(57)【要約】【課題】双方向AC/ACコンバータのソフトスイッチング化で電磁ノイズ低減と高周波化による装置の小型化及び電気的絶縁を図る。【解決手段】スイッチング素子にコンデンサを並列接続しダイオードを逆並列接続したスナバ付きスイッチを２つ逆向きに直列接続したスナバ付き双方向スイッチ３つから成る電源側正極選択器と、電源側負極選択器と、負荷側正極選択器と、負荷側負極選択器と、リアクトルで構成した回路を用いる。【選択図】図１
2014045566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相交流電圧源と３相誘導性負荷との間で双方向に電力を転送する電力変換器であって、
スイッチング素子にコンデンサを並列接続しダイオードを逆並列接続したスナバ付きスイッチを２つ逆向きに直列接続したスナバ付き双方向スイッチを３つ有し、該３つのスナバ付き双方向スイッチの３つの端子を前記３相交流電圧源の各相に接続し、残りの３つの端子を短絡接続して正極端子とした構成で、該３つのスナバ付き双方向スイッチの中の１つをオンすることで前記３相交流電圧源の１つの相を該正極端子と導通状態とすることができる電源側正極選択器と、
前記スナバ付き双方向スイッチを３つ有し、該３つのスナバ付き双方向スイッチの３つの端子を前記３相交流電圧源の各相に接続し、残りの３つの端子を短絡接続して負極端子とした構成で、該３つのスナバ付き双方向スイッチの中の１つをオンすることで前記３相交流電圧源の１つの相を該負極端子と導通状態とすることができる電源側負極選択器と、
前記スナバ付き双方向スイッチを３つ有し、該３つのスナバ付き双方向スイッチの３つの端子を前記３相誘導性負荷の各相に接続し、残りの３つの端子を短絡接続して正極端子とした構成で、該３つのスナバ付き双方向スイッチの中の１つをオンすることで前記３相誘導性負荷の１つの相を該正極端子と導通状態とすることができる負荷側正極選択器と、
前記スナバ付き双方向スイッチを３つ有し、該３つのスナバ付き双方向スイッチの３つの端子を前記３相誘導性負荷の各相に接続し、残りの３つの端子を短絡接続して負極端子とした構成で、該３つのスナバ付き双方向スイッチの中の１つをオンすることで前記３相誘導性負荷の１つの相を該負極端子と導通状態とすることができ、該負極端子を前記電源側負極選択器の負極端子に接続された負荷側負極選択器と、
前記３相誘導性負荷の各相間に挿入されたコンデンサによる負荷コンデンサと、
前記電源側正極選択器の正極端子と前記負荷側正極選択器の正極端子との間に接続されたインダクタとで構成され、
前記電源側負極選択器の負極端子からみた前記電源側正極選択器の正極端子の電圧波形である１次電圧波形が０電圧を介して位相γの幅の正と負の電圧となるように前記電源側正極選択器と前記電源側負極選択器の各スナバ付き双方向スイッチがスイッチングされ、
前記負荷側負極選択器の負極端子からみた前記負荷側正極選択器の正極端子の電圧波形である２次電圧波形が前記１次電圧波形より位相が（１８０度−制御角δ）だけ遅れて、０電圧を介して位相γの幅の正と負の電圧となるように前記負荷側正極選択器と前記負荷側負極選択器の各スナバ付き双方向スイッチがスイッチングされることを特徴とする交流交流双方向電力変換器。
【請求項２】
前記インダクタを２つに分割してその間をトランスで接続することを特徴とする請求項１記載の交流交流双方向電力変換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３相交流電圧源と誘導電動機のような３相誘導性負荷との間の双方向の電力変換を行う交流交流双方向電力変換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
３相交流電圧源と誘導電動機のような３相誘導性負荷との間で双方向に電力を変換する変換器の従来の一例を図３に示す。ＰＷＭコンバータ１０は、交流リアクトル９を介して直流部コンデンサ８５と３相交流電圧源１とに接続されて、直流部コンデンサ８５と３相交流電圧源間で双方向に電力を変換することができる。同様にＰＷＭインバータ１１は、直流部コンデンサ８５と３相誘導性負荷７に接続されて、直流部コンデンサ８５と３相誘導性負荷７間で双方向に電力を変換することができる。従って図３の構成によって、３相交流電圧源１と３相誘導性負荷７との間で直流部コンデンサ８５を介して双方向に電力を変換することができる。
【０００３】
３相交流電圧源と誘導電動機のような３相誘導性負荷との間で双方向に電力を変換する変換器の従来の他の一例であるマトリクスコンバータを図４に示す。スイッチング素子とダイオードが逆並列接続されたものを２個直列に接続して双方向に導通をオンオフできる双方向スイッチが構成され、相選択器１２は該双方向スイッチを３つ使って３相交流電圧源１の各相の１つを選択して出力と導通させる。相選択器１３と相選択器１４も同様に交流電圧源１の１つの相を選択して出力と導通させる。相選択器１２〜１４の各出力は、３相誘導性負荷７に接続されているため、相選択器１２〜１４で選択された３相交流電圧源の相電圧が３相誘導性負荷７に印加されることになる。よって、相選択器１２〜１４は双方向に電流を流すことができるため、相選択器１２〜１４で構成されるマトリクスコンバータは３相交流電圧源１と３相誘導性負荷７との間で双方向に電力を変換することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−９４２６７号公報
【特許文献２】特開２００５−１０２３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図３に示されたＰＷＭコンバータ１０やＰＷＭインバータ１１、および図４に示された相選択器１２〜１４から成るマトリックスコンバータの各スイッチング素子は、任意のタイミングでスイッチングするため、スイッチング動作をする際に必ずしもスイッチング素子に流れている電流が０であったり、スイッチング素子の両端の電圧が０であったりしない。つまりハードスイッチングとなってしまうので、スイッチング時点において回路内の電流や電圧の時間的変化率が非常に大きくなり、スイッチングに伴う大きな電磁波ノイズが発生してしまうことが問題である。また大きなスイッチング損失もある。
【０００６】
また図３や図４の従来技術において、３相交流電圧源１と３相誘導性負荷７との電気的絶縁が必要な場合、３相交流電圧源１の出力にトランスを挿入することが考えられるが、このトランスは３相交流電圧源１の周波数で一般的には５０または６０Ｈｚのような低周波数対応となるので、体積及び重量が大きくなるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
課題を解決するために、３相交流電圧源と３相誘導性負荷との間で双方向に電力を転送する電力変換器であって、スイッチング素子にコンデンサを並列接続しダイオードを逆並列接続したスナバ付きスイッチを２つ逆向きに直列接続したスナバ付き双方向スイッチを３つ有し、該３つのスナバ付き双方向スイッチの３つの端子を３相交流電圧源の各相に接続し、残りの３つの端子を短絡接続して正極端子とした構成で、該３つのスナバ付き双方向スイッチの中の１つをオンすることで前記３相交流電圧源の１つの相を該正極端子と導通状態とすることができる電源側正極選択器と、前記スナバ付き双方向スイッチを３つ有し、該３つのスナバ付き双方向スイッチの３つの端子を前記３相交流電圧源の各相に接続し、残りの３つの端子を短絡接続して負極端子とした構成で、該３つのスナバ付き双方向スイッチの中の１つをオンすることで前記３相交流電圧源の１つの相を該負極端子と導通状態とすることができる電源側負極選択器と、前記スナバ付き双方向スイッチを３つ有し、該３つのスナバ付き双方向スイッチの３つの端子を前記３相誘導性負荷の各相に接続し、残りの３つの端子を短絡接続して正極端子とした構成で、該３つのスナバ付き双方向スイッチの中の１つをオンすることで前記３相誘導性負荷の１つの相を該正極端子と導通状態とすることができる負荷側正極選択器と、前記スナバ付き双方向スイッチを３つ有し、該３つのスナバ付き双方向スイッチの３つの端子を前記３相誘導性負荷の各相に接続し、残りの３つの端子を短絡接続して負極端子とした構成で、該３つのスナバ付き双方向スイッチの中の１つをオンすることで前記３相誘導性負荷の１つの相を該負極端子と導通状態とすることができ、該負極端子を前記電源側負極選択器の負極端子に接続された負荷側負極選択器と、前記３相誘導性負荷の各相間に挿入されたコンデンサによる負荷コンデンサと、前記電源側正極選択器の正極端子と前記負荷側正極選択器の正極端子との間に接続されたインダクタとで構成され、前記電源側負極選択器の負極端子からみた前記電源側正極選択器の正極端子の電圧波形である１次電圧波形が０電圧を介して位相γの幅の正と負の電圧となるように前記電源側正極選択器と前記電源側負極選択器の各スナバ付き双方向スイッチがスイッチングされ、前記負荷側負極選択器の負極端子からみた前記負荷側正極選択器の正極端子の電圧波形である２次電圧波形が前記１次電圧波形より位相が（１８０度−制御角δ）だけ遅れて、０電圧を介して位相γの幅の正と負の電圧となるように前記負荷側正極選択器と前記負荷側負極選択器の各スナバ付き双方向スイッチをスイッチングする。
【０００８】
また前記インダクタを２つに分割してその間をトランスで接続する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明により、各スイッチング素子がターンオフする際は、該スイッチング素子に並列接続されたコンデンサによりｄＶ／ｄｔが小さく抑制されるため、電磁波ノイズの発生を抑制できる。また０電圧スイッチングとなるのでスイッチング損失を大きく低減できる。また各スイッチング素子のターンオンは、必ず該スイッチング素子の逆並列に接続されたダイオードに電流が流れている時に行われるので、０電流スイッチングとなり、電磁波ノイズとスイッチング損失を０とすることができる。
【００１０】
また３相交流電圧源１と３相誘導性負荷７とを電気的に絶縁するために挿入されたトランスには、スイッチング周波数と同じ高い周波数の交流電流が流れるため、該トランスの体積や重量を小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１を表した回路図である。
【図２】本発明の実施例２を表した回路図である。
【図３】従来のＰＷＭコンバートとインバータによる交流交流双方向電力変換器の例を表した図である。
【図４】従来のマトリックスコンバータによる交流交流双方向電力変換器の例を表した図である。
【図５】本発明実施例１および実施例２の各部電圧と電流の波形例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の実施例を表した図１と図２に基づいて、各実施例について以下で詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の実施例１を表した回路図である。３相交流電圧源１と３相誘導性負荷７とを、電源側正極選択器２と電源側負極選択器３とリアクトル８と負荷側正極選択器４と負荷側負極選択器５と負荷コンデンサ６とを介して接続することで、３相交流電圧源１と３相誘導性負荷７との間で双方向に電力を変換することができる。
【００１４】
電源側正極選択器２は、スイッチング素子にコンデンサを並列接続しダイオードを逆並列接続したスナバ付きスイッチを２つ逆向きに直列接続したスナバ付き双方向スイッチを３つ有する。該３つのスナバ付き双方向スイッチの端子は、３相交流電圧源１のＲ相端子、Ｓ相端子、Ｔ相端子に接続される。また該３つのスナバ付き双方向スイッチの３相交流電圧源１と接続されていない端子は、短絡接続されて電源側正極選択器２の正極端子となる。
【００１５】
電源側正極選択器２の３つのスナバ付き双方向スイッチにおいて、スナバ付きスイッチのダイオードのカソードが３相交流電圧源１側に向いているスナバ付きスイッチをそれぞれＱＲＰ、ＱＳＰ、ＱＴＰと称し、スナバ付きスイッチのダイオードのカソードが正極端子側に向いているスナバ付きスイッチをそれぞれＱＰＲ、ＱＰＳ、ＱＰＴと称する。電源側正極選択器２は、３つのスナバ付き双方向スイッチの１つだけをオンさせることで３相交流電圧源１の３つの相電圧の中から１つを選択して正極端子と導通させることができる。
【００１６】
