JPH0683577B2 - 高圧直流電源装置 - Google Patents

高圧直流電源装置

Info

Publication number
JPH0683577B2
JPH0683577B2 JP62100878A JP10087887A JPH0683577B2 JP H0683577 B2 JPH0683577 B2 JP H0683577B2 JP 62100878 A JP62100878 A JP 62100878A JP 10087887 A JP10087887 A JP 10087887A JP H0683577 B2 JPH0683577 B2 JP H0683577B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
inverters
voltage
output
power supply
full
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62100878A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63268464A (ja
Inventor
正光 熊澤
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.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP62100878A priority Critical patent/JPH0683577B2/ja
Publication of JPS63268464A publication Critical patent/JPS63268464A/ja
Publication of JPH0683577B2 publication Critical patent/JPH0683577B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、真空管のエージング用などに使用される高
圧直流電源装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のこの種の高圧直流電源装置は、第3図に示すよう
に、商用電源から与えられる交流電圧をm台のコンバー
タCON1〜CONmで独立して直流電圧に変換し、このm台の
コンバータCON1〜CONmから出力される直流電圧をm台の
インバータIN1〜INmでそれぞれ独立して同一周期で同一
振幅で位相が例えばπ/mずつずれた矩形波交流電圧に変
換し、m台のインバータIN1〜INmから出力される矩形波
交流電圧を結合変圧器TR1〜TRmで絶縁および電圧整合を
図った上で全波整流器D1〜Dmでそれぞれ全波整流し、さ
らに整流後の各電圧を加算合成し、得られた合成電圧を
リアクトルLおよびコンデンサCよりなるリップル除去
用フィルタFに通すことでリップルを除去し、得られた
最終直流電圧を真空管等の負荷に加えるように構成され
ていた。
この場合、インバータIN1〜INmから出力される矩形波交
流電圧は、理想的には、180度の導通幅を有することが
望ましいが、実際にはインバータIN1〜INmのスイッチン
グの関係から、完全に180度にすることは不可能で、あ
る程度の休止期間を設けなければならず、この休止期間
が存在するため、インバータIN1〜INmの出力の矩形波交
流電圧を昇圧し整流して加算合成した場合に、合成電圧
にインバータIN1〜INmの出力の矩形波交流電圧の休止期
間に対応するリップル電圧が生じ、このリップル電圧を
除去するためにリップル除去用フィルタFを設けてい
る。また、インバータIN1〜INmの出力の矩形波交流電圧
は、コンバータCON1〜CONmの出力直流電圧を位相制御で
もって調整することにより導通幅を変化させることなく
変化させることができるようになっている。
この高圧直流電源装置において、m台のインバータIN1
〜INmの最大出力電圧をそれぞれ600Vとし、結合変圧器T
R1〜TRmの巻数比をそれぞれ1対20とすれば、リップル
除去用フィルタFの出力側から得るべき最終直流電圧を
例えば40KVとするには、m=4とすればよい。これより
高い電圧を出力する必要がある場合には、コンバータCO
N1〜CONm,インバータIN1〜INm,全波整流器D1〜Dmの台
数mをそれぞれ最終直流電圧に合わせて増加させればよ
い。
ここで、m=4として40KVの最終直流電圧を得るように
構成した高圧直流電源装置における各部のタイムチャー
トを第4図に示す。第4図において、(a)〜(d)に
インバータIN1〜IN4から出力される矩形波電圧V1′〜
V4′を示し、その周波数は例えば1KHz、すなわち周期は
1msで、半周期500μs毎に50μsの休止期間T1′〜T4
(最小値)をもち、その振幅V1M′〜V4M′はそれぞれ約
590Vである。また、(e)〜(h)は全波整流器D1〜D4
を出力電圧V5′〜V8′を示し、その振幅V5M′〜V8M′は
それぞれ11.7KVであり、時間T0′(500μs)毎に50μ
sの休止期間T5′〜T8′を有している。(i)は全波整
流器D1〜D4の直列回路体の両端に得られる合成電圧V9
