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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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