JP2572370B2 - 直流電圧調整装置 - Google Patents
直流電圧調整装置Info
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- JP2572370B2 JP2572370B2 JP59085913A JP8591384A JP2572370B2 JP 2572370 B2 JP2572370 B2 JP 2572370B2 JP 59085913 A JP59085913 A JP 59085913A JP 8591384 A JP8591384 A JP 8591384A JP 2572370 B2 JP2572370 B2 JP 2572370B2
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/145—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/155—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/162—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直流電圧調整装置に係り、特に多相交流の
各相に挿入したスイツチング素子を１つの位相角制御信
号で制御して直流定電圧を得ることができる直流電圧調
整装置に関する。
各相に挿入したスイツチング素子を１つの位相角制御信
号で制御して直流定電圧を得ることができる直流電圧調
整装置に関する。
従来、この種の直流電圧調整装置としては、第３図に
示すように、電圧検出器１により検出された直流電圧の
出力値に応じて、交流発電機２の３相をそれぞれ制御器
3,4,5によつて別々に位相角制御し、各制御器3,4,5の出
力をフイルタ６を介して平滑して直流定電圧を得るもの
が知られている。
示すように、電圧検出器１により検出された直流電圧の
出力値に応じて、交流発電機２の３相をそれぞれ制御器
3,4,5によつて別々に位相角制御し、各制御器3,4,5の出
力をフイルタ６を介して平滑して直流定電圧を得るもの
が知られている。
しかしながら、前記のように３相を別々に位相角制御
すると、同じ制御器3,4,5が３つ必要となり、制御器3,
4,5を収納する制御ボツクスの重量が重く、かつ大型化
するという欠点がある。
すると、同じ制御器3,4,5が３つ必要となり、制御器3,
4,5を収納する制御ボツクスの重量が重く、かつ大型化
するという欠点がある。
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、装置の
小型軽量化を計ることができ、小さいスペース内で位相
角制御を行なうことができる直流電圧調整装置の提供を
目的とするものである。
小型軽量化を計ることができ、小さいスペース内で位相
角制御を行なうことができる直流電圧調整装置の提供を
目的とするものである。
このような目的を達成するために、本発明は、三相交
流の各相に挿入され、前記三相交流を整流するスイッチ
ング素子のオン・オフ制御により三相交流電圧を直流電
圧に変換する直流電圧調整装置において、その入力端に
前記三相交流電圧が接続され、ダイオードブリッジで形
成される整流回路と、前記整流回路が出力する整流脈動
波形の極小部分において立ち上がりパルスを発生するト
ランジスタと前記パルスを急速に充電しかつ緩やかに放
電するコンデンサとから構成され前記整流脈動波形に同
期した基準波形を出力する基準波形発生回路と、前記直
流電圧を分圧する抵抗分圧回路から構成された電圧検出
回路と、前記基準波形の電圧値と前記電圧検出回路の検
出値との和が所定値を下回る間はトリガ信号を発生し、
その出力端が各々ダイオードを介して前記各スイッチン
グ素子のゲート端子に接続されるトリガ回路とを具備
し、前記トリガ回路は前記電圧検出回路の検出値に基づ
いて前記基準波形の各周期中に出力される前記トリガ信
号の発生時期を調整し、このトリガ信号を前記各相のス
イッチング素子に同時に入力して前記スイッチング素子
を制御するようにしたものである。
流の各相に挿入され、前記三相交流を整流するスイッチ
ング素子のオン・オフ制御により三相交流電圧を直流電
圧に変換する直流電圧調整装置において、その入力端に
