JPH06261553A - Ｄｃ−ａｃインバータ - Google Patents
Ｄｃ−ａｃインバータInfo
- Publication number
- JPH06261553A JPH06261553A JP5288901A JP28890193A JPH06261553A JP H06261553 A JPH06261553 A JP H06261553A JP 5288901 A JP5288901 A JP 5288901A JP 28890193 A JP28890193 A JP 28890193A JP H06261553 A JPH06261553 A JP H06261553A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- voltage
- output
- output voltage
- switching
- 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
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 入力の直流電圧が変動しても、また負荷が変
動しても出力の交流電圧が一定となるようにする。 【構成】 発振回路１１の信号から、スイッチング素子
のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号を発生するタイミング回
路（ＯＦＦタイム発生回路）１２と、その信号により駆
動されるＦＥＴゲートドライブ回路１，２によりＯＮ／
ＯＦＦを繰り返すＦＥＴ１〜４からなるスイッチング回
路１３と、その出力を昇圧するトランス１４と、出力電
圧検知回路４０と、出力電圧切換回路４１とからなる。
そして、負荷３３が重くなるとトランス１４のレギュレ
ーションにより電圧降下するため電圧比較回路ＣＯＭＰ
の−端子電圧がＶｒｅｆより小さくなると、電圧比較回
路ＣＯＭＰはハイになり、リレーＬ1 はＯＮし、スイッ
チＳＷは側から側に接続切換され出力電圧は高くな
る。
動しても出力の交流電圧が一定となるようにする。 【構成】 発振回路１１の信号から、スイッチング素子
のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号を発生するタイミング回
路（ＯＦＦタイム発生回路）１２と、その信号により駆
動されるＦＥＴゲートドライブ回路１，２によりＯＮ／
ＯＦＦを繰り返すＦＥＴ１〜４からなるスイッチング回
路１３と、その出力を昇圧するトランス１４と、出力電
圧検知回路４０と、出力電圧切換回路４１とからなる。
そして、負荷３３が重くなるとトランス１４のレギュレ
ーションにより電圧降下するため電圧比較回路ＣＯＭＰ
の−端子電圧がＶｒｅｆより小さくなると、電圧比較回
路ＣＯＭＰはハイになり、リレーＬ1 はＯＮし、スイッ
チＳＷは側から側に接続切換され出力電圧は高くな
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流電力を交流電力に
変換して出力するＤＣ−ＡＣインバータに関する。
変換して出力するＤＣ−ＡＣインバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の直流電源から交流電源を出力する
ＤＣ−ＡＣインバータは図３に示すような構成となって
いた。ＤＣ−ＡＣインバータとしては、プッシュプル方
式とブリッジ方式があるが、簡単なものとしてはプッシ
ュプル方式が多く、図３はプッシュプル方式の例であ
る。このインバータは、出力の交流周波数の基準となる
発振回路１０１と、この発振回路１０１の出力信号に合
わせて交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り返す２個のスイッチン
グ素子としての電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴとい
う）１，２を持ったスイッチング回路１０２と、その出
力を１００Ｖに昇圧するトランスＴにより構成されてい
る。なお、図３において、１０１は発振回路，１０２は
スイッチング回路，１０３はブレーカー，ＶB は直流電
源 ,Ｔｒ1 ，Ｔｒ2 はトランジスタ，Ｒ1 〜Ｒ4 は抵
抗、ＳＷ1 はスイッチである。
ＤＣ−ＡＣインバータは図３に示すような構成となって
いた。ＤＣ−ＡＣインバータとしては、プッシュプル方
式とブリッジ方式があるが、簡単なものとしてはプッシ
ュプル方式が多く、図３はプッシュプル方式の例であ
る。このインバータは、出力の交流周波数の基準となる
発振回路１０１と、この発振回路１０１の出力信号に合
わせて交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り返す２個のスイッチン
グ素子としての電界効果トランジスタ（以下ＦＥＴとい
う）１，２を持ったスイッチング回路１０２と、その出
力を１００Ｖに昇圧するトランスＴにより構成されてい
る。なお、図３において、１０１は発振回路，１０２は
スイッチング回路，１０３はブレーカー，ＶB は直流電
