JPH0572235A - Current detector and dc power supply device using the same - Google Patents

Current detector and dc power supply device using the same

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JPH0572235A
JPH0572235A JP3231973A JP23197391A JPH0572235A JP H0572235 A JPH0572235 A JP H0572235A JP 3231973 A JP3231973 A JP 3231973A JP 23197391 A JP23197391 A JP 23197391A JP H0572235 A JPH0572235 A JP H0572235A
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JP
Japan
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current
power supply
command value
output
magnetic amplifier
Prior art date
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Application number
JP3231973A
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Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Kato
哲也 加藤
Shinichi Ogawa
真一 小川
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0572235A publication Critical patent/JPH0572235A/en
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00—Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/14—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks
    • G01R15/18—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers
    • G01R15/183—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core
    • G01R15/185—Adaptations providing voltage or current isolation, e.g. for high-voltage or high-current networks using inductive devices, e.g. transformers using transformers with a magnetic core with compensation or feedback windings or interacting coils, e.g. 0-flux sensors

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Abstract

PURPOSE:To detect an instantaneous current without receiving the effect of the ripple due to the exciting current of a magnetic amplifier. CONSTITUTION:Sampling timing is always set to definite relation with respect to the phase of an AC exciting power supply 31 by synchronizing the AC cycle of the AC exciting power supply 31 of a magnetic amplifier and the sapling cycle CK of a detected current and the sampling cycle is shifted from a ripple cycle to detect an instantaneous current with high accuracy. When it is happened that the sampling cycle contains the ripple cycle, the sampling cycle is corrected.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電流検出装置及びそれ
を用いた直流電源装置に係り、特に高精度の電流検出を
行う磁気増幅器を用いてなり、検出電流が外部から周期
的にサンプリングされる電流検出装置、及びこれにより
検出された電流をサンプリングして負荷に流れる電流を
高精度で制御する直流電源装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a current detection device and a DC power supply device using the same, and in particular, it uses a magnetic amplifier for highly accurate current detection, and the detected current is periodically sampled from the outside. The present invention relates to a current detection device and a direct current power supply device that samples a current detected by the current detection device and controls a current flowing through a load with high accuracy.

【０００２】[0002]

【従来の技術】電子や陽電子等の加速又は偏向用等に用
いられる電磁石を励磁する直流電源装置においては、高
い精度でかつ高速応答性を有する電流制御が要求され
る。2. Description of the Related Art In a DC power supply device for exciting an electromagnet used for accelerating or deflecting electrons or positrons, current control with high accuracy and high speed response is required.

【０００３】従来、精度の高い電流検出装置として、磁
気増幅器を用いて被検対象の電流を検出するものが知ら
れており、更に高精度なものとして、特開平１−１８９
５６６号公報又は特開平１−１８９５６７号公報等に記
載されているように、磁気増幅器型の２組の電流検出回
路を逆極性に組合せ、その２組の電流検出回路の出力の
差を磁気増幅器を構成する可飽和特性の磁気コアに帰還
するようにし、その帰還回路に流れる電流を検出電流と
する電流検出装置が知られている。Conventionally, as a highly accurate current detecting device, a device for detecting a current of an object to be inspected by using a magnetic amplifier has been known.
As described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 566 or JP-A-1-189567, two sets of magnetic amplifier type current detection circuits are combined in opposite polarities, and the difference in the output of the two sets of current detection circuits There is known a current detecting device that feeds back to a magnetic core having a saturable characteristic that constitutes the above, and uses a current flowing in the feedback circuit as a detection current.

【０００４】このような磁気増幅器型の電流検出回路に
よれば、それらの公報に記載されているように、磁気増
幅器は可飽和特性を有する磁気コアを交流励磁して用い
ることを原理とするものであるから、その交流励磁電流
のために検出電流にリップルが含まれてしまう。したが
って、検出精度を高くするためには検出電流の平均値を
用いなければならず、電流制御の高速応答性を実現する
ために瞬時値が要求されるような場合には適用できな
い。According to such a magnetic amplifier type current detection circuit, as described in those publications, the magnetic amplifier is based on the principle that a magnetic core having a saturable characteristic is AC-excited and used. Therefore, due to the AC exciting current, the detected current includes a ripple. Therefore, the average value of the detected current must be used to increase the detection accuracy, and it cannot be applied to the case where the instantaneous value is required to realize the high-speed response of the current control.

