JPH0487556A - インバータ - Google Patents

インバータ

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JPH0487556A
JPH0487556A JP2197213A JP19721390A JPH0487556A JP H0487556 A JPH0487556 A JP H0487556A JP 2197213 A JP2197213 A JP 2197213A JP 19721390 A JP19721390 A JP 19721390A JP H0487556 A JPH0487556 A JP H0487556A
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JP
Japan
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output
output current
inverter
value
abnormality
Prior art date
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Pending
Application number
JP2197213A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumasa Yamauchi
一將 山内
Kaoru Furukawa
薫 古川
Toyokatsu Okamoto
豊勝 岡本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP2197213A priority Critical patent/JPH0487556A/ja
Publication of JPH0487556A publication Critical patent/JPH0487556A/ja
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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〕 本発明は、トランスの二次側出力を検知し、該出力が設
定値になるようにトランスの一次側のスイッチングを制
御するインバータに係り、特に、インバータ動作の異常
を検知するインバータに関する。
〔従来の技術〕
従来、第8図に示すように、トランスTの一次側コイル
L□に入力された直流をスイッチング素子(FET)Q
lによりスイッチングして二次側コイルL2から8力す
るようにした他励方式のインバータが知られている。
すなわち、第9図のフローチャートに示すように、スイ
ッチング周期Tおよびオン時間Tonが初期設定された
後、PWM回路5が動作を開始してパルス信号が出力さ
れ、FETQzがスイッチングされる(ステップS、1
.ステップ5Q2)。続いて、出力電流1.が増幅器1
を介してAD変換部2に読み込まれてデジタル値に変換
された後、CPU80により上記出力電流工0と設定値
とが比較される(ステップ5gl3.ステップSや)。
そして、上記出力電流1.が設定値以下のときはFET
QIのオン時間Tonが長くされ(ステップ595)、
逆に出力電流Ioが設定値以上のときはオン時間Ton
が短くされ(ステップS[,5)、また、出力電流Io
と設定値とが等しいときはそのままのオン時間Tonで
PWM回路5が制御され、このようにして出力電流■o
を設定値(一定値)に保つようにしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記インバータにあっては、出力電流IOを
設定値に保つようにフィードバック制御させているが、
このフィードバック系、例えば増幅器1等出力電流の検
知部分に異常が発生してAD変換部2に電圧が出力され
なくなると、所定の出力電流IOが出ているにもかかわ
らず、CPU80は出力電流Ioが出ていないと判断し
、FETQlのオン時間Tonを長くするようにPWM
回路5を制御することになる。このため、必要以上に出
力電流IOが流れ、インバータ自体の回路素子等や出力
側に接続されている負荷を劣化あるいは破損させること
になる。
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、フィード
バック系に発生する異常を検知し、出力の安定と安全性
が確保し得るインバータを提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するために、本発明は、トランスの一次
側をスイッチングし、その二次側に出力を送出するとと
もに、上記二次側出力を検知して該二次側出力が設定値
になるように上記スイッチングのオン、オフ時間を制御
されるようになされたインバータにおいて、上記スイッ
チングのオン、オフ時間と上記二次側出力との対応関係
を予め記憶する記憶手段と、上記検知された二次側出力
と上記スイッチングのオン、オフ時間との関係が上記記
憶手段に記憶された上記対応関係と一致しているかどう
かを判別する判別手段とを備え、上記判別結果が不一致
のときはインバータ動作に異常が発生したと判別し得る
ようにしたものである。
〔作用〕