同様に電源側負極選択器３は、３つのスナバ付き双方向スイッチによって構成され、該３つのスナバ付き双方向スイッチの各端子は３相交流電圧源１の各相端子に接続される。また該３つのスナバ付き双方向スイッチの３相交流電圧源１に接続されていない各端子は短絡接続されて電源側負極選択器３の負極端子となる。
【００１７】
電源側負極選択器３の３つのスナバ付き双方向スイッチにおいて、スナバ付きスイッチのダイオードのカソードが３相交流電圧源１側に向いているスナバ付きスイッチをそれぞれＱＲＮ、ＱＳＮ、ＱＴＮと称し、スナバ付きスイッチのダイオードのカソードが負極端子側に向いているスナバ付きスイッチをそれぞれＱＮＲ、ＱＮＳ、ＱＮＴと称する。電源側負極選択器３は、３つのスナバ付き双方向スイッチの１つだけをオンさせることで３相交流電圧源１の３つの相電圧の中から１つを選択して負極端子と導通させることができる。
【００１８】
同様に負荷側正極選択器４は、３つのスナバ付き双方向スイッチによって構成され、該３つのスナバ付き双方向スイッチの各端子は３相誘導性負荷７のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相端子に接続される。また該３つのスナバ付き双方向スイッチの３相誘導性負荷７に接続されていない各端子は短絡接続されて負荷側正極選択器４の正極端子となる。
【００１９】
負荷側正極選択器４の３つのスナバ付き双方向スイッチにおいて、スナバ付きスイッチのダイオードのカソードが３相誘導性負荷７に向いているスナバ付きスイッチをそれぞれＱＵＰ、ＱＶＰ、ＱＷＰと称し、スナバ付きスイッチのダイオードのカソードが正極端子側に向いているスナバ付きスイッチをそれぞれＱＰＵ、ＱＰＶ、ＱＰＷと称する。負荷側正極選択器４は、３つのスナバ付き双方向スイッチの１つだけをオンさせることで３相誘導性負荷７の３つの相電圧の中から１つを選択して正極端子と導通させることができる。
【００２０】
同様に負荷側負極選択器５は、３つのスナバ付き双方向スイッチによって構成され、該３つのスナバ付き双方向スイッチの各端子は３相誘導性負荷７のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の各相端子に接続される。また該３つのスナバ付き双方向スイッチの３相誘導性負荷７に接続されていない各端子は短絡接続されて負荷側負極選択器５の負極端子となる。
【００２１】
負荷側負極選択器５の３つのスナバ付き双方向スイッチにおいて、スナバ付きスイッチのダイオードのカソードが３相誘導性負荷７に向いているスナバ付きスイッチをそれぞれＱＵＮ、ＱＶＮ、ＱＷＮと称し、スナバ付きスイッチのダイオードのカソードが負極端子側に向いているスナバ付きスイッチをそれぞれＱＮＵ、ＱＮＶ、ＱＮＷと称する。負荷側負極選択器５は、３つのスナバ付き双方向スイッチの１つだけをオンさせることで３相誘導性負荷７の３つの相電圧の中から１つを選択して負極端子と導通させることができる。
【００２２】
負荷コンデンサ６は、３相誘導性負荷７の各相間に挿入されたコンデンサ群であり、図１に示されるようにＹ結線でもいいし、Δ結線でもよい。
【００２３】
３相交流電圧源１の各相電圧において、例えばＲ相電圧ＶＲがＳ相電圧ＶＳより正の方向に大きい場合を想定する。電源側負極選択器３の負極端子からみた電源側正極選択器２の正極端子の電位であるＶ１をＶＲ−ＶＳとしようとすると、ＱＲＰとＱＰＲとＱＳＮとＱＮＳをオンし、電源側負極選択器３と電源側正極選択器２のその他のスナバ付きスイッチはオフすればよい。この状態からＶ１＝０とするためには、例えばＱＲＰとＱＰＲをターンオフしてＱＳＰとＱＰＳをターンオンすればよい。その手順を以下に示す。なおこの時にリアクトル８に流れる電流の向きは電源側正極選択器２の正極端子から負荷側正極選択器４の正極端子に向かう方向を正とした場合に正の向きとする。Ｖ１＝ＶＲ−ＶＳの状態において、ＱＲＰとＱＰＲとＱＳＰに並列接続された各コンデンサの電圧は０であり、ＱＰＳに並列接続された電圧はＶ１となっている。よってまずＱＳＰをターンオンするが、これは０電圧で０電流でのターンオンとなる。次にＱＲＰをターンオフさせる。するとＱＲＰに並列接続されたコンデンサがリアクトル電流によって徐々に充電されるのでＱＲＰの両端電圧が急峻に上昇することがなく、このＱＲＰのターンオフ動作も０電圧での動作となる。