JPH01283056A - 電源装置 - Google Patents
電源装置Info
- Publication number
- JPH01283056A JPH01283056A JP11294088A JP11294088A JPH01283056A JP H01283056 A JPH01283056 A JP H01283056A JP 11294088 A JP11294088 A JP 11294088A JP 11294088 A JP11294088 A JP 11294088A JP H01283056 A JPH01283056 A JP H01283056A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- power supply
- output voltage
- circuit
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Control Of Electrical Variables (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〕
この発明は電圧が変動する直流電源からの電圧を一定の
電圧に変換して負荷に供給する電源装置に関するもので
ある。
電圧に変換して負荷に供給する電源装置に関するもので
ある。
第3図は例えば特開昭62−53171号公報に示され
た従来の車両用補助電源装置の回路構成図に出力電圧を
一定化させるフィードバック回路を追加したものである
。
た従来の車両用補助電源装置の回路構成図に出力電圧を
一定化させるフィードバック回路を追加したものである
。
図において、(1)は直流電源で、車両に対しては饋電
用架線からパンタグラフを介して給電され、通常車両の
負荷や走行位置によりかなりの範囲でその電圧Vpが変
動する。(2)は直流高速度遮断器、(3)はブロッキ
ングダイオード、(4)は直流電源(1)と直列に接続
された入力用直流リアクトル、(5)は入力用直流リア
クトル(4)の出力側に直流電源(1)と並列に接続さ
れた平滑用コンデンサ、(6a)は点弧制御可能な制御
素子で、例えばGTOサイリスタとダイオードとの逆並
列回路からなるチョッパ用スイッチング素子が使用され
る。(7)はフライホイールダイオード、(8)はチョ
ッパ用直流リアクトルで、以上の(6a)(7) (s
)により変換回路としてのチョツパ回路(6)を構成す
る。(9)はチョツノ<用出力コンデンサ、QOは例え
ばGTOサイリスタとダイオードとの逆並列回路からな
るスイッチング素子(10a)〜Qof )で構成され
る3相ブリツジインノマータ、O])はインバータ変圧
器、(6)は交流負荷、(2)は交流負荷(2)への電
圧を検出する交流出力電圧用電圧センサ、α力は所定の
出力電圧基準VREFを設定するための電圧設定器、(
至)は例えば積分要素を有する電圧コントローラ、αり
はチョッパ回路(6)のスイッチング素子(6a)の2
通流率αを決定する移相器、α力はスイッチング素子(
6a)にゲートパルスを供給するゲートドライブユニッ
トである。そして、(至)ないしα力の各要素によりフ
ィードバック回路(ト)を構成する。
用架線からパンタグラフを介して給電され、通常車両の
負荷や走行位置によりかなりの範囲でその電圧Vpが変
動する。(2)は直流高速度遮断器、(3)はブロッキ
ングダイオード、(4)は直流電源(1)と直列に接続
された入力用直流リアクトル、(5)は入力用直流リア
クトル(4)の出力側に直流電源(1)と並列に接続さ
れた平滑用コンデンサ、(6a)は点弧制御可能な制御
素子で、例えばGTOサイリスタとダイオードとの逆並
列回路からなるチョッパ用スイッチング素子が使用され
る。(7)はフライホイールダイオード、(8)はチョ
ッパ用直流リアクトルで、以上の(6a)(7) (s
)により変換回路としてのチョツパ回路(6)を構成す
る。(9)はチョツノ<用出力コンデンサ、QOは例え
ばGTOサイリスタとダイオードとの逆並列回路からな
るスイッチング素子(10a)〜Qof )で構成され
る3相ブリツジインノマータ、O])はインバータ変圧
器、(6)は交流負荷、(2)は交流負荷(2)への電
圧を検出する交流出力電圧用電圧センサ、α力は所定の
出力電圧基準VREFを設定するための電圧設定器、(
至)は例えば積分要素を有する電圧コントローラ、αり
はチョッパ回路(6)のスイッチング素子(6a)の2
通流率αを決定する移相器、α力はスイッチング素子(
6a)にゲートパルスを供給するゲートドライブユニッ
トである。そして、(至)ないしα力の各要素によりフ
ィードバック回路(ト)を構成する。
次に動作について説明する。直流高速度遮断器(2)が
投入されると直流電源(1)の電圧が入力用直流リアク
トル(4)を介して平滑用コンデンサ(5)に印加され
る。チョッパ回路(6)は、この平滑用コンデンサ(5
)の電圧を入力することによりスイッチング素子(6a
)により制御された一定の直流電圧をチョッパ用出力コ
ンデンサ(9)に出力する。3相ブリツジインバータQ
0はこのチョッパ屈出力コ″ンデンサ(9)の電圧を入
力すること蚤こより、3相交流電圧を出力しインバータ
変圧器aηによって当該電圧を昇圧あるいは降圧して交
流負荷(2)に出力電圧VACを供給する。ここで、出
力電圧は電圧センサ(至)により検出され、その検出出
力V、と出力電圧基準VREFとの差が電圧コントロー
ラQ時へ入力され電圧コントローラ出力電圧Vcが得ら
れる。モして移相器QQにより電圧コントローラ出力電
圧Vcに対応したチョッパ通流率αが決定され、ゲート
ドライブユニットαηヲ経テゲートパルスがスイッチン
グ素子(6a)に印加される。即ち、フィードバック回
路(ト)による定電圧制御が行われる訳である。
投入されると直流電源(1)の電圧が入力用直流リアク
トル(4)を介して平滑用コンデンサ(5)に印加され
る。チョッパ回路(6)は、この平滑用コンデンサ(5
)の電圧を入力することによりスイッチング素子(6a
)により制御された一定の直流電圧をチョッパ用出力コ
ンデンサ(9)に出力する。3相ブリツジインバータQ
0はこのチョッパ屈出力コ″ンデンサ(9)の電圧を入
力すること蚤こより、3相交流電圧を出力しインバータ
変圧器aηによって当該電圧を昇圧あるいは降圧して交
流負荷(2)に出力電圧VACを供給する。ここで、出
力電圧は電圧センサ(至)により検出され、その検出出
力V、と出力電圧基準VREFとの差が電圧コントロー
ラQ時へ入力され電圧コントローラ出力電圧Vcが得ら
れる。モして移相器QQにより電圧コントローラ出力電
圧Vcに対応したチョッパ通流率αが決定され、ゲート
ドライブユニットαηヲ経テゲートパルスがスイッチン
グ素子(6a)に印加される。即ち、フィードバック回
路(ト)による定電圧制御が行われる訳である。
第4図は以上の場合における直流電源(1)の電圧V、
と出力電圧VACとの関係を示す入出力特性図である。
と出力電圧VACとの関係を示す入出力特性図である。
電圧vPがVp mi nより高い範囲はチョツノ<制
御が可能で、その広い範囲にわたってその出力電圧VA
Cが定格値vRに保たれている。電圧vpがVpmin
より低くなると、もはや出力電圧一定の制御は不可とな
り、通流率はαmaxで固定され電圧vPの低下に応じ
て出力電圧VACも低下する。
御が可能で、その広い範囲にわたってその出力電圧VA
Cが定格値vRに保たれている。電圧vpがVpmin
より低くなると、もはや出力電圧一定の制御は不可とな
り、通流率はαmaxで固定され電圧vPの低下に応じ
て出力電圧VACも低下する。
従来の車両用補助電源装置は、以上のように構成されて
いるので、例えば車両走行中、パンタグラフが架線から
離線し、直流電源(1)からの給電が中断された場合、
以下のような問題点が発生する。
いるので、例えば車両走行中、パンタグラフが架線から
離線し、直流電源(1)からの給電が中断された場合、
以下のような問題点が発生する。
即ち、チョッパ回路(6)の入力は平滑用コンデンサ(
5)からなされるため、たとえ直流電源(1)からの給
電が中断されても、平滑用コンデンサ(5)の電圧は、
しばらくは第4図のVpminより高い値を維持するの
で、チョッパ回路(6)は出力電圧VAC=VR(一定
)の制御を続けることになる。従って、上記中断後も負
荷の消費する電力が同一となり、中断時点に平滑用コン
デンサ(5)に蓄わえられていた電荷が急速に消費され
1、結果として中断後負荷へ電力を供給できる継続時間
が非常に短くなる。
5)からなされるため、たとえ直流電源(1)からの給
電が中断されても、平滑用コンデンサ(5)の電圧は、
しばらくは第4図のVpminより高い値を維持するの
で、チョッパ回路(6)は出力電圧VAC=VR(一定
)の制御を続けることになる。従って、上記中断後も負
荷の消費する電力が同一となり、中断時点に平滑用コン
デンサ(5)に蓄わえられていた電荷が急速に消費され
1、結果として中断後負荷へ電力を供給できる継続時間
が非常に短くなる。
この発明は以上のような問題点を解消するためになされ
たもので、直流電源からの電圧が低下したとき、できる
だけ長い時間にわたって負荷に電力を供給し続けること
ができる電源装置を得ることを目的とする。
たもので、直流電源からの電圧が低下したとき、できる
だけ長い時間にわたって負荷に電力を供給し続けること
ができる電源装置を得ることを目的とする。
この発明に係る電源装置は、直流電源と並列に接続され
る平滑用コンデンサと、その電圧を入力して所定の出力
電圧を負荷に供給する変換回路と、その出力電圧と出力
電圧基準との差を上記変換回路へフィードバックするフ
