JP2512933B2 - インバ−タの出力波形歪み補正回路 - Google Patents
インバ−タの出力波形歪み補正回路Info
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- JP2512933B2 JP2512933B2 JP62053262A JP5326287A JP2512933B2 JP 2512933 B2 JP2512933 B2 JP 2512933B2 JP 62053262 A JP62053262 A JP 62053262A JP 5326287 A JP5326287 A JP 5326287A JP 2512933 B2 JP2512933 B2 JP 2512933B2
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- inverter
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、インバータの出力電圧の波形歪みを補正す
るための回路に関するものである。
るための回路に関するものである。
B.発明の概要 バンドパスフィルタの入出力信号を比較してその入力
信号に含まれる高調波分を取り出す歪み補正信号出力部
を備え、これにインバータの出力電圧検出信号を入力し
て高調波分を歪み補正信号として取り出すインバータの
出力波形歪み補正回路において、 インバータの出力電圧検出信号から基本波分を差し引
いておき、その信号を歪み補正信号出力部に入力するこ
とによつて、 インバータの出力周波数を例えば１〜２％変動させて
も出力電圧の波形歪みの補正を良好に行うことができる
ようにしたものである。
信号に含まれる高調波分を取り出す歪み補正信号出力部
を備え、これにインバータの出力電圧検出信号を入力し
て高調波分を歪み補正信号として取り出すインバータの
出力波形歪み補正回路において、 インバータの出力電圧検出信号から基本波分を差し引
いておき、その信号を歪み補正信号出力部に入力するこ
とによつて、 インバータの出力周波数を例えば１〜２％変動させて
も出力電圧の波形歪みの補正を良好に行うことができる
ようにしたものである。
C.従来の技術 インバータの負荷としてコンピユータなどのコンデン
サインプツト型の負荷が接続される場合には、インバー
タの出力インピーダンスが商用電源と比較して大きいた
め、このままではインバータの出力電圧波形が歪んでし
まう。このようなことから出力波形の歪みを改善する対
策がとられている。
サインプツト型の負荷が接続される場合には、インバー
タの出力インピーダンスが商用電源と比較して大きいた
め、このままではインバータの出力電圧波形が歪んでし
まう。このようなことから出力波形の歪みを改善する対
策がとられている。
第２図は、正弦波PWMインバータの波形歪みを補正す
るための回路の従来例である。第２図中１はインバー
タ、２は電圧検出部、３はAC/DC変換部、４は発振器、
５は基準正弦波発生回路、６は搬送波発生回路、７は電
圧設定部、８は増幅器、９は掛算器である。第２図の回
路では、インバータ１の出力電圧の検出信号をバンドパ
スフイルタを利用した歪み補正信号出力部10に通して、
前記出力電圧に含まれている高調波分の反転信号を取り
出し、この反転信号を加算部11で掛算器９よりの電圧指
令信号に加算している。従つて加算部11よりの信号は電
圧指令信号から高調波分を差し引いた信号となり、比較
部12で搬送波と比較される。こうして得られたパルス列
にもとずいてゲート回路13によりゲート信号が作られ
る。第３図は第２図の回路の各部〜における波形図
である。
るための回路の従来例である。第２図中１はインバー
タ、２は電圧検出部、３はAC/DC変換部、４は発振器、
５は基準正弦波発生回路、６は搬送波発生回路、７は電
圧設定部、８は増幅器、９は掛算器である。第２図の回
路では、インバータ１の出力電圧の検出信号をバンドパ
スフイルタを利用した歪み補正信号出力部10に通して、
前記出力電圧に含まれている高調波分の反転信号を取り
出し、この反転信号を加算部11で掛算器９よりの電圧指
令信号に加算している。従つて加算部11よりの信号は電
圧指令信号から高調波分を差し引いた信号となり、比較
部12で搬送波と比較される。こうして得られたパルス列
にもとずいてゲート回路13によりゲート信号が作られ
る。第３図は第２図の回路の各部〜における波形図
である。
D.発明が解決しようとする問題点 ここで前記歪み補正信号出力部10は、第４図に示すよ
うにコンデンサ、抵抗及びオペアンプを組み合わせたバ
ンドパスフイルタ101とこのバンドパスフイルタ101の入
出力信号を比較して高調波分を取り出す減算部102と、
