JP2982458B2 - 絶縁形直流変換器の電圧検出回路と並列運転時不平衡電圧検出回路 - Google Patents
絶縁形直流変換器の電圧検出回路と並列運転時不平衡電圧検出回路Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、インバータと変圧器
と整流器とで構成して入力直流をこれとは絶縁した直流
に変換する絶縁形直流変換器の直流出力電圧を検出する
回路と、この絶縁形直流変換器が並列運転いるときの直
流出力電圧の不平衡を検出する回路に関する。
と整流器とで構成して入力直流をこれとは絶縁した直流
に変換する絶縁形直流変換器の直流出力電圧を検出する
回路と、この絶縁形直流変換器が並列運転いるときの直
流出力電圧の不平衡を検出する回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は絶縁形直流変換器の従来例を示し
た回路図である。この図６において、インバータ３と変
圧器４及び整流器５とで絶縁形直流変換器を構成してい
る。即ちコンデンサと、半導体スイッチ素子としての正
極側トランジスタ３Ｐ及び半導体スイッチ素子としての
負極側トランジスタ３Ｎとでなるインバータ３は、パル
ス発生回路９からの指令に基づいて両トランジスタ３Ｐ
と３Ｎとを交互にオン・オフすることにより直流電源２
から入力する直流を交流に変換する。変圧器４はこの交
流を絶縁して所望電圧に変圧するのであるが、インバー
タ３が変換する交流の周波数をより高くすればこの変圧
器４をより小形にすることが出来る。この変圧器４で絶
縁・変圧した交流電力を整流器５で再び直流に変換する
のであるか、この直流に含まれているリップル分は直流
リアクトル６と平滑コンデンサ７とでなるフィルタ回路
で吸収・除去しているので、負荷８へは平滑な直流が供
給される。
た回路図である。この図６において、インバータ３と変
圧器４及び整流器５とで絶縁形直流変換器を構成してい
る。即ちコンデンサと、半導体スイッチ素子としての正
極側トランジスタ３Ｐ及び半導体スイッチ素子としての
負極側トランジスタ３Ｎとでなるインバータ３は、パル
ス発生回路９からの指令に基づいて両トランジスタ３Ｐ
と３Ｎとを交互にオン・オフすることにより直流電源２
から入力する直流を交流に変換する。変圧器４はこの交
流を絶縁して所望電圧に変圧するのであるが、インバー
タ３が変換する交流の周波数をより高くすればこの変圧
器４をより小形にすることが出来る。この変圧器４で絶
縁・変圧した交流電力を整流器５で再び直流に変換する
のであるか、この直流に含まれているリップル分は直流
リアクトル６と平滑コンデンサ７とでなるフィルタ回路
で吸収・除去しているので、負荷８へは平滑な直流が供
給される。
【０００３】直流電源２とは絶縁した直流を得ようとす
る場合は、この図６に示す構成の絶縁形直流変換器を使
用することが多い。この絶縁形直流変換器の直流出力側
には絶縁電圧検出器１１を設けて負荷８へ印加する直流
電圧を検出し、この検出電圧を制御回路１２へ与える。
制御回路１２はこの検出電圧で当該絶縁形直流変換器の
直流出力電圧を制御し、或いはこの直流出力電圧の異常
を検知して保護動作を行う。
る場合は、この図６に示す構成の絶縁形直流変換器を使
用することが多い。この絶縁形直流変換器の直流出力側
には絶縁電圧検出器１１を設けて負荷８へ印加する直流
電圧を検出し、この検出電圧を制御回路１２へ与える。
制御回路１２はこの検出電圧で当該絶縁形直流変換器の
直流出力電圧を制御し、或いはこの直流出力電圧の異常
を検知して保護動作を行う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のように絶縁形直
流変換器を制御し、或いは直流出力電圧が異常になった
ときは保護動作を行うためには、当該絶縁形直流変換器
の直流出力電圧或いはフィルタが出力する直流電圧を絶
縁して検出する必要があるが、これら直流電圧の絶縁検