【０００５】そこで、磁気コアの励磁電流によるリップ
ルの影響を少なくするため、上記公報に提案されている
ように、磁気コアを励磁する交流励磁電圧の波形を台形
波にしたり、休止期間を有するパルス状にすることが知
られている。Therefore, in order to reduce the influence of ripples due to the exciting current of the magnetic core, as proposed in the above publication, the waveform of the alternating exciting voltage for exciting the magnetic core is made into a trapezoidal wave or a pulse having a pause period. It is known to shape.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に記
載された技術によれば、交流励磁電圧を特殊な波形にす
るため、交流励磁電源の構成が複雑になってしまうとい
う問題がある。However, according to the technique disclosed in the above publication, since the AC exciting voltage has a special waveform, the structure of the AC exciting power source becomes complicated.

【０００７】本発明の目的は、磁気増幅器の励磁電流に
よるリップルの影響を受けない簡単な構成の電流検出装
置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a current detecting device having a simple structure which is not affected by ripples due to the exciting current of the magnetic amplifier.

【０００８】また、本発明の他の目的は、検出電流に含
まれる磁気増幅器の励磁電流によるリップルの影響を受
けずに、高精度でかつ高速応答性を有する電流制御を実
現した直流電源装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a DC power supply device which realizes current control with high accuracy and high speed response without being affected by ripples due to the exciting current of the magnetic amplifier included in the detected current. To provide.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の電流検出装置
は、上記目的を達成するため、磁気増幅器型の電流検出
回路を有し、該電流検出回路から出力される検出電流が
外部から周期的にサンプリングされる電流検出装置にお
いて、前記磁気増幅器の交流励磁電源の交流周期と前記
サンプリング周期とを同期させたことを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, a current detection device of the present invention has a magnetic amplifier type current detection circuit, and the detection current output from the current detection circuit is cyclic from the outside. In the current detecting device sampled according to the first aspect, the AC cycle of the AC excitation power source of the magnetic amplifier is synchronized with the sampling cycle.

【００１０】また、本発明の直流電流検出装置は、上記
他の目的を達成するため、交流を直流に変換する電力変
換装置と、該変換装置の出力を平滑する直流フィルタ
と、磁気増幅器型の電流検出回路を有し前記直流フィル
タの出力電流を検出する電流検出器と、該検出電流を周
期的にサンプリングし前記出力電流を目標値に制御すべ
く電流指令値を生成し、該電流指令値に基づいて前記電
力変換装置の出力電圧を制御する制御手段とを含んでな
る直流電源装置において、前記磁気増幅器の交流励磁電
源の交流周期と前記サンプリング周期とを同期させたこ
とを特徴とする。Further, in order to achieve the above-mentioned other object, the direct current detecting device of the present invention is a power conversion device for converting alternating current to direct current, a direct current filter for smoothing the output of the conversion device, and a magnetic amplifier type. A current detector having a current detection circuit for detecting the output current of the DC filter, and a current command value is generated to periodically sample the detected current and control the output current to a target value. In the DC power supply device including a control unit that controls the output voltage of the power converter based on the above, the AC cycle of the AC excitation power supply of the magnetic amplifier and the sampling cycle are synchronized.

【００１１】上記の場合において、前記電流検出装置又
は回路が、それぞれ磁気増幅器型の２組の電流検出回路
を逆極性に組合せ、該２組の電流検出回路の出力の差を
帰還するようにしてなり、該帰還回路に流れる電流が検
出電流として外部から周期的にサンプリングされる場合
にも適用できる。In the above case, the current detecting device or circuit combines two sets of magnetic amplifier type current detecting circuits with opposite polarities and feeds back the difference between the outputs of the two sets of current detecting circuits. It is also applicable to the case where the current flowing in the feedback circuit is periodically sampled as a detection current from the outside.

