(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から供給される交流を整流器で直流に変換して、この直流をインバータで交流に変換して交流電動機に供給する電力変換装置における前記交流電動機からアースに流れる漏洩電流を抑制する電力変換装置のノイズ低減装置において、
前記漏洩電流を前記交流電源の前記整流器への電力線から検出する漏洩電流検出器と、
この漏洩電流検出器で検出された漏洩電流を反転増幅する反転増幅回路と、
この反転増幅回路で反転増幅された漏洩電流を正成分と負成分に分けて増幅したのち合成点で信号合成して出力するコンプリメンタリトランジスタペアと、
このコンプリメンタリトランジスタペアの合成点から出力された電流を前記漏洩電流に対する打消し電流として前記漏洩電流のアースの流路に出力する出力回路と、
前記コンプリメンタリトランジスタペアを構成する各トランジスタのベースに所定のバイアス電圧を印加するバイアス回路とを備え、
前記バイアス回路は、前記反転増幅回路から出力される漏洩電流が零の場合においても、前記トランジスタ間に一定の微弱電流が流れるように、前記各トランジスタのベースに印加する各バイアス電圧を互いに異なる値に調整するための調整回路素子を設けたことを特徴とする電力変換装置のノイズ低減装置。
【請求項２】
交流電源から供給される交流を整流器で直流に変換して、この直流をインバータで交流に変換して交流電動機に供給する電力変換装置における前記交流電動機からアースに流れる漏洩電流を抑制する電力変換装置のノイズ低減装置において、
前記漏洩電流を前記交流電源の前記整流器への電力線から検出する漏洩電流検出器と、
この漏洩電流検出器で検出された漏洩電流を反転増幅する反転増幅回路と、
この反転増幅回路で反転増幅された漏洩電流を正成分と負成分に分けて増幅したのち合成点で信号合成して出力するコンプリメンタリトランジスタペアと、
このコンプリメンタリトランジスタペアの合成点から出力された電流を前記漏洩電流に対する打消し電流として前記漏洩電流のアースの流路に出力する出力回路と、
前記コンプリメンタリトランジスタペアを構成する各トランジスタのベースに所定のバイアス電圧を印加するバイアス回路とを備え、
前記コンプリメンタリトランジスタペアを構成する各トランジスタのエミッタと前記合成点との間に、前記各トランジスタの発熱に起因する増幅率上昇を打消すための抵抗を挿入したことを特徴とする電力変換装置のノイズ低減装置。
【請求項３】
前記バイアス回路は、前記各トランジスタのベースに対するバイアス電圧の印加経路に、抵抗値が負の温度特性を有する回路素子を介挿したことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電力変換装置のノイズ低減装置。
【請求項４】
前記抵抗値が負の温度特性を有する回路素子はサーミスタであることを特徴とする請求項３記載の電力変換装置のノイズ低減装置。
【請求項５】
前記抵抗値が負の温度特性を有する回路素子はダイオードであることを特徴とする請求項３記載の電力変換装置のノイズ低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電源から供給される交流を整流器で直流に変換して、この直流をインバータで交流に変換して交流電動機に供給する電力変換装置に係わり、特に、交流電動機からアースに流れる漏洩電流を抑制する電力変換装置のノイズ低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交流電力で電動機を駆動制御する方式として、直入れや抵抗制御などがあるが、滑らかな速度制御を行うためには、古くは交流を直流へ変換して直流電動機を制御する方法が使われていた。
【０００３】
また、交流電動機の交流電源を用いた制御として、可変電圧制御、可変電圧可変周波数制御が可能となり、さらに、大電力用の半導体スイッチング素子の発展に伴い、電力変換装置が採用されている。
【０００４】
すなわち、この電力変換装置においては、周知のように、交流電源から供給される交流を整流器で直流に変換して、この直流を平滑コンデンサでリップル成分を除去した後、インバータで交流に変換して交流電動機に供給する。そして、直流を例えば三相交流に変換するインバータにおいては、前述した大電力用半導体素子で形成された６個のスイッチング素子がブリッジ接続されている。
【０００５】
