JPS5826572A - 制御装置 - Google Patents
制御装置Info
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- JPS5826572A JPS5826572A JP56125020A JP12502081A JPS5826572A JP S5826572 A JPS5826572 A JP S5826572A JP 56125020 A JP56125020 A JP 56125020A JP 12502081 A JP12502081 A JP 12502081A JP S5826572 A JPS5826572 A JP S5826572A
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- output
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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
- 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
- H02M7/53—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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Inverter Devices (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】
この発明は、トランジスタなどの半導体スイッチをブリ
フジ形に接続したスイッチ回路を用いた制御装置に関す
るものである。
フジ形に接続したスイッチ回路を用いた制御装置に関す
るものである。
最近、大電流を制御する半導体素子として、安価で、か
つ大容量のサイリスタやトランジスタ等が開発され、こ
れを利用して直流幇動機などの制御装置が種々製作され
るに至っている。そしてこれらの装置にはその運転中に
過電流あるいは他の原因によシ上記すイリヌタやトラン
ジスタなどの半導体素子が破損することを防ぐために種
々の保護装置が設けられている。
つ大容量のサイリスタやトランジスタ等が開発され、こ
れを利用して直流幇動機などの制御装置が種々製作され
るに至っている。そしてこれらの装置にはその運転中に
過電流あるいは他の原因によシ上記すイリヌタやトラン
ジスタなどの半導体素子が破損することを防ぐために種
々の保護装置が設けられている。
従来、この種の装置として第１図に示すものがあった。
図において、αＱは直流電源、αυはスイッチ回路で、
このスイッチ回路（財）はブリッジ形に接続ｉ！ ｆＬ
りｔ＜ ７−） ９７ジスタ（ｌｌａ） （１１１））
（１１（３）（ｌｉｄ）と％４個のフリーホイールダ
イオード（１カ）（１２ｂ） （１２ｃ） （１２ｄ）
とによシ構成されている。α９抗器、（至）は比較回路
で、上記抵抗器（ロ）の電圧降下と基準電圧発生器四か
らの基準電圧とを比較する。
このスイッチ回路（財）はブリッジ形に接続ｉ！ ｆＬ
りｔ＜ ７−） ９７ジスタ（ｌｌａ） （１１１））
（１１（３）（ｌｉｄ）と％４個のフリーホイールダ
イオード（１カ）（１２ｂ） （１２ｃ） （１２ｄ）
とによシ構成されている。α９抗器、（至）は比較回路
で、上記抵抗器（ロ）の電圧降下と基準電圧発生器四か
らの基準電圧とを比較する。
（ＩＩは４個ノアンドゲート（１９ａ） （１９ｂ）
（１９０）（１９ｉ）からなるゲート回路で、各アンド
ゲート（１％）（１９ｂ）（１９ｃ） （１９ｄ）の第
１の入力端子にはパルス幅変調回路（ト）の出力がそれ
ぞれ接続され、第２の入力端子には比較回路（至）の出
力か接続されている。
（１９０）（１９ｉ）からなるゲート回路で、各アンド
ゲート（１％）（１９ｂ）（１９ｃ） （１９ｄ）の第
１の入力端子にはパルス幅変調回路（ト）の出力がそれ
ぞれ接続され、第２の入力端子には比較回路（至）の出
力か接続されている。
このように構成された制御装置は、パルス幅変調回路（
２）の出力によってベース駆動回路α・がトランジスタ
Ｃ１１ａ）と（ｌｉｄ）あるいはトランジスタ（１１１
））と（ＩＩＱ）のいずれかの組を共に導通させ、七の
導通時間を入力指令回路ａ４の指令信号によりパルス幅
