JPH01218357A - 電圧形インバータ装置の直流中間電圧検出方法 - Google Patents
電圧形インバータ装置の直流中間電圧検出方法Info
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- JPH01218357A JPH01218357A JP63041146A JP4114688A JPH01218357A JP H01218357 A JPH01218357 A JP H01218357A JP 63041146 A JP63041146 A JP 63041146A JP 4114688 A JP4114688 A JP 4114688A JP H01218357 A JPH01218357 A JP H01218357A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 abstract description 30
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
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- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Inverter Devices (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は電圧形インバータ装置の直流中間電圧を監視
する電圧検出回路に関する。
する電圧検出回路に関する。
従来のこの種の電圧検出回路としては、前記直流中間電
圧を所要の電圧レベル毎に多段に抵抗分圧して得られた
各分圧電圧をそれぞれの設定電圧と比較する前記直流中
間電圧の直接検出方式によるものが知られている。
圧を所要の電圧レベル毎に多段に抵抗分圧して得られた
各分圧電圧をそれぞれの設定電圧と比較する前記直流中
間電圧の直接検出方式によるものが知られている。
〔発明が解決しようとする!l!!jf)しかしながら
インバータ装置運転時における前記直流中間電圧の変動
は前記インバータ装置公称電圧の2倍にも及び、例えば
400■級インバータ装置においては最高800vにも
至り、従って該直流高電圧検出用の分圧抵抗それぞれに
おける電力損失は大となり、該電力損失による発生熱の
放熱対策或いは高電圧化に伴なう各要素の耐圧強化対策
等により前記インバータ装置の総合効率の低下と大形化
とは避は得なかった。更にまた前記直流中間電圧の抵抗
分圧による検出電圧の電圧比較演算回路等への入力はホ
トカプラ等の回路絶縁手段を介して行なう必要があり回
路構成の複雑化を招いていた。これに鑑み本発明は直流
中間回路と絶縁され且つ低電圧化された直流電圧により
前記直流中間電圧を簡単且つ確実に検出できる回路の提
供を目的とするものである。
インバータ装置運転時における前記直流中間電圧の変動
は前記インバータ装置公称電圧の2倍にも及び、例えば
400■級インバータ装置においては最高800vにも
至り、従って該直流高電圧検出用の分圧抵抗それぞれに
おける電力損失は大となり、該電力損失による発生熱の
放熱対策或いは高電圧化に伴なう各要素の耐圧強化対策
等により前記インバータ装置の総合効率の低下と大形化
とは避は得なかった。更にまた前記直流中間電圧の抵抗
分圧による検出電圧の電圧比較演算回路等への入力はホ
トカプラ等の回路絶縁手段を介して行なう必要があり回
路構成の複雑化を招いていた。これに鑑み本発明は直流
中間回路と絶縁され且つ低電圧化された直流電圧により
前記直流中間電圧を簡単且つ確実に検出できる回路の提
供を目的とするものである。
C課題を解決するための手段〕
前記直流中間電圧に比例して降圧され且つ回路絶縁され
た検出電圧を得る手段を設けるものである。すなわち電
圧形インバータ装置の直流中間電圧検出回路において、
前記直流中間電圧を電源電圧とするフライバック形D
C/D Cコンバータの2次側フォワード電圧の検出回
路と、前記フォワード電圧とその設定電圧との電圧比較
回路とを備え、前記フォワード電圧により前記直流中間
電圧を間接的に検出監視することを特徴とするものであ
る− 〔作用〕 直流電圧をトランスの1次巻線に加えてスイッチングし
た場合に、該1次巻線と逆極性の2次巻線において、前
記直流電圧のスイッチング・オン時に前記1次巻線と2
次巻線との巻線比に従って誘起されるフォワード電圧と
、同じ(スイッチング・オフ時に前記トランスの蓄積エ
ネルギに基づく逆起電力に従って誘起されるフライバン
ク電圧とを得ることができる。
た検出電圧を得る手段を設けるものである。すなわち電
圧形インバータ装置の直流中間電圧検出回路において、
前記直流中間電圧を電源電圧とするフライバック形D