高調波分を所定のレベルに増幅する増幅器103とにより
構成されており、通常バンドパスフイルタ101の中心周
波数fcは固定されている。
うにコンデンサ、抵抗及びオペアンプを組み合わせたバ
ンドパスフイルタ101とこのバンドパスフイルタ101の入
出力信号を比較して高調波分を取り出す減算部102と、
高調波分を所定のレベルに増幅する増幅器103とにより
構成されており、通常バンドパスフイルタ101の中心周
波数fcは固定されている。
従つてバンドパスフイルタ101の入力周波数とfcとが
等しい場合には問題ないが、異なる場合にはバンドパス
フイルタ101の入力と出力との位相が異なつてしまい次
のような問題が起こる。即ち、本来ならばインバータ１
の出力電圧の基本成分は歪み補正信号出力部10で打ち消
されて高調波分だけが残るのであるが、基本波分の位相
がバンドパスフイルタ101で変わると、基本波分が完全
には打ち消されずかなり大きい値として高調波分（歪み
成分）に加算されてしまい、出力波形の歪みが増加して
しまうことになる。例えば第５図のような特性のバンド
パスフイルタ101を使用する場合、入力周波数とfcが１
％ずれるとすると、入出力の位相差は８゜程度となり、
sin8゜≒0.14だから基本波が14％残ることになる。従つ
てインバータの出力周波数を±１〜２％程度変化させる
場合にも不都合が生じることになる。これは特にインバ
ータをCVCFとして使用し、バンパス電源を設けて無停電
電源システムとした場合に、バイパス電源の周波数が変
動するときに問題となる。
等しい場合には問題ないが、異なる場合にはバンドパス
フイルタ101の入力と出力との位相が異なつてしまい次
のような問題が起こる。即ち、本来ならばインバータ１
の出力電圧の基本成分は歪み補正信号出力部10で打ち消
されて高調波分だけが残るのであるが、基本波分の位相
がバンドパスフイルタ101で変わると、基本波分が完全
には打ち消されずかなり大きい値として高調波分（歪み
成分）に加算されてしまい、出力波形の歪みが増加して
しまうことになる。例えば第５図のような特性のバンド
パスフイルタ101を使用する場合、入力周波数とfcが１
％ずれるとすると、入出力の位相差は８゜程度となり、
sin8゜≒0.14だから基本波が14％残ることになる。従つ
てインバータの出力周波数を±１〜２％程度変化させる
場合にも不都合が生じることになる。これは特にインバ
ータをCVCFとして使用し、バンパス電源を設けて無停電
電源システムとした場合に、バイパス電源の周波数が変
動するときに問題となる。
本発明の目的は、バンドパスフイルタの入力周波数と
中心周波数とが異なつてもインバータ出力電圧の波形歪
みで容易に少くすることができる回路を提供することに
なる。
中心周波数とが異なつてもインバータ出力電圧の波形歪
みで容易に少くすることができる回路を提供することに
なる。
E.問題点を解決するための手段 本発明は、インバータの出力電圧の基本波分に相当す
る信号を出力する基本波出力部と、この基本波出力部の
出力信号の位相をインバータの負荷の有効分に応じて変
える移相部と、前記出力電圧検出信号から前記移相部の
出力信号を差し引いてその偏差信号を前記歪み補正信号
出力部に与える減算部とを設けてなる。
る信号を出力する基本波出力部と、この基本波出力部の
出力信号の位相をインバータの負荷の有効分に応じて変
える移相部と、前記出力電圧検出信号から前記移相部の
出力信号を差し引いてその偏差信号を前記歪み補正信号
出力部に与える減算部とを設けてなる。
F.作用 インバータの出力電圧の基本成分がバンドパスフイル
タに入力される前に大きく減少される。従つてバンドパ
スフイルタの入力周波数が中心周波数と異なることによ
りバンドパスフイルタの出力側にて打ち消されない基本
成分が残つたとしても、その値はかなり小さいものにな
る。
タに入力される前に大きく減少される。従つてバンドパ
スフイルタの入力周波数が中心周波数と異なることによ
りバンドパスフイルタの出力側にて打ち消されない基本
成分が残つたとしても、その値はかなり小さいものにな
る。
G.実施例 第１図は本発明の実施例を示す回路図であり、第２図
と同符号のものは同一部分または相当部分である。本発
明では、インバータの出力電圧の基本波分に相当する信
号を出力する基本波出力部を構成要素としているが、こ
の実施例では基準正弦波発生回路５を基本波出力部とし
て用いている。更にこの実施例において、移相部14及び
減算部15を付加している。
と同符号のものは同一部分または相当部分である。本発
明では、インバータの出力電圧の基本波分に相当する信
号を出力する基本波出力部を構成要素としているが、こ
の実施例では基準正弦波発生回路５を基本波出力部とし
