JPS58195495A - トランジスタチヨツパ装置 - Google Patents
トランジスタチヨツパ装置Info
- Publication number
- JPS58195495A JPS58195495A JP57076097A JP7609782A JPS58195495A JP S58195495 A JPS58195495 A JP S58195495A JP 57076097 A JP57076097 A JP 57076097A JP 7609782 A JP7609782 A JP 7609782A JP S58195495 A JPS58195495 A JP S58195495A
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- JP
- Japan
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- power supply
- current
- duty
- supply voltage
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P7/00—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
- H02P7/06—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
- H02P7/18—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
- H02P7/24—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P7/28—Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
本発明はトランジスタチョッパ装置に関し、特に電気車
制御装置のトランジスタチョッパ装置に関する。
制御装置のトランジスタチョッパ装置に関する。
電気車制御装置のトランジスタチョッパ装置において直
流主電動機を通電制御する主トランジスタ５０ベース電
流供給回路において電力損失の低減を図るために主電動
機の正転、逆転を指示するためのマグネットスイッチの
励磁コイルを直列に接続するものが既に提案されている
。然し、この従来の装置では電源電圧が変った場合これ
に応じて主トランジスタのペース電流値が変り次のよう
な問題が生ずる。即ち、先ず、電動機駆動に通常１００
ム１！！度の電流を要することから主トランジスタのペ
ース電流には約１Ａ１度の大きな電流値を要し、電源電
圧が高くなった場合のペース電流増加による！ダネット
スイッチ励磁コイルの発熱量増加を防ぐ必要があること
から、電源電圧が変る毎にこれに合った定格のマグネッ
トスイッチな使用する必要があり、又低い電源電圧で使
用する場合にはベース電流が電源電圧に応じて下るため
主トランジスタをＯＮさせる場合に主トランジスタを飽
和した導通状態にすることができなくなることが起り得
る。
流主電動機を通電制御する主トランジスタ５０ベース電
流供給回路において電力損失の低減を図るために主電動
機の正転、逆転を指示するためのマグネットスイッチの
励磁コイルを直列に接続するものが既に提案されている
。然し、この従来の装置では電源電圧が変った場合これ
に応じて主トランジスタのペース電流値が変り次のよう
な問題が生ずる。即ち、先ず、電動機駆動に通常１００
ム１！！度の電流を要することから主トランジスタのペ
ース電流には約１Ａ１度の大きな電流値を要し、電源電
圧が高くなった場合のペース電流増加による！ダネット
スイッチ励磁コイルの発熱量増加を防ぐ必要があること
から、電源電圧が変る毎にこれに合った定格のマグネッ
トスイッチな使用する必要があり、又低い電源電圧で使
用する場合にはベース電流が電源電圧に応じて下るため
主トランジスタをＯＮさせる場合に主トランジスタを飽
和した導通状態にすることができなくなることが起り得
る。
本発明は従来装置における上記の問題点を解決するため
のものであり、電源電圧が変っても主トランジスタのベ
ース電流なはｙ一定に保ち電源電圧が変るごとにこれに
合わせてマグネットスイッチを取り換えることを要しな
いトランジスタチョッパ装置を提供することを目的とす
る。
のものであり、電源電圧が変っても主トランジスタのベ
ース電流なはｙ一定に保ち電源電圧が変るごとにこれに
合わせてマグネットスイッチを取り換えることを要しな
