JP2010273470A - Control circuit of multiplex chopper circuit - Google Patents

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Hiroaki Tamura
浩明 田村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To automatically adjust gate signals to equalize the pulse widths of gate signals between chopper circuits. <P>SOLUTION: A first triangular wave SC1 and a prescribed offset voltage are input into an inverted input terminal of an operational amplifier 301 to obtain a signal, where an inverted signal of the first triangular wave SC1 is offset by a prescribed amount, as a second triangular wave SC2. First and second gate signals g1, g2 are generated from the first and second triangular waves SC1, SC2 and a command signal Sm, respectively. A deviation signal Δg, where the second gate signal g2 is subtracted from the first gate signal g1, is subjected to low-pass filter processing before integration, an error amount ε, namely the integrated value, is input into the inverted input terminal of the operational amplifier 301 as an offset voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数のチョッパ回路を並列運転する多重チョッパ回路の制御回路に関する。   The present invention relates to a control circuit for a multiple chopper circuit that operates a plurality of chopper circuits in parallel.

従来、複数のチョッパ回路を並列に接続し、これら複数のチョッパ回路により負荷電流を分担するようにした多重チョッパ回路が提案されている。このような、多重チョッパ回路においては、例えば、2台のチョッパ回路を並列に動作させる場合には、負荷電流を50%ずつ負担して動作している。このため、2台のチョッパ回路を駆動するための各ゲート信号に、同じ通流率となるようにすることによって、各チョッパ回路の出力電流に不平衡が生じることを回避している。   Conventionally, a multiple chopper circuit has been proposed in which a plurality of chopper circuits are connected in parallel and a load current is shared by the plurality of chopper circuits. In such a multi-chopper circuit, for example, when two chopper circuits are operated in parallel, the load chopper circuit is operated with a load current of 50%. For this reason, the gate signals for driving the two chopper circuits have the same conduction ratio, thereby avoiding an unbalance in the output current of each chopper circuit.

図10は、二重チョッパ回路の一例を示す回路図であって、第1のチョッパ回路1と、第2のチョッパ回路2と、平滑コンデンサ3とが直流電源4の両端に並列に接続されて構成される。また、第1のチョッパ回路1と、第2のチョッパ回路2を駆動制御する制御回路6を備える。
第1のチョッパ回路1は、図10に示すように、例えばスイッチング素子としてのIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)11と、このIGBT11に逆並列に接続されたダイオード12と、IGBT11のエミッタに一端が接続される直流リアクトル13と、還流ダイオード14とを備える。そして、IGBT11のコレクタが直流電源4の高電位側に接続され、直流リアクトル13のIGBT11側とは逆の端部が平滑コンデンサ3の高電位側に接続される。また、還流ダイオード14のアノードがIGBT11と直流リアクトル13との間に接続され、他端は、直流電源4の低電位側に接続される。
FIG. 10 is a circuit diagram showing an example of a double chopper circuit, in which a first chopper circuit 1, a second chopper circuit 2, and a smoothing capacitor 3 are connected in parallel to both ends of a DC power supply 4. Composed. In addition, a control circuit 6 that drives and controls the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2 is provided.
As shown in FIG. 10, the first chopper circuit 1 has, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) 11 as a switching element, a diode 12 connected in reverse parallel to the IGBT 11, and one end connected to the emitter of the IGBT 11. The direct current reactor 13 and the free wheel diode 14 are provided. The collector of the IGBT 11 is connected to the high potential side of the DC power supply 4, and the end opposite to the IGBT 11 side of the DC reactor 13 is connected to the high potential side of the smoothing capacitor 3. Further, the anode of the reflux diode 14 is connected between the IGBT 11 and the DC reactor 13, and the other end is connected to the low potential side of the DC power supply 4.

同様に第2のチョッパ回路2は、IGBT21と、このIGBT21に逆並列に接続されたダイオード22と、IGBT21のエミッタに一端が接続される直流リアクトル23と、還流ダイオード24とを備える。そして、IGBT21のコレクタが直流電源4の高電位側に接続され、直流リアクトル23のIGBT21側とは逆の端部が平滑コンデンサ3の高電位側に接続される。また、還流ダイオード24のアノードがIGBT21と直流リアクトル23との間に接続され、他端は、直流電源4の低電位側に接続される。
そして、平滑コンデンサ3の両端が、二重チョッパ回路の出力端t1、t2に接続される。
Similarly, the second chopper circuit 2 includes an IGBT 21, a diode 22 connected in reverse parallel to the IGBT 21, a DC reactor 23 having one end connected to the emitter of the IGBT 21, and a free wheeling diode 24. The collector of the IGBT 21 is connected to the high potential side of the DC power source 4, and the end opposite to the IGBT 21 side of the DC reactor 23 is connected to the high potential side of the smoothing capacitor 3. Further, the anode of the reflux diode 24 is connected between the IGBT 21 and the DC reactor 23, and the other end is connected to the low potential side of the DC power supply 4.
Then, both ends of the smoothing capacitor 3 are connected to the output ends t1 and t2 of the double chopper circuit.

制御回路6は、図示しない電圧センサで検出された平滑コンデンサ3の両端の電圧である電圧検出値Vと、二重チョッパ回路の出力電圧の目標値である電圧指令値V0とを入力し、これらに基づき、第1のチョッパ回路1のIGBT11を制御するための第1のゲート信号g1及び第2のチョッパ回路2のIGBT21を制御するための第2のゲート信号g2を生成する。そして、これら第1のゲート信号g1及び第2のゲート信号g2を、それぞれ対応するIGBT11又はIGBT21に出力する。   The control circuit 6 inputs a voltage detection value V which is a voltage across the smoothing capacitor 3 detected by a voltage sensor (not shown) and a voltage command value V0 which is a target value of the output voltage of the double chopper circuit. Based on the above, a first gate signal g1 for controlling the IGBT 11 of the first chopper circuit 1 and a second gate signal g2 for controlling the IGBT 21 of the second chopper circuit 2 are generated. Then, the first gate signal g1 and the second gate signal g2 are output to the corresponding IGBT 11 or IGBT 21, respectively.

図11は、図10の制御回路6の、従来の構成を示す回路図である。
図11に示すように、制御回路6は、調節器81と、ゲート信号発生回路82とを備える。
調節器81は、図示しない電圧センサで検出された平滑コンデンサ3の両端の電圧検出値V、すなわち、二重チョッパ回路の出力電圧を一定の電圧に制御する自動電圧調整制御(以下、AVR(Automatic Voltage Regulator)制御ともいう。)を行なう回路である。調節器81には、二重チョッパ回路の出力電圧の目標値である電圧指令値V0と、電圧検出値Vとが入力される。調節器81は、演算器81aと、PI処理部81bとを備え、演算器81aは、入力された電圧指令値V0から電圧検出値Vを減算し、その減算結果が、PI処理部81bに入力される。PI処理部81bは、演算器81aでの演算結果に対して比例積分処理を行い、二重チョッパ回路の出力電圧を電圧指令値V0に一致させるための、指令信号Smを生成する。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a conventional configuration of the control circuit 6 of FIG.
As shown in FIG. 11, the control circuit 6 includes a regulator 81 and a gate signal generation circuit 82.
The regulator 81 is a voltage detected value V across the smoothing capacitor 3 detected by a voltage sensor (not shown), that is, automatic voltage adjustment control (hereinafter referred to as AVR (Automatic Voltage Control)) for controlling the output voltage of the double chopper circuit to a constant voltage. A circuit that performs voltage regulator) control. The regulator 81 receives a voltage command value V0 that is a target value of the output voltage of the double chopper circuit and a voltage detection value V. The regulator 81 includes a computing unit 81a and a PI processing unit 81b. The computing unit 81a subtracts the voltage detection value V from the input voltage command value V0, and the subtraction result is input to the PI processing unit 81b. Is done. The PI processing unit 81b performs a proportional integration process on the calculation result of the calculator 81a, and generates a command signal Sm for making the output voltage of the double chopper circuit coincide with the voltage command value V0.

ゲート信号発生回路82は、搬送波としての三角波(以後、第1の三角波ともいう)SC1を生成する第1の搬送波生成回路82aと、第1の搬送波生成回路82aで生成した三角波SC1をもとに位相が180°ずれた第2の三角波SC2を搬送波として生成する第2の搬送波生成回路82bと、第1の比較器82c及び第2の比較器82dと、を備える。
第1の比較器82cは、指令信号Smと第1の三角波SC1とを比較し、その比較結果をゲート信号(以後、第1のゲート信号ともいう)g1として出力する。同様に、第2の比較器82dは、指令信号Smと第2の三角波SC2とを比較し、その比較結果をゲート信号(以後、第2のゲート信号ともいう)g2として出力する。
The gate signal generating circuit 82 is based on a first carrier wave generating circuit 82a that generates a triangular wave (hereinafter also referred to as a first triangular wave) SC1 as a carrier wave, and the triangular wave SC1 generated by the first carrier wave generating circuit 82a. A second carrier wave generation circuit 82b that generates a second triangular wave SC2 whose phase is shifted by 180 ° as a carrier wave, and a first comparator 82c and a second comparator 82d are provided.
The first comparator 82c compares the command signal Sm with the first triangular wave SC1, and outputs the comparison result as a gate signal (hereinafter also referred to as a first gate signal) g1. Similarly, the second comparator 82d compares the command signal Sm with the second triangular wave SC2, and outputs the comparison result as a gate signal (hereinafter also referred to as a second gate signal) g2.

第2の搬送波生成回路82bは、基準電源801と、直列に接続された抵抗器802及び可変抵抗器803とを備え、この直列に接続された抵抗器802及び可変抵抗器803が基準電源801の両端に接続される。また、抵抗器802及び可変抵抗器803の接続点の電位が、電圧オフセット“−Voffset”として、抵抗器804を介して演算増幅器805の反転入力端子に入力される。また、演算増幅器805は加算回路を構成しており、それに第1の搬送波生成回路82aで生成された第1の三角波SC1を、抵抗器806を介して入力すると共に、演算増幅器805の出力を、抵抗器807を介して入力する。   The second carrier wave generation circuit 82b includes a reference power source 801, a resistor 802 and a variable resistor 803 connected in series, and the resistor 802 and the variable resistor 803 connected in series serve as the reference power source 801. Connected to both ends. In addition, the potential at the connection point between the resistor 802 and the variable resistor 803 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 805 via the resistor 804 as the voltage offset “−Voffset”. The operational amplifier 805 constitutes an adder circuit. The first triangular wave SC1 generated by the first carrier wave generation circuit 82a is input to the operational amplifier 805 via the resistor 806, and the output of the operational amplifier 805 is Input via resistor 807.