このブリッジ接続された６個のスイッチング素子を、このインバータの制御部から出力される各ＰＷＭ（パルス幅変調）信号によって順次導通していくことによって直流を三相交流に変換する。各ＰＷＭ信号の送信時間間隔及びパルス幅を変更することによって、このインバータから出力される三相交流の周波数及び振幅を任意に設定可能である。したがって、この三相交流が供給される交流電動機の速度及びトルクを連続的に変化させることが可能である。
【０００６】
しかしながら、インバータから出力される三相交流の波形は、各ＰＷＭ信号の印加時間だけ導通する（値を有する）パルス波形の集合である。一方、交流電動機においては、巻線とアースに接地されたフレームのとの間に浮遊容量Ｃが存在する。前記三相交流波形のパルスにおける電圧変化率ｄｖ／ｄｔによって、この交流電動機とアースとの間に浮遊容量Ｃを介した電流路が形成され、交流電動機からアースに対して漏洩電流が流れる。
【０００７】
この漏洩電流は交流電動機のフレームから電力変換装置のアース端子、大地（アース）を経由して交流電源の接地点（交流電源がＹ結線の場合は中性点）に対して流入または流出するように極性に応じて流れる。この漏洩電流は漏電ブレーカの誤動作や感電事故の原因となる。
【０００８】
そこで、この漏洩電流を低減させるためのノイズ低減装置を組込んだ電力変換装置が特許文献１に開示されている。この特許文献１の電力変換装置のノイズ低減装置においては、交流電動機から大地（アース）に流れる漏洩電流を交流電源の電力ラインに取付けた漏洩電流検出器で検出して、この検出した漏洩電流をＮＰＮ型トランジスタとＰＮＰ型トランジスタとを直列接続したコンプリメンタリトランジスタペアと称される両極性増幅器の各トランジスタのベースに印加する。
【０００９】
したがって、このコンプリメンタリトランジスタペアのＮＰＮ型トランジスタは検出した漏洩電流の正成分を増幅する。またＰＮＰ型トランジスタは検出した漏洩電流の負成分を増幅する。各トランジスタの増幅された正成分と負成分とを各トランジスタのエミッタ端子同士の接続点である合成点で信号合成する。この信号合成された電流の極性を反転して、前記発生した漏洩電流に対する打消し電流として、電力変換装置のアース端子へ印加することによって、結果的にこの電力変換装置で発生して大地（アースライン）を流れる漏洩電流を抑制できる。
【００１０】
また、特許文献２の「電力変換装置」においては、発生した低レベルの漏洩電流から高レベルの漏洩電流まで、幅広い電流レベル範囲に亘って精度よく漏洩電流を打消すために、２台のコンプリメンタリトランジスタペアを採用し、一方のコンプリメンタリトランジスタペアの増幅度（感度）を他方のコンプリメンタリトランジスタペアの増幅度（感度）に対して、例えば２倍に設定されている。
【００１１】
そして、感度が高い側のコンプリメンタリトランジスタペアには例えば最大５ｖの信号レベルが入力可能であり、感度が低い側のコンプリメンタリトランジスタペアには例えば最大１０ｖの信号レベルが入力可能である。そして、各コンプリメンタリトランジスタペア（両極性増幅器）の出力の合成電流を発生した漏洩電流に対する打消し電流として、電力変換装置のアース端子へ印加する。
【００１２】
このように、低レベルの漏洩電流に対しては、高感度のコンプリメンタリトランジスタペアの出力が主となり、高レベルの漏洩電流に対しては、低感度のコンプリメンタリトランジスタペアの出力が主となる。したがって、発生した漏洩電流の広い電流レベル範囲に亘って精度よく漏洩電流を打消すことが可能である。
【特許文献１】特許第３０４４６５０号公報
【特許文献２】特開２００３−１１１４９１号公報
【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、上述した各特許文献１、２に記載された各漏洩電流を抑制する技術手法においてもまだ解消すべき次のような課題があった。
【００１４】
すなわち、特許文献１、２における図６（ａ）に示すコンプリメンタリトランジスタペア１は直列接続されたＮＰＮ型のトランジスタ２とＰＮＰ型のトランジスタ３とで構成されている。漏洩電流検出器で検出された漏洩電流は、各トランジスタ２、３のベースに印加される。ＮＰＮ型のトランジスタ２は漏洩電流の正成分を増幅し合成点４へ出力する。また、ＰＮＰ型のトランジスタ３は漏洩電流の負成分を増幅し合成点４へ出力する。そして、この合成点４で正成分と負成分が信号合成される。
【００１５】
図６（ｂ）は、ＮＰＮ型のトランジスタ２の増幅特性の模式図である。この増幅特性に示すように、トランジスタのベース・エミッタ間電圧ＶBEはダイオードと同様な順方向電圧Ｖ0を持つため、その順方向電圧Ｖ0に達するまではトランジスタ２が動作しないので、エミッタ電流ＩEは零（０）である。
【００１６】
そのため、順方向電圧Ｖ0未満のベース・エミッタ間電圧ＶBEに対応する低い漏洩電流ＩRの場合は、合成点４から漏洩電流に対する打消し電流ＩQは全く出力されない。また、逆に比較的高い漏洩電流IRの場合は、図７に示すように、打消し電流ＩQは順方向電圧Ｖ0以上の領域で値を有する。その結果、漏洩電流波形と打消し電流波形との間に差異（クロスオ一バー歪み）が発生する。したがって、発生した漏洩電流を高い精度で打消すことができない。
【００１７】
また、特許文献２の手法においては、比較的低い漏洩電流の場合は、感度の高いコンプリメンタリトランジスタペアの出力が使用される。したがって、ベース・エミッタ間電圧ＶBEが順方向電圧Ｖ0未満の区間は打消し電流は出力されないので、先の特許文献１の図７に示すクロスオ一バー歪みが生じる。
【００１８】
また、比較的高い漏洩電流の場合は、感度の高いコンプリメンタリトランジスタペアの出力電流波形と感度の低いコンプリメンタリトランジスタペアの出力電流波形とを波形合成するので、図８に示すように、合成された打消し電流の波形には、高調波歪みが生じる。その結果、発生した漏洩電流を高い精度で打消すことができない。
【００１９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、交流電動機とアース間に発生した漏洩電流に対して歪みの少なく、漏洩電流波形に正確に対応する波形を有する打消し電流を得て、結果として発生する漏洩電流を高い精度で抑制できる電力変換装置のノイズ低減装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記課題を解決するために本発明は、交流電源から供給される交流を整流器で直流に変換して、この直流をインバータで交流に変換して交流電動機に供給する電力変換装置における交流電動機からアースに流れる漏洩電流を抑制する電力変換装置のノイズ低減装置において、
漏洩電流を交流電源の整流器への電力線から検出する漏洩電流検出器と、この漏洩電流検出器で検出された漏洩電流を反転増幅する反転増幅回路と、この反転増幅回路で反転増幅された漏洩電流を正成分と負成分に分けて増幅したのち合成点で信号合成して出力するコンプリメンタリトランジスタペアと、このコンプリメンタリトランジスタペアの合成点から出力された電流を漏洩電流に対する打消し電流として漏洩電流のアースの流路に出力する出力回路と、コンプリメンタリトランジスタペアを構成する各トランジスタのベースに所定のバイアス電圧を印加するバイアス回路とを備え、このバイアス回路としては、反転増幅回路から出力される漏洩電流が零の場合においても、トランジスタ間に一定の微弱電流が流れるように、各トランジスタのベースに印加する各バイアス電圧を互いに異なる値に調整するための調整回路素子を設けた構成である。
【００２１】
このように構成された電力変換装置のノイズ低減装置においては、コンプリメンタリトランジスタペアを構成する各トランジスタのベースに常時所定のバイアス電圧が印加されているので、このベースに印加される検出された漏洩電流のレベルは、前記バイアス電圧分だけかさ上げされることになる。
【００２２】
なお、検出された漏洩電流が零の場合において、各トランジスタのベースに印加されるバイアス電圧が等しい場合は、ＮＰＮ型とＰＮＰ型との各トランジスタで増幅される正成分及び負成分は互いに等しいので、合成点で合成された打消し電流は零である。
【００２３】
したがって、印加されるバイアス電圧が前述した順方向電圧Ｖ0の未満の場合は、クロスオーバー歪みを完全に無くすことはできないが、打消し電流のクロスオーバー歪みを抑制しつつトランジスタにおける電力効率は最も良い状態にすることができる。一方、印加されるバイアス電圧が前述した順方向電圧Ｖ0以上の場合は、トランジスタの電力効率は多少犠牲にしつつも打消し電流のクロスオーバー歪みをなくすことが可能となる。
【００２５】
なお、検出された漏洩電流が零の場合においては、各トランジスタのベースに印加されるバイアス電圧が異なる場合は、ＮＰＮ型とＰＮＰ型との各トランジスタで増幅される正成分及び負成分は等しくないので、各トランジスタ間に電流が流れる。このように、トランジスタに微弱電流を常時流し、トランジスタを動作状態に維持することにより、トランジスタの電力効率は多少犠牲にしつつも打消し電流のクロスオーバー歪みをなくすことが可能となる。
【００２６】
また、別の発明においては、交流電源から供給される交流を整流器で直流に変換して、この直流をインバータで交流に変換して交流電動機に供給する電力変換装置における交流電動機からアースに流れる漏洩電流を抑制する電力変換装置のノイズ低減装置において、
漏洩電流を交流電源の整流器への電力線から検出する漏洩電流検出器と、この漏洩電流検出器で検出された漏洩電流を反転増幅する反転増幅回路と、この反転増幅回路で反転増幅された漏洩電流を正成分と負成分に分けて増幅したのち合成点で信号合成して出力するコンプリメンタリトランジスタペアと、このコンプリメンタリトランジスタペアの合成点から出力された電流を漏洩電流に対する打消し電流として漏洩電流のアースの流路に出力する出力回路と、コンプリメンタリトランジスタペアを構成する各トランジスタのベースに所定のバイアス電圧を印加するバイアス回路とを備え、コンプリメンタリトランジスタペアを構成する各トランジスタのエミッタと合成点との間に、各トランジスタの発熱に起因する増幅率上昇を打消すための抵抗を挿入した構成である。
【００２７】
各トランジスタは検出された漏洩電流に応じた打消し電流を流すので、発熱して温度上昇する。この温度上昇に起因して増幅率の増加をエミッタに挿入した抵抗（エミッタ抵抗）による電圧降下という形でベース電圧に負帰還をかけ、増幅率の増加を補正することができる。
【００２８】
また別の発明においては、バイアス回路に、各トランジスタのベースに対するバイアス電圧の印加経路に、抵抗値が負の温度特性を有する回路素子を介挿している。
【００２９】
前述したように、トランジスタの温度が上昇すると、増幅率が上昇するので、この増幅率の上昇を打消すために、バイアス電圧を低下することも一つの手法である。そこで、バイアス電圧の印加経路に、抵抗値が負の温度特性を有する回路素子を介挿することにより、温度上昇により回路素子の抵抗値が低下して、バイアス電圧が低下する。よって、トランジスタの増幅率を一定に維持でき、発生した漏洩電流を打消すための打消し電流を正確に作成できる。
【００３０】
この抵抗値が負の温度特性を有する回路素子は例えばサーミスタやダイオードで実現できる。
【発明の効果】
【００３１】
このように、本発明の電力変換装置のノイズ低減装置においては、交流電動機とアース間に発生した漏洩電流に対して歪みの少なく、漏洩電流波形に正確に対応する波形を有する打消し電流を得て、結果歳点として発生する漏洩電流を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の各実施形態を図面を用いて説明する。
【００３３】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態に係わる電力変換装置のノイズ低減装置の概略構成図である。
【００３４】
三相Ｙ結線構造の交流電源１１から出力された三相交流は三相の電力線１２を介して電力変換装置１３の整流器１４へ供給される。この整流回路１４は各（＋）側、（−）側のダイオード１５をブリッジ接続して構成されており、この三相交流を直流に変換し、この直流を平滑コンデンサ１６を介してインバータ１７に供給する。
【００３５】
このインバータ１７は、各（＋）側、（−）側の各３相分の合計６個の前述した大電力用半導体素子で形成されたスイッチング素子１８をブリッジ接続して構成されており、入力された直流を三相交流に変換して、三相の電力線１９を介して交流電動機２０に供給する。交流電動機２０に入力された三相交流は各相の巻線２１に供給される。
【００３６】
インバータ１７においては、接続された６個のスイッチング素子１８を、このインバータ１７の図示しない制御部から出力される各ＰＷＭ（パルス幅変調）信号によって順次導通していくことによって直流を三相交流に変換する。そして、インバータ１７から出力される三相交流の波形は、各ＰＷＭ信号の印加時間だけ導通する（値を有する）パルス波形の集合である。一方、交流電動機２０においては、巻線２１とアース端子２３を介して大地（アース）に接地されたフレームのとの間に容量Ｃの浮遊容量２２が存在する。したがって、前述したように、三相交流波形のパルスにおける電圧変化率ｄｖ／ｄｔによって、この交流電動機２０とアースとの間に浮遊容量２２を介した電流路が形成され、交流電動機２０からアースに対して漏洩電流ＩRが流れる。
【００３７】
この漏洩電流ＩRは交流電動機２０のフレームから電力変換装置のアース端子２３、大地（アース）を経由して交流電源１１の接地点（交流電源がＹ結線の場合は中性点２４）に対して流入または流出するように極性に応じて流れる。
【００３８】
次に、この発生した漏洩電流ＩRを打消すための打消し電流ＩQを作成して、この打消し電流ＩQをアース端子２３へ印加することによって、発生した漏洩電流ＩRを打消し、結果的に漏洩電流ＩRの発生を抑制するノイズ低減装置２５の構成及び動作を説明する。
【００３９】
交流電動機２０で発生した漏洩電流ＩRを検出する漏洩電流検出器２６が交流電源１１の三相の電力線１２に取付けられている。この周知技術を採用した漏洩電流検出器２６で検出された電圧信号レベルに変換された漏洩電流ＩR（ｖ）は、反転増幅回路２７へ入力される。この反転増幅回路２７は、入力抵抗２７ａと、オペレーションアンプ２７ｂと帰還抵抗２７ｃとで構成されおり、入力された漏洩電流ＩR（ｖ）の極性を反転して増幅する。帰還抵抗２７ｃの抵抗値を調整することによって、オペレーションアンプ２７ｂから出力される反転増幅された漏洩電流ＩR（ｖ）の最大電圧が１０ｖ（ボルト）に制限されている。
【００４０】
この反転増幅回路２７で反転増幅された漏洩電流ＩR（ｖ）は正側バイアス回路２８及び負側バイアス回路２９を介して、コンプリメンタリトランジスタペア３０を構成するＮＰＮ型のトランジスタ３１及びＰＮＰ型のトランジスタ３２の各ベースに印加される。
【００４１】
正側バイアス回路２８においては、＋Ｖｃの制御電源と反転増幅回路２７の出力端子との間に分圧抵抗２８ａ、２８ｂが接続され、分圧抵抗２８ａ、２８ｂの中間点が抵抗２８ｃを介して、ＮＰＮ型のトランジスタ３１のベースに接続されている。
【００４２】
同様に、負側バイアス回路２９においては、―Ｖｃの制御電源と反転増幅回路２７の出力端子との間に分圧抵抗２９ａ、２９ｂが接続され、分圧抵抗２９ａ、２９ｂの中間点が抵抗２９ｃを介して、ＰＮＰ型のトランジスタ３２のベースに接続されている。さらに、正側バイアス回路２８における分圧抵抗２８ａ、２８ｂの中間点と、負側バイアス回路２９の分圧抵抗２９ａ、２９ｂの中間点との間には、各トランジスタ３１、３２のべースに印加されているバイアス電圧を微調整するための可変抵抗３３が接続されている。
【００４３】
コンプリメンタリトランジスタペア３０を構成するＮＰＮ型のトランジスタ３１とＰＮＰ型のトランジスタ３２の各エミッタは合成点３４で接続され、この合成点３４は電力変換装置の接地（アース）端子２３に接続される。なお、この合成点３４と制御電源のコモン間には抵抗３５が介挿されている。すなわち、この抵抗３５はトランジスタのドライブ電源(制御電源)±Ｖｃのコモンと打消し電流電源(直流電源)の中性点が同電位ではないため、ベース電流を流すために合成点３４とドライブ電源コモン間に挿入されている。
【００４４】
ＮＰＮ型のトランジスタ３１のコレクタとＰＮＰ型のトランジスタ３２のコレクタ間には、直流電源部３６から一定電圧の直流電圧が印加される。この直流電源部３６においては、交流電源１１の三相の電力線１２における二相から抽出した単相電力を降圧トランス３７で低圧して、整流器３８で直流に変換する。この整流器３８の出力端子間には電圧レベル調整用のコンデンサ３９ａ、３９ｂが接続されている。また、交流電源１１の三相の電力線１２の相互間には、中点電位を得るためのコンデンサ回路４０が接続され、このコンデンサ回路の中点電位が電圧レベル調整用のコンデンサ３９ａ、３９ｂの中央点に印加される。したがって、ＮＰＮ型のトランジスタ３１のコレクタには一定の正電位が印加され、ＰＮＰ型のトランジスタ３２のコレクタには同一レベルの負電位が印加される。
【００４５】
次に、このように構成された第１実施形態の電力変換装置の事前調整手順と、稼働後における動作を説明する。
【００４６】
反転増幅回路２７から出力される漏洩電流ＩR（ｖ）が零（０）の状態時に、正側バイアス回路２８のトランジスタ３１のベースに印加されるバイアス電圧ＶＢは、分圧抵抗２８ａ、２８ｂの分圧比にて定まる。同様に、負側バイアス回路２９のトランジスタ３２のベースに印加されるバイアス電圧ＶＢは、分圧抵抗２９ａ、２９ｂの分圧比にて定まる。トランジスタ３１、３２の増幅特性が等しい場合は、エミッタ電流は等しいので、合成点３４にて両者が打ち消しあい、合成点３４から漏洩電流ＩRに対する打消し電流ＩQが出力されるここはない。
【００４７】
なお、トランジスタ３１，３２の増幅特性が異なる場合や、各バイアス回路２８、２９の特性が異なる場合は、エミッタ電流は等しくならない。この場合、合成点３４からの漏洩電流ＩRが零（０）になるように、可変抵抗３３で各バイアス電圧ＶＢを最適値に調整する。
【００４８】
次に、この電力変換装置１３の稼働時の動作を説明する。交流電動機２０で発生した漏洩電流ＩRは漏洩電流検出器２６で検出されて、反転増幅回路２７で反転増幅される。反転増幅された漏洩電流ＩR（ｖ）は、すでにバイアス電圧ＶＢが印加状態の各トランジスタ３１、３２の各ベースに印加される。ＮＰＮ型のトランジスタ３１は漏洩電流ＩR（ｖ）の正成分を増幅し合成点３４へ出力する。また、ＰＮＰ型のトランジスタ３２は漏洩電流ＩR（ｖ）の負成分を増幅し合成点３４へ出力する。そして、この合成点３４で正成分と負成分が信号合成され、正成分と負成分とが含まれる漏洩電流ＩRを打消すための打消し電流ＩQとして、電力変換装置の接地（アース）端子２３へ送出される。その結果、交流電動機２０で発生して、接地（アース）端子２３から大地（アース）へ流れる漏洩電流ＩRは、この打消し電流ＩQで打消され、結果として、この電力変換装置で発生する漏洩電流ＩRを抑制できる。
【００４９】
したがって、合成点３４、接地（アース）端子２３は、コンプリメンタリトランジスタペア３０から出力された打消し電流ＩQをアースの流路に出力する出力回路を構成する。
【００５０】
この場合、各トランジスタ３１、３２のベースに印加される検出された漏洩電流ＩR（ｖ）のレベルは、前記バイアス電圧ＶＢ分だけかさ上げされることになる。
【００５１】
したがって、印加されるバイアス電圧ＶＢが前述した図６（ｂ）に示すトランジスタの増幅特性における順方向電圧Ｖ0未満の場合は、クロスオーバー歪みは残る（Ｃ級動作状態）が、打消し電流ＩQのトランジスタにおける電力効率は最も良い状態にすることができる。
【００５２】
また、印加されるバイアス電圧ＶＢが前述した順方向電圧Ｖ0に一致する場合は、打消し電流ＩQのクロスオーバー歪みは発生しないが、打消し電流ＩQの裁ち上がり時に若干の歪みが残る（Ｂ級動作状態）。
【００５３】
さらに、印加されるバイアス電圧ＶＢが前述した順方向電圧Ｖ0以上の場合は、トランジスタの電力効率は多少犠牲にしつつも打消し電流ＩQのクロスオーバー歪みをなくすことが可能でかつ入出力の直線性が比較的良好となる（AＢ級動作状態）。
【００５４】
このように、本発明の第１実施形態の電力変換装置１３のノイズ低減装置２５においては、検出した漏洩電流を増幅する各トランジスタのベースにバイアス電圧を印加しているので、打消し電流ＩQのクロスオーバー歪みを低減でき、発生する漏洩電流を高い精度で抑制できる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態に係わる電力変換装置のノイズ低減装置の構成、及び動作を図１に示す第１実施形態に係わる電力変換装置１３のノイズ低減装置２５を用いて説明する。
【００５６】
この第２実施形態においては、各バイアス回路２８、２９は、反転増幅回路２７から出力される漏洩電流ＩR（ｖ）が零（０）の場合においても、トランジスタ３１、３２間に一定の例えば５０ｍＡの微弱電流が流れるように、各トランジスタ３１、３２のベースに印加する各バイアス電圧ＶＢを調整するための調整回路素子としての可変抵抗３３を最適値に設定する。
【００５７】
すなわち、検出された漏洩電流ＩR（ｖ）が零の場合において、各トランジスタ３１、３２のベースに印加されるバイアス電圧ＶＢをトランジスタの増幅特性における順方向電圧Ｖ0以上に調整すると、エミッタ合成点３４を経由して、トランジスタ３１、３２間に電流が流れる。このように、トランジスタに微弱電流を常時流し、トランジスタ３１、３２を動作状態に維持することにより、トランジスタ３１、３２の電力効率は多少犠牲にしつつも打消し電流ＩQのクロスオーバー歪みを低減することが可能となる。
【００５８】
次に、以上のように動作させるための調整方法を説明する。ノイズ低減装置２５の反転増幅回路２７の出力を零（０）に設定した状態で、可変抵抗３３を回すと、正側のバイアス回路２８のバイアス電圧ＶＢと負側のバイアス回路２９のバイアス電圧ＶＢとの間の電圧差が変化する。そして、NPN型のトランジスタのエミッタ電流ＩEが５０ｍＡとなるように調整する。.
（第３実施形態）
図２は本発明の第３実施形態に係わる電力変換装置のノイズ低減装置の擬略構成図である。図１に示す本発明の第１実施形態に係わる電力変換装置１３のノイズ低減装置２５と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明を省略する。
【００５９】
この第３実施形態においては、コンプリメンタリトランジスタペア３０を構成するＮＰＮ型のトランジスタ３１のエミッタと合成点３４との間に抵抗値が、例えば０．５Ω等の小さい抵抗４１ａが介挿されている。さらに、ＰＮＰ型のトランジスタ３２のエミッタと合成点３４との間に抵抗値が、例えば０．５Ω等の小さい抵抗４１ｂが介挿されている。その他の構成は、第１実施形態とほぼ同一である。
【００６０】
このように構成された電力変換装置１３のノイズ低減装置２５の動作を説明する。
【００６１】
検出された漏洩電流ＩQでＮＰＮ型のトランジスタ３１、及びＰＮＰ型のトランジスタ３２が駆動されると、この各トランジスタ３１，３２は発熱する。この発熱によりトランジスタ３１、３２の増幅率が上昇し、上昇したことにより発熱も増すことが繰り返される。
【００６２】
そこで、各トランジスタ３１、３２のエミッタ側に０．５Ωの抵抗４１ａ、４１ｂがあるため、増幅率の増加によりエミッタ電流ＩEが増加すると抵抗４１ａ、４１ｂによる電圧降下によりエミッタ電位が上昇する。したがって、同一バイアス電圧ＶＢではベース電流が減少するため、エミッタ電流ＩEが減少することで、各トランジスタ３１、３２の発熱に起因する増幅率上昇が打消され、検出された漏洩電流ＩRに正確に対応する打消し電流ＩQを作成することができる。
【００６３】
（第４実施形態）
図３は本発明の第４実施形態に係わる電力変換装置のノイズ低減装置の擬略構成図である。図１に示す本発明の第１実施形態に係わる電力変換装置１３のノイズ低減装置２５と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明を省略する。
【００６４】
この第４実施形態においては、正側のバイアス回路２８における分圧抵抗２８ｂとベースの抵抗２８ｃとの間に、抵抗値が負の温度特性を有する回路素子としてのサーミスタ２８ｄが介挿されている。このサーミスタ２８ｄは、トランジスタ３１に対して熱的に取付られている。同様に、負側のバイアス回路２９における分圧抵抗２９ｂとベースの抵抗２９ｃとの間に、サーミスタ２９ｄが介挿されている。このサーミスタ２９ｄは、トランジスタ３２に対して熱的に取付られている。
【００６５】
このように構成された第４実施形態のノイズ低減装置２５においては、先の第３実施形態で説明したように、検出された漏洩電流ＩQでＮＰＮ型のトランジスタ３１、及びＰＮＰ型のトランジスタ３２が駆動されると、この各トランジスタ３１，３２は発熱する。この発熱によりトランジスタ３１、３２の増幅率が上昇し、上昇したことにより発熱も増すことが繰り返される。
【００６６】
そこで、発熱により各サーミスタ２８ｄ、２９ｄも加熱される。サーミスタ２８ｄ、２９ｄは負の温度係数を持つため、サーミスタ２８ｄ、２９ｄの抵抗値も低下するため、結果としてベース電圧が下がるため、エミッタ電流ＩEが減少し、各トランジスタ３１、３２の発熱に起因する増幅率上昇が打消され、検出された漏洩電流ＩRに正確に対応する打消し電流ＩQを作成することができる。
【００６７】
（第５実施形態）
図４は本発明の第５実施形態に係わる電力変換装置のノイズ低減装置の擬略構成図である。図３に示す本発明の第４実施形態に係わる電力変換装置１３のノイズ低減装置２５と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明を省略する。
