(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つの電源線の内の１つの電源線を接地相とする三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、
前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、
前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第１コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第１増幅手段と、
前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、
前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第２コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第２増幅手段と、
を有することを特徴とする能動フィルタ装置。
【請求項２】
３つの電源線の内の１つの電源線を接地相とする三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、
前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１／Ｎ１（Ｎ１≧２）の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、
前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度Ｎ１で増幅して、第１コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第１増幅手段と、
前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１／Ｎ２（Ｎ２≧２）の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、
前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度Ｎ２で増幅して、第２コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第２増幅手段と、
を有することを特徴とする能動フィルタ装置。
【請求項３】
３つの電源線の内の１つの電源線を接地相とする三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、
前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１／Ｎ１（Ｎ１≧２）の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、
前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第１コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第１増幅手段と、
前記第１コンデンサの（Ｎ１−１）倍のアドミタンスを有し、前記第１増幅手段と略同電位の端子から、前記接地相の電源線又は接地に電流を流す第３コンデンサと、
前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１／Ｎ２（Ｎ２≧２）の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、
前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第２コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第２増幅手段と、
前記第２コンデンサの（Ｎ２−１）倍のアドミタンスを有し、前記第２増幅手段と略同電位の端子から、前記接地相の電源線又は接地に電流を流す第４コンデンサと、
を有することを特徴とする能動フィルタ装置。
【請求項４】
３つの電源線が接続される三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、
前記三相交流電源をコンデンサで分圧して得られる仮想中性点電位を有し、
前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、
前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第１コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第１増幅手段と、
前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、
前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第２コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第２増幅手段と、
を有することを特徴とする能動フィルタ装置。
【請求項５】
３つの電源線が接続される三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、
前記三相交流電源をコンデンサで分圧して得られる仮想中性点電位を有し、
前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１／Ｎ１（Ｎ１≧２）の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、
前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度Ｎ１で増幅して、第１コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第１増幅手段と、
前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１／Ｎ２（Ｎ２≧２）の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、
前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度Ｎ２で増幅して、第２コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第２増幅手段と、
