JPH0646865B2 - 電流形インバ−タ装置 - Google Patents
電流形インバ−タ装置Info
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- JPH0646865B2 JPH0646865B2 JP60183506A JP18350685A JPH0646865B2 JP H0646865 B2 JPH0646865 B2 JP H0646865B2 JP 60183506 A JP60183506 A JP 60183506A JP 18350685 A JP18350685 A JP 18350685A JP H0646865 B2 JPH0646865 B2 JP H0646865B2
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- Japan
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- switching element
- load device
- switching elements
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
- B60G2206/10—Constructional features of arms
- B60G2206/16—Constructional features of arms the arm having a U profile and/or made of a plate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60G—VEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
- B60G2206/00—Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
- B60G2206/01—Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
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- B60G2206/16—Constructional features of arms the arm having a U profile and/or made of a plate
- B60G2206/162—Constructional features of arms the arm having a U profile and/or made of a plate with a plate closing the profile in the total or partial length of the arm
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- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は直流電流源からの一定電流を入力として矩形波
交流電流を出力する電流形インバータの主回路構成に関
するもので、特にスイッチング素子として逆阻止能力を
有しない自己消弧形を用いる高周波インバータに適した
もので、誘導加熱装置や超音波発振器等の分野で使用さ
れるものである。
交流電流を出力する電流形インバータの主回路構成に関
するもので、特にスイッチング素子として逆阻止能力を
有しない自己消弧形を用いる高周波インバータに適した
もので、誘導加熱装置や超音波発振器等の分野で使用さ
れるものである。
トランジスタや一部のゲートターンオフサイリスタ（Ｇ
ＴＯ）のような逆阻止能力を有しないスイッチング素子
により電流形インバータを構成する場合には、第２図の
主回路構成図に示すように、逆阻止能力を持たせるため
に、各アームのスイッチング素子23〜26にダイオード27
〜30をそれぞれ直列接続していた。
ＴＯ）のような逆阻止能力を有しないスイッチング素子
により電流形インバータを構成する場合には、第２図の
主回路構成図に示すように、逆阻止能力を持たせるため
に、各アームのスイッチング素子23〜26にダイオード27
〜30をそれぞれ直列接続していた。
第２図において、21は直流電源、22は直流リアクトル
で、この両者により直流電流源200を構成している。23
〜26は逆阻止能力を有しないスイッチング素子で、ここ
ではＧＴＯサイリスタの例で示してある。300は誘導加
熱装置を想定した並列共振回路を形成する負荷装置で、
誘導加熱コイル31と力率改善用のコンデンサ32より構成
されている。
で、この両者により直流電流源200を構成している。23
〜26は逆阻止能力を有しないスイッチング素子で、ここ
ではＧＴＯサイリスタの例で示してある。300は誘導加
熱装置を想定した並列共振回路を形成する負荷装置で、
誘導加熱コイル31と力率改善用のコンデンサ32より構成
されている。
