JPS6022591B2 - 転流失敗を防止する回路 - Google Patents

転流失敗を防止する回路

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JPS6022591B2
JPS6022591B2 JP54163630A JP16363079A JPS6022591B2 JP S6022591 B2 JPS6022591 B2 JP S6022591B2 JP 54163630 A JP54163630 A JP 54163630A JP 16363079 A JP16363079 A JP 16363079A JP S6022591 B2 JPS6022591 B2 JP S6022591B2
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voltage
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145Conversion of ac power input into dc 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 thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/155Conversion of ac power input into dc 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 thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/162Conversion of ac power input into dc 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 thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
    • H02M7/1623Conversion of ac power input into dc 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 thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration with control circuit
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Description

【発明の詳細な説明】
この発明は一般的に制御整流器の運転、更に特定して云
えば、転流の故障を防止し又はそれに対する防禦を行う
方式、特に制御整流器の普通の点弧角をあまりに遠くに
遅らせたことによって起る0転流の故障を防止並びに防
禦する方式に関する。 どんな多相整流装置でも、各相が或る一部分の時間の間
、全電流を通す。例えば、3相回路では、各相が1/3
の時間の間、全電流を通す。ダイオードの場合、或る相
から別の相への切換え又夕は転流は、次の相がその時電
流を適している相よりも瞬時電圧が大きいことにより、
自動的に行われる。然しサィリスタ(例えばシリコン制
御整流器)の様な制御整流器を使う時、各相の間の電流
の切換えを遅延させることにより、負荷電圧が制御され
る。これは普通位相制御と呼ばれている。位相制御は負
荷電圧を制御するのに有効な実証された方法であるが、
この転流又は切換えが出釆る位の電圧一時間関係があっ
て、転流の失敗によって望ましくない状態が起らない様
に注意を払わなければならない。整流器ブリッジに給電
する交流電源がかなりのィンダクタンスを持つ時、或る
相から別の相への電流の切換え又は転流は電圧と時間の
両方を必要とする。一方の相の電流を強制的にオフにし
、次の相の電流を通す為には、十分なボルト−秒が利用
出来なければならない。どんな特定の電源でも、必要と
するボルト−秒は、転流しようとする電流の関数であり
、切換えを開始する時点の関数ではない。典型的な装置
は、例えば、或る相が一杯に導電している時に転流を行
う為に、電気角で45oを必要とすることがある。整流
器が、秒単位で測つて或る時定数を持つ発電機の界磁の
様な誘導性の強い負荷を駆動している時、出力電圧が突
然に下がった直後に切換えるべき電流は、この突然の低
下の前と同じであり、転流に要するボルト−秒も同じで
ある。 切換えの開始が制御整流器によってあまりに長く遅延す
ると、残りの利用し得るボルト−秒が切換えを完了する
のに不充分になることがあり、転流の失敗が起る。同様
に、ブリッジを使って電動機負術の様な誘導性の強い負
荷を駆動する時、電動機に対する需要が突然に低下して
、整流器の点弧を監理する普通の制御で、位相をあまり
に急速に遅らせると、利用し得るボルト一秒並びに電流
について同じ状況が起る。負荷電流は所要電圧が一層低
くなったことに応答して減少するので、電流の切換えを
完了するのに必要なボルト−砂がづ、さくなり、整流器
の点弧、即ち、電流の切換えの開始は更に遅延させても
、不正動作になることはない。 適正な転流を保証するようにブリッジを動作させる早期
の1つの方法は、負荷の両端に又はそれと並列に、所謂
フリーホイール・ダイオードを接続することであった。 従来の技術では満足し得る解決策であった。それと云う
のも、その当時使われていた半導体は熱的な理由で大軍
流密度で動作させることが出来なかったからである。そ
の為、最大電流の時の日頃方向電圧降下は、制御整流器
が制御作用を保てる様な電流レベルに於ける電圧降下に
かなり近く、ブリッジの直列接続された2つのセルと並
列に接続されたダイオードが負荷電流を方向転換し、ブ
リッジの制御整流器が再び制御作用を持てる様にしてい
る。然し、今日の半導体では、更に高い電流密度で動作
させることがごく普通である。そういうことが云えなく
なった。現在では、フリーホイール・ダイオードを持つ
ブリッジで、定格一杯の電流から非常に小さい或る所望
の値まで、突然に位相を遅らせると、フリーホイール・
ダィオードーこか・る順方向電圧降下が大きすぎて、全
電流を方向転換することが出来ず、電流はフリーホイー
ル。ダイオードの通路とブリッジの通路とに分けられ、
ブリッジの通路を通る電流は制御整流器(ブリッジの通
路)を導電状態に保つのに十分以上になる。その為、転
流の失敗が起る。従って、この発明の目的は改良された
多相混成形整流器ブリッジ装置を提供することである。 別の目的は多相混成形整流器ブリッジに使う回路として
、転流の失敗を防止し又はそれに対する防禦をする改良
された回路を提供することである。この発明の別の目的
は多相混成形整流器ブリッジ装置に、転流の失敗、特に
制御整流器の所要の点弧角をあまりに急速に減少したこ
とによって起る転流の失敗が発生しない様に防禦する適
当な回路を設けることである。 別の目的は、多相混成形整流器ブリッジ装置に、負荷の
両端に電圧が存在する期間の関数として最低点弧角を制
限することにより、、転流の故障が発生しない様に防禦
する回路を設けることである。 別の目的は、多相混成形整流ブリッジ装置に、0負荷の
両端に電圧が存在する期間の関数として最低点弧角を制
限することによって、転流の故障が発生しない様に防禦
する回路と、この回路と共に、転流の失敗が起った場合
、装置の回復作用を開始する様に作用する回復回路を設
けることであ夕る。 この発明の別の目的は、多相混成形整流ブリッジ装置で
、常に最大の転流時間が得られる様に定められた普通の
一定の位相遅れ限界を、実際の転流時間が短くなるにつ
れて、点弧パルスを付加的0に遅らせることが出来る様
にする自動的に変化する限界とおき換えることにより、
一定の位相遅れ限界を使う時に可能なよりも、出力電圧
の制御範囲を一層広くすることである。 この発明では、上記並びにその他の目的が、負タ荷に給
電する多相混成形整流ブリッジで、ブリッジの制御整流
器を点弧し得る最低位相角がその時々の負荷の両端の電
圧の関数であるという事実の認識によって達成される。 この為、この発明では、制御整流器、及びこの整流器の
点弧時間又は0点弧角を制御する普通の手段を持つ多相
混成形整流ブリッジに関連して、転流の故障が発生しな
い様に防禦する付加的な回路を設ける。この回路は、負
荷の両端の電圧を感知して、それに比例する又はそれを
表わす時間信号を発生する手段を含夕む。更に、転流の
失敗を防止する為に負荷の両端に電圧が存在しなければ
ならない最低期間を表わす危本基準信号を発生する手段
を設ける。これらの2つの信号が組合され、その間の予
定の関係に応答して、普通の制御手段を取消し、制御整
流器0の点弧角を進めて、転流の失敗を防止する。好ま
しい実施例では、更に、転流の失敗が実際に起った場合
、ブリッジの回復を容易にする手段を設ける。この手段
は、ブリッジに供給される交番電圧の不平衡を感知する
ことによって応答する回復回路の形をしている。こうい
う不平髄は、単相動作という様な不安定な状態に回路が
あることを表わす。この状態を感知したことに応答して
、回復回路が発生する出力信号により「制御整流器の点
弧角を進め「強制的に装置を回復動作様式にする。この
発明は特許請求の範囲に具体的に記載してあるが〜次に
図面について更に詳しく説明する。 第包図に示す好ましい実施例でままち 3相整流ブリッ
ジ電燈が3つのダイオード軍鰹と3つの制御整流器骨母
とで鰭成される。これらのダイオード並びに整流器が〜
線路L,9 −,L3から交流電力を受取り、糠軍&
28を介してt負荷真鱈亀こ直流電力を供給する。周知
の様に、制御整流器竜亀の点弧時刻又は点弧角を制御す
ることにより、負荷富針こ送出される電力の大きさを制
御することが出来る。サィリスタ卸ち制御整流器鶴亀の
点弧の制御は「整流器点弧制御装置2墨の作用によって
行われ、これは従来周知の任意のものであってよい。第
軍図に示す実施例では「制御装置率舞の出力は「高値ゲ
ート露傘から線2科こ送される出力の関数である。この
制御作用の最も普通のやめ方はも点孤制御装置費乳こ対
する入力信号がアナログ電圧信号であるものであろう。
制御整流器官4のゲートに対する制御装置奉遷の出力が
ち交流入力波形に対しも入力信号(線費奪)の大きさの
関数となる時間関係を持つゲート信号である。即ちト整
流器を導電させる時刻を変えることによりも負荷富鯵を
こ供給する電圧の大きさを変えることが出来る。高値ゲ
町ト鰹亀からの制御装置露2に対する入力はち普通の動
作状態では「糠芝蟹を介してゲ一ふ琴鶴貴こ供給される
正常制御信号の関数である。この信号はもブリッジの所
望の動作レベルを表わす大きさを持つアナログ電圧信号
であることが好ましい。この信号を手で調節するポテン
ショメー夕の様な何等かの形の装置から取出すかト或い
は装置装置の或る動作パラメ岬夕に応答する更に複雑な
装置から敬出すかままちこの発明にとってどちらでもよ
い。前に述べた磯にt この発明は負荷の両端に電圧が
存在する時間に比例する信号を基準信号と組合せて用い
「整流器ブリッジ軍蟻の動作を変える。 この目的の為トオン時間感知装置3題を設ける。これが
破線のブロック3菅の中に示した比較回路の加算点32
に対する一方の入力となる出力信号を発生する。加算点
は〜線33を介してトラッキング。ブロック3亀からの
信号、並びに線56を介して回復回路36からの信号を
も受取る。然しもこの発明の基本的な考えがよく理解さ
れる様にも後に述べた2つの信号は差し当って考えない
ことにする。ブロック3ん 36からの信号を無視する
と、オン時間感知装置30の出力信号は、負荷16の両
端に電圧が存在する時間に対応する幅を持つ一連のパル
スで実質的に構成される。以下詳しい説明から明らかに
なるが、感知装置3Qから加算点32に現われるパルス
は「一定の振幅を持つと共に、負荷の両端に電圧が存在
する時間に比例する幅を持つ矩形波パルスであることが
好ましい。加算点32の出力が炉波器381こ印加され
トこれが加算点40に対する信号を出力する。炉波器3
8からの信号は本質的に、加算点32に印加された信号
の幅に比例する大きさを持つ直流アナログ信号である。
基準信号(線亀2)が加算点亀肌こ対する第2の入力に
なる。加算点亀川こ卸如されたこれらを2つの信号はt
普通は相対的に反対の極性である。即ちt加算点鶴■の
出プ]はこれら2つの信号の代数和であり、この出力が
適当な利得を持つ増幅器魚母の入力となりもその出力が
糠亀Sを介して高値ゲート塞げこ印加される。前に述べ
た様にt高値ゲート24は「整流器点弧制御装置率愛を
制御してL負荷に対して供給される電力を制御する信号
を糠孝61こ出力する。これ迄の説明はこの発明の基本
を述べたものである。普通の状態では〜線2雛こ母る信
号の値が糠亀鼠こ母る信号の値より大きく〜高値ゲート
2亀を介して「整流ブリッジ回路の動作を制御する。然
し、負荷の両端に電圧が存在する期間が短くなりすぎて
t転流が保証出来なくなると〜オン時間感知装置3蟹か
ら比較回路8富に印加される出力により「線4S‘こ出
る信号の方が値が大きくな噂もこの信号が高値ゲートを
通過しても転流を保証するのに十分な点弧角でブリッジ
軍Qの整流器官亀を制御する。逆に、緑認函の正常制御
信号が作用している時「ブリッジを比較的高いレベルで
運転している場合「オン時間感知装置奪8及び比較回路
登雷によって構成された帰還回路によりも線亀富の信号
は比較的つ・さい値になりも正常制御信号が制御作用を
持つ。更に動作について説明すると、普通の高いレベル
で動作している間に、負荷条件が突然に低下すると、ブ
リッジ、その電源及びその負荷の性格の為、依然として
大きな負荷電流が存在し、減少した正常制御信号によっ
て特定された一層小さい点タ弧角では、その転流を保証
するのに十分になる。 然し「 この発明の帰還回路の為、線45の信号の値は
線28の信号の値より大きく、この高い方の信号が整流
器の点弧作用を一層高い或る値に保つ。負荷電流が減少
すると、線45の信号の値がZ徐々に減少し、正常制御
信号28が再び全体的な動作の制御を引受ける様になる
まで、制御整流器14の点弧角を減少することが出釆る
様にする。前ブロック34のトラツキング作用について
触れた。この発明を実際に構成する場合、炉波器3Z8
は基本的には特定数が比較的長いRC回路である。この
為、応答時間が希望する程遠くなく、その為にこのトラ
ッキングの特徴を含めた。トラツキング・ブロック34
は、本質的には差敷増幅器で構成され、正常制御信号線
28及び線45の両2方から入力を受取る。トラッキン
グ・ブロック34が、オン時間感知装置34からの信号
とは通常反対の極性の信号を加算点32に対して出力す
る。この為、線33の信号は、炉波器38がどんな変化
にも一層急速に応答し得る様に、加算点322の出力を
変えるのに小さな変化しか必要としない様な値に、加算
点32を保つ傾向がある。この特徴は、この発明の本質
的な一部分を構成するものではなく、応答時間が十分遠
い部品を使えば、これは全く省略してもよいことを承知
されたい。3以上述べたこの発明の基本的な装置は、大
抵の場合に満足に作用するが、多くの電気回路と同じく
、時々誤動作がある。 例えば、全体的な回路の応答時間にとってあまりに束の
間の抑圧されない過渡状態から生ずる様な誤動作がある
。転流の失3敗が起ると、装置は単相動作状態になり、
交流の1相しか負荷に供V給されない。この特定の状況
が発生した時、負荷の両端の平均電圧は通常存在する電
圧より高くなり、オン時間感知装置は是正手段として働
かなくなる。こういう事態が発生しな4い様に防禦する
為、第1図の下側の破線ブロック36の中に示した回復
回路をこの発明の好ましい実施例で用いる。回復回路3
6は相不平衡検出器46から入力を受取る。この検出器
が3本の交流線路L,,L2,L3に接続されている。
検出器46は、これら3本の線路の電圧に間に不平衡が
ある時、何時でも出力を発生する。この出力が回復回路
36の中にある比較増幅器48の一方の入力に印加され
る。他方の入力は基準電圧50である。この不平衡が基
準電圧5川こよって決定される様な十分な大きさになる
と、比較器48から出力が出て、それが積分増幅器52
に印加される。増幅器52は過渡状態抑圧装置として作
用し「その出力が単安定マルチパイプレータ、即ち、ワ
ンショツト54に印加される。ワンシヨツト54の出力
はパルスであり、それが線56を介して加算点32に印
加される。この信号はオン時間感知装置30から受取る
信号と反対の極性であり、線45に高値信号を強制的に
出し、こうしてブリッジ10の制御整流器14を点弧す
る位の大きさである。第2図及び第3図は、第1図にブ
ロックで示したこの発明の構成の詳しい回路図である。
第2図では、負荷16が母線18,20の間に接続され
ることが示されている。負荷16と並列にオン時間感知
装置30が接続されている。オン時間感知装置301ま
、負荷と並列に接続された、抵抗60及び1対のダイオ
ード62,64の直列の縄せを含む。ダイオード62,
64と並列にパルス変圧器66の1次側68が接続され
ている。こ)で第4図を参照すると、線Aは位相遅れ状
態で負荷の両端に存在し得る電圧を示す。この電圧は急
峻に立上がる前縁と、全体的に正弦状に下がる後緑とを
持っている。更にパルス変圧器66が2次巻線70を持
ち、その1端が大地に接続され、他端が演算増幅器72
の反転入力に接続される。増幅器72の非反転入力には
、正の電圧源(十V)と大地との間に接続された抵抗7
4,76で構成さる分圧器の中点から取出すものとして
示したバイアス電圧が加えられる。増幅器72の出力が
帰還通路を介して非反転入力に接続される。この帰還通
路は並列接続の1対のコンデンサ78,80を含み、こ
の組合せが帰還抵抗82と直列になっている。抵抗82
及びコンデンサ78,80の接続点が、ダイオード84
及び抵抗86を介して大地に接続される。増幅器72並
びにそれに関連した部品が単安定マルチパイプレータを
形成する。 増幅器の反転入力に電圧が印加されていない時、非反転
入力に正のバイアスが印加されている為、その出力は正
で飽和している。例えば第4図の線Aに示す様な電圧が
負荷の両端に現われると、変圧器の2次側から釆る負の
パルス(第4図の線B参照)は増幅器72の状態を変え
ないが、この電圧が負荷から消えた時、その結果生ずる
正のパルスが増幅器72を負の飽和状態に駆動する。そ
れ以上変圧器66からパルスが来ないと、増幅器72は
、非反転入力が正になる位にコンデンサ78,80が放
電するまで〜負の飽和状態にとゞまる。然し、変圧器6
6から付加的なパルスが発生して、一時的に増幅器72
の出力を正の飽和状態に駆動し、その後電圧が再び負荷
から取去られた時、負の飽和状態に戻すので、増幅器7
2の出力は、第4図の線Cで示す様な一連の矩形パルス
になる。増幅器72の出力が入力抵抗88を介して加算
及び炉波演算増幅器90の反転入力に印放される。 増幅器90の反転入力はトラツキング袋暦34から線3
3に出る信号を入力抵抗92を介して、別の入力として
受取る。別の入力が入力抵抗94及び線56を介して回
復回路36(第3図参照)のマルチパイプレー夕54の
出力から来る。増幅器90の非反転入力は抵抗96を介
して大地に接続されている。差し当って抵抗92,94
から入る入力を無視すると、増幅器9Qの出力は連続的
な負荷電圧がある時、大きな負の値又は負の飽和状態に
あり、負荷の両端の平均電圧が低い時、大きな正の値又
は正の飽和状態にある。増幅器72のパルス出力が増幅
器98と、この増幅器90及びその反転入力の間に接続
された炉波器38とによって平均化される。炉波器38
1ま抵抗98及びコンデンサ亀08の並列の組合せで構
成され」炉波器38の出力が〜実質的に「線□で示す様
な反転直流レベル信号になる様になっている。炉波器3
8の出力が入力抵抗亀82を介して加3算演増幅器IQ
亀の反転入力に供給される。この同じ入力が抵抗電86
を介して、正の電圧(十V)及び食の電圧(一V)の間
に接続されたポテンショメータ108(基準傘舞)のワ
ィパにも後続されている。増幅器官8蟹の非反転入力が
抵抗41蔓0を介して大地に接続される。抵抗3軍2を
含む帰還通路が増幅器翼蟹4の出力とその反転入力の間
に接続される。亀2からの基準信号及び抵抗IQ2を介
しての帰還信号が増幅器軍趣4‘とよつて加算並びに反
転され、この出力が増幅器44に印加される。増幅器4
4が、線45に出力信号を発生するのに適当な利得を加
える。増幅器44は単純な演算増幅器116を含んでい
て、これが増幅器104の出力を抵抗118を介してそ
の反転入力に受取る。非反転入力は抵抗120を介して
大地に接続される。増幅器116の出力が可変抵抗12
2を含む帰還通路を介してその反転入力に接続される。
この可変抵抗により、増幅器の利得を変えることが出釆
る。線35の出力が高値ゲート24の一方の入力になる
。 このゲートは、共通の接続点128に接続された1対の
ダイオード124,126で構成され、接続点128は
抵抗量30を介して負の電圧源(一V)にも接続されて
いる。従釆公知の様に、高値ゲートは大きさが大きい方
の電圧を通す。この実施例では、線45がダイオード1
24の陽極に接続され、線28からの正常制御信がダイ
オード126の陽極に接続される。高値ゲート2亀の出
力である線26に現われる信号は、2つのダイオード1
24,
【26に印加された2つの信号の内の大きい方で
あり、この信号が第1図について説明した様に、制御装
置22に印加される。前に述べた様に、炉波器38及び
それに関連した増幅回路32の時定数が比較的長い為「
装置は、線28の正常制御信号によって要求される程急
速に、変化に対して応答することが出来ない。 その為、正常制御信号が非常に急速に減少することによ
ってt位相ブリッジ整流器を、増幅器90の出力が線4
5の信号をその引継ぎ点に駆動する程変化し得ない内に
、転流の失敗を招く様な点まで遅らせることがある。前
に述べた様に、この問題が、トラッキング装置3亀を設
けることによって是正される。この装置は、増幅器】1
6(ブロック44)の出力を、正常な動作状態に於ける
正常制御信号より若干負の値に保つ。これは、線33の
信号が増幅器90の出力を、ブロック42からの基準電
圧と略等しい値にバイアスすることによって達成される
。第2図で、トラッキング回路34がトラッキング作用
を行う。 この回路は第1の演算増幅器132を含み、その妻E反
転入力が抵抗134を介して大地に接続され、その反転
入力が抵抗136を介して線45の信号を受取る様に接
続されている。帰還抵抗138がその出力と反転入力の
間に接続されている。増幅器132の出力が抵抗140
を介して演算増幅器142の反転入力に接続され、その
非反転入力が抵抗144を介して大地に接続夕される。
増幅器142の反転入力に対する2番目の入力は線28
の正常制御信号であり、これは抵抗146を介して印加
される。陽極が増幅器142の出力に接続される様な磁
性のダイオード148が、この出力と反転入力の間に接
続される。増Z幅器142からの負の信号を通す様な極
性の第2のダイオード150が増幅器の出力に接続され
、線33がこのダイオードの陽極に接続される。ダイオ
ード150の陽極から増幅器142の反転入力に対して
、抵抗152を含む別の帰還通路が設Zけられる。この
為、線28の正常制御信号が増幅器142に較べ、増幅
器132の出力である信号と加算される。増幅器132
の出力は線45の信号を反転したものである。この代数
和(差)が増幅器142によって増幅される。線45の
信号が2正常制御信号より小さいと、増幅器142の出
力は負である。この負の信号は、抵抗92を介して増幅
器90に印加された時、抵抗116の出力を、正常制御
信号よりごく僅かだけ小さい値にする。線45の出力が
、最低オン時間調整器が制御2作用をしている時の様に
、正常制御信号(線28)より大きい場合、増幅器14
2の出力は、大地よりダイオード降下1個分だけ正であ
り、従ってダイオード15川こよって増幅器90から切
離される。この為、トラツキング回路34はこの発3明
の基本的な回路を、全体的な制御作用に応答し得る様な
点に保つ。第1図について説明した様に、過渡状態によ
って、これ迄説明した回路に転流の失敗が起ることがあ
る。従って、第3図に詳しく示した回復回路を設けてい
る。次に第3図について説明すると、相不平衡検出器4
6(これは任意の適当な形式であってよい)が、線路L
,,し,Lの3相電圧の平均値に比例する信号を線16
4に発生する。図示の実施例では、この為夫々1つの相
電圧線路に接続された3つの整流回路160を設け、こ
れら3つの整流回路の出力が加算点161で加算される
様にする。加算点161が共通の除数3の割算回路16
2に接続され、この為、線164の信号は平均相電圧に
比例する値を持つ。この信号が3つの比較回路166,
168,170の各々に対する1つの入力になる。3つ
の比較回路に対する他方の入力は、3相電圧、即ち線路
L,L,L3からの入力を受取る別の3つの整流回路1
65の出力である。 3つの比較回路166,168,170の出力がオァ・
ゲート172に接続され、線路電圧に不平衡がある時「
何時でもオア・ゲート172の出力に電圧又は信号が現
われる様になっている。 (この特定の不平衡検出器は単に例として示したもので
あって、この他の形式にすることも出来ることを明確に
しておきたい。)相不平衛検出器46の出力(線47)
が入力抵抗174を介して、比較回路48内にある増幅
器176の非反転入力に印加される。 増幅器176の反転入力が抵抗178を介して基準50
に接続される。この基準は、正の電圧源(十V)と大地
との間に接続された簡単なポテンショメータ180で構
成することが出来る。比較器48の出力が積分器52の
入力なる。積分器52は演算増幅器182を含み、反転
入力に比較器48の出力が抵抗184を介して印加され
る。増幅器182の非反転入力が抵抗186を介して大
地に接続される。コンデンサ188及びダイオード19
0の並列の組合せが、増幅器182の出力とその反転入
力との間の帰還通路になる。ダイオード190は、その
陰極が増幅器182の出力に接続される様な極性になっ
ている。前に述べた様に、この積分器が過度状態を抑圧
する様に作用する。マルチパイプレータ54が積分器5
2の出力を受取り、タイミング回路192を持っている
。 このタイミング回路は、実際に構成したこの発明の実施
例では、シグネティックス555線形積分形タイミング
回路(カルフオルニア州所在のシグネテックス・コーポ
レーションの製品)である。この回路は標準的な計時作
用を行うだけである。タイマ192の出力が抵抗194
を介して演算増幅器196の反転入力に印加される。こ
の増幅器の非反転入力が、正の電圧源と大地との間に接
続さ0れた抵抗198,200を含む分圧器によって表
わされる正のバイアスに接続される。増幅器196の出
力が、負のパルスだけを通す様な極性のダイオード20
2に印加され、第2図で、抵抗94を介して増幅器9川
こ印加されることを示した出力56になる。回復回路の
作用を簡単に説明すると、線路電圧の不平衡を感知し、
不平頃に比例する直流電圧を比較回路48に送って、基
準と比較する。 比較器の出力は、正常の状態では負で飽和し〜転流失敗
があると正で飽和する。積分器52は「正常の状態では
正で飽和し、転流の失敗が起ると、下向きに積分する。
増幅器182の出力が或る予定の値まで下がると、単安
定マルチパイプレータ54がトリガされる。増幅器19
6の出力が通常は高であって「ダイオード202によっ
て、第2図の増幅器96から切離されている。転流の失
敗があると、タイマー92の遅延時間が切れた後、タイ
マ192からの正のパルスが増幅器量96で反転され、
負のパルス、即ち、再開信号をダイオード202及び抵
抗94(第2図)を介して第2図の増幅器90の反転入
力に送る。この信号は強制的に増幅器90から正の信号
を出力させ「正常の転流を回復させる。この時「第2図
に示す基本回路は正常の動作に戻る。今の場合に仮定し
た様に「特に負荷が誘導性である場合、ブリッジ10が
完全にオンになる様な位相を持つ短かし、期間は、負荷
に目立った影響がない。以上の説明から、多相整流ブリ
ッジの制御整流器の転流の失敗を防止し、或いは少なく
ともその防禦をすると共に、失敗があった時に、装置を
回復させる比較的簡単で実現し易い回路が提供されたこ
とが理解されよう。 現在好ましいと考えられるこの発明の実施例を説明した
が、当業者には容易にその変更が考えられよう。従って
、この発明はこ)に図示し、説明した特定の構成に制約
されるつもりはなく、この発明の範囲内で可能なあらゆ
る変更を包括するものであることを承知されたい。
【図面の簡単な説明】
第3図はこの発明の好ましい実施例のブロック図、第2
図及び第3図は第1図にブロックで示したこの発明を具
体化した例を示す詳しい回路図、第4図はこの発明の動
作を説明する為の時間線図である。 主な符号の説明 10…ブリッジ、14…制御整流器、
16・・・負荷も 30・・オン時間感知装置、4Q・
・・加算点、42・・・基準、22…整流器点弧制御装
置、24…高値ゲート、31・・。 比較回路、34…トラッキング装置、36・・・回復回
路、46・・・相不平衡検出器。円&夏 FIGZ FIG3 FIG、

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 制御整流器を含んでいて負荷に給電する多相整流ブ
    リツジで前記制御整流器の転流失敗を防止する回路に於
    て、前記負荷の両端に電圧が存在する期間を感知し、そ
    れに比例する時間信号を発生する手段と、転流失敗を防
    止する為に前記負荷の流端に電圧が存在しなければなら
    ない最低期間に比例する基準信号を発生する手段と、前
    記時間信号及び前記基準信号を比較して、その間の所定
    の関係に応じて出力信号を発生する手段とを有し、該出
    力信号は正常制御信号を取消して、前記ブリツジの制御
    整流器の動作を左右する様に選択的作用し、こうしてそ
    の導電時間を長くする様にした転流失敗を防止する回路
    。 2 非制御整流器及び制御整流器を持つていて、該制御
    整流器は、点弧角を変える様に作用し得る点弧手段の制
    御の下に、当該ブリツジに接続された負荷に供給される
    電力を変える様に作用する多相整流ブリツジに使う回路
    に於て、負荷の両端に電圧が存在する期間を決定し、そ
    れに比例する出力信号を発生する手段と、前記制御整流
    器の適正な転流を保証する為に前記負荷の両端に電圧が
    存在しなければならない所定の最低期間に比例する基準
    信号を発生する手段と、前記出力信号及び前記基準信号
    に応答して、前記制御整流器を導電させる時刻を進める
    為に、前記弧点手段に選択的に印加される取消し信号を
    発生する手段とを有する回路。 3 ダイオード並びに制御整流器の両方を持つていて、
    該制御整流器にゲート信号を供給して負荷に供給される
    電力を制御する点弧制御回路を持つ多相整流ブリツジ装
    置で、前記点弧角の遅れによつて生ずる制御整流器の転
    流の失敗を防止する回路に於て、前記負荷の両端に電圧
    が存在する期間を表わす時間信号を発生する手段と、前
    記ブリツジの制御整流器の適正な転流を保証する為に負
    荷電圧が存在しなければならない最低時間長に比例する
    基準信号を発生する手段と、前記時間信号及び前記基準
    信号の所定の関係に応答して制御信号を出力する手段と
    、該制御信号を前記弧点制御回路に印加して、該回路が
    ブリツジの制御整流器を普通の点弧よりも早期に強制的
    に点弧する様にする手段とを有する回路。 4 多相効流電源から負荷に直流電力を供給する電力変
    換装置に於て、前記電源の各相を前記負荷に接続する非
    制御整流器及び制御整流器を含む混成形ブリツジ整流器
    と、前記制御整流器にゲート信号を供給してその導電時
    間を制御することにより、前記負荷に供給される電力量
    を制御する手段と、点弧角をあまりに速く小くしたこと
    によつてブリツジの制御整流器の転流の失敗が起ること
    を防止する手段とを有し、該手段は、前記負荷の両端に
    電圧が現われる時間に比例する時間信号を発生する手段
    、負荷の両端に電圧が存在しなければならない予定の最
    低時間に比例する基本基準信号を発生する手段、及び前
    記時間信号及び前記基本基準信号を組合せて、その間の
    所定の関係に応答して、前記制御整流器の点弧角を進め
    る様に選択的に作用する取消し制御信号を発生する手段
    で構成されている電力変換装置。 5 特許請求の範囲4に記載した電力変換装置に於て、
    前記基準信号が直流レベルである電力変換装置。 6 特許請求の範囲5に記載した電力変換装置に於て、
    前記時間信号を発生する手段が、負荷電圧に結合されて
    いて、それを表わす信号を発生する様に作用する変圧器
    からの信号を受取り、それに応答して、略一定の大きさ
    を持つと共に、前記負荷の両端に電圧が存在する期間に
    比例する幅を持つ一連のパルスで構成された出力を発生
    する比較回路と、前記パルスを受取つて、該パルスの幅
    に比例する実質的な直流レベル信号を発生する回路手段
    とで構成されている電力変換装置。 7 特許請求の範囲4に記載した電力変換装置に於て、
    転流の失敗が起つた時に電力変換装置を回復させる回復
    手段を含み、該回復手段は、前記ブリツジに給電する各
    相電圧の不平衡を検出して、この不平衡があれば、それ
    に比例する信号を発生する手段と、許容し得る最大の不
    平衡を表わす予定の大きさに比例した電圧基準信号を発
    生する手段と、前記電圧基準信号及び前記不平衡信号を
    比較し、前記不平衡信号が前記電圧基準信号より大きく
    なつた時に再開信号を発生する手段と、前記再開信号を
    、前記時間信号及び前記基本基準信号を組合せる手段に
    対する別の入力として、前記制御整流器の転流を保証す
    る為の前記取消し制御信号の値を変える手段とで構成さ
    れている電力変換装置。 8 特許請求の範囲7に記載した電力変換装置に於て、
    更に、前記基準信号及び前記不平衡信号を比較する手段
    の出力を受取る過渡状態抑圧積分手段と、一定の幅の出
    力パルスを発生する単安定マルチバイブレータとを有し
    、該出力パルスが前記再開信号として作用する様にした
    電力変換装置。
JP54163630A 1978-12-18 1979-12-18 転流失敗を防止する回路 Expired JPS6022591B2 (ja)

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US05/970,428 US4218728A (en) 1978-12-18 1978-12-18 Polyphase hybrid rectifying bridge with commutation fault protection
US9704282 1978-12-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55103083A JPS55103083A (en) 1980-08-06
JPS6022591B2 true JPS6022591B2 (ja) 1985-06-03

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ID=25516940

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54163630A Expired JPS6022591B2 (ja) 1978-12-18 1979-12-18 転流失敗を防止する回路

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JP (1) JPS6022591B2 (ja)
ES (1) ES486980A1 (ja)
IT (1) IT1125932B (ja)
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Publication number Publication date
US4218728A (en) 1980-08-19
ES486980A1 (es) 1980-07-01
JPS55103083A (en) 1980-08-06
IT1125932B (it) 1986-05-14
IT7928141A0 (it) 1979-12-18
MX148260A (es) 1983-04-04

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