を有することを特徴とする能動フィルタ装置。
【請求項６】
３つの電源線が接続される三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、
前記三相交流電源をコンデンサで分圧して得られる仮想中性点電位を有し、
前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１／Ｎ１（Ｎ１≧２）の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、
前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第１コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第１増幅手段と、
前記第１コンデンサの（Ｎ１−１）倍のアドミタンスを有し、前記第１増幅手段と略同電位の端子から、前記仮想中性点又は接地に電流を流す第３コンデンサと、
前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１／Ｎ２（Ｎ２≧２）の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、
前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第２コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第２増幅手段と、
前記第２コンデンサの（Ｎ２−１）倍のアドミタンスを有し、前記第２増幅手段と略同電位の端子から、前記仮想中性点又は接地に電流を流す第４コンデンサと、
を有することを特徴とする能動フィルタ装置。
【請求項７】
前記第１電流検出手段及び前記第２電流検出手段よりも前記三相交流電源側で交流電源電圧を入力し、整流平滑して所定の直流電圧を生成し、前記第１増幅手段及び前記第２増幅手段に供給する直流電源を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の能動フィルタ装置。
【請求項８】
前記直流電源の負極又は正極が前記接地相の電源線又は前記仮想中性点に接続されることを特徴とする請求項７記載の能動フィルタ装置。
【請求項９】
三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給する電力変換装置において、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の能動フィルタ装置を入力側に設けたことを特徴とする電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力変換機器に設けるフィルタ装置に関し、特に、スイッチングに起因するコモンモード電流及びＥＭＩノイズが交流系統に流れ出る量を低減するための能動フィルタ装置及び能動フィルタ装置を入力側に設けた電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力用半導体素子の特性向上に伴い、スイッチング周波数の高周波化を実現できるようになってきた。無停電電源装置や通信用電源装置に代表される電力変換装置は、高速応答や低騒音への要求、フィルタの小型化要求などからＰＷＭ制御を用いた高周波スイッチング方式が広く用いられる。
【０００３】
スイッチング周波数の高周波化が進むに連れて、直流リンク部やケーブルを介して、大地に流れる高周波漏れ電流が大きくなってきている。この高周波漏れ電流は、交流系統に流れ込みノイズとなって、交流系統に接続された他の装置に対して悪影響を与え社会的な問題となってきている。例えば、無停電電源装置において特に直流側に大容量の蓄電池をフローティングで接続する場合、長くなった直流ケーブルから大きな高周波漏れ電流が大地に流れる傾向にあり、この高周波漏れ電流が交流系統に流れ込む。
【０００４】
交流系統に流出する高周波漏れ電流を低減する方法として、例えば、特許文献１に記載された能動フィルタ装置が知られている。図１１は特許文献１の図１７に示す従来のノイズ低減装置及び電力変換装置の構成図である。この電力変換装置は、ノイズフィルタ部５１、整流平滑回路部５２、電力変換回路部５３、漏れ電流検出器５４、増幅回路５５とを備える。
【０００５】
ノイズフィルタ部５１は、電力変換回路部５３のスイッチング素子で発生するスイッチングノイズが交流電源５６側に流出するのを低減する。整流平滑回路部５２は、４つのダイオードＤ６１〜Ｄ６４からなるブリッジ整流回路と、コンデンサＣ６４とからなる。電力変換回路部５３は、インバータ又はスイッチングレギュレータ等を備え、直流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換し、モータ等の負荷Ｒ６０に供給する。漏れ電流検出器５４は、主電源線と検出線をトロイダルコアに貫通させた零相変流器によって構成され、主電源線に流れる漏れ電流を電流の差として検出する。増幅回路５５は、漏れ電流検出器５４が検出した電流の差を増幅する。
【０００６】
このような構成によれば、モータ等の負荷Ｒ６０は、対地間容量を有し、負荷Ｒ６０から漏れた漏れ電流は、負荷Ｒ６０の対地間容量（図示せず）を介して接地ラインへと流れる。この漏れ電流は、交流電源５６、ノイズフィルタ部５１、漏れ電流検出器５４、電力変換回路部５３を経て負荷Ｒ６０に戻る。
【０００７】
漏れ電流検出器５４は、漏れ電流（以下、コモンモード電流と称する。）を主電源線に流れる電流の差として検出し、増幅回路５５は、電流の差を増幅し、コモンモード電流を相殺するための補償電流を、低周波分離コンデンサＣ６５を介して接地ラインに供給する。
【０００８】
しかし、図１１に示す電力変換装置では、補償電流に対して、検出される漏れ電流が小さいため、主電源線に流れる電流の差を高い増幅率で増幅しなければならない。負荷Ｒ６０の対地間容量が大きければ大きい程、コンデンサＣ６５を介して接地ラインに流れるコモンモード電流は大きくなる。
【０００９】
しかし、図１１に示すフィードバック方式では、増幅回路５５の増幅率を大きくすると、位相補償を正確に行わなければ、発振し易くなり、回路の動作が不安定になるという課題を有していた。
【００１０】
