JPH1076181A - 電気集塵機用パルス電源装置およびその運転方法 - Google Patents
電気集塵機用パルス電源装置およびその運転方法Info
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- JPH1076181A JPH1076181A JP25541596A JP25541596A JPH1076181A JP H1076181 A JPH1076181 A JP H1076181A JP 25541596 A JP25541596 A JP 25541596A JP 25541596 A JP25541596 A JP 25541596A JP H1076181 A JPH1076181 A JP H1076181A
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- pulse
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気集塵機用パルス電源装置において、パル
ス幅の変動、スパーク検出回路の誤動作に対しても確実
にスイッチング素子を保護できるような再トリガの時
間、タイミングを与える。 【構成】 パルス発生用のスイッチング素子であるサイ
リスタ４の再トリガ信号について、以下のように与えて
保護する。集塵電極９の間に接続されたスパーク検出回
路12から得たスパーク検出信号を始期としてサイリスタ
４のトリガ信号とする。そしてスパーク時の減衰性寄生
振動期間の経過後にサイリスタ４からダイオード５に切
り替わる時を終期として、トリガ信号を継続する。
ス幅の変動、スパーク検出回路の誤動作に対しても確実
にスイッチング素子を保護できるような再トリガの時
間、タイミングを与える。 【構成】 パルス発生用のスイッチング素子であるサイ
リスタ４の再トリガ信号について、以下のように与えて
保護する。集塵電極９の間に接続されたスパーク検出回
路12から得たスパーク検出信号を始期としてサイリスタ
４のトリガ信号とする。そしてスパーク時の減衰性寄生
振動期間の経過後にサイリスタ４からダイオード５に切
り替わる時を終期として、トリガ信号を継続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明はパルス荷電式電気集塵
機に用いられるパルス電源装置およびその運転方法に係
り、特にパルス発生回路のスッチング素子を保護するた
めの方法および回路に関する。
機に用いられるパルス電源装置およびその運転方法に係
り、特にパルス発生回路のスッチング素子を保護するた
めの方法および回路に関する。
【０００２】
【従来技術】 パルス荷電式電気集塵機は、集塵電極を
コンデンサとし、共振インダクタンスもしくはトランス
のもれインダクタンスとの直列共振を利用したものであ
り、高抵抗ダストの逆電離作用に対抗して集塵効率を上
げることができ、かつ共振エネルギーが電源に帰還電流
として回収されるので効率が高い。
コンデンサとし、共振インダクタンスもしくはトランス
のもれインダクタンスとの直列共振を利用したものであ
り、高抵抗ダストの逆電離作用に対抗して集塵効率を上
げることができ、かつ共振エネルギーが電源に帰還電流
として回収されるので効率が高い。
【０００３】 このパルス荷電式電気集塵機のパルス発
生回路においては、スイッチング素子をトリガすること
により正方向の正弦半波状共振電流が流れ、電圧パルス
が発生する。パルス電圧が増加している時間はスイッチ
ング素子であるサイリスタに電流が流れ、パルス電圧が
ピークを過ぎると、サイリスタと逆並列に接続されてい
る帰還用ダイオードに負方向の正弦半波電流に切り替わ
り、サイリスタではこの逆電流期間に逆バイアスがかか
り、ターンオフする。電気集塵機の電極間ではスパーク
があり、オフ状態となってもサイリスタの回復時間が経
過する前に電気集塵機内にスパークが発生する場合、サ
イリスタはゲート供給されない状態で強制的にオンし、
破壊する可能性がある。
生回路においては、スイッチング素子をトリガすること
により正方向の正弦半波状共振電流が流れ、電圧パルス
が発生する。パルス電圧が増加している時間はスイッチ
ング素子であるサイリスタに電流が流れ、パルス電圧が
ピークを過ぎると、サイリスタと逆並列に接続されてい
る帰還用ダイオードに負方向の正弦半波電流に切り替わ
り、サイリスタではこの逆電流期間に逆バイアスがかか
り、ターンオフする。電気集塵機の電極間ではスパーク
があり、オフ状態となってもサイリスタの回復時間が経
過する前に電気集塵機内にスパークが発生する場合、サ
イリスタはゲート供給されない状態で強制的にオンし、
破壊する可能性がある。
【０００４】 この対策方法として、電気集塵機内のス
パーク発生を検出し、サイリスタを再度トリガしてオン
させる。そのためには、従来はスパーク検出信号を受け
て、タイマ回路でパルス周期の１／４程度の期間トリガ
信号発生器を動作させている例がある。
パーク発生を検出し、サイリスタを再度トリガしてオン
させる。そのためには、従来はスパーク検出信号を受け
て、タイマ回路でパルス周期の１／４程度の期間トリガ
信号発生器を動作させている例がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】 パルス荷電式電気集
塵機の運転時、スパーク発生状況、スパーク検出、直流
高圧電源の設定値には次のような問題点がある。第１に
スパークはパルス波形のすべての位相で発生すること、
第２に電気集塵機は大きなレベルのノイズを発生する場
合や、極めて短い時間に回復するスパークなどはスパー
ク検出の誤動作となる。スパーク検出の不動作はサイリ
スタの破壊となるために、検出感度はいかなる場合も不
動作とならないように設定される。
塵機の運転時、スパーク発生状況、スパーク検出、直流
高圧電源の設定値には次のような問題点がある。第１に
