JPS6032570A - チヨツパ−インバ−タの制御装置 - Google Patents
チヨツパ−インバ−タの制御装置Info
- Publication number
- JPS6032570A JPS6032570A JP58141721A JP14172183A JPS6032570A JP S6032570 A JPS6032570 A JP S6032570A JP 58141721 A JP58141721 A JP 58141721A JP 14172183 A JP14172183 A JP 14172183A JP S6032570 A JPS6032570 A JP S6032570A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chopper
- voltage
- inverter
- output voltage
- output
- 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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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
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は直流出力を交流に変換するチョッパーインバー
タの出力電圧制御装置【二関するものである。
タの出力電圧制御装置【二関するものである。
（ロ）従来技術
燃料電池のように比較的内部インピーダンスが高く出力
Ｃ二応じて電圧が大きく変動する直流電源用の直交？器
として、従来第１図に示すようなチョッパーインバータ
がある。簡単に二説明すると（１１は直流電源、（２）
は例えば第２図に示すような周知の昇圧チョッパー回路
、（３）は特【二′硯圧制御を持たないインバータであ
る。
Ｃ二応じて電圧が大きく変動する直流電源用の直交？器
として、従来第１図に示すようなチョッパーインバータ
がある。簡単に二説明すると（１１は直流電源、（２）
は例えば第２図に示すような周知の昇圧チョッパー回路
、（３）は特【二′硯圧制御を持たないインバータであ
る。
この回路において入力電圧変動、負荷変動などに対して
交流出力電圧を一定に保つために、電圧検知器（５）に
より交流電圧をフィードバックし、制御回路（４）によ
りチョッパー回路（２）の半導体スイプチング素子（６
）の導通角が制御される１、こ＼でインバータ（３）は
電圧制御機能を持たないため、チョッパー回路（２）の
出力電圧に比例した交流を出力するが、インバータの内
部インピーダンスにより交流出力電流（負荷電流）が増
加１″ると電圧１身下を生じるなど死金（：は比例しな
い。
交流出力電圧を一定に保つために、電圧検知器（５）に
より交流電圧をフィードバックし、制御回路（４）によ
りチョッパー回路（２）の半導体スイプチング素子（６
）の導通角が制御される１、こ＼でインバータ（３）は
電圧制御機能を持たないため、チョッパー回路（２）の
出力電圧に比例した交流を出力するが、インバータの内
部インピーダンスにより交流出力電流（負荷電流）が増
加１″ると電圧１身下を生じるなど死金（：は比例しな
い。
そこで交流電圧一定制御に対してはチョッパー電圧を一
定ｉ二する方法では精度を上げられないため、第１図の
ようＣ二交流電圧をフィードバックする方法がとられる
が、この方法では一旦直流に平滑して制卸する必要があ
り、フィードバググ回路路の時定数が大きくなってしま
い、速い応答を得ることが困難であった。
定ｉ二する方法では精度を上げられないため、第１図の
ようＣ二交流電圧をフィードバックする方法がとられる
が、この方法では一旦直流に平滑して制卸する必要があ
り、フィードバググ回路路の時定数が大きくなってしま
い、速い応答を得ることが困難であった。
第４図ｆａｔ（ｂ）ｉｃ）は前記回路において負荷電流
が工１からＩｌｌ二増加した時の各部波形を示し、チョ
ッパー出力電圧ｆｂ）及びインバータ出力電圧ｆｃ）の
応答カ遅くかつ変動巾も大きくなっている。
が工１からＩｌｌ二増加した時の各部波形を示し、チョ
ッパー出力電圧ｆｂ）及びインバータ出力電圧ｆｃ）の
応答カ遅くかつ変動巾も大きくなっている。
し９ 発明の目的
