JP2001296324A - Sensing circuit for open phase of three-phase power supply - Google Patents
Sensing circuit for open phase of three-phase power supplyInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電力変換装置へ交
流電圧を供給する３相交流電源の各相のうちのいずれか
１相の欠相を検出する３相電源欠相検出回路に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-phase power supply missing phase detecting circuit for detecting any one of three phases of a three-phase AC power supply for supplying an AC voltage to a power converter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】３相交流電源から供給される３相交流電
圧を入力してそれを直流電圧に変換する電力変換装置で
は、３相交流電源の各相のうちのいずれか１相の欠相が
発生した状態でそのまま運転を続けた場合、変換された
直流電圧の値は大きく脈動するため、正常な運転を行う
ことが困難となり、装置の信頼性が著しく低下する。そ
のため、このような電力変換装置では、３相交流電源の
各相のうちのいずれか１相の欠相を何らかの方法で検出
し、欠相が検出された場合には、運転を停止するように
設計されている。2. Description of the Related Art In a power converter for inputting a three-phase AC voltage supplied from a three-phase AC power supply and converting it into a DC voltage, one of the three phases of the three-phase AC power supply has an open phase. If the operation is continued as it is in the state where the error has occurred, the value of the converted DC voltage greatly pulsates, so that it becomes difficult to perform a normal operation, and the reliability of the device is significantly reduced. Therefore, in such a power conversion device, any one of the phases of the three-phase AC power supply is detected by any method, and the operation is stopped when the open phase is detected. Designed.
【０００３】３相交流電源の各相のうちのいずれか１相
の欠相を検出する従来の技術としては、以下に示すよう
なものがある。まず、特開昭５２−２３６４１号公報に
は、３相交流電源の各相と中性線との間に、フォトカプ
ラのような絶縁回路を有する電圧検出手段である検出チ
ャネルを各相毎に備え、各検出チャネルの出力をオア回
路に入力し、そのオア回路の出力を単安定マルチバイブ
レータに入力して、一定時間だけ３相交流電源の各相の
うちのいずれか１相が欠相していることを示す欠相検出
信号の出力を保持する３相電源欠相検出回路が記載され
ている。As a conventional technique for detecting any one of the phases of a three-phase AC power supply, there is the following technique. First, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 52-23641 discloses that a detection channel, which is a voltage detection means having an insulation circuit such as a photocoupler, is provided between each phase of a three-phase AC power supply and a neutral line for each phase. The output of each detection channel is input to an OR circuit, the output of the OR circuit is input to a monostable multivibrator, and any one of the phases of the three-phase AC power supply is lost for a certain period of time. A three-phase power supply phase-loss detection circuit that holds an output of an phase-loss detection signal indicating that the power is off.
【０００４】また、特開平５−６８３２７号公報には、
３相交流電源の各相間にフォトカプラのような絶縁回路
を有する電圧検出手段を備え、各電圧検出手段の出力信
号を１つの信号にまとめ、その信号の積分値を求め、そ
の積分値と基準値とを比較して欠相か否かを判断する３
相電源欠相検出回路が開示されている。[0004] Also, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-68327 discloses that
Voltage detecting means having an insulating circuit such as a photocoupler between each phase of the three-phase AC power supply, combining output signals of each voltage detecting means into one signal, obtaining an integrated value of the signal, and obtaining the integrated value and a reference 3 to judge whether phase is missing by comparing with the value
A phase power supply phase loss detection circuit is disclosed.
【０００５】図８は、特開平８−１０７５８０号公報に
開示されている３相交流電源欠相検出回路の構成を示す
回路図である。図８に示す３相交流電源欠相検出回路５
７は、３相電源５から供給される３相交流電圧を直流電
圧に変換し、その直流電圧を任意の周波数の交流電圧に
変換し、その交流電圧によってモータ７を駆動する電力
変換装置であるインバータ装置６に用いられている。FIG. 8 is a circuit diagram showing the configuration of a three-phase AC power supply open phase detection circuit disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-107580. Three-phase AC power supply open phase detection circuit 5 shown in FIG.
Reference numeral 7 denotes a power converter that converts a three-phase AC voltage supplied from the three-phase power supply 5 into a DC voltage, converts the DC voltage into an AC voltage having an arbitrary frequency, and drives the motor 7 with the AC voltage. It is used for the inverter device 6.
【０００６】３相交流電源欠相検出回路５７は、電圧検
出手段としてフォトカプラ１、２を備えている。フォト
カプラ１は、入力ダイオード１１と出力トランジスタ１
２とから構成されている。入力ダイオード１１は、ダイ
オード１３と逆極性であり、３相電源５のＲ相と疑似中
性点Ｍとの間に接続され、出力トランジスタ１２のコレ
クタはＣＰＵ４に接続されている。フォトカプラ２は入
力ダイオード２１と出力トランジスタ２２とから構成さ
れている。入力ダイオード２１は、ダイオード２３と逆
極性であり、３相電源５のＴ相と疑似中性点Ｍとの間に
接続され、出力トランジスタ２２のコレクタはＣＰＵ４
に接続されている。The three-phase AC power supply open phase detecting circuit 57 has photocouplers 1 and 2 as voltage detecting means. The photocoupler 1 includes an input diode 11 and an output transistor 1
And 2. The input diode 11 has a polarity opposite to that of the diode 13, is connected between the R phase of the three-phase power supply 5 and the pseudo neutral point M, and the collector of the output transistor 12 is connected to the CPU 4. The photocoupler 2 includes an input diode 21 and an output transistor 22. The input diode 21 has a polarity opposite to that of the diode 23, is connected between the T phase of the three-phase power supply 5 and the pseudo neutral point M, and the collector of the output transistor 22 is connected to the CPU 4.
It is connected to the.
【０００７】フォトカプラ１、２は、疑似中性点Ｍから
みた３相交流電圧の各相の電圧値の絶対値が一定の値以
上であるときに、ハイレベル（以降Ｈ）となる論理信号
ａ、ｂを出力する。ＣＰＵ４は、出力信号ａ、ｂを入力
して、３相交流電圧の各相のうちのいずれか１相が欠相
しているか否かを判別する欠相判別手段である。[0007] The photocouplers 1 and 2 output a logic signal that goes high (hereinafter H) when the absolute value of the voltage value of each phase of the three-phase AC voltage as viewed from the pseudo neutral point M is equal to or greater than a certain value. a and b are output. The CPU 4 is a phase loss determining means that receives the output signals a and b and determines whether any one of the phases of the three-phase AC voltage is missing.
【０００８】３相電源５のＲ相、Ｔ相と、インバータ装
置６の直流電圧の負極側であるＰ端子との間にはそれぞ
れ抵抗Ｒ１、Ｒ３が挿入されており、３相電源５のＳ相
と、インバータ装置６の直流電圧の負極側であるＮ端子
との間には抵抗Ｒ２が挿入されている。また、３相電源
５のＲ相とダイオード１３のカソードとの間には抵抗Ｒ
４が挿入され、３相電源５のＳ相と擬似中性点Ｍとの間
には抵抗Ｒ５が挿入され、３相電源５のＴ相とダイオー
ド２３のカソードとの間には抵抗Ｒ６が挿入されてい
る。抵抗Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６は３相電源５の各相における
擬似中性点Ｍを作りだすための抵抗である。ダイオード
Ｄ1は擬似中性点Ｍを作る抵抗Ｒ４の電流通電方向を制
限するためのものである。ＩD1はフォトカプラ１の入力
ダイオード１１の順方向電流、ＩD2はフォトカプラ２の
入力ダイオード２１の順方向電流である。The resistors R1 and R3 are inserted between the R and T phases of the three-phase power supply 5 and the P terminal on the negative side of the DC voltage of the inverter device 6, respectively. A resistor R2 is inserted between the phase and the N terminal on the negative side of the DC voltage of the inverter device 6. A resistor R is provided between the R-phase of the three-phase power supply 5 and the cathode of the diode 13.
4, a resistor R5 is inserted between the S phase of the three-phase power supply 5 and the pseudo neutral point M, and a resistor R6 is inserted between the T phase of the three-phase power supply 5 and the cathode of the diode 23. Have been. The resistors R4, R5, R6 are resistors for creating a pseudo neutral point M in each phase of the three-phase power supply 5. Diode D 1 is used to limit the current flowing direction of the resistor R4 to make the pseudo-neutral point M. ID1 is a forward current of the input diode 11 of the photocoupler 1, and ID2 is a forward current of the input diode 21 of the photocoupler 2.
