JPH08162257A - 電力制御方法及びその装置 - Google Patents
電力制御方法及びその装置Info
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- JPH08162257A JPH08162257A JP29739294A JP29739294A JPH08162257A JP H08162257 A JPH08162257 A JP H08162257A JP 29739294 A JP29739294 A JP 29739294A JP 29739294 A JP29739294 A JP 29739294A JP H08162257 A JPH08162257 A JP H08162257A
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Abstract
動作させる場合に、各ヒータ夫々に対する給電制御を簡
単な回路で独立して行い得るようにする。 【構成】 単一の交流電源1を変圧器3を介在させて、
相互に直列接続した整流器6a,6bの中間点に接続
し、整流器6a,6bに、各ヒータH1 ,H2 を並列接
続すると共に、各ヒータH1 ,H2 と直列にスイッチン
グ素子9a,9bを設け、各スイッチング素子9a,9
bを、制御信号S1 ,S2 に基づき動作するドライブ回
路7a,7bにてオン,オフ制御する。
Description
溶融する坩堝を加熱し、また坩堝温度を制御するための
複数のヒータ等に対し、単一の電源からの給電を個々独
立に行い得るようにした電力制御方法及びその装置に関
する。
ヒータ及びその電力制御装置を示す電気回路図であり、
図中1は3相の交流電源、2は開閉器、3は変圧器、H
はヒータを示している。交流電源1は開閉器2を介在さ
せて変圧器3の1次側に接続されている。変圧器3の2
次側は各相において、2個の直列接続したスイッチング
素子4a,4bの中間点に接続されている。スイッチン
グ素子4a,4bはサイリスタにて構成されており、ス
イッチング素子4aのカソード側は平滑回路5のリアク
トル5aを介在させてヒータHの一の端子に接続され、
またスイッチング素子4bのアノード側はヒータHの他
の端子に接続されている。5bは平滑回路5を構成する
コンデンサである。各スイッチング素子4a,4bのゲ
ート端子にはドライブ回路7を通じて制御信号Sが入力
され、制御信号Sに対応して各スイッチング素子4a,
4bに対する位相制御が行なわれるようになっている。
御信号Sにてドライブ回路7を制御し、両スイッチング
素子4a,4bに対する位相制御を行って変圧器3の2
次側電圧E0 を整流し、平滑回路5の片側に制御信号S
に対応した直流電圧E1 を誘起せしめ、更に平滑回路5
にてヒータHの両側端子に直流電圧E2 を印加し、ヒー
タHに対し直流電流Iを通流せしめる。
の電力制御装置を示すブロック図であり、この電力制御
装置では3相交流電源1は開閉器2を介在させて並列接
続した変圧器3a,3bの各一次側に接続され、各変圧
器3a,3bの2次側に夫々2次側電圧E0 を誘起せし
めるようになっている。各変圧器3a,3bとヒータH
1 ,H2 との間の結線態様は図4に示す電源装置のそれ
と実質的に同じである。即ち変圧器3aは直列接続され
たサイリスタで構成されるスイッチング素子4a,4b
の中間点に接続され、スイッチング素子4aのカソード
は平滑回路5を構成するリアクトル5aを介在させてヒ
ータH1 の一の端子に接続され、またスイッチング素子
4bの各アノードはヒータH1 の他の端子に接続されて
いる。変圧器3bについても同じである。7a,7bは
前記各スイッチング素子4a,4bを位相制御するドラ
イブ回路である。
信号S1 ,S2 にてドライブ回路7a,7bを動作さ
せ、ドライブ回路7a,7bを通じて、スイッチング素
子4a,4bを位相制御し、変圧器3a,3bの各2次
側電圧E0 を整流し、平滑回路5,5の上流側に制御信
号S1 ,S2 に対応した直流電圧E11,E21を誘起せし
め、更に平滑回路5,5にてヒータH1 ,H2 の両側端
子に直流電圧E12,E22を印加し、ヒータH1 ,H2 に
対し、夫々直流電流I1 ,I2 を通流せしめる。
来装置にあっては、各ヒータH1 ,H2 毎に変圧器3
a,3bを、またスイッチング素子4a,4bを夫々設
ける必要があり、広い設置スペースを必要とし、全体と
して大型で重量も重くなり、コストアップは避けられな
いという問題があった。本発明はかかる事情に鑑みなさ
れたものであって、その目的とするところは部品点数が
少なく、小型コンパクト化が可能であり、しかもサイリ
スタを使用しないため電源側に高調波歪みを発生させる
ことのない電力制御方法及びその装置を提供するにあ
る。
御方法は、単一の交流電源から給電される複数のヒータ
夫々に対する電力を制御する方法において、単一の交流
電源に単一の整流装置を介在させて、前記各ヒータを並
列に接続すると共に、各ヒータ夫々に対しスイッチング
素子を直列接続し、各スイッチング素子をオン,オフ動
作させることを特徴とする。
スイッチング素子のオン動作のタイミングをずらせるこ
とを特徴とする。
交流電源から給電される複数のヒータ夫々の電力を制御
する装置において、単一の交流電源に接続された単一の
整流装置と、該整流装置に対し、夫々直列接続されたス
イッチング素子と、各スイッチング素子をオン,オフ動
作させるドライブ回路とを備えたことを特徴とする。
ライブ回路は各スイッチング素子に対するオン動作のタ
イミングをずらせるべく構成してあることを特徴とす
る。
流電源に接続された単一の整流装置出力を複数のヒータ
夫々に対応して設けたスイッチング素子のオン,オフ時
間比を変更することで、複数のヒータ夫々に対し個別に
給電制御を行うことが可能となる。
グ素子のオン,オフ制御に際し、オン動作が相互に重な
らないようにすることで、電源側の負荷を軽減し得る。
の交流電源に接続された単一の整流装置出力を複数のヒ
ータ夫々に対応して設けたスイッチング素子のオン,オ
フ時間比をドライブ回路を用いて変更することで、複数
のヒータ夫々に対し個別に、正確な電力制御を行うこと
が可能となる。
具体的に説明する。図1は本発明に係る電力制御方法及
び電力制御装置の回路図であり、図中1は3相の交流電
源、2は開閉器、3は変圧器、H1 ,H2 は単結晶引上
げ装置における坩堝の周囲に配設された坩堝加熱用のヒ
ータを示している。交流電源1は、開閉器2を介在させ
て変圧器3の1次側に接続され、変圧器3の2次側に2
次電圧E0 を誘起せしめるようになっている。変圧器3
の2次側は、ダイオードで構成され、直列接続された整
流器6a,6bの中間点に接続され、整流器6aのカソ
ード側、整流器6bのアノード側には前記2次電圧E0
に基づく直流電圧E1 が誘起されるようになっている。
ノード側は夫々2分岐され、各分岐線は夫々サイリスタ
で構成されたスイッチング素子9a,9b夫々のアノー
ドに接続され、またそのカソードは平滑回路5を構成す
るリアクトル5a,5aを介在させてヒータH1 ,H2
の各一方の端子に接続されている。また整流器6bのア
ノード側の2分岐された各分岐線は、夫々ヒータH1 ,
H 2 の他方の端子に接続されている。5bは平滑回路5
を構成するコンデンサである。
子にはドライブ回路7a,7bが接続され、また各ドラ
イブ回路7a,7bには分周回路8を介在させて制御信
号S 1 ,S2 が入力されるようにしてある。
器3の2次側に誘起された2次電圧E0 は整流器6a,
6bにて整流され、整流器6aのカソードと整流器6b
のアノードとの間に直流電圧E1 を誘起させる。スイッ
チング素子9a,9bは、分周回路8にて分周された制
御信号S1 ,S 2 にて夫々ドライブ回路7a,7bを動
作させ、スイッチング素子9a,9bをオン,オフ制御
する。このスイッチング素子9a,9bのオン,オフ制
御、並びに平滑回路5を経ることで、ヒータH1 ,H2
の両側端子に夫々E2 ,E3 の直流電圧を印加し、各ヒ
ータH1 ,H2 に直流電流I1 ,I2 を通電せしめる。
オン,オフ時間比とヒータH1 ,H 2 に印加される直流
電圧E2 ,E3 との関係を示す説明図である。図2
(a)はスイッチング素子9aのオン,オフ時間比α1
を、また図2(b)はこれによる直流電圧E2 の変化を
示しており、また図2(c)はスイッチング素子9bの
オン,オフ時間比α2 を、更に図2(d)はこれによる
直流電圧E 3 の変化を示している。
aのオン,オフ比をtA1:tB1(t A1>tB1)から
tA2:tB2(tA2<tB2)に変化させると、図2(b)
に示す如く直流電圧E2 はE21からE22(E21>E22)
に変化する。
間比を図2(c)に示す如くtA3:tB3(tA3>tB3)
からtA4:tB4(tA4<tB4)に変化させると図2
(d)に示す如く直流電圧E3 はE31からE32(E31>
E32)へ変化する。つまりオン時間tA1,tA3を短く、
オフ時間tB1,tB3を大きくするに従って、直流電圧E
2 ,E3 は小さくなる。スイッチング素子9a,9bの
オン,オフのタイミングは、変圧器3の1次側の負荷を
軽減すべくスイッチング素子9aの立下がりに対応して
スイッチング素子9bが立上がるように設定し、両者の
オン動作が重さならないようにするのが望ましい。
A1+tB1,tA2+tB2の逆数である周波数f1 =1/
(tA1+tB1),f2 =1/(tA2+tB2)はヒータH
1 ,H 2 へ供給される電圧波形(リップル含有量)、電
流値等に基づき経済性を加味して決める。図3はスイッ
チング素子9a,9bのオン,オフ時間比α1 ,α
2 と、制御信号S1 ,S2 との関係を示すグラフであ
り、横軸に制御信号S1 (又はS2 )を、また縦軸にオ
ン,オフ時間比α1 (又はα2 )をとって示してある。
3 の最大出力電圧比を1:1として、制御信号S1 ,S
2 の値が大きくなるに従ってオン,オフ時間比α1 ,α
2 は1.0に近づき、従って電圧E2 ,E3 も大きくな
る。逆に制御信号S1 ,S2が小さくなるに従って
α1 ,α2 は零に近づき、従って電圧E2 ,E3 も小さ
くなる。tA1=0、tA3=0では当然直流電圧E21=
0、E31=0となる。なお、上述の実施例では単一の電
源1を2分割してヒータH1 ,H2 へ供給する場合を説
明したが、3分割又はそれ以上に分割してもよく、この
場合も夫々独立した制御が行える。また、上述の実施例
では坩堝の加熱用ヒータについて説明したが、特にこれ
に限るものではなく各種の電動機器の電力制御に適用し
うることは勿論である。
交流電源から給電される複数のヒータ夫々に対する電力
を制御する方法において、単一の交流電源に単一の整流
装置を介在させて、前記各ヒータを並列に接続すると共
に、各ヒータ夫々に対しスイッチング素子を直列接続
し、各スイッチング素子をオン,オフ動作時間比を異な
らせることで、各ヒータ夫々に対する分配,給電制御を
行い得る。
グ素子のオンタイミングをずらせることで、電源側機器
の負荷を軽減出来、長寿命化が図れる。
給電される複数のヒータ夫々の電力を制御する装置にお
いて、単一の交流電源に接続された単一の整流装置と、
該整流装置に対し、夫々直列接続されたスイッチング素
子と、各スイッチング素子をオン,オフ動作させるドラ
イブ回路とを備え、スイッチング素子夫々のオン,オフ
時間比を異ならせることで、各ヒータ夫々に対する分
配,給電制御を行い得、また回路構成が簡略化され、小
型化が容易となり、軽量化、低コスト化が図れる。
子のオンタイミングをずらせることで、電源側機器の負
荷を軽減出来、長寿命化が図れる。
るヒータの電力制御装置の電気回路図である。
に付加される直流電圧との関係を示す波形図である。
号S1 ,S2 との関係を示す説明図である。
制御装置の電気回路図である。
電力制御装置の電気回路図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 単一の交流電源から給電される複数のヒ
ータ夫々に対する電力を制御する方法において、単一の
交流電源に単一の整流装置を介在させて、前記各ヒータ
を並列に接続すると共に、各ヒータ夫々に対しスイッチ
ング素子を直列接続し、各スイッチング素子をオン,オ
フ動作させることを特徴とする電力制御方法。 - 【請求項2】 前記各スイッチング素子のオン動作のタ
イミングをずらせることを特徴とする請求項1記載の電
力制御方法。 - 【請求項3】 単一の交流電源から給電される複数のヒ
ータ夫々の電力を制御する装置において、単一の交流電
源に接続された単一の整流装置と、該整流装置に対し、
夫々直列接続されたスイッチング素子と、各スイッチン
グ素子をオン,オフ動作させるドライブ回路とを備えた
ことを特徴とする電力制御装置。 - 【請求項4】 前記ドライブ回路は各スイッチング素子
に対するオン動作のタイミングをずらせるべく構成して
あることを特徴とする請求項3記載の電力制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29739294A JP2840924B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 電力制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29739294A JP2840924B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 電力制御方法及びその装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08162257A true JPH08162257A (ja) | 1996-06-21 |
JP2840924B2 JP2840924B2 (ja) | 1998-12-24 |
Family
ID=17845903
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29739294A Expired - Fee Related JP2840924B2 (ja) | 1994-11-30 | 1994-11-30 | 電力制御方法及びその装置 |
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JP (1) | JP2840924B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2000019777A1 (fr) * | 1998-09-28 | 2000-04-06 | Ushio Denki Kabushiki Kaisya | Dispositif permettant de faire fonctionner une lampe a incandescence |
EP1091622A2 (en) * | 1999-10-07 | 2001-04-11 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for a light radiation-type rapid heating and processing device |
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WO2011102190A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Demodulation circuit and rfid tag including the demodulation circuit |
-
1994
- 1994-11-30 JP JP29739294A patent/JP2840924B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US6329765B1 (en) | 1998-09-28 | 2001-12-11 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Device for lighting filament lamp |
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EP1091622A3 (en) * | 1999-10-07 | 2001-05-16 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for a light radiation-type rapid heating and processing device |
US6580059B1 (en) | 1999-10-07 | 2003-06-17 | Ushiodenki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for a light radiation-type rapid heating and processing device |
JP2010055530A (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-11 | Fujitsu Ltd | 恒温槽用温度制御装置 |
WO2011102190A1 (en) * | 2010-02-19 | 2011-08-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Demodulation circuit and rfid tag including the demodulation circuit |
US9088245B2 (en) | 2010-02-19 | 2015-07-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Demodulation circuit and RFID tag including the demodulation circuit |
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JP2840924B2 (ja) | 1998-12-24 |
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