JP3425220B2 - 電力用アクティブフィルタ - Google Patents
電力用アクティブフィルタInfo
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/20—Active power filtering [APF]
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、負荷から発生する高調
波電流が電源系統に流出しないように動作する電力用ア
クティブフィルタ装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】パワーエレクトロニクス技術の発展によ
り、家庭用電気機器はもちろん、一般産業用電気機器に
おいてもサイリスタまたはトランジスタを使用した半導
体電力変換装置が急速に普及してきている。これらの電
気機器からは多量の高調波が発生し、回路に接続される
電力用コンデンサやリアクトルなどの電力系統の機器を
過熱させ、また異常音などさまざまな障害を引き起こし
社会問題化してきている。従来から実用化されている電
力用アクティブフィルタ装置は、負荷から発生する高調
波電流と逆位相の高調波電流を電源系統に注入し、電源
系統に流出する高調波電流を消去しようとするものであ
る。 【０００３】従来の電力用アクティブフィルタ装置の回
路例を図３に示す。負荷２から発生する高調波電流は高
調波検出回路４で検出され、ＰＷＭコンバータ７で上記
高調波電流と逆位相の高調波電流を発生する。ここで、
ＰＷＭコンバータから出力される電流には多くの高周波
リップルが含有されているため、ＰＷＭコンバータの出
力にリップル成分を除去するためのフィルタ９を設けて
いる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】高周波リップルを除去
するためのフィルタ９は、通常リアクトルとコンデンサ
及び抵抗により逆Ｌ型ローパスフィルタとして構成され
るが、リップル成分の除去と同時に、出力しようとする
高調波電流の位相を遅れさせてしまう欠点があった。ま
たこの他に、ベースドライブ回路６において、ＰＷＭコ
ンバータ７の１相分の対になっているスイッチング素子
が同時にオンして生じる直流電圧の短絡を防止するため
に、片方の素子のオフ信号を出してから一定時間をおい
て対になっている素子にオン信号を出力するようにして
おり、この回路によっても出力される高調波電流に遅れ
が生じてしまう。これらの遅れ要素のために、特に比較
的高い周波数の高調波電流において、本来逆位相で出力
すべき高調波電流に対し、実際に出力する電流の位相が
ずれてしまい、目的とする電源系統の高調波除去効果が
低下してしまう問題点があった。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決した電力用アクティブフィルタ装置を提供しようと
するもので、高調波を発生する負荷２から発生する高調
波電流を検出する高調波検出回路４に位相進み回路５を
付加することによって、上記フィルタ９及びベースドラ
イブ回路６の遅れ時間を予め進めておく機能を持たせる
ものである。 【０００６】すなわち、インピーダンスを有する電源系
統１に接続された高調波を発生する負荷２と並列に接続
する負荷電流検出器３と、高調波検出回路４と、位相進
み回路５と、ベースドライブ回路６と、ＰＷＭコンバー
タ７と、ＰＷＭコンバータ出力電流検出器８と、フィル
タ９とからなる電力用アクティブフィルタ装置であっ
て、高調波検出回路４は、入力端が負荷電流検出器３を
介してインピーダンスを有する電源系統１に接続され、
負荷電流の高調波成分に相当する信号を出力させ、位相
進み回路５が、抵抗２１と、他の抵抗２３およびコンデ
ンサ２４との並列接続回路を介して演算増幅器の（−）
入力端子に接続され、（＋）端子が接地され、出力端子
と（−）入力端子とを抵抗２２で接続されてなり、該位
相進み回路５の入力端が高調波検出回路４の出力端に接
続され、入力信号を進み位相に変換して出力させ、ベー
スドライブ回路６は、（＋）入力端子が位相進み回路５
の出力端に、（−）入力端子がＰＷＭコンバータ出力電