出には絶縁増幅器を使用した絶縁電圧検出器１１を設置
しなければならず、装置を高価なものにしてしまう欠点
がある。更に複数台のこれら絶縁形直流変換器を並列運
転して共通の負荷へ直流電力を供給する場合は、いずれ
かの絶縁形直流変換器に異常を生じてその直流出力電圧
が設定値に対して変動しても、並列運転中はどの絶縁形
直流変換器が故障したのかを特定することが困難であ
り、そのために事故が拡大してしまう不都合があった。
流変換器を制御し、或いは直流出力電圧が異常になった
ときは保護動作を行うためには、当該絶縁形直流変換器
の直流出力電圧或いはフィルタが出力する直流電圧を絶
縁して検出する必要があるが、これら直流電圧の絶縁検
出には絶縁増幅器を使用した絶縁電圧検出器１１を設置
しなければならず、装置を高価なものにしてしまう欠点
がある。更に複数台のこれら絶縁形直流変換器を並列運
転して共通の負荷へ直流電力を供給する場合は、いずれ
かの絶縁形直流変換器に異常を生じてその直流出力電圧
が設定値に対して変動しても、並列運転中はどの絶縁形
直流変換器が故障したのかを特定することが困難であ
り、そのために事故が拡大してしまう不都合があった。
【０００５】そこでこの発明の目的は、絶縁形直流変換
器の直流出力電圧の検出を、簡素な回路で安価且つ容易
に検出することが出来るようにすると共に、この絶縁形
直流変換器が並列運転中に、いずれかの絶縁形直流変換
器が故障してその直流出力電圧に異常を生じても、故障
した絶縁形直流変換器を容易に検出出来るようにしよう
とするものである。
器の直流出力電圧の検出を、簡素な回路で安価且つ容易
に検出することが出来るようにすると共に、この絶縁形
直流変換器が並列運転中に、いずれかの絶縁形直流変換
器が故障してその直流出力電圧に異常を生じても、故障
した絶縁形直流変換器を容易に検出出来るようにしよう
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めにこの発明の絶縁形直流変換器の出力電圧検出回路と
並列運転時電圧不平衡検出回路は、半導体スイッチ素子
で構成して直流を交流に変換するインバータと、このイ
ンバータが出力する交流を絶縁・変圧する変圧器と、こ
の変圧器が出力する交流を直流に変換する整流器とで絶
縁形直流変換器を構成し、前記半導体スイッチ素子のオ
ン・オフ動作で当該絶縁形直流変換器の直流出力電圧を
制御している絶縁形直流変換器において、前記半導体ス
イッチ素子に与える動作指令信号を入力して当該半導体
スイッチ素子のパルス幅を検出するパルス幅検出手段
と、このパルス幅検出値を当該絶縁形直流変換器が出力
する直流電圧に換算する出力電圧換算手段とを備えるも
のとするか、或いは前記半導体スイッチ素子に与える動
作指令信号を入力して当該半導体スイッチ素子のパルス
幅を検出するパルス幅検出手段と、このパルス幅検出値
を当該絶縁形直流変換器が出力する直流電圧に換算する
出力電圧換算手段と、この絶縁形直流変換器の出力電流
が所定値のときの当該絶縁形直流変換器の電圧降下値を
設定する電圧降下設定手段と、この電圧降下設定手段の
出力値と前記出力電圧換算手段の出力値とを加算する加
算手段とを備えものとするか、或いは前記半導体スイッ
チ素子に与える動作指令信号を入力して当該半導体スイ
ッチ素子のパルス幅を検出するパルス幅検出手段と、こ
のパルス幅検出値を当該絶縁形直流変換器が出力する直
流電圧に換算する出力電圧換算手段と、この絶縁形直流
変換器の出力電流を検出する電流検出手段と、この検出
電流に対応した当該絶縁形直流変換器の電圧降下値を検
出してこの電圧降下検出値と前記出力電圧換算手段の出
力値とを加算する加算手段とを備えるものとするが、更
に複数のこれら絶縁形直流変換器が並列運転する際に
は、前記半導体スイッチ素子に与える動作指令信号を入
力して当該半導体スイッチ素子のパルス幅を検出するパ
ルス幅検出手段と、このパルス幅検出値を当該絶縁形直
流変換器が出力する直流電圧に換算する出力電圧換算手
段と、この絶縁形直流変換器の出力電流を検出する電流