スパークはパルス波形のすべての位相で発生すること、
第２に電気集塵機は大きなレベルのノイズを発生する場
合や、極めて短い時間に回復するスパークなどはスパー
ク検出の誤動作となる。スパーク検出の不動作はサイリ
スタの破壊となるために、検出感度はいかなる場合も不
動作とならないように設定される。
【０００６】 本発明は、電気集塵機用パルス電源装置
において、スパーク発生位相、スパーク検出回路の誤動
作に対して確実にスイッチング素子を保護できるような
再トリガの時間、タイミングを与えることを目的とす
る。
において、スパーク発生位相、スパーク検出回路の誤動
作に対して確実にスイッチング素子を保護できるような
再トリガの時間、タイミングを与えることを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 この課題を解決するた
め、本発明においては以下の手段を提案する。すなわ
ち、第１の直流高圧電源と、この第１の直流高圧電源に
接続された集塵電極と、第２の直流高圧電源と、この第
２の直流高圧電源に接続されたコンデンサ及びスイッチ
ング素子とダイオードとの逆並列接続体と共振用インダ
クタンスとからなるパルス発生回路を備えて、このパル
ス発生回路のパルス出力を前記集塵電極に重畳する電気
集塵機用パルス電源装置において、前記集塵電極の間に
接続されたスパーク検出回路から得た信号を始期として
前記スイッチング素子のトリガ信号に変換し、スパーク
時の減衰性寄生振動期間の経過後に前記パルス発生回路
の電流が前記スイッチング素子から前記ダイオードに切
り替わる時を終期として、このトリガ信号を継続して出
力することをを提案する。
め、本発明においては以下の手段を提案する。すなわ
ち、第１の直流高圧電源と、この第１の直流高圧電源に
接続された集塵電極と、第２の直流高圧電源と、この第
２の直流高圧電源に接続されたコンデンサ及びスイッチ
ング素子とダイオードとの逆並列接続体と共振用インダ
クタンスとからなるパルス発生回路を備えて、このパル
ス発生回路のパルス出力を前記集塵電極に重畳する電気
集塵機用パルス電源装置において、前記集塵電極の間に
接続されたスパーク検出回路から得た信号を始期として
前記スイッチング素子のトリガ信号に変換し、スパーク
時の減衰性寄生振動期間の経過後に前記パルス発生回路
の電流が前記スイッチング素子から前記ダイオードに切
り替わる時を終期として、このトリガ信号を継続して出
力することをを提案する。
【０００８】 また、第２の手段として、第１の直流高
圧電源と、この第１の直流高圧電源に接続された集塵電
極と、第２の直流高圧電源と、この第２の直流高圧電源
に接続されたコンデンサ及びスイッチング素子とダイオ
ードとの逆並列接続体と共振用インダクタンスとからな
るパルス発生回路を備えて、このパルス発生回路のパル
ス出力を前記集塵電極に重畳する電気集塵機用パルス電
源装置において、前記集塵電極の間に接続されたスパー
ク検出回路から得た信号を始期として前記スイッチング
素子のトリガ信号に変換し、スパーク時の減衰性寄生振
動期間の経過後に前記パルス発生回路の電流が前記スイ
ッチング素子の導通保持状態になる時を終期として、こ
のトリガ信号を継続して出力することを提案する。
圧電源と、この第１の直流高圧電源に接続された集塵電
極と、第２の直流高圧電源と、この第２の直流高圧電源
に接続されたコンデンサ及びスイッチング素子とダイオ
ードとの逆並列接続体と共振用インダクタンスとからな
るパルス発生回路を備えて、このパルス発生回路のパル
ス出力を前記集塵電極に重畳する電気集塵機用パルス電
源装置において、前記集塵電極の間に接続されたスパー
ク検出回路から得た信号を始期として前記スイッチング
素子のトリガ信号に変換し、スパーク時の減衰性寄生振
動期間の経過後に前記パルス発生回路の電流が前記スイ
ッチング素子の導通保持状態になる時を終期として、こ
のトリガ信号を継続して出力することを提案する。
【０００９】
【実施例】 図１により、本発明にかかる電気集塵機用
パルス電源装置の実施例を説明する。１は直流高圧電源
であってパルス回路にエネルギーを与える。２はチョー
クコイルであり、電流平滑用であり、３はコンデンサで
あってパルス発生回路のエネルギー蓄積するためのもの
である。４はパルス発生用のスイッチング素子であるサ
イリスタであり、５はダイオードであって、サイリスタ
４に逆並列接続されて逆方向電流を流す目的に設けられ
る。７はパルス昇圧用の変圧器である。６はインダクタ
ンスであって、パルス波形を決定する共振回路の一要素
であり、実際には変圧器７の漏れインダクタンスを利用
している。８はパルス結合用のコンデンサである。９は
集塵電極であり、静電容量を有している。10は直流高圧
電源であって、集塵電極９に数10キロボルトの基礎直流
電位を与える。
パルス電源装置の実施例を説明する。１は直流高圧電源
であってパルス回路にエネルギーを与える。２はチョー
クコイルであり、電流平滑用であり、３はコンデンサで
あってパルス発生回路のエネルギー蓄積するためのもの
である。４はパルス発生用のスイッチング素子であるサ
イリスタであり、５はダイオードであって、サイリスタ
４に逆並列接続されて逆方向電流を流す目的に設けられ
る。７はパルス昇圧用の変圧器である。６はインダクタ
ンスであって、パルス波形を決定する共振回路の一要素
であり、実際には変圧器７の漏れインダクタンスを利用
している。８はパルス結合用のコンデンサである。９は
集塵電極であり、静電容量を有している。10は直流高圧
電源であって、集塵電極９に数10キロボルトの基礎直流
電位を与える。
【００１０】 次に制御回路30について説明する。集塵
電極９に並列に接続されたスパーク検出回路12からの信
号S1は第１のタイマ回路23の入力端子Ａに接続される。
このタイマ回路23はモノマルチバイブレータ回路を内蔵
しており、図示されない時定数回路で決定される期間の
矩形波を発生する。タイマとしての作用は、入力端子Ａ