前記三相交流電圧が接続され、ダイオードブリッジで形
成される整流回路と、前記整流回路が出力する整流脈動
波形の極小部分において立ち上がりパルスを発生するト
ランジスタと前記パルスを急速に充電しかつ緩やかに放
電するコンデンサとから構成され前記整流脈動波形に同
期した基準波形を出力する基準波形発生回路と、前記直
流電圧を分圧する抵抗分圧回路から構成された電圧検出
回路と、前記基準波形の電圧値と前記電圧検出回路の検
出値との和が所定値を下回る間はトリガ信号を発生し、
その出力端が各々ダイオードを介して前記各スイッチン
グ素子のゲート端子に接続されるトリガ回路とを具備
し、前記トリガ回路は前記電圧検出回路の検出値に基づ
いて前記基準波形の各周期中に出力される前記トリガ信
号の発生時期を調整し、このトリガ信号を前記各相のス
イッチング素子に同時に入力して前記スイッチング素子
を制御するようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
第１図中符号10は交流発電機であり、この交流発電機10
の３相巻線a,b,cにそれぞれ出力制御用のサイリスタ
（スイツチング素子）TH1,TH2,TH3のアノードが接続さ
れている。そして、各サイリスタTH1,TH2,TH3のカソー
ドには、インダクタンスLFとコンデンサCFとから成る平
滑用のフイルタ11が接続されている。
第１図中符号10は交流発電機であり、この交流発電機10
の３相巻線a,b,cにそれぞれ出力制御用のサイリスタ
（スイツチング素子）TH1,TH2,TH3のアノードが接続さ
れている。そして、各サイリスタTH1,TH2,TH3のカソー
ドには、インダクタンスLFとコンデンサCFとから成る平
滑用のフイルタ11が接続されている。
また、12は各巻線a,b,cに接続されたダイオードD1,D
2,D3から構成された整流回路であり、この整流回路12の
出力電圧に応じて、トランジスタQ1のベースには、抵抗
R1,R2により分圧された電圧が、かつエミツタには、抵
抗R3,R4及びコンデンサC1により決定される電圧がそれ
ぞれ印加される。そして、このトランジスタQ1のオンオ
フ動作により、コンデンサC2の端子間には、抵抗R5,R
6、ツエナーダイオードZD1に応じて三角波形が発生する
ようになつている。さらに、Q2はトランジスタであり、
コンデンサC2の端子間電圧はトランジスタQ2により増幅
されて抵抗R7の正側端子にあらわれる。なお、R8は抵抗
であり、これらのトランジスタQ1,Q2、コンデンサC1,C
2、ツエナーダイオードZD1、抵抗R1,R2,R3,R4,R5,R6,R
7,R8により基準波形発生回路13が構成されている。
2,D3から構成された整流回路であり、この整流回路12の
出力電圧に応じて、トランジスタQ1のベースには、抵抗
R1,R2により分圧された電圧が、かつエミツタには、抵
抗R3,R4及びコンデンサC1により決定される電圧がそれ
ぞれ印加される。そして、このトランジスタQ1のオンオ
フ動作により、コンデンサC2の端子間には、抵抗R5,R
6、ツエナーダイオードZD1に応じて三角波形が発生する
ようになつている。さらに、Q2はトランジスタであり、
コンデンサC2の端子間電圧はトランジスタQ2により増幅
されて抵抗R7の正側端子にあらわれる。なお、R8は抵抗
であり、これらのトランジスタQ1,Q2、コンデンサC1,C
2、ツエナーダイオードZD1、抵抗R1,R2,R3,R4,R5,R6,R
7,R8により基準波形発生回路13が構成されている。
さらに、14は、抵抗R9,R10,R11及びコンデンサC3から
成る電圧検出回路であり、この電圧検出回路14により、
出力端子OUTの直流電圧を分圧した値が抵抗R11の正側端
子にあらわれる。そして、抵抗R11は電圧調整用の可変
抵抗であり、この可変抵抗R11を操作して、出力端子OUT
の電圧を設定するものである。また、15は、位相角制御
回路であり、この位相角制御回路15は、ツエナーダイオ
ードZD2と抵抗R12により決定される電圧によりトランジ
スタQ3がオンオフし、このトランジスタQ3がオフする
と、抵抗R13、トランジスタQ4を介して、電流が各ダイ
オードD4,D5,D6に流れるようになつている。なお、R14
は整流回路12とトランジスタQ4のベース間に挿入された
