JP2006010596A

JP2006010596A - 発振判定機能付き電子トランス

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Publication number: JP2006010596A
Application number: JP2004190734A
Authority: JP
Inventors: Toru Katsuno; 徹勝野; Takehiko Kojima; 武彦小島
Original assignee: Fuji Electric Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2004-06-29
Publication date: 2006-01-12
Anticipated expiration: 2024-06-29
Also published as: JP4557139B2

Abstract

【課題】アナログシミュレータを構成する実回路を対象として、発振判定を容易かつ確実に実現可能とした発振判定機能付き電子トランスを提供する。
【解決手段】アナログ電子回路により模擬した電子トランスの一次側及び二次側に電気回路がそれぞれ接続されている閉ループ回路において、閉ループ回路の一部を開放、短絡するための切替回路５と、閉ループ回路を開放して形成した開ループ回路の一端から小振幅の正弦波電圧を周波数を変化させて入力し、かつ、開ループ回路の他端から電圧を出力させてこれらの入出力信号からボード線図を測定する測定回路２と、測定したボード線図のゲイン−周波数特性、位相−周波数特性から位相余裕を求め、この位相余裕を基準値と比較して発振するか否かを判定する判定回路３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、解析対象とする実際の電力系統と電気的に相似な電気回路をアナログ回路（リアクトル、抵抗、コンデンサ、変圧器、演算機能付き電圧源、同電流源等）により実現し、実際の電力系統より低い数十〜数百Ｖの電圧を印加して実際の電力系統より小さい数十ｍＡ〜数十Ａの電流を流すことにより、電力系統に発生する種々の系統現象をリアルタイムにシミュレーション可能とした電力系統用アナログシミュレータに関するものであり、特に、シミュレータ回路を構成するための電気回路を接続した場合に発振するか否かを判定する発振判定機能を備えた電子トランスに関するものである。

出願人は、この種の電子トランスを特願２００２−３７４１７４号として既に出願した（本件出願時において、未だ出願公開されていない）。
ここで、図８は理想的な単相トランスの回路図を示しており、１１は一次巻線、２１は二次巻線、ａ_１，ｂ_１は一次側端子、ａ_２，ｂ_２は二次側端子である。

図１に示す単相トランス１０において、一次側の電圧をＶ_１、電流をＩ_１（なお、フェーザ（複素ベクトル）を示す「・」（ドット）は、便宜的に本文では表記を省略する。以下、同じ。）とし、二次側の電圧をＶ_２、電流をＩ_２とする。また、一次側と二次側との電圧比（変圧比）が１：ｎであるトランスを想定すると、電圧、電流に関して以下の数式１、数式２が成り立つ。
［数式１］
Ｖ_２＝ｎ・Ｖ_１
［数式２］
Ｉ_２＝Ｉ_１／ｎ

従って、単相電子トランスでは、上記数式１，数式２の関係を満たすような等価的な模擬回路をアナログ電子回路により構成すれば良く、前述した先願発明では、図９に示すように、可変ゲイン付き電圧アンプ、可変ゲイン付き電流アンプ、絶縁回路、電流検出手段、電圧検出手段等によって理想単相トランスに相当する電子トランス１０’を模擬している。

図９において、４１は、入力側が絶縁アンプ等の絶縁回路６１を介して一次側端子ａ_１，ｂ_１に接続されたゲインＫ_Ｖの可変ゲイン付き電圧アンプ（以下、単に電圧アンプともいう）であり、その出力側は一方の二次側端子ａ_２に接続されている。また、３１は、入力側が絶縁アンプ等の絶縁回路６２を介して電圧アンプ４１の出力側の電流検出器５１に接続されたゲインＫ_Ｉの可変ゲイン付き電流アンプ（以下、単に電流アンプともいう）であり、その出力側は一方の一次側端子ａ_１に接続されている。ここで、電圧アンプ４１、電流アンプ３１は、例えば演算増幅器により構成されている。
なお、他方の一次側端子ｂ_１は電流アンプ３１と共に接地され、他方の二次側端子ｂ_２は電圧アンプ４１と共に接地されている。

上記構成において、トランスの二次側の電流を電流検出器５１により検出し、この電流検出信号を絶縁回路６２により絶縁して一次側に設けた電流アンプ３１に電流指令値として入力する。
同様に、トランスの一次側の電圧を電圧検出器７１により検出し、この電圧検出信号を絶縁回路６１により絶縁して二次側に設けた電圧アンプ４１に電圧指令値として入力する。ここで、電流アンプ３１及び電圧アンプ４１のゲインは、前述の如く多回転可変抵抗やプログラマブル抵抗モジュールを用いて任意に設定することができ、これによって変圧比を高精度に変更することができる。

図８に示した一次側と二次側との電圧比が１：ｎの理想単相トランス１０を図９の電子トランス１０’で実現する場合、電圧アンプ４１のゲインＫ_Ｖ及び電流アンプ３１のゲインＫ_Ｉと電圧、電流との関係は、それぞれ以下の数式３，数式４のように求められる。
［数式３］
Ｖ_１・Ｋ_Ｖ＝Ｖ_２
［数式４］
Ｉ_２・Ｋ_Ｉ＝Ｉ_１

数式３を数式１に、数式４を数式２にそれぞれ代入すると、数式５が得られる。
［数式５］
Ｋ_Ｖ＝Ｋ_Ｉ＝ｎ

従って、図８の理想単相トランス１０を図９の電子トランス１０’で実現するためには、電圧アンプ４１のゲインＫ_Ｖ＝ｎ、電流アンプ３１のゲインＫ_Ｉ＝ｎに設定すれば良い。
すなわち、図９の回路を構成して各ゲインＫ_Ｖ，Ｋ_Ｉを変圧比に応じて設定することにより、所望の変圧比を有する理想的な単相トランスを実現することが可能である。

ここで、上記電子トランスは電力系統用のアナログシミュレータに使用されるため、電子トランスの一次側及び二次側には、図９に示す如くどのようなインピーダンスＺ_１，Ｚ_２を有する電気回路８１，８２が接続されるのかが一般に不明である。

しかし、上記電気回路８１，８２には、アナログシミュレータを構成する送電線モデル、発電機モデル、負荷モデル、無限大電源モデル等が複数台接続され、その数量及び設定値（例えば送電線モデルではインダクタンスＬ、コンデンサ容量Ｃ、抵抗Ｒによって構成される）は、シミュレーション毎に変更される。よって、図９の電気回路８１，８２のインピーダンスＺ_１，Ｚ_２は、系統周波数が商用周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の場合は設定値であるため把握可能であるが、発振が生じるような数ｋＨｚ以上の高い周波数ではインピーダンスがどのような値になるかが不明である。

更に、周波数が高くなると、上述した各モデル間の接続用配線のインダクタンスや浮遊容量が発振現象に寄与するおそれが強くなる。このような状況下では、場合によっては図９の電子トランス１０’に受電すると、その時の過渡的な電圧・電流により発振を引き起こす可能性がある。また、この発振に伴い、電子トランスやこのトランスに接続された各種機器モデルの電気回路が故障したり、焼損する危険性もあった。

なお、ＳＰＩＣＥと称する回路シミュレーションソフトを用いて、帰還ループを形成している信号経路を自動的に抽出し、発振判定の事前解析を容易にしてアナログ集積回路の設計効率を向上させた回路解析装置が、下記の特許文献１に記載されている。

特開平６−２６６７８７号公報（段落［００２５］，［００２６］、図１等）

上記特許文献１に記載された従来技術は、電子回路の位相余裕を求めて回路の発振性を解析するものであるが、特に共振が発生する高周波領域において、実際の回路の配線のインダクタンスや抵抗、浮遊容量による共振への影響を考慮したものではない。
そこで本発明の解決課題は、アナログシミュレータを構成する実回路を対象として発振の有無を容易かつ確実に判定可能とした発振判定機能付き電子トランスを提供することにある。

上記課題を解決するために、まず、請求項１に記載した発明では、図９に示したような電子トランス１０’とその一次側、二次側の電気回路８１，８２とによって構成される閉ループ回路の一端を開放すると共に、その一端に振幅の小さな正弦波電圧を周波数を変化させて入力し、他端の電圧を出力として、これらの入出力信号からボード線図を測定する。
次に、測定したボード線図のゲイン−周波数特性、位相−周波数特性から位相余裕を求め、その値が予め設定した判定基準値より小さい場合には、発振すると判断する。この場合には、電子トランスや接続機器を故障、焼損させる可能性が高いと判断して、その電気回路８１，８２を用いたシミュレーションを事前に断念する。但し、この時、開ループ伝達関数を求めるために使用する前記正弦波電圧は、電子トランス等を焼損しないような１Ｖ以下の振幅を持つ小さな信号とする必要がある。

なお、例えば電子トランス１０’及び電気回路８１，８２からなる閉ループ回路において、回路が安定か不安定か（発振するか否か）を判定する指標として、位相余裕を用いるのは周知である。ここで、位相余裕とは、図２に示すゲイン−周波数特性、位相−周波数特性において、ゲインが１（０ｄＢ）の時の周波数の位相差をいう。

上記の位相余裕は、以下のようにして測定することができる。
（１）閉ループ回路の一端を開放して開ループ回路を構成し、その一端から信号を入力した場合の他端の出力を求め、その出力／入力から開ループ伝達関数を求める。
（２）この開ループ伝達関数のゲイン−周波数特性から、ゲインが１の時、すなわち０ｄＢの時の周波数ｆ_ｘを求める。
（３）次に、開ループ伝達関数の位相−周波数特性から、（２）で求めた周波数ｆ_ｘにおける位相が遅れ位相１８０°に対してどれだけ余裕があるかを求める。
（４）位相余裕による安定運転の目安は、およそ１５°以上であることが経験的に得られているため、これを判定基準値とし、（３）で測定した位相余裕が判定基準値より大きければ安定していて発振のおそれがなく、位相余裕が判定基準値より小さければ不安定で発振のおそれがあると判定する。

次に、電子トランスの商用周波数における不安定条件について考察する。
通常、高い周波数帯域では、シミュレータ回路（電気回路８１，８２）はどのようなインピーダンスになるか判らないため、上述した開ループ伝達関数の位相余裕に基づいて発振するか否かを判定する。ただし、電子トランスは一般に商用周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）で使用されるため、この商用周波数における発振の有無は予め以下のようにして判定することができる。

まず、以下の条件下において説明を行う。
（１）電圧アンプ及び電流アンプの増幅率（ゲイン）Ｋ_Ｖ，Ｋ_Ｉは、正である。
（２）電圧アンプ及び電流アンプは理想アンプとする（ゲインＫ_Ｖ，Ｋ_Ｉが周波数に依存せず、一定である）。
（３）電圧検出器、電流検出器のゲイン＝１とする。

後述する図１において、電流アンプ３１のゲインをＫ_Ｉ、電圧アンプ４１のゲインをＫ_Ｖとし、また、電流アンプ３１側の電流をＩ_１、電圧をＶ_１、電圧アンプ４１側の電流をＩ_２、電圧をＶ_２とする。更に、ボード線図測定回路２の出力電圧をＶ_ｉｎ、電圧検出器７１の出力電圧をＶ_ｏｕｔとすると、数式６〜９が成り立つ。

［数式６］
Ｖ_２＝Ｋ_Ｖ・Ｖ_ｉｎ
［数式７］
Ｉ_１＝Ｋ_Ｉ・Ｉ_２
［数式８］
Ｖ_ｏｕｔ＝−Ｚ_１・Ｉ_１
［数式９］
Ｖ_２＝Ｚ_２・Ｉ_２

数式６〜９からＶ_ｏｕｔ／Ｖ_ｉｎを求めると、数式１０となる。
［数式１０］
Ｖ_ｏｕｔ／Ｖ_ｉｎ＝Ｋ_Ｉ・Ｋ_Ｖ・（−Ｚ_１／Ｚ_２）

この数式１０によれば、商用周波数で使用される電子トランスの一次側のインピーダンスＺ_１及び二次側のインピーダンスＺ_２が以下の組合せであるとき、最も不安定になって発振のおそれがあると言える。その理由としては、Ｚ_１／Ｚ_２の位相が、下記の（ａ）の場合には１８０°、（ｂ）の場合には−１８０°となるためである（位相１８０°遅れと位相１８０°進みは同一）。
（ａ）一次側のインピーダンスＺ_１が誘導性（インダクタンスＬを有する）で二次側のインピーダンスＺ_２が容量性（コンデンサＣを有する）
（ｂ）一次側のインピーダンスＺ_１が容量性（コンデンサＣを有する）で二次側のインピーダンスＺ_２が誘導性（インダクタンスＬを有する）
従って、電子トランスを商用周波数で使用する場合は上記の基準に基づいて発振判定を行えば良い。

更に、上記の請求項１の発明により位相余裕が小さいと判断された場合でも、電圧アンプや電流アンプの前段に複数種類のフィルタからなるフィルタ群を接続し、前記フィルタを順次切り替えて位相余裕が十分大きくなるようにすることにより、電子トランス等が焼損する可能性がある構成であっても、シミュレーションを実行可能な回路構成を得ることができる。
但し、この場合には、フィルタの挿入によって電子トランスが理想的なトランスにならない可能性があるため、どのフィルタを用いたらいかなる周波数帯域まで理想トランスとして電子トランスが動作するかを予め実験により検証しておく必要がある。

以上をまとめると、請求項１に記載した発明は、アナログ電子回路により模擬した電子トランスの一次側及び二次側に、シミュレータ回路を構成するための電気回路がそれぞれ接続されている閉ループ回路において、
前記電子トランスは、前記閉ループ回路の一部を開放、短絡するための切替手段と、前記切替手段により前記閉ループ回路を開放して形成した開ループ回路の一端から小振幅の正弦波電圧を周波数を変化させて入力し、かつ、前記開ループ回路の他端から電圧を出力させてこれらの入出力信号からボード線図を測定する手段と、測定したボード線図のゲイン−周波数特性、位相−周波数特性から位相余裕を求め、この位相余裕を基準値と比較して発振するか否かを判定する手段と、を備えたものである。

また、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発振判定機能付き電子トランスにおいて、
前記電子トランスは、二次側の電流検出信号が絶縁されて電流指令値として入力される一次側の電流アンプと、一次側の電圧検出信号が絶縁されて電圧指令値として入力される二次側の電圧アンプと、位相特性が異なる複数のフィルタを備えたフィルタ群と、を備え、
前記フィルタ群から任意のフィルタを選択して電流アンプまたは電圧アンプの入力側に接続することにより前記位相余裕を可変としたものである。

本発明によれば、シミュレータを構成する電気回路を電子トランスの一次側、二次側に接続した状態の閉ループ回路を開ループ回路に変更し、この開ループ回路に小振幅の電圧信号を実際に注入して位相余裕を測定すると共に、この位相余裕を判定基準値と比較することによって発振の有無を判定するものである。このため、配線のインダクタンスや抵抗、浮遊容量等の影響を含めた実回路での発振判定を確実に行うことができ、電子トランスやこれに接続される電気回路の故障や焼損を未然に防止することができる。

以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。
まず、図１は請求項１に相当する本発明の第１実施形態を示す発振判定機能付き電子トランス１０Ａの構成図であり、図９と同一の構成要素には同一の参照符号を付して説明を省略し、以下では異なる部分を中心に説明する。

図１において、電圧検出器７１の出力側は切替回路５内のスイッチ５ａ，５ｂの各一方の切替端子にそれぞれ接続されていると共に、ボード線図測定回路２に接続されている。このボード線図測定回路２の出力側は前記スイッチ５ａ，５ｂの各他方の切替端子にそれぞれ接続されている。また、スイッチ５ａ，５ｂの各共通端子は、電圧アンプ４１側の絶縁回路６１に入力されている。
なお、前述したように電圧検出器７１の出力電圧（開ループ回路の出力電圧）をＶ_ｏｕｔとし、ボード線図測定回路２の出力電圧（開ループ回路への入力電圧）をＶ_ｉｎとする。

また、１はボード線図測定回路２に対して測定開始信号ａを出力し、かつ、切替スイッチ５に対してスイッチ切替信号ｄを出力する制御回路である。
更に、ボード線図測定回路２から出力される測定信号ｂ（ゲイン−周波数特性、位相−周波数特性）は位相余裕判定回路３に入力されており、測定回路２または判定回路３が位相余裕を計算し、判定回路３が発振の有無を判定可能となっている。位相余裕判定回路３から出力された位相余裕判定信号（すなわち発振の有無の判定信号）ｃは表示装置４に入力されており、この表示装置４は、位相余裕判定信号ｃに基づいて、その判定結果や電子回路１０Ａに接続された電気回路８１，８２の使用可否等を表示するためのものである。

次に、この実施形態における処理を図３のフローチャートを参照しつつ説明する。
まず、試験条件に応じて、電子トランス１０Ａの一次側と二次側の電気回路８１，８２、すなわちシミュレータ回路を配線すると共に、シミュレータ回路に対して定数設定を行う（図３のステップＳ１）。このとき、シミュレータ回路内に電圧源が接続されている場合には、この段階では、電圧源の電圧設定値を０Ｖにしておく。この状態では、切替回路５内のスイッチ５ａ，５ｂは電圧検出器７１側に接続されており、電子トランス１０Ａ及び電気回路８１，８２によって閉ループ回路が形成されている。

次いで、発振のおそれがないことが明らかな場合には、以下の発振確認処理を省略して、直ちにアナログシミュレータによる試験に移行する（Ｓ２ＮＯ，Ｓ８）。
それ以外の場合（Ｓ２ＹＥＳ）には、まず、制御回路１からのスイッチ切替信号ｄにより、切替回路５内のスイッチ５ａ，５ｂをボード線図測定回路２側に切り替える（Ｓ３）。つまり、電子トランス１０Ａ及び電気回路８１，８２からなる閉ループ回路を開ループ回路に接続替えする。このように切替回路５は、閉ループ回路の一部を開放、短絡する機能を持つ。
同時に、制御回路１からボード線図測定回路２に測定開始信号ａを送り、上記開ループ回路において、ボード線図の測定処理を実施する（Ｓ４）。このとき、測定回路２では、振幅が１Ｖ以下の微少な正弦波電圧の周波数を掃引する。

上述したボード線図測定回路２の出力電圧が、前記開ループ回路の入力電圧Ｖ_ｉｎとなる。これと同時に、ボード線図測定回路２は、電圧検出器７１によって検出された電流アンプ３１の出力端の電圧をＶ_ｏｕｔとして入力する。
そして、これらの二つの信号Ｖ_ｉｎ，Ｖ_ｏｕｔから、開ループ伝達関数（一巡伝達関数ともいう）を求める。ここで、開ループ伝達関数とは、ゲイン−周波数特性及び位相−周波数特性を指す。

次に、前述の［課題を解決するための手段］において説明した（１）〜（４）の方法によりボード線図測定回路２が位相余裕を測定し、この位相余裕が位相余裕判定回路３により判定基準値より大きいと判断されれば（位相余裕有りの状態）、制御回路１によりスイッチ５ａ，５ｂをボード線図測定回路２側から通常時の電圧検出器７１側に切り替えて通常回路に変更し、元の閉ループ回路を形成する（Ｓ５ＹＥＳ，Ｓ７）。この状態では、発振する可能性が低いと考えられるので、電子トランス１０Ａ及び電気回路８１，８２を使用したアナログシミュレータとして所定の試験を実施する（Ｓ８）。

測定した位相余裕が判定基準値より小さい場合（Ｓ５ＮＯ）には発振の可能性が大きいと判定して試験条件の変更（Ｓ６）に移行し、シミュレータ回路側の定数や構成を変更して前記ステップＳ２に戻る。そして、以後は前記同様に位相余裕の有無を判定する処理を行う。
このような試験条件の変更を行わない場合には、位相余裕が小さいと判断された現状回路での電子トランス１０Ａの使用は不可能であると結論付けて試験を断念する。

なお、図１の表示装置４は、位相余裕の判定結果や発振の可能性、電気回路８１，８２の使用可否等を必要に応じて表示すればよい。

図４はボード線図測定回路２によるボード線図の実測結果例と、位相余裕の判定結果を示す図である。
この図４によれば、１３０Ｈｚにおいて位相余裕が１８°程度あり、判定基準値である１５°より大きいため発振には耐えられたが、２．５ｋＨｚ近傍の位相余裕は１２°であって判定基準値の１５°より小さい。このため、例えば図５に示すように、電子トランス１０Ａに印加する電圧を若干変動させると、２．５ｋＨｚ程度の周波数で発振が生じ易くなっていることが判る。

次に、請求項２に相当する本発明の第２実施形態を説明する。この実施形態は、前記第１実施形態によって位相余裕が小さく発振のおそれがあると判断された場合でも、電圧アンプ３１や電流アンプの前段に複数種類のフィルタを設けてこれらのフィルタを切り替えて接続することにより、位相余裕が十分大きくなるように調整可能としたものである。

図６はこの第２実施形態の構成を示すものであり、電子トランス１０Ｂにおいて、絶縁回路６２と電流アンプ３１との間には複数種類のフィルタからなるフィルタ群９２が接続され、切替回路５と絶縁回路６１との間には、同じく複数種類のフィルタからなるフィルタ群９１が接続されている。なお、フィルタ群９１は絶縁回路６１と電圧アンプ４１との間に接続しても良い。
ここで、フィルタ群９１，９２は、例えば、以下のように位相特性が異なる複数種類のフィルタをそれぞれ備えており、制御回路１からのフィルタ切替信号ｅによってこれらのフィルタのうちで任意のフィルタを選択して接続可能であるものとする。なお、フィルタの種類は下記のものに何ら限定されないのは勿論である。
１）フィルタなし
２）フィルタ１（減衰が緩いローパスフィルタ）
３）フィルタ２（減衰が急峻なローパスフィルタ）
４）フィルタ３（減衰が緩いバンドパスフィルタ）
５）フィルタ４（減衰が急峻なバンドパスフィルタ）

図７は、この実施形態における処理を示すフローチャートである。まず、最初はフィルタ群９１，９２を前述の１）フィルタなしに設定しておき、実質的に第１実施形態と同一の回路構成としておく。
図７のステップＳ１１〜Ｓ１５，Ｓ１７，Ｓ１８は、基本的に図３におけるＳ１〜Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８と同様である。図７において図３と異なるのは、位相余裕がないと判断された場合（Ｓ１５ＮＯ）の処理であり、この実施形態では、位相余裕がない場合に図３のステップＳ６のような試験条件の変更（シミュレータ回路側の定数や構成の変更）を行わず、フィルタ群９１，９２内の使用フィルタを変更して（Ｓ１６）、変更前と同じ手順で位相余裕を判定することとした。なお、前記２）〜５）のフィルタを用いた場合に、いかなる周波数帯域まで電子トランス１０Ｂが理想トランスとして動作するかを、予め実験により検証しておくものとする。

フィルタを変更した後にスイッチ５ａ，５ｂの切替により開ループ回路を形成し、その状態で測定した位相余裕が判定基準値より大きくなれば、当該フィルタの使用を条件として、電子トランス１０Ｂ及び電気回路８１，８２を使用したアナログシミュレータとして所定の試験の実施が可能であるため、スイッチ５ａ，５ｂを切り替えて閉ループ回路に復帰させてから試験を実施する（Ｓ２〜Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８）。
なお、フィルタを何度か切り替えても位相余裕が判定基準値より小さいままであり、発振のおそれを払拭できない場合には、現状回路での電子トランス１０Ｂの使用は不可能であると判断し、必要に応じて試験条件を変更して再度、位相余裕を判定すればよい。

本発明の第１実施形態を示す構成図である。位相余裕の説明図である。第１実施形態の処理を示すフローチャートである。第１実施形態におけるボード線図の実測結果例及び位相余裕の判定結果を示す図である。第１実施形態における電子トランス両端の電圧波形の実測例を示す図である。本発明の第２実施形態を示す構成図である。第２実施形態の処理を示すフローチャートである。理想単相トランスの構成図である。先願に係る電子トランスの構成図である。

符号の説明

１：制御回路
２：ボード線図測定回路
３：位相余裕判定回路
４：表示装置
５：切替回路
５ａ，５ｂ：スイッチ
１０Ａ，１０Ｂ：発振判定機能付き電子トランス
３１：電流アンプ
４１：電圧アンプ
５１：電流検出器
６１，６２：絶縁回路
７１：電圧検出器
８１，８２：電気回路
９１，９２：フィルタ群

Claims

アナログ電子回路により模擬した電子トランスの一次側及び二次側に、シミュレータ回路を構成するための電気回路がそれぞれ接続されている閉ループ回路において、
前記電子トランスは、
前記閉ループ回路の一部を開放、短絡するための切替手段と、
前記切替手段により前記閉ループ回路を開放して形成した開ループ回路の一端から小振幅の正弦波電圧を周波数を変化させて入力し、かつ、前記開ループ回路の他端から電圧を出力させてこれらの入出力信号からボード線図を測定する手段と、
測定したボード線図のゲイン−周波数特性、位相−周波数特性から位相余裕を求め、この位相余裕を基準値と比較して発振するか否かを判定する手段と、
を備えたことを特徴とする発振判定機能付き電子トランス。
請求項１に記載した発振判定機能付き電子トランスにおいて、
前記電子トランスは、
二次側の電流検出信号が絶縁されて電流指令値として入力される一次側の電流アンプと、
一次側の電圧検出信号が絶縁されて電圧指令値として入力される二次側の電圧アンプと、
位相特性が異なる複数のフィルタを備えたフィルタ群と、
を備え、
前記フィルタ群から任意のフィルタを選択して電流アンプまたは電圧アンプの入力側に接続することにより前記位相余裕を可変としたことを特徴とする発振判定機能付き電子トランス。