変調回路（至）の出力パルス幅を変えることによって制
御し、直流電動ＩＩＱＩへの供給電力を制御する。
２）の出力によってベース駆動回路α・がトランジスタ
Ｃ１１ａ）と（ｌｉｄ）あるいはトランジスタ（１１１
））と（ＩＩＱ）のいずれかの組を共に導通させ、七の
導通時間を入力指令回路ａ４の指令信号によりパルス幅
変調回路（至）の出力パルス幅を変えることによって制
御し、直流電動ＩＩＱＩへの供給電力を制御する。
一方、保護機能は次に説明するように動作する。
すなわち、入力電流レベルは抵抗器（１７５により電圧
として検出され比較回路（至）において基準電圧と比較
される。このとき比較回路（財）は抵抗器Ｑつの電圧が
基準電圧以下の場合には論理「１」を出力し、基準電圧
以上の場合には論理「０」を出力する。
として検出され比較回路（至）において基準電圧と比較
される。このとき比較回路（財）は抵抗器Ｑつの電圧が
基準電圧以下の場合には論理「１」を出力し、基準電圧
以上の場合には論理「０」を出力する。
さらに比較回路（財）はラッチ機能を有しており、出力
が「１」から「０」に変化した後は、比較入力信号の変
化に関係なく出力「０」の状態を保持する。比較回路（
ト）のこのような動作により、スイッチ回路（ロ）への
入力電流値が基準電圧に対応した値を越えたとき、ゲー
ト回路（至）によってパルス幅変調回路（ト）の出力が
ベース駆動回路αＱに入力されることを阻止されるので
、各トランジスタ（１１ａ）（１１ｂ）（ｌｌｃ） （
ｌｉｄ）はすべて非導通常毅となる。
が「１」から「０」に変化した後は、比較入力信号の変
化に関係なく出力「０」の状態を保持する。比較回路（
ト）のこのような動作により、スイッチ回路（ロ）への
入力電流値が基準電圧に対応した値を越えたとき、ゲー
ト回路（至）によってパルス幅変調回路（ト）の出力が
ベース駆動回路αＱに入力されることを阻止されるので
、各トランジスタ（１１ａ）（１１ｂ）（ｌｌｃ） （
ｌｉｄ）はすべて非導通常毅となる。
したかやで正常動作では直列接続されたトランジスタ（
ｌｌａ）と（ｌｌ’ｂ） ６るＩｎｔ：ｔ、 ） ラｙ
ｓ） ｙ タ（１１０）と（ｌｌｄ）とは共に導通状
態となることはなく、又直流電１！ＩＮＩＱ３に流れる
電流値も一定の制限以内に押えられているが、直流電動
機（至）が一時的に短絡状態となるようなフラッシュオ
ーが等を生じた場合でも瞬時に制御装置を停止させるこ
とになる。
ｌｌａ）と（ｌｌ’ｂ） ６るＩｎｔ：ｔ、 ） ラｙ
ｓ） ｙ タ（１１０）と（ｌｌｄ）とは共に導通状
態となることはなく、又直流電１！ＩＮＩＱ３に流れる
電流値も一定の制限以内に押えられているが、直流電動
機（至）が一時的に短絡状態となるようなフラッシュオ
ーが等を生じた場合でも瞬時に制御装置を停止させるこ
とになる。
従来の直流電動機の制御装置は以上のように構成されて
いるので、直流電動機がほんの一瞬でもフラッシュオー
バを生じると制御装置が全て停止し、運転を継続するこ
とができなくなる。
いるので、直流電動機がほんの一瞬でもフラッシュオー
バを生じると制御装置が全て停止し、運転を継続するこ
とができなくなる。
この発明は上記のような従来装置の欠点を除去するため
になされたもので、スイッチ回路への入力電流レベルを
検出し、その検出出力によって入力電流レベルが所定値
を超えた場合、一定時間は各半導体スイッチにベース入
力信号が加えられないようにして制御装置が停止するこ
とを防ぐとともに、入力電流レベμが継続して所定値を
超える場合には上記半導体素子が過負荷状態になる前に
各半導体スイッチにベース入力信号が加わらないように
した保護機能を有する制御装置を提供することを目的と
している。
になされたもので、スイッチ回路への入力電流レベルを
検出し、その検出出力によって入力電流レベルが所定値
を超えた場合、一定時間は各半導体スイッチにベース入
力信号が加えられないようにして制御装置が停止するこ
とを防ぐとともに、入力電流レベμが継続して所定値を
超える場合には上記半導体素子が過負荷状態になる前に
各半導体スイッチにベース入力信号が加わらないように
した保護機能を有する制御装置を提供することを目的と
している。
以下、この発明の一実施例を図について説明す−る。第
２１において、第１図と同一符号は同一または相当部分
を示し％Ｑηは抵抗器（ロ）の電圧レペμの大小により
、充放電時定数の異なる充放電時定１伽切換回路、（２
）は第１の比較回路で、上記充放電時定数切換回路？心
の出力電圧と基準電圧ＶＲ１に発生する基準電圧発生器
員からの基準電圧とを比較する。ｇ３ｈこの比較回路−
の出力を積分する一次遅れ回路、■は第２の比較回路で
、上記−次遅れ回路−の出力電圧と基準電圧Ｖ幻を発生
する基準電圧発生器（２）からの基準電圧とを比較する
。（至）は保持回路で、上記比較回路（ハ）の出力が論
理「０」になった場合、入力信号に関係なく、出力「０
」の状態を保持する。＠はＡＮＤ回路で、上記保持回路
（ホ）の出力と比較回路＠の出力が論理「１」の時出力
に論理「１」を出力する。
２１において、第１図と同一符号は同一または相当部分
を示し％Ｑηは抵抗器（ロ）の電圧レペμの大小により
、充放電時定数の異なる充放電時定１伽切換回路、（２
）は第１の比較回路で、上記充放電時定数切換回路？心
の出力電圧と基準電圧ＶＲ１に発生する基準電圧発生器
員からの基準電圧とを比較する。ｇ３ｈこの比較回路−
の出力を積分する一次遅れ回路、■は第２の比較回路で
、上記−次遅れ回路−の出力電圧と基準電圧Ｖ幻を発生
する基準電圧発生器（２）からの基準電圧とを比較する
。（至）は保持回路で、上記比較回路（ハ）の出力が論
理「０」になった場合、入力信号に関係なく、出力「０
」の状態を保持する。＠はＡＮＤ回路で、上記保持回路
（ホ）の出力と比較回路＠の出力が論理「１」の時出力
に論理「１」を出力する。
次に、この装置の動作について第３図、第４ツに示す波
形を参照して説明する。
形を参照して説明する。
通常の動作において、抵抗器α７）Ｋよシミ圧として検
出される入力電流レベ〃は第３図に示すような波形１０
０とな９、比較回路−の基準電圧ＶＵ以下である。とこ
ろで直流電動ｌ１ｉＩ（ＬＩがフラッシュオーバ等を起
こして短絡状級になった場合は、この直流電動１１１Ｑ
３の電気的時定数が極端に小さくなって第４図中、〔ａ
〕に火線で示すような急便な波形１１０が抵抗器Ｑηに
より電圧として検出さル、充放電時定数切換回路（財）
において充ｖｌは入力電圧波形とほぼ同じ波形であるが
、放電時定数が長くしているので、第４図中、〔ａ〕に
二点＃ｉｉ線で示すような波形１１１に変換される。
出される入力電流レベ〃は第３図に示すような波形１０
０とな９、比較回路−の基準電圧ＶＵ以下である。とこ
ろで直流電動ｌ１ｉＩ（ＬＩがフラッシュオーバ等を起
こして短絡状級になった場合は、この直流電動１１１Ｑ
３の電気的時定数が極端に小さくなって第４図中、〔ａ
〕に火線で示すような急便な波形１１０が抵抗器Ｑηに
より電圧として検出さル、充放電時定数切換回路（財）
において充ｖｌは入力電圧波形とほぼ同じ波形であるが
、放電時定数が長くしているので、第４図中、〔ａ〕に
二点＃ｉｉ線で示すような波形１１１に変換される。
この時定数切換回路（２）の出力が比較回路（２）にお
いて基準電圧Ｖ旬と比較される。比較回路（２）は、１
３４図中（’ｂ）に示す波形２０Ｇとな夛１時定数切換
回路（２）の電圧が基準電圧ＶＮｘ以下の場合には論理
「１」を出力し、基準電圧ＶＪＩ以上の場合には論１１
！ ｒＯＪを出力する。さらに比較回路翰は一次遅れ回
路（２）へ上記論理と正反対の信号を出力し、−次遅れ
回路−の出力電圧は第４図中（０）に示す波形８０Ｇの
ように積分動作の出力電圧が得られる。
いて基準電圧Ｖ旬と比較される。比較回路（２）は、１
３４図中（’ｂ）に示す波形２０Ｇとな夛１時定数切換
回路（２）の電圧が基準電圧ＶＮｘ以下の場合には論理
「１」を出力し、基準電圧ＶＪＩ以上の場合には論１１
！ ｒＯＪを出力する。さらに比較回路翰は一次遅れ回
路（２）へ上記論理と正反対の信号を出力し、−次遅れ
回路−の出力電圧は第４図中（０）に示す波形８０Ｇの
ように積分動作の出力電圧が得られる。
次に、比較回路（財）では−次遅れ回路−の出力電圧と
基準電圧Ｖ幻が比較され、第４図中（ｄ）Ｋ示す波形４
００のように、−次遅れ回路−の出力電圧が基準電圧Ｖ
ＪＩ！以下の場合には論理「１」を出力し、基準電圧Ｖ
１以上の場合は論理「０」を出力し、保持回路（２）は
ラッチ機能により比較回路（財）の出力が論理「１」か
ら「０」に変化した後は、比較回路−の比較入力信号の
変化に関係なく出力「０」の状態を出力しつづける。
基準電圧Ｖ幻が比較され、第４図中（ｄ）Ｋ示す波形４
００のように、−次遅れ回路−の出力電圧が基準電圧Ｖ
ＪＩ！以下の場合には論理「１」を出力し、基準電圧Ｖ
１以上の場合は論理「０」を出力し、保持回路（２）は
ラッチ機能により比較回路（財）の出力が論理「１」か
ら「０」に変化した後は、比較回路−の比較入力信号の
変化に関係なく出力「０」の状態を出力しつづける。
ＡＮＤ回路匈において上記比較回路■の出力と保持回路
（ホ）の出力のＡＮＤ条件にて論理「１」をゲート回路
（２）に出力することにより、直流電動機（２）がフラ
ッシュオーバ等を生じた場合、そのフラッシュオーバの
時間が短ければ、第４図中（ｂ）の波形２００に示すよ
うに比＊回路■の出力によシゲート曲路ａ９でパルス幅
度調回路（ハ）の出力がペース駆動回路（至）に入力さ
れるのを阻止する。またフラッシュオーバの時間が長い
場合は第４図中（１））および〔ｄ〕の各波形２００．
４００に示すようにＡＮＤ条件によ如上記と同様にゲー
ト回路ＯＡにおいてベース駆動回路Ｑｆ５に入力される
のを阻止する。
（ホ）の出力のＡＮＤ条件にて論理「１」をゲート回路
（２）に出力することにより、直流電動機（２）がフラ
ッシュオーバ等を生じた場合、そのフラッシュオーバの
時間が短ければ、第４図中（ｂ）の波形２００に示すよ
うに比＊回路■の出力によシゲート曲路ａ９でパルス幅
度調回路（ハ）の出力がペース駆動回路（至）に入力さ
れるのを阻止する。またフラッシュオーバの時間が長い
場合は第４図中（１））および〔ｄ〕の各波形２００．
４００に示すようにＡＮＤ条件によ如上記と同様にゲー
ト回路ＯＡにおいてベース駆動回路Ｑｆ５に入力される
のを阻止する。
コノようにして各トランジス／ （１１ａ）（１１’ｂ
Ｘ１１Ｑ）（ｌｌｄｌすべて非導通状態となり、各トラ
ンジスタに過大な電流が流れることを未然に防ぐとへが
できるのである。
Ｘ１１Ｑ）（ｌｌｄｌすべて非導通状態となり、各トラ
ンジスタに過大な電流が流れることを未然に防ぐとへが
できるのである。
なお、上記実施例では負荷が直流電動機の場合について
示したが、負荷として一般のりアクタンス負荷、抵抗負
荷などであっても短絡事故の場合は上記実施例と同様の
効果を奏する。
示したが、負荷として一般のりアクタンス負荷、抵抗負
荷などであっても短絡事故の場合は上記実施例と同様の
効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、負荷が短絡事故を生
じた場合に半導体素子を過電流による破壊から保護でき
るよう（構成され、信頼性の高い装置とすることができ
る効果がある。
じた場合に半導体素子を過電流による破壊から保護でき
るよう（構成され、信頼性の高い装置とすることができ
る効果がある。
第１図は従来の直流電動機の制御製雪を示す回路図、第
２図はこの発明の一実施例を示す回路図、！８図、第４
図はこの発明の一実施例による装置によりて得られる波
形の状態を示す図である。 図において、（転）は直流電源、（ロ）はブリッジ形ス
イッチ回路、（至）は直流電動機、α◆は入力指令回路
、（２）はパルス幅変調回路、（至）はベース駆動回路
、αηは電流検出用抵抗器、（至）は比較回路、Ｑ呻は
ゲート回路、働は基準電圧発生器、＠は充放電時定数切
換回路、（イ）は比較回路、−は−次遅れ回路、（２）
は比較回路、■は基準電圧発生器、（２）は保持回路で
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 第１図 １
２図はこの発明の一実施例を示す回路図、！８図、第４
図はこの発明の一実施例による装置によりて得られる波
形の状態を示す図である。 図において、（転）は直流電源、（ロ）はブリッジ形ス
イッチ回路、（至）は直流電動機、α◆は入力指令回路
、（２）はパルス幅変調回路、（至）はベース駆動回路
、αηは電流検出用抵抗器、（至）は比較回路、Ｑ呻は
ゲート回路、働は基準電圧発生器、＠は充放電時定数切
換回路、（イ）は比較回路、−は−次遅れ回路、（２）
は比較回路、■は基準電圧発生器、（２）は保持回路で
ある。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。 第１図 １
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ブリッジ形に接続された半導体素子からなり、入力端に
直流電源が、出力端に負荷が接続されるスイッチ回路、
このスイッチ回路から上記負荷に正方向又は負方向の周
期的バμス電流を出力し。 かつこのバμス電流の時間幅を制御するため上記スイッ
チ回路の各半導体素子のベースにオンオフ制御信号を加
えるベース「動回路、上記スイッチ回路の入力電流Ｖべ
μが所定値を越えたことを検出する電流検出回路、この
電流検出回路における上記検出時点以後所定時間のみ上
記オンオフ制御信号が上記各半導体素子のベースに加え
られるのを阻止する第１のゲート回路、上記検出が再度
所定回数繰シ返される場合には、上記オンオフ制御信号
が各半４体素子のベースに継続して加えられるのを阻止
する第２のゲート回路を備えた制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125020A JPS5826572A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56125020A JPS5826572A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5826572A true JPS5826572A (ja) | 1983-02-17 |
Family
ID=14899864
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56125020A Pending JPS5826572A (ja) | 1981-08-10 | 1981-08-10 | 制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5826572A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60219814A (ja) * | 1984-04-16 | 1985-11-02 | Canon Inc | 駆動回路 |
| JPS6135190A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-19 | Ebara Corp | 可変速電動機及び可変速給水装置 |
| JPS61132080A (ja) * | 1984-11-29 | 1986-06-19 | Toshiba Corp | インバ−タ制御回路 |
| US4636933A (en) * | 1984-07-30 | 1987-01-13 | Westinghouse Brake And Signal Company Limited | Power control circuit with digital pulse width control |
| JPH01106164A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-24 | Canon Inc | 文字処理装置 |
| JPH01106166A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-24 | Canon Inc | 文字処理装置 |
| JPH01106165A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-24 | Canon Inc | 文字処理装置 |
| JPH05291918A (ja) * | 1992-04-07 | 1993-11-05 | Mitsubishi Electric Corp | 混成集積回路 |
| EP1035641A1 (en) * | 1998-09-30 | 2000-09-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Inverter circuit |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5783193A (en) * | 1980-11-10 | 1982-05-24 | Hitachi Ltd | Method and device for limiting current of motor |
-
1981
- 1981-08-10 JP JP56125020A patent/JPS5826572A/ja active Pending
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