JPS59129589A - 高周波ゼロクロス信号検出回路 - Google Patents
高周波ゼロクロス信号検出回路Info
- Publication number
- JPS59129589A JPS59129589A JP58004966A JP496683A JPS59129589A JP S59129589 A JPS59129589 A JP S59129589A JP 58004966 A JP58004966 A JP 58004966A JP 496683 A JP496683 A JP 496683A JP S59129589 A JPS59129589 A JP S59129589A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zero
- frequency
- output
- transformer
- high frequency
- Prior art date
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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
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- Power Engineering (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】
本発明は、焼入、溶解等に使用される高周波誘導加熱装
置に備えられたトランジスタインバータに対して八FC
(自動周波数制御)を行うための自動周波数制御回路に
おける高周波ゼロクロス信号検出回路の改良に関する。
置に備えられたトランジスタインバータに対して八FC
(自動周波数制御)を行うための自動周波数制御回路に
おける高周波ゼロクロス信号検出回路の改良に関する。
従来から、誘導加熱用ワークコイルをR10に1」7〜
数100に+−17程度の周波数で交流駆動し、ワーク
(被加熱物)を誘導加熱覆る高周波誘ラリ加熱装置が知
られている。このワークコイルに供給する数10に+−
17〜数1 (’) OK H7の交流電源は、商用電
源を一日直流に変換した後インバータを通して再び交流
に変換することによりISlている。又、−り記インバ
ータは、負荷を効率よく誘導加熱する目的から0荷の状
態に応じて最適の周波数で動作するように、作動周波数
が自動的に制御されるようになっている。このようなイ
ンパークとしては従来より他制式サイリスク並列インバ
ータが広く用いられている。しかしながら、このような
他制式サイリスク並列インバータではサイリスタを転流
させるために、負荷に対して常に強い容量性で動作させ
なければならず、動作周波数も高々10KH7と低く、
数10に+−17〜数100KH7での動作は不可能で
あるという問題があった。
数100に+−17程度の周波数で交流駆動し、ワーク
(被加熱物)を誘導加熱覆る高周波誘ラリ加熱装置が知
られている。このワークコイルに供給する数10に+−
17〜数1 (’) OK H7の交流電源は、商用電
源を一日直流に変換した後インバータを通して再び交流
に変換することによりISlている。又、−り記インバ
ータは、負荷を効率よく誘導加熱する目的から0荷の状
態に応じて最適の周波数で動作するように、作動周波数
が自動的に制御されるようになっている。このようなイ
ンパークとしては従来より他制式サイリスク並列インバ
ータが広く用いられている。しかしながら、このような
他制式サイリスク並列インバータではサイリスタを転流
させるために、負荷に対して常に強い容量性で動作させ
なければならず、動作周波数も高々10KH7と低く、
数10に+−17〜数100KH7での動作は不可能で
あるという問題があった。
この点を解消するものとして、サイリスクに代えてトラ
ンジスタを用いた他制式トランジスタ並列インバータが
出現した。この他制式トランジスタ並列インバータでは
、共振点近傍で動作させることが電力変換効率等の而よ
り望ましい。共振点近傍で動作さ1!るためにはΩ荷の
変化に対して自動的に共振点近傍にて動作するよう周波
数を制御する手段、いわゆる自動周波数制御回路が採用
される。この自動周波数制御回路は、ワークコイル部分
に発生づる高周波電圧をゼロクロス検出して得た信号と
他制式トランジスタ並列インバータを駆動制御している
発振回路の基本波との位相角を検出し、その差が零にな
るように基本波の周波数を制御するものである。
ンジスタを用いた他制式トランジスタ並列インバータが
出現した。この他制式トランジスタ並列インバータでは
、共振点近傍で動作させることが電力変換効率等の而よ
り望ましい。共振点近傍で動作さ1!るためにはΩ荷の
変化に対して自動的に共振点近傍にて動作するよう周波
数を制御する手段、いわゆる自動周波数制御回路が採用
される。この自動周波数制御回路は、ワークコイル部分
に発生づる高周波電圧をゼロクロス検出して得た信号と
他制式トランジスタ並列インバータを駆動制御している
発振回路の基本波との位相角を検出し、その差が零にな
るように基本波の周波数を制御するものである。
第1図はこの場合の従来のゼロクロス検出手段即ち高周
波ゼロクロス信号検出回路の一例を示す構成図である。
波ゼロクロス信号検出回路の一例を示す構成図である。
即ち、ワークコイルに生ずる高周波電圧e+p (ワ
ークコイルに整合コンデンサが並列接続され、そのコン
デンサより電圧を検出できるようになっている)を変圧
器PTで検出する。
ークコイルに整合コンデンサが並列接続され、そのコン
デンサより電圧を検出できるようになっている)を変圧
器PTで検出する。
変圧器PTの2次側には、CR並列回路及び抵抗とクイ
A−ドの直列回路が並列に接続されている。
A−ドの直列回路が並列に接続されている。
ダイオードD+ 、D2の両端には変n−器PTの2次
側の交流電圧ノ:同イit相の信g(但し、約=10゜
5Vでクリップされている)が冑られ、1代抗RI。
側の交流電圧ノ:同イit相の信g(但し、約=10゜
5Vでクリップされている)が冑られ、1代抗RI。
R2を介して差動増幅器DΔMP(71ンパレータどし
て機能する)に導かれる。尚、ダイオードD1、D?の
一端は差動増幅!!!iU″)八MPの接地ラインに接
続される。差動増幅器r)AMPの出力端は、ダイオ−
1両端に生ずる電圧の極性に応じて、ある一定の電圧、
例えば→−5V、−0.5Vにクリップされた正又は負
の71’?圧となる。この差動増幅器OA M Pの出
力を抵抗R3とダイA−ド[)3の直列回路で終端りる
。ゲイA−ドD3の両端からは変圧器rTに印加された
高周波電圧の位相に対応した5Vの矩形波e、が+!V
られる。即Iう、ゼロクロス検出が行われ第2図に示t
J:うに入力電圧eHFに対する矩形波信同coが得
らねる。
て機能する)に導かれる。尚、ダイオードD1、D?の
一端は差動増幅!!!iU″)八MPの接地ラインに接
続される。差動増幅器r)AMPの出力端は、ダイオ−
1両端に生ずる電圧の極性に応じて、ある一定の電圧、
例えば→−5V、−0.5Vにクリップされた正又は負
の71’?圧となる。この差動増幅器OA M Pの出
力を抵抗R3とダイA−ド[)3の直列回路で終端りる
。ゲイA−ドD3の両端からは変圧器rTに印加された
高周波電圧の位相に対応した5Vの矩形波e、が+!V
られる。即Iう、ゼロクロス検出が行われ第2図に示t
J:うに入力電圧eHFに対する矩形波信同coが得
らねる。
しかしながら、第2図からも明らh寵’K J=うに、
eHpのゼロ点△、Bに対し、矩形波e(、は△点でα
ns、 B点でβ(α十数100)r+sだけ位相がず
れる。αは差動増幅器DΔMP等の素子による共通の遅
れであるが、A点とB点において検出精度相異誤差が数
100nsも生ずる。通常、数10K +−17〜数1
00に+−17の高周波トランジスタインバータに対し
て、共振点近傍で動作させるためには10ns稈度の検
出精度誤差が要求され、実用に耐えないという欠点があ
った。
eHpのゼロ点△、Bに対し、矩形波e(、は△点でα
ns、 B点でβ(α十数100)r+sだけ位相がず
れる。αは差動増幅器DΔMP等の素子による共通の遅
れであるが、A点とB点において検出精度相異誤差が数
100nsも生ずる。通常、数10K +−17〜数1
00に+−17の高周波トランジスタインバータに対し
て、共振点近傍で動作させるためには10ns稈度の検
出精度誤差が要求され、実用に耐えないという欠点があ
った。
本発明は、この点に鑑みてなされたもので、その目的は
、ゼロクロス検出における検出精度相異誤差(以下単に
バラツキと称す)が極めて少ない高周波ゼロクロス信号
検出回路を提供することにある。
、ゼロクロス検出における検出精度相異誤差(以下単に
バラツキと称す)が極めて少ない高周波ゼロクロス信号
検出回路を提供することにある。
この目的を達成する本発明は、高周波ゼロクロス信号検
出回路であって、高周波出力電圧を変圧器で受け、この
変圧器の2次側巻線の両端を、値の等しい抵抗をそれぞ
れ介して、逆並列接続のダイオードに接続すると共に、
この2次側巻線の中央を接地し、前記ダイオードの両端
に生ずる電圧を差動増幅器の2つの入力端に導き、月っ
この差動増幅器の出力端を抵抗を介してダイオードで終
端し、このダイオードの両端より前記高周波出力電圧に
関りる10り[1ス信舅を得るようにしたことを特徴と
するものである。
出回路であって、高周波出力電圧を変圧器で受け、この
変圧器の2次側巻線の両端を、値の等しい抵抗をそれぞ
れ介して、逆並列接続のダイオードに接続すると共に、
この2次側巻線の中央を接地し、前記ダイオードの両端
に生ずる電圧を差動増幅器の2つの入力端に導き、月っ
この差動増幅器の出力端を抵抗を介してダイオードで終
端し、このダイオードの両端より前記高周波出力電圧に
関りる10り[1ス信舅を得るようにしたことを特徴と
するものである。
以下、図面を参照し本発明の詳細な説明する。
第3図は本発明に係る高周波ゼロクロス信号検出回路の
一実施例を示す構成図で、第1図の従来の高周波ゼロク
[]ス信号検出回路と74なるところは変圧器PTの2
次側巻線の中央を接地ラインに接続した点である。この
ような接続の結束、差動増幅器r)AMPの入カ端了部
分は接地ラインからみて対称となる。
一実施例を示す構成図で、第1図の従来の高周波ゼロク
[]ス信号検出回路と74なるところは変圧器PTの2
次側巻線の中央を接地ラインに接続した点である。この
ような接続の結束、差動増幅器r)AMPの入カ端了部
分は接地ラインからみて対称となる。
従来の回路では接Jlllラインがらみて非λj称とな
っていたため数100nsのぜロクロス信号検出精度の
バラツキが生じていたが、このような対称型の構成とす
ることにより、入力電圧eHFに対する出力eOの遅れ
のバラツキは第4図に示寸ようにIonsと小さくする
ことが確認された。
っていたため数100nsのぜロクロス信号検出精度の
バラツキが生じていたが、このような対称型の構成とす
ることにより、入力電圧eHFに対する出力eOの遅れ
のバラツキは第4図に示寸ようにIonsと小さくする
ことが確認された。
以上説明したように、本発明にJ:れば、げロクロス検
出を行う差動増幅器の入力回路系を接地うインコこりみ
て対称とすることにより各ゼロクロス点に対する出力信
号の位相遅れのバラツキを10nS程度に抑えることが
でき、これは高周波Hi Ju?加熱装置に用いられた
仙制式トランジスタ並列インバータを周波数制御する自
動周波数制御回路用のゼロクロス信号検出信号どして用
いても、十分実用に耐え得る位相遅れのバラツキであり
、その効果は大ぎい。
出を行う差動増幅器の入力回路系を接地うインコこりみ
て対称とすることにより各ゼロクロス点に対する出力信
号の位相遅れのバラツキを10nS程度に抑えることが
でき、これは高周波Hi Ju?加熱装置に用いられた
仙制式トランジスタ並列インバータを周波数制御する自
動周波数制御回路用のゼロクロス信号検出信号どして用
いても、十分実用に耐え得る位相遅れのバラツキであり
、その効果は大ぎい。
第1図は従来の高周波ゼロクロス信号検出回路の一例を
示す構成図、第2図は第1図にお(づる入力と出力との
関係を示す説明図、第3図は本発明に係る高周波ゼロク
ロス信号検出回路の一実施例を示づ(14成図、第4図
は第3図回路における入力と出力との関係を示す波形図
である。 PT・・・変圧器 R1−R3・・・抵抗C・・
・コンデンサ D1〜D3・・・ダイオードDAM
P・・・差動増幅器 特許出願人 日本電子株式会社 代 理 人 弁理士 井島藤治 7−
示す構成図、第2図は第1図にお(づる入力と出力との
関係を示す説明図、第3図は本発明に係る高周波ゼロク
ロス信号検出回路の一実施例を示づ(14成図、第4図
は第3図回路における入力と出力との関係を示す波形図
である。 PT・・・変圧器 R1−R3・・・抵抗C・・
・コンデンサ D1〜D3・・・ダイオードDAM
P・・・差動増幅器 特許出願人 日本電子株式会社 代 理 人 弁理士 井島藤治 7−
Claims (1)
- 高周波ゼロクロス信号検出回路であって、高周波出力電
圧を変圧器で受け、この変圧器の2次側巻線の両端を、
値の等しい抵抗をそれぞれ介して、逆並列接続のダイオ
ードに接続すると共に、この2次側巻線の中央を接地し
、前記ダイオードの両端に生ずる電圧を差動増幅器の2
つの入力端に導き、目つこの差動増幅器の出力端を抵抗
を介してダイオードで終端し、このダイオードの両端よ
り前記高周波出力電圧に関するゼロクロス信号を得るよ
うにしたことを特徴とする他制式トランジスタ並列イン
バータ用自動周波数制御回路の高周波ゼロクロス信号検
出回路
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58004966A JPS59129589A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 高周波ゼロクロス信号検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58004966A JPS59129589A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 高周波ゼロクロス信号検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59129589A true JPS59129589A (ja) | 1984-07-25 |
JPH0222632B2 JPH0222632B2 (ja) | 1990-05-21 |
Family
ID=11598325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58004966A Granted JPS59129589A (ja) | 1983-01-13 | 1983-01-13 | 高周波ゼロクロス信号検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59129589A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4728815A (en) * | 1986-10-16 | 1988-03-01 | Motorola, Inc. | Data shaping circuit |
-
1983
- 1983-01-13 JP JP58004966A patent/JPS59129589A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4728815A (en) * | 1986-10-16 | 1988-03-01 | Motorola, Inc. | Data shaping circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0222632B2 (ja) | 1990-05-21 |
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