ィードバック回路とを備えた電源装置において、上記直
流電源の電圧が所定値以下になったときそれに応じて上
記出力電圧基準を所定のパターンで低下させる構成とし
たものである。
る平滑用コンデンサと、その電圧を入力して所定の出力
電圧を負荷に供給する変換回路と、その出力電圧と出力
電圧基準との差を上記変換回路へフィードバックするフ
ィードバック回路とを備えた電源装置において、上記直
流電源の電圧が所定値以下になったときそれに応じて上
記出力電圧基準を所定のパターンで低下させる構成とし
たものである。
直流電源の電圧が検出されており、その値が所定値以下
になると、その検出出力に応じてフィードバック回路の
出力電圧基準が予め設定されたパターンに従って低下さ
れる。この結果、変換回路はその出力電圧を一旦下降さ
せ以後、その値を新たな目標電圧として電圧制御を継続
する。従って、直流電源の電圧低下後、それまでに平滑
用コンデンサに蓄わえられていた電荷は放電されるが、
その速度は低下前に比較して遅くなる。
になると、その検出出力に応じてフィードバック回路の
出力電圧基準が予め設定されたパターンに従って低下さ
れる。この結果、変換回路はその出力電圧を一旦下降さ
せ以後、その値を新たな目標電圧として電圧制御を継続
する。従って、直流電源の電圧低下後、それまでに平滑
用コンデンサに蓄わえられていた電荷は放電されるが、
その速度は低下前に比較して遅くなる。
第1図はこの発明の一実施例における車両用補助電源装
置を示す回路構成図である。以下、第3図の従来の場合
と異なる点を中心に説明する。図において、α旧よ直流
入力電圧検出用電圧センサ、(1)は後述する出力電圧
絞り込みの制御を開始する直流入力電圧の基準即ち出力
電圧絞り込み基準vPvPREFを設定するための電圧
設定値、Qυは電圧センサQ呻からの出力V、と電圧設
定器(1)からの出力VFREFとを比較するコンパレ
ータ、(イ)はコンパレータQ])の出力ΔvPに応じ
て出力電圧基準を修正すべく電圧コントローラQFJへ
出力電圧絞り込み信号ΔVinyを出力する演算増幅器
である。
置を示す回路構成図である。以下、第3図の従来の場合
と異なる点を中心に説明する。図において、α旧よ直流
入力電圧検出用電圧センサ、(1)は後述する出力電圧
絞り込みの制御を開始する直流入力電圧の基準即ち出力
電圧絞り込み基準vPvPREFを設定するための電圧
設定値、Qυは電圧センサQ呻からの出力V、と電圧設
定器(1)からの出力VFREFとを比較するコンパレ
ータ、(イ)はコンパレータQ])の出力ΔvPに応じ
て出力電圧基準を修正すべく電圧コントローラQFJへ
出力電圧絞り込み信号ΔVinyを出力する演算増幅器
である。
次に動作について説明する。直流fW 源(1)の電圧
vPが出力電圧絞り込み基準VPREFより高い場合は
従来装置の場合の動作と変わるところはない。従って、
電圧vPが電圧基準VPREFより低下した場合の動作
を以下に説明する。電圧vPが電圧基準VFREFより
低くなると、コンパレータQ力は正の信号ΔV。
vPが出力電圧絞り込み基準VPREFより高い場合は
従来装置の場合の動作と変わるところはない。従って、
電圧vPが電圧基準VPREFより低下した場合の動作
を以下に説明する。電圧vPが電圧基準VFREFより
低くなると、コンパレータQ力は正の信号ΔV。
を出力し1これに応じて演算増幅器(ホ)は出力電圧絞
り込み信号ΔVREFを電圧コントローラαGへ出力す
る0この結果、出力電圧VACはそれまでの電圧の値に
まで絞り込まれることになる。第2図はこれらの特性を
説明するもので、VPREF = 1000 V 1絞
り込み率=70%とした例である。ここに示す例におい
ては、パンタグラフの離線等で電圧vPが急激に低下し
た場合、直ちに演算増幅器(イ)が動作しチョッパ回路
(6)のスイッチング素子(6a)の通流率αを減じて
出力電圧を約70%に絞り込むため、平滑用コンデンサ
(5)の電荷の消費量はその後(0,7)”X100=
49%に低下し、従ってこの状態での負荷への給電継続
時間は従来の場合に比較して約2倍となる。もつともこ
の間の出力電圧は70%程度に低下するが、例えば負荷
側の回転機においては電圧中断後の回転数低下が緩和さ
れ、それら負荷の再起動時のロス時間が大幅に軽減され
るという効果がある。
り込み信号ΔVREFを電圧コントローラαGへ出力す
る0この結果、出力電圧VACはそれまでの電圧の値に
まで絞り込まれることになる。第2図はこれらの特性を
説明するもので、VPREF = 1000 V 1絞
り込み率=70%とした例である。ここに示す例におい
ては、パンタグラフの離線等で電圧vPが急激に低下し
た場合、直ちに演算増幅器(イ)が動作しチョッパ回路
(6)のスイッチング素子(6a)の通流率αを減じて
出力電圧を約70%に絞り込むため、平滑用コンデンサ
