JPS5932369A - インバ−タ装置 - Google Patents
インバ−タ装置Info
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- JPS5932369A JPS5932369A JP57140286A JP14028682A JPS5932369A JP S5932369 A JPS5932369 A JP S5932369A JP 57140286 A JP57140286 A JP 57140286A JP 14028682 A JP14028682 A JP 14028682A JP S5932369 A JPS5932369 A JP S5932369A
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- Japan
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- circuit
- inverter
- output
- transistor
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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】
本発明はインバータ装置に関し、更に詳述すれば太陽光
発電システムのように直流入力電圧の変動が大きいシス
テムに用いるのに好適なインバータ装置に関する。
発電システムのように直流入力電圧の変動が大きいシス
テムに用いるのに好適なインバータ装置に関する。
太陽光発電システムでは太陽電池にて発生した電力を一
旦蓄電池姉貯え、又は貯えることなくインバータ装置に
供給し、所定周波数の交流に変換して使用される。而し
て太陽電池の出力は日射に応じて変動するから、インバ
ータ装置の入力電圧が所要レベルに達しない状態に々る
ことかままある。
旦蓄電池姉貯え、又は貯えることなくインバータ装置に
供給し、所定周波数の交流に変換して使用される。而し
て太陽電池の出力は日射に応じて変動するから、インバ
ータ装置の入力電圧が所要レベルに達しない状態に々る
ことかままある。
インパーク装置における転流制御回路は入力電圧が低い
場合にも安定動作するように構成され、またこの構成を
比較的容易に実現できる。ところが大電流を通流させる
主回路及び該主回路のスイッチングトランジスタの駆動
回路については電源安定化に要する電力損の増大を回避
し、また回路が徒らに複雑化することを回避するために
、直流入力電圧が一定範囲にある場合にのみ動作させ、
それ以外では動作を停止する構成とするのが一般的であ
る。従って直流入力電圧検知回路が設けられるが、この
回路が雑音、誘導の影響を受は難く、まだ直流入力電圧
がリンプルの多いものであってもｉ実に動作するように
、検知結果によって制御される回路とリレー接点又はフ
ォトカプラによって電気的に分離することとしていた。
場合にも安定動作するように構成され、またこの構成を
比較的容易に実現できる。ところが大電流を通流させる
主回路及び該主回路のスイッチングトランジスタの駆動
回路については電源安定化に要する電力損の増大を回避
し、また回路が徒らに複雑化することを回避するために
、直流入力電圧が一定範囲にある場合にのみ動作させ、
それ以外では動作を停止する構成とするのが一般的であ
る。従って直流入力電圧検知回路が設けられるが、この
回路が雑音、誘導の影響を受は難く、まだ直流入力電圧
がリンプルの多いものであってもｉ実に動作するように
、検知結果によって制御される回路とリレー接点又はフ
ォトカプラによって電気的に分離することとしていた。
第１図はその一実施例を示している。検知対象の電圧Ｖ
ｃのラインと接地側ラインとの間＆ＣＪｉ−２つの抵抗
を直列接続してなる分圧回路１１及びツエナーダイオー
ド１２を用いた定電圧回路が接続されており、この定電
圧回路にて動作する検知回路１３にけ分圧回路１１の申
開端子電圧が監視電圧として与えられており、検知回路
１３けこの監視電圧が所定値以上である場合に所定出力
を発して、出力端子に連なるスイッチ、トランジスタを
オンし、これにより電磁リレ１４のコイル１４Ｃを励磁
して、その常開接点１４ａを閉路せしめ、該常開接点１
４ａの閉路によってインバータ装置の主回路の動作を許
容するようにしている。
ｃのラインと接地側ラインとの間＆ＣＪｉ−２つの抵抗
を直列接続してなる分圧回路１１及びツエナーダイオー
ド１２を用いた定電圧回路が接続されており、この定電
圧回路にて動作する検知回路１３にけ分圧回路１１の申
開端子電圧が監視電圧として与えられており、検知回路
１３けこの監視電圧が所定値以上である場合に所定出力
を発して、出力端子に連なるスイッチ、トランジスタを
オンし、これにより電磁リレ１４のコイル１４Ｃを励磁
して、その常開接点１４ａを閉路せしめ、該常開接点１
４ａの閉路によってインバータ装置の主回路の動作を許
容するようにしている。
ところでＶｃか１ｏｏｖ〜２００ｖと高い場合は半導体
回路にて構成される検知回路の動作用に低圧電源を必要
とし、このためにツェナーダイオード１２に直列接続す
る降圧用抵抗１５を要するのであるが、該抵抗による消
費電力が２〜３Ｗとなり、インバータ装置の効率低下の
一因となっている。
回路にて構成される検知回路の動作用に低圧電源を必要
とし、このためにツェナーダイオード１２に直列接続す
る降圧用抵抗１５を要するのであるが、該抵抗による消
費電力が２〜３Ｗとなり、インバータ装置の効率低下の
一因となっている。
このために効率よく低圧を供給できるスイッチング方式
の電源を用いることも考えられているが、回路が複雑化
し、また高価につくという難点がある。
の電源を用いることも考えられているが、回路が複雑化
し、また高価につくという難点がある。
本発明は所かる事情に鑑みてなされたものであって、主
回路のスイッチングトランジスタの駆動用電源を利用し
て直流入力電圧を検出する構成とすることによって、前
述した如き低圧電源を不要として電力消費を抑制して効
率上昇を図ったインバータ装置を提供することを目的と
する。
回路のスイッチングトランジスタの駆動用電源を利用し
て直流入力電圧を検出する構成とすることによって、前
述した如き低圧電源を不要として電力消費を抑制して効
率上昇を図ったインバータ装置を提供することを目的と
する。
以下本発明をその実施例を示す図面に基いて詳述する。
第２図において２０ｐ、 ２０ｎは夫々正負の直流入力
端子を示し、図示しない太陽電池又は蓄電池に接続され
て直流入力電圧Ｅが与えられる。
端子を示し、図示しない太陽電池又は蓄電池に接続され
て直流入力電圧Ｅが与えられる。
これらの端子２０ｐ、 ２Ｏｎに連なる正負のラインは
犬々電磁リレ２１の常開接点２１ａｌ、２１ａ、を介し
て主回路１に連なり、この主回路１から負荷２に対して
交流電力が供給されるようになっている。主回路１は４
つのＮＰＮ ）ランジスタＱｌ、Ｑｚ、Ｑ３．Ｑ４から
なり、接点２１ａ＋側の正側ラインはトランジスタＱ１
．Ｑｚのコレクタに、また接点２１ａ２側の負側ライン
はトランジスタＱ３．Ｑ４のエミッタＥ ａ ＋ Ｅ
４に接続され、更にトランジスタＱ２のエミッタＥ、け
トランジスタＱ４のコレクタと接続されて負荷２の正側
端子に連なり、またトランジスタＱＩのエミッタＥ１は
トランジスタＱ３のコレクタと接続されて負荷２の負側
端子に連なっている。なおり、、 Ｂ、、 Ｂ、、 Ｂ
。
犬々電磁リレ２１の常開接点２１ａｌ、２１ａ、を介し
て主回路１に連なり、この主回路１から負荷２に対して
交流電力が供給されるようになっている。主回路１は４
つのＮＰＮ ）ランジスタＱｌ、Ｑｚ、Ｑ３．Ｑ４から
なり、接点２１ａ＋側の正側ラインはトランジスタＱ１
．Ｑｚのコレクタに、また接点２１ａ２側の負側ライン
はトランジスタＱ３．Ｑ４のエミッタＥ ａ ＋ Ｅ
４に接続され、更にトランジスタＱ２のエミッタＥ、け
トランジスタＱ４のコレクタと接続されて負荷２の正側
端子に連なり、またトランジスタＱＩのエミッタＥ１は
トランジスタＱ３のコレクタと接続されて負荷２の負側
端子に連なっている。なおり、、 Ｂ、、 Ｂ、、 Ｂ
。
はトランジスタＱ＋−Ｑｔ−Ｑａ、 Ｑ４犬々のベース
を示している。
を示している。
３けプッシュプルインバータであって、連動する常開の
スイッチ２３の閉路及び常閉のスイッチ２４の開路によ
って起動される。インバータ３は飽和トランス３１．出
カドランス３２．出カドランス３２０１次巻線Ｐの両端
夫々に接続されてプッシュプル動作するトランジスタＱ
５ｅ Ｑｌｌ、発振用コンデンサ３３．起ｕ１抵抗３４
等からなり、自励発振によりトランジスタＱ６−Ｑ６が
交互にオンし、出カドランス３２の２次巻線Ｓ１＋ ｓ
、、 Ｓ３．Ｓ４に直流入力電圧Ｅに比例する電圧の、
数１０ｋＨｚの高周波が得られるようにしている。２次
巻線Ｓ、、Ｓ、。
スイッチ２３の閉路及び常閉のスイッチ２４の開路によ
って起動される。インバータ３は飽和トランス３１．出
カドランス３２．出カドランス３２０１次巻線Ｐの両端
夫々に接続されてプッシュプル動作するトランジスタＱ
５ｅ Ｑｌｌ、発振用コンデンサ３３．起ｕ１抵抗３４
等からなり、自励発振によりトランジスタＱ６−Ｑ６が
交互にオンし、出カドランス３２の２次巻線Ｓ１＋ ｓ
、、 Ｓ３．Ｓ４に直流入力電圧Ｅに比例する電圧の、
数１０ｋＨｚの高周波が得られるようにしている。２次
巻線Ｓ、、Ｓ、。
Ｓ３．Ｓ、け犬々分離電源回路４１．４２．４３．４４
に接続されている。分離電源回路４１〜４４Ｆｉ整
流回路、平滑回路等からなり、夫々プッシュプルインバ
ータ３と共にＤＣ−ＤＣ：ｆｆンバータを構成している
ことになり、その出力端子に得た所定レベルの直流電圧
は電力増幅器５１，５２，５３．５４夫々へ与えられる
。フォトカプラ６１，６２，６３．６４は夫々電力増幅
器５１，５２，５３．５４の駆動制御用として接続され
ており、フォトカプラ６１，６２゜６３．６４のオン、
オフ制御は主回路１のトランジスタＱｔ＋ ０２． Ｑ
ａ、Ｑａの導通制御タイミングに応じたタイミング信号
を発するタイミング信号発生回路４によって行われる。
に接続されている。分離電源回路４１〜４４Ｆｉ整
流回路、平滑回路等からなり、夫々プッシュプルインバ
ータ３と共にＤＣ−ＤＣ：ｆｆンバータを構成している
ことになり、その出力端子に得た所定レベルの直流電圧
は電力増幅器５１，５２，５３．５４夫々へ与えられる
。フォトカプラ６１，６２，６３．６４は夫々電力増幅
器５１，５２，５３．５４の駆動制御用として接続され
ており、フォトカプラ６１，６２゜６３．６４のオン、
オフ制御は主回路１のトランジスタＱｔ＋ ０２． Ｑ
ａ、Ｑａの導通制御タイミングに応じたタイミング信号
を発するタイミング信号発生回路４によって行われる。
電力増幅器５１，５２，５３゜５４はフォトカプラ６１
，６２，６３．６４夫々がオンしたタイミングでトラン
ジスタＱ＋ 、Ｑｚ、 Ｑａ、Ｑａを夫々オンするよう
に、夫々の出力端子がトランジスタＱｔｅ Ｑ２． Ｑ
ａ、 Ｑ４のベース及びエミッタに接続されている。
，６２，６３．６４夫々がオンしたタイミングでトラン
ジスタＱ＋ 、Ｑｚ、 Ｑａ、Ｑａを夫々オンするよう
に、夫々の出力端子がトランジスタＱｔｅ Ｑ２． Ｑ
ａ、 Ｑ４のベース及びエミッタに接続されている。
Ｓ６はインバータ３の出カドランスに設けられた帰還巻
線であり、飽和トランス３１０巻線と接続されているが
、この回路には発振を停止させるために、スイッチ２４
を用いた短絡回路が設けられていて、その閉路（このと
き連動するスイッチ２３け開路する）Ｋよりインバータ
３の発振が停止する。
線であり、飽和トランス３１０巻線と接続されているが
、この回路には発振を停止させるために、スイッチ２４
を用いた短絡回路が設けられていて、その閉路（このと
き連動するスイッチ２３け開路する）Ｋよりインバータ
３の発振が停止する。
出カドランス３２にはいま一つの巻線が設けられており
、この巻線が直流入力電圧Ｅの検出用の巻線Ｓ、である
。この電圧検出巻線Ｓ、にも、トランジスタＱ０． Ｑ
ｚ、 Ｑｘ、Ｑ４駆動のだめの２次巻線Ｓ、。
、この巻線が直流入力電圧Ｅの検出用の巻線Ｓ、である
。この電圧検出巻線Ｓ、にも、トランジスタＱ０． Ｑ
ｚ、 Ｑｘ、Ｑ４駆動のだめの２次巻線Ｓ、。
Ｓ２． Ｓ、、 Ｓ、同様に直流入力電圧Ｅに比例す
る高周波電圧が得られる。この電圧はダイオード７１゜
コンデンサ７２等からなる整流回路へ与えられて直流に
変換され、この直流電圧ｖＤが比較器７３の十入力とな
っている。」４コ較鼎７３の一人力は直流入力電圧ＥＫ
連々るスイッチング電源（この電源の消費電力は僅少で
ある）によって作成された基準電圧ｖＲとしてあり、比
較器７３出力はスイッチ２３．２４と連動する常開のス
イッチ２５を介してスイッチトランジスタＱ１のベース
に与えられるようにしている。スイッチトランジスタＱ
７け電磁リレ２１のコイル２１Ｃと上記スイッチング電
源間に直列に接続さ八、ＶＤ＞ ＶＲとなって比較器７
３出力がハイレベルになったときにオンして、コイル２
ＩＣを励磁し、接点２１ａ、、２１ａ、を閉路するよう
Ｋしている。即ち直流入力電圧Ｅが基＃Ｌ−電圧４に関
連して定まる電圧値よりも高い場合には主回路１へ直流
入力が与えられることになる。
る高周波電圧が得られる。この電圧はダイオード７１゜
コンデンサ７２等からなる整流回路へ与えられて直流に
変換され、この直流電圧ｖＤが比較器７３の十入力とな
っている。」４コ較鼎７３の一人力は直流入力電圧ＥＫ
連々るスイッチング電源（この電源の消費電力は僅少で
ある）によって作成された基準電圧ｖＲとしてあり、比
較器７３出力はスイッチ２３．２４と連動する常開のス
イッチ２５を介してスイッチトランジスタＱ１のベース
に与えられるようにしている。スイッチトランジスタＱ
７け電磁リレ２１のコイル２１Ｃと上記スイッチング電
源間に直列に接続さ八、ＶＤ＞ ＶＲとなって比較器７
３出力がハイレベルになったときにオンして、コイル２
ＩＣを励磁し、接点２１ａ、、２１ａ、を閉路するよう
Ｋしている。即ち直流入力電圧Ｅが基＃Ｌ−電圧４に関
連して定まる電圧値よりも高い場合には主回路１へ直流
入力が与えられることになる。
第３図（イ）に示すようにスイッチ２３等が操作されて
スイッチ２３．２５が閉路すると、第３図（ロ）に示ス
ようにプッシュプルインバータ３が起動される。これに
伴い電圧検出巻線Ｓ５に連なる整流回路の出力電圧Ｖｎ
が第３図（ハ）に示すように上昇していきやがて基準電
圧職を超える。そうすると第３図に）に示すように比較
器７３の出力がハイレベルに転じ、トランジスタＱ、が
オンし、コイル２１Ｃが励磁されて接点２１ａ、、２１
ａｚが閉路する。これにより第３図（ホ）に示すように
インバータ主回ｗ！ｒｌには直流入力電圧Ｅが加わり、
負荷２に対し交流が供給されることになる。そして何ら
かの原因で直流入力電圧Ｅが低下し、ＶＤがｖＲよりも
低い状態になった場合は比較器出力はローレベルとなり
、トランジスタＱ、がオフしてコイル２１Ｃを消磁し、
接点２１ａ、、２１ａ、を開いて主回路への給電を断つ
。
スイッチ２３．２５が閉路すると、第３図（ロ）に示ス
ようにプッシュプルインバータ３が起動される。これに
伴い電圧検出巻線Ｓ５に連なる整流回路の出力電圧Ｖｎ
が第３図（ハ）に示すように上昇していきやがて基準電
圧職を超える。そうすると第３図に）に示すように比較
器７３の出力がハイレベルに転じ、トランジスタＱ、が
オンし、コイル２１Ｃが励磁されて接点２１ａ、、２１
ａｚが閉路する。これにより第３図（ホ）に示すように
インバータ主回ｗ！ｒｌには直流入力電圧Ｅが加わり、
負荷２に対し交流が供給されることになる。そして何ら
かの原因で直流入力電圧Ｅが低下し、ＶＤがｖＲよりも
低い状態になった場合は比較器出力はローレベルとなり
、トランジスタＱ、がオフしてコイル２１Ｃを消磁し、
接点２１ａ、、２１ａ、を開いて主回路への給電を断つ
。
本発明のインバータ装置は以上のように構成され、動作
するものであり、直流入力電圧ＥＫ比例する高周波信号
が巻線Ｓｓから分離絶縁した形で得られ、そのまま制御
のための信号として用いるととができ、従来回路におけ
るが如き電力損失がない。また駆動用の電圧が正常に確
立したあとに主回路がｕ１作状粗に入るので主回路のス
イッチングトランジスタの駆動電流が不足するようなこ
とがなく起動時の動作安定性にも優れている。更にグツ
シュプルインバータの出カドランスに設けた巻線からの
信号を用い石ので、このプッシュプルインバータが故障
したり、動作不能状態に陥った場合にもこれらを検出す
石ことができる等、本発明は優れた効果を奏する〇
するものであり、直流入力電圧ＥＫ比例する高周波信号
が巻線Ｓｓから分離絶縁した形で得られ、そのまま制御
のための信号として用いるととができ、従来回路におけ
るが如き電力損失がない。また駆動用の電圧が正常に確
立したあとに主回路がｕ１作状粗に入るので主回路のス
イッチングトランジスタの駆動電流が不足するようなこ
とがなく起動時の動作安定性にも優れている。更にグツ
シュプルインバータの出カドランスに設けた巻線からの
信号を用い石ので、このプッシュプルインバータが故障
したり、動作不能状態に陥った場合にもこれらを検出す
石ことができる等、本発明は優れた効果を奏する〇
第１図は従来の入力電圧検出回路の説明図、第２図は本
発明装置の回路図、￥Ｊ３図（イ）〜（ホ）はその動作
説明のためのタイムチャートである。 ３・・・プッシュプルインバータ Ｓ、・・・電圧検出
巻線 ２１・・・電磁リレ ３２・・・出カドランス
７３・・・比較器 ３３７ 羊 １ ［￥１ ｖ３３図
発明装置の回路図、￥Ｊ３図（イ）〜（ホ）はその動作
説明のためのタイムチャートである。 ３・・・プッシュプルインバータ Ｓ、・・・電圧検出
巻線 ２１・・・電磁リレ ３２・・・出カドランス
７３・・・比較器 ３３７ 羊 １ ［￥１ ｖ３３図
Claims (1)
- １、 プッシュプルインバータを含むＤＣ−ＤＣコンバ
ータを主回路スイッチングトランジスタの駆動用電源と
なし、前記プッシュプルインバータの出カドランスは電
圧検出巻線を備え、該電圧検出巻線にて検出する信号レ
ベルにより直流入力電圧のレベルを判別する構成とした
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 |
|---|---|---|---|
| JP57140286A JPS5932369A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57140286A JPS5932369A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | インバ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932369A true JPS5932369A (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=15265243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57140286A Pending JPS5932369A (ja) | 1982-08-11 | 1982-08-11 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932369A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6079417A (ja) * | 1983-10-06 | 1985-05-07 | Nishimu Denshi Kogyo Kk | 同期制御手段不要の太陽電池用電力変換装置 |
| JPS60219969A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-02 | Hitachi Ltd | インバ−タ装置 |
| JPS6469268A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-15 | Toshiba Corp | Inverter device |
-
1982
- 1982-08-11 JP JP57140286A patent/JPS5932369A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6079417A (ja) * | 1983-10-06 | 1985-05-07 | Nishimu Denshi Kogyo Kk | 同期制御手段不要の太陽電池用電力変換装置 |
| JPH0563811B2 (ja) * | 1983-10-06 | 1993-09-13 | Nishimu Denshi Kogyo Kk | |
| JPS60219969A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-02 | Hitachi Ltd | インバ−タ装置 |
| JPS6469268A (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-15 | Toshiba Corp | Inverter device |
| JP2736059B2 (ja) * | 1987-09-09 | 1998-04-02 | 株式会社東芝 | インバータ装置 |
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