第３図は第２図回路の各部波形を示す図で、(イ)，(ロ)は
それぞれ負荷装置300の電圧ｖ0，電流ｉ0、(ハ)、(ニ)は
ダイオード27とスイッチング素子23の電圧和ｖT，電流
ｉTの波形であり、その方向は第２図中に矢印で示した
とおりである。
それぞれ負荷装置300の電圧ｖ0，電流ｉ0、(ハ)、(ニ)は
ダイオード27とスイッチング素子23の電圧和ｖT，電流
ｉTの波形であり、その方向は第２図中に矢印で示した
とおりである。
第２図回路の動作は衆知のとおりであるが、第３図を用
いて簡単に説明する。第３図の時刻ｔ1以前ではスイッ
チング素子23と26が導通しており、直流電流源200→ダ
イオード27→スイッチング素子23→負荷装置300→ダイ
オード30→スイッチング素子26→直流電流源200の径路
で電流idを直流電流源200から負荷装置300に供給してい
るものとする。
いて簡単に説明する。第３図の時刻ｔ1以前ではスイッ
チング素子23と26が導通しており、直流電流源200→ダ
イオード27→スイッチング素子23→負荷装置300→ダイ
オード30→スイッチング素子26→直流電流源200の径路
で電流idを直流電流源200から負荷装置300に供給してい
るものとする。
時刻ｔ1においてスイッチング素子24と25を導通させる
と、負荷装置300の電圧ｖ0は正極性のため、スイッチン
グ素子23，26の電流ｉTは減少してスイッチング素子2
4，25の回路へ転流して行き、時刻ｔ3において零にな
る。
と、負荷装置300の電圧ｖ0は正極性のため、スイッチン
グ素子23，26の電流ｉTは減少してスイッチング素子2
4，25の回路へ転流して行き、時刻ｔ3において零にな
る。
このため負荷装置電流ｉ0は時刻ｔ1から減少して時刻ｔ
2で零になり、時刻ｔ3で−idに達する。時刻ｔ3におい
てスイッチング素子23，26は主電流が零になるため消弧
し、負荷装置電圧ｖ0がダイオード２７，３０との直列
接続体に印加される。この電圧ｖTは時刻ｔ3から負荷装
置電圧ｖ0の極性が反転する時刻ｔ4までは逆電圧となる
が、スイッチング素子23，26は逆阻止能力を有しないた
め、この逆電圧はダイオード27，30が負担する。時刻ｔ
5でスイッチング素子23，26が導通し、同様の動作を繰
り返す。
2で零になり、時刻ｔ3で−idに達する。時刻ｔ3におい
てスイッチング素子23，26は主電流が零になるため消弧
し、負荷装置電圧ｖ0がダイオード２７，３０との直列
接続体に印加される。この電圧ｖTは時刻ｔ3から負荷装
置電圧ｖ0の極性が反転する時刻ｔ4までは逆電圧となる
が、スイッチング素子23，26は逆阻止能力を有しないた
め、この逆電圧はダイオード27，30が負担する。時刻ｔ
5でスイッチング素子23，26が導通し、同様の動作を繰
り返す。
なお、時刻ｔ3からｔ4までの逆電圧時間が充分長けれ
ば、従来形のサイリスタのように自己消弧能力のないス
イッチング素子でも動作可能であるが、この逆電圧時間
が短い場合には、時刻ｔ3直後に強制消弧させることが
できる自己消弧形が有利である。
ば、従来形のサイリスタのように自己消弧能力のないス
イッチング素子でも動作可能であるが、この逆電圧時間
が短い場合には、時刻ｔ3直後に強制消弧させることが
できる自己消弧形が有利である。
前記第２図の回路においても、インバータの動作周波数
が数キロヘルツ程度までの比較的低周波の場合には問題
はなかった。しかしながら、近年パワーモスＦＥＴ，静
電誘導トランジスタ，静電誘導サイリスタ等の高速スイ
ッチング素子が実用化され、数十キロヘルツから数百キ
ロヘルツのインバータを作るようになってくると、第２
図の回路では次のような問題が生じ、このような高周波
の動作を行うことができない。
が数キロヘルツ程度までの比較的低周波の場合には問題
はなかった。しかしながら、近年パワーモスＦＥＴ，静
電誘導トランジスタ，静電誘導サイリスタ等の高速スイ
ッチング素子が実用化され、数十キロヘルツから数百キ
ロヘルツのインバータを作るようになってくると、第２
図の回路では次のような問題が生じ、このような高周波
の動作を行うことができない。
一般にダイオードには逆回復特性といわれる性質があ
り、順方向電流を流していた直後に逆電圧を印加する
と、しばらくの間逆阻止能力を持たずに逆電流を流して
しまう。逆阻止能力を回復するまでには、電力用ダイオ
ードになると、高速形と言われる特性の良いものでも数
マイクロ秒かかるのが普通である。
り、順方向電流を流していた直後に逆電圧を印加する
と、しばらくの間逆阻止能力を持たずに逆電流を流して
しまう。逆阻止能力を回復するまでには、電力用ダイオ
ードになると、高速形と言われる特性の良いものでも数
マイクロ秒かかるのが普通である。
従って、インバータ周波数が高くなり、第３図の時刻ｔ
3からｔ4までの逆電圧時間が短くなると、ダイオード27
〜30はもはや逆電圧を負担できなくなり、ダイオードと
しての役割を果たし得ない。よって、逆電圧はスイッチ
ング素子23〜26に印加されることになり、逆阻止能力を
有しないものは使用できなくなる。
3からｔ4までの逆電圧時間が短くなると、ダイオード27
〜30はもはや逆電圧を負担できなくなり、ダイオードと
しての役割を果たし得ない。よって、逆電圧はスイッチ
ング素子23〜26に印加されることになり、逆阻止能力を
有しないものは使用できなくなる。
本発明は前記のような問題点に鑑み、逆阻止能力を有し
ないスイッチング素子を用いて、高周波においても支障
なく動作する電流形インバータを提供せんとするもので
あり、第１図にその主回路構成図を示す。
ないスイッチング素子を用いて、高周波においても支障
なく動作する電流形インバータを提供せんとするもので
あり、第１図にその主回路構成図を示す。
第１図において、直流電源１，直流リアクトル２，スイ
ッチング素子３〜６，ダイオード７〜10，誘導加熱コイ
ル11，コンデンサ12，直流電流源100，負荷装置110は、
それぞれ第２図における直流電源21，直流リアクトル2
2，スイッチング素子23〜26，ダイオード27〜30，直流
電流源200，負荷装置300と同様のものであるが、スイッ
チング素子３〜６は自己消弧能力を有するものとし、ダ
イオード７〜10はこれらと直列ではなく逆並列接続とし
たものである。
ッチング素子３〜６，ダイオード７〜10，誘導加熱コイ
ル11，コンデンサ12，直流電流源100，負荷装置110は、
それぞれ第２図における直流電源21，直流リアクトル2
2，スイッチング素子23〜26，ダイオード27〜30，直流
電流源200，負荷装置300と同様のものであるが、スイッ
チング素子３〜６は自己消弧能力を有するものとし、ダ
イオード７〜10はこれらと直列ではなく逆並列接続とし
たものである。
第４図は第１図回路の各部波形を示す図で、(イ)，(ロ)は
それぞれ負荷装置110の電圧ｖ0，電流ｉ0、(ハ)、(ニ)は
それぞれスイッチング素子３の電圧ｖT，電流ｉTの波形
図である。
それぞれ負荷装置110の電圧ｖ0，電流ｉ0、(ハ)、(ニ)は
それぞれスイッチング素子３の電圧ｖT，電流ｉTの波形
図である。
第１図回路の動作を第４図の波形図を用いて説明する。
第４図の時刻ｔ1以前ではスイッチング素子３と６が導
通しており。第２図回路と同様に時刻ｔ1においてスイ
ッチング素子４，５を導通させるが、後述の理由により
このタイミングは負荷装置電圧ｖ0が零となる時刻ｔ4に
近付けておく。
第４図の時刻ｔ1以前ではスイッチング素子３と６が導
通しており。第２図回路と同様に時刻ｔ1においてスイ
ッチング素子４，５を導通させるが、後述の理由により
このタイミングは負荷装置電圧ｖ0が零となる時刻ｔ4に
近付けておく。
スイッチング素子３，６の電流はスイッチング素子４，
５の回路へ転流して、時刻ｔ3において零になり、その
後強制的に消弧させる。時刻ｔ3からｔ4までの間スイッ
チング素子３，６に逆電圧が印加されるが、逆並列にダ
イオード７，10が接続されているため、この電圧はたか
だか２〜３ボルトであり、一般に逆阻止能力のないスイ
ッチング素子でもこの程度の逆電圧は差し支えない。
５の回路へ転流して、時刻ｔ3において零になり、その
後強制的に消弧させる。時刻ｔ3からｔ4までの間スイッ
チング素子３，６に逆電圧が印加されるが、逆並列にダ
イオード７，10が接続されているため、この電圧はたか
だか２〜３ボルトであり、一般に逆阻止能力のないスイ
ッチング素子でもこの程度の逆電圧は差し支えない。
また、この時、負荷装置110の主としてコンデンサ12→
ダイオード７→スイッチング素子５→負荷装置110の主
としてコンデンサ12、および、負荷装置110の主として
コンデンサ12→スイッチング素子４→ダイオード10→負
荷装置110の主としてコンデンサ12の両径路で短絡電流
が流れることになるが、前述のように時刻ｔ1をｔ4に近
付けておけば、すなわち、インバータを進みの高力率位
相で運転すれば、この時のコンデンサの電圧は些少とな
り、短絡電流は回路中の配線インダクタンス等により制
限されるため、過大なものとなることを防ぐことができ
る。第４図(ロ)の負荷装置電流ｉ0が時刻ｔ3〜ｔ4の間定
電流−Idより大きくなっているのはこの電流による。
ダイオード７→スイッチング素子５→負荷装置110の主
としてコンデンサ12、および、負荷装置110の主として
コンデンサ12→スイッチング素子４→ダイオード10→負
荷装置110の主としてコンデンサ12の両径路で短絡電流
が流れることになるが、前述のように時刻ｔ1をｔ4に近
付けておけば、すなわち、インバータを進みの高力率位
相で運転すれば、この時のコンデンサの電圧は些少とな
り、短絡電流は回路中の配線インダクタンス等により制
限されるため、過大なものとなることを防ぐことができ
る。第４図(ロ)の負荷装置電流ｉ0が時刻ｔ3〜ｔ4の間定
電流−Idより大きくなっているのはこの電流による。
なお、時刻ｔ1をｔ4に近付けて進みの高力率位相で運転
するので、逆電圧時間ｔ4〜ｔ3が短かくなるため、スイ
ッチング素子３〜６には高速の自己消弧能力が必要にな
る。
するので、逆電圧時間ｔ4〜ｔ3が短かくなるため、スイ
ッチング素子３〜６には高速の自己消弧能力が必要にな
る。
以上詳細に説明したように、本発明によれば逆阻止能力
を有しないスイッチング素子を用いて、高周波の電流形
インバータを構成することができ、誘導加熱その他の高
周波数応用分野で有用なものとなる。
を有しないスイッチング素子を用いて、高周波の電流形
インバータを構成することができ、誘導加熱その他の高
周波数応用分野で有用なものとなる。
また、従来技術で用いた直列ダイオードと異なり、本発
明で用いる逆並列ダイオードは負荷装置の主電流を流さ
ないため、極めて小容量のものでよく、経済的にも有利
であり、効率の向上も期待できる。
明で用いる逆並列ダイオードは負荷装置の主電流を流さ
ないため、極めて小容量のものでよく、経済的にも有利
であり、効率の向上も期待できる。
第１図は本発明にかかる電流形インバータ装置の主回路
構成図、第２図は従来の電流形インバータの一例の主回
路構成図であり、第３図および第４図はそれぞれ、第２
図および第１図の回路の各部波形を示す波形図である。 １，21……直流電源、２，22……リアクトル、３〜６，
23〜26……スイッチング素子、７〜10，27〜30……ダイ
オード、11，31……誘導加熱コイル、12，32……コンデ
ンサ、100，200……直流電流源、110，300……負荷装
置。
構成図、第２図は従来の電流形インバータの一例の主回
路構成図であり、第３図および第４図はそれぞれ、第２
図および第１図の回路の各部波形を示す波形図である。 １，21……直流電源、２，22……リアクトル、３〜６，
23〜26……スイッチング素子、７〜10，27〜30……ダイ
オード、11，31……誘導加熱コイル、12，32……コンデ
ンサ、100，200……直流電流源、110，300……負荷装
置。
Claims (1)
- 【請求項１】直流電源と直流リアクトルから成る直流電
流源と、この両端に直流側端子を接続したスイッチング
素子によるブリッジ回路と、該ブリッジ回路の交流側端
子に接続された並列共振回路を形成する負荷装置とから
成り、前記ブリッジ回路の各アームを逆阻止能力を持た
ぬ自己消弧形スイッチング素子とこれに逆並列接続され
たダイオードとにより構成し、進みの高力率位相で運転
することを特徴とする電流形インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183506A JPH0646865B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 電流形インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60183506A JPH0646865B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 電流形インバ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6244074A JPS6244074A (ja) | 1987-02-26 |
| JPH0646865B2 true JPH0646865B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=16137024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60183506A Expired - Fee Related JPH0646865B2 (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 電流形インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646865B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6024661A (en) * | 1997-10-28 | 2000-02-15 | Wilson Sporting Goods Co. | Sweat-absorbing game ball |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5375543A (en) * | 1976-12-17 | 1978-07-05 | Koshuha Netsuren Kk | Series inverter for induction heating |
| JPS5913092U (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-26 | 三菱電機株式会社 | スナバ回路 |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP60183506A patent/JPH0646865B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6244074A (ja) | 1987-02-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |