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
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- 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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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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