JPS5836227Y2 - チヨツパ−の転流失敗防止回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、直流出力電圧を制御する方式のチョッパーに
係り、その転流失敗防止回路に関する。

チョッパーはその０Ｎ−ＯＦＦ比を制御することで直流
出力電圧を制御できる。

この種のチョッパーにおける外乱としては、負荷変動に
よる出力電圧の変動及び入力電圧の変動に伴う出力電圧
の変動がある。

本考案はこれらの外乱のうち、入力電圧が急激に上昇し
たときに、チョッパーが過電流で転流失敗することを防
止し、併せて定電圧制御機能を改良する制御回路に関す
る。

従来、チョッパーの転流失敗防止方法としては、チョッ
パー出力電流が予め設定された値、すなわち転流可能な
電流に相当する値以上になると、強制的にチョッパーの
主回路をＯＦＦし、出力電流を制限するものがある。

しかし、この方法では電流制限の設定値が固定されるた
め、制限電流と負荷の有無、大小等とは無関係にあり、
転流失敗防止回路が入力端子上昇に対する電圧制御の機
能を持つものでない。

従来の他の転流失敗防止方法としては、チョッパー入力
端の電圧変化量を検出し、電圧の急激な変化を検出した
際にチョッパーの制御位相を開ループで補正する方法が
ある。

しがし、この方法では入力電圧の変化量の検出、負荷電
流量に応じた補正、電圧制御増幅器の遅れなどの要素に
より適正な補正を行なうのが困難であった。

本考案の目的は、入力電圧の急激な上昇に対する電流制
限動作の応答性に優れ、しがも電流制限値を負荷電流に
応じて変えることができるチョッパーの転流失敗防止回
路を提供するにある。

第１図は本考案の一実施例を示す回路図である。

転流回路も含むチョッパー主回路１には商用電源等を電
力変換した直流電源２がら直流電圧Ｅ１で供給され、制
御回路３によりチョッパー主回路１の流通角制御（ＯＮ
−ＯＦＦ比制御）がなされる。

チョッパー主回路１からのパルス電流出力は直流リアク
トル４．フライホイール用ダイオード５及び平滑用コン
デンサ６からなる平滑回路を通すことで直流に変換され
、この出力Ｅ２は直接に又はインバータを介して負荷７
に供給される。

コンデンサ６の両端電圧は制御量として制御回路３に負
帰還され、この電圧を一定にする如くチョッパー主回路
１の０Ｎ−ＯＦＦ比制御がなされる。

第２図は第１図における各部波形を示し、ａにはＡ点電
圧波形を、ｂには、Ｂ点電圧波形及び平均電流■２を破
線で、またチョッパ主回路１の出力電流■１を実線で示
す。

このようなチョッパーにおいて、本考案においては、点
Ａ、Ｂ間に設ける電流検出器８でチョッパー主回路１の
出力電流１１を検出し、また点Ｂと負荷７との間に設け
る電流検出器９で負荷電流■２を検出し、比較器１０に
おいて雨検出電流■１．■２を比較し、電流■□が■１
〉（Ｉ２＋α）又は１１＞Ｋ。

■２（但し、α、には定数）に達したときにチョッパー
主回路１を直接に転流させる。

チョッパーを定電圧制御で運転している場合、コンデン
サ６の両端電圧Ｅ２は一定であり、■２は負荷の大小に
応じたほぼ一定の電流にある。

この状態において、負荷７が変化した場合には平滑用コ
ンデンサ６が介在するため、負荷変化に応じた電流■２
の供給が可能であり□、そのときの比較器１０での制限
電流設定値も変化する。

そして、入力側の電圧Ｅ１が第３図ａに示す如く時刻ｔ
工で急変した場合、ｂに示す如く第１図Ａ点電圧は制御
回路３によるチョッパー主回路１の定電圧制御系の遅れ
時間の間はオン・オフ比一定で入力電圧に応じて急変し
、比較器１０のないときにはＣに示す如くチョッパーの
出力電流■１も転流限界電流Ｉｍａｘまで急上昇（破線
）して転流失敗する。

これに対して、負荷７に変化がなければその電流■２（
電流制限設定値）がほぼ一定にあり、入力電圧Ｅ１の急
上昇で出力電流■１の急上昇骨は初期にはコンデンサ６
の充電電流として流れる。

従って、比較器１０によって、入力電圧Ｅ１の急上昇初
期になる点での電流■１と■２の差増大から電流制限の
ための検出および主回路１の転流制御が可能になるし、
その応答性もチョッパー出力電流を直接に検出しかつ比
較器１０の検出で直接に主回路１の転流制御をする瞬時
動作になる。

その後は制御回路３による流通角制御で出力電流の制限
がなされる。

このように、本考案においては、チョッパーの瞬時電流
制限動作の設定値を負荷電流から得るため、負荷の有無
、大小に応じた電流制限すなわち電圧制御の機能も持っ
た転流失敗防止ができる。

また、入力電圧の変化量の検出も簡単になるし、その応
答性にも優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるチョッパーの転流失敗防止回路の
一実施例を示す回路図、第２図、第３図は第１図の動作
を説明するための波形図である。 １・・・・・・チョッパー主回路、３・・・・・・制御
回路、６・・・・・・平滑用コンデンサ、７・・・・・
・負荷、８，９・・・・・・電流検出器、１０・・・・
・・比較器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. チョッパーのパルス出力電流を直流リアクトルとコンテ
   ゛ンサによる平滑回路を通して直流電流に平滑し、この
   直流電流を負荷に供給する直流出力電圧制御方式のチョ
   ッパーにおいて、チョッパーの出力電流が負荷電流に比
   べて所定量大きいときにチョッパー・を強制的に転流さ
   せる電流制限回路を備え、チョッパーの入力電圧の急激
   な上昇に対してチョッパーの転流失敗を防止することを
   特徴とするチョッパーの転流失敗防止回路。