前記電圧オフセット“−Voffset”は、第1の三角波SC1の波高値“0−VP”と同じ大きさとなるように設定され、電圧オフセット“−Voffset”の調整は、可変抵抗器803の抵抗値を調整することにより行なわれる。
演算増幅器805からは、第1の三角波SC1の反転信号に、波高値“0−VP”が加算された、0〔V〕を基準とする波形が出力され、これはすなわち、第1の三角波SC1と180°位相の異なる波形となり、これが第2の三角波SC2となる。
The voltage offset “−Voffset” is set to have the same value as the peak value “0-VP” of the first triangular wave SC1, and the adjustment of the voltage offset “−Voffset” is performed by changing the resistance value of the variable resistor 803. This is done by adjusting.
The operational amplifier 805 outputs a waveform based on 0 [V] obtained by adding the peak value “0-VP” to the inverted signal of the first triangular wave SC1, which is the first triangular wave SC1. And a waveform having a phase difference of 180 °, which is a second triangular wave SC2.

図12は、各信号の関係を示す波形図であって、(a)は、第1の三角波SC1と指令信号Smと第1のゲート信号g1との対応を示したものである。また、(b)は、第1の三角波SC1を“0〔V〕”を基準として反転した反転信号を示したものである。(c)は、第2の三角波SC2と指令信号Smと第2のゲート信号g2との対応を示したものである。   FIG. 12 is a waveform diagram showing the relationship between the signals. FIG. 12A shows the correspondence between the first triangular wave SC1, the command signal Sm, and the first gate signal g1. Further, (b) shows an inverted signal obtained by inverting the first triangular wave SC1 with “0 [V]” as a reference. (C) shows correspondence between the second triangular wave SC2, the command signal Sm, and the second gate signal g2.

第1のゲート信号g1は、図12(a)に示すように、第1の三角波SC1が指令信号Smよりも小さいときHIGHレベルとなる波形となる。
また、第2の三角波SC2は、図12(c)に示すように、図12(b)に示す第1の三角波SC1の反転信号に、第1の三角波SC1の波高値“0−VP”を加算した波形となる。また、第2のゲート信号g2は、第2の三角波SC2が指令信号Smよりも小さいときHIGHレベルとなる波形となる。
As shown in FIG. 12A, the first gate signal g1 has a waveform that becomes a HIGH level when the first triangular wave SC1 is smaller than the command signal Sm.
Further, as shown in FIG. 12C, the second triangular wave SC2 is obtained by adding the peak value “0-VP” of the first triangular wave SC1 to the inverted signal of the first triangular wave SC1 shown in FIG. The added waveform. Further, the second gate signal g2 has a waveform that becomes a HIGH level when the second triangular wave SC2 is smaller than the command signal Sm.

そして、第2の三角波SC2は、第1の三角波SC1の反転信号に波高値“0−VP”を加算した波形であって、第1の三角波SC1と、第2の三角波SC2とは180°の位相差を有し、指令信号Smが略一定とすると、これら第1の三角波SC1及び第2の三角波SC2に基づき生成した第1のゲート信号g1及び第2のゲート信号g2は、略同一のパルス幅を有する信号となる。つまり、第1のチョッパ回路1と第2のチョッパ回路2とで、通流率α1とα2が略同一となるように制御されることになり、各チョッパ回路の出力電流が平衡となるように通電が行なわれるようになっている。   The second triangular wave SC2 is a waveform obtained by adding the peak value “0-VP” to the inverted signal of the first triangular wave SC1, and the first triangular wave SC1 and the second triangular wave SC2 are 180 °. If the command signal Sm has a phase difference and is substantially constant, the first gate signal g1 and the second gate signal g2 generated based on the first triangular wave SC1 and the second triangular wave SC2 are substantially the same pulse. The signal has a width. That is, the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2 are controlled so that the conduction ratios α1 and α2 are substantially the same, so that the output current of each chopper circuit is balanced. Energization is performed.

ところで、上述のように、180°位相の異なる第1の三角波SC1及び第2の三角波SC2を生成することにより、第1のチョッパ回路1と第2のチョッパ回路2とで通流率が略同一となるように制御することができる。
しかしながら、第2の三角波SC2を図11に示すように、第1の三角波SC1の反転信号を用いて生成し、電圧オフセット“−Voffset”を基準電源801と可変抵抗器803とから生成するように構成した場合、可変抵抗器803による調整のばらつきにより第2の三角波SC2に生成誤差が生じる可能性がある。また、電圧オフセット“−Voffset”が所定のオフセット電圧に調整されていたとしても、電圧オフセット“−Voffset”が、温度変化によるドリフトの影響を受け、第2の三角波SC2に生成誤差が生じる可能性がある。
By the way, as described above, by generating the first triangular wave SC1 and the second triangular wave SC2 having a phase difference of 180 °, the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2 have substantially the same conduction ratio. It can control to become.
However, as shown in FIG. 11, the second triangular wave SC2 is generated by using the inverted signal of the first triangular wave SC1, and the voltage offset “−Voffset” is generated from the reference power source 801 and the variable resistor 803. When configured, a generation error may occur in the second triangular wave SC <b> 2 due to variations in adjustment by the variable resistor 803. Further, even if the voltage offset “−Voffset” is adjusted to a predetermined offset voltage, the voltage offset “−Voffset” may be affected by drift due to a temperature change, and a generation error may occur in the second triangular wave SC2. There is.

これはすなわち、第1の三角波SC1と第2の三角波SC2との波高値がずれ、このため、第1のゲート信号g1と第2のゲート信号g2との間でパルス幅に誤差が生じることになる。このため、第1のチョッパ回路1と第2のチョッパ回路2とで通流率に差が生じ、2つのチョッパ回路間で通電電流に不平衡が生じることになる。この通電電流の不平衡が極端な場合は、第1のチョッパ回路1及び第2のチョッパ回路2に故障を引き起こす要因となる可能性がある。   This means that the peak values of the first triangular wave SC1 and the second triangular wave SC2 are deviated, which causes an error in the pulse width between the first gate signal g1 and the second gate signal g2. Become. For this reason, there is a difference in the conduction ratio between the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2, and an unbalance in the energization current occurs between the two chopper circuits. When the imbalance of the energization current is extreme, there is a possibility of causing a failure in the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2.

このため、例えば、各チョッパ回路の出力電圧に基づき、各チョッパ回路が正常に作動しているかどうかを判断し、異常が検出されたときには警報を発するようにした、保護回路を備えた多重チョッパ回路等が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
また、温度環境の変化等による比較器の出力特性の変化を抑制する方法として、例えば、比較器の出力側にオフセット補正部を設け、比較器への入力信号が零のときのオフセット出力信号を読み取ってこれを記憶しておき、比較器で増幅出力された出力信号から、オフセット出力信号を加減算処理することにより、温度環境の変化等による比較器の出力特性の変化を抑制する方法も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
For this reason, for example, based on the output voltage of each chopper circuit, it is determined whether each chopper circuit is operating normally, and when an abnormality is detected, a multiple chopper circuit provided with a protection circuit that issues an alarm Etc. have been proposed (see, for example, Patent Document 1).
In addition, as a method for suppressing changes in the output characteristics of the comparator due to changes in the temperature environment, for example, an offset correction unit is provided on the output side of the comparator, and the offset output signal when the input signal to the comparator is zero A method has also been proposed that suppresses changes in the output characteristics of the comparator due to changes in the temperature environment, etc. by adding and subtracting the offset output signal from the output signal amplified and output by the comparator after reading and storing it. (For example, refer to Patent Document 2).

特開平11−289755号公報JP-A-11-289755 特開平8−203565号公報JP-A-8-203565

上述のように、180°位相の異なる第1の三角波SC1と第2の三角波SC2とを用いて、第1のゲート信号g1及び第2のゲート信号g2を生成し、第1のチョッパ回路1を基準とし、第1のチョッパ回路のパルス幅に一致するように第2のチョッパ回路のパルス幅を制御することにより、第1のチョッパ回路1と第2のチョッパ回路2の不平衡を抑制することができる。
また、演算増幅器805の出力である第2の三角波SC2の谷と基準電位0Vが略一致するようオフセット出力信号を用いて補正することにより、温度環境の変化に伴い、演算増幅器805の出力特性が変化することを抑制することができる。
As described above, the first and second gate signals g1 and g2 are generated using the first triangular wave SC1 and the second triangular wave SC2 having a phase difference of 180 °, and the first chopper circuit 1 is By controlling the pulse width of the second chopper circuit so that it matches the pulse width of the first chopper circuit as a reference, the unbalance between the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2 is suppressed. Can do.
Further, by correcting using the offset output signal so that the valley of the second triangular wave SC2, which is the output of the operational amplifier 805, substantially matches the reference potential 0V, the output characteristic of the operational amplifier 805 is changed with the change of the temperature environment. It can suppress changing.

ここで、上述のように、オフセット出力信号を用いて演算増幅器805の出力を補正するように構成した場合、一旦オフセット出力信号を獲得したとしても、オフセット出力信号を獲得した時点以後の温度環境の変化が比較的大きいとき、すなわち、温度環境の変化に伴って演算増幅器805の出力特性が変動する可能性があるときには、オフセット出力信号を更新する必要があり、結果的に同じパルス幅、または同じ通流量の電流値となるよう第2の三角波のオフセット値を常時補正し続ける機能を持たせる必要がある。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、温度環境の変化等に伴う第2の搬送波の生成誤差により、多重チョッパ回路に影響を及ぼすことを回避することの可能な多重チョッパ回路の制御回路を提供することを目的としている。
Here, as described above, when the offset output signal is used to correct the output of the operational amplifier 805, even if the offset output signal is acquired once, the temperature environment after the time when the offset output signal is acquired When the change is relatively large, i.e., when the output characteristics of the operational amplifier 805 may fluctuate as the temperature environment changes, the offset output signal needs to be updated, resulting in the same pulse width or the same It is necessary to have a function of constantly correcting the offset value of the second triangular wave so as to obtain the current value of the flow rate.
Therefore, the present invention has been made paying attention to the above-mentioned conventional unsolved problems, and avoids affecting the multiple chopper circuit due to the generation error of the second carrier wave caused by a change in temperature environment or the like. It is an object of the present invention to provide a control circuit for a multi-chopper circuit capable of such a situation.