て用いている。更にこの実施例において、移相部14及び
減算部15を付加している。
上記構成によれば、電圧検出部２よりの電圧検出信号
から、基準正弦波発生回路５より移相器14を通つた正弦
波信号が減算部15にて差し引かれ、その偏差信号が歪み
補正信号出力部10に入力される。この偏差信号はインバ
ータ１の出力電圧からこれに含まれる基本波分を取り除
いた電圧に対応するものである。
から、基準正弦波発生回路５より移相器14を通つた正弦
波信号が減算部15にて差し引かれ、その偏差信号が歪み
補正信号出力部10に入力される。この偏差信号はインバ
ータ１の出力電圧からこれに含まれる基本波分を取り除
いた電圧に対応するものである。
ここでインバータ１の出力側にはLCフイルタが設けら
れているため負荷によつてインバータ１の出力電圧とLC
フイルタを通した電圧とでは若干の位相差が生じてしま
う。このため移相部14によつて基準正弦波の位相を負荷
の有効分に応じて変え、これにより減算部15に導かれる
信号の位相を揃える必要がある。インバータに接続され
る負荷は一般にコンピユータなどの変動が少ない負荷で
あり、前記LCフイルタに生ずる電圧の位相差はそれ程大
きく変わることがない。しかして実施例では移相部14の
移相量をこの変動の少ない負荷の有効分に対応した実用
上支障のない値に固定している。
れているため負荷によつてインバータ１の出力電圧とLC
フイルタを通した電圧とでは若干の位相差が生じてしま
う。このため移相部14によつて基準正弦波の位相を負荷
の有効分に応じて変え、これにより減算部15に導かれる
信号の位相を揃える必要がある。インバータに接続され
る負荷は一般にコンピユータなどの変動が少ない負荷で
あり、前記LCフイルタに生ずる電圧の位相差はそれ程大
きく変わることがない。しかして実施例では移相部14の
移相量をこの変動の少ない負荷の有効分に対応した実用
上支障のない値に固定している。
また出力電圧検出信号の波形は基準化されていないた
め基準正弦波の波形と異なる。このため減算部15よりの
信号にはある程度基本波分が残つてしまうが、出力電圧
検出信号を基準化するかまたは基準正弦波に制御量を掛
算することによつて、基本波分の残量はかなり小さくな
る。
め基準正弦波の波形と異なる。このため減算部15よりの
信号にはある程度基本波分が残つてしまうが、出力電圧
検出信号を基準化するかまたは基準正弦波に制御量を掛
算することによつて、基本波分の残量はかなり小さくな
る。
こうしてインバータ１の出力電圧から基本波分を除い
た信号が歪み補正信号出力部10のバンドパスフィルタ10
1（第４図参照）に導かれ、その入出力信号の偏差信
号、即ち出力電圧の高調波分の反転信号が加算部11で掛
算器９よりの電圧指令信号に加算される。換言すれば前
記高調波分を歪み補正信号として取り出して、電圧指令
信号から差し引いている。加算部11よりの信号は比較部
12で搬送波と比較され、その比較結果であるパルス列に
もとずいてゲートパルスが作られる。
た信号が歪み補正信号出力部10のバンドパスフィルタ10
1（第４図参照）に導かれ、その入出力信号の偏差信
号、即ち出力電圧の高調波分の反転信号が加算部11で掛
算器９よりの電圧指令信号に加算される。換言すれば前
記高調波分を歪み補正信号として取り出して、電圧指令
信号から差し引いている。加算部11よりの信号は比較部
12で搬送波と比較され、その比較結果であるパルス列に
もとずいてゲートパルスが作られる。
H.発明の効果 以上のように本発明によれば、インバータの出力電圧
検出信号を歪み補正回路に導入する前に、この中に含ま
れる基本波分を、例えば正弦波PWMインバータの基本正
弦波と突き合わせることによつて除くようにしているか
ら、バンドパスフイルタに入力される信号の基本波分は
従来に比べて大幅に減少する。従つてインバータの出力
周波数を例えば１〜２％の範囲で変えたことによりバン
ドパスフイルタの入力周波数が中心周波数から外れた場
合、歪み補正信号出力部の出力側に現われる基本波分が
減少するため、歪み補正の度合を高めることができ、こ
の結果インバータの出力電圧の波形歪みが少くなる。ま
た移相部や減算部を付加するだけで良好な補正ができる
ので、波形歪みの改善を簡単に行うことができる。
検出信号を歪み補正回路に導入する前に、この中に含ま
れる基本波分を、例えば正弦波PWMインバータの基本正
弦波と突き合わせることによつて除くようにしているか
ら、バンドパスフイルタに入力される信号の基本波分は
従来に比べて大幅に減少する。従つてインバータの出力
周波数を例えば１〜２％の範囲で変えたことによりバン
ドパスフイルタの入力周波数が中心周波数から外れた場
合、歪み補正信号出力部の出力側に現われる基本波分が