そこで、この課題を解決したものとして、図１２に示すものがある。図１２は特許文献１の図１に示す従来のノイズ低減装置及び電力変換装置の他の一例の構成図である。この電力変換装置は、ノイズフィルタ部１０１、整流平滑回路部１０２、電力変換回路部１０３、ノイズ低減回路部１０４を備える。
【００１１】
ノイズ低減回路部１０４は、零相変流器１２１、増幅回路１２２、定電圧回路１２３を備える。零相変流器１２１は、コアに巻回された主電源線と検出線の巻数比を１：１に設定し、コモンモード電流を検出比１で検出する。検出電流は零相変流器１２１の検出線に誘起され、増幅回路１２２は、検出された電流を増幅率１で増幅する。ノイズ低減回路部１０４は、この電流を補償電流として、コモンモード電流を相殺するためにコモンモード電流とは逆向きに、コンデンサＣ６を介して接地ラインに供給する。
【００１２】
即ち、コモンモード電流を増幅率が１で検出し、コモンモード電流を増幅率が１で交流系統１０５に戻すことで、交流系統１０５に流出するコモンモード電流を低減できる。また、増幅回路１２２の増幅率が１であるので、発振等は発生しなくなる。さらに、このフィードフォワード方式では、図１１と比較して増幅回路１２２を小型化できる。
【特許文献１】特開２００３−１７４７７７号公報（図１、図１７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、コモンモード電流を相殺する方式においては、検出した電流を増幅率１で増幅し、電源線に逆向きの電流を流す。このとき、検出誤差や増幅誤差がある場合には、コモンモード電流をうまく相殺できず、交流電源側にコモンモード電流が流出する。
【００１４】
このため、高感度の電流検出器と高速応答の増幅器が必要であった。一般に、電流検出器の感度と測定範囲にはトレードオフの関係があり、増幅器の応答速度と出力容量にもトレードオフの関係がある。このため、それらが両立するためには、装置が大型になるという問題があった。
【００１５】
本発明は、発生するノイズを低減し、安価で且つ小型化を図ることができる能動フィルタ装置及び電力変換装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記課題を解決するために、請求項１の発明は、３つの電源線の内の１つの電源線を接地相とする三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第１コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第１増幅手段と、前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第２コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第２増幅手段とを有することを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明は、３つの電源線の内の１つの電源線を接地相とする三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１／Ｎ１（Ｎ１≧２）の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度Ｎ１で増幅して、第１コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第１増幅手段と、前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１／Ｎ２（Ｎ２≧２）の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度Ｎ２で増幅して、第２コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第２増幅手段とを有することを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明は、３つの電源線の内の１つの電源線を接地相とする三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１／Ｎ１（Ｎ１≧２）の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第１コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第１増幅手段と、前記第１コンデンサの（Ｎ１−１）倍のアドミタンスを有し、前記第１増幅手段と略同電位の端子から、前記接地相の電源線又は接地に電流を流す第３コンデンサと、前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１／Ｎ２（Ｎ２≧２）の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第２コンデンサを介して前記接地相の電源線と接地との間に流す第２増幅手段と、前記第２コンデンサの（Ｎ２−１）倍のアドミタンスを有し、前記第２増幅手段と略同電位の端子から、前記接地相の電源線又は接地に電流を流す第４コンデンサとを有することを特徴とする。
【００１９】
請求項４の発明は、３つの電源線が接続される三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、前記三相交流電源をコンデンサで分圧して得られる仮想中性点電位を有し、前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第１コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第１増幅手段と、前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第２コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第２増幅手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