上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る発明は、複数のチョッパ回路を備えた多重チョッパ回路に適用され、第1の搬送波に基づき第1のチョッパ回路駆動用の第1の駆動信号を生成し、且つ前記第1の搬送波との位相差が予め設定した所定値となる第2の搬送波に基づき第2のチョッパ回路駆動用の第2の駆動信号を生成し、前記第1の駆動信号と前記第2の駆動信号との間で通流率が略同一となるようにした多重チョッパ回路の制御回路において、前記第1の駆動信号及び第2の駆動信号の差を駆動信号差として演算する駆動信号差演算手段と、前記駆動信号差の積分値に基づいて前記第2の搬送波を補正する補正手段と、を備えることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an invention according to claim 1 of the present invention is applied to a multiple chopper circuit including a plurality of chopper circuits, and a first chopper circuit driving first circuit based on a first carrier wave is applied. A drive signal is generated, and a second drive signal for driving a second chopper circuit is generated based on a second carrier wave whose phase difference from the first carrier wave is a predetermined value set in advance. In the control circuit of the multiple chopper circuit in which the conduction ratio is substantially the same between the drive signal of the second drive signal and the second drive signal, the difference between the first drive signal and the second drive signal is determined as the drive signal. Drive signal difference calculation means for calculating as a difference, and correction means for correcting the second carrier wave based on an integral value of the drive signal difference are characterized.

また、請求項2に係る多重チョッパ回路の制御回路は、前記第1の搬送波を生成する第1の搬送波生成手段と、前記所定の位相差だけ前記第1の搬送波をずらした信号にオフセット値を加算して前記第2の搬送波を生成する第2の搬送波生成手段と、前記第1の搬送波及び前記第2の搬送波と出力指令値とから前記第1の駆動信号及び前記第2の駆動信号を生成する第1の駆動信号生成手段及び第2の駆動信号生成手段と、を有し、前記駆動信号差演算手段は、前記第1の駆動信号生成手段で生成した前記第1の駆動信号と前記第2の駆動信号生成手段で生成した前記第2の駆動信号との駆動信号差を演算し、前記補正手段は、前記駆動信号差演算手段で演算した前記駆動信号差を積分した積分値を前記第2の搬送波生成手段におけるオフセット値として設定することを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a control circuit for a multiple chopper circuit, wherein a first carrier wave generating means for generating the first carrier wave and an offset value for a signal obtained by shifting the first carrier wave by the predetermined phase difference. Second carrier generation means for adding and generating the second carrier, and the first drive signal and the second drive signal from the first carrier, the second carrier and the output command value. First drive signal generation means and second drive signal generation means for generating, wherein the drive signal difference calculation means includes the first drive signal generated by the first drive signal generation means and the first drive signal generation means. A drive signal difference with the second drive signal generated by the second drive signal generation means is calculated, and the correction means calculates an integral value obtained by integrating the drive signal difference calculated by the drive signal difference calculation means. Offset in the second carrier generation means It is characterized by setting the preparative value.

また、請求項3に係る多重チョッパ回路の制御回路は、前記補正手段は、予め設定した固定オフセット値を発生するオフセット固定値発生手段を有し、前記オフセット固定値発生手段で発生したオフセット固定値と、前記駆動信号差の積分値との和を前記第2の搬送波生成手段におけるオフセット値として設定することを特徴としている。
また、請求項4に係る多重チョッパ回路の制御回路は、前記多重チョッパ回路は2つのチョッパ回路を有し、前記第2の搬送波生成手段は、前記第1の搬送波を反転した信号に前記オフセット値を加算して前記第2の搬送波を生成することを特徴としている。
Further, in the control circuit of the multiple chopper circuit according to claim 3, the correction means includes offset fixed value generation means for generating a preset fixed offset value, and the offset fixed value generated by the offset fixed value generation means. And an integral value of the drive signal difference is set as an offset value in the second carrier wave generation means.
Further, in the control circuit of the multiple chopper circuit according to claim 4, the multiple chopper circuit has two chopper circuits, and the second carrier wave generating means converts the offset value into a signal obtained by inverting the first carrier wave. Is added to generate the second carrier wave.

また、請求項5に係る多重チョッパ回路の制御回路は、前記第1のチョッパ回路の出力電流を検出する第1の出力電流検出手段と、前記第2のチョッパ回路の出力電流を検出する第2の出力電流検出手段と、を有し、前記駆動信号差演算手段は、前記第1の出力電流検出手段の検出値と前記第2の出力電流検出手段の検出値との偏差を、前記駆動信号差として演算することを特徴としている。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a multiple chopper circuit control circuit comprising: a first output current detecting means for detecting an output current of the first chopper circuit; and a second output for detecting an output current of the second chopper circuit. Output current detecting means, and the drive signal difference calculating means calculates the deviation between the detected value of the first output current detecting means and the detected value of the second output current detecting means as the drive signal. It is characterized by calculating as a difference.

また、請求項6に係る多重チョッパ回路の制御回路は、前記駆動信号差の積分値が、予め設定したしきい値以上であるとき、異常通知を行なう異常検出手段を備えることを特徴としている。
本発明によれば、第1のチョッパ駆動回路用の第1の駆動信号と第2のチョッパ回路駆動用の第2の駆動信号との差である駆動信号差の積分値に基づき第2の搬送波を補正し、この補正した第2の搬送波に基づき第2の駆動信号を生成しているため、第1の駆動信号と第2の駆動信号との差の積分値の変動に応じて第2の駆動信号を補正することが可能となる。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a control circuit for a multiple chopper circuit comprising an abnormality detecting means for notifying an abnormality when the integral value of the drive signal difference is equal to or greater than a preset threshold value.
According to the present invention, the second carrier wave is based on the integral value of the drive signal difference, which is the difference between the first drive signal for the first chopper drive circuit and the second drive signal for driving the second chopper circuit. Since the second drive signal is generated based on the corrected second carrier wave, the second drive signal is generated according to the variation in the integral value of the difference between the first drive signal and the second drive signal. It becomes possible to correct the drive signal.

また、所定の位相差だけ第1の搬送波をずらした信号にオフセット値を加算して第2の搬送波を生成する際に、第1の駆動信号と第2の駆動信号との差の積分値と、所定のオフセット固定値との和をオフセット値として用いることにより、オフセット固定値によりオフセット値をおおまかに調整し、駆動信号の差によりオフセット値の微調整を行なうことが可能となる。
また、第1の駆動信号と第2の駆動信号との差の積分値がしきい値以上であるときに異常検出手段により異常通知を行なうため、多重チョッパ回路を停止させたり、異常を外部に通知したりすることが可能となる。
Further, when the second carrier wave is generated by adding the offset value to the signal obtained by shifting the first carrier wave by a predetermined phase difference, the integrated value of the difference between the first drive signal and the second drive signal is By using the sum of the predetermined fixed offset value as the offset value, the offset value can be roughly adjusted by the fixed offset value, and the offset value can be finely adjusted by the drive signal difference.
Further, when the integrated value of the difference between the first drive signal and the second drive signal is equal to or greater than the threshold value, the abnormality detection means notifies the abnormality, so that the multiple chopper circuit is stopped or the abnormality is externally transmitted. Notifications can be made.

本発明によれば、第1のチョッパ回路駆動用の第1の駆動信号と第2のチョッパ回路駆動用の第2の駆動信号との差である駆動信号差の積分値に基づき第2の搬送波を補正するため、結果的にこの第2の搬送波に基づき生成される第2の駆動信号を、第1の駆動信号と第2の駆動信号との差の積分値に応じて自動的に補正することができる。
また、第1の駆動信号と第2の駆動信号との差の積分値と、所定のオフセット固定値との和をオフセット値として第2の駆動信号を生成しているため、オフセット固定値によるおおまかな調整と、駆動信号差の積分値による微調整との2段階で調整を行なうことができる。
また、駆動信号差の積分値がしきい値以上であるときに異常検出手段により異常通知を行なうため、多重チョッパ回路の異常を外部に通知することができる。
According to the present invention, the second carrier wave is based on the integral value of the drive signal difference, which is the difference between the first drive signal for driving the first chopper circuit and the second drive signal for driving the second chopper circuit. As a result, the second drive signal generated based on the second carrier wave is automatically corrected according to the integral value of the difference between the first drive signal and the second drive signal. be able to.
In addition, since the second drive signal is generated by using the sum of the integral value of the difference between the first drive signal and the second drive signal and the predetermined offset fixed value as an offset value, it is roughly based on the offset fixed value. The adjustment can be performed in two stages: a simple adjustment and a fine adjustment based on the integral value of the drive signal difference.
In addition, when the integral value of the drive signal difference is equal to or greater than the threshold value, the abnormality detection means notifies the abnormality, so that the abnormality of the multiple chopper circuit can be notified to the outside.

本発明を適用した二重チョッパ回路の制御回路の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the control circuit of the double chopper circuit to which this invention is applied. 本発明の動作説明に供する波形図である。It is a wave form diagram with which it uses for operation | movement description of this invention. 本発明の動作説明に供する波形図である。It is a wave form diagram with which it uses for operation | movement description of this invention. 本発明の動作説明に供する波形図である。It is a wave form diagram with which it uses for operation | movement description of this invention. 第2の実施形態における二重チョッパ回路の制御回路の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the control circuit of the double chopper circuit in 2nd Embodiment. 第3の実施形態における二重チョッパ回路の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the double chopper circuit in 3rd Embodiment. 第3の実施形態における二重チョッパ回路の制御回路の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the control circuit of the double chopper circuit in 3rd Embodiment. 第3の実施形態の動作説明に供する波形図である。It is a wave form diagram with which it uses for operation | movement description of 3rd Embodiment. 第4の実施形態における二重チョッパ回路の制御回路の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the control circuit of the double chopper circuit in 4th Embodiment. 二重チョッパ回路の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of a double chopper circuit. 従来の二重チョッパ回路の制御回路の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of the control circuit of the conventional double chopper circuit. 従来の制御回路の動作説明に供する波形図である。It is a wave form diagram with which it uses for operation | movement description of the conventional control circuit.

以下、本発明の実施形態を説明する。
まず、第1の実施形態を説明する。
図1は、第1の実施形態における、二重チョッパ回路の制御回路6の構成を示す回路図である。二重チョッパ回路の構成は、図10に示す二重チョッパ回路の構成と同様であるので、同一部分の詳細な説明は省略する。
第1の実施形態における制御回路6は、図1に示すように、調節器31と、ゲート信号生成回路32とを備える。
Embodiments of the present invention will be described below.
First, the first embodiment will be described.
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a control circuit 6 of a double chopper circuit in the first embodiment. Since the configuration of the double chopper circuit is the same as the configuration of the double chopper circuit shown in FIG. 10, detailed description of the same part is omitted.
As shown in FIG. 1, the control circuit 6 in the first embodiment includes a regulator 31 and a gate signal generation circuit 32.

調節器31は、上記従来の調節器81と同様に、二重チョッパ回路の出力電圧を所定の電圧に制御する自動電圧調整制御(以下、AVR制御ともいう。)を行なう回路であって、二重チョッパ回路の出力電圧の目標値である電圧指令値V0から、図示しない電圧センサで検出された二重チョッパ回路の出力電圧の電圧検出値Vを減算する演算器31aと、演算器31aで演算された演算結果に対し、比例積分処理を行なって、二重チョッパ回路の出力電圧を電圧指令値V0に一致させるための指令信号Smを生成するPI処理部31bとを備える。   Like the conventional regulator 81, the regulator 31 is a circuit that performs automatic voltage adjustment control (hereinafter also referred to as AVR control) for controlling the output voltage of the double chopper circuit to a predetermined voltage. An arithmetic unit 31a for subtracting a voltage detection value V of the output voltage of the double chopper circuit detected by a voltage sensor (not shown) from a voltage command value V0 that is a target value of the output voltage of the heavy chopper circuit, and an arithmetic operation by the arithmetic unit 31a A PI processing unit 31b that performs a proportional integration process on the calculated result and generates a command signal Sm for making the output voltage of the double chopper circuit coincide with the voltage command value V0 is provided.

ゲート信号発生回路32は、第1の搬送波を生成する第1の搬送波生成回路32aと、第1の搬送波生成回路32aで生成された第1の搬送波に基づき第2の搬送波を生成する第2の搬送波生成回路32bと、第1の比較器32cと、第2の比較器32dとを備える。
第1の搬送波生成回路32aは、搬送波として三角波(以下、第1の三角波ともいう。)SC1を生成する。
また、第1の比較器32cは、指令信号Smと第1の三角波SC1とを比較し、その比較結果をゲート信号(以後、第1のゲート信号ともいう)g1として出力する。同様に、第2の比較器32dは、指令信号Smと、第2の搬送波生成回路32bで生成される後述の第2の三角波SC2とを比較し、その比較結果をゲート信号(以後、第2のゲート信号ともいう)g2として出力する。
The gate signal generation circuit 32 generates a first carrier wave, a first carrier wave generation circuit 32a, and a second carrier wave based on the first carrier wave generated by the first carrier wave generation circuit 32a. A carrier wave generation circuit 32b, a first comparator 32c, and a second comparator 32d are provided.
The first carrier wave generation circuit 32a generates a triangular wave (hereinafter also referred to as a first triangular wave) SC1 as a carrier wave.
The first comparator 32c compares the command signal Sm with the first triangular wave SC1, and outputs the comparison result as a gate signal (hereinafter also referred to as a first gate signal) g1. Similarly, the second comparator 32d compares the command signal Sm with a later-described second triangular wave SC2 generated by the second carrier wave generation circuit 32b, and the comparison result is a gate signal (hereinafter referred to as a second signal). (Also referred to as a gate signal).

そして、第2の搬送波生成回路32bは、第2の三角波SC2を出力する演算増幅器301と、比較器32c及び比較器32dの出力信号、すなわち第1のゲート信号g1及び第2のゲート信号g2の偏差を演算する演算器302と、演算器302の出力に対してローパスフィルタ処理を行なうローパスフィルタ(LPFともいう)303と、ローパスフィルタ303の出力を積分する積分器304とを備える。   Then, the second carrier wave generation circuit 32b includes the operational amplifier 301 that outputs the second triangular wave SC2, and the output signals of the comparator 32c and the comparator 32d, that is, the first gate signal g1 and the second gate signal g2. An arithmetic unit 302 that calculates a deviation, a low-pass filter (also referred to as LPF) 303 that performs a low-pass filter process on the output of the arithmetic unit 302, and an integrator 304 that integrates the output of the low-pass filter 303 are provided.

演算器302は、比較器32dの出力、すなわち第2のゲート信号g2から、比較器32cの出力、すなわち第1のゲート信号g1を減算し、これをゲート信号の偏差信号Δgとして、ローパスフィルタ303に出力する。
ローパスフィルタ303は、入力された偏差信号Δgをローパスフィルタ処理し、高周波成分を除去する。
積分器304は、ローパスフィルタ303で高周波成分が除去された偏差信号Δgを入力し、これを積分演算して偏差信号Δgの積分値を得る。これを、誤差量εとして保持する。
The computing unit 302 subtracts the output of the comparator 32c, that is, the first gate signal g1, from the output of the comparator 32d, that is, the second gate signal g2, and uses this as the deviation signal Δg of the gate signal, thereby the low-pass filter 303. Output to.
The low-pass filter 303 performs low-pass filter processing on the input deviation signal Δg to remove high-frequency components.
The integrator 304 receives the deviation signal Δg from which the high-frequency component has been removed by the low-pass filter 303 and integrates the deviation signal Δg to obtain an integrated value of the deviation signal Δg. This is held as an error amount ε.

演算増幅器301は加算演算回路を構成しており、第1の搬送波生成回路32aで生成された第1の三角波SC1が抵抗器305を介して入力されると共に、積分器304の出力が抵抗器306を介して入力され、さらに、演算増幅器301の出力が抵抗器307を介して入力され、第1の三角波SC1に、ゲート信号g1とg2の差分から求めた誤差量εすなわちオフセット値が加算され、比較器32dに出力される。   The operational amplifier 301 constitutes an addition operation circuit, and the first triangular wave SC1 generated by the first carrier wave generation circuit 32a is input via the resistor 305, and the output of the integrator 304 is the resistor 306. Further, the output of the operational amplifier 301 is input via the resistor 307, and the error amount ε, that is, the offset value obtained from the difference between the gate signals g1 and g2 is added to the first triangular wave SC1, It is output to the comparator 32d.

次に、上記第1の実施形態の動作を、図2〜図4の波形図を伴って説明する。
図2〜図4は、制御回路6の各部の信号波形を表す波形図であって(a)は、第1の三角波SC1と、指令信号Smと、第1のゲート信号g1とを表す。(b)は、第1の三角波SC1の反転信号を表す。(c)は、第2の三角波SC2と、指令信号Smと、第2のゲート信号g2を表す。(d)は、偏差信号Δgを表す。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to the waveform diagrams of FIGS.
2 to 4 are waveform diagrams showing signal waveforms of respective parts of the control circuit 6. FIG. 2A shows a first triangular wave SC1, a command signal Sm, and a first gate signal g1. (B) represents an inverted signal of the first triangular wave SC1. (C) represents the second triangular wave SC2, the command signal Sm, and the second gate signal g2. (D) represents the deviation signal Δg.

図2(a)に示すように、第1のゲート信号g1は、第1の三角波SC1が指令信号Smよりも小さいときにHIGHレベルとなる波形となる。
図2(b)に示すように、反転信号は第1の三角波SC1を“0〔V〕”を基準として反転した信号である。
図2(c)に示すように、第2の三角波SC2は、図2(b)に示す反転信号に、オフセット信号を加算した波形であるため、その位相は、第1の三角波SC1と第2の三角波SC2とは180°ずれた波形となる。
As shown in FIG. 2A, the first gate signal g1 has a waveform that is at a HIGH level when the first triangular wave SC1 is smaller than the command signal Sm.
As shown in FIG. 2B, the inverted signal is a signal obtained by inverting the first triangular wave SC1 with “0 [V]” as a reference.
As shown in FIG. 2 (c), the second triangular wave SC2 is a waveform obtained by adding an offset signal to the inverted signal shown in FIG. 2 (b). Therefore, the phase thereof is the same as that of the first triangular wave SC1 and the second triangular wave SC2. The triangular wave SC2 has a waveform shifted by 180 °.

そして、第2のゲート信号g2は、第2の三角波SC2が、指令信号Smよりも小さいときにHIGHレベルとなる波形となる。
したがって、第1のゲート信号g1の通流率α1と第2のゲート信号g2の通流率α2とは略同一となり、第1のチョッパ回路1と第2のチョッパ回路2とで、通流率α1とα2が略同一となるように制御されることになり、各チョッパ回路の出力電流が平衡となるように通電が行なわれることになる。
Then, the second gate signal g2 has a waveform that becomes a HIGH level when the second triangular wave SC2 is smaller than the command signal Sm.
Therefore, the conduction ratio α1 of the first gate signal g1 and the conduction ratio α2 of the second gate signal g2 are substantially the same, and the conduction ratio is the same between the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2. α1 and α2 are controlled to be substantially the same, and energization is performed so that the output currents of the chopper circuits are balanced.

ここで、第1のゲート信号g1及び第2のゲート信号g2がHIGHレベル(on)のときの信号値を“1”、LOWレベル(off)のときの信号値を“0”とする。第1のゲート信号g1及び第2のゲート信号g2の信号値が、第1の三角波SC1及び第2の三角波SC2の略1/2の周期で切り替わると、演算器302で演算されるゲート信号の偏差信号Δg(=第1のゲート信号g1−第2のゲート信号g2)は、図2(d)に示すように、“+1”と“−1”との2値をとる値となる。このため、ローパスフィルタ処理後の偏差信号Δgを積分したとしても、「+1」と「−1」とを繰り返すため、積分値は、増減を繰り返すことになり、結果的に、結果的に積分器304の出力である誤差量εは、これまでの値を維持することになる。   Here, it is assumed that the signal value when the first gate signal g1 and the second gate signal g2 are HIGH level (on) is “1”, and the signal value when the first gate signal g2 is LOW level (off) is “0”. When the signal values of the first gate signal g1 and the second gate signal g2 are switched at a period approximately half that of the first triangular wave SC1 and the second triangular wave SC2, the gate signal calculated by the calculator 302 is changed. The deviation signal Δg (= first gate signal g1−second gate signal g2) takes a binary value of “+1” and “−1” as shown in FIG. For this reason, even if the deviation signal Δg after the low-pass filter processing is integrated, since “+1” and “−1” are repeated, the integration value repeatedly increases and decreases, and as a result, the integrator The error amount ε, which is the output of 304, maintains the previous value.

したがって、前回の誤差量相当だけ反転信号がオフセットされることになり、第1のゲート信号g1と第2のゲート信号g2とはパルス幅が同一となる波形を維持し、すなわち第1のチョッパ回路1と第2のチョッパ回路2との通流率は同等となり平衡状態を維持する。
なお、第1のゲート信号g1及び第2のゲート信号g2の信号値の切り替わるタイミングが各三角波の1/2周期よりも短い場合には、偏差信号Δgは、「+1」、「0」、「−1」の3値をとるが、「+1」の幅と「−1」の幅とは略同一であるため、この場合も、積分値は単に増減を繰り返し、結果的に誤差量εはこれまでの値を維持することになる。
Therefore, the inverted signal is offset by the amount corresponding to the previous error amount, and the first gate signal g1 and the second gate signal g2 maintain the waveform having the same pulse width, that is, the first chopper circuit. The conduction ratios of 1 and the second chopper circuit 2 are equal and maintain an equilibrium state.
When the timing of switching the signal values of the first gate signal g1 and the second gate signal g2 is shorter than a half cycle of each triangular wave, the deviation signal Δg is “+1”, “0”, “ −1 ”, but the width of“ +1 ”and the width of“ −1 ”are substantially the same. In this case as well, the integral value simply increases and decreases, resulting in the error amount ε being The value up to will be maintained.

