JPH08275532A - サイリスタ整流装置 - Google Patents
サイリスタ整流装置Info
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- JPH08275532A JPH08275532A JP6957195A JP6957195A JPH08275532A JP H08275532 A JPH08275532 A JP H08275532A JP 6957195 A JP6957195 A JP 6957195A JP 6957195 A JP6957195 A JP 6957195A JP H08275532 A JPH08275532 A JP H08275532A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】入力電源の幅の広い電圧の落ち込みや、瞬時に
発生する大幅な電圧の低下に対して、サイリスタの誤点
弧や直流出力の過電圧、過電流を防止するサイリスタ整
流装置を提供すること。 【構成】単相入力のサイリスタ整流装置の入力電圧を全
波整流し、一定の直流レベルと比較し、入力電圧にパル
ス状の電圧の落ち込みや瞬時の電圧低下を検出する。検
出した電圧低下の時間が一定の時間より長いときにはサ
イリスタ点弧パルスを停止させ、電源電圧が正常に戻っ
たとき、再びサイリスタを点弧せしめ出力電圧をソフト
スタートさせる構成である。
発生する大幅な電圧の低下に対して、サイリスタの誤点
弧や直流出力の過電圧、過電流を防止するサイリスタ整
流装置を提供すること。 【構成】単相入力のサイリスタ整流装置の入力電圧を全
波整流し、一定の直流レベルと比較し、入力電圧にパル
ス状の電圧の落ち込みや瞬時の電圧低下を検出する。検
出した電圧低下の時間が一定の時間より長いときにはサ
イリスタ点弧パルスを停止させ、電源電圧が正常に戻っ
たとき、再びサイリスタを点弧せしめ出力電圧をソフト
スタートさせる構成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧波形歪の大きな電
源、瞬時電圧変動が発生する電源等に接続される単相入
力のサイリスタ整流装置に関するものである。
源、瞬時電圧変動が発生する電源等に接続される単相入
力のサイリスタ整流装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、サイリスタ整流装置としては、サ
イリスタ点弧パルスを発生させるために、ユニジャンク
ショントランジスタ（ＵＪＴ）やプログラマブルユニジ
ャンクジョントランジスタ（ＰＵＴ）が使用されてき
た。また最近ではサイリスタ点弧用の専用ＩＣが市販さ
れている。これらのデバイスはサイリスタ点弧パルスの
位相を同期させるために、交流入力電圧のゼロクロスに
より、ＣＲから構成される移相回路をリセットし、定電
圧又は定電流制御するサイリスタ整流装置があった。
イリスタ点弧パルスを発生させるために、ユニジャンク
ショントランジスタ（ＵＪＴ）やプログラマブルユニジ
ャンクジョントランジスタ（ＰＵＴ）が使用されてき
た。また最近ではサイリスタ点弧用の専用ＩＣが市販さ
れている。これらのデバイスはサイリスタ点弧パルスの
位相を同期させるために、交流入力電圧のゼロクロスに
より、ＣＲから構成される移相回路をリセットし、定電
圧又は定電流制御するサイリスタ整流装置があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のサイリスタ整流装置では、電源電圧のパルス状の落
ち込みによって、同期電圧におけるゼロクロスが本来の
交流電圧波形以外にも発生し、図３における（イ）およ
び（ハ）のような波形では、半サイクル中に余分なゼロ
クロスが発生し、サイリスタ点弧パルスがこの点で発生
し、結果としてサイリスタの誤点弧が発生する。また電
源側の大容量機器の投入などによる著しい入力電圧の低
下、即ち図３における（ロ）のような電圧波形が発生し
回復したときには、いづれも制御系の遅れなどから直流
出力に過電圧や過電流が発生することがある。図４は従
来のサイリスタ整流装置の回路構成を示す。単相交流電
源１に接続した変圧器２の二次側には単相サイリスタ整
流回路３があり、位相制御した直流出力は平滑リアクト
ル４と平滑コンデンサ５により平滑され分流器６を経て
負荷７の直流負荷８、バッテリー９に供給される。制御
は分流器６の電位を比較増幅する電流比較増幅器１３と
直流出力端子１０に近い検出点から電圧を比較増幅する
電圧比較増幅器１４とにより、それぞれの誤差出力を定
電流又は定電圧制御するためのＯＲ回路１２を介してパ
ルス発生部１１に移相信号として接続する。電圧比較増
幅器１４には基準電圧発生部１５と誤基準電圧を起動時
徐々に立上げるソフトスタート回路１６がある。パルス