(5)の電荷の消費量はその後(0,7)”X100=
49%に低下し、従ってこの状態での負荷への給電継続
時間は従来の場合に比較して約2倍となる。もつともこ
の間の出力電圧は70%程度に低下するが、例えば負荷
側の回転機においては電圧中断後の回転数低下が緩和さ
れ、それら負荷の再起動時のロス時間が大幅に軽減され
るという効果がある。
なお、上記実施例では車両用補助電源装置として適用し
た場合を示したが、電圧変動を伴う直流電源から一定電
圧を得るため譬ζ使用する電源装置に広く適用できるこ
とは言うまでもない。また、上記実施例では変換回路(
6)はチョッパ回路としたが、これをインバータ回路と
してもよく、要は点弧制御可能な制御素子を有し、変動
する直流入力電圧を一定の出力電圧に変換するものであ
ればそのままこの発明が有効となる。更蚤ζ、第1図に
おける演算増幅器(イ)の出力を直接移相器α時へ入力
するようにして、制御の過渡応答性を高めるようにして
もよい。
た場合を示したが、電圧変動を伴う直流電源から一定電
圧を得るため譬ζ使用する電源装置に広く適用できるこ
とは言うまでもない。また、上記実施例では変換回路(
6)はチョッパ回路としたが、これをインバータ回路と
してもよく、要は点弧制御可能な制御素子を有し、変動
する直流入力電圧を一定の出力電圧に変換するものであ
ればそのままこの発明が有効となる。更蚤ζ、第1図に
おける演算増幅器(イ)の出力を直接移相器α時へ入力
するようにして、制御の過渡応答性を高めるようにして
もよい。
以上のようにこの発明では、直流電源からの入力電圧が
所定値以下になつナニときそれに応じて出力電圧基準を
所定のパターンで低下させる構成としたので、入力電圧
低下後における平滑用コンデンサの電荷の消費速度が遅
くなり、入力電圧の低下に基づく負荷側への影響を緩和
できるという効果がある。
所定値以下になつナニときそれに応じて出力電圧基準を
所定のパターンで低下させる構成としたので、入力電圧
低下後における平滑用コンデンサの電荷の消費速度が遅
くなり、入力電圧の低下に基づく負荷側への影響を緩和
できるという効果がある。
第1図はこの発明の一実施例における車両用補助電源装
置を示す回路構成図、第2図は第1図における直流電源
電圧Vpと出力電圧VACとの関係を示す入出力特性図
、第3図は従来の車両用補助電源装置を示す回路構成図
、第4図は第3図における直流電源電圧V、と出力電圧
VACとの関係を示す入出力特性図である。 図において、(1)は直流型i、(5)は平滑用コンデ
ンサ、(6)は変換回路、(6a)は制御素子、(6)
は交流負荷、(ト)はフィードバック回路、Q心はコン
パレータ、に)は演算増幅器、vPは直流電源電圧、v
Fは出力電圧、VREFは出力電圧基準、vPREFは
出力電圧絞り込み基準である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
置を示す回路構成図、第2図は第1図における直流電源
電圧Vpと出力電圧VACとの関係を示す入出力特性図
、第3図は従来の車両用補助電源装置を示す回路構成図
、第4図は第3図における直流電源電圧V、と出力電圧
VACとの関係を示す入出力特性図である。 図において、(1)は直流型i、(5)は平滑用コンデ
ンサ、(6)は変換回路、(6a)は制御素子、(6)
は交流負荷、(ト)はフィードバック回路、Q心はコン
パレータ、に)は演算増幅器、vPは直流電源電圧、v
Fは出力電圧、VREFは出力電圧基準、vPREFは
出力電圧絞り込み基準である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直流電源と並列に接続される平滑用コンデンサ、点弧制
御可能な制御素子を有し上記平滑用コンデンサの電圧を
入力して所定の出力電圧に変換して負荷に供給する変換
回路、およびこの変換回路の出力側の電圧を検出し、こ
の出力電圧と所定の出力電圧基準との差をフィードバッ
クして上記変換回路の制御素子を点弧制御しその出力電
圧を一定化させるフィードバック回路を備えたものにお
いて、 上記直流電源の電圧が所定値以下になつたときそれに応
じて上記出力電圧基準を所定のパターンで低下させるよ
うにしたことを特徴とする電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63112940A JPH0732590B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63112940A JPH0732590B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01283056A true JPH01283056A (ja) | 1989-11-14 |
JPH0732590B2 JPH0732590B2 (ja) | 1995-04-10 |
