JP2003348842A - 交流電圧制御装置 - Google Patents
交流電圧制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型・軽量な構成で、効率よく、負荷への電
力の供給が電圧の切替時に瞬断することなく、また、ノ
イズが発生することなく、負荷に印加する交流電圧を制
御しつつ交流電力を供給する。 【解決手段】 電圧比較部１は、入力端子Ｔｉ１、Ｔ
ｉ２から取り込んだ入力交流電圧と、所定の基準電圧と
を比較し、電圧制御信号を生成する。ＰＷＭ制御回路３
は、電圧比較部１から受けた電圧制御信号に基づいて、
スイッチング回路４〜７のスイッチング動作を制御す
る。
力の供給が電圧の切替時に瞬断することなく、また、ノ
イズが発生することなく、負荷に印加する交流電圧を制
御しつつ交流電力を供給する。 【解決手段】 電圧比較部１は、入力端子Ｔｉ１、Ｔ
ｉ２から取り込んだ入力交流電圧と、所定の基準電圧と
を比較し、電圧制御信号を生成する。ＰＷＭ制御回路３
は、電圧比較部１から受けた電圧制御信号に基づいて、
スイッチング回路４〜７のスイッチング動作を制御す
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、負荷に供給する
交流電圧の振幅や位相を適切に保つための交流電圧制御
装置に関する。
交流電圧の振幅や位相を適切に保つための交流電圧制御
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】負荷に印加する交流電圧を変化させる手
法として、二次巻線に複数のタップが設けられた変成器
の一次巻線に交流電源を接続し、負荷を接続する対象の
タップを切り替える手法が知られている。また、一次巻
線のみを有する変成器に複数のタップを設けて負荷を接
続する対象のタップを切り替えるオートトランス方式が
知られている。こうした変成器を用いて交流電圧を変化
させる手法とは異なる手法として、半導体スイッチを用
いて断続及び電圧の極性を反転させることで直流電源か
ら交流電圧を得るためのインバータが知られている。
法として、二次巻線に複数のタップが設けられた変成器
の一次巻線に交流電源を接続し、負荷を接続する対象の
タップを切り替える手法が知られている。また、一次巻
線のみを有する変成器に複数のタップを設けて負荷を接
続する対象のタップを切り替えるオートトランス方式が
知られている。こうした変成器を用いて交流電圧を変化
させる手法とは異なる手法として、半導体スイッチを用
いて断続及び電圧の極性を反転させることで直流電源か
ら交流電圧を得るためのインバータが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】変成器のタップを切り
替えることによって交流電圧を変化させる上述の方法で
は、交流電圧の降圧と昇圧、及び電圧の変化幅に合わせ
てタップや巻線を設ける必要があった。このため、変成
器の容量が増大し、重量も重くなっていた。
替えることによって交流電圧を変化させる上述の方法で
は、交流電圧の降圧と昇圧、及び電圧の変化幅に合わせ
てタップや巻線を設ける必要があった。このため、変成
器の容量が増大し、重量も重くなっていた。
【０００４】また、変成器のタップを切り替える上述の
手法では、タップの設けられた位置に対応した比率での
み、降圧と昇圧が可能となるため、交流電圧の振幅を連
続的に変化させることができなかった。さらに、この手
法では、変成器の一次巻線に印加された電圧と波形が相
似する電圧を二次巻線に発生させるだけである。このた
め、波形を整形するためには別途の手法を用いなければ
ならなかった。加えて、変成器のタップを切り替える上
述の手法では、タップを切り替えるときに、負荷への電
力の供給が途切れる瞬断を生じたり、ノイズが発生する
などの問題がある。
手法では、タップの設けられた位置に対応した比率での
み、降圧と昇圧が可能となるため、交流電圧の振幅を連
続的に変化させることができなかった。さらに、この手
法では、変成器の一次巻線に印加された電圧と波形が相
似する電圧を二次巻線に発生させるだけである。このた
め、波形を整形するためには別途の手法を用いなければ
ならなかった。加えて、変成器のタップを切り替える上
述の手法では、タップを切り替えるときに、負荷への電
力の供給が途切れる瞬断を生じたり、ノイズが発生する
などの問題がある。
【０００５】他方、インバータを用いて交流電圧を得る
ための上述の手法では、交流電源から供給された電圧を
一旦直流に変換するためのコンバータや、バッテリーな
どの直流電源が必要であった。また、一般に、インバー
タを用いて交流電圧を変化させる場合には、直流から交
流への変換効率の悪さが問題となる。
ための上述の手法では、交流電源から供給された電圧を
一旦直流に変換するためのコンバータや、バッテリーな
どの直流電源が必要であった。また、一般に、インバー
タを用いて交流電圧を変化させる場合には、直流から交
流への変換効率の悪さが問題となる。
【０００６】この発明は、上記実状に鑑みてなされたも
のであり、小型・軽量な構成で、効率よく負荷に印加す
る交流電圧を制御しつつ交流電力を供給することが可能
な交流電圧制御装置により、負荷への電力の供給が電圧
切替時に瞬断することなく、また、ノイズが発生するこ
となく、負荷に安定した交流電圧値と整った電圧波形を
提供することを目的とする。
のであり、小型・軽量な構成で、効率よく負荷に印加す
る交流電圧を制御しつつ交流電力を供給することが可能
な交流電圧制御装置により、負荷への電力の供給が電圧
切替時に瞬断することなく、また、ノイズが発生するこ
となく、負荷に安定した交流電圧値と整った電圧波形を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る交流電圧制御装置は、第１及び第２
入力端子と、第１及び第２出力端子とを有する交流電圧
制御装置であって、前記第１及び第２入力端子の間或い
は、前記第１及び第２出力端子の間に接続された電圧比
較回路と、一次巻線と、前記第１入力端子及び前記第１
出力端子間に接続された二次巻線とを有する変成器と、
前記第１入力端子或いは前記第１出力端子と、前記変成
器の一次巻線の一端との間に接続された第１スイッチン
グ回路と、前記変成器の一次巻線の一端と前記第２入力
端子との間に接続された第２スイッチング回路と、前記
第１入力端子或いは前記第１出力端子と、前記変成器の
一次巻線の他端との間に接続された第３スイッチング回
路と、前記変成器の一次巻線の他端と前記第２入力端子
との間に接続された第４スイッチング回路と、前記電圧
比較回路での比較結果に基づいて、前記第１乃至第４ス
イッチング回路のスイッチング動作を制御する制御回路
とを備える、ことを特徴とする。
め、この発明に係る交流電圧制御装置は、第１及び第２
入力端子と、第１及び第２出力端子とを有する交流電圧
制御装置であって、前記第１及び第２入力端子の間或い
は、前記第１及び第２出力端子の間に接続された電圧比
較回路と、一次巻線と、前記第１入力端子及び前記第１
出力端子間に接続された二次巻線とを有する変成器と、
前記第１入力端子或いは前記第１出力端子と、前記変成
器の一次巻線の一端との間に接続された第１スイッチン
グ回路と、前記変成器の一次巻線の一端と前記第２入力
端子との間に接続された第２スイッチング回路と、前記
第１入力端子或いは前記第１出力端子と、前記変成器の
一次巻線の他端との間に接続された第３スイッチング回
路と、前記変成器の一次巻線の他端と前記第２入力端子
との間に接続された第４スイッチング回路と、前記電圧
比較回路での比較結果に基づいて、前記第１乃至第４ス
イッチング回路のスイッチング動作を制御する制御回路
とを備える、ことを特徴とする。
【０００８】この発明によれば、変成器の一次巻線に
は、第１乃至第４スイッチング回路によりサンプリング
された入力交流電圧或いは出力交流電圧が印加され、第
１入力端子及び第１出力端子の間に接続された二次巻線
に電圧が相互誘導される。これにより、小型・軽量な構
成で、効率よく交流電圧を制御する交流電圧制御装置に
よって、負荷への電力の供給が電圧切替時に瞬断するこ
となく、また、ノイズが発生することなく、負荷に安定
した交流電圧値と整った電圧波形を提供することができ
る。
は、第１乃至第４スイッチング回路によりサンプリング
された入力交流電圧或いは出力交流電圧が印加され、第
１入力端子及び第１出力端子の間に接続された二次巻線
に電圧が相互誘導される。これにより、小型・軽量な構
成で、効率よく交流電圧を制御する交流電圧制御装置に
よって、負荷への電力の供給が電圧切替時に瞬断するこ
となく、また、ノイズが発生することなく、負荷に安定
した交流電圧値と整った電圧波形を提供することができ
る。
【０００９】前記電圧比較回路は、前記第１及び第２入
力端子から入力された入力交流電圧の波形或いは、前記
第１及び第２出力端子から出力される出力交流電圧の波
形を、所定の基準波形と比較し、差分に相当する電圧制
御信号を前記制御回路へ送り、前記制御回路は、前記電
圧比較回路から受けた電圧制御信号により、前記電圧比
較回路での比較結果を特定することが望ましい。
力端子から入力された入力交流電圧の波形或いは、前記
第１及び第２出力端子から出力される出力交流電圧の波
形を、所定の基準波形と比較し、差分に相当する電圧制
御信号を前記制御回路へ送り、前記制御回路は、前記電
圧比較回路から受けた電圧制御信号により、前記電圧比
較回路での比較結果を特定することが望ましい。
【００１０】さらに、前記制御回路は、前記電圧比較回
路から受けた電圧制御信号と所定の標準電圧値との差分
に対応したパルス幅の電圧パルス信号を生成して、前記
第１乃至第４スイッチング回路に供給することが望まし
い。
路から受けた電圧制御信号と所定の標準電圧値との差分
に対応したパルス幅の電圧パルス信号を生成して、前記
