JP2008043140A - Soft-start circuit for motor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a soft-start circuit for a motor that allows to respectively optimally set a minimum conduction angle, a maximum conduction angle, and a delay time during starting-up. <P>SOLUTION: When a switch 11 is turned on and if a charging voltage of a capacitor C1 in a phase circuit 21 exceeds a breakover voltage, a silicon bilateral switch (SBS) 16 as a switch element is made conductive so as to turn on a triac 13 at a minimum conduction angle while turning on a thyristor 15. After the soft start and if a voltage of a resistor R5 constituting a firing control circuit 22 becomes a voltage lower than the breakover voltage of the SBS 16 by a forward voltage of a diode D2, the diode 2 is made conductive so as to operate the triac 13 at a maximum conduction angle while controlling a trigger voltage supplied to a gate of the SBS 16. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば電動工具などに適用され、モータのスタート時における衝撃を緩和するソフトスタート回路に関する。   The present invention relates to a soft start circuit which is applied to, for example, an electric tool and reduces a shock at the start of a motor.

例えば500W乃至2kWの比較的大型の電動工具は、起動時に大きな突入電流がモータに流れる。このため、電動工具が接続された電源系統の電圧が降下したり、電動工具が急激に動作し、操作者に衝撃を及ぼして操作性を劣化したりする原因となっている。そこで、起動時の電源系統の電圧降下や衝撃を低減するため、モータのソフトスタート回路が種々開発されている。   For example, in a relatively large electric tool of 500 W to 2 kW, a large inrush current flows to the motor at the time of startup. For this reason, the voltage of the power supply system to which the electric power tool is connected drops, or the electric power tool suddenly operates, causing an impact on the operator and deteriorating operability. Therefore, various motor soft-start circuits have been developed in order to reduce the voltage drop and impact of the power supply system at startup.

例えばダイオードブリッジの入力端にモータ、トライアック、及びトライアックのゲートを制御するトリガ素子及び第1のコンデサが接続され、ダイオードブリッジの出力端に制御時間を決定する第2のコンデンサが接続され、第2のコンデンサの端子電圧が小さい状態でも、第1のコンデンサへの充電電流を確保できるように、ダイオードブリッジの出力端と第2のコンデンサの間にツェナーダイオードを接続することにより、スイッチを投入してから操作者が違和感のない時間内に負荷を起動させるモータのソフトスタート回路が開発されている(例えば特許文献1参照)。   For example, a trigger element and a first capacitor for controlling a motor, a triac, and a triac gate are connected to an input end of the diode bridge, and a second capacitor for determining a control time is connected to an output end of the diode bridge. The switch is turned on by connecting a Zener diode between the output terminal of the diode bridge and the second capacitor so that the charging current to the first capacitor can be secured even when the terminal voltage of the capacitor is small. Therefore, a soft start circuit for a motor that starts a load within a time when the operator does not feel uncomfortable has been developed (see, for example, Patent Document 1).

また、例えばダイオードブリッジの入力端にモータ、トライアック、及びトライアックのゲートを制御するトリガ素子及び第1のコンデサが接続され、ダイオードブリッジの出力端に接続された遅延回路と、この遅延回路を構成する第2のコンデンサの放電を制御する放電回路とを用いることにより、ソフトスタートに要する時間より短いサイクルで操作が繰り返された場合においてもソフトスタートでき、定格回転数を発生できる電動機の起動装置が開発されている(例えば特許文献2参照)。
特開平10−127073号公報 特開平10−243671号公報
Further, for example, a trigger element for controlling a motor, a triac, and a triac gate and a first capacitor are connected to an input terminal of a diode bridge, and a delay circuit connected to an output terminal of the diode bridge and the delay circuit are configured. By using a discharge circuit that controls the discharge of the second capacitor, a motor starter that can generate a rated speed can be soft-started even when the operation is repeated in a cycle shorter than the time required for soft-start. (See, for example, Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-127073 JP-A-10-243671