【００１２】[0012]

【作用】このように構成されることから、本発明によれ
ば、次の作用により目的が達成される。With the above structure, the present invention achieves the object by the following operations.

【００１３】まず、本発明は、検出電流に含まれる磁気
増幅器の交流励磁によるリップルは、その交流励磁の周
期に応じて周期的に生ずること、具体的にはリップルは
交流励磁電流波形の変曲点（電気角で０°、1/2×π、
・・・）を中心とした一定範囲で生ずること、及び高精
度かつ高速応答性の電流制御を実現するにはコンピュー
タを用いたサンプリング制御が好ましいということに鑑
みなされたものである。First, according to the present invention, ripples due to AC excitation of the magnetic amplifier included in the detected current are periodically generated according to the AC excitation cycle. Specifically, the ripples are inflections of the AC excitation current waveform. Point (electrical angle 0 °, 1/2 × π,
...) in a certain range, and that sampling control using a computer is preferable in order to realize current control with high accuracy and high speed response.

【００１４】すなわち、本発明のように、磁気増幅器の
交流励磁電源の交流周期とサンプリング周期とを同期さ
せると、サンプリングタイミングは交流励磁電流の位相
に対して常に一定の関係になる。したがって、サンプリ
ング周期がリップルの周期から外れていれば、精度の高
い検出値を得ることができる。たまたま、サンプリング
周期がリップル周期を含む場合には、一定の割合で必ず
リップル部分をサンプリングするので、容易に補正する
ことができるから、精度の高い検出値を得ることができ
る。That is, when the AC cycle of the AC exciting power supply of the magnetic amplifier and the sampling cycle are synchronized as in the present invention, the sampling timing always has a constant relationship with the phase of the AC exciting current. Therefore, if the sampling cycle is out of the ripple cycle, a highly accurate detection value can be obtained. When the sampling cycle happens to include a ripple cycle, the ripple portion is always sampled at a constant rate, so that the correction can be easily performed, and a highly accurate detection value can be obtained.

【００１５】また、上記のようにサンプリングにより高
精度な電流検出を行うことができるから、高精度でかつ
高速応答性を有する直流電源装置の電流制御を実現でき
る。Further, as described above, the current can be detected with high accuracy by sampling, so that the current control of the DC power supply device with high accuracy and high speed response can be realized.

【００１６】しかも、磁気増幅器の交流励磁電源は通常
の正弦波電流を発生するものを適用でき、交流励磁電源
の交流周期とサンプリング周期のいずれか一方の周期を
調整してそれらの同期をとるだけでよいから、極めて簡
単な構成で上記の作用を実現できる。Moreover, as the AC excitation power source of the magnetic amplifier, a generator for generating a normal sine wave current can be applied, and only one of the AC period and the sampling period of the AC excitation power source is adjusted to synchronize them. Therefore, the above operation can be realized with an extremely simple configuration.

【００１７】[0017]

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて説明する。図
１に本発明の一実施例の電流検出装置の回路構成図を示
し、図２にそれを用いてなる直流電源装置の全体構成図
を示す。直流電源装置は、図２に示すように、交流電源
１から供給される交流を直流に変換するサイリスタ変換
器からなる電力変換装置２と、この出力に含まれる脈流
分を除去して平滑な直流にする直流フィルタ３と、電力
変換装置２の出力電圧を分圧して検出する電圧検出器４
と、直流フィルタ３の出力線に挿入された電流検出装置
５と、直流電源制御装置から構成されている。直流フィ
ルタ３の出力は電子加速器の電磁石等の負荷６に供給さ
れるようになっている。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples. FIG. 1 shows a circuit configuration diagram of a current detection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows an overall configuration diagram of a DC power supply device using the same. As shown in FIG. 2, the DC power supply device includes a power conversion device 2 including a thyristor converter that converts the alternating current supplied from the alternating current power supply 1 into a direct current, and a pulsating flow component included in this output to smooth the power. A direct current filter 3 for converting to a direct current and a voltage detector 4 for dividing and detecting the output voltage of the power conversion device 2.
And a current detection device 5 inserted in the output line of the DC filter 3, and a DC power supply control device. The output of the DC filter 3 is supplied to a load 6 such as an electromagnet of the electron accelerator.