いトランジスタチョッパ装置を提供することを目的とす
る。
本発明に係るトランジスタチョッパ装置では、主トラン
ジスタのベース電流を電源電圧に応動するデユーティで
チョッピングするトランジスタとマグネットスイッチの
励磁コイルとを介して供給するように構成し【あり１．
電源電圧の増減に反比例するようにデーーティＶ″ニー
えることよりベース電流の平均値を一定に保つことがで
きる。マグネットスイッチ励磁コイルのインダクタンス
は大きいのでチョッピングをしてもこれによるベース電
流の立下り、立上りが遅れ、チョッピングを適当な周波
数で行うことによりペース電流値をチョッピングにか＼
わらずはソ一定にすることができる。
ジスタのベース電流を電源電圧に応動するデユーティで
チョッピングするトランジスタとマグネットスイッチの
励磁コイルとを介して供給するように構成し【あり１．
電源電圧の増減に反比例するようにデーーティＶ″ニー
えることよりベース電流の平均値を一定に保つことがで
きる。マグネットスイッチ励磁コイルのインダクタンス
は大きいのでチョッピングをしてもこれによるベース電
流の立下り、立上りが遅れ、チョッピングを適当な周波
数で行うことによりペース電流値をチョッピングにか＼
わらずはソ一定にすることができる。
電源電圧が変っても主トランジスタのベース電ｆｉをは
ソ一定に保つことができるので電源電圧の変化に応じて
マグネットスイッチを取り換える必要はなく、又主トラ
ンジスタの導通な電源電圧の変化にか＼わらず確実に飽
和した状態で行うことができる。
ソ一定に保つことができるので電源電圧の変化に応じて
マグネットスイッチを取り換える必要はなく、又主トラ
ンジスタの導通な電源電圧の変化にか＼わらず確実に飽
和した状態で行うことができる。
マグネットスイッチは一旦閉成した後はマグネットスイ
ッチの動作電流より少ない電流で保持できるので、主ト
ランジスタに供給するべき十分なベース電流値の範囲内
で、マグネットスイッチ開成後励磁フィルの励磁電流を
少くすることによりマグネットスイッチの開放時間を短
かくすることができる。又Ｊ主トランジスタのベース電
流ｆｌｉ ヲ：・９゜ チョッピングに゛より制御しているので、主トランゾｘ
ｐｒ）コレクタ電流値に応じてチョッピングの １デ
ユーテイを制御するようＫしコレクタ電流に対する最適
のベース電流を供給することが可能となる。
ッチの動作電流より少ない電流で保持できるので、主ト
ランジスタに供給するべき十分なベース電流値の範囲内
で、マグネットスイッチ開成後励磁フィルの励磁電流を
少くすることによりマグネットスイッチの開放時間を短
かくすることができる。又Ｊ主トランジスタのベース電
流ｆｌｉ ヲ：・９゜ チョッピングに゛より制御しているので、主トランゾｘ
ｐｒ）コレクタ電流値に応じてチョッピングの １デ
ユーテイを制御するようＫしコレクタ電流に対する最適
のベース電流を供給することが可能となる。
次に本発明の実施例を添附図面を参照して説明する。第
１図は本発明に係るトランジスタチョッパ装置の一実施
例の回路図を示す。第１図において、１は直流電源、２
は直流電動機、３はフライホイールダイオード、４は直
流電動機なＯｌｉ、ＯＦＦし電力を供給する主トランジ
スタ、５はマグネットスイッチ、６は起動用スイッチ、
９はマグネットスイッチ５の励磁コイル、７は励磁コイ
ル９に励磁電流を供給するトランジスタ、８は励磁コイ
ル９の電流が主トランジスタ４０ペース電流トなるのを
バイパスするトランジスタ、１０は励磁コイル９のフラ
イホイールダイオード、１１．１２はトランジスタ、１
３．１４は抵抗、１５はアクセルレータ用ボテンシ目メ
ータ、１６−３２は抵抗、３３，３４は＝ンデンサ、３
５は定電圧電源を構成するためのツェナーダイオード、
３６゜３７．４０／ｆｉ比較器、３８，３９ｔ；ｉ増巾
器であり、増巾器３９、比較器４０で発振器を構成し【
いる。
１図は本発明に係るトランジスタチョッパ装置の一実施
例の回路図を示す。第１図において、１は直流電源、２
は直流電動機、３はフライホイールダイオード、４は直
流電動機なＯｌｉ、ＯＦＦし電力を供給する主トランジ
スタ、５はマグネットスイッチ、６は起動用スイッチ、
９はマグネットスイッチ５の励磁コイル、７は励磁コイ
ル９に励磁電流を供給するトランジスタ、８は励磁コイ
ル９の電流が主トランジスタ４０ペース電流トなるのを
バイパスするトランジスタ、１０は励磁コイル９のフラ
イホイールダイオード、１１．１２はトランジスタ、１
３．１４は抵抗、１５はアクセルレータ用ボテンシ目メ
ータ、１６−３２は抵抗、３３，３４は＝ンデンサ、３
５は定電圧電源を構成するためのツェナーダイオード、
３６゜３７．４０／ｆｉ比較器、３８，３９ｔ；ｉ増巾
器であり、増巾器３９、比較器４０で発振器を構成し【
いる。
起動用スイッチ６をＯＮすると、比較器４０、増巾器３
９）Ｃて構成する発振回路が一定周波数で発振を開始す
る。増巾器３９の出力即ち上記発掘回路の出力は、第２
図に示すような三角波である。
９）Ｃて構成する発振回路が一定周波数で発振を開始す
る。増巾器３９の出力即ち上記発掘回路の出力は、第２
図に示すような三角波である。
その時、アクセルレータ用ポテンショメータ１５は電圧
最小の位置にあり、比較器３６の出力は１となり、従っ
てトランジスタ８はＯＮとなる。また、増巾器３８は、
抵抗２２と２３の接続点の電位により電源電圧の検出を
行い、例えば、電源電圧が２４Ｖ％４８Ｖの場合、増巾
器３Ｂは、第２図に示す電圧ｖ１、■２を出力するよう
構成される。
最小の位置にあり、比較器３６の出力は１となり、従っ
てトランジスタ８はＯＮとなる。また、増巾器３８は、
抵抗２２と２３の接続点の電位により電源電圧の検出を
行い、例えば、電源電圧が２４Ｖ％４８Ｖの場合、増巾
器３Ｂは、第２図に示す電圧ｖ１、■２を出力するよう
構成される。
電源電圧が２４Ｖの場合、比較器３Ｔの出力は１であっ
てデユーティは１００憾であり、電源電圧が２４”７以
上になると、比較器３Ｔの出力は１．０を繰り返す矩形
波となり、トランジスタ１１をチョッピングし電源電圧
の増加に対し反比例的にデユーティが下がる。電源電圧
が４８Ｖｆ′）ｊａ合は、２４Ｖの場合に対して、約５
０憾のデユーティでチョッピングする。このトランジス
タ１１のチョッピングに従い、トランジスタ１２．７も
同様の動作を行うため励磁コイル９に励磁電流が流れマ
グネットスイッチ５が閉成する。チ盲ツビングのデユー
ティは電源電圧の変化に応じ【変るので電源電圧が変化
してもは鵞一定の励磁電流が流れ、これがトランジスタ
８のペースに供給される。次に、アクセルレータ用ポテ
ンショメータ１５が徐徐に指令電圧な爾〈シていくと、
比較器３６は指令値に従い１．０を繰り返し出力する。
てデユーティは１００憾であり、電源電圧が２４”７以
上になると、比較器３Ｔの出力は１．０を繰り返す矩形
波となり、トランジスタ１１をチョッピングし電源電圧
の増加に対し反比例的にデユーティが下がる。電源電圧
が４８Ｖｆ′）ｊａ合は、２４Ｖの場合に対して、約５
０憾のデユーティでチョッピングする。このトランジス
タ１１のチョッピングに従い、トランジスタ１２．７も
同様の動作を行うため励磁コイル９に励磁電流が流れマ
グネットスイッチ５が閉成する。チ盲ツビングのデユー
ティは電源電圧の変化に応じ【変るので電源電圧が変化
してもは鵞一定の励磁電流が流れ、これがトランジスタ
８のペースに供給される。次に、アクセルレータ用ポテ
ンショメータ１５が徐徐に指令電圧な爾〈シていくと、
比較器３６は指令値に従い１．０を繰り返し出力する。
したがって、トランジスタ８はアクセルレータの指令に
従いＯＮ、ＯＦＦする。トランジスタ８がＯＦＦのとき
、励磁コイルの電流はトランジスタ４０ペース電流とな
り、トランジスタ４はＯＮする。従って、トランジスタ
８のＯＮ、 ＯＦＦにより、トランジスタ４ ハＯＦＦ
、 ＯＮ Ｌ 、直流電動機２にアクセルレータ変位
に応動した電力を供給する。励磁コイル９にはアクセル
レータ変位にか＼わらずトランジスタ７を介して電源電
圧に応動、′シたデユーティを有する励磁電流が流れる
τ以上″チょうに、励磁・イル９を電源電圧に応動した
デユーティでチョッピング駆動するととＫより、従来電
源電圧が異なるとマグネットスイッチ等それに合った定
格のものが必要だったのに対し、異なる電源電圧に対し
ても同一の制御装置で良いという優れた効果が得られる
。
従いＯＮ、ＯＦＦする。トランジスタ８がＯＦＦのとき
、励磁コイルの電流はトランジスタ４０ペース電流とな
り、トランジスタ４はＯＮする。従って、トランジスタ
８のＯＮ、 ＯＦＦにより、トランジスタ４ ハＯＦＦ
、 ＯＮ Ｌ 、直流電動機２にアクセルレータ変位
に応動した電力を供給する。励磁コイル９にはアクセル
レータ変位にか＼わらずトランジスタ７を介して電源電
圧に応動、′シたデユーティを有する励磁電流が流れる
τ以上″チょうに、励磁・イル９を電源電圧に応動した
デユーティでチョッピング駆動するととＫより、従来電
源電圧が異なるとマグネットスイッチ等それに合った定
格のものが必要だったのに対し、異なる電源電圧に対し
ても同一の制御装置で良いという優れた効果が得られる
。
本発明の他の実施例を第５図に示す。第６図には本実施
例の一部分のみを示し、これ以外の構成は第１図の実施
例と同様である。第６図において第１図の実施例と同一
の部分には同じ記号を付す。
例の一部分のみを示し、これ以外の構成は第１図の実施
例と同様である。第６図において第１図の実施例と同一
の部分には同じ記号を付す。
抵抗２２と２３の接続点と定電圧回路■端子との間に抵
″＊４１． トランジスタ４２を直列接続したものを
結線する。この場合、起動スイッチ６がＯＮ Ｌ、てか
らトランジスタ４がチョッピングを開始するまでは第１
の実施例と同じ動作をする＠ことで、マグネットスイッ
チ５が閉成したことを検出する図示せぬ検出回路の出力
でトランジスタ４２をＯＮさせると、増巾器３８の非反
転入力層 ７・： 子の電位が上がり、増巾器３８の出力が上昇する。
″＊４１． トランジスタ４２を直列接続したものを
結線する。この場合、起動スイッチ６がＯＮ Ｌ、てか
らトランジスタ４がチョッピングを開始するまでは第１
の実施例と同じ動作をする＠ことで、マグネットスイッ
チ５が閉成したことを検出する図示せぬ検出回路の出力
でトランジスタ４２をＯＮさせると、増巾器３８の非反
転入力層 ７・： 子の電位が上がり、増巾器３８の出力が上昇する。
：１
こわによりトランレスターのチョッピングデユーティが
小さくなるため、励磁コイル９の励磁電流 １は、
マグネットスイッチが閉成するまでより小さくなる。し
かし、マグネットスイッチ５はいったん閉成すると、保
持電流以上の励磁電流であれば、閉成時より小さくして
も開放しない。以上のような構成にすることで、起動ス
イッチＯＦＦ時、あるいは異常時マグネットスイッチ５
を開放するための開放時間を短くすることが可能となる
優ネた効果が生れる。
小さくなるため、励磁コイル９の励磁電流 １は、
マグネットスイッチが閉成するまでより小さくなる。し
かし、マグネットスイッチ５はいったん閉成すると、保
持電流以上の励磁電流であれば、閉成時より小さくして
も開放しない。以上のような構成にすることで、起動ス
イッチＯＦＦ時、あるいは異常時マグネットスイッチ５
を開放するための開放時間を短くすることが可能となる
優ネた効果が生れる。
また、本発明の他の実施例としてトランジスタ４のコレ
クタ電流を検出し、必要なベース電流を与えるように比
較器３Ｔの反転入力端子に指令を送ることが考えられる
が、このように構成するととＫより、トランジスタＴが
デユーティを変えるため、励磁コイル９の励磁電流すな
わちトランジスタ４のベース電流を流すことが可能とな
り、コレクタ電流に対する最適のベース電流を供給する
制御装置を提供できる。
クタ電流を検出し、必要なベース電流を与えるように比
較器３Ｔの反転入力端子に指令を送ることが考えられる
が、このように構成するととＫより、トランジスタＴが
デユーティを変えるため、励磁コイル９の励磁電流すな
わちトランジスタ４のベース電流を流すことが可能とな
り、コレクタ電流に対する最適のベース電流を供給する
制御装置を提供できる。
以上に述べた如く、本発明によれば電気車制御装置のト
ランジスタチョッパ装置において、主トランジスタのベ
ース電流を電源電圧に応動するデユーティでチョッピン
グするトランジスタとマグネットスイッチの励磁コイル
とを介して供給することにより、電源電圧が変って本主
トランジスタにベース電流として供給されるマグネット
スイッチ励磁コイルの励磁電流なはソ一定に保つことが
でき、電源電圧が変ってもそれに合った定格のマグネッ
トスイッチ等に部品を取り換える必要がなくなり、異な
る電源電圧に対しても同一の制御装置を用いることがで
き、部品の共通使用を可能とし費用低減を図ることがで
きる。又、本発明によれば、！ダネットスイッチ閉成後
にチョッピングのデユーティを変えて励磁電流を少なく
しマグネットスイッチの開放時間を短かくすることがで
き、又主トランジスタのコレクタ電流値に応じてチョッ
ピング比率を変え最適のベース電流を流し得るという優
れた効果を得ることができる。
ランジスタチョッパ装置において、主トランジスタのベ
ース電流を電源電圧に応動するデユーティでチョッピン
グするトランジスタとマグネットスイッチの励磁コイル
とを介して供給することにより、電源電圧が変って本主
トランジスタにベース電流として供給されるマグネット
スイッチ励磁コイルの励磁電流なはソ一定に保つことが
でき、電源電圧が変ってもそれに合った定格のマグネッ
トスイッチ等に部品を取り換える必要がなくなり、異な
る電源電圧に対しても同一の制御装置を用いることがで
き、部品の共通使用を可能とし費用低減を図ることがで
きる。又、本発明によれば、！ダネットスイッチ閉成後
にチョッピングのデユーティを変えて励磁電流を少なく
しマグネットスイッチの開放時間を短かくすることがで
き、又主トランジスタのコレクタ電流値に応じてチョッ
ピング比率を変え最適のベース電流を流し得るという優
れた効果を得ることができる。
第１図は本発明に係るトランジスタチョッパ装置の一実
施例の回路図、第２図は第１図の実施例の主要部である
発振回路の出力の波形図、第３図は本発明に係るトラン
ジスタチョッパ装置の他の実施例の回路図である。 １・・・直流電源、２・・・直流電動機、４，７，８゜
１１，１２．４２・・・トランジスタ、５・・・マグネ
ットスイッチ、６・・・起動用スイッチ、９・・・マク
ネットスイッチ、３６，３７，４０・・・比較器、３８
゜３９・・・増巾器。 代理人 浅 村 皓 外４名 第２図 第３図
施例の回路図、第２図は第１図の実施例の主要部である
発振回路の出力の波形図、第３図は本発明に係るトラン
ジスタチョッパ装置の他の実施例の回路図である。 １・・・直流電源、２・・・直流電動機、４，７，８゜
１１，１２．４２・・・トランジスタ、５・・・マグネ
ットスイッチ、６・・・起動用スイッチ、９・・・マク
ネットスイッチ、３６，３７，４０・・・比較器、３８
゜３９・・・増巾器。 代理人 浅 村 皓 外４名 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 直流電動機と、前記直流電動機の駆動電流を
断続するための主トランジスタと、前記直流電動機駆動
回路の開閉用のマグネットスイッチとを直列に電源に接
続し、前記主トランジスタのペースに、電源電圧に応動
するデユーティでチＷシ忙ングするトランジスタと前記
マグネットスイッチの励磁コイル、とを介してペース電
流を供給するトランジスタチョッパ装置。 （２、特許請求の範囲ＪＩＥＩ項記載のトランジスタチ
ョッパ装置であつ【、前記チョッピングのデユーティを
マグネットスイッチが動作した場合に低くするトランジ
スタチョッパ装置。 （３）特許請求の範囲第１項に記載のトランジスタチョ
ッパ装置であって、前記主トランジスタのコレクタ電流
値を検出する装置を備え、検出されたコレクタ電流値に
応じて前記チョッピングのデユーティを変えるトランジ
スタチョッパ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57076097A JPS58195495A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | トランジスタチヨツパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57076097A JPS58195495A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | トランジスタチヨツパ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58195495A true JPS58195495A (ja) | 1983-11-14 |
| JPH0344517B2 JPH0344517B2 (ja) | 1991-07-08 |
Family
ID=13595347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57076097A Granted JPS58195495A (ja) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | トランジスタチヨツパ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58195495A (ja) |
-
1982
- 1982-05-07 JP JP57076097A patent/JPS58195495A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0344517B2 (ja) | 1991-07-08 |
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