JP2018060658A - Electric power unit and induction heating apparatus and control method of electric power unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電源装置及び誘導加熱装置並びに電源装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a power supply device, an induction heating device, and a control method for the power supply device.
鋼材の熱処理における加熱方式として、加熱コイルに高周波の交流電力を供給し、加熱コイルによって形成される磁界に置かれた鋼材に誘起される誘導電流によって鋼材を加熱する誘導加熱が用いられている。そして、加熱コイルに交流電力を供給する電源装置では、一般に商用電源から供給される低周波の交流電力が直流電力に一旦変換され、直流電力が高周波の交流電力に逆変換されることにより、加熱コイルに供給される高周波の交流電力が生成されている。 As a heating method in heat treatment of steel materials, induction heating is used in which high-frequency AC power is supplied to the heating coils and the steel materials are heated by an induction current induced in the steel materials placed in a magnetic field formed by the heating coils. In a power supply device that supplies AC power to the heating coil, generally, low-frequency AC power supplied from a commercial power supply is once converted into DC power, and DC power is converted back into high-frequency AC power, thereby heating High frequency AC power supplied to the coil is generated.
加熱コイルに供給される交流電力に応じて複数の逆変換ユニットが並列に用いられる場合があるが、例えば複数の逆変換ユニットそれぞれの配線インダクタンスの差や使用している素子の個体差に起因して、複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流にアンバランスが生じる場合がある。そして、複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流にアンバランスが生じると、これらの逆変換ユニットに含まれる素子が破壊される虞がある。 Depending on the AC power supplied to the heating coil, a plurality of inverse conversion units may be used in parallel.For example, due to differences in the wiring inductance of each of the plurality of inverse conversion units or individual differences in the elements used. Thus, an imbalance may occur in the AC output current of each of the plurality of inverse conversion units. If an imbalance occurs in the AC output current of each of the plurality of inverse conversion units, the elements included in these inverse conversion units may be destroyed.
特許文献1に記載された電源装置では、複数の逆変換ユニットそれぞれの出力配線に変流器が設置されており、これらの変流器によって複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流に対応した複数の逆変換ユニットそれぞれの交流対応電流が検出されている。そして、複数の逆変換ユニットそれぞれの交流対応電流は共通の抵抗に流され、且つ、抵抗に流れる電流の合成がゼロになるように、複数の逆変換ユニットそれぞれの交流対応電流のうち電流アンバランスを検出する一組の組み合わせで相対する片方は逆相で抵抗に流されている。
In the power supply device described in
複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流にアンバランスが生じている場合には、抵抗に流れる電流の合成がゼロにならず、抵抗の両端に電位差が生じる。この電位差に基づいて複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流のアンバランスが検出され、アンバランスが検出された場合に電源装置の運転が停止される。以上により、複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流のアンバランスに起因して、これらの逆変換ユニットに含まれる素子が破壊されることが回避されている。 When the AC output current of each of the plurality of inverse conversion units is unbalanced, the synthesis of the current flowing through the resistor does not become zero, and a potential difference occurs between both ends of the resistor. Based on this potential difference, an imbalance of the AC output currents of each of the plurality of inverse conversion units is detected, and when the imbalance is detected, the operation of the power supply device is stopped. As described above, it is avoided that the elements included in these inverse conversion units are destroyed due to the unbalance of the AC output currents of the plurality of inverse conversion units.
特許文献1に記載された電源装置では、抵抗に流れる電流の合成がゼロになるように、複数の逆変換ユニットそれぞれの交流対応電流のうち電流アンバランスを検出する一組の組み合わせで相対する片方は逆相で抵抗に流されており、逆変換ユニットの個数が基本的に偶数個に制約される。また、交流対応電流が同相で抵抗に流される一群の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流にアンバランスが生じている場合であっても、抵抗に流れる電流の合成がゼロとなる場合があり、このような場合に、逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流のアンバランスが検出されない虞がある。
In the power supply device described in
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流のアンバランスをより柔軟に且つ確実に検出でき、これらの逆変換ユニットに含まれる素子の保護を強化した電源装置及び誘導加熱装置並びに電源装置の制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and can detect the imbalance of the AC output current of each of the plurality of inverse conversion units more flexibly and reliably, and protect the elements included in these inverse conversion units. It is an object of the present invention to provide an enhanced power supply device, induction heating device, and power supply device control method.