C/D Cコンバータの2次側フォワード電圧の検出回
路と、前記フォワード電圧とその設定電圧との電圧比較
回路とを備え、前記フォワード電圧により前記直流中間
電圧を間接的に検出監視することを特徴とするものであ
る− 〔作用〕 直流電圧をトランスの1次巻線に加えてスイッチングし
た場合に、該1次巻線と逆極性の2次巻線において、前
記直流電圧のスイッチング・オン時に前記1次巻線と2
次巻線との巻線比に従って誘起されるフォワード電圧と
、同じ(スイッチング・オフ時に前記トランスの蓄積エ
ネルギに基づく逆起電力に従って誘起されるフライバン
ク電圧とを得ることができる。
本発明は、インバータ装置の直流中間電圧を前記トラン
スの1次巻線印加用直流電圧として用い、印加した該中
間電圧を半導体スイッチング素子の通流率制御によりス
イッチング制御して前記トランスの2次巻線に誘起され
るフライバック電圧を定価制御しその平滑電圧を前記イ
ンバータ装置の制御電圧として用いるフライバック形D
C/D Cコンバータの2次側フォワード電圧を取り
出し、該フォワード電圧の整流平滑電圧を前記インバー
タ装置の直流中間電圧に対して回路絶縁され且つ比例的
に降圧された検出電圧として用い、該検出電圧と所定の
設定電圧との比較演算を行なって間接的に前記直流中間
電圧の検出監視を行なうものである。
スの1次巻線印加用直流電圧として用い、印加した該中
間電圧を半導体スイッチング素子の通流率制御によりス
イッチング制御して前記トランスの2次巻線に誘起され
るフライバック電圧を定価制御しその平滑電圧を前記イ
ンバータ装置の制御電圧として用いるフライバック形D
C/D Cコンバータの2次側フォワード電圧を取り
出し、該フォワード電圧の整流平滑電圧を前記インバー
タ装置の直流中間電圧に対して回路絶縁され且つ比例的
に降圧された検出電圧として用い、該検出電圧と所定の
設定電圧との比較演算を行なって間接的に前記直流中間
電圧の検出監視を行なうものである。
以下この発明の実施例を図面により説明する。
第1図と第2図とはそれぞれフライバック形DC/DC
コンバータのフォワード電圧検出回路図と該フォワード
電圧の電圧比較回路図であり、第3図は第1図に対応す
る前記D C/D Cコンバータのフライバック電圧と
フォワード電圧との動作波形図であり、第4図はインバ
ータ装置系全体回路図の例示である。先づ第4図におい
て、1は3相交流電源、2は該交流電源から受ける交流
入力を変換し所定の周波数と電圧とを有する交流を出力
するインバータ装置、3は該インバータ装置の出力交流
を受は可変速駆動される誘導電動機である。
コンバータのフォワード電圧検出回路図と該フォワード
電圧の電圧比較回路図であり、第3図は第1図に対応す
る前記D C/D Cコンバータのフライバック電圧と
フォワード電圧との動作波形図であり、第4図はインバ
ータ装置系全体回路図の例示である。先づ第4図におい
て、1は3相交流電源、2は該交流電源から受ける交流
入力を変換し所定の周波数と電圧とを有する交流を出力
するインバータ装置、3は該インバータ装置の出力交流
を受は可変速駆動される誘導電動機である。
前記インバータ装置2は、前記交流電源lからの交流入
力を直流に変換する整流回路4と、該整流回路の出力直
流電圧を平滑し前記インバータ装置2の直流中間電圧E
dcの安定化を計るコンデンサCと、前記直流中間電圧
Edcを所要の交流に変換するインバータ回路5と、該
直流中間電圧を電源電圧とし前記インバータ装置2の制
御電圧となるフライバック電圧Efbと前記直流中間電
圧Edcの検出電圧として用いるフォワード電圧EfW
とを出力するフライバック形D C/D Cコンバータ
6と、前記フォワード電圧Efwと所定の設定電圧とを
比較する電圧比較回路7とから成る。次に第1図におい
て前記フライバック形D C/D Cコンバータ6は、
1次巻線8aと該巻線の分担電圧をそれぞれの巻線比と
図示・印の巻線極性とに従って変圧する2次巻線8bと
帰還巻線8cとの3巻線を有するトランス8と、スイッ
チングトランジスタTRと該トランジスタのベース電圧
制御回路とを主構成要素とするものであり、該コンバー
タの1次側端子P、とN0間に前記電圧EIICが印加
されると発振起動用の抵抗R+経由のベース電流により
導通を開始した前記トランジスタTRのコレクタ電流は
前記トランス8の1次巻線8aにおいて該コレクタ電流
の変化率に比例した電圧を誘起し、該誘起電圧により前
記帰還巻線8Cに誘起された電圧は抵抗R8とコンデン
サC3とから成る微分回路に加えられその微分電圧は正
帰還のベース電圧となって前記抵抗R+を経由するベー
ス電圧に加算されて前記トランジスタを急速に完全なス
イッチング・オン状態とする。一方該トランジスタのオ
ン状態と共に前記コレクタ電流の変化率は減少し、これ
