JPS5914992B2 - インバ−タ装置 - Google Patents
インバ−タ装置Info
- Publication number
- JPS5914992B2 JPS5914992B2 JP53025130A JP2513078A JPS5914992B2 JP S5914992 B2 JPS5914992 B2 JP S5914992B2 JP 53025130 A JP53025130 A JP 53025130A JP 2513078 A JP2513078 A JP 2513078A JP S5914992 B2 JPS5914992 B2 JP S5914992B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- commutating
- load
- control switching
- elements
- charging
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は高周波動作を可能にしたインバータ装置に関
する。
する。
５ 近年、インバータ装置を用いた誘導加熱装置が工業
的加熱に用いられるようになつて来た。
的加熱に用いられるようになつて来た。
この誘導加熱装置は特に被加熱部材の比較的表面層を加
熱するために多く利用されている。上記被加熱部材の表
面層を加熱するにはインバータ装置の動１０作周波数を
高周波的に行なえばより、前記部材の表面層のみの加熱
が可能になることが知られている。しかし、従来のイン
バータ装置は半導体素子（サイリスタ）の特性上、約３
ＫＨ２程度の動作周波数までしか動作させることができ
なかつた。こ１５のため、誘導加熱装置を高周波で動作
させることは困難であつた。これを解決する手段として
時分割方式のインバータ装置が開発されたが、この装置
は半導体素子（サイリスタ）を極めて多数設けなければ
ならない欠点がある。２０この発明は上記の欠点を除去
し、負荷を高周波的に動作可能にしたインバータ装置を
提供することを目的とする。
熱するために多く利用されている。上記被加熱部材の表
面層を加熱するにはインバータ装置の動１０作周波数を
高周波的に行なえばより、前記部材の表面層のみの加熱
が可能になることが知られている。しかし、従来のイン
バータ装置は半導体素子（サイリスタ）の特性上、約３
ＫＨ２程度の動作周波数までしか動作させることができ
なかつた。こ１５のため、誘導加熱装置を高周波で動作
させることは困難であつた。これを解決する手段として
時分割方式のインバータ装置が開発されたが、この装置
は半導体素子（サイリスタ）を極めて多数設けなければ
ならない欠点がある。２０この発明は上記の欠点を除去
し、負荷を高周波的に動作可能にしたインバータ装置を
提供することを目的とする。
以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第１図はこの発明の実施例の回路図で、１２５は順変換
装置で、この順変換装置１の正負出力間に電解コンデン
サ２が図示極性のように接続される。３は転流リアクト
ルで、この転流リアクトル３の一端は順変換装置１の正
出力端に接続され、他端は第１の制御スイッチング回路
を構成する第３（）１、第２サイリスタ４ａ、４ｂのア
ノード側に接続される。
装置で、この順変換装置１の正負出力間に電解コンデン
サ２が図示極性のように接続される。３は転流リアクト
ルで、この転流リアクトル３の一端は順変換装置１の正
出力端に接続され、他端は第１の制御スイッチング回路
を構成する第３（）１、第２サイリスタ４ａ、４ｂのア
ノード側に接続される。
この第１、第２サイリスタ４ａ、４ｂのカソード側には
直列接続された転流コンデンサ５ａ、５ｂが接続される
。この転流コンデンサ５ａ、５ｂの共通接続点６には前
記順変換装置１３５の負出力端が接続される。Ｔａ、Ｔ
ｂはダイオードで、このダイオードＴａ、Ｔｂは図示極
性のように転流コンデンサ５ａ、５ｂに並列接続される
。１【０− 前記第１サイリスタ４ａのカソード側には逆並列接続さ
れた第３、第４サイリスタ８ａ，８ｂよりなる第２の制
御スイツチ回路の一端が接続され、その他端はインダク
タンス９を介して誘導加熱装置等の負荷１０の一端に接
続される。
直列接続された転流コンデンサ５ａ、５ｂが接続される
。この転流コンデンサ５ａ、５ｂの共通接続点６には前
記順変換装置１３５の負出力端が接続される。Ｔａ、Ｔ
ｂはダイオードで、このダイオードＴａ、Ｔｂは図示極
性のように転流コンデンサ５ａ、５ｂに並列接続される
。１【０− 前記第１サイリスタ４ａのカソード側には逆並列接続さ
れた第３、第４サイリスタ８ａ，８ｂよりなる第２の制
御スイツチ回路の一端が接続され、その他端はインダク
タンス９を介して誘導加熱装置等の負荷１０の一端に接
続される。
負荷１０の他端は第２サイリスタ４ｂのカソード側に接
続される。次に上記実施例の作用を第２図を用いて述べ
る。
続される。次に上記実施例の作用を第２図を用いて述べ
る。
いま、電解コンデンサ２に図示極性のようにＥボルトの
電圧が充電されているとする。ここで、図示しない点弧
回路から第１サイリスタ４ａに点弧信号を与えて第１サ
イリスタ４ａを点弧する。すると電解コンデンサ２の電
圧Ｅボルトは転流リアクトル３の影響を受けて転流コン
デンサ５ａは第２図のモード１に示すように（＋２Ｅ）
ボルトまで充電される。次に第３サイリスタ８ａを点弧
させる−と転流コンデンサ５ａの電荷は図示矢印１１の
ように放電し、転流コンデンサ５ｂが図示極性のように
充電される。なお、転流コンデンサ５ａが再度充電され
るのを防止するためにダイオード７ａで転流コンデンサ
５ａを短絡させる。この放電時、電荷は負荷１０や電路
中等で（△Ｅ）ボルト損失されるため、転流コンデンサ
５ｂの電圧は（−Ｅ）＋（△Ｅ）ボルトになる。この状
態を第２図のモード２に示す。この第２図のモード２に
おいて、曲線Ｃ，は転流コンデンサ５ａの放電特性、曲
線Ｃ２は転流コンデンサ５ｂの充電特性、半波曲線ｅは
負荷１０の電圧、ｌは負荷１０に供給される電流である
。前記モード２の終了時、第２サイリスタ４ｂを点弧さ
せると、電解コンデンサ２の電荷は転流コンデンサ５ｂ
に供給され、転流コンデンサ５ｂは（−Ｅ−△Ｅ）ボル
トまで充電される。充電が完了し、かつ負荷１０が前記
電圧ｅにより振動し、位相が１８０度経過した時点（モ
ード３の終了時）で第４サイリスタ８ｂを点弧させる。
すると転流コンデンサ５ｂの電荷は図示矢印１１とは逆
方向に放電し、負荷１０には負方向の電力が供給される
。とともに前記電荷（−Ｅ＋ΔＥ）の一部は負荷１０お
よび電路中等で損失されて、転流コンデンサ５ａに供給
される。なお、転流コンデンサ５ｂはダイオード７ｂで
短絡されるため充電されない。この時間は第２図のモー
ド４である。このモード４において、転流コンデンサ５
ａは曲線Ｃ／のように充電され、転流コンデンサ５ｂは
曲線Ｃ！のように放電される。前記転流コンデンサ５ａ
は（Ｅ−ΔＥ）ボルトに充電されてモード４は終了する
。ここで、第１サイリスタ４ａを点弧させると転流コン
デンサ５ａは（Ｅ＋△Ｅ）ボルトまで充電され、この充
電電圧（Ｅ＋△Ｅ）ボルトはモード５が終了するまで継
続する。このモード５の期間に負荷１０は電圧ｅにより
１サイクル振動し、以後モード２と同様に動作する。上
記の実施例からも明らかのようにインバータ回路が１サ
イクル終了するのに負荷は３倍の周波数で動するので、
簡単に負荷を高周波動作させることができる。すなわち
、現在市販されているサイリスタはターンオフタイムが
２０μｓ程度である。このため、このサイリスタを使用
すると約３Ｋｚ程度の出力周波数でしか負荷を動作させ
ることができない。しかし、上記実施例により一挙に３
倍の周波数で負荷を駆動でき、しかもサイリスタは従来
のターンオフタイプのもので良い利点がある。以上述べ
たように、この発明によれば、充電素子、直列接続され
た転流素子および４個の制御スイツチング素子で構成す
ることにより、負荷の動作周波数を高くできるインバー
タ装置が得られる。
電圧が充電されているとする。ここで、図示しない点弧
回路から第１サイリスタ４ａに点弧信号を与えて第１サ
イリスタ４ａを点弧する。すると電解コンデンサ２の電
圧Ｅボルトは転流リアクトル３の影響を受けて転流コン
デンサ５ａは第２図のモード１に示すように（＋２Ｅ）
ボルトまで充電される。次に第３サイリスタ８ａを点弧
させる−と転流コンデンサ５ａの電荷は図示矢印１１の
ように放電し、転流コンデンサ５ｂが図示極性のように
充電される。なお、転流コンデンサ５ａが再度充電され
るのを防止するためにダイオード７ａで転流コンデンサ
５ａを短絡させる。この放電時、電荷は負荷１０や電路
中等で（△Ｅ）ボルト損失されるため、転流コンデンサ
５ｂの電圧は（−Ｅ）＋（△Ｅ）ボルトになる。この状
態を第２図のモード２に示す。この第２図のモード２に
おいて、曲線Ｃ，は転流コンデンサ５ａの放電特性、曲
線Ｃ２は転流コンデンサ５ｂの充電特性、半波曲線ｅは
負荷１０の電圧、ｌは負荷１０に供給される電流である
。前記モード２の終了時、第２サイリスタ４ｂを点弧さ
せると、電解コンデンサ２の電荷は転流コンデンサ５ｂ
に供給され、転流コンデンサ５ｂは（−Ｅ−△Ｅ）ボル
トまで充電される。充電が完了し、かつ負荷１０が前記
電圧ｅにより振動し、位相が１８０度経過した時点（モ
ード３の終了時）で第４サイリスタ８ｂを点弧させる。
すると転流コンデンサ５ｂの電荷は図示矢印１１とは逆
方向に放電し、負荷１０には負方向の電力が供給される
。とともに前記電荷（−Ｅ＋ΔＥ）の一部は負荷１０お
よび電路中等で損失されて、転流コンデンサ５ａに供給
される。なお、転流コンデンサ５ｂはダイオード７ｂで
短絡されるため充電されない。この時間は第２図のモー
ド４である。このモード４において、転流コンデンサ５
ａは曲線Ｃ／のように充電され、転流コンデンサ５ｂは
曲線Ｃ！のように放電される。前記転流コンデンサ５ａ
は（Ｅ−ΔＥ）ボルトに充電されてモード４は終了する
。ここで、第１サイリスタ４ａを点弧させると転流コン
デンサ５ａは（Ｅ＋△Ｅ）ボルトまで充電され、この充
電電圧（Ｅ＋△Ｅ）ボルトはモード５が終了するまで継
続する。このモード５の期間に負荷１０は電圧ｅにより
１サイクル振動し、以後モード２と同様に動作する。上
記の実施例からも明らかのようにインバータ回路が１サ
イクル終了するのに負荷は３倍の周波数で動するので、
簡単に負荷を高周波動作させることができる。すなわち
、現在市販されているサイリスタはターンオフタイムが
２０μｓ程度である。このため、このサイリスタを使用
すると約３Ｋｚ程度の出力周波数でしか負荷を動作させ
ることができない。しかし、上記実施例により一挙に３
倍の周波数で負荷を駆動でき、しかもサイリスタは従来
のターンオフタイプのもので良い利点がある。以上述べ
たように、この発明によれば、充電素子、直列接続され
た転流素子および４個の制御スイツチング素子で構成す
ることにより、負荷の動作周波数を高くできるインバー
タ装置が得られる。
また、この発明は制御スイツチング素子の数を最低４個
で構成できるので、回路構成の簡素化を図ることができ
、以つて装置の信頼性の向上を図ることができる。さら
に、この発明によれば、価格の低下をも図ることができ
る経済的な効果もある。
で構成できるので、回路構成の簡素化を図ることができ
、以つて装置の信頼性の向上を図ることができる。さら
に、この発明によれば、価格の低下をも図ることができ
る経済的な効果もある。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は第
１図の作用を説明するための波形図である。 １・・・・・・順変換装置、２・・・・・・電解コンデ
ンサ、３・・・・・・転流リアクトル、４ａ，４ｂ，８
ａ，８ｂ・・・・・・第１〜第４サイリスタ、５ａ，５
ｂ・・・・・・転流コンデンサ、７ａ，７ｂ・・・・・
・ダイオード、９・・・・・・インダクタンス、１０・
・・・・・負荷。
１図の作用を説明するための波形図である。 １・・・・・・順変換装置、２・・・・・・電解コンデ
ンサ、３・・・・・・転流リアクトル、４ａ，４ｂ，８
ａ，８ｂ・・・・・・第１〜第４サイリスタ、５ａ，５
ｂ・・・・・・転流コンデンサ、７ａ，７ｂ・・・・・
・ダイオード、９・・・・・・インダクタンス、１０・
・・・・・負荷。
Claims (1)
- １ 順変換装置の正負出力間に接続されその装置の出力
により充電される充電素子と、この充電素子の正側に転
流リアクトルを介して両アノード側が接続される第１お
よび第２制御スイッチング素子と、これら第１および第
２制御スイッチング素子の両カソード側に各一端が接続
され、かつ他端が充電素子の負側に接続されるとともに
両スイッチング素子の点弧時に充電素子の放電々流によ
り充電される一対の転流素子と、これら一対の転流素子
と負荷との間に接続され、逆並列接続された第３および
第４制御スイッチング素子と、前記一対の転流素子にそ
れぞれ各別に並列接続され、転流素子が逆極性に充電さ
れないようにする一対のダイオードとを有し、前記第１
制御スイッチング素子を点弧して充電素子の放電々流を
一方の転流素子に供給して充電させてから第３制御スイ
ッチング素子を点弧して負荷に正方向の電力を供給し、
負荷が電力供給により振動している間に前記第２制御ス
イッチング素子を点弧して他方の転流素子を充電素子か
らの放電々流により充電し、充電完了後前記負荷の振動
の位相が所定位相になつたとき第４制御スイッチング素
子を点弧させて負荷に負方向の電力を供給させるように
したことを特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53025130A JPS5914992B2 (ja) | 1978-03-06 | 1978-03-06 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53025130A JPS5914992B2 (ja) | 1978-03-06 | 1978-03-06 | インバ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54118531A JPS54118531A (en) | 1979-09-14 |
| JPS5914992B2 true JPS5914992B2 (ja) | 1984-04-06 |
Family
ID=12157365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53025130A Expired JPS5914992B2 (ja) | 1978-03-06 | 1978-03-06 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5914992B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6298793U (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-23 |
-
1978
- 1978-03-06 JP JP53025130A patent/JPS5914992B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6298793U (ja) * | 1985-12-11 | 1987-06-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS54118531A (en) | 1979-09-14 |
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