請求項５の発明は、３つの電源線が接続される三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、前記三相交流電源をコンデンサで分圧して得られる仮想中性点電位を有し、前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１／Ｎ１（Ｎ１≧２）の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度Ｎ１で増幅して、第１コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第１増幅手段と、前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１／Ｎ２（Ｎ２≧２）の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度Ｎ２で増幅して、第２コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第２増幅手段とを有することを特徴とする。
【００２１】
請求項６の発明は、３つの電源線が接続される三相交流電源と前記三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給し且つ筐体に接地端子を有する電力変換装置との間に設けられ、前記電源線に流れるコモンモード電流によるノイズを低減する能動フィルタ装置であって、前記三相交流電源をコンデンサで分圧して得られる仮想中性点電位を有し、前記電源線と第１検出線とが挿通され、前記第１検出線により前記コモンモード電流をゲイン１／Ｎ１（Ｎ１≧２）の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する第１電流検出手段と、前記第１コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第１コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第１増幅手段と、前記第１コンデンサの（Ｎ１−１）倍のアドミタンスを有し、前記第１増幅手段と略同電位の端子から、前記仮想中性点又は接地に電流を流す第３コンデンサと、前記電源線と第２検出線と前記第１増幅手段の出力とが挿通され、前記第２検出線により前記コモンモード電流と前記第１増幅手段の出力電流との差をゲイン１／Ｎ２（Ｎ２≧２）の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する第２電流検出手段と、前記第２コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第２コンデンサを介して前記仮想中性点と接地との間に流す第２増幅手段と、前記第２コンデンサの（Ｎ２−１）倍のアドミタンスを有し、前記第２増幅手段と略同電位の端子から、前記仮想中性点又は接地に電流を流す第４コンデンサとを有することを特徴とする。
【００２２】
請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の能動フィルタ装置において、前記第１電流検出手段及び前記第２電流検出手段よりも前記三相交流電源側で交流電源電圧を入力し、整流平滑して所定の直流電圧を生成し、前記第１増幅手段及び前記第２増幅手段に供給する直流電源を備えることを特徴とする。
【００２３】
請求項８の発明は、請求項７記載の能動フィルタ装置において、前記直流電源の負極又は正極が前記接地相の電源線又は前記仮想中性点に接続されることを特徴とする。
【００２４】
請求項９の発明は、三相交流電源から供給された交流電力を所定の交流電力又は直流電力に変換して負荷に供給する電力変換装置において、請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の能動フィルタ装置を入力側に設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、第１電流検出手段がコモンモード電流をゲイン１の検出比で検出し、第１増幅手段は、検出された第１コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅して、第１コンデンサを介して接地相の電源線と接地との間に流すことで、コモンモード電流をほぼ相殺する。第２電流検出手段は、第１電流検出手段で相殺することができなかった残留コモンモード電流を検出し、第２増幅手段は、検出された第２コモンモード電流検出信号を増幅度１で増幅し、第２コンデンサを介して接地相の電源線と接地との間に流すことで、残留コモンモード電流を相殺する。
【００２６】
即ち、第１増幅手段でコモンモード電流を大まかに除去し、第２増幅手段を用いて、第１増幅手段で除去できなかったコモンモード電流を除去する。交流電源(交流系統)に流出するコモンモード電流は、第２フィルタの感度で決定される。このため、第１フィルタに高感度の電流検出器及び高速応答の増幅器を必要とせず、検出感度の広い電流検出器及び大容量の増幅器を使用できる。第２フィルタは、第１フィルタを通過したコモンモード電流を除去するため、検出範囲の広い電流検出器及び大容量の増幅器を必要としない。
【００２７】
また、それぞれの電流検出器に対して両立が難しい検出精度と検出範囲を必要とせず、それぞれの増幅器に対して両立が難しい大容量と高速応答を必要としない。このため、発生するノイズを低減し、装置を安価で且つ小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の能動フィルタ装置及び電力変換装置の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２９】
図１は実施例１の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。図１において、三相交流電源１と、電力変換装置３と、負荷５と、三相交流電源１及び電力変換装置３間に設けられた能動フィルタ装置７が備えられている。
【００３０】
三相交流電源１には、Ｒ相用の電源線１ａとＳ相用の電源線１ｂとＴ相用の電源線１ｃとが接続され、Ｓ相用の電源線１ｂは接地相の電源線であり、接地されている。電力変換装置３の筐体（フレーム）３ａは、接地端子Ｅに接続されて接地されている。電力変換装置３と筐体３ａとの間には、構造上いたるところに対地間容量を有するが、これ等をまとめて、電力変換装置３のコンデンサＣ０の負極と接地端子Ｅとの間の対地間容量４で示すことにする。
【００３１】
Ｒ相用，Ｓ相用，Ｔ相用電源線１ａ〜１ｃは、能動フィルタ装置７の端子Ｒ１，Ｓ１，Ｔ１のそれぞれに接続されている。能動フィルタ装置７は、電流トランス１０（第１電流検出手段）と、電流トランス２０（第２電流検出手段）と、ＮＰＮからなるトランジスタ１１ａとＰＮＰからなるトランジスタ１１ｂからなる増幅器１１（第１増幅手段）と、ＮＰＮからなるトランジスタ２１ａとＰＮＰからなるトランジスタ２１ｂからなる増幅器２１（第２増幅手段）と、低周波分離コンデンサ１２ａ（第１コンデンサ）と、低周波分離コンデンサ２２ａ（第２コンデンサ）と、直流電源３０(増幅器１１，１２の動作電源)とを有している。