検出手段と、この検出電流に対応した当該絶縁形直流変
換器の電圧降下値を検出して、この電圧降下検出値と前
記出力電圧換算手段の出力値とを加算する加算手段とを
各絶縁形直流変換器毎に別個に備え、且つ前記各パルス
幅検出値同士の比較或いは設定値との比較、又は前記各
出力電圧換算値同士の比較或いは設定値との比較、又は
前記各加算手段出力値同士の比較或いは設定値との比較
を行う比較手段を備え、この比較手段の出力信号から並
列運転している各絶縁形直流変換器の出力電圧の不平衡
を検出するものである。
めにこの発明の絶縁形直流変換器の出力電圧検出回路と
並列運転時電圧不平衡検出回路は、半導体スイッチ素子
で構成して直流を交流に変換するインバータと、このイ
ンバータが出力する交流を絶縁・変圧する変圧器と、こ
の変圧器が出力する交流を直流に変換する整流器とで絶
縁形直流変換器を構成し、前記半導体スイッチ素子のオ
ン・オフ動作で当該絶縁形直流変換器の直流出力電圧を
制御している絶縁形直流変換器において、前記半導体ス
イッチ素子に与える動作指令信号を入力して当該半導体
スイッチ素子のパルス幅を検出するパルス幅検出手段
と、このパルス幅検出値を当該絶縁形直流変換器が出力
する直流電圧に換算する出力電圧換算手段とを備えるも
のとするか、或いは前記半導体スイッチ素子に与える動
作指令信号を入力して当該半導体スイッチ素子のパルス
幅を検出するパルス幅検出手段と、このパルス幅検出値
を当該絶縁形直流変換器が出力する直流電圧に換算する
出力電圧換算手段と、この絶縁形直流変換器の出力電流
が所定値のときの当該絶縁形直流変換器の電圧降下値を
設定する電圧降下設定手段と、この電圧降下設定手段の
出力値と前記出力電圧換算手段の出力値とを加算する加
算手段とを備えものとするか、或いは前記半導体スイッ
チ素子に与える動作指令信号を入力して当該半導体スイ
ッチ素子のパルス幅を検出するパルス幅検出手段と、こ
のパルス幅検出値を当該絶縁形直流変換器が出力する直
流電圧に換算する出力電圧換算手段と、この絶縁形直流
変換器の出力電流を検出する電流検出手段と、この検出
電流に対応した当該絶縁形直流変換器の電圧降下値を検
出してこの電圧降下検出値と前記出力電圧換算手段の出
力値とを加算する加算手段とを備えるものとするが、更
に複数のこれら絶縁形直流変換器が並列運転する際に
は、前記半導体スイッチ素子に与える動作指令信号を入
力して当該半導体スイッチ素子のパルス幅を検出するパ
ルス幅検出手段と、このパルス幅検出値を当該絶縁形直
流変換器が出力する直流電圧に換算する出力電圧換算手
段と、この絶縁形直流変換器の出力電流を検出する電流
検出手段と、この検出電流に対応した当該絶縁形直流変
換器の電圧降下値を検出して、この電圧降下検出値と前
記出力電圧換算手段の出力値とを加算する加算手段とを
各絶縁形直流変換器毎に別個に備え、且つ前記各パルス
幅検出値同士の比較或いは設定値との比較、又は前記各
出力電圧換算値同士の比較或いは設定値との比較、又は
前記各加算手段出力値同士の比較或いは設定値との比較
を行う比較手段を備え、この比較手段の出力信号から並
列運転している各絶縁形直流変換器の出力電圧の不平衡
を検出するものである。
【０００７】
【作用】直流電源から絶縁形直流変換器へ入力する直流
電圧をＶI 、この絶縁形直流変換器が負荷へ出力する直
流電圧をＶO 、変圧器の巻数比をＮとすると、インバー
タを構成している正極側トランジスタと負極側トランジ
スタがオン・オフ動作する際のパルス幅αは下記の式で
表すことが出来る。但しＫは比例定数である。
電圧をＶI 、この絶縁形直流変換器が負荷へ出力する直
流電圧をＶO 、変圧器の巻数比をＮとすると、インバー
タを構成している正極側トランジスタと負極側トランジ
スタがオン・オフ動作する際のパルス幅αは下記の式で
表すことが出来る。但しＫは比例定数である。
【０００８】α＝Ｋ×（ＶO ／ＶI ）×Ｎ
【０００９】上式で直流入力電圧ＶI が一定、且つ直流
出力電圧ＶO も一定ならばパルス幅αも一定になる。即
ち直流出力電圧ＶO はパルス幅αに比例することにな
る。そこでこの発明は、インバータを構成しているトラ
ンジスタをオン・オフするパルス信号をアナログフィル
タに導いて平滑すれば、これが当該絶縁形直流変換器の
直流出力電圧に比例した値となるので、これを制御や保
護に利用する。尚、この絶縁形直流変換器の直流出力電
圧は負荷電流による電圧降下分だけ低下するので、この
電圧降下分を無視出来ない場合はその補償をする。補償
方法は電圧降下値を予め想定してその値を加算するか、
或いは負荷電流を検出してその電流値に対応した電圧降
下分を加算する。更にこれら絶縁形直流変換器を並列運
転する場合は、各絶縁形直流変換器毎のアナログフィル
タで平滑したパルス信号を相互に比較し、或いは別途設
定した電圧基準値と比較することで、出力電圧に異常の
あるコンバータを容易に検出することが出来る。
出力電圧ＶO も一定ならばパルス幅αも一定になる。即
ち直流出力電圧ＶO はパルス幅αに比例することにな
る。そこでこの発明は、インバータを構成しているトラ
ンジスタをオン・オフするパルス信号をアナログフィル
タに導いて平滑すれば、これが当該絶縁形直流変換器の
直流出力電圧に比例した値となるので、これを制御や保
護に利用する。尚、この絶縁形直流変換器の直流出力電
圧は負荷電流による電圧降下分だけ低下するので、この
電圧降下分を無視出来ない場合はその補償をする。補償
方法は電圧降下値を予め想定してその値を加算するか、
或いは負荷電流を検出してその電流値に対応した電圧降
下分を加算する。更にこれら絶縁形直流変換器を並列運
転する場合は、各絶縁形直流変換器毎のアナログフィル
タで平滑したパルス信号を相互に比較し、或いは別途設
定した電圧基準値と比較することで、出力電圧に異常の
あるコンバータを容易に検出することが出来る。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を表した回路図で
あるが、この図１の第１実施例回路に図示の直流電源
２、インバータ３、半導体スイッチ素子としての正極側
トランジスタ３Ｐ、半導体スイッチ素子としての負極側
トランジスタ３Ｎ、変圧器４、整流器５、直流リアクト
ル６、平滑コンデンサ７、負荷８、及びパルス発生回路
９の名称・用途・機能は図６で既述の従来例回路の場合
と同じであるから、これらの説明は省略する。
あるが、この図１の第１実施例回路に図示の直流電源
２、インバータ３、半導体スイッチ素子としての正極側
トランジスタ３Ｐ、半導体スイッチ素子としての負極側
トランジスタ３Ｎ、変圧器４、整流器５、直流リアクト
ル６、平滑コンデンサ７、負荷８、及びパルス発生回路
９の名称・用途・機能は図６で既述の従来例回路の場合
と同じであるから、これらの説明は省略する。
【００１１】本発明においては、パルス発生回路９から
出力するパルス信号をパルス幅検出手段としての論理和
素子２１へ導いてパルス幅を検出し、次いでこれを出力
電圧換算手段としてのフィルタ２２へ導いてフィルタ出
力電圧ＶF を求めれば、このフィルタ出力電圧ＶF は直
流出力電圧ＶO に比例した値である。増幅器２３はこの
フィルタ出力電圧ＶF を適宜増幅して保護回路３０へ与
える。保護回路３０は増幅器２３が出力する信号を入力
し、当該絶縁形直流変換器の直流出力電圧の常時監視を
行う。
出力するパルス信号をパルス幅検出手段としての論理和
素子２１へ導いてパルス幅を検出し、次いでこれを出力
電圧換算手段としてのフィルタ２２へ導いてフィルタ出
力電圧ＶF を求めれば、このフィルタ出力電圧ＶF は直
流出力電圧ＶO に比例した値である。増幅器２３はこの
フィルタ出力電圧ＶF を適宜増幅して保護回路３０へ与
える。保護回路３０は増幅器２３が出力する信号を入力
し、当該絶縁形直流変換器の直流出力電圧の常時監視を
行う。
【００１２】図２は図１に図示した第１実施例回路の動
作を表したタイムチャートであって、図２は正極側ト
