JPH0274149A - チョッパ装置 - Google Patents
チョッパ装置Info
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- JPH0274149A JPH0274149A JP22723188A JP22723188A JPH0274149A JP H0274149 A JPH0274149 A JP H0274149A JP 22723188 A JP22723188 A JP 22723188A JP 22723188 A JP22723188 A JP 22723188A JP H0274149 A JPH0274149 A JP H0274149A
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
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- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は例えば車両用補助電源装置として利用するチ
ョッパ装置に関するものである。
ョッパ装置に関するものである。
第５図は例えば特開昭５６−１２８６６号公報に示され
た従来の車両用補助電源装置を示した回路図であり１図
において、１は直流電源、２は直流電源１の正極側に接
続された直流高速度遮断器。
た従来の車両用補助電源装置を示した回路図であり１図
において、１は直流電源、２は直流電源１の正極側に接
続された直流高速度遮断器。
３は直流高速度遮断器２と直列に接続された入力用直流
リアクトル、４は入力用直流リアクトル３の一端と直流
型１１の負極側との間に接続された入力用フィルタコン
デンサ（平滑用コンデンサ）、５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チョッパ用ス
イッチング素子。
リアクトル、４は入力用直流リアクトル３の一端と直流
型１１の負極側との間に接続された入力用フィルタコン
デンサ（平滑用コンデンサ）、５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チョッパ用ス
イッチング素子。
６はチョッパ用スイッチング素子５を介して入力用フィ
ルタコンデンサ４と並列に接続されたチョッパ用のフラ
イホイールダイオード、７はチョッパ出力用直流リアク
トル、８はチョッパ出力用直流リアクトル７を介してチ
ョッパ用フライホイールダイオード６と並列に接続され
た出力側フィルタコンデンサとしてのチョッパ出力用フ
ィルタコンデンサ、９はフィルタコンデンサ４．スイッ
チング素子５．フライホイールダイオード６、直流リア
クトル７およびフィルタコンデンサ８からなるチョッパ
回路、１０はフィードバック制御回路であり、この回路
１０はフライホイールダイオード６の端子電圧を検出す
る電圧検出器１１と、予じめ基準電圧を設定する電圧設
定器１２と、この電圧検出器１１の検出電圧と電圧設定
器１２の設定電圧を比較する電圧比較器１３と、この電
圧比較器１３の出力に基づいて前記スイッチング素子５
のゲートに供給印加するゲートパルス発生器１４とで構
成されている。
ルタコンデンサ４と並列に接続されたチョッパ用のフラ
イホイールダイオード、７はチョッパ出力用直流リアク
トル、８はチョッパ出力用直流リアクトル７を介してチ
ョッパ用フライホイールダイオード６と並列に接続され
た出力側フィルタコンデンサとしてのチョッパ出力用フ
ィルタコンデンサ、９はフィルタコンデンサ４．スイッ
チング素子５．フライホイールダイオード６、直流リア
クトル７およびフィルタコンデンサ８からなるチョッパ
回路、１０はフィードバック制御回路であり、この回路
１０はフライホイールダイオード６の端子電圧を検出す
る電圧検出器１１と、予じめ基準電圧を設定する電圧設
定器１２と、この電圧検出器１１の検出電圧と電圧設定
器１２の設定電圧を比較する電圧比較器１３と、この電
圧比較器１３の出力に基づいて前記スイッチング素子５
のゲートに供給印加するゲートパルス発生器１４とで構
成されている。
また、上記電圧比較器１３は、電圧検出器１１および電
圧設定器１２のそれぞれの出力路に設けた抵抗１５．１
６と、増幅器１７と、積分コンデンサ１８とで構成され
ている。１９は負荷である。
圧設定器１２のそれぞれの出力路に設けた抵抗１５．１
６と、増幅器１７と、積分コンデンサ１８とで構成され
ている。１９は負荷である。