【００３２】
電流トランス１０は、トロイダルコアに主電源線であるＲ相用，Ｓ相用，Ｔ相用電源線１ａ〜１ｃ及び検出線１０ａがそれぞれ１Ｔ（ターン）巻回されている。電流トランス２０は、トロイダルコアに主電源線であるＲ相用，Ｓ相用，Ｔ相用電源線１ａ〜１ｃ、検出線２０ａ及び増幅器１１の出力線１１ｅがそれぞれ１Ｔ（ターン）巻回されている。直流電源３０の負極は、接地相の電源線１ｂに接続されている。
【００３３】
トランジスタ１１ａのコレクタは、直流電源３０の正極に接続され、トランジスタ１１ａのベースは、トランジスタ１１ｂのベースと検出線１０ａの一端と低周波分離コンデンサ１２ａの一端に接続され、低周波分離コンデンサ１２ａの他端は、電流トランス２０を介して接地端子Ｅに接続されている。
【００３４】
トランジスタ１１ａのエミッタは、トランジスタ１１ｂのエミッタと検出線１０ａの他端とに接続されている。トランジスタ１１ｂのコレクタは、直流電源３０の負極に接続されている。
【００３５】
トランジスタ２１ａのコレクタは、直流電源３０の正極に接続され、トランジスタ２１ａのベースは、トランジスタ２１ｂのベースと検出線２０ａの一端と低周波分離コンデンサ２２ａの一端に接続され、低周波分離コンデンサ２２ａの他端は、接地端子Ｅに接続されている。
【００３６】
トランジスタ２１ａのエミッタは、トランジスタ２１ｂのエミッタと検出線２０ａの他端とに接続されている。トランジスタ２１ｂのコレクタは、直流電源３０の負極に接続されている。
【００３７】
また、電流トランス１０，２０を挿通した電源線１ａ，１ｂ，１ｃには、それぞれ対応してチョークコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３が直列に接続されている。電力変換装置３は、チョークコイルＬ１，Ｌ２，Ｌ３と、６個のダイオードＤ１〜Ｄ６と、６個のＩＧＢＴからなるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６と、コンデンサＣ０とを有する。スイッチング素子Ｑ１とスイッチング素子Ｑ２との直列回路の両端と、スイッチング素子Ｑ３とスイッチング素子Ｑ４との直列回路の両端と、スイッチング素子Ｑ５とスイッチング素子Ｑ６との直列回路の両端とは、コンデンサＣ０の両端及び負荷５の両端に接続されている。
【００３８】
スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のコレクタ−エミッタ間には、それぞれ対応してダイオードＤ１〜Ｄ６が接続されている。ダイオードＤ１とダイオードＤ２との接続点にはチョークコイルＬ１が接続され、ダイオードＤ３とダイオードＤ４との接続点にはチョークコイルＬ２が接続され、ダイオードＤ５とダイオードＤ６との接続点にはチョークコイルＬ３が接続されている。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各々のゲート端子は、図示しない制御回路に接続され、この制御回路によりスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン／オフが制御され、電力変換装置３は、三相交流電源１から供給された交流電力を所定の直流電力に変換して負荷５に供給するコンバータ（交流直流変換装置）として動作する。
【００３９】
なお、電力変換装置３としては、三相交流電源１から供給された交流電力を所定の交流電力に変換して負荷５に供給するインバータ（交流交流変換装置）を用いても良い。
【００４０】
図２は実施例１の能動フィルタ装置に設けられる増幅器の変形例を示す構成図である。図２において、トランジスタ１１ａのコレクタとベースとの間に抵抗１３ａが接続され、トランジスタ１１ｂのコレクタとベースとの間に抵抗１３ｂが接続されている。トランジスタ１１ａのベースとトランジスタ１１ｂのベースとの間にはコンデンサ１４ａとコンデンサ１４ｂとの直列回路が接続されている。コンデンサ１４ａには並列にダイオード１５ａが接続され、コンデンサ１４ｂには並列にダイオード１５ｂが接続されている。なお、ダイオード１５ａ，１５ｂは、トランジスタ１１ａ，１１ｂの寄生ダイオードであっても良い。
【００４１】
このような構成によれば、コンデンサ１４ａ，１４ｂは抵抗１３ａ，１３ｂにより充電され、充電された電圧は、ダイオード１５ａ，１５ｂの順方向電圧となる。
【００４２】
コンデンサ１４ａ，１４ｂによりトランジスタ１１ａ，１１ｂのベース電位を上乗せすることにより、増幅器１１の不感帯を低減し、入力がゼロ付近の増幅器１１の線形性を改善できる。なお、増幅器２１も増幅器１１の変形例と同様に構成できる。
【００４３】
次に、図１を参照しながら実施例１の能動フィルタ装置の動作を説明する。電流トランス１０は、電力変換装置３から発生するコモンモード電流を検出し、コモンモード電流検出信号ｉ１０ａを出力する。
【００４４】
増幅器１１は、１Ｔの検出線１０ａで検出したコモンモード電流検出信号ｉ１０ａを増幅度１で増幅して、得られた電流ｉ１０ｂを低周波分離コンデンサ１２ａ、電流トランス２０を介して接地に流す。
【００４５】
電流トランス２０は、電力変換装置３から発生するコモンモード電流と電流ｉ１０ｂとの差を検出し、コモンモード電流検出信号ｉ２０ａを出力する。
【００４６】
増幅器２１は、１Ｔの検出線２０ａで検出したコモンモード電流検出信号ｉ２０ａを増幅度１で増幅して、得られた電流ｉ２０ｂを低周波分離コンデンサ２２ａを介して接地に流す。
【００４７】
増幅器１１，２１の電流ｉ１０ｂ，ｉ２０ｂは、接地相の電源線１ｂを介して接地に流れるため、三相交流電源１に流出するコモンモード電流は、電力変換装置３から発生するコモンモード電流から、電流ｉ１０ｂと電流ｉ２０ｂとの合計電流を引いた値になる。
【００４８】
実施例１において、電力変換装置３から発生するコモンモード電流が電流ｉ１０ｂと等しい場合には、電流トランス２０で検出するコモンモード電流はゼロになる。
【００４９】
しかし、実際には、電流トランス１０の検出誤差と増幅器１１の増幅誤差により除去できないコモンモード電流成分がある。この電流成分を電流トランス２０で検出し、増幅器２１を介して除去することにより、三相交流電源１に流出するコモンモード電流を大幅に低減できる。
【００５０】