の信号がＬレベルからＨレベルになったとき出力端子Ｑ
にＨレベルの信号を出力し、その矩形波時間後に、出力
端子ＱはＬレベルとなる。なお、制御端子Cdは、上記の
時定数回路を放電させて、初期設定させるための端子で
ある。タイマ回路23の出力端子Ｑは信号S2を発生してオ
ア回路24の入力端子の一方に接続される。また定常トリ
ガ信号源25からの信号S7は、オア回路24の入力端子の一
方に接続される。そしてオア回路24の出力端子はゲート
ドライバ26に接続されて、出力信号S8を発生してサイリ
スタ４のゲート電極にオン信号として供給する。
電極９に並列に接続されたスパーク検出回路12からの信
号S1は第１のタイマ回路23の入力端子Ａに接続される。
このタイマ回路23はモノマルチバイブレータ回路を内蔵
しており、図示されない時定数回路で決定される期間の
矩形波を発生する。タイマとしての作用は、入力端子Ａ
の信号がＬレベルからＨレベルになったとき出力端子Ｑ
にＨレベルの信号を出力し、その矩形波時間後に、出力
端子ＱはＬレベルとなる。なお、制御端子Cdは、上記の
時定数回路を放電させて、初期設定させるための端子で
ある。タイマ回路23の出力端子Ｑは信号S2を発生してオ
ア回路24の入力端子の一方に接続される。また定常トリ
ガ信号源25からの信号S7は、オア回路24の入力端子の一
方に接続される。そしてオア回路24の出力端子はゲート
ドライバ26に接続されて、出力信号S8を発生してサイリ
スタ４のゲート電極にオン信号として供給する。
【００１１】 11は変流器であって、パルス回路の電流
i1を検出し、電流i3を出力する。この変流器11の２次側
に接続された抵抗器13により検出した電流を電圧信号に
変換する。抵抗器13には電流i1に比例した信号が発生す
る。この信号をコンパレータ14の−入力端子に接続す
る。コンパレータ14の＋端子はコモン線に接続されてい
るので、電流i1が負のときにのみコンパレータ14の出力
端子にはＨレベルの出力信号S4を発生する。この信号S4
は第２のタイマ回路15の入力端子Ａに送られる。また、
タイマ回路15の反転性の出力端子Ｑバーは抵抗器21を介
して、タイマ回路23の端子Cdに接続される。この端子Cd
には、コンデンサ22がコモン線との間に接続されて時定
数を与えている。さらに、タイマ回路15の端子Cdには、
コモン線との間にコンデンサ16が接続される。また、こ
の端子とタイマ回路23の端子Ｑとの間には抵抗器17とダ
イオード18との直列回路及び抵抗器19とダイオード10と
の直列回路が接続される。
i1を検出し、電流i3を出力する。この変流器11の２次側
に接続された抵抗器13により検出した電流を電圧信号に
変換する。抵抗器13には電流i1に比例した信号が発生す
る。この信号をコンパレータ14の−入力端子に接続す
る。コンパレータ14の＋端子はコモン線に接続されてい
るので、電流i1が負のときにのみコンパレータ14の出力
端子にはＨレベルの出力信号S4を発生する。この信号S4
は第２のタイマ回路15の入力端子Ａに送られる。また、
タイマ回路15の反転性の出力端子Ｑバーは抵抗器21を介
して、タイマ回路23の端子Cdに接続される。この端子Cd
には、コンデンサ22がコモン線との間に接続されて時定
数を与えている。さらに、タイマ回路15の端子Cdには、
コモン線との間にコンデンサ16が接続される。また、こ
の端子とタイマ回路23の端子Ｑとの間には抵抗器17とダ
イオード18との直列回路及び抵抗器19とダイオード10と
の直列回路が接続される。
【００１２】 図２は、スパークの無いモードについて
の動作を説明するための波形図である。時刻ｔ０からｔ
１まで定常パルス信号源25が信号出力S7を発生する。こ
の信号の継続時間はサイリスタ４が完全にオンとなる保
持状態になるまでの時間、例えば１０〜５０μｓに選定
しておく。ゲートドライバ26には信号出力S7がオア回路
24を介して入力され、トリガ信号S8をｔ０からｔ１まで
出力する。サイリスタ４がオンし電流i1、i2が流れる。
電流i1は変流器11で検出され抵抗器13を流れて電圧信号
となる。時刻ｔ４からサイリスタ４に流れていた共振電
流がダイオード５に切り替わる。この時抵抗器13の電圧
はマイナスとなり、コンパレータ14はＨレベル信号S4を
出力するが、スパーク信号S1がないのでタイマ回路15、
23は動作しないのでゲートドライバ26は動作しない。こ
の期間にサイリスタ４は逆バイアスされオフ状態を回復
する。共振が終了してスパークの無いモードの動作は終
了する。
の動作を説明するための波形図である。時刻ｔ０からｔ
１まで定常パルス信号源25が信号出力S7を発生する。こ
の信号の継続時間はサイリスタ４が完全にオンとなる保
持状態になるまでの時間、例えば１０〜５０μｓに選定
しておく。ゲートドライバ26には信号出力S7がオア回路
24を介して入力され、トリガ信号S8をｔ０からｔ１まで
出力する。サイリスタ４がオンし電流i1、i2が流れる。
電流i1は変流器11で検出され抵抗器13を流れて電圧信号
となる。時刻ｔ４からサイリスタ４に流れていた共振電
流がダイオード５に切り替わる。この時抵抗器13の電圧
はマイナスとなり、コンパレータ14はＨレベル信号S4を
出力するが、スパーク信号S1がないのでタイマ回路15、
23は動作しないのでゲートドライバ26は動作しない。こ
の期間にサイリスタ４は逆バイアスされオフ状態を回復
する。共振が終了してスパークの無いモードの動作は終
了する。
【００１３】 図３は、通常のスパーク発生モードにつ
いて説明するための波形図であり、以下この図により説
明する。
いて説明するための波形図であり、以下この図により説
明する。
【００１４】 時刻ｔ０からｔ１まで定常パルス信号源
25が信号出力S7を発生し、ゲートドライバ26はトリガ信
号をS8としてｔ０からｔ１まで発生する。サイリスタ４
がオンし電流i1、i2が流れる。電流i1は変流器11で検出
され抵抗器13を流れて電圧信号となる。
25が信号出力S7を発生し、ゲートドライバ26はトリガ信
号をS8としてｔ０からｔ１まで発生する。サイリスタ４
がオンし電流i1、i2が流れる。電流i1は変流器11で検出
され抵抗器13を流れて電圧信号となる。
【００１５】 時刻ｔ２でスパークが発生したときスパ
ーク検出回路12の検出信号がタイマ回路23の入力端子Ａ
に信号S1（正方向の立ち上がり）を与えるので出力端子
Ｑの信号S2はＬレベルからＨレベルとなる。オア回路24
を経てゲートドライバ26の入力端子はＨレベルとなるの
で、トリガ信号S8を再び発生する。同時にタイマ回路23
の端子ＱのＨレベル信号出力S2は、ダイオード20を介し
てコンデンサ16と抵抗器19との時定数を通じてタイマ回
路15の制御端子Cdに伝達される。
ーク検出回路12の検出信号がタイマ回路23の入力端子Ａ
に信号S1（正方向の立ち上がり）を与えるので出力端子
Ｑの信号S2はＬレベルからＨレベルとなる。オア回路24
を経てゲートドライバ26の入力端子はＨレベルとなるの
で、トリガ信号S8を再び発生する。同時にタイマ回路23
の端子ＱのＨレベル信号出力S2は、ダイオード20を介し
てコンデンサ16と抵抗器19との時定数を通じてタイマ回
路15の制御端子Cdに伝達される。
【００１６】 時刻ｔ３でタイマ回路15の制御端子Cdの
信号S3はしきい値を越えて、タイマ回路15はセットされ
る。なお、集塵電極９間でスパーク発生すると大きなレ
ベルのノイズと大きな振幅の減衰性寄生振動（周期３μ
ｓ〜１０μｓ，減衰時定数５０μｓ程度）を発生する。
コンデンサ16と抵抗器19との時定数回路はタイマ回路15
をスパーク時に誤動作させないように、減衰時定数に対
応した所定値に選定する。
信号S3はしきい値を越えて、タイマ回路15はセットされ
る。なお、集塵電極９間でスパーク発生すると大きなレ
ベルのノイズと大きな振幅の減衰性寄生振動（周期３μ
ｓ〜１０μｓ，減衰時定数５０μｓ程度）を発生する。
コンデンサ16と抵抗器19との時定数回路はタイマ回路15
をスパーク時に誤動作させないように、減衰時定数に対
応した所定値に選定する。
【００１７】 時刻ｔ４で電流i1の極性が正から負に反
転する。コンパレータ14の出力信号S4はＬレベルからＨ
レベルに変わる。この正の立ち上がりがタイマ回路15の
入力端子Ａに入力される。タイマ回路15の反転出力端子
Ｑバーの信号S5は、ＨレベルからＬレベルとなる。この
信号はコンデンサ22と抵抗器21との時定数を通じてタイ
マ回路23の制御端子Cdに伝達される。
転する。コンパレータ14の出力信号S4はＬレベルからＨ
レベルに変わる。この正の立ち上がりがタイマ回路15の
入力端子Ａに入力される。タイマ回路15の反転出力端子
Ｑバーの信号S5は、ＨレベルからＬレベルとなる。この
信号はコンデンサ22と抵抗器21との時定数を通じてタイ
マ回路23の制御端子Cdに伝達される。
【００１８】 時刻ｔ５では、タイマ回路23の制御端子
Cdの信号S6はしきい値以下となる。そしてタイマ回路23
はリセットされ出力端子Ｑの信号S2はＬレベルとなる。
ゲートドライバ26の入力端子はＬレベルとなるので、ト
リガ信号S8は停止する。タイマ回路23のＱ端子のＬ出力
はダイオード18を介してコンデンサ16を小さな抵抗値の
抵抗器17で速やかに放電する。
Cdの信号S6はしきい値以下となる。そしてタイマ回路23
はリセットされ出力端子Ｑの信号S2はＬレベルとなる。
ゲートドライバ26の入力端子はＬレベルとなるので、ト
リガ信号S8は停止する。タイマ回路23のＱ端子のＬ出力
はダイオード18を介してコンデンサ16を小さな抵抗値の
抵抗器17で速やかに放電する。
【００１９】 時刻ｔ６では、タイマ回路15の制御端子
Cdの信号S3はしきい値以下になり、タイマ回路15はリセ
ットされる。タイマ回路15の出力端子Ｑバーの信号S5
は、ＬレベルからＨレベルとなる。抵抗器21とコンデン
サ22との時定数回路を通じてタイマ回路23の制御端子Cd
に伝達される。
Cdの信号S3はしきい値以下になり、タイマ回路15はリセ
ットされる。タイマ回路15の出力端子Ｑバーの信号S5
は、ＬレベルからＨレベルとなる。抵抗器21とコンデン
サ22との時定数回路を通じてタイマ回路23の制御端子Cd
に伝達される。
【００２０】 時刻ｔ７では、タイマ回路23の制御端子
Cdの信号S6はしきい値以上となりセットされ、次のスパ
ークに備える。以上は通常動作の説明であり、タイマ回
路15、23はフリップフロップの動作しかしていないが、
予期しない状態が発生しコンパレータ14がＨレベル信号
（S0）を出力しないときに備え、各タイマのタイマ時間
は想定される再トリガ時間より長く、共振周期の１．５
〜２倍程度より短い時間に設定される。したがって、い
かなる状態でもトリガ信号S8は停止する。
Cdの信号S6はしきい値以上となりセットされ、次のスパ
ークに備える。以上は通常動作の説明であり、タイマ回
路15、23はフリップフロップの動作しかしていないが、
予期しない状態が発生しコンパレータ14がＨレベル信号
（S0）を出力しないときに備え、各タイマのタイマ時間
は想定される再トリガ時間より長く、共振周期の１．５
〜２倍程度より短い時間に設定される。したがって、い
かなる状態でもトリガ信号S8は停止する。
【００２１】
【スパーク検出回路誤動作の場合】 図４は、スパーク
検出回路誤動作の場合の動作波形図である。図において
時刻ｔ０からｔ１まで定常パルス信号源25の信号S7が出
力し、ゲートドライバ26はトリガ信号S8をｔ０からｔ１
まで発生する。サイリスタ４がオンし電流i1が流れる。
電流i1は変流器11で検出され抵抗器13を流れて電圧信号
となる。
検出回路誤動作の場合の動作波形図である。図において
時刻ｔ０からｔ１まで定常パルス信号源25の信号S7が出
力し、ゲートドライバ26はトリガ信号S8をｔ０からｔ１
まで発生する。サイリスタ４がオンし電流i1が流れる。
電流i1は変流器11で検出され抵抗器13を流れて電圧信号
となる。
【００２２】 時刻ｔ２でスパーク検出信号S1が発生し
たときパルス検出回路12がタイマ回路23の入力端子Ａに
信号（正方向の立ち上がり）を与えるので、その出力端
子Ｑの信号S2はＬレベルからＨレベルとなる。ゲートド
ライバ26の入力端子はＨレベルとなるので、トリガ信号
S8を再び発生する。タイマ回路23の端子Ｑの信号S2のＨ
レベル出力はコンデンサ16と抵抗器19との時定数回路を
通じてタイマ回路15の制御端子Cdに伝達される。
たときパルス検出回路12がタイマ回路23の入力端子Ａに
信号（正方向の立ち上がり）を与えるので、その出力端
子Ｑの信号S2はＬレベルからＨレベルとなる。ゲートド
ライバ26の入力端子はＨレベルとなるので、トリガ信号
S8を再び発生する。タイマ回路23の端子Ｑの信号S2のＨ
レベル出力はコンデンサ16と抵抗器19との時定数回路を
通じてタイマ回路15の制御端子Cdに伝達される。
【００２３】 時刻ｔ３でタイマ回路15の制御端子Cdの
信号S3はしきい値を越えて、タイマ回路15はセットされ
る。
信号S3はしきい値を越えて、タイマ回路15はセットされ
る。
【００２４】 時刻ｔ４´で電流i1の極性が負から正に
反転する。タイマ回路15の入力端子Ａに負の方向の急峻
な変化分が入力されるが変化しない
反転する。タイマ回路15の入力端子Ａに負の方向の急峻
な変化分が入力されるが変化しない
【００２５】 時刻ｔ４で電流i1の極性が正から負に反
転する。コンパレータ14の出力信号S4は、Ｌレベルから
Ｈレベルに変わる。この正の方向の立ち上がりがタイマ
回路15の入力端子Ａに入力される。タイマ回路15の反転
出力端子Ｑバーの信号S5は、ＨレベルからＬレベルとな
る。この信号はコンデンサ22と抵抗器21との時定数回路
を通じてタイマ回路23の制御端子Cdに伝達される。
転する。コンパレータ14の出力信号S4は、Ｌレベルから
Ｈレベルに変わる。この正の方向の立ち上がりがタイマ
回路15の入力端子Ａに入力される。タイマ回路15の反転
出力端子Ｑバーの信号S5は、ＨレベルからＬレベルとな
る。この信号はコンデンサ22と抵抗器21との時定数回路
を通じてタイマ回路23の制御端子Cdに伝達される。
【００２６】 時刻ｔ５でタイマ回路23の制御端子Cdの
信号S6は、しきい値以下となる。タイマ回路23はリセッ
トされ出力端子Ｑの信号S2はＬレベルとなる。ゲートド
ライバ26の入力端子の信号はＬレベルとなるので、トリ
ガ信号S8は停止する。タイマ回路23のＱ端子信号S2のＬ
レベル出力は、ダイオード18を介し、コンデンサ16を抵
抗器17で放電する。
信号S6は、しきい値以下となる。タイマ回路23はリセッ
トされ出力端子Ｑの信号S2はＬレベルとなる。ゲートド
ライバ26の入力端子の信号はＬレベルとなるので、トリ
ガ信号S8は停止する。タイマ回路23のＱ端子信号S2のＬ
レベル出力は、ダイオード18を介し、コンデンサ16を抵
抗器17で放電する。
【００２７】 時刻ｔ６でタイマ回路15の制御端子Cdの
信号S3はしきい値以下になり、タイマ回路15をリセット
する。タイマ回路15の出力端子Ｑバーの信号S5は、Ｌレ
ベルからＨレベルとなる。この信号値はコンデンサ22と
抵抗器21との時定数回路を通じてタイマ回路23の制御端
子Cdに伝達される。
信号S3はしきい値以下になり、タイマ回路15をリセット
する。タイマ回路15の出力端子Ｑバーの信号S5は、Ｌレ
ベルからＨレベルとなる。この信号値はコンデンサ22と
抵抗器21との時定数回路を通じてタイマ回路23の制御端
子Cdに伝達される。
【００２８】 時刻ｔ７でタイマ回路23の制御端子Cdの
信号S6はしきい値以下となり、タイマ回路23はリセット
され、次のスパークに備える。
信号S6はしきい値以下となり、タイマ回路23はリセット
され、次のスパークに備える。
【００２９】
【第２の実施例】 図５は、本発明に係る第２の実施例
である。構成上は、図１の回路に対して、制御回路30の
中のコンパレータ14の入力端子の接続が逆極性になった
点と、アンド回路27が追加になった点だけである。
である。構成上は、図１の回路に対して、制御回路30の
中のコンパレータ14の入力端子の接続が逆極性になった
点と、アンド回路27が追加になった点だけである。
【００３０】 図６は、図５に示す回路の動作を説明す
るための波形図である。まず、時刻ｔ０からｔ１まで定
常トリガ信号源25が信号出力S7を発生し、ゲートドライ
バ26はトリガ信号S8をｔ０からｔ１まで発生する。この
信号により、サイリスタ４がオンし電流i1が流れる。電
流i1は変流器11で検出され抵抗器13を流れて電圧信号と
なる。
るための波形図である。まず、時刻ｔ０からｔ１まで定
常トリガ信号源25が信号出力S7を発生し、ゲートドライ
バ26はトリガ信号S8をｔ０からｔ１まで発生する。この
信号により、サイリスタ４がオンし電流i1が流れる。電
流i1は変流器11で検出され抵抗器13を流れて電圧信号と
なる。
【００３１】 時刻ｔ２でスパークが発生したときスパ
ークス検出回路12がタイマ回路23の入力端子Ａに信号
（正方向の立ち上がり）を与えるので出力端子ＱはＬレ
ベルからＨレベルとなる。ゲートドライバ26の入力端子
はＨレベルとなるので、トリガ信号S8を再び発生する。
タイマ回路23の端子ＱのＨレベル出力はコンデンサ22と
抵抗器21の時定数を通じてタイマ回路15の制御端子Cdに
伝達される。
ークス検出回路12がタイマ回路23の入力端子Ａに信号
（正方向の立ち上がり）を与えるので出力端子ＱはＬレ
ベルからＨレベルとなる。ゲートドライバ26の入力端子
はＨレベルとなるので、トリガ信号S8を再び発生する。
タイマ回路23の端子ＱのＨレベル出力はコンデンサ22と
抵抗器21の時定数を通じてタイマ回路15の制御端子Cdに
伝達される。
【００３２】 時刻ｔ３でタイマ回路15の制御端子Cdの
信号S3はしきい値を越えて、タイマ回路15はセットされ
る。このとき電流i1の極性が正なのでコンパレータ14の
出力信号S0はＨレベル、アンド回路27の出力信号S4はＬ
レベルからＨレベルとなる。この正方向の立ち上がりが
タイマ回路15の入力端子に入力されるので、出力端子Ｑ
バーの信号S5はＨレベルからＬレベルに変わり、コンデ
ンサ22と抵抗器21の時定数回路を通じてタイマ回路23の
制御端子Cdに伝送される。このとき、コンデンサ22と抵
抗器21との時定数回路はサイリスタ４が完全にオンとな
る保持状態になる時間に選定しておく。この保持状態に
達するまでの時間は通常１０μｓ〜５０μｓである。
信号S3はしきい値を越えて、タイマ回路15はセットされ
る。このとき電流i1の極性が正なのでコンパレータ14の
出力信号S0はＨレベル、アンド回路27の出力信号S4はＬ
レベルからＨレベルとなる。この正方向の立ち上がりが
タイマ回路15の入力端子に入力されるので、出力端子Ｑ
バーの信号S5はＨレベルからＬレベルに変わり、コンデ
ンサ22と抵抗器21の時定数回路を通じてタイマ回路23の
制御端子Cdに伝送される。このとき、コンデンサ22と抵
抗器21との時定数回路はサイリスタ４が完全にオンとな
る保持状態になる時間に選定しておく。この保持状態に
達するまでの時間は通常１０μｓ〜５０μｓである。
【００３３】 時刻ｔ４でタイマ回路23の制御端子Cdの
信号S6はしきい値以下となりリセットされ、出力端子Ｑ
の信号S2はＬレベルとなる。ゲートドライバ26の入力が
Ｌレベルとなるのでトリガ信号S8は停止する。タイマ回
路23の出力端子Ｑの信号S2のＬレベル信号はダイオード
18を介し、コンデンサ16は抵抗器17で放電する
信号S6はしきい値以下となりリセットされ、出力端子Ｑ
の信号S2はＬレベルとなる。ゲートドライバ26の入力が
Ｌレベルとなるのでトリガ信号S8は停止する。タイマ回
路23の出力端子Ｑの信号S2のＬレベル信号はダイオード
18を介し、コンデンサ16は抵抗器17で放電する
【００３４】 時刻ｔ５でタイマ回路15の端子Cdの信号
S3はしきい値以下となりリセットされ、その出力端子Ｑ
バーの信号S5はＬレベルからＨレベルとなる。また、ア
ンド回路27の出力信号S4（タイマ回路15の入力端子Ａに
供給される）はＬレベルとなる。タイマ回路15の出力端
子Ｑバーの信号S5のＨレベルの信号はコンデンサ22と抵
抗器21との時定数回路を通じてタイマ回路23の制御端子
Cdに伝送される。
S3はしきい値以下となりリセットされ、その出力端子Ｑ
バーの信号S5はＬレベルからＨレベルとなる。また、ア
ンド回路27の出力信号S4（タイマ回路15の入力端子Ａに
供給される）はＬレベルとなる。タイマ回路15の出力端
子Ｑバーの信号S5のＨレベルの信号はコンデンサ22と抵
抗器21との時定数回路を通じてタイマ回路23の制御端子
Cdに伝送される。
【００３５】 時刻ｔ６でタイマ回路23の制御端子Cdの
信号S6はしきい値以上となりセットされ、次のスパーク
に備える。
信号S6はしきい値以上となりセットされ、次のスパーク
に備える。
【００３６】
【第２の実施例・スパーク検出誤動作の場合】 図７
は、スパーク検出誤動作の場合の動作波形図である。時
刻ｔ０からｔ１まで定常トリガ信号源25が信号S7を出力
し、ゲートドライバ26はトリガ信号S8をｔ０からｔ１ま
で発生する。サイリスタ４がオンし、電流i1が流れる。
電流i1は変流器11で検出され、抵抗器13を流れて電圧信
号となる。
は、スパーク検出誤動作の場合の動作波形図である。時
刻ｔ０からｔ１まで定常トリガ信号源25が信号S7を出力
し、ゲートドライバ26はトリガ信号S8をｔ０からｔ１ま
で発生する。サイリスタ４がオンし、電流i1が流れる。
電流i1は変流器11で検出され、抵抗器13を流れて電圧信
号となる。
【００３７】 時刻ｔ２でスパークが発生したとき、ス
パーク検出回路12がタイマ回路23の入力端子Ａに信号S1
を与えるので、その出力端子Ｑの信号S2はＬレベルから
Ｈレベルとなる。ゲートドライバ26の入力端子はＨレベ
ルとなるので、トリガ信号S8を再び発生する。タイマ回
路23の出力端子ＱのＨレベル出力S2は、ダイオード20を
介し、コンデンサ16と抵抗器19の時定数を通じてタイマ
回路15の制御端子Cdに伝達される。
パーク検出回路12がタイマ回路23の入力端子Ａに信号S1
を与えるので、その出力端子Ｑの信号S2はＬレベルから
Ｈレベルとなる。ゲートドライバ26の入力端子はＨレベ
ルとなるので、トリガ信号S8を再び発生する。タイマ回
路23の出力端子ＱのＨレベル出力S2は、ダイオード20を
介し、コンデンサ16と抵抗器19の時定数を通じてタイマ
回路15の制御端子Cdに伝達される。
【００３８】 時刻ｔ３で、電流i1が正となる。コンパ
レータ出力S0はＨレベル、アンド出力はＬレベルからＨ
レベルとなる。このポジテブエッジがタイマ回路15の入
力端子に入力されるので、その出力端子Ｑバーの信号S5
はＨレベルからＬレベルに変わり、コンデンサ22と抵抗
器21との時定数を通じてタイマ回路23の制御端子Cdに伝
送される。
レータ出力S0はＨレベル、アンド出力はＬレベルからＨ
レベルとなる。このポジテブエッジがタイマ回路15の入
力端子に入力されるので、その出力端子Ｑバーの信号S5
はＨレベルからＬレベルに変わり、コンデンサ22と抵抗
器21との時定数を通じてタイマ回路23の制御端子Cdに伝
送される。
【００３９】 時刻ｔ４でタイマ回路23の制御端子Cdの
信号S6はしきい値以下となり、リセットされて、その出
力端子Ｑの信号S2はＬレベルとなる。ゲートドライバ26
の入力がＬレベルとなるのでトリガ信号S8は停止する。
タイマ回路23の出力端子ＱのＬレベル信号S2は、ダイオ
ード18を介し、コンデンサ16を抵抗器17で放電する。
信号S6はしきい値以下となり、リセットされて、その出
力端子Ｑの信号S2はＬレベルとなる。ゲートドライバ26
の入力がＬレベルとなるのでトリガ信号S8は停止する。
タイマ回路23の出力端子ＱのＬレベル信号S2は、ダイオ
ード18を介し、コンデンサ16を抵抗器17で放電する。
【００４０】 時刻ｔ５でタイマ回路15の制御端子Cdの
信号S3はしきい値以下となり、タイマ回路15はリセット
され、出力端子Ｑバーの信号S5はＬレベルからＨレベル
となる。アンド回路27の出力S4はＬレベルとなる。タイ
マ回路15の出力端子Ｑバーの信号S5のＨレベルはコンデ
ンサ22と抵抗器21との時定数回路を通じてタイマ回路23
の制御端子Cdに伝送される。
信号S3はしきい値以下となり、タイマ回路15はリセット
され、出力端子Ｑバーの信号S5はＬレベルからＨレベル
となる。アンド回路27の出力S4はＬレベルとなる。タイ
マ回路15の出力端子Ｑバーの信号S5のＨレベルはコンデ
ンサ22と抵抗器21との時定数回路を通じてタイマ回路23
の制御端子Cdに伝送される。
【００４１】 時刻ｔ６でタイマ回路23の制御端子Cdの
信号S6はしきい値以上となり、タイマ機能はセットされ
て次のスパークに備える。
信号S6はしきい値以上となり、タイマ機能はセットされ
て次のスパークに備える。
【００４２】 図８は昇圧用の変圧器のない電気集塵機
用パルス電源装置に適用した例であり、同じ動作をす
る。
用パルス電源装置に適用した例であり、同じ動作をす
る。
【００４３】
【発明の効果】 本発明は、以上説明したような特徴を
有しており、スパーク検出回路が信号を出力するとパル
ス発生回路のスイッチング素子に流れる電流に追随して
ゲート信号を出すのでスイッチング素子をより確実に保
護するように運転することができる。集塵電極に電圧を
印加すると、持続時間の長短によりコロナ放電、アーク
放電など種々の放電形態となり得る。また、電圧が高い
ので、エネルギーの大きなノイズも発生し得る。本発明
に係る電気集塵機用パルス電源装置の運転方法によれ
ば、このように急峻な波形のスパークを検出するとき
に、そのスパーク検出器が、スイッチング素子の保護を
必要としない急峻な波形や、雑音信号をスパークと誤認
したときでも確実にスイッチング素子を保護できる。ま
た、スイッチング素子に直列に可飽和リアクトルを挿入
しｄｖ／ｄｔを緩和させることがある。その場合、スパ
ーク後の再荷電時など電圧が低いときは共振周期は長く
なりがちであるが、本発明によれば、この共振周期の変
動に対して確実にスイッチング素子を保護できるような
再トリガの時間、タイミングを与えることができる。
有しており、スパーク検出回路が信号を出力するとパル
ス発生回路のスイッチング素子に流れる電流に追随して
ゲート信号を出すのでスイッチング素子をより確実に保
護するように運転することができる。集塵電極に電圧を
印加すると、持続時間の長短によりコロナ放電、アーク
放電など種々の放電形態となり得る。また、電圧が高い
ので、エネルギーの大きなノイズも発生し得る。本発明
に係る電気集塵機用パルス電源装置の運転方法によれ
ば、このように急峻な波形のスパークを検出するとき
に、そのスパーク検出器が、スイッチング素子の保護を
必要としない急峻な波形や、雑音信号をスパークと誤認
したときでも確実にスイッチング素子を保護できる。ま
た、スイッチング素子に直列に可飽和リアクトルを挿入
しｄｖ／ｄｔを緩和させることがある。その場合、スパ
ーク後の再荷電時など電圧が低いときは共振周期は長く
なりがちであるが、本発明によれば、この共振周期の変
動に対して確実にスイッチング素子を保護できるような
再トリガの時間、タイミングを与えることができる。
【図１】 本発明に係る電気集塵機用パルス電源装置の
一実施例を示す。
一実施例を示す。
【図２】 本発明に係る電気集塵機用パルス電源装置の
運転方法を説明するための波形図である。
運転方法を説明するための波形図である。
【図３】 本発明に係る電気集塵機用パルス電源装置の
運転方法を説明するための波形図である。
運転方法を説明するための波形図である。
【図４】 本発明に係る電気集塵機用パルス電源装置の
運転方法を説明するための波形図である。
運転方法を説明するための波形図である。
【図５】 本発明に係る電気集塵機用パルス電源装置の
第２実施例を示す。
第２実施例を示す。
【図６】 本発明に係る電気集塵機用パルス電源装置の
第２実施例における運転方法を説明するための波形図で
ある。
第２実施例における運転方法を説明するための波形図で
ある。
【図７】 本発明に係る電気集塵機用パルス電源装置の
第２実施例における運転方法を説明するための波形図で
ある。
第２実施例における運転方法を説明するための波形図で
ある。
【図８】 本発明に係る電気集塵機用パルス電源装置の
他の実施例を示す。
他の実施例を示す。
１…直流高圧電源 ２…チョークコイル ３…コン
デンサ ４…サイリスタ ５…ダイオード ６…イン
ダクタンス ７…変圧器 ８…コンデンサ ９…集塵電極
10…直流高圧電源 11…変流器 12…スパーク検出回路 14…コンパレータ 15，23…タイマ回路 25…定
常トリガ信号源 24…オア回路 26…ゲートドライバ 27…ア
ンド回路 30…制御回路
デンサ ４…サイリスタ ５…ダイオード ６…イン
ダクタンス ７…変圧器 ８…コンデンサ ９…集塵電極
10…直流高圧電源 11…変流器 12…スパーク検出回路 14…コンパレータ 15，23…タイマ回路 25…定
常トリガ信号源 24…オア回路 26…ゲートドライバ 27…ア
ンド回路 30…制御回路
Claims (4)
- 【請求項１】第１の直流高圧電源と、この第１の直流高
圧電源に接続された集塵電極と、第２の直流高圧電源
と、この第２の直流高圧電源に接続されたコンデンサ及
びスイッチング素子とダイオードとの逆並列接続体と共
振用インダクタンスとからなるパルス発生回路を備え
て、このパルス発生回路のパルス出力を前記集塵電極に
重畳する電気集塵機用パルス電源装置において、 前記集塵電極の間に接続されたスパーク検出回路から得
た信号を始期として前記スイッチング素子のトリガ信号
に変換し、スパーク時の減衰性寄生振動期間の経過後に
前記パルス発生回路の電流が前記スイッチング素子から
前記ダイオードに切り替わる時を終期として、このトリ
ガ信号を継続して出力する制御回路を備えることを特徴
とする電気集塵機用パルス電源装置。 - 【請求項２】第１の直流高圧電源と、この第１の直流高
圧電源に接続された集塵電極と、第２の直流高圧電源
と、この第２の直流高圧電源に接続されたコンデンサ及
びスイッチング素子とダイオードとの逆並列接続体と共
振用インダクタンスとからなるパルス発生回路を備え
て、このパルス発生回路のパルス出力を前記集塵電極に
重畳する電気集塵機用パルス電源装置において、 前記集塵電極の間に接続されたスパーク検出回路から得
た信号を始期として前記スイッチング素子のトリガ信号
に変換し、スパーク時の減衰性寄生振動期間の経過後に
前記パルス発生回路の電流が前記スイッチング素子の導
通保持状態になる時を終期として、このトリガ信号を継
続して出力する制御回路を備えることを特徴とする電気
集塵機用パルス電源装置。 - 【請求項３】第１の直流高圧電源と、この第１の直流高
圧電源に接続された集塵電極と、第２の直流高圧電源
と、この第２の直流高圧電源に接続されたコンデンサ及
びスイッチング素子とダイオードとの逆並列接続体と共
振用インダクタンスとからなるパルス発生回路を備え
て、このパルス発生回路のパルス出力を前記集塵電極に
重畳する電気集塵機用パルス電源装置において、 前記集塵電極の間に接続されたスパーク検出回路から得
た信号を始期として前記スイッチング素子のトリガ信号
に変換し、スパーク時の減衰性寄生振動期間の経過後に
前記パルス発生回路の電流が前記スイッチング素子から
前記ダイオードに切り替わる時を終期として、このトリ
ガ信号を継続して出力することを特徴とする電気集塵機
用パルス電源装置の運転方法。 - 【請求項４】第１の直流高圧電源と、この第１の直流高
圧電源に接続された集塵電極と、第２の直流高圧電源
と、この第２の直流高圧電源に接続されたコンデンサ及
びスイッチング素子とダイオードとの逆並列接続体と共
振用インダクタンスとからなるパルス発生回路を備え
て、このパルス発生回路のパルス出力を前記集塵電極に
重畳する電気集塵機用パルス電源装置において、 前記集塵電極の間に接続されたスパーク検出回路から得
た信号を始期として前記スイッチング素子のトリガ信号
に変換し、スパーク時の減衰性寄生振動期間の経過後に
前記パルス発生回路の電流が前記スイッチング素子の導
通保持状態になる時を終期として、このトリガ信号を継
続して出力することを特徴とする電気集塵機用パルス電
源装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25541596A JP3594277B2 (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 電気集塵機用パルス電源装置およびその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25541596A JP3594277B2 (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 電気集塵機用パルス電源装置およびその運転方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1076181A true JPH1076181A (ja) | 1998-03-24 |
| JP3594277B2 JP3594277B2 (ja) | 2004-11-24 |
Family
ID=17278450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25541596A Expired - Lifetime JP3594277B2 (ja) | 1996-09-05 | 1996-09-05 | 電気集塵機用パルス電源装置およびその運転方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3594277B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104467511A (zh) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | 杭州天明环保工程有限公司 | 一种脉冲电源装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101850301A (zh) * | 2010-06-18 | 2010-10-06 | 北京博电兴源节能科技有限公司 | 直流叠加脉冲电除尘方法 |
| KR102515338B1 (ko) * | 2018-05-10 | 2023-03-29 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 전력 스위치를 이용한 고전압 펄스 발생 회로 및 이를 포함하는 전기 집진기 |
-
1996
- 1996-09-05 JP JP25541596A patent/JP3594277B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104467511A (zh) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | 杭州天明环保工程有限公司 | 一种脉冲电源装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3594277B2 (ja) | 2004-11-24 |
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