JP2734208B2 - 電流形インバータ - Google Patents
電流形インバータInfo
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- JP2734208B2 JP2734208B2 JP3006831A JP683191A JP2734208B2 JP 2734208 B2 JP2734208 B2 JP 2734208B2 JP 3006831 A JP3006831 A JP 3006831A JP 683191 A JP683191 A JP 683191A JP 2734208 B2 JP2734208 B2 JP 2734208B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は例えば誘導加熱装置等
の高周波電源として用いられる電流形インバータに関す
るものである。
の高周波電源として用いられる電流形インバータに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は例えば特開昭62-230371号公報に
開示されたこの種従来の電流形インバータを使用した誘
導加熱装置を示す回路図である。図において、１は三相
変圧器、２は順変換装置、３は直流リアクトル、４は自
己消弧形素子としてのトランジスタを使用した逆変換装
置で、ブリッジに接続されたトランジスタ41〜44および
ダイオード45〜48から構成されている。５は共振用のコ
ンデンサ、６は誘導加熱を行うコイルである。71〜74は
トランジスタ41〜44のベースドライブ回路、81〜84はオ
ン、オフの信号を送出してベースドライブ回路71〜74を
制御する制御回路である。
開示されたこの種従来の電流形インバータを使用した誘
導加熱装置を示す回路図である。図において、１は三相
変圧器、２は順変換装置、３は直流リアクトル、４は自
己消弧形素子としてのトランジスタを使用した逆変換装
置で、ブリッジに接続されたトランジスタ41〜44および
ダイオード45〜48から構成されている。５は共振用のコ
ンデンサ、６は誘導加熱を行うコイルである。71〜74は
トランジスタ41〜44のベースドライブ回路、81〜84はオ
ン、オフの信号を送出してベースドライブ回路71〜74を
制御する制御回路である。
【０００３】次に動作について説明する。三相変圧器１
によって所定の交流電圧が順変換装置２の入力端子に加
えられると、そのＰＮ端子に所定の直流電圧が発生す
る。逆変換装置４はトランジスタ41、44とトランジスタ
42、43とが交互にオン、オフの動作を繰り返すことによ
り、コンデンサ５とコイル６とで決まる共振周波数の交
流電圧をＵＶ端子から出力する。このため、制御回路81
〜84は所定のシーケンスでベースドライブ回路71〜74に
オン、オフの制御信号を送出し、これに応じてベースド
ライブ回路71〜74はオンおよびオフのベース電流IB1お
よびIB2を各トランジスタに供給する。即ち、ある半サ
イクルでは例えば、端子Ｐ→直流リアクトル３→トラン
ジスタ41→ダイオード45→端子Ｕ→コンデンサ５、コイ
ル６→端子Ｖ→ダイオード48→トランジスタ44→端子Ｎ
の経路で電流が流れ、次の半サイクルでは、端子Ｐ→直
流リアクトル３→トランジスタ43→ダイオード47→端子
Ｖ→コンデンサ５、コイル６→端子Ｕ→ダイオード46→
トランジスタ42→端子Ｎの経路で電流が流れる。
によって所定の交流電圧が順変換装置２の入力端子に加
えられると、そのＰＮ端子に所定の直流電圧が発生す
る。逆変換装置４はトランジスタ41、44とトランジスタ
42、43とが交互にオン、オフの動作を繰り返すことによ
り、コンデンサ５とコイル６とで決まる共振周波数の交
流電圧をＵＶ端子から出力する。このため、制御回路81
〜84は所定のシーケンスでベースドライブ回路71〜74に
オン、オフの制御信号を送出し、これに応じてベースド
ライブ回路71〜74はオンおよびオフのベース電流IB1お
よびIB2を各トランジスタに供給する。即ち、ある半サ
イクルでは例えば、端子Ｐ→直流リアクトル３→トラン
ジスタ41→ダイオード45→端子Ｕ→コンデンサ５、コイ
ル６→端子Ｖ→ダイオード48→トランジスタ44→端子Ｎ
の経路で電流が流れ、次の半サイクルでは、端子Ｐ→直
流リアクトル３→トランジスタ43→ダイオード47→端子
Ｖ→コンデンサ５、コイル６→端子Ｕ→ダイオード46→
トランジスタ42→端子Ｎの経路で電流が流れる。
【０００４】図３は定常状態における各部の電圧、電流
波形を示したもので、図中、ａは逆変換装置４の出力端
子Ｕ−Ｖ間の電圧、ｂはその電流、ｃはトランジスタ41
およびダイオード45またはトランジスタ44およびダイオ
