JPS61220012A - 直流安定化電源装置 - Google Patents

直流安定化電源装置

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Publication number
JPS61220012A
JPS61220012A JP6026385A JP6026385A JPS61220012A JP S61220012 A JPS61220012 A JP S61220012A JP 6026385 A JP6026385 A JP 6026385A JP 6026385 A JP6026385 A JP 6026385A JP S61220012 A JPS61220012 A JP S61220012A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
load
module
value
power supply
Prior art date
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Pending
Application number
JP6026385A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Yamamoto
博 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP6026385A priority