この状態から、温度変化等により演算増幅器301の出力特性が変動し、例えば図3(c)に示すように、第2の三角波SC2が高めの値に出力されると、指令信号Smと第2の三角波SC2とから生成される第2のゲート信号g2のパルス幅(HIGHレベルであるときのパルス幅)が短めとなる。
このため、第1のゲート信号g1(図3(a))と、第2のゲート信号g2(図3(c))とから演算器302で演算されるゲート信号の偏差信号Δgは、図3(d)に示すように、“+1”、“0”、“−1”をとる波形となり、偏差信号Δgにおいて、“−1”をとる期間に対して“+1”をとる期間が、第2のゲート信号g2のパルス幅が短くなった分だけ、長くなる。そのため、偏差信号Δgは、これまでの積分値を増加させる方向に作用することになり、結果的に誤差量εが正に増加することになる。
From this state, when the output characteristic of the operational amplifier 301 fluctuates due to a temperature change or the like, for example, as shown in FIG. 3C, when the second triangular wave SC2 is output to a higher value, the command signal Sm and the second The pulse width of the second gate signal g2 generated from the triangular wave SC2 (pulse width when at the HIGH level) becomes shorter.
For this reason, the deviation signal Δg of the gate signal calculated by the calculator 302 from the first gate signal g1 (FIG. 3A) and the second gate signal g2 (FIG. 3C) is as shown in FIG. As shown in (d), the waveform takes “+1”, “0”, and “−1”, and the deviation signal Δg has a period that takes “+1” with respect to a period that takes “−1”. The gate signal g2 becomes longer as the pulse width becomes shorter. Therefore, the deviation signal Δg acts in a direction to increase the integrated value so far, and as a result, the error amount ε increases positively.

したがって、誤差量εは、オフセット電圧を正に増加させるように作用することになり、演算増幅器301で演算される第2の三角波SC2は、図3(c)において、下方に移動することになる。
第2の三角波SC2が下方に移動するにしたがって、第2のゲート信号g2はパルス幅が大きくなるため、第1のゲート信号g1と第2のゲート信号g2とのパルス幅が略同一となるように変化することになり、第1のチョッパ回路1及び第2のチョッパ回路2への通流率が同一となるように制御されることになる。
Therefore, the error amount ε acts to increase the offset voltage positively, and the second triangular wave SC2 calculated by the operational amplifier 301 moves downward in FIG. 3C. .
As the second triangular wave SC2 moves downward, the pulse width of the second gate signal g2 increases, so that the pulse widths of the first gate signal g1 and the second gate signal g2 are substantially the same. Therefore, the flow rate to the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2 is controlled to be the same.

逆に、演算増幅器301の出力特性が変動し、例えば図4(c)に示すように、第2の三角波SC2が低めの値に出力されると、指令信号Smと第2の三角波SC2とから生成される第2のゲート信号g2のパルス幅(HIGHレベルであるときのパルス幅)が長めとなる。
このため、第1のゲート信号g1(図4(a))と第2のゲート信号g2(図4(c))とから演算器302で演算されるゲート信号の偏差信号Δgが、図4(d)に示すように、“+1”、“0”、“−1”をとる波形となり、偏差信号Δgにおいて、“+1”となる期間に対して“−1”となる期間が、第2のゲート信号g2のパルス幅が長くなった分だけ、長くなる。そのため、偏差信号Δgは、これまでの積分値を減少させる方向に作用することになり、結果的に誤差量εが負に増加する。
On the other hand, when the output characteristic of the operational amplifier 301 fluctuates and the second triangular wave SC2 is output to a lower value as shown in FIG. 4C, for example, the command signal Sm and the second triangular wave SC2 The pulse width of the generated second gate signal g2 (the pulse width when it is at the HIGH level) becomes longer.
Therefore, the deviation signal Δg of the gate signal calculated by the calculator 302 from the first gate signal g1 (FIG. 4A) and the second gate signal g2 (FIG. 4C) is shown in FIG. As shown in d), the waveform takes “+1”, “0”, and “−1”, and the deviation signal Δg has a period that is “−1” with respect to a period that is “+1”. The gate signal g2 becomes longer as the pulse width becomes longer. Therefore, the deviation signal Δg acts in a direction to decrease the integrated value so far, and as a result, the error amount ε increases negatively.

したがって、誤差量εは、オフセット電圧を負に増加させるように作用することになり、演算増幅器301で演算される第2の三角波SC2は、図4(c)において、上方に移動することになる。
第2の三角波SC2が上方に移動するにしたがって、第2のゲート信号g2はパルス幅は小さくなるため、第1のゲート信号g1と第2のゲート信号g2とのパルス幅が略同一となるように変化することになり、第1のチョッパ回路1及び第2のチョッパ回路2への通流率が同一となるように制御されることになる。
Therefore, the error amount ε acts to increase the offset voltage negatively, and the second triangular wave SC2 calculated by the operational amplifier 301 moves upward in FIG. 4C. .
As the second triangular wave SC2 moves upward, the pulse width of the second gate signal g2 becomes smaller, so that the pulse widths of the first gate signal g1 and the second gate signal g2 become substantially the same. Therefore, the flow rate to the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2 is controlled to be the same.

このように、第1のゲート信号g1と第2のゲート信号g2とのパルス幅の偏差を誤差量εとして、演算増幅器301による加算回路に入力し、この誤差量ε相当だけパルス幅のずれ分がなくなるように、オフセット信号を加算しているため、第1及び第2のゲート信号g1及びg2間のパルス幅のずれ分を自動的に調整することができる。
このため、パルス幅が略同一となるゲート信号g1及びg2を得ることができるため、第1のチョッパ回路1及び第2のチョッパ回路2における通流率を略同一とすることができ、両者を平衡状態に維持することができる。
As described above, the deviation of the pulse width between the first gate signal g1 and the second gate signal g2 is input as an error amount ε to the addition circuit of the operational amplifier 301, and the deviation of the pulse width corresponding to the error amount ε. Since the offset signal is added so as to eliminate this, the shift amount of the pulse width between the first and second gate signals g1 and g2 can be automatically adjusted.
For this reason, since the gate signals g1 and g2 having substantially the same pulse width can be obtained, the conduction ratios in the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2 can be made substantially the same. It can be maintained in an equilibrium state.

また、温度環境の変化などにより演算増幅器301の出力特性が変動した場合であっても、パルス幅の偏差分を抑制するようにオフセット電圧を調整するため、第1のチョッパ回路1及び第2のチョッパ回路2に流れる電流を平衡状態に維持することができる。
さらに、第1のゲート信号g1と第2のゲート信号g2との偏差信号Δgに基づき反転信号のオフセット分を調整しているため、二重チョッパ回路が稼働中であってもオフセット分を調整することができる。
Even when the output characteristic of the operational amplifier 301 fluctuates due to a change in temperature environment or the like, the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 1 are used to adjust the offset voltage so as to suppress the deviation of the pulse width. The current flowing through the chopper circuit 2 can be maintained in an equilibrium state.
Furthermore, since the offset of the inverted signal is adjusted based on the deviation signal Δg between the first gate signal g1 and the second gate signal g2, the offset is adjusted even when the double chopper circuit is in operation. be able to.

次に、本発明の第2の実施形態を説明する。
この第2の実施形態は、上記第1の実施形態において、ゲート信号発生回路32の第2の搬送波生成回路32bを、第2の搬送波生成回路40に替えたものである。同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
第2の実施形態における第2の搬送波生成回路40は、図5に示すように、図1に示す第2の搬送波生成回路32bにおいて、さらにオフセット固定値発生回路400を備えている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
In the second embodiment, the second carrier wave generation circuit 32b of the gate signal generation circuit 32 is replaced with a second carrier wave generation circuit 40 in the first embodiment. The same parts are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
As shown in FIG. 5, the second carrier wave generation circuit 40 in the second embodiment is further provided with a fixed offset value generation circuit 400 in the second carrier wave generation circuit 32b shown in FIG.

オフセット固定値発生回路400は、基準電源401と、直列に接続された抵抗器402及び抵抗器403と、抵抗器404とを備え、直列に接続された抵抗器402及び抵抗器403が基準電源401の両端に接続される。また、抵抗器402及び抵抗器403の接続点の電位が、オフセット固定値“−Voff”として、抵抗器404を介して演算増幅器301の反転入力端子に入力される。このオフセット固定値“−Voff”は、第1の三角波SC1の波高値“0−VP”相当となるように設定される。   The offset fixed value generation circuit 400 includes a reference power supply 401, a resistor 402 and a resistor 403 connected in series, and a resistor 404. The resistor 402 and the resistor 403 connected in series are connected to the reference power supply 401. Connected to both ends of the. The potential at the connection point between the resistor 402 and the resistor 403 is input to the inverting input terminal of the operational amplifier 301 via the resistor 404 as the offset fixed value “−Voff”. This fixed offset value “−Voff” is set so as to correspond to the peak value “0-VP” of the first triangular wave SC1.

ここで、演算増幅器301の反転入力端子には、第1の搬送波生成回路32aで生成された第1の三角波SC1と、オフセット固定値発生回路400で発生されたオフセット固定値“−Voff”と、積分器304からの誤差量εとを演算増幅器301で構成する加算回路に入力する。これによって、演算増幅器301の出力は、第1の三角波SC1の反転信号に、オフセット固定値“−Voff”と誤差量εとの和分を加算した波形となる。   Here, at the inverting input terminal of the operational amplifier 301, the first triangular wave SC1 generated by the first carrier wave generation circuit 32a, the offset fixed value “−Voff” generated by the offset fixed value generation circuit 400, and The error amount ε from the integrator 304 is input to an adder circuit constituted by the operational amplifier 301. As a result, the output of the operational amplifier 301 has a waveform obtained by adding the sum of the fixed offset value “−Voff” and the error amount ε to the inverted signal of the first triangular wave SC1.

その結果、第1のゲート信号g1と第2のゲート信号g2とのパルス幅のずれ分を抑制するため必要なオフセット電圧を、オフセット固定値“−Voff”と誤差量εとから構成することとなり、オフセット固定値“−Voff”でおおまかな電位を調整し誤差量εにより微調整を行なうことができる。
具体的には、加算回路の抵抗器306の抵抗値を大きくし、加算ゲインを下げることでフィードバック回路によるオフセット調整量を小さくすることが可能となる。これによる効果としては、積分器304に初期値が保持されるまでのアンバランスを低減できること、また、フィードバック回路が故障した際の影響を小さくすることができるため、よりバランスの崩れにくい制御とすることができる。
As a result, the offset voltage necessary for suppressing the deviation of the pulse width between the first gate signal g1 and the second gate signal g2 is composed of the offset fixed value “−Voff” and the error amount ε. The rough potential can be adjusted by the offset fixed value “−Voff” and fine adjustment can be performed by the error amount ε.
Specifically, the offset adjustment amount by the feedback circuit can be reduced by increasing the resistance value of the resistor 306 of the adding circuit and decreasing the adding gain. As an effect of this, the imbalance until the initial value is held in the integrator 304 can be reduced, and the influence when the feedback circuit breaks down can be reduced. be able to.