ード48の端子電圧、ｄはその電流、ｅはトランジスタ4
1、44を駆動するベースドライブ回路71、74の出力ベー
ス電流、ｆはベースドライブ回路71、74を制御する制御
回路81、84の制御信号、ｇはトランジスタ42およびダイ
オード46またはトランジスタ43およびダイオード47の端
子電圧、ｈはその電流、ｉはトランジスタ42、43を駆動
するベースドライブ回路72、73の出力ベース電流、ｊは
ベースドライブ回路72、73をオン、オフ制御する制御回
路82、83の制御信号である。
波形を示したもので、図中、ａは逆変換装置４の出力端
子Ｕ−Ｖ間の電圧、ｂはその電流、ｃはトランジスタ41
およびダイオード45またはトランジスタ44およびダイオ
ード48の端子電圧、ｄはその電流、ｅはトランジスタ4
1、44を駆動するベースドライブ回路71、74の出力ベー
ス電流、ｆはベースドライブ回路71、74を制御する制御
回路81、84の制御信号、ｇはトランジスタ42およびダイ
オード46またはトランジスタ43およびダイオード47の端
子電圧、ｈはその電流、ｉはトランジスタ42、43を駆動
するベースドライブ回路72、73の出力ベース電流、ｊは
ベースドライブ回路72、73をオン、オフ制御する制御回
路82、83の制御信号である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の電流形インバー
タは以上のように構成されているので、正常な定常状態
では問題はないが、例えば制御回路81等に誤動作が生じ
たり、また負荷の共振周波数が急変した影響のため、特
異なタイミングで制御信号がベースドライブ回路71等に
送出されていずれかのトランジスタがそのタイミングで
オフとなると、その時点で直流リアクトル３や配線のリ
アクタンスに蓄積されているエネルギーのため当該トラ
ンジスタに過電圧が発生し時としてそのトランジスタが
破壊されるという問題点があった。この発明は以上のよ
うな問題点を解消するためになされたもので、オフの制
御信号がいかなるタイミングで出力されても、それによ
って自己消弧形素子が電圧破壊されることがない電流形
インバータを得ることを目的とする。
タは以上のように構成されているので、正常な定常状態
では問題はないが、例えば制御回路81等に誤動作が生じ
たり、また負荷の共振周波数が急変した影響のため、特
異なタイミングで制御信号がベースドライブ回路71等に
送出されていずれかのトランジスタがそのタイミングで
オフとなると、その時点で直流リアクトル３や配線のリ
アクタンスに蓄積されているエネルギーのため当該トラ
ンジスタに過電圧が発生し時としてそのトランジスタが
破壊されるという問題点があった。この発明は以上のよ
うな問題点を解消するためになされたもので、オフの制
御信号がいかなるタイミングで出力されても、それによ
って自己消弧形素子が電圧破壊されることがない電流形
インバータを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電流形イ
ンバータは、自己消弧形素子に流れる電流を直接検出す
る電流検出手段、検出した上記電流から上記自己消弧形
素子の通電期間を検出する通電期間検出手段、および上
記通電期間中は上記制御回路から当該自己消弧形素子へ
のオフ信号の送出を阻止するオフ信号送出阻止手段を備
えたものである。
ンバータは、自己消弧形素子に流れる電流を直接検出す
る電流検出手段、検出した上記電流から上記自己消弧形
素子の通電期間を検出する通電期間検出手段、および上
記通電期間中は上記制御回路から当該自己消弧形素子へ
のオフ信号の送出を阻止するオフ信号送出阻止手段を備
えたものである。
【０００７】
【作用】制御回路からオフ信号が送出された場合、当該
制御対象の自己消弧形素子の電流検出出力がないときは
当該オフ信号をそのまま生かして上記自己消弧形素子を
オフ動作させ、上記電流検出出力があるときは当該オフ
信号の上記自己消弧形素子への送出を阻止しオフ動作を
防止する。
制御対象の自己消弧形素子の電流検出出力がないときは
当該オフ信号をそのまま生かして上記自己消弧形素子を
オフ動作させ、上記電流検出出力があるときは当該オフ
信号の上記自己消弧形素子への送出を阻止しオフ動作を
防止する。
【０００８】
【実施例】図１はこの発明の一実施例による電流形イン
バータを使用した誘導加熱装置を示す回路図である。従
来と異なるところは、先ず、トランジスタ41およびトラ
ンジスタ44の電流を検出するためのＣＴ91と、トランジ
スタ42およびトランジスタ43の電流を検出するためのＣ
Ｔ92とを設けた点である。また、ＣＴ91およびＣＴ92か
らの電流検出出力の有無を判別し各トランジスタの通電
期間を検出するそれぞれコンパレータ101およびコンパ
レータ102、更に、これらコンパレータ101、102と制御
回路81〜84とからの信号で動作するＯＲ素子111〜114が
設けられている。
バータを使用した誘導加熱装置を示す回路図である。従
来と異なるところは、先ず、トランジスタ41およびトラ
ンジスタ44の電流を検出するためのＣＴ91と、トランジ
スタ42およびトランジスタ43の電流を検出するためのＣ
Ｔ92とを設けた点である。また、ＣＴ91およびＣＴ92か
らの電流検出出力の有無を判別し各トランジスタの通電
期間を検出するそれぞれコンパレータ101およびコンパ
レータ102、更に、これらコンパレータ101、102と制御
回路81〜84とからの信号で動作するＯＲ素子111〜114が
設けられている。
【０００９】次に動作について説明する。ここで、制御
回路81〜84の制御信号は、トランジスタをオン動作させ
るときは“Ｈ”レベル、オフ動作させるときは“Ｌ”レ
ベルとなる。従って、ベースドライブ回路71〜74は
“Ｈ”レベルの信号が入力されるとオンのベース電流IB
1を出力し、また“Ｌ”レベルの信号が入力されるとオ
フのベース電流IB2を出力する。更に、コンパレータ101
およびコンパレータ102は各ＣＴからの検出出力が有の
場合、即ち、通電期間中は“Ｈ”レベルの信号を出力
し、無の場合は“Ｌ”レベルの信号を出力する。
回路81〜84の制御信号は、トランジスタをオン動作させ
るときは“Ｈ”レベル、オフ動作させるときは“Ｌ”レ
ベルとなる。従って、ベースドライブ回路71〜74は
“Ｈ”レベルの信号が入力されるとオンのベース電流IB
1を出力し、また“Ｌ”レベルの信号が入力されるとオ
フのベース電流IB2を出力する。更に、コンパレータ101
およびコンパレータ102は各ＣＴからの検出出力が有の
場合、即ち、通電期間中は“Ｈ”レベルの信号を出力
し、無の場合は“Ｌ”レベルの信号を出力する。
【００１０】今、トランジスタ41、44の通電期間中に何
らかの原因で制御回路81がオフ信号、即ち“Ｌ”レベル
の信号を出力したとすると、従来の場合は、直ちにベー
スドライブ回路71がオフのベース電流IB2をトランジス
タ41に供給して当該トランジスタ41をオフ動作させるこ
とになる。しかし、この図１の実施例の場合には、ＣＴ
91がトランジスタ41の電流を検出してコンパレータ101
が“Ｈ”レベルの信号を出力する。この結果、ＯＲ素子
111 の出力は、制御回路81の出力の如何にかかわらず
“Ｈ”レベルとなり、ベースドライブ回路71はオンのベ
ース電流IB1の供給を継続するので、トランジスタ41は
オン動作を維持して過電圧の発生が防止される。トラン
ジスタ41に電流が流れていない場合は、コンパレータ10
1の出力は“Ｌ”レベルとなり、制御回路81の出力信号
レベルがそのままベースドライブ回路71の入力信号レベ
ルとなるので、正常時は従来と同様の動作となる。
らかの原因で制御回路81がオフ信号、即ち“Ｌ”レベル
の信号を出力したとすると、従来の場合は、直ちにベー
スドライブ回路71がオフのベース電流IB2をトランジス
タ41に供給して当該トランジスタ41をオフ動作させるこ
とになる。しかし、この図１の実施例の場合には、ＣＴ
91がトランジスタ41の電流を検出してコンパレータ101
が“Ｈ”レベルの信号を出力する。この結果、ＯＲ素子
111 の出力は、制御回路81の出力の如何にかかわらず
“Ｈ”レベルとなり、ベースドライブ回路71はオンのベ
ース電流IB1の供給を継続するので、トランジスタ41は
オン動作を維持して過電圧の発生が防止される。トラン
ジスタ41に電流が流れていない場合は、コンパレータ10
1の出力は“Ｌ”レベルとなり、制御回路81の出力信号
レベルがそのままベースドライブ回路71の入力信号レベ
ルとなるので、正常時は従来と同様の動作となる。
【００１１】また、図示は省略したが、トランジスタの
通電期間中にオフ信号が送出された現象を、コンパレー
タ101、102と制御回路81〜84との信号から検出する回路
を設け、その出力により装置動作異常の表示等を行うよ
うにしてもよい。更に、上記実施例は誘導加熱装置に適
用した場合について説明したが、この発明はこれに限ら
ず自己消弧形素子を使用した電流形インバータに広く適
用することができ同等の効果を奏する。
通電期間中にオフ信号が送出された現象を、コンパレー
タ101、102と制御回路81〜84との信号から検出する回路
を設け、その出力により装置動作異常の表示等を行うよ
うにしてもよい。更に、上記実施例は誘導加熱装置に適
用した場合について説明したが、この発明はこれに限ら
ず自己消弧形素子を使用した電流形インバータに広く適
用することができ同等の効果を奏する。
【００１２】
