JPH0241663A - 可変直流電源装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は可変直流電源装置に係り、特にリップルの少な
い高精度な可変直流電源装置を提供する事に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開昭５８−１３３１６９号および特開
昭５８−１３３１７０号に記載のように、複数個のコン
バータと複数個のインバータと、複碧１な同期回路が必
要であり高価となる、又直流電源の出力を可変すること
は不可能である。

特開昭５６−１．０７７７６号に記載のようにサイリス
タによる場合においては制御角の位相がリップル量を大
きく左右し、大容量のりアクドルと複雑なリップル除去
回路が必要となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の可変直流電源装置においては、大容量の可変電圧
出力を得る為、サイリスク変換器が使用されできた。し
かし、可変直流電源装置の出力電圧を小さくするために
は、サイリスタの制御角を電源位相に対して遅らせる必
要がある。サイリスタの制御角を電源位相に対して遅ら
せることは、負荷のリップル含有量が大きくなる事であ
り、低出力時の直流電波装置には大規模なりアクドルを
設ける必要があった。又、リップル除去回路は、リップ
ル量を検出して、リップルを押えるため、リップル量の
少ない高精度可変直流電源を提供するには限界があった
。本発明の目的は、上記問題点に鑑み安価で、リップル
含有量の少ない高精度可変直流電源装置を提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

」−記目的は、高周波インバータの正弦波出力を入力と
する複数個の位相を変えた変圧器と、その複数個の変圧
器の出力をそれぞれ全波整流する整流装置と、その複数
個の整流装置の出力を並列に接続する平滑回路で構成さ
れ、その平滑回路の出力電流、電圧を平滑装置に具備さ
れた電流検出器と電圧検出器により帰還された帰還信号
と電流電圧指令値と比較しその偏差出力を高周波インバ
ータに入力し、高周波インバータの電圧周波数を制御す
ることにより、リップルの少ない高精度の可変直流電源
装置が達成される。

〔作用〕

商用電源からコンバータで作られた直流電源より高周波
インバータはトランジスタのスイッチングにより高周波
の正弦波を出力する。この高周波の正弦波出力は複数個
の位相を変えた変圧器によりそれぞれ規則的に位相のず
れた正弦波となる。

複数個の位相を変えた変圧器の出力ごとに設けられた整
流装置により、位相のずれた複数個の変圧器出力波形は
全波整流される。複数個の整流装置で全波整流された直
流電源出力は平滑装置により並列に接続され、直流電源
出力は積算される。積算された直流電源出力は、位相が
規則的にずれた正弦波が全波整流されており整流リップ
ルの含有量の少ない直流電源となる。一方、平滑装置に
具備された電流検出器、電圧検出器の帰還信号は電流電
圧指令と比較されその偏差信号は高周波インバークに出
力され、電流指令電圧指令に追従する様高周波インバー
タの電圧周波数が制御されるので、高精度な可変直流電
流装置となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。本発
明の主回路は商用電源１の交流電力を直流電力に変換す
るコンバータ２．コンバータ２の直流電源を平滑する平
滑コンデンサ３．平滑コンデンサで平滑された直流電源
を周波数の高い正弦波とする高周波インバータ４．高周
波インバータ４の正弦波出力の位相を変える変圧器５．
変圧器５の出力を全波整流する整流装置６．全波整流し
た直流電源出力と並列に接続する平滑装置７で構成され
る。平滑装置７には整流装置６の出力電流のバランスを
とりリップルを低減する直流リアクトル９と電流検出器
１２が具備される。

電流指令設定器１３の指令は電流検出器１２の帰還信号
と比較されその偏差信号は自動電流調整器１１に出力さ
れトランジスタドライバ１０を通して高周波インバータ
４に出力される。高周波インバータ４は商用電源１より
コンバータ２により出力された直流電力で周波数の高い
正弦波を電流指令設定器１３の指令値に追従し可変出力
する。

高周波インバータ４の周波数の高い正弦波出力は変圧器
４で位相が３０度ずらされた正弦波形となる。整流装置
６は高周波インバータ４出力と同相の正弦波形と高周波
インバータ４より３０度ずれた正弦波形をそれぞれ全波
整流する。平滑装置７は高周波インバータ４と同相の正
弦波形と、高周波インバータ４と３０度ずれた正弦波形
の全波整流が並列に接続されるためリップル含有量の少
ない可変直流電源となる。可変直流電源は直流リアクト
ル９と平滑コンデンサ３でフィルタリングされ負荷８に
供給され負荷８に供給される電流値は電流指令設定器１
３に追従する。第２図において、電圧指令設定器１６の
指令は電圧検出器１５の帰還信号と比較されその偏差信
号は自動電圧調整器１４に出力されトランジスタドライ
バー１０を通して高周波インバータ４に出力され負荷８
に供給する直流電源は電圧設定器１６に追従する。第３
図は各部の電圧波形を示す。商用電源】出力は高周波イ
ンバータ４により周波数の高い正弦波出力となり変圧器
５整流装置６を通してリップルの少ない直流電源となる
。

〔発明の効果〕

本発明によれば出力側に大規模な平滑用リアクトルを設
けることなく、リップルの含有量の少ない可変直流電源
が提供でき、かつ変圧器で高周波インバータ、電源より
発生するノイズが絶縁されるので安全で信頼性の高い直
流電源装置となる。

又、高周波インバータの出力を変圧器により位相をかえ
て全波整流するので高周波インバータの個数が１ケです
み、複数個のインバータでリップルを除去するものに比
べ経済的で安価である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例を示す図、第３図は各
部の電圧波形図である。 １・・商用電源、２・・コンバータ、３・・平滑コンデ
ンサ、４　・高周波インバータ、５・・・変圧器、６・
整流装置、７・・・平滑装置、８・・・負荷、９　・直
流リアク１ヘル、１０・・・）ヘランジスタドライバ、
１１・・自動電流調整器、１２・・・電流検出器、１３
・電流指令設定器、１４・・・自動電圧調整器、１５・
・・電圧検出器、１６・・電圧指令設定器。 一

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、交流電源から交流電力を直流電力に変換するコンバ
   ータと、このコンバータの出力を高周波の交流電力に変
   換するインバータ、前記高周波インバータの出力を全波
   整流する直流電源装置において、前記高周波インバータ
   の正弦波出力を入力とする複数個の位相を変えた変圧器
   と、前記変圧器の出力を全波整流する複数個の整流装置
   と、その複数個の整流装置の出力を並列に接続する平滑
   装置より構成され、前記平滑装置に具備された電流帰還
   信号と電流指令を比較し、その出力を高周波インバータ
   へ出力し、前記平滑装置の出力電流を可変することを特
   徴とする可変直流電源装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記平滑装置に具
   備された電圧帰還信号と電圧指令を比較しその出力を高
   周波インバータへ出力し、前記平滑装置の出力電圧を可
   変することを特徴とする直流電源装置。