に伴って前記トランス8の1次巻線8aと帰還巻線8c
とにおける誘起電圧の減少従って前記ベース電圧の減少
と前記コレクタ電流の減少とが開始され、更に状態が進
行し前記巻線8aと8Cとにおける誘起電圧の極性反転
が起ると前記ベース電圧は順方量分の減少から逆バイア
ス状態に移りその結果前記トランジスタは急速にスイッ
チング・オフされる。上記のスイッチング・オンとオフ
動作は前記微分回路時定数Rs Csと前記両巻線8a
と80との巻線比とに関連した周期で繰返され、その対
応周波数は数十KH2にもなる。
力を直流に変換する整流回路4と、該整流回路の出力直
流電圧を平滑し前記インバータ装置2の直流中間電圧E
dcの安定化を計るコンデンサCと、前記直流中間電圧
Edcを所要の交流に変換するインバータ回路5と、該
直流中間電圧を電源電圧とし前記インバータ装置2の制
御電圧となるフライバック電圧Efbと前記直流中間電
圧Edcの検出電圧として用いるフォワード電圧EfW
とを出力するフライバック形D C/D Cコンバータ
6と、前記フォワード電圧Efwと所定の設定電圧とを
比較する電圧比較回路7とから成る。次に第1図におい
て前記フライバック形D C/D Cコンバータ6は、
1次巻線8aと該巻線の分担電圧をそれぞれの巻線比と
図示・印の巻線極性とに従って変圧する2次巻線8bと
帰還巻線8cとの3巻線を有するトランス8と、スイッ
チングトランジスタTRと該トランジスタのベース電圧
制御回路とを主構成要素とするものであり、該コンバー
タの1次側端子P、とN0間に前記電圧EIICが印加
されると発振起動用の抵抗R+経由のベース電流により
導通を開始した前記トランジスタTRのコレクタ電流は
前記トランス8の1次巻線8aにおいて該コレクタ電流
の変化率に比例した電圧を誘起し、該誘起電圧により前
記帰還巻線8Cに誘起された電圧は抵抗R8とコンデン
サC3とから成る微分回路に加えられその微分電圧は正
帰還のベース電圧となって前記抵抗R+を経由するベー
ス電圧に加算されて前記トランジスタを急速に完全なス
イッチング・オン状態とする。一方該トランジスタのオ
ン状態と共に前記コレクタ電流の変化率は減少し、これ
に伴って前記トランス8の1次巻線8aと帰還巻線8c
とにおける誘起電圧の減少従って前記ベース電圧の減少
と前記コレクタ電流の減少とが開始され、更に状態が進
行し前記巻線8aと8Cとにおける誘起電圧の極性反転
が起ると前記ベース電圧は順方量分の減少から逆バイア
ス状態に移りその結果前記トランジスタは急速にスイッ
チング・オフされる。上記のスイッチング・オンとオフ
動作は前記微分回路時定数Rs Csと前記両巻線8a
と80との巻線比とに関連した周期で繰返され、その対
応周波数は数十KH2にもなる。
従って前記スイッチングオン・オフ状態に対応してその
極性を反転する前記トランス8の1次巻線8a(巻数n
+)における誘起電圧は2次巻線8b(巻数nt)に誘
起され、それぞれの極性に従って半波毎にダイオードD
1とD!とにより分離された後にコンデンサCIと02
及び抵抗R2の並列回路とにより平滑され、それぞれフ
ライバンク電圧Efbとフォワード電圧Efwとなって
前記コンバータ6の2次側端子Pcと0及び0とNd間
から出力される。ここに前記フライバンク電圧Efhは
前記トランジスタTHのスイッチング・オフ状態に対応
するものであり、同様に前記フォワード電圧Efwは前
記スイッチング・オン状態に対応し巻数比11 z /
n 1を比例係数として前記電圧Edcに比例した値
として得られる。なお自動電圧調整回路9は、制御用定
電圧として用いられる前記フライバック電圧Btbを定
価制御するものであり、該電圧Etkとその設定電圧と
の偏差に応じた出力電圧を前記トランジスタTRのベー
スに対する補1 正制御電圧として与えるものである
。前記電圧EfhとEoとの発生状態を示す動作波形図
を第3図に示す、ここに図(イ)は前記トランジスタT
Rのスイッチングオン・オフ状態を示し、図(ロ)は図
(イ)に対応し相互に極性の異なる前記両型圧Etbと
Efwとを示す、第2図は上記の如くインバータ装置の
直流中間電圧Etcに比例する値として得られた前記フ
ォワード電圧Efwの変動模様を検出し間接的に前記直
流中間電圧の変動を検出する電圧比較回路図であり、C
P、とcPtとは電圧比較器、R4〜R,は抵抗、sI
とs2とは電圧設定器、ZDは定電圧ダイオードである
。例えば ゛電圧検出レベルL、の検出動作について
みれば、前記ダイオードZDと抵抗R4との直列接続に
おける該ダイオード両端の一定電圧を前記設定器Stに
て前記レベルL、に対応してその中間端子から分圧して
取出し前記比較器CP、の子端子に加え、一方前記両電
圧EfhとEjwとの差を前記抵抗R2とR2とにより
分圧し該両抵抗の直列接続の中間点電圧を前記比較器c