【０００９】この３相電源欠相検出回路では、３相電源
５の各相がすべて正常であるときには、出力信号ａ、ｂ
はともにＨとＬを繰り返す短形波出力となり、３相電源
５が遮断されたときには、出力信号ａ、ｂはともにＨと
なる。そして、Ｒ相が欠相したときには、出力信号ａは
Ｈとなり、出力信号ｂはＨとローレベル（以降Ｌ）を繰
り返す短形波出力となる。また、Ｓ相が欠相したときに
は、出力信号ｂはＨとなり、出力信号ａはＨとＬを繰り
返す矩形波出力となる。さらに、Ｔ相が欠相したときに
は出力信号ｂはＨとなり、出力信号ａはＨとＬを繰り返
す矩形波出力となる。ＣＰＵ４は、出力信号ａ、ｂのど
ちらか一方だけがＨならば３相のうちいずれか１相が欠
相したと判定している。In this three-phase power supply missing phase detection circuit, when all the phases of the three-phase power supply 5 are normal, the output signals a, b
Become a short-wave output that repeats H and L, and when the three-phase power supply 5 is cut off, the output signals a and b both become H. When the R phase is lost, the output signal a becomes H, and the output signal b becomes a short-wave output that repeats H and a low level (hereinafter, L). When the S phase is lost, the output signal b becomes H, and the output signal a becomes a rectangular wave output in which H and L are repeated. Further, when the T phase is lost, the output signal b becomes H, and the output signal a becomes a rectangular wave output in which H and L are repeated. If only one of the output signals a and b is H, the CPU 4 determines that one of the three phases is missing.
【００１０】上述した３つの従来の３相電源欠相検出回
路では、３相交流電源の３相の相電圧もしくは３相間の
相間電圧をそれぞれ別々に検出する必要があるため、電
圧検出手段が常に２個以上必要となる。このような電圧
検出手段には入力と出力を電気的に絶縁するために、フ
ォトカプラのような絶縁回路が備えられている。フォト
カプラのような絶縁回路は高価であり、電圧検出手段の
数が多ければ、電力変換装置の部品コストは増大する。In the above-described three conventional three-phase power supply open-phase detection circuits, it is necessary to separately detect the three-phase voltages of the three-phase AC power supply or the inter-phase voltages between the three phases. Two or more are required. Such a voltage detecting means is provided with an insulating circuit such as a photocoupler for electrically insulating an input and an output. An insulating circuit such as a photocoupler is expensive, and the number of voltage detecting means increases the component cost of the power converter.
【００１１】さらに、従来の３相電源欠相検出回路で
は、電圧検出手段は３相交流電源の３相の相電圧もしく
は３相間の相間電圧を直接入力電圧としている。このよ
うな電圧検出手段には入力と出力を電気的に絶縁するた
めに、フォトカプラのような絶縁回路が備えられてい
る。フォトカプラの発光ダイオードに流れる電流が交流
であった場合、経年変化によってフォトカプラの電流伝
達率（ＣＴＲ）は低下する。そのため、従来の３相電源
欠相検出回路では、電圧検出手段に入力される電圧の検
出レベルが変化して、安定した３相電源欠相の検出が困
難になる。Further, in the conventional three-phase power supply open phase detection circuit, the voltage detection means uses the three-phase voltage of the three-phase AC power supply or the inter-phase voltage between the three phases as the direct input voltage. Such a voltage detecting means is provided with an insulating circuit such as a photocoupler for electrically insulating an input and an output. When the current flowing through the light emitting diode of the photocoupler is an alternating current, the current transfer ratio (CTR) of the photocoupler decreases due to aging. For this reason, in the conventional three-phase power supply phase detection circuit, the detection level of the voltage input to the voltage detection means changes, and it becomes difficult to detect a stable three-phase power supply phase loss.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の３相電源欠相検出回路は、以下に示す２つの問題点
を有している。 （１） ３相交流電源の３相の相電圧もしくは３相間の
相間電圧をそれぞれ別々に検出する必要があるため、電
圧検出手段が少なくとも２個以上必要となり、電力変換
装置の部品コストが高くなる。 （２） 電圧検出手段としてフォトカプラのような絶縁
回路を使用した場合、経年変化によってフォトカプラの
ＣＴＲは低下する。そのため、電圧検出手段の入力され
る電圧の検出レベルが変化して、安定した３相電源欠相
の検出が困難になる。As described above, the conventional three-phase power supply open-phase detection circuit has the following two problems. (1) Since it is necessary to separately detect the three-phase voltages or the inter-phase voltages between the three phases of the three-phase AC power supply, at least two or more voltage detecting means are required, and the component cost of the power converter increases. . (2) When an insulating circuit such as a photocoupler is used as the voltage detecting means, the CTR of the photocoupler decreases due to aging. For this reason, the detection level of the voltage input to the voltage detection means changes, and it becomes difficult to stably detect the three-phase power supply phase loss.
【００１３】本発明は、３相交流電圧を検出する電圧検
出手段の数を削減し、３相交流電源の各相のうちのいず
れか１相の欠相検出を安定して行うことができる３相電
源欠相検出回路を提供することを目的とする。According to the present invention, the number of voltage detecting means for detecting a three-phase AC voltage is reduced, and any one of the three phases of the three-phase AC power supply can be stably detected. It is an object to provide a phase power supply open phase detection circuit.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の３相電源欠相検出回路は、３相交流電源か
ら供給される３相交流電圧を全波整流して直流電圧に変
換する回路を備える電力変換装置に用いられ、前記３相
交流電源の各相のうちのいずれか１相の欠相を検出する
３相電源欠相検出回路において、カソードが前記３相交
流電源の各相にそれぞれ接続されアノードが互いに接続
された３つのダイオードと、前記直流電圧の正極と前記
各ダイオードのアノードとの間の電位差により発生する
電圧を入力とし該入力の値が所定の値以上となった場合
には前記入力とは電気的に絶縁されている直流電圧検出
信号をオンとし前記入力の値が所定の値より小さい場合
には前記直流電圧検出信号をオフとする電圧検出手段
と、該直流電圧検出信号がオン・オフを繰り返す矩形波
となった場合に欠相が発生したとして欠相検出信号をオ
ンする欠相判別手段とを備えることを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, a three-phase power supply open-phase detection circuit according to the present invention performs full-wave rectification of a three-phase AC voltage supplied from a three-phase AC power supply into a DC voltage. A three-phase power supply phase-loss detection circuit used in a power conversion device including a circuit for converting the phase and detecting any one of the phases of the three-phase AC power supply, wherein a cathode of the three-phase AC power supply has Three diodes each having an anode connected to each phase, and a voltage generated by a potential difference between a positive electrode of the DC voltage and an anode of each diode as an input, and a value of the input being equal to or more than a predetermined value. Voltage detection means for turning on the DC voltage detection signal that is electrically insulated from the input when the input is turned on, and turning off the DC voltage detection signal when the value of the input is smaller than a predetermined value; DC voltage detection No. characterized in that comprises a phase loss determining means for turning on the phase loss detection signal as open phase occurs when a rectangular wave that repeats on and off.
【００１５】本発明の３相電源欠相検出回路では、電圧
検出手段によって検出される電圧を３相交流電圧の相電
圧もしくは相間電圧ではなく、３相交流電源から変換さ
れた直流電圧に基づいた電圧としている。こうすること
によって、本発明の３相電源欠相検出回路では、各相毎
に電圧検出手段を備える必要がないため、電圧検出手段
を１つだけにすることができる。In the three-phase power supply open phase detection circuit according to the present invention, the voltage detected by the voltage detection means is not based on the phase voltage or the inter-phase voltage of the three-phase AC voltage but on the DC voltage converted from the three-phase AC power supply. Voltage. By doing so, in the three-phase power supply open phase detecting circuit of the present invention, it is not necessary to provide a voltage detecting means for each phase, and therefore, only one voltage detecting means can be used.
【００１６】また、本発明の３相電源欠相検出回路で
は、電圧検出手段に入力される電圧はほぼ一定の電圧と
なり、その入力電圧が交流電圧であることに起因する経
年変化が発生しなくなる。そのため、本発明の３相電源
欠相検出回路では、３相交流電源の各相のうちのいずれ
か１相の欠相を安定して検出することができる。Further, in the three-phase power supply open phase detecting circuit according to the present invention, the voltage input to the voltage detecting means is substantially constant, and the aging caused by the input voltage being an AC voltage does not occur. . Therefore, in the three-phase power supply missing phase detection circuit of the present invention, any one of the three phases of the three-phase AC power supply can be stably detected.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態の３相電
源欠相検出回路について図面を参照して詳細に説明す
る。全図において、同一の符号がつけられている構成要
素は、すべて同一のものを示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, a three-phase power supply open phase detecting circuit according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings, the components denoted by the same reference numerals all indicate the same components.
【００１８】（第１の実施形態）まず、本発明の第１の
実施形態の３相電源欠相検出回路について説明する。図
１は、本実施形態の３相電源欠相検出回路が用いられて
いる電力変換装置の構成を示す回路図である。この電力
変換装置は、３相入力ダイオードブリッジ３３と、平滑
コンデンサ３８と、トランジスタモジュール３６と、３
相電源欠相検出回路５０とから構成されている。First Embodiment First, a description will be given of a three-phase power supply phase loss detection circuit according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device using a three-phase power supply phase loss detection circuit of the present embodiment. This power converter includes a three-phase input diode bridge 33, a smoothing capacitor 38, a transistor module 36,
And a phase power supply open phase detection circuit 50.