ＱＲＰに並列接続されたコンデンサが充電されると同時にＱＰＳ並列コンデンサは放電され、ＱＰＳ並列コンデンサ電圧が０となるとＱＲＰ並列コンデンサの充電が終了して、リアクトル８の電流は全てＱＳＰとＱＰＳのダイオードを流れるようになる。ＱＲＰのターンオフから所定デッドタイム時間経過後にＱＰＳをターンオンし、ＱＰＲをターンオフする。このＱＰＳをターンオンは、ＱＰＳの逆並列ダイオードに電流が流れている状態でのターンオンなので、０電流かつ０電圧でのターンオンとなる。またＱＰＲのターンオフは、電流が流れていない状態でのターンオフなので０電流でのターンオフとなる。
【００２４】
次にＶ１＝ＶＳ−ＶＲとなるように、ＱＳＮとＱＮＳをターンオフしてＱＲＮとＱＮＲをターンオンする場合を説明する。この場合もリアクトル８の電流は正の向きとする。スイッチングする前は、ＱＳＮとＱＮＳとＱＮＲに並列接続されたコンデンサの電圧は０であり、ＱＲＮに並列接続されたコンデンサの電圧はＶＲ−ＶＳである。まずＱＮＲをターンオンするが、これによってＱＮＲに電流は流れないので、０電圧で０電流のターンオンとなる。次にＱＮＳをターンオフする。するとリアクトル８の電流によってＱＮＳ並列コンデンサが充電され同時にＱＲＮ並列コンデンサが放電される。ＱＲＮ並列コンデンサ電圧が０となった後は、リアクトル８の電流はＱＮＲとＱＲＮの逆並列ダイオードに流れるようになる。ＱＮＳのターンオフから所定デッドタイム時間経過後にＱＲＮをターンオンして、ＱＳＮをターンオフする。この時ＱＲＮは０電流０電圧でのターンオンとなり、ＱＳＮは０電流でのターンオフとなる。
【００２５】
次にＶ１＝０となるように、ＱＳＰとＱＰＳをターンオフしてＱＲＰとＱＰＲをターンオンする場合を説明する。この場合はリアクトル８の電流は負の向きとする。スイッチングする前は、ＱＳＰとＱＰＳとＱＰＲに並列接続されたコンデンサの電圧は０であり、ＱＲＰに並列接続されたコンデンサの電圧はＶＲ−ＶＳである。まずＱＰＲをターンオンするが、これによってＱＰＲに電流は流れないので、０電圧で０電流のターンオンとなる。次にＱＰＳをターンオフする。するとリアクトル８の電流によってＱＰＳ並列コンデンサが充電され同時にＱＲＰ並列コンデンサが放電される。ＱＲＰ並列コンデンサ電圧が０となった後は、リアクトル８の電流はＱＰＲとＱＲＰの逆並列ダイオードに流れるようになる。ＱＰＳのターンオフから所定デッドタイム時間経過後にＱＲＰをターンオンして、ＱＳＰをターンオフする。この時ＱＲＰは０電流０電圧でのターンオンとなり、ＱＳＰは０電流でのターンオフとなる。
【００２６】
次にＶ１＝ＶＲ−ＶＳとなるように、ＱＲＮとＱＮＲをターンオフしてＱＳＮとＱＮＳをターンオンする。この場合もリアクトル８の電流は負の向きとすれば、全てのターンオンとターンオフのスイッチングにおいて、０電圧や０電流のスイッチングとなる。
【００２７】
つまり、Ｖ１の電圧を正の方から負の方へスイッチングする場合はリアクトル８の電流が正であれば、そのスイッチングを０電圧や０電流でのソフトスイッチングとすることができ、Ｖ１の電圧を負の方から正の方へスイッチングする場合にリアクトル８の電流が負であればソフトスイッチングとすることができる。
【００２８】
同様に、負荷側負極選択器５の負極端子からみた負荷側正極選択器４の正極端子の電位であるＶ２の電圧を正の方から負の方向へスイッチングする場合は、リアクトル８の電流が負で、Ｖ２の電圧を負の方から正の方へスイッチングする場合は、リアクトル８の電流が正であれば、負荷側正極選択器４や負荷側負極選択器５の各スナバ付きスイッチのスイッチングをソフトスイッチングとすることができる。
【００２９】
図５は、Ｖ１とＶ２とリアクトル８の電流Ｉの波形例を示している。ここでＥ１は、３相交流電圧源１の選択された２相間の電位差であり、Ｅ２は３相誘導性負荷７の選択された２相間の電位差である。Ｖ１は０電圧を介して幅γのＥ１と−Ｅ１を繰り返し、Ｖ２は０電圧を介して幅γのＥ２と−Ｅ２を繰り返す波形となっている。またＶ２はＶ１よりも（π−δ）だけ遅れている。Ｖ１が０電圧からＥ１に変化する時点のリアクトル８の電流ＩをＩ１とし、Ｖ２が−Ｅ２から０電圧になる時点のＩをＩ２とし、Ｖ２が０からＥ２になる時点のＩをＩ３とし、Ｖ１がＥ１から０になる時点のＩをＩ４とすると、Ｉ１〜Ｉ４は式（１）〜（４）で表される。また３相交流電圧源１から３相誘導性負荷７へ転送される電力は式（５）で表される。
