JPH0515161A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
- Publication number
- JPH0515161A JPH0515161A JP3164099A JP16409991A JPH0515161A JP H0515161 A JPH0515161 A JP H0515161A JP 3164099 A JP3164099 A JP 3164099A JP 16409991 A JP16409991 A JP 16409991A JP H0515161 A JPH0515161 A JP H0515161A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- converter
- voltage
- inverter
- load
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷の急激な変化に対する過渡電圧変化を抑
制する。 【構成】 直流出力電圧を制御するコンバータ３と、こ
のコンバータの出力を直流電源として定電圧・定周波数
に制御した交流出力を負荷に供給するインバータ５とを
備えた電力変換装置において、コンバータとインバータ
の電流差を検出し、この電流差がデッドバンド幅を越え
たときにコンバータの電圧制御信号を増減することによ
り、負荷電圧の過渡的変化を抑制する。
制する。 【構成】 直流出力電圧を制御するコンバータ３と、こ
のコンバータの出力を直流電源として定電圧・定周波数
に制御した交流出力を負荷に供給するインバータ５とを
備えた電力変換装置において、コンバータとインバータ
の電流差を検出し、この電流差がデッドバンド幅を越え
たときにコンバータの電圧制御信号を増減することによ
り、負荷電圧の過渡的変化を抑制する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンバータとインバー
タによって定電圧・定周波の交流を得る電力変換装置に
関する。
タによって定電圧・定周波の交流を得る電力変換装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】定電圧・定周波出力を得るインバータ
（ＣＶＣＦ）や無停電電源装置（ＵＰＳ）は、一般的に
図２に示す構成にされる。
（ＣＶＣＦ）や無停電電源装置（ＵＰＳ）は、一般的に
図２に示す構成にされる。
【０００３】交流電源１から入力トランス２を通して得
る交流電力をコンバータ３によって電圧一定制御された
直流電力に変換し、この直流出力は直流リアクトルＬと
コンデンサＣのフィルタ４を通してインバータ５の直流
電源にし該インバータ５によって電圧及び周波数を制御
した交流出力に変換し、ＬＣフィルタ６を通して負荷７
に供給する。
る交流電力をコンバータ３によって電圧一定制御された
直流電力に変換し、この直流出力は直流リアクトルＬと
コンデンサＣのフィルタ４を通してインバータ５の直流
電源にし該インバータ５によって電圧及び周波数を制御
した交流出力に変換し、ＬＣフィルタ６を通して負荷７
に供給する。
【０００４】コンバータ３の出力電圧制御は、設定電圧
Ｖsと電圧検出器８の検出電圧Ｖdetとの突合せで電圧制
御アンプ９に位相制御信号を得、移相器１０によるコン
バータ３のスイッチ素子点弧位相が制御される。
Ｖsと電圧検出器８の検出電圧Ｖdetとの突合せで電圧制
御アンプ９に位相制御信号を得、移相器１０によるコン
バータ３のスイッチ素子点弧位相が制御される。
【０００５】インバータ５の出力電圧・周波数制御は、
変成器１１の交流電圧検出信号から電圧及び周波数信号
を得、これを電圧・周波数制御アンプ１２によって電圧
・周波数設定値と突合せることでインバータ５のスイッ
チ素子のゲート制御がなされる。インバータ５は例えば
アンプ１２によってＰＷＭ制御される。
変成器１１の交流電圧検出信号から電圧及び周波数信号
を得、これを電圧・周波数制御アンプ１２によって電圧
・周波数設定値と突合せることでインバータ５のスイッ
チ素子のゲート制御がなされる。インバータ５は例えば
アンプ１２によってＰＷＭ制御される。
【０００６】上述の構成において、ＣＶＣＦインバータ
には電圧・周波数制御アンプ１２による定電圧・定周波
制御がなされる。また、無停電電源装置にはインバータ
５の直流電源にコンバータ３の他に蓄電池１３を接続し
ておき、交流電源１の停電時に蓄電池１３からインバー
タ５へ直流電力供給がなされ、無停電化を実現する。
には電圧・周波数制御アンプ１２による定電圧・定周波
制御がなされる。また、無停電電源装置にはインバータ
５の直流電源にコンバータ３の他に蓄電池１３を接続し
ておき、交流電源１の停電時に蓄電池１３からインバー
タ５へ直流電力供給がなされ、無停電化を実現する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来装置において、負