ところで、電動工具のソフトスタート回路は、起動時に突入電流を低減し、操作者に対する衝撃を軽減できることは勿論であるが、スイッチを投入してから最大トルクを発生するまでの時間が長い場合、操作者に違和感を与えることとなり、操作性が悪い。このため、ソフトスタートを維持して、起動時におけるトライアックの最小導通角から、最大導通角までの遅延時間を適切に設定できることが必要である。   By the way, the soft start circuit of the electric tool can reduce the inrush current at the time of start-up and reduce the impact on the operator, but if the time from when the switch is turned on until the maximum torque is generated is long, The user feels uncomfortable and the operability is poor. For this reason, it is necessary to be able to appropriately set the delay time from the minimum conduction angle of the triac at the time of startup to the maximum conduction angle while maintaining the soft start.

しかし、従来の回路は、起動時の最小導通角、最大導通角、及び遅延時間をそれぞれ最適に設定することが困難であった。   However, in the conventional circuit, it is difficult to optimally set the minimum conduction angle, the maximum conduction angle, and the delay time at startup.

本発明は、起動時の最小導通角、最大導通角、及び遅延時間をそれぞれ最適に設定することが可能なモータのソフトスタート回路を提供しようとするものである。   An object of the present invention is to provide a soft start circuit for a motor that can optimally set a minimum conduction angle, a maximum conduction angle, and a delay time at startup.

本発明のモータのソフトスタート回路の態様は、第1、第2の端子及び第1のゲートを有し、前記第1の端子が電源、スイッチ及びモータを介して前記第2の端子に接続され、前記第2の端子と前記第1のゲートが全波整流回路の入力端に接続された双方向の第1のスイッチ素子と、アノード、カソード及び第2のゲートを有し、前記アノードとカソードが前記全波整流回路の出力端に接続された第2のスイッチ素子と、前記全波整流回路の出力電圧が供給され、一定電圧を発生するツェナーダイオードと、前記ツェナーダイオードにより発生された電圧により充電される第1のコンデンサを有する位相回路と、アノード、カソード及び第3のゲートを有し、アノードが前記位相回路に接続され、カソードが前記第2のスイッチ素子のゲートに接続され、前記スイッチの投入時、前記位相回路の出力電圧がブレークオーバー電圧に達したとき導通される第3のスイッチ素子と、アノードが前記第3のスイッチ素子の前記第3のゲートに接続されたダイオードと、前記第1のコンデンサより大きな容量を有し、前記ツェナーダイオードにより発生された電圧により充電される第2のコンデンサと、このコンデンサの充電電圧を分圧する抵抗とを有し、前記抵抗により分圧された前記充電電圧が前記ダイオードのカソードに供給され、前記ダイオードの導通タイミングを制御する点弧制御回路とを具備することを特徴とする。   The aspect of the soft start circuit of the motor according to the present invention has first and second terminals and a first gate, and the first terminal is connected to the second terminal via a power source, a switch, and a motor. A bidirectional first switch element having the second terminal and the first gate connected to an input terminal of a full-wave rectifier circuit, an anode, a cathode, and a second gate, and the anode and the cathode Is connected to the output terminal of the full-wave rectifier circuit, is supplied with the output voltage of the full-wave rectifier circuit, generates a constant voltage, and the voltage generated by the Zener diode. A phase circuit having a first capacitor to be charged, an anode, a cathode and a third gate, the anode being connected to the phase circuit, and the cathode being a gate of the second switch element When the switch is turned on, the third switch element that is turned on when the output voltage of the phase circuit reaches the breakover voltage and the anode are connected to the third gate of the third switch element. A second capacitor that has a larger capacity than the first capacitor and is charged by a voltage generated by the Zener diode; and a resistor that divides the charging voltage of the capacitor; The charging voltage divided by the above is supplied to the cathode of the diode, and includes an ignition control circuit for controlling the conduction timing of the diode.

