JPS6073717A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
- Publication number
- JPS6073717A JPS6073717A JP18237683A JP18237683A JPS6073717A JP S6073717 A JPS6073717 A JP S6073717A JP 18237683 A JP18237683 A JP 18237683A JP 18237683 A JP18237683 A JP 18237683A JP S6073717 A JPS6073717 A JP S6073717A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase controlling
- load
- output
- half cycle
- electric power
- 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
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
- G05F1/40—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices
- G05F1/44—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only
- G05F1/45—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load
- G05F1/455—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load with phase control
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- Control Of Electrical Variables (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、照明器具の調光等に用いられる電力変換装置
に関する。
に関する。
発明の技術的背景及びその問題点
従来、例えば照明制御装置にあっては、交流電源と照明
負荷との間にサイリスタを介在させ、交流電源の半サイ
クル毎にゼロクロス検出器によりゼロクロス点を検出し
、タイマー回路で一定時間遅らせた一定の位相角でサイ
リスタを点弧し、自１− 熱転流により消弧させることにより、調光するようにし
たものがある。ところが、交流電源は高調波を含み、非
同期性波形歪を生ずることがある。
負荷との間にサイリスタを介在させ、交流電源の半サイ
クル毎にゼロクロス検出器によりゼロクロス点を検出し
、タイマー回路で一定時間遅らせた一定の位相角でサイ
リスタを点弧し、自１− 熱転流により消弧させることにより、調光するようにし
たものがある。ところが、交流電源は高調波を含み、非
同期性波形歪を生ずることがある。
従って、上述した従来方式の場合、位相制御角の変動や
実効値の変動を生じ、負荷に対する供給電力が変動して
しまう。この結果、負荷が照明負荷であればチラッキを
生じ好ましくない。
実効値の変動を生じ、負荷に対する供給電力が変動して
しまう。この結果、負荷が照明負荷であればチラッキを
生じ好ましくない。
発明の目的
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、電源電
圧に変動が生じたとしても半サイクル毎に常に一定の電
力を供給することができ、負荷の動作を安定させ得る電
力変換装置を得ることを目的とする。
圧に変動が生じたとしても半サイクル毎に常に一定の電
力を供給することができ、負荷の動作を安定させ得る電
力変換装置を得ることを目的とする。
発明の概要
本発明は１位相制御スイッチ素子を点弧位相制御部によ
り半サイクル毎に一定位相角で点弧させるが、その消弧
の位相角については出力電圧を変換器で変換出力させて
積分しこの積分量が一定値に達したとき消弧させる消弧
位相制御部により管理することにより、負荷に応じて変
換器の特性を２− 変えれば電源電圧が変動しても半サイクル毎に一定の電
力を供給することができるように構成したちである。
り半サイクル毎に一定位相角で点弧させるが、その消弧
の位相角については出力電圧を変換器で変換出力させて
積分しこの積分量が一定値に達したとき消弧させる消弧
位相制御部により管理することにより、負荷に応じて変
換器の特性を２− 変えれば電源電圧が変動しても半サイクル毎に一定の電