を示し、電圧値V9A′(35.3KV)を有する期間T21(50μ
s)と電圧値V9B′(47.1KV)を有する期間T22(75μ
s)とが交互に繰り返すリップルを含んだものとなって
いる。なお、第4図(i)において、破線は合成電圧
V9′をリップル除去用フィルタFに通した後の最終直流
電圧V10′を示している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記第3図の高圧直流電源装置は、全波整流器D1〜Dm
直列回路体の両端に得られる合成電圧に大きなリップル
があり、これを除去するためには、リップル除去用フィ
ルタFの容量を大きくする必要がある。ところが、リッ
プル除去用フィルタFの容量を大きくすると、リップル
除去用フィルタFに大きい直流エネルギーが蓄えられる
ことになり、例えば真空管のエージング中に真空管が閃
絡すれば、長時間閃絡電流が流れ、真空管が破壊される
という問題がある。
このような問題に対し、通常は、負荷である真空管等と
並列にクローバスイッチを設け、負荷の閃絡を検出して
クローバスイッチをオンにして閃絡電流をバイパスして
負荷の破壊を防止するように構成していた。
しかし、このようにクローバスイッチを設けると、高圧
直流電源装置を短絡電流に耐えられるように大容量にす
る必要があり、商用電源系統にも悪影響を与えるので、
好ましくはなかった。
したがって、この発明の目的は、リップルを少なくして
リップル除去用フィルタの容量を小さくすることができ
る高圧直流電源装置を提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明の高圧直流電源装置は、同一周期で同一振幅の
矩形波交流電圧を発生するn台(nは2以上の整数)の
インバータと、このn台のインバータの出力端に1次側
をそれぞれ接続したn個の結合変圧器と、このn個の結
合変圧器の2次側に交流側をそれぞれ接続し直流側を直
列接続したn個の全波整流器と、このn個の全波整流器
の直列回路体の両端に接続したリップル除去用フィルタ
とを備え、前記n台のインバータのそれぞれの休止期間
の合計を前記n台のインバータの出力周期の1/2と等し
く設定するとともに、前記n台のインバータのそれぞれ
の休止期間が重ならないように前記n台のインバータの
それぞれの出力位相を設定したものである。
〔作用〕
この発明の構成によれば、n台のインバータの休止期間
の合計をn台のインバータの出力周期の1/2と等しく設
定するとともに、n台のインバータのそれぞれの休止期
間が重ならないようにn台のインバータのそれぞれの出
力位相を設定したので、常にn台のインバータのうちい
ずれか1台は必ず休止することになり、n台のインバー
タの出力の矩形波交流電圧を昇圧および整流して加算合
成した合成電圧におけるリップルをほとんどなくすこと
ができ、リップル除去用フィルタは残留リップルを除去
できればよいだけのきわめて小容量のものでよくなる。
〔実施例〕
この発明の一実施例を第1図および第2図に基づいて説
明する。すなわち、この高圧直流電源装置は、第1図に
示すように、商用電源から与えられる交流電圧をn台の
コンバータCON1〜CONnで独立して直流電圧に変換し、こ
のn台のコンバータCON1〜CONnから出力される直流電圧
をn台のインバータIN1〜INnでそれぞれ独立して同一周
期で同一振幅で位相がπ/nずつずれた矩形波交流電圧に
変換し、n台のインバータIN1〜INnから出力される矩形
波交流電圧を結合変圧器TR1〜TRnで絶縁および電圧整合
を図った上で全波整流器D1〜Dnでそれぞれ全波整流し、
さらに全整流後の各電圧を加算合成し、得られた合成電
圧をリアクトルLおよびコンデンサCよりなるリップル
除去用フィルタFに通すことでリップルを除去し、得ら
れた最終直流電圧を真空管等の負荷に加えるように構成
されていた。
この場合、n台のインバータIN1〜INnの出力端は、n個
の結合変圧器TR1〜TRnの1次側にそれぞれ接続し、n個
の結合変圧器TR1〜TRnの2次側にn個の全波整流器D1
Dnの交流側をそれぞれ接続し、n個の全波整流器D1〜Dn
の直流側を直列接続し、このn個の全波整流器D1〜Dm
直列回路体の両端にリップル除去用フィルタFを接続
し、リップル除去用フィルタFの出力の最終直流電圧を
負荷に印加するようになっている。
また、n台のインバータIN1〜INnのそれぞれの休止期間
の合計をn台のインバータIN1〜INnの出力周期の1/2と
等しく設定するとともに、n台のインバータIN1〜INn
それぞれの休止期間が重ならないようにn台のインバー
タIN1〜INnのそれぞれの出力位相を設定している。この
設定に際しては、つぎの点に留意する必要がある。すな
わち、インバータIN1〜INnが必要とする最小休止期間を
合計した値がインバータIN1〜INnの出力周期の1/2より
小さくなるように台数を設定する必要がある。つまり、
例えばインバータIN1〜INnの最小休止期間をそれぞれA1
〜Anとしたときに、 A1<a1 A2<a2 ・・・・・・ An<an なる休止期間a1〜anで、インバータIN1〜INnの出力周波
数fに対し、 a1+a2+…+an=1/2f となるn台のインバータ構成とする。なお、上式のよう