抵抗、R15,R16,R17はそれぞれ各サイリスタTH1,TH2,TH3
のカソード、ゲート間に挿入された抵抗である。
成る電圧検出回路であり、この電圧検出回路14により、
出力端子OUTの直流電圧を分圧した値が抵抗R11の正側端
子にあらわれる。そして、抵抗R11は電圧調整用の可変
抵抗であり、この可変抵抗R11を操作して、出力端子OUT
の電圧を設定するものである。また、15は、位相角制御
回路であり、この位相角制御回路15は、ツエナーダイオ
ードZD2と抵抗R12により決定される電圧によりトランジ
スタQ3がオンオフし、このトランジスタQ3がオフする
と、抵抗R13、トランジスタQ4を介して、電流が各ダイ
オードD4,D5,D6に流れるようになつている。なお、R14
は整流回路12とトランジスタQ4のベース間に挿入された
抵抗、R15,R16,R17はそれぞれ各サイリスタTH1,TH2,TH3
のカソード、ゲート間に挿入された抵抗である。
次に、前記構成による直流電圧調整装置の動作につい
て説明する。
て説明する。
まず、交流発電機10により誘起された３相電圧は、整
流回路12により、判波整流される（第２図（イ），
（ロ）参照）。従つて、トランジスタQ1のベース（第１
図に示すＥ点）には、抵抗R1,R2によつて分圧された電
圧波形があらわれ、かつトランジスタQ1のエミツタ（第
１図に示すＦ点）には、コンデンサC1によつて平滑され
た電圧波形があらわれる（第２図（ハ）参照）。トラン
ジスタQ1のエミツタの電圧は、その最小値付近でベース
の電圧より高くなるので、この間（第２図において時刻
t1からt2までの間）だけトランジスタQ1はオンする。ト
ランジスタQ1がオンすると、電流が抵抗R6を通つてコン
デンサC2に充電される。この際、コンデンサC2の端子間
電圧はツエナーダイオードZD1によつてある一定電圧に
規制されるから、コンデンサC2の端子間電圧は、この一
定電圧以上には上昇しない。次いで、トランジスタQ1の
エミツタ電圧よりベース電圧が高くなると（第２図にお
いて時刻t2）、トランジスタQ1がオフして、コンデンサ
C2から電流が抵抗R6,R5を通つて放電される。この結
果、コンデンサC2の端子間電圧は、整流回路12の出力波
形（整流脈動波形）の周波数に等しい三角波波形にな
る。従つて、トランジスタQ2によつて増幅された抵抗R7
の正側端子電圧波形も三角波波形になる（第２図（ニ）
参照）。
流回路12により、判波整流される（第２図（イ），
（ロ）参照）。従つて、トランジスタQ1のベース（第１
図に示すＥ点）には、抵抗R1,R2によつて分圧された電
圧波形があらわれ、かつトランジスタQ1のエミツタ（第
１図に示すＦ点）には、コンデンサC1によつて平滑され
た電圧波形があらわれる（第２図（ハ）参照）。トラン
ジスタQ1のエミツタの電圧は、その最小値付近でベース
の電圧より高くなるので、この間（第２図において時刻
t1からt2までの間）だけトランジスタQ1はオンする。ト
ランジスタQ1がオンすると、電流が抵抗R6を通つてコン
デンサC2に充電される。この際、コンデンサC2の端子間
電圧はツエナーダイオードZD1によつてある一定電圧に
規制されるから、コンデンサC2の端子間電圧は、この一
定電圧以上には上昇しない。次いで、トランジスタQ1の
エミツタ電圧よりベース電圧が高くなると（第２図にお
いて時刻t2）、トランジスタQ1がオフして、コンデンサ
C2から電流が抵抗R6,R5を通つて放電される。この結
果、コンデンサC2の端子間電圧は、整流回路12の出力波
形（整流脈動波形）の周波数に等しい三角波波形にな
る。従つて、トランジスタQ2によつて増幅された抵抗R7
の正側端子電圧波形も三角波波形になる（第２図（ニ）
参照）。
一方、出力端子OUTには、フイルタ11によつて平滑さ
れた直流電圧がかかつているから、電圧検出回路14によ
り、抵抗R11の正側端子には、この直流電圧の分圧分が
印加されている。従つて、第１図に示すツエナーダイオ
ードZD2のカソード端子（Ｈ点）には、前記直流電圧の
分圧分と第２図（ニ）に示す三角波波形とが重畳される
（第２図（ホ）参照）が、第２図において時刻t3になつ
て、ツエナーダイオードZD2のカソード端子（Ｈ点）電
圧がある所定値V1以下になると、今までオンしていたト
