JP2573229B2 - Variable voltage and variable frequency power supply - Google Patents
Variable voltage and variable frequency power supplyInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、小型単相誘導電動機の速度制御やコンピ
ュータ等に用いる可変電圧・可変周波数電源装置、特に
この入力電流波形や出力電力波形の改善に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a variable voltage / variable frequency power supply device used for speed control of a small single-phase induction motor, a computer, and the like, and particularly to an improvement in the input current waveform and output power waveform. It is about.
[従来の技術] 従来の可変電圧・可変周波数電源装置の一例について
第5図に基づいて説明する。[Prior Art] An example of a conventional variable voltage / variable frequency power supply device will be described with reference to FIG.
図において、(1)はダイオードであり、4つのダイ
オード(1)によってコンバータ回路(F)が形成され
ている。(2)はコンデンサであり、これによって平滑
回路(G)により整流された直流電圧を平滑化する。
(3)はフライホイールダイオード(3d)及びトランジ
スタ(3t)の組み合わせからなるスイッチング素子であ
る。そして、このスイッチング素子(3)が4つ組み合
わされることによってインバータ回路(H)が形成され
ている。In the figure, (1) is a diode, and a converter circuit (F) is formed by four diodes (1). (2) is a capacitor, which smoothes the DC voltage rectified by the smoothing circuit (G).
(3) is a switching element composed of a combination of a flywheel diode (3d) and a transistor (3t). An inverter circuit (H) is formed by combining the four switching elements (3).
このような従来の可変電圧・可変周波数電源装置は、
次のように動作する。Such a conventional variable voltage / variable frequency power supply,
It works as follows.
単相交流入力電圧が、図示されない絶縁トランス、サ
ージキラー、ノイズフィルタなどの保護回路を介してコ
ンバータ回路(F)に印加される。The single-phase AC input voltage is applied to the converter circuit (F) via a protection circuit (not shown) such as an insulating transformer, a surge killer, and a noise filter.
すると、4つのダイオード(1)で構成されるブリッ
ジ型コンバータ回路(F)によって、単相交流入力電圧
は、整流され、直流電圧に変換される。Then, the single-phase AC input voltage is rectified and converted into a DC voltage by the bridge-type converter circuit (F) including the four diodes (1).
つまり、この図において、上方側が正電圧側となり下
方側が負電圧側となる。That is, in this figure, the upper side is the positive voltage side and the lower side is the negative voltage side.
このようにしてコンバータ回路(F)により得られた
直流電圧はその波形が大きなリップル分を含む。このた
め、平滑回路のコンデンサ(2)によってこれを平滑化
し、リップル分を数%分にした直流電圧を得る。そし
て、この直流電圧はインバータ回路(H)に入力され
る。The waveform of the DC voltage obtained by the converter circuit (F) in this way includes a large ripple. For this reason, this is smoothed by the capacitor (2) of the smoothing circuit to obtain a DC voltage in which the ripple is reduced to several percent. Then, this DC voltage is input to the inverter circuit (H).
インバータ回路(H)のスイッチング素子(3)は図
示されない制御回路によってスイッチング制御され、入
力される直流電圧を定電圧定周波数の交流電力に変換す
る。The switching element (3) of the inverter circuit (H) is switching-controlled by a control circuit (not shown), and converts an input DC voltage into AC power having a constant voltage and a constant frequency.
ここで、上記スイッチング制御は、トランジスタ(3
t)をPAM(パルス振幅変調)あるいはPWM(パルス幅変
調)制御すること等によって行なわれる。Here, the switching control is performed by the transistor (3
t) is controlled by PAM (pulse amplitude modulation) or PWM (pulse width modulation) control.
[発明が解決しようとする問題点] 従来の可変電圧・可変周波数電源装置は、以上のよう
に構成されているため、上記した基本回路だけでもダイ
オード4個、必要容量の平滑コンデンサ1個、トランジ
スタ4個と必要部品点数が多く、コストが高くなるとい
う問題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional variable voltage / variable frequency power supply device is configured as described above, only four diodes, one smoothing capacitor of required capacity, and a transistor are required in the basic circuit alone. There was a problem that the number of necessary parts was large, four, and the cost was high.