本発明によれば、起動時の最小導通角、最大導通角、及び遅延時間をそれぞれ最適に設定することが可能なモータのソフトスタート回路を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the soft start circuit of the motor which can each set the minimum conduction angle at the time of starting, the maximum conduction angle, and delay time optimal can be provided.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係るモータのソフトスタート回路を示している。図1において、例えばトリガスイッチ11の一端は、例えば交流の整流子モータ交流電源12、双方向サイリスタ、例えばトライアック13、交流電源14を介してスイッチ11の他端に接続されている。トライアック13の端子T2とトライアック13のゲートGは、ダイオードブリッジDBの入力端に接続されている。   FIG. 1 shows a soft start circuit of a motor according to this embodiment. In FIG. 1, for example, one end of the trigger switch 11 is connected to the other end of the switch 11 via, for example, an AC commutator motor AC power supply 12, a bidirectional thyristor such as a triac 13, and an AC power supply 14. The terminal T2 of the triac 13 and the gate G of the triac 13 are connected to the input terminal of the diode bridge DB.

ダイオードブリッジDBの一方出力端は、例えばサイリスタ15のアノードAに接続され、このサイリスタ15のカソードKは、ダイオードブリッジDBの他方出力端に接続されている。さらに、ダイオードブリッジDBの一方及び他方出力端間には抵抗R1と定電圧を発生するツェナーダイオードZDが直列接続されている。   One output terminal of the diode bridge DB is connected to, for example, the anode A of the thyristor 15, and the cathode K of the thyristor 15 is connected to the other output terminal of the diode bridge DB. Furthermore, a resistor R1 and a Zener diode ZD for generating a constant voltage are connected in series between one and the other output terminals of the diode bridge DB.

抵抗R1とツェナーダイオードZDのカソードとの接続ノードは、抵抗R2を介してトリガ素子16のアノードAに接続されている。このトリガ素子16は、例えばシリコン・バイラテラル・スイッチ(SBS)である。このトリガ素子16は、図1の破線内に示すように、複数のトランジスタとツェナーダイオードを含む回路に代えることも可能である。トリガ素子16のカソードKはサイリスタ15のゲートGに接続されている。   A connection node between the resistor R1 and the cathode of the Zener diode ZD is connected to the anode A of the trigger element 16 via the resistor R2. The trigger element 16 is, for example, a silicon bilateral switch (SBS). The trigger element 16 can be replaced with a circuit including a plurality of transistors and a Zener diode, as shown in a broken line in FIG. The cathode K of the trigger element 16 is connected to the gate G of the thyristor 15.

さらに、抵抗R1とツェナーダイオードZDのカソードとの接続ノードは、ダイオードD1のアノードに接続され、このダイオードD1のカソードは、抵抗R3、R4を介してダイオードD2のカソードに接続されている。このダイオードD2のアノードはトリガ素子16のゲートGに接続されている。   Further, the connection node between the resistor R1 and the cathode of the Zener diode ZD is connected to the anode of the diode D1, and the cathode of the diode D1 is connected to the cathode of the diode D2 via the resistors R3 and R4. The anode of the diode D2 is connected to the gate G of the trigger element 16.

抵抗R2とトリガ素子16のアノードAの接続ノードと、ダイオードブリッジDBの他方出力端との間には、コンデンサC1が接続されている。抵抗R3、R4の接続ノードとダイオードブリッジDBの他方出力端との間には、コンデンサC2が接続されている。抵抗R4とダイオードD2のカソードとの接続ノード、及びダイオードブリッジDBの他方出力端との間には、抵抗R5が接続されている。抵抗R3、R4には、抵抗R6とコンデンサC3の直列回路が並列接続されている。   A capacitor C1 is connected between the connection node of the resistor R2 and the anode A of the trigger element 16 and the other output terminal of the diode bridge DB. A capacitor C2 is connected between the connection node of the resistors R3 and R4 and the other output terminal of the diode bridge DB. A resistor R5 is connected between a connection node between the resistor R4 and the cathode of the diode D2 and the other output terminal of the diode bridge DB. A series circuit of a resistor R6 and a capacitor C3 is connected in parallel to the resistors R3 and R4.

前記抵抗R2とコンデンサC1は位相回路21を構成する。この位相回路21及びトリガ素子16は、トライアック13の初期導通角を決定する回路であり、トライアック13の初期導通角は、コンデンサC1の電圧とトリガ素子16のブレークオーバー電圧Vs1により決定される。   The resistor R2 and the capacitor C1 constitute a phase circuit 21. The phase circuit 21 and the trigger element 16 are circuits that determine the initial conduction angle of the triac 13, and the initial conduction angle of the triac 13 is determined by the voltage of the capacitor C 1 and the breakover voltage Vs 1 of the trigger element 16.

コンデンサC2と抵抗R4、R5は、トリガ素子16の点弧タイミングを制御する点弧制御回路22を構成している。この点弧制御回路22は、トライアック13の最大導通角と、初期導通角から最大導通角までの遅延時間を決定する。すなわち、最大導通角は、コンデンサC2の電圧、すなわち、R4/(R4+R5)の分圧電圧により決定され、この分圧電圧が、トリガ素子16のブレークオーバー電圧Vs1よりダイオードD2の順方向電圧分小さい電圧になると、ダイオードD2が導通する。このため、トリガ素子16はゲートGに供給されるトリガ電圧Vs2により制御される。また、トライアック13の初期導通角から最大導通角までの遅延時間は、コンデンサC2、抵抗R4、R5の時定数C2R4R5により決定される。   The capacitor C2 and the resistors R4 and R5 constitute an ignition control circuit 22 that controls the ignition timing of the trigger element 16. The ignition control circuit 22 determines the maximum conduction angle of the triac 13 and the delay time from the initial conduction angle to the maximum conduction angle. That is, the maximum conduction angle is determined by the voltage of the capacitor C2, that is, the divided voltage of R4 / (R4 + R5), and this divided voltage is smaller than the breakover voltage Vs1 of the trigger element 16 by the forward voltage of the diode D2. When the voltage is reached, the diode D2 becomes conductive. Therefore, the trigger element 16 is controlled by the trigger voltage Vs2 supplied to the gate G. Further, the delay time from the initial conduction angle to the maximum conduction angle of the triac 13 is determined by the time constant C2R4R5 of the capacitor C2, resistors R4 and R5.

尚、コンデンサC1、C2、C3の容量の関係は、C1<C2<C3(例えばC1:0.1μF、C2:22μF、C3:100μF)に設定され、抵抗R2〜R6の関係は、例えばR3=R6<R5<R4=R2に設定されている。   The capacitance relationship between the capacitors C1, C2, and C3 is set to C1 <C2 <C3 (for example, C1: 0.1 μF, C2: 22 μF, C3: 100 μF), and the relationship between the resistors R2 to R6 is, for example, R3 = R6 <R5 <R4 = R2 is set.

上記構成において、図2、図3を参照して図1に示す回路の動作について説明する。   1 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG.

スイッチ11がオンされると、トラアック13に交流電源14から電源が印加される。ダイオードブリッジDBの出力端から、図2(a)に破線で示すように、全波整流された電圧が出力される。この電圧が抵抗R1を介してツェナーダイオードZDに供給される。交流電圧の半波に対応して、ツェナーダイオードZDが、図2(a)に示すような、台形状の一定電圧(ツェナー電圧)Vzを発生する。この電圧Vzは、交流電源の電圧変動にも影響を受けることがなく、回路を安定動作させる。   When the switch 11 is turned on, power is applied to the traac 13 from the AC power supply 14. A full-wave rectified voltage is output from the output terminal of the diode bridge DB as shown by a broken line in FIG. This voltage is supplied to the Zener diode ZD through the resistor R1. In response to the half wave of the AC voltage, the Zener diode ZD generates a trapezoidal constant voltage (Zener voltage) Vz as shown in FIG. This voltage Vz is not affected by voltage fluctuations of the AC power supply, and stably operates the circuit.