流検出器８の出力端に接続されたヒステリシスコンパレ
ータ３０と、該ヒステリシスコンパレータ３０の出力端
子とＰＷＭコンバータ７の直流電圧の正極側のスイッチ
ング素子とに接続されるオンディレー回路３１と、ヒス
テリシスコンパレータ３０の出力端子とＰＷＭコンバー
タ７の直流電圧の負荷側のスイッチング素子とに接続さ
れる反転回路３２およびオンディレー回路３１とからな
り、位相進み回路５とＰＷＭコンバータ出力電流検出器
８との信号を比較してＰＷＭコンバータ７のベースをド
ライブする信号を出力させ、ＰＷＭコンバータ７は、入
力端がベースドライブ回路６の出力端に接続され、高調
波を発生する負荷２からインピーダンスを有する電源系
統１に流出する高調波電流と逆位相の高調波電流を、該
ＰＷＭコンバータ７で発生させ、フィルタ９を介してイ
ンピーダンスを有する電源系統１に注入して、該回路の
高調波電流を消去させる電力用アクティブフィルタ装置
である。 【０００７】 【作用】上記手段によって得られた本発明の電力用アク
ティブフィルタ装置は、図３に示す従来の電力用アクテ
ィブフィルタ装置の欠点であるＰＷＭコンバータの出力
電流の位相ずれを、本発明の位相進み回路によって補正
し、負荷が発生する高調波電流の位相と、ＰＷＭコンバ
ータの出力電流の位相（フィルタ回路の出力）とを逆位
相で正確に同期させることができる。 【０００８】 【実施例】図１及び図２は本発明の電力用アクティブフ
ィルタ装置の実施例の回路図で、図２は位相進み回路の
要部である。 【０００９】図１において、高調波を発生する負荷２に
流れる電流を負荷電流検出器３で検出し、この信号を高
調波検出回路４に入力する。高調波検出回路４では、入
力された信号から高調波成分を抽出する。高調波検出回
路４は例えばハイパスフィルタであり、この出力信号は
高調波を発生する負荷２から発生する高調波電流成分だ
けを取り出したものである。 【００１０】つづいてベースドライブ回路６では、位相
進み回路５の出力信号、すなわちＰＷＭコンバータから
出力したい目標の電流信号と、ＰＷＭコンバータ出力電
流検出器８で検出したＰＷＭコンバータ７の出力電流に
比例した信号とを比較し、位相進み回路の出力信号にＰ
ＷＭコンバータの出力電流が追従するように、ＰＷＭコ
ンバータのスイッチング素子のベースを制御する。 【００１１】ＰＷＭコンバータ７の出力電流には、スイ
ッチング素子のスイッチングに伴う多くの高周波リップ
ルが含まれているため、このリップル成分を除去するた
めのフィルタ９を設けている。これにより、リップルの
少ない高調波電流を得て、負荷２が発生する高調波と相
似な逆位相の高調波電流を電源系統へ注入し、負荷が発
生する高調波電流を消去させることができる。 【００１２】ここで、図４、図５により、ベースドライ
ブ信号の生成方法について説明する。図５は一実施例の
ベースドライブ回路６の内部構成図であり、３相回路の
中の１相分について示している。また、図４はこの回路
の動作説明図である。図５において、ヒステリシスコン
パレータ３０は、位相進み回路５の出力信号、すなわち
ＰＷＭコンバータに出力させたい電流の目標値の信号 I
＊ とＰＷＭコンバータが実際に出力している電流に比
例した信号 IＣ とを比較し、その結果を一方はオンデ
ィレー回路３１に直接入力し、もう一方は反転回路３２
を通してオンディレー回路３１に入力している。それぞ
れのオンディレー回路の出力はスイッチング素子のベー
スドライブ信号としてスイッチング素子に接続されてい
る。ここで、ＰＷＭコンバータの直流電圧の正極側のス
イッチング素子へ出力する信号をＰ側ベースドライブ信
号とし、負極側のスイッチング素子へ出力する信号をＮ
側ベースドライブ信号としている。 【００１３】本ベースドライブ回路の動作について、図
４を用い説明する。図４の波形において、 I＊ はＰＷ
Ｍコンバータに出力させたい電流の目標値の信号であ
り、 IＣ はＰＷＭコンバータが実際に出力している電
流に比例した信号である。また破線で示した波形はヒス
テリシスコンパレータ３０の比較の基準となるものであ
り、 IＣ が上の破線（ I＊ ＋一定値）を超えた時、も
しくは IＣ が下の破線（ I＊ −一定値）を下回った時
出力は反転する。つまり、一定値のヒステリシス幅をも
ったコンパレータとして動作する。つづいて、ヒステリ
シスコンパレータ３０の出力信号は、Ｐ側の信号作成に
おいてはオンディレー回路３１を通すことにより、また
Ｎ側の信号作成においては反転回路３２で位相を反転し
てからオンディレー回路３１を通すことにより、それぞ
れ波形の立ち上がり時に一定時間遅らせてベースドライ
ブ信号として出力している。これは、オフ信号の入った
スイッチング素子が実際に電流を遮断するには遅れ時間
が存在するために、オフ信号と同時に対のスイッチング
素子にオン信号を入れると、瞬間直流短絡状態になりス
イッチング素子が破壊してしまうので、これを防止する
ために両方の素子がオフしている時間を設けているもの
である。この時間が図４においてデッドタイムと示して
いる部分である。このようにして、オンディレー回路に
より出力したい目標電流と実際に出力される電流波形と
に遅れが生じる。 【００１４】次に、リップル成分を除去するためのフィ
ルタ９による遅れについて説明する。フィルタ用コンデ
ンサのリアクタンスをＸＣ、フィルタ用コンデンサの直
列抵抗のレジスタンスをＲ、及び電源のインピーダンス
をリアクタンス分のＸＳのみとすると、ＰＷＭコンバー
タ側に入力される電流に対する電源側に注入される電流
の位相差φは、下記の数式１により表わされる。 【００１５】 【数１】 【００１６】ここで、ＰＷＭコンバータの出力は定電流
源として計算している。リップルを除去するためのフィ
ルタ９は逆Ｌ型のローパスフィルタを構成しており、こ
の位相差φだけ入力に対し電源側が遅れる。 【００１７】図２は、この様な遅れ分を予め進めておく
ための位相進み回路であり、２０は演算増幅回路であ
る。抵抗２１の抵抗値をＲＳ１、抵抗２２の抵抗値をＲ
Ｆ、抵抗２３の抵抗値をＲＳ２、コンデンサ２４のリア
クタンスをＸＣＳとする。抵抗２３とコンデンサ２４が
なければ一般的な差動増幅回路であって、出力信号 I＊
は入力信号 IＨ に対し数式２の電圧増幅度となる。こ
こで、 I＊ および IＣはそれぞれの電流を電圧に変換
した信号である。 【００１８】 【数２】 【００１９】次に、抵抗２３とコンデンサ２４を回路に
加え抵抗２１を取ると、電圧増幅度は数式３となる。 【００２０】 【数３】 【００２１】抵抗２１と抵抗２３、コンデンサ２４をす
べて付けると、電圧増幅度は数式２と数式３の加算とな
り、数式４となる。従って、位相角φは数式５となり、
符号が正になるので位相は進むことになる。 【００２２】 【数４】 【００２３】 【数５】 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように、高調波を発生する
負荷が発生する高調波電流を検出する高調波検出回路
に、上記の遅れ時間を予め進めておく機能を持たせるこ
とにより、電力用アクティブフィルタ装置から出力する
高調波電流を、負荷が発生する高調波電流と逆位相にす
ることができ、電源側に流出する有害な高調波電流をき
わめて効果的に消去・除去することができる。また、本
発明による電力用アクティブフィルタ装置はきわめて簡
易な回路とすることができ、工業的並びに実用的価値大
なるものがある。
波電流が電源系統に流出しないように動作する電力用ア
クティブフィルタ装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】パワーエレクトロニクス技術の発展によ
り、家庭用電気機器はもちろん、一般産業用電気機器に
おいてもサイリスタまたはトランジスタを使用した半導
体電力変換装置が急速に普及してきている。これらの電
気機器からは多量の高調波が発生し、回路に接続される
電力用コンデンサやリアクトルなどの電力系統の機器を
過熱させ、また異常音などさまざまな障害を引き起こし
社会問題化してきている。従来から実用化されている電
力用アクティブフィルタ装置は、負荷から発生する高調
波電流と逆位相の高調波電流を電源系統に注入し、電源
系統に流出する高調波電流を消去しようとするものであ
る。 【０００３】従来の電力用アクティブフィルタ装置の回
路例を図３に示す。負荷２から発生する高調波電流は高
調波検出回路４で検出され、ＰＷＭコンバータ７で上記
高調波電流と逆位相の高調波電流を発生する。ここで、
ＰＷＭコンバータから出力される電流には多くの高周波
リップルが含有されているため、ＰＷＭコンバータの出
力にリップル成分を除去するためのフィルタ９を設けて
いる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】高周波リップルを除去
するためのフィルタ９は、通常リアクトルとコンデンサ
及び抵抗により逆Ｌ型ローパスフィルタとして構成され
るが、リップル成分の除去と同時に、出力しようとする
高調波電流の位相を遅れさせてしまう欠点があった。ま
たこの他に、ベースドライブ回路６において、ＰＷＭコ
ンバータ７の１相分の対になっているスイッチング素子
が同時にオンして生じる直流電圧の短絡を防止するため
に、片方の素子のオフ信号を出してから一定時間をおい
て対になっている素子にオン信号を出力するようにして
おり、この回路によっても出力される高調波電流に遅れ
が生じてしまう。これらの遅れ要素のために、特に比較
的高い周波数の高調波電流において、本来逆位相で出力
すべき高調波電流に対し、実際に出力する電流の位相が
ずれてしまい、目的とする電源系統の高調波除去効果が
低下してしまう問題点があった。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決した電力用アクティブフィルタ装置を提供しようと
するもので、高調波を発生する負荷２から発生する高調
波電流を検出する高調波検出回路４に位相進み回路５を
付加することによって、上記フィルタ９及びベースドラ
イブ回路６の遅れ時間を予め進めておく機能を持たせる
ものである。 【０００６】すなわち、インピーダンスを有する電源系
統１に接続された高調波を発生する負荷２と並列に接続
する負荷電流検出器３と、高調波検出回路４と、位相進
み回路５と、ベースドライブ回路６と、ＰＷＭコンバー
タ７と、ＰＷＭコンバータ出力電流検出器８と、フィル
タ９とからなる電力用アクティブフィルタ装置であっ
て、高調波検出回路４は、入力端が負荷電流検出器３を
介してインピーダンスを有する電源系統１に接続され、
負荷電流の高調波成分に相当する信号を出力させ、位相
進み回路５が、抵抗２１と、他の抵抗２３およびコンデ
ンサ２４との並列接続回路を介して演算増幅器の（−）
入力端子に接続され、（＋）端子が接地され、出力端子
と（−）入力端子とを抵抗２２で接続されてなり、該位
相進み回路５の入力端が高調波検出回路４の出力端に接
続され、入力信号を進み位相に変換して出力させ、ベー
スドライブ回路６は、（＋）入力端子が位相進み回路５
の出力端に、（−）入力端子がＰＷＭコンバータ出力電
流検出器８の出力端に接続されたヒステリシスコンパレ
ータ３０と、該ヒステリシスコンパレータ３０の出力端
子とＰＷＭコンバータ７の直流電圧の正極側のスイッチ
ング素子とに接続されるオンディレー回路３１と、ヒス
テリシスコンパレータ３０の出力端子とＰＷＭコンバー
タ７の直流電圧の負荷側のスイッチング素子とに接続さ
れる反転回路３２およびオンディレー回路３１とからな
り、位相進み回路５とＰＷＭコンバータ出力電流検出器
８との信号を比較してＰＷＭコンバータ７のベースをド
ライブする信号を出力させ、ＰＷＭコンバータ７は、入
力端がベースドライブ回路６の出力端に接続され、高調
波を発生する負荷２からインピーダンスを有する電源系
統１に流出する高調波電流と逆位相の高調波電流を、該
ＰＷＭコンバータ７で発生させ、フィルタ９を介してイ
ンピーダンスを有する電源系統１に注入して、該回路の
高調波電流を消去させる電力用アクティブフィルタ装置
である。 【０００７】 【作用】上記手段によって得られた本発明の電力用アク
ティブフィルタ装置は、図３に示す従来の電力用アクテ
ィブフィルタ装置の欠点であるＰＷＭコンバータの出力
電流の位相ずれを、本発明の位相進み回路によって補正
し、負荷が発生する高調波電流の位相と、ＰＷＭコンバ
ータの出力電流の位相（フィルタ回路の出力）とを逆位
相で正確に同期させることができる。 【０００８】 【実施例】図１及び図２は本発明の電力用アクティブフ
ィルタ装置の実施例の回路図で、図２は位相進み回路の
要部である。 【０００９】図１において、高調波を発生する負荷２に
流れる電流を負荷電流検出器３で検出し、この信号を高
調波検出回路４に入力する。高調波検出回路４では、入
力された信号から高調波成分を抽出する。高調波検出回
路４は例えばハイパスフィルタであり、この出力信号は
高調波を発生する負荷２から発生する高調波電流成分だ
けを取り出したものである。 【００１０】つづいてベースドライブ回路６では、位相
進み回路５の出力信号、すなわちＰＷＭコンバータから
出力したい目標の電流信号と、ＰＷＭコンバータ出力電
流検出器８で検出したＰＷＭコンバータ７の出力電流に
比例した信号とを比較し、位相進み回路の出力信号にＰ
ＷＭコンバータの出力電流が追従するように、ＰＷＭコ
ンバータのスイッチング素子のベースを制御する。 【００１１】ＰＷＭコンバータ７の出力電流には、スイ
ッチング素子のスイッチングに伴う多くの高周波リップ
ルが含まれているため、このリップル成分を除去するた
めのフィルタ９を設けている。これにより、リップルの
少ない高調波電流を得て、負荷２が発生する高調波と相
似な逆位相の高調波電流を電源系統へ注入し、負荷が発
生する高調波電流を消去させることができる。 【００１２】ここで、図４、図５により、ベースドライ
ブ信号の生成方法について説明する。図５は一実施例の
ベースドライブ回路６の内部構成図であり、３相回路の
中の１相分について示している。また、図４はこの回路
の動作説明図である。図５において、ヒステリシスコン
パレータ３０は、位相進み回路５の出力信号、すなわち
ＰＷＭコンバータに出力させたい電流の目標値の信号 I
＊ とＰＷＭコンバータが実際に出力している電流に比
例した信号 IＣ とを比較し、その結果を一方はオンデ
ィレー回路３１に直接入力し、もう一方は反転回路３２
を通してオンディレー回路３１に入力している。それぞ
れのオンディレー回路の出力はスイッチング素子のベー
スドライブ信号としてスイッチング素子に接続されてい
る。ここで、ＰＷＭコンバータの直流電圧の正極側のス
イッチング素子へ出力する信号をＰ側ベースドライブ信
号とし、負極側のスイッチング素子へ出力する信号をＮ
側ベースドライブ信号としている。 【００１３】本ベースドライブ回路の動作について、図
４を用い説明する。図４の波形において、 I＊ はＰＷ
Ｍコンバータに出力させたい電流の目標値の信号であ
り、 IＣ はＰＷＭコンバータが実際に出力している電
流に比例した信号である。また破線で示した波形はヒス
テリシスコンパレータ３０の比較の基準となるものであ
り、 IＣ が上の破線（ I＊ ＋一定値）を超えた時、も
しくは IＣ が下の破線（ I＊ −一定値）を下回った時
出力は反転する。つまり、一定値のヒステリシス幅をも
ったコンパレータとして動作する。つづいて、ヒステリ
シスコンパレータ３０の出力信号は、Ｐ側の信号作成に
おいてはオンディレー回路３１を通すことにより、また
Ｎ側の信号作成においては反転回路３２で位相を反転し
てからオンディレー回路３１を通すことにより、それぞ
れ波形の立ち上がり時に一定時間遅らせてベースドライ
ブ信号として出力している。これは、オフ信号の入った
スイッチング素子が実際に電流を遮断するには遅れ時間
が存在するために、オフ信号と同時に対のスイッチング
素子にオン信号を入れると、瞬間直流短絡状態になりス
イッチング素子が破壊してしまうので、これを防止する
ために両方の素子がオフしている時間を設けているもの
である。この時間が図４においてデッドタイムと示して
いる部分である。このようにして、オンディレー回路に
より出力したい目標電流と実際に出力される電流波形と
に遅れが生じる。 【００１４】次に、リップル成分を除去するためのフィ
ルタ９による遅れについて説明する。フィルタ用コンデ
ンサのリアクタンスをＸＣ、フィルタ用コンデンサの直
列抵抗のレジスタンスをＲ、及び電源のインピーダンス
をリアクタンス分のＸＳのみとすると、ＰＷＭコンバー
タ側に入力される電流に対する電源側に注入される電流
の位相差φは、下記の数式１により表わされる。 【００１５】 【数１】 【００１６】ここで、ＰＷＭコンバータの出力は定電流
源として計算している。リップルを除去するためのフィ
ルタ９は逆Ｌ型のローパスフィルタを構成しており、こ
の位相差φだけ入力に対し電源側が遅れる。 【００１７】図２は、この様な遅れ分を予め進めておく
ための位相進み回路であり、２０は演算増幅回路であ
る。抵抗２１の抵抗値をＲＳ１、抵抗２２の抵抗値をＲ
Ｆ、抵抗２３の抵抗値をＲＳ２、コンデンサ２４のリア
クタンスをＸＣＳとする。抵抗２３とコンデンサ２４が
なければ一般的な差動増幅回路であって、出力信号 I＊
は入力信号 IＨ に対し数式２の電圧増幅度となる。こ
こで、 I＊ および IＣはそれぞれの電流を電圧に変換
した信号である。 【００１８】 【数２】 【００１９】次に、抵抗２３とコンデンサ２４を回路に
加え抵抗２１を取ると、電圧増幅度は数式３となる。 【００２０】 【数３】 【００２１】抵抗２１と抵抗２３、コンデンサ２４をす
べて付けると、電圧増幅度は数式２と数式３の加算とな
り、数式４となる。従って、位相角φは数式５となり、
符号が正になるので位相は進むことになる。 【００２２】 【数４】 【００２３】 【数５】 【００２４】 【発明の効果】以上説明したように、高調波を発生する
負荷が発生する高調波電流を検出する高調波検出回路
に、上記の遅れ時間を予め進めておく機能を持たせるこ
とにより、電力用アクティブフィルタ装置から出力する
高調波電流を、負荷が発生する高調波電流と逆位相にす
ることができ、電源側に流出する有害な高調波電流をき
わめて効果的に消去・除去することができる。また、本
発明による電力用アクティブフィルタ装置はきわめて簡
易な回路とすることができ、工業的並びに実用的価値大
なるものがある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の電力用アクティブフィルタ
装置の回路構成図である。 【図２】本発明の電力用アクティブフィルタ装置の、位
相進み回路の一実施例を示す回路図である。 【図３】従来の電力用アクティブフィルタ装置の回路構
成図である。 【図４】本発明の電力用アクティブフィルタ装置のベー
スドライブ回路の動作説明図である。 【図５】本発明の電力用アクティブフィルタ装置の実施
例であるベースドライブ回路の構成図である。 【符号の説明】 １：インピーダンスを有する電源系統 ２：高調波を発生する負荷 ３：負荷電流検出器 ４：高調波検出回路 ５：位相進み回路 ６：ベースドライブ回路 ７：ＰＷＭコンバータ ８：ＰＷＭコンバータ出力電流検出器 ９：フィルタ ２０：演算増幅器 ２１、２２、２３：抵抗器 ２４：コンデンサ ３０：ヒステリシスコンパレータ ３１：オンディレー回路 ３２：反転回路
装置の回路構成図である。 【図２】本発明の電力用アクティブフィルタ装置の、位
相進み回路の一実施例を示す回路図である。 【図３】従来の電力用アクティブフィルタ装置の回路構
成図である。 【図４】本発明の電力用アクティブフィルタ装置のベー
スドライブ回路の動作説明図である。 【図５】本発明の電力用アクティブフィルタ装置の実施
例であるベースドライブ回路の構成図である。 【符号の説明】 １：インピーダンスを有する電源系統 ２：高調波を発生する負荷 ３：負荷電流検出器 ４：高調波検出回路 ５：位相進み回路 ６：ベースドライブ回路 ７：ＰＷＭコンバータ ８：ＰＷＭコンバータ出力電流検出器 ９：フィルタ ２０：演算増幅器 ２１、２２、２３：抵抗器 ２４：コンデンサ ３０：ヒステリシスコンパレータ ３１：オンディレー回路 ３２：反転回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 3/00 - 5/00
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 インピーダンスを有する電源系統（１）
に接続された高調波を発生する負荷（２）と並列に接続
する負荷電流検出器（３）と、高調波検出回路（４）
と、位相進み回路（５）と、ベースドライブ回路（６）
と、ＰＷＭコンバータ（７）と、ＰＷＭコンバータ出力
電流検出器（８）と、フィルタ（９）とからなる電力用
アクティブフィルタ装置であって、 高調波検出回路（４）は、入力端が負荷電流検出器
（３）を介してインピーダンスを有する電源系統（１）
に接続され、負荷電流の高調波成分に相当する信号を出
力させ、 位相進み回路（５）が、抵抗（２１）と、他の抵抗（２
３）およびコンデンサ（２４）との並列接続回路を介し
て演算増幅器の（−）入力端子に接続され、（＋）端子
が接地され、出力端子と（−）入力端子とを抵抗（２
２）で接続されてなり、該位相進み回路（５）の入力端
が高調波検出回路（４）の出力端に接続され、入力信号
を進み位相に変換して出力させ、 ベースドライブ回路（６）は、（＋）入力端子が位相進
み回路（５）の出力端に、（−）入力端子がＰＷＭコン
バータ出力電流検出器（８）の出力端に接続されたヒス
テリシスコンパレータ（３０）と、該ヒステリシスコン
パレータ（３０）の出力端子とＰＷＭコンバータ（７）
の直流電圧の正極側のスイッチング素子とに接続される
オンディレー回路（３１）と、ヒステリシスコンパレー
タ（３０）の出力端子とＰＷＭコンバータ（７）の直流
電圧の負荷側のスイッチング素子とに接続される反転回
路（３２）およびオンディレー回路（３１）とからな
り、位相進み回路（５）とＰＷＭコンバータ出力電流検
出器（８）との信号を比較してＰＷＭコンバータ（７）
のベースをドライブする信号を出力させ、 ＰＷＭコンバータ（７）は、入力端がベースドライブ回
路（６）の出力端に接続され、高調波を発生する負荷
（２）からインピーダンスを有する電源系統（１）に流
出する高調波電流と逆位相の高調波電流を、該ＰＷＭコ
ンバータ（７）で発生させ、フィルタ（９）を介してイ
ンピーダンスを有する電源系統（１）に注入して、該回
路の高調波電流を消去させる電力用アクティブフィルタ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13425194A JP3425220B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 電力用アクティブフィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13425194A JP3425220B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 電力用アクティブフィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH089553A JPH089553A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3425220B2 true JP3425220B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=15123935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13425194A Expired - Fee Related JP3425220B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | 電力用アクティブフィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3425220B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP6756975B2 (ja) * | 2016-09-14 | 2020-09-16 | 富士電機株式会社 | 電力変換器の制御装置 |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP13425194A patent/JP3425220B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH089553A (ja) | 1996-01-12 |
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