第１乃至第４スイッチング回路に供給することが望まし
い。
【００１１】例えば、前記変成器は、前記一次巻線に交
流電流が流れた場合、前記第１入力端子側にある前記二
次巻線の端に、前記第１及び第２スイッチング回路との
接続点側にある前記一次巻線の端と同相の電圧が相互誘
導されるように設置され、前記制御回路は、前記電圧比
較回路での比較結果に応じて交流電圧を降圧する場合
に、前記第１及び第４スイッチング回路に電圧パルス信
号を供給して前記第１及び第４スイッチング回路の少な
くともいずれか一方をスイッチング動作させ、前記電圧
比較回路での比較結果に応じて交流電圧を昇圧する場合
に、前記第２及び第３スイッチング回路に電圧パルス信
号を供給して前記第２及び第３スイッチング回路の少な
くともいずれか一方をスイッチング動作させてもよい。
流電流が流れた場合、前記第１入力端子側にある前記二
次巻線の端に、前記第１及び第２スイッチング回路との
接続点側にある前記一次巻線の端と同相の電圧が相互誘
導されるように設置され、前記制御回路は、前記電圧比
較回路での比較結果に応じて交流電圧を降圧する場合
に、前記第１及び第４スイッチング回路に電圧パルス信
号を供給して前記第１及び第４スイッチング回路の少な
くともいずれか一方をスイッチング動作させ、前記電圧
比較回路での比較結果に応じて交流電圧を昇圧する場合
に、前記第２及び第３スイッチング回路に電圧パルス信
号を供給して前記第２及び第３スイッチング回路の少な
くともいずれか一方をスイッチング動作させてもよい。
【００１２】ここで、前記制御回路は、前記電圧比較回
路での比較結果に応じて交流電圧を降圧する場合に、前
記第１及び第４スイッチング回路のいずれか一方を導通
状態で維持するとともに、他方をスイッチング動作さ
せ、前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を
昇圧する場合に、前記第２及び第３スイッチング回路の
いずれか一方を導通状態で維持するとともに、他方をス
イッチング動作させ、さらに、前記制御回路は、前記第
１スイッチング回路と前記第２スイッチング回路の導通
状態及び遮断状態を相補的に切り換え、前記第３スイッ
チング回路と前記第４スイッチング回路の導通状態及び
遮断状態を相補的に切り換えてもよい。
路での比較結果に応じて交流電圧を降圧する場合に、前
記第１及び第４スイッチング回路のいずれか一方を導通
状態で維持するとともに、他方をスイッチング動作さ
せ、前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を
昇圧する場合に、前記第２及び第３スイッチング回路の
いずれか一方を導通状態で維持するとともに、他方をス
イッチング動作させ、さらに、前記制御回路は、前記第
１スイッチング回路と前記第２スイッチング回路の導通
状態及び遮断状態を相補的に切り換え、前記第３スイッ
チング回路と前記第４スイッチング回路の導通状態及び
遮断状態を相補的に切り換えてもよい。
【００１３】或いは、前記変成器は、前記一次巻線に交
流電流が流れた場合、前記第１入力端子側にある前記二
次巻線の端に、前記第１及び第２スイッチング回路との
接続点側にある前記一次巻線の端と逆相の電圧が相互誘
導されるように構成され、前記制御回路は、前記電圧比
較回路での比較結果に応じて交流電圧を降圧する場合
に、前記第２及び第３スイッチング回路に電圧パルス信
号を供給して前記第２及び第３スイッチング回路の少な
くともいずれか一方をスイッチング動作させ、前記電圧
比較回路での比較結果に応じて交流電圧を昇圧する場合
に、前記第１及び第４スイッチング回路に電圧パルス信
号を供給して前記第１及び第４スイッチング回路の少な
くともいずれか一方をスイッチング動作させてもよい。
流電流が流れた場合、前記第１入力端子側にある前記二
次巻線の端に、前記第１及び第２スイッチング回路との
接続点側にある前記一次巻線の端と逆相の電圧が相互誘
導されるように構成され、前記制御回路は、前記電圧比
較回路での比較結果に応じて交流電圧を降圧する場合
に、前記第２及び第３スイッチング回路に電圧パルス信
号を供給して前記第２及び第３スイッチング回路の少な
くともいずれか一方をスイッチング動作させ、前記電圧
比較回路での比較結果に応じて交流電圧を昇圧する場合
に、前記第１及び第４スイッチング回路に電圧パルス信
号を供給して前記第１及び第４スイッチング回路の少な
くともいずれか一方をスイッチング動作させてもよい。
【００１４】ここで、前記制御回路は、前記電圧比較回
路での比較結果に応じて交流電圧を降圧する場合に、前
記第２及び第３スイッチング回路のいずれか一方を導通
状態で維持するとともに、他方をスイッチング動作さ
せ、前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を
昇圧する場合に、前記第１及び第４スイッチング回路の
いずれか一方を導通状態で維持するとともに、他方をス
イッチング動作させ、さらに、前記制御回路は、前記第
１スイッチング回路と前記第２スイッチング回路の導通
状態及び遮断状態を相補的に切り換え、前記第３スイッ
チング回路と前記第４スイッチング回路の導通状態及び
遮断状態を相補的に切り換えてもよい。
路での比較結果に応じて交流電圧を降圧する場合に、前
記第２及び第３スイッチング回路のいずれか一方を導通
状態で維持するとともに、他方をスイッチング動作さ
せ、前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を
昇圧する場合に、前記第１及び第４スイッチング回路の
いずれか一方を導通状態で維持するとともに、他方をス
イッチング動作させ、さらに、前記制御回路は、前記第
１スイッチング回路と前記第２スイッチング回路の導通
状態及び遮断状態を相補的に切り換え、前記第３スイッ
チング回路と前記第４スイッチング回路の導通状態及び
遮断状態を相補的に切り換えてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、この発
明の実施の形態に係る交流電圧制御装置について説明す
る。
明の実施の形態に係る交流電圧制御装置について説明す
る。
【００１６】図１は、この発明の実施の形態に係る交流
電圧制御装置１０の構成を示す図である。この交流電圧
制御装置１０は、２つの入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２と、２
つの出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２を備えている。例えば、２
つの入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２には交流電源１１が接続さ
れ、２つの出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２には負荷１２が接続
される。図１に示すように、交流電圧制御装置１０は、
電圧比較部１と、変成器２と、ＰＷＭ（Pulse Width Mo
dulation）制御回路３と、スイッチング回路４〜７とを
備えている。
電圧制御装置１０の構成を示す図である。この交流電圧
制御装置１０は、２つの入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２と、２
つの出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２を備えている。例えば、２
つの入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２には交流電源１１が接続さ
れ、２つの出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ２には負荷１２が接続
される。図１に示すように、交流電圧制御装置１０は、
電圧比較部１と、変成器２と、ＰＷＭ（Pulse Width Mo
dulation）制御回路３と、スイッチング回路４〜７とを
備えている。
【００１７】電圧比較部１は、２つの入力端子Ｔｉ１、
Ｔｉ２に接続され、交流電源１１から入力される交流電
圧の波形を、所定の基準波形と比較し、ＰＷＭ制御回路
３に供給される電圧制御信号を生成するためのものであ
る。すなわち、電圧比較部１は、図２に示すように、入
力波形取込回路２０と、基準電圧生成器２１と、比較回
路２２とを備えている。
Ｔｉ２に接続され、交流電源１１から入力される交流電
圧の波形を、所定の基準波形と比較し、ＰＷＭ制御回路
３に供給される電圧制御信号を生成するためのものであ
る。すなわち、電圧比較部１は、図２に示すように、入
力波形取込回路２０と、基準電圧生成器２１と、比較回
路２２とを備えている。
【００１８】入力波形取込回路２０は、例えば分圧抵抗
回路等から構成され、交流電圧制御装置１０の入力端子
Ｔｉ１、Ｔｉ２に入力された交流電圧を電圧比較部１内
に取り込むためのものである。基準電圧生成器２１は、
交流電圧制御装置１０の出力電圧を調整するための基準
となる正弦波形の電圧信号を生成するためのものであ
る。比較回路２２は、例えば演算増幅器等を備えて構成
され、入力波形取込回路２０により取り込まれた交流電
圧と、基準電圧生成器２１から受けた基準電圧波形とを
比較し、互いの電圧波形の差分に相当する電圧制御信号
を生成する。比較回路２２によって生成された電圧制御
信号は、ＰＷＭ制御回路３へ送られる。
回路等から構成され、交流電圧制御装置１０の入力端子
Ｔｉ１、Ｔｉ２に入力された交流電圧を電圧比較部１内
に取り込むためのものである。基準電圧生成器２１は、
交流電圧制御装置１０の出力電圧を調整するための基準
となる正弦波形の電圧信号を生成するためのものであ
る。比較回路２２は、例えば演算増幅器等を備えて構成
され、入力波形取込回路２０により取り込まれた交流電
