JPH0974665A - 電力変換装置の電源電圧保護回路 - Google Patents

電力変換装置の電源電圧保護回路

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JPH0974665A
JPH0974665A JP25554095A JP25554095A JPH0974665A JP H0974665 A JPH0974665 A JP H0974665A JP 25554095 A JP25554095 A JP 25554095A JP 25554095 A JP25554095 A JP 25554095A JP H0974665 A JPH0974665 A JP H0974665A
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Toshimasa Tanizaki
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Abstract

(57)【要約】 【課題】電源電圧の異常な上昇に対して運転を停止する
か継続するかを判別し決定する機能を有し、運転状態を
極力継続し得る電力変換装置の電源電圧保護回路を提供
するものである。 【解決手段】低電圧検出回路および過電圧検出回路の各
出力と運転指令信号との論理回路より運転条件信号を発
生する電力変換装置の電源電圧保護回路において、電源
電圧保護回路を、低電圧検出回路,過電圧検出回路,2
個の論理和ゲ−トと遅延回路と保持回路とからなる停止
時電源判定回路,リトライ回路をそれぞれ具備し、低電
圧検出回路出力と過電圧検出回路出力と保持回路出力と
リトライ回路出力と運転指令信号を論理回路の入力とし
たものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電源あるいは起電力
を発生する負荷装置に接続される電力変換装置に係り、
特に入力電源電圧に対する保護を行う電力変換装置の電
源電圧保護回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】電動機駆動装置あるいは無停電電源装置
等の電力変換装置は、通常、交流電源を直流電圧に変換
する順変換部および直流電圧を交流電圧に変換する逆変
換部からからなるものである。その電力変換装置の電力
変換部分は半導体素子で構成されており、したがって電
源電圧が異常に上昇することは装置を破損に至らしめる
ため、電源電圧の上昇に対して十分に監視が必要であ
る。
【0003】図2は従来技術の説明ため示したものであ
って、1は電源、2は電力変換装置、3は負荷部、4は
電源電圧保護回路である。すなわち、電力変換装置2は
電力半導体回路21および直流平滑回路22と、さらに可逆
式の電力変換においては交流リアクトル23から構成され
る。負荷部3は電力変換装置2の負荷部であって、例え
ば逆変換回路31および電動機32が接続される。
【0004】また、電源電圧保護回路4は低電圧検出回
路41,過電圧検出回路42および運転条件の論理から運転
条件信号Rdrを発生する論理回路43から構成される。
ここで、低電圧検出回路41は電源電圧が規定値より低下
した場合に「0」レベルを出力し、過電圧検出回路42は
電源電圧が規定値を越えたとき「0」レベルを出力す
る。運転指令信号Sdrの出力は、運転指令時に「1」
に,停止指令時には「0」になる。
【0005】この種の電源電圧保護回路の動作は、つぎ
の如くである。電源1の電圧が正常な範囲にある状態で
は、低電圧検出回路41,過電圧検出回路42のいずれも
「1」を出力しており、論理回路43の出力には運転指令
信号Sdrが現れ、論理回路43出力したがって運転条件
信号Rdrの発生より電力半導体回路21を動作状態にす
る。電源1の電圧が規定値より低下した状態あるいは規
定値を越えた状態では、それぞれ低電圧検出回路41ある
いは過電圧検出回路42が「0」を出力し、論理回路43は
運転指令信号Sdrの出力に関わらず「0」を出力し、
したがって、運転条件信号Rdrにより電力半導体回路
21を停止状態にする。かようにして、電力変換回路は図
示の構成においては、電源電圧の異常には装置の運転を
停止することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この際、順変換部がダ
イオ−ド・ブリッジから構成される非可逆のコンバ−タ
の場合には、装置の運転状態あるいは制御状態により、
電源電圧が低下することはあっても電源電圧を上昇させ
ることはなく、電源電圧の上昇すなわち電源の異常と判
断して疑う余地はなく、したがって装置を停止して電源
から保護することが適切である。
【0007】しかしながら、順変換部が可逆のコンバ−
タの場合には、電源のインピ−ダンスおよび装置の運転
状態あるいは制御状態によっては、電源電圧を上昇させ
ることがある。例えば電源が停電した場合には、電力変
換装置が発生する電圧により、電源に高電圧が現れる場
合がある。すなわち、電源電圧の上昇は必ずしも電源の
異常ばかりでなく、装置の制御により必然的に現れる場
合がある。したがって、電源電圧の異常な上昇が電源の
責めるであるのか,装置の制御の責めであるかを、判断
する必要がある。装置は信頼性が高く安定した動作が求
められることは勿論であるが、一方、装置が破損した
り,周辺装置に悪影響を与えない限り、極力その機能を
継続することが望ましい。
【0008】しかして本発明の目的とするところは、電
源電圧の異常な上昇に対して運転を継続するか否かを判
別し、かつ以降の運転を停止か継続するかを決定する機
能を有し、運転状態を極力継続し得る格別な電力変換装
置の電源電圧保護回路を提供する、ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は上述したような
点に鑑みなされたものであって、つぎの如く構成したも
のである。低電圧検出回路および過電圧検出回路の各出
力と運転指令信号との論理回路より運転条件信号を発生
する電力変換装置の電源電圧保護回路において、低電圧
検出回路と運転条件信号を入力とする停止時低電圧判定
部と、過電圧検出回路と運転条件信号を入力とする停止
時過電圧判定部と、停止時過電圧判定部の出力を保持す
る保持回路と、過電圧検出回路の動作時に計数されて計
数満了時に停止信号を発生しかつ停止時低電圧判定部の
出力によりクリアされるリトライ回路とを設け、低電圧
検出回路の出力と過電圧検出回路の出力と保持回路の出
力とリトライ回路の出力と運転指令信号とを論理回路の
入力となしたものである。
【0010】かかる解決手段により、つぎの作用効果を
奏し得る。すなわち、電源に異常電圧が発生したとき電
力変換装置を一旦停止し、電源電圧が電力変換装置から
受ける影響をなくした状態にて改めて電源電圧の状態を
チエツクするため、電源電圧の異常の原因が電源にある
のか電力変換装置にあるのかを、正確に判断できる。ま
た、その結果に応じて、再運転動作をするべきか否かの
判定をすることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】具体的には、特に電源電圧保護回
路を、低電圧検出回路、過電圧検出回路、2個の論理和
ゲ−トと遅延回路と保持回路とからなる停止時電源電圧
判定回路、リトライ回路をそれぞれ具備して構成すると
ともに、低電圧検出回路の出力と過電圧検出回路の出力
と保持回路の出力とリトライ回路の出力と運転指令信号
とを論理回路の入力とし、論理回路出力の運転条件信号
を発生するようにしたものである。さらに、本発明を図
面に基づいて、詳細説明する。
【0012】
【実施例】図1は図2に類して表した本発明の一実施例
の要部構成を示すものであって、4′は電源電圧保護回
路である。ここに、電源電圧保護回路4′は低電圧検出
回路41,過電圧検出回路42,停止時電源電圧判定回路4
4,リトライ回路45および論理回路43′からなる。すな
わち、図1においては、図2に対して停止時電源電圧判
定回路44およびリトライ回路45が付設されてなり、さら
には論理回路43′が5入力を得て運転条件信号Rdr′
を発生するものである。
【0013】リトライ回路45はカウンタで構成され、過
電圧検出回路42が電源1の過電圧であることを検出する
度にカウントアップされ、カウント数が規定値に達する
とその出力を「0」にする。停止時電源電圧判定回路44
は、論理和ゲ−ト 441,遅延回路 442,保持回路 443お
よび論理和ゲ−ト 444からなる。遅延回路 442の出力
は、運転条件の論理回路43′の出力に追随し、かつ、論
理回路43′の変化より若干遅れて変化する。したがっ
て、論理和ゲ−ト 441, 444は、電力半導体回路21が停
止し、電力変換装置の電源状態が安定した後の電源電圧
が各々低電圧,過電圧の状態にある場合に、「0」を出
力する。保持回路 443は通常「1」を出力しているが、
論理和ゲ−ト 444の出力が一旦「0」になると、保持回
路 443は出力を「0」に保持する。論理和ゲ−ト 441の
出力が「0」になると、リトライ回路45のカウンタをク
リアする。
【0014】さらに、図1の動作を説明する。電源1の
電圧が正常な範囲にある状態では、低電圧検出回路41,
過電圧検出回路42のいずれも「1」を出力している。ま
た、論理和ゲ−ト 441, 444のいずれの出力も「1」で
あり、リトライ回路45はカウントアップされず出力が
「1」であり、保持回路 443の出力も「1」である。し
たがって、論理回路43′により、運転指令信号Sdr入
力が運転条件信号Rdr′として現れ、電力半導体回路
21を動作状態にする。
【0015】電源1の電圧が規定値を越えた状態になる
と、過電圧検出回路42の出力が「0」を出力し、論理回
路43′により、運転指令信号Sdrの出力に関わらず論
理回路43′の出力は「0」となり、運転条件信号Rd
r′によって電力半導体回路21を停止状態にする。ま
た、リトライ回路45のカウントは一つカウントアップさ
れる。その後、若干の時間遅れのあと、遅延回路 442の
出力が「0」になる。このとき、電源電圧がまだ過電圧
状態にあれば、過電圧検出回路42は「0」を出力し続け
ており、論理和ゲ−ト 444の出力は「0」となり、保持
回路 443の出力は「0」に変化しその値を保持する。こ
れより、論理回路43′の出力は、運転指令信号Sdrの
出力に関わらず「0」となり、したがって、電力半導体
回路21を停止状態に保つ。かように停止中にあっても電
源電圧が高いと言うことは、電源自体に異常があり電力
変換装置としてはなすすべがなく、装置を破損から守る
ため、停止せざるを得ない状態における動作である。
【0016】一方、遅延回路 442の出力が「0」に変化
したとき、電源電圧が正常な状態にあれば過電圧検出回
路42は「1」であり、論理和ゲ−ト 444の出力は「1」
であり、保持回路 443の出力も「1」のままである。ま
た、低電圧検出回路41の出力も「1」であり、論理和ゲ
−ト 441は「1」を出力し、論理和ゲ−ト 441出力はリ
トライ回路45のカウンタをリセツトしない。したがっ
て、論理回路43′は運転指令信号Sdrに応じて「1」
となり、運転条件信号Rdr′によって運転を再開す
る。
【0017】運転再開後、再度、電源過電圧が検出され
た場合には同様な繰り返しが行われるが、その度にリト
ライ回路45のカウンタを一つずつカウントアップしてゆ
き、リトライ回路45のカウンタ数が規定値に達すると、
リトライ回路45出力は「0」となる。したがって、論理
回路43′により、運転指令信号Sdrの出力に関わらず
論理回路43′の出力は「0」となり、運転条件信号Rd
r′によって電力半導体回路21を停止状態にする。かよ
うにして、電力変換装置が停止し電源電圧が正常に戻る
と言うことは、電力変換装置の制御が何らかの原因によ
り、または、たまたま電源電圧を変化させる状態に陥っ
たことと推測されるため、装置の能力が許す限り、再運
転して正常な状態への復帰を目指すものである。
【0018】さらには、遅延回路 442の出力が「0」に
変化したとき、電源電圧が低電圧状態にあれば、低電圧
検出回路41の出力は「0」であり、論理和ゲ−ト 441の
出力は「0」となり、リトライ回路45のカウンタをクリ
アする。かような動作は、電源に低電圧が発生したのは
電源が停電し電力変換装置が自励状態となったためであ
って、電源電圧が復帰した後は電源,電力変換装置のい
ずれにも異常がないため、再運転しても何ら支障がない
状態の動作である。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
源電圧に異常が検出された場合には一旦停止した後、改
めて電源電圧のチエツクを行いその結果により、再運転
すべきか否かを判定する機能を有し電力変換装置の運転
継続能力を格段に高められて信頼性の向上が図られた簡
便な構成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例を示した構成図であ
る。
【図2】図2は従来技術の説明のため示した構成図であ
る。
【符号の説明】
1 電源 2 電力変換装置 21 電力半導体回路 22 平滑回路 23 交流リアクトル 3 負荷部 31 逆変換回路 32 電動機 4 電源電圧保護回路 4′ 電源電圧保護回路 41 低電圧検出回路 42 過電圧検出回路 43 論理回路 43′ 論理回路 44 停止時電源電圧判定回路 441 論理和ゲ−ト 442 遅延回路 443 保持回路 444 論理和ゲ−ト 45 リトライ回路 Sdr 運転指令信号 Rdr 運転条件信号 Rdr′ 運転条件信号

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源に接続された低電圧検出回路および
    過電圧検出回路の各出力と運転指令信号との論理回路よ
    り運転条件信号を発生する電力変換装置の電源電圧保護
    回路において、前記低電圧検出回路と運転条件信号を入
    力とする停止時低電圧判定部と、前記過電圧検出回路と
    運転条件信号を入力とする停止時過電圧判定部と、該停
    止時過電圧判定部の出力を保持する保持回路と、前記過
    電圧検出回路の動作時に計数されて計数満了時に停止信
    号を発生しかつ停止時低電圧判定部の出力によりクリア
    されるリトライ回路とを設け、前記低電圧検出回路の出
    力と過電圧検出回路の出力と保持回路の出力とリトライ
    回路の出力と運転指令信号とを前記論理回路の入力とし
    たことを特徴とする電力変換装置の電源電圧保護回路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100409529C (zh) * 2005-01-11 2008-08-06 富晶半导体股份有限公司 线圈驱动装置的过低电压保护装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100409529C (zh) * 2005-01-11 2008-08-06 富晶半导体股份有限公司 线圈驱动装置的过低电压保护装置

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