発生部１１の同期入力端子１７には交流入力１から制御
変圧器１９を介し制御変圧器１９の２次巻線２０よりＣ
Ｒフィルタ１８があり、交流入力電圧に含まれるパルス
状の落ち込みを吸収する。図３の（イ）に示すパルス状
の落ち込みは、ＣＲフィルタで吸収される。同図（ハ）
に示すような幅の広い落ち込みは、ＣＲフィルタで吸収
できずゼロクロスが発生する。このような幅の広い電圧
の落ち込みは、ＣＲフィルタを大きくすることにより吸
収できるが、同期電圧位相がサイリスタ印加電圧に対
し、ＣＲフィルタの時定数で遅れが発生し、サイリスタ
の点弧位相範囲が狭くなってしまう。また図３の（ロ）
に示すような瞬時的な電圧の低下に対しては、直流出力
電圧を定電圧制御するため次の半サイクルでは制御角を
小さくする動作となり、電圧の瞬時の回復により過電圧
や過電流が発生するという問題点があった。
来のサイリスタ整流装置では、電源電圧のパルス状の落
ち込みによって、同期電圧におけるゼロクロスが本来の
交流電圧波形以外にも発生し、図３における（イ）およ
び（ハ）のような波形では、半サイクル中に余分なゼロ
クロスが発生し、サイリスタ点弧パルスがこの点で発生
し、結果としてサイリスタの誤点弧が発生する。また電
源側の大容量機器の投入などによる著しい入力電圧の低
下、即ち図３における（ロ）のような電圧波形が発生し
回復したときには、いづれも制御系の遅れなどから直流
出力に過電圧や過電流が発生することがある。図４は従
来のサイリスタ整流装置の回路構成を示す。単相交流電
源１に接続した変圧器２の二次側には単相サイリスタ整
流回路３があり、位相制御した直流出力は平滑リアクト
ル４と平滑コンデンサ５により平滑され分流器６を経て
負荷７の直流負荷８、バッテリー９に供給される。制御
は分流器６の電位を比較増幅する電流比較増幅器１３と
直流出力端子１０に近い検出点から電圧を比較増幅する
電圧比較増幅器１４とにより、それぞれの誤差出力を定
電流又は定電圧制御するためのＯＲ回路１２を介してパ
ルス発生部１１に移相信号として接続する。電圧比較増
幅器１４には基準電圧発生部１５と誤基準電圧を起動時
徐々に立上げるソフトスタート回路１６がある。パルス
発生部１１の同期入力端子１７には交流入力１から制御
変圧器１９を介し制御変圧器１９の２次巻線２０よりＣ
Ｒフィルタ１８があり、交流入力電圧に含まれるパルス
状の落ち込みを吸収する。図３の（イ）に示すパルス状
の落ち込みは、ＣＲフィルタで吸収される。同図（ハ）
に示すような幅の広い落ち込みは、ＣＲフィルタで吸収
できずゼロクロスが発生する。このような幅の広い電圧
の落ち込みは、ＣＲフィルタを大きくすることにより吸
収できるが、同期電圧位相がサイリスタ印加電圧に対
し、ＣＲフィルタの時定数で遅れが発生し、サイリスタ
の点弧位相範囲が狭くなってしまう。また図３の（ロ）
に示すような瞬時的な電圧の低下に対しては、直流出力
電圧を定電圧制御するため次の半サイクルでは制御角を
小さくする動作となり、電圧の瞬時の回復により過電圧
や過電流が発生するという問題点があった。
【０００４】本発明の目的は、入力電源の幅の広い電圧
の落ち込みや、瞬時に発生する大幅な電圧の低下に対し
て、サイリスタの誤点弧や直流出力の過電圧、過電流を
防止するサイリスタ整流装置を提供することである。
の落ち込みや、瞬時に発生する大幅な電圧の低下に対し
て、サイリスタの誤点弧や直流出力の過電圧、過電流を
防止するサイリスタ整流装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、単相入力のサイリスタ整流装置の入力電
圧を全波整流し、一定の直流レベルと比較し、入力電圧
にパルス状の電圧の落ち込みや瞬時の電圧低下を検出す
る。検出した電圧低下の時間が一定の時間より長いとき
には、サイリスタ点弧パルスを停止させ、ソフトスター
ト回路もリセットすることを特徴とするものである。
に、本発明は、単相入力のサイリスタ整流装置の入力電
圧を全波整流し、一定の直流レベルと比較し、入力電圧
にパルス状の電圧の落ち込みや瞬時の電圧低下を検出す
る。検出した電圧低下の時間が一定の時間より長いとき
には、サイリスタ点弧パルスを停止させ、ソフトスター
ト回路もリセットすることを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】同期回路に進入したＣＲフィルタで吸収できな
い幅の広いサージ状の電圧の落ち込みや電圧の瞬時低下
を検知し、サイリスタの点弧を一時的に停止、電源電圧
が正常に戻ったとき、再びサイリスタを点弧せしめ出力
電圧をソフトスタートさせるものである。
い幅の広いサージ状の電圧の落ち込みや電圧の瞬時低下
を検知し、サイリスタの点弧を一時的に停止、電源電圧
が正常に戻ったとき、再びサイリスタを点弧せしめ出力
