JP2013146131A - 直流電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】磁石発電機1の出力を整流してバッテリ3に供給する制御整流回路2の各上辺のサイリスタと各下辺のMOSFETとの間にカソードをサイリスタ側に向けたスナバダイオードDsu〜Dswを挿入し、スナバダイオードのカソードと制御整流回路の負極側直流出力端子との間にスナバコンデンサCsu〜Cswを接続する。MOSFETをオンからオフにした際に生じるサージ電圧をスナバコンデンサCsu〜Cswに吸収し、スナバコンデンサに蓄積された電荷はサイリスタ201u〜201wを通して放電させる。
【選択図】 図1
Description
(b)バッテリ電圧検出回路4Aにより検出されたバッテリ電圧からバッテリ3の充電が完了したことが検出されている状態で、回転速度検出手段4Dにより検出された磁石発電機1の回転速度が設定値未満であるときに、制御整流回路2の各サイリスタを転流させるために各サイリスタへのトリガ信号の供給を停止するとともに、各サイリスタをオフ状態にするために必要な時間の間だけすべてのMOSFETをオン状態にする(磁石発電機の出力端子間を短絡する)ように、制御整流回路2のサイリスタとMOSFETとを制御する。
(c)バッテリ3の充電が完了したことが検出されている状態で磁石発電機1の回転速度が上記設定値以上であることが検出されたとき、又はバッテリ3の充電が完了したことが検出されている状態で、磁石発電機1の出力電圧が設定値以上であることが検出されたときに、すべてのMOSFETをオン状態にするように、制御整流回路2のサイリスタとMOSFETとを制御する。
2 制御整流回路
2u〜2w 交流入力端子
2a,2b 直流出力端子
201u〜201w サイリスタ
202u〜202w MOSFET
Dsu〜Dsw スナバダイオード
Csu〜Csw スナバコンデンサ
3 バッテリ
4 コントローラ
4A 負荷電圧検出回路
4B 発電機出力電圧検出回路
4C 波形整形回路
4E 出力制御手段
4F 昇圧制御手段
5 インバータ
501u〜501w Pチャンネル型MOSFET
502u〜502w Nチャンネル型MOSFET
Claims (6)
- エンジンにより駆動される磁石発電機の交流出力が入力される交流入力端子と負荷が接続される正極側及び負極側の直流出力端子とを有して、前記交流入力端子に入力された交流電圧を整流して前記直流出力端子間に出力するブリッジ型の制御整流回路と、前記制御整流回路を制御するコントローラとを備え、前記制御整流回路は、ブリッジの各上辺がサイリスタにより構成されるとともに、オンオフ制御が自在なスイッチ素子と該スイッチ素子に逆並列接続された帰還ダイオードとを有するスイッチ要素によりブリッジの各下辺が構成されて、ブリッジの上辺を構成するサイリスタと下辺を構成するスイッチ要素の帰還ダイオードとにより全波整流回路が構成された回路からなり、前記コントローラは、前記負荷への電力の供給を適正に行わせるように前記制御整流回路の出力を制御する出力制御手段と、前記負荷に電力を供給するために前記磁石発電機の出力電圧を昇圧する必要があるときに前記制御整流回路の各サイリスタにトリガ信号を与えた状態ですべてのスイッチ要素のスイッチ素子を同時にオンオフさせるように制御する昇圧制御手段とを備えている直流電源装置であって、
前記制御整流回路のブリッジの各上辺を構成するサイリスタと下辺を構成するスイッチ要素との間に、各上辺を構成するサイリスタ側にカソードを向けたスナバダイオードが挿入されるとともに、各スナバダイオードのカソードと前記制御整流回路の負極側の直流出力端子との間にスナバコンデンサが接続されていることを特徴とする直流電源装置。 - 前記出力制御手段は、前記負荷に電力を供給する際に前記制御整流回路の各サイリスタにトリガ信号を与えるとともに、帰還ダイオードに順方向電圧が印加されているスイッチ要素のスイッチ素子をオン状態にして前記制御整流回路に同期整流動作を行わせるように構成されている請求項1に記載の直流電源装置。
- 前記スイッチ要素のスイッチ素子は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタである請求項1又は2に記載の直流電源装置。
- エンジンにより駆動される磁石発電機の交流出力が入力される交流入力端子と負荷が接続される正極側及び負極側の直流出力端子とを有して、前記交流入力端子に入力された交流電圧を整流して前記直流出力端子間に出力するブリッジ型の制御整流回路と、前記制御整流回路を制御するコントローラとを備え、前記制御整流回路は、ブリッジの上辺及び下辺をそれぞれサイリスタ及びMOSFETにより構成して、前記サイリスタとMOSFETのドレインソース間の寄生ダイオードとにより全波整流回路を構成した回路からなり、前記コントローラは、前記負荷への電力の供給を適正に行わせるように前記制御整流回路の出力を制御する出力制御手段と、前記負荷に電力を供給するために前記磁石発電機の出力電圧を昇圧する必要があるときに前記制御整流回路の各サイリスタにトリガ信号を与えた状態ですべてのスイッチ要素のスイッチ素子を同時にオンオフさせるように制御する昇圧制御手段とを備えている直流電源装置であって、
前記制御整流回路のブリッジの各上辺を構成するサイリスタと下辺を構成するMOSFETの間に、カソードをサイリスタ側に向けたスナバダイオードが挿入されるとともに、各スナバダイオードのカソードと前記制御整流回路の負極側の直流出力端子との間にスナバコンデンサが接続されていることを特徴とする直流電源装置。 - 前記出力制御手段は、前記負荷に電力を供給する際に前記制御整流回路の各サイリスタにトリガ信号を与えるとともに、寄生ダイオードに順方向電圧が印加されているMOSFETをオン状態にして前記制御整流回路に同期整流動作を行わせるように構成されている請求項4に記載の直流電源装置。
- 前記スナバダイオードは、制御整流回路のブリッジの上辺を構成する各サイリスタのターンオフ時間よりもリカバリ時間が短いダイオードからなっている請求項1ないし5の何れか一つに記載の直流電源装置。
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