圧と、基準電圧生成器２１から受けた基準電圧波形とを
比較し、互いの電圧波形の差分に相当する電圧制御信号
を生成する。比較回路２２によって生成された電圧制御
信号は、ＰＷＭ制御回路３へ送られる。
【００１９】図１に示す変成器２は一次巻線と、一次巻
線に誘導結合された二次巻線を備える。変成器２の一次
巻線の一端は、後述するスイッチング回路４とスイッチ
ング回路５との接続点に接続されており、他端は、スイ
ッチング回路６とスイッチング回路７との接続点に接続
されている。変成器２の二次巻線の一端は、交流電圧制
御装置１０の入力端子Ｔｉ１に接続されており、他端
は、負荷１２に繋がる出力端子Ｔｏ１に接続されてい
る。
線に誘導結合された二次巻線を備える。変成器２の一次
巻線の一端は、後述するスイッチング回路４とスイッチ
ング回路５との接続点に接続されており、他端は、スイ
ッチング回路６とスイッチング回路７との接続点に接続
されている。変成器２の二次巻線の一端は、交流電圧制
御装置１０の入力端子Ｔｉ１に接続されており、他端
は、負荷１２に繋がる出力端子Ｔｏ１に接続されてい
る。
【００２０】ただし、変成器２の二次巻線において、入
力端子Ｔｉ１側の端は、一次巻線に交流電流が流れた場
合、スイッチング回路４、５の接続点側の一次巻線の端
と実質的に同相の電圧が相互誘導されるように選ばれて
いるものとする。また、変成器２の巻数比は、例えば、
１０／１である。
力端子Ｔｉ１側の端は、一次巻線に交流電流が流れた場
合、スイッチング回路４、５の接続点側の一次巻線の端
と実質的に同相の電圧が相互誘導されるように選ばれて
いるものとする。また、変成器２の巻数比は、例えば、
１０／１である。
【００２１】ＰＷＭ制御回路３は、パルス幅変調（ＰＷ
Ｍ；Pulse Width Modulation）を実行して、各スイッチ
ング回路４〜７の遮断状態と導通状態とが切り替わるス
イッチング動作を制御することにより、交流電源１１か
ら交流電圧制御装置１０に入力された交流電圧を昇圧或
いは降圧させるためのものである。交流電圧を昇圧させ
るか降圧させるかは、電圧比較部１から送られる電圧制
御信号に応じて決まる。
Ｍ；Pulse Width Modulation）を実行して、各スイッチ
ング回路４〜７の遮断状態と導通状態とが切り替わるス
イッチング動作を制御することにより、交流電源１１か
ら交流電圧制御装置１０に入力された交流電圧を昇圧或
いは降圧させるためのものである。交流電圧を昇圧させ
るか降圧させるかは、電圧比較部１から送られる電圧制
御信号に応じて決まる。
【００２２】ここで、ＰＷＭ制御回路３は、電圧比較部
１から送られた電圧制御信号に基づいて、スイッチング
回路４〜７の動作を制御する。例えば、ＰＷＭ制御回路
３は、交流電源１１から交流電圧制御装置１０に入力さ
れる交流電圧を降圧させる場合、スイッチング回路４と
スイッチング回路７のいずれか一方を導通状態に維持
し、他方をスイッチング動作させる。このとき、スイッ
チング回路５はスイッチング回路４に対して導通状態及
び遮断状態を相補的に切り換えるとともに、スイッチン
グ回路６はスイッチング回路７に対して導通状態及び遮
断状態を相補的に切り換える。これに対して、ＰＷＭ制
御回路３は、交流電源１１から交流電圧制御装置１０に
入力される交流電圧を昇圧させる場合、スイッチング回
路５とスイッチング回路６のいずれか一方を導通状態に
維持し、他方をスイッチング動作させる。このとき、ス
イッチング回路４はスイッチング回路５に対して導通状
態及び遮断状態を相補的に切り換えるとともに、スイッ
チング回路７はスイッチング回路６に対して導通状態及
び遮断状態を相補的に切り換える。
１から送られた電圧制御信号に基づいて、スイッチング
回路４〜７の動作を制御する。例えば、ＰＷＭ制御回路
３は、交流電源１１から交流電圧制御装置１０に入力さ
れる交流電圧を降圧させる場合、スイッチング回路４と
スイッチング回路７のいずれか一方を導通状態に維持
し、他方をスイッチング動作させる。このとき、スイッ
チング回路５はスイッチング回路４に対して導通状態及
び遮断状態を相補的に切り換えるとともに、スイッチン
グ回路６はスイッチング回路７に対して導通状態及び遮
断状態を相補的に切り換える。これに対して、ＰＷＭ制
御回路３は、交流電源１１から交流電圧制御装置１０に
入力される交流電圧を昇圧させる場合、スイッチング回
路５とスイッチング回路６のいずれか一方を導通状態に
維持し、他方をスイッチング動作させる。このとき、ス
イッチング回路４はスイッチング回路５に対して導通状
態及び遮断状態を相補的に切り換えるとともに、スイッ
チング回路７はスイッチング回路６に対して導通状態及
び遮断状態を相補的に切り換える。
【００２３】スイッチング回路４〜７は、ＰＷＭ制御回
路３から受けた電圧パルス信号に応答して遮断状態と導
通状態とが切り替わる回路である。スイッチング回路４
は、入力端子Ｔｉ１と変成器２の一次巻線の一端との間
に接続されている。スイッチング回路５は、変成器２の
一次巻線の一端と、入力端子Ｔｉ２との間に接続されて
いる。スイッチング回路６は、入力端子Ｔｉ１と変成器
２の一次巻線の他端との間に接続されている。スイッチ
ング回路７は、変成器２の一次巻線の他端と、入力端子
Ｔｉ２との間に接続されている。
路３から受けた電圧パルス信号に応答して遮断状態と導
通状態とが切り替わる回路である。スイッチング回路４
は、入力端子Ｔｉ１と変成器２の一次巻線の一端との間
に接続されている。スイッチング回路５は、変成器２の
一次巻線の一端と、入力端子Ｔｉ２との間に接続されて
いる。スイッチング回路６は、入力端子Ｔｉ１と変成器
２の一次巻線の他端との間に接続されている。スイッチ
ング回路７は、変成器２の一次巻線の他端と、入力端子
Ｔｉ２との間に接続されている。
【００２４】例えば、スイッチング回路４〜７は、それ
ぞれが逆直列に接続された２つのＦＥＴ（Field Effect
Transistor）から構成される。図１に例示するよう
に、スイッチング回路４は、ＦＥＴ４ａ、４ｂを備え
る。スイッチング回路５は、ＦＥＴ５ａ、５ｂを備え
る。スイッチング回路６は、ＦＥＴ６ａ、６ｂを備え
る。スイッチング回路７は、ＦＥＴ７ａ、７ｂを備え
る。ＦＥＴ４ａ、４ｂは、それぞれのソース同士が結合
されている。ＦＥＴ５ａ、５ｂ、ＦＥＴ６ａ、６ｂ、Ｆ
ＥＴ７ａ、７ｂについても同様に、それぞれのソース同
士が結合されている。ＦＥＴ４ａのドレイン及びＦＥＴ
６ａのドレインは、入力端子Ｔｉ１に接続されている。
ＦＥＴ５ｂのドレイン及びＦＥＴ７ｂのドレインは、入
力端子Ｔｉ２及び出力端子Ｔｏ２に接続されている。Ｆ
ＥＴ４ｂ及びＦＥＴ５ａは、それぞれのドレイン同士が
結合され、スイッチング回路４とスイッチング回路５と
の接続点を形成している。ＦＥＴ６ｂ及びＦＥＴ７ａに
ついても同様に、それぞれのドレイン同士が結合され、
スイッチング回路６とスイッチング回路７との接続点を
形成している。各ＦＥＴ４ａ〜７ａ、４ｂ〜７ｂは、そ
のゲートがＰＷＭ制御回路３に接続されるなどして、Ｐ
ＷＭ制御回路３から出力されるスイッチング制御信号で
ある電圧パルス信号を受ける。
ぞれが逆直列に接続された２つのＦＥＴ（Field Effect
Transistor）から構成される。図１に例示するよう
に、スイッチング回路４は、ＦＥＴ４ａ、４ｂを備え
る。スイッチング回路５は、ＦＥＴ５ａ、５ｂを備え
る。スイッチング回路６は、ＦＥＴ６ａ、６ｂを備え
る。スイッチング回路７は、ＦＥＴ７ａ、７ｂを備え
る。ＦＥＴ４ａ、４ｂは、それぞれのソース同士が結合
されている。ＦＥＴ５ａ、５ｂ、ＦＥＴ６ａ、６ｂ、Ｆ
ＥＴ７ａ、７ｂについても同様に、それぞれのソース同
士が結合されている。ＦＥＴ４ａのドレイン及びＦＥＴ
６ａのドレインは、入力端子Ｔｉ１に接続されている。
ＦＥＴ５ｂのドレイン及びＦＥＴ７ｂのドレインは、入
力端子Ｔｉ２及び出力端子Ｔｏ２に接続されている。Ｆ
ＥＴ４ｂ及びＦＥＴ５ａは、それぞれのドレイン同士が
結合され、スイッチング回路４とスイッチング回路５と
の接続点を形成している。ＦＥＴ６ｂ及びＦＥＴ７ａに
ついても同様に、それぞれのドレイン同士が結合され、
スイッチング回路６とスイッチング回路７との接続点を
形成している。各ＦＥＴ４ａ〜７ａ、４ｂ〜７ｂは、そ
のゲートがＰＷＭ制御回路３に接続されるなどして、Ｐ
ＷＭ制御回路３から出力されるスイッチング制御信号で
ある電圧パルス信号を受ける。
【００２５】以下に、上記構成を有する交流電圧制御装
置１０の動作を説明する。交流電圧制御装置１０の入力
端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に、交流電源１１にて生成された交
流電圧が入力されると、電圧比較部１がこれを取り込
み、電圧制御信号を生成する。
置１０の動作を説明する。交流電圧制御装置１０の入力
端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に、交流電源１１にて生成された交
流電圧が入力されると、電圧比較部１がこれを取り込
み、電圧制御信号を生成する。
【００２６】より詳細には、電圧比較部１は、入力波形
取込回路２０により入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２から取り込
んだ入力交流電圧と、基準電圧生成器２１により生成し
た基準電圧とを、比較回路２２に与える。比較回路２２
は、入力交流電圧と基準電圧との差分に相当する電圧制
御信号を生成し、ＰＷＭ制御回路３へ送る。例えば、比
較回路２２から出力される電圧制御信号は、交流電源１
１から入力された交流電圧が基準電圧生成器２１によっ
て生成された基準電圧よりも小さい区間では、高電圧と
なる。一方、交流電源１１から入力された交流電圧が基
準電圧生成器２１によって生成された基準電圧よりも大
きい区間では、低電圧となる。
