JPH0813190B2 - 電圧形インバータ装置の初期充電回路 - Google Patents
電圧形インバータ装置の初期充電回路Info
- Publication number
- JPH0813190B2 JPH0813190B2 JP1135605A JP13560589A JPH0813190B2 JP H0813190 B2 JPH0813190 B2 JP H0813190B2 JP 1135605 A JP1135605 A JP 1135605A JP 13560589 A JP13560589 A JP 13560589A JP H0813190 B2 JPH0813190 B2 JP H0813190B2
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- power supply
- semiconductor switch
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は自励式制御電源を有する電圧形インバータ装
置の初期充電回路に関する。
置の初期充電回路に関する。
従来この種の初期充電回路としては、前記主回路入力
コンデンサの初期充電に関して例えば特開昭60−82095
号で開示されるもの或いは特願昭63−202170号によるも
のが知られており、第３図は電圧形インバータ装置のか
かる初期充電回路の回路図の例示であり、第４図は第３
図回路各部の動作波形図である。
コンデンサの初期充電に関して例えば特開昭60−82095
号で開示されるもの或いは特願昭63−202170号によるも
のが知られており、第３図は電圧形インバータ装置のか
かる初期充電回路の回路図の例示であり、第４図は第３
図回路各部の動作波形図である。
第３図において、１は端子電圧Ｅの直流電源、２はし
ゃ断器、４はトランジスタT1〜T6とダイオードD1〜D6と
から成りその入力コンデンサC1の端子電圧Vd2を入力電
圧とする電圧形トランジスタインバータ、５は電動機、
７は前記端子電圧Vd2をその入力電圧とし入力コンデン
サC2とスイッチングトランジスタT7とトランスTrとダイ
オードD7とD8と出力コンデンサC3とから成りDC/DCコン
バータ回路を形成する制御電源回路、８は制御回路、９
は電磁接触器、R12はコンデンサ突入電流抑制用の抵抗
素子である。なお前記の電磁接触器９と抵抗素子R12と
をそれぞれ半導体スイッチと非線形抵抗素子となすこと
もある。
ゃ断器、４はトランジスタT1〜T6とダイオードD1〜D6と
から成りその入力コンデンサC1の端子電圧Vd2を入力電
圧とする電圧形トランジスタインバータ、５は電動機、
７は前記端子電圧Vd2をその入力電圧とし入力コンデン
サC2とスイッチングトランジスタT7とトランスTrとダイ
オードD7とD8と出力コンデンサC3とから成りDC/DCコン
バータ回路を形成する制御電源回路、８は制御回路、９
は電磁接触器、R12はコンデンサ突入電流抑制用の抵抗
素子である。なお前記の電磁接触器９と抵抗素子R12と
をそれぞれ半導体スイッチと非線形抵抗素子となすこと
もある。
上記の如き回路構成の電圧形インバータ装置の回路充
電は、先ずしゃ断器２を閉路し抵抗R12を経由して充電
電流I12を通電させてコンデンサC1とC2を同時に充電
し、次に該両コンデンサの端子電圧Vd2が前記直流電源
電圧Ｅに等しくなるか又は規定値以上に昇圧した時点以
降或いは前記しゃ断器２の閉路より規定時間経過後に電
磁接触器９を閉路して定常運転状態となすものである。
電は、先ずしゃ断器２を閉路し抵抗R12を経由して充電
電流I12を通電させてコンデンサC1とC2を同時に充電
し、次に該両コンデンサの端子電圧Vd2が前記直流電源
電圧Ｅに等しくなるか又は規定値以上に昇圧した時点以
降或いは前記しゃ断器２の閉路より規定時間経過後に電
磁接触器９を閉路して定常運転状態となすものである。
第４図は上記各動作における第３図回路各部の動作波
形図であり、前記しゃ断器２の出力側端子電圧Vd1は常