更に、インバータ回路(H)は、高周波数でスイッチ
ングされるため、ラジオノイズ等の雑音が発生し、また
電力入力部(第5図におけるa)と電力出力部(第5図
におけるb)の間にステップ状の電圧変化が発生し、ト
ランス、良好なフィルター等を用いないとノイズが除去
できず、また効率が悪くなるという問題点もあった。さ
らに、電力の回生ができないという問題点もあった。In addition, since the inverter circuit (H) is switched at a high frequency, noise such as radio noise is generated, and between the power input unit (a in FIG. 5) and the power output unit (b in FIG. 5). In addition, there is a problem that a step-like voltage change occurs, noise cannot be removed unless a transformer, a good filter, and the like are used, and the efficiency is deteriorated. In addition, there is a problem that power cannot be regenerated.
この発明は、上記のような問題点を解決するためにな
されたもので、部品点数の減少及び回路の簡素化、損失
の低減、入力電力波形制御力率改善、発生ノイズの低
減、フィルタの簡素化ができるとともに、電力回生も可
能とした可変電圧・可変周波数電源装置を得ることを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and it has been made possible to reduce the number of components, simplify the circuit, reduce the loss, improve the input power waveform control power factor, reduce the generated noise, and simplify the filter. It is an object of the present invention to obtain a variable voltage / variable frequency power supply device capable of realizing power regeneration.
[問題点を解決するための手段] この発明に係る可変電圧・可変周波数電源装置は、交
流電力を直流電力に変換するコンバータ回路と、前記コ
ンバータ回路と平滑回路によって接続され、前記コンバ
ータ回路によって変換された直流電力を交流電力に変換
するインバータ回路と、を備え、入力端子対から入力さ
れる交流電力の電圧もしくは周波数を変換した交流電力
を出力端子対から出力する可変電圧・可変周波数電源装
置において、前記コンバータ回路は、スイッチング素子
とフライホイールダイオードを並列に接続したスイッチ
ング手段を直列に2個接続した構成を有し、前記インバ
ータ回路は、スイッチング素子とフライホイールダイオ
ードを並列に接続したスイッチング手段を直列に2個接
続した構成を有し、前記入力端子対の一方端子は、前記
コンバータ回路を構成する2個のスイッチング手段の中
間接続点に接続され、前記出力端子対の一方端子は、前
記インバータ回路を構成する2個のスイッチング手段の
中間接続点に接続され、前記入力端子対の他方端子は、
前記出力端子対の他方端子に接続され、さらに、前記平
滑回路は、2個のコンデンサを直列に接続した構成を有
し、前記2個のコンデンサの中間接続点は、前記入力端
子対の他方端子及び前記出力端子対の他方端子に接続さ
れていることを特徴とする可変電圧・可変周波数電源装
置である。[Means for Solving the Problems] A variable voltage / variable frequency power supply device according to the present invention is connected to a converter circuit for converting AC power to DC power by the converter circuit and a smoothing circuit, and is converted by the converter circuit. And an inverter circuit that converts the converted DC power into AC power, and a variable voltage / variable frequency power supply device that outputs AC power obtained by converting the voltage or frequency of the AC power input from the input terminal pair from the output terminal pair. The converter circuit has a configuration in which two switching means in which a switching element and a flywheel diode are connected in parallel are connected in series, and the inverter circuit includes a switching means in which a switching element and a flywheel diode are connected in parallel. One of the input terminal pairs having a configuration in which two are connected in series; A terminal is connected to an intermediate connection point between two switching means constituting the converter circuit, and one terminal of the output terminal pair is connected to an intermediate connection point between the two switching means constituting the inverter circuit; The other terminal of the input terminal pair is
Connected to the other terminal of the output terminal pair, the smoothing circuit has a configuration in which two capacitors are connected in series, and an intermediate connection point between the two capacitors is connected to the other terminal of the input terminal pair. And a variable voltage / variable frequency power supply device connected to the other terminal of the output terminal pair.