電圧をソフトスタートさせるものである。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例を説明する。図１は本発明
の一実施例を説明するものであり、回路の構成は図４の
回路に電圧低下検出回路等を追加したものである。制御
変圧器１９の２次巻線２０にはパルス発生部１１の同期
入力端子１７との間にＣＲフィルタ１８を有し、さらに
同じ時定数のＣＲフィルタ２２が制御変圧器１９の３次
巻線２１に有するものである。交流入力電圧はＣＲフィ
ルタ２２を経て整流体２４で全波整流し、コンパレータ
２５，２６において各々基準電圧Ｅｒ1，Ｅｒ2と比較す
る。図２において入力電圧波形（Ａ）に対し整流出力は
図２（Ｂ）に示すＥ0となる。基準電圧Ｅｒ1に対しコン
パレータ２５の出力Ｅ1は図２（Ｅ）に示すＥ1となり、
基準電圧Ｅｒ2に対しコンパレータ２６の出力Ｅ2は同図
（Ｃ）を示す。コンパレータ２５，２６の各々の出力は
Ｄフィリップフロップ２８のデータ入力Ｄと、モノステ
ィブルマルチバイブレータ２７のＡ入力に各々接続す
る。コンパレータ２６の出力はモノスティブルマルチバ
イブレータ２７の時定数Ｒ３・Ｃ３によってτ時間遅れ
モノスティブルマルチバイブレータ２７のＱ￣出力Ｅ3
が得られ、同図（Ｄ）に示すもので、これをＤフリップ
フロップ２８のクロックパルス入力Ｃに接続する。コン
パレータ２５は入力電圧波形のレベルを検知するもの
で、入力電圧波形が同図（Ａ）の（イ）のような電圧の
落ち込みはＲＣフィルタ２２で除去し同期回路のＲＣフ
ィルタ１８も有効に作用する。このようなときや正常な
る電圧入力のときにはＤフリップフロップ２８の出力Ｑ
は図２（Ｆ）に示すように正常なる値を出力する。この
出力Ｑはパルス発生部１１の禁止入力２３に接続され、
パルス発生部１１はサイリスタ点弧パルスをＱ，Ｑ￣よ
り出力する。Ｄフリップフロップ２８の出力Ｑはレベル
が０のときパルス発生部１１のサイリスタ点弧パルスを
停止し、ソフトスタート回路１６をリセットする。入力
電圧が図２（ロ）、（ハ）、（ニ）に示すように異常に
低下したとき、及び部分的に著しい落ち込みがあったと
きにはＤフリップフロップ２８の出力Ｑはレベルが０と
なってサイリスタ点弧パルスを停止する。交流入力電圧
が正常に戻ると再びサイリスタの点弧が開始されサイリ
スタ整流装置はその出力をソフトスタートする。なおサ
イリスタが一時的に動作を停止してもバッテリーを有し
ており負荷への電力の供給は支障なく継続される。
の一実施例を説明するものであり、回路の構成は図４の
回路に電圧低下検出回路等を追加したものである。制御
変圧器１９の２次巻線２０にはパルス発生部１１の同期
入力端子１７との間にＣＲフィルタ１８を有し、さらに
同じ時定数のＣＲフィルタ２２が制御変圧器１９の３次
巻線２１に有するものである。交流入力電圧はＣＲフィ
ルタ２２を経て整流体２４で全波整流し、コンパレータ
２５，２６において各々基準電圧Ｅｒ1，Ｅｒ2と比較す
る。図２において入力電圧波形（Ａ）に対し整流出力は
図２（Ｂ）に示すＥ0となる。基準電圧Ｅｒ1に対しコン
パレータ２５の出力Ｅ1は図２（Ｅ）に示すＥ1となり、
基準電圧Ｅｒ2に対しコンパレータ２６の出力Ｅ2は同図
（Ｃ）を示す。コンパレータ２５，２６の各々の出力は
Ｄフィリップフロップ２８のデータ入力Ｄと、モノステ
ィブルマルチバイブレータ２７のＡ入力に各々接続す
る。コンパレータ２６の出力はモノスティブルマルチバ
イブレータ２７の時定数Ｒ３・Ｃ３によってτ時間遅れ
モノスティブルマルチバイブレータ２７のＱ￣出力Ｅ3
が得られ、同図（Ｄ）に示すもので、これをＤフリップ
フロップ２８のクロックパルス入力Ｃに接続する。コン
パレータ２５は入力電圧波形のレベルを検知するもの
で、入力電圧波形が同図（Ａ）の（イ）のような電圧の
落ち込みはＲＣフィルタ２２で除去し同期回路のＲＣフ
ィルタ１８も有効に作用する。このようなときや正常な
る電圧入力のときにはＤフリップフロップ２８の出力Ｑ
は図２（Ｆ）に示すように正常なる値を出力する。この
出力Ｑはパルス発生部１１の禁止入力２３に接続され、
パルス発生部１１はサイリスタ点弧パルスをＱ，Ｑ￣よ
り出力する。Ｄフリップフロップ２８の出力Ｑはレベル
が０のときパルス発生部１１のサイリスタ点弧パルスを
停止し、ソフトスタート回路１６をリセットする。入力
電圧が図２（ロ）、（ハ）、（ニ）に示すように異常に
低下したとき、及び部分的に著しい落ち込みがあったと
きにはＤフリップフロップ２８の出力Ｑはレベルが０と
なってサイリスタ点弧パルスを停止する。交流入力電圧
が正常に戻ると再びサイリスタの点弧が開始されサイリ
スタ整流装置はその出力をソフトスタートする。なおサ
イリスタが一時的に動作を停止してもバッテリーを有し
ており負荷への電力の供給は支障なく継続される。
【０００８】
【発明の効果】上述したように、本発明に係るサイリス
タ整流装置は、交流入力電圧の著しい落ち込み、瞬時電
圧低下、瞬時停電に対し、一時的にサイリスタの点弧パ
ルスを停止せしめるもので、これらの交流入力電圧の異
常が回復したとき、再びソフトスタートにより徐々に出
力を得るように構成したため、従来のサイリスタ整流装
置に比べ、交流入力電圧の異常が回復したときの、直流
出力における過電圧、過電流の発生を防止することがで
き、特に直流負荷として、バッテリーを有する直流電源
装置では、その効果が著しく優れており、電車架線と同
電源系統となる直流電源装置や、移動式のリフテングマ
グネット用の直流電源装置では、架線の交流入力電源を
受けバッテリーと併用するものであって、交流入力電源
の大きな落ち込み、瞬時電圧低下、瞬時停電に対して、
安定な動作をすることにより、過電流によるサイリスタ
保護ヒューズの溶断、入力過電流遮断器のトリップ、直
流出力電圧の過電圧等を防止できる等、システムの安定
動作をさせるなどの点で優れている。
タ整流装置は、交流入力電圧の著しい落ち込み、瞬時電
圧低下、瞬時停電に対し、一時的にサイリスタの点弧パ
ルスを停止せしめるもので、これらの交流入力電圧の異
常が回復したとき、再びソフトスタートにより徐々に出
力を得るように構成したため、従来のサイリスタ整流装
置に比べ、交流入力電圧の異常が回復したときの、直流
出力における過電圧、過電流の発生を防止することがで
き、特に直流負荷として、バッテリーを有する直流電源
装置では、その効果が著しく優れており、電車架線と同
電源系統となる直流電源装置や、移動式のリフテングマ
グネット用の直流電源装置では、架線の交流入力電源を
受けバッテリーと併用するものであって、交流入力電源
の大きな落ち込み、瞬時電圧低下、瞬時停電に対して、
安定な動作をすることにより、過電流によるサイリスタ
保護ヒューズの溶断、入力過電流遮断器のトリップ、直
流出力電圧の過電圧等を防止できる等、システムの安定
動作をさせるなどの点で優れている。
【図１】本発明によるサイリスタ整流装置の一実施例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図２】本発明によるサイリスタ整流装置の各部の動作
を示す図である。
を示す図である。
【図３】交流入力電源の波形を示す図である。
【図４】従来のサイリスタ整流装置を示す回路図であ
る。
る。
１は単相交流電源、２は変圧器、３は単相サイリスタ整
流回路、４は平滑リアクトル、５は平滑コンデンサ、６
は分流器、７は負荷、８は直流負荷、９はバッテリー、
１０は出力端子、１１はパルス発生部、１２はＯＲ回
路、１３は電流比較増幅器、１４は電圧比較増幅器、１
５は基準電圧発生部、１６はソフトスタート回路、１７
は同期入力端子、１８はＣＲフィルタ、１９は制御変圧
器、２０は制御変圧器２次巻線、２１は制御変圧器３次
巻線、２２はＣＲフィルタ、２３は禁止入力、２４は整
流体、２５はコンパレータ、２６はコンパレータ、２７
はモノスティブルマルチバイブレータ、２８はＤフリッ
プフロップ。
流回路、４は平滑リアクトル、５は平滑コンデンサ、６
は分流器、７は負荷、８は直流負荷、９はバッテリー、
１０は出力端子、１１はパルス発生部、１２はＯＲ回
路、１３は電流比較増幅器、１４は電圧比較増幅器、１
５は基準電圧発生部、１６はソフトスタート回路、１７
は同期入力端子、１８はＣＲフィルタ、１９は制御変圧
器、２０は制御変圧器２次巻線、２１は制御変圧器３次
巻線、２２はＣＲフィルタ、２３は禁止入力、２４は整
流体、２５はコンパレータ、２６はコンパレータ、２７
はモノスティブルマルチバイブレータ、２８はＤフリッ
プフロップ。
Claims (1)
- 【請求項１】電圧波形歪の大きな電源系統や瞬時電圧変
動が発生する電源系統に接続される単相入力のサイリス
タ整流装置において、サイリスタ点弧パルスの同期電源
に挿入したＲＣフィルターと、交流入力電圧の全波整流
した波形を基準電圧と比較する回路と、交流入力電圧の
低下時間が一定時間を経過したことを検知する回路と、
起動時サイリスタ制御角を徐々に小さくするソフトスタ
ート回路と、サイリスタ点弧パルスを停止せしめる回路
とを有し、ＲＣフィルタの時定数より長い時間の交流入
力電圧の低下があったときサイリスタ点弧パルスを停止
し、交流入力電圧の低下が回復したとき、再度サイリス
タ点弧パルスを発生させ、ソフトスタートするように構
成したことを特徴とするサイリスタ整流装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6957195A JPH08275532A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | サイリスタ整流装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6957195A JPH08275532A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | サイリスタ整流装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08275532A true JPH08275532A (ja) | 1996-10-18 |
Family
ID=13406615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6957195A Pending JPH08275532A (ja) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | サイリスタ整流装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08275532A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000074686A (ko) * | 1999-05-25 | 2000-12-15 | 김성현 | 단상 전파 위상 제어 정류기의 에스 씨 알 게이트 트리거 방법 |
| JP2006345624A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Sharp Corp | 制御電源回路の不足・過電圧保護回路 |
| WO2015008376A1 (ja) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | 理化工業株式会社 | 電力制御器及び電力制御方法 |
| US10186868B2 (en) | 2013-03-27 | 2019-01-22 | Flexenclosure Ab (Publ) | Power supply apparatus with controllable multiple input rectification |
| CN112534702A (zh) * | 2018-08-10 | 2021-03-19 | 松下知识产权经营株式会社 | 电力转换装置 |
-
1995
- 1995-03-28 JP JP6957195A patent/JPH08275532A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000074686A (ko) * | 1999-05-25 | 2000-12-15 | 김성현 | 단상 전파 위상 제어 정류기의 에스 씨 알 게이트 트리거 방법 |
| JP2006345624A (ja) * | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Sharp Corp | 制御電源回路の不足・過電圧保護回路 |
| US10186868B2 (en) | 2013-03-27 | 2019-01-22 | Flexenclosure Ab (Publ) | Power supply apparatus with controllable multiple input rectification |
| EP2984729B1 (en) * | 2013-03-27 | 2019-12-04 | Flexenclosure AB (PUBL) | Power supply apparatus with controllable multiple input rectification |
| WO2015008376A1 (ja) * | 2013-07-19 | 2015-01-22 | 理化工業株式会社 | 電力制御器及び電力制御方法 |
| KR20150139614A (ko) * | 2013-07-19 | 2015-12-11 | 리카고교가부시키가이샤 | 전력 제어기 및 전력 제어 방법 |
| CN105264731A (zh) * | 2013-07-19 | 2016-01-20 | 理化工业株式会社 | 电力控制器及电力控制方法 |
| JPWO2015008376A1 (ja) * | 2013-07-19 | 2017-03-02 | 理化工業株式会社 | 電力制御器及び電力制御方法 |
| CN112534702A (zh) * | 2018-08-10 | 2021-03-19 | 松下知识产权经营株式会社 | 电力转换装置 |
| CN112534702B (zh) * | 2018-08-10 | 2024-02-09 | 松下知识产权经营株式会社 | 电力转换装置 |
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