p、の一端子に加え、前記CP、においてその入力電圧
である前記2組の電圧の大小を判別し検出レベルLl
として出力するものである。前記比較器CP2によるレ
ベルL2の検出も前記レベルL1の場合と同様であり、
また検出レベル段数の増加も上記の如き段数増加により
容易に可能である。
極性を反転する前記トランス8の1次巻線8a(巻数n
+)における誘起電圧は2次巻線8b(巻数nt)に誘
起され、それぞれの極性に従って半波毎にダイオードD
1とD!とにより分離された後にコンデンサCIと02
及び抵抗R2の並列回路とにより平滑され、それぞれフ
ライバンク電圧Efbとフォワード電圧Efwとなって
前記コンバータ6の2次側端子Pcと0及び0とNd間
から出力される。ここに前記フライバンク電圧Efhは
前記トランジスタTHのスイッチング・オフ状態に対応
するものであり、同様に前記フォワード電圧Efwは前
記スイッチング・オン状態に対応し巻数比11 z /
n 1を比例係数として前記電圧Edcに比例した値
として得られる。なお自動電圧調整回路9は、制御用定
電圧として用いられる前記フライバック電圧Btbを定
価制御するものであり、該電圧Etkとその設定電圧と
の偏差に応じた出力電圧を前記トランジスタTRのベー
スに対する補1 正制御電圧として与えるものである
。前記電圧EfhとEoとの発生状態を示す動作波形図
を第3図に示す、ここに図(イ)は前記トランジスタT
Rのスイッチングオン・オフ状態を示し、図(ロ)は図
(イ)に対応し相互に極性の異なる前記両型圧Etbと
Efwとを示す、第2図は上記の如くインバータ装置の
直流中間電圧Etcに比例する値として得られた前記フ
ォワード電圧Efwの変動模様を検出し間接的に前記直
流中間電圧の変動を検出する電圧比較回路図であり、C
P、とcPtとは電圧比較器、R4〜R,は抵抗、sI
とs2とは電圧設定器、ZDは定電圧ダイオードである
。例えば ゛電圧検出レベルL、の検出動作について
みれば、前記ダイオードZDと抵抗R4との直列接続に
おける該ダイオード両端の一定電圧を前記設定器Stに
て前記レベルL、に対応してその中間端子から分圧して
取出し前記比較器CP、の子端子に加え、一方前記両電
圧EfhとEjwとの差を前記抵抗R2とR2とにより
分圧し該両抵抗の直列接続の中間点電圧を前記比較器c
p、の一端子に加え、前記CP、においてその入力電圧
である前記2組の電圧の大小を判別し検出レベルLl
として出力するものである。前記比較器CP2によるレ
ベルL2の検出も前記レベルL1の場合と同様であり、
また検出レベル段数の増加も上記の如き段数増加により
容易に可能である。
(発明の効果〕
本発明によれば、インバータ装置の直流中間電圧の検出
において、該中間電圧を電源とするフライバンク形DC
/DCコンバータの2次側フォワード電圧を前記中間電
圧に比例降圧され且つ回路絶縁された検出電圧として用
いることにより、検出動作に伴なう抵抗損失を低減させ
ると共に耐圧上の回路絶縁を不要とし、インバータ装置
の総合効率の向上と所要機器の小形化が可能となる。
において、該中間電圧を電源とするフライバンク形DC
/DCコンバータの2次側フォワード電圧を前記中間電
圧に比例降圧され且つ回路絶縁された検出電圧として用
いることにより、検出動作に伴なう抵抗損失を低減させ
ると共に耐圧上の回路絶縁を不要とし、インバータ装置
の総合効率の向上と所要機器の小形化が可能となる。
第1図と第2図とは本発明の実施例を示しそれぞれフラ
イバック形D C/D Cコンバータのフォワード電圧
検出回路図と該フォワード電圧の電圧比較回路図とであ
り、第3図は前記コンバータのフライバック電圧とフォ
ワード電圧の動作波形図、第4図はインバータ装置系全
体回路図である。 1・・・交流電源、2・・・インバータ装置、3・・・
誘導電動機、4・・・整流回路、5・・・インバータ回
路、6・・・D C/D Cコンバータ、7・・・電圧
比較回路、8・・・トランス、8a・・・同1次巻線、
8b・・・同2次巻線、8c・・・同帰還巻線、9・・
・自動電圧調整回路、C,C@ 〜C2・・・:I’/
デフす、CP+ 、CPz ”電圧比較器、D、、D、
・・・ダイオード、RI〜R1・・・抵抗、Sj、Ss
・・・電圧設定器、ZD・・・定電圧第3図
イバック形D C/D Cコンバータのフォワード電圧
検出回路図と該フォワード電圧の電圧比較回路図とであ
り、第3図は前記コンバータのフライバック電圧とフォ
ワード電圧の動作波形図、第4図はインバータ装置系全
体回路図である。 1・・・交流電源、2・・・インバータ装置、3・・・
誘導電動機、4・・・整流回路、5・・・インバータ回
路、6・・・D C/D Cコンバータ、7・・・電圧
比較回路、8・・・トランス、8a・・・同1次巻線、
8b・・・同2次巻線、8c・・・同帰還巻線、9・・