特に、オフセット固定値“−Voff”により、第1の三角波SC1の反転信号を、“0〔V〕”を基準とした波形とするために必要な第1の三角波SC1の波高値“0−VP”相当を、オフセット固定値“−Voff”として設定することによって、誤差量εによりまかなうべきオフセット分を、温度環境の変化等による変動分を抑制するためオフセット分相当のみとすることができ、効果的である。   In particular, the peak value “0-VP” of the first triangular wave SC1 necessary for setting the inverted signal of the first triangular wave SC1 to a waveform with “0 [V]” as a reference by the offset fixed value “−Voff”. By setting “equivalent” as an offset fixed value “−Voff”, the offset amount to be covered by the error amount ε can be limited only to the offset portion in order to suppress fluctuation due to a change in temperature environment, etc. Is.

次に、本発明の第3の実施形態を説明する。
図6は、第3の実施形態における、二重チョッパ回路の一例を示す回路図である。この第3の実施形態における二重チョッパ回路は、図10に示す第1の実施形態における二重チョッパ回路において、さらに、電流センサ7a及び7bが設けられている。
電流センサ7aは、第1のチョッパ回路1の直流リアクトル13と二重チョッパ回路の出力端t1との間に設けられ、第1のチョッパ回路1の出力電流を検出する。電流センサ7bは、第2のチョッパ回路2の直流リアクトル23と二重チョッパ回路の出力端t1との間に設けられ、第2のチョッパ回路2の出力電流を検出する。
そして、電流センサ7aの電流検出値I1及び電流センサ7bの電流検出値I2は、制御回路6に入力される。
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a double chopper circuit in the third embodiment. The double chopper circuit according to the third embodiment is further provided with current sensors 7a and 7b in the double chopper circuit according to the first embodiment shown in FIG.
The current sensor 7a is provided between the DC reactor 13 of the first chopper circuit 1 and the output terminal t1 of the double chopper circuit, and detects the output current of the first chopper circuit 1. The current sensor 7b is provided between the DC reactor 23 of the second chopper circuit 2 and the output terminal t1 of the double chopper circuit, and detects the output current of the second chopper circuit 2.
The current detection value I1 of the current sensor 7a and the current detection value I2 of the current sensor 7b are input to the control circuit 6.

図7は、第3の実施形態における、制御回路6の一例を示す回路図である。
この第3の実施形態における制御回路6は、図1に示す第1の実施形態における制御回路6のゲート信号生成回路32において、第2の搬送波生成回路32bに替えて、第2の搬送波生成回路50を備える。なお、第1の実施形態における第2の搬送波生成回路32において、同一部には同一符号を付与し、その詳細な説明は省略する。
第3の実施形態における、第2の搬送波生成回路50は、図7に示すように、第1の搬送波を生成する第1の搬送波生成回路32aと、第1の搬送波生成回路32aで生成された第1の搬送波に基づき第2の搬送波を生成する第2の搬送波生成回路50と、第1の比較器32cと、第2の比較器32dとを備える。
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of the control circuit 6 in the third embodiment.
The control circuit 6 according to the third embodiment includes a second carrier generation circuit in place of the second carrier generation circuit 32b in the gate signal generation circuit 32 of the control circuit 6 according to the first embodiment shown in FIG. 50. Note that, in the second carrier wave generation circuit 32 in the first embodiment, the same reference numerals are given to the same parts, and detailed descriptions thereof are omitted.
As shown in FIG. 7, the second carrier wave generation circuit 50 in the third embodiment is generated by the first carrier wave generation circuit 32a that generates the first carrier wave and the first carrier wave generation circuit 32a. A second carrier generation circuit 50 that generates a second carrier based on the first carrier, a first comparator 32c, and a second comparator 32d are provided.

第1の搬送波生成回路32aは、上記第1の実施形態と同様であって、搬送波として第1の三角波SC1を生成する。また、比較器32cは、第1の搬送波生成回路32aで生成された第1の三角波SC1と指令信号Smとから、上記第1の実施形態における比較器32cと同様の手順で第1のゲート信号g1を生成する。一方、比較器32dは、第2の搬送波生成回路50で生成された第2の三角波SC2を入力し、この第2の三角波SC2と指令信号Smとから、上記第1の実施形態における比較器32dと同様の手順で第2のゲート信号g2を生成する。   The first carrier wave generation circuit 32a is similar to the first embodiment, and generates the first triangular wave SC1 as a carrier wave. Further, the comparator 32c generates a first gate signal from the first triangular wave SC1 generated by the first carrier wave generation circuit 32a and the command signal Sm in the same procedure as the comparator 32c in the first embodiment. g1 is generated. On the other hand, the comparator 32d receives the second triangular wave SC2 generated by the second carrier wave generation circuit 50, and from the second triangular wave SC2 and the command signal Sm, the comparator 32d in the first embodiment. The second gate signal g2 is generated in the same procedure as in FIG.

第2の搬送波生成回路50は、第2の三角波SC2を出力する演算増幅器501と、電流センサ7aの電流検出値I1及び電流センサ7bの電流検出値I2の差分を演算する演算器502と、演算器502の出力に対してローパスフィルタ処理を行なうローパスフィルタ(LPFともいう)503と、ローパスフィルタ503の出力を積分する積分器504とを備える。   The second carrier wave generation circuit 50 includes an operational amplifier 501 that outputs the second triangular wave SC2, a calculator 502 that calculates a difference between the current detection value I1 of the current sensor 7a and the current detection value I2 of the current sensor 7b, A low-pass filter (also referred to as LPF) 503 that performs low-pass filter processing on the output of the integrator 502, and an integrator 504 that integrates the output of the low-pass filter 503.

演算器502は、第2のチョッパ回路2の出力電流である電流検出値I2から、第1のチョッパ回路1の出力電流である電流検出値I1を減算し、これを電流偏差信号ΔIとして、ローパスフィルタ503に出力する。
ローパスフィルタ503は、入力された電流偏差信号ΔIをローパスフィルタ処理し、高周波成分を除去する。
積分器504は、ローパスフィルタ503で高周波成分が除去された電流偏差信号ΔIを入力し、これを積分演算して電流偏差信号ΔIの積分値を得る。これを、誤差量Iεとして保持する。
The computing unit 502 subtracts the current detection value I1 that is the output current of the first chopper circuit 1 from the current detection value I2 that is the output current of the second chopper circuit 2, and uses this as the current deviation signal ΔI to perform a low-pass operation. Output to the filter 503.
The low-pass filter 503 performs low-pass filter processing on the input current deviation signal ΔI to remove high-frequency components.
The integrator 504 receives the current deviation signal ΔI from which the high frequency component has been removed by the low-pass filter 503, and integrates this to obtain an integrated value of the current deviation signal ΔI. This is held as an error amount Iε.

演算増幅器501は加算演算回路を構成しており、第1の搬送波生成回路32aで生成された第1の三角波SC1が抵抗器505を介して入力されると共に、積分器504の出力である誤差量Iεが抵抗器506を介して入力され、さらに演算増幅器501の出力が抵抗器507を介して入力され、第1の三角波SC1に電流検出値I1とI2の差分から求めた誤差量Iεすなわちオフセット値が加算され、比較器32dに出力される。   The operational amplifier 501 constitutes an addition operation circuit, and the first triangular wave SC1 generated by the first carrier wave generation circuit 32a is input via the resistor 505, and an error amount that is an output of the integrator 504. Iε is input through the resistor 506, and the output of the operational amplifier 501 is input through the resistor 507, and an error amount Iε, that is, an offset value obtained from the difference between the current detection values I1 and I2 in the first triangular wave SC1. Are added and output to the comparator 32d.

ここで、上述のように、二重チョッパ回路を並列動作させる場合には、各チョッパ回路の出力電流に不平衡が生じることを回避する必要があり、そのために、第1のゲート信号g1と第2のゲート信号g2のパルス幅が同一となるようにしている。
したがって、第1のチョッパ回路1と第2のチョッパ回路2とに流れる電流量の差分が零となるように、第2の三角波SC2のオフセット電圧を調整することは、第1のチョッパ回路1と第2のチョッパ回路2とに流れる電流量が一致するように調整することと同等となる。
このため、電流センサ7aの電流検出値I1と、電流センサ7bの電流検出値I2との偏差である電流偏差信号ΔIの積分値である誤差量Iε相当を、オフセット電圧とすることによって、上記第1の実施形態との作用効果を得ることができる。
Here, as described above, when the double chopper circuits are operated in parallel, it is necessary to avoid the occurrence of unbalance in the output current of each chopper circuit. For this reason, the first gate signal g1 and the first gate signal g1 The pulse widths of the two gate signals g2 are made the same.
Therefore, adjusting the offset voltage of the second triangular wave SC2 so that the difference in the amount of current flowing through the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2 becomes zero is different from that of the first chopper circuit 1. This is equivalent to adjusting so that the amount of current flowing through the second chopper circuit 2 matches.
For this reason, an error amount Iε corresponding to an integral value of the current deviation signal ΔI that is a deviation between the current detection value I1 of the current sensor 7a and the current detection value I2 of the current sensor 7b is set as the offset voltage. The effect of the first embodiment can be obtained.

次に、上記第3の実施形態の動作を、図8の波形図を伴って説明する。
なお、図8において、(a)は、第1の三角波SC1と、指令信号Smと、第1のゲート信号g1を表す。(b)は、電流偏差信号ΔI、(c)〜(e)は、第2の三角波SC2と、指令信号Smと、第2のゲート信号g2を表したものであって、(c)は、第1のゲート信号g1及び第2のゲート信号g2のパルス幅が同一である場合、(d)は、第2のゲート信号g2のパルス幅が、第1のゲート信号g1のパルス幅よりも短い場合、(e)は、第2のゲート信号g2のパルス幅が、第1のゲート信号g1のパルス幅よりも長い場合の各波形を表す。
Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to the waveform diagram of FIG.
In FIG. 8, (a) represents the first triangular wave SC1, the command signal Sm, and the first gate signal g1. (B) shows the current deviation signal ΔI, (c) to (e) show the second triangular wave SC2, the command signal Sm, and the second gate signal g2, and (c) When the pulse widths of the first gate signal g1 and the second gate signal g2 are the same, (d) shows that the pulse width of the second gate signal g2 is shorter than the pulse width of the first gate signal g1. In this case, (e) represents each waveform when the pulse width of the second gate signal g2 is longer than the pulse width of the first gate signal g1.

