電圧よりも高くなる可
能性がある期間における昇圧コンバータの無駄な昇圧動
作を排除でき、効率を向上させるとともにインバータに
おけるスイッチング損失を低減して、小型・軽量で安
価、かつ小電流も低歪で出力できる系統連系インバータ
装置を提供することができる。
【００６４】請求項２に係わる本発明は、２個のスイッ
チング素子を直列接続したアームを２つ並列接続したフ
ルブリッジ構成のインバータにおいて、一方のアームは
低オン電圧、かつスイッチング速度の速いスイッチング
素子による数十ｋＨｚ程度以下の高周波スイッチングに
より系統電圧に対応する正弦波電流への波形変換を行
い、他方のアームは高周波用に比べてスイッチング速度
が遅く、かつ低オン電圧のスイッチング素子により系統
電圧の極性に対応して出力電流の極性を切り換えるよう
にした請求項１に係わる系統連系インバータ装置とする
ことにより、インバータにおけるスイッチング損失が低
減されて発熱量が減少し、したがって、ヒートシンクを
小型化でき、小型・軽量で効率を向上させた系統連系イ
ンバータ装置を提供することができる。
チング素子を直列接続したアームを２つ並列接続したフ
ルブリッジ構成のインバータにおいて、一方のアームは
低オン電圧、かつスイッチング速度の速いスイッチング
素子による数十ｋＨｚ程度以下の高周波スイッチングに
より系統電圧に対応する正弦波電流への波形変換を行
い、他方のアームは高周波用に比べてスイッチング速度
が遅く、かつ低オン電圧のスイッチング素子により系統
電圧の極性に対応して出力電流の極性を切り換えるよう
にした請求項１に係わる系統連系インバータ装置とする
ことにより、インバータにおけるスイッチング損失が低
減されて発熱量が減少し、したがって、ヒートシンクを
小型化でき、小型・軽量で効率を向上させた系統連系イ
ンバータ装置を提供することができる。
【００６５】請求項３に係わる本発明は、昇圧コンバー
タにおいて、順方向の昇圧用ダイオードに逆方向に並列
接続したスイッチング素子を電力回生用スイッチング素
子として設け、直流リアクトルの一端が昇圧用スイッチ
ング素子と前記電力回生用スイッチング素子との共通接
続点に接続され、前記電力回生用スイッチング素子は中
間段電圧が所定値を超えた期間のみ導通してインバータ
から電流を入力側に回生させるようにした請求項１ない
し請求項２のいずれかに係わる系統連系インバータ装置
とすることにより、系統の変動に起因する過度的な中間
段電圧が電力回生用スイッチング素子を介して入力側に
回生され、インバータ５が停止することなく安定に動作
を維持することができる。
タにおいて、順方向の昇圧用ダイオードに逆方向に並列
接続したスイッチング素子を電力回生用スイッチング素
子として設け、直流リアクトルの一端が昇圧用スイッチ
ング素子と前記電力回生用スイッチング素子との共通接
続点に接続され、前記電力回生用スイッチング素子は中
間段電圧が所定値を超えた期間のみ導通してインバータ
から電流を入力側に回生させるようにした請求項１ない
し請求項２のいずれかに係わる系統連系インバータ装置
とすることにより、系統の変動に起因する過度的な中間
段電圧が電力回生用スイッチング素子を介して入力側に
回生され、インバータ５が停止することなく安定に動作
を維持することができる。
【００６６】請求項４に係わる本発明は、順方向の昇圧
用ダイオードに逆方向に並列接続したスイッチング素子
を電力回生用スイッチング素子として設け、直流リアク
トルは昇圧用スイッチング素子と前記電力回生用スイッ
チング素子との共通接続点に接続し、昇圧用スイッチン
グ素子と前記電力回生用スイッチング素子を交互に高周
波スイッチングするようにした請求項１ないし請求項２
のいずれかに係わる系統連系インバータ装置とすること
により、低力率で運転した場合に電力の回生が自動的に
なされることで、品質の良い低力率の出力電流を安価な
構成で実現可能な系統連系インバータ装置を提供するこ
とができる。
用ダイオードに逆方向に並列接続したスイッチング素子
を電力回生用スイッチング素子として設け、直流リアク
トルは昇圧用スイッチング素子と前記電力回生用スイッ
チング素子との共通接続点に接続し、昇圧用スイッチン
グ素子と前記電力回生用スイッチング素子を交互に高周
波スイッチングするようにした請求項１ないし請求項２
のいずれかに係わる系統連系インバータ装置とすること
により、低力率で運転した場合に電力の回生が自動的に
なされることで、品質の良い低力率の出力電流を安価な
構成で実現可能な系統連系インバータ装置を提供するこ
とができる。
【００６７】請求項５に係わる本発明は、昇圧コンバー
タにおいて、順方向の昇圧用ダイオードに逆方向に並列
接続したスイッチング素子を電力回生用スイッチング素
子として設け、直流リアクトルは昇圧用スイッチング素
子と前記電力回生用スイッチング素子との共通接続点に
接続し、前記昇圧用スイッチング素子と前記電力回生用
スイッチング素子とを交互に高周波スイッチングすると
ともに、中間段電圧が系統電圧の絶対値に比べて高くな
る期間においては前記昇圧用スイッチング素子と前記電
力回生用スイッチング素子のいずれもオフとするように
した請求項１または請求項２または請求項４のいずれか
に係わる系統連系インバータ装置とすることにより、中
間段コンデンサと昇圧コンバータにおける直流リアクト
ルとによる中間段電圧の共振動作を防止し、昇圧動作を
させない期間における中間段電圧を低く維持することが
でき、この期間中におけるインバータの波形成形の負担
を低減することができる。
タにおいて、順方向の昇圧用ダイオードに逆方向に並列
接続したスイッチング素子を電力回生用スイッチング素
子として設け、直流リアクトルは昇圧用スイッチング素
子と前記電力回生用スイッチング素子との共通接続点に
接続し、前記昇圧用スイッチング素子と前記電力回生用
スイッチング素子とを交互に高周波スイッチングすると
ともに、中間段電圧が系統電圧の絶対値に比べて高くな
る期間においては前記昇圧用スイッチング素子と前記電
力回生用スイッチング素子のいずれもオフとするように
した請求項１または請求項２または請求項４のいずれか
に係わる系統連系インバータ装置とすることにより、中
間段コンデンサと昇圧コンバータにおける直流リアクト
ルとによる中間段電圧の共振動作を防止し、昇圧動作を
させない期間における中間段電圧を低く維持することが
でき、この期間中におけるインバータの波形成形の負担
を低減することができる。
【００６８】請求項６に係わる本発明は、昇圧コンバー
タが昇圧動作を行う期間内に昇圧用スイッチング素子の
高周波スイッチングに低周波変調をかけて中間段電圧に
正弦波形の凸部を発生させ、インバータにおいては前記
凸部の中間段電圧に対して出力電流の極性を切り換える
のみとし、前記凸部以外の中間段電圧に対して高周波ス
イッチングにより出力電流を波形成形するようにした請
求項１から５のいずれか１項に記載した系統連系インバ
ータ装置とすることにより、インバータにおける波形成
形のための高周波スイッチングのうちの高電圧・大電流
の部分が不要となり、スイッチング損失の大部分がなく
なるので、ヒートシンクを小型化することができる。
タが昇圧動作を行う期間内に昇圧用スイッチング素子の
高周波スイッチングに低周波変調をかけて中間段電圧に
正弦波形の凸部を発生させ、インバータにおいては前記
凸部の中間段電圧に対して出力電流の極性を切り換える
のみとし、前記凸部以外の中間段電圧に対して高周波ス
イッチングにより出力電流を波形成形するようにした請
求項１から５のいずれか１項に記載した系統連系インバ
ータ装置とすることにより、インバータにおける波形成
形のための高周波スイッチングのうちの高電圧・大電流
の部分が不要となり、スイッチング損失の大部分がなく
なるので、ヒートシンクを小型化することができる。
【図１】本発明の系統連系インバータ装置の実施例１の
構成を示す回路図
構成を示す回路図
【図２】同実施例における昇圧コンバータの動作を示す
波形図
波形図
【図３】本発明の系統連系インバータ装置の実施例２の
動作を示す波形図
動作を示す波形図
【図４】本発明の系統連系インバータ装置の実施例３の
構成を示す回路図
構成を示す回路図
【図５】同実施例の動作を示す波形図
【図６】本発明の系統連系インバータ装置の実施例４に
おける昇圧コンバータの動作を示す波形図
おける昇圧コンバータの動作を示す波形図
【図７】本発明の系統連系インバータ装置の実施例５に
おける昇圧コンバータの動作を示す波形図
おける昇圧コンバータの動作を示す波形図
【図８】本発明の系統連系インバータ装置の実施例６の
動作を示す波形図
動作を示す波形図
【図９】従来の系統連系インバータ装置の構成を示す回
路図
路図
【図１０】同従来例におけるインバータの動作を示す波
形図
形図
１ 入力電源 ２ 系統 ３ 昇圧コンバータ ３ａ 平滑コンデンサ ３ｂ 直流リアクトル ３ｃ 昇圧用スイッチング素子 ３ｄ 昇圧用ダイオード ３ｅ 電力回生用スイッチング素子 ４ 中間段コンデンサ ５ インバータ ６ フィルタ Ｑ1、Ｑ2、Ｑ3、Ｑ4 スイッチング素子 Ｖin 入力電圧 ＶM 中間段電圧 ＶAC 系統電圧 ｉo 出力電流 ＱF、ＱB トランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井▲崎▼ 潔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大橋 正治 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 貞平 匡史 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊藤 謙次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 佐藤 武年 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 北泉 武 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大森 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5H007 AA02 AA08 BB07 CA01 CB05 CC12 CD08 DA06 EA02
Claims (6)