【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、自己消弧形素子の通電期間中におけるオフ動作が
回避され、上記動作に伴い発生する過電圧による素子破
壊が確実に防止される。
ので、自己消弧形素子の通電期間中におけるオフ動作が
回避され、上記動作に伴い発生する過電圧による素子破
壊が確実に防止される。
【図１】この発明の一実施例による電流形インバータを
使用した誘導加熱装置を示す回路図である。
使用した誘導加熱装置を示す回路図である。
【図２】従来の電流形インバータを使用した誘導加熱装
置を示す回路図である。
置を示す回路図である。
【図３】電流形インバータの定常状態での動作を説明す
るためのタイムチャートである。
るためのタイムチャートである。
４ 逆変換装置 41〜44 自己消弧形素子としてのトランジスタ 81〜84 制御回路 91，92 電流検出手段であるＣＴ 101，102 コンパレータ 111〜114 ＯＲ素子
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の自己消弧形素子と上記自己消弧形
素子にオン、オフの信号を送出して制御する制御回路と
を備え直流リアクトルを介して入力した直流電力を所定
の周波数の交流電力に変換して負荷に供給する電流形イ
ンバータにおいて、 上記自己消弧形素子に流れる電流を直接検出する電流検
出手段、検出した上記電流から上記自己消弧形素子の通
電期間を検出する通電期間検出手段、および上記通電期
間中は上記制御回路から当該自己消弧形素子へのオフ信
号の送出を阻止するオフ信号送出阻止手段を備えたこと
を特徴とする電流形インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3006831A JP2734208B2 (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 電流形インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3006831A JP2734208B2 (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 電流形インバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04261370A JPH04261370A (ja) | 1992-09-17 |
| JP2734208B2 true JP2734208B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=11649175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3006831A Expired - Fee Related JP2734208B2 (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | 電流形インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2734208B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NO312388B1 (no) * | 2000-09-29 | 2002-04-29 | Efd Induction As | Höyfrekvens vekselrettere med höy utgangseffekt og resonanslast |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5899264A (ja) * | 1981-12-04 | 1983-06-13 | Hitachi Ltd | 変換器の保護方法 |
| JP2747911B2 (ja) * | 1988-08-12 | 1998-05-06 | 株式会社日立製作所 | 静電誘導形自己消弧素子の駆動回路及び静電誘導形自己消弧素子を有するインバータ装置 |
| JPH0770977B2 (ja) * | 1988-08-23 | 1995-07-31 | 富士電機株式会社 | Ｉｇｂｔの過電流保護回路 |
-
1991
- 1991-01-24 JP JP3006831A patent/JP2734208B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04261370A (ja) | 1992-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |