JPH01152954A - 制御回路 - Google Patents

制御回路

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JPH01152954A
JPH01152954A JP63276331A JP27633188A JPH01152954A JP H01152954 A JPH01152954 A JP H01152954A JP 63276331 A JP63276331 A JP 63276331A JP 27633188 A JP27633188 A JP 27633188A JP H01152954 A JPH01152954 A JP H01152954A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
triac
terminal
capacitor
resistor
Prior art date
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Pending
Application number
JP63276331A
Other languages
English (en)
Inventor
Jan H Dekker
ヤン・ヘンドリク・デッケル
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of JPH01152954A publication Critical patent/JPH01152954A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/28Modifications for introducing a time delay before switching
    • H03K17/292Modifications for introducing a time delay before switching in thyristor, unijunction transistor or programmable unijunction transistor switches
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/10Commutator motors, e.g. repulsion motors
    • H02P25/14Universal motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/08Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/083Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the ignition at the zero crossing of the voltage or the current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一端が第1電源端子に接続されている負荷を
流れる交流電流を制御する制御回路であって、この制御
回路は動作中前記の負荷の他方の端子と第2電源端子と
の間に接続されるものであり、またこの制御回路は、前
記の負荷の前記の他方の端子と前記の第2電源端子との
間に接続された抵抗区分およびキャパシタ区分の直列回
路と、前記の負荷の前記の他方の端子と前記の第2電源
端子との間に接続された制御整流器とを具えておリ、こ
の制御整流器に対する制御電流は前記の抵抗区分および
キャパシタ区分間の相互接続点からダイアックを経て取
出すようになっている当該制御回路に関するものである
この種類の制御回路は既知であり、例えばオランダ国特
許出願第7003842号明細書に記載されている。こ
のような比較的簡単な回路を例えばモータ等の制御に用
いる場合には、電気的な仕様で比較的大きな製造誤差を
有する電子素子が一般に使用されている。その結果、制
御整流器の位相制御の最小位相角を所望値に調整するの
に少くとも1つの調整素子、例えばポテンショメータが
必要となる。この調整・素子は調整処理段階で正しい値
に調整する必要があり、このことは特に上述した制御回
路を多数個連続して製造する場合に重大な欠点となると
みなされている。
本発明の目的は、調整素子を用いずに、使用する電気素
子の比較的大きな製造誤差が制御回路の動作に悪影響を
及ぼさないように制御回路を構成しうる方法を提供せん
とするにある。
本発明は、一端が第1電源端子に接続されている負荷を
流れる交流電流を制御する制御回路であって、この制御
回路は動作中前記の負荷の他方の端子と第2電源端子と
の間に接続されるものであり、またこの制御回路は、前
記の負荷の前記の他方の端子と前記の第2電源端子との
間に接続された抵抗区分およびキャパシタ区分の直列回
路と、前記の負荷の前記の他方の端子と前記の第2電源
端子との間に接続された制御整流器とを具えており、こ
の制御整流器に対する制御電流は前記の抵抗区分および
キャパシタ区分間の相互接続点からダイアックを経て取
出すようになっている当該制御回路において、前記の制
御整流器の制御端子と前記の相互接続点との間に他の制
御整流器が接続され、前記のダイアックは前記の相互接
続点と前記の他の制御整流器の制御端子との間に接続さ
れていることを特徴とする。
以下図面につき説明する。
第1図は、この場合モータとして構成した負荷を制御す
る既知の回路配置を示す。モータ3に対する交流電源、
例えば主(商用)電源電圧が電源端子1および2に与え
られる。モータの一方の端子は電源端子lに接続され、
モータの他方の端子は制御整流回路、この場合トライア
ック(TRTAC:商品名)7に且つトリミングポテン
シジメータ4および制御ポテンショメータ5を有する抵
抗区分に接続されている。これら2つのポテンショメー
タは互いに並列に配置されている。この並列回路と直列
にキャパシタ6が接続され、このキャパシタの、前記の
並列回路側とは反対側の端子は電源端子2に接続されて
いる。ポテンショメータ(抵抗)4および5の並列回路
とキャパシタ6との相互接続点には、電流制限抵抗9を
経てトライアック7の制御入力端に制御電流を供給する
ダイアック(DIAC:商品名)8が接続されている。
第1図の回路の動作を、この回路における電流および電
圧の種々の電流および電圧波形を示している第2図を用
いて以下に簡単に説明する。特に第2図aは端子1およ
び2における電源電圧U、、atの波形を示し、第2図
すはキャパシタ6の両端間の電圧Ucを示し、第2図C
はモータを流れる電流1.の波形(破線)およびモータ
の両端間の電圧U、  (実線)を示している。
第2図から明らかなように、主電源の正の期間中で且つ
トライアック7がまだ導通していない限り、キャパシタ
6がダイアック8の降服電圧に達するまで抵抗4および
5の並列回路を経て充電される。従って、キャパシタ電
圧Ucが徐々に増大する。モータ3を流れる電流は無視
することができ、また抵抗4および5に比べてほんのわ
ずかのインピーダンスを呈するモータの両端間の電圧は
ほぼ零に等しい。
ダイアック8が降服する瞬時にはこのダイアックの両端
間に電圧降下v9が生じる。この電圧降下は通常の型の
ダイアックに対しては一般に5vおよび15V間で変化
する値を有する。この電圧降下vI、の為に、キャパシ
タ6と2つの抵抗4および5との間の相互接続点におけ
る電圧はvpだけ減少し、このり、を第2図すにおける
キャパシタ6の両端間の電圧Ucの波形に示しである。
すなわち、瞬時tlにこのキャパシタ電圧がvpだけ段
階状に減少する。
瞬時1.にはダイアック8が降服する為、電流がトライ
アック7の制御入力端に流れ始め、これによりトライア
ック7が導通する。これにより導通したトライアック7
の抵抗値はほぼ無視することができ、その結果電気的に
見て、キャパシタ6が抵抗4および5の並列回路の両端
間に配置され、これらの抵抗を経て放電される。
従って、キャパシタ6の両端間の電圧はeのべきに応じ
て減少し、 υc2υ、 (1、−t/RC) となる。ここにUtlは瞬時t、におけるキャパシタの
両端間の電圧であり、Cはキャパシタ6のキャパシタン
スであり、Rは並列抵抗4および5の抵抗値である。
第2図Cから明らかなように、瞬時1.にはトライアッ
ク7が導通する為にモータ3の両端間に瞬時的な主電源
電圧が完全に存在する。従って、第2図Cにも示すよう
に電流Iイがモータ3を流れる。モータ電流I、、が零
となり従ってトライアック7が非導通となる瞬時t3で
は一般にキャパシタ6の両端間の電圧はまだ零に等しく
ならない。
上述したところから明らかなように、瞬時t3における
この残留電圧はV9の値と、キャパシタ6のキャパシタ
ンスと、抵抗4および5の抵抗値とに依存する。しかし
、この残留電圧はキャパシタの次の充電期間に対する開
始条件を構成するものであり、従ってトライアック7を
再び導通させる瞬時をも決定する。ダイアック8の両端
間の電圧Vpは構成素子に依存する広い範囲内で変化す
るおそれがあり、また通常の構成素子の場合の制御ポテ
ンショメータ5の製造誤差も比較的大きい(±12%)
である為、このような回路配置を連続して製造する場合
にトライアック7が導通する瞬時に可成りの広がりが生
ずる。従って、連続して製造する異なる上述した回路に
おける上述した広がりを少くとも著しく減少させるよう
にトリミングポテンショメータ4により調整を行なう必
要がある。しかし、このよ−うな調整処理を行なうこと
は欠点とみなされる。製造誤差が小さな極めて正確な構
成素子を用いることもできるが、このようにすると一般
に装置の価格が可成り増大し、従ってこのようにするこ
とは実際的に上述した問題に対する解決策を与えるもの
ではない。
第3図はいかなる調整をも必要としない本発明による回
路配置を示す。この第3図では第1図の回路配置にも存
在する素子に第1図と同じ符号を付した。この第3図の
回路配置では、トライアック7に対する点弧電流はダイ
アック8および抵抗9を経て供給されるものではなく、
他のトライアック10を経て供給されるものであり、こ
のトライアック10の制御端子にはダイアック8により
給電される。この場合、このトライアック10が電流制
限抵抗9を介してトライアック7の制御端子を制御する
。後に説明するように、この回路配置では第1図のトリ
ミングポテンショメータ4が固定抵抗14と置きかえら
れている。
次に第3図の回路配置の動作を第4図の波形図を用いて
説明する。第4図aは電源電圧U1□の波形を示す。第
4図すはキャパシタ6の両端間の電圧Ucの波形を示す
。第4図Cはモータ3を流れる電流Iイとモータ3の両
端間の電圧u6とを示す。
キャパシタ6は瞬時t4でダイアック8の降服電圧に達
するまで並列抵抗5および14を経て充電される。この
瞬時t4でダイアック8が導通ずるため、トライアック
10が導通せしめられ、このトライアック10がトライ
アック7を導通せしめる制御電流を抵抗9を介して供給
する。
トライアックlOは導通している為、この導通中のトラ
イアック10と、極めて低い値のオーム抵抗9と、トラ
イアック7の制御端子とを通る極めて低いオーム抵抗値
の放電通路がキャパシタ6に対して与えられる。従って
、第4図すからも明らかなようにキャパシタ6が極めて
急速に放電する。
瞬時t4で瞬時的な電源電圧がモータ3の両端間に印加
され、電流1.が第4図Cに示すようにモータを流れ始
める。モータ電流が零となる瞬時t5ではキャパシタ6
が完全に放電されている。
従ってキャパシタの充電は常にOボルトの同じ初期開始
電圧から開始し、ダイアック8の両端間の電圧VpO値
や抵抗区分における抵抗の値に依存しなくなる。
妨害パルスによってトライアック10があまりにも早期
に導通するのを防止するためには、トライアック10の
制御入力端子と電源端子2との間に抵抗11を配置する
のが好ましい。この抵抗は第3図では破線で示しである
キャパシタ6のキャパシタンスおよび抵抗5゜14の抵
抗値における製造誤差はキャパシタ6を充電する際に依
然として影響を及ぼし、これによりダイアック8の降服
電圧に達する瞬時に影響を及ぼすこと明らかである。し
かしこの影響は第1図による既知の回路配置におけるよ
りも可成り小さくなり、個別の処理で微調整する必要の
あるトリミングポテンショメータは最早や用いないでよ
い。
第3図の回路配置を実際に公称出力が110−の220
V、 50Hz交流モータで試験してみた。±2%の製
造誤差を有するキャパシタ6と±12%の製造誤差を有
する制御ポテンショメータと、±2%の製造誤差を有す
る抵抗4,11とを用いた場合、最小位相角の誤差は0
.2 ミリ秒に等しく、このことはモータの公称出力に
関して±50匈の出力制御誤差を意味するということを
確かめた。多くの分野、例えば家庭用機器ではこのよう
な誤差は何の問題もなく許容しうるちのでる。
第3図の回路配置では制御整流器7および10に対しト
ライアックを用いたが、制御整流器7および10として
サイリスクを用いた回路配置においても本発明の原理を
用いることができる。
抵抗9は本発明の回路配置において本質的な役割を奏せ
ず、多(の場合何の問題もなく省略することができるこ
とに注意すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、既知の回路配置の欠点を説明するための既知
の制御回路を示す線図、 第2図は、第1図の回路に生じる電圧および電流を示す
波形図、 第3図は、本発明の原理による制御回路を示す線図、 第4図は、第3図の回路に生じる電圧および電流を示す
波形図である。 1.2・・・電源端子 3・・・モータ 4・・・トリミングポテンショメータ 5・・・制御ポテンショメータ 6・・・キャパシタ 7.10・・・トライアック(制御整流器)8・・・ダ
イアック 9・・・電流制限抵抗 11・・・抵抗 14・・・固定抵抗 co      、OU 鴫−m−喝−一−4−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一端が第1電源端子に接続されている負荷を流れる
    交流電流を制御する制御回路であって、この制御回路は
    動作中前記の負荷の他方の端子と第2電源端子との間に
    接続されるものであり、またこの制御回路は、前記の負
    荷の前記の他方の端子と前記の第2電源端子との間に接
    続された抵抗区分およびキャパシタ区分の直列回路と、
    前記の負荷の前記の他方の端子と前記の第2電源端子と
    の間に接続された制御整流器とを具えており、この制御
    整流器に対する制御電流は前記の抵抗区分およびキャパ
    シタ区分間の相互接続点からダイアックを経て取出すよ
    うになっている当該制御回路において、前記の制御整流
    器の制御端子と前記の相互接続点との間に他の制御整流
    器が接続され、前記のダイアックは前記の相互接続点と
    前記の他の制御整流器の制御端子との間に接続されてい
    ることを特徴とする制御回路。 2、請求項1に記載の制御回路において、前記の他方の
    制御整流器の制御端子は抵抗を経て前記の第2電源端子
    に接続されていることを特徴とする制御回路。 3、請求項1または2に記載の制御回路において、前記
    の双方の制御整流器がトライアックを以って構成されて
    いることを特徴とする制御回路。
JP63276331A 1987-11-05 1988-11-02 制御回路 Pending JPH01152954A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8702645 1987-11-05
NL8702645 1987-11-05

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JPH01152954A true JPH01152954A (ja) 1989-06-15

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ID=19850871

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JP63276331A Pending JPH01152954A (ja) 1987-11-05 1988-11-02 制御回路

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US (1) US4914327A (ja)
EP (1) EP0315273A1 (ja)
JP (1) JPH01152954A (ja)
KR (1) KR890009091A (ja)
DK (1) DK610088A (ja)

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