【００１９】３相入力ダイオードブリッジ３３は、３相
電源５から供給される３相交流電圧を入力して、それら
を直流電圧に変換して出力している。平滑コンデンサ３
８は、その直流電圧を平滑化している。トランジスタモ
ジュール３６は、平滑コンデンサ３８によって平滑化さ
れた直流電圧を入力し、別途入力されるゲート信号によ
り内部に備えるトランジスタをスイッチングし、そのス
イッチングにより負荷３７に対して電力を供給してい
る。The three-phase input diode bridge 33 receives three-phase AC voltages supplied from the three-phase power supply 5, converts them into DC voltages, and outputs them. Smoothing capacitor 3
8 smoothes the DC voltage. The transistor module 36 receives the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor 38, switches a transistor provided therein by a separately input gate signal, and supplies power to the load 37 by the switching.
【００２０】本実施形態の３相電源欠相検出回路５０
は、３つのダイオード５１と、電圧検出回路３４と、欠
相判別回路３５とから構成されている。３つのダイオー
ド５１は、カソードが３相電源５の各相にそれぞれ接続
されており、アノードがＮ１端子において互いに接続さ
れている。The three-phase power supply phase loss detection circuit 50 of the present embodiment
Is composed of three diodes 51, a voltage detection circuit 34, and an open phase determination circuit 35. The three diodes 51 have cathodes connected to the respective phases of the three-phase power supply 5 and anodes connected to each other at N1 terminals.
【００２１】３相電源欠相検出回路５０は、３相入力ダ
イオードブリッジ３３の直流電圧の出力の正極側の端子
であるＰ端子と、ダイオード５１の各アノードの接続端
子であるＮ１端子との間の電位差によって発生する電圧
により、３相交流電源の各相のうちのいずれか１相の欠
相を検出するものである。３相電源５の各相に欠相が発
生していない場合には、Ｐ端子の電位と、Ｒ相、Ｓ相、
Ｔ相いずれか１相のうち電位が最低となっている相の電
位との間には電位差が常に生じており、Ｐ端子とＮ１端
子との間には常に電位差が生じている。しかし、３相電
源５の各相のうちのいずれか１相に欠相が発生している
場合には、３相入力ダイオードブリッジ３３の直流電圧
の脈動が大きくなり、Ｐ端子とＮ１端子との間の電位差
も大きく脈動する。したがって、３相電源欠相検出回路
３４は、その電位差の脈動を検出し、その電位差の脈動
が所定のレベル以上となった場合には欠相が発生したと
して、欠相検出信号５３をオンする。The three-phase power supply phase loss detection circuit 50 is connected between a P terminal, which is a positive terminal of the DC voltage output of the three-phase input diode bridge 33, and an N1 terminal, which is a connection terminal of each anode of the diode 51. Of the three phases of the three-phase AC power supply is detected based on the voltage generated by the potential difference of the three-phase AC power supply. If no open phase occurs in each phase of the three-phase power supply 5, the potential of the P terminal, the R phase, the S phase,
A potential difference always occurs between the potential of the phase having the lowest potential in any one of the T phases, and a potential difference always occurs between the P terminal and the N1 terminal. However, when an open phase occurs in any one of the phases of the three-phase power supply 5, the pulsation of the DC voltage of the three-phase input diode bridge 33 increases, and the connection between the P terminal and the N1 terminal is increased. The potential difference between them also pulsates greatly. Accordingly, the three-phase power supply phase loss detection circuit 34 detects the pulsation of the potential difference, and when the pulsation of the potential difference exceeds a predetermined level, determines that a phase loss has occurred and turns on the phase loss detection signal 53. .
【００２２】電圧検出回路３４は、Ｐ端子とＮ１端子と
の間の電位差により発生する電圧を入力とし、その入力
の値が所定の値以上となった場合には入力とは電気的に
絶縁されている直流電圧検出信号５２をオンとし、入力
の値が所定の値より小さい場合には直流電圧検出信号５
２をオフとする。欠相判別回路３５は、直流電圧検出信
号５２がオン・オフを繰り返す矩形波となった場合に欠
相を検出したとして欠相検出信号５３をオンする。The voltage detection circuit 34 receives a voltage generated by a potential difference between the P terminal and the N1 terminal as an input, and is electrically insulated from the input when the value of the input exceeds a predetermined value. The DC voltage detection signal 52 is turned on, and if the input value is smaller than a predetermined value, the DC voltage detection signal
Turn 2 off. When the DC voltage detection signal 52 has a rectangular wave that repeats on / off, the phase loss determination circuit 35 determines that a phase loss has been detected and turns on the phase loss detection signal 53.
【００２３】図２は、本実施形態の３相電源欠相検出回
路５０における電圧検出回路の構成を示す回路図であ
る。図２の電圧検出回路では、直流電圧検出信号５２が
Ｈの状態をオンの状態であるとする。本実施形態の３相
電源欠相検出回路では、図２（ａ）の電圧検出回路３４
が用いられているが、本実施形態の３相電源欠相検出回
路は、この電圧検出回路３４の代わりに、図２（ｂ）の
電圧検出回路１３４、図２（ｃ）の電圧検出回路２３４
を用いることもできる。FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the voltage detection circuit in the three-phase power supply open phase detection circuit 50 of the present embodiment. In the voltage detection circuit of FIG. 2, it is assumed that the state where the DC voltage detection signal 52 is H is an on state. In the three-phase power supply open phase detection circuit of the present embodiment, the voltage detection circuit 34 shown in FIG.
However, instead of the voltage detection circuit 34, the three-phase power supply phase loss detection circuit of the present embodiment uses the voltage detection circuit 134 of FIG. 2B and the voltage detection circuit 234 of FIG.
Can also be used.
【００２４】図２（ａ）の電圧検出回路３４は、抵抗４
０、４１と、フォトカプラ４２とから構成されている。
抵抗４１とフォトカプラ４２の発光ダイオードとは、直
列に接続され、Ｐ端子とＮ１端子との間の電位差により
発生する電圧が印加される。フォトカプラ４２のフォト
トランジスタのコレクタは、抵抗４０によって電圧値Ｖ
ｃｃ（５Ｖ）にプルアップされており、発光ダイオード
が発光していないときには、フォトカプラ４２のフォト
トランジスタの出力はＨとなる。電圧検出回路３４は、
このフォトカプラ４２のフォトトランジスタのコレクタ
出力を直流電圧検出信号５２とする。The voltage detection circuit 34 shown in FIG.
0 and 41 and a photocoupler 42.
The resistor 41 and the light emitting diode of the photocoupler 42 are connected in series, and a voltage generated by a potential difference between the P terminal and the N1 terminal is applied. The collector of the phototransistor of the photocoupler 42 has a voltage value V
When the LED is pulled up to cc (5 V) and the light emitting diode does not emit light, the output of the phototransistor of the photocoupler 42 becomes H. The voltage detection circuit 34
The collector output of the phototransistor of the photocoupler 42 is used as a DC voltage detection signal 52.
【００２５】前述のように、Ｐ端子とＮ１端子の間の電
位差がある場合には、その電位差により発生する電圧に
よって抵抗４１に電流が流れる。すると、フォトカプラ
４２の発光ダイオードにも電流が流れて、発光ダイオー
ドは発光する。発光ダイオードに流れる電流が所定の値
以上、すなわちＰ端子とＮ１端子との間の電位差が所定
の値以上となった場合、フォトカプラ４２のフォトトラ
ンジスタはオンとなり、フォトトランジスタの出力、す
なわち直流電圧検出信号５２はＬとなる。しかし、Ｒ
相、Ｓ相、Ｔ相のうち少なくとも１相が欠相すると、Ｐ
端子とＮ１端子との間の電位差がほぼ零となる期間が発
生し、その期間では、フォトトランジスタがオフして、
直流電圧検出信号はＨとなる。As described above, when there is a potential difference between the P terminal and the N1 terminal, a current flows through the resistor 41 by a voltage generated by the potential difference. Then, current also flows through the light emitting diode of the photocoupler 42, and the light emitting diode emits light. When the current flowing through the light emitting diode is equal to or more than a predetermined value, that is, the potential difference between the P terminal and the N1 terminal is equal to or more than the predetermined value, the phototransistor of the photocoupler 42 is turned on, and the output of the phototransistor, that is, the DC voltage The detection signal 52 becomes L. But R
If at least one of the phases, S phase and T phase is lost, P
A period occurs in which the potential difference between the terminal and the N1 terminal becomes substantially zero. During that period, the phototransistor is turned off,
The DC voltage detection signal becomes H.