- 【請求項１】 直流リアクトルと昇圧用スイッチング素
子と昇圧用ダイオードとを備えて直流の入力電源からの
入力電圧を前記昇圧用スイッチング素子の高周波スイッ
チングにより昇圧して直流の中間段電圧を出力する昇圧
コンバータと、前記中間段電圧における高周波成分を除
去する中間段コンデンサと、フルブリッジに構成された
４個のスイッチング素子のスイッチングにより前記中間
段電圧から正弦波の交流電流を出力するインバータと、
前記交流電流における高周波成分を除去し、出力電流と
して交流の系統に出力するフィルタとを備え、前記入力
電源から入力した直流電力を交流電力に変換して前記系
統に出力する系統連系インバータ装置において、前記中
間段コンデンサは数百μＦ以下の容量を有するフィルム
コンデンサとし、前記昇圧コンバータは、前記中間段電
圧が系統電圧の絶対値に比べて低くなる期間のみスイッ
チングして昇圧するようにした系統連系インバータ装
置。 - 【請求項２】 ２個のスイッチング素子を直列接続した
アームを２つ並列接続したフルブリッジ構成のインバー
タにおいて、一方のアームは低オン電圧、かつスイッチ
ング速度の速いスイッチング素子による数十ｋＨｚ程度
以下の高周波スイッチングにより系統電圧に対応する正
弦波電流への波形変換を行い、他方のアームは高周波用
に比べてスイッチング速度が遅く、かつ低オン電圧のス
イッチング素子により系統電圧の極性に対応して出力電
流の極性を切り換えるようにした請求項１記載の系統連
系インバータ装置。 - 【請求項３】 昇圧コンバータにおいて、順方向の昇圧
用ダイオードに逆方向に並列接続したスイッチング素子
を電力回生用スイッチング素子として設け、直流リアク
トルの一端が昇圧用スイッチング素子と前記電力回生用
スイッチング素子との共通接続点に接続され、前記電力
回生用スイッチング素子は中間段電圧が所定値を超えた
期間のみ導通してインバータから電流を入力側に回生さ
せるようにした請求項１または２に記載の系統連系イン
バータ装置。 - 【請求項４】 昇圧コンバータにおいて、順方向の昇圧
用ダイオードに逆方向に並列接続したスイッチング素子
を電力回生用スイッチング素子として設け、直流リアク
トルは昇圧用スイッチング素子と前記電力回生用スイッ
チング素子との共通接続点に接続し、昇圧用スイッチン
グ素子と前記電力回生用スイッチング素子を交互に高周
波スイッチングするようにした請求項１または２のいず
れかに記載の系統連系インバータ装置。 - 【請求項５】 昇圧コンバータにおいて、順方向の昇圧
用ダイオードに逆方向に並列接続したスイッチング素子
を電力回生用スイッチング素子として設け、直流リアク
トルは昇圧用スイッチング素子と前記電力回生用スイッ
チング素子との共通接続点に接続し、前記昇圧用スイッ
チング素子と前記電力回生用スイッチング素子とを交互
に高周波スイッチングするとともに、中間段電圧が系統
電圧の絶対値に比べて高くなる期間においては前記昇圧
用スイッチング素子と前記電力回生用スイッチング素子
のいずれもオフとするようにした請求項１または２また
は４のいずれかに記載の系統連系インバータ装置。 - 【請求項６】 昇圧コンバータが昇圧動作を行う期間内
に昇圧用スイッチング素子の高周波スイッチングに低周
波変調をかけて中間段電圧に正弦波形の凸部を発生さ
せ、インバータにおいては前記凸部の中間段電圧に対し
て出力電流の極性を切り換えるのみとし、前記凸部以外
の中間段電圧に対して高周波スイッチングにより出力電
流を波形成形するようにした請求項１から５のいずれか
１項に記載の系統連系インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31871998A JP4200244B2 (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 系統連系インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31871998A JP4200244B2 (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 系統連系インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000152661A true JP2000152661A (ja) | 2000-05-30 |
| JP4200244B2 JP4200244B2 (ja) | 2008-12-24 |
Family
ID=18102214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31871998A Expired - Fee Related JP4200244B2 (ja) | 1998-11-10 | 1998-11-10 | 系統連系インバータ装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP4200244B2 (ja) |
Cited By (24)
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