荷７に供給する交流は定電圧・定周波に制御されるが、
負荷７の急変（ステップ状変化）には電圧の過渡変動が
発生する。
荷７に供給する交流は定電圧・定周波に制御されるが、
負荷７の急変（ステップ状変化）には電圧の過渡変動が
発生する。
【０００８】図３は負荷急変時の波形図を示し、負荷電
流の急激な増減タイミングｔ1，ｔ2にインバータ５の出
力電圧及びコンバータ３の直流電圧に過渡電圧が発生す
る。このうち、インバータ５の出力電圧変化は負荷７に
悪影響を及ぼす場合があるし、適用できる負荷を制約す
る。
流の急激な増減タイミングｔ1，ｔ2にインバータ５の出
力電圧及びコンバータ３の直流電圧に過渡電圧が発生す
る。このうち、インバータ５の出力電圧変化は負荷７に
悪影響を及ぼす場合があるし、適用できる負荷を制約す
る。
【０００９】このような過渡変動は、等価的に電力変換
装置の内部インピーダンスによるもので、この内部イン
ピーダンスは、入力トランス２とフィルタ４を含むコン
バータ３の内部インピーダンスと、フィルタ６を含むイ
ンバータ５の内部インピーダンスとに分けられる。
装置の内部インピーダンスによるもので、この内部イン
ピーダンスは、入力トランス２とフィルタ４を含むコン
バータ３の内部インピーダンスと、フィルタ６を含むイ
ンバータ５の内部インピーダンスとに分けられる。
【００１０】このうち、電力変換装置が無停電電源装置
にされる場合には蓄電池１３の内部インピーダンスが極
めて低いためコンバータ３の内部インピーダンスは無視
できる。一方、インバータ５の内部インピーダンスはス
イッチング周波数（例えばＰＷＭ制御の搬送波周波数）
を上げると共にフィルタ６のインピーダンスを小さくす
ることで過渡変動を小さくできる。
にされる場合には蓄電池１３の内部インピーダンスが極
めて低いためコンバータ３の内部インピーダンスは無視
できる。一方、インバータ５の内部インピーダンスはス
イッチング周波数（例えばＰＷＭ制御の搬送波周波数）
を上げると共にフィルタ６のインピーダンスを小さくす
ることで過渡変動を小さくできる。
【００１１】従って、無停電電源装置は、インバータ５
の内部インピーダンスを低くすることで過渡変動を小さ
くできる。しかし、蓄電池１３は保守点検等で装置から
切離す場合があり、この状態ではコンバータ３の内部イ
ンピーダンスも無視できなくなり、負荷変動に対して出
力電圧の過渡変動が発生する。
の内部インピーダンスを低くすることで過渡変動を小さ
くできる。しかし、蓄電池１３は保守点検等で装置から
切離す場合があり、この状態ではコンバータ３の内部イ
ンピーダンスも無視できなくなり、負荷変動に対して出
力電圧の過渡変動が発生する。
【００１２】また、ＣＶＣＦインバータでは蓄電池を初
めから備えないため、上述の問題がある。
めから備えないため、上述の問題がある。
【００１３】本発明の目的は、負荷の急激な変化に対す
る過渡電圧変化を抑制した電力変換装置を提供すること
にある。
る過渡電圧変化を抑制した電力変換装置を提供すること
にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題の解決
を図るため、直流出力電圧を制御するコンバータと、こ
のコンバータの出力を直流電源として定電圧・定周波数
に制御した交流出力を負荷に供給するインバータとを備
えた電力変換装置において、前記コンバータとインバー
タの電流の差を検出する電流差検出手段と、前記電流の
差が一定の幅を持つデッドバンドを越えたときに前記コ
ンバータの電圧制御信号を増減させるデッドバンド処理
手段とを備えたことを特徴とする。
を図るため、直流出力電圧を制御するコンバータと、こ
のコンバータの出力を直流電源として定電圧・定周波数
に制御した交流出力を負荷に供給するインバータとを備
えた電力変換装置において、前記コンバータとインバー
タの電流の差を検出する電流差検出手段と、前記電流の
差が一定の幅を持つデッドバンドを越えたときに前記コ
ンバータの電圧制御信号を増減させるデッドバンド処理
手段とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
【作用】上記構成になる本発明によれば、負荷の急変時
のインバータの過渡電圧変化をインバータとコンバータ
の電流との差として検出し、この差をデッドバンド幅を
越えることを負荷急変時として検出すると共にコンバー
タの出力電圧を過渡的に増減することで該コンバータの
内部インピーダンスを等価的に下げ、インバータの過渡
電圧変化を抑制する。負荷急変時のみコンバータの内部
インピーダンスを下げることでコンバータには定常時の
インパクト電流発生を無くす。
のインバータの過渡電圧変化をインバータとコンバータ
の電流との差として検出し、この差をデッドバンド幅を
越えることを負荷急変時として検出すると共にコンバー
タの出力電圧を過渡的に増減することで該コンバータの