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の電圧は直流リアクトル３を経由
してフィルタコンデンサ４に印加される。そして、スイ
ッチング素子５は、フィードバック制御回路１０からの
指令に従い、負荷１９の入力電圧が一定電圧となるよう
な通流率αでチョッパ動作する。
されると、直流電源１の電圧は直流リアクトル３を経由
してフィルタコンデンサ４に印加される。そして、スイ
ッチング素子５は、フィードバック制御回路１０からの
指令に従い、負荷１９の入力電圧が一定電圧となるよう
な通流率αでチョッパ動作する。
なお、このチョッパ動作時のタイミングチャートを第６
図に示す、第６図において、スイッチング素子５がオン
の期間には、フライホイールダイオード６に印加される
電圧はフィルタコンデンサ４の電圧とほぼ同じ値となり
、この時、直流リアクトル７にはフライホイールダイオ
ード６の電圧とフィルタコンデンサ８の電圧との差電圧
が印加されるため、直流リアクトル７の電流は増加する
。
図に示す、第６図において、スイッチング素子５がオン
の期間には、フライホイールダイオード６に印加される
電圧はフィルタコンデンサ４の電圧とほぼ同じ値となり
、この時、直流リアクトル７にはフライホイールダイオ
ード６の電圧とフィルタコンデンサ８の電圧との差電圧
が印加されるため、直流リアクトル７の電流は増加する
。
続いて、スイッチング素子５がオフすると、それまで直
流リアクトル７に流れていた電流は、直流リアクトル７
、フィルタコンデンサ８およびフライホイールダイオー
ド６という経路で環流する。
流リアクトル７に流れていた電流は、直流リアクトル７
、フィルタコンデンサ８およびフライホイールダイオー
ド６という経路で環流する。
そして、直流リアクトル７にはフィルタコンデンサ８の
電圧とほぼ同じ電圧が印加され、このため。
電圧とほぼ同じ電圧が印加され、このため。
直流リアクトル７の電流は減少する。
ところが、第７図（ａ）に示すように直流電源１の入力
電圧Ｅ０が急激に電圧Ｅ□に上昇変動すると、フィード
バック制御回路１０による制御が追従できなくなり、同
図（ｂ）に示すようにフィルタコンデンサ８の出力電圧
ｖｌ、が過渡的に変動して出力電圧Ｖｐｏ （＞Ｖ、）
となる（負荷変動時も同じ）。
電圧Ｅ０が急激に電圧Ｅ□に上昇変動すると、フィード
バック制御回路１０による制御が追従できなくなり、同
図（ｂ）に示すようにフィルタコンデンサ８の出力電圧
ｖｌ、が過渡的に変動して出力電圧Ｖｐｏ （＞Ｖ、）
となる（負荷変動時も同じ）。
そこで、この変動を小さくするには、フィードバック制
御回路１０の制御応答を、積分コンデンサ１日の値を小
さくして早くすればよいが、制御応答を早くしすぎると
、フィードバック制御系が不安定になる。
御回路１０の制御応答を、積分コンデンサ１日の値を小
さくして早くすればよいが、制御応答を早くしすぎると
、フィードバック制御系が不安定になる。
従来のチョッパ装置は以上のように構成されているので
、フィードバック制御回路の制御応答をある値より早く
できず、入力電圧変動時、負荷変動時における出力電圧
の過渡的変動による上昇を一定値以下に抑制できないと
いう問題点があった。
、フィードバック制御回路の制御応答をある値より早く
できず、入力電圧変動時、負荷変動時における出力電圧
の過渡的変動による上昇を一定値以下に抑制できないと
いう問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、フィードバック制御系を不安定にすることな
く、入力電圧変動時、負荷変動時における出力電圧の過
渡的な上昇変動を抑制することのできるチョッパ装置を
得ることを目的とする。
たもので、フィードバック制御系を不安定にすることな
く、入力電圧変動時、負荷変動時における出力電圧の過
渡的な上昇変動を抑制することのできるチョッパ装置を
得ることを目的とする。
この発明に係るチョッパ装置は、出力用フィルタコンデ
ンサの出力電圧とフィードバック制御回路の第１の基準
電圧よりも高い予じめ設定された第２の基準電圧と比較
し該比較結果に基づいて該フィードバック制御回路の応
答速度を変える応答速度変更回路を具備したものである
。
ンサの出力電圧とフィードバック制御回路の第１の基準
電圧よりも高い予じめ設定された第２の基準電圧と比較
し該比較結果に基づいて該フィードバック制御回路の応
答速度を変える応答速度変更回路を具備したものである