即ち、増幅器１１でコモンモード電流を大まかに除去し、増幅器２１を用いて、増幅器１１で除去できなかったコモンモード電流を除去する。三相交流電源１に流出するコモンモード電流は、第２フィルタの感度で決定される。このため、第１フィルタ（電力変換装置側の電流トランス１０と増幅器１１と低周波分離コンデンサ１２ａ）に高感度の電流トランス及び高速応答の増幅器を必要とせず、検出感度の広い電流トランス及び大容量の増幅器を使用できる。第２フィルタ（三相交流電源側の電流トランス２０と増幅器２１と低周波分離コンデンサ２２ａ）は、第１フィルタを通過したコモンモード電流を除去するため、検出範囲の広い電流トランス及び大容量の増幅器を必要としない。
【００５１】
また、それぞれの電流トランス１０，２０に対して両立が難しい検出精度と検出範囲を必要とせず、それぞれの増幅器１１，２１に対して両立が難しい大容量と高速応答を必要としない。このため、発生するノイズを低減し、装置を安価で且つ小型化を図ることができる。
【００５２】
なお、実施例１の能動フィルタ装置及び電力変換装置の等価回路図を図３に示す。図３において、電流ｉ１０ｂが流れる電流源ＣＣ１は、増幅器１１に対応する。電流ｉ２０ｂが流れる電流源ＣＣ２は増幅器２１に対応する。電流源ＣＣ１は、電流トランス２０を介して電流源ＣＣ２及び接地相の電源線１ｂに接続されている。なお、電流ｉ１０ａと電流源ＣＣ１の電流ｉ１０ｂとは等しい。また、電流ｉ２０ａと電流源ＣＣ２の電流ｉ２０ｂとは等しい。
【実施例２】
【００５３】
図４は実施例２の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。図４に示す実施例２において、電流トランス３０には、検出線３０ａがＮ１回（Ｎ１≧２、ここでは１０Ｔ）巻回されている。電流トランス３０は、検出線３０ａによりコモンモード電流をゲイン１／Ｎ１の検出比で検出し、第１コモンモード電流検出信号を出力する。
【００５４】
電流源ＣＣ３は、第１コモンモード電流検出信号を増幅度Ｎ１（ここでは１０）で増幅して、電流トランス４０と第１コンデンサ（図示せず）を介して接地相の電源線１ｂと接地との間に流す。
【００５５】
電流源ＣＣ３は、電流トランス４０を介して電流源ＣＣ４及び接地相の電源線１ｂに接続されている。電流トランス４０には、検出線４０ａがＮ２回（Ｎ２≧２、ここでは１０Ｔ）巻回されている。電流トランス４０は、検出線４０ａによりコモンモード電流と電流源ＣＣ３の出力電流との差をゲイン１／Ｎ２の検出比で検出し、第２コモンモード電流検出信号を出力する。
【００５６】
電流源ＣＣ４は、第２コモンモード電流検出信号を増幅度Ｎ２（ここでは１０）で増幅して、第２コンデンサ（図示せず）を介して接地相の電源線１ｂと接地との間に流す。
【００５７】
即ち、電流源ＣＣ３でコモンモード電流を大まかに除去し、電流源ＣＣ４を用いて、電流源ＣＣ３で除去できなかったコモンモード電流を除去する。このため、実施例２においても、実施例１の効果と同様な効果が得られる。
【実施例３】
【００５８】
図５は実施例３の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。図５に示す実施例３は、図１に示す実施例１に対して、以下の点が異なる。
【００５９】
電流トランス３０には、検出線３０ａがＮ１回（ここでは１０Ｔ）巻回されている。電流トランス４０には、検出線４０ａがＮ２回（ここでは１０Ｔ）巻回されている。
【００６０】
トランジスタ１１ａのエミッタとトランジスタ１１ｂのエミッタとの接続点には低周波分離コンデンサ１２ｂの一端が接続され、低周波分離コンデンサ１２ｂの他端は、低周波分離コンデンサ１２ａの他端に接続されている。
【００６１】
低周波分離コンデンサ１２ｂは、低周波分離コンデンサ１２ａの（Ｎ１−１）倍のアドミタンスを有する（ここでは９倍）。即ち、低周波分離コンデンサ１２ｂは、低周波分離コンデンサ１２ａの容量の９倍の容量値を持つ。
【００６２】
トランジスタ２１ａのエミッタとトランジスタ２１ｂのエミッタとの接続点には低周波分離コンデンサ２２ｂの一端が接続され、低周波分離コンデンサ２２ｂの他端は、低周波分離コンデンサ２２ａの他端に接続されている。
【００６３】
低周波分離コンデンサ２２ｂは、低周波分離コンデンサ２２ａの（Ｎ２−１）倍のアドミタンスを有する（ここでは９倍）。即ち、低周波分離コンデンサ２２ｂは、低周波分離コンデンサ２２ａの容量の９倍の容量値を持つ。
【００６４】
このような構成によれば、電流トランス３０において、１Ｔの電源線１ａ〜１ｃにコモンモード電流ｉが流れると、１０Ｔの検出線３０ａには、コモンモード電流ｉの１０分の１の電流ｉ３０ａ＝ｉ／１０が流れる。
【００６５】
増幅器１１は、検出線３０ａで検出した電流ｉ／１０を増幅度１で増幅して、低周波分離コンデンサ１２ａ及び電流トランス４０を介して接地に流す。また、増幅器１１は、低周波分離コンデンサ１２ａに流れる電流ｉ／１０の９倍の電流９ｉ／１０を低周波分離コンデンサ１２ｂ及び電流トランス４０を介して接地に電流を流す。
【００６６】
従って、低周波分離コンデンサ１２ａに流れる電流ｉ／１０と低周波分離コンデンサ１２ｂに流れる電流９ｉ／１０との合計電流ｉが電流トランス４０を介して接地に流れる。即ち、接地には、コモンモード電流ｉと同一値の電流が流れるので、三相交流電源１に流出するコモンモード電流を低減できる。このため、発生するノイズを低減し、安価で且つ小型化を図ることができる。なお、電流トランス４０側についても、電流トランス３０側と同様に動作し、同様な効果が得られる。
【００６７】
また、実施例３では、実施例１に比較して、電流トランス３０，４０をより小型化できるとともに、電流検出信号を改善できる。
【実施例４】
【００６８】
図６は実施例４の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。実施例４は、三相交流電源１の交流電圧の正の１／２電圧を半波整流し平滑して得られた直流電圧を増幅器１１，２１に供給したものである。
【００６９】
図６において、Ｒ相用の電源線１ａと接地相の電源線１ｂとの間には、ダイオードＤ７とコンデンサＣ６とダイオードＤ８とコンデンサＣ５との直列回路が接続されている。ダイオードＤ７のカソードとコンデンサＣ６との接続点にはトランジスタＱ７のエミッタが接続され、トランジスタＱ７のコレクタはトランジスタ１１ａ，２１ａのコレクタに接続されている。トランジスタＱ７のベースは抵抗１３Ｃを介してダイオードＤ７のアノードに接続されている。
【００７０】