内部インピーダンスを等価的に下げ、インバータの過渡
電圧変化を抑制する。負荷急変時のみコンバータの内部
インピーダンスを下げることでコンバータには定常時の
インパクト電流発生を無くす。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。同図が図２と異なる部分は、回路要素１３〜２０を
設けた点にある。変流器１３はコンバータ３の入力電流
を変成し、電流検出回路１４は変流器１３の変成電流を
直流電圧検出信号に変換する。同様に、変流器１５と電
流検出回路１６はインバータ５の出力電流（負荷電流）
から直流電流検出信号を得る。両検出信号は定常状態で
同じレベルになるよう検出ゲインが設定される。
る。同図が図２と異なる部分は、回路要素１３〜２０を
設けた点にある。変流器１３はコンバータ３の入力電流
を変成し、電流検出回路１４は変流器１３の変成電流を
直流電圧検出信号に変換する。同様に、変流器１５と電
流検出回路１６はインバータ５の出力電流（負荷電流）
から直流電流検出信号を得る。両検出信号は定常状態で
同じレベルになるよう検出ゲインが設定される。
【００１７】比較器１７は電流検出回路１４，１６の両
検出信号の差を電流差信号としてその極性も含めて検出
し、ローパスフィルタ１８は比較器１７からの検出信号
から高調波成分を取除く。デッドバンドアンプ１９はロ
ーパスフィルタ１８を通した電流差信号に対し零を中心
としたデッドバンド特性を有して比例した信号を得る。
即ち、電流差信号がデッドバンド内にあるときには出力
零になり、デッドバンドを越えるときにはその量に比例
した出力を得る。
検出信号の差を電流差信号としてその極性も含めて検出
し、ローパスフィルタ１８は比較器１７からの検出信号
から高調波成分を取除く。デッドバンドアンプ１９はロ
ーパスフィルタ１８を通した電流差信号に対し零を中心
としたデッドバンド特性を有して比例した信号を得る。
即ち、電流差信号がデッドバンド内にあるときには出力
零になり、デッドバンドを越えるときにはその量に比例
した出力を得る。
【００１８】加算器２０は電圧制御アンプ９の出力にデ
ッドバンドアンプ１９の出力を加算して移相器１０の位
相制御信号にする。
ッドバンドアンプ１９の出力を加算して移相器１０の位
相制御信号にする。
【００１９】上述の構成において、コンバータ３は電圧
制御され、インバータ５は電圧・周波数制御される。そ
して、負荷７が緩やかに変化する定常時には、コンバー
タ３の入力電流とインバータ５の出力電流と一致してお
り、比較器１７の出力は零に近い値になる。従って、デ
ッドバンドアンプ１９の出力が零になり、電圧制御アン
プ９の出力がそのまま移相器１０の位相制御信号になっ
て従来と同様の制御になる。
制御され、インバータ５は電圧・周波数制御される。そ
して、負荷７が緩やかに変化する定常時には、コンバー
タ３の入力電流とインバータ５の出力電流と一致してお
り、比較器１７の出力は零に近い値になる。従って、デ
ッドバンドアンプ１９の出力が零になり、電圧制御アン
プ９の出力がそのまま移相器１０の位相制御信号になっ
て従来と同様の制御になる。
【００２０】ここで、負荷７に急激な変化が発生したと
き、インバータ５の出力電流が増減し始め、遅れてコン
バータ３の入力電流も増減し始める。この過渡期では比
較器１７の出力が正又は負方向に増減し、この差分の発
生がデッドバンドアンプ１９のデッドバンド域を越える
と該越えた値に比例した信号が電圧制御アンプ９の出力
に加算又は減算され、コンバータ３の出力電圧を増加又
は減少させる。
き、インバータ５の出力電流が増減し始め、遅れてコン
バータ３の入力電流も増減し始める。この過渡期では比
較器１７の出力が正又は負方向に増減し、この差分の発
生がデッドバンドアンプ１９のデッドバンド域を越える
と該越えた値に比例した信号が電圧制御アンプ９の出力
に加算又は減算され、コンバータ３の出力電圧を増加又
は減少させる。
【００２１】従って、負荷の急変によってインバータ５
の出力電圧が過渡的に下降又は上昇しようとするときに
コンバータ３からの電圧印加を過渡的に上昇又は下降さ
せ、インバータ５の出力電圧変化を抑制する。これは、
コンバータ３の内部インピーダンスを過渡的に下げるの
と等価になり、負荷の過渡電圧変化を抑制することがで
きる。
の出力電圧が過渡的に下降又は上昇しようとするときに
コンバータ３からの電圧印加を過渡的に上昇又は下降さ
せ、インバータ５の出力電圧変化を抑制する。これは、
コンバータ３の内部インピーダンスを過渡的に下げるの
と等価になり、負荷の過渡電圧変化を抑制することがで
きる。
【００２２】本実施例において、デッドバンド幅はコン
バータ３の電流値及びインバータ５の負荷変動に対する
電圧変化量から出力に外乱を与えないよう適宜設定され
る。
バータ３の電流値及びインバータ５の負荷変動に対する
電圧変化量から出力に外乱を与えないよう適宜設定され
る。