取込回路２０により入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２から取り込
んだ入力交流電圧と、基準電圧生成器２１により生成し
た基準電圧とを、比較回路２２に与える。比較回路２２
は、入力交流電圧と基準電圧との差分に相当する電圧制
御信号を生成し、ＰＷＭ制御回路３へ送る。例えば、比
較回路２２から出力される電圧制御信号は、交流電源１
１から入力された交流電圧が基準電圧生成器２１によっ
て生成された基準電圧よりも小さい区間では、高電圧と
なる。一方、交流電源１１から入力された交流電圧が基
準電圧生成器２１によって生成された基準電圧よりも大
きい区間では、低電圧となる。
【００２７】ＰＷＭ制御回路３は、電圧比較部１から受
けた電圧制御信号に基づいて、各スイッチング回路４〜
７におけるスイッチング動作を制御する。例えば、ＰＷ
Ｍ制御回路３は、電圧比較部１から受けた電圧制御信号
に応じて、交流電源１１から交流電圧制御装置１０に入
力された交流電圧を降圧する場合に、スイッチング回路
４とスイッチング回路７のいずれか一方を導通状態で維
持し、他方をスイッチング動作させる。ここで、変成器
２は変流器としても動作することから、変成器２の一次
巻線を開放すると、過大な電圧が発生する危険がある。
そこで、ＰＷＭ制御回路３は、スイッチング回路４とス
イッチング回路５の導通状態及び遮断状態を相補的に切
り換えるとともに、スイッチング回路６とスイッチング
回路７の導通状態及び遮断状態を相補的に切り換える。
けた電圧制御信号に基づいて、各スイッチング回路４〜
７におけるスイッチング動作を制御する。例えば、ＰＷ
Ｍ制御回路３は、電圧比較部１から受けた電圧制御信号
に応じて、交流電源１１から交流電圧制御装置１０に入
力された交流電圧を降圧する場合に、スイッチング回路
４とスイッチング回路７のいずれか一方を導通状態で維
持し、他方をスイッチング動作させる。ここで、変成器
２は変流器としても動作することから、変成器２の一次
巻線を開放すると、過大な電圧が発生する危険がある。
そこで、ＰＷＭ制御回路３は、スイッチング回路４とス
イッチング回路５の導通状態及び遮断状態を相補的に切
り換えるとともに、スイッチング回路６とスイッチング
回路７の導通状態及び遮断状態を相補的に切り換える。
【００２８】より具体的には、ＰＷＭ制御回路３は、電
圧制御信号が所定の標準電圧値に対して正極性となる区
間において、電圧制御信号と標準電圧値との差分に対応
するパルス幅の電圧パルス信号を生成してスイッチング
回路４、７に供給することにより、スイッチング回路４
をスイッチング動作させ、スイッチング回路７を導通状
態で維持する。この際、スイッチング回路４とスイッチ
ング回路５は、相補的に導通状態及び遮断状態を切り換
えてスイッチング動作を行う。一方、スイッチング回路
７が導通状態で維持されることから、スイッチング回路
６は遮断状態で維持される。
圧制御信号が所定の標準電圧値に対して正極性となる区
間において、電圧制御信号と標準電圧値との差分に対応
するパルス幅の電圧パルス信号を生成してスイッチング
回路４、７に供給することにより、スイッチング回路４
をスイッチング動作させ、スイッチング回路７を導通状
態で維持する。この際、スイッチング回路４とスイッチ
ング回路５は、相補的に導通状態及び遮断状態を切り換
えてスイッチング動作を行う。一方、スイッチング回路
７が導通状態で維持されることから、スイッチング回路
６は遮断状態で維持される。
【００２９】また、ＰＷＭ制御回路３は、電圧制御信号
が標準電圧値に対して負極性となる区間において、電圧
制御信号と標準電圧値との差分に対応するパルス幅の電
圧パルス信号を生成してスイッチング回路４、７に供給
することにより、スイッチング回路７をスイッチング動
作させ、スイッチング回路４を導通状態で維持する。こ
の際、スイッチング回路４が導通状態で維持されること
から、スイッチング回路５は遮断状態で維持される。一
方、スイッチング回路６とスイッチング回路７は、相補
的に導通状態及び遮断状態を切り換えてスイッチング動
作を行う。
が標準電圧値に対して負極性となる区間において、電圧
制御信号と標準電圧値との差分に対応するパルス幅の電
圧パルス信号を生成してスイッチング回路４、７に供給
することにより、スイッチング回路７をスイッチング動
作させ、スイッチング回路４を導通状態で維持する。こ
の際、スイッチング回路４が導通状態で維持されること
から、スイッチング回路５は遮断状態で維持される。一
方、スイッチング回路６とスイッチング回路７は、相補
的に導通状態及び遮断状態を切り換えてスイッチング動
作を行う。
【００３０】これに対して、ＰＷＭ制御回路３は、電圧
比較部１から受けた電圧制御信号に応じて、交流電源１
１から交流電圧制御装置１０に入力された交流電圧を昇
圧する場合に、スイッチング回路５とスイッチング回路
６のいずれか一方を導通状態で維持し、他方をスイッチ
ング動作させる。この場合にも、ＰＷＭ制御回路３は、
スイッチング回路４とスイッチング回路５の導通状態及
び遮断状態を相補的に切り換えるとともに、スイッチン
グ回路６とスイッチング回路７の導通状態及び遮断状態
を相補的に切り換える。
比較部１から受けた電圧制御信号に応じて、交流電源１
１から交流電圧制御装置１０に入力された交流電圧を昇
圧する場合に、スイッチング回路５とスイッチング回路
６のいずれか一方を導通状態で維持し、他方をスイッチ
ング動作させる。この場合にも、ＰＷＭ制御回路３は、
スイッチング回路４とスイッチング回路５の導通状態及
び遮断状態を相補的に切り換えるとともに、スイッチン
グ回路６とスイッチング回路７の導通状態及び遮断状態
を相補的に切り換える。
【００３１】より具体的には、ＰＷＭ制御回路３は、電
圧制御信号が標準電圧値に対して負極性となる区間にお
いて、電圧制御信号と標準電圧値との差分に対応するパ
ルス幅の電圧パルス信号を生成してスイッチング回路
５、６に供給することにより、スイッチング回路５をス
イッチング動作させ、スイッチング回路６を導通状態で
維持する。この際、スイッチング回路４とスイッチング
回路５は、相補的に導通状態及び遮断状態を切り換えて
スイッチング動作を行う。一方、スイッチング回路６が
導通状態で維持されることから、スイッチング回路７は
遮断状態で維持される。
圧制御信号が標準電圧値に対して負極性となる区間にお
いて、電圧制御信号と標準電圧値との差分に対応するパ
ルス幅の電圧パルス信号を生成してスイッチング回路
５、６に供給することにより、スイッチング回路５をス
イッチング動作させ、スイッチング回路６を導通状態で
維持する。この際、スイッチング回路４とスイッチング
回路５は、相補的に導通状態及び遮断状態を切り換えて
スイッチング動作を行う。一方、スイッチング回路６が
導通状態で維持されることから、スイッチング回路７は
遮断状態で維持される。
【００３２】また、ＰＷＭ制御回路３は、電圧制御信号
が標準電圧値に対して正極性となる区間において、電圧
制御信号と標準電圧値との差分に対応するパルス幅の電
圧パルス信号を生成してスイッチング回路５、６に供給
することにより、スイッチング回路６をスイッチング動
作させ、スイッチング回路５を導通状態で維持する。こ
の際、スイッチング回路５が導通状態で維持されること
から、スイッチング回路４は遮断状態で維持される。一
方、スイッチング回路６とスイッチング回路７は、相補
的に導通状態及び遮断状態を切り換えてスイッチング動
作を行う。
が標準電圧値に対して正極性となる区間において、電圧
制御信号と標準電圧値との差分に対応するパルス幅の電
圧パルス信号を生成してスイッチング回路５、６に供給
することにより、スイッチング回路６をスイッチング動
作させ、スイッチング回路５を導通状態で維持する。こ
の際、スイッチング回路５が導通状態で維持されること
から、スイッチング回路４は遮断状態で維持される。一
方、スイッチング回路６とスイッチング回路７は、相補
的に導通状態及び遮断状態を切り換えてスイッチング動
作を行う。
【００３３】交流電源１１にて生成された交流電圧が入
力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に導入された状態で、スイッチン
グ回路４及びスイッチング回路７が導通状態になったと
する。この場合、図３にて太線で示すように、交流電源
１１から、入力端子Ｔｉ１、スイッチング回路４、変成
器２の一次巻線、スイッチング回路７、及び入力端子Ｔ
ｉ２を経て交流電源１１に戻るループが形成される。こ
れにより、変成器２の一次巻線には交流電源１１から供
給される電流が流れる。
力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に導入された状態で、スイッチン
グ回路４及びスイッチング回路７が導通状態になったと
する。この場合、図３にて太線で示すように、交流電源
１１から、入力端子Ｔｉ１、スイッチング回路４、変成
器２の一次巻線、スイッチング回路７、及び入力端子Ｔ
ｉ２を経て交流電源１１に戻るループが形成される。こ
れにより、変成器２の一次巻線には交流電源１１から供
給される電流が流れる。
【００３４】この際、入力端子Ｔｉ１から変成器２の二
次巻線を経て出力端子Ｔｏ１へと向かう電圧の位相と、
入力端子Ｔｉ１からスイッチング回路４、変成器２の一
次巻線、スイッチング回路７を順に経て入力端子Ｔｉ２
に向かう電圧の位相とは、変成器２において実質的に同
相の関係となる。従って、変成器２の二次巻線に相互誘
導される起電力の向きは、交流電源１１から交流電圧制
御装置１０に入力された交流電圧を降圧させる向きとな
る。このため、スイッチング回路４及びスイッチング回
路７が共に導通状態となる期間を長くすることは、出力
端子Ｔｏ１、Ｔｏ２から出力される交流電圧をより多く
降圧させる向きに作用する。
次巻線を経て出力端子Ｔｏ１へと向かう電圧の位相と、