【００２６】図２（ｂ）の電圧検出回路１３４は、図２
（ａ）の電圧検出回路３４の構成要素の他に、定電圧ダ
イオード４３をさらに備えている。定電圧ダイオード４
３は、カソードがフォトカプラ４２の発光ダイオードの
カソードに接続され、アノードがＮ１端子に接続されて
いる。電圧検出回路１３４では、定電圧ダイオード４３
を備えることによってフォトカプラ４２のフォトトラン
ジスタがオンとなるＰ端子とＮ１端子との間の電位差に
より発生する電圧の値を調整することができる。The voltage detection circuit 134 shown in FIG.
In addition to the components of the voltage detection circuit 34 shown in FIG. Constant voltage diode 4
Reference numeral 3 denotes a cathode connected to the cathode of the light emitting diode of the photocoupler 42 and an anode connected to the N1 terminal. In the voltage detection circuit 134, the constant voltage diode 43
, The value of the voltage generated by the potential difference between the P terminal and the N1 terminal where the phototransistor of the photocoupler 42 is turned on can be adjusted.
【００２７】図２（ｃ）の電圧検出回路２３４は、抵抗
４１、４４と、絶縁アンプ４５と、比較器４６とから構
成されている。絶縁アンプ４５は、抵抗４１と抵抗４４
とに分圧された電圧を入力して、その電圧を所定倍増幅
して出力する。比較器４６は、絶縁アンプ４５から出力
された電圧と、直流電源４７から出力される所定の値で
ある基準電圧値とを比較して、絶縁アンプ４５から出力
された電圧値が基準電圧値以上である場合には、直流電
圧検出信号をＬとし、絶縁アンプ４５から出力された電
圧値が基準電圧値より小さい場合には、直流電圧検出信
号をＨとする。The voltage detection circuit 234 shown in FIG. 2C includes resistors 41 and 44, an insulation amplifier 45, and a comparator 46. The insulation amplifier 45 includes a resistor 41 and a resistor 44.
, And amplifies the voltage by a predetermined factor and outputs the amplified voltage. The comparator 46 compares the voltage output from the insulation amplifier 45 with a reference voltage value, which is a predetermined value output from the DC power supply 47, and determines that the voltage value output from the insulation amplifier 45 is equal to or greater than the reference voltage value. , The DC voltage detection signal is set to L, and when the voltage value output from the insulating amplifier 45 is smaller than the reference voltage value, the DC voltage detection signal is set to H.
【００２８】本実施形態の３相電源欠相検出回路５０
は、電圧検出手段として、電圧検出回路３４の代わり
に、電圧検出回路１３４や電圧検出回路２３４を用いる
こともできる。The three-phase power supply phase loss detection circuit 50 of the present embodiment
As the voltage detecting means, a voltage detecting circuit 134 or a voltage detecting circuit 234 can be used instead of the voltage detecting circuit 34.
【００２９】図３は、本実施形態の３相電源欠相検出回
路５０における欠相判別回路３５の構成を示す回路図で
ある。欠相判別回路３５は、５つのシュミットトリガ反
転ゲート３６１〜３６５と、オフ遅延回路３５１、３５
７と、オン遅延回路３５２と、エクスクルーシブオア
（以降ＸＯＲ）ゲート３５４とから構成されている。欠
相判別回路３５は、欠相検出信号５３がＨである状態を
欠相検出信号５３がオンである状態としている。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the phase loss determination circuit 35 in the three-phase power supply phase loss detection circuit 50 of the present embodiment. The phase loss determination circuit 35 includes five Schmitt trigger inversion gates 361 to 365, and off delay circuits 351 and 35.
7, an ON delay circuit 352, and an exclusive OR (hereinafter, XOR) gate 354. The missing phase determination circuit 35 sets the state where the missing phase detection signal 53 is H to the state where the missing phase detection signal 53 is on.
【００３０】シュミットトリガ反転ゲート３６１〜３６
５は、入力された信号を安定化させるために挿入されて
いる。オフ遅延回路３５１、３５７は、入力された信号
がオフからオンに切り替わったときには直ちに出力をオ
フからオンとし、入力された信号がオンからオフに切り
替わったときには所定の時間Ｔ経過後に出力をオンから
オフとする。Schmitt trigger inversion gates 361 to 36
5 is inserted to stabilize the input signal. The OFF delay circuits 351 and 357 switch the output immediately from OFF to ON when the input signal is switched from OFF to ON, and switch the output from ON after a predetermined time T has elapsed when the input signal is switched from ON to OFF. Turn off.
【００３１】オン遅延回路３５２は、入力された信号が
オフからオンに切り替わったときには所定の時間Ｔ経過
後に出力をオフからオンとし、入力された信号がオンか
らオフに切り替わったときには直ちに出力をオンからオ
フとする。ＸＯＲゲート３５４は、２つの入力の排他的
論理演算を行って該論理演算結果を出力する。The ON delay circuit 352 turns the output from off to on after a lapse of a predetermined time T when the input signal switches from off to on, and turns on the output immediately when the input signal switches from on to off. And off. The XOR gate 354 performs an exclusive logical operation on two inputs and outputs the result of the logical operation.
【００３２】図２の電圧検出回路から出力された直流電
圧検出信号５２は、シュミットトリガ反転ゲート３６１
を介してオフ遅延回路３５１とオン遅延回路３５２とに
入力されている。オフ遅延回路３５１の出力とオン遅延
回路３５２の出力とは、それぞれシュミットトリガ反転
ゲート３６２、３６３を介してＸＯＲゲート入力３５
５、３５６としてＸＯＲゲート３５４に入力されてい
る。ＸＯＲゲート３５４の出力はシュミットトリガ反転
ゲート３６４を介してオフ遅延回路３５７に入力され、
そのオフ遅延回路３５７の出力はシュミットトリガ反転
ゲート３６５を介して欠相検出信号５３として出力され
ている。The DC voltage detection signal 52 output from the voltage detection circuit of FIG.
Are input to the OFF delay circuit 351 and the ON delay circuit 352 via the. The output of the OFF delay circuit 351 and the output of the ON delay circuit 352 are input to an XOR gate input 35 via Schmitt trigger inversion gates 362 and 363, respectively.
5 and 356 are input to the XOR gate 354. The output of the XOR gate 354 is input to the off delay circuit 357 via the Schmitt trigger inversion gate 364,
The output of the OFF delay circuit 357 is output as a phase loss detection signal 53 via a Schmitt trigger inversion gate 365.
【００３３】欠相判別回路３５では、第１の遅延手段は
シュミットトリガ反転ゲート３６１、３６３およびオン
遅延回路３５２とから構成されており、第２の遅延手段
はシュミットトリガ反転ゲート３６１、３６２およびオ
フ遅延回路３５１とから構成されており、第３の遅延手
段はシュミットトリガ反転ゲート３６４、３６５および
オフ遅延回路３５７とから構成されている。In the phase loss determining circuit 35, the first delay means is composed of Schmitt trigger inversion gates 361 and 363 and an ON delay circuit 352, and the second delay means is Schmidt trigger inversion gates 361 and 362 and OFF. The third delay means is composed of Schmitt trigger inverting gates 364 and 365 and an off delay circuit 357.
【００３４】直流電圧検出信号５２がＨからＬまたはＬ
からＨに変化した場合に、それらの遅延時間分だけＸＯ
Ｒゲート入力３５５とＸＯＲゲート入力３５６とが異な
る場合が発生し、その期間ではＸＯＲゲート３５４の出
力はＨとなる。When the DC voltage detection signal 52 changes from H to L or L
From H to H, XO for those delay times
A case occurs where the R gate input 355 and the XOR gate input 356 are different, during which time the output of the XOR gate 354 is H.
【００３５】したがって、この欠相判別回路３５は、直
流電圧検出信号５２が、ＨからＬまたはＬからＨに変化
したときに、ＸＯＲゲート３５４の出力が所定の期間Ｔ
だけＨとなり、オフ遅延回路３５７によってそのＸＯＲ
ゲート３５４がオフからオンになるのを所定の時間Ｔだ
け遅らせるものである。Therefore, when the DC voltage detection signal 52 changes from H to L or from L to H, the output of the XOR gate 354 is output for a predetermined period T.
Only H, and the XOR
The gate 354 is turned on from the off state by a predetermined time T.
【００３６】次に、本実施形態の３相電源出力欠相検出
回路５０の動作について図４を参照して説明する。図４
は、本実施形態の３相電源出力欠相検出回路５０の動作
を示すタイミングチャートである。図４には、３相電源
５の各相の線間電圧、各相の出力相電圧、Ｐ端子とＮ１
端子との電位差、直流電圧検出信号５２、欠相判別回路
３５におけるＸＯＲゲート入力３５５、ＸＯＲゲート入
力３５６、欠相検出信号５３の変動の様子が示されてい
る。Next, the operation of the three-phase power supply output phase loss detection circuit 50 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
5 is a timing chart showing the operation of the three-phase power supply output phase loss detection circuit 50 of the present embodiment. FIG. 4 shows the line voltage of each phase of the three-phase power supply 5, the output phase voltage of each phase, the P terminal and N1.