に前記電圧Ｅと等しくなる。図示の場合は、制御電源回
路７がその定格入力電圧の約63％入力電圧レベルにて正
常動作可能であるものとし、更に前記コンデンサC1の端
子電圧Vd2が前記電圧Ｅに等しくなり前記両コンデンサC
1とC2との充電が完了した時点以降に前記電磁接触器９
を閉路した場合を示す。
形図であり、前記しゃ断器２の出力側端子電圧Vd1は常
に前記電圧Ｅと等しくなる。図示の場合は、制御電源回
路７がその定格入力電圧の約63％入力電圧レベルにて正
常動作可能であるものとし、更に前記コンデンサC1の端
子電圧Vd2が前記電圧Ｅに等しくなり前記両コンデンサC
1とC2との充電が完了した時点以降に前記電磁接触器９
を閉路した場合を示す。
なおVd2≒0.63Eとなる図示の時間T12は前記電圧Ｅに
より前記抵抗R12を経て前記両コンデンサC1とC2とを充
電する場合の充電時定数でありT12＝R12（C1＋C2）の如
く与えられるものである。
より前記抵抗R12を経て前記両コンデンサC1とC2とを充
電する場合の充電時定数でありT12＝R12（C1＋C2）の如
く与えられるものである。
しかしながら上記の如き従来方式による初期充電回路
においては、インバータ部入力電圧と制御電源回路入力
電圧とは前記電圧Vd2を共有して等しく、その時間的立
上りは前記時定数T12によって決定される。従って前記
制御電源回路を前記インバータ部よりも十分先行して動
作状態となすことは、前記制御電源回路の正常動作開始
の入力電圧レベル如何にもよるが、一般に困難である。
さらにまた前記突入電流抑制用抵抗素子R12の抵抗値低
減による前記時定数T12の短絡は前記両コンデンサC1とC
2とに対する電源印加時突入電流の増大を招くため他の
諸条件との併慮が必要となる。
においては、インバータ部入力電圧と制御電源回路入力
電圧とは前記電圧Vd2を共有して等しく、その時間的立
上りは前記時定数T12によって決定される。従って前記
制御電源回路を前記インバータ部よりも十分先行して動
作状態となすことは、前記制御電源回路の正常動作開始
の入力電圧レベル如何にもよるが、一般に困難である。
さらにまた前記突入電流抑制用抵抗素子R12の抵抗値低
減による前記時定数T12の短絡は前記両コンデンサC1とC
2とに対する電源印加時突入電流の増大を招くため他の
諸条件との併慮が必要となる。
上記に鑑み本発明は、電圧形インバータ装置の主回路
入力コンデンサの充電状態に無関係に早期に制御電源回
路を正常動作状態となすことができる前記インバータ装
置の初期充電回路の提供を目的とするものである。
入力コンデンサの充電状態に無関係に早期に制御電源回
路を正常動作状態となすことができる前記インバータ装
置の初期充電回路の提供を目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明の電圧形インバー
タ装置の初期充電回路は、電圧形インバータ装置におけ
る主回路入力コンデンサと自励式制御電源回路それぞれ
に対する初期充電回路であって、前記主回路入力コンデ
ンサを充電する抵抗素子と該抵抗素子を短絡する半導体
スイッチ又は電磁接触器を有して前記主回路入力コンデ
ンサへの直流電源印加時の突入電流抑制制御を行う電圧
形インバータ装置において、前記主回路とその直流電源
を共用する前記制御電源回路を充電する抵抗素子と、該
抵抗素子を前記主回路の半導体スイッチ又は電磁接触器
を経由して短絡する半導体スイッチとを設け、該半導体
スイッチを前記主回路の半導体スイッチ又は電磁接触器
の導通又は閉路後の適当な時期に導通させるものであ
る。
タ装置の初期充電回路は、電圧形インバータ装置におけ
る主回路入力コンデンサと自励式制御電源回路それぞれ
に対する初期充電回路であって、前記主回路入力コンデ
ンサを充電する抵抗素子と該抵抗素子を短絡する半導体
スイッチ又は電磁接触器を有して前記主回路入力コンデ
ンサへの直流電源印加時の突入電流抑制制御を行う電圧
形インバータ装置において、前記主回路とその直流電源
を共用する前記制御電源回路を充電する抵抗素子と、該
抵抗素子を前記主回路の半導体スイッチ又は電磁接触器