図8(c)に示すように、第1のゲート信号g1と第2のゲート信号g2とのHIGHレベルとなるときのパルス幅が一致する場合には、第1のチョッパ回路1の電流量と第2のチョッパ回路2の電流量とは略一致する。このため、演算器502で算出される電流偏差信号ΔIは略零となり、積分器504から出力される電流誤差量Iεは前回値を維持する。よって、第1の三角波SC1の反転信号のオフセット電圧は前回値を維持するため、第2のゲート信号g2は、引き続き、第1のゲート信号g1と同等のパルス幅を有する波形となり、第1のチョッパ回路1及び第2のチョッパ回路2の通流率は平衡状態を維持する。   As shown in FIG. 8C, when the pulse widths when the first gate signal g1 and the second gate signal g2 are at the HIGH level match, the current amount of the first chopper circuit 1 is The amount of current of the second chopper circuit 2 substantially matches. For this reason, the current deviation signal ΔI calculated by the calculator 502 becomes substantially zero, and the current error amount Iε output from the integrator 504 maintains the previous value. Therefore, since the offset voltage of the inverted signal of the first triangular wave SC1 maintains the previous value, the second gate signal g2 continues to have a waveform having a pulse width equivalent to that of the first gate signal g1. The conduction ratios of the chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2 maintain an equilibrium state.

この状態から、温度環境の変化等により演算増幅器501の出力特性が変動し、図8(d)に示すように、第2の三角波SC2が高めの値に出力されると、第2のゲート信号g2のパルス幅は短くなるため、第1のチョッパ回路1の通電量に比較して第2のチョッパ回路2の通電量が小さくなる。
このため、演算器502で演算される電流偏差信号ΔIが、図8(b)のΔIaに示すように正値となり、電流偏差信号ΔIは、電流誤差量Iεを減少させる方向に作用する。これにより、第1の三角波SC1の反転信号のオフセット電圧が低下し、第2の三角波SC2は図8(d)において下方に移動する。この移動に伴って、第2のゲート信号g2はパルス幅が増加するため、第2のチョッパ回路2への通電量が増加し、第1のチョッパ回路1への通電量と略一致すると、そのときのオフセット電圧に維持され、各チョッパ回路への通電量は平衡状態を維持する状態となる。
From this state, when the output characteristic of the operational amplifier 501 fluctuates due to a change in the temperature environment and the second triangular wave SC2 is output to a higher value as shown in FIG. 8D, the second gate signal Since the pulse width of g2 becomes shorter, the energization amount of the second chopper circuit 2 becomes smaller than the energization amount of the first chopper circuit 1.
For this reason, the current deviation signal ΔI calculated by the calculator 502 becomes a positive value as indicated by ΔIa in FIG. 8B, and the current deviation signal ΔI acts in the direction of decreasing the current error amount Iε. As a result, the offset voltage of the inverted signal of the first triangular wave SC1 decreases, and the second triangular wave SC2 moves downward in FIG. 8D. Along with this movement, the pulse width of the second gate signal g2 increases, so that the energization amount to the second chopper circuit 2 increases, and when the energization amount to the first chopper circuit 1 substantially matches, Is maintained at the offset voltage, and the energization amount to each chopper circuit is in a state of maintaining an equilibrium state.

逆に、図8(e)に示すように、第2の三角波SC2が低めの値に出力されると、第2のゲート信号g2のパルス幅は長くなるため、第1のチョッパ回路1の通電量に比較して第2のチョッパ回路2の通電量は大きくなる。
このため、演算器502で演算される電流偏差信号ΔIが、図8(b)のΔIbに示すように負値となり、電流偏差信号ΔIは、電流誤差量Iεを増加させる方向に作用する。これにより、第1の三角波SC1の反転信号のオフセット電圧が増加し、第2の三角波SC2は図8(d)において上方に移動する。この移動に伴って、第2のゲート信号g2はパルス幅が減少するため、第2のチョッパ回路2への通電量が減少し、第1のチョッパ回路1への通電量と略一致すると、そのときのオフセット電圧に維持され、各チョッパ回路への通電量は平衡状態を維持する状態となる。
Conversely, as shown in FIG. 8 (e), when the second triangular wave SC2 is output to a lower value, the pulse width of the second gate signal g2 becomes longer, and thus the first chopper circuit 1 is energized. The energization amount of the second chopper circuit 2 is larger than the amount.
For this reason, the current deviation signal ΔI calculated by the calculator 502 becomes a negative value as indicated by ΔIb in FIG. 8B, and the current deviation signal ΔI acts in the direction of increasing the current error amount Iε. As a result, the offset voltage of the inverted signal of the first triangular wave SC1 increases, and the second triangular wave SC2 moves upward in FIG. 8D. Along with this movement, the pulse width of the second gate signal g2 decreases, so that the energization amount to the second chopper circuit 2 decreases, and when the energization amount to the first chopper circuit 1 substantially matches, Is maintained at the offset voltage, and the energization amount to each chopper circuit is in a state of maintaining an equilibrium state.

したがって、この場合も上記第1の実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
なお、この第3の実施形態においても、上記第2の実施形態と同様に、第1の三角波SC1の波高値“0−VP”相当のオフセット固定値“−Voff”を発生するオフセット固定値発生回路400を設け、オフセット固定値“−Voff”によって、オフセット電圧のおおまかな調整を行い、オフセット電圧の微調整は、演算器502で演算される電流偏差信号ΔIに基づき行なう構成としてもよい。
Therefore, also in this case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
In the third embodiment as well, as in the second embodiment, an offset fixed value generation that generates an offset fixed value “−Voff” corresponding to the peak value “0-VP” of the first triangular wave SC1 is generated. The circuit 400 may be provided so that the offset voltage is roughly adjusted by the offset fixed value “−Voff”, and the offset voltage is finely adjusted based on the current deviation signal ΔI calculated by the calculator 502.

次に、本発明の第4の実施形態を説明する。
この第4の実施形態は、上記第1の実施形態における制御回路6において、さらに、異常検出回路33を設けたものである。上記第1の実施形態と同一部には同一符号を付与しその詳細な説明は省略する。
図9は、第4の実施形態における制御回路6の構成を示したものであって、図1に示す上記第1の実施形態と同一の機能構成を有する調節器31及びゲート信号生成回路32とを備えると共に、さらに異常検出回路33を備える。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the fourth embodiment, an abnormality detection circuit 33 is further provided in the control circuit 6 in the first embodiment. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 9 shows the configuration of the control circuit 6 in the fourth embodiment. The controller 31 and the gate signal generation circuit 32 have the same functional configuration as that of the first embodiment shown in FIG. And an abnormality detection circuit 33.

異常検出回路33は、図9に示すように、比較器601と、直列に接続された抵抗器602及び603とを備え、抵抗器602の一端は電源Vccに接続され、抵抗器603の他端は接地されている。
比較器601の非反転入力端子には、絶対値演算回路604を介して積分器304からの誤差量εが入力される。また、比較器601の反転入力端子には、抵抗器602及び抵抗器603の接続点の電位が故障判定電位として入力される。
As shown in FIG. 9, the abnormality detection circuit 33 includes a comparator 601 and resistors 602 and 603 connected in series. One end of the resistor 602 is connected to the power supply Vcc, and the other end of the resistor 603 is connected. Is grounded.
The error amount ε from the integrator 304 is input to the non-inverting input terminal of the comparator 601 via the absolute value calculation circuit 604. Further, the potential at the connection point between the resistor 602 and the resistor 603 is input to the inverting input terminal of the comparator 601 as a failure determination potential.

そして、比較器601の出力が故障信号Seとして外部に出力される。つまり、誤差量εが、故障判定電位相当の値を超えたときには、パルス幅の調整を行なうことができなくなったとして故障信号Seを外部に出力する。
ここで、誤差量εは、前述のように、第1のゲート信号g1と第2のゲート信号g2とのパルス幅の差に応じた値であるため、誤差量εが通常とり得る値の範囲を超えたときには、パルス幅の差が通常とり得るパルス幅の範囲を超えたことを意味する。つまり、通常とり得るパルス幅の範囲を超えたことはすなわち、例えば第1のゲート信号g1或いは第2のゲート信号g2が異常であるとみなすことができるため、これ以上、パルス幅の調整を行なうことは困難と判断し、故障信号Seを出力する。
Then, the output of the comparator 601 is output to the outside as the failure signal Se. That is, when the error amount ε exceeds a value corresponding to the failure determination potential, the failure signal Se is output to the outside because the pulse width cannot be adjusted.
Here, as described above, since the error amount ε is a value corresponding to the difference in pulse width between the first gate signal g1 and the second gate signal g2, the range of values that the error amount ε can normally take. When it exceeds, it means that the difference in pulse width exceeds the range of pulse width that can normally be taken. That is, if the range of the pulse width that can normally be taken is exceeded, that is, for example, the first gate signal g1 or the second gate signal g2 can be regarded as abnormal, so the pulse width is further adjusted. This is determined to be difficult, and a failure signal Se is output.

したがって、この故障信号Seを監視することにより、第1のゲート信号g1或いは第2のゲート信号g2の異常等、何らかの異常が生じたことを検出することができる。このため、故障信号Seに基づき例えば二重チョッパ回路を停止させる等の対処を行なうことにより、パルス幅に差があり各チョッパ回路への通電量が不平衡な状態で稼働させることに起因してさらなる故障が生じることを回避することができる。   Therefore, by monitoring this failure signal Se, it is possible to detect that some abnormality has occurred, such as an abnormality in the first gate signal g1 or the second gate signal g2. For this reason, by taking measures such as stopping the double chopper circuit based on the failure signal Se, the pulse width is different, and the energization amount to each chopper circuit is operated in an unbalanced state. It is possible to avoid further failure.

例えば、故障信号SeがHIGHレベルになったときに警報を発する、或いは第1及び第2のゲート信号g1及びg2の出力を禁止するように構成してもよい。
なお、この第4の実施形態においては、上記第1の実施形態において、異常検出回路33を設けた場合について説明したが、これに限るものではなく、上記第2から第4の実施形態において設けることも可能であって、この場合も、上記第4の実施形態と同等の作用効果を得ることができる。
For example, an alarm may be issued when the failure signal Se becomes HIGH level, or the output of the first and second gate signals g1 and g2 may be prohibited.
In the fourth embodiment, the case where the abnormality detection circuit 33 is provided in the first embodiment has been described. However, the present invention is not limited to this and is provided in the second to fourth embodiments. In this case as well, the same effects as those of the fourth embodiment can be obtained.

特に、第3の実施形態においては、電流センサ7a及び7bで検出された、第1のチョッパ回路1及び第2のチョッパ回路2を流れる電流値である電流検出値Ia及びIbに基づいて、電流誤差信号Iεを生成しているため、第1及び第2のチョッパ回路1及び2のIGBT11及び21等といった半導体スイッチング素子の異常、第1のゲート信号g1或いは第2のゲート信号g2の異常、電流検出回路の異常など、何らかの異常が二重チョッパ回路に生じたことを検出することができる。   In particular, in the third embodiment, the current is detected based on the current detection values Ia and Ib, which are current values flowing through the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2 detected by the current sensors 7a and 7b. Since the error signal Iε is generated, an abnormality of the semiconductor switching element such as the IGBTs 11 and 21 of the first and second chopper circuits 1 and 2, an abnormality of the first gate signal g 1 or the second gate signal g 2, current It is possible to detect that some abnormality such as a detection circuit abnormality has occurred in the double chopper circuit.

なお、上記実施の形態においては、二重チョッパ回路に適用した場合について説明したが、これに限るものではない。任意のゲート信号とそれ以外のゲート信号との間のパルス幅が同等となるようにすることにより、任意のチョッパ回路とそれ以外の第2、第3等のチョッパ回路の通流率を一致させるようにした多重チョッパ回路であれば3つ以上のチョッパ回路を備えた多重チョッパ回路であっても適用することができる。   In addition, although the case where it applied to the double chopper circuit was demonstrated in the said embodiment, it does not restrict to this. By making the pulse widths between any gate signal and other gate signals equal, the flow rates of any chopper circuit and the other second, third, etc. chopper circuits are made to coincide. The multi-chopper circuit configured as described above can be applied even to a multi-chopper circuit including three or more chopper circuits.

また、上記実施の形態においては、搬送波として二等辺三角形型の三角波を適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、直角三角形型ののこぎり波等であっても適用することができる。
ここで、上記の実施形態において、第1のチョッパ回路1及び第2のチョッパ回路2が複数のチョッパ回路に対応し、第1の三角波SC1が第1の搬送波に対応し、第2の三角波SC2が第2の搬送波に対応し、第1のゲート信号g1が第1の駆動信号に対応し、第2のゲート信号g2が第2の駆動信号に対応し、演算器302又は演算器502が駆動信号差演算手段に対応している。
Further, in the above embodiment, the case where an isosceles triangular triangular wave is applied as a carrier wave has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, a right triangular triangular saw wave can be applied. it can.
Here, in the above embodiment, the first chopper circuit 1 and the second chopper circuit 2 correspond to a plurality of chopper circuits, the first triangular wave SC1 corresponds to the first carrier wave, and the second triangular wave SC2 Corresponds to the second carrier wave, the first gate signal g1 corresponds to the first drive signal, the second gate signal g2 corresponds to the second drive signal, and the calculator 302 or the calculator 502 is driven. It corresponds to the signal difference calculation means.

また、第1及び第4の実施形態における、ローパスフィルタ303、積分器304、抵抗器306及び演算増幅器301、第2の実施形態における、ローパスフィルタ303、積分器304、抵抗器306、及びオフセット固定値発生回路400、第3の実施形態における、ローパスフィルタ503、積分器504、抵抗器506及び演算増幅器501が補正手段に対応している。   In addition, the low-pass filter 303, the integrator 304, the resistor 306, and the operational amplifier 301 in the first and fourth embodiments, and the low-pass filter 303, the integrator 304, the resistor 306, and the offset fixing in the second embodiment. The value generation circuit 400, the low-pass filter 503, the integrator 504, the resistor 506, and the operational amplifier 501 in the third embodiment correspond to correction means.

また、第1の搬送波生成回路32aが第1の搬送波生成手段に対応し、第2の搬送波生成回路32bが第2の搬送波生成手段に対応し、第1の比較器32cが第1の駆動信号生成手段に対応し、第2の比較器32dが第2の駆動信号生成手段に対応している。
また、オフセット固定値発生回路400がオフセット固定値発生手段に対応し、電流センサ7aが第1の出力電流検出手段に対応し、電流センサ7bが第2の出力電流検出手段に対応し、異常検出回路33が異常検出手段に対応している。
The first carrier generation circuit 32a corresponds to the first carrier generation means, the second carrier generation circuit 32b corresponds to the second carrier generation means, and the first comparator 32c is the first drive signal. Corresponding to the generation means, the second comparator 32d corresponds to the second drive signal generation means.
Further, the offset fixed value generation circuit 400 corresponds to the offset fixed value generation means, the current sensor 7a corresponds to the first output current detection means, and the current sensor 7b corresponds to the second output current detection means, and the abnormality detection The circuit 33 corresponds to the abnormality detection means.

1 第1のチョッパ回路
2 第2のチョッパ回路
4 直流電源
6 制御回路
7a、7b 電流センサ
11、21 IGBT
31 調節器
32 ゲート信号発生回路
32a 第1の搬送波生成回路
32b、40、50 第2の搬送波生成回路
32c 第1の比較器
32d 第2の比較器
33 異常検出回路
301、501 演算増幅器
302、502 演算器
303、503 ローパスフィルタ
304、504 積分器
400 オフセット固定値発生回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st chopper circuit 2 2nd chopper circuit 4 DC power supply 6 Control circuit 7a, 7b Current sensor 11, 21 IGBT
31 regulator 32 gate signal generation circuit 32a first carrier wave generation circuit 32b, 40, 50 second carrier wave generation circuit 32c first comparator 32d second comparator 33 abnormality detection circuit 301, 501 operational amplifiers 302, 502 Operators 303 and 503 Low-pass filter 304 and 504 Integrator 400 Offset fixed value generation circuit

Claims (6)

複数のチョッパ回路を備えた多重チョッパ回路に適用され、第1の搬送波に基づき第1のチョッパ回路駆動用の第1の駆動信号を生成し、且つ前記第1の搬送波との位相差が予め設定した所定値となる第2の搬送波に基づき第2のチョッパ回路駆動用の第2の駆動信号を生成し、前記第1の駆動信号と前記第2の駆動信号との間で通流率が略同一となるようにした多重チョッパ回路の制御回路において、
前記第1の駆動信号及び第2の駆動信号の差を駆動信号差として演算する駆動信号差演算手段と、
前記駆動信号差の積分値に基づいて前記第2の搬送波を補正する補正手段と、を備えることを特徴とする多重チョッパ回路の制御回路。
Applied to a multi-chopper circuit having a plurality of chopper circuits, generates a first drive signal for driving the first chopper circuit based on the first carrier wave, and sets a phase difference with the first carrier wave in advance The second drive signal for driving the second chopper circuit is generated based on the second carrier wave having the predetermined value, and the conduction ratio between the first drive signal and the second drive signal is approximately. In the control circuit of the multiple chopper circuit designed to be the same,
Drive signal difference calculating means for calculating a difference between the first drive signal and the second drive signal as a drive signal difference;
And a correction means for correcting the second carrier wave based on an integral value of the drive signal difference.
前記第1の搬送波を生成する第1の搬送波生成手段と、
前記所定の位相差だけ前記第1の搬送波をずらした信号にオフセット値を加算して前記第2の搬送波を生成する第2の搬送波生成手段と、
前記第1の搬送波及び前記第2の搬送波と出力指令値とから前記第1の駆動信号及び前記第2の駆動信号を生成する第1の駆動信号生成手段及び第2の駆動信号生成手段と、を有し、
前記駆動信号差演算手段は、前記第1の駆動信号生成手段で生成した前記第1の駆動信号と前記第2の駆動信号生成手段で生成した前記第2の駆動信号との駆動信号差を演算し、
前記補正手段は、前記駆動信号差演算手段で演算した前記駆動信号差を積分した積分値を前記第2の搬送波生成手段におけるオフセット値として設定することを特徴とする請求項1記載の多重チョッパ回路の制御回路。
First carrier generation means for generating the first carrier;
Second carrier wave generating means for generating the second carrier wave by adding an offset value to a signal obtained by shifting the first carrier wave by the predetermined phase difference;
First drive signal generation means and second drive signal generation means for generating the first drive signal and the second drive signal from the first carrier wave, the second carrier wave and an output command value; Have
The drive signal difference calculation means calculates a drive signal difference between the first drive signal generated by the first drive signal generation means and the second drive signal generated by the second drive signal generation means. And
2. The multi-chopper circuit according to claim 1, wherein the correction unit sets an integral value obtained by integrating the drive signal difference calculated by the drive signal difference calculation unit as an offset value in the second carrier wave generation unit. Control circuit.
前記補正手段は、予め設定した固定オフセット値を発生するオフセット固定値発生手段を有し、
前記オフセット固定値発生手段で発生したオフセット固定値と、前記駆動信号差の積分値との和を前記第2の搬送波生成手段におけるオフセット値として設定することを特徴とする請求項2記載の多重チョッパ回路の制御回路。
The correction means includes offset fixed value generation means for generating a preset fixed offset value,
3. The multiple chopper according to claim 2, wherein a sum of an offset fixed value generated by the offset fixed value generating means and an integral value of the drive signal difference is set as an offset value in the second carrier wave generating means. Circuit control circuit.
前記多重チョッパ回路は2つのチョッパ回路を有し、
前記第2の搬送波生成手段は、前記第1の搬送波を反転した信号に前記オフセット値を加算して前記第2の搬送波を生成することを特徴とする請求項2又は請求項3記載の多重チョッパ回路の制御回路。
The multiple chopper circuit has two chopper circuits,
4. The multi-chopper according to claim 2, wherein the second carrier wave generation unit generates the second carrier wave by adding the offset value to a signal obtained by inverting the first carrier wave. 5. Circuit control circuit.
前記第1のチョッパ回路の出力電流を検出する第1の出力電流検出手段と、
前記第2のチョッパ回路の出力電流を検出する第2の出力電流検出手段と、を有し、
前記駆動信号差演算手段は、前記第1の出力電流検出手段の検出値と前記第2の出力電流検出手段の検出値との偏差を、前記駆動信号差として演算することを特徴とする請求項2から請求項4の何れか1項に記載の多重チョッパ回路の制御回路。
First output current detection means for detecting an output current of the first chopper circuit;
Second output current detection means for detecting an output current of the second chopper circuit,
The drive signal difference calculation means calculates a deviation between a detection value of the first output current detection means and a detection value of the second output current detection means as the drive signal difference. The control circuit of the multiple chopper circuit according to any one of claims 2 to 4.
前記駆動信号差の積分値が、予め設定したしきい値以上であるとき、異常通知を行なう異常検出手段を備えることを特徴とする請求項1から請求項5の何れか1項に記載の多重チョッパ回路の制御回路。   The multiplexing according to any one of claims 1 to 5, further comprising abnormality detection means for performing abnormality notification when the integral value of the drive signal difference is equal to or greater than a preset threshold value. Chopper circuit control circuit.
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