JPS61121769A - 位相制御回路 - Google Patents
位相制御回路Info
- Publication number
- JPS61121769A JPS61121769A JP24187884A JP24187884A JPS61121769A JP S61121769 A JPS61121769 A JP S61121769A JP 24187884 A JP24187884 A JP 24187884A JP 24187884 A JP24187884 A JP 24187884A JP S61121769 A JPS61121769 A JP S61121769A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fet
- resistance
- load
- triac
- control
- 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Power Conversion In General (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】
〈産業上の利用分野〉
この発明は電力制御のために使用する位相制御回路に関
する。
する。
〈従来の技術〉
従来、この種の位相制御回路は、ヒータやランプ等の負
荷に供給する電力をトライアックにより制御し、このト
ライアックのトリが信号を°与えるタイミングの設定は
可変抵抗器の抵抗値をマニュアル繰作して行ない、点弧
角を一定に設定しており、いわゆる開ループ制御を行な
っていた。
荷に供給する電力をトライアックにより制御し、このト
ライアックのトリが信号を°与えるタイミングの設定は
可変抵抗器の抵抗値をマニュアル繰作して行ない、点弧
角を一定に設定しており、いわゆる開ループ制御を行な
っていた。
しかしながら、上記従来の位相制御回路は、開ループ制
御であるため、変動のある負荷に対してはある目標値に
収束させるような制御が困難であった。＊た、従来にお
いては、負帰還をかけて閉ループ制御をし上うとすると
、高圧側（２次側）と低圧側（１次側）との分離等のた
め、回路構成が複雑・になるという問題があった。
御であるため、変動のある負荷に対してはある目標値に
収束させるような制御が困難であった。＊た、従来にお
いては、負帰還をかけて閉ループ制御をし上うとすると
、高圧側（２次側）と低圧側（１次側）との分離等のた
め、回路構成が複雑・になるという問題があった。
〈発明の目的〉
そこで、この発明の目的は、１次側と２次側の分離がで
き、簡単、小型、安価な構成でもって、負帰還をかけて
、閉回路構成ができ、目標値に収束させることができる
位相制御回路を提供することにある。
き、簡単、小型、安価な構成でもって、負帰還をかけて
、閉回路構成ができ、目標値に収束させることができる
位相制御回路を提供することにある。
〈発明の構成〉
上記目的を達成するため、この発明は、光入力に対する
ホト電界効果トランジスタ（以下、ホトＦＥＴという。
ホト電界効果トランジスタ（以下、ホトＦＥＴという。
）のオン抵抗の直線的変化特性および双方向特性を利用
して、閉回路制御するようにしたことを基本的特徴とし
ている。より詳しくは、負荷に供給する電力を制御する
スイッチング手段のオン・オフのタイミングを、光入力
が上記負荷の状態に応じて変化するホ）ＦＥＴのオン抵
抗により設定することを特徴としている。
して、閉回路制御するようにしたことを基本的特徴とし
ている。より詳しくは、負荷に供給する電力を制御する
スイッチング手段のオン・オフのタイミングを、光入力
が上記負荷の状態に応じて変化するホ）ＦＥＴのオン抵
抗により設定することを特徴としている。
〈実施例〉
以下、二の発明を図示の実施例により詳細に説明する。
第１図は閉ループ制御の構成ブロック図で、１はたとえ
ばヒータやランプ等の負荷２に供給する電力を位相制御
するスイッチング手段を含む制御回路部、３は負荷の状
態を検出するたとえばサーミスタ等のセンサー、４は目
標値（Ｒｅｆ）とセンサー３の出力が入力される加え合
わせ点、５は交流電源である。上記閉ループ制御により
、第３図に示すように位相角（点弧角）θを制御して、
第２図に示すように負荷２の状態を目標値Ｒｅｆに制御
する。
ばヒータやランプ等の負荷２に供給する電力を位相制御
するスイッチング手段を含む制御回路部、３は負荷の状
態を検出するたとえばサーミスタ等のセンサー、４は目
標値（Ｒｅｆ）とセンサー３の出力が入力される加え合
わせ点、５は交流電源である。上記閉ループ制御により
、第３図に示すように位相角（点弧角）θを制御して、
第２図に示すように負荷２の状態を目標値Ｒｅｆに制御
する。
第４図はホ）ＦＥＴ７と発光ダイオード（以下、ＬＥＤ
という。）８とからなるホトカプラＰＣを示す。上記ホ
）ＦＥＴ７の電圧−電流特性は第５図に示す６第５図に
おいて、ＩＦ、、ＩＦ２．・・・。
という。）８とからなるホトカプラＰＣを示す。上記ホ