【００１８】直流電源制御装置は次の構成からなってい
る。コンピュータ１１は直流電源装置を総合的に制御す
る。コンピュータ１１内に形成された電流指令発生手段
１１ａは、クロック信号ＣＫに基づいて所定の周期ごと
電流検出装置６から検出電流を取り込み、その検出電流
をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器１８から実際の負
荷電流をサンプリングし、その負荷電流を設定され又は
与えられる負荷電流の目標値に一致させるように電流指
令値を生成して出力する。この電流指令発生手段１１ａ
から出力されるデジタル信号の電流指令値は、前記クロ
ック信号ＣＫに同期してＤ／Ａ変換器１２によりアナロ
グ信号に変換される。このアナログ変換された電流指令
値は減算器１３において検出電流との偏差が求められ
る。この電流偏差は電流調整器１４に入力され、ここに
おいてその電流偏差を零にするような電圧指令値が求め
られる。この電圧指令値は減算器１５において電圧検出
器４から出力される検出電圧との偏差が求められる。こ
の電圧偏差は電圧調整器１６に入力され、ここにおいて
その電圧偏差を零にするようなサイリスタゲート信号が
生成される。このサイリスタゲート信号は自動パルス移
相器１７を介して電力変換装置２を構成する各サイリス
タのゲートに供給される。The DC power supply control device has the following configuration. The computer 11 comprehensively controls the DC power supply device. The current command generating means 11a formed in the computer 11 fetches the detection current from the current detection device 6 in every predetermined cycle based on the clock signal CK, and from the A / D converter 18 which converts the detection current into a digital value. The actual load current is sampled, and a current command value is generated and output so that the load current matches the target value of the set or given load current. This current command generating means 11a
The current command value of the digital signal output from is converted into an analog signal by the D / A converter 12 in synchronization with the clock signal CK. The difference between the analog-converted current command value and the detected current is obtained by the subtracter 13. This current deviation is input to the current regulator 14, where a voltage command value that makes the current deviation zero is obtained. The deviation of the voltage command value from the detection voltage output from the voltage detector 4 is obtained in the subtractor 15. This voltage deviation is input to the voltage regulator 16, where a thyristor gate signal that makes the voltage deviation zero is generated. This thyristor gate signal is supplied to the gate of each thyristor that constitutes the power conversion device 2 via the automatic pulse phase shifter 17.