入力端子Ｔｉ１からスイッチング回路４、変成器２の一
次巻線、スイッチング回路７を順に経て入力端子Ｔｉ２
に向かう電圧の位相とは、変成器２において実質的に同
相の関係となる。従って、変成器２の二次巻線に相互誘
導される起電力の向きは、交流電源１１から交流電圧制
御装置１０に入力された交流電圧を降圧させる向きとな
る。このため、スイッチング回路４及びスイッチング回
路７が共に導通状態となる期間を長くすることは、出力
端子Ｔｏ１、Ｔｏ２から出力される交流電圧をより多く
降圧させる向きに作用する。
【００３５】次に、交流電源１１にて生成された交流電
圧が入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に導入された状態で、スイ
ッチング回路５及びスイッチング回路６が導通状態にな
ったとする。この場合、図４にて太線で示すように、交
流電源１１から、入力端子Ｔｉ１、スイッチング回路
６、変成器２の一次巻線、スイッチング回路５、及び入
力端子Ｔｉ２を経て交流電源１１に戻るループが形成さ
れる。これにより、変成器２の一次巻線には交流電源１
１から供給される電流が流れる。
圧が入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に導入された状態で、スイ
ッチング回路５及びスイッチング回路６が導通状態にな
ったとする。この場合、図４にて太線で示すように、交
流電源１１から、入力端子Ｔｉ１、スイッチング回路
６、変成器２の一次巻線、スイッチング回路５、及び入
力端子Ｔｉ２を経て交流電源１１に戻るループが形成さ
れる。これにより、変成器２の一次巻線には交流電源１
１から供給される電流が流れる。
【００３６】この際、入力端子Ｔｉ１から変成器２の二
次巻線を経て出力端子Ｔｏ１へと向かう電圧の位相と、
入力端子Ｔｉ１からスイッチング回路６、変成器２の一
次巻線、スイッチング回路５を順に経て入力端子Ｔｉ２
に向かう電圧の位相とは、変成器２において実質的に逆
相の関係となる。従って、変成器２の二次巻線に相互誘
導される起電力の向きは、交流電源１１から交流電圧制
御装置１０に入力された交流電圧を昇圧させる向きとな
る。このため、スイッチング回路５及びスイッチング回
路６が共に導通状態となる期間を長くすることは、出力
端子Ｔｏ１、Ｔｏ２から出力される交流電圧をより多く
昇圧する向きに作用する。
次巻線を経て出力端子Ｔｏ１へと向かう電圧の位相と、
入力端子Ｔｉ１からスイッチング回路６、変成器２の一
次巻線、スイッチング回路５を順に経て入力端子Ｔｉ２
に向かう電圧の位相とは、変成器２において実質的に逆
相の関係となる。従って、変成器２の二次巻線に相互誘
導される起電力の向きは、交流電源１１から交流電圧制
御装置１０に入力された交流電圧を昇圧させる向きとな
る。このため、スイッチング回路５及びスイッチング回
路６が共に導通状態となる期間を長くすることは、出力
端子Ｔｏ１、Ｔｏ２から出力される交流電圧をより多く
昇圧する向きに作用する。
【００３７】また、スイッチング回路４〜７のスイッチ
ング動作を制御する際、ＰＷＭ制御回路３は、スイッチ
ング回路４〜７のうちでスイッチング動作をさせるもの
に供給する電圧パルス信号のパルス幅を、電圧比較部１
から受けた電圧制御信号の大きさに応じて変更する。即
ち、ＰＷＭ制御回路３は、電圧比較部１から受けた電圧
制御信号が標準電圧値から大きく離れた場合には、電圧
パルス信号におけるパルス幅を増大させる。これに対
し、電圧制御信号が標準電圧値に近い場合には、電圧パ
ルス信号におけるパルス幅を減少させる。この結果、交
流電源１１から交流電圧制御装置１０に入力された交流
電圧と所望の線路電圧との差が広がるほど、当該交流電
圧はより多く昇圧或いは降圧される。このように、ＰＷ
Ｍ制御回路３は、電圧比較部１から受けた電圧制御信号
の大きさに対応して、スイッチング回路４〜７をスイッ
チング動作させるための電圧パルス信号におけるパルス
幅を調整する。これにより、交流電圧制御装置１０は、
波形整形も含めて、交流電圧を実質的に連続して制御す
ることができ、電圧切替時における電力供給の瞬断やノ
イズの発生を防止して、出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ ２から負
荷１２に印加される交流電圧を適切に制御しつつ交流電
力を供給することができる。
ング動作を制御する際、ＰＷＭ制御回路３は、スイッチ
ング回路４〜７のうちでスイッチング動作をさせるもの
に供給する電圧パルス信号のパルス幅を、電圧比較部１
から受けた電圧制御信号の大きさに応じて変更する。即
ち、ＰＷＭ制御回路３は、電圧比較部１から受けた電圧
制御信号が標準電圧値から大きく離れた場合には、電圧
パルス信号におけるパルス幅を増大させる。これに対
し、電圧制御信号が標準電圧値に近い場合には、電圧パ
ルス信号におけるパルス幅を減少させる。この結果、交
流電源１１から交流電圧制御装置１０に入力された交流
電圧と所望の線路電圧との差が広がるほど、当該交流電
圧はより多く昇圧或いは降圧される。このように、ＰＷ
Ｍ制御回路３は、電圧比較部１から受けた電圧制御信号
の大きさに対応して、スイッチング回路４〜７をスイッ
チング動作させるための電圧パルス信号におけるパルス
幅を調整する。これにより、交流電圧制御装置１０は、
波形整形も含めて、交流電圧を実質的に連続して制御す
ることができ、電圧切替時における電力供給の瞬断やノ
イズの発生を防止して、出力端子Ｔｏ１、Ｔｏ ２から負
荷１２に印加される交流電圧を適切に制御しつつ交流電
力を供給することができる。
【００３８】ここで、変成器２の一次巻線に導入される
電圧信号は、交流電源１１から入力された交流電圧をサ
ンプリングしたものである。従って、交流電源１１から
入力される交流電圧の波形と出力電圧波形が同位相で推
移するため、ＰＷＭ制御回路３は、電圧パルス信号にお
けるパルス幅やパルス周波数を局所的に大きく変化させ
ることなく、交流電圧の昇圧や降圧を行うことができ
る。これにより、スイッチング回路４〜７のスイッチン
グ動作における損失を減少させることができ、直流電源
から交流電圧を生成するインバータに比べて、動作効率
が大幅に向上する。また、インバータを用いる場合のよ
うな直流電源が不要となるため、装置の小型化、軽量
化、コスト低減などを図ることができる。さらに、変成
器２の２次巻線は、１つの巻線で、昇圧と降圧及び、ス
ルー状態を行わせるため、オートトランス方式で用いら
れる変成器に比べて約半分の重量と容積でよく、装置の
小型化、軽量化、コスト低減などを図ることができる。
電圧信号は、交流電源１１から入力された交流電圧をサ
ンプリングしたものである。従って、交流電源１１から
入力される交流電圧の波形と出力電圧波形が同位相で推
移するため、ＰＷＭ制御回路３は、電圧パルス信号にお
けるパルス幅やパルス周波数を局所的に大きく変化させ
ることなく、交流電圧の昇圧や降圧を行うことができ
る。これにより、スイッチング回路４〜７のスイッチン
グ動作における損失を減少させることができ、直流電源
から交流電圧を生成するインバータに比べて、動作効率
が大幅に向上する。また、インバータを用いる場合のよ
うな直流電源が不要となるため、装置の小型化、軽量
化、コスト低減などを図ることができる。さらに、変成
器２の２次巻線は、１つの巻線で、昇圧と降圧及び、ス
ルー状態を行わせるため、オートトランス方式で用いら
れる変成器に比べて約半分の重量と容積でよく、装置の
小型化、軽量化、コスト低減などを図ることができる。
【００３９】次に、具体例として、図５（ａ）に波形Ｖ
ｉ１で示すような交流電圧が交流電源１１から交流電圧
制御装置１０に入力された場合の動作について説明す
る。この波形Ｖｉ１で示すような交流電圧は、図５
（ａ）に波形Ｖｎｏｍで示される所望の線路電圧波形に
比べて振幅が大きくなっている。そこで、ＰＷＭ制御回
路３は、例えば、スイッチング回路４とスイッチング回
路７のいずれか一方をスイッチング動作させ、他方を導
通状態で維持することにより、交流電源１１から交流電
圧制御装置１０に入力された交流電圧を降圧させる。こ
のとき、スイッチング回路５はスイッチング回路４に対
して導通状態及び遮断状態を相補的に切り換えるととも
に、スイッチング回路６はスイッチング回路７に対して
導通状態及び遮断状態を相補的に切り換える。
ｉ１で示すような交流電圧が交流電源１１から交流電圧
制御装置１０に入力された場合の動作について説明す
る。この波形Ｖｉ１で示すような交流電圧は、図５
（ａ）に波形Ｖｎｏｍで示される所望の線路電圧波形に
比べて振幅が大きくなっている。そこで、ＰＷＭ制御回
路３は、例えば、スイッチング回路４とスイッチング回
路７のいずれか一方をスイッチング動作させ、他方を導
通状態で維持することにより、交流電源１１から交流電
圧制御装置１０に入力された交流電圧を降圧させる。こ
のとき、スイッチング回路５はスイッチング回路４に対
して導通状態及び遮断状態を相補的に切り換えるととも
に、スイッチング回路６はスイッチング回路７に対して
導通状態及び遮断状態を相補的に切り換える。
【００４０】より詳細に説明すると、電圧比較部１は、
比較回路２２により基準電圧との比較を行い、図５
（ｂ）に波形Ｖｃ１で示すような電圧制御信号を生成し
てＰＷＭ制御回路３へ送る。なお、図５（ｂ）では、電
圧制御信号における標準電圧値を０Ｖとしている。ＰＷ
Ｍ制御回路３は、電圧制御信号が標準電圧値（０Ｖ）に
対して負極性となる区間Ｒ１において、スイッチング回
路４をスイッチング動作させ、スイッチング回路７を導
通状態で維持する。この際、ＰＷＭ制御回路３は、電圧
制御信号が標準電圧値よりも小さくなるに従って、より
パルス幅が広くなる電圧パルス信号をスイッチング回路
４に供給して、スイッチング動作を制御する。スイッチ
ング回路４は、ＰＷＭ制御回路３から受けた電圧パルス