）ＦＥＴ７の電圧−電流特性は第５図に示す６第５図に
おいて、ＩＦ、、ＩＦ２．・・・。
Ｉｐｎは１次側のＬＥＤ８の順方向電流すなわちホ）
ＦＥＴ７への光入力を示しており、上記電流ＩＦに対し
てホ）ＦＥＴ７の通過電流Ｉｓは直線的に変化している
。換言すれば、上記電流ＩＦに対するホ）ＦＥＴ７のオ
ン抵抗が直線的に変化している。また、上記電圧−電流
特性は、原点を中心として対称特性（双方向特性）を有
する。
ＦＥＴ７への光入力を示しており、上記電流ＩＦに対し
てホ）ＦＥＴ７の通過電流Ｉｓは直線的に変化している
。換言すれば、上記電流ＩＦに対するホ）ＦＥＴ７のオ
ン抵抗が直線的に変化している。また、上記電圧−電流
特性は、原点を中心として対称特性（双方向特性）を有
する。
この実施例は、上記のようなオン抵抗の直線的変化特性
および双方向特性を６つホ） ＦＥＴ７を有するホトカ
プラＰＣを用いで、第６図に示すように構成する。
および双方向特性を６つホ） ＦＥＴ７を有するホトカ
プラＰＣを用いで、第６図に示すように構成する。
第６図において、２は負荷の一例としてのヒータ、５は
交流電源、１１はスイッチング手段としてのトライアッ
ク、１２はトライアック１１のゲート制御用の双方向ス
イッチング素子、ＰＣはホ）ＦＥＴ７とＬＥＤ８とから
なるホトカプラ、３はヒータ２の温度状態を検出するセ
ンサー、１３はセンサー３からの信号と目標値を表わす
基準電圧Ｖｒｅｆが入力され、それらの比較値を出力し
て、ＬＥＤ８の順方向電流を制御する反転増幅器である
。また、Ｃ，、Ｃ，はコンデンサ、Ｒ＋ｒＲ２＋Ｒ，、
Ｒ，、Ｒ，は抵抗である。
交流電源、１１はスイッチング手段としてのトライアッ
ク、１２はトライアック１１のゲート制御用の双方向ス
イッチング素子、ＰＣはホ）ＦＥＴ７とＬＥＤ８とから
なるホトカプラ、３はヒータ２の温度状態を検出するセ
ンサー、１３はセンサー３からの信号と目標値を表わす
基準電圧Ｖｒｅｆが入力され、それらの比較値を出力し
て、ＬＥＤ８の順方向電流を制御する反転増幅器である
。また、Ｃ，、Ｃ，はコンデンサ、Ｒ＋ｒＲ２＋Ｒ，、
Ｒ，、Ｒ，は抵抗である。
上記構成において、反転増幅器１３はセンサー３からの
信号と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、差分動作をして、
ＬＥＤ８の順方向電流Ｔ、を制御する。一方、ホ）ＦＥ
Ｔのオン抵抗はＬＥＤ８からの光入力、すなわちＬＥＤ
８の順方向電流ＩＦに対して第５図に示すように直線的
に変化する。第５図中の一点鎖、慌は抵抗Ｒ１に対応す
る負荷線である。この抵抗Ｒ３に直列に接続したホ）Ｆ
ＥＴ７の光入力の変化に応じたオン抵抗の変化により、
このホトＦＥＴ７とコンデンサＣ１とにより定まる時定
数を変化させ、第３図に示す点弧角θを以下のように制
御し、ヒータ３の温度を目標の温度に制御する。すなわ
ち、双方向スイッチングの素子１２は、コンデンサＣＩ
の両端電圧が上記時定数で定まる一定時間後にある規定
電圧以上になると、急激に導通状態になる。そうすると
コンデンサＣ１にチャージされていた電流はトライアッ
ク１１のゲートに供給され、トライアック１１は導通状
態になる。次いで交流電源５がらの出力が逆位相になる
と、トライアック１１はオフとなり、上記ホ）ＦＥＴ７
のオン抵抗の第５図に示す双方向特性により、コンデン
サＣＩの両端電圧が上記一定時間後に規定電圧以上にな
り、そうすると、双方向スイッチング素子１２がまた急
激に導通状態になり、トライアック１１は導通状態にな
る。
信号と基準電圧Ｖｒｅｆとを比較し、差分動作をして、
ＬＥＤ８の順方向電流Ｔ、を制御する。一方、ホ）ＦＥ
Ｔのオン抵抗はＬＥＤ８からの光入力、すなわちＬＥＤ
８の順方向電流ＩＦに対して第５図に示すように直線的
に変化する。第５図中の一点鎖、慌は抵抗Ｒ１に対応す
る負荷線である。この抵抗Ｒ３に直列に接続したホ）Ｆ
ＥＴ７の光入力の変化に応じたオン抵抗の変化により、
このホトＦＥＴ７とコンデンサＣ１とにより定まる時定
数を変化させ、第３図に示す点弧角θを以下のように制
御し、ヒータ３の温度を目標の温度に制御する。すなわ
ち、双方向スイッチングの素子１２は、コンデンサＣＩ
の両端電圧が上記時定数で定まる一定時間後にある規定
電圧以上になると、急激に導通状態になる。そうすると
コンデンサＣ１にチャージされていた電流はトライアッ
ク１１のゲートに供給され、トライアック１１は導通状
態になる。次いで交流電源５がらの出力が逆位相になる
と、トライアック１１はオフとなり、上記ホ）ＦＥＴ７
のオン抵抗の第５図に示す双方向特性により、コンデン
サＣＩの両端電圧が上記一定時間後に規定電圧以上にな
り、そうすると、双方向スイッチング素子１２がまた急
激に導通状態になり、トライアック１１は導通状態にな
る。
このように、この位相制御回路は交流波形のゼロクロス
信号を検出する必要な（、位相制御をすることができる
。また、センサー３、反転増幅器１３、ＬＥＤ８等の１
次側（低圧側）とホトＦＥＴ７、トライアック１１、双
方向スイッチング素子１２等の２次側（高圧側）とを電
気的に完全に分離できる。すなわち、１次側と２次側と
は光結合されているにすぎないため、絶縁が完全であり
、回路間の影響がなくなる。
信号を検出する必要な（、位相制御をすることができる
。また、センサー３、反転増幅器１３、ＬＥＤ８等の１
次側（低圧側）とホトＦＥＴ７、トライアック１１、双
方向スイッチング素子１２等の２次側（高圧側）とを電
気的に完全に分離できる。すなわち、１次側と２次側と
は光結合されているにすぎないため、絶縁が完全であり
、回路間の影響がなくなる。
なお、抵抗Ｒ，，Ｒ２はホ）ＦＥＴ７の耐圧が低い場合
、印加最大電圧を抑える目的の分割用抵抗である。耐圧
が満足できれば、不要である。まだ、抵抗Ｒ４１コンデ
ンサＣ２はサーノ電圧吸収用のいわゆるスナバ回路を構
成するものである。
、印加最大電圧を抑える目的の分割用抵抗である。耐圧
が満足できれば、不要である。まだ、抵抗Ｒ４１コンデ
ンサＣ２はサーノ電圧吸収用のいわゆるスナバ回路を構
成するものである。
〈発明の効果〉
以上より明らかなように、この発明の位相制御回路は、
ホ）ＦＥＴのオン抵抗の直線的変化特性と双方向特性を
利用して、点弧角を設定し、かつ、ホ）ＦＥＴに対する
光入力により負帰還をかけているので、１次側と２次側
の分離ができ、簡単、小型、安価な構成でもって、閉回
路構成ができ、負荷の状態を目標の状態に確実に制御で
きる。
ホ）ＦＥＴのオン抵抗の直線的変化特性と双方向特性を
利用して、点弧角を設定し、かつ、ホ）ＦＥＴに対する
光入力により負帰還をかけているので、１次側と２次側
の分離ができ、簡単、小型、安価な構成でもって、閉回
路構成ができ、負荷の状態を目標の状態に確実に制御で
きる。
第１図は負帰還を有する電力制御の概念を示すブロック
図、第２図は時間−電圧線図、第３図は位相制御された
電力波形を示す図、＠４図はホトカプラの回路図、第５
図は電圧−電流特性図、第６図はこの発明の一実施例の
回路図である。 ２・・・負荷、 ３・・・センサー、 ５・・・交
流電源、７・・・ホトＦＥＴ、 １１・・・トライ
アック、１２・・・双方向スイッチング素子、 １３
・・・反転増幅器。 第１図 第２図 第３図
図、第２図は時間−電圧線図、第３図は位相制御された
電力波形を示す図、＠４図はホトカプラの回路図、第５
図は電圧−電流特性図、第６図はこの発明の一実施例の
回路図である。 ２・・・負荷、 ３・・・センサー、 ５・・・交
流電源、７・・・ホトＦＥＴ、 １１・・・トライ
アック、１２・・・双方向スイッチング素子、 １３
・・・反転増幅器。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- （１）負荷に供給する電力を制御するスイッチング手段
のオン・オフのタイミングを、光入力が上記負荷の状態
に応じて変化するホト電界効果トランジスタのオン抵抗
により設定することを特徴とする位相制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24187884A JPS61121769A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 位相制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24187884A JPS61121769A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 位相制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61121769A true JPS61121769A (ja) | 1986-06-09 |
Family
ID=17080879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24187884A Pending JPS61121769A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 位相制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61121769A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011511613A (ja) * | 2008-02-02 | 2011-04-07 | ジャック、ラッセル | バイポーラ電力制御装置 |
-
1984
- 1984-11-15 JP JP24187884A patent/JPS61121769A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011511613A (ja) * | 2008-02-02 | 2011-04-07 | ジャック、ラッセル | バイポーラ電力制御装置 |
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