Family
ID=14599308
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63112940A Expired - Lifetime JPH0732590B2 (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0732590B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012164613A1 (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | パナソニック株式会社 | スイッチング電源装置および半導体装置 |
JP2013126277A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Ntt Data Intellilink Corp | 電圧変換装置及び給電劣後制御システム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60190165A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源装置 |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP63112940A patent/JPH0732590B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60190165A (ja) * | 1984-03-09 | 1985-09-27 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電源装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012164613A1 (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-06 | パナソニック株式会社 | スイッチング電源装置および半導体装置 |
JP2013126277A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Ntt Data Intellilink Corp | 電圧変換装置及び給電劣後制御システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0732590B2 (ja) | 1995-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS609436B2 (ja) | 交流電動機の制御方法 | |
KR900007695B1 (ko) | 동기모터구동용 전력변환기의 제어방법과 그 장치 | |
US4918592A (en) | Power regulating system for portable engine generator | |
JPH01283056A (ja) | 電源装置 | |
JPS588234B2 (ja) | デンリヨクヘンカンキヨウマ−ジンカクセイギヨソウチ | |
KR0141813B1 (ko) | 인버터 회생에너지 제어방법 | |
JPH0274149A (ja) | チョッパ装置 | |
JPS6352667A (ja) | 補助電源装置 | |
JP2520534Y2 (ja) | 回生制動装置 | |
JP2592977B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JPS6074986A (ja) | 電圧形インバ−タ装置の制御方法 | |
JPH10304669A (ja) | Pwmコンバータ装置 | |
JPS5836227Y2 (ja) | チヨツパ−の転流失敗防止回路 | |
JPH0158759B2 (ja) | ||
JPH0353796Y2 (ja) | ||
JPS60261384A (ja) | 交流電動機の制御装置 | |
JPH0688197U (ja) | 直流電源装置 | |
JPS60207492A (ja) | 電力変換装置 | |
JPS63198592A (ja) | 無整流子電動機の制御装置 | |
JPS61258677A (ja) | 電圧形インバ−タ制御方法 | |
JPH06113574A (ja) | 半導体モータ始動装置 | |
JPS61194515A (ja) | 電圧変動抑制装置 | |
JPH0568956B2 (ja) | ||
JPH05328501A (ja) | 電力変換装置 | |
JPS596788A (ja) | 直流電動機の制御装置 |