に設定するのは、インバータIN1〜INnの出力の1周期に
休止期間が2回あるからである。
また、インバータIN1〜INnは必要な電圧Bに対してB/
(n−1)なる電圧を出力できるようにする。
また、インバータIN1〜INnの出力の矩形波交流電圧は、
コンバータCON1〜CONnの出力直流電圧を位相制御でもっ
て調整することにより導通幅を変化させることなく変化
させることができるようになっている。
また、リップル除去用フィルタFは、この実施例の場
合、理論的には不要であるが、実際にインバータIN1〜I
Nnを運転する上で、その出力のスイッチングの時間,温
度等の特性による出力位相のずれ,全波整流器D1〜Dn
重なり角等による多少のリップル成分が残るので、これ
らの残留リップル成分の除去のために設けているもので
あるが、その容量は従来の高圧直流電源装置の場合に比
べて極めて小さくすることができ、リップル除去用フィ
ルタFに蓄えられる直流エネルギーは小さく抑えること
ができる。
この高圧直流電源装置において、従来例と同様にn台の
インバータIN1〜INnの最大出力電圧をそれぞれ600Vと
し、結合変圧器TR1〜TRnの巻数比をそれぞれ1対20とす
れば、リップル除去用フィルタFの出力側から得るべき
最終直流電圧を例えば40KVとするには、n=5とすれば
よい。これより高い電圧を出力する必要がある場合に
は、コンバータCON1〜CONn,インバータIN1〜INn,全波
整流器D1〜Dnの台数nをそれぞれ最終直流電圧に合わせ
て増加させればよい。
ここで、n=5として40KVの最終直流電圧を得るように
構成した高圧直流電源装置における各部のタイムチャー
トを第2図に示す。第2図において、(a)〜(e)は
インバータIN1〜IN5から出力される矩形波電圧V1〜V5
示し、その周波数は例えば1KHz、すなわち周期は1ms
で、半周期500μs毎に100μsの休止期間T1〜T5をも
ち、その振幅V1M〜V5Mはそれぞれ500Vである。また、
(f)〜(j)は全波整流器D1〜D5の出力電圧V6〜V10
を示し、その振幅V6M〜V10Mはそれぞれ10KVであり、時
間T0(500μs)毎に100μsの休止期間T6〜T10を有し
ている。(k)は全波整流器D1〜D5の直列回路体の両端
に得られる合成電圧V11を示し、その電圧値V11Aは40KV
となっている。
この実施例の高圧直流電源装置によれば、n台のインバ
ータIN1〜INnの休止期間の合計をn台のインバータの出
力周期の1/2と等しく設定するとともに、n台のインバ
ータIN1〜INnのそれぞれの休止期間が重ならないように
n台のインバータIN1〜INnのそれぞれの出力位相を設定
したので、常にn台のインバータIN1〜INnのうちいずれ
か1台は必ず休止することになり、n台のインバータIN
1〜INnの出力の矩形波交流電圧を昇圧および整流して加
算合成した合成電圧におけるリップルをほとんどなくす
ことができ、リップル除去用フィルタFは残留リップル
を除去できればよいだけのきわめて小容量のものでよく
なる。
なお、同じ最終直流電圧を得るために、休止期間を長く
設定しているので、従来例よりコンバータ,インバー
タ,全波整流器の台数を増加させる必要がある場合が存
在する。
また、上記実施例では、インバータIN1〜INnの休止期間
を同一に設定したが、休止期間を同一に設定する必要は
なく、休止期間の合計がインバータIN1〜INnの出力周期
の1/2に等しくするだけで十分である。
また、上記実施例では、インバータIN1〜INnの各1台毎
に出力位相を順次ずらせるようにしたが、複数台毎に順
次インバータIN1〜INnの出力位相をずらせるようにして
もよい。
〔発明の効果〕
この発明の高圧直流電源装置によれば、n台のインバー
タの休止期間の合計をn台のインバータの出力周期の1/
2と等しく設定するとともに、n台のインバータのそれ
ぞれの休止期間が重ならないようにn台のインバータの
それぞれの出力位相を設定したので、常にn台のインバ
ータのうちいずれか1台は必ず休止することになり、n
台のインバータの出力の矩形波交流電圧を昇圧および整
流して加算合成した合成電圧におけるリップルをほとん
どなくすことができ、リップル除去用フィルタは残留リ
ップルを除去できればよいだけのきわめて小容量のもの
でよくなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の一実施例の高圧直流電源装置の構成
を示すブロック図、第2図は第1図の各部のタイムチャ
ート、第3図は従来例の構成を示すブロック図、第4図
は第3図の各部のタイムチャートである。 CON1〜CONn…コンバータ、IN1〜INn…インバータ、TR1
〜TRn…結合変圧器、D1〜Dn…全波整流器、F…リップ
ル除去用フィルタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】同一周期で同一振幅の矩形波交流電圧を発
    生するn台(nは2以上の整数)のインバータと、この
    n台のインバータの出力端に1次側をそれぞれ接続した
    n個の結合変圧器と、このn個の結合変圧器の2次側に