。
この発明におけるチョッパ装置は、出力用フィルタコン
デンサの出力電圧が第２の基準電圧より高くなると、応
答速度変更回路からの出力信号でフィードバック制御回
路の積分コンデンサの値を小さくし、応答速度を早くし
て出力電圧の上昇変動を抑制し、前記端子電圧が第２の
基準電圧よす低くなると応答速度を遅くする。
デンサの出力電圧が第２の基準電圧より高くなると、応
答速度変更回路からの出力信号でフィードバック制御回
路の積分コンデンサの値を小さくし、応答速度を早くし
て出力電圧の上昇変動を抑制し、前記端子電圧が第２の
基準電圧よす低くなると応答速度を遅くする。
以下、この発明の実施例を図面について説明する。前記
第５図と同一部分に同一符号を付した第１図において、
２０は応答速度変更回路であり、この回路２０はフィル
タコンデンサ８の出力電圧を検出する電圧検出器２１と
、第１の電圧設定器１２で設定された第１の基準電圧例
えば６００Ｖより高い第２の基準電圧例えば６３０Ｖを
設定する第２の電圧設定器２２と、この電圧検出器２１
の検出電圧と第２の電圧設定器２２で設定した第２の基
準電圧を比較する差動増幅器２３とで構成されている。
第５図と同一部分に同一符号を付した第１図において、
２０は応答速度変更回路であり、この回路２０はフィル
タコンデンサ８の出力電圧を検出する電圧検出器２１と
、第１の電圧設定器１２で設定された第１の基準電圧例
えば６００Ｖより高い第２の基準電圧例えば６３０Ｖを
設定する第２の電圧設定器２２と、この電圧検出器２１
の検出電圧と第２の電圧設定器２２で設定した第２の基
準電圧を比較する差動増幅器２３とで構成されている。
次に上記実施例の動作について説明する。通常は、前記
したように、フィードバック制御回路１０によって出力
電圧を一定値に制御しているが、第２図（ａ）に示すよ
うに、入力電圧ＥＯが電圧Ｅ１に急激に上昇変動して、
同図（ｂ）に示すようにフィルタコンデンサ８の出力電
圧ｖ０が第２の基＋？！ｔｎ圧ｖｔｈ以上の電圧Ｖ Ｐ
１に上昇すると。
したように、フィードバック制御回路１０によって出力
電圧を一定値に制御しているが、第２図（ａ）に示すよ
うに、入力電圧ＥＯが電圧Ｅ１に急激に上昇変動して、
同図（ｂ）に示すようにフィルタコンデンサ８の出力電
圧ｖ０が第２の基＋？！ｔｎ圧ｖｔｈ以上の電圧Ｖ Ｐ
１に上昇すると。
応答速度変更回路２０から第２図（Ｑ）に示すように時
刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間幅のパルス信号Ｐが出力
される。
刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間幅のパルス信号Ｐが出力
される。
このパルス信号Ｐはフィードバック制御回路１０を構成
する電圧比較器１３の積分コンデンサ１８の値を小さく
する駆動力となり、フィードバック制御回路１０の応答
速度を早める。
する電圧比較器１３の積分コンデンサ１８の値を小さく
する駆動力となり、フィードバック制御回路１０の応答
速度を早める。
この結果、第２図点練水のように上昇すべき出力電圧Ｖ
、が実線水のように抑制され、負荷１９に過電圧が印加
されることを防止する。また、フィルタコンデンサ８の
出力電圧が第２の基準電圧以下になったときは、積分コ
ンデンサ１８の値を小さくするパルス信号Ｐがなくなる
ため、応答速度は元の遅い状態に戻り、フィードバック
制御系は不安定になることがない。
、が実線水のように抑制され、負荷１９に過電圧が印加
されることを防止する。また、フィルタコンデンサ８の
出力電圧が第２の基準電圧以下になったときは、積分コ
ンデンサ１８の値を小さくするパルス信号Ｐがなくなる
ため、応答速度は元の遅い状態に戻り、フィードバック
制御系は不安定になることがない。
第３図、第４図はフィードバック制御回路ＪＯ１応答速
度変更回路２０を省略してチョッパ回路部のみを示した
この発明の他の実施例を示すもので、第３図において、
２４はスイッチング素子２４ａ〜２４ｆで構成される３
相ブリツジインバータ、２５はインバータ用変圧器、２
６は交流負荷である。
度変更回路２０を省略してチョッパ回路部のみを示した
この発明の他の実施例を示すもので、第３図において、
２４はスイッチング素子２４ａ〜２４ｆで構成される３
相ブリツジインバータ、２５はインバータ用変圧器、２
６は交流負荷である。
また、第４図において、４ａ、４ｂは入力用フィルタコ
ンデンサ、５ａ、５ｂはチョッパ用スイッチング素子、
６ａ、６ｂはチョッパ用フライホイールダイオードであ
る。
ンデンサ、５ａ、５ｂはチョッパ用スイッチング素子、
６ａ、６ｂはチョッパ用フライホイールダイオードであ
る。
この第３図、第４図の実施例も省略したフィードバック
制御回路、応答速度変更回路によって、前記第１図の実
施例と同様に動作する。
制御回路、応答速度変更回路によって、前記第１図の実
施例と同様に動作する。
なお、第３図において、前記第１図と同一部分には同一
符号を付し、また、第４図において前記第１図および第
３図と同一部分には同一符号を付してそれぞれ説明を省
略する。
符号を付し、また、第４図において前記第１図および第
３図と同一部分には同一符号を付してそれぞれ説明を省
略する。
以上のように、この発明によれば、出力電圧が基準電圧
以上になったときはフィードバック制御回路の応答速度
を早くシ、出力電圧が基準電圧以下になったときは応答
速度を遅くするように構成したので、出力電圧の過渡的
な最大値を小さくして、負荷に過電圧が印加されること
を確実に防止するとともにフィードバック制御系が不安
定になることを防止するなどの効果がある。
以上になったときはフィードバック制御回路の応答速度
を早くシ、出力電圧が基準電圧以下になったときは応答
速度を遅くするように構成したので、出力電圧の過渡的
な最大値を小さくして、負荷に過電圧が印加されること
を確実に防止するとともにフィードバック制御系が不安
定になることを防止するなどの効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるチョッパ装置を示す
回路図、第２図は入力電圧変動時における動作説明図、
第３図、第４図はこの発明の他の実施例を示す一部の回
路図、第５図は従来のチョッパ装置の回路図、第６図は
その装置の動作説明図、第７図は入力電圧変動時におけ
る動作説明図である。 ｌは直流電源、３は入力用直流リアクトル、４゜４ａ、
４ｂは入力用フィルタコンデンサ、５，５ａ、５ｂはチ
ョッパ用スイッチング素子、６，６ａ、６ｂはフライホ
イールダイオード、７は出力用直流リアクトル、８は出
力用フィルタコンデンサ、１０はフィードバック制御回
路、２０は応答速度変更回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第１ 図 １−ａ己鉦電ｐ ３：入力ＷＩ直」しりアフト）し ４：入アｌ貝フベルタコンデン寸 ５ う−ヨ・刀Ｖ田スイ・７＋ンフ章き６°フラ１ホイ
刊し９イλ−ド ア：杷カｙ＠置液すフフト）し ｓ：’ｈｂ月１７＜）し９］ンテ゛ン寸１０゛フィート
八、フ休゛１徨Ｙ回１む２０ 丁Ｃ１引やＬ」【２社史
足〕′発第３図 第４図
回路図、第２図は入力電圧変動時における動作説明図、
第３図、第４図はこの発明の他の実施例を示す一部の回
路図、第５図は従来のチョッパ装置の回路図、第６図は
その装置の動作説明図、第７図は入力電圧変動時におけ
る動作説明図である。 ｌは直流電源、３は入力用直流リアクトル、４゜４ａ、
４ｂは入力用フィルタコンデンサ、５，５ａ、５ｂはチ
ョッパ用スイッチング素子、６，６ａ、６ｂはフライホ
イールダイオード、７は出力用直流リアクトル、８は出
力用フィルタコンデンサ、１０はフィードバック制御回
路、２０は応答速度変更回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第１ 図 １−ａ己鉦電ｐ ３：入力ＷＩ直」しりアフト）し ４：入アｌ貝フベルタコンデン寸 ５ う−ヨ・刀Ｖ田スイ・７＋ンフ章き６°フラ１ホイ
刊し９イλ−ド ア：杷カｙ＠置液すフフト）し ｓ：’ｈｂ月１７＜）し９］ンテ゛ン寸１０゛フィート
八、フ休゛１徨Ｙ回１む２０ 丁Ｃ１引やＬ」【２社史
足〕′発第３図 第４図
Claims (1)
- 入力用直流リアクトルを介して直流電源に接続した入力
用フィルタコンデンサと、チョッパ用スイッチング素子
を介して前記入力用フィルタコンデンサに接続したフラ
イホィールダイオードと、出力用直流リアクトルを介し
て前記フライホィールダイオードに接続した出力用フィ
ルタコンデンサと、前記フライホィールダイオードの端
子電圧と予じめ設定された第１の基準電圧を比較し該比
較結果に基づいて前記チョッパ用スイッチング素子を制
御して出力電圧を略一定値に制御するフィードバック制
御回路とを有するチョッパ装置において、前記出力用フ
ィルタコンデンサの出力電圧と前記第１の基準電圧より
も高い予じめ設定された第２の基準電圧と比較し該比較
結果に基づいて該出力電圧が該基準電圧以上の場合は前
記フィードバック制御回路の応答速度を早くし以下の場
合は該応答速度を遅くする応答速度変更回路を具備した
ことを特徴とするチョッパ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22723188A JPH0274149A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | チョッパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22723188A JPH0274149A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | チョッパ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0274149A true JPH0274149A (ja) | 1990-03-14 |
Family
ID=16857565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22723188A Pending JPH0274149A (ja) | 1988-09-09 | 1988-09-09 | チョッパ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0274149A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527972A (ja) * | 2005-02-10 | 2008-07-24 | ヴィシェイ−シリコニックス | 補償回路及び方法 |
| US8222874B2 (en) | 2007-06-26 | 2012-07-17 | Vishay-Siliconix | Current mode boost converter using slope compensation |
| JP2017192219A (ja) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | 富士電機株式会社 | ３レベルチョッパ装置 |
| CN107528450A (zh) * | 2017-08-29 | 2017-12-29 | 深圳市稳先微电子有限公司 | 电压比较器、控制芯片及开关电源 |
-
1988
- 1988-09-09 JP JP22723188A patent/JPH0274149A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008527972A (ja) * | 2005-02-10 | 2008-07-24 | ヴィシェイ−シリコニックス | 補償回路及び方法 |
| US7880446B2 (en) | 2005-02-10 | 2011-02-01 | Vishay-Siliconix | Adaptive frequency compensation for DC-to-DC converter |
| US7960947B2 (en) | 2005-02-10 | 2011-06-14 | Vishay-Siliconix | Adaptive frequency compensation for DC-to-DC converter |
| US8222874B2 (en) | 2007-06-26 | 2012-07-17 | Vishay-Siliconix | Current mode boost converter using slope compensation |
| US9423812B2 (en) | 2007-06-26 | 2016-08-23 | Vishay-Siliconix | Current mode boost converter using slope compensation |
| JP2017192219A (ja) * | 2016-04-14 | 2017-10-19 | 富士電機株式会社 | ３レベルチョッパ装置 |
| CN107528450A (zh) * | 2017-08-29 | 2017-12-29 | 深圳市稳先微电子有限公司 | 电压比较器、控制芯片及开关电源 |
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