JPS592567A - チヨツパ装置 - Google Patents
チヨツパ装置Info
- Publication number
- JPS592567A JPS592567A JP10985082A JP10985082A JPS592567A JP S592567 A JPS592567 A JP S592567A JP 10985082 A JP10985082 A JP 10985082A JP 10985082 A JP10985082 A JP 10985082A JP S592567 A JPS592567 A JP S592567A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- voltage
- conduction time
- output
- signal
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
- H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
- H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
- H02M3/10—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は出力電圧の設定値と出力電圧の検出１直との偏
差に応じてチョッパ装置を構成する半導体スイッチの連
成時間を制御するようにしたチョッパ装置に関する。
差に応じてチョッパ装置を構成する半導体スイッチの連
成時間を制御するようにしたチョッパ装置に関する。
チョッパ装置の出力電圧を設定する電圧基準設定器の出
力信号とチョッパ装置の出力電圧の検出信号とを比較し
てその偏差信号に応じてチョッパ装置を構成する半導体
スイッチを開閉制御して所望の出力電圧を得るようにし
たチョッパ装置の代表的なものとしては昇圧チョッパ装
置がある。
力信号とチョッパ装置の出力電圧の検出信号とを比較し
てその偏差信号に応じてチョッパ装置を構成する半導体
スイッチを開閉制御して所望の出力電圧を得るようにし
たチョッパ装置の代表的なものとしては昇圧チョッパ装
置がある。
第１図は従来の昇圧チョッパ装置の構成図を示し、図に
おいて１０は直流電源でその直流電圧Ｍｄｘがチョッパ
装置の入力電圧となる。チョッパ装置は直流電源１０に
並列接続されるリアクトル１１と半導体スイッチ１２か
ら成る直列回路及び半導体スイッチ１２に並列接続され
る図示極性のダイオード１３と平滑コンデンサ１４とか
ら成る直列回路で構成される主回路と、後述の制御回路
で構成される。チョッパ装置によって付勢される負荷１
５は平滑コンデンサ１４に並列接続される。負荷１５に
印加される直流鎮圧ｊｆｌｄｏはチョッパ装置の出力・
電圧でこの電圧Ｅｄｏは電圧検出器１６によって検出さ
れその検出信号ｅｄｏは電圧誤差増幅回路１７の一方の
入力端子に印加される。゛電圧誤差増幅回路１７の他方
の入力端子に電圧基準設定器１８の出力信号ＥｄＯｒを
設定値として与える。
おいて１０は直流電源でその直流電圧Ｍｄｘがチョッパ
装置の入力電圧となる。チョッパ装置は直流電源１０に
並列接続されるリアクトル１１と半導体スイッチ１２か
ら成る直列回路及び半導体スイッチ１２に並列接続され
る図示極性のダイオード１３と平滑コンデンサ１４とか
ら成る直列回路で構成される主回路と、後述の制御回路
で構成される。チョッパ装置によって付勢される負荷１
５は平滑コンデンサ１４に並列接続される。負荷１５に
印加される直流鎮圧ｊｆｌｄｏはチョッパ装置の出力・
電圧でこの電圧Ｅｄｏは電圧検出器１６によって検出さ
れその検出信号ｅｄｏは電圧誤差増幅回路１７の一方の
入力端子に印加される。゛電圧誤差増幅回路１７の他方
の入力端子に電圧基準設定器１８の出力信号ＥｄＯｒを
設定値として与える。
電圧誤差増幅回路１７は設定値ｈｄｏｒと検出値ｅｄ。
との偏差に比例した信号Ｂｃを出力し、この出力信号Ｅ
ｃは半導体スイッチ１２の導通時間を演算する導通時間
演算回路１９０人力信号となる。
ｃは半導体スイッチ１２の導通時間を演算する導通時間
演算回路１９０人力信号となる。
導通時間演算回路１９は例えば比較回Ｎｌ２０と鋸歯状
波発生回路２１で構成され半導体スイッチ１２の導通時
間を演算する。
波発生回路２１で構成され半導体スイッチ１２の導通時
間を演算する。
開閉指令回路四は導通時間演算回路１９の出力信号に応
動し、半導体スイッチ１２を開閉ｉｌｌ ＸＩするもの
で、例えば半導体スイッチがサイリスタ或（−１，ゲー
トターンオフサイリスクで構成される場合は、そのゲー
ト信号を導出するパルス先生回路で構成される。
動し、半導体スイッチ１２を開閉ｉｌｌ ＸＩするもの
で、例えば半導体スイッチがサイリスタ或（−１，ゲー
トターンオフサイリスクで構成される場合は、そのゲー
ト信号を導出するパルス先生回路で構成される。
電圧検出器１６、電圧誤差増幅回路１７、基準磁圧設定
器１８、導通時間演算回路１９及び開閉指令回路２２か
ら成る回路はチョッパ装置の出力電圧Ｅｄｏが設定値Ｅ
ｄｏｒに応じて調整されるように半導体スイッチ１２を
開閉制御するための制御回路である。
器１８、導通時間演算回路１９及び開閉指令回路２２か
ら成る回路はチョッパ装置の出力電圧Ｅｄｏが設定値Ｅ
ｄｏｒに応じて調整されるように半導体スイッチ１２を
開閉制御するための制御回路である。
第２図は、第１図のチョッパ装置の動作を説明するため
の波形図を示し、図において、Ａは鋸歯状波発生回路２
１の出力電圧波形でその周期Ｔがチョッパ装置の周′期
となる。又Ｅｃは電圧誤差増幅回路１７の出力゛螺圧で
ある。
の波形図を示し、図において、Ａは鋸歯状波発生回路２
１の出力電圧波形でその周期Ｔがチョッパ装置の周′期
となる。又Ｅｃは電圧誤差増幅回路１７の出力゛螺圧で
ある。
比較回路加は信号Ａと信号ＥＣを比較しＥｃ）Ａの条件
で出力信号を発生し、この信号が発生している時間ＴＯ
Ｎが半導体スイッチ１２の導通時間となる。
で出力信号を発生し、この信号が発生している時間ＴＯ
Ｎが半導体スイッチ１２の導通時間となる。
即ち、比較回路加の出力信号が次段の開閉指令回路２２
の入力信号となり、開閉指令回路２２は時間ＴＯト１の
期間半導体、スイッチ１２を閉路する信号を出力する。
の入力信号となり、開閉指令回路２２は時間ＴＯト１の
期間半導体、スイッチ１２を閉路する信号を出力する。
かくして、直流電源１０の電圧の変化或は負荷１５の変
化により出力電圧Ｅｄｏが変化しようとすれは、信″８
ＥＣが変化し、それに伴って半導体スイッチ１２の導通
時間が制御させ出力電圧Ｅｄｏは常にその設定値Ｅｄｏ
ｒに比例した一定の電圧を保持するように制御される。
化により出力電圧Ｅｄｏが変化しようとすれは、信″８
ＥＣが変化し、それに伴って半導体スイッチ１２の導通
時間が制御させ出力電圧Ｅｄｏは常にその設定値Ｅｄｏ
ｒに比例した一定の電圧を保持するように制御される。
ここで、チョッパ装置の入力電圧Ｅｄｘと出力１を圧Ｂ
ｄ ｏとの関係は、半導体スイッチ１２の導通、非導通
の繰り返し周期を１１１１導通時間をＴＯＮとすれば公
翅のように、次式で表イフされる。
ｄ ｏとの関係は、半導体スイッチ１２の導通、非導通
の繰り返し周期を１１１１導通時間をＴＯＮとすれば公
翅のように、次式で表イフされる。
′ｒ
Ｅｄｏ＝□・ｈｄｚ ・・・・・・・・・ （
１）−ＴＯＮ 〔技〆（ｊ的背景の問題点〕 した・時性図であり、ＴＯＮを変えることにより出力電
圧Ｅｄｏを制御出来ることがわθ）るが、又ＴＯＮと一
万Ｔｏ＋＋は、第１図及び４２図かられかるように、１
４圧誤差増幅回路１７の出力１１号Ｅｃに比■するので
、従来のチョッパ装置の１圧制御系は非線形インが高く
なり、ゲインが一定でないので１ｔｉＩＩ＃系Ｅｄ。
１）−ＴＯＮ 〔技〆（ｊ的背景の問題点〕 した・時性図であり、ＴＯＮを変えることにより出力電
圧Ｅｄｏを制御出来ることがわθ）るが、又ＴＯＮと一
万Ｔｏ＋＋は、第１図及び４２図かられかるように、１
４圧誤差増幅回路１７の出力１１号Ｅｃに比■するので
、従来のチョッパ装置の１圧制御系は非線形インが高く
なり、ゲインが一定でないので１ｔｉＩＩ＃系Ｅｄ。
の定数の設定が難かしく特に昇圧比１４ｄｘが高Ｇ）領
域で不安定になり易しい。このため、従来は制御定な領
域を避けるために制御範囲を狭くとる等により対処して
いた。しかしながら制御系のゲインを下げるとこれによ
り過渡応答が悪くなり、又制御範囲を狭くすることはそ
の分装置の利用率が低下することになり、結局チョッパ
装置としては広い制御範囲にわたり、所望の過渡応答を
得ることなく使用していた。
域で不安定になり易しい。このため、従来は制御定な領
域を避けるために制御範囲を狭くとる等により対処して
いた。しかしながら制御系のゲインを下げるとこれによ
り過渡応答が悪くなり、又制御範囲を狭くすることはそ
の分装置の利用率が低下することになり、結局チョッパ
装置としては広い制御範囲にわたり、所望の過渡応答を
得ることなく使用していた。
（発明の目的〕
従って、本発明の目的は、前述の点に鑑みなされたもの
であって、非ｉ・原形特性を補償し、入力電圧に対する
出力電圧の比が電圧誤差増幅回路の出力信号に比例する
ようにしたチョッパ装ｋを提供することにある。
であって、非ｉ・原形特性を補償し、入力電圧に対する
出力電圧の比が電圧誤差増幅回路の出力信号に比例する
ようにしたチョッパ装ｋを提供することにある。
本発明はこの目的を達成するために、電圧誤差増１扁回
路と、導通時間演算回路との間に４超時間補正回路を設
け、非線形特性を補償することを特徴としたものである
。
路と、導通時間演算回路との間に４超時間補正回路を設
け、非線形特性を補償することを特徴としたものである
。
以下、本発明を図面を参照して説明する。
４４図は本発明の一実施例を示す制御回路のブロック図
で、この制御回路で第１図の主回路を制御する場合を例
として以下に説明する。
で、この制御回路で第１図の主回路を制御する場合を例
として以下に説明する。
即ち、第４図の電圧誤差増幅回路１７にはそれぞれ′邂
圧俟出器１６からの検出信号ｅｄｏ及び電圧基準設定器
１８からの設定値ｇｄｏｒが印加され、又開閉指令回路
四の出力信号によって半導体スイッチ１２が開閉制御さ
れ、更に又導通時間演算回路１９は第１図に示す如く比
較回路孔と鋸歯状波発生回路２１で構成されているもの
とする。
圧俟出器１６からの検出信号ｅｄｏ及び電圧基準設定器
１８からの設定値ｇｄｏｒが印加され、又開閉指令回路
四の出力信号によって半導体スイッチ１２が開閉制御さ
れ、更に又導通時間演算回路１９は第１図に示す如く比
較回路孔と鋸歯状波発生回路２１で構成されているもの
とする。
本発明は′螺圧誤差増幅回路１７と導通時間演算回路１
９との間に導通時間補正回路おを設けたもので、この導
通時間補正回路器は１圧誤差増幅回路１７の出力信号Ｅ
Ｃを信号ＥｒＤに補正して導通時間演算回路１９に与え
るようにしている。
９との間に導通時間補正回路おを設けたもので、この導
通時間補正回路器は１圧誤差増幅回路１７の出力信号Ｅ
Ｃを信号ＥｒＤに補正して導通時間演算回路１９に与え
るようにしている。
導通時間補正回路おは入力端子の一方に電圧誤差増幅回
路１７の出力信号Ｅｃが印加され、他の入力端子にチョ
ッパ装置の周期Ｔで決まる所定の櫃の信号Ｉ３Ｔが印加
される割算器部と、この割算器部の出力１１１号と、信
号ＥＴが印加される減算器５で構成される。
路１７の出力信号Ｅｃが印加され、他の入力端子にチョ
ッパ装置の周期Ｔで決まる所定の櫃の信号Ｉ３Ｔが印加
される割算器部と、この割算器部の出力１１１号と、信
号ＥＴが印加される減算器５で構成される。
従って割算器部の出力には
減算器５の出力には
れる。
一方、導通時間演算回路１９はその出力信号の期間’Ｉ
’ＯＮは入力信号ｇＤに比例するから比例定数なＫ。
’ＯＮは入力信号ｇＤに比例するから比例定数なＫ。
とすれば
＋１＋ＯＮ ＝＾・ＥＤ ・・・・・・・・・・・・
（３） となる。
（３） となる。
（２） （３１式より
Ｔ
ＴＯＮ ＝ Ｋ、 （ｈＴ−−）・・・・・・・・・（
４） となる。
４） となる。
Ｋ、・Ｅに
こでに２・ＥＴ＝ＴとなるようにＥＴを設定すると従っ
て、（５）式と（１）式との関係かり、成立１−る。
て、（５）式と（１）式との関係かり、成立１−る。
これは、入力′電圧に対する出力１圧の比は、常に′電
圧誤差増幅回路１７の出力信号ＥＣに比例することを示
し、チョッパ装置の°電圧制御系は導通時間補正回路器
により非線形特性が補正され線形特性として動作するこ
とを示している。
圧誤差増幅回路１７の出力信号ＥＣに比例することを示
し、チョッパ装置の°電圧制御系は導通時間補正回路器
により非線形特性が補正され線形特性として動作するこ
とを示している。
以上説明のように、本発明は、−圧誤差増幅回蹄１７と
導通時間演算回路１９との間に導通時間補正回路を設け
ることにより線形特性のチョ゛ノ、Ｎ６装置を得ること
ができる。
導通時間演算回路１９との間に導通時間補正回路を設け
ることにより線形特性のチョ゛ノ、Ｎ６装置を得ること
ができる。
更にメ前述説明は昇圧チョッパ装置を例として説明した
が、列えば第５図に示すように、直流電源１０に並列に
半導体スイッチ１２とリアクトル１１の直列回路を接続
し、リアクトル１１に並列にコンデンサ１４とダイオー
ド１３とからなる直列回路を接続し、負荷１５がコンデ
／４月４に並列に接続される昇降圧チョッパ装置にも適
用出来るものである。
が、列えば第５図に示すように、直流電源１０に並列に
半導体スイッチ１２とリアクトル１１の直列回路を接続
し、リアクトル１１に並列にコンデンサ１４とダイオー
ド１３とからなる直列回路を接続し、負荷１５がコンデ
／４月４に並列に接続される昇降圧チョッパ装置にも適
用出来るものである。
この場合でも電圧誤差増幅回路１７と導通時間演算回路
１９との１川に導通時間補正回路を設け、このに補正信
号Ｅｎを導出させることにより線形特性を得ることが出
来る。
１９との１川に導通時間補正回路を設け、このに補正信
号Ｅｎを導出させることにより線形特性を得ることが出
来る。
更に又前述説明はアナログ制御系を例として説明してい
るが、ディジタル演算回路が介在する場合は、前述の関
洪式をディジタル的に処理することにより、同様な効果
を得ることが出来る。
るが、ディジタル演算回路が介在する場合は、前述の関
洪式をディジタル的に処理することにより、同様な効果
を得ることが出来る。
以上の如く本発明によれは、入力磁圧に対する出力電圧
の比が１圧誤差増幅回路の出力信号に北向するように動
作するため、線形特性が得られ、広い制御４越囲にわた
って安定な制御′ｎが実現出来、装置を有効に利用し得
るチョッパ装置を提供することができる０
の比が１圧誤差増幅回路の出力信号に北向するように動
作するため、線形特性が得られ、広い制御４越囲にわた
って安定な制御′ｎが実現出来、装置を有効に利用し得
るチョッパ装置を提供することができる０
Ａ１図は従来のチョッパ装置の構成図、第２図は第１図
のチョッパ装置の動作を説明するための≠キｅ尋通時間
演昇回路の入出力関係の波形図、第３図はｉｔ図のチョ
ッパ装置における人力′電圧に対する出力電圧の比と半
導体スイッチの導通時間との関係を示す特性図、第４図
は本発明の一実施例を示す制御回路のブロック図、第５
図は本発明が適用できる昇降圧チョッパ装置の主回路の
構成図である。 １０・・・直流１を源、■】・・・リアクトル、１２・
・・半導体スイッチ、１３・・・ダイオード、１４・・
・平滑コンデンサ、】６・・・電圧検出器、１８・・・
１圧基準設定器、１９・・・導通時間演算回路、２１・
・・鋸歯状波発生回路、器・・・導通時間補正回路。 （７３１７）代理人弁理士 則近憲佑（ばか１名）第２
図 □Ｔｏｙ 第４図 第５図 ／２
のチョッパ装置の動作を説明するための≠キｅ尋通時間
演昇回路の入出力関係の波形図、第３図はｉｔ図のチョ
ッパ装置における人力′電圧に対する出力電圧の比と半
導体スイッチの導通時間との関係を示す特性図、第４図
は本発明の一実施例を示す制御回路のブロック図、第５
図は本発明が適用できる昇降圧チョッパ装置の主回路の
構成図である。 １０・・・直流１を源、■】・・・リアクトル、１２・
・・半導体スイッチ、１３・・・ダイオード、１４・・
・平滑コンデンサ、】６・・・電圧検出器、１８・・・
１圧基準設定器、１９・・・導通時間演算回路、２１・
・・鋸歯状波発生回路、器・・・導通時間補正回路。 （７３１７）代理人弁理士 則近憲佑（ばか１名）第２
図 □Ｔｏｙ 第４図 第５図 ／２
Claims (1)
- 直流電源と負荷との間に接続した半導体スイッチを開閉
制御することにより入力直流電圧とは異る直流電圧を出
力するチョッパ装置において、前記チョッパ装置の出力
電圧の検出値とその設定値との偏差に比例した信号を出
力する電圧誤差増幅回路と、入力信号に比例して前記半
導体スイッチの導通時間を演算する導通時間演算回路と
、この導通時間演算回路の出力が印加され前記半導体ス
イッチを開閉制御する開閉指令回路と、前記誤差項ｍ回
路と前記導通時間演算回路との間に設けられ前記直流入
力電圧に対する直流出力電圧の比が前記電圧誤差増幅回
路の出力信号に比例するように耐記導通時間演算回路に
補正信号を印加する導通時間補正回路とを具備したチョ
ッパ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10985082A JPS592567A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | チヨツパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10985082A JPS592567A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | チヨツパ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS592567A true JPS592567A (ja) | 1984-01-09 |
Family
ID=14520768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10985082A Pending JPS592567A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | チヨツパ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592567A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10027234B2 (en) | 2015-07-24 | 2018-07-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device for performing power conversion between DC and DC by controlling switching of a semiconductor switching element |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP10985082A patent/JPS592567A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10027234B2 (en) | 2015-07-24 | 2018-07-17 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device for performing power conversion between DC and DC by controlling switching of a semiconductor switching element |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Forsyth et al. | Modelling and control of DC-DC converters | |
| US4761725A (en) | Digitally controlled A.C. to D.C. power conditioner | |
| Figueres et al. | A control circuit with load-current injection for single-phase power-factor-correction rectifiers | |
| JPH05176549A (ja) | 電力変換器のための適応制御の方法および装置 | |
| JPS6146186A (ja) | 速度制御方法 | |
| JPS62107691A (ja) | 交流電動機の速度制御装置 | |
| CN108880315B (zh) | 一种电压源变流器新型死区补偿方法 | |
| JPS592567A (ja) | チヨツパ装置 | |
| JPS6139708A (ja) | パルス幅変調アンプにおける電源電圧変動補正方法 | |
| Yin et al. | Control of a three-phase PWM rectifier based on a dual single-input single-output linear model | |
| Kerkman et al. | An overmodulation strategy for PWM voltage inverters | |
| Wen et al. | A new double feedback loop control strategy for single-phase voltage-source UPS inverters | |
| JPH06233530A (ja) | 負荷電流の検出を利用したｄｃ／ｄｃコンバータの可変ゲイン電圧制御系 | |
| JPS6216022A (ja) | 半導体式電流補償装置 | |
| Khan et al. | Adaptive control of ac motor drives with inverter non-linearities | |
| Yang et al. | Modelling & a New Control Strategy for CCM Buck-Boost PFC | |
| Wang et al. | PWM predictive current control strategy based on self-adaptive intelligent fuzzy PID controller | |
| Wang et al. | Accurate PWM model of multi-updated L-filtered voltage-source converters | |
| TW201807941A (zh) | 轉換器控制方法 | |
| JPS5967891A (ja) | サイリスタレオナ−ド装置 | |
| JPH01252163A (ja) | スイッチング安定化電源 | |
| Upamanyu et al. | Analytical Closed-Loop Response of Discrete-PI-Controlled High-Bandwidth Current Loop in PWM Converters & Drives | |
| Andersen et al. | Analysis of the static characteristics and dynamic response of push-pull switching converters operating in the current programmed mode | |
| JPS6194125A (ja) | コンデンサ開閉式無効電力補償装置 | |
| Jain et al. | Nonlinear controller for a single phase one quadrant unity power factor rectifier. |