スイッチ11投入時の初期導通角は、トリガ素子16のブレークオーバー電圧Vs1と、位相回路21としての抵抗R2及びコンデンサC1の時定数R2C1により決定される。すなわち、スイッチ11が投入されると、ツェナー電圧Vzにより、コンデンサC1が充電される。図2(b)において、Vc1は、コンデンサC1の充電電圧を示している。   The initial conduction angle when the switch 11 is turned on is determined by the breakover voltage Vs1 of the trigger element 16, the resistor R2 as the phase circuit 21, and the time constant R2C1 of the capacitor C1. That is, when the switch 11 is turned on, the capacitor C1 is charged by the Zener voltage Vz. In FIG. 2B, Vc1 indicates the charging voltage of the capacitor C1.

コンデンサC1の充電電圧がトリガ素子16のブレークオーバー電圧Vs1(例えば8V)に達すると、トリガ素子16が導通し、サイリスタ15のゲートGにトリガ電圧が供給される。このため、サイリスタ15が導通する。これに伴い、トライアック13は、図2(c)に示すように、最小導通角によりターンオンする。したがって、モータ12がソフトに起動される。   When the charging voltage of the capacitor C1 reaches the breakover voltage Vs1 (for example, 8V) of the trigger element 16, the trigger element 16 is turned on, and the trigger voltage is supplied to the gate G of the thyristor 15. For this reason, the thyristor 15 becomes conductive. Along with this, the triac 13 is turned on at the minimum conduction angle as shown in FIG. Therefore, the motor 12 is activated softly.

トリガ素子16のゲートGは、抵抗R5の両端電圧によりオン、オフが制御されるダイオードD2により制御される。しかし、スイッチ11の投入時、ダイオードD1、抵抗R6、コンデンサC3を通してダイオードD2のカソードに供給される電圧は、抵抗R3を通してコンデンサC2に充電され、抵抗R4を通して抵抗R5に放電される電圧に重畳される。このため、ダイオードD2のカソードに供給される電圧は、図2(b)に示すように、トリガ素子16のブレークオーバー電圧Vs1よりも十分に高い。したがって、ダイオードD2は逆方向にバイアスされて、オフしているため、トリガ電圧(Vs1)は変化しない。このように、スイッチ11の投入時において、トリガ素子16は位相回路21により制御されている。   The gate G of the trigger element 16 is controlled by a diode D2 whose on / off is controlled by the voltage across the resistor R5. However, when the switch 11 is turned on, the voltage supplied to the cathode of the diode D2 through the diode D1, the resistor R6, and the capacitor C3 is superposed on the voltage charged to the capacitor C2 through the resistor R3 and discharged to the resistor R5 through the resistor R4. The For this reason, the voltage supplied to the cathode of the diode D2 is sufficiently higher than the breakover voltage Vs1 of the trigger element 16, as shown in FIG. Therefore, since the diode D2 is biased in the reverse direction and is turned off, the trigger voltage (Vs1) does not change. Thus, when the switch 11 is turned on, the trigger element 16 is controlled by the phase circuit 21.

一方、スイッチ11の投入後、トライアック13が最小導通角で動作すると、ツェナー電圧が発生される時間(トライアックのオフ時間)が、図2(a)に左向きの矢印で示すように短くなる。これに伴い、抵抗R5の両端に発生する電圧も、図2(b)に示すように、徐々に低下してくる。   On the other hand, after the switch 11 is turned on, when the triac 13 operates at the minimum conduction angle, the time for generating the zener voltage (triac off time) is shortened as shown by the left-pointing arrow in FIG. Along with this, the voltage generated at both ends of the resistor R5 gradually decreases as shown in FIG.

抵抗R5の両端電圧が、トリガ素子16のブレークオーバー電圧Vs1よりもダイオードD2の順方向電圧、例えば0.6V分低い電圧になると、ダイオードD2がオンする。このため、トリガ素子16は、ゲートGの電圧により導通制御され、ブレークオーバー電圧Vs1より低い電圧で導通され、トリガ素子16は、ブレークオーバー電圧Vs1より低い電圧において、コンデンサC1を放電させるようになる。したがって、サイリスタ15及びトライアック13の導通角が拡大することとなる。   When the voltage across the resistor R5 is lower than the breakover voltage Vs1 of the trigger element 16 by a forward voltage of the diode D2, for example, 0.6V, the diode D2 is turned on. For this reason, the trigger element 16 is conductively controlled by the voltage of the gate G, and is conductive at a voltage lower than the breakover voltage Vs1, and the trigger element 16 discharges the capacitor C1 at a voltage lower than the breakover voltage Vs1. . Therefore, the conduction angle of the thyristor 15 and the triac 13 is increased.

ブレークオーバー電圧がVs1からVs2に至るスピード(遅延時間)は、使用する電動工具の負荷の慣性力に整合され、コンデンサC2、抵抗R4、R5の値により決定される。このため、操作者に違和感を与えることがない。   The speed (delay time) at which the breakover voltage reaches from Vs1 to Vs2 is matched with the inertial force of the load of the electric power tool used and is determined by the values of the capacitor C2 and the resistors R4 and R5. For this reason, the operator does not feel uncomfortable.

上記のように導通角が次第に大きくなり、定常時(最大導通角時)となると、ダイオードD1、抵抗R3を通してコンデンサC2に充電された電圧をR4/(R4+R5)に分圧した直流電圧に、抵抗R6とコンデンサC3により生成されたパルス状の電圧が重畳された電圧の最大値により、トリガ素子16のゲートに供給されるトリガ電圧Vs2が決定される。このように、トリガ素子16の点弧電圧がブレークオーバー電圧Vs1から、トリガ電圧Vs2に次第に低下され、最終的にトリガ電圧Vs2により、図2(c)に示すトライアック13の最大導通角が保持される。   As described above, the conduction angle gradually increases, and when the steady state (at the maximum conduction angle) is reached, the voltage charged to the capacitor C2 through the diode D1 and the resistor R3 is divided into R4 / (R4 + R5) to a DC voltage. The trigger voltage Vs2 supplied to the gate of the trigger element 16 is determined by the maximum value of the voltage on which the pulse-like voltage generated by R6 and the capacitor C3 is superimposed. Thus, the ignition voltage of the trigger element 16 is gradually lowered from the breakover voltage Vs1 to the trigger voltage Vs2, and finally the maximum conduction angle of the triac 13 shown in FIG. 2C is held by the trigger voltage Vs2. The

図3(a)は、起動後モータに印加される電圧と、モータの回転数との関係を示し、図3(b)は、モータに供給される電流と時間の関係を示している。図3(a)(b)に示すように、スイッチ11を投入後、トライアック13は最小導通角によりモータを起動する。このため、図3(b)に破線で示すような、突入電流が抑制され、モータがソフトスタートされる。スイッチ11を投入後、コンデンサC2、抵抗R4,R5の時定数により設定された、例えば2乃至3秒が経過すると、トライアック13は最大導通角となり、モータには、定常電流が印加される。   FIG. 3A shows the relationship between the voltage applied to the motor after startup and the rotational speed of the motor, and FIG. 3B shows the relationship between the current supplied to the motor and time. As shown in FIGS. 3A and 3B, after the switch 11 is turned on, the triac 13 starts the motor with the minimum conduction angle. For this reason, the inrush current as shown by the broken line in FIG. 3B is suppressed, and the motor is soft-started. After the switch 11 is turned on, when 2 to 3 seconds, for example, set by the time constant of the capacitor C2 and the resistors R4 and R5 have elapsed, the triac 13 reaches the maximum conduction angle, and a steady current is applied to the motor.

上記実施形態によれば、起動時は、トリガ素子16のブレークオーバー電圧Vs1と抵抗R2、コンデンサC1とにより決定される初期導通角により、モータをソフトスタートすることができる。このため、操作者に衝撃を与えることがなく、また、電動工具と同一の電源系統の電圧降下を防止できる。   According to the above embodiment, at the time of start-up, the motor can be soft-started by the initial conduction angle determined by the breakover voltage Vs1 of the trigger element 16, the resistor R2, and the capacitor C1. For this reason, there is no impact on the operator, and a voltage drop in the same power supply system as the power tool can be prevented.

また、起動後は、コンデンサC2の充電電圧を抵抗R4、R5により分圧した抵抗R5の両端電圧により、トリガ素子16のゲートGに供給されるトリガ電圧Vs2を制御して、トライアック13の最大導通角を保持している。しかも、起動時から最大導通角までの遅延時間は、コンデンサC2と抵抗R4、R5の時定数により容易に設定することができる。このため、コンデンサC2と抵抗R4、R5の時定数を適宜設定することにより、ソフトスタート後、操作者に違和感を与えることなく、トライアック13の最大導通角を設定することができる。   In addition, after starting, the trigger voltage Vs2 supplied to the gate G of the trigger element 16 is controlled by the voltage across the resistor R5 obtained by dividing the charging voltage of the capacitor C2 by the resistors R4 and R5, and the maximum conduction of the triac 13 is achieved. Holding the corner. Moreover, the delay time from startup to the maximum conduction angle can be easily set by the time constants of the capacitor C2 and the resistors R4 and R5. For this reason, by setting the time constants of the capacitor C2 and the resistors R4 and R5 as appropriate, the maximum conduction angle of the triac 13 can be set without giving a sense of incongruity to the operator after the soft start.

さらに、トリガ素子16のゲートGに供給されるトリガ電圧Vs2は、コンデンサC2と抵抗R4、R5、及びコンデンサC3、抵抗R3、ダイオードD2により容易且つ高精度に制御することができる。このため、最小導通角から最大導通角までの遅延時間をモータの負荷の慣性力に応じて容易に設定することができる。   Furthermore, the trigger voltage Vs2 supplied to the gate G of the trigger element 16 can be easily and accurately controlled by the capacitor C2, the resistors R4 and R5, the capacitor C3, the resistor R3, and the diode D2. For this reason, the delay time from the minimum conduction angle to the maximum conduction angle can be easily set according to the inertial force of the motor load.

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を変えない範囲において種々変形実施可能なことは勿論である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Of course, various deformation | transformation implementation is possible in the range which does not change the summary of invention.

本発明の実施形態に係るモータのソフトスタート回路を示す回路図。The circuit diagram which shows the soft start circuit of the motor which concerns on embodiment of this invention. 図1に示す回路の動作を示す波形図。FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of the circuit shown in FIG. 1. 図1に示す回路の動作を示す波形図。FIG. 2 is a waveform diagram showing the operation of the circuit shown in FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

12…モータ、13…トライアック、DB…ダイオードブリッジ、15…サイリスタ、16…トリガ素子、ZD…ツェナーダイオード、21…位相回路、22…点弧制御回路、R1〜R6…抵抗、C1〜C3…コンデンサ、D1,D2…ダイオード。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Motor, 13 ... Triac, DB ... Diode bridge, 15 ... Thyristor, 16 ... Trigger element, ZD ... Zener diode, 21 ... Phase circuit, 22 ... Firing control circuit, R1-R6 ... Resistance, C1-C3 ... Capacitor , D1, D2... Diodes.

Claims (2)

第1、第2の端子及び第1のゲートを有し、前記第1の端子が電源、スイッチ及びモータを介して前記第2の端子に接続され、前記第2の端子と前記第1のゲートが全波整流回路の入力端に接続された双方向の第1のスイッチ素子と、
アノード、カソード及び第2のゲートを有し、前記アノードとカソードが前記全波整流回路の出力端に接続された第2のスイッチ素子と、
前記全波整流回路の出力電圧が供給され、一定電圧を発生するツェナーダイオードと、
前記ツェナーダイオードにより発生された電圧により充電される第1のコンデンサを有する位相回路と、
アノード、カソード及び第3のゲートを有し、アノードが前記位相回路に接続され、カソードが前記第2のスイッチ素子のゲートに接続され、前記スイッチの投入時、前記位相回路の出力電圧がブレークオーバー電圧に達したとき導通される第3のスイッチ素子と、
アノードが前記第3のスイッチ素子の前記第3のゲートに接続されたダイオードと、
前記第1のコンデンサより大きな容量を有し、前記ツェナーダイオードにより発生された電圧により充電される第2のコンデンサと、このコンデンサの充電電圧を分圧する抵抗とを有し、前記抵抗により分圧された前記充電電圧が前記ダイオードのカソードに供給され、前記ダイオードの導通タイミングを制御する点弧制御回路と
を具備することを特徴とするモータのソフトスタート回路。
First and second terminals and a first gate, wherein the first terminal is connected to the second terminal via a power source, a switch and a motor, and the second terminal and the first gate A bidirectional first switch element connected to the input end of the full-wave rectifier circuit;
A second switch element having an anode, a cathode, and a second gate, wherein the anode and the cathode are connected to an output terminal of the full-wave rectifier circuit;
A Zener diode that is supplied with an output voltage of the full-wave rectifier circuit and generates a constant voltage;
A phase circuit having a first capacitor charged by a voltage generated by the zener diode;
An anode, a cathode, and a third gate, the anode is connected to the phase circuit, the cathode is connected to the gate of the second switch element, and the output voltage of the phase circuit breaks over when the switch is turned on A third switch element that is conductive when the voltage is reached;
A diode having an anode connected to the third gate of the third switch element;
A second capacitor that has a larger capacity than the first capacitor and is charged by a voltage generated by the Zener diode; and a resistor that divides the charging voltage of the capacitor, and is divided by the resistor. And a starting control circuit for supplying a charging voltage to the cathode of the diode and controlling a conduction timing of the diode.
ダイオードは、前記抵抗により分圧された前記充電電圧が、前記第3のスイッチ素子のブレークオーバー電圧より前記ダイオードの順方向電圧分低下したとき導通し、前記第3のスイッチ素子のゲートに供給されるトリガ電圧を制御することを特徴とする請求項1記載のモータのソフトスタート回路。 The diode conducts when the charging voltage divided by the resistor is lower than the breakover voltage of the third switch element by the forward voltage of the diode, and is supplied to the gate of the third switch element. 2. The motor soft start circuit according to claim 1, wherein the trigger voltage is controlled.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010162672A (en) * 2009-01-19 2010-07-29 Hitachi Koki Co Ltd Electric power tool
JP2010234465A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Koki Co Ltd Power tool
WO2011060666A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-26 中山大洋电机制造有限公司 Soft-start module and startup device for motor controller using the same
US8686675B2 (en) 2009-01-19 2014-04-01 Hitachi Koki Co., Ltd. Power tool
FR3020525A1 (en) * 2014-04-23 2015-10-30 Schneider Electric Ind Sas METHOD FOR STARTING AN ALTERNATIVE MOTOR, STARTING DEVICE AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT
CN110943629A (en) * 2013-11-08 2020-03-31 泰达电子股份有限公司 Resistorless precharge

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010162672A (en) * 2009-01-19 2010-07-29 Hitachi Koki Co Ltd Electric power tool
US8686675B2 (en) 2009-01-19 2014-04-01 Hitachi Koki Co., Ltd. Power tool
JP2010234465A (en) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Koki Co Ltd Power tool
WO2011060666A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-26 中山大洋电机制造有限公司 Soft-start module and startup device for motor controller using the same
CN110943629A (en) * 2013-11-08 2020-03-31 泰达电子股份有限公司 Resistorless precharge
CN110943629B (en) * 2013-11-08 2023-12-22 泰达电子股份有限公司 Resistor-less precharge
FR3020525A1 (en) * 2014-04-23 2015-10-30 Schneider Electric Ind Sas METHOD FOR STARTING AN ALTERNATIVE MOTOR, STARTING DEVICE AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT
EP2937988A3 (en) * 2014-04-23 2016-05-25 Schneider Electric Industries SAS Method for starting an ac motor, starter device and computer program product
US9742316B2 (en) 2014-04-23 2017-08-22 Schneider Electric Industries Sas Apparatus and means for starting of AC motors, algorithm for self-adapting motor start with soft-starter

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