さらに、前記2個のコンデンサの中間接続点と、前記
入力端子対の他方端子及び前記出力端子対の他方端子と
がスイッチを介して接続されていることを特徴とする可
変電圧・可変周波数電源装置である。Further, a variable voltage / variable frequency power supply device, wherein an intermediate connection point of the two capacitors, and the other terminal of the input terminal pair and the other terminal of the output terminal pair are connected via a switch. It is.
さらに、交流電力が入力され、これを直流電力に変換
するコンバータ回路と、この直流電力を平滑する平滑回
路と、この直流電力を所定の交流電力に変換するインバ
ータ回路を有する電源装置において、 前記コンバータ回路は、整流素子を2個直列接続する
ことによって形成し、 前記インバータ回路はフライホイールダイオード及び
トランジスタからなるスイッチング素子を2個直列接続
することによって形成し、 前記平滑回路は、2個のコンデンサを直列に接続した
構成を有し、 一対の交流電力入力部の一方を前記コンバータ回路の
2つの整流素子を接続する中間部に接続し、 一対の交流電力出力部の一方を前記インバータ回路の
2つのスイッチング素子を接続する中間部に接続し、 前記一対の交流電力入力部の他方と前記一対の交流電
力出力部の他方を接続し、前記2個のコンデンサの中間
接続点と、前記入力端子対の他方端子及び前記出力端子
対の他方端子とがスイッチを介して接続されていること
を特徴とする可変電圧・可変周波数電源装置である。Further, in a power supply device having an AC power input, a converter circuit for converting the DC power into DC power, a smoothing circuit for smoothing the DC power, and an inverter circuit for converting the DC power into a predetermined AC power, The circuit is formed by connecting two rectifying elements in series, the inverter circuit is formed by connecting two switching elements consisting of a flywheel diode and a transistor in series, and the smoothing circuit is formed by connecting two capacitors. One of a pair of AC power input sections is connected to an intermediate section connecting two rectifying elements of the converter circuit, and one of a pair of AC power output sections is connected to two of the inverter circuit. A switching element connected to an intermediate portion, and the other of the pair of AC power input portions and the pair of AC The other of the output terminals is connected, and an intermediate connection point of the two capacitors is connected to the other terminal of the input terminal pair and the other terminal of the output terminal pair via a switch. It is a variable voltage / variable frequency power supply device.
[作用] この発明における可変電圧・可変周波数電源装置は、
入力された一対の交流電力の一方端子のみをコンバータ
回路に接続し、他方端子は出力の端子に直接接続されて
いる。従って、一方端子に対してのみコンバータ回路に
よって変換が行われ、平滑、及びインバータ回路による
変換が行われる。[Operation] The variable voltage / variable frequency power supply device according to the present invention includes:
Only one terminal of the input pair of AC power is connected to the converter circuit, and the other terminal is directly connected to the output terminal. Therefore, conversion is performed on only one terminal by the converter circuit, and smoothing and conversion by the inverter circuit are performed.
その結果、コンバータ回路も、インバータ回路も、い
わゆる半ブリッジ回路で構成することができ、部品点数
の削減を図ることができる。As a result, both the converter circuit and the inverter circuit can be constituted by a so-called half-bridge circuit, and the number of components can be reduced.
また、インバータ回路とコンバータ回路とが同様の構
成を採っているため、いわば入出力の関係が対象な構成
となっている。そのため、出力端子から電力が供給され
ている場合には、出力端子から電力を入力し、今まで入
力端子であった端子から電力を出力させることが可能で
ある。すなわち、いわゆる電力の回生が可能である。In addition, since the inverter circuit and the converter circuit have the same configuration, the input / output relationship is a target configuration. Therefore, when power is supplied from the output terminal, power can be input from the output terminal, and power can be output from the terminal that has been the input terminal. That is, so-called power regeneration is possible.
また、コンデンサの中間接続点と、入力端子対の他方
端子及び前記出力端子対の他方端子とがスイッチを介し
て接続されているため、このスイッチをオフ状態にする
ことにより、入力部と出力部とを直接接続することがで
きるものである。Further, since the intermediate connection point of the capacitor and the other terminal of the input terminal pair and the other terminal of the output terminal pair are connected via a switch, by turning off this switch, the input unit and the output unit are turned off. And can be directly connected.