ランジスタ３Ｐへ与えるパルス信号の変化、図２は負
極側トランジスタ３Ｎへ与えるパルス信号の変化、図２
は論理和素子２１の出力信号の変化、図２はフィル
タ２２の出力信号ＶF の変化をそれぞれ表している。両
トランジスタそれぞれのパルス周期をＴ、パルス幅をα
とすると、α／Ｔが導通率であり、正極側トランジスタ
３Ｐと正極側トランジスタ３Ｐが同時にオンするのを避
けるために、それぞれのトランジスタの導通率は50％を
越えることは無い。
作を表したタイムチャートであって、図２は正極側ト
ランジスタ３Ｐへ与えるパルス信号の変化、図２は負
極側トランジスタ３Ｎへ与えるパルス信号の変化、図２
は論理和素子２１の出力信号の変化、図２はフィル
タ２２の出力信号ＶF の変化をそれぞれ表している。両
トランジスタそれぞれのパルス周期をＴ、パルス幅をα
とすると、α／Ｔが導通率であり、正極側トランジスタ
３Ｐと正極側トランジスタ３Ｐが同時にオンするのを避
けるために、それぞれのトランジスタの導通率は50％を
越えることは無い。
【００１３】図３は本発明の第２実施例を表した回路図
であるが、この図３の第２実施例回路に図示の直流電源
２、インバータ３、半導体スイッチ素子としての正極側
トランジスタ３Ｐ、半導体スイッチ素子としての負極側
トランジスタ３Ｎ、変圧器４、整流器５、直流リアクト
ル６、平滑コンデンサ７、負荷８、パルス発生回路９、
論理和素子２１、フィルタ２２、及び保護回路３０の名
称・用途・機能は図１で既述の第１実施例回路の場合と
同じであるから、これらの説明は省略する。
であるが、この図３の第２実施例回路に図示の直流電源
２、インバータ３、半導体スイッチ素子としての正極側
トランジスタ３Ｐ、半導体スイッチ素子としての負極側
トランジスタ３Ｎ、変圧器４、整流器５、直流リアクト
ル６、平滑コンデンサ７、負荷８、パルス発生回路９、
論理和素子２１、フィルタ２２、及び保護回路３０の名
称・用途・機能は図１で既述の第１実施例回路の場合と
同じであるから、これらの説明は省略する。
【００１４】この第２実施例回路では、負荷電流による
絶縁形直流変換器内部の電圧降下を想定し、その降下分
電圧を降下電圧設定電源２４で設定し、この降下電圧設
定値とフィルタ出力信号ＶF とを加算器２５において加
算することにより、負荷電流による電圧降下分を補償し
ている。ここで電圧降下値が零（即ち負荷電流が零）の
ときと負荷電流が最大のときの電圧降下値との平均値を
求めて、これを降下電圧設定値にすれば、負荷電流が変
化した場合の電圧降下分を僅かな誤差で補償することが
出来る。
絶縁形直流変換器内部の電圧降下を想定し、その降下分
電圧を降下電圧設定電源２４で設定し、この降下電圧設
定値とフィルタ出力信号ＶF とを加算器２５において加
算することにより、負荷電流による電圧降下分を補償し
ている。ここで電圧降下値が零（即ち負荷電流が零）の
ときと負荷電流が最大のときの電圧降下値との平均値を
求めて、これを降下電圧設定値にすれば、負荷電流が変
化した場合の電圧降下分を僅かな誤差で補償することが
出来る。
【００１５】図４は本発明の第３実施例を表した回路図
であるが、この図４の第３実施例回路に図示の直流電源
２、インバータ３、半導体スイッチ素子としての正極側
トランジスタ３Ｐ、半導体スイッチ素子としての負極側
トランジスタ３Ｎ、変圧器４、整流器５、直流リアクト
ル６、平滑コンデンサ７、負荷８、パルス発生回路９、
論理和素子２１、フィルタ２２、加算器２５、及び保護
回路３０の名称・用途・機能は図３で既述の第２実施例
回路の場合と同じであるから、これらの説明は省略す
る。
であるが、この図４の第３実施例回路に図示の直流電源
２、インバータ３、半導体スイッチ素子としての正極側
トランジスタ３Ｐ、半導体スイッチ素子としての負極側
トランジスタ３Ｎ、変圧器４、整流器５、直流リアクト
ル６、平滑コンデンサ７、負荷８、パルス発生回路９、
論理和素子２１、フィルタ２２、加算器２５、及び保護
回路３０の名称・用途・機能は図３で既述の第２実施例
回路の場合と同じであるから、これらの説明は省略す
る。
【００１６】この第３実施例回路では直流変流器２６で
負荷電流を検出し、この負荷電流に対応した当該絶縁形
直流変換器内部の電圧降下値を求めて、これとフィルタ
出力信号ＶF とを加算器２５において加算することによ
り、負荷電流による電圧降下分を完全に補償するので、
絶縁形直流変換器の直流出力電圧との間に誤差を生じる
ことは無い。
負荷電流を検出し、この負荷電流に対応した当該絶縁形
直流変換器内部の電圧降下値を求めて、これとフィルタ
出力信号ＶF とを加算器２５において加算することによ
り、負荷電流による電圧降下分を完全に補償するので、
絶縁形直流変換器の直流出力電圧との間に誤差を生じる
ことは無い。
【００１７】図５は本発明の第４実施例を表した回路図
であって、２台の絶縁形直流変換器が並列運転して共通
の負荷８へ直流電力を供給している場合を表している
が、この図５の第４実施例回路に図示の直流電源２、イ
ンバータ３、半導体スイッチ素子としての正極側トラン
ジスタ３Ｐ、半導体スイッチ素子としての負極側トラン
ジスタ３Ｎ、変圧器４、整流器５、直流リアクトル６、
平滑コンデンサ７、負荷８、パルス発生回路９、論理和
素子２１、フィルタ２２、加算器２５、及び直流変流器
２６の名称・用途・機能は図４で既述の第３実施例回路
の場合と同じであるから、これらの説明は省略する。
であって、２台の絶縁形直流変換器が並列運転して共通
の負荷８へ直流電力を供給している場合を表している
が、この図５の第４実施例回路に図示の直流電源２、イ
ンバータ３、半導体スイッチ素子としての正極側トラン
ジスタ３Ｐ、半導体スイッチ素子としての負極側トラン
ジスタ３Ｎ、変圧器４、整流器５、直流リアクトル６、
平滑コンデンサ７、負荷８、パルス発生回路９、論理和
素子２１、フィルタ２２、加算器２５、及び直流変流器
２６の名称・用途・機能は図４で既述の第３実施例回路
の場合と同じであるから、これらの説明は省略する。
【００１８】この第４実施例回路では並列運転している
それぞれの絶縁形直流変換器のパルス幅信号を平滑した
フィルタ出力信号ＶF と負荷電流に対応した電圧降下分
とを加算した結果、即ち絶縁形直流変換器の直流出力電
圧に対応した値を不平衡電圧検出回路４０へ入力してい
る。不平衡電圧検出回路４０は各絶縁形直流変換器から
入力した前記の値と別途に設定した値とに差が有るか否
か、或いは各絶縁形直流変換器同士の値に差が有るか否
かを検出しているので、いずれの絶縁形直流変換器に異
常を生じたかを知ることが出来る。
それぞれの絶縁形直流変換器のパルス幅信号を平滑した
フィルタ出力信号ＶF と負荷電流に対応した電圧降下分
とを加算した結果、即ち絶縁形直流変換器の直流出力電
圧に対応した値を不平衡電圧検出回路４０へ入力してい
る。不平衡電圧検出回路４０は各絶縁形直流変換器から
入力した前記の値と別途に設定した値とに差が有るか否
か、或いは各絶縁形直流変換器同士の値に差が有るか否
かを検出しているので、いずれの絶縁形直流変換器に異
常を生じたかを知ることが出来る。
【００１９】
【発明の効果】この発明によれば、インバータを構成し
ている半導体スイッチ素子に与えるパルス信号を平滑す
ることで絶縁形直流変換器の直流出力電圧に対応した値
を得ることが出来るし、負荷電流と共に変化する電圧降
下値も補償することが出来るので、従来のように高価な
絶縁増幅器を使用した絶縁電圧検出器を使用しなくて
も、絶縁形直流変換器の直流出力電圧を正確に検出する
ことが出来る効果が得られる。又絶縁形直流変換器を並
列運転していると、装置の故障によりいずれかの絶縁形
直流変換器の直流出力電圧に異常を生じても従来はその
検出が困難であったものが、本発明の電圧検出手段によ
り検出した値を別途設定している電圧基準値と比較し、
或いは各絶縁形直流変換器同士で比較することにより、
いずれの絶縁形直流変換器に異常を生じたかを特定する
のが容易になる効果が得られる。
ている半導体スイッチ素子に与えるパルス信号を平滑す
ることで絶縁形直流変換器の直流出力電圧に対応した値
を得ることが出来るし、負荷電流と共に変化する電圧降
下値も補償することが出来るので、従来のように高価な
絶縁増幅器を使用した絶縁電圧検出器を使用しなくて
も、絶縁形直流変換器の直流出力電圧を正確に検出する
ことが出来る効果が得られる。又絶縁形直流変換器を並
列運転していると、装置の故障によりいずれかの絶縁形
直流変換器の直流出力電圧に異常を生じても従来はその
検出が困難であったものが、本発明の電圧検出手段によ
り検出した値を別途設定している電圧基準値と比較し、
或いは各絶縁形直流変換器同士で比較することにより、
いずれの絶縁形直流変換器に異常を生じたかを特定する
のが容易になる効果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例を表した回路図
【図２】図１に図示した第１実施例回路の動作を表した
タイムチャート
タイムチャート
【図３】本発明の第２実施例を表した回路図
【図４】本発明の第３実施例を表した回路図
【図５】本発明の第４実施例を表した回路図
【図６】絶縁形直流変換器の従来例を示した回路図
２ 直流電源 ３ インバータ ３Ｎ 半導体スイッチ素子としての負極側トランジスタ ３Ｐ 半導体スイッチ素子としての正極側トランジスタ ４ 変圧器 ５ 整流器 ６ 直流リアクトル ７ 平滑コンデンサ ８ 負荷 ９ パルス発生回路 １１ 絶縁電圧検出器 １２ 制御回路 ２１ パルス幅検出手段としての論理和素子 ２２ 出力電圧換算手段としてのフィルタ ２３ 増幅器 ２４ 降下電圧設定電源 ２５ 加算器 ２６ 直流変流器 ３０ 保護回路 ４０ 比較手段としての不平衡電圧検出回路
Claims (4)
- 【請求項１】半導体スイッチ素子で構成して直流を交流
に変換するインバータと、このインバータが出力する交
流を絶縁・変圧する変圧器と、この変圧器が出力する交
流を直流に変換する整流器とで絶縁形直流変換器を構成
し、前記半導体スイッチ素子のオン・オフ動作で当該絶
縁形直流変換器の直流出力電圧を制御している絶縁形直
流変換器において、 前記半導体スイッチ素子に与える動作指令信号を入力し
て当該半導体スイッチ素子のパルス幅を検出するパルス
幅検出手段と、このパルス幅検出値を当該絶縁形直流変
換器が出力する直流電圧に換算する出力電圧換算手段と
を備えていることを特徴とする絶縁形直流変換器の電圧
検出回路。 - 【請求項２】半導体スイッチ素子で構成して直流を交流
に変換するインバータと、このインバータが出力する交
流を絶縁・変圧する変圧器と、この変圧器が出力する交
流を直流に変換する整流器とで絶縁形直流変換器を構成
し、前記半導体スイッチ素子のオン・オフ動作で当該絶
縁形直流変換器の直流出力電圧を制御している絶縁形直
流変換器において、 前記半導体スイッチ素子に与える動作指令信号を入力し
て当該半導体スイッチ素子のパルス幅を検出するパルス
幅検出手段と、このパルス幅検出値を当該絶縁形直流変
換器が出力する直流電圧に換算する出力電圧換算手段
と、この絶縁形直流変換器の出力電流が所定値のときの
当該絶縁形直流変換器の電圧降下値を設定する電圧降下
設定手段と、この電圧降下設定手段の出力値と前記出力
電圧換算手段の出力値とを加算する加算手段とを備えて
いることを特徴とする絶縁形直流変換器の電圧検出回
路。 - 【請求項３】半導体スイッチ素子で構成して直流を交流
に変換するインバータと、このインバータが出力する交
流を絶縁・変圧する変圧器と、この変圧器が出力する交
流を直流に変換する整流器とで絶縁形直流変換器を構成
し、前記半導体スイッチ素子のオン・オフ動作で当該絶
縁形直流変換器の直流出力電圧を制御している絶縁形直
流変換器において、 前記半導体スイッチ素子に与える動作指令信号を入力し
て当該半導体スイッチ素子のパルス幅を検出するパルス
幅検出手段と、このパルス幅検出値を当該絶縁形直流変
換器が出力する直流電圧に換算する出力電圧換算手段
と、この絶縁形直流変換器の出力電流を検出する電流検
出手段と、この検出電流に対応した当該絶縁形直流変換
器の電圧降下値を検出して、この電圧降下検出値と前記
出力電圧換算手段の出力値とを加算する加算手段とを備
えていることを特徴とする絶縁形直流変換器の電圧検出
回路。 - 【請求項４】半導体スイッチ素子で構成して直流を交流
に変換するインバータと、このインバータが出力する交
流を絶縁・変圧する変圧器と、この変圧器が出力する交
流を直流に変換する整流器とで絶縁形直流変換器を構成
し、並列運転している複数のこれら絶縁形直流変換器の
それぞれの直流出力電圧を前記半導体スイッチ素子のオ
ン・オフ動作で制御する絶縁形直流変換器の並列運転回
路において、 前記半導体スイッチ素子に与える動作指令信号を入力し
て当該半導体スイッチ素子のパルス幅を検出するパルス
幅検出手段と、このパルス幅検出値を当該絶縁形直流変
換器が出力する直流電圧に換算する出力電圧換算手段
と、この絶縁形直流変換器の出力電流を検出する電流検
出手段と、この検出電流に対応した当該絶縁形直流変換
器の電圧降下値を検出して、この電圧降下検出値と前記
出力電圧換算手段の出力値とを加算する加算手段とを各
絶縁形直流変換器毎に別個に備え、且つ前記各パルス幅
検出値同士の比較或いは設定値との比較、又は前記各出
力電圧換算値同士の比較或いは設定値との比較、又は前
記各加算手段出力値同士の比較或いは設定値との比較を
行う比較手段を備え、この比較手段の出力信号から並列
運転している各絶縁形直流変換器の出力電圧の不平衡を
検出することを特徴とする絶縁形直流変換器の並列運転
時不平衡電圧検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4001803A JP2982458B2 (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 絶縁形直流変換器の電圧検出回路と並列運転時不平衡電圧検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4001803A JP2982458B2 (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 絶縁形直流変換器の電圧検出回路と並列運転時不平衡電圧検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05184147A JPH05184147A (ja) | 1993-07-23 |
| JP2982458B2 true JP2982458B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=11511737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4001803A Expired - Fee Related JP2982458B2 (ja) | 1992-01-09 | 1992-01-09 | 絶縁形直流変換器の電圧検出回路と並列運転時不平衡電圧検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2982458B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5663909B2 (ja) * | 2010-03-17 | 2015-02-04 | 富士電機株式会社 | ハーフブリッジ形ｄｃ／ｄｃコンバータ |
-
1992
- 1992-01-09 JP JP4001803A patent/JP2982458B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05184147A (ja) | 1993-07-23 |
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