JPH0393473A - 整流回路の始動方法 - Google Patents

整流回路の始動方法

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JPH0393473A
JPH0393473A JP22779889A JP22779889A JPH0393473A JP H0393473 A JPH0393473 A JP H0393473A JP 22779889 A JP22779889 A JP 22779889A JP 22779889 A JP22779889 A JP 22779889A JP H0393473 A JPH0393473 A JP H0393473A
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JP
Japan
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phase
rectifier
voltage
circuit
current
Prior art date
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JP22779889A
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Inventor
Koichi Okamura
幸一 岡村
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、整流器と、この整流器の直.tJE出力側
に接続したコンデンサとでなる整流回路を始動する方法
に関する. 〔従来の技術〕 コンピュータなどの電子装置や、直流を交流に変換する
インバータなとは、脈動分が殆どなレ1、平滑な直流を
必要とする.このような平滑直流は、交流を整流する整
流器と、この整流器の直流側に接続した平滑コンデンサ
との組合せによる整流回路、いわゆるコンデンサインプ
ット形整流回路から取出すのが通例である. 第6図は平滑直流を.得るコンデンサインプット形整流
回路の一般例を示した主回路接続図である.この第6図
において、交流電源2からの交流電力を、ダイオードで
構威した整流器3により直流電力に変換したのち、平滑
コンデンサ5によりリップル分を吸収・除去して平滑な
直流電力を負荷に供給する.なお4は配線インダクタン
スである.なお整流器3の構成はいろいろあるが、後設
の平滑コンデンサ5の容量を小さくできることもあつて
、ダイオードのブリッジ接続による全波整流方式が一般
的である. 第7図は第6図に示すコンデンサインプット形整流回路
に交流を印加したときの電流と電圧の変化をあらわした
波形図であって、第7図(イ)は整流器出力電圧の変化
、第7図(口)は整流器入力電流の変化を、それぞれが
あらわしている.この第7図に示すように、コンデンサ
インプット形整流回路を始動するべく、交流電圧を印加
すると、配線インダクタンス4と平滑コンデンサ5との
共振により、出力電圧が入力交流電圧ピーク値の2債ま
で上昇することがあるし、入力電流はそのピーク値が数
100Aの通大値を示すことがある. 第8図は始動時の突入電流を抑制しているコンデンサイ
ンプット形整流回路の従来例をあらわした主回路接続図
である. この第8図においては、整流器3の直流出力側と平滑コ
ンデンサ5との間に、限流抵抗6と短絡接点7との並列
回路を挿入し、短絡接点7が開の状態で交流Wi源2を
整流器3に接続する.このとき限流抵抗6が回路に直列
に挿入されるので、突入電流が抑制されるとともに、配
線インダクタンス4と平滑コンデンサ5との共振も抑制
される.所定時間が経過すれば短絡接点7を閉にして限
流抵抗6を短絡し、このコンデンサインプット形整流回
路は定常運転を開始する. 〔発明が解決しようとする!l題〕 コンデンサインプット形整流回路は、交流電源を接続し
て始動する際に、大きな過渡電流と過渡電圧を生して、
交流電源や整流器を損傷するおそれがある.そこで第8
図に示すように限流抵抗やその短絡接点を設けるのであ
るが、これらは主回路機器であることから、大きな通電
容量を必要とし、装置を大形化させる不都合を有する.
そこでこの発明の目的は、コンデンサインブ・ント形整
流回路に交流電源を接続する際に、余分な主回路機器を
追加することなしに過渡電流と過渡電圧を抑制しようと
するものである. 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために、この発明の始動方法は、
整流素子のブリッジ接続で構威した整流器と、この整流
器の直流出力側に接続したコンデンサとでなる整流回路
を始動する方法において、前記整流器を構威する整流素
子の少くとも半数は半導体スイッチ素子を使用し、当該
整流器に入力する交流が単相交流の場合はその電圧位相
が零の時点で前記半導体スイッチ素子を導通させ、この
整流器に入力する交流が3相交流の場合は、第1相と第
2相との線間電圧の方が第2相と第3相との線間電圧よ
りも高くなる時点で、前記整流器の第1相を構處する半
導体スイッ千素子を導通させ、この時点から位相が12
0度経遇した時点で前記整流器の第2相と第3相を構處
する半導体スイッチ素子を導通させるものとする. 〔作用〕 この発明は、整流器を構成している整流素子が、この整
流器に入力する交流の電圧位相が適切な時点で導通を開
始すれば、限流抵抗を使用しなくても過渡電流・電圧を
抑制できることから、プリンジ接続している整流素子の
うちの少くとも半数を半導体スイッチ素子にした整流器
を使用する.これにより、整流器の出力電圧の立上りが
正弦波と同じ形で立上る位相で導通を開始させれば、任
意の位相で交流電源を接続する場合にくらべて、電圧変
化率を小さく仰制でき、突入電流も低減できるようにす
るものである. 〔実施例〕 第1図は本発明の第1実施例をあらわした回路図であっ
て、交流電源が単相交流の場合である.この第1図にお
いて、単相交流電源11からの単相交流を直流に変換す
るための単相整流器l2は、半導体スイッチ素子として
のサイリスタとダイオードとの混合ブリッジ接続で横威
されており、この単相整流器l2の直流出力側には、リ
ップル分を吸収・除去するための平滑コンデンサ5が配
線インダクタンス4を介して接続されており、この平滑
コンデンサ5により平滑された直流を負荷8に供給する
. 単相交流電Rllの電圧を、変圧器13を経て位相検出
器l4に導き、この位相検出器14が電圧零の位相を検
出してゲート駆動回路15にオン信号を送る,その結果
、単相整流器l2は電源電圧零の位相から動作を開始す
ることになる. 第2図は第1図に示す第1実施例回路の動作をあらわし
た動作波形図であって、第2図(イ)は電源電圧の波形
、第2図c口)は整流器11に与えるゲート信号の変化
、第2図(ハ)は整流器11の出力電圧波形、第2図(
二)は整流器入力?t流の変化を、それぞれがあらわし
ており、電源電圧零の位相で整流器11を作動させるこ
とで過渡電圧・過渡電流を抑制できる. 第3図は本発明の第2実施例をあらわした回路図であっ
て、交流電源が3相交流の場合である.この第3図にお
いて、3相交流電源21からの3相交凍は、半導体スイ
ッチ素子としてのサイリスタとダイオードとの混合ブリ
ッジ接続で構成した3相整流器22で直流に変換する.
この直流は配線インダクタンス4を介して平滑コンデン
サ5により、リップル分を吸収・除去したのち、負荷8
に供給される. 3相交流電源2lのU相とV相との線間電圧vu−▼は
変圧器3lを介してコンパレータ33に入力するが、線
間電圧のピーク値をvPとすると、このコンパレータ3
3は線間電圧VU−VがーV F / 2より高い値の
とき論理L信号を出力する. また3相交流電源2lのV相とW相との線間電圧V V
−Wは変圧器32を介してコンパレータ34に入力する
が、このコンパレータ34は入力線間電圧Vν−の値が
−VP/2より低い値のときに論理H信号を出力する. コンパレータ33の出力はフリップフロップ36を経て
ゲー[1勤回路38に与えられ、このゲート駆動回路3
8は3相整塊器22のU相サイリスタにゲート信号を送
る.またコンバレータ34の出力は前述したフリップフ
ロップ36の出力とともに論理積素子35に入力し、こ
の論理積素子35の出力がフリップフロップ37を経て
ゲート駆動回路39に与えられ、このゲート駆動回路3
9が、3相整流器22の■相サイリスタならびにW相サ
イリスタにゲート信号を送る. 第4図は第3図に示す第2実施例回路の各部の動作をあ
らわした動作波形図であって、第4図(イ)はコンバレ
ータ33に入力する線間電圧VU−Vの波形、第4図(
口)はコンバレータ34に入力する線間電圧V V−W
の波形、第4図(ハ)はコンパレータ33の出力の変化
、第4図(二)はコンパレータ34の出力の変化、第4
図(ホ)はフリップフロッ136の出力の変化、第4図
(へ)はフリップ7ロップ37の出力の変化をそれぞれ
があらわしている.この第4図であきらかなように、 
 VP/2なる値に動作値を設定しているコンパレータ
33と34とが動作ずる時点T.が、線間電圧V.−,
とV V−Wとの大小関係が切換わる時点であって、こ
のT.時点に、フリップフロップ36の出力に従って、
3相整流器22を構威しているU相サイリスタが導通す
る.またコンパレータ34が動作するT,時点が、T,
時点から120度遅れ時点であり、フリップフロップ3
7の出力に従って、3相整流器22を#R威しているV
相サイリスクならびにW相サイリスクが導通する. 第5図は第3図に示す第2実施例回路の効果をあらわし
た波形図であって、第5図(イ)は3相交流電源2lの
各相電圧波形、第5図(口)は3相整流器22のU相サ
イリスクゲート信号の変化、第5図(ハ)は3相整流器
22のV相とW相サイリスクゲート信号の変化、第5図
(二)は3相整流器22の出力電圧波形、第5図〈ホ〉
は3相整流a22の入力電流波形を、それぞれがあらわ
している. 〔発明の効果) この発明によれば、コンデンサインプット形整流回路に
交流を印加してこれを始動させる際に、整流器を半導体
スイッチ素子を使用した混合ブリッジ接続で構威してお
き、入力交流電圧の位相を検出して、最適位相で半導体
スイッチ素子を導通させるようにしている.このような
始動方法により、整流器の出力電圧の立上りが正弦波と
同じ形で立上ることになるので、任意の位相で交流電源
を投入するのにくらべて、電圧変化速度dV/dtを小
さく抑謂できるので、突入電流もこれに対応して低減で
きる.それ故整流回路の主回路に、大きな通電容量を必
要とする限流抵抗や短絡接点などが不要になり、当咳整
流回路を小形にできる効果が得られる.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例をあらわした回路図、第2
図は第1図に示す第1実施例回路の動作をあらわした動
作波形図、第3図は本発明の第2実施例をあらわした回
路図、第4図は第3図に示す第2実施例回路の各部の動
作をあらわした動作波形図、第5図は第3図に示す第2
実施例回路の効果をあらわした波形図であり、第6図は
平滑直流を得るコンデンサインプット形gi流回路の一
般例を示した主回路接続図、第7図は第6図に示すコン
デンサインプット形整流回路に交流を印加したときの電
流と電圧の変化をあらわした波形図、第8図は始動時の
突入電流を抑制しているコンデンサインプット形整流回
路の従来例をあらわした主回路接続図である. 2・・・交流電源、3・・・整流器、4・・・配線イン
ダクタンス、5・・・平滑コンデンサ、6・・・限流抵
抗、7・・・短絡接点、8・・・負荷、1l・・・単相
交流電源、l2・・・単相整流器、13, 31. 3
2・・・変圧器、14・・・位相検出器、15. 38
. 39・・・ゲート駆動回路、21・・・3相交流電
源、22・・・3相整流器、33. 34・・・コンパ
レータ、慕 1 図 ろ 2 図 蔓 3 図 ゐ 4 凹 蔓 6 図 め 7 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)整流素子のブリッジ接続で構成した整流器と、この
    整流器の直流出力側に接続したコンデンサとでなる整流
    回路を始動する方法において、前記整流器を構成する整
    流素子の少くとも半数は半導体スイッチ素子を使用し、
    当該整流器に入力する交流が単相交流の場合はその電圧
    位相が零の時点で前記半導体スイッチ素子を導通させ、
    この整流器に入力する交流が3相交流の場合は、第1相
    と第2相との線間電圧の方が第2相と第3相との線間電
    圧よりも高くなる時点で、前記整流器の第1相を構成す
    る半導体スイッチ素子を導通させ、この時点から位相が
    120度経過した時点で前記整流器の第2相と第3相を
    構成する半導体スイッチ素子を導通させることを特徴と
    する整流回路の始動方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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FR2778287A1 (fr) * 1998-05-01 1999-11-05 Int Rectifier Corp Pont redresseur triphase a thyristors, associe a un circuit de commande de mise sous tension sans appel de courant
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