コンデンサＣ６とダイオードＤ８のアノードとの接続点にはダイオードＤ９のカソードが接続され、ダイオードＤ９のアノードは接地相の電源線１ｂとトランジスタ１１ｂ，２１ｂのコレクタに接続されている。ダイオードＤ８のカソードとコンデンサＣ５との接続点はトランジスタ１１ａ，２１ａのコレクタに接続されている。コンデンサＣ５と並列にコンデンサＣ４が接続されている。
【００７１】
このような構成によれば、交流電圧が印加された後、正の電圧の時にはＤ７→Ｃ６→Ｄ８→Ｃ５の経路で電流が流れ、コンデンサＣ５、Ｃ６が充電される。交流電源電圧が正のピークから減少し始めると、
交流電源電圧＜（Ｃ５の両端電圧＋Ｃ６の両端電圧）
となり、ダイオードＤ７は逆バイアスされトランジスタＱ７がオンとなる。この場合、Ｃ６→Ｑ７→Ｃ５→Ｄ９の電流経路が形成される。コンデンサＣ５の両端電圧には交流電源電圧の正のピーク値の約１／２電圧が常時充電される。コンデンサＣ５の両端電圧を増幅器１１，２１の直流電源（動作電源）として利用できる。
【００７２】
実施例４では、交流電圧の正の１／２電圧を半波整流しているが、本発明は、任意の電圧を持つ整流電圧を生成しても良い。
【実施例５】
【００７３】
図７は実施例５の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。図７に示す実施例５は、図５に示す実施例３に対して、トランジスタ１１ａ，１１ｂに対応してトランジスタ１１ｃ，１１ｄを設け、トランジスタ２１ａ，２１ｂに対応してトランジスタ２１ｃ，２１ｄを設けて、各々の増幅器を２段構成としたことを特徴とする。
【００７４】
トランジスタ１１ａのコレクタにはトランジスタ１１ｃのコレクタが接続され、トランジスタ１１ａのエミッタとトランジスタ１１ｂのエミッタとトランジスタ１１ｃのベースとトランジスタ１１ｄのベースとは検出線３０ａの他端に接続されている。トランジスタ１１ｃのエミッタとトランジスタ１１ｄのエミッタとは低周波分離コンデンサ１２ｂの一端に接続され、低周波分離コンデンサ１２ｂの他端は、低周波分離コンデンサ１２ａの他端に接続されている。
【００７５】
トランジスタ２１ａのコレクタにはトランジスタ２１ｃのコレクタが接続され、トランジスタ２１ａのエミッタとトランジスタ２１ｂのエミッタとトランジスタ２１ｃのベースとトランジスタ２１ｄのベースとは検出線４０ａの他端に接続されている。トランジスタ２１ｃのエミッタとトランジスタ２１ｄのエミッタとは低周波分離コンデンサ２２ｂの一端に接続され、低周波分離コンデンサ２２ｂの他端は、低周波分離コンデンサ２２ａの他端に接続されている。
【００７６】
このような構成によれば、各々の増幅器が２段構成になっているので、トランジスタ１１ａ，１１ｂとトランジスタ２１ａ，２１ｂに対して、増幅率ｈｆｅの小さいトランジスタを使用できるとともに、これらの電流容量を小さくすることができる。また、電流容量の小さなトランジスタを使用することにより周波数応答精度を改善できる。
【実施例６】
【００７７】
図８は実施例６の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。図８に示す実施例６は、図１に示す実施例１に対して以下の構成が異なる。
【００７８】
電源線１ｂは接地相に接続されていない。電源線１ａとトランジスタ１１ｂ，２１ｂのコレクタ及び直流電源３０の負極との間にはコンデンサＣ１が接続されている。電源線１ｂとトランジスタ１１ｂ，２１ｂのコレクタ及び直流電源３０の負極との間にはコンデンサＣ２が接続されている。電源線１ｃとトランジスタ１１ｂ，２１ｂのコレクタ及び直流電源３０の負極との間にはコンデンサＣ３が接続されている。コンデンサＣ１の容量値とコンデンサＣ２の容量値とコンデンサＣ３の容量値とは全て同じである。
【００７９】
このような構成によれば、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とコンデンサＣ３とが共通に接続される点（トランジスタ１１ｂ，２１ｂのコレクタ及び直流電源３０の負極が接続される点）を、仮想中性点とすると、接地相ではなく、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３で分圧された仮想中性点に電流を流すことができる。このため、実施例６は、接地相を有しない三相交流電源１、あるいは、接地相が不明な交流系統に対して、効果が大である。
【実施例７】
【００８０】
図９は実施例７の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。図９に示す実施例７は、図５に示す実施例３に対して以下の構成が異なる。
【００８１】
電源線１ｂは接地相に接続されていない。電源線１ａとトランジスタ１１ｂ，２１ｂのコレクタ及び直流電源３０の負極との間にはコンデンサＣ１が接続されている。電源線１ｂとトランジスタ１１ｂ，２１ｂのコレクタ及び直流電源３０の負極との間にはコンデンサＣ２が接続されている。電源線１ｃとトランジスタ１１ｂ，２１ｂのコレクタ及び直流電源３０の負極との間にはコンデンサＣ３が接続されている。コンデンサＣ１の容量値とコンデンサＣ２の容量値とコンデンサＣ３の容量値とは全て同じである。
【００８２】
このような構成によれば、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とコンデンサＣ３とが共通に接続される点（トランジスタ１１ｂ，２１ｂのコレクタ及び直流電源３０の負極が接続される点）を、仮想中性点とすると、接地相ではなく、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３で分圧された仮想中性点に電流を流すことができる。このため、実施例７は、接地相を有しない三相交流電源１、あるいは、接地相が不明な交流系統に対して、効果が大である。
【００８３】
また、図７に示す実施例５に対して、図９に示すような、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３を設け、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とコンデンサＣ３とが共通に接続される点（トランジスタ１１ｂ，１１ｄ，２１ｂ，２１ｄのコレクタ及び直流電源３０の負極が接続される点）を、仮想中性点とし、接地相ではなく、コンデンサＣ１，Ｃ２，Ｃ３で分圧された仮想中性点に電流を流しても良い。この場合にも、実施例７の効果と同様な効果が得られる。
【００８４】