【００２３】また、実施例において、コンバータ３及び
インバータ５の電流検出箇所は適宜設計変更される。さ
らに、コンバータ３とインバータ５の電流差検出のため
の回路構成や電流差がデッドバンドを越えたときにコン
バータの電圧制御信号を増減するデッドバンド処理回路
は適宜設計変更される。
インバータ５の電流検出箇所は適宜設計変更される。さ
らに、コンバータ３とインバータ５の電流差検出のため
の回路構成や電流差がデッドバンドを越えたときにコン
バータの電圧制御信号を増減するデッドバンド処理回路
は適宜設計変更される。
【００２４】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、コンバ
ータの電流とインバータの電流の差を検出し、この電流
差が設定するデッドバンドを越えたときにはコンバータ
の電圧制御信号を増減する構成としたため、負荷急変時
にコンバータの内部インピーダンスを等価的に下げ、イ
ンバータの過渡電圧変化を抑制することができ、ステッ
プ的に変化する負荷にも適用して所期の性能を得ること
ができ、装置の用途範囲を広げることができる。また、
負荷変動に対してコンバータから流れ込むインパクト電
流が低減し、無停電電源装置に適用してその蓄電池の長
寿命化を図ることができる。
ータの電流とインバータの電流の差を検出し、この電流
差が設定するデッドバンドを越えたときにはコンバータ
の電圧制御信号を増減する構成としたため、負荷急変時
にコンバータの内部インピーダンスを等価的に下げ、イ
ンバータの過渡電圧変化を抑制することができ、ステッ
プ的に変化する負荷にも適用して所期の性能を得ること
ができ、装置の用途範囲を広げることができる。また、
負荷変動に対してコンバータから流れ込むインパクト電
流が低減し、無停電電源装置に適用してその蓄電池の長
寿命化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図。
【図２】従来の電力変換装置の回路図。
【図３】従来の負荷急変時の波形図。
３…コンバータ、５…インバータ、９…電圧制御アン
プ、１０…移相器、１２…電圧・周波数制御アンプ、１
７…比較器、１８…ローパスフィルタ、１９…デッドバ
ンドアンプ、２０…加算器。
プ、１０…移相器、１２…電圧・周波数制御アンプ、１
７…比較器、１８…ローパスフィルタ、１９…デッドバ
ンドアンプ、２０…加算器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 直流出力電圧を制御するコンバータと、
このコンバータの出力を直流電源として定電圧・定周波
数に制御した交流出力を負荷に供給するインバータとを
備えた電力変換装置において、前記コンバータとインバ
ータの電流の差を検出する電流差検出手段と、前記電流
の差が一定の幅を持つデッドバンドを越えたときに前記
コンバータの電圧制御信号を増減させるデッドバンド処
理手段とを備えたことを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164099A JPH0515161A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164099A JPH0515161A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0515161A true JPH0515161A (ja) | 1993-01-22 |
Family
ID=15786747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3164099A Pending JPH0515161A (ja) | 1991-07-04 | 1991-07-04 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0515161A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014176186A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Meidensha Corp | コンバータの制御装置 |
-
1991
- 1991-07-04 JP JP3164099A patent/JPH0515161A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014176186A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-09-22 | Meidensha Corp | コンバータの制御装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7289341B2 (en) | Power supply adaptive feedforward control circuit | |
| US6900623B2 (en) | Power supply having multi-vector error amplifier for power factor correction | |
| US4934822A (en) | PWM-controlled power supply capable of eliminating modulation-frequency signal components from ground potentials | |
| US7078884B2 (en) | Power supply apparatus and control circuit therefor | |
| US10985650B2 (en) | Open-loop charge pump for increasing ripple frequency of output voltage | |
| WO2020053884A1 (en) | Ripple cancellation circuit in switching dc-dc converters and methods thereof | |
| JPH0515162A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH0515161A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP3215127B2 (ja) | スイッチング電源の制御回路 | |
| JPH0515164A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH06233530A (ja) | 負荷電流の検出を利用したｄｃ／ｄｃコンバータの可変ゲイン電圧制御系 | |
| JPH0515163A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPS6132915B2 (ja) | ||
| JPH066978A (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH0583953A (ja) | 無停電電源装置の出力電圧補正装置 | |
| JPH0731152A (ja) | Ｐｗｍコンバータにおける力率一定制御方法 | |
| JP2003324847A (ja) | 電圧フリッカ補償方法および装置 | |
| US11870337B2 (en) | DC-dC converter with steady state current limitation | |
| JPH0767286B2 (ja) | 定電圧、定周波電源装置 | |
| JPH09215315A (ja) | スイッチング方式直流電源 | |
| JP3125354B2 (ja) | アクティブフィルタの制御装置 | |
| JPH06209572A (ja) | 電力変換装置におけるスイッチング素子の保護装置 | |
| JPS6061173A (ja) | ア−ク溶接電源 | |
| SU1690117A1 (ru) | Способ управлени инвертором тока со стабилизирующим диодом | |
| JPH0295172A (ja) | 無停電電源装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040924 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040930 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20041008 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 3 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071015 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081015 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101015 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131015 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 9 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131015 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |