JPH09238461A - 交流電力のサイクル制御装置 - Google Patents
交流電力のサイクル制御装置Info
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- JPH09238461A JPH09238461A JP8045690A JP4569096A JPH09238461A JP H09238461 A JPH09238461 A JP H09238461A JP 8045690 A JP8045690 A JP 8045690A JP 4569096 A JP4569096 A JP 4569096A JP H09238461 A JPH09238461 A JP H09238461A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】電源電圧のゼロクロス時点を検出回路３により
検知し、電源１サイクル毎に出力値設定回路４からの出
力設定値４ａによって定まるオン比率（％）を累計手段
１２によって累計し、累計値が１００％の整数倍を越え
る毎に手段１３から点弧指令１３ａを出し、手段１４を
介しパワーデバイス２の１サイクル分の点弧を行うサイ
クル制御回路にて、電源電圧，負荷電流の変動に関わら
ず、出力設定値４ａに対応して一定の電力を負荷ＬＤに
供給するサイクル制御回路を得る。 【解決手段】検出回路２２及び２３により夫々電源電圧
及び負荷電流を検出し、出力設定値補正手段２１にてこ
の各検出値を夫々基準電源電圧及び基準負荷電流と比較
し、出力設定値４ａを補正した補正出力設定値４ａ´を
得てオン比率を補正し出力電力を一定とする。
検知し、電源１サイクル毎に出力値設定回路４からの出
力設定値４ａによって定まるオン比率（％）を累計手段
１２によって累計し、累計値が１００％の整数倍を越え
る毎に手段１３から点弧指令１３ａを出し、手段１４を
介しパワーデバイス２の１サイクル分の点弧を行うサイ
クル制御回路にて、電源電圧，負荷電流の変動に関わら
ず、出力設定値４ａに対応して一定の電力を負荷ＬＤに
供給するサイクル制御回路を得る。 【解決手段】検出回路２２及び２３により夫々電源電圧
及び負荷電流を検出し、出力設定値補正手段２１にてこ
の各検出値を夫々基準電源電圧及び基準負荷電流と比較
し、出力設定値４ａを補正した補正出力設定値４ａ´を
得てオン比率を補正し出力電力を一定とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は交流電源の１サイク
ル分ずつのオン・オフにより、出力電流を制御し、負荷
電力の休止区間を間欠的に且つ、ほぼ均等に分布させる
ようにした交流電力のサイクル制御装置であって、特に
電源電圧，負荷電流等の変動に関わらず、常に出力設定
値に対応する一定の電力を負荷に供給できるようにした
交流電力のサイクル制御装置に関する。
ル分ずつのオン・オフにより、出力電流を制御し、負荷
電力の休止区間を間欠的に且つ、ほぼ均等に分布させる
ようにした交流電力のサイクル制御装置であって、特に
電源電圧，負荷電流等の変動に関わらず、常に出力設定
値に対応する一定の電力を負荷に供給できるようにした
交流電力のサイクル制御装置に関する。
【０００２】なお、以下各図において同一の符号は同一
もしくは相当部分を示す。
もしくは相当部分を示す。
【０００３】
【従来の技術】図９は従来のこの種のサイクル制御回路
の原理的な構成例を示し、図１０は図９の各部の信号の
タイミングを示す。即ち交流電流１の電圧ａのゼロクロ
ス位置を検出する回路３より電源の１サイクル毎にゼロ
クロス検知信号ｂが出力され、一方、出力値設定回路４
から出力される電圧値信号としての出力設定値４ａを周
波数としてのＶ−Ｆ変換出力ｃに変換するＶ−Ｆ変換回
路５がある。これらのｂとｃの信号をもとに、Ｖ−Ｆ変
換出力ｃに最も近いゼロクロス検知信号ｂのタイミング
まで遅らせた信号としての遅延回路出力ｄを作成する遅
延回路６がある。そしてこの遅延回路出力パルスｄをも
とに点弧パルス作成回路７は主サイリスタ２等へ、該パ
ルスｄの出力時点から電源サイクルの１サイクル分導通
させるゲートパルスＧＰを印加している。従って主サイ