【００３０】
【数１】
2014045566.tif 000003
【００３１】
【数２】
2014045566.tif 000004
【００３２】
【数３】
2014045566.tif 000005
【００３３】
【数４】
2014045566.tif 000006
【００３４】
【数５】
2014045566.tif 000007
【００３５】
ここで、角周波数ω＝２πｆでありｆはスイッチング周波数、Ｌはリアクトル８のインダクタンスである。式（５）より伝送電力Ｐはδを使って制御できることが分かるので、δは伝送電力Ｐの制御角として使用することができる。
【００３６】
ソフトスイッチングを行う為には、Ｉ１＜−Ｉｍｉｎ、Ｉ２＞Ｉｍｉｎ、Ｉ３＞Ｉｍｉｎ、Ｉ４＞Ｉｍｉｎである必要がある。ここでＩｍｉｎは、スイッチング素子がターンオフしてからデッドタイムに相当する所定時間でスイッチング素子に並列接続されているコンデンサの充放電が完了するための最小電流である。つまり｜Ｉ１｜＞Ｉｍｉｎ、｜Ｉ２｜＞Ｉｍｉｎ、｜Ｉ３｜＞Ｉｍｉｎ、｜Ｉ４｜＞Ｉｍｉｎであればよく、｜Ｉ３｜や｜Ｉ４｜は｜Ｉ１｜や｜Ｉ２｜よりも大きいので、｜Ｉ１｜＞Ｉｍｉｎ、｜Ｉ２｜＞Ｉｍｉｎを満たせばいいことになる。すると式（１）や式（２）より式（６）が導き出され、γとδの関係を式（７）で表すことができる。ここでβは式（８）であり、Ｇは式（９）となる。
【００３７】
【数６】
2014045566.tif 000008
【００３８】
【数７】
2014045566.tif 000009
【００３９】
【数８】
2014045566.tif 000010
【００４０】
【数９】
2014045566.tif 000011
【００４１】
つまり、γとδの関係を式（７）とすることで、電源側正極選択器２や電源側負極選択器３や負荷側正極選択器４や負荷側負極選択器５のスナバ付きスイッチのスイッチングにおいて、０電流や０電圧のスイッチングであるソフトスイッチングとすることができる。よって電磁波ノイズが抑制され、スイッチング損失も低減できる。
【実施例２】
【００４２】
図２は、本発明の実施例２を表した回路図である。図１と異なる点は、リアクトル８がリアクトル８１とリアクトル８２に分かれて、その間にトランス２０が挿入されていることである。動作は図１の場合と同じであるがトランスを使うことで３相交流電圧源１と３相誘導性負荷７との電気的絶縁が可能となる。またソフトスイッチングとなるために高いスイッチング周波数とすることができるのでトランス２０の周波数を高くすることができ、トランスの小型化と軽量化が図れる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
交流電圧間の電力転送は、例えば電力回生有りのモータドライブシステムや風力発電と系統との連系システム、また５０Ｈｚ系統と６０Ｈｚ系統の電力交換にも使われ、本発明をこれらのシステムに適用することで、スイッチング損失低減による高効率化や、高周波数化によるリアクトル等の小型化での装置の小型化を図れる。また高周波トランスを用いることで装置を大型化することなくシステムの安全性の向上を図ることができる。
【符号の説明】
【００４４】
１    ３相交流電圧源
２    電源側正極選択器
３    電源側負極選択器
４    負荷側正極選択器
５    負荷側負極選択器
６    負荷コンデンサ
７    ３相誘導性負荷
８、８１、８２    リアクトル
２０    トランス
９    交流リアクトル
１０    ＰＷＭコンバータ
１１    ＰＷＭインバータ
８５    直流部コンデンサ
１２、１３、１４    相選択器
【図１】
2014045566.tif 000012
【図２】
2014045566.tif 000013
【図３】
2014045566.tif 000014
【図４】
2014045566.tif 000015
【図５】
2014045566.tif 000016