【００１９】ここで、本発明の特徴部にかかる電流検出
装置５の詳細構成を図１を用いて説明する。同図に示す
ように、電流検出装置５は基本的に磁気増幅器を用いて
なる２組の電流検出回路２１Ａ，Ｂからなる、いわゆる
４コア型の電流検出回路となっている。電流検出回路２
１Ａは、直流フィルタ３の出力線７に挿通された一対の
磁気コア２２、２３と、各磁気コア２２、２３に巻回さ
れた巻線２４、２５と、整流器と抵抗の並列接続体２
６、２７を介して前記巻線２４、２５を直列に接続して
なる検出回路に挿入された出力抵抗２８と、この出力抵
抗２８に並列に接続され一対の整流器２９、３０の直列
接続体と、この整流器２９、３０の共通接続点と前記並
列接続体２６、２７の共通接続点間に挿入された交流励
磁電源３１とを含んで構成されている。他方の電流検出
回路２１Ｂも２１Ａと同一の構成となっていることか
ら、各部品には同一の符号を付して説明を省略する。但
し、両者は出力線７に対して互いに逆極性に組み込まれ
ている。電流検出回路２１ＡとＢの出力抵抗２８の電圧
ｅ1，ｅ2の差が直流増幅器３２により求められ、この直
流増幅器３２により磁気コア２１，２２に巻回された帰
還巻線３３と検出抵抗３４からなる帰還回路に、前記差
電圧に応じた電流を流すようになっている。また、交流
励磁電源３１はクロックＣＫに基づいて周波数が制御さ
れるようになっていおり、前記サンプリング周期と交流
励磁電流の周期が同期がとられるようになっている。ま
た、各磁気コアにはバイアス巻線３５が巻回されてい
る。The detailed structure of the current detecting device 5 according to the characteristic part of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the current detection device 5 is a so-called four-core type current detection circuit, which is basically composed of two sets of current detection circuits 21A and 21B using magnetic amplifiers. Current detection circuit 2
1A is a pair of magnetic cores 22 and 23 inserted through the output line 7 of the DC filter 3, windings 24 and 25 wound around the magnetic cores 22 and 23, and a parallel connection body 2 of a rectifier and a resistor.
An output resistor 28 inserted in a detection circuit formed by connecting the windings 24 and 25 in series via 6 and 27, and a series connection body of a pair of rectifiers 29 and 30 connected in parallel to the output resistor 28. It is configured to include an AC excitation power supply 31 inserted between the common connection point of the rectifiers 29 and 30 and the common connection point of the parallel connection bodies 26 and 27. Since the other current detection circuit 21B has the same configuration as 21A, the same reference numerals are given to the respective parts and the description thereof will be omitted. However, both of them are incorporated in opposite polarities with respect to the output line 7. The difference between the voltages e 1 and e 2 of the output resistors 28 of the current detection circuits 21A and 21B is obtained by the DC amplifier 32, and the feedback winding 33 wound around the magnetic cores 21 and 22 by the DC amplifier 32 and the detection resistor 34. A current corresponding to the difference voltage is caused to flow in the feedback circuit consisting of. The frequency of the AC excitation power supply 31 is controlled based on the clock CK, and the sampling cycle and the cycle of the AC excitation current are synchronized. A bias winding 35 is wound around each magnetic core.

【００２０】このように構成される実施例の動作につい
て、次に説明する。電流検出装置５の基本的な動作は周
知であるから、簡単に説明する。被検電流が出力線７に
流れると、それに比例した電流が電流検出回路２１Ａ，
Ｂのそれぞれの出力抵抗２８に流れる。２つの出力抵抗
２８の両端の電圧の差分を直流増幅器３２により増幅
し、帰還巻線３３に流れる電流により被検電流による起
磁力を打ち消すように動作させると、帰還巻線の回路に
被検電流に比例した電流が流れるから、抵抗３４の両端
電圧を検出して検出電流を得る。この検出動作の過程
で、出力抵抗２８の両端電圧ｅ1、ｅ2は交流励磁電源３
１の励磁電圧ｅ0に対して、図３のような波形になる。
したがって、電圧ｅ1、ｅ2の差分電圧ｅは図示のような
リップルを含んだものになる。このリップルは磁気増幅
器特有のもので、交流励磁電圧ｅ0のゼロクロス点又は
頂点を中心とした一定の位相範囲に現れる。すなわち、
交流励磁電圧ｅ0の変曲点で磁化力が増減変化する点を
中心に現れる。したがって、この位相範囲を除いた図示
範囲ａで検出電流をサンプリングすれば、リップルを含
まない高い精度で検出電流の瞬時値を得ることができ
る。本実施例では、サンプリング周期に同期したクロッ
ク信号ＣＫに同期させて交流励磁電源３１の交流周期を
調整するようにしているから、サンプリングタイミング
は交流励磁電流の位相に対して常に一定の関係になる。
したがって、サンプリング周期がリップルの周期から外
れていれば、精度の高い瞬時値を得ることができる。た
またま、サンプリング周期がリップル周期を含む場合に
は、一定の割合で必ずリップル部分をサンプリングする
ことになるので、サンプリングした後コンピュータ１１
により容易に補正することができるから、精度の高い瞬
時値を得ることができる。The operation of the embodiment thus constructed will be described below. Since the basic operation of the current detection device 5 is well known, it will be briefly described. When the test current flows through the output line 7, a current proportional to the current is detected by the current detection circuit 21A,
It flows to each output resistance 28 of B. When the difference between the voltages across the two output resistors 28 is amplified by the DC amplifier 32 and the current flowing through the feedback winding 33 is operated so as to cancel the magnetomotive force due to the current to be detected, the current in the feedback winding circuit is detected. Since the current proportional to the current flows, the voltage across the resistor 34 is detected to obtain the detected current. In the process of this detection operation, the voltages e 1 and e 2 across the output resistor 28 are changed to the AC exciting power source 3
For the excitation voltage e 0 of 1, the waveform is as shown in FIG.
Therefore, the difference voltage e between the voltages e 1 and e 2 includes a ripple as shown. This ripple is peculiar to a magnetic amplifier and appears in a constant phase range centered on the zero cross point or apex of the AC excitation voltage e 0 . That is,
It appears mainly at the point where the magnetizing force increases or decreases at the inflection point of the AC excitation voltage e 0 . Therefore, if the detected current is sampled in the illustrated range a excluding this phase range, the instantaneous value of the detected current can be obtained with high accuracy without including ripples. In this embodiment, the AC cycle of the AC exciting power supply 31 is adjusted in synchronization with the clock signal CK synchronized with the sampling cycle, so that the sampling timing always has a constant relationship with the phase of the AC exciting current. ..
Therefore, if the sampling cycle deviates from the ripple cycle, a highly accurate instantaneous value can be obtained. If the sampling cycle happens to include a ripple cycle, the ripple portion will always be sampled at a fixed rate.
Since it can be easily corrected, the instantaneous value with high accuracy can be obtained.