リスタ２は交流電源１のゼロクロス位置から１サイクル
分ずつ間欠的に点弧導通され、交流電力出力としての負
荷電圧ｅが図外の負荷に供給される。
の原理的な構成例を示し、図１０は図９の各部の信号の
タイミングを示す。即ち交流電流１の電圧ａのゼロクロ
ス位置を検出する回路３より電源の１サイクル毎にゼロ
クロス検知信号ｂが出力され、一方、出力値設定回路４
から出力される電圧値信号としての出力設定値４ａを周
波数としてのＶ−Ｆ変換出力ｃに変換するＶ−Ｆ変換回
路５がある。これらのｂとｃの信号をもとに、Ｖ−Ｆ変
換出力ｃに最も近いゼロクロス検知信号ｂのタイミング
まで遅らせた信号としての遅延回路出力ｄを作成する遅
延回路６がある。そしてこの遅延回路出力パルスｄをも
とに点弧パルス作成回路７は主サイリスタ２等へ、該パ
ルスｄの出力時点から電源サイクルの１サイクル分導通
させるゲートパルスＧＰを印加している。従って主サイ
リスタ２は交流電源１のゼロクロス位置から１サイクル
分ずつ間欠的に点弧導通され、交流電力出力としての負
荷電圧ｅが図外の負荷に供給される。
【０００４】しかし図９の回路は出力設定値４ａに対す
るＶ−Ｆ変換回路５，遅延回路６などが含まれていてコ
スト高であり、また制御精度が低いという問題がある。
この問題を改善する技術として本出願人の先願になる特
開平３−１３５３６２号公報がある。次に図５ないし図
８に基づいてこの先願の技術を説明する。図５はこの先
願技術に基づくサイクル制御回路の一例の構成を示すブ
ロック図で、図９に対応するものである。図５において
は図９に対しＶ−Ｆ変換回路５，遅延回路６，点弧パル
ス作成回路７がワンチップマイコン１１に置換えられて
いる。なお、このワンチップマイコン１１内のオン比率
累計手段１２，点弧指令出力手段１３，一サイクル点弧
パルス作成手段１４は夫々ワンチップマイコン１１の機
能の一部を分担すると見做したときの手段である。
るＶ−Ｆ変換回路５，遅延回路６などが含まれていてコ
スト高であり、また制御精度が低いという問題がある。
この問題を改善する技術として本出願人の先願になる特
開平３−１３５３６２号公報がある。次に図５ないし図
８に基づいてこの先願の技術を説明する。図５はこの先
願技術に基づくサイクル制御回路の一例の構成を示すブ
ロック図で、図９に対応するものである。図５において
は図９に対しＶ−Ｆ変換回路５，遅延回路６，点弧パル
ス作成回路７がワンチップマイコン１１に置換えられて
いる。なお、このワンチップマイコン１１内のオン比率
累計手段１２，点弧指令出力手段１３，一サイクル点弧
パルス作成手段１４は夫々ワンチップマイコン１１の機
能の一部を分担すると見做したときの手段である。
【０００５】図６はマイコン１１の要部処理の手順を示
すフローチャート、図７，図８は図６の具体的な処理の
異なる例を示すタイムチャートである。次に図５，図
７，図８を参照しつつ図６を説明する。図６の処理は電
源電圧ａの各サイクル毎にワンチップマイコン１１によ
って実行される。また以下Ｓ１〜Ｓ５の符号は図６中の
ステップを示す。
すフローチャート、図７，図８は図６の具体的な処理の
異なる例を示すタイムチャートである。次に図５，図
７，図８を参照しつつ図６を説明する。図６の処理は電
源電圧ａの各サイクル毎にワンチップマイコン１１によ
って実行される。また以下Ｓ１〜Ｓ５の符号は図６中の
ステップを示す。
【０００６】まずステップＳ１でマイコン１１は、出力
値設定回路４よりの設定入力値（出力設定値）４ａをも
とに、あるべきオン比率Ａを算出する。このオン比率Ａ
は或る積算期間（又はこの積算期間内の全電源サイクル
数）中において占めるべき主サイリスタ２のオンの積算
時間（又は該積算時間内の電源サイクル数）の比率であ
り、この場合は％で表わされている。
値設定回路４よりの設定入力値（出力設定値）４ａをも
とに、あるべきオン比率Ａを算出する。このオン比率Ａ
は或る積算期間（又はこの積算期間内の全電源サイクル
数）中において占めるべき主サイリスタ２のオンの積算
時間（又は該積算時間内の電源サイクル数）の比率であ
り、この場合は％で表わされている。
【０００７】次にステップＳ２ではマイコン１１のオン
比率累計手段１２は電源のサイクル毎のオン比率Ａの累