・自動電圧調整回路、C,C@ 〜C2・・・:I’/
デフす、CP+ 、CPz ”電圧比較器、D、、D、
・・・ダイオード、RI〜R1・・・抵抗、Sj、Ss
・・・電圧設定器、ZD・・・定電圧第3図
Claims (1)
- 1)電圧形インバータ装置の直流中間電圧検出回路にお
いて、前記直流中間電圧を電源電圧とするフライバック
形DC/DCコンバータの2次側フォワード電圧の検出
回路と、前記フォワード電圧とその設定電圧との電圧比
較回路とを備え、前記フオワード電圧により前記直流中
間電圧を間接的に検出監視することを特徴とする電圧検
出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63041146A JP2705081B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 電圧形インバータ装置の直流中間電圧検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63041146A JP2705081B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 電圧形インバータ装置の直流中間電圧検出方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01218357A true JPH01218357A (ja) | 1989-08-31 |
JP2705081B2 JP2705081B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=12600277
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63041146A Expired - Lifetime JP2705081B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 電圧形インバータ装置の直流中間電圧検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2705081B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002374674A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スイッチング電源 |
US7071632B2 (en) * | 2001-10-30 | 2006-07-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp starter |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5893471A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-03 | Wako Denki Kk | 電源装置 |
JPS62149284U (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-21 |
-
1988
- 1988-02-24 JP JP63041146A patent/JP2705081B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5893471A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-03 | Wako Denki Kk | 電源装置 |
JPS62149284U (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-21 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002374674A (ja) * | 2001-06-13 | 2002-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スイッチング電源 |
US7071632B2 (en) * | 2001-10-30 | 2006-07-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Discharge lamp starter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2705081B2 (ja) | 1998-01-26 |
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