    交流側をそれぞれ接続し直流側を直列接続したn個の全
    波整流器と、このn個の全波整流器の直列回路体の両端
    に接続したリップル除去用フィルタとを備え、前記n台
    のインバータのそれぞれの休止期間の合計を前記n台の
    インバータの出力周期の1/2と等しく設定するととも
    に、前記n台のインバータのそれぞれの休止期間が重な
    らないように前記n台のインバータのそれぞれの出力位
    相を設定した高圧直流電源装置。
JP62100878A 1987-04-23 1987-04-23 高圧直流電源装置 Expired - Lifetime JPH0683577B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62100878A JPH0683577B2 (ja) 1987-04-23 1987-04-23 高圧直流電源装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62100878A JPH0683577B2 (ja) 1987-04-23 1987-04-23 高圧直流電源装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63268464A JPS63268464A (ja) 1988-11-07
JPH0683577B2 true JPH0683577B2 (ja) 1994-10-19

Family

ID=14285583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62100878A Expired - Lifetime JPH0683577B2 (ja) 1987-04-23 1987-04-23 高圧直流電源装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0683577B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017158305A (ja) * 2016-03-02 2017-09-07 株式会社電菱 スイッチング電源回路
CN107888089B (zh) * 2017-11-07 2020-03-06 许继电源有限公司 一种高压直流电源

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63268464A (ja) 1988-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6388904B2 (en) Power supply device for electromotive railcar
JPH0246170A (ja) リップル成分を減少させた安定化電源装置
JPS6268068A (ja) 電力変換装置
US6288918B1 (en) Switched power converter with hold-up time and harmonics reduction
JP2579077B2 (ja) インバータ溶接電源
JP4392975B2 (ja) 定電力出力直流電源装置
JPH1052039A (ja) コンデンサ充電装置
JPH0683577B2 (ja) 高圧直流電源装置
JP2615932B2 (ja) 高圧直流電源装置
RU2004055C1 (ru) Преобразователь переменного напр жени в посто нное
JP3419448B2 (ja) 3相交流−直流変換装置
US20230081157A1 (en) Multi-Active Bridge (MAB) Converter and Control Method Thereof and Power Conversion Device
SU801204A1 (ru) Преобразователь переменного токаВ пОСТО ННый
JP2510116B2 (ja) 3相整流回路
JPH11215824A (ja) 電源装置
SU982163A1 (ru) Конвертор
JP3743712B2 (ja) 直流電源装置
JP2605119Y2 (ja) ±直流2電源出力の昇圧チョッパ回路における出力電圧制御回路
JPH03285572A (ja) スイッチング電源回路
Biswas et al. A low distortion inverter without low-frequency magnetics for UPS application
SU1365239A1 (ru) Устройство дл объединени двух энергосистем
SU741394A1 (ru) Шестифазный вентильный преобразователь с искусственной коммутацией
JPH1042564A (ja) Ac−dc変換装置
SU1734177A1 (ru) Преобразователь переменного напр жени в посто нное
JP2510115B2 (ja) 3相整流回路