計を行う。即ち前回までの累計値Ｂにオン比率Ａを加え
て新たな累計値Ｂとする。但しこの累計演算の初回にお
いてはＢ値を０％とする。次にステップＳ３ではこの累
計値Ｂが１００％を越えたか否かを判別し、１００％未
満であれば（分岐Ｎ）、そのまま次回の電源サイクルに
おいて前記ステップＳ１からの処理を繰返すが、このス
テップＳ３において累計値Ｂが１００％以上となった場
合（分岐Ｙ）、マイコン１１の点弧指令出力手段１３は
同じくマイコン１１の一サイクル点弧パルス作成手段１
４に点弧指令１３ａを与える。これにより該点弧パルス
作成手段１４は点弧指令１３ａの直後に検出される電源
電圧ａのゼロクロス時点に同期して点弧パルスＧＰを主
サイリスタ２に出力し、このゼロクロス位置から電源電
圧ａの１サイクル分の期間、主サイリスタ２を点弧する
（Ｓ４）。そして累計値Ｂから１００％を減算する（Ｓ
５）。なおこの減算は、マイコン１１の演算レジスタの
桁数に制限があるために、便宜上行うもので、この場合
累計値Ｂを常に２００％未満の数値範囲内で取扱うこと
ができるように、累計値Ｂが１００％以上となるたび
に、この累計値Ｂから１００％を減算するものである。
比率累計手段１２は電源のサイクル毎のオン比率Ａの累
計を行う。即ち前回までの累計値Ｂにオン比率Ａを加え
て新たな累計値Ｂとする。但しこの累計演算の初回にお
いてはＢ値を０％とする。次にステップＳ３ではこの累
計値Ｂが１００％を越えたか否かを判別し、１００％未
満であれば（分岐Ｎ）、そのまま次回の電源サイクルに
おいて前記ステップＳ１からの処理を繰返すが、このス
テップＳ３において累計値Ｂが１００％以上となった場
合（分岐Ｙ）、マイコン１１の点弧指令出力手段１３は
同じくマイコン１１の一サイクル点弧パルス作成手段１
４に点弧指令１３ａを与える。これにより該点弧パルス
作成手段１４は点弧指令１３ａの直後に検出される電源
電圧ａのゼロクロス時点に同期して点弧パルスＧＰを主
サイリスタ２に出力し、このゼロクロス位置から電源電
圧ａの１サイクル分の期間、主サイリスタ２を点弧する
（Ｓ４）。そして累計値Ｂから１００％を減算する（Ｓ
５）。なおこの減算は、マイコン１１の演算レジスタの
桁数に制限があるために、便宜上行うもので、この場合
累計値Ｂを常に２００％未満の数値範囲内で取扱うこと
ができるように、累計値Ｂが１００％以上となるたび
に、この累計値Ｂから１００％を減算するものである。
【０００８】この後は次回の電源サイクルにおいてステ
ップＳ１からの前記の手順を繰返す。図６の演算の原理
は次のように説明することもできる。今、電源サイクル
の全サイクル数Ｎの期間を考えたとき、このＮ回分のオ
ン比率Ａの累計値はＡＮ％となる。従ってこの期間にお
いて累計値ＡＮ％が１００％の新たな整数倍以上となる
回数、従って主サイリスタ２が点弧されるサイクル数
は、Ｎが充分大きければ、ＡＮ／１００サイクルに殆ん
ど一致する。従ってこの期間におけるオン比率は（ＡＮ
／１００）／Ｎ＝Ａ／１００となり、この値を％で表わ
せばＡとなってあるべきオン比率Ａ、そのものに一致す
ることとなる。
ップＳ１からの前記の手順を繰返す。図６の演算の原理
は次のように説明することもできる。今、電源サイクル
の全サイクル数Ｎの期間を考えたとき、このＮ回分のオ
ン比率Ａの累計値はＡＮ％となる。従ってこの期間にお
いて累計値ＡＮ％が１００％の新たな整数倍以上となる
回数、従って主サイリスタ２が点弧されるサイクル数
は、Ｎが充分大きければ、ＡＮ／１００サイクルに殆ん
ど一致する。従ってこの期間におけるオン比率は（ＡＮ
／１００）／Ｎ＝Ａ／１００となり、この値を％で表わ
せばＡとなってあるべきオン比率Ａ、そのものに一致す
ることとなる。
【０００９】図７はオン比率Ａを４０％とした場合にお
ける電源電圧ａの全サイクル期間１１サイクル分の図６
の処理結果、即ちオン比率累計値Ｂと点弧サイクル期間
（図７では負荷電圧ｅとして示される）を示す。即ち電
源全サイクル期間１０サイクル中、主サイリスタ２がオ
ンとなるサイクル数は４で現実のオン比率も４０％に一
致する。
ける電源電圧ａの全サイクル期間１１サイクル分の図６
の処理結果、即ちオン比率累計値Ｂと点弧サイクル期間
（図７では負荷電圧ｅとして示される）を示す。即ち電
