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公開番号2025083973
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-02
出願番号2023197686
出願日2023-11-21
発明の名称フィルタ回路、および、電力変換装置
出願人株式会社ダイヘン
代理人個人,個人
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250526BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電力変換回路のスイッチングによる高調波電流の出力を抑制でき、かつ、内部電流として流れる基本波電流を抑制できるフィルタ回路を提供する。
【解決手段】フィルタ回路3において、第1端子T1および第2端子T2と、一端が第1端子T1に直接接続され、他端が第2端子T2に接続されたインダクタである第1素子L1と、一端が第1素子L1の他端に直接接続されたキャパシタである第2素子C1と、第2素子C1に並列接続されたインダクタである第3素子L2とを備えた。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１端子および第２端子と、
一端が前記第１端子に直接接続され、他端が前記第２端子に接続されたインダクタである第１素子と、
一端が前記第１素子の他端に直接接続されたキャパシタである第２素子と、
前記第２素子に並列接続されたインダクタである第３素子と、
を備えている、
フィルタ回路。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
基本波の周波数をｆ、前記第２素子のキャパシタンスをＣとした場合、
前記第３素子のインダクタンスＬｘは、
Ｌｘ＝１／（４×π
２
×ｆ
２
×Ｃ）
である、
請求項１に記載のフィルタ回路。
【請求項３】
前記周波数ｆが５０Ｈｚより大きく６０Ｈｚより小さい、
請求項２に記載のフィルタ回路。
【請求項４】
前記第３素子である一次巻線と、前記一次巻線と磁気結合する二次巻線とを有するトランスをさらに備えている、
請求項２に記載のフィルタ回路。
【請求項５】
直流電力と交流電力とを変換する電力変換回路と、
前記電力変換回路の交流側に接続された、請求項１ないし４のいずれかに記載のフィルタ回路と、
を備えている、
電力変換装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルタ回路、および、当該フィルタ回路を備えた電力変換装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
直流電力と交流電力とを変換する電力変換装置において、電力変換を行う電力変換回路の交流側には、電力変換回路のスイッチングによる高調波電流の出力を抑制する低域通過型のＬＣフィルタが配置されている。特許文献１には、インバータ回路およびＬＣフィルタを備えた系統連系インバータ装置が開示されている。当該系統連系インバータ装置において、ＬＣフィルタは、インバータ回路のスイッチングノイズや高調波電流を除去して、商用電力系統に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－４６９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
低域通過型のＬＣフィルタは、リアクトルとコンデンサとを備えている。コンデンサには、電力変換回路から出力される高調波電流だけでなく、基本波電流の一部も内部電流として流れる。したがって、コンデンサに内部電流として流れる分だけ、出力される基本波電流は減少する。電力変換装置の出力は一定に制御されているので、電力変換回路が出力する基本波電流は内部電流として無駄に流れる分だけ増加する。これにより、電力変換回路のスイッチング素子には余分な電流が流れるので、損失が増加し、電力変換装置の効率が低下する。また、スイッチング素子などの部品の定格電流を高くする必要がある。
【０００５】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、電力変換回路のスイッチングによる高調波電流の出力を抑制でき、かつ、内部電流として流れる基本波電流を抑制できるフィルタ回路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】
【０００６】
本発明の第１の側面によって提供されるフィルタ回路は、第１端子および第２端子と、一端が前記第１端子に直接接続され、他端が前記第２端子に接続されたインダクタである第１素子と、一端が前記第１素子の他端に直接接続されたキャパシタである第２素子と、前記第２素子に並列接続されたインダクタである第３素子と、を備えている。
【０００７】
本発明の好ましい実施の形態においては、基本波の周波数をｆ、前記第２素子のキャパシタンスをＣとした場合、前記第３素子のインダクタンスＬｘは、
Ｌｘ＝１／（４×π
２
×ｆ
２
×Ｃ）
である。
【０００８】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記周波数ｆが５０Ｈｚより大きく６０Ｈｚより小さい。
【０００９】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記第３素子である一次巻線と、前記一次巻線と磁気結合する二次巻線とを有するトランスをさらに備えている。
【００１０】
本発明の第２の側面によって提供される電力変換装置は、直流電力と交流電力とを変換する電力変換回路と、前記電力変換回路の交流側に接続された、本発明の第１の側面によって提供されるフィルタ回路と、を備えている。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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