【００６８】
この第５実施形態においては、図３に示す本発明の第４実施形態に係わる電力変換装置１３のノイズ低減装置２５における各サーミスタ２８ｄ、２９ｄを、順極性方向に配設したダイオード２８ｅ、２９ｅに置き換えている。一般に、ダイオードの順方向抵抗は温度が上昇すると低下する傾向にある。
【００６９】
したがって、各トランジスタ３１、３２の温度が上昇すると、各ダイオード２８ｅ、２９ｅも加熱される。すると、ダイオード２８ｅ、２９ｅの抵抗値も低下するため、結果としてベース電圧が下がるため、エミッタ電流ＩEが減少し、各トランジスタ３１、３２の発熱に起因する増幅率上昇が打消され、検出された漏洩電流ＩRに正確に対応する打消し電流ＩQを作成することができる。
【００７０】
（第６実施形態）
図５は本発明の第６実施形態に係わる電力変換装置のノイズ低減装置の擬略構成図である。図４に示す本発明の第５実施形態に係わる電力変換装置１３のノイズ低減装置２５と同一部分には同一符号を付して、重複する部分の詳細説明を省略する。
【００７１】
この第５実施形態においては、交流電源として、三相Ｙ結線構造の代わりに三相Δ結線構造の交流電源１１ａを採用している。この場合、三相Ｙ結線構造ではＴ相、Ｕ相、Ｖ相における基準電位となる中点電位をコンデンサ回路４０で摘出したが、三相Δ結線構造においては、Ｔ相、Ｕ相、Ｖ相のうちの一つの相を基準電位としている。したがって、直流電源部３６ａの構造が異なる。また、直流電源部３６ａから抵抗４２ａ、４２ｂを介して、各トランジスタ３１、３２のコレクタ間に直流電圧を印加している。
【００７２】
その他の構造は、図４に示す本発明の第５実施形態に係わる電力変換装置１３のノイズ低減装置２５と同じである。
【００７３】
したがって、第５実施形態の電力変換装置１３のノイズ低減装置２５とほぼ同一の作用効果を奏することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の第１、第２実施形態に係わる電力変換装置のノイズ低減装置の概略構成を示す回路図
【図２】本発明の第３実施形態に係わる電力変換装置のノイズ低減装置の概略構成を示す回路図
【図３】本発明の第４実施形態に係わる電力変換装置のノイズ低減装置の概略構成を示す回路図
【図４】本発明の第５実施形態に係わる電力変換装置のノイズ低減装置の概略構成を示す回路図
【図５】本発明の第６実施形態に係わる電力変換装置のノイズ低減装置の概略構成を示す回路図
【図６】コンプリメンタリトランジスタペア及びトランジスタの増幅特性を示す図
【図７】従来装置における漏洩電流波形と打消し電流におけるクロスオーバー歪みを示す図
【図８】従来装置における漏洩電流波形と打消し電流波形を示す図
【符号の説明】
【００７５】
１１…交流電源、１２，１９…電力線、１３…電力変換装置、１４，３８…整流器、１５…平滑コンデンサ、１７…インバータ、１８…スイッチング素子、２０…交流電動機、２１…巻線、２２…浮遊容量、２３…接地（アース）端子、２４…中性点、２５…ノイズ低減装置、２６…漏洩電流検出器、２７…反転増幅回路、２８…正側バイアス回路、２８ｄ，２９ｄ…サーミスタ、２８ｅ，２９ｅ…ダイオード、２９…負側バイアス回路、３１…コンプリメンタリトランジスタペア、３２…ＮＰＮ型のトランジスタ、３２…ＰＮＰ型のトランジスタ、３３…可変抵抗、３４…合成点、３６…直流電源部、３７…降圧トランス、４０…コンデンサ回路、４１ａ，４１ｂ…抵抗
【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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