[發明專利]電力轉換裝置

在審

• 申請號: 201780096190.3
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN111264023A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 西村一輝;中野俊秀
• 申請（專利權）人: 東芝三菱電機產業系統株式會社
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H02M7/48;H02M7/487
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

電力轉換裝置具備轉換器(2R)、第1電容器(C1R)和第2電容器(C2R)。第1電容器(C1R)連接在直流正母線(PL1)與直流中性點母線(NL1)之間。第2電容器(C2R)連接直流中性點母線(NL1)與直流負母線(CL1)之間。轉換器(2R)還具備：二極管整流器(D1R、D2R)，其連接在交流電源(1)與直流正母線(PL1)及直流負母線(NL1)之間；以及第1交流開關(D3R～D6R、Q1R)，電連接在交流電源(1)與直流中性點母線(CL1)之間。還具備電連接在第1交流開關(D3R～D6R、Q1R)與第1及第2電容器的連接點之間的第1熔斷器(FR)。

技術領域

本發明涉及電力轉換裝置。

背景技術

應用于不間斷電源裝置等的電力轉換裝置通常具備將來自商用交流電源的交流電力轉換為直流電力的轉換器、和將該直流電力轉換為希望的頻率及電壓的交流電力的逆變器。

例如，在國際公開第2010/095241號(專利文獻1)中，公開了一種由具備3電平轉換器和3電平逆變器的電力轉換裝置構成的不間斷電源裝置。在該電力轉換裝置中，3電平轉換器及3電平逆變器分別包括多個半導體開關元件。

在上述的電力轉換裝置中，在多個半導體開關元件的某個損壞而成為短路狀態的情況下，有可能產生過電流或過電壓。因此，在專利文獻1中，在各半導體開關元件的一個端子與直流母線(直流正母線、直流負母線或直流中性點母線)之間連接著熔斷器。由此，在某個半導體開關元件成為短路狀態的情況下，熔斷器熔斷而電流流動的路徑斷開，所以能夠防止過電流或過電壓的產生。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開第2010/095241號

發明內容

發明要解決的課題

在上述專利文獻1所記載的電力轉換裝置中，3電平轉換器及3電平逆變器分別具有連接在第1半導體開關元件與直流正母線之間的第1熔斷器、與第2半導體開關元件和直流負母線連接的第2熔斷器、和連接在交流開關與直流中性點母線之間的第3熔斷器。即，在各半導體開關元件的一個端子與各直流母線之間的電流路徑中設有熔斷器。因此，擔心使用的熔斷器的數量變多。另外，在專利文獻1中，表示了對于3電平轉換器及3電平逆變器分別使用9個熔斷器的結構。如此熔斷器的數量變多，則有可能導致電力轉換裝置的大型化及高成本化。

此外，在專利文獻1中，由于熔斷器的數量較多，所以當電力轉換裝置動作時，由全部的熔斷器產生的電力損耗的合計大，結果有可能使電力轉換裝置的效率下降。

所以，本發明的目的是提供一種能夠以簡單的結構實現過電流及過電壓的防止的電力轉換裝置。

用來解決課題的手段

有關本發明的電力轉換裝置具備直流正母線、直流負母線及直流中性點母線、轉換器、第1電容器和第2電容器。轉換器連接在交流電源與直流正母線、直流負母線及直流中性點母線之間，將從交流電源供給的交流電壓轉換為直流電壓。第1電容器連接在直流正母線與直流中性點母線之間。第2電容器連接在直流中性點母線與直流負母線之間。轉換器包括連接在交流電源與直流正母線及直流負母線之間的二極管整流器、以及電連接在交流電源與直流中性點母線之間的第1交流開關。電力轉換器還具備電連接在第1交流開關與直流中性點母線之間的第1熔斷器。

發明效果

根據本發明，能夠提供一種能夠以簡單的結構實現過電流及過電壓的防止的電力轉換裝置。

附圖說明

圖1是表示本發明的實施方式的電力轉換裝置100的主電路結構的概略框圖。

圖2是說明圖1所示的單相轉換器2R、2S、2T及單相逆變器3U、3V、3W的結構例的電路圖。