源全サイクル期間１０サイクル中、主サイリスタ２がオ
ンとなるサイクル数は４で現実のオン比率も４０％に一
致する。
【００１０】図８は図７と同様にオン比率Ａを６０％と
した場合の図６の処理結果を示し、この場合も電源全サ
イクル期間１０サイクル中、主サイリスタ２がオンとな
るサイクル数は６で、現実のオン比率も６０％に一致す
る。
した場合の図６の処理結果を示し、この場合も電源全サ
イクル期間１０サイクル中、主サイリスタ２がオンとな
るサイクル数は６で、現実のオン比率も６０％に一致す
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述のサ
イクル制御方法では、電源電圧，負荷電流等の変動と無
関係に出力設定値から定まるオン比率の通電を行うた
め、電源電圧，負荷電流等の変動によって負荷に供給さ
れる電力が変動するという問題がある。そこで本発明は
高価な手段を用いることなく、電源電圧，負荷電流等の
変動と無関係に負荷に一定の電力を供給できる交流電力
のサイクル制御装置を提供することを課題とする。
イクル制御方法では、電源電圧，負荷電流等の変動と無
関係に出力設定値から定まるオン比率の通電を行うた
め、電源電圧，負荷電流等の変動によって負荷に供給さ
れる電力が変動するという問題がある。そこで本発明は
高価な手段を用いることなく、電源電圧，負荷電流等の
変動と無関係に負荷に一定の電力を供給できる交流電力
のサイクル制御装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、交流電源電圧（ａ）のゼロクロス点から始まる１
サイクル分の導通期間を単位とし、この単位導通期間が
全期間にほぼ均一に分布し、且つこの単位導通期間の全
期間に占める割合が出力設定値（４ａ）に対応して定ま
るオン比率となるように、単位導通期間に対応する各サ
イクル毎に交流電源の導通の要否を判別して（パワデバ
イス２を介し）交流電源電圧を開閉し、負荷（ＬＤ）に
印加する交流電力のサイクル制御において、請求項１の
サイクル制御装置は、電源電圧を検出する手段（電源電
圧検出回路２２）と、単位導通期間における負荷電流を
検出する手段（負荷電流検出回路２３）と、当該の装置
について予め定まる電源電圧の基準値（Ｖ0 ）及び負荷
電流の基準値（ＩO ）のもとで前記オン比率により負荷
に供給される電力に等しい電力が、直近に検出された前
記の電源電圧（Ｖ）及び負荷電流（Ｉ）のもとで負荷に
供給されるように前記オン比率を補正する手段（出力設
定値補正手段２１など）とを備えたものとする。
めに、交流電源電圧（ａ）のゼロクロス点から始まる１
サイクル分の導通期間を単位とし、この単位導通期間が
全期間にほぼ均一に分布し、且つこの単位導通期間の全
期間に占める割合が出力設定値（４ａ）に対応して定ま
るオン比率となるように、単位導通期間に対応する各サ
イクル毎に交流電源の導通の要否を判別して（パワデバ
イス２を介し）交流電源電圧を開閉し、負荷（ＬＤ）に
印加する交流電力のサイクル制御において、請求項１の
サイクル制御装置は、電源電圧を検出する手段（電源電
圧検出回路２２）と、単位導通期間における負荷電流を
検出する手段（負荷電流検出回路２３）と、当該の装置
について予め定まる電源電圧の基準値（Ｖ0 ）及び負荷
電流の基準値（ＩO ）のもとで前記オン比率により負荷
に供給される電力に等しい電力が、直近に検出された前
記の電源電圧（Ｖ）及び負荷電流（Ｉ）のもとで負荷に
供給されるように前記オン比率を補正する手段（出力設
定値補正手段２１など）とを備えたものとする。
【００１３】また請求項２のサイクル制御装置は、電源
電圧を検出する手段（電源電圧検出回路２２）と、当該
の装置について予め定まる電源電圧の基準値（ＶO ）を
直近に検出された前記の電源電圧（Ｖ）で除した比の自
乗倍となるように前記オン比率を補正する手段とを備え
たものとする。
電圧を検出する手段（電源電圧検出回路２２）と、当該
の装置について予め定まる電源電圧の基準値（ＶO ）を
直近に検出された前記の電源電圧（Ｖ）で除した比の自
乗倍となるように前記オン比率を補正する手段とを備え
たものとする。
【００１４】また請求項３のサイクル制御装置では、請