本発明の一態様の電源装置は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する順変換部と、上記順変換部から供給される直流電力を交流電力にそれぞれ逆変換する複数の逆変換ユニットを含む逆変換部と、上記複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流に対応した上記複数の逆変換ユニットそれぞれの交流対応電流を検出する電流検出部と、上記複数の逆変換ユニットそれぞれの上記交流対応電流を直流電圧に変換する電流電圧変換部と、上記複数の逆変換ユニットそれぞれの上記直流電圧及びこれらの直流電圧の平均値に基づいて上記複数の逆変換ユニットそれぞれの上記交流出力電流のアンバランスを検出し、アンバランスを検出した場合に、上記順変換部及び上記逆変換部の運転を停止させるための停止信号を出力するアンバランス検出部と、を備える。 A power supply device according to one aspect of the present invention includes a forward conversion unit that converts alternating current power supplied from an alternating current power source into direct current power, and a plurality of reverses that respectively reversely convert direct current power supplied from the forward conversion unit into alternating current power. A reverse conversion unit including a conversion unit; a current detection unit that detects an AC-compatible current of each of the plurality of reverse conversion units corresponding to an AC output current of each of the plurality of reverse conversion units; and a plurality of the reverse conversion units. A current-voltage converter for converting the AC-compatible current into a DC voltage; the DC voltage of each of the plurality of inverse conversion units; and the AC output current of each of the plurality of inverse conversion units based on an average value of these DC voltages When an imbalance is detected, an stop signal for stopping the operation of the forward conversion unit and the reverse conversion unit is output. Comprises a balance detector, the.
また、本発明の一態様の誘導加熱装置は、上記電源装置と、上記電源装置の上記逆変換部から供給される交流電力によって被加熱部を誘導加熱する加熱コイルと、を備える。 Moreover, the induction heating apparatus of 1 aspect of this invention is equipped with the said power supply device and the heating coil which induction-heats a to-be-heated part with the alternating current power supplied from the said reverse conversion part of the said power supply device.
また、本発明の一態様の電源装置の制御方法は、交流電源から供給される交流電力を直流電力に変換する順変換部と、上記順変換部から供給される直流電力を交流電力にそれぞれ逆変換する複数の逆変換ユニットを含む逆変換部と、を備える電源装置の制御方法であって、上記複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流に対応した上記複数の逆変換ユニットそれぞれの交流対応電流を検出し、上記複数の逆変換ユニットそれぞれの上記交流対応電流を直流電圧に変換し、上記複数の逆変換ユニットそれぞれの上記直流電圧及びこれらの直流電圧の平均値に基づいて上記複数の逆変換ユニットそれぞれの上記交流出力電流のアンバランスを検出し、上記複数の逆変換ユニットそれぞれの上記交流出力電流のアンバランスを検出した場合に、上記順変換部及び上記逆変換部の運転を停止させる。 The control method of the power supply device according to one embodiment of the present invention includes a forward conversion unit that converts alternating current power supplied from an alternating current power source into direct current power, and reverses the direct current power supplied from the forward conversion unit to alternating current power. And a reverse conversion unit including a plurality of reverse conversion units to be converted, and a method for controlling a power supply apparatus, wherein each of the plurality of reverse conversion units corresponds to an AC output current corresponding to an AC output current of each of the plurality of reverse conversion units. And converting the AC corresponding current of each of the plurality of inverse conversion units into a DC voltage, and the plurality of inverse conversions based on the DC voltage of each of the plurality of inverse conversion units and an average value of these DC voltages. When detecting an unbalance of the AC output current of each unit, and detecting an imbalance of the AC output current of each of the plurality of inverse conversion units, Serial forward transform unit and stops the operation of the inverse transform unit.
本発明によれば、複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流のアンバランスをより柔軟に且つ確実に検出でき、これらの逆変換ユニットに含まれる素子の保護を強化した電源装置及び誘導加熱装置並びに電源装置の制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to more flexibly and reliably detect an imbalance of the AC output currents of each of the plurality of reverse conversion units, and to enhance the protection of elements included in these reverse conversion units. A method for controlling a power supply device can be provided.
図1は、本発明の実施形態を説明するための、電源装置及び誘導加熱装置の一例を示す。 FIG. 1 shows an example of a power supply device and an induction heating device for explaining an embodiment of the present invention.
図1に示す誘導加熱装置1は、電源装置2と、加熱コイル3とを備える。電源装置2は、商用の交流電源4から供給される交流電力を直流電力に変換する順変換部10と、順変換部10から供給される直流電力を交流電力に逆変換する逆変換部20とを有する。加熱コイル3は、整合回路5及び変成器6を介して逆変換部20に接続されており、逆変換部20から供給される交流電力によって被加熱物Wを誘導加熱する。被加熱物Wは、導電体であり、例えば鋼材等の金属からなる。
An
順変換部10は色々な組み合わせがあり、例えばサイリスタにより位相制御を行いLCフィルタで平滑化した直流電力に変換する方法、又はダイオード整流してチョッパーにてLCフィルタで平滑化する方法もある。
There are various combinations of the
逆変換部20は、複数の逆変換ユニットを含み、図示の例では4つの逆変換ユニット21a〜21dを含む。逆変換ユニット21a〜21dは、いずれも一つ以上で同じ数の単位逆変換回路からなる。
The
単位逆変換回路は、例えばスイッチング動作可能な4つのパワー半導体素子を主体とするフルブリッジ回路によって構成され、4つのパワー半導体素子の所定のスイッチング動作によって高周波の交流電力が生成される。 The unit inverse conversion circuit is configured by, for example, a full bridge circuit mainly including four power semiconductor elements capable of switching operation, and high-frequency AC power is generated by a predetermined switching operation of the four power semiconductor elements.
逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの単位逆変換回路におけるパワー半導体素子のスイッチング動作は逆変換制御部22によって同期制御されており、基本的に同一の位相且つ同一の振幅の電流が逆変換ユニット21a〜21dからそれぞれ出力される。
The switching operation of the power semiconductor element in each unit inverse conversion circuit of each of the
パワー半導体素子としては、例えばIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)や、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ)といったスイッチング動作可能な各種のパワー半導体素子が使用可能であり、半導体材料として、例えばSi(シリコン)を用いたものや、SiC(シリコンカーバイト)を用いたものがある。 Examples of power semiconductor elements include various power semiconductors capable of switching operation such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) and MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors). An element can be used, and as a semiconductor material, for example, there are a material using Si (silicon) and a material using SiC (silicon carbide).
電源装置2は、電流検出部30と、電流電圧変換部40と、アンバランス検出部50とをさらに備える。
The
電流検出部30は、変流器31a〜31dを含み、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流出力電流Ia〜Idに対応した逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流対応電流ia〜idを検出する。
The
変流器31aは逆変換ユニット21aの出力配線23aに設けられており、出力配線23aを変流器31aの一次側として、出力配線23aに流れる逆変換ユニット21aの交流出力電流Iaに変流器31aの変流比を乗じた電流が変流器31aの二次側に流れる。変流器31aの二次側に流れる電流が逆変換ユニット21aの交流対応電流iaとして検出される。
The
なお、逆変換ユニット21aに複数の単位逆変換回路が含まれる場合に、変流器31aの一次側には、これらの単位逆変換回路から出力される電流の合成が流れるようにしてもよいし、又はいずれか一つの単位逆変換回路から出力される電流が流れるようにしてもよい。
In addition, when a plurality of unit inverse conversion circuits are included in the
同様に、逆変換ユニット21bの出力配線23bに設けられた変流器31bによって逆変換ユニット21bの交流対応電流ibが検出され、逆変換ユニット21cの出力配線23cに設けられた変流器31cによって逆変換ユニット21cの交流対応電流icが検出され、逆変換ユニット21dの出力配線23dに設けられた変流器31dによって逆変換ユニット21dの交流対応電流idが検出される。
Similarly, the AC corresponding current ib of the
電流電圧変換部40は、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流対応電流ia〜idを直流電圧Va〜Vdに変換する。交流対応電流から直流電圧への変換は、交流対応電流毎に行い、例えば交流対応電流を整流して抵抗に流し、抵抗の両端電圧をコンデンサで平滑化すればよい。得られた逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの直流電圧Va〜Vdはアンバランス検出部50に入力される。