The potential difference from the terminal, the DC voltage detection signal 52, the variation of the XOR gate input 355, the XOR gate input 356, and the phase loss detection signal 53 in the phase loss determination circuit 35 are shown.
【００３７】図２では、時刻ｔ1以前では、３相電源５
からの３相交流電圧の供給は停止されている。この時刻
ｔ1以前の期間を期間０とする。また、時刻ｔ1から時刻
ｔ3までの期間１では、３相電源５から３相交流電圧の
供給が行われている。ただし、時刻ｔ1から時刻ｔ2まで
の期間１では３相電源５の各相に欠相は発生していない
が、時刻ｔ2から時刻ｔ3までの期間３では、３相電源５
の各相のうちの１相が欠相状態となっている。時刻ｔ3
以降の期間３では、３相電源５の各相のうち２相が欠相
している状態となっている。In FIG. 2, before time t 1 , the three-phase power supply 5
Supply of the three-phase AC voltage from is stopped. The period before time t 1 is defined as period 0. In the period 1 from time t 1 to time t 3 , the three-phase power supply 5 supplies the three-phase AC voltage. However, although the open phase to each phase of the period 1, 3-phase power supply 5 from time t 1 to time t 2 has not occurred, the period 3 from time t 2 to time t 3, 3-phase power supply 5
Is in the open phase state. Time t 3
In the subsequent period 3, two of the phases of the three-phase power supply 5 are missing.
【００３８】期間０では、各相の線間電圧および出力相
電圧は０となっている、したがって、Ｐ端子、Ｎ１端子
間に電位差はなく、電圧検出回路３４の抵抗４１に電流
は流れない、したがって、電圧検出回路３４から出力さ
れる直流電圧検出信号５２はＨとなっている。しかし、
欠相判別回路３５のＸＯＲゲート３５４の出力はＬとな
っているため、欠相検出信号５２はＬとなっている。In the period 0, the line voltage and the output phase voltage of each phase are 0. Therefore, there is no potential difference between the P terminal and the N1 terminal, and no current flows through the resistor 41 of the voltage detection circuit 34. Therefore, the DC voltage detection signal 52 output from the voltage detection circuit 34 is H. But,
Since the output of the XOR gate 354 of the phase loss determination circuit 35 is L, the phase loss detection signal 52 is L.
【００３９】時刻ｔ1において、３相電源５の３相交流
電圧供給が開始されると、Ｐ端子とＮ１端子との間に電
位差が生じ、電圧検出回路３４の抵抗４１に電流が流れ
る。その電流値が所定の値に達すると、フォトカプラ４
２の発光ダイオードにも電流が流れ、発光ダイオードは
発光する。すると、フォトトランジスタがオンして、時
刻ｔ1以前では、Ｈであった直流電圧検出信号５２はＬ
になる。When supply of the three-phase AC voltage from the three-phase power supply 5 is started at time t 1 , a potential difference is generated between the P terminal and the N1 terminal, and a current flows through the resistor 41 of the voltage detection circuit 34. When the current value reaches a predetermined value, the photocoupler 4
Current also flows through the second light emitting diode, and the light emitting diode emits light. Then, the phototransistor is turned on, at the time t 1 earlier, DC voltage detection signal 52 and H is L
become.
【００４０】すると、ＸＯＲゲート入力３５５はＬとな
るが、ＸＯＲゲート入力３５６は所定の時間Ｔ経過後に
ＨからＬになる。するとＸＯＲゲート３５４の出力は所
定の時間ＴだけＨとなり、所定の時間Ｔ経過後は再びＬ
となる。ＸＯＲゲート３５４の出力が所定の時間Ｔだけ
Ｈであるときには、オフ遅延回路３５７の働きにより、
欠相検出信号５３は期間２ではＬのままとなる。オフ遅
延回路３５７は、このような欠相が発生していないとき
にＸＯＲゲート３５４の出力がＨとなった場合に、欠相
検出信号５３がオンとならないようにするためのフィル
タであるといえる。Then, the XOR gate input 355 goes to L, but the XOR gate input 356 goes from H to L after a predetermined time T has elapsed. Then, the output of the XOR gate 354 becomes H for a predetermined time T, and after the predetermined time T elapses, the output becomes L again.
Becomes When the output of the XOR gate 354 is H for a predetermined time T, the action of the off delay circuit 357
The phase loss detection signal 53 remains at L in the period 2. The off-delay circuit 357 can be said to be a filter for preventing the open-phase detection signal 53 from being turned on when the output of the XOR gate 354 becomes H when such an open phase does not occur. .
【００４１】時刻ｔ2において、３相電源５の各相のう
ちのいずれか１相が発生すると、各相の線間電圧および
出力相電圧は、期間３に示されるような波形となり、各
相の線間電圧の絶対値および出力相電圧の絶対値は、一
定間隔で脈動し始める。すると、Ｐ端子とＮ１端子との
間に電位差により発生する電圧も、期間３に示すような
脈動を始める。この場合、電圧検出回路３４の抵抗４１
に流れる電流も脈動し。フォトトランジスタはオンとオ
フを繰り返すようになる。そのため、直流電圧検出信号
５２は、オンとオフを繰り返すような矩形波になる。At time t 2 , when any one of the phases of the three-phase power supply 5 occurs, the line voltage and output phase voltage of each phase have waveforms as shown in period 3, The absolute value of the line voltage and the absolute value of the output phase voltage start pulsating at regular intervals. Then, the voltage generated by the potential difference between the P terminal and the N1 terminal also starts pulsating as shown in the period 3. In this case, the resistance 41 of the voltage detection circuit 34
The current flowing through the pulsation also. The phototransistor turns on and off repeatedly. Therefore, the DC voltage detection signal 52 has a rectangular wave that repeats on and off.
【００４２】直流電圧検出信号５２がオンとオフを繰り
返すような矩形波となった場合、ＸＯＲゲート入力３５
５はＬのままとなるが、ＸＯＲゲート入力３５６はＨの
ままとなる。そのため、ＸＯＲゲート３５４の出力はＨ
となる。When the DC voltage detection signal 52 has a rectangular waveform that repeats on and off, the XOR gate input 35
5 remains low, but the XOR gate input 356 remains high. Therefore, the output of XOR gate 354 is H
Becomes
【００４３】欠相検出信号５３は期間２では、ＸＯＲゲ
ート３５４の出力はオフ遅延回路３５７の働きにより所
定の時間ＴだけＬであった後、Ｈとなる。欠相検出信号
がＨになると、電力変換装置は運転を停止する。In the period 2, the output of the XOR gate 354 becomes H after the output of the XOR gate 354 has been L for a predetermined time T by the operation of the off delay circuit 357. When the open phase detection signal becomes H, the power conversion device stops operating.
【００４４】時刻ｔ3において、３相電源５の各相のう
ちの２相が欠相した場合、各相の線間電圧は０となり、
Ｐ端子とＮ１端子との間の電位差も０Ｖとなる。すると
フォトカプラ４２の発光ダイオードの発光は停止する。
するとフォトトランジスタはオフとなり、直流電圧検出
信号５２はＨとなる。すると、所定の時間Ｔ経過後、欠
相検出信号５３もＨからＬになる。３相電源５の各相の
うちの１相が欠相した後に２相が欠相したときには、す
でに電力変換装置は運転を停止しているので、欠相を検
出する必要はない。At time t 3 , when two of the three phases of the three-phase power supply 5 lose phase, the line voltage of each phase becomes 0,
The potential difference between the P terminal and the N1 terminal is also 0V. Then, the light emission of the light emitting diode of the photocoupler 42 stops.
Then, the phototransistor is turned off, and the DC voltage detection signal 52 becomes H. Then, after a lapse of a predetermined time T, the phase loss detection signal 53 also changes from H to L. When one of the phases of the three-phase power supply 5 loses phase and then two phases lose phase, the power converter has already stopped operating, and there is no need to detect the missing phase.
【００４５】以上述べたように、本実施形態の３相電源
欠相検出回路５０では、電圧検出回路３４によって検出
される電圧を３相交流電圧の相電圧もしくは相間電圧で
はなく、３相交流電源から変換された直流電圧に基づい
た電圧としている。こうすることによって、本実施形態
の３相電源欠相検出回路５０では、各相毎に電圧検出回
路３４を備える必要がないため、電圧検出回路３４を１
つだけにすることができる。そのため、フォトカプラの
数をフォトカプラ４２の１つだけにすることができる。As described above, in the three-phase power supply open-phase detection circuit 50 of this embodiment, the voltage detected by the voltage detection circuit 34 is not the three-phase AC voltage or the inter-phase voltage, but the three-phase AC power supply. It is a voltage based on the DC voltage converted from. By doing so, in the three-phase power supply open phase detection circuit 50 of the present embodiment, it is not necessary to provide the voltage detection circuit 34 for each phase.
You can only have one. Therefore, the number of photocouplers can be reduced to only one photocoupler 42.
【００４６】また、本実施形態の３相電源欠相検出回路
５０では、３相電源５に欠相が発生していないときに
は、電圧検出回路３４に入力される電圧はほぼ一定の電
圧となり、入力される電圧が交流電圧であることに起因
する経年変化が発生しなくなる。そのため、本実施形態
の３相電源欠相検出回路５０では、３相電源５の各相の
うちのいずれか１相の欠相を安定して検出することがで
きる。Further, in the three-phase power supply open phase detection circuit 50 of the present embodiment, when no open phase occurs in the three-phase power supply 5, the voltage input to the voltage detection circuit 34 becomes a substantially constant voltage. The aging caused by the voltage to be applied is an AC voltage no longer occurs. Therefore, the three-phase power supply missing phase detection circuit 50 of the present embodiment can stably detect any one of the three phases of the three-phase power supply 5.
【００４７】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態の３相電源欠相検出回路について図面を参照し
て詳細に説明する。図５は、本実施形態の３相電源欠相
検出回路を用いた電力変換装置の構成を示す回路図であ
る。この電力変換装置における３相電源欠相検出回路５
４では、アノードが３相電源５の各相にそれぞれ入力さ
れ、カソードがＰ１端子で互いに接続された３つのダイ
オード６１とを備えている。電圧検出回路３４は、Ｐ１
端子と、３相入力ダイオードブリッジ３３の直流電圧の
負極にあるＮ端子との間に挿入されており、この間の電
位差により発生する電圧を検出する。Ｐ１端子とＮ端子
との間の電位差は、３相電源５の各相に欠相が発生して
いないときには、ほぼ一定の大きさとなっているが、３
相電源５の各相のうちいずれか１相に欠相が発生した場
合には、一定の間隔で脈動する。したがって、３相電源
５の各相のうちいずれか１相に欠相が発生した場合に
は、直流電圧検出信号５２は図４の期間３におけるオン
・オフを繰り返す矩形波の様になり、この場合、欠相判
別回路３５は、欠相検出信号５３をオンとする。(Second Embodiment) Next, a three-phase power supply open phase detection circuit according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device using the three-phase power supply phase loss detection circuit of the present embodiment. Three-phase power source open phase detection circuit 5 in this power converter
4 includes three diodes 61 whose anodes are input to each phase of the three-phase power supply 5 and whose cathodes are connected to each other by a P1 terminal. The voltage detection circuit 34 detects P1
It is inserted between the terminal and the N terminal at the negative terminal of the DC voltage of the three-phase input diode bridge 33, and detects a voltage generated by a potential difference therebetween. The potential difference between the P1 terminal and the N terminal has a substantially constant magnitude when no phase loss occurs in each phase of the three-phase power supply 5.
When an open phase occurs in any one of the phases of the phase power supply 5, it pulsates at a constant interval. Therefore, when an open phase occurs in any one of the phases of the three-phase power supply 5, the DC voltage detection signal 52 becomes a rectangular wave that repeatedly turns on and off in period 3 in FIG. In this case, the missing phase determination circuit 35 turns on the missing phase detection signal 53.
【００４８】なお、本実施形態の３相電源欠相検出回路
５４における電圧検出回路としては、第１の実施形態の
３相電源欠相検出回路５０と同様に、図２（ａ）の電圧
検出回路３４、図２（ｂ）の電圧検出回路１３４、図２
（ｃ）の電圧検出回路２３４を用いることができる。The voltage detection circuit in the three-phase power supply phase detection circuit 54 of the present embodiment is the same as the three-phase power supply phase detection circuit 50 of the first embodiment, as shown in FIG. 2, the voltage detection circuit 134 of FIG.
The voltage detection circuit 234 of (c) can be used.
【００４９】（第３の実施形態）次に、本発明の第３の
実施形態の３相電源欠相検出回路について図面を参照し
て詳細に説明する。図６は、本実施形態の３相電源欠相
検出回路を用いた電力変換装置の構成を示す回路図であ
る。この電力変換装置における３相電源欠相検出回路５
５では、電圧検出回路３４は、３相入力ダイオードブリ
ッジ３３の直流電圧の正極側のＰ端子と、３相入力ダイ
オードブリッジ３３の直流電圧の負極側のＮ端子との間
に挿入されており、この間の電位差により発生する電圧
を検出する。Ｐ端子と平滑コンデンサ３８との間に挿入
されているダイオード６２は、電流の逆流防止用であ
る。(Third Embodiment) Next, a three-phase power supply phase loss detection circuit according to a third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a configuration of a power conversion device using the three-phase power supply open-phase detection circuit of the present embodiment. Three-phase power source open phase detection circuit 5 in this power converter
5, the voltage detection circuit 34 is inserted between the P terminal on the positive side of the DC voltage of the three-phase input diode bridge 33 and the N terminal on the negative side of the DC voltage of the three-phase input diode bridge 33, The voltage generated by the potential difference during this time is detected. A diode 62 inserted between the P terminal and the smoothing capacitor 38 is for preventing a current from flowing backward.
【００５０】Ｐ端子とＮ端子との間の電位差は、３相電
源５の各相に欠相が発生していないときには、ほぼ一定
の大きさとなっているが、３相電源５の各相のうちいず
れか１相に欠相が発生した場合には、一定の間隔で脈動
する。したがって、３相電源５の各相のうちいずれか１
相に欠相が発生した場合には、直流電圧検出信号５２は
図４の期間３に示すようなオン・オフを繰り返す矩形波
となり、この場合、欠相判別回路３５は、欠相検出信号
５３をオンとする。The potential difference between the P terminal and the N terminal is substantially constant when there is no open phase in each phase of the three-phase power supply 5. When an open phase occurs in any one of the phases, it pulsates at a constant interval. Therefore, any one of the phases of the three-phase power supply 5
When an open phase occurs in the phase, the DC voltage detection signal 52 becomes a rectangular wave that repeats on / off as shown in period 3 in FIG. 4. In this case, the open phase determination circuit 35 outputs the open phase detection signal 53. Is turned on.
【００５１】なお、本実施形態の３相電源欠相検出回路
５５における電圧検出回路としては、第１の実施形態の
３相電源欠相検出回路５０と同様に、図２（ａ）の電圧
検出回路３４、図２（ｂ）の電圧検出回路１３４、図２
（ｃ）の電圧検出回路２３４を用いることができる。As the voltage detection circuit in the three-phase power supply phase detection circuit 55 of the present embodiment, like the three-phase power supply phase detection circuit 50 of the first embodiment, the voltage detection circuit of FIG. 2, the voltage detection circuit 134 of FIG.
The voltage detection circuit 234 of (c) can be used.
【００５２】（第４の実施形態）次に、本発明の第４の
実施形態の３相電源欠相検出回路について図面を参照し
て詳細に説明する。図７は、本実施形態の３相電源欠相
検出回路を用いた電力変換装置の構成を示す回路図であ
る。この電力変換装置における３相電源欠相検出回路５
５は、第２のダイオードブリッジである３相入力ダイオ
ードブリッジ６０を備えている。３相入力ダイオードブ
リッジ６０は、３相入力ダイオードブリッジ３３と同様
に、３相電源５から供給される３相交流電圧を全波整流
して直流電圧に変換する。電圧検出回路３４は、３相入
力ダイオードブリッジ６０の直流電圧の正極側のＰ１端
子と、３相入力ダイオードブリッジ６０の直流電圧の負
極側のＮ１端子との間に挿入されている。(Fourth Embodiment) Next, a three-phase power supply phase loss detection circuit according to a fourth embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device using the three-phase power-supply-phase detection circuit of the present embodiment. Three-phase power source open phase detection circuit 5 in this power converter
5 includes a three-phase input diode bridge 60 that is a second diode bridge. Similar to the three-phase input diode bridge 33, the three-phase input diode bridge 60 performs full-wave rectification on the three-phase AC voltage supplied from the three-phase power supply 5 and converts it into a DC voltage. The voltage detection circuit 34 is inserted between the P1 terminal on the positive side of the DC voltage of the three-phase input diode bridge 60 and the N1 terminal on the negative side of the DC voltage of the three-phase input diode bridge 60.
【００５３】Ｐ１端子とＮ１端子との間の電位差により
発生する電圧は、３相電源５の各相に欠相が発生してい
ないときには、ほぼ一定の大きさとなっているが、３相
電源５の各相のうちいずれか１相に欠相が発生した場合
には、一定の間隔で脈動する。したがって、３相電源５
の各相のうちいずれか１相に欠相が発生した場合には、
直流電圧検出信号５２が図４の期間３に示すようなオン
オフを繰り返す矩形波となり、欠相判別回路３５は、３
相電源５の各相のうちのいずれか１相の欠相を検出した
として欠相検出信号５３をオンする。The voltage generated due to the potential difference between the P1 terminal and the N1 terminal has a substantially constant magnitude when there is no open phase in each phase of the three-phase power supply 5; When an open phase occurs in any one of the above phases, it pulsates at regular intervals. Therefore, the three-phase power supply 5
If an open phase occurs in any one of the above phases,
The DC voltage detection signal 52 is a rectangular wave that repeats on and off as shown in period 3 in FIG.
Assuming that any one of the phases of the phase power supply 5 is detected, the open phase detection signal 53 is turned on.
【００５４】なお、本実施形態の３相電源欠相検出回路
５６における電圧検出回路としては、第１の実施形態の
３相電源欠相検出回路５０と同様に、図２（ａ）の電圧
検出回路３４、図２（ｂ）の電圧検出回路１３４、図２
（ｃ）の電圧検出回路２３４を用いることができる。The voltage detection circuit in the three-phase power supply phase loss detection circuit 56 of the present embodiment is the same as the three-phase power supply phase loss detection circuit 50 of the first embodiment, as shown in FIG. 2, the voltage detection circuit 134 of FIG.
The voltage detection circuit 234 of (c) can be used.
【００５５】また、第１〜第４の実施形態の３相電源欠
相検出回路では、図４に示すように、３相電源５の３相
交流電圧の供給が停止しているときには直流電圧検出信
号５２がＨのままとなっているので、３相電源５の３相
交流電圧の供給が停止していることも検出することが可
能である。Further, in the three-phase power supply open-phase detection circuits of the first to fourth embodiments, as shown in FIG. 4, when the supply of the three-phase AC voltage from the three-phase power supply 5 is stopped, the DC voltage is detected. Since the signal 52 remains H, it is possible to detect that the supply of the three-phase AC voltage of the three-phase power supply 5 has stopped.
【００５６】[0056]
【発明の効果】本発明の３相電源欠相検出回路は、以下
に示す２つの効果を有する。The three-phase power supply phase loss detection circuit of the present invention has the following two effects.
【００５７】（１） 本発明の３相電源欠相検出回路で
は、電圧検出回路によって検出される電圧を３相交流電
圧の相電圧もしくは相間電圧ではなく、３相交流電源か
ら変換された直流電圧に基づいた電圧とすることによ
り、各相毎に電圧検出回路を備える必要がないため、電
圧検出手段を１つだけにすることができる。(1) In the three-phase power supply open phase detection circuit of the present invention, the voltage detected by the voltage detection circuit is not the phase voltage or the inter-phase voltage of the three-phase AC voltage, but the DC voltage converted from the three-phase AC power supply. , It is not necessary to provide a voltage detection circuit for each phase, so that only one voltage detection means can be used.
【００５８】（２） 本発明の３相電源欠相検出回路で
は、電圧検出回路に入力される電圧は、３相交流電源の
各相が欠相していないときにはほぼ一定の電圧となり、
その入力電圧が交流電圧であることに起因する経年変化
が発生しなくなるため、３相交流電源の各相のうちのい
ずれか１相の欠相を安定して検出することができる。(2) In the three-phase power supply open phase detection circuit of the present invention, the voltage input to the voltage detection circuit is substantially constant when each phase of the three-phase AC power supply is not out of phase.
Since the secular change caused by the input voltage being the AC voltage does not occur, any one of the phases of the three-phase AC power supply can be stably detected.
【図１】本発明の第１の実施形態の３相電源欠相検出回
路を用いた電力変換装置の構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device using a three-phase power supply open-phase detection circuit according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施形態の３相電源欠相検出回
路における電圧検出回路の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a voltage detection circuit in the three-phase power supply open phase detection circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１の実施形態の３相電源欠相検出回
路における欠相判別回路の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of an open phase determination circuit in the three-phase power supply open phase detection circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第１の実施形態の３相電源欠相検出回
路の動作を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the operation of the three-phase power supply phase loss detection circuit according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第２の実施形態の３相電源欠相検出回
路を用いた電力変換装置の構成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device using a three-phase power supply phase loss detection circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第３の実施形態の３相電源欠相検出回
路を用いた電力変換装置の構成を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a power conversion device using a three-phase power supply open-phase detection circuit according to a third embodiment of the present invention.
【図７】本発明の第４の実施形態の３相電源欠相検出回
路を用いた電力変換装置の構成を示す回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram illustrating a configuration of a power conversion device using a three-phase power supply open-phase detection circuit according to a fourth embodiment of the present invention.
【図８】従来の３相電源欠相検出回路の構成を示す回路
図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional three-phase power supply phase loss detection circuit.
１、２ フォトカプラ ４ ＣＰＵ ５ ３相電源 ６ インバータ装置 ７ モータ １１、２１ 入力ダイオード １２、２２ 出力トランジスタ １３、２３ ダイオード ３４、１３４、２３４ 電圧検出回路 ３５ 欠相判別回路 ３６ トランジスタモジュール ３７ 負荷 ４０、４１、４４ 抵抗 ４３ 定電圧ダイオード ４４ 抵抗 ４５ 絶縁アンプ ４６ 比較器 ４７ 直流電源 ５０、５４〜５７ ３相電源欠相検出回路 ５２ 直流電圧検出信号 ５３ 欠相検出信号 ６０ ３相入力ダイオードブリッジ ６１、６２ ダイオード ３５１、３５７ オフ遅延回路 ３５２ オン遅延回路 ３５４ ＸＯＲゲート ３５５、３５６ ＸＯＲゲート入力 ３６１〜３６５ シュミットトリガ反転ゲート Ｃ1、Ｃ2、Ｃ3 コンデンサ Ｄ1 ダイオード Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３ 抵抗 Ｒ４、Ｒ５、Ｒ６ 抵抗1, 2 Photocoupler 4 CPU 5 Three-phase power supply 6 Inverter device 7 Motor 11, 21 Input diode 12, 22 Output transistor 13, 23 Diode 34, 134, 234 Voltage detection circuit 35 Missing phase determination circuit 36 Transistor module 37 Load 40, 41, 44 Resistance 43 Constant voltage diode 44 Resistance 45 Insulation amplifier 46 Comparator 47 DC power supply 50, 54 to 57 3-phase power supply open phase detection circuit 52 DC voltage detection signal 53 Open phase detection signal 60 3-phase input diode bridge 61, 62 diodes 351,357 off delay circuit 352 on delay circuit 354 XOR gates 355 and 356 XOR gate input 361 to 365 Schmitt trigger inverter gate C 1, C 2, C 3 capacitor D 1 diode R1, R2, R3 resistor R4, R5, R6 Anti
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G004 AA02 AA05 AB02 BA05 BA06 DB01 DC01 DC04 DC07 DC13 5G058 BB01 BC11 BC16 BD03 CC05 5H006 AA04 CA07 CB01 CC01 CC08 DC05 FA04 FA05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 5G004 AA02 AA05 AB02 BA05 BA06 DB01 DC01 DC04 DC07 DC13 5G058 BB01 BC11 BC16 BD03 CC05 5H006 AA04 CA07 CB01 CC01 CC08 DC05 FA04 FA05
Claims (8)
圧を全波整流して直流電圧に変換する回路を備える電力
変換装置に用いられ、前記３相交流電源の各相のうちの
いずれか１相の欠相を検出する３相電源欠相検出回路に
おいて、 カソードが前記３相交流電源の各相にそれぞれ接続され
アノードが互いに接続された３つのダイオードと、 前記直流電圧の正極と前記各ダイオードのアノードとの
間の電位差により発生する電圧を入力とし該入力の値が
所定の値以上となった場合には直流電圧検出信号をオン
とし前記入力の値が所定の値より小さい場合には前記直
流電圧検出信号をオフとする電圧検出手段と、 該直流電圧検出信号がオン・オフを繰り返す矩形波とな
った場合に欠相が発生したとして欠相検出信号をオンす
る欠相判別手段とを備えることを特徴とする３相電源欠
相検出回路。1. A power conversion apparatus comprising: a circuit for converting a three-phase AC voltage supplied from a three-phase AC power supply into a full-wave rectified DC voltage to convert the DC voltage into a DC voltage. A three-phase power supply open phase detection circuit for detecting one phase open phase, three diodes each having a cathode connected to each phase of the three-phase AC power supply and an anode connected to each other; When a voltage generated by a potential difference between the anode of each diode is input and the value of the input becomes a predetermined value or more, the DC voltage detection signal is turned on, and when the value of the input is smaller than a predetermined value, A voltage detection means for turning off the DC voltage detection signal; and a phase loss determination means for turning on the phase loss detection signal when a phase loss occurs when the DC voltage detection signal becomes a rectangular wave that repeatedly turns on and off. And A three-phase power supply phase-loss detection circuit characterized in that:
圧を全波整流して直流電圧に変換する回路を備える電力
変換装置に用いられ、前記３相交流電源の各相のうちの
いずれか１相の欠相を検出する３相電源欠相検出回路に
おいて、 アノードが前記３相交流電源の各相にそれぞれ接続され
カソードが互いに接続された３つのダイオードと、 前記直流電圧の負極と前記各ダイオードのカソードとの
間の電位差により発生する電圧を入力とし該入力の値が
所定の値以上となった場合には直流電圧検出信号をオン
とし前記入力の値が所定の値より小さい場合には前記直
流電圧検出信号をオフとする電圧検出手段と、 該直流電圧検出信号がオン・オフを繰り返す矩形波とな
った場合に欠相が発生したとして欠相検出信号をオンす
る欠相判別手段とを備えることを特徴とする３相電源欠
相検出回路。2. A power converter comprising a circuit for converting a three-phase AC voltage supplied from a three-phase AC power supply to full-wave rectification and converting it to a DC voltage, wherein any one of the phases of the three-phase AC power supply is used. A three-phase power supply open phase detection circuit for detecting one phase open phase, three diodes each having an anode connected to each phase of the three-phase AC power supply and a cathode connected to each other; When a voltage generated by a potential difference between each diode and the cathode is input, the DC voltage detection signal is turned on when the value of the input becomes a predetermined value or more, and when the value of the input is smaller than a predetermined value, A voltage detection means for turning off the DC voltage detection signal; and a phase loss determination means for turning on the phase loss detection signal when a phase loss occurs when the DC voltage detection signal becomes a rectangular wave that repeatedly turns on and off. And A three-phase power supply phase-loss detection circuit characterized in that:
圧を全波整流して直流電圧に変換する回路を備える電力
変換装置に用いられ、前記３相交流電源の各相のうちの
いずれか１相の欠相を検出する３相電源欠相検出回路に
おいて、 前記直流電圧の正極と負極との間の電位差により発生す
る電圧を入力とし該入力の値が所定の値以上となった場
合には直流電圧検出信号をオンとし前記入力の値が所定
の値より小さい場合には前記直流電圧検出信号をオフと
する電圧検出手段と、 該直流電圧検出信号がオン・オフを繰り返す矩形波とな
った場合に欠相が発生したとして欠相検出信号をオンす
る欠相判別手段とを備えることを特徴とする３相電源欠
相検出回路。3. A power converter comprising a circuit for converting a three-phase AC voltage supplied from a three-phase AC power supply into a full-wave rectified DC voltage, wherein any one of the phases of the three-phase AC power supply is used. In a three-phase power supply phase-loss detection circuit that detects a phase loss of one phase, a voltage generated by a potential difference between a positive electrode and a negative electrode of the DC voltage is input and a value of the input becomes a predetermined value or more. A voltage detecting means for turning on the DC voltage detection signal and turning off the DC voltage detection signal when the value of the input is smaller than a predetermined value; and a rectangular wave in which the DC voltage detection signal repeats on and off. 3. A three-phase power supply phase-loss detection circuit, comprising: phase-loss determination means for turning on a phase-loss detection signal when a phase loss has occurred.
圧を全波整流して直流電圧に変換する回路を備える電力
変換装置に用いられ、前記３相交流電源の各相のうちの
いずれか１相の欠相を検出する３相電源欠相検出回路に
おいて、 前記３相交流電圧を全波整流して直流電圧に変換するダ
イオードブリッジと、 該ダイオードブリッジから出力される直流電圧の正極と
負極との間のの電位差により発生する電圧を入力とし該
入力の値が所定の値以上となった場合には直流電圧検出
信号をオンとし前記入力の値が所定の値より小さい場合
には前記直流電圧検出信号をオフとする電圧検出手段
と、 該直流電圧検出信号がオン・オフを繰り返す矩形波とな
った場合に欠相が発生したとして欠相検出信号をオンす
る欠相判別手段とを備えることを特徴とする３相電源欠
相検出回路。4. A power converter comprising a circuit for converting a three-phase AC voltage supplied from a three-phase AC power supply to full-wave rectification and converting it to a DC voltage, wherein any one of the phases of the three-phase AC power supply is used. A three-phase power supply open phase detection circuit for detecting one phase open phase, comprising: a diode bridge for full-wave rectifying the three-phase AC voltage to convert it to a DC voltage; and a positive electrode of the DC voltage output from the diode bridge. When a voltage generated by a potential difference between the negative electrode and the input is input, the DC voltage detection signal is turned on when the value of the input is equal to or more than a predetermined value, and when the value of the input is smaller than a predetermined value, Voltage detection means for turning off the DC voltage detection signal, and phase loss determination means for turning on the phase loss detection signal when a phase loss has occurred when the DC voltage detection signal has a rectangular wave that repeats on and off. It is characterized by having 3 phase power supply open phase detection circuit.
圧が印加される抵抗と該抵抗に発光ダイオードが直列に
接続されフォトトランジスタのコレクタがプルアップさ
れたフォトカプラとを備え、該コレクタの出力を前記直
流電圧検出信号とする請求項１から４のいずれか１項記
載の３相電源欠相検出回路。5. The voltage detecting means comprises a resistor to which the input voltage is applied, and a photocoupler in which a light emitting diode is connected in series to the resistor and a collector of a phototransistor is pulled up. 5. The three-phase power supply phase-loss detection circuit according to claim 1, wherein an output is the DC voltage detection signal.
ォトカプラの発光ダイオードのカソードと接続されるよ
うに前記抵抗と前記発光ダイオードと直列に接続された
定電圧ダイオードをさらに備える請求項５記載の３相電
源欠相検出回路。6. The voltage detecting means according to claim 5, further comprising a constant voltage diode connected in series with said resistor and said light emitting diode such that a cathode is connected to a cathode of a light emitting diode of said photocoupler. 3 phase power supply open phase detection circuit.
圧が印加される抵抗と、入力と出力とが電気的に絶縁さ
れ前記抵抗に直列に接続されている抵抗の両端の電圧値
を入力として該電圧値が所定倍増幅された値を出力とす
る絶縁増幅手段と、該絶縁増幅手段から出力された電圧
の値が所定の電圧値以上である場合には前記直流電圧検
出信号をオフし該絶縁増幅手段から出力された電圧の値
が所定の電圧値より小さい場合には前記直流電圧検出信
号をオンする比較手段とを備える請求項１から４のいず
れか１項記載の３相電源欠相検出回路。7. The voltage detection means inputs a resistance to which the input voltage is applied, and a voltage value across a resistor which is electrically insulated from an input and an output and connected in series to the resistor. As an insulating amplifying means for outputting a value obtained by amplifying the voltage value by a predetermined factor, and when the value of the voltage output from the insulating amplifying means is equal to or more than a predetermined voltage value, the DC voltage detection signal is turned off. The three-phase power supply according to any one of claims 1 to 4, further comprising comparison means for turning on the DC voltage detection signal when the value of the voltage output from the insulation amplification means is smaller than a predetermined voltage value. Phase detection circuit.
オフからオンに切り替わったときには直ちに出力をオフ
からオンとし前記直流電圧検出信号がオンからオフに切
り替わったときには所定の時間経過後に出力をオンから
オフとする第１の遅延手段と、 前記直流電圧検出信号を入力し前記直流電圧検出信号が
オフからオンに切り替わったときには所定の時間経過後
に出力をオフからオンとし前記直流電圧検出信号がオン
からオフに切り替わったときには直ちに出力をオンから
オフとする第２の遅延手段と、 前記第１の遅延手段の出力と前記第２の遅延手段の出力
とを入力して排他的論理演算を行って該論理演算結果を
出力する排他的論理和演算手段と、 該排他論理和演算手段の出力がオフからオンとなったと
きには前記所定の時間経過後に前記欠相検出信号をオフ
からオンとし前記排他論理和演算手段の出力がオンから
オフとなったときには直ちに前記欠相検出信号をオンか
らオフとする第３の遅延手段とを備える請求項１から７
のいずれか１項記載の３相電源欠相検出回路。8. The open-phase determining means receives the DC voltage detection signal and immediately turns the output from OFF to ON when the DC voltage detection signal is switched from OFF to ON, and switches the DC voltage detection signal from ON to OFF. A first delay means for turning the output from on to off after a predetermined time when the switching is performed, and inputting the DC voltage detection signal and outputting the output after a predetermined time when the DC voltage detection signal is switched from off to on A second delay unit for turning the output from on to off as soon as the DC voltage detection signal is switched from on to off from the off state; and an output of the first delay unit and an output of the second delay unit. And an exclusive-OR operation means for inputting the exclusive-OR operation and outputting the logical operation result, and the output of the exclusive-OR operation means is changed from OFF to ON. When the predetermined time has elapsed, the phase loss detection signal is turned on from off and the output of the exclusive OR operation means is turned off from on immediately. 8. The method according to claim 1, further comprising a delay unit.
3. The three-phase power supply phase-loss detection circuit according to claim 1.
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