求項１又は２に記載のサイクル制御装置において、前記
各サイクル毎の交流電源の導通の要否は、（オン比率累
計手段１２などを介し）夫々オン比率をこの各サイクル
毎に累計した累計値が所定値の新たな整数倍以上となっ
たか否かに応じて判別されるようにする。
求項１又は２に記載のサイクル制御装置において、前記
各サイクル毎の交流電源の導通の要否は、（オン比率累
計手段１２などを介し）夫々オン比率をこの各サイクル
毎に累計した累計値が所定値の新たな整数倍以上となっ
たか否かに応じて判別されるようにする。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施例としての
サイクル制御回路の構成を示すブロック図で、図５に対
応するものである。図１においては図５に対し、電源電
圧を検出する電源電圧検出回路２２，負荷電流を検出す
る負荷電流検出回路２３が付設されると共に、電源電圧
検出回路２２からの電源電圧検知信号２２ａ，負荷電流
検出回路２３からの負荷電流検知信号２３ａに基づい
て、出力値設定回路４の出力する出力設定値４ａを補正
する出力設定値補正手段２１が付設されている。
サイクル制御回路の構成を示すブロック図で、図５に対
応するものである。図１においては図５に対し、電源電
圧を検出する電源電圧検出回路２２，負荷電流を検出す
る負荷電流検出回路２３が付設されると共に、電源電圧
検出回路２２からの電源電圧検知信号２２ａ，負荷電流
検出回路２３からの負荷電流検知信号２３ａに基づい
て、出力値設定回路４の出力する出力設定値４ａを補正
する出力設定値補正手段２１が付設されている。
【００１６】なお、オン比率累計手段１２，点弧指令出
力手段１３，一サイクル点弧パルス作成手段１４，出力
設定値補正手段２１等からなる制御演算手段２０はＣＰ
Ｕ，ディスクリート回路の何れで構成されてもよい。ま
た、２は一般には主サイリスタ又はこれに相当するスイ
ッチング素子としてのパワーデバイスでよい。図２は図
１の制御演算手段２０の概略の処理を示すフローチャー
トで、Ｓ１１〜Ｓ１５はそのステップを示す。なお、図
２の処理は電源の各サイクル毎に実行される。図１を参
照しつつ図２を説明すると、当該サイクルの始めに、制
御演算手段２０は先ず電源電圧検出回路２２からその時
点の電源電圧Ｖを示す電源電圧検知信号２２ａを入力す
る（Ｓ１１）。なお、前サイクルでは制御演算手段２０
は負荷電流検出回路２３からこの時点の負荷電流Ｉを示
す負荷電流検知信号２３ａを入力している（Ｓ１５）。
力手段１３，一サイクル点弧パルス作成手段１４，出力
設定値補正手段２１等からなる制御演算手段２０はＣＰ
Ｕ，ディスクリート回路の何れで構成されてもよい。ま
た、２は一般には主サイリスタ又はこれに相当するスイ
ッチング素子としてのパワーデバイスでよい。図２は図
１の制御演算手段２０の概略の処理を示すフローチャー
トで、Ｓ１１〜Ｓ１５はそのステップを示す。なお、図
２の処理は電源の各サイクル毎に実行される。図１を参
照しつつ図２を説明すると、当該サイクルの始めに、制
御演算手段２０は先ず電源電圧検出回路２２からその時
点の電源電圧Ｖを示す電源電圧検知信号２２ａを入力す
る（Ｓ１１）。なお、前サイクルでは制御演算手段２０
は負荷電流検出回路２３からこの時点の負荷電流Ｉを示
す負荷電流検知信号２３ａを入力している（Ｓ１５）。
【００１７】次に出力値設定回路４からこの時点の出力
設定値４ａを入力する（Ｓ１２）。次は直近に入力した
電源電圧検知信号２２ａと負荷電流検知信号２３ａに基
づいて、出力設定値４ａを補正した補正出力設定値４ａ
´を次式（１）の演算によって求める（Ｓ１３）。
設定値４ａを入力する（Ｓ１２）。次は直近に入力した
電源電圧検知信号２２ａと負荷電流検知信号２３ａに基
づいて、出力設定値４ａを補正した補正出力設定値４ａ
´を次式（１）の演算によって求める（Ｓ１３）。
【００１８】
【数１】 （補正出力設定値４ａ´）＝（出力設定値４ａ）×（ＶO ／Ｖ）×（ＩO ／Ｉ） ・・・（１） 但し、 ＶO ：電源電圧基準値（装置によって予め定
められている） Ｖ ：信号２２ａによる電源電圧検出値 ＩO ：負荷電流基準値（装置によって予め定められてい