源 ,Ｔｒ1 ，Ｔｒ2 はトランジスタ，Ｒ1 〜Ｒ4 は抵
抗、ＳＷ1 はスイッチである。
【０００３】各部Ａ〜Ｄの電圧波形は図４に示すように
なる。つまり、スイッチング素子ＦＥＴ１，ＦＥＴ２が
交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことにより、トランスＴ
の１次側には、順方向と逆方向に交互に電流が流れる。
そのためトランスＴの２次側には出力Ｄのような矩形波
の交流が出力される。
なる。つまり、スイッチング素子ＦＥＴ１，ＦＥＴ２が
交互にＯＮ／ＯＦＦを繰り返すことにより、トランスＴ
の１次側には、順方向と逆方向に交互に電流が流れる。
そのためトランスＴの２次側には出力Ｄのような矩形波
の交流が出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このインバー
タの出力電圧は、直流電源電圧により変動し、出力に接
続する負荷によってもトランスのレギュレーションによ
り変動する。
タの出力電圧は、直流電源電圧により変動し、出力に接
続する負荷によってもトランスのレギュレーションによ
り変動する。
【０００５】本発明は、入力の直流電圧が変動しても、
また負荷が変動しても出力の交流電圧が一定となるＤＣ
−ＡＣインバータを提供することを目的とする。
また負荷が変動しても出力の交流電圧が一定となるＤＣ
−ＡＣインバータを提供することを目的とする。
【０００６】
【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、発振回路と、この発振回路の出力により
ＯＮ−ＯＦＦする複数個のスイッチング素子と、このス
イッチング素子の出力を昇圧する昇圧トランスを備え、
前記複数個のスイッチング素子をＯＮ−ＯＦＦすること
により、直流電源から昇圧した矩形波の交流電圧を得る
ＤＣ−ＡＣインバータにおいて、出力電圧を整流・平滑
して基準電圧と比較する出力電圧検知回路と、この回路
の出力電圧に応じて昇圧トランスのタップを切り換える
出力電圧切換回路とを設けた構成である。
に、本発明は、発振回路と、この発振回路の出力により
ＯＮ−ＯＦＦする複数個のスイッチング素子と、このス
イッチング素子の出力を昇圧する昇圧トランスを備え、
前記複数個のスイッチング素子をＯＮ−ＯＦＦすること
により、直流電源から昇圧した矩形波の交流電圧を得る
ＤＣ−ＡＣインバータにおいて、出力電圧を整流・平滑
して基準電圧と比較する出力電圧検知回路と、この回路
の出力電圧に応じて昇圧トランスのタップを切り換える
出力電圧切換回路とを設けた構成である。
【０００７】
【作用】本発明によれば、整流・平滑された出力電圧
が、基準電圧と比較される。そして、この出力電圧に応
じて昇圧トランスのタップが切り換えられて、出力電圧
が一定にされる。
が、基準電圧と比較される。そして、この出力電圧に応
じて昇圧トランスのタップが切り換えられて、出力電圧
が一定にされる。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面ととも
に説明する。実施例の回路構成を図１に、各部の波形を
図２に示す。
に説明する。実施例の回路構成を図１に、各部の波形を
図２に示す。
【０００９】この回路は、ＤＣ−ＡＣインバータ出力と
なる交流の周波数で発振する発振回路１１と、その信号
から、すべてのスイッチング素子がＯＦＦする時間を持
った、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号
を発生するタイミング回路（ＯＦＦタイム発生回路）１
２と、その信号により駆動されるＦＥＴゲートドライブ
回路１，２によりＯＮ／ＯＦＦを繰り返す４個のスイッ
チング素子としてのＦＥＴ１〜４からなるスイッチング
回路１３と、その出力を昇圧するトランス１４とを備え
ている。発振回路１１は、出力の交流の周波数と同じ周
波数でデューティー５０％のパルスが発生する。タイミ
ング回路１２は、２個のワンショットマルチバイブレー
タ（以下、ワンショットマルチという）１，２とＡＮＤ
回路１，２により構成されており、ワンショットマルチ
１は発振回路１１の出力パルスの立ち上がりで、時間ｔ
のＬｏｗパルスを出力する（図２のＣ）。ワンショット
マルチ２は、発振回路１１の出力の反転出力Ｂの立ち上
がりで時間ｔのＬｏｗパルスを出力する（図２のＤ）。
なる交流の周波数で発振する発振回路１１と、その信号
から、すべてのスイッチング素子がＯＦＦする時間を持
った、スイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦを制御する信号
を発生するタイミング回路（ＯＦＦタイム発生回路）１
２と、その信号により駆動されるＦＥＴゲートドライブ
回路１，２によりＯＮ／ＯＦＦを繰り返す４個のスイッ
チング素子としてのＦＥＴ１〜４からなるスイッチング
回路１３と、その出力を昇圧するトランス１４とを備え
ている。発振回路１１は、出力の交流の周波数と同じ周
波数でデューティー５０％のパルスが発生する。タイミ
ング回路１２は、２個のワンショットマルチバイブレー
タ（以下、ワンショットマルチという）１，２とＡＮＤ
回路１，２により構成されており、ワンショットマルチ
１は発振回路１１の出力パルスの立ち上がりで、時間ｔ
のＬｏｗパルスを出力する（図２のＣ）。ワンショット
マルチ２は、発振回路１１の出力の反転出力Ｂの立ち上
がりで時間ｔのＬｏｗパルスを出力する（図２のＤ）。
【００１０】次に、Ａの波形とＣの波形をＡＮＤ回路１
でＡＮＤを取り、Ｂの波形とＤの波形をＡＮＤ回路２で
ＡＮＤを取り、Ｅ，Ｆの波形を得る。この信号によりス
イッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせる。すなわち、まず
Ｅの信号によりＦＥＴ２，ＦＥＴ３をＦの信号によりＦ
ＥＴ１，ＦＥＴ４をＯＮ／ＯＦＦさせる。これにより、
トランス１４の１次側には正逆の電流が流れ、図２のＶ
のような時間τだけＯＦＦタイムを持った矩形波の交流
電力を得る。
でＡＮＤを取り、Ｂの波形とＤの波形をＡＮＤ回路２で
ＡＮＤを取り、Ｅ，Ｆの波形を得る。この信号によりス
イッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせる。すなわち、まず
Ｅの信号によりＦＥＴ２，ＦＥＴ３をＦの信号によりＦ
ＥＴ１，ＦＥＴ４をＯＮ／ＯＦＦさせる。これにより、
トランス１４の１次側には正逆の電流が流れ、図２のＶ
のような時間τだけＯＦＦタイムを持った矩形波の交流
電力を得る。
【００１１】更に、この回路は、出力電圧検知回路４０
および出力電圧切換回路４１を用いて、出力電圧を自動
的に切り換えられるようにしたものである。出力電圧を
整流ブリッジＲｅｃ．１によって整流し、抵抗Ｒ1 で降
圧、コンデンサＣ1 で平滑している。これを抵抗Ｒ2 と
Ｒ3 によって分割し、電圧比較回路ＣＯＭＰの−端子に
入力し、抵抗Ｒ4 とツェナーダイオードＺｐにより作ら
れた基準電圧Ｖｒｅｆは＋端子に入力される。通常、電
圧比較回路ＣＯＭＰの出力はローでリレーＬ1はＯＦＦ
しており、トランス１４の出力タップを切り換えるスイ
ッチＳＷは側に接続されており、通常の１００Ｖが出
力される。負荷３３が重くなるとトランス１４のレギュ
レーションにより電圧降下するため電圧比較回路ＣＯＭ
Ｐの−端子電圧がＶｒｅｆより小さくなると、電圧比較
回路ＣＯＭＰはハイになり、リレーＬ1 はＯＮする。し
たがって、スイッチＳＷは側から側に接続切換され
出力電圧は高くなる。
および出力電圧切換回路４１を用いて、出力電圧を自動
的に切り換えられるようにしたものである。出力電圧を
整流ブリッジＲｅｃ．１によって整流し、抵抗Ｒ1 で降
圧、コンデンサＣ1 で平滑している。これを抵抗Ｒ2 と
Ｒ3 によって分割し、電圧比較回路ＣＯＭＰの−端子に
入力し、抵抗Ｒ4 とツェナーダイオードＺｐにより作ら
れた基準電圧Ｖｒｅｆは＋端子に入力される。通常、電
圧比較回路ＣＯＭＰの出力はローでリレーＬ1はＯＦＦ
しており、トランス１４の出力タップを切り換えるスイ
ッチＳＷは側に接続されており、通常の１００Ｖが出
力される。負荷３３が重くなるとトランス１４のレギュ
レーションにより電圧降下するため電圧比較回路ＣＯＭ
Ｐの−端子電圧がＶｒｅｆより小さくなると、電圧比較
回路ＣＯＭＰはハイになり、リレーＬ1 はＯＮする。し
たがって、スイッチＳＷは側から側に接続切換され
出力電圧は高くなる。
【００１２】この回路は自動的に出力電圧を調整できる
だけでなく、抵抗Ｒ2 の値を変えることによって高いピ
ーク電圧を必要とする負荷（通常、方形波では実効値を
１００Ｖにしたい場合、ピークも１００Ｖとなるが、正
弦波では１４１Ｖとなる）に有効で、負荷のワット数に
応じて安定して電圧を供給することができる。
だけでなく、抵抗Ｒ2 の値を変えることによって高いピ
ーク電圧を必要とする負荷（通常、方形波では実効値を
１００Ｖにしたい場合、ピークも１００Ｖとなるが、正
弦波では１４１Ｖとなる）に有効で、負荷のワット数に
応じて安定して電圧を供給することができる。
【００１３】また、図３に示す従来回路のインバータ出
力を電源として、他の機器を接続して使用する場合、そ
の機器が交流電源を整流し、ＳＣＲ等のサイスリスタに
よりその電源を制御しているならば、図４のＤのような
矩形波交流がその機器に入力されると、整流した電圧は
直流となってしまい、零電位に落ちることがないのでサ
イリスタがターンＯＦＦしないため制御ができなくな
る。しかし、本実施例の回路では、図２のＶのような時
間τだけＯＦＦタイムを持った矩形波の交流電力を出力
しているので、サイリスタを正常にターンＯＦＦさせる
ことができる。
力を電源として、他の機器を接続して使用する場合、そ
の機器が交流電源を整流し、ＳＣＲ等のサイスリスタに
よりその電源を制御しているならば、図４のＤのような
矩形波交流がその機器に入力されると、整流した電圧は
直流となってしまい、零電位に落ちることがないのでサ
イリスタがターンＯＦＦしないため制御ができなくな
る。しかし、本実施例の回路では、図２のＶのような時
間τだけＯＦＦタイムを持った矩形波の交流電力を出力
しているので、サイリスタを正常にターンＯＦＦさせる
ことができる。
【００１４】
【発明の効果】以上のように本発明のＤＣ−ＡＣインバ
ータによれば、出力電圧検知回路により出力電圧を検知
し、出力電圧切換回路により昇圧トランスのタップを切
り換えるようにしたので、入力の直流電圧や負荷が変動
しても、出力電圧を一定にすることができる。
ータによれば、出力電圧検知回路により出力電圧を検知
し、出力電圧切換回路により昇圧トランスのタップを切
り換えるようにしたので、入力の直流電圧や負荷が変動
しても、出力電圧を一定にすることができる。
【図１】本発明のＤＣ−ＡＣインバータの一実施例を示
す回路構成図である。
す回路構成図である。
【図２】同実施例の各部波形図である。
【図３】従来のＤＣ−ＡＣインバータの回路構成図であ
る。
る。
【図４】従来回路の各部波形図である。
１１ 発振回路 １２ タイミング回路（ＯＦＦタイム発生回路） １３ スイッチング回路 １４ トランス ４０ 出力電圧検知回路 ４１ 出力電圧切換回路 ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４ スイッチング素子
Claims (1)
- 【請求項１】 発振回路と、この発振回路の出力により
ＯＮ−ＯＦＦする複数個のスイッチング素子と、このス
イッチング素子の出力を昇圧する昇圧トランスを備え、
前記複数個のスイッチング素子をＯＮ−ＯＦＦすること
により、直流電源から昇圧した矩形波の交流電圧を得る
ＤＣ−ＡＣインバータにおいて、出力電圧を整流・平滑
して基準電圧と比較する出力電圧検知回路と、この回路
の出力電圧に応じて昇圧トランスのタップを切り換える
出力電圧切換回路とを設けたことを特徴とするＤＣ−Ａ
Ｃインバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5288901A JPH06261553A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | Ｄｃ−ａｃインバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5288901A JPH06261553A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | Ｄｃ−ａｃインバータ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61279034A Division JPS63133876A (ja) | 1986-11-21 | 1986-11-21 | Ｄｃ−ａｃインバ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06261553A true JPH06261553A (ja) | 1994-09-16 |
Family
ID=17736256
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5288901A Pending JPH06261553A (ja) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | Ｄｃ−ａｃインバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06261553A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002039789A1 (de) * | 2000-11-09 | 2002-05-16 | Pritz Guenther | Schaltungsvorrichtung zur annähernd sinusförmigen absenkung oder anhebung einer wechselspannung |
| CN104917402A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-16 | 温州侨融电子科技有限公司 | 一种隔爆兼本质安全型模块式馈电开关的电源模块盒及其应用 |
-
1993
- 1993-11-18 JP JP5288901A patent/JPH06261553A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002039789A1 (de) * | 2000-11-09 | 2002-05-16 | Pritz Guenther | Schaltungsvorrichtung zur annähernd sinusförmigen absenkung oder anhebung einer wechselspannung |
| CN104917402A (zh) * | 2015-06-29 | 2015-09-16 | 温州侨融电子科技有限公司 | 一种隔爆兼本质安全型模块式馈电开关的电源模块盒及其应用 |
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