JPH02294271A - ２つの回路間でのエネルギ伝達時に電気的パラメータの調整を行う装置 - Google Patents
２つの回路間でのエネルギ伝達時に電気的パラメータの調整を行う装置Info
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- JPH02294271A JPH02294271A JP2099153A JP9915390A JPH02294271A JP H02294271 A JPH02294271 A JP H02294271A JP 2099153 A JP2099153 A JP 2099153A JP 9915390 A JP9915390 A JP 9915390A JP H02294271 A JPH02294271 A JP H02294271A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
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- H02M3/3374—Conversion of dc power input into dc power output with intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate ac using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in push-pull configuration of the parallel type with preregulator, e.g. current injected push-pull
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- Dc-Dc Converters (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
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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】
本発明は、２つの回路間でのエネルギ伝達時に電気的パ
ラメータの調整を行う装置に係わる。
ラメータの調整を行う装置に係わる。
本発明の装置は、エネルギ伝達によって電気的パラメー
タを制御しなければならない場合には必ず使用できる。
タを制御しなければならない場合には必ず使用できる。
従って、主に公共設備、航空及び宇宙技術の分野で使用
される。宇宙技術分野では、この種の制御はブラットポ
ーム（出力調整、ＢＡＰＴ＾（Ｂｅａｒｉｎｇ ａｎｄ
Ｐｏｕ＋ｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ 八ｓｓｅ＋
ｎｂｌｙ）、 慣性ホイールによる姿勢制御等》及びユ
ースフルロード（ｃｈａｒｇｅｓ ｕｔｉｌｅｓ）（配
電、照準制御、能動的熱制御等）で使用される。
される。宇宙技術分野では、この種の制御はブラットポ
ーム（出力調整、ＢＡＰＴ＾（Ｂｅａｒｉｎｇ ａｎｄ
Ｐｏｕ＋ｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ 八ｓｓｅ＋
ｎｂｌｙ）、 慣性ホイールによる姿勢制御等》及びユ
ースフルロード（ｃｈａｒｇｅｓ ｕｔｉｌｅｓ）（配
電、照準制御、能動的熱制御等）で使用される。
主な機能は下記の通りである。
１）プラットホーム
電池の充電器／放電器、
慣性ホイールによるエネルギ調整、
出力調整、
連続的ステップバイステップモー夕の制御、
２）ユースフルロード
装置の変換器及び調整器、
ＥＰＣ（Ｅｌｅｅｔｒｏｎｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｄ
ｉｔｉｏｎｎｅｒ）、低圧タイプのもの（ＳＳＰ八・Ｓ
ｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｉｆｉｅｒ
）及び高圧タイプのもの（＾ＴＯＰ＝＾ｍｐｌｉｆｉｃ
ａ−ｔｅｕｒ Ａ Ｔｕｂｅ ａ Ｏｎｄｅ Ｐｒｏｇ
ｒｅｓｓｉｖｅ）、レーダ及び高度計の給電、 アンテ力、ラジオメータ、レーザ等の照準メカニズムの
モータの制御等。
ｉｔｉｏｎｎｅｒ）、低圧タイプのもの（ＳＳＰ八・Ｓ
ｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｐｏｗｅｒ Ａｍｐｉｆｉｅｒ
）及び高圧タイプのもの（＾ＴＯＰ＝＾ｍｐｌｉｆｉｃ
ａ−ｔｅｕｒ Ａ Ｔｕｂｅ ａ Ｏｎｄｅ Ｐｒｏｇ
ｒｅｓｓｉｖｅ）、レーダ及び高度計の給電、 アンテ力、ラジオメータ、レーザ等の照準メカニズムの
モータの制御等。
電気構造体によるパラメータの調整は２つの方法で実施
できる。即ち、サイリスタもしくはトランジスタ形Ｉ｛
ブリッジを用いる直列もしくは並列共振による方法、並
びにＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗａｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｏ
ｒ）制御による方法である。
できる。即ち、サイリスタもしくはトランジスタ形Ｉ｛
ブリッジを用いる直列もしくは並列共振による方法、並
びにＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗａｖｅ Ｍｏｄｕｌａｔｏ
ｒ）制御による方法である。
このエネルギ伝達は、静的伝達及び動的伝達の利点を組
合わせる必要がある時には、前記２つの方法のいずれで
も電気絶縁を行わずに実施される（９０％以上のエネル
ギ効率）． 共振構造体はＬＣ回路とＨブリッジを構成する切習スイ
ッチアセンブリとを接続し、各ブリッジはエネルギ束を
交換する電気回路に接続される。
合わせる必要がある時には、前記２つの方法のいずれで
も電気絶縁を行わずに実施される（９０％以上のエネル
ギ効率）． 共振構造体はＬＣ回路とＨブリッジを構成する切習スイ
ッチアセンブリとを接続し、各ブリッジはエネルギ束を
交換する電気回路に接続される。
実施例の１つ（１９８８年４月にＰＥＳＣ ８８ ＲＥ
ＣＯＲＤに発表されたＪ．Ｂ．Ｋｌａａｓｓｅｎｓ及び
Ｊ．Ｖａｎ Ｄｕｉｖｅｎｂｏｄｅの”Ｓｅｒｉｅｓ−
ｒｅｓｏｎｎａｎｔ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｖｅｒ
ｓｉｏｎ ｗｉｔｈＩＩｌｕｌｔｉ−ｓｅｇｍｅｎｔ
ｃｕｒｒｅｎｔ ｗａｖｅｆｏｒｍｓ ｆｏｒ ｂｉ
ｐｏｌａｒｅｎｅｒｇｙ ｆ ｌｏｗ”参照）として、
切替スイッチはサイリスタで構成し得る。エネルギ交換
が行われる２つの回路はＬＣ共振回路によって相互接続
され、その他の回路はスイッチによって切断される。
ＣＯＲＤに発表されたＪ．Ｂ．Ｋｌａａｓｓｅｎｓ及び
Ｊ．Ｖａｎ Ｄｕｉｖｅｎｂｏｄｅの”Ｓｅｒｉｅｓ−
ｒｅｓｏｎｎａｎｔ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｖｅｒ
ｓｉｏｎ ｗｉｔｈＩＩｌｕｌｔｉ−ｓｅｇｍｅｎｔ
ｃｕｒｒｅｎｔ ｗａｖｅｆｏｒｍｓ ｆｏｒ ｂｉ
ｐｏｌａｒｅｎｅｒｇｙ ｆ ｌｏｗ”参照）として、
切替スイッチはサイリスタで構成し得る。エネルギ交換
が行われる２つの回路はＬＣ共振回路によって相互接続
され、その他の回路はスイッチによって切断される。
制御されるパラメータは通常、エネルギ受容回路の電圧
である。
である。
前記文献（ＰＥＳＣ ８Ｂ＞に記載の別の使用法の１つ
では、２つの慣性ホイール間のエネルギ調整器が定義さ
れている。各ホイールは電流の誘導及び源によって表さ
れている。共振回路は２つの回路に共通のキャパシタＣ