る） Ｉ ：信号２３ａによる負荷電流検出値、即ち直近の１
サイクル分の負荷電流の実効値 次はこの補正出力設定値４ａ´を改めて出力設定値とし
て図６と同じ手順によりオン比率Ａ（後述の補正後オン
比率）を求めたうえ、点弧の要否の演算を行って点弧条
件が満たされていれば点弧パルスを発生する（Ｓ１
４）。そして新たな負荷電流検知信号２３ａを入力し、
記憶している負荷電流検出値Ｉを更新する（Ｓ１５）。
但し当該のサイクルで点弧が行われない場合は負荷電流
検出値Ｉは更新されず、直近の検出値がそのまま残る。
そしてステップＳ１１に戻る。なお、出力設定値とこれ
に対応するオン比率Ａとの間には次式（２）の関係があ
る。
められている） Ｖ ：信号２２ａによる電源電圧検出値 ＩO ：負荷電流基準値（装置によって予め定められてい
る） Ｉ ：信号２３ａによる負荷電流検出値、即ち直近の１
サイクル分の負荷電流の実効値 次はこの補正出力設定値４ａ´を改めて出力設定値とし
て図６と同じ手順によりオン比率Ａ（後述の補正後オン
比率）を求めたうえ、点弧の要否の演算を行って点弧条
件が満たされていれば点弧パルスを発生する（Ｓ１
４）。そして新たな負荷電流検知信号２３ａを入力し、
記憶している負荷電流検出値Ｉを更新する（Ｓ１５）。
但し当該のサイクルで点弧が行われない場合は負荷電流
検出値Ｉは更新されず、直近の検出値がそのまま残る。
そしてステップＳ１１に戻る。なお、出力設定値とこれ
に対応するオン比率Ａとの間には次式（２）の関係があ
る。
【００１９】
【数２】 （オン比率）∝（出力設定値）2 ・・・（２） 従って式（１）の補正出力補正値４ａ´によって求めら
れるオン比率Ａ（補正後オン比率という）と、外部から
設定された出力設定値４ａによって求められるオン比率
Ａ（元オン比率という）との間には次式（３）の関係が
ある。
れるオン比率Ａ（補正後オン比率という）と、外部から
設定された出力設定値４ａによって求められるオン比率
Ａ（元オン比率という）との間には次式（３）の関係が
ある。
【００２０】
【数３】 （補正後オン比率）∝（補正出力設定値４ａ´）2 ∝（出力設定値４ａ）2 ×（ＶO ／Ｖ）2 ×（ＩO ／Ｉ）2 ＝（元オン比率）×（ＶO ／Ｖ）2 ×（ＩO ／Ｉ）2 ・・・（３） 図３は本発明の動作説明用の波形図で、（ａ）は電源電
圧ｖ、（ｂ）は従来の制御方法に基づく負荷電流ｉ、
（ｃ）は本発明に基づく負荷電流ｉの夫々の波形を示
す。そしてこの例では期間ＰＤ１においては出力設定値
５０％，オン比率２５％（＝１／４），負荷電流検出値
Ｉ＝負荷電流基準値ＩO ×１００％で制御が行われてい
るものとする。時点ｔ１で負荷電流検出値Ｉ＝（負荷電
流基準値ＩO）×（１／２＝５０％）となったとする
と、以後の期間ＰＤ２では従来の制御方法ではオン比率
２５％のままであるが、本発明では式（３）により補正
後オン比率は２５％×（ＩO ／Ｉ）2 ＝２５％×４＝１
００％にて制御されることになる。
圧ｖ、（ｂ）は従来の制御方法に基づく負荷電流ｉ、
（ｃ）は本発明に基づく負荷電流ｉの夫々の波形を示
す。そしてこの例では期間ＰＤ１においては出力設定値
５０％，オン比率２５％（＝１／４），負荷電流検出値
Ｉ＝負荷電流基準値ＩO ×１００％で制御が行われてい
るものとする。時点ｔ１で負荷電流検出値Ｉ＝（負荷電
流基準値ＩO）×（１／２＝５０％）となったとする
と、以後の期間ＰＤ２では従来の制御方法ではオン比率
２５％のままであるが、本発明では式（３）により補正
後オン比率は２５％×（ＩO ／Ｉ）2 ＝２５％×４＝１
００％にて制御されることになる。
【００２１】図４は図３と同様な動作説明用の別の波形
図である。図４では期間ＰＤ１において出力設定値３５
％，オン比率１２．５％（＝１／８），負荷電流検出値
Ｉ＝ＩO ×１００％で制御が行われているものとし、時
点ｔ１で負荷電流検出値ＩがＩO ×５０％になったもの
とすると、以後の期間ＰＤ２では従来の制御方法ではオ
ン比率１２．５％のままであるが、本発明では補正後オ
ン比率１２．５％×４＝５０％にて制御される。電源電
圧についても同様で仮に電源電圧検出値Ｖが電源電圧基
準値ＶO の９５％となったときは、補正後オン比率は元
オン比率の（１／０．９５）2 ≒１．１倍に修正され
