JPS6098900A - 電磁機構の電流制御方式 - Google Patents
電磁機構の電流制御方式Info
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- JPS6098900A JPS6098900A JP20653383A JP20653383A JPS6098900A JP S6098900 A JPS6098900 A JP S6098900A JP 20653383 A JP20653383 A JP 20653383A JP 20653383 A JP20653383 A JP 20653383A JP S6098900 A JPS6098900 A JP S6098900A
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- Japan
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- current
- signal
- coil
- deviation
- carrier
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- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P15/00—Arrangements for controlling dynamo-electric brakes or clutches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (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】
〔発明の詳細な説明〕
本発明はソレノイドや電磁クラッチなどの励磁用コイル
を有する電磁機構の電流制御方式に関する。
を有する電磁機構の電流制御方式に関する。
この種の従来装置を第１図に示す。図中、１は制御用電
源、２は電磁機構の励磁コイル、３は励磁コイル２の給
電制御を行う主トランジスタ、４は主トランジスタ３の
オフ時に励磁コイル２の電流を還流する還流ダイオード
、５はコイル電流検出用抵抗、６はヒステリシス付コン
パレータ、７はコンパレータ６の出力に応じてオンオフ
制御され、主トランジスタ３のオンオン制御を行う信号
変換用トランジスタ、６１〜６３はコンパレータ６の特
性を設定するコンパレータ用抵抗、３２，７１は夫々ト
ランジスタ３，７のベース抵抗、３１は主トランジスタ
３のベースバイアス抵抗である。
源、２は電磁機構の励磁コイル、３は励磁コイル２の給
電制御を行う主トランジスタ、４は主トランジスタ３の
オフ時に励磁コイル２の電流を還流する還流ダイオード
、５はコイル電流検出用抵抗、６はヒステリシス付コン
パレータ、７はコンパレータ６の出力に応じてオンオフ
制御され、主トランジスタ３のオンオン制御を行う信号
変換用トランジスタ、６１〜６３はコンパレータ６の特
性を設定するコンパレータ用抵抗、３２，７１は夫々ト
ランジスタ３，７のベース抵抗、３１は主トランジスタ
３のベースバイアス抵抗である。
次に、上記した従来装置の動作について説明する。第２
図はコイル電圧Ｖｃ、コイル電流ｉｃの一定電流の動作
タイムチャートである。第２図（１）は各部電流を示し
、Ｉｓは電流指令信号、Ｉｓ′はコンパレータ６の正入
力端子信号、ｉｃはコイル電流である。又、第２１図（
２）は各部電圧を示し、Ｖｃはコイル電圧、ＶＲはコイ
ル抵抗分電圧である。コイル電流ｉｃの最大偏差範囲は
コンパレータ６のヒステリシス巾で決定される。平均電
流に対して電流リップル分を小さくすればコイル平均電
圧ＶＡＶＥとコイル抵抗分電圧ＶＲとが等しくなる。こ
の時、主トランジスタ３のオン時には（１）式が成立し
て電流が増加し、オフ時には（２）式が成立する。
図はコイル電圧Ｖｃ、コイル電流ｉｃの一定電流の動作
タイムチャートである。第２図（１）は各部電流を示し
、Ｉｓは電流指令信号、Ｉｓ′はコンパレータ６の正入
力端子信号、ｉｃはコイル電流である。又、第２１図（
２）は各部電圧を示し、Ｖｃはコイル電圧、ＶＲはコイ
ル抵抗分電圧である。コイル電流ｉｃの最大偏差範囲は
コンパレータ６のヒステリシス巾で決定される。平均電
流に対して電流リップル分を小さくすればコイル平均電
圧ＶＡＶＥとコイル抵抗分電圧ＶＲとが等しくなる。こ
の時、主トランジスタ３のオン時には（１）式が成立し
て電流が増加し、オフ時には（２）式が成立する。
ただし、コイル抵抗分電圧ＶＲは平均電圧で示し、（３
）式とする。
）式とする。
上記各式において、δ１はコイル電流のリップル分、Ｖ
ｄｃは電流１の電圧、Ｔｃはスイッチング周期、ＴＯＮ
は主トランジスタ３のオン期間、ＴＯＦＦは主トランジ
スタ３のオフ期間、Ｌ，Ｒは励磁コイル２のインダクタ
ンスおよび抵抗、Ｉは平均電流である。（１），（２）
，（３）式からチョッピング周波数（スイッチング周波
数）ｆｃをめると、（４），（５）式で示される。
ｄｃは電流１の電圧、Ｔｃはスイッチング周期、ＴＯＮ
は主トランジスタ３のオン期間、ＴＯＦＦは主トランジ
スタ３のオフ期間、Ｌ，Ｒは励磁コイル２のインダクタ
ンスおよび抵抗、Ｉは平均電流である。（１），（２）
，（３）式からチョッピング周波数（スイッチング周波
数）ｆｃをめると、（４），（５）式で示される。
従って、電圧変動、コンパレータ６のヒステリシス変動
、平均電流、コイルインダクタンス、コイル抵抗とすべ
ての定数により決定される。又、主トランジスタ３には
オン電圧、還流ダイオード４のオン電圧なども影響を与
えることは言うまでもない。このため、スイッチング周
波数がかなり変化するので簡単に主トランジスタ３のス
イッチング損失や還流ダイオード４の損失を予想できず
、設計および評価が大変であった。他方、スイッチング
周波数は電極機構の動作に悪影響がないように充分高く
してスイッチングによる影響を受けなくする必要がある
が、前記パラメータにより変動するのでスイッチング周
波数を確保することが困難であった 〔発明の概要〕 本発明は上記した従来の欠点を除去するために成された
ものであり、電流検出手段からの電流帰還信号と電流指
令信号との偏差信号と、電磁機構の励磁コイルの給電制
御を行う半導体スイッチのオンオフ周期を決定するキャ
リア信号とに応じて半導体スイッチのオンオフ制御を行
うことにより、スイッチング周波数を一定にして所望の
電流制御を行うことができる電磁機構の電流制御方式を
提供することを目的とする。
、平均電流、コイルインダクタンス、コイル抵抗とすべ
ての定数により決定される。又、主トランジスタ３には
オン電圧、還流ダイオード４のオン電圧なども影響を与
えることは言うまでもない。このため、スイッチング周
波数がかなり変化するので簡単に主トランジスタ３のス
イッチング損失や還流ダイオード４の損失を予想できず
、設計および評価が大変であった。他方、スイッチング
周波数は電極機構の動作に悪影響がないように充分高く
してスイッチングによる影響を受けなくする必要がある
が、前記パラメータにより変動するのでスイッチング周
波数を確保することが困難であった 〔発明の概要〕 本発明は上記した従来の欠点を除去するために成された
ものであり、電流検出手段からの電流帰還信号と電流指
令信号との偏差信号と、電磁機構の励磁コイルの給電制
御を行う半導体スイッチのオンオフ周期を決定するキャ
リア信号とに応じて半導体スイッチのオンオフ制御を行
うことにより、スイッチング周波数を一定にして所望の
電流制御を行うことができる電磁機構の電流制御方式を
提供することを目的とする。
以下、本発明の実施例を図面とともに説明する。
第３図において、８は電流制御器、８１，８２は抵抗、
８３はコンデンサ、９はキャリア発生器、９１，９３〜
９５は抵抗、９２はコンデンサである。
８３はコンデンサ、９はキャリア発生器、９１，９３〜
９５は抵抗、９２はコンデンサである。
上記構成において、キャリア発生器９は所望のチョッピ
ング周波数成分を有する波形発生器であれば良い。本実
施例では三角波を有するキャリア信号を得る。電流制御
器８においては、電流指令信号Ｉｓと帰還電流信号との
偏差即ち電流偏差ＩＥを得る。この電流偏差とキャリア
信号との比較により主トランジスタ３のオンオフ制御信
号を得る。
ング周波数成分を有する波形発生器であれば良い。本実
施例では三角波を有するキャリア信号を得る。電流制御
器８においては、電流指令信号Ｉｓと帰還電流信号との
偏差即ち電流偏差ＩＥを得る。この電流偏差とキャリア
信号との比較により主トランジスタ３のオンオフ制御信
号を得る。
又、前記電流偏差ＩＥに対する平均出力電圧ＶＡＶＥの
特性を第４図に示す。キャリア信号として三角波を入れ
た場合、ほぼ比例的に増加する。他方、平均出力電圧Ｖ
ＡＶＥとコイル抵抗分電圧ＶＲはほぼ等しく、出力電流
ｉｃとコイル抵抗との積となる。
特性を第４図に示す。キャリア信号として三角波を入れ
た場合、ほぼ比例的に増加する。他方、平均出力電圧Ｖ
ＡＶＥとコイル抵抗分電圧ＶＲはほぼ等しく、出力電流
ｉｃとコイル抵抗との積となる。
又、帰還電流信号を帰還して閉ループを構成しているの
で電流偏差ＩＥを“０”とするよう動作し、電流指令信
号ＩＳに追従してコイル電流ｉｃが制御される。その際
、電流偏差ＩＥが第４図の不飽和域内で動作していれば
主トランジスタ３のオンオフ周期はキャリア信号の周期
と同期することになる。
で電流偏差ＩＥを“０”とするよう動作し、電流指令信
号ＩＳに追従してコイル電流ｉｃが制御される。その際
、電流偏差ＩＥが第４図の不飽和域内で動作していれば
主トランジスタ３のオンオフ周期はキャリア信号の周期
と同期することになる。
第５図は上記動作を示したタイムチャートである。１は
コンパレータ６の入力である電流偏差ＩＥとキャリア信
号ＶＰＷＭとを示している。２はコイル電圧Ｖｃとコイ
ル抵抗分電圧ＶＲを示す。３は実際のコイル電流ｉｃの
波形を示し、実際には電流リップル分がコイル平均電流
に対して無視できる。
コンパレータ６の入力である電流偏差ＩＥとキャリア信
号ＶＰＷＭとを示している。２はコイル電圧Ｖｃとコイ
ル抵抗分電圧ＶＲを示す。３は実際のコイル電流ｉｃの
波形を示し、実際には電流リップル分がコイル平均電流
に対して無視できる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明によれば、スイッチング周波数がキ
ャリア発生器の交流分電圧に同期する。
ャリア発生器の交流分電圧に同期する。
このため、スイッチング周波数の変動を防止することが
でき、設計および評価面での繁雑さから解放され、また
電磁機構の動作への悪影響をなくすことができる。
でき、設計および評価面での繁雑さから解放され、また
電磁機構の動作への悪影響をなくすことができる。
第１図および第２図は夫々従来装置の構成図および動作
説明図、第３図および第５図は夫々本発明装置の構成図
および動作説明図、第４図は本発明に係る電流偏差信号
と平均出力電圧との関係図である。 １・・・電源、２・・・励磁コイル、３・・・主トラン
ジスタ、４・・・還流ダイオード、５・・・電流検出用
抵抗、６・・・コンパレータ、７・・・信号変換用トラ
ンジスタ、８・・・電流制御器、９・・・キャリア発生
器。 尚、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。 第２図 第 ３１χ１ 第４図 第５図 （３）。 Ｃ
説明図、第３図および第５図は夫々本発明装置の構成図
および動作説明図、第４図は本発明に係る電流偏差信号
と平均出力電圧との関係図である。 １・・・電源、２・・・励磁コイル、３・・・主トラン
ジスタ、４・・・還流ダイオード、５・・・電流検出用
抵抗、６・・・コンパレータ、７・・・信号変換用トラ
ンジスタ、８・・・電流制御器、９・・・キャリア発生
器。 尚、図中同一符号は同一又は相当部分を示す。 第２図 第 ３１χ１ 第４図 第５図 （３）。 Ｃ
Claims (1)
- （１）励磁コイルを有する電磁機構、励磁コイルの電源
からの給電制御をオンオフによって行う半導体スイッチ
、半導体スイッチのオフ時に励磁コイルの電流を還流す
る還流ダイオード、励磁コイルの電流を検出する電流検
出手段、電流検出手段からの電流帰還信号と電流指令信
号との差である電流偏差信号を得る電流制御器、半導体
スイッチのオンオフ周期を決定する交流成分を有する波
形を発生するキャリア発生器を備え、キャリア発生器か
らのキャリア信号と前記電流偏差信号とに応じて半導体
スイッチのオンオフ制御を行うようにしだ電磁機構の電
流制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20653383A JPS6098900A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 電磁機構の電流制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20653383A JPS6098900A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 電磁機構の電流制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6098900A true JPS6098900A (ja) | 1985-06-01 |
Family
ID=16524942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20653383A Pending JPS6098900A (ja) | 1983-11-01 | 1983-11-01 | 電磁機構の電流制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6098900A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0324531A2 (en) * | 1986-04-16 | 1989-07-19 | General Motors Corporation | Brake-initiated release of an electric motor driven cruise control apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467626A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-31 | Hitachi Ltd | Base current controller for power transistor |
| JPS5475526A (en) * | 1977-11-30 | 1979-06-16 | Hitachi Ltd | Base current control device of power transistor |
| JPS54114714A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-07 | Yuasa Battery Co Ltd | Dc power device |
-
1983
- 1983-11-01 JP JP20653383A patent/JPS6098900A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5467626A (en) * | 1977-11-09 | 1979-05-31 | Hitachi Ltd | Base current controller for power transistor |
| JPS5475526A (en) * | 1977-11-30 | 1979-06-16 | Hitachi Ltd | Base current control device of power transistor |
| JPS54114714A (en) * | 1978-02-27 | 1979-09-07 | Yuasa Battery Co Ltd | Dc power device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0324531A2 (en) * | 1986-04-16 | 1989-07-19 | General Motors Corporation | Brake-initiated release of an electric motor driven cruise control apparatus |
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