なお、本発明は上述した実施例１乃至７の能動フィルタ装置に限定されるものではない。実施例１乃至７の能動フィルタ装置では、トランジスタ１１ａ，１１ｂのベースと接地相の電源線１ｂの間に低周波分離コンデンサ１２ａを接続し、トランジスタ１１ａ，１１ｂのエミッタと接地との間に低周波分離コンデンサ１２ｂを接続したが、例えば、トランジスタ１１ａ，１１ｂのベースと接地との間にコンデンサ１２ａと抵抗Ｒａ（アドミタンスが１／Ｒ）との直列回路を接続し、トランジスタ１１ａ，１１ｂのエミッタと接地との間にコンデンサ１２ｂと抵抗Ｒｂ（アドミタンスが（Ｎ１−１）／Ｒ）との直列回路を接続しても良い。トランジスタ２１ａ，２１ｂについてもトランジスタ１１ａ，１１ｂと同様に構成できる。
【００８５】
また、負の１／２電圧半波整流や、１／３電圧半波整流などにより得られた直流電圧を増幅器１１，２１の動作電源としても良い。
【００８６】
また、実施例１乃至７では、１つの電流トランス１０（又は３０）、１つの電流トランス２０（又は４０）を設けたが、例えば、複数からなる電流トランス１０（又は３０）、複数からなる電流トランス２０（又は４０）を設けても良く、この場合には、複数からなる電流トランス１０（又は３０）に対応して複数からなる増幅器１１を設けるとともに、複数からなる電流トランス２０（又は４０）に対応して複数からなる増幅器２１を設ければ良い。
【００８７】
また、図１に示す実施例１の能動フィルタ装置に代えて、図１０に示すような変形例を用いることもできる。図１０において、能動フィルタ装置７´は、電流トランス１０´（第１電流検出手段）と、電流トランス２０´（第２電流検出手段）と、ＮＰＮからなるトランジスタ１１ａとＰＮＰからなるトランジスタ１１ｂからなる増幅器１１（第１増幅手段）と、ＮＰＮからなるトランジスタ２１ａとＰＮＰからなるトランジスタ２１ｂからなる増幅器２１（第２増幅手段）と、低周波分離コンデンサ１２ａ（第１コンデンサ）と、低周波分離コンデンサ２２ａ（第２コンデンサ）と、直流電源３０(増幅器１１，１２の動作電源)とを有している。
【００８８】
電流トランス１０´は、トロイダルコアに主電源線であるＲ相用，Ｓ相用，Ｔ相用電源線１ａ〜１ｃ及び検出線１０´ａがそれぞれ１Ｔ（ターン）巻回されている。電流トランス２０´は、トロイダルコアに主電源線であるＲ相用，Ｓ相用，Ｔ相用電源線１ａ〜１ｃ、検出線２０´ａ及び増幅器１１の出力線１１ｅがそれぞれ１Ｔ（ターン）巻回されている。直流電源３０の負極は、接地されている。
【００８９】
図１０の検出線１０´ａは、図１の検出線１０ａの巻回方向と逆であり、図１０の検出線２０´ａは、図１の検出線２０ａの巻回方向と逆である。
【００９０】
トランジスタ１１ａのコレクタは、直流電源３０の正極に接続され、トランジスタ１１ａのベースは、トランジスタ１１ｂのベースと検出線１０´ａの一端と低周波分離コンデンサ１２ａの一端に接続され、低周波分離コンデンサ１２ａの他端は、電流トランス２０´を介して接地相の電源線１ｂに接続されている。
【００９１】
トランジスタ１１ａのエミッタは、トランジスタ１１ｂのエミッタと検出線１０´ａの他端とに接続されている。トランジスタ１１ｂのコレクタは、直流電源３０の負極及び接地端子Ｅに接続されている。
【００９２】
トランジスタ２１ａのコレクタは、直流電源３０の正極に接続され、トランジスタ２１ａのベースは、トランジスタ２１ｂのベースと検出線２０´ａの一端と低周波分離コンデンサ２２ａの一端に接続され、低周波分離コンデンサ２２ａの他端は、接地相の電源線１ｂに接続されている。
【００９３】
トランジスタ２１ａのエミッタは、トランジスタ２１ｂのエミッタと検出線２０´ａの他端に接続されている。トランジスタ２１ｂのコレクタは、直流電源３０の負極及び接地端子Ｅに接続されている。
【００９４】
このような変形例の構成によれば、実施例１の動作と同様に動作し、同様な効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、無停電電源装置や通信用電源装置に代表される電力変換装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】実施例１の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。
【図２】実施例１の能動フィルタ装置に設けられる増幅器の変形例を示す構成図である。
【図３】図１の実施例１の能動フィルタ装置及び電力変換装置の等価回路図である。
【図４】実施例２の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。
【図５】実施例３の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。
【図６】実施例４の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。
【図７】実施例５の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。
【図８】実施例６の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。
【図９】実施例７の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。
【図１０】実施例１の変形例の能動フィルタ装置及び電力変換装置の構成図である。
【図１１】従来のノイズ低減装置及び電力変換装置の構成図である。
【図１２】従来のノイズ低減装置及び電力変換装置の他の一例の構成図である。
【符号の説明】
【００９７】
１  三相交流電源
１ａ  Ｒ相用電源線
１ｂ  Ｓ相用電源線
１ｃ  Ｔ相用電源線
３  電力変換装置  
４  対地間容量
５  負荷
７，７ａ〜７ｅ，７´  能動フィルタ装置
１０，１０´，２０，２０´，３０，４０  電流トランス
１０ａ，１０´ａ，２０ａ，２０´ａ，３０ａ，４０ａ  検出線
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ  トランジスタ
１２ａ，２２ａ，１２ｂ，２２ｂ  低周波分離コンデンサ
Ｃ０〜Ｃ３  コンデンサ
Ｑ１〜Ｑ６  スイッチング素子
Ｑ７  トランジスタ
Ｄ１〜Ｄ９  ダイオード
Ｌ１〜Ｌ３  チョークコイル
３０  直流電源
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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