で補完されている。
では、２つの慣性ホイール間のエネルギ調整器が定義さ
れている。各ホイールは電流の誘導及び源によって表さ
れている。共振回路は２つの回路に共通のキャパシタＣ
で補完されている。
これらの使用法は正弦形電流循環を特徴とする．ＰＩ４
Ｍ構造の特徴は、切替スイッチのパルス幅制御と三角形
電流循環とにある。
Ｍ構造の特徴は、切替スイッチのパルス幅制御と三角形
電流循環とにある。
本発明の目的は、このタイプの装置の電気的損失をでき
るだけ低下させることにある。
るだけ低下させることにある。
ＩＥＥＥ １９８Ｂに発表された別の先行技術の文献゛
゜八ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｈｉｇｈ ｐｏｗ
ｅｒ ｃｅＮ ｕｓｉｎｇ ｌａｒ１（ｅｓｉｇｎａｌ
ｆｅｅｄｂａｃｋ ｃｏｎＬｒｏｌ ｕ＋ｉｔ
ｈ ｍａｘｉｍｕｍ ｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｄｕｃ
ｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＣ’） ｆｏｒ ｓｐａ
ｃｅ ａｐｐｌｉｃａＬｉｏｎ”では、双方向エネルギ
伝達の原理が解析されており、強信号ループシステムの
状態変数による制御が゛’ｓｍａｒｔ″ＰＷＭを例にと
って説明されており、この原理の利点が電池調整器を例
にとって述べられている。強信号解析及び数学モジュー
ルは、サンプリング期間の間続く状悪変数をモデルとし
て用いて説明されている。また、電流制御ＭＣ３による
作用がテストされ且つその等価モデルがシミュレーショ
ンによって確認されている。
゜八ｂｉ−ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ｈｉｇｈ ｐｏｗ
ｅｒ ｃｅＮ ｕｓｉｎｇ ｌａｒ１（ｅｓｉｇｎａｌ
ｆｅｅｄｂａｃｋ ｃｏｎＬｒｏｌ ｕ＋ｉｔ
ｈ ｍａｘｉｍｕｍ ｃｕｒｒｅｎｔｃｏｎｄｕｃ
ｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ（ＭＣ’） ｆｏｒ ｓｐａ
ｃｅ ａｐｐｌｉｃａＬｉｏｎ”では、双方向エネルギ
伝達の原理が解析されており、強信号ループシステムの
状態変数による制御が゛’ｓｍａｒｔ″ＰＷＭを例にと
って説明されており、この原理の利点が電池調整器を例
にとって述べられている。強信号解析及び数学モジュー
ルは、サンプリング期間の間続く状悪変数をモデルとし
て用いて説明されている。また、電流制御ＭＣ３による
作用がテストされ且つその等価モデルがシミュレーショ
ンによって確認されている。
しかしながら、このタイプの装置では電気絶縁が全く行
われない。従って、アース切断が存在しない。これは、
特にノイズの影響をなくす上で極めて重要な問題である
。
われない。従って、アース切断が存在しない。これは、
特にノイズの影響をなくす上で極めて重要な問題である
。
本発明の目的はこれら種々の欠点を解消することにある
。
。
そこで本発明では、２つの回路の間のエネルギ伝達によ
って制御すべき電気的パラメータを調整する装置を提案
する。この装置は電流が双方向に流れる装置であり、前
記２つの回路の間の電気絶縁を行うことができ、複数の
スイッチを含む。この装置の特徴は、 前記スイッヂ内のピーク電流と出力側の直流電流とを制
限すべく前記スイッチを制御するための電流制御される
変調器と、 双方向出力段と、 エネルギ交換の観点から双方向性であり且つピーク電流
が制限されている変圧器段であって、調整された電圧及
び電流を供給し且つ電気絶縁を行うのに使用される変圧
器段と、 前記出力段を制御する回路であって、インピーダンス適
合回路と、駆動一≠ｍｌを介して出力段に接続され、ク
ロツクモジュールから送出された信号及び入力回路から
の信号を受容する電流制御セルとを含む制御回路と、 電流が双方向に流れるプッシュブル段とを含むことにあ
る。
って制御すべき電気的パラメータを調整する装置を提案
する。この装置は電流が双方向に流れる装置であり、前
記２つの回路の間の電気絶縁を行うことができ、複数の
スイッチを含む。この装置の特徴は、 前記スイッヂ内のピーク電流と出力側の直流電流とを制
限すべく前記スイッチを制御するための電流制御される
変調器と、 双方向出力段と、 エネルギ交換の観点から双方向性であり且つピーク電流
が制限されている変圧器段であって、調整された電圧及
び電流を供給し且つ電気絶縁を行うのに使用される変圧
器段と、 前記出力段を制御する回路であって、インピーダンス適
合回路と、駆動一≠ｍｌを介して出力段に接続され、ク
ロツクモジュールから送出された信号及び入力回路から
の信号を受容する電流制御セルとを含む制御回路と、 電流が双方向に流れるプッシュブル段とを含むことにあ
る。
このような構造ではエネルギ交換が、電気的損失を最小
限にして理想的にはＶ１ｉ＋＝ＶｚＬとなるように、別
個の電圧直及び電流値（一方が■１、ｉ他方がｖ２、１
２）で行われる。
限にして理想的にはＶ１ｉ＋＝ＶｚＬとなるように、別
個の電圧直及び電流値（一方が■１、ｉ他方がｖ２、１
２）で行われる。
本発明の装置の利点は、切替えを円滑にするために、リ
アクタンス部材に接続されたスイッチを含むことにある
。即ち、本発明の装置は、スイッチを用いて損失を伴わ
ずにサンプリング状態で作動する。
アクタンス部材に接続されたスイッチを含むことにある
。即ち、本発明の装置は、スイッチを用いて損失を伴わ
ずにサンプリング状態で作動する。
従って、本発明の装置を用いれば、
２つの回路の間で、これら２つの回路間の電気絶縁を維
持しながら、電気エネルギを双方向に移送することがで
き、 静的又は動的エネルギ伝達を実施することができる。
持しながら、電気エネルギを双方向に移送することがで
き、 静的又は動的エネルギ伝達を実施することができる。
本発明の装置の別の利点は、過剰なエネルギを回収して
装置の出力から入力回路に移送することにある。この過
剰エネルギは、前記装置の通過周波数帯を拡大すること
によって最小限に抑えられる。
装置の出力から入力回路に移送することにある。この過
剰エネルギは、前記装置の通過周波数帯を拡大すること
によって最小限に抑えられる。
このようにして、本発明の装置では双方向エイ・ルギ伝
達が実施され、従って電気効率が高い。
達が実施され、従って電気効率が高い。
また、本発明の装置の有利な点として、スイッチのピー
ク電流と出力側の直流電流とを制限すべくスイッチを制
御するための電流制御される変調器が含まれているため
、下記の事項が可能となる．１）回路の出力側で機能が
悪化した場合に外部凹路に供給される電流を制限し、且
つスイッチ内のピーク電流を制御してスイッチを過電流
による破損から保護する。スイッチの所定の伝導時間に
よって制御されるこれらの制限は、損失を伴わずに実施
されるのが理想的である。
ク電流と出力側の直流電流とを制限すべくスイッチを制
御するための電流制御される変調器が含まれているため
、下記の事項が可能となる．１）回路の出力側で機能が
悪化した場合に外部凹路に供給される電流を制限し、且
つスイッチ内のピーク電流を制御してスイッチを過電流
による破損から保護する。スイッチの所定の伝導時間に
よって制御されるこれらの制限は、損失を伴わずに実施
されるのが理想的である。
２）双方向構造体の入力及び出力で制御されるスイッチ
の存在により、回路もしくは構造体の機能が不良な時、
並びに遠隔制御によって司令が送られてきた時に、回路
の決定的部分切断を即座に行い、また再接続も行う。
の存在により、回路もしくは構造体の機能が不良な時、
並びに遠隔制御によって司令が送られてきた時に、回路
の決定的部分切断を即座に行い、また再接続も行う。
３）重量及び体積が使用条件（作動周波数、伝達される
エネルギ）に依存し、単一人力多重出力（複数の二次電