る。
図である。図４では期間ＰＤ１において出力設定値３５
％，オン比率１２．５％（＝１／８），負荷電流検出値
Ｉ＝ＩO ×１００％で制御が行われているものとし、時
点ｔ１で負荷電流検出値ＩがＩO ×５０％になったもの
とすると、以後の期間ＰＤ２では従来の制御方法ではオ
ン比率１２．５％のままであるが、本発明では補正後オ
ン比率１２．５％×４＝５０％にて制御される。電源電
圧についても同様で仮に電源電圧検出値Ｖが電源電圧基
準値ＶO の９５％となったときは、補正後オン比率は元
オン比率の（１／０．９５）2 ≒１．１倍に修正され
る。
【００２２】なお、図１の実施例では電源電圧検知信号
２２ａ及び負荷電流検知信号２３ａにより出力設定値４
ａを補正する手段２１を設けるものとしたが、これに代
わり、出力設定値４ａによって定まるオン比率を検知信
号２２ａ，２３ａによって補正する手段を設けるように
しても結果は同じである。また負荷の変動が少ない場
合、電源電圧検知信号２２ａのみを用い、式（１），
（３）の（ＩO ／Ｉ）の値を無視し、制御を行っても、
負荷に定電力を供給することが可能である。
２２ａ及び負荷電流検知信号２３ａにより出力設定値４
ａを補正する手段２１を設けるものとしたが、これに代
わり、出力設定値４ａによって定まるオン比率を検知信
号２２ａ，２３ａによって補正する手段を設けるように
しても結果は同じである。また負荷の変動が少ない場
合、電源電圧検知信号２２ａのみを用い、式（１），
（３）の（ＩO ／Ｉ）の値を無視し、制御を行っても、
負荷に定電力を供給することが可能である。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば出力設定値で定まるオン
比率でサイクル制御を行う交流電力のサイクル制御装置
において、電源電圧及び負荷電流を検出し、電源電圧や
負荷電流の変動に関わらず負荷に一定の電力が供給でき
るように、オン比率を補正してサイクル制御するように
したので、例えば本装置を用いて負荷の温度調節を行う
場合に、温度のフィードバック手段を省略する等のシス
テム構成の簡略化が可能となり、システム全体のコスト
ダウンを計ることができる。
比率でサイクル制御を行う交流電力のサイクル制御装置
において、電源電圧及び負荷電流を検出し、電源電圧や
負荷電流の変動に関わらず負荷に一定の電力が供給でき
るように、オン比率を補正してサイクル制御するように
したので、例えば本装置を用いて負荷の温度調節を行う
場合に、温度のフィードバック手段を省略する等のシス
テム構成の簡略化が可能となり、システム全体のコスト
ダウンを計ることができる。
【図１】本発明の一実施例としてのサイクル制御回路の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図２】図１の制御演算手段の概略の処理を示すフロー
チャート
チャート
【図３】図１の動作説明用の波形の一例を示す図
【図４】図１の動作説明用の波形の他の例を示す図
【図５】図１に対応する従来のサイクル制御回路の構成
を示すブロック図
を示すブロック図
【図６】図５の要部処理の手順を示すフローチャート
【図７】図６の具体的な処理の例を示すタイムチャート
【図８】図６の具体的な処理の他の例を示すタイムチャ
ート
ート
【図９】従来のサイクル制御回路の他の例を示すブロッ
ク図
ク図
【図１０】図９の各部の信号のタイムチャート
１ 交流電源 ａ 電源電圧 ２ パワーデバイス ｅ 負荷電圧 ３ 交流電圧ゼロクロス位置検出回路 ｂ ゼロクロス検知信号 ４ 出力値設定回路 ４ａ 出力設定値 ４ａ´ 補正出力設定値 １２ オン比率累計手段 １３ 点弧指令出力手段 １３ａ 点弧指令 １４ 一サイクル点弧パルス作成手段 ＧＰ 点弧パルス ２０ 制御演算手段 ２１ 出力設定値補正手段 ２２ 電源電圧検出回路 ２２ａ 電源電圧検知信号 ２３ 負荷電流検出回路 ２３ａ 負荷電流検知信号
Claims (3)
- 【請求項１】交流電源電圧のゼロクロス点から始まる１
サイクル分の導通期間を単位とし、この単位導通期間が
全期間にほぼ均一に分布し、且つこの単位導通期間の全
期間に占める割合が出力設定値に対応して定まるオン比