The current-
アンバランス検出部50は、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの直流電圧Va〜Vd及びこれらの直流電圧Va〜Vdの平均値Vavgに基づき、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流出力電流Ia〜Idのアンバランスを検出する。
The
図2は、アンバランス検出部50の構成を示す。
FIG. 2 shows a configuration of the
アンバランス検出部50は、演算部51と、比較部52とを有し、演算部51は平均値演算部53、上限値演算部54、及び下限値演算部55を含む。
The
電流電圧変換部40によって得られた逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの直流電圧Va〜Vdは平均値演算部53に入力される。平均値演算部53は、入力された直流電圧Va〜Vdの平均値Vavg=(Va+Vb+Vc+Vd)/4を演算する。
The DC voltages Va to Vd of the
平均値演算部53によって求められた平均値Vavgは、上限値演算部54及び下限値演算部55に入力される。上限値演算部54及び下限値演算部55は、直流電圧Va〜Vdに対する許容範囲であって、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流出力電流Ia〜Idがバランスしていると見なせる範囲の上限値及び下限値を定めるものである。
The average value Vavg obtained by the average
上限値演算部54は、平均値Vavgに基づき、例えば下式に示すように平均値Vavgに所定割合を乗することによって上限値Vhighを演算する。
Vhigh=Vavg×1.2・・・(1)
なお、式(1)において平均値Vavgに乗する所定割合の“1.2”は例示であり、平均値Vavgに乗する割合は適宜設定することができる。
Based on the average value Vavg, the
Vhigh = Vavg × 1.2 (1)
In Formula (1), the predetermined ratio “1.2” that is applied to the average value Vavg is an example, and the ratio that is applied to the average value Vavg can be set as appropriate.
下限値演算部55もまた、平均値Vavgに基づき、例えば下式に示すように平均値Vavgに所定割合を乗することによって下限値Vlowを演算する。
Vlow=Vavg×0.8・・・(2)
なお、式(2)において平均値Vavgに乗する所定割合の“0.8”は例示であって、平均値Vavgに乗する割合は適宜設定することができる。
The
Vlow = Vavg × 0.8 (2)
In Formula (2), the predetermined ratio “0.8” to be applied to the average value Vavg is an example, and the ratio to be applied to the average value Vavg can be set as appropriate.
上限値演算部54によって求められた上限値Vhigh及び下限値演算部55によって求められた下限値Vlowは比較部52に入力される。そして、比較部52には、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの直流電圧Va〜Vdがさらに入力される。
The upper limit value Vhigh obtained by the upper limit
比較部52は、直流電圧Va〜Vdそれぞれと上限値Vhigh及び下限値Vlowとを比較し、直流電圧Va〜Vdのうち一つ以上の直流電圧が上限値Vhighより大きいか又は下限値Vlowより小さい場合に、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流出力電流Ia〜Idにアンバランスが生じているものとして、停止信号を出力する。
The
比較部52から出力される停止信号は順変換制御部11及び逆変換制御部22に入力される。逆変換制御部22は、入力された停止信号に基づき、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの単位逆変換回路におけるパワー半導体素子のスイッチング動作を停止させる。これにより、逆変換部20の運転が停止される。順変換部10の運転もまた、停止信号が入力された順変換制御部11によって停止される。
The stop signal output from the
このように、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流出力電流Ia〜Idのアンバランスを検出し、交流出力電流Ia〜Idのアンバランスを検出した場合に順変換部10及び逆変換部20の運転を停止させることにより、逆変換ユニット21a〜21dのうち相対的に過大な電流が流れる一部の逆変換ユニットのパワー半導体素子が破壊されることを回避することができ、さらに一部の逆変換ユニットのパワー半導体素子が破壊されることに伴ってパワー半導体素子の破壊が他の逆変換ユニットに波及することを回避することができ、素子の保護を強化することができる。
As described above, when the imbalance of the AC output currents Ia to Id of the
好ましくは、逆変換ユニット21a〜21dは、いずれも一つの単位逆変換回路からなり、換言すれば、単位逆変換回路それぞれの交流出力電流のアンバランスを検出することが好ましく、これによれば、より細密に交流出力電流のアンバランスを検出して、素子の保護を一層強化することができる。
Preferably, each of the
そして、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流出力電流Ia〜Idのアンバランスを交流出力電流Ia〜Idに基づいて直接的に検出することにより、交流出力電流Ia〜Idのアンバランスを正確に検出することができる。
