JPS58154377A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPS58154377A JPS58154377A JP57036471A JP3647182A JPS58154377A JP S58154377 A JPS58154377 A JP S58154377A JP 57036471 A JP57036471 A JP 57036471A JP 3647182 A JP3647182 A JP 3647182A JP S58154377 A JPS58154377 A JP S58154377A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/505—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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- H02M7/145—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/155—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/162—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
- H02M7/1623—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration with control circuit
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- Inverter Devices (AREA)
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- Power Conversion In General (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、交流と直流間の電力を変換する装置に関する
。
。
従来から、交流電源から可変直流電力を得る装置、ある
いは直流電力を交流電力に変換する装置として、全波ブ
リッジ回路を用いたものが種々提案され、実用化されて
いる。まえ、用途に応じて単相るるいは多相交流が用い
られ、多相交流を対象とするものは、単相交流のものに
比べ技術的・装置的に複雑化するが、ＪＩｊｆＩｉ的に
は共通する点も多い、そこで、以下の説明では主に３相
交流を例に挙けて説明するが、この説明から単相交流の
場合を塩層することは容易てゎろう。
いは直流電力を交流電力に変換する装置として、全波ブ
リッジ回路を用いたものが種々提案され、実用化されて
いる。まえ、用途に応じて単相るるいは多相交流が用い
られ、多相交流を対象とするものは、単相交流のものに
比べ技術的・装置的に複雑化するが、ＪＩｊｆＩｉ的に
は共通する点も多い、そこで、以下の説明では主に３相
交流を例に挙けて説明するが、この説明から単相交流の
場合を塩層することは容易てゎろう。
これまで多くの交流−一変換装置は主にサイリスタを用
いて制御されてきたが、これらは一般的に力紺惑いもの
でめった。
いて制御されてきたが、これらは一般的に力紺惑いもの
でめった。
そこで最近、電流−断機能を有する素子を利用し、交流
電源を整流して直流負荷へ給電する給電モードと、この
給電モードをしゃ断して上記を流負荷の電流を還流させ
る還流モードと、交流電源周波数以上の周波数で繰返す
ととＫよ〕、交流−直流間の電力を高力本で変換するこ
とが、考えられている。
電源を整流して直流負荷へ給電する給電モードと、この
給電モードをしゃ断して上記を流負荷の電流を還流させ
る還流モードと、交流電源周波数以上の周波数で繰返す
ととＫよ〕、交流−直流間の電力を高力本で変換するこ
とが、考えられている。
そのため−例を篤１図に示す。この電流−断機能を有す
る素子としては、ゲートにパルス状の逆電流を流すこと
により電流を鏡断するゲート−ターン・オフ・サイリス
タ（ＧＴＯと称す）や、同様な機能をトランジスタで構
成したもの、さらにはチョッパ装置等がめる。この場合
の１各相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗと直流出力電圧Ｅ・及びＵ摺電
ｆｆ１Ｉ釘の波形を第２図に示す。この方法は、例えば
第１図のサイリスタＵ鳳〜Ｗ、をＧＴＯとし、その通流
している時間幅Ｐｉ変えることにより出力電圧Ｅ＠七制
御するもめである。し良がって、そ０出儀 力電圧Ｅ、は、時間幅Ｐでパルス状となり、Ｕ電流Ｉｕ
の基４′波成分もＵ相電圧Ｕと同相となるので、力率を
１に近づけることができる。また、その出力電圧Ｅ・に
は、電源の第６高調波成分が殆んど含まれず、出力電６
１ Ｉ ＆のリップル成分も十分小さく抑えることがで
きる。
る素子としては、ゲートにパルス状の逆電流を流すこと
により電流を鏡断するゲート−ターン・オフ・サイリス
タ（ＧＴＯと称す）や、同様な機能をトランジスタで構
成したもの、さらにはチョッパ装置等がめる。この場合
の１各相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗと直流出力電圧Ｅ・及びＵ摺電
ｆｆ１Ｉ釘の波形を第２図に示す。この方法は、例えば
第１図のサイリスタＵ鳳〜Ｗ、をＧＴＯとし、その通流
している時間幅Ｐｉ変えることにより出力電圧Ｅ＠七制
御するもめである。し良がって、そ０出儀 力電圧Ｅ、は、時間幅Ｐでパルス状となり、Ｕ電流Ｉｕ
の基４′波成分もＵ相電圧Ｕと同相となるので、力率を
１に近づけることができる。また、その出力電圧Ｅ・に
は、電源の第６高調波成分が殆んど含まれず、出力電６
１ Ｉ ＆のリップル成分も十分小さく抑えることがで
きる。
第１図は電力変換装置の全体構成図である。ここでゲー
ト制御回路ＧＯは主に、移相信号発生回路ＰＳ１チョッ
ピング信号発生回路Ｃ８Ｇ、パルス発生回路ＰＣとから
構成して−る。ゲート制御回路ＧＣは位相角指令信号８
．ｌおよびパルス幅指令信号Ｓ、に応じて、ＧＴＯＵＩ
〜ＧＴＯＷｔおよびサイリスタＵｓ−Ｗ＊のゲート制御
ｔ−行なうよう構成している。
ト制御回路ＧＯは主に、移相信号発生回路ＰＳ１チョッ
ピング信号発生回路Ｃ８Ｇ、パルス発生回路ＰＣとから
構成して−る。ゲート制御回路ＧＣは位相角指令信号８
．ｌおよびパルス幅指令信号Ｓ、に応じて、ＧＴＯＵＩ
〜ＧＴＯＷｔおよびサイリスタＵｓ−Ｗ＊のゲート制御
ｔ−行なうよう構成している。
次にその詳ＩＩＡを説明する。図において、３相電源Ｅ
、をトランスＴ、で中性点を有する一関電圧ＵＷ、ＶＵ
、ＷＶＫ変換［７，３相移相器ＰＵ、ＰＶＰＷに入力し
ている。この移相＊ＰＵ、ＰＶ、ＦＷには位相指令信号
８１も入力する。移相器ＰＵ。
、をトランスＴ、で中性点を有する一関電圧ＵＷ、ＶＵ
、ＷＶＫ変換［７，３相移相器ＰＵ、ＰＶＰＷに入力し
ている。この移相＊ＰＵ、ＰＶ、ＦＷには位相指令信号
８１も入力する。移相器ＰＵ。
ＰＶ、ＦＷは、位相指令信号８＃に相幽する位相パルス
奮発生し、パルス発生回路ＰＣおよびチ璽ツビング信号
発生回路０８Ｇに入力する。ここで、移相器ＰＵ、ＰＶ
、ＦＷのビン番号４から電１１Ｅ。
奮発生し、パルス発生回路ＰＣおよびチ璽ツビング信号
発生回路０８Ｇに入力する。ここで、移相器ＰＵ、ＰＶ
、ＦＷのビン番号４から電１１Ｅ。
の正半波、ピン番号２からは電源Ｅ、の負半波を制御す
るパルス奮発生する。１１九、ビン番号７は電源Ｅ、の
正半波、負半波両方のパルス（） Ｕ ＊’〜ＧＷ＊’
、ＧＵＭ’〜Ｇ Ｗ ＊ ’を発生するもので、公知
のものでるる。
るパルス奮発生する。１１九、ビン番号７は電源Ｅ、の
正半波、負半波両方のパルス（） Ｕ ＊’〜ＧＷ＊’
、ＧＵＭ’〜Ｇ Ｗ ＊ ’を発生するもので、公知
のものでるる。
このピン番号７が発生し喪正半波、負半波Ｏ移相パルス
信号ＧＵＩ′〜ＧＷ息’ 、ＧＵ、’〜ＧＷ、’を同期
パルス発生回路Ｓに入力する。この同期パルス発生回路
Ｓは、パルス発生器、フリップフロップ等で構成してお
ル、移相パルス信号ＧＵＳ’〜Ｇ Ｗ ｓ’に同期して
パルス発生器を駆動し、あらかしめ設定した電源Ｅ、の
周波数よ）ｉＩＩｌｉい周波数〇同期パルスＰ・を発生
する。
信号ＧＵＩ′〜ＧＷ息’ 、ＧＵ、’〜ＧＷ、’を同期
パルス発生回路Ｓに入力する。この同期パルス発生回路
Ｓは、パルス発生器、フリップフロップ等で構成してお
ル、移相パルス信号ＧＵＳ’〜Ｇ Ｗ ｓ’に同期して
パルス発生器を駆動し、あらかしめ設定した電源Ｅ、の
周波数よ）ｉＩＩｌｉい周波数〇同期パルスＰ・を発生
する。
この同期パルスＰ・はＧＴＯのパルス幅制御移相器ＰＰ
のチョッピング用基準パルスとして用いる。
のチョッピング用基準パルスとして用いる。
ＧＴＯパルス幅制御移相器ＰＰには、パルス幅
゛指令信号８ｐｔ入力する。このＧＴＯパルス幅制御
移相器ＰＰは、同期パルスＰ＠の周波数でパルス幅指令
信号Ｂｙに合つ九チ璽ツビング信号Ｃ８を発生するもの
で、例えばシーメンス社製のＩＣ移相器ＴＣＡ７８０等
かめる。Ｉこのチョッピング信号Ｃ８はゲートパルス発
生回路ＰＣに入力する。
゛指令信号８ｐｔ入力する。このＧＴＯパルス幅制御
移相器ＰＰは、同期パルスＰ＠の周波数でパルス幅指令
信号Ｂｙに合つ九チ璽ツビング信号Ｃ８を発生するもの
で、例えばシーメンス社製のＩＣ移相器ＴＣＡ７８０等
かめる。Ｉこのチョッピング信号Ｃ８はゲートパルス発
生回路ＰＣに入力する。
ゲートパルス発生回路ＰＣは、後述するように以上述べ
た入力信号を基に、ＧＴＯＵＩ〜ＧＴＯＷ＋に対するパ
ルス信号Ｔ Ｇ Ｕ ＊〜ＴＧＷＩおよびサイリスタＵ
烏〜Ｗｓに対するゲート信号Ｔ Ｇ Ｕ 露〜Ｔ Ｇ
Ｗ ＊音発生する。
た入力信号を基に、ＧＴＯＵＩ〜ＧＴＯＷ＋に対するパ
ルス信号Ｔ Ｇ Ｕ ＊〜ＴＧＷＩおよびサイリスタＵ
烏〜Ｗｓに対するゲート信号Ｔ Ｇ Ｕ 露〜Ｔ Ｇ
Ｗ ＊音発生する。
パルス信号Ｔ Ｇ Ｕ Ｉ−Ｔ Ｇ Ｗ Ｉはゲート信
号増幅器ＧＡに入力する。ゲート信号増幅器ＧＡはゲー
トターオフサイリスタＧＴＯＵ鳳〜Ｇ Ｔ ＯＷ ＞に
与、するゲートパルスＧＴＵ、〜ＧＴＷｔｔ発生する。
号増幅器ＧＡに入力する。ゲート信号増幅器ＧＡはゲー
トターオフサイリスタＧＴＯＵ鳳〜Ｇ Ｔ ＯＷ ＞に
与、するゲートパルスＧＴＵ、〜ＧＴＷｔｔ発生する。
ゲート制御回路ＧＣの出力信号を纂３図に示す。
３図に示すようなパルス信号を、発声する。このパルス
信号で１ｔは導通を Ｑｌは非導通を表わす。
信号で１ｔは導通を Ｑｌは非導通を表わす。
したがって、期間人での回路動作はパルス信号ＧＴＵｌ
〜Ｇ Ｔ ＯＵ ｔ ｉ”オン、オフレ、サイリスタＶ
諺、Ｗ＊がほぼ１／２Ａ期間オンジ、これと同期してパ
ルス信号ＧＴＶ＊ 、ＧＴＷｔでＧＴＵＶ＋ 。
〜Ｇ Ｔ ＯＵ ｔ ｉ”オン、オフレ、サイリスタＶ
諺、Ｗ＊がほぼ１／２Ａ期間オンジ、これと同期してパ
ルス信号ＧＴＶ＊ 、ＧＴＷｔでＧＴＵＶ＋ 。
ＧＴＯＷｓがオン、オフするように動作する。しかも、
ＧＴＯＵｌ ＧＴＯＶ＋ 、及びＧ’ｌ’ＯＵｓ Ｇ
ＴＯＷｔは、それぞれオン、オフが交互にする対動作に
なる。
ＧＴＯＵｌ ＧＴＯＶ＋ 、及びＧ’ｌ’ＯＵｓ Ｇ
ＴＯＷｔは、それぞれオン、オフが交互にする対動作に
なる。
すなわち、Ａ期間の最初の動作はパルス信号ＴＧＴ Ｇ
Ｖ ｓでＧ Ｔ ＯＶ ｒがオンしてお１１．ＴＧＶ
、でＧＴ ＯＶ ｒがオンしており、１ゝＧ Ｖ ｓで
Ｖｓがオンしているため、ＧＴＯＶ、、負荷し、Ｖ＊４
Ｄｊｔｊｌ篭−ドで電流が流れている。パルス“信号Ｔ
ＧＶｓでＧＴＯＶｓがオフすると同時にパルス信号Ｔ
Ｇ Ｕ ＊でＧＴＯＵｓがオンし、ＴＧＶＩでＶｓがオ
ンしているため、電源Ｅ 、 ＧＴＯＵＩ 、負衛し、
Ｙ、の径路で電源Ｅから電流が供給される この動作が繰返され、第３図に示す、パルス信号に従っ
て、＠１図のＧＴＯＵ＋〜ＧＴＯＷｔ 、 Ｕｓ〜Ｗｓ
で構成したブリッジ−Ｓは動作し、パルス信号のパルス
幅を制御することで出力電圧上制御し、前述し喪ように
力率の良い電力変換装置が得られる。
Ｖ ｓでＧ Ｔ ＯＶ ｒがオンしてお１１．ＴＧＶ
、でＧＴ ＯＶ ｒがオンしており、１ゝＧ Ｖ ｓで
Ｖｓがオンしているため、ＧＴＯＶ、、負荷し、Ｖ＊４
Ｄｊｔｊｌ篭−ドで電流が流れている。パルス“信号Ｔ
ＧＶｓでＧＴＯＶｓがオフすると同時にパルス信号Ｔ
Ｇ Ｕ ＊でＧＴＯＵｓがオンし、ＴＧＶＩでＶｓがオ
ンしているため、電源Ｅ 、 ＧＴＯＵＩ 、負衛し、
Ｙ、の径路で電源Ｅから電流が供給される この動作が繰返され、第３図に示す、パルス信号に従っ
て、＠１図のＧＴＯＵ＋〜ＧＴＯＷｔ 、 Ｕｓ〜Ｗｓ
で構成したブリッジ−Ｓは動作し、パルス信号のパルス
幅を制御することで出力電圧上制御し、前述し喪ように
力率の良い電力変換装置が得られる。
ところが、ＧＴＯＵＩＧＴ ＯＶ＋のオン、オフ−の対
動作中に時間差が生じると過電圧が発生し、電流纏断機
能素子ＧＴＯＵ凰〜ＧＴＯＷ１等を破損するという関馳
があることが解った。
動作中に時間差が生じると過電圧が発生し、電流纏断機
能素子ＧＴＯＵ凰〜ＧＴＯＷ１等を破損するという関馳
があることが解った。
間詰となる動作の１例を３１４図、第５図を用いて説明
する。第４図１ｉＧＴＯＶ、−ＧＴＯＶ、のオン。
する。第４図１ｉＧＴＯＶ、−ＧＴＯＶ、のオン。
オフの対動作毫−ド図の１例である。
第４図（１１（ＤようにＧＴＯＶ、、電動機Ｍ、Ｖ露Ｏ
還流モードで電流Ｉｓが流れている。第５図のｔ３時刻
で、パルス信号ＴＧＵｓ 、ＴＧＶ＋が発生する。
還流モードで電流Ｉｓが流れている。第５図のｔ３時刻
で、パルス信号ＴＧＵｓ 、ＴＧＶ＋が発生する。
ところが、パルス信号ＴＧＵｉｔｉ立上り遅れ、ゲート
信号増幅器の出力、ゲートパルスＴ Ｇ Ｕ ｔは１、
と遅れて発生する。一方、パルス信号ＴＯＭの立下りは
早く、ゲート信号増幅器の出力、ゲートパルスＴ Ｇ
Ｖ ｔは１．で早く発生する。
信号増幅器の出力、ゲートパルスＴ Ｇ Ｕ ｔは１、
と遅れて発生する。一方、パルス信号ＴＯＭの立下りは
早く、ゲート信号増幅器の出力、ゲートパルスＴ Ｇ
Ｖ ｔは１．で早く発生する。
従って、ゲートパルスＴ Ｇ Ｖ ｔがＴ Ｇ Ｕ １
より時間差書だけ早く発生する喪め、電流遮断機能素
子ＧＴ ＯＶｓが早めに遮断動作し、還流してい要電流
Ｉ、が遮断する。
より時間差書だけ早く発生する喪め、電流遮断機能素
子ＧＴ ＯＶｓが早めに遮断動作し、還流してい要電流
Ｉ、が遮断する。
その後、時間を後にゲートパルスＴ Ｇ Ｕ 凰が発生
し第４図Φ）のように電６ｔｉｌ断機能嵩子ＧＴＯＵ。
し第４図Φ）のように電６ｔｉｌ断機能嵩子ＧＴＯＵ。
が導通して電源、ダイオードＤ ｙ −ＧＴＯＵｔ ｓ
電動機Ｍ１サイリスタ■、と電源から電流が供給される
。
電動機Ｍ１サイリスタ■、と電源から電流が供給される
。
このｔＯ閣に、電動機Ｍはインダグタンス會伴なう負荷
でめる九め定電流動作をし、Ｉ−はα■魁＋ＧＴ ＯＶ
ｒに並夕ｔｎ続したコンデンサＣｓとダイオードＤａ（
Ｄ直列回路に流れ込み、コンダンｔ Ｃｓは充電して、
ＧＴＯＵＩ、ＧＴＯＶｓ ＫはΔＶ＝Ｉ＊ Ｔ／Ｃ−で
表わされる電圧が印加される。
でめる九め定電流動作をし、Ｉ−はα■魁＋ＧＴ ＯＶ
ｒに並夕ｔｎ続したコンデンサＣｓとダイオードＤａ（
Ｄ直列回路に流れ込み、コンダンｔ Ｃｓは充電して、
ＧＴＯＵＩ、ＧＴＯＶｓ ＫはΔＶ＝Ｉ＊ Ｔ／Ｃ−で
表わされる電圧が印加される。
電源電圧に加算されて、さらに過電圧が印加され、時間
差ｔが長いと、第６図のように電滝婉断機能素子ＧＴ
ＯＵｒ〜ＧＴＯＷ、の許容し得る限界の電圧ｙｍａｘを
越え、破壊するわけである。
差ｔが長いと、第６図のように電滝婉断機能素子ＧＴ
ＯＵｒ〜ＧＴＯＷ、の許容し得る限界の電圧ｙｍａｘを
越え、破壊するわけである。
本発明は上記に鑑みてなされたもので、その目的とする
ところは、交流電源からの給電モードを繰返えして交流
−直流間の電力を変換す４４のにおいて、過電圧を抑制
して、信頼性の高い高力率の電力変換装置を提供するＫ
Ｔｏる。
ところは、交流電源からの給電モードを繰返えして交流
−直流間の電力を変換す４４のにおいて、過電圧を抑制
して、信頼性の高い高力率の電力変換装置を提供するＫ
Ｔｏる。
本発明の特徴は、上記給電モードと給電モードの切替わ
シ時に、両モードを同時に生じさせることにより、過電
圧の発生を４匍」して、信頼性の高い交流−１１流間の
電力変換装置を提供するにるる。
シ時に、両モードを同時に生じさせることにより、過電
圧の発生を４匍」して、信頼性の高い交流−１１流間の
電力変換装置を提供するにるる。
以下、本宛Ｆ＃４ｔ−ＩＧ７図〜第９図に示した一実施
例及び奴明図を用いて拝顔に説明する。
例及び奴明図を用いて拝顔に説明する。
パルス発生回路ＰＣからのパルス信号ＴＧＵＩ〜Ｔ Ｇ
Ｗ １は前述し友ように、パルス信号の立上シが遅れ
るが立下りが早い。これは雑音信号に対する強化や回路
構成上発生する現象である。
Ｗ １は前述し友ように、パルス信号の立上シが遅れ
るが立下りが早い。これは雑音信号に対する強化や回路
構成上発生する現象である。
そこで、本発明ではパルス発生回路ＰＣ内にパルス信号
調整回路Ｐ（ゾ會備える。
調整回路Ｐ（ゾ會備える。
パルス徊号―整回路Ｐσは！！４５図に示すようにパル
ス信号の立上９パルス１４ＴＧＵ、とパルス信号の立下
ｐパルス信号Ｔ Ｇ Ｖ、に時間差が生じないように動
作する。
ス信号の立上９パルス１４ＴＧＵ、とパルス信号の立下
ｐパルス信号Ｔ Ｇ Ｖ、に時間差が生じないように動
作する。
この、パルス信号ｌｉｌ贅回路Ｐσの具体的回路の一実
施例を第８図（Ａ）俄に示す。パルス信号整回路ＰＣ’
ｕＮＡＮＤ＋ 〜ｂ素子、抵抗＆ ＝＊ 、タイオード
１）＋ 〜６、コンデンサＣＩ〜・、Ｎ０Ｒ１〜−素子
から構成している。
施例を第８図（Ａ）俄に示す。パルス信号整回路ＰＣ’
ｕＮＡＮＤ＋ 〜ｂ素子、抵抗＆ ＝＊ 、タイオード
１）＋ 〜６、コンデンサＣＩ〜・、Ｎ０Ｒ１〜−素子
から構成している。
ＮＡＮＤ嵩子及びＮＯＲ木子素子８図■に示す回路から
成る素子を使用しｆｃものとする。
成る素子を使用しｆｃものとする。
パルス信号調整回路ＰＣ’はパルス信号Ｐ１〜−の信号
管パルス発生回路ＰＣからの出力パルス信号でるるＴ
Ｇ Ｕ Ｉ−Ｔ Ｇ Ｗ ＋に時間差の発生しないよう
にｌＩＭｉ整し、電力変換装置から発生する過電圧を抑
制するように作用させるものである。
管パルス発生回路ＰＣからの出力パルス信号でるるＴ
Ｇ Ｕ Ｉ−Ｔ Ｇ Ｗ ＋に時間差の発生しないよう
にｌＩＭｉ整し、電力変換装置から発生する過電圧を抑
制するように作用させるものである。
以下、動作の一例を説明する。パルス発生回路ＰＣから
のパルス信号ＴＧＵＩ〜Ｔ Ｇ Ｗ ＊ Ｋは前述した
ように立上り動作と立下り動作が違い、後段のパルス動
作に時間差が生じること【説明し喪。
のパルス信号ＴＧＵＩ〜Ｔ Ｇ Ｗ ＊ Ｋは前述した
ように立上り動作と立下り動作が違い、後段のパルス動
作に時間差が生じること【説明し喪。
これは、雑音電圧に対する強化のためコンデンサＣｔ〜
Ｃ・Ｏごとくコンデンサを説続しえりすることがめる、
。
Ｃ・Ｏごとくコンデンサを説続しえりすることがめる、
。
また、回路構成上、線の浮遊容量が生じたシする。
ところが、Ｎ ＯＲｔ−ｓにはａＳ図［Ｆ］）のような
素子１用してい鉦と、その出力信号Ｏ立上シ動作と立下
υ動作が微みように違ってくる。
素子１用してい鉦と、その出力信号Ｏ立上シ動作と立下
υ動作が微みように違ってくる。
すなわち、出力パルスＴＧＵ＋ トランジスタＴ２の
動作で得られるがパルスＴ Ｇ Ｕ １が”ｌ“を得る
にはトランジスタＴ１がｏｆｆ した時に得る。この時
コンデンサＣｔ〜・ｔＦ−は電源Ｖｃが抵抗ｈ１、トラ
ンジスタ＋’ｒｒｒ＋、グイオートＤＴを径て充電して
得る。したがって、抵抗ＲｔとコンテンｔＣｔ〜・の錬
（Ｃよって足まる立上シ時間が発生してパルスＴＧＵ＋
Ｋｔｉ連れが生じる。
動作で得られるがパルスＴ Ｇ Ｕ １が”ｌ“を得る
にはトランジスタＴ１がｏｆｆ した時に得る。この時
コンデンサＣｔ〜・ｔＦ−は電源Ｖｃが抵抗ｈ１、トラ
ンジスタ＋’ｒｒｒ＋、グイオートＤＴを径て充電して
得る。したがって、抵抗ＲｔとコンテンｔＣｔ〜・の錬
（Ｃよって足まる立上シ時間が発生してパルスＴＧＵ＋
Ｋｔｉ連れが生じる。
ところが、パルスＴ Ｇ Ｕ Ｉがｗ Ｏｓを得るには
トランジスタＴ１がＯＮした時に得る。この時コンデン
サＣマー拳Ｏ’＠位はトランジスタＴｓ’を径て放電す
る回路動作となるため、非常に短い時間となる。
トランジスタＴ１がＯＮした時に得る。この時コンデン
サＣマー拳Ｏ’＠位はトランジスタＴｓ’を径て放電す
る回路動作となるため、非常に短い時間となる。
このようなことから、出力パルスＴＧＵｓ〜Ｔ ０％の
立上りと立下りには時間差が生じる。
立上りと立下りには時間差が生じる。
出力パルス信号Ｔ Ｇ Ｕ ｉ ＝ Ｔ Ｇ Ｗ ｓ
＃ｉパルス信号Ｐ１〜Ｐ・によって生じるものでるる、
仁れらのパルス信号を調整する。前述−したパルスＴＧ
Ｕ＊とＴ Ｇ Ｖ ｓが対動作している場合についてＩ
ｌ！ａする。
＃ｉパルス信号Ｐ１〜Ｐ・によって生じるものでるる、
仁れらのパルス信号を調整する。前述−したパルスＴＧ
Ｕ＊とＴ Ｇ Ｖ ｓが対動作している場合についてＩ
ｌ！ａする。
この動作はパルスＰＲとパルス２口の動作で得られてい
る。つまりパルスＰ１が１１ｎの時ハパルスＰ１は−）
＃のように発生している。
る。つまりパルスＰ１が１１ｎの時ハパルスＰ１は−）
＃のように発生している。
そこで、ＮＡＮＤｒ〜−に＆ｉ凧８＆１＠に示す１絡か
らなる素子を用い、Ｙの出力に抵抗８１〜番、コンデン
サＣＩ〜・、ダイオードＤ＆〜・からなる回路【構成し
パルス信号調整回路ＰＣ’を構成した。
らなる素子を用い、Ｙの出力に抵抗８１〜番、コンデン
サＣＩ〜・、ダイオードＤ＆〜・からなる回路【構成し
パルス信号調整回路ＰＣ’を構成した。
すなわち、パルス信号Ｐｒｏ立上りはＮＡＮ［なる略足
数で立上転にはダイオードＤｓ、ＮムＮＤ嵩子内部のト
ランジスタＴｒ＆で早急に立下る動作とし パルスの立
上りｏＪＰｍ＊するようにした。
数で立上転にはダイオードＤｓ、ＮムＮＤ嵩子内部のト
ランジスタＴｒ＆で早急に立下る動作とし パルスの立
上りｏＪＰｍ＊するようにした。
したがって、パルス偽−Ｆ−１Ｐ ａ も同様に動作す
るため、出力パルスｆＩｉ号’ｉ’Ｇ［Ｊｔ’ｌ’とＴ
ＧＶｔＩｕ ＃は絡９図に示すようにし、このパルス信
号を受は友ゲートパルス増幅−〇ＡはゲートパルスＧ
Ｔ Ｕ ｒとＧ Ｔ Ｖ ｓの動作が１９合うように得
られる。
るため、出力パルスｆＩｉ号’ｉ’Ｇ［Ｊｔ’ｌ’とＴ
ＧＶｔＩｕ ＃は絡９図に示すようにし、このパルス信
号を受は友ゲートパルス増幅−〇ＡはゲートパルスＧ
Ｔ Ｕ ｒとＧ Ｔ Ｖ ｓの動作が１９合うように得
られる。
これは、ゲートメーンオフサイリスタＧＴＯＵ ｓＯゲ
ー）ｉ＋ｊングート信号ｏＴＵｔ ｋ与えると同時にゲ
ートメーンオ７ｔイリス／ Ｇ Ｔ Ｖ ＊のゲートに
オフゲート信号Ｇ Ｔ Ｖ Ｉを与えることになる。
ー）ｉ＋ｊングート信号ｏＴＵｔ ｋ与えると同時にゲ
ートメーンオ７ｔイリス／ Ｇ Ｔ Ｖ ＊のゲートに
オフゲート信号Ｇ Ｔ Ｖ Ｉを与えることになる。
以下、ＧＴＵ、、ＧＴＶ息、 Ｇ Ｔ ’Ｗ ｔは上記
説明と同様な関係で得られる。
説明と同様な関係で得られる。
したがって、ＧＴＯＶＩ電動機Ｍ１サイリスタＶｌの還
流動作で流れていた電ｔ Ｉ ｔ Ｏ速断動作と同時に
、ＧＴＯＵ１電動機Ｍ１サイリスタＶｓ電源Ｅの径路で
、電０＃Ｅから電流が供給される。
流動作で流れていた電ｔ Ｉ ｔ Ｏ速断動作と同時に
、ＧＴＯＵ１電動機Ｍ１サイリスタＶｓ電源Ｅの径路で
、電０＃Ｅから電流が供給される。
この時、ＧＴＯＶＩはＧＴＯＵｔが導通することによシ
消孤°Ｉるいわゆる電源転流動作となるため、負荷電の
インダクタンスによって発生する過電圧はなく 、ＧＴ
ＯＶ、等には電源電圧Ｖ程度しか印加されない。
消孤°Ｉるいわゆる電源転流動作となるため、負荷電の
インダクタンスによって発生する過電圧はなく 、ＧＴ
ＯＶ、等には電源電圧Ｖ程度しか印加されない。
ここでは、ＧＴ ＯＶ 、が遮断、ＧＴＯＵｓが導通す
る動作モードについて述べたが、ＧＴＯＩＪ＋が鐘断Ｇ
ＴＯＶｓが導通する動作モードにおいても時間差を小さ
くすることで過電圧抑制の効果がめることは言うまでも
ない。
る動作モードについて述べたが、ＧＴＯＩＪ＋が鐘断Ｇ
ＴＯＶｓが導通する動作モードにおいても時間差を小さ
くすることで過電圧抑制の効果がめることは言うまでも
ない。
また、電ｆＩＬ璃断機能の制御可能な素子はゲートター
ンオフサイリスタ（ＱＴＯ）について説明してき良が同
様の機能を有するトランジスタにおいても適応、できる
。
ンオフサイリスタ（ＱＴＯ）について説明してき良が同
様の機能を有するトランジスタにおいても適応、できる
。
本発明によれは、負荷のインダクタンスから発生ずる過
電圧を制御できるので、信麺性に優れた高力率の電力変
換装置を実現することができる。
電圧を制御できるので、信麺性に優れた高力率の電力変
換装置を実現することができる。
第１図は従来の回路構成図、第２図は動作波形説明図、
第３図は動作説明図、＠４図および第５図は動作及び過
電圧発生モード説明図、第６園は過電圧特性図、第７図
は事始−による電力変換装置の一実施例回路図、菖８図
（Ａ）＠は本発明によるパルス備考調整回路の一実施例
回路図、１ｍ９図は本発明の動作説明図である。 ＧＴＯＵ、〜０ＩＴＯＷ服・・・電ｆｌＬ３ＩＡ断機能
を有する製麹可能素子、■１〜Ｗ８・・・サイリスタ、
Ｌ・・・インダクタンスを伴なう負荷、Ｍ・・・負荷電
動機、ＧＡ・・・ゲートパルス増幅装置、ＧＤ・・・ゲ
ート制御回路、ＰＣ・・・パルスＮ生回路、ＧＴＵＩ〜
ＧＴＷｔ・・・ケートノ（ルスＩＪａ 贋 Ｃ（１） （ｂ）Ｙ ５ 昭
第３図は動作説明図、＠４図および第５図は動作及び過
電圧発生モード説明図、第６園は過電圧特性図、第７図
は事始−による電力変換装置の一実施例回路図、菖８図
（Ａ）＠は本発明によるパルス備考調整回路の一実施例
回路図、１ｍ９図は本発明の動作説明図である。 ＧＴＯＵ、〜０ＩＴＯＷ服・・・電ｆｌＬ３ＩＡ断機能
を有する製麹可能素子、■１〜Ｗ８・・・サイリスタ、
Ｌ・・・インダクタンスを伴なう負荷、Ｍ・・・負荷電
動機、ＧＡ・・・ゲートパルス増幅装置、ＧＤ・・・ゲ
ート制御回路、ＰＣ・・・パルスＮ生回路、ＧＴＵＩ〜
ＧＴＷｔ・・・ケートノ（ルスＩＪａ 贋 Ｃ（１） （ｂ）Ｙ ５ 昭
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、交流電源、直流負荷、上記交流電源を整流して上記
直流負荷へ給電するモードと、上記直流負荷に＃ｌれる
電流を還流するモードとを繰返して上記交流電源と直流
負荷間の電力を変換するものにおいて、少なくとも上記
給電モードと上記還流モード間の切替わ夛時に、両モー
ドが同時に生じるように構成しえことｔ特徴とする電力
変換装置。 ２、特許請求の範囲第１項において、上記切替わ）時に
おける上記給電モードの終了動作と上記遺＃ｌ毫−ドの
開始動作の一部が同時に生じるように構成し九電力変換
装置。 ３．４１許請求ＯＳ囲第１項において、上記切替わり時
における上記還流モードの終了動作と上記給電量−ドの
一部が同時に生じるように構成した電力変換装置。 ４、％許請求の範囲第１１ｉ１において、一方のモード
による電流が減衰中に、他方のモードによる電流が立上
るように構成した電力変換装置。 ５、特許請求の範囲第１項において、電流し中断機能を
有する制御可能を開閉手段を複数個備え、この複数個の
開閉子！ｌｉｔ夫々オン・オフすることによう上記給電
モードと遺＃ｌ毫−ドを制御するように構成し、上記給
電モード中ＫＴｏ為開閉手段Ｏオフ動作中に、還流モー
ドＯ開閉手段をオン畜せるように構成し九電力変換装置
。 ６、％許請求の範囲第１項にお−て、電Ｉｌ彰中断−能
を有する制御可能な開閉手段を複数個備え、この複数個
の開閉手段を夫々オン・オフすることによ）上記給電モ
ードと遺＃ｌｌ毫−ドを制御するように構成し、上記還
流モード中ＫＴｏる開閉手段のオフ動作中に、給電モー
ドの開閉手段をオンさせるように構成した電力変換装置
。 ７．４１１’ＦＩ１１求の範囲第ｉｌｌにおいて、電流
し中断機能を有する制御可能な開閉手段を複数個備え、
この複数個のｌＩ開閉手段夫々オン・オフすることによ
）上記給電モードと還流モードを制御すゐように構威し
、上記切替え時０１上記論電モードＯ開閉手段のゲート
パルスと、上記還流モードの開閉手段のゲートパルスを
一部重ね合せるように構成した電力変換装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57036471A JPS58154377A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 電力変換装置 |
| GB08306345A GB2116786B (en) | 1982-03-10 | 1983-03-08 | A power converter apparatus |
| US06/473,729 US4584636A (en) | 1982-03-10 | 1983-03-09 | AC-to-DC power converter with improved power factor and overvoltage suppression |
| CA000423217A CA1194931A (en) | 1982-03-10 | 1983-03-09 | Power converter apparatus |
| KR1019830000945A KR900003483B1 (ko) | 1982-03-10 | 1983-03-09 | 전력 변환장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57036471A JPS58154377A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58154377A true JPS58154377A (ja) | 1983-09-13 |
| JPH0379951B2 JPH0379951B2 (ja) | 1991-12-20 |
Family
ID=12470726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57036471A Granted JPS58154377A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 電力変換装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4584636A (ja) |
| JP (1) | JPS58154377A (ja) |
| KR (1) | KR900003483B1 (ja) |
| CA (1) | CA1194931A (ja) |
| GB (1) | GB2116786B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS611271A (ja) * | 1984-06-12 | 1986-01-07 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
| US4581693A (en) * | 1983-04-15 | 1986-04-08 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for repeatedly applying short-circuit pulses to a current type inverter for output current control |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60156270A (ja) * | 1984-01-25 | 1985-08-16 | Hitachi Ltd | 電力変換装置の駆動制御装置 |
| JPH0655032B2 (ja) * | 1986-02-03 | 1994-07-20 | 株式会社日立製作所 | 電流型コンバ−タの保護装置 |
| JP3290481B2 (ja) * | 1992-12-03 | 2002-06-10 | 東芝キヤリア株式会社 | 冷凍サイクル制御装置 |
| WO1995001670A1 (en) * | 1993-06-29 | 1995-01-12 | Square D Company | Ac to dc power conversion system |
| US6411147B1 (en) * | 2000-10-11 | 2002-06-25 | General Electric Company | System and method for grouped gating control logic |
| RU2498493C2 (ru) * | 2010-12-08 | 2013-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Способ управления тиристорами в реверсивном трехфазном тиристорном электроприводе и устройство для его реализации |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5027939A (ja) * | 1973-07-16 | 1975-03-22 | ||
| JPS56162976A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-15 | Hitachi Ltd | Power converter |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3622862A (en) * | 1970-10-22 | 1971-11-23 | Asea Ab | By-pass connection of static converters |
| SE363001B (ja) * | 1972-05-18 | 1973-12-27 | Asea Ab | |
| JPS5454264A (en) * | 1977-10-08 | 1979-04-28 | Hitachi Ltd | Static leonard device |
| US4272807A (en) * | 1979-07-20 | 1981-06-09 | Contraves Goerz Corporation | Regenerative DC power supply |
| US4447868A (en) * | 1982-04-05 | 1984-05-08 | General Electric Company | Regenerative rectifier circuit |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP57036471A patent/JPS58154377A/ja active Granted
-
1983
- 1983-03-08 GB GB08306345A patent/GB2116786B/en not_active Expired
- 1983-03-09 US US06/473,729 patent/US4584636A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-03-09 CA CA000423217A patent/CA1194931A/en not_active Expired
- 1983-03-09 KR KR1019830000945A patent/KR900003483B1/ko not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5027939A (ja) * | 1973-07-16 | 1975-03-22 | ||
| JPS56162976A (en) * | 1980-05-16 | 1981-12-15 | Hitachi Ltd | Power converter |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4581693A (en) * | 1983-04-15 | 1986-04-08 | Hitachi, Ltd. | Apparatus for repeatedly applying short-circuit pulses to a current type inverter for output current control |
| JPS611271A (ja) * | 1984-06-12 | 1986-01-07 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4584636A (en) | 1986-04-22 |
| GB2116786B (en) | 1985-09-04 |
| JPH0379951B2 (ja) | 1991-12-20 |
| GB2116786A (en) | 1983-09-28 |
| GB8306345D0 (en) | 1983-04-13 |
| KR900003483B1 (ko) | 1990-05-19 |
| CA1194931A (en) | 1985-10-08 |
| KR840004321A (ko) | 1984-10-10 |
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