圧）の交換を行うことができる標準化可能な電気構造体
を定義する。
エネルギ）に依存し、単一人力多重出力（複数の二次電
圧）の交換を行うことができる標準化可能な電気構造体
を定義する。
本発明の特徴及び利点は、添付図面に基づく以下の非限
定的実施例の説明で明らかにされよう。
定的実施例の説明で明らかにされよう。
第１図では本発明の装置１０が入力回路１１と出力回路
１２どの間に配置されている。この装置は、これに接続
された２つの電気回路１１及び１２の間のエネルギ伝達
を前記回路間の電気絶縁を維持しながら実施できるよう
に、リアクタンス部材（キャパシタ、インダクタンス、
変圧器）に接続された複数のスイッチからなる電気構造
体である。このエネルギ伝達は、理想的にはＶ置．・ｖ
２１２となるように電気的損失を最小限に抑えるべく、
別個の電圧値及び電流値く一方がｖ１、１１、他方がｖ
２、１２）で行われる。
１２どの間に配置されている。この装置は、これに接続
された２つの電気回路１１及び１２の間のエネルギ伝達
を前記回路間の電気絶縁を維持しながら実施できるよう
に、リアクタンス部材（キャパシタ、インダクタンス、
変圧器）に接続された複数のスイッチからなる電気構造
体である。このエネルギ伝達は、理想的にはＶ置．・ｖ
２１２となるように電気的損失を最小限に抑えるべく、
別個の電圧値及び電流値く一方がｖ１、１１、他方がｖ
２、１２）で行われる。
従って、このタイプの電気構造体は、切替スイッチを用
いて損失を伴わずにサンプリング状態で作動しなければ
ならない。
いて損失を伴わずにサンプリング状態で作動しなければ
ならない。
本発明の装置の特徴により、下記の事項が可能となる．
１》２つの電気回路１１及び１２の間の電気エネルギの
伝達を、前記回路間の電気絶縁を維持しながら行う。
伝達を、前記回路間の電気絶縁を維持しながら行う。
２》静的又は動的エネルギ伝達の実施。
振幅及び方向を適当な制御手段で制御しながらエネルギ
を一方の回路から他方の回路へと連続的に流すのは静的
エネルギ伝達である．例えばこの装置は、太陽系内の衛
生、電池及び使用者の三者間の電気配分を管理するのに
使用される．エネルギ伝達が、一方の回路の過剰エネル
ギを回収して他方の回路に迅速に移送し、それによって
理想的な過渡的波形を得るように実施される場合は、動
的エネルギ伝達である。直流源に接続されたパルス化電
気回路（レーダタイブ）はこれに当たる。動的伝達は、
周波数の挙動が２つの使用方向で広い通過周波数帯に渡
る静的使用にも適用される。動的伝達はまた、一般的な
単方向静的使用にも適用され、周波数に関する性能（通
過周波数帯、マージュ）及び汚染に関する性能（放出ノ
イズ、相互コンダクタンス）を改善せしめる。
を一方の回路から他方の回路へと連続的に流すのは静的
エネルギ伝達である．例えばこの装置は、太陽系内の衛
生、電池及び使用者の三者間の電気配分を管理するのに
使用される．エネルギ伝達が、一方の回路の過剰エネル
ギを回収して他方の回路に迅速に移送し、それによって
理想的な過渡的波形を得るように実施される場合は、動
的エネルギ伝達である。直流源に接続されたパルス化電
気回路（レーダタイブ）はこれに当たる。動的伝達は、
周波数の挙動が２つの使用方向で広い通過周波数帯に渡
る静的使用にも適用される。動的伝達はまた、一般的な
単方向静的使用にも適用され、周波数に関する性能（通
過周波数帯、マージュ）及び汚染に関する性能（放出ノ
イズ、相互コンダクタンス）を改善せしめる。
３）電気的効率を増加せしめる双方向エネルギ伝達の実
施。これは主に下記の２つの理由による。
施。これは主に下記の２つの理由による。
過剰エネルギが散逸されずに回収されて出力から入力フ
ィルタもしくは入力回路１１に移送される． 回収すべき過剰エネルギがシステムの通過周波数帯の拡
大によって最小限に抑えられる。
ィルタもしくは入力回路１１に移送される． 回収すべき過剰エネルギがシステムの通過周波数帯の拡
大によって最小限に抑えられる。
４》スイッチを制御し、それによってスイッチ内のピー
ク電流及び回路の出力側の直流電流を制限するために、
電流制御される変調器を使用する。
ク電流及び回路の出力側の直流電流を制限するために、
電流制御される変調器を使用する。
スイッチの所定の伝導時間によって制御されるこれらの
制限は、損失を伴わずに実施されるのが理想的である． ５》該双方向構造体の入方及び出方で制御されるスイッ
チが存在するため、回路又は前記構造体の機能が不良な
時、並びに遠隔制御で命令が出された時に、回路の決定
的部分切断が即座に行われ、また再接続も行われる。
制限は、損失を伴わずに実施されるのが理想的である． ５》該双方向構造体の入方及び出方で制御されるスイッ
チが存在するため、回路又は前記構造体の機能が不良な
時、並びに遠隔制御で命令が出された時に、回路の決定
的部分切断が即座に行われ、また再接続も行われる。
６》重量及び体積が使用条件（作動周波数、伝達される
エネルギ）に依存し、単一人カ多重出力（複数の二次電
圧）の交換を行うことができる標準化可能な電気ｔｉ造
体を定義する。
エネルギ）に依存し、単一人カ多重出力（複数の二次電
圧）の交換を行うことができる標準化可能な電気ｔｉ造
体を定義する。
本発明の装置は第２図に示すように、
双方向出力段１３と、
調整された電圧又は電流を供給し且つ双方向エネルギ伝
送を可能にする変圧器段１４と、前記出力段を制御する
装置であって、 インピーダンス適合回路１５と、 駆動段１７を介して出力段に接続され、クロックモジュ
ール１８からの信号及び入力回路からの信号を受容する
電流制御セル１６とを含む制御装置と、 駆動段２７を含む双方向プッシュプル段１９とを含む。
送を可能にする変圧器段１４と、前記出力段を制御する
装置であって、 インピーダンス適合回路１５と、 駆動段１７を介して出力段に接続され、クロックモジュ
ール１８からの信号及び入力回路からの信号を受容する
電流制御セル１６とを含む制御装置と、 駆動段２７を含む双方向プッシュプル段１９とを含む。
出力段１３はＰＷＭで作動するスイッチＱ．及びＱ２に
接続されたＬＣリアクタンス部材で表わされている。
接続されたＬＣリアクタンス部材で表わされている。
電気絶縁は、プッシュプル段１９のスイッチｑ３及びＱ
，を用いて変圧器Ｔｒの中間点で発生する直流電圧をサ
イクル比の５０％まで遮断することにより、変圧器段１
４によって実現される。
，を用いて変圧器Ｔｒの中間点で発生する直流電圧をサ
イクル比の５０％まで遮断することにより、変圧器段１
４によって実現される。
変圧器Ｔｒの二次コイルに矩形交流電圧の形態で送られ
たエネルギはスイッチＱ５及びｑ６によって整流され、
且つＬｓＣ回路でｒ波される。この実施例では制御すべ
きパラメータが電圧ｖ２である。
たエネルギはスイッチＱ５及びｑ６によって整流され、
且つＬｓＣ回路でｒ波される。この実施例では制御すべ
きパラメータが電圧ｖ２である。
双方向性は、−ｉ的な単方向スイッチに代えて双方向ス
イッチ（トランジスタＱ．，Ｑ．、Ｑ，及びダイオード
Ｑ２、ｑ，、Ｑ６、この場合は、双方向に小さい抵抗を
有するｌ｛ｅｘ−ＦＥＴ）を使用することによって得ら
れる。
イッチ（トランジスタＱ．，Ｑ．、Ｑ，及びダイオード
Ｑ２、ｑ，、Ｑ６、この場合は、双方向に小さい抵抗を
有するｌ｛ｅｘ−ＦＥＴ）を使用することによって得ら
れる。
公知の装置との本貫的相違は、スイッチＱ５及びｑ６の
制御モジュールＨ，及びＭ５に接続された二次コイルＴ
，及びＴ６を用いて自動的に同期できる同期整流が組込
まれていることにある。
制御モジュールＨ，及びＭ５に接続された二次コイルＴ
，及びＴ６を用いて自動的に同期できる同期整流が組込
まれていることにある。
この電気構造体中を流れる電流ｉＬは第３図に示すよう
に三角波形であり、動的伝達の場合には、サンプリング
期間Ｔに出力回路に送られる電流１２Ｏ となるように、正の部分及び負の部分を有する．従って
、種々のスイッチの機能に応じて、下記のような４つの
電気構造を説明することができる。
に三角波形であり、動的伝達の場合には、サンプリング
期間Ｔに出力回路に送られる電流１２Ｏ となるように、正の部分及び負の部分を有する．従って
、種々のスイッチの機能に応じて、下記のような４つの
電気構造を説明することができる。
１）第４図の実施例では、出力段１３のトランジスタｑ
１並びにプッシュプル段１９のスイッチＱ４及びＱ５が
閉鎖されており、出力段１３の半分の周波数で作動する
変圧器段１４に起因する同期整流が生じている６ インダクタンスＬ内の電流は第３図の点ＢからＬ 自己誘導コイルＬ内の最大電流ｉＨは下記の式Ｖｌ−Ｖ
＾ Ｉ Ｎ ＝ ｔ ａ Ｌ に従って計算される。
１並びにプッシュプル段１９のスイッチＱ４及びＱ５が
閉鎖されており、出力段１３の半分の周波数で作動する
変圧器段１４に起因する同期整流が生じている６ インダクタンスＬ内の電流は第３図の点ＢからＬ 自己誘導コイルＬ内の最大電流ｉＨは下記の式Ｖｌ−Ｖ
＾ Ｉ Ｎ ＝ ｔ ａ Ｌ に従って計算される。
２）第５図の実施例ではＱ１が開放されＱ２が閉鎖され
ているため、作動点が正部分で点ＣからＤに移■八 ｅｔａ・“゜７・ｉｂ−Ｌ＋ ｔｂｑ’ｔ ｌ。
ているため、作動点が正部分で点ＣからＤに移■八 ｅｔａ・“゜７・ｉｂ−Ｌ＋ ｔｂｑ’ｔ ｌ。
Ｌ
点ＤではｉＬ（Ｄ）＝Ｏであり、
Ｖ＾
別の部分ではｉＭ＝ − ｔｂである。
Ｌ
３）第６図は電流が反転する構造を示している。
この実施例では出力段の０２が閉鎖されている。この場
合は、電流が同じ傾斜を維持するため、点Ｖ＾ ＤからＥの間で； Ｌ ＝ Ｌとなる。
合は、電流が同じ傾斜を維持するため、点Ｖ＾ ＤからＥの間で； Ｌ ＝ Ｌとなる。
Ｌ
■八
自己誘導コイルＬ内の最小電流は：ｍ−− Ｌ。
し
である。
４）第７図の実施例でも電流の流れが反転する。
この構造はＱ．が閉頷されており且つｑ２が開放されて
いる場合に対応する。作動点はＥ又はＡからＢＶｌ−Ｖ
＾ に移動する。ｉＬ＝１，＋シであり、限界でＬ はｉ．（Ｂ）＝０である。
いる場合に対応する。作動点はＥ又はＡからＢＶｌ−Ｖ
＾ に移動する。ｉＬ＝１，＋シであり、限界でＬ はｉ．（Ｂ）＝０である。
これらの構造が存在する期間をｔａ， ｔｂ， ｔｃ．
ｔｄとすれば、Ｌａ＋ ｔｂ＋ ｔｅ＋ ｔｄ＝ Ｔ
となる．問題の構造は双方向構造であるため、これらの
静的方程式は下記のように定義される． Ｖ２ ｔａ＋ｔｄ ＶＩ Ｔ Ｖ八 ｔａ＋ｔｄ Ｖｌ− ＶＡ ｔｂ＋ ｔｃ この構造体によって期ｆｍＴの間に伝達されるエネルギ
は下記の式で求められる。
ｔｄとすれば、Ｌａ＋ ｔｂ＋ ｔｅ＋ ｔｄ＝ Ｔ
となる．問題の構造は双方向構造であるため、これらの
静的方程式は下記のように定義される． Ｖ２ ｔａ＋ｔｄ ＶＩ Ｔ Ｖ八 ｔａ＋ｔｄ Ｖｌ− ＶＡ ｔｂ＋ ｔｃ この構造体によって期ｆｍＴの間に伝達されるエネルギ
は下記の式で求められる。
であればｉエ及びｉ．、即ち正のピーク電流及び負のピ
ーク電流を同時に与えることができる。
ーク電流を同時に与えることができる。
以上、本発明の好ましい実施例を説明してきた？、本発
明はこれには限定されず、その範囲内で様々に変形し得
ると理解されたい。
明はこれには限定されず、その範囲内で様々に変形し得
ると理解されたい。
第１図は本発明の装置の簡略説明図、第２図は本発明の
装置の一実施例を示す説明図、第３図、第４図、第５図
、第６図及び第７図は第２図に示した実施例の機能説明
図である。 １ｏ．．．，．，よ。，Ｉ古一，■装エ、１３−．．．
１カ■、１４・・・・・・変圧器段、１６・・・・・・
変調器。
装置の一実施例を示す説明図、第３図、第４図、第５図
、第６図及び第７図は第２図に示した実施例の機能説明
図である。 １ｏ．．．，．，よ。，Ｉ古一，■装エ、１３−．．．
１カ■、１４・・・・・・変圧器段、１６・・・・・・
変調器。
Claims (6)
- （１）２つの回路の間のエネルギ伝達によって制御すべ
き電気的パラメータを調整する装置であって、この装置
は電流が双方向に流れる装置であり、前記２つの回路の
間の電気絶縁を行うことができ、且つ複数のスイッチを
具備し、 前記スイッチのピーク電流及び出力側の直流電流を制限
すべく前記スイッチを制御するための電流制御される変
調器と、 双方向出力段と、 エネルギ交換の観点から双方向性であり、ピーク電流が
制限されており、調整された電圧及び電流を供給し且つ
電気絶縁を行うのに使用される変圧器段と、 前記出力段を制御する回路であって、インピーダンス適
合回路と、駆動段を介して出力段に接続され、クロック
モジュールから送出された信号及び入力回路からの信号
を受容する電流制御セルとを含む制御回路と、 電流が双方向に流れるプッシュプル段とを含むことを特
徴とする、２つの回路の間のエネルギ伝達によって制御
すべき電気的パラメータを調整する装置。 - （２）スイッチを用いて損失を伴わずにサンプリング状
態で作動することを特徴とする請求項１に記載の装置。 - （３）過剰エネルギが回収されて前記装置の出力から第
１回路方向に移送され、この過剰エネルギが該装置の通
過周波数帯の拡大によつて最小限に抑えられるようにな
っていることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置
。 - （４）出力段が該出力段のスイッチに接続されなリアク
タンス部材を含み、電気絶縁がプッシュプル段のスイッ
チを用いて変圧器の中間点で発生する直流電圧をサイク
ル比の５０％まで遮断することにより変圧器段によって
実現され、矩形交流電圧の形態で変圧器の二次コイルに
移送されたエネルギがスイッチで整流され且つ回路で濾
波されるようになっていることを特徴とする請求項１に
記載の装置。 - （５）使用されるトランジスタが双方向に小さい抵抗を
有するＨｅｘ−ＦＥＴトランジスタであることを特徴と
する請求項４に記載の装置。 - （６）２つの接続された回路、即ちエネルギ源として機
能する回路及びエネルギを受容する回路のパラメータを
簡単な作動点の変化によって静的又は動的に制御できる
ように構成されていることを特徴とする請求項１から５
のいずれか一項に記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8904972A FR2645982B1 (fr) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Dispositif de regulation d'un parametre electrique lors d'un transfert d'energie entre deux reseaux |
| FR8904972 | 1989-04-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02294271A true JPH02294271A (ja) | 1990-12-05 |
Family
ID=9380745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5029062A (ja) |
| EP (1) | EP0392419A1 (ja) |
| JP (1) | JPH02294271A (ja) |
| CA (1) | CA2014381A1 (ja) |
| FR (1) | FR2645982B1 (ja) |
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| US5029062A (en) | 1991-07-02 |
| FR2645982B1 (fr) | 1991-06-14 |
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