[発明の実施例] この発明の第1の実施例である可変電圧・可変周波数
電源装置について、第1図に基づいて説明する。Embodiment of the Invention A variable voltage / variable frequency power supply device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図において(A)はコンバータ回路であり、このダイ
オード(1)を直列接続することによって形成されてい
る。In the figure, (A) is a converter circuit, which is formed by connecting the diodes (1) in series.
(B)は、このコンバータ回路(A)に並列接続され
た平滑回路である。この平滑回路(B)は直列接続され
た2個のコンデンサによって形成されている。(B) is a smoothing circuit connected in parallel to the converter circuit (A). This smoothing circuit (B) is formed by two capacitors connected in series.
(C)はこの平滑回路(B)に接続されたインバータ
回路である。このインバータ回路(C)は2個の直列接
続されたスイッチング素子(3)から成っている。(C) is an inverter circuit connected to the smoothing circuit (B). The inverter circuit (C) comprises two switching elements (3) connected in series.
このスイッチング素子(3)は、トランジスタ(3t)
とこのコレクタ及びエミッタ間を接続するフライホイー
ルダイオード(3d)によって構成されている。This switching element (3) is a transistor (3t)
And a flywheel diode (3d) connecting between the collector and the emitter.
そして、単相交流電圧の電力入力部(5)の一方は、
コンバータ回路(A)の2つのダイオード(1)と中間
部に接続される。One of the single-phase AC voltage power input units (5)
It is connected to the two diodes (1) and the intermediate part of the converter circuit (A).
また、電力出力部(6)の一方は、インバータ回路
(C)の2つのスイッチング素子の中間部に接続され
る。One of the power output units (6) is connected to an intermediate portion between two switching elements of the inverter circuit (C).
そして、電力入力部(5)の他方と電力出力部(6)
の他方は一本の接続線によって接続されている。この接
続線はアースされるとともに、スイッチ(4)を介し、
平滑回路(B)の2つのコンデンサ(2)の中間部に接
続されている。The other of the power input unit (5) and the power output unit (6)
Are connected by one connection line. This connection line is grounded and through a switch (4),
It is connected to an intermediate portion between two capacitors (2) of the smoothing circuit (B).
次に、この第1の実施例の動作について説明する。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
単相交流電圧は電力入力部(5)から入力されるが、
この電力入力部(5)の一方は電力出力部(6)の一方
と一本の接続線により接続されている。そして、この接
続線はアースされているため、所定の電位に保持されて
いる。The single-phase AC voltage is input from the power input unit (5),
One of the power input portions (5) is connected to one of the power output portions (6) by one connection line. Since this connection line is grounded, it is maintained at a predetermined potential.
電力入力部(5)のもう一方は、接続線によりコンバ
ータ回路(A)の2つのダイオードの中間部に接続され
ている。The other end of the power input section (5) is connected by a connection line to an intermediate portion between two diodes of the converter circuit (A).
そして、ダイオード(1)は、同一の方向を向いて直
列接続されているため、電流は図における上方に向けて
のみ流れ、整流される。そして、このようにして得られ
た大きなリップル分を含む直流電圧は、平滑回路(B)
によって平滑化される。これによってリップル分が数%
以下の直流電圧が得られる。Since the diodes (1) are connected in series in the same direction, current flows only upward in the figure and is rectified. The DC voltage including the large ripple component obtained in this manner is supplied to the smoothing circuit (B).
Is smoothed. This gives a few percent ripple
The following DC voltage is obtained.
この直流電圧は、インバータ回路(C)によって所定
の電圧、周波数の交流電力に変換される。このインバー
タ回路(C)におけるスイッチングは、例えば次のよう
なPWM制御によって行う。このPWM制御は、トランジスタ
(3t)のベースに印加するパルスの幅を変調制御するこ
とによって、所定の電圧、周波数の交流電力を得る。This DC voltage is converted into AC power of a predetermined voltage and frequency by the inverter circuit (C). Switching in the inverter circuit (C) is performed by, for example, the following PWM control. This PWM control obtains AC power of a predetermined voltage and frequency by modulating and controlling the width of a pulse applied to the base of the transistor (3t).
第3図における上側の斜線の部分が、第1図における
上側のスイッチング素子(3)の導通状態を示してお
り、第3図における下側の斜線の部分が第1図における
下側のスイッチング素子(3)の導通状態を示してい
る。このようなスイッチング制御によって、第3図にお
いて曲線(7)で示したような波形の出力電力が得られ
る。The upper shaded portion in FIG. 3 indicates the conduction state of the upper switching element (3) in FIG. 1, and the lower shaded portion in FIG. 3 indicates the lower switching element in FIG. (3) shows the conduction state. By such switching control, an output power having a waveform as shown by a curve (7) in FIG. 3 is obtained.
ここで、平滑回路(B)から出力される直流電圧はEd
から−Edに至る2Edとなっている。そして、スイッチ
(4)をオン状態とした場合は平滑回路(B)の中間点
における電位がEdと−Edの丁度中間の0Vになる。なお、
スイッチ(4)をオフ状態とし、インバータ回路(C)
の2つのスイッチング素子をオン状態とすれば、電力入
力部(5)を電源と、また電力出力部(6)をモータ等
の負荷とそのまま接続することができる。Here, the DC voltage output from the smoothing circuit (B) is Ed
From 2 to -Ed. When the switch (4) is turned on, the potential at the intermediate point of the smoothing circuit (B) becomes 0 V, which is exactly intermediate between Ed and -Ed. In addition,
The switch (4) is turned off, and the inverter circuit (C)
When the two switching elements are turned on, the power input unit (5) can be connected to a power supply, and the power output unit (6) can be connected to a load such as a motor.
このように、第1の実施例においては、コンバータ
(A)に2つのダイオード(1)、インバータ(C)に
2つのスイッチング素子(3)を有している。Thus, in the first embodiment, the converter (A) has two diodes (1) and the inverter (C) has two switching elements (3).
すなわち、この回路は、従来の回路の1/2の素子で構
成されるハーフブリッジ回路である。このため、部品点
数の減少が図れる。That is, this circuit is a half-bridge circuit composed of half of the conventional circuit. Therefore, the number of parts can be reduced.
また、この回路では入力部と出力部の一方が1つの接
続線によって接続されている。このため、ここにおける
電圧変化がなく、出力にノイズが乗ることを防止でき
る。更に、この接続線はアースされているため、入出力
間における電位のステップ状の変化が現れず、ノイズの
発生が確実に防止される。In this circuit, one of the input unit and the output unit is connected by one connection line. Therefore, there is no voltage change here, and it is possible to prevent the output from being affected by noise. Further, since this connection line is grounded, a step-like change in the potential between the input and output does not appear, and the generation of noise is reliably prevented.
また、上述のようなPWM制御によって第3図に示すよ
うな正弦波状の電圧基本波を発生させることができ、正
弦波可変電圧・可変周波数の出力電圧が得られる。Further, a sinusoidal voltage fundamental wave as shown in FIG. 3 can be generated by the above-described PWM control, and a sinusoidal wave variable voltage / variable frequency output voltage can be obtained.
次に、この発明の第2の実施例である可変電圧・可変
周波数電源装置について説明する。Next, a variable voltage / variable frequency power supply device according to a second embodiment of the present invention will be described.
この実施例では、第1図におけるコンバータ(A)に
変えてコンバータ(D)が採用されている。In this embodiment, a converter (D) is used instead of the converter (A) in FIG.
このコンバータDは2個のスイッチング素子(3)で
構成されている。このため、この例における回路は入力
側と出力側との両方から見て全く同一の構成を有してい
る。また、スイッチング素子は電流に対して両方向性で
あるので、インバータにもコンバータにもなり得る。そ
こで、入力側に電源(8)を接続し出力側に負荷(9)
側を接続した場合に、負荷(9)側から電源(8)側に
電力を送る電力回生が可能となる。This converter D is composed of two switching elements (3). For this reason, the circuit in this example has exactly the same configuration as viewed from both the input side and the output side. Also, since the switching element is bidirectional with respect to the current, it can be both an inverter and a converter. Therefore, a power supply (8) is connected to the input side, and a load (9) is connected to the output side.
When the power supply (8) is connected to the power supply (8), power regeneration can be performed.
スイッチ(4)をオンにしている時、平滑回路(B)
のコンデンサが充電されている時、インバータ(E)側
をPWM制御することによって、出力(6)に第3図に示
したような斜線部の波形が発生し、図示されていないイ
ンバータ(E)の出力側のフィルタによって正弦波状の
電圧基本波が得られる。(この場合、インバータ(E)
は直流電圧を交流電圧に変換するインバータとして作用
する。) また、出力側の負荷からエネルギーが回生される場
合、スイッチ(4)をオンしている時、平滑回路(B)
のコンデンサが充電され、コンバータ(D)側をPWM制
御することによって、入力(5)に第3図に示したよう
な斜線部の波形が発生し、図示されていないコンバータ
(D)の入力側のフィルタによって正弦波状の電圧基本
波が得られ、電流が入力側に流れるように制御すること
によって、出力(6)から入力(5)に電力を逆流させ
る、いわゆる回生動作が可能である。When the switch (4) is turned on, the smoothing circuit (B)
When the capacitor is charged, the inverter (E) side is subjected to PWM control, so that a waveform of a shaded portion as shown in FIG. 3 is generated at the output (6), and an inverter (E) not shown , A sinusoidal voltage fundamental wave is obtained. (In this case, the inverter (E)
Acts as an inverter that converts DC voltage to AC voltage. Also, when energy is regenerated from the load on the output side, when the switch (4) is turned on, the smoothing circuit (B)
Are charged, and the converter (D) side is subjected to PWM control, so that a shaded waveform as shown in FIG. 3 is generated at the input (5), and the input side of the converter (D) not shown. A sinusoidal voltage fundamental wave is obtained by the filter described above, and by controlling the current to flow to the input side, a so-called regenerative operation in which power flows backward from the output (6) to the input (5) is possible.
また、スイッチ(4)を付加し、スイッチ(4)を遮
断し、コンバータ回路(D)とインバータ回路(E)の
それぞれの上アームのスイッチング素子(3t)をオン
し、それぞれの下アームのスイッチング素子(3t)をオ
フ(遮断)することによって、あるいはそれぞれの上ア
ームのスイッチング素子(3t)をオフし、それぞれの下
アームのスイッチング素子(3t)をオンすることによっ
て、あるいはコンバータ(D)の2個のスイッチング素
子をオフ、インバータ回路(E)の2個のスイッチング
素子をオンすることによって、入力部を出力部に直接接
続することができる。このため入力電力を変換せず、そ
のまま出力することができる。さらに、上記コンバータ
回路とインバータ回路のスイッチング素子(3t)でオン
したスイッチング素子を入力周波数よりも高周波数でス
イッチングすることによって、出力の平均電圧を可変で
き、負荷への電力供給を可変できる。Further, a switch (4) is added, the switch (4) is turned off, and the switching element (3t) of the upper arm of each of the converter circuit (D) and the inverter circuit (E) is turned on, and the switching of the lower arm is performed. By turning off (blocking) the element (3t) or by turning off the switching element (3t) of each upper arm and turning on the switching element (3t) of each lower arm, or of the converter (D). By turning off the two switching elements and turning on the two switching elements of the inverter circuit (E), the input section can be directly connected to the output section. Therefore, the input power can be output without conversion. Furthermore, by switching the switching elements (3t) of the converter circuit and the inverter circuit, which are turned on, at a frequency higher than the input frequency, the average output voltage can be varied, and the power supply to the load can be varied.
上記実施例においては、フライホイールダイオード付
きトランジスタとして、バイポーラ型トランジスタを示
したが、MOSFET型トランジスタでも良く、さらにこれら
に変わる同一動作可能な素子であっても良い。In the above embodiment, a bipolar transistor is shown as a transistor with a flywheel diode. However, a MOSFET transistor may be used.
[発明の効果] 以上のように、この発明の可変電圧・可変周波数電源
装置によれば、コンバータ回路及びインバータ回路が、
同様の構成をなしているため、電力の入出力方向を任意
に選ぶことができる。したがって、出力側から電力が逆
流する場合には、いわゆる回生動作を行うことが可能で
あり、その結果効率のより良い電源装置が得られるとい
う効果を有する。[Effect of the Invention] As described above, according to the variable voltage / variable frequency power supply device of the present invention, the converter circuit and the inverter circuit
Since it has the same configuration, the input / output direction of power can be arbitrarily selected. Therefore, when the power flows backward from the output side, a so-called regenerative operation can be performed, and as a result, a power supply device with higher efficiency can be obtained.
また、平滑回路にコンデンサを用いれば、容易に直流
のリップルを低減可能な電源装置が得られるという効果
を有する。Further, when a capacitor is used in the smoothing circuit, a power supply device capable of easily reducing a DC ripple can be obtained.
また、この発明の可変電圧・可変周波数電源装置によ
れば、コンバータ回路及びインバータ回路(電圧、周波
数調整回路)を4つのスイッチング素子またはダイオー
ド2つ及びスイッチング素子2つで構成できる。このた
め、部品点数が少なく装置を安価にできる。さらに、発
生ノイズが低減され、フィルタの簡素化が図れ、精度の
高い電源装置が得られる。Further, according to the variable voltage / variable frequency power supply device of the present invention, the converter circuit and the inverter circuit (voltage and frequency adjustment circuit) can be constituted by four switching elements or two diodes and two switching elements. For this reason, the number of parts is small and the apparatus can be inexpensive. Furthermore, noise generated is reduced, the filter is simplified, and a highly accurate power supply device is obtained.
また、コンデンサの中間接続点と、入力端子対の他方
端子及び前記出力端子対の他方端子とを接続しているス
イッチをオフ状態とすれば、入力部と出力部が直結さ
れ、入力部の電圧をそのまま出力部に出力することがで
きる。Further, when the switch connecting the intermediate connection point of the capacitor and the other terminal of the input terminal pair and the other terminal of the output terminal pair is turned off, the input unit and the output unit are directly connected, and the voltage of the input unit is changed. Can be directly output to the output unit.
第1図はこの発明の一実施例にかかる可変電圧・周波数
電源装置の基本回路を示す回路図、第2図はこの発明の
他の実施例を示す基本回路の回路図、第3図はこれら実
施例の出力波形を示す波形図、第4図は従来の可変電圧
・可変周波数電源装置の基本回路を示す回路図である。 (1)はダイオード、(2)はコンデンサ、(3)はス
イッチング素子、(4)はスイッチ、(A),(D),
(F)はコンバータ回路、(B)は平滑回路、(C),
(E),(H)はインバータ回路である。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。FIG. 1 is a circuit diagram showing a basic circuit of a variable voltage / frequency power supply device according to one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of a basic circuit showing another embodiment of the present invention, and FIG. FIG. 4 is a circuit diagram showing a basic circuit of a conventional variable voltage / variable frequency power supply device. (1) is a diode, (2) is a capacitor, (3) is a switching element, (4) is a switch, (A), (D),
(F) is a converter circuit, (B) is a smoothing circuit, (C),
(E) and (H) are inverter circuits. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−72742(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-51-72742 (JP, A)
Claims (3)
回路と、 前記コンバータ回路と平滑回路によって接続され、前記
コンバータ回路によって変換された直流電力を交流電力
に変換するインバータ回路と、 を備え、入力端子対から入力される交流電力の電圧もし
くは周波数を変換した交流電力を出力端子対から出力す
る可変電圧・可変周波数電源装置において、 前記コンバータ回路は、 スイッチング素子とフライホイールダイオードを並列に
接続したスイッチング手段を直列に2個接続した構成を
有し、 前記インバータ回路は、 スイッチング素子とフライホイールダイオードを並列に
接続したスイッチング手段を直列に2個接続した構成を
有し、 前記平滑回路は、2個のコンデンサを直列に接続した構
成を有し、 前記入力端子対の一方端子は、前記コンバータ回路を構
成する2個のスイッチング手段の中間接続点に接続さ
れ、 前記出力端子対の一方端子は、前記インバータ回路を構
成する2個のスイッチング手段の中間接続点に接続さ
れ、 前記2個のコンデンサの中間接続点は、前記入力端子対
の他方端子及び前記出力端子対の他方端子に接続され、 前記入力端子対の他方端子は、前記出力端子対の他方端
子に接続されていることを特徴とする可変電圧・可変周
波数電源装置。1. A converter circuit for converting AC power into DC power, and an inverter circuit connected to the converter circuit by a smoothing circuit and converting DC power converted by the converter circuit into AC power. In a variable voltage / variable frequency power supply device for outputting AC power obtained by converting the voltage or frequency of AC power input from a terminal pair from an output terminal pair, the converter circuit includes a switching element and a flywheel diode connected in parallel. The inverter circuit has a configuration in which two switching means in which a switching element and a flywheel diode are connected in parallel are connected in series, and the smoothing circuit has two components. Of the input terminal pair. A terminal connected to an intermediate connection point between two switching means constituting the converter circuit; one terminal of the output terminal pair is connected to an intermediate connection point between the two switching means constituting the inverter circuit; An intermediate connection point between the two capacitors is connected to the other terminal of the input terminal pair and the other terminal of the output terminal pair, and the other terminal of the input terminal pair is connected to the other terminal of the output terminal pair. A variable voltage / variable frequency power supply device.
変周波数電源装置において、 前記2個のコンデンサの中間接続点と、前記入力端子対
の他方端子及び前記出力端子対の他方端子とがスイッチ
を介して接続されていることを特徴とする可変電圧・可
変周波数電源装置。2. The variable voltage / variable frequency power supply device according to claim 1, wherein an intermediate connection point between said two capacitors, and the other terminal of said input terminal pair and said other terminal of said output terminal pair. The variable voltage / variable frequency power supply device is connected through a switch.
換するコンバータ回路と、この直流電力を平滑する平滑
回路と、この直流電力を所定の交流電力に変換するイン
バータ回路を有する電源装置において、 前記コンバータ回路は、整流素子を2個直列接続するこ
とによって形成し、 前記インバータ回路はフライホイールダイオード及びト
ランジスタからなるスイッチング素子を2個直列接続す
ることによって形成し、 前記平滑回路は、2個のコンデンサを直列に接続した構
成を有し、 一対の交流電力入力部の一方を前記コンバータ回路の2
つの整流素子を接続する中間部に接続し、 一対の交流電力出力部の一方を前記インバータ回路の2
つのスイッチング素子を接続する中間部に接続し、 前記一対の交流電力入力部の他方と前記一対の交流電力
出力部の他方を接続し、前記2個のコンデンサの中間接
続点と、前記入力端子対の他方端子及び前記出力端子対
の他方端子とがスイッチを介して接続されていることを
特徴とする可変電圧・可変周波数電源装置。3. A power supply apparatus having an AC power input, a converter circuit for converting the DC power into DC power, a smoothing circuit for smoothing the DC power, and an inverter circuit for converting the DC power into a predetermined AC power. The converter circuit is formed by connecting two rectifying elements in series, the inverter circuit is formed by connecting two switching elements each including a flywheel diode and a transistor in series, and the smoothing circuit is formed by two Are connected in series, and one of the pair of AC power input units is connected to the
And one of a pair of AC power output sections is connected to the intermediate section connecting the two rectifier elements.
The other of the pair of AC power input sections and the other of the pair of AC power output sections, and an intermediate connection point between the two capacitors and the input terminal pair. And the other terminal of the output terminal pair is connected via a switch.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62148666A JP2573229B2 (en) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | Variable voltage and variable frequency power supply |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP62148666A JP2573229B2 (en) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | Variable voltage and variable frequency power supply |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63314176A JPS63314176A (en) | 1988-12-22 |
JP2573229B2 true JP2573229B2 (en) | 1997-01-22 |
Family
ID=15457903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62148666A Expired - Lifetime JP2573229B2 (en) | 1987-06-15 | 1987-06-15 | Variable voltage and variable frequency power supply |
Country Status (1)
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Families Citing this family (4)
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Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5172742A (en) * | 1974-12-19 | 1976-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd |
-
1987
- 1987-06-15 JP JP62148666A patent/JP2573229B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63314176A (en) | 1988-12-22 |
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