【００２１】このように、本実施例の電流検出装置５に
よれば、リップルを除去して被検出電流の瞬時値を高い
精度で得ることができる。したがって、コンピュータ１
１による電流指令値の精度が向上し、負荷６の電流を高
い精度でかつ高速応答性よく制御できる。As described above, according to the current detecting device 5 of this embodiment, the ripple can be removed and the instantaneous value of the detected current can be obtained with high accuracy. Therefore, computer 1
The accuracy of the current command value by 1 is improved, and the current of the load 6 can be controlled with high accuracy and high-speed response.

【００２２】なお、上記実施例では、サンプリング周期
と交流励磁電源３１の交流周期とを同期させるのに、交
流周期を調整する例を示したが、交流周期を一定にし、
サンプリング周期を調整して同期させるようにしても同
一の効果が得られる。In the above embodiment, the AC cycle is adjusted to synchronize the sampling cycle with the AC cycle of the AC excitation power supply 31. However, the AC cycle is kept constant,
The same effect can be obtained even if the sampling cycle is adjusted and synchronized.

【００２３】また、上記実施例では、いわゆる４コア式
の磁気増幅器による電流検出装置を示したが、リップル
の影響は一方の電流検出回路２１Ａ又は２１Ｂでも同じ
であるから、２コア式のものに適用して同一の効果があ
る。In the above embodiment, the so-called 4-core type magnetic amplifier is used as the current detecting device. However, since the influence of the ripple is the same in one of the current detecting circuits 21A and 21B, it is changed to the 2-core type. It has the same effect when applied.

【００２４】また、上記実施例では、電流調整器１４を
アナログ回路で構成した例を示したが、図４に示すよう
にこの部分の機能をコンピュータ１１の内部で行わせる
ようにしてもよい。これによれば、電流制御の部分をも
デジタル制御にすることができるから、一層高精度の電
流制御を実現できる。Further, in the above embodiment, the example in which the current regulator 14 is constituted by an analog circuit has been shown, but as shown in FIG. 4, the function of this part may be performed inside the computer 11. According to this, the current control portion can also be digitally controlled, so that more accurate current control can be realized.

【００２５】[0025]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
磁気増幅器を用いた電流検出装置において、磁気増幅器
の励磁電流によるリップルの影響を受けないで、高精度
の瞬時電流を検出でき、しかも簡単な構成により実現で
きる。As described above, according to the present invention,
In the current detection device using the magnetic amplifier, it is possible to detect the instantaneous current with high accuracy without being affected by the ripple due to the exciting current of the magnetic amplifier, and to realize with a simple configuration.

【００２６】また、本発明の直流電源装置によれば、上
記電流検出装置を用いていることから、検出電流に含ま
れる磁気増幅器の励磁電流によるリップルの影響を受け
ずに、高精度でかつ高速応答性を有する電流制御を実現
できる。Further, according to the DC power supply device of the present invention, since the current detection device is used, it is highly accurate and high speed without being affected by ripples due to the exciting current of the magnetic amplifier included in the detected current. Responsive current control can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の一実施例の電流検出装置の回路構成図
である。FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a current detection device according to an embodiment of the present invention.

【図２】本発明の一実施例の直流電源装置の全体構成図
である。FIG. 2 is an overall configuration diagram of a DC power supply device according to an embodiment of the present invention.

【図３】図１実施例の動作を説明するための各部の電圧
波形図である。FIG. 3 is a voltage waveform diagram of each part for explaining the operation of the embodiment in FIG.

【図４】本発明の他の実施例の直流電源装置の全体構成
図である。FIG. 4 is an overall configuration diagram of a DC power supply device according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 変圧器 ２ 電力変換装置 ３ 直流フィルタ ４ 電圧検出器 ５ 電流検出装置 ６ 負荷 ７ 出力線 １１ コンピュータ １１ａ 電流指令発生手段 １２ Ｄ／Ａ変換器 １４ 電流調整器 １６ 電圧調整器 １７ 自動パルス移相器 １８ Ａ／Ｄ変換器 ２１Ａ，Ｂ 電流検出回路 ２２，２３ 磁気コア ２８ 出力抵抗 ３１ 交流励磁電源 ３２ 直流増幅器 ３３ 帰還巻線 ３４ 検出抵抗 ＣＫ クロック信号 1 Transformer 2 Power Converter 3 DC Filter 4 Voltage Detector 5 Current Detector 6 Load 7 Output Line 11 Computer 11a Current Command Generating Means 12 D / A Converter 14 Current Regulator 16 Voltage Regulator 17 Automatic Pulse Phase Shifter 18 A / D converter 21 A, B current detection circuit 22, 23 magnetic core 28 output resistance 31 AC excitation power supply 32 DC amplifier 33 feedback winding 34 detection resistance CK clock signal

