JP3333857B2 - 交流電力の位相制御回路 - Google Patents
交流電力の位相制御回路Info
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- JP3333857B2 JP3333857B2 JP20014495A JP20014495A JP3333857B2 JP 3333857 B2 JP3333857 B2 JP 3333857B2 JP 20014495 A JP20014495 A JP 20014495A JP 20014495 A JP20014495 A JP 20014495A JP 3333857 B2 JP3333857 B2 JP 3333857B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、無接点方式の交流電
力調整装置において、その設定入力として電流信号を使
う位相制御方式のものに関する。
力調整装置において、その設定入力として電流信号を使
う位相制御方式のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】サイリスタやトライアック等（以下では
主素子という）を用いた従来の交流電力調整装置で、入
力電流信号（例えば４〜20mA) による位相制御方式の例
を、図３のブロック図に示す。出力値を設定するために
外部から入力電流信号４が送られてくると、この入力電
流信号４をＩ−Ｖ変換部60によって電圧に変換し、その
電圧に対応した点弧位相をもつ点弧パルスを点弧パルス
作成部７で発生させる。この点弧パルスをフォトカプラ
あるいはパルストランスなどによる絶縁型点弧パルス増
幅部８（図３にはフォトトランジスタを用いたフォトカ
プラ81を示した）で、主素子２（図３では１台のサイリ
スタ）をゲートドライブするための点弧パルスに増幅
し、主素子２をゲートドライブする。主素子がサイリス
タの逆並列接続あるいはトライアックの場合には、絶縁
型点弧パルス増幅部８は独立した２つの出力点弧パルス
を発生する回路に変更される。
主素子という）を用いた従来の交流電力調整装置で、入
力電流信号（例えば４〜20mA) による位相制御方式の例
を、図３のブロック図に示す。出力値を設定するために
外部から入力電流信号４が送られてくると、この入力電
流信号４をＩ−Ｖ変換部60によって電圧に変換し、その
電圧に対応した点弧位相をもつ点弧パルスを点弧パルス
作成部７で発生させる。この点弧パルスをフォトカプラ
あるいはパルストランスなどによる絶縁型点弧パルス増
幅部８（図３にはフォトトランジスタを用いたフォトカ
プラ81を示した）で、主素子２（図３では１台のサイリ
スタ）をゲートドライブするための点弧パルスに増幅
し、主素子２をゲートドライブする。主素子がサイリス
タの逆並列接続あるいはトライアックの場合には、絶縁
型点弧パルス増幅部８は独立した２つの出力点弧パルス
を発生する回路に変更される。
【０００３】Ｉ−Ｖ変換部60の例を図４に示す。入力電
流信号４は抵抗65で電圧に変換され、オペアンプ66で増
幅及びインピーダンス変換されて、点弧パルス作成部７
へ送られる。次に、点弧パルス作成部７の例を図５に示
す。Ｉ−Ｖ変換部60の出力電圧は、可変抵抗72とでソー
スフォロワ回路を構成しているＦＥＴ71のゲートに入力
され、コンデンサ73を充電するための電流を調整する。
充電状態によって変化するコンデンサ73の充電電圧をＰ
ＵＴ76のアノードに接続する。一方、位相制御回路電源
部５から供給された交流電源の全波あるいは半波整流波
形をもつ電圧を抵抗74と抵抗75で分圧し、ＰＵＴ76のゲ
ートに接続して、抵抗74と抵抗75で決まる電圧をコンデ
ンサ73の充電電圧が越えたときＰＵＴ76をトリガーし、
点弧パルスを作成する。したがって、コンデンサ73への
充電電流の大きさによって点弧パルスの位相が決定され
るのである。なお、可変抵抗72はＩ−Ｖ変換部60の特性
のバラツキを調整するためのものである。ゼロクロス時
放電回路は１サイクル毎にコンデンサ73に蓄積された電
荷を放電して初期状態を一定にするための回路である。
流信号４は抵抗65で電圧に変換され、オペアンプ66で増
幅及びインピーダンス変換されて、点弧パルス作成部７
へ送られる。次に、点弧パルス作成部７の例を図５に示
す。Ｉ−Ｖ変換部60の出力電圧は、可変抵抗72とでソー
スフォロワ回路を構成しているＦＥＴ71のゲートに入力
され、コンデンサ73を充電するための電流を調整する。
充電状態によって変化するコンデンサ73の充電電圧をＰ
ＵＴ76のアノードに接続する。一方、位相制御回路電源
部５から供給された交流電源の全波あるいは半波整流波
形をもつ電圧を抵抗74と抵抗75で分圧し、ＰＵＴ76のゲ
ートに接続して、抵抗74と抵抗75で決まる電圧をコンデ
ンサ73の充電電圧が越えたときＰＵＴ76をトリガーし、
点弧パルスを作成する。したがって、コンデンサ73への
充電電流の大きさによって点弧パルスの位相が決定され
るのである。なお、可変抵抗72はＩ−Ｖ変換部60の特性
のバラツキを調整するためのものである。ゼロクロス時
放電回路は１サイクル毎にコンデンサ73に蓄積された電
荷を放電して初期状態を一定にするための回路である。
【０００４】なお、ＦＥＴ71をトランジスタに替えるこ
ともできるが、この場合には、Ｉ−Ｖ変換部60の出力電
圧をトランジスタを制御するために電流信号に変換する
ためのトランジスタ回路が必要となる。Ｉ−Ｖ変換部60
及び点弧パルス作成部７のための電源、すなわち、位相
制御回路電源部50は、交流電源１に絶縁トランス51を介
して絶縁して接続され、交流電源より電力を供給されて
いる。
ともできるが、この場合には、Ｉ−Ｖ変換部60の出力電
圧をトランジスタを制御するために電流信号に変換する
ためのトランジスタ回路が必要となる。Ｉ−Ｖ変換部60
及び点弧パルス作成部７のための電源、すなわち、位相
制御回路電源部50は、交流電源１に絶縁トランス51を介
して絶縁して接続され、交流電源より電力を供給されて
いる。
【０００５】位相制御回路200 と、主素子２が接続され
ている交流電源１とは、絶縁トランス51及び絶縁型点弧
パルス増幅部８によって絶縁されているため、外部から
の入力電流信号４は交流電源１と絶縁されていることに
なり、入力電流信号４の発生源機器での感電に対する安
全を確保し、絶縁耐圧不足や過電圧印加による部品破壊
を防止している。
ている交流電源１とは、絶縁トランス51及び絶縁型点弧
パルス増幅部８によって絶縁されているため、外部から
の入力電流信号４は交流電源１と絶縁されていることに
なり、入力電流信号４の発生源機器での感電に対する安
全を確保し、絶縁耐圧不足や過電圧印加による部品破壊
を防止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】交流電源１と外部から
の入力電流信号４の発生源機器とを絶縁する手段として
絶縁トランス51を用いると、機器の形状、重量及びコス
トが大となる。この点を含めて回路を簡略化し、小型、
軽量で低コストの位相制御回路を実現することが課題で
ある。
の入力電流信号４の発生源機器とを絶縁する手段として
絶縁トランス51を用いると、機器の形状、重量及びコス
トが大となる。この点を含めて回路を簡略化し、小型、
軽量で低コストの位相制御回路を実現することが課題で
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、この発明では、入力電流信号の大きさに応じて主素
子の点弧パルスの位相を調整して交流電力を調整する交
流電力調整装置の位相制御回路において、入力と出力と
の間に絶縁機能を有し、前記入力電流信号を電圧信号に
変換するＩ−Ｖ変換手段と、該Ｉ−Ｖ変換手段の出力電
圧信号に対応した点弧位相を持つ点弧パルス作成部とを
備え、該点弧パルス作成部より出力される点弧パルスに
よって前記主素子を制御している。入力電流信号と出力
電圧との間に絶縁機能を有するＩ−Ｖ変換手段として、
特に有力な手段は、入力電流レベルを電圧レベルにアナ
ログ的に変換する機能を有するフォトカプラがある。
に、この発明では、入力電流信号の大きさに応じて主素
子の点弧パルスの位相を調整して交流電力を調整する交
流電力調整装置の位相制御回路において、入力と出力と
の間に絶縁機能を有し、前記入力電流信号を電圧信号に
変換するＩ−Ｖ変換手段と、該Ｉ−Ｖ変換手段の出力電
圧信号に対応した点弧位相を持つ点弧パルス作成部とを
備え、該点弧パルス作成部より出力される点弧パルスに
よって前記主素子を制御している。入力電流信号と出力
電圧との間に絶縁機能を有するＩ−Ｖ変換手段として、
特に有力な手段は、入力電流レベルを電圧レベルにアナ
ログ的に変換する機能を有するフォトカプラがある。
【０００８】このようなＩ−Ｖ変換手段を備えているの
で、この発明による位相制御回路は、その位相制御回路
電源部を交流電源に直接接続して構成してもよい。
で、この発明による位相制御回路は、その位相制御回路
電源部を交流電源に直接接続して構成してもよい。
【０００９】
【作用】入力電流信号と出力電圧との間に絶縁機能を有
するＩ−Ｖ変換手段を備えているので、外部からの入力
電流信号の発生源機器と位相制御回路電源部とは、Ｉ−
Ｖ変換手段の部分で絶縁される。したがって、位相制御
回路電源部を交流電源と絶縁する必要はなくなる。
するＩ−Ｖ変換手段を備えているので、外部からの入力
電流信号の発生源機器と位相制御回路電源部とは、Ｉ−
Ｖ変換手段の部分で絶縁される。したがって、位相制御
回路電源部を交流電源と絶縁する必要はなくなる。
【００１０】入力電流レベルを電圧レベルにアナログ的
に変換する機能を有するフォトカプラは、入力電流信号
を光に変換する発光ダイオードと、これに光結合された
複数個の直列接続されたフォトダイオードで構成されて
おり、光起電力を出力電圧として利用するもので、出力
側には電源を必要としない。更に、出力部に接続する抵
抗値により、入力電流と出力電圧の相関関係を大幅に調
整することができる。
に変換する機能を有するフォトカプラは、入力電流信号
を光に変換する発光ダイオードと、これに光結合された
複数個の直列接続されたフォトダイオードで構成されて
おり、光起電力を出力電圧として利用するもので、出力
側には電源を必要としない。更に、出力部に接続する抵
抗値により、入力電流と出力電圧の相関関係を大幅に調
整することができる。
【００１１】
【実施例】図１及び図２に、この発明の実施例を示す。
図において、従来技術と同じ機能をもつ部分には従来技
術の場合と同じ符号を付した。従来技術と共通する部分
は説明を省略する。図１は全体の構成を示すブロック図
であり、図２はＩ−Ｖ変換部６と点弧パルス作成部７の
構成と接続を示すブロック図である。入力電流信号４と
出力電圧との間に絶縁機能を有するＩ−Ｖ変換手段とし
て、入力電流レベルを電圧レベルにアナログ的に変換す
る機能を有するフォトカプラを用いた例を示している。
なお、点弧パルス作成部７の構成は従来技術と同じ構成
である。
図において、従来技術と同じ機能をもつ部分には従来技
術の場合と同じ符号を付した。従来技術と共通する部分
は説明を省略する。図１は全体の構成を示すブロック図
であり、図２はＩ−Ｖ変換部６と点弧パルス作成部７の
構成と接続を示すブロック図である。入力電流信号４と
出力電圧との間に絶縁機能を有するＩ−Ｖ変換手段とし
て、入力電流レベルを電圧レベルにアナログ的に変換す
る機能を有するフォトカプラを用いた例を示している。
なお、点弧パルス作成部７の構成は従来技術と同じ構成
である。
【００１２】ここに用いるフォトカプラ61は、入力電流
信号４に対応した光を発生する発光ダイオードと、これ
に光結合された複数個の直列接続されたフォトダイオー
ドとで構成されており、このフォトダイオードは光量に
応じて光起電力を発生するものである。このフォトダイ
オードの出力端子間には抵抗62を接続し、出力アノード
端子には、位相制御回路電源部５より供給される全波あ
るいは半波整流波形を持つ電圧を接続し、出力カソード
端子は点弧パルス作成部７のＦＥＴ71のゲート端子に接
続する。
信号４に対応した光を発生する発光ダイオードと、これ
に光結合された複数個の直列接続されたフォトダイオー
ドとで構成されており、このフォトダイオードは光量に
応じて光起電力を発生するものである。このフォトダイ
オードの出力端子間には抵抗62を接続し、出力アノード
端子には、位相制御回路電源部５より供給される全波あ
るいは半波整流波形を持つ電圧を接続し、出力カソード
端子は点弧パルス作成部７のＦＥＴ71のゲート端子に接
続する。
【００１３】一方、位相制御回路電源部５は交流電源１
に直接接続されている。この電源部は全波あるいは半波
整流回路と抵抗という簡単な構成であり、その出力はフ
ォトカプラ61の出力アノード端子を経て、ゼロクロス時
放電回路、可変抵抗72及び抵抗74に接続されている。点
弧パルス作成部７及び絶縁型点弧パルス増幅部８は従来
技術と同じであるので説明は省略する。
に直接接続されている。この電源部は全波あるいは半波
整流回路と抵抗という簡単な構成であり、その出力はフ
ォトカプラ61の出力アノード端子を経て、ゼロクロス時
放電回路、可変抵抗72及び抵抗74に接続されている。点
弧パルス作成部７及び絶縁型点弧パルス増幅部８は従来
技術と同じであるので説明は省略する。
【００１４】
【発明の効果】この発明によれば、入力電流信号４と出
力電圧との間に絶縁機能を有するＩ−Ｖ変換手段を備え
ているので、外部からの入力電流信号４の発生源機器と
位相制御回路電源部５とは、Ｉ−Ｖ変換手段の部分で絶
縁される。したがって、位相制御回路電源部５を交流電
源１と絶縁する必要はなくなる。このため、従来技術で
は必要であった位相制御回路電源部50と交流電源１との
間の絶縁トランス51は不要となる。したがって、位相制
御回路の形状、重量及びコストを大きくしていた最大の
要因であった絶縁トランス51を無くすることができ、位
相制御回路の小型、軽量及び低コスト化を実現できる。
力電圧との間に絶縁機能を有するＩ−Ｖ変換手段を備え
ているので、外部からの入力電流信号４の発生源機器と
位相制御回路電源部５とは、Ｉ−Ｖ変換手段の部分で絶
縁される。したがって、位相制御回路電源部５を交流電
源１と絶縁する必要はなくなる。このため、従来技術で
は必要であった位相制御回路電源部50と交流電源１との
間の絶縁トランス51は不要となる。したがって、位相制
御回路の形状、重量及びコストを大きくしていた最大の
要因であった絶縁トランス51を無くすることができ、位
相制御回路の小型、軽量及び低コスト化を実現できる。
【００１５】更に、入力電流信号４と出力電圧との間に
絶縁機能を有するＩ−Ｖ変換手段として、入力電流レベ
ルを電圧レベルにアナログ的に変換する機能を有するフ
ォトカプラを使用すると、このフォトカプラは光起電力
を出力電圧として利用するもので、出力側には電源を必
要としない。そのため、従来技術のオペアンプによる場
合のように直流電源を必要とすることはなく、位相制御
回路電源部５に必要な機能が大幅に簡略化できる。この
ことによって、位相制御回路のより小型、軽量及び低コ
スト化が実現できる。
絶縁機能を有するＩ−Ｖ変換手段として、入力電流レベ
ルを電圧レベルにアナログ的に変換する機能を有するフ
ォトカプラを使用すると、このフォトカプラは光起電力
を出力電圧として利用するもので、出力側には電源を必
要としない。そのため、従来技術のオペアンプによる場
合のように直流電源を必要とすることはなく、位相制御
回路電源部５に必要な機能が大幅に簡略化できる。この
ことによって、位相制御回路のより小型、軽量及び低コ
スト化が実現できる。
【図１】この発明による位相制御回路の実施例を示すブ
ロック図
ロック図
【図２】この発明のよるＩ−Ｖ変換部及び点弧パルス作
成部の構成と接続を示すブロック図
成部の構成と接続を示すブロック図
【図３】従来技術による位相制御回路を示すブロック図
【図４】従来技術によるＩ−Ｖ変換部を示すブロック図
【図５】従来技術による点弧パルス作成部を示すブロッ
ク図
ク図
１ 交流電源 ２ 主素子 ３ 負荷 ４ 入力電流信号 ５, 50 位相制御回路電源部 51 絶縁トランス ６, 60 Ｉ−Ｖ変換部 61 フォトカプラ 62, 65 抵抗 66 オペアンプ ７ 点弧パルス作成部 71 ＦＥＴ 72, 可変抵抗 73 コンデンサ 74, 75 抵抗 76 ＰＵＴ 77 ゼロクロス時放電回路 ８ 絶縁型点弧パルス増幅部 81 フォトカプラ 82 抵抗 100, 200 位相制御回路
Claims (3)
- 【請求項１】入力電流信号の大きさに応じて主素子の点
弧パルスの位相を調整して交流電力を調整する交流電力
調整装置の位相制御回路において、入力と出力との間に絶縁機能を有し前記 入力電流信号を
電圧信号に変換するＩ−Ｖ変換手段と、該Ｉ−Ｖ変換手
段の出力電圧信号に対応した点弧位相を持つ点弧パルス
作成部とを備え、該点弧パルス作成部より出力される点
弧パルスによって前記主素子を制御することを特徴とす
る交流電力の位相制御回路。 - 【請求項２】請求項１に記載のＩ−Ｖ変換手段が、入力
電流レベルを電圧レベルにアナログ的に変換する機能を
有するフォトカプラであることを特徴とする交流電力の
位相制御回路。 - 【請求項３】請求項１及び請求項２のいずれかに記載の
交流電力の位相制御回路において、 位相制御回路のための電源部を電力調整される交流電源
に直接接続していることを特徴とする交流電力の位相制
御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20014495A JP3333857B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 交流電力の位相制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20014495A JP3333857B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 交流電力の位相制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0951666A JPH0951666A (ja) | 1997-02-18 |
| JP3333857B2 true JP3333857B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=16419526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20014495A Expired - Fee Related JP3333857B2 (ja) | 1995-08-07 | 1995-08-07 | 交流電力の位相制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3333857B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101583384A (zh) * | 2006-07-03 | 2009-11-18 | 汉莫堤克股份有限公司 | 持久使血管开的活性物释放医药产品的制造、方法和使用 |
-
1995
- 1995-08-07 JP JP20014495A patent/JP3333857B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0951666A (ja) | 1997-02-18 |
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