信号に従ったスイッチング動作により、入力端子
Ｔｉ１、Ｔｉ２に印加された交流電圧をサンプリングし
て、変成器２の一次巻線に供給する。一方、ＰＷＭ制御
回路３は、電圧制御信号が標準電圧値に対して正極性と
なる区間Ｒ２において、スイッチング回路７をスイッチ
ング動作させ、スイッチング回路４を導通状態で維持す
る。この際、ＰＷＭ制御回路３は、電圧制御信号が標準
電圧値よりも大きくなるに従って、よりパルス幅が広く
なる電圧パルス信号をスイッチング回路７に供給して、
スイッチング動作を制御する。スイッチング回路７は、
ＰＷＭ制御回路３から受けた電圧パルス信号に従ったス
イッチング動作により、入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に印加
された交流電圧をサンプリングして、変成器２の一次巻
線に供給する。こうして、図５（ａ）にて波形Ｖｉ１で
示すような交流電圧は、波形Ｖｎｏｍで示される電圧波
形との差分に相当する電圧だけ降圧され、出力端子Ｔ
ｏ１、Ｔ ｏ２から出力されて負荷１２に印加される。
比較回路２２により基準電圧との比較を行い、図５
（ｂ）に波形Ｖｃ１で示すような電圧制御信号を生成し
てＰＷＭ制御回路３へ送る。なお、図５（ｂ）では、電
圧制御信号における標準電圧値を０Ｖとしている。ＰＷ
Ｍ制御回路３は、電圧制御信号が標準電圧値（０Ｖ）に
対して負極性となる区間Ｒ１において、スイッチング回
路４をスイッチング動作させ、スイッチング回路７を導
通状態で維持する。この際、ＰＷＭ制御回路３は、電圧
制御信号が標準電圧値よりも小さくなるに従って、より
パルス幅が広くなる電圧パルス信号をスイッチング回路
４に供給して、スイッチング動作を制御する。スイッチ
ング回路４は、ＰＷＭ制御回路３から受けた電圧パルス
信号に従ったスイッチング動作により、入力端子
Ｔｉ１、Ｔｉ２に印加された交流電圧をサンプリングし
て、変成器２の一次巻線に供給する。一方、ＰＷＭ制御
回路３は、電圧制御信号が標準電圧値に対して正極性と
なる区間Ｒ２において、スイッチング回路７をスイッチ
ング動作させ、スイッチング回路４を導通状態で維持す
る。この際、ＰＷＭ制御回路３は、電圧制御信号が標準
電圧値よりも大きくなるに従って、よりパルス幅が広く
なる電圧パルス信号をスイッチング回路７に供給して、
スイッチング動作を制御する。スイッチング回路７は、
ＰＷＭ制御回路３から受けた電圧パルス信号に従ったス
イッチング動作により、入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に印加
された交流電圧をサンプリングして、変成器２の一次巻
線に供給する。こうして、図５（ａ）にて波形Ｖｉ１で
示すような交流電圧は、波形Ｖｎｏｍで示される電圧波
形との差分に相当する電圧だけ降圧され、出力端子Ｔ
ｏ１、Ｔ ｏ２から出力されて負荷１２に印加される。
【００４１】さらに、他の具体例として、図６（ａ）に
波形Ｖｉ２で示すような交流電圧が交流電源１１から交
流電圧制御装置１０に入力された場合の動作について説
明する。この波形Ｖｉ２で示すような交流電圧は、波形
Ｖｎｏｍで示される所望の線路電圧波形に比べて振幅が
小さくなっている。そこで、ＰＷＭ制御回路３は、例え
ば、スイッチング回路５とスイッチング回路６のいずれ
か一方をスイッチング動作させ、他方を導通状態で維持
することにより、交流電源１１から交流電圧制御装置１
０に入力された交流電圧を昇圧させる。このとき、スイ
ッチング回路４はスイッチング回路５に対して導通状態
及び遮断状態を相補的に切り換えるとともに、スイッチ
ング回路７はスイッチング回路６に対して導通状態及び
遮断状態を相補的に切り換える。
波形Ｖｉ２で示すような交流電圧が交流電源１１から交
流電圧制御装置１０に入力された場合の動作について説
明する。この波形Ｖｉ２で示すような交流電圧は、波形
Ｖｎｏｍで示される所望の線路電圧波形に比べて振幅が
小さくなっている。そこで、ＰＷＭ制御回路３は、例え
ば、スイッチング回路５とスイッチング回路６のいずれ
か一方をスイッチング動作させ、他方を導通状態で維持
することにより、交流電源１１から交流電圧制御装置１
０に入力された交流電圧を昇圧させる。このとき、スイ
ッチング回路４はスイッチング回路５に対して導通状態
及び遮断状態を相補的に切り換えるとともに、スイッチ
ング回路７はスイッチング回路６に対して導通状態及び
遮断状態を相補的に切り換える。
【００４２】より詳細に説明すると、電圧比較部１は、
比較回路２２により基準電圧との比較を行い、図６
（ｂ）に波形Ｖｃ２で示すような電圧制御信号を生成し
てＰＷＭ制御回路３へ送る。なお、図６（ｂ）でも、電
圧制御信号における標準電圧値を０Ｖとしている。ＰＷ
Ｍ制御回路３は、電圧制御信号が標準電圧値（０Ｖ）に
対して正極性となる区間Ｒ３において、スイッチング回
路６をスイッチング動作させ、スイッチング回路５を導
通状態で維持する。この際、ＰＷＭ制御回路３は、電圧
制御信号が標準電圧値よりも大きくなるに従って、より
パルス幅が広くなる電圧パルス信号をスイッチング回路
６に供給して、スイッチング動作を制御する。スイッチ
ング回路６は、ＰＷＭ制御回路３から受けた電圧パルス
信号に従ったスイッチング動作により、入力端子
Ｔｉ１、Ｔｉ２に印加された交流電圧をサンプリングし
て、変成器２の一次巻線に供給する。一方、ＰＷＭ制御
回路３は、電圧制御信号が標準電圧値に対して負極性と
なる区間Ｒ４において、スイッチング回路５をスイッチ
ング動作させ、スイッチング回路６を導通状態で維持す
る。この際、ＰＷＭ制御回路３は、電圧制御信号が標準
電圧値よりも小さくなるに従って、よりパルス幅が広く
なる電圧パルス信号をスイッチング回路５に供給して、
スイッチング動作を制御する。スイッチング回路５は、
ＰＷＭ制御回路３から受けた電圧パルス信号に従ったス
イッチング動作により、入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に印加
された交流電圧をサンプリングして、変成器２の一次巻
線に供給する。こうして、図６（ａ）にて波形Ｖｉ２で
示すような交流電圧は、波形Ｖｎｏｍで示される電圧波
形との差分に相当する電圧だけ降圧され、出力端子Ｔ
ｏ１、Ｔ ｏ２から出力されて負荷１２に印加される。
比較回路２２により基準電圧との比較を行い、図６
（ｂ）に波形Ｖｃ２で示すような電圧制御信号を生成し
てＰＷＭ制御回路３へ送る。なお、図６（ｂ）でも、電
圧制御信号における標準電圧値を０Ｖとしている。ＰＷ
Ｍ制御回路３は、電圧制御信号が標準電圧値（０Ｖ）に
対して正極性となる区間Ｒ３において、スイッチング回
路６をスイッチング動作させ、スイッチング回路５を導
通状態で維持する。この際、ＰＷＭ制御回路３は、電圧
制御信号が標準電圧値よりも大きくなるに従って、より
パルス幅が広くなる電圧パルス信号をスイッチング回路
６に供給して、スイッチング動作を制御する。スイッチ
ング回路６は、ＰＷＭ制御回路３から受けた電圧パルス
信号に従ったスイッチング動作により、入力端子
Ｔｉ１、Ｔｉ２に印加された交流電圧をサンプリングし
て、変成器２の一次巻線に供給する。一方、ＰＷＭ制御
回路３は、電圧制御信号が標準電圧値に対して負極性と
なる区間Ｒ４において、スイッチング回路５をスイッチ
ング動作させ、スイッチング回路６を導通状態で維持す
る。この際、ＰＷＭ制御回路３は、電圧制御信号が標準
電圧値よりも小さくなるに従って、よりパルス幅が広く
なる電圧パルス信号をスイッチング回路５に供給して、
スイッチング動作を制御する。スイッチング回路５は、
ＰＷＭ制御回路３から受けた電圧パルス信号に従ったス
イッチング動作により、入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に印加
された交流電圧をサンプリングして、変成器２の一次巻
線に供給する。こうして、図６（ａ）にて波形Ｖｉ２で
示すような交流電圧は、波形Ｖｎｏｍで示される電圧波
形との差分に相当する電圧だけ降圧され、出力端子Ｔ
ｏ１、Ｔ ｏ２から出力されて負荷１２に印加される。
【００４３】以上説明したように、この発明によれば、
スイッチング回路４〜７によりサンプリングした入力電
圧を、二次巻線が線路と直列に接続された変成器２の一
次巻線に印加することで、入力電圧の降圧や昇圧を行っ
て出力することができる。これにより、直流電源を用い
ることなく小型・軽量の変成器を用いて負荷に印加する
交流電圧を効率よく制御することができ、負荷への電力
供給が電圧切替時に瞬断することなく、また、ノイズが
発生することなく、交流電力を供給することができる。
スイッチング回路４〜７によりサンプリングした入力電
圧を、二次巻線が線路と直列に接続された変成器２の一
次巻線に印加することで、入力電圧の降圧や昇圧を行っ
て出力することができる。これにより、直流電源を用い
ることなく小型・軽量の変成器を用いて負荷に印加する
交流電圧を効率よく制御することができ、負荷への電力
供給が電圧切替時に瞬断することなく、また、ノイズが
発生することなく、交流電力を供給することができる。
【００４４】この発明は、上記実施の形態に限定されず
様々な変形及び応用が可能である。例えば、スイッチン
グ回路４〜７のスイッチング動作により発生する高調波
を吸収するためのリアクタンス素子（キャパシタ、イン
ダクタ）などを含めたフィルタ回路を接続してもよい。
フィルタ回路の特性や接続位置は、効率よく高調波を吸
収するための適切な設定とすればよい。また、各スイッ
チング回路４〜７は、逆直列に接続された２つのＦＥＴ
から構成されたものに限定されず、遮断状態と導通状態
とを切り替えてサンプリングした入力電圧を変成器２の
一次巻線に導入可能な任意の素子を用いて構成してもよ
い。
様々な変形及び応用が可能である。例えば、スイッチン
グ回路４〜７のスイッチング動作により発生する高調波
