単位セルがカスケード接続された3つのクラスタCLu,CLv,CLwと、3つのクラスタの各個の一端に接続された同一種類の電源とを備え、3つのクラスタの非電源接続側の端子を、他のクラスタに接続された電源の他端に接続してデルタ結線を行い、デルタ結線の3つの結線部をそれぞれ3相交流の各相U,V,Wに接続し、電源と3相交流との間で電力変換を行えるようにした電力変換器である。Converter)がある。MMCCは、変換器を構成する「クラスタ(Cluster)」(アーム又はレッグと呼ばれることもある)を単位セルのカスケード接続により形成する点に特徴がある。代表的な単位セルとしては、図1Aに示すチョッパセルCCと、図1Bに示すブリッジセルBCがある。図1Aに示すチョッパセルCCは双方向チョッパの一部と見なすことができ、直列接続された2つの半導体スイッチSWと、2つの半導体スイッチSWに並列接続された直流コンデンサCと、半導体スイッチSWのスイッチング動作に応じて直流コンデンサCから放電若しくは直流コンデンサCへ充電される電流の入出力端子T1,T2とを有する。この例の半導体スイッチSWは、IGBTから構成されている。図1Cは図1Aに示したチョッパセルCCを複数個カスケード接続したクラスタCLを示す。図1Bに示すブリッジセルBCは単相フルブリッジ変換器と等価であり、直列接続された2つの半導体スイッチSWを2組並列接続した半導体スイッチSWの組と、2組の半導体スイッチSWの組に並列に接続された直流コンデンサCと、2つの半導体スイッチSWの各組の直列接続点と、直流コンデンサCから放電若しくは直流コンデンサCへ充電される電流の入出力端子T1,T2とを有する。MMCCは、結線方法によりスター結線形MMCCとデルタ結線形MMCCに大別できる。現在までに、以下のような6種類のスター結線形MMCCとデルタ結線形MMCCが知られているが、このうちの4種類のスター結線形MMCCとデルタ結線形MMCCが非特許文献1に開示されている。1.シングルスター結線形ブリッジセルMMCC(SSBC)2.ダブルスター結線形ブリッジセルMMCC(DSBC)3.ダブルスター結線形チョッパセルMMCC(DSCC)4.トリプルスター結線形ブリッジセルMMCC(TSBC)5.シングルデルタ結線形ブリッジセルMMCC(SDBC)6.ダブルデルタ結線形ブリッジセルMMCC(DDBC)ここで、スター結線形のMMCCの用途について説明する。DSBCとDSCCは、スター結線の中性点間に直流電源を接続できるので、直流-3相交流電力変換が実現できる。DSBCを用いた場合は、直流電源を単相交流電源に置き換えることが可能であり、単相交流-3相交流電力変換が実現可能である。TSBCは、スター結線の中性点間に3相電源(又は3相負荷)を接続できるので、3相交流-3相交流電力変換が実現可能である。スター結線形のMMCCは本発明には関係しないので、これ以上の説明は省略する。次に、デルタ結線形のMMCCの用途について説明する。SDBCは、図2Aに示すように、複数のブリッジセルBCがカスケード接続された3つのクラスタCLがデルタ結線され、デルタ結線の3つの接続点が3相交流電源の各相に接続されたものである。図3は、図2Aに示したSDBCの各クラスタ内の回路構成を詳細に示したものである。適用が期待されている。)がiu、iv及びiwである。記す)が、それぞれiuv、ivw及びiwu、である。電力変換器100のデルタ結線部の各相のクラスタCLの出力電圧、即ち電力変換器100の出力端子間TU1-TU2,TV1-TV2及びTW1-TW2における線間電圧がそれぞれvuv、vvw及びvwu、である。各ブリッジセル11u-j、11v-j及び11w-j内の直流コンデンサの電圧がvCju、vCjv及びvCjw(ただし、j=1~3)である。DDBCは、図2Bに示すように、複数のブリッジセルBCがカスケード接続された6つのクラスタCLを備えている。ダブルデルタ結線では、直列接続された2つのクラスタCLの組がデルタ結線され、デルタ結線された組の3つの接続点が3相交流電源のU相、V相及びW相にそれぞれ接続されている。直列接続されたクラスタCLの中間点が、それぞれR相、S相及びT相として取り出される。従って、DDBCは、TSBCと同様に、3相交流-3相交流電力変換が実現可能である。本発明は、電力変換器に関し、特に、モジュラー・マルチレベル・カスケード型の電力変換器に関する。同じキーワードでJ-STORE内を検索することが出来ます。