減少するため、歪み補正の度合を高めることができ、こ
の結果インバータの出力電圧の波形歪みが少くなる。ま
た移相部や減算部を付加するだけで良好な補正ができる
ので、波形歪みの改善を簡単に行うことができる。
第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図は従来例
を示す回路図、第３図は第２図の回路の各部の波形を示
す波形図、第４図は歪み補正信号出力部を示す回路図、
第５図はバンドパスフイルターの特性図である。 １……インバータ、５……基準正弦波発生回路、６……
搬送波発生回路、９……掛算器、10……歪み補正信号出
力部、101……バンドパスフイルタ、12……比較部、14
……移相部、15……減算部。
を示す回路図、第３図は第２図の回路の各部の波形を示
す波形図、第４図は歪み補正信号出力部を示す回路図、
第５図はバンドパスフイルターの特性図である。 １……インバータ、５……基準正弦波発生回路、６……
搬送波発生回路、９……掛算器、10……歪み補正信号出
力部、101……バンドパスフイルタ、12……比較部、14
……移相部、15……減算部。
Claims (1)
- 【請求項１】バンドパスフィルタの入出力信号を比較し
てその入力信号に含まれる高調波分を取り出すよう構成
した歪み補正信号出力部を備え、これにインバータの出
力電圧検出信号を入力して当該出力電圧検出信号の高調
波分を歪み補正信号として取り出し、インバータの電圧
指令信号から前記歪み補正信号を差し引いてその偏差信
号にもとずいてインバータ主回路のゲート信号を得るイ
ンバータの出力波形歪み補正回路において、 インバータの出力電圧の基本波分に相当する信号を出力
する基本波出力部と、この基本波出力部の出力信号の位
相をずらす移相量がインバータの負荷の有効分に対応し
た値の移相部と、前記出力電圧検出信号から前記移相部
の出力信号を差し引いてその偏差信号を前記歪み補正信
号出力部に与える減算部とを設けてなることを特徴とす
るインバータの出力波形歪み補正回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62053262A JP2512933B2 (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | インバ−タの出力波形歪み補正回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62053262A JP2512933B2 (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | インバ−タの出力波形歪み補正回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63220771A JPS63220771A (ja) | 1988-09-14 |
| JP2512933B2 true JP2512933B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=12937859
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62053262A Expired - Lifetime JP2512933B2 (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | インバ−タの出力波形歪み補正回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2512933B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0321990U (ja) * | 1989-07-10 | 1991-03-06 | ||
| US8415835B2 (en) * | 2010-02-26 | 2013-04-09 | The Invention Science Fund I, Llc | Plug-in power line conditioner |
| JP6568450B2 (ja) * | 2015-10-28 | 2019-08-28 | 京セラ株式会社 | パワーコンディショナの制御方法及び制御装置 |
-
1987
- 1987-03-09 JP JP62053262A patent/JP2512933B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63220771A (ja) | 1988-09-14 |
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