率となるように、単位導通期間に対応する各サイクル毎
に交流電源の導通の要否を判別して交流電源電圧を開閉
し、負荷に印加する交流電力のサイクル制御装置におい
て、 電源電圧を検出する手段と、 単位導通期間における負荷電流を検出する手段と、 当該の装置について予め定まる電源電圧の基準値及び負
荷電流の基準値のもとで前記オン比率により負荷に供給
される電力に等しい電力が、直近に検出された前記の電
源電圧及び負荷電流のもとで負荷に供給されるように前
記オン比率を補正する手段とを備えたことを特徴とする
交流電力のサイクル制御装置。 - 【請求項２】交流電源電圧のゼロクロス点から始まる１
サイクル分の導通期間を単位とし、この単位導通期間が
全期間にほぼ均一に分布し、且つこの単位導通期間の全
期間に占める割合が出力設定値に対応して定まるオン比
率となるように、単位導通期間に対応する各サイクル毎
に交流電源の導通の要否を判別して交流電源電圧を開閉
し、負荷に印加する交流電力のサイクル制御装置におい
て、 電源電圧を検出する手段と、 当該の装置について予め定まる電源電圧の基準値を直近
に検出された前記の電源電圧で除した比の自乗倍となる
ように前記オン比率を補正する手段とを備えたことを特
徴とする交流電力のサイクル制御装置。 - 【請求項３】請求項１又は２に記載のサイクル制御装置
において、 前記各サイクル毎の交流電源の導通の要否は、夫々オン
比率をこの各サイクル毎に累計した累計値が所定値の新
たな整数倍以上となったか否かに応じて判別されるもの
であることを特徴とする交流電力のサイクル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8045690A JPH09238461A (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 交流電力のサイクル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8045690A JPH09238461A (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 交流電力のサイクル制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09238461A true JPH09238461A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=12726392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8045690A Pending JPH09238461A (ja) | 1996-03-04 | 1996-03-04 | 交流電力のサイクル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09238461A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022080662A1 (ko) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | 삼성전자주식회사 | 전원 공급 장치 및 이에 대한 제어 방법 |
-
1996
- 1996-03-04 JP JP8045690A patent/JPH09238461A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022080662A1 (ko) * | 2020-10-15 | 2022-04-21 | 삼성전자주식회사 | 전원 공급 장치 및 이에 대한 제어 방법 |
| US11984884B2 (en) | 2020-10-15 | 2024-05-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Power supply device, and method for controlling same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |