JPH0393475A - Ｃｖｃｆ用変圧器の偏磁防止回路 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、変圧器を介して電力を供給するＣＶＣＦ用変
圧器の偏磁防止回路に関するものである。

（従来の技術） 従来のＣＶＣＦ変圧器偏磁防止回路の例を第７図に示し
、説明する。

直？ｉＸＬ電源１の電圧はインバータブリッジ２により
交流に変換され、出力変圧器３に印加され、電流検出器
４によりその人力電流が検出される。出力変圧器３の二
次側にはコンデンサ５のフィルタ効果によりＰＷＭ制御
に供う高調波成分が除去された交流電圧が出力される。

変圧Ｓ６は出力電圧を検出し制御する目的で設けてある
。

電圧基準発生′ａ７の出力ｖ７と変圧器６の出力ｖ６は
増輻器８により比較増幅されその誤差が減少するよう制
御信号ｖ８を出力する。電流検出器４により検出された
電流ｖ４はフィルタｌＯを介してｖ１０とし、増幅器８
の出力ｖ８とを加算器９により加算され、三角波発生器
１２の出力と比較器１１により比較されＰＷＭ信号とし
駆動回路ｌ３によりインバータブリッジ２のトランジス
タをＰＷＭ制御する。

出力変圧器３が偏磁した場合の様子を第８図に示す。出
力電圧ｖ６に対し出力変圧器３の励磁電流■４が変圧器
の偏磁により、正負非対称と゛なり直流分を含むフィル
タ１０により基本波成分を除去した直流分ＶＩＯが検出
され、この直流分を減少させる方向に加算器９に作用す
る。

この様な直流偏磁の原因は、制御回路を原因とする直流
分とインバータブリッジ２のトランジスタをＰＷＭ制御
する場合の駆動回路とトランジスタの動作速度のバラツ
キが主な原因である。

（発明が解決しようとする課２ｉ） しかし、上記従来の回路は、変圧器の励磁電流の直流分
を検出するため、基本波分をフィルタ効果により大幅に
減衰させる必要性から遅れ時間が大きく偏磁防止制御の
応答を早くすることができないという問題がある。

また、励磁電流の平均値で検出しているので検出感度が
低いという問題もある。

従って、変圧器の最大磁束密度に余裕を必要とし変圧器
が小形化出来ムい欠点があった。

本発明は上記の欠点を無くし、フィルタによる遅れを極
力短かくし、しかも、感度の良い、ＣｖＣＦ用変圧器の
偏磁防止回路を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課通を解決するための手段と作用） 上記目的を達成するため、本発明は、直流電圧を交流電
圧に変換し変圧器を介して負荷に電力を供給するインバ
ータと、電圧基準に応じてインバータの出力電圧を制御
するＰＷＭ制御回路を備えたＣＶＣＦ装置において、該
基準電圧又は該出力電圧から上記変圧器の磁束密度が最
大となる付近の一次巻線に流れる正と負の電流差を検出
し、これによりＶｉ電流差が減少するように上記ＰＷＭ
制御を補正する手段を設け最大磁束密度付近の正負の電
流を対称になるように制御して変圧器の偏磁を防止する
。

（実施例） 本発明の実施例を第１図に示し説明する。第７図とｍｍ
する部分には同一番号を記し説明を省略する。

電圧基準発生器７の出力■７を極性判別回路ｌ４を介し
て短形波の論理信号Ｖｌ４に変換する。

このＶｌ４の立上り、立下り点でワンショット回路ｌ５
により、それぞれＶｌＳＡ　，　Ｖ１５Ｂのパルスを発
生させ、サンプルホールド回路１６．　１７により、変
圧器３の入力電流ｖ４をそれぞれＶｌＢ，　Ｖｌ７とし
てサンプルホールドし、加算器ｌ８に加算入力してその
出力■ｌ８を加算器９の入力とし、Ｖｌｇが零になる方
向にＰＷＭを制御する。

上記実施例の作用を第２図を用いて説明する。

電圧ｖ６のゼロクロス付近で変圧器の励磁電流ｖ４は最
大となり、変圧器が偏磁すると正負非対称な波形となる
。電圧ｖ６は電圧基準ｖ７とほぼ同相であり、ゼロクロ
ス時点で、ワンショット回路１５から出力されるバルス
Ｖｌ５Ａ　，　Ｖｌ５Ｂ　ニヨリ、サンプルホールド回
路１６．　１７は励磁電流ｖ４のｔｌ−ｔ２間とｔ３−
ｔ４間における値をそれぞれサンプルホールドして、Ｖ
ＩＢ，　　ＶＩ７を更新する。

このＶ１Ｂは負、Ｖｌ７は正の極性なので加算器１８の
出力Ｖｌｇには偏差値が検出される。この偏差値Ｖｌ８
が零になる方向にＰＷＭを制御するのでＶｌ６とＶｌ７
は大きさが等しくなるように制御される。

従って、変圧器の励磁電流は正負対称に制御され直流分
を無視することができるようになる。

本実施例によれば、励磁電流が対称になった場合、偏差
値Ｖｌｇは零となり、交流分が発生しないのでフィルタ
要素を必要とせず極めて高速の変圧器偏磁防止制御が可
能となる。

（他の実施例） また、第３図の実施例に示すように、ワンシ却ット回路
ｌ９によりＶ１４の立上りと立下り時にパルス信号Ｖ．
１９を発生させ、この信号Ｖ１９と電流ｖ４を乗算器２
αにより乗算してゼロクロス点の変圧器電流を選択的に
検出した信号Ｖ２０を得る。

１４図参照） この信号Ｖ２０はフィルタ２ｌを介して平均化され直流
成分Ｖ２１として検出される。このＶ２１が零になるよ
うにＰＷＭ＄Ｉ１御が行われる。

また、この実施例は第５図の様に変形することもできる
。すなわち、電圧基準ｖ７から遅れ回路２２を介して位
相差９０＠の信号Ｖ２２を発生させ、この信号を整流回
路２３で全波整流した信号Ｖ２１を得る。この信号Ｖ２
３と励磁電流ｖ４を乗算器２０により乗算し、励磁電流
ｖ４の最高点（ゼロクロス点）付近を強調した信号Ｖ２
０を得る。（第６図参照） なお、電圧基準ｖ７の代りに出力電圧ｖ６を用いても同
様に行うことができることは説明するまでもない。

以上はアナログ制御について説明したがマイクロプロセ
ッサを用いたディジタル制御でも同様に行うことが出来
る。

【発明の効果］ 本発明によれば電圧のゼロクロス付近の変圧器一次電流
、即ち磁束密度が最高になる付近の電流を強調−シて取
り出すので検出密度が良く、この値が正負対称になるよ
う制御することにより、変圧器を偏磁することなく利用
で出来るので、変圧器の鉄心を有効に利用し、小形で経
済的な変圧器の使用を可能とするＣＶＣＦ用変圧器の偏
磁防止回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例図、第２図はその動作説明図、
第３図、第５図及び第４図、第６図は本発明の他の実施
例図及びその動作説明図、第７図は従来の構成図、ｍ８
図はその動作説明図である。 １・・・直流電源 ２・・・インバータブリッジ ３・・・出力変圧器　　　　４・・・電流検出器５・・
・フィルタコンデンサ ６・・・変圧器　　　　　　７・・・電圧基準８・・・
増幅器　　　　　　１０．　２１・・・フィルタｌ１・
・・比較器　　　　　　ｌ２・・・三角波発生器ｌ３・
・・駆動回路　　　　　ｌ４・・・極性判別回路１５．
　１９・・・ワンショット回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流電圧を交流電圧に変換し変圧器を介して負荷に電力
   を供給するインバータと、電圧基準に応じてインバータ
   の出力電圧を制御するＰＷＭ制御回路を備えたＣＶＣＦ
   装置において、該基準電圧又は該出力電圧から上記変圧
   器の磁束密度が最大となる付近の一次巻線に流れる正と
   負の電流差を検出し、これにより該電流差が減少するよ
   うに上記ＰＷＭ制御を補正する手段を設けたことを特徴
   とするＣＶＣＦ用変圧器の偏磁防止回路。