力を供給することができるように構成したちである。
発明の実施例
本発明の第一の実施例を第１図ないし第３図に基づいて
説明する。まず、交流電源１には安定器２を介して負荷
である照明負荷３が接続されているが、この電源ライン
には位相制御スイッチ素子４が介在されている。この位
相制御スイッチ素子４は１〜ランジスタ５によるもので
あり、このトランジスタ５の動作を制御するトランジス
タ６、フォトトランジスタ７とともに、整流用のダイオ
ードＤ１〜Ｄ４が設けられている。
説明する。まず、交流電源１には安定器２を介して負荷
である照明負荷３が接続されているが、この電源ライン
には位相制御スイッチ素子４が介在されている。この位
相制御スイッチ素子４は１〜ランジスタ５によるもので
あり、このトランジスタ５の動作を制御するトランジス
タ６、フォトトランジスタ７とともに、整流用のダイオ
ードＤ１〜Ｄ４が設けられている。
又、交流電源１にはトランス８を介して整流器９が接続
され、その整流出力は点弧位相制御部となるゼロクロス
検出器１０に入力されている。このゼロクロス検出器１
０は比較器１１により構成されており、整流出力を基準
電力■ｒｅｆ１と比較し、Ｖｒｅｆｌより小さいときに
交流電源Ｉのゼロクロス点として点弧パルス出力を生ず
るものであ３− る。
され、その整流出力は点弧位相制御部となるゼロクロス
検出器１０に入力されている。このゼロクロス検出器１
０は比較器１１により構成されており、整流出力を基準
電力■ｒｅｆ１と比較し、Ｖｒｅｆｌより小さいときに
交流電源Ｉのゼロクロス点として点弧パルス出力を生ず
るものであ３− る。
一方、照明負荷３側における出力電圧を１−ランス１２
を介して整流する整流器１３が設けられ、この整流出力
は変換器である二乗器１４に入力されている。この二乗
器１４は抵抗Ｒａ、Ｒｈ、ＲＣ、ダイオードＤａを含ん
で構成され、この二乗器１４に対する帰還電圧の高低に
応じてダイオードＤａを０Ｎ１０ＦＦさせ、折れ線近似
により二乗曲線となる変換出力を生ずるもである。この
二乗器１４の出力は積分器１５に入力されている。
を介して整流する整流器１３が設けられ、この整流出力
は変換器である二乗器１４に入力されている。この二乗
器１４は抵抗Ｒａ、Ｒｈ、ＲＣ、ダイオードＤａを含ん
で構成され、この二乗器１４に対する帰還電圧の高低に
応じてダイオードＤａを０Ｎ１０ＦＦさせ、折れ線近似
により二乗曲線となる変換出力を生ずるもである。この
二乗器１４の出力は積分器１５に入力されている。
この積分器１５にはゼロクロス検出器１０の出力がリセ
ット用トランジスタ１６を介して与えられており、ゼロ
クロス点（点弧点）から二乗器１４の出力の積分を開始
するものである。そして、積分器１５の出力は比較器１
７に入力されており、積分量が一定値に相当する基準電
圧■ｒｅｆｚに達したとき消弧パルスを生ずるように設
定されている。これらの二乗器１４、積分器１５、比較
器１７により消弧位相制御部１８が構成されている。
ット用トランジスタ１６を介して与えられており、ゼロ
クロス点（点弧点）から二乗器１４の出力の積分を開始
するものである。そして、積分器１５の出力は比較器１
７に入力されており、積分量が一定値に相当する基準電
圧■ｒｅｆｚに達したとき消弧パルスを生ずるように設
定されている。これらの二乗器１４、積分器１５、比較
器１７により消弧位相制御部１８が構成されている。
さらに、ゼロクロス検出器１０の点弧パルスの４−
立下りによりセットされ、比較器１７の消弧パルスの立
下りによりリセットされるＲ−Ｓフリップフロップ１９
が設けられている。このフリップフロップ１９の出力端
子Ｑには発光ダイオード２０が接続されている。この発
光ダイオード２０はフォトトランジスタ７とともにフォ
トカプラをなす。
下りによりリセットされるＲ−Ｓフリップフロップ１９
が設けられている。このフリップフロップ１９の出力端
子Ｑには発光ダイオード２０が接続されている。この発
光ダイオード２０はフォトトランジスタ７とともにフォ
トカプラをなす。
このような構成において、各部の出力を■１〜Ｖ８とし
、その波形を第３図に示す。即ち、整流出力ｖ２が基準
電圧Ｖｒｅｆｚより小さいときに比較器１１ （ゼロク
ロス検出器１０）から点弧パルスｖ３が生ずるものであ
り、その立下りを交流電源１のゼロクロス点としてフリ
ップフロップ１９をセラ１−シ、発光ダイオード２０を
発光させる。
、その波形を第３図に示す。即ち、整流出力ｖ２が基準
電圧Ｖｒｅｆｚより小さいときに比較器１１ （ゼロク
ロス検出器１０）から点弧パルスｖ３が生ずるものであ
り、その立下りを交流電源１のゼロクロス点としてフリ
ップフロップ１９をセラ１−シ、発光ダイオード２０を
発光させる。
これにより、フォトトランジスタ７がＯＮし、トランジ
スタ６がＯＦＦするので、トランジスタ５がＯＮするこ
とになり、照明負荷３に電力が供給される。このとき、
比較器１１の出力ｖ３の立下りによりトランジスタ１６
を介して積分器１５が動作を開始し、二乗器１４の出力
を積分し始める。
スタ６がＯＦＦするので、トランジスタ５がＯＮするこ
とになり、照明負荷３に電力が供給される。このとき、
比較器１１の出力ｖ３の立下りによりトランジスタ１６
を介して積分器１５が動作を開始し、二乗器１４の出力
を積分し始める。
この積分量ｖ５が基準量Ｖｒｅｆ２に達すると、比５−
岐器１７からの出力■６が立下り、フリップフロップ１
９がリセットされる。これにより、発光ダイオード２０
が消灯してフォトトランジスタフがＯＦＦ、１−ランジ
スタロがＯＮとなるので、１〜ランジスタ５がＯＦＦす
る。このような動作が交流半サイクル毎に繰返される。
９がリセットされる。これにより、発光ダイオード２０
が消灯してフォトトランジスタフがＯＦＦ、１−ランジ
スタロがＯＮとなるので、１〜ランジスタ５がＯＦＦす
る。このような動作が交流半サイクル毎に繰返される。
つまり、このような構成によれば、トランジスタ５のＯ
Ｎ（点弧）は交流電源１の半サイクル毎にその一定位相
角で行なわれる。一方、トランジスタ５のＯＦＦ （消
弧）は、積分器１５の積分量が一定値になったとき行な
われるわけであるが、この積分器１５は出力電圧を二乗
器１４により二乗変換したものを積分しているので、結
局、実効値が一定になったときにトランジスタ５がＯＦ
Ｆすることになる。よって、交流電源１に変動が生じた
としても、半サイクル毎に一定実効値の電力が供給され
ることになる。この結果、照明負荷３は安定した動作を
し、チラッキをなくすことができる。
Ｎ（点弧）は交流電源１の半サイクル毎にその一定位相
角で行なわれる。一方、トランジスタ５のＯＦＦ （消
弧）は、積分器１５の積分量が一定値になったとき行な
われるわけであるが、この積分器１５は出力電圧を二乗
器１４により二乗変換したものを積分しているので、結
局、実効値が一定になったときにトランジスタ５がＯＦ
Ｆすることになる。よって、交流電源１に変動が生じた
としても、半サイクル毎に一定実効値の電力が供給され
ることになる。この結果、照明負荷３は安定した動作を
し、チラッキをなくすことができる。
第４図は、本発明の第二の実施例を示すもので、６−
二乗器１４に代えて１倍の増幅器２１を変換器として用
いたものである。これにより、積分器１５は出力電圧を
そのまま積分することになり、その平均値が一定になっ
たときにトランジスタ５がＯＦＦすることになる。
いたものである。これにより、積分器１５は出力電圧を
そのまま積分することになり、その平均値が一定になっ
たときにトランジスタ５がＯＦＦすることになる。
なお、これらの実施例では二乗器１４を用いた実効値一
定制御や増幅器２１を用いた平均値一定制御を行なって
いるが、このような実効値、平均値に限らず、要は負荷
に応じて変換器の特性を変えればよいものである。例え
ば、第２図において抵抗Ｒｈを可変抵抗とし、可変調整
し、折れ線近似の値を負荷に応じて変えることにより、
１．５乗、１．４乗の如く制御も行なえる。この場合
、可変抵抗を外付けとし、変換器の特性を外部から調整
できるようにすることが好ましい。
定制御や増幅器２１を用いた平均値一定制御を行なって
いるが、このような実効値、平均値に限らず、要は負荷
に応じて変換器の特性を変えればよいものである。例え
ば、第２図において抵抗Ｒｈを可変抵抗とし、可変調整
し、折れ線近似の値を負荷に応じて変えることにより、
１．５乗、１．４乗の如く制御も行なえる。この場合
、可変抵抗を外付けとし、変換器の特性を外部から調整
できるようにすることが好ましい。
発明の効果
本発明は、上述したように構成したので、負荷に応じて
変換器の特性を変えることにより、電源電圧が変動して
も半サイクル毎に一定の電力を負荷に供給することがで
き、負荷の動作を安定でき、７− 例えば照明負荷であればチラッキをなくすことができる
ものである。
変換器の特性を変えることにより、電源電圧が変動して
も半サイクル毎に一定の電力を負荷に供給することがで
き、負荷の動作を安定でき、７− 例えば照明負荷であればチラッキをなくすことができる
ものである。
第１図は本発明の第一の実施例の裁本構成を示すブロッ
ク図、第２図はその具体的構成を示す回路図、第３図は
各部の出力波形図、第４図は本発明の第二の実施例を示
す回路図である。 １・・・交流電源、３・・・照明負荷（負荷）、４・・
・位相制御スイッチ素子、１０・・・ゼロクロス検出器
（点弧位相制御部）、１４・・・二乗器（変換器）、１
５・・・積分器、１７・・・比較器、１８・・・消弧位
相制御部、２１・・・増幅器（変換器） 出 願 人 東芝電材株式会社 ８−
ク図、第２図はその具体的構成を示す回路図、第３図は
各部の出力波形図、第４図は本発明の第二の実施例を示
す回路図である。 １・・・交流電源、３・・・照明負荷（負荷）、４・・
・位相制御スイッチ素子、１０・・・ゼロクロス検出器
（点弧位相制御部）、１４・・・二乗器（変換器）、１
５・・・積分器、１７・・・比較器、１８・・・消弧位
相制御部、２１・・・増幅器（変換器） 出 願 人 東芝電材株式会社 ８−
Claims (1)
- 負荷に対する交流電源に位相を制御する位相制御スイッ
チ素子を交流電源の半サイクル毎に一定位相角で点弧さ
せる点弧位相制御部を設け、出力電圧を変換器で変換出
力させて積分しこの積分量が一定値に達したとき前記位
相制御スイッチ素子を消弧させる消弧位相制御部を設け
たことを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18237683A JPS6073717A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18237683A JPS6073717A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6073717A true JPS6073717A (ja) | 1985-04-25 |
Family
ID=16117222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18237683A Pending JPS6073717A (ja) | 1983-09-29 | 1983-09-29 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6073717A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54162155A (en) * | 1978-06-13 | 1979-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Voltage control unit |
| JPS5580124A (en) * | 1978-12-14 | 1980-06-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Alternating-current constant voltage generator |
| JPS55150023A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-21 | Omron Tateisi Electronics Co | Alternating current constant voltage device |
| JPS5679310A (en) * | 1979-12-03 | 1981-06-29 | Ricoh Co Ltd | Load electric power stabilizer |
-
1983
- 1983-09-29 JP JP18237683A patent/JPS6073717A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54162155A (en) * | 1978-06-13 | 1979-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Voltage control unit |
| JPS5580124A (en) * | 1978-12-14 | 1980-06-17 | Fuji Xerox Co Ltd | Alternating-current constant voltage generator |
| JPS55150023A (en) * | 1979-05-09 | 1980-11-21 | Omron Tateisi Electronics Co | Alternating current constant voltage device |
| JPS5679310A (en) * | 1979-12-03 | 1981-06-29 | Ricoh Co Ltd | Load electric power stabilizer |
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