を経由して短絡する半導体スイッチとを設け、該半導体
スイッチを前記主回路の半導体スイッチ又は電磁接触器
の導通又は閉路後の適当な時期に導通させるものであ
る。
前記の如き従来方式において制御電源回路をインバー
タ主回路に十分先行して正常動作状態になせぬ原因は、
前記両回路の入力コンデンサを互に並列接続となし共通
の入力抵抗を介して充電することにあった。
タ主回路に十分先行して正常動作状態になせぬ原因は、
前記両回路の入力コンデンサを互に並列接続となし共通
の入力抵抗を介して充電することにあった。
従って本発明においては、前記両回路の入力コンデン
サをそれぞれ別個の入力抵抗を介して充電し、且つ前記
インバータ主回路入力コンデンサの充電時定数に比して
前記制御電源回路入力コンデンサの充電時定数が十分小
となるようにその入力抵抗の抵抗値を選定することによ
り前記制御電源回路を前記インバータ主回路に十分先行
して正常動作状態となし得るようにすると共に、前記両
コンデンサ充電完了後は前記両入力抵抗をそれぞれ電磁
接触器又は半導体スイッチにより短絡し該両入力抵抗そ
れぞれにおける電圧降下と発熱とを防止している。
サをそれぞれ別個の入力抵抗を介して充電し、且つ前記
インバータ主回路入力コンデンサの充電時定数に比して
前記制御電源回路入力コンデンサの充電時定数が十分小
となるようにその入力抵抗の抵抗値を選定することによ
り前記制御電源回路を前記インバータ主回路に十分先行
して正常動作状態となし得るようにすると共に、前記両
コンデンサ充電完了後は前記両入力抵抗をそれぞれ電磁
接触器又は半導体スイッチにより短絡し該両入力抵抗そ
れぞれにおける電圧降下と発熱とを防止している。
以下この発明の実施例を図面により説明する。第１図
はこの発明の実施例を示す回路図、第２図は第１図回路
各部の動作波形図である。
はこの発明の実施例を示す回路図、第２図は第１図回路
各部の動作波形図である。
なお第１図においては第３図に示す従来技術の実施例
の場合と同一機能の構成要素に対しては同一の表示符号
を附している。
の場合と同一機能の構成要素に対しては同一の表示符号
を附している。
第１図は第３図の回路図において、制御電源回路７の
入力側正極よりコンデンサC1の正極に至る経路上に挿入
した半導体スイッチ６と、前記制御電源回路７の入力側
正極よりしゃ断器２の負荷側正極端子間に新設した経路
上に挿入した抵抗素子R2とを設けると共に、電磁接触器
９と抵抗素子R12とをそれぞれ半導体スイッチ３と抵抗
素子R11とにより置換したものである。なおその並列抵
抗素子の短絡機能に関し前記の電磁接触器９と半導体ス
イッチ３とは同等であり、また前記抵抗素子R11とR12と
はその特性を線形或いは非線形の何れとしても所要のコ
ンデンサ充電特性を得ることができる。
入力側正極よりコンデンサC1の正極に至る経路上に挿入
した半導体スイッチ６と、前記制御電源回路７の入力側
正極よりしゃ断器２の負荷側正極端子間に新設した経路
上に挿入した抵抗素子R2とを設けると共に、電磁接触器
９と抵抗素子R12とをそれぞれ半導体スイッチ３と抵抗
素子R11とにより置換したものである。なおその並列抵
抗素子の短絡機能に関し前記の電磁接触器９と半導体ス
イッチ３とは同等であり、また前記抵抗素子R11とR12と
はその特性を線形或いは非線形の何れとしても所要のコ
ンデンサ充電特性を得ることができる。
第１図に示す如く、コンデンサC1とC2とに関しそれぞ
れ抵抗素子R11とR12とを経由する時定数T11とT2との独
立した充電経路が形成され、該両コンデンサC1とC2との
端子電圧Vd2とVd3及び充電電流I11とI2とはそれぞれ前
記時定数T11とT2とに従って時間的に変動する。因にイ
ンバータ部４不動作（停止）にてしゃ断器２閉路（入）
時における前記両時定数はT11＝R11・C1，T2＝R2・C2の
如くなる。
れ抵抗素子R11とR12とを経由する時定数T11とT2との独
立した充電経路が形成され、該両コンデンサC1とC2との
端子電圧Vd2とVd3及び充電電流I11とI2とはそれぞれ前
記時定数T11とT2とに従って時間的に変動する。因にイ
ンバータ部４不動作（停止）にてしゃ断器２閉路（入）
時における前記両時定数はT11＝R11・C1，T2＝R2・C2の
如くなる。
また前記時定数T11とT2とは、前記充電電流I11とI2そ
れぞれのｔ＝０における値として得られる最大値E/R11
とE/R2とを併慮の上、前記の時定数T2が時定数T11に比
して十分小となるように選定される。
れぞれのｔ＝０における値として得られる最大値E/R11
とE/R2とを併慮の上、前記の時定数T2が時定数T11に比
して十分小となるように選定される。
今、しゃ断器２が閉路（入）されるとコンデンサC1と
C2との同時充電が行われ、コンデンサC1の充電が完了し
てその端子電圧Vd2が前記電源電圧Ｅに等しくなるか或
いはまた規定値以上になった時点にて半導体スイッチ３
を導通させて抵抗素子R11を短絡し、更に適当な時間後
に半導体スイッチ６を導通させて抵抗素子R2を前記半導
体スイッチ３を経由して短絡し、以後インバータ部４と
制御電源回路７とに対する定常的な給電が開始される。
C2との同時充電が行われ、コンデンサC1の充電が完了し
てその端子電圧Vd2が前記電源電圧Ｅに等しくなるか或
いはまた規定値以上になった時点にて半導体スイッチ３
を導通させて抵抗素子R11を短絡し、更に適当な時間後
に半導体スイッチ６を導通させて抵抗素子R2を前記半導
体スイッチ３を経由して短絡し、以後インバータ部４と
制御電源回路７とに対する定常的な給電が開始される。
第２図は上記各動作に対応する動作波形図であり、半
導体スイッチ３は前記電圧Vd2が前記電源電圧Ｅと等し
くなった時点すなわちコンデンサC1の充電完了時点以降
の時刻t1で導通され、更に半導体スイッチ６は前記時刻
t1より適当な時間後の時刻t2で導通され、該時刻t2以降
を以ってインバータ部４の起動可能状態とし、且つ制御
電源回路７はその入力電圧Vd3がその定格入力電圧であ
る前記電源電圧Ｅの約63％に達した時刻T2以降正常動作
に入り得るものとした場合を示すものである。なお前記
電圧Vd3の時刻t2における電圧変動ΔＶの発生は前記抵
抗素子R2における電圧降下の消滅に伴うものであり、従
って前記制御電源回路７の入力回路時定数T2は正確には
該電源回路のコンデンサC2から見た負荷側インピーダン
スにより修正される必要があり、T2＝R2・C2は近似値と
なる。
導体スイッチ３は前記電圧Vd2が前記電源電圧Ｅと等し
くなった時点すなわちコンデンサC1の充電完了時点以降
の時刻t1で導通され、更に半導体スイッチ６は前記時刻
t1より適当な時間後の時刻t2で導通され、該時刻t2以降
を以ってインバータ部４の起動可能状態とし、且つ制御
電源回路７はその入力電圧Vd3がその定格入力電圧であ
る前記電源電圧Ｅの約63％に達した時刻T2以降正常動作
に入り得るものとした場合を示すものである。なお前記
電圧Vd3の時刻t2における電圧変動ΔＶの発生は前記抵
抗素子R2における電圧降下の消滅に伴うものであり、従
って前記制御電源回路７の入力回路時定数T2は正確には
該電源回路のコンデンサC2から見た負荷側インピーダン
スにより修正される必要があり、T2＝R2・C2は近似値と
なる。
本発明によれば、電圧形インバータ装置におけるイン
バータ主回路入力コンデンサと自励式制御電源回路の入
力コンデンサとに対する直流電源による初期充電に関
し、それぞれ独自に適当な抵抗を経由する充電経路を設
けることにより、制御電源独自の早期立上りが可能とな
り、更にまた前記制御電源回路充電経路の抵抗バイパス
スイッチの設置により該制御電源回路入力を前記主回路
入力コンデンサから供給可能となり前記充電経路抵抗に
よる電圧降下を避けることができる。
バータ主回路入力コンデンサと自励式制御電源回路の入
力コンデンサとに対する直流電源による初期充電に関
し、それぞれ独自に適当な抵抗を経由する充電経路を設
けることにより、制御電源独自の早期立上りが可能とな
り、更にまた前記制御電源回路充電経路の抵抗バイパス
スイッチの設置により該制御電源回路入力を前記主回路
入力コンデンサから供給可能となり前記充電経路抵抗に
よる電圧降下を避けることができる。
第１図はこの発明の実施例を示す回路図、第２図は第１
図回路各部の動作波形図、第３図は従来技術の実施例を
示す回路図、第４図は第３図回路各部の動作波形図であ
る。 １……直流電源、２……しゃ断器、３……半導体スイッ
チ、４……インバータ部、５……電動機、６……半導体
スイッチ、７……制御電源回路、８……制御回路、C1〜
C3……コンデンサ、D1〜D8……ダイオード、R11，R12、
R2……抵抗、Tr……トランス、T1〜T7……トランジス
タ。
図回路各部の動作波形図、第３図は従来技術の実施例を
示す回路図、第４図は第３図回路各部の動作波形図であ
る。 １……直流電源、２……しゃ断器、３……半導体スイッ
チ、４……インバータ部、５……電動機、６……半導体
スイッチ、７……制御電源回路、８……制御回路、C1〜
C3……コンデンサ、D1〜D8……ダイオード、R11，R12、
R2……抵抗、Tr……トランス、T1〜T7……トランジス
タ。
Claims (1)
- 【請求項１】電圧形インバータ装置における主回路入力
コンデンサと自励式制御電源回路それぞれに対する初期
充電回路であって、前記主回路入力コンデンサを充電す
る抵抗素子と該抵抗素子を短絡する半導体スイッチ又は
電磁接触器を有して前記主回路入力コンデンサへの直流
電源印加時の突入電流抑制制御を行う電圧形インバータ
装置において、前記主回路とその直流電源を共用する前
記制御電源回路を充電する抵抗素子と、該抵抗素子を前
記主回路の半導体スイッチ又は電磁接触器を経由して短
絡する半導体スイッチとを設け、該半導体スイッチを前
記主回路の半導体スイッチ又は電磁接触器の導通又は閉
路後の適当な時期に導通させることを特徴とする電圧形
インバータ装置の初期充電回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135605A JPH0813190B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 電圧形インバータ装置の初期充電回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1135605A JPH0813190B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 電圧形インバータ装置の初期充電回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH033668A JPH033668A (ja) | 1991-01-09 |
| JPH0813190B2 true JPH0813190B2 (ja) | 1996-02-07 |
Family
ID=15155723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1135605A Expired - Lifetime JPH0813190B2 (ja) | 1989-05-29 | 1989-05-29 | 電圧形インバータ装置の初期充電回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0813190B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001112265A (ja) * | 1999-10-06 | 2001-04-20 | Hitachi Ltd | インバータ装置及び電動機駆動装置 |
-
1989
- 1989-05-29 JP JP1135605A patent/JPH0813190B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH033668A (ja) | 1991-01-09 |
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