を吸収するためのリアクタンス素子（キャパシタ、イン
ダクタ）などを含めたフィルタ回路を接続してもよい。
フィルタ回路の特性や接続位置は、効率よく高調波を吸
収するための適切な設定とすればよい。また、各スイッ
チング回路４〜７は、逆直列に接続された２つのＦＥＴ
から構成されたものに限定されず、遮断状態と導通状態
とを切り替えてサンプリングした入力電圧を変成器２の
一次巻線に導入可能な任意の素子を用いて構成してもよ
い。
【００４５】上記実施の形態では、変成器２の二次巻線
において、入力端子Ｔｉ１側の端は、一次巻線に交流電
流が流れた場合、スイッチング回路４、５の接続点側の
一次巻線の端と実質的に同相の電圧が相互誘導されるよ
うに選ばれているものとして説明した。これに対して、
入力端子Ｔｉ１側の二次巻線の端に、スイッチング回路
４、５の接続点側の一次巻線の端と実質的に逆相の電圧
が相互誘導されるように選んだ場合には、昇圧するとき
の動作と、降圧するときの動作とを入れ替えればよい。
において、入力端子Ｔｉ１側の端は、一次巻線に交流電
流が流れた場合、スイッチング回路４、５の接続点側の
一次巻線の端と実質的に同相の電圧が相互誘導されるよ
うに選ばれているものとして説明した。これに対して、
入力端子Ｔｉ１側の二次巻線の端に、スイッチング回路
４、５の接続点側の一次巻線の端と実質的に逆相の電圧
が相互誘導されるように選んだ場合には、昇圧するとき
の動作と、降圧するときの動作とを入れ替えればよい。
【００４６】即ち、ＰＷＭ制御回路３は、電圧比較部１
から受けた電圧制御信号に応じて、交流電源１１から交
流電圧制御装置１０に入力された交流電圧を降圧する場
合に、スイッチング回路５とスイッチング回路６のいず
れか一方を導通状態で維持し、他方をスイッチング動作
させる。この場合、スイッチング回路４はスイッチング
回路５に対して導通状態及び遮断状態を相補的に切り換
えるとともに、スイッチング回路７はスイッチング回路
６に対して導通状態及び遮断状態を相補的に切り換え
る。これに対して、ＰＷＭ制御回路３は、交流電源１１
から交流電圧制御装置１０に入力された交流電圧を昇圧
する場合に、スイッチング回路４とスイッチング回路７
のいずれか一方を導通状態で維持し、他方をスイッチン
グ動作させる。この場合、スイッチング回路５はスイッ
チング回路４に対して導通状態及び遮断状態を相補的に
切り換えるとともに、スイッチング回路６はスイッチン
グ回路７に対して導通状態及び遮断状態を相補的に切り
換える。
から受けた電圧制御信号に応じて、交流電源１１から交
流電圧制御装置１０に入力された交流電圧を降圧する場
合に、スイッチング回路５とスイッチング回路６のいず
れか一方を導通状態で維持し、他方をスイッチング動作
させる。この場合、スイッチング回路４はスイッチング
回路５に対して導通状態及び遮断状態を相補的に切り換
えるとともに、スイッチング回路７はスイッチング回路
６に対して導通状態及び遮断状態を相補的に切り換え
る。これに対して、ＰＷＭ制御回路３は、交流電源１１
から交流電圧制御装置１０に入力された交流電圧を昇圧
する場合に、スイッチング回路４とスイッチング回路７
のいずれか一方を導通状態で維持し、他方をスイッチン
グ動作させる。この場合、スイッチング回路５はスイッ
チング回路４に対して導通状態及び遮断状態を相補的に
切り換えるとともに、スイッチング回路６はスイッチン
グ回路７に対して導通状態及び遮断状態を相補的に切り
換える。
【００４７】また、上記実施の形態では、電圧比較部１
が入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に接続されるものとして説明
した。即ち、上記実施の形態では、オープンループ制御
により、交流電圧の降圧及び昇圧を行っている。これに
対して、図７に示すように、電圧比較部１を２つの出力
端子Ｔｏ１、Ｔ ｏ２に接続するようにしてもよい。この
場合、クローズドループ制御により交流電圧の降圧及び
昇圧を行うことができ、交流電圧を高精度で制御するこ
とができる。
が入力端子Ｔｉ１、Ｔｉ２に接続されるものとして説明
した。即ち、上記実施の形態では、オープンループ制御
により、交流電圧の降圧及び昇圧を行っている。これに
対して、図７に示すように、電圧比較部１を２つの出力
端子Ｔｏ１、Ｔ ｏ２に接続するようにしてもよい。この
場合、クローズドループ制御により交流電圧の降圧及び
昇圧を行うことができ、交流電圧を高精度で制御するこ
とができる。
【００４８】さらに、上記実施の形態では、スイッチン
グ回路４が入力端子Ｔｉ１と変成器２の一次巻線の一端
との間に接続され、スイッチング回路６が入力端子Ｔ
ｉ１と変成器２の一次巻線の他端との間に接続されるも
のとして説明した。これに対して、図８に示すように、
スイッチング回路４が出力端子Ｔｏ１と変成器２の一次
巻線の一端との間に接続され、スイッチング回路６が出
力端子Ｔｏ １と変成器２の一次巻線の他端との間に接続
されるように構成してもよい。この場合、変成器２の一
次巻線には、スイッチング回路４〜７によりサンプリン
グされた出力交流電圧が印加され、これにより変成器２
の二次巻線に交流電圧を降圧或いは昇圧するための電圧
が相互誘導される。
グ回路４が入力端子Ｔｉ１と変成器２の一次巻線の一端
との間に接続され、スイッチング回路６が入力端子Ｔ
ｉ１と変成器２の一次巻線の他端との間に接続されるも
のとして説明した。これに対して、図８に示すように、
スイッチング回路４が出力端子Ｔｏ１と変成器２の一次
巻線の一端との間に接続され、スイッチング回路６が出
力端子Ｔｏ １と変成器２の一次巻線の他端との間に接続
されるように構成してもよい。この場合、変成器２の一
次巻線には、スイッチング回路４〜７によりサンプリン
グされた出力交流電圧が印加され、これにより変成器２
の二次巻線に交流電圧を降圧或いは昇圧するための電圧
が相互誘導される。
【００４９】上記実施の形態では、交流電源１１から交
流電圧制御装置１０に入力された交流電圧を降圧する場
合、スイッチング回路４とスイッチング回路７のいずれ
か一方をスイッチング動作させ、他方を導通状態で維持
するものとして説明した。また、交流電源１１から交流
電圧制御装置１０に入力された交流電圧を昇圧する場
合、スイッチング回路５とスイッチング回路６のいずれ
か一方をスイッチング動作させ、他方を導通状態で維持
するものとして説明した。しかしながら、スイッチング
回路４、７からなる一対の回路或いは、スイッチング回
路５、６からなる一対の回路を同時にスイッチング動作
させることにより、交流電圧の降圧或いは、昇圧を行う
ようにしてもよい。
流電圧制御装置１０に入力された交流電圧を降圧する場
合、スイッチング回路４とスイッチング回路７のいずれ
か一方をスイッチング動作させ、他方を導通状態で維持
するものとして説明した。また、交流電源１１から交流
電圧制御装置１０に入力された交流電圧を昇圧する場
合、スイッチング回路５とスイッチング回路６のいずれ
か一方をスイッチング動作させ、他方を導通状態で維持
するものとして説明した。しかしながら、スイッチング
回路４、７からなる一対の回路或いは、スイッチング回
路５、６からなる一対の回路を同時にスイッチング動作
させることにより、交流電圧の降圧或いは、昇圧を行う
ようにしてもよい。
【００５０】また、上記実施の形態では、変成器２の一
次巻線に過大な電圧が発生することを防止するために、
スイッチング回路４とスイッチング回路５の導通状態及
び遮断状態を相補的に切り換えるとともに、スイッチン
グ回路６とスイッチング回路７の導通状態及び遮断状態
を相補的に切り換えるものとして説明した。これに対し
て、スイッチング回路４とスイッチング回路５との接続
点、及び、スイッチング回路６とスイッチング回路７と
の接続点に、過剰電圧の発生を防ぐための保護回路を設
けるなどすれば、このような切換動作は必要ない。この
場合、スイッチング回路４とスイッチング回路７の少な
くともいずれか一方がスイッチング動作して交流電圧を
降圧するときには、スイッチング回路５、６をいずれも
遮断状態で維持してもよい。一方、スイッチング回路５
とスイッチング回路６の少なくともいずれか一方がスイ
ッチング動作して交流電圧を昇圧するときには、スイッ
チング回路４、７をいずれも遮断状態で維持してもよ
い。
次巻線に過大な電圧が発生することを防止するために、
スイッチング回路４とスイッチング回路５の導通状態及
び遮断状態を相補的に切り換えるとともに、スイッチン
グ回路６とスイッチング回路７の導通状態及び遮断状態
を相補的に切り換えるものとして説明した。これに対し
て、スイッチング回路４とスイッチング回路５との接続
点、及び、スイッチング回路６とスイッチング回路７と
の接続点に、過剰電圧の発生を防ぐための保護回路を設
けるなどすれば、このような切換動作は必要ない。この
場合、スイッチング回路４とスイッチング回路７の少な
くともいずれか一方がスイッチング動作して交流電圧を
降圧するときには、スイッチング回路５、６をいずれも
遮断状態で維持してもよい。一方、スイッチング回路５
とスイッチング回路６の少なくともいずれか一方がスイ
ッチング動作して交流電圧を昇圧するときには、スイッ
チング回路４、７をいずれも遮断状態で維持してもよ
い。
【００５１】
【発明の効果】この発明によれば、小型・軽量な構成
で、効率よく負荷に印加する交流電圧を制御しつつ交流
電力を供給することが可能な交流電圧制御装置により、
負荷への電力の供給が電圧切替時に瞬断したりノイズが
発生したりすることをなくして、負荷に安定した交流電
圧値と整った電圧波形を提供することができる。
で、効率よく負荷に印加する交流電圧を制御しつつ交流
電力を供給することが可能な交流電圧制御装置により、
負荷への電力の供給が電圧切替時に瞬断したりノイズが
発生したりすることをなくして、負荷に安定した交流電
圧値と整った電圧波形を提供することができる。
【図１】この発明の実施の形態に係る交流電圧制御装置
の構成を説明するための図である。
の構成を説明するための図である。
【図２】電圧比較部の構成を示す図である。
【図３】交流電圧制御装置に形成されるループの一例を
示す図である。
示す図である。
【図４】交流電圧制御装置に形成されるループの一例を
示す図である。
示す図である。
【図５】交流電圧制御装置の動作の具体例を説明するた
めの電圧波形を示す図である。
めの電圧波形を示す図である。
【図６】交流電圧制御装置の動作の具体例を説明するた
めの電圧波形を示す図である。
めの電圧波形を示す図である。
【図７】交流電圧制御装置の変形例を示す図である。
【図８】交流電圧制御装置の変形例を示す図である。
１ 電圧比較部
２ 変成器
３ ＰＷＭ制御回路
４〜７ スイッチング回路
４ａ〜７ａ、４ｂ〜７ｂ ＦＥＴ
１０ 交流電圧制御装置
１１ 交流電源
１２ 負荷
２０ 入力波形取込回路
２１ 基準電圧生成器
２２ 比較回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 井上 染治
東京都文京区千石一丁目23番11号 信濃電
気株式会社内
Ｆターム(参考） 5H750 AA01 AA02 BA01 BA06 CC06
CC12 DD21 DD25
Claims (7)
- 【請求項１】第１及び第２入力端子と、第１及び第２出
力端子とを有する交流電圧制御装置であって、 前記第１及び第２入力端子の間或いは、前記第１及び第
２出力端子の間に接続された電圧比較回路と、 一次巻線と、前記第１入力端子及び前記第１出力端子間
に接続された二次巻線とを有する変成器と、 前記第１入力端子或いは前記第１出力端子と、前記変成
器の一次巻線の一端との間に接続された第１スイッチン
グ回路と、 前記変成器の一次巻線の一端と前記第２入力端子との間
に接続された第２スイッチング回路と、 前記第１入力端子或いは前記第１出力端子と、前記変成
器の一次巻線の他端との間に接続された第３スイッチン
グ回路と、 前記変成器の一次巻線の他端と前記第２入力端子との間
に接続された第４スイッチング回路と、 前記電圧比較回路での比較結果に基づいて、前記第１乃
至第４スイッチング回路のスイッチング動作を制御する
制御回路とを備える、 ことを特徴とする交流電圧制御装置。 - 【請求項２】前記電圧比較回路は、前記第１及び第２入
力端子から入力された入力交流電圧の波形或いは、前記
第１及び第２出力端子から出力される出力交流電圧の波
形を、所定の基準波形と比較し、差分に相当する電圧制
御信号を前記制御回路へ送り、 前記制御回路は、前記電圧比較回路から受けた電圧制御
信号により、前記電圧比較回路での比較結果を特定す
る、 ことを特徴とする請求項１に記載の交流電圧制御装置。 - 【請求項３】前記制御回路は、前記電圧比較回路から受
けた電圧制御信号と所定の標準電圧値との差分に対応し
たパルス幅の電圧パルス信号を生成して、前記第１乃至
第４スイッチング回路に供給する、 ことを特徴とする請求項２に記載の交流電圧制御装置。 - 【請求項４】前記変成器は、前記一次巻線に交流電流が
流れた場合、前記第１入力端子側にある前記二次巻線の
端に、前記第１及び第２スイッチング回路との接続点側
にある前記一次巻線の端と同相の電圧が相互誘導される
ように設置され、 前記制御回路は、 前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を降圧
する場合に、前記第１及び第４スイッチング回路に電圧
パルス信号を供給して前記第１及び第４スイッチング回
路の少なくともいずれか一方をスイッチング動作させ、 前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を昇圧
する場合に、前記第２及び第３スイッチング回路に電圧
パルス信号を供給して前記第２及び第３スイッチング回
路の少なくともいずれか一方をスイッチング動作させ
る、 ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の交流電圧
制御装置。 - 【請求項５】前記制御回路は、 前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を降圧
する場合に、前記第１及び第４スイッチング回路のいず
れか一方を導通状態で維持するとともに、他方をスイッ
チング動作させ、 前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を昇圧
する場合に、前記第２及び第３スイッチング回路のいず
れか一方を導通状態で維持するとともに、他方をスイッ
チング動作させ、 さらに、前記制御回路は、 前記第１スイッチング回路と前記第２スイッチング回路
の導通状態及び遮断状態を相補的に切り換え、 前記第３スイッチング回路と前記第４スイッチング回路
の導通状態及び遮断状態を相補的に切り換える、 ことを特徴とする請求項４に記載の交流電圧制御装置。 - 【請求項６】前記変成器は、前記一次巻線に交流電流が
流れた場合、前記第１入力端子側にある前記二次巻線の
端に、前記第１及び第２スイッチング回路との接続点側
にある前記一次巻線の端と逆相の電圧が相互誘導される
ように構成され、 前記制御回路は、 前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を降圧
する場合に、前記第２及び第３スイッチング回路に電圧
パルス信号を供給して前記第２及び第３スイッチング回
路の少なくともいずれか一方をスイッチング動作させ、 前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を昇圧
する場合に、前記第１及び第４スイッチング回路に電圧
パルス信号を供給して前記第１及び第４スイッチング回
路の少なくともいずれか一方をスイッチング動作させ
る、 ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の交流電圧
制御装置。 - 【請求項７】前記制御回路は、 前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を降圧
する場合に、前記第２及び第３スイッチング回路のいず
れか一方を導通状態で維持するとともに、他方をスイッ
チング動作させ、 前記電圧比較回路での比較結果に応じて交流電圧を昇圧
する場合に、前記第１及び第４スイッチング回路のいず
れか一方を導通状態で維持するとともに、他方をスイッ
チング動作させ、 さらに、前記制御回路は、 前記第１スイッチング回路と前記第２スイッチング回路
の導通状態及び遮断状態を相補的に切り換え、 前記第３スイッチング回路と前記第４スイッチング回路
の導通状態及び遮断状態を相補的に切り換える、 ことを特徴とする請求項６に記載の交流電圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002156431A JP2003348842A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 交流電圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002156431A JP2003348842A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 交流電圧制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003348842A true JP2003348842A (ja) | 2003-12-05 |
Family
ID=29772667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002156431A Pending JP2003348842A (ja) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | 交流電圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003348842A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007108427A1 (ja) * | 2006-03-23 | 2007-09-27 | Kagoshima University | 電圧調整装置 |
| CN102315779A (zh) * | 2010-07-09 | 2012-01-11 | 南京工业大学 | 基于ac/ac斩波器的串联型电能质量补偿器 |
| CN103560679A (zh) * | 2013-10-13 | 2014-02-05 | 刘建平 | 脉宽调制型大功率交流稳压装置 |
| CN104796005A (zh) * | 2015-04-06 | 2015-07-22 | 龚秋声 | 交交桥式斩波双向调压电路 |
| CN104821730A (zh) * | 2015-05-22 | 2015-08-05 | 龚秋声 | 单相和三相全桥交流斩波高变补偿交流稳压电源 |
| US10008854B2 (en) | 2015-02-19 | 2018-06-26 | Enphase Energy, Inc. | Method and apparatus for time-domain droop control with integrated phasor current control |
-
2002
- 2002-05-29 JP JP2002156431A patent/JP2003348842A/ja active Pending
Cited By (10)
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