本発明の目的は負荷変動時の応答性の向上と変動巾の減
少を図ったチョッパーインバータの制御装置を提供する
ものである。
少を図ったチョッパーインバータの制御装置を提供する
ものである。
に）発明の構成
本発明Ｃ二よるチョッパーインバータ制御装置は。
チョッパー回路の出力電圧をチョッパー基準電圧にニ一
致させるためのチョッパー電圧制御手段と、インバータ
の交流出力電圧を交流基準電圧［ニ一致させるため前記
チョッパー基準電圧の調整手段を備えることを特徴とす
る。
致させるためのチョッパー電圧制御手段と、インバータ
の交流出力電圧を交流基準電圧［ニ一致させるため前記
チョッパー基準電圧の調整手段を備えることを特徴とす
る。
（ホ）実施例
本発明の実施例を示す第３図≦二ついて説明するが、第
１図と共通のものは同一記号を付した。
１図と共通のものは同一記号を付した。
（７）及び（８）は夫々チョッパー回路（２）及びイン
バータ（３）の各出力電圧検出回路、（９）及び（１０
）は夫々前記各検出回路（７）（８１＋二対応するＡ
／ Ｄコンバータ、０１１はマイコンを含む制御回路で
ある。前記ｆ７）（９１＋二よりチョッパーの出力直流
電圧が、又（８）θ■によりインバータの出力交流電圧
が夫々一定時間毎にディジタル量としてサンプルされる
。このサンプルされた２つのディジタル量を基に制御回
路（１１）で演算がなされ、チョッパー回路（２）のス
イリチング素子（６）の縛通巾が制御される。
バータ（３）の各出力電圧検出回路、（９）及び（１０
）は夫々前記各検出回路（７）（８１＋二対応するＡ
／ Ｄコンバータ、０１１はマイコンを含む制御回路で
ある。前記ｆ７）（９１＋二よりチョッパーの出力直流
電圧が、又（８）θ■によりインバータの出力交流電圧
が夫々一定時間毎にディジタル量としてサンプルされる
。このサンプルされた２つのディジタル量を基に制御回
路（１１）で演算がなされ、チョッパー回路（２）のス
イリチング素子（６）の縛通巾が制御される。
演算は離散化された差分式ＰＩ制御アルゴリズムを用い
るとし、今現時点のチョッパー出力電圧のサンプル値を
Ｖｎ、前回のサンプル値をＶｎ−１、チョッパー基準゛
絨圧をＶｒ−前回のチョッパー電圧指令値をＭｎ−１と
すると Ｍｎ＝Ｍｎ−＋＋Ｋｐ（Ｖｎ−＋−Ｖｎ’）＋Ｋｔ（Ｖ
ｒ−Ｖｎ）（Ｋｐ−Ｋｘ：定数） で計算されるＭｎをチョッパー電圧指令値とする。
るとし、今現時点のチョッパー出力電圧のサンプル値を
Ｖｎ、前回のサンプル値をＶｎ−１、チョッパー基準゛
絨圧をＶｒ−前回のチョッパー電圧指令値をＭｎ−１と
すると Ｍｎ＝Ｍｎ−＋＋Ｋｐ（Ｖｎ−＋−Ｖｎ’）＋Ｋｔ（Ｖ
ｒ−Ｖｎ）（Ｋｐ−Ｋｘ：定数） で計算されるＭｎをチョッパー電圧指令値とする。
このフィードバックループは直流電圧をフイドパヴクす
るため速い応答でもってチョッパー電圧な基準電圧（Ｖ
ｒ）Ｃ一致させることができる。
るため速い応答でもってチョッパー電圧な基準電圧（Ｖ
ｒ）Ｃ一致させることができる。
第５図は負荷電流ｆＩ）が変化したとき、インバータの
出力電圧（Ｖａ）を一定の基準電圧（Ｍａｒ）に一致さ
せる（二要するチョッパー出力電圧を示している。この
図かられかるようにインバータ出力電圧を一定（二保つ
ためＣ二はチョッパー出力電圧を変化させてやる必要が
ある。
出力電圧（Ｖａ）を一定の基準電圧（Ｍａｒ）に一致さ
せる（二要するチョッパー出力電圧を示している。この
図かられかるようにインバータ出力電圧を一定（二保つ
ためＣ二はチョッパー出力電圧を変化させてやる必要が
ある。
一方交流電圧のフィードバックは電圧検出回路（８）に
積分要素を持たせ、サンプル時間をチョッパー゛ｆに圧
フィードバククループより長くするかあるいは短い同期
でサンプルし、演’ｊＪＣ二より積分することにより定
常的な交流電圧（Ｖａ）を得るものとする。この（：Ｖ
ａ）と交流基準電圧（Ｍａｒ）とでチョッパー基’１ｊ
ｌ＝Ｎ圧（Ｖｒｎ）を次の式で計算する。
積分要素を持たせ、サンプル時間をチョッパー゛ｆに圧
フィードバククループより長くするかあるいは短い同期
でサンプルし、演’ｊＪＣ二より積分することにより定
常的な交流電圧（Ｖａ）を得るものとする。この（：Ｖ
ａ）と交流基準電圧（Ｍａｒ）とでチョッパー基’１ｊ
ｌ＝Ｎ圧（Ｖｒｎ）を次の式で計算する。
Ｖｒｎ＝Ｖｒｎ−１＋Ｋ（■ａｒ−Ｖａ） （Ｋ ：定
数）ただしこの計算はチョッパー電圧指令値（Ｍｎ）の
演算より長い周期で行はれるものとする・この結果チョ
ッパー基準電圧（Ｖｒ）は定常的な交流電圧（Ｖａ）が
交流基準電圧（Ｍａｒ）に一致するよう定められるため
交流電圧制御の精度を上げることが可能となる。
数）ただしこの計算はチョッパー電圧指令値（Ｍｎ）の
演算より長い周期で行はれるものとする・この結果チョ
ッパー基準電圧（Ｖｒ）は定常的な交流電圧（Ｖａ）が
交流基準電圧（Ｍａｒ）に一致するよう定められるため
交流電圧制御の精度を上げることが可能となる。
第６図は本発明装置≦二おいて負荷電流が工１から１２
に増大した場合の各部波形を示している。
に増大した場合の各部波形を示している。
まず負荷電流が工１のとき（ｔ１以前）インバータ出力
電圧（ｖａ）Ｃ図（Ｃ）〕は基準電圧（Ｖａｒ）−二一
致すべくチョッパー出力電圧〔図（ｂ）〕はチョッパー
基準電圧（Ｖｒｊ＞Ｃ図（ｄ）〕≦二なるよう制御され
ているものとする。
電圧（ｖａ）Ｃ図（Ｃ）〕は基準電圧（Ｖａｒ）−二一
致すべくチョッパー出力電圧〔図（ｂ）〕はチョッパー
基準電圧（Ｖｒｊ＞Ｃ図（ｄ）〕≦二なるよう制御され
ているものとする。
今時側ｔ１で負荷電流が工２に増加したとすれば１本装
置ではチョッパー出力の直流電圧をフイードパダクして
いるため、従来装置に比し速い応答でチョッパー出力電
圧は（Ｖｒｊ）に一致する。
置ではチョッパー出力の直流電圧をフイードパダクして
いるため、従来装置に比し速い応答でチョッパー出力電
圧は（Ｖｒｊ）に一致する。
しかし引き続きチョッパー出力電圧が（Ｖｒｌ）になる
よう制御されたとすれば、インバータ（３）での電圧降
下など≦二よってインバータ出力電圧（Ｖａ）Ｃ図（Ｃ
）〕は基準電圧（Ｖａｒ）より低いものとなってしまう
。たりしこの差は過渡的な変動巾に比べると小さいもの
である。
よう制御されたとすれば、インバータ（３）での電圧降
下など≦二よってインバータ出力電圧（Ｖａ）Ｃ図（Ｃ
）〕は基準電圧（Ｖａｒ）より低いものとなってしまう
。たりしこの差は過渡的な変動巾に比べると小さいもの
である。
次に時刻ｔ２でＶａとＶａｒの差を検出し、そこでチョ
ッパー基準電圧を（Ｖｒｌ）から（Ｖｒｌ）に上昇させ
れば、ｔ２以降チョッパー基準電圧は（ｖｒ ２ ）を
ニ一致してインバータ出力電圧が上ることになる。この
よう１二してチョッパー基準電圧は、インバータ出力電
圧が（Ｖａｒ）Ｃ一致すべく変化するので定常的Ｃ：は
精度よくインバータ出力電圧を一定に制御できることζ
；なる。
ッパー基準電圧を（Ｖｒｌ）から（Ｖｒｌ）に上昇させ
れば、ｔ２以降チョッパー基準電圧は（ｖｒ ２ ）を
ニ一致してインバータ出力電圧が上ることになる。この
よう１二してチョッパー基準電圧は、インバータ出力電
圧が（Ｖａｒ）Ｃ一致すべく変化するので定常的Ｃ：は
精度よくインバータ出力電圧を一定に制御できることζ
；なる。
（へ）発明の効果
本発明１：よれば、直流電源の出力をチョッパー回路を
介してインバータで交流出力に変換する場合、チョッパ
ー出力電圧即ち直流をフイードパヴクしてインバータの
定常的な出力電圧が一定（＝なるよう゛チョッパー基準
電圧を制御するため速い応答が得られると共区二負荷変
動に対してインバータ出力交流′亀圧をフィードバブク
して交流電圧の変動をチョッパー基準電圧の調整制御ミ
ニより補償し。
介してインバータで交流出力に変換する場合、チョッパ
ー出力電圧即ち直流をフイードパヴクしてインバータの
定常的な出力電圧が一定（＝なるよう゛チョッパー基準
電圧を制御するため速い応答が得られると共区二負荷変
動に対してインバータ出力交流′亀圧をフィードバブク
して交流電圧の変動をチョッパー基準電圧の調整制御ミ
ニより補償し。
負荷変動ｆ二対する交流電圧の制御精度を向上すること
ができる。
ができる。
第１因は従来のチョッパーインバータ制御装置のブロッ
ク図、第２図は一般的な昇圧チョッパー回路の概要図、
第３図は本発明藍二よるチョッパーインバータ制御装置
のブロック図である。 又第４図は第１図従来装置ζ；おける負荷増大時の各部
波形図、第５図は負荷電流とインバータ出力電圧を一定
にするために要するチョッパー出力電圧との関係を示す
図、第６図は、本発明装＠≦二おける負荷増大時の各部
波形図である。 １：直流電源 ２：昇圧チョッパー回路６：インバータ
６：半導体スイッチング素子７．８：チョッパー回路
及びインバータの各出力電圧検出回路 ９．１０：Ａ／
Ｄコンバータ１１：制御回路 凹 − 派 区 ｑコ 派
ク図、第２図は一般的な昇圧チョッパー回路の概要図、
第３図は本発明藍二よるチョッパーインバータ制御装置
のブロック図である。 又第４図は第１図従来装置ζ；おける負荷増大時の各部
波形図、第５図は負荷電流とインバータ出力電圧を一定
にするために要するチョッパー出力電圧との関係を示す
図、第６図は、本発明装＠≦二おける負荷増大時の各部
波形図である。 １：直流電源 ２：昇圧チョッパー回路６：インバータ
６：半導体スイッチング素子７．８：チョッパー回路
及びインバータの各出力電圧検出回路 ９．１０：Ａ／
Ｄコンバータ１１：制御回路 凹 − 派 区 ｑコ 派
Claims (1)
- ■ 直流電源の出力をチョッパー回路を介してインバー
で交流出力に変換するものＩ：おいて、前記チョッパー
回路の出力電圧をチョッパー基準電圧Ｃニ一致させるた
めのチョッパー電圧制御手段と一インバータの交流出力
電圧を交流基準電圧■ニ一致させるため前記チョッパー
基準電圧を調整する手段を備えることを特徴とするチョ
ッパーインバータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141721A JPS6032570A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | チヨツパ−インバ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58141721A JPS6032570A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | チヨツパ−インバ−タの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032570A true JPS6032570A (ja) | 1985-02-19 |
Family
ID=15298654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58141721A Pending JPS6032570A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | チヨツパ−インバ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032570A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4707774A (en) * | 1985-10-31 | 1987-11-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Flywheel power source apparatus |
| JPH0279770A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-03-20 | Sgs Thomson Microelettronica Spa | パワーｍｏｓトランジスタブリッジ駆動用ポンプ式充電回路 |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP58141721A patent/JPS6032570A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4707774A (en) * | 1985-10-31 | 1987-11-17 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Flywheel power source apparatus |
| JPH0279770A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-03-20 | Sgs Thomson Microelettronica Spa | パワーｍｏｓトランジスタブリッジ駆動用ポンプ式充電回路 |
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