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
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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
- 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 |
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