Then, by directly detecting the imbalance of the AC output currents Ia to Id of the
さらに、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流出力電流Ia〜Idに対応する逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流対応電流ia〜idを直流電圧Va〜Vdに変換し、交流出力電流Ia〜Idのアンバランスを直流電圧Va〜Vdと直流電圧Va〜Vdの平均値Vavgとに基づいて検出することにより、逆変換ユニット21a〜21d毎に、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流出力電流Ia〜Idが相対的に過大であるか又は過小であるかを判定することが可能となる。これにより、逆変換ユニットの個数に制約なく、柔軟に複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流のアンバランスを検出することができる。
Further, the AC corresponding currents ia to id of the
演算部51による、直流電圧Va〜Vdの平均値Vavg、上限値Vhigh、及び下限値Vlowの演算と、比較部52による、直流電圧Va〜Vdそれぞれと上限値Vhigh及び下限値Vlowとの比較とは、好ましくはリアルタイムに処理され、リアルタイムに処理される限りにおいて、演算部51(平均値演算部53、上限値演算部54、下限値演算部55)及び比較部52は、アナログ回路で構成されてもよいし、デジタル回路で構成されてもよい。
The
図3は、アンバランス検出部50の処理を示す。
FIG. 3 shows processing of the
アンバランス検出部50の平均値演算部53は、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの直流電圧Va〜Vdが入力されると、直流電圧Va〜Vdの平均値Vavgを演算する(ステップS1)。
The average
平均値演算部53によって求められた平均値Vavgは上限値演算部54及び下限値演算部55に入力され、上限値演算部54によって上限値Vhighが演算され(ステップS2a)、下限値演算部55によって下限値Vlowが演算される(ステップS2b)。
The average value Vavg obtained by the average
平均値演算部53、上限値演算部54、及び下限値演算部55がアナログ回路で構成され、上限値演算部54及び下限値演算部55が平均値演算部53に並列に接続されているものとして、上限値Vhighの演算と下限値Vlowの演算とは並行して行われるものとするが、平均値演算部53、上限値演算部54、及び下限値演算部55が、マイクロプロセッサやシーケンサなどを用いたデジタル回路で構成される場合などに、上限値Vhighの演算と下限値Vlowの演算とは順次行われても良い。
The average
次に、比較部52において、逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの直流電圧Va〜Vdが上限値Vhighより大きいか否か、及び下限値Vlowより小さいか否かが判定される(ステップS3a〜S3d)。
Next, the
ステップS3aにおいて直流電圧Vaが上限値Vhighより大きいか若しくは下限値Vlowより小さいと判定された場合(ステップS3a−Yes)、ステップS3bにおいて直流電圧Vbが上限値Vhighより大きいか若しくは下限値Vlowより小さいと判定された場合(ステップS3b−Yes)、ステップS3cにおいて直流電圧Vcが上限値Vhighより大きいか若しくは下限値Vlowより小さいと判定された場合(ステップS3c−Yes)、又はステップS3dにおいて直流電圧Vdが上限値Vhighより大きいか若しくは下限値Vlowより小さいと判定された場合(ステップS3d−Yes)に、比較部52は停止信号を出力する(ステップS4)。
If it is determined in step S3a that the DC voltage Va is greater than the upper limit value Vhigh or less than the lower limit value Vlow (step S3a-Yes), the DC voltage Vb is greater than the upper limit value Vhigh or less than the lower limit value Vlow in step S3b. Is determined (step S3b-Yes), the DC voltage Vc is determined to be higher than the upper limit value Vhigh or lower than the lower limit value Vlow in step S3c (step S3c-Yes), or the DC voltage Vd is determined in step S3d. Is determined to be larger than the upper limit value Vhigh or smaller than the lower limit value Vlow (step S3d-Yes), the
一方、ステップS3a〜S3dにおいて、直流電圧Va〜Vdがいずれも下限値Vlow以上且つ上限値Vhigh以下と判定された場合(ステップS3a−No、ステップS3b−No、ステップS3c−No、ステップS3d−No)には、ステップS1に戻る。 On the other hand, when it is determined in steps S3a to S3d that all of the DC voltages Va to Vd are not less than the lower limit value Vlow and not more than the upper limit value Vhigh (step S3a-No, step S3b-No, step S3c-No, step S3d-No ) Returns to step S1.
比較部52がアナログ回路で構成されているものとして、比較部52における直流電圧Va〜Vdと上限値Vhigh及び下限値Vlowとの比較は並行して行われ、さらには直流電圧Va〜Vd毎の上限値Vhighより大きいか否かの判定と下限値Vlowより小さいか否かの判定とは並行して行われるものとするが、比較部52がマイクロプロセッサやシーケンサなどを用いたデジタル回路で構成される場合などに、以上の比較及び判定は順次行われても良い。
Assuming that the
以上の処理がリアルタイムに実行されることにより、過渡的な期間に逆変換ユニット21a〜21dそれぞれの交流出力電流Ia〜Idにアンバランスが生じた場合であっても交流出力電流Ia〜Idのアンバランスを検出することができ、素子の保護を一層強化することができる。
By executing the above processing in real time, even if an imbalance occurs in the AC output currents Ia to Id of the
1 誘導加熱装置
2 電源装置
3 加熱コイル
4 交流電源
5 整合回路
6 変成器
10 順変換部
11 順変換制御部
20 逆変換部
21a〜21d 逆変換ユニット
22 逆変換制御部
23a〜23d 出力配線
30 電流検出部
31a〜31d 変流器
40 電流電圧変換部
50 アンバランス検出部
51 演算部
52 比較部
53 平均値演算部
54 上限値演算部
55 下限値演算部
Ia〜Id 交流出力電流
ia〜id 交流対応電流
Va〜Vd 直流電圧
Vavg 平均値
Vhigh 上限値
Vlow 下限値
W 被加熱物
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記順変換部から供給される直流電力を交流電力に逆変換する複数の逆変換ユニットを含む逆変換部と、
前記複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流に対応した前記複数の逆変換ユニットそれぞれの交流対応電流を検出する電流検出部と、
前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記交流対応電流を直流電圧に変換する電流電圧変換部と、
前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記直流電圧及び当該直流電圧の平均値に基づいて前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記交流出力電流のアンバランスを検出し、アンバランスを検出した場合に、前記順変換部及び前記逆変換部の運転を停止させるための停止信号を出力するアンバランス検出部と、
を備える電源装置。 A forward converter that converts AC power supplied from an AC power source into DC power;
An inverse conversion unit including a plurality of inverse conversion units for inversely converting DC power supplied from the forward conversion unit into AC power;
A current detection unit for detecting an AC-compatible current of each of the plurality of inverse conversion units corresponding to an AC output current of each of the plurality of inverse conversion units;
A current-voltage converter that converts the AC-compatible current of each of the plurality of inverse conversion units into a DC voltage;
When detecting the imbalance of the AC output current of each of the plurality of inverse conversion units based on the DC voltage of each of the plurality of inverse conversion units and an average value of the DC voltage, An unbalance detector that outputs a stop signal for stopping the operation of the converter and the inverse converter; and
A power supply device comprising:
前記複数の逆変換ユニットは、いずれも一つの単位逆変換回路からなる電源装置。 The power supply device according to claim 1,
Each of the plurality of inverse conversion units is a power supply device including one unit inverse conversion circuit.
前記アンバランス検出部は、
前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記直流電圧の平均値を演算し、求めた前記平均値に基づいて前記直流電圧に対する許容範囲の上限値及び下限値を演算する演算部と、
前記逆変換ユニットそれぞれの前記直流電圧と前記上限値及び前記下限値とを比較し、一つ以上の前記逆変換ユニットの前記直流電圧が前記上限値より大きいか又は前記下限値より小さい場合に前記停止信号を出力する比較部と、
を有する電源装置。 The power supply device according to claim 1 or 2,
The unbalance detector is
An arithmetic unit that calculates an average value of the DC voltage of each of the plurality of inverse conversion units, and calculates an upper limit value and a lower limit value of an allowable range for the DC voltage based on the obtained average value;
The DC voltage of each of the inverse conversion units is compared with the upper limit value and the lower limit value, and the DC voltage of one or more of the inverse conversion units is greater than the upper limit value or less than the lower limit value. A comparator that outputs a stop signal;
A power supply unit having
前記演算部による、前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記直流電圧の前記平均値、前記上限値、及び前記下限値の演算と、前記比較部による、前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記直流電圧と前記上限値及び前記下限値との比較と、がリアルタイムに実行される電源装置。 The power supply device according to claim 3,
Calculation of the average value, the upper limit value, and the lower limit value of the DC voltage of each of the plurality of inverse conversion units by the calculation unit, and the DC voltage of each of the plurality of inverse conversion units by the comparison unit A power supply apparatus in which the comparison between the upper limit value and the lower limit value is executed in real time.
前記電源装置の前記逆変換部から供給される交流電力によって被加熱部を誘導加熱する加熱コイルと、
を備える誘導加熱装置。 A power supply device according to any one of claims 1 to 4,
A heating coil for inductively heating the heated portion with AC power supplied from the inverse conversion portion of the power supply device;
An induction heating device comprising:
前記複数の逆変換ユニットそれぞれの交流出力電流に対応した前記複数の逆変換ユニットそれぞれの交流対応電流を検出し、
前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記交流対応電流を直流電圧に変換し、
前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記直流電圧及び当該直流電圧の平均値に基づいて前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記交流出力電流のアンバランスを検出し、
前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記交流出力電流のアンバランスを検出した場合に、前記順変換部及び前記逆変換部の運転を停止させる電源装置の制御方法。 A forward conversion unit that converts AC power supplied from an AC power source into DC power, and an inverse conversion unit that includes a plurality of reverse conversion units that reversely convert DC power supplied from the forward conversion unit into AC power, respectively. A method for controlling a power supply device comprising:
Detecting the AC corresponding current of each of the plurality of inverse conversion units corresponding to the AC output current of each of the plurality of inverse conversion units;
Converting the AC-compatible current of each of the plurality of inverse conversion units into a DC voltage;
Detecting an imbalance of the AC output current of each of the plurality of inverse conversion units based on the DC voltage of each of the plurality of inverse conversion units and an average value of the DC voltages;
The control method of the power supply device which stops the operation | movement of the said forward conversion part and the said reverse conversion part, when the imbalance of the said alternating current output current of each of these reverse conversion units is detected.
前記複数の逆変換ユニットは、いずれも一つの単位逆変換回路からなる電源装置の制御方法。 A method of controlling a power supply device according to claim 6,
Each of the plurality of inverse conversion units is a method for controlling a power supply apparatus including one unit inverse conversion circuit.
前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記直流電圧の平均値を演算し、求めた前記平均値に基づいて前記直流電圧に対する許容範囲の上限値及び下限値を設定し、
前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記直流電圧と前記上限値及び前記下限値とを比較し、一つ以上の前記逆変換ユニットの前記直流電圧が前記上限値より大きいか又は前記下限値より小さい場合に前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記交流出力電流のアンバランスを検出する電源装置の制御方法。 It is a control method of the power supply device according to claim 6 or 7,
An average value of the DC voltage of each of the plurality of inverse conversion units is calculated, and an upper limit value and a lower limit value of an allowable range for the DC voltage are set based on the obtained average value.
When the DC voltage of each of the plurality of inverse conversion units is compared with the upper limit value and the lower limit value, and the DC voltage of one or more of the inverse conversion units is greater than the upper limit value or less than the lower limit value And a control method of the power supply apparatus for detecting an unbalance of the AC output current of each of the plurality of inverse conversion units.
前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記直流電圧の前記平均値、前記上限値、及び前記下限値の演算と、前記複数の逆変換ユニットそれぞれの前記直流電圧と前記上限値及び前記下限値との比較と、をリアルタイムに実行する電源装置の制御方法。 A control method for a power supply device according to claim 8,
Calculation of the average value, the upper limit value, and the lower limit value of the DC voltage of each of the plurality of inverse conversion units, and comparison of the DC voltage, the upper limit value, and the lower limit value of each of the plurality of inverse conversion units And a method of controlling the power supply apparatus that executes the process in real time.
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