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 磁気増幅器型の電流検出回路を有し、該
電流検出回路から出力される検出電流が外部から周期的
にサンプリングされる電流検出装置において、前記磁気
増幅器の交流励磁電源の交流周期と前記サンプリング周
期とを同期させたことを特徴とする電流検出装置。1. A current detection device having a magnetic amplifier type current detection circuit, wherein a detection current output from the current detection circuit is periodically sampled from the outside, in an AC cycle of an AC excitation power supply of the magnetic amplifier. And the sampling period are synchronized with each other. 【請求項２】 それぞれ磁気増幅器型の２組の電流検出
回路を逆極性に組合せ、該２組の電流検出回路の出力の
差を帰還するようにしてなり、該帰還回路に流れる電流
が検出電流として外部から周期的にサンプリングされる
電流検出装置において、前記磁気増幅器の交流励磁電源
の交流周期と前記サンプリング周期とを同期させたこと
を特徴とする電流検出装置。2. A magnetic amplifier type two sets of current detection circuits are combined in reverse polarity to feed back a difference between outputs of the two sets of current detection circuits, and a current flowing through the feedback circuit is a detection current. As a current detecting device periodically sampled from the outside, the current detecting device is characterized in that the AC cycle of the AC excitation power source of the magnetic amplifier is synchronized with the sampling cycle. 【請求項３】 交流を直流に変換する電力変換装置と、
該変換装置の出力を平滑する直流フィルタと、磁気増幅
器型の電流検出回路を有し前記直流フィルタの出力電流
を検出する電流検出器と、該検出電流を周期的にサンプ
リングし前記出力電流を目標値に制御すべく電流指令値
を生成し、該電流指令値に基づいて前記電力変換装置の
出力電圧を制御する制御手段とを含んでなる直流電源装
置において、前記磁気増幅器の交流励磁電源の交流周期
と前記サンプリング周期とを同期させたことを特徴とす
る直流電源装置。3. A power converter for converting alternating current to direct current,
A DC filter that smoothes the output of the converter, a current detector that has a magnetic amplifier type current detection circuit and detects the output current of the DC filter, and the detected current is periodically sampled to target the output current. In the DC power supply device, which includes a control unit that generates a current command value to control the value and controls the output voltage of the power converter based on the current command value, the AC of the AC excitation power supply of the magnetic amplifier. A DC power supply device characterized in that a cycle and the sampling cycle are synchronized. 【請求項４】 請求項３において、前記制御手段が、前
記電流指令値を演算するコンピュータと、該コンピュー
タから出力される電流指令値と前記検出された出力電流
との偏差を求め、該偏差を小さくする電圧指令値を生成
して出力する電流制御回路と、該電圧指令値と前記電力
変換装置の出力電圧との偏差を求め、該偏差を小さくす
るように前記電力変換装置を制御する電圧制御回路とを
含んでなることを特徴とする直流電源装置。4. The control device according to claim 3, wherein the control means obtains a deviation between a computer that calculates the current command value and a current command value output from the computer and the detected output current, and the deviation is calculated. A current control circuit that generates and outputs a voltage command value to be reduced, and a voltage control that determines a deviation between the voltage command value and the output voltage of the power conversion device and controls the power conversion device to reduce the deviation. A DC power supply device comprising: a circuit. 【請求項５】 請求項３において、前記制御手段が、前
記電流指令値を演算する指令値演算手段と、該電流指令
値と前記検出された出力電流との偏差を求め、該偏差を
小さくする電圧指令値を生成して出力する電流制御手段
とを含んでなるコンピュータと、該電圧指令値と前記電
力変換装置の出力電圧との偏差を求め、該偏差を小さく
するように前記電力変換装置を制御する電圧制御回路と
を含んでなることを特徴とする直流電源装置。5. The control device according to claim 3, wherein the control means calculates a command value calculation means for calculating the current command value and a deviation between the current command value and the detected output current, and reduces the deviation. A computer including a current control unit that generates and outputs a voltage command value, and a deviation between the voltage command value and the output voltage of the power conversion apparatus is obtained, and the power conversion apparatus is configured to reduce the deviation. A DC power supply device comprising a voltage control circuit for controlling. 【請求項６】 請求項３において、前記電流検出器が、
それぞれ磁気増幅器型の２組の電流検出回路を逆極性に
組合せ、該２組の電流検出回路の出力の差を帰還するよ
うにしてなり、該帰還回路に流れる電流を検出電流とす
るものであることを特徴とする直流電源装置。6. The current detector according to claim 3, wherein:
Two sets of magnetic amplifier type current detection circuits are combined in reverse polarity, and the difference between the outputs of the two sets of current detection circuits is fed back, and the current flowing in the feedback circuit is used as the detection current. A DC power supply device characterized in that 【請求項７】 磁気増幅器型の電流検出回路を有し、該
電流検出回路から出力される検出電流が外部から周期的
にサンプリングされる電流検出装置において、前記サン
プリングタイミングが前記磁気増幅器の交流励磁電源の
交流波形の変曲点を中心とした一定範囲を除く交流位相
の範囲になるように、前記サンプリング周期と前記交流
励磁電源の交流周期とを設定したことを特徴とする電流
検出装置。7. A current detection device having a magnetic amplifier type current detection circuit, wherein a detection current output from the current detection circuit is periodically sampled from the outside, wherein the sampling timing is AC excitation of the magnetic amplifier. A current detecting device, wherein the sampling period and the AC period of the AC excitation power source are set so as to fall within a range of an AC phase excluding a certain range around an inflection point of an AC waveform of the power source.
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