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公開番号2025106714
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-16
出願番号2024000254
出願日2024-01-04
発明の名称三相力率改善コンバータ
出願人新電元工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類H02M 7/12 20060101AFI20250709BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】構成部品がダメージを受けてしまうことを抑制する。
【解決手段】アノードが第1入力端子に電気的に接続され、カソードが第1出力端子に電気的に接続された第1ダイオードと、アノードが第2入力端子に電気的に接続され、カソードが第1出力端子に電気的に接続された第2ダイオードと、アノードが第3入力端子に電気的に接続され、カソードが第1出力端子に電気的に接続された第3ダイオードと、カソードが第1入力端子に電気的に接続され、アノードが第2出力端子に電気的に接続された第4ダイオードと、カソードが第2入力端子に電気的に接続され、アノードが第2出力端子に電気的に接続された第5ダイオードと、カソードが第3入力端子に電気的に接続され、アノードが第2出力端子に電気的に接続された第6ダイオードと、を含む。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
第１入力端子、第２入力端子及び第３入力端子に３相交流電圧が入力され、第１出力端子及び第２出力端子から直流電圧を出力する三相力率改善コンバータであって、
アノードが前記第１入力端子に電気的に接続され、カソードが前記第１出力端子に電気的に接続された第１ダイオードと、
アノードが前記第２入力端子に電気的に接続され、カソードが前記第１出力端子に電気的に接続された第２ダイオードと、
アノードが前記第３入力端子に電気的に接続され、カソードが前記第１出力端子に電気的に接続された第３ダイオードと、
カソードが前記第１入力端子に電気的に接続され、アノードが前記第２出力端子に電気的に接続された第４ダイオードと、
カソードが前記第２入力端子に電気的に接続され、アノードが前記第２出力端子に電気的に接続された第５ダイオードと、
カソードが前記第３入力端子に電気的に接続され、アノードが前記第２出力端子に電気的に接続された第６ダイオードと、
を含む、
ことを特徴とする、三相力率改善コンバータ。
続きを表示（約 2,700 文字）【請求項２】
一端が前記第１入力端子に電気的に接続され、他端が第１ノードに電気的に接続された第１コンデンサと、一端が前記第２入力端子に電気的に接続され、他端が前記第１ノードに電気的に接続された第２コンデンサと、一端が前記第３入力端子に電気的に接続され、他端が前記第１ノードに電気的に接続された第３コンデンサと、の内の少なくとも２つと、
一端が前記第１出力端子に電気的に接続され、他端が第２ノードに電気的に接続された第４コンデンサと、
一端が前記第２ノードに電気的に接続され、他端が前記第２出力端子に電気的に接続された第５コンデンサと、
一端が前記第１ノードに電気的に接続され、他端が前記第２ノードに電気的に接続された配線と、
を含む、
ことを特徴とする、請求項１に記載の三相力率改善コンバータ。
【請求項３】
一端が前記第１入力端子に電気的に接続され、他端が第１ノードに電気的に接続された第１コンデンサと、一端が前記第２入力端子に電気的に接続され、他端が前記第１ノードに電気的に接続された第２コンデンサと、一端が前記第３入力端子に電気的に接続され、他端が前記第１ノードに電気的に接続された第３コンデンサと、の内の少なくとも２つと、
一端が前記第１出力端子に電気的に接続され、他端が第２ノードに電気的に接続された第４コンデンサと、
一端が前記第２ノードに電気的に接続され、他端が前記第２出力端子に電気的に接続された第５コンデンサと、
一端が前記第１ノードに電気的に接続され、他端が前記第２ノードに電気的に接続された第８コンデンサと、
を含む、
ことを特徴とする、請求項１に記載の三相力率改善コンバータ。
【請求項４】
前記直流電圧は、前記３相交流電圧の最大線間電圧の実効値と２の平方根との積より高い、
ことを特徴とする、請求項２又は３に記載の三相力率改善コンバータ。
【請求項５】
前記直流電圧は、前記３相交流電圧の最大線間電圧の実効値と２の平方根との積と、前記第１コンデンサ、前記第２コンデンサ及び前記第３コンデンサのリップル電圧の絶対値と、の和より高い、
ことを特徴とする、請求項４に記載の三相力率改善コンバータ。
【請求項６】
一端が前記第１入力端子に電気的に接続された第１インダクタと、
一端が前記第２入力端子に電気的に接続された第２インダクタと、
一端が前記第３入力端子に電気的に接続された第３インダクタと、
アノードが前記第１インダクタの他端に電気的に接続され、カソードが前記第１出力端子に電気的に接続された第７ダイオードと、
アノードが前記第２インダクタの他端に電気的に接続され、カソードが前記第１出力端子に電気的に接続された第８ダイオードと、
アノードが前記第３インダクタの他端に電気的に接続され、カソードが前記第１出力端子に電気的に接続された第９ダイオードと、
アノードが前記第２出力端子に電気的に接続され、カソードが前記第１インダクタの他端に電気的に接続された第１０ダイオードと、
アノードが前記第２出力端子に電気的に接続され、カソードが前記第２インダクタの他端に電気的に接続された第１１ダイオードと、
アノードが前記第２出力端子に電気的に接続され、カソードが前記第３インダクタの他端に電気的に接続された第１２ダイオードと、
一端が前記第１インダクタの他端に電気的に接続された第１双方向スイッチと、
一端が前記第２インダクタの他端に電気的に接続され、他端が前記第１双方向スイッチの他端に電気的に接続された第２双方向スイッチと、
一端が前記第３インダクタの他端に電気的に接続され、他端が前記第１双方向スイッチの他端に電気的に接続された第３双方向スイッチと、
を含む、
ことを特徴とする、請求項２又は３に記載の三相力率改善コンバータ。
【請求項７】
前記第１双方向スイッチ、前記第２双方向スイッチ及び前記第３双方向スイッチの他端は、前記第２ノードに電気的に接続されている、
ことを特徴とする、請求項６に記載の三相力率改善コンバータ。
【請求項８】
一端が前記第１出力端子に電気的に接続され、他端が第３ノードに電気的に接続された第６コンデンサと、
一端が前記第３ノードに電気的に接続され、他端が前記第２出力端子に電気的に接続された第７コンデンサと、
を更に含み、
前記第１双方向スイッチ、前記第２双方向スイッチ及び前記第３双方向スイッチの他端は、前記第３ノードに電気的に接続されている、
ことを特徴とする、請求項６に記載の三相力率改善コンバータ。
【請求項９】
一端が前記第１入力端子に電気的に接続された第１インダクタと、
一端が前記第２入力端子に電気的に接続された第２インダクタと、
一端が前記第３入力端子に電気的に接続された第３インダクタと、
一端が前記第１インダクタの他端に電気的に接続され、他端が前記第１出力端子に電気的に接続された第１スイッチング素子と、
一端が前記第２出力端子に電気的に接続され、他端が前記第１インダクタの他端に電気的に接続された第２スイッチング素子と、
一端が前記第２インダクタの他端に電気的に接続され、他端が前記第１出力端子に電気的に接続された第３スイッチング素子と、
一端が前記第２出力端子に電気的に接続され、他端が前記第２インダクタの他端に電気的に接続された第４スイッチング素子と、
一端が前記第３インダクタの他端に電気的に接続され、他端が前記第１出力端子に電気的に接続された第５スイッチング素子と、
一端が前記第２出力端子に電気的に接続され、他端が前記第３インダクタの他端に電気的に接続された第６スイッチング素子と、
を含む、
ことを特徴とする、請求項２又は３に記載の三相力率改善コンバータ。
【請求項１０】
一端が前記第１出力端子に電気的に接続され、他端が前記第２出力端子に電気的に接続された第９コンデンサを更に含む、
ことを特徴とする、請求項９に記載の三相力率改善コンバータ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、三相力率改善コンバータに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び非特許文献１には、ビエナ（Ｖｉｅｎｎａ）整流器が記載されている。ビエナ整流器は、三相力率改善コンバータとして利用可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－１００３６３号公報
【非特許文献】
【０００４】
林凌宇、「Ｖｉｅｎｎａ整流器功率因数校正数字控制策略」、電気技術、中華人民共和国、『電気技術』雑誌有限公司、２０１６年第２期、ｐ．４２－４５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び非特許文献１記載の三相力率改善コンバータでは、雷などに起因するサージ電圧が入力された場合に、構成部品が高い電圧を受けることにより、ダメージを受けてしまう可能性がある。
【０００６】
本開示は、構成部品がダメージを受けてしまうことを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様の三相力率改善コンバータは、
第１入力端子、第２入力端子及び第３入力端子に３相交流電圧が入力され、第１出力端子及び第２出力端子から直流電圧を出力する三相力率改善コンバータであって、
アノードが前記第１入力端子に電気的に接続され、カソードが前記第１出力端子に電気的に接続された第１ダイオードと、
アノードが前記第２入力端子に電気的に接続され、カソードが前記第１出力端子に電気的に接続された第２ダイオードと、
アノードが前記第３入力端子に電気的に接続され、カソードが前記第１出力端子に電気的に接続された第３ダイオードと、
カソードが前記第１入力端子に電気的に接続され、アノードが前記第２出力端子に電気的に接続された第４ダイオードと、
カソードが前記第２入力端子に電気的に接続され、アノードが前記第２出力端子に電気的に接続された第５ダイオードと、
カソードが前記第３入力端子に電気的に接続され、アノードが前記第２出力端子に電気的に接続された第６ダイオードと、
を含む、
ことを特徴とする。
【０００８】
前記三相力率改善コンバータにおいて、
一端が前記第１入力端子に電気的に接続され、他端が第１ノードに電気的に接続された第１コンデンサと、一端が前記第２入力端子に電気的に接続され、他端が前記第１ノードに電気的に接続された第２コンデンサと、一端が前記第３入力端子に電気的に接続され、他端が前記第１ノードに電気的に接続された第３コンデンサと、の内の少なくとも２つと、
一端が前記第１出力端子に電気的に接続され、他端が第２ノードに電気的に接続された第４コンデンサと、
一端が前記第２ノードに電気的に接続され、他端が前記第２出力端子に電気的に接続された第５コンデンサと、
一端が前記第１ノードに電気的に接続され、他端が前記第２ノードに電気的に接続された配線と、
を含む、
ことを特徴とする。
【０００９】
前記三相力率改善コンバータにおいて、
一端が前記第１入力端子に電気的に接続され、他端が第１ノードに電気的に接続された第１コンデンサと、一端が前記第２入力端子に電気的に接続され、他端が前記第１ノードに電気的に接続された第２コンデンサと、一端が前記第３入力端子に電気的に接続され、他端が前記第１ノードに電気的に接続された第３コンデンサと、の内の少なくとも２つと、
一端が前記第１出力端子に電気的に接続され、他端が第２ノードに電気的に接続された第４コンデンサと、
一端が前記第２ノードに電気的に接続され、他端が前記第２出力端子に電気的に接続された第５コンデンサと、
一端が前記第１ノードに電気的に接続され、他端が前記第２ノードに電気的に接続された第８コンデンサと、
を含む、
ことを特徴とする。
【００１０】
前記三相力率改善コンバータにおいて、
前記直流電圧は、前記３相交流電圧の最大線間電圧の実効値と２の平方根との積（最大線間電圧のピーク値）より高い、
ことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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