ランジスタQ3がオフする。この結果、トランジスタQ4が
オンして、抵抗R13、トランジスタQ4を介して、各ダイ
オードD4,D5,D6に電流が流れる。これにより、各サイリ
スタTH1,TH2,TH3のゲートに位相角制御信号が印加され
るが、この時（第２図t3時）、ｂ相電圧がa,c相に比べ
て高くなつているため、サイリスタTH2が導通する。こ
のようにして、ツエナーダイオードZD2のカソード端子
（Ｈ点）電圧が所定値V1以下になる毎に、サイリスタTH
2,TH3,TH1が順に導通し、フイルタ11の入力端子（第１
図においてＪ点）には、ｂ相電圧、ｃ相電圧、ａ相電圧
の順に繰返しあらわれる。また、ツエナーダイオードZD
2のカソード端子（Ｈ点）電圧は、出力端子OUT電圧の大
きさが増減すると、それに応じて増減する。これによ
り、サイリスタTH1,TH2,TH3のゲートに入力される位相
角制御信号は、出力端子OUT電圧（ツエナーダイオードZ
D2のカソード端子電圧）が大きくなると、その発生時期
（第２図においてt3時）が遅れ、かつ出力端子OUT電圧
（ツエナーダイオードZD2のカソード端子電圧）が小さ
くなると、その発生時期が早くなる。従つて、出力端子
OUT電圧は設定された電圧に保持される。
れた直流電圧がかかつているから、電圧検出回路14によ
り、抵抗R11の正側端子には、この直流電圧の分圧分が
印加されている。従つて、第１図に示すツエナーダイオ
ードZD2のカソード端子（Ｈ点）には、前記直流電圧の
分圧分と第２図（ニ）に示す三角波波形とが重畳される
（第２図（ホ）参照）が、第２図において時刻t3になつ
て、ツエナーダイオードZD2のカソード端子（Ｈ点）電
圧がある所定値V1以下になると、今までオンしていたト
ランジスタQ3がオフする。この結果、トランジスタQ4が
オンして、抵抗R13、トランジスタQ4を介して、各ダイ
オードD4,D5,D6に電流が流れる。これにより、各サイリ
スタTH1,TH2,TH3のゲートに位相角制御信号が印加され
るが、この時（第２図t3時）、ｂ相電圧がa,c相に比べ
て高くなつているため、サイリスタTH2が導通する。こ
のようにして、ツエナーダイオードZD2のカソード端子
（Ｈ点）電圧が所定値V1以下になる毎に、サイリスタTH
2,TH3,TH1が順に導通し、フイルタ11の入力端子（第１
図においてＪ点）には、ｂ相電圧、ｃ相電圧、ａ相電圧
の順に繰返しあらわれる。また、ツエナーダイオードZD
2のカソード端子（Ｈ点）電圧は、出力端子OUT電圧の大
きさが増減すると、それに応じて増減する。これによ
り、サイリスタTH1,TH2,TH3のゲートに入力される位相
角制御信号は、出力端子OUT電圧（ツエナーダイオードZ
D2のカソード端子電圧）が大きくなると、その発生時期
（第２図においてt3時）が遅れ、かつ出力端子OUT電圧
（ツエナーダイオードZD2のカソード端子電圧）が小さ
くなると、その発生時期が早くなる。従つて、出力端子
OUT電圧は設定された電圧に保持される。
以上、要するに本発明によれば次のような優れた効果
を発揮する。
を発揮する。
（１）トリガ回路が電圧検出回路の検出値に基づいて基
準波形の各周期中に出力されるトリガ信号の発生時期を
調整し、このトリガ信号を各相のスイッチング素子に同
時に入力してスイッチング素子を制御することにより、
１つのトリガ信号によって三相交流のスイッチング制御
を行うことができる。
準波形の各周期中に出力されるトリガ信号の発生時期を
調整し、このトリガ信号を各相のスイッチング素子に同
時に入力してスイッチング素子を制御することにより、
１つのトリガ信号によって三相交流のスイッチング制御
を行うことができる。
（２）従って、装置を小型軽量化できる上に、製作コス
トを低減できる。
トを低減できる。
第１図は本発明の一実施例による直流電圧調整装置の回
路図、第２図は第１図に示す各点の波形図であり、第２
図（イ）はA,B,C点における波形図、第２図（ロ）はＤ
点における波形図、第２図（ハ）はE,F点における波形
図、第２図（ニ）はＧ点における波形図、第２図（ホ）
はＨ点における波形図、第２図（ヘ）はＪ点における波
形図、第３図は従来の直流電圧調整装置の概略構成図で
ある。 TH1,TH2,TH3……サイリスタ（スイツチング素子）、12
……整流回路、13……基準波形発生回路、14……電圧検
出回路、15……位相角制御回路。
路図、第２図は第１図に示す各点の波形図であり、第２
図（イ）はA,B,C点における波形図、第２図（ロ）はＤ
点における波形図、第２図（ハ）はE,F点における波形
図、第２図（ニ）はＧ点における波形図、第２図（ホ）
はＨ点における波形図、第２図（ヘ）はＪ点における波
形図、第３図は従来の直流電圧調整装置の概略構成図で
ある。 TH1,TH2,TH3……サイリスタ（スイツチング素子）、12
……整流回路、13……基準波形発生回路、14……電圧検
出回路、15……位相角制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 柏井 忠興 伊勢市竹ヶ鼻町100番地 神鋼電機株式 会社伊勢工場内 (56)参考文献 特開 昭56−92613（ＪＰ，Ａ) 特公 昭48−25895（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (1)
- 【請求項１】三相交流の各相に挿入され、前記三相交流
を整流するスイッチング素子のオン・オフ制御により三
相交流電圧を直流電圧に変換する直流電圧調整装置にお
いて、 その入力端に前記三相交流電圧が接続され、ダイオード
ブリッジで形成される整流回路と、 前記整流回路が出力する整流脈動波形の極小部分におい
て立ち上がりパルスを発生するトランジスタと前記パル
スを急速に充電しかつ緩やかに放電するコンデンサとか
ら構成され前記整流脈動波形に同期した基準波形を出力
する基準波形発生回路と、 前記直流電圧を分圧する抵抗分圧回路から構成された電
圧検出回路と、 前記基準波形の電圧値と前記電圧検出回路の検出値との
和が所定値を下回る間はトリガ信号を発生し、その出力
端が各々ダイオードを介して前記各スイッチング素子の
ゲート端子に接続されるトリガ回路と を具備し、 前記トリガ回路は前記電圧検出回路の検出値に基づいて
前記基準波形の各周期中に出力される前記トリガ信号の
発生時期を調整し、このトリガ信号を前記各相のスイッ
チング素子に同時に入力して前記スイッチング素子を制
御することを特徴とする直流電圧調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59085913A JP2572370B2 (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 直流電圧調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59085913A JP2572370B2 (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 直流電圧調整装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60230219A JPS60230219A (ja) | 1985-11-15 |
| JP2572370B2 true JP2572370B2 (ja) | 1997-01-16 |
Family
ID=13872045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59085913A Expired - Lifetime JP2572370B2 (ja) | 1984-04-27 | 1984-04-27 | 直流電圧調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2572370B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517316B2 (ja) * | 1971-08-09 | 1976-03-06 |
-
1984
- 1984-04-27 JP JP59085913A patent/JP2572370B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60230219A (ja) | 1985-11-15 |
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