本発明のインバータによれば、トランスの一次側のスイ
ッチングが開始されると、そのときのスイッチングのオ
ン、オフ時間とトランスの二次側出力とが得られ、この
オン、オフ時間と二次側出力との関係が記憶手段に予め
記憶されているスイッチングのオン、オフ時間と二次側
出力との対応関係とに一致するかどうかが判別される。
そして、上記関係が不一致であれば、インバータ動作に
異常が発生したと判別される。この結果、必要に応じて
インバータ動作の制御や異常報知等の処理が各々または
共に講じられることとなる。
〔実施例〕
第1図は本発明に係るインバータの第1実施例を示す回
路図である。
トランスTは一次側コイルL1および二次側コイルL2
からなり、−次側コイルL1への入力電流がスイッチン
グ素子(FET)Qlによりスイッチングされることに
より、二次側コイルL2から交流を出力するものである
。ダイオードD1およびコンデンサC1は二次側コイル
L2からの交流を整流平滑して出力するものである。
抵抗R1は二次側の出力電流IOを検知するためのもの
で、出力電流1.により生じた電圧を増幅器lに出力す
るものである。増幅器1は上記抵抗R1からの電圧を増
幅してAD変換部2に出力するものである。AD変換部
2は増幅器1からの電圧をデジタル値に変換してCPU
4に出力するものである。また、AD変換部3は二次側
の出力電圧voをデジタル値に変換してCPU4に出力
するものである。
CPU4はAD変換部2からの出力電流値(デジタル値
)と設定値とを比較し、出力電流値が設定値以下のとき
はFETQ工のオン時間Tonが長(、一方、出力電流
値が設定値以上のときはオン時間Tonが短くなるよう
にPWM回路5を制御するものである。また、CPU4
は後述する対応関係記憶部6の記憶データから上記出力
電圧値およびオン時間Tonから得られる出力電流値の
データを抽aする機能と、この抽出されたデータとAD
変換部2からの出力電流値とを比較する機能と、AD変
換部2からの出力電流値と上記抽出されたデータとが一
致しない場合に異常と判断してPWM回路5の動作を停
止させて出力を停止させ、更に表示回路7に異常を報知
させる機能を有している。
対応関係記憶部6は出力電圧値およびオン時間Tonと
出力電流値との対応関係を記憶するもので、例えば第2
図に示すように、出力電圧V工+V2または■3でイン
バータを動作させるときのオン時間Tonと出力電流値
I。との対応関係を示すデータが予め記憶されている。
PWM回路5はCPU4からの制御信号に応じてデユー
ティ、すなわちオン時間Tonを設定変更し、このオン
時間Tonに応じたスイッチングパルスを発生してFE
TQlに導くものである。
次に、上記インバータの動作について第3図のフローチ
ャートを用いて説明する。
ステップS□でFETQlのスイッチング周期Tおよび
オン時間Tanが初期設定され、ステップS2でPWM
回路5が動作を開始してパルス信号が出力され、FET
Qlのスイッチングが開始される。
続いて、ステップS3で出力電圧■oがAD変換部3か
ら読み込まれ、デジタル値に変換されてCPU4に入力
される。ここで、CPU4は対応関係記憶部6の記憶デ
ータ内から上記出力電圧voにおける現在のオン時間T
onに対応する出力電流値のデータを抽出して読み込む
(ステップS4)。そして、ステップS5で出力電流I
Oが増幅器1を介してAD変換部2に読み込まれ、デジ
タル値に変換されてCPU4に入力される。次に、ステ
ップS6でAD変換部2からの出力電流IOと上記抽出
されたデータとの差が演算され、ステップS7で上記差
が許容範囲内かどうかが判別される。
そして、上記差が許容範囲外であれば(ステップS7で
No) 、PWM回路5が正常に制御されていないか、
増幅器lが出力電流IOを正確に読み込んでいない等フ
ィードバック系に異常が発生していると判断して、ステ
ップS8でPWM回路5の動作を停止、すなわち出力を
停止し、更に表示回路7に異常表示が行われる。
一方、上記差が許容範囲内であれば(ステップS7でY
ES)、ステップS9でCPU4によりAD変換部2か
らの出力電流IOと予め設定されている設定値とが比較
される。そして、上記出力電流1.が設定値以下のとき
は、ステップS 10でFETQIのオン時間Tonを
長くして出力電流が増加するように、出力電流■oが設
定値以上のときは、ステップS1□でオン時間Tonを
短くして出力電流が減少するように、また、出力電流I
、と設定値とが等しいときは該オン時間Tonのままで
PWM回路5が制御される。すなわち、上記出力電流1
.は設定値に保たれる。この後、ステップS3に戻る。
次に、本発明に係るインバータの第2実施例について第
4図を用いて説明する。なお、図中、第1図と同一番号
が付されたものは同一機能を果たすものである。
第2実施例は本発明に係るインバータを蓄電池8を定電
流で充電する充電器に適用したものである。
すなわち、CPU9はオン時間Tonに基づいて対応関
係記憶部10から抽出される後述する出力電流の許容範
囲のデータと検知された出力電流とを比較する機能と、
上記検知された出力電流が上記許容範囲外の場合に異常
と判断してPWM回路5を停止させ、更に表示回路7に
異常を報知させたりする機能とを有している。
対応関係記憶部10はオン時間Tonと出力電流の許容
範囲との対応関係を示すデータを記憶するものである。
すなわち、蓄電池8を定電流で充電する場合、出力電圧
は多少変動するものの、その変動幅は蓄電池8の種類で
決まっているから、出力電流1.の正常動作範囲も予め
決定し得ることになる。従って、第5図に示すように、
対応関係記憶部10は上記変動幅をオン時間Tonに対
する出力電流の許容範囲(正常動作範囲)データとして
記憶するようにしている。
次に、第2実施例のインバータの動作について第6図の
フローチャートを用いて説明する。
FETQ□のスイッチング周期Tおよびオン時間Ton
が初期設定され、PWM回路5が動作を開始し、出力電
流1oが増幅器1を介してAD変換部2に読み込まれて
CPU9に入力される(ステップS2□〜ステツプ52
3)。
CPU9により対応関係記憶部10の記憶データ内から
現在のオン時間Tonに対応する出力電流の許容範囲の
データが抽出された後、上記読み込まれた出力電流IO
が上記許容範囲内かどうかが判別される(ステップS2
4,525)。上記出力電流IOが許容範囲外であれば
(ステップS 25でNO) 、PWM回路5の動作が
停止(出力が停止)され、更に表示回路7に異常表示が
行われる(ステップ526)。
一方、出力電流IOが許容範囲内であれば(ステップS
 25でYES)、出力電流IOと予め設定されている
設定値とが比較され(ステップ527)、出力電流IO
が設定値以下のときはFETQzのオン時間Tonが長
くされ(ステップ828)、出力電流I。が設定値以上
のときはオン時間Tonが短くされ(ステップ529)
、また、出力電流IOと設定値とが等しいときは該オン
時間TonのままでPWM回路5が制御され、この後、
ステップS 23に戻る。
次に、本発明に係るインバータの第3実施例について第
7図のフローチャートを用いて説明する。
なお、第3実施例の回路構成は第1実施例のものと同様
で、後述する他の機能が追加されている。
この第3実施例では異常が継続したときにPWM回路5
を停止したり、表示回路7に異常を報知するようにして
いる。
すなわち、FETQ□のスイッチング周期Tおよびオン
時間Tonが初期設定された後、PWM回路5が動作を
開始し、出力電圧vOがAD変換部3に読み込まれてC
PU4に入力され、対応関係記憶部6内のデータから上
記出力電圧vOにおける現在のオン時間Tonとの関係
から対応する出力電流値のデータが抽出される(ステッ
プ831〜ステツプ534)。続いて、出力電流Ioが
増幅器1を介してAD変換部2に読み込まれてCPU4
に入力され、CPU4により上記読み込まれた出力電流
IOと上記抽出されたデータとの差が演算され、この差
が許容範囲内かどうかが判別される(ステップ835〜
ステツプ537)。
そして、上記差が許容範囲外であれば(ステップS 3
7でNO)、このステップ837で許容範囲外であると
判断された回数が予め設定されている所定回数以上連続
したかどうかが判別され(ステップ838)、判断され
た回数が所定回数以下であれば(ステップ338でNO
)、ステップS3□に戻る。
すなわち、正常動作への復帰を促進すべ(FETQlの
スイッチング周期Tおよびオン時間Tonが初期設定さ
れて再スタートする。そして、再スタートが所定回数、
すなわち、ステップ831〜ステツプS38の処理が所
定回数連続して繰り返されも正常動作に復帰しないとき
は(ステップ838でYES)、PWM回路5の動作が
停止され(出力が停止)、更に表示回路7に異常表示が
行われる(ステップS3.)。
一方、出力電流■oが許容範囲内であれば(ステップS
 37でYES)、出力電流10と予め設定されている
設定値とが比較され(ステップ540)、出力電流lo
が設定値以下のときはFETQIのオン時間Tonが長
くされ(ステップS4□)、出力電流1.が設定値以上
のときはオン時間Tonが短くされ(ステップ542)
、また、出力電流IOと設定値とが等しいときは該オン
時間TonのままでPWM回路5が制御され、この後、
ステップS 33に戻る。
このように、再スタートを繰り返したにもかかわらず異
常が継続したときに、PWM回路5を停止し、更に表示
回路7に異常表示するようにしたので、異常状態の継続
を所定時間内で打ち切るようにしてインバータの安全性
、信頼性を高めるとともに、入力変動等により一時的に
出力電流■0が許容範囲外になってもPWM回路5を停
止したり、表示回路7に異常表示したりすることがなく
なり、インバータの信頼性を向上させることができる。
なお、第1実施例〜第3実施例において、表示回路7に
代え、あるいは表示回路7とともにブザーや音声回路を
設け、音声等により異常を報知するようにしてもよい。
また、異常時でのPWM回路5の動作停止に代えて、表
示や音声等による操作者への異常報知のみでもよい。さ
らに、第1実施例〜第3実施例では出力電流Ioが設定
値になるように制御するものであったが、出力電圧■。
が設定値になるように制御されるものであってもよい。
この場合、対応関係記憶部は出力電圧■。
とオン時間Tonとの特性データを記憶することとなる
。また、第1実施例〜第3実施例では、異常時にPWM
回路5を停止(出力を停止)したが、デユーティを小さ
くして出力を減少させるようにしてもよい。
また、第2実施例において第3実施例と同様に再スター
トを繰り返したにもかかわらず異常が継続したときにP
WM回路5を停止したり、表示回路7に異常表示するよ
うにしてもよい。すなわち、ステップS 25で出力電
流IOが許容範囲外になるとステップS 21に戻り、
この再スタートを所定回数繰り返しても正常に復帰しな
い場合に、異常と判断してPWM回路5の動作を停止し
、更に表示回路7に異常表示を行うようにする。
また、第1実施例〜第3実施例ではPWM回路5はCP
U (4,9)からの制御信号に応じてデユーティ、す
なわちオン時間Tonを設定変更するようにしたが、ス
イッチング周期Tを設定変更するようにしてもよい。
〔発明の効果〕
本発明は、記憶された対応関係に対するスイッチングの
オン、オフ時間と二次側出力との関係が不一致のときに
インバータの動作に異常が発生したと判断するようにし
たので、この判断結果を用いて出力を制御したり、異常
報知を行うことが可能となり、更にインバータ自体の回
路素子や負荷の劣化あるいは破損の防止を可能とする等
、安全性、信頼性の高いインバータが提供し得ることと
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るインバータの第1実施例を示す回
路図、第2図は本発明に係る対応関係記憶部の記憶デー
タを示す図、第3図は本発明に係るインバータの動作を
示すフローチャート、第4図は本発明に係るインバータ
の第2実施例を示す回路図、第5図は第2実施例に係る
対応関係記憶部の記憶データを示す図、第6Ei!ff
はj12実施例のインバータの動作を示すフローチャー
ト、第7図は第3実施例のインバータの動作を示すフロ
ーチャート、第8図は従来のインバータを示す回路図、
第9図は従来のインバータの動作を示すフローチャート
である。 1・・・増幅器、2,3・・・AD変換部、4,9・・
・CPU15・・・PWM回路、6.10・・・対応関
係記憶部、7・・・表示回路、8・・・蓄電池、T・・
・トランス、L工・・・−次側コイル、L2・・・二次
側コイル、Ql・・・スイッチング素子(FET) 、
Rz・・・抵抗。 特許出願人    松下電工株式会社 代 理 人    弁理士 小谷 悦司同      
弁理士 長1) 正 向      弁理士 伊藤 孝夫 第  1 図 第  2 図 on 第 ’10 第 図 0n 第 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、トランスの一次側をスイッチングし、その二次側に
    出力を送出するとともに、上記二次側出力を検知して該
    二次側出力が設定値になるように上記スイッチングのオ
    ン、オフ時間を制御されるようになされたインバータに
    おいて、上記スイッチングのオン、オフ時間と上記二次
    側出力との対応関係を予め記憶する記憶手段と、上記検
    知された二次側出力と上記スイッチングのオン、オフ時
    間との関係が上記記憶手段に記憶された上記対応関係と
    一致しているかどうかを判別する判別手段とを備え、上
    記判別結果が不一致のときはインバータ動作に異常が発
    生したと判別し得るようにしたことを特徴とするインバ
    ータ。
JP2197213A 1990-07-24 1990-07-24 インバータ Pending JPH0487556A (ja)

Priority Applications (1)

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JP2197213A JPH0487556A (ja) 1990-07-24 1990-07-24 インバータ

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JP (1) JPH0487556A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5272614A (en) * 1991-07-11 1993-12-21 U.S. Philips Corporation Microprocessor-controlled DC-DC converter
JP2006223038A (ja) * 2005-02-09 2006-08-24 Hanshin Electric Co Ltd スイッチング電源回路保護装置およびスイッチング電源回路保護方法
JP2010192808A (ja) * 2009-02-20 2010-09-02 Nuflare Technology Inc 電子ビーム描画装置、その電子ビーム描画装置の電子銃のカソード加熱用の電力制御装置及び電力制御方法
JP2014022348A (ja) * 2012-07-24 2014-02-03 Panasonic Corp 炊飯器
JP2014064354A (ja) * 2012-09-20 2014-04-10 Fanuc Ltd 異常検出機能を有するデジタル制御電源
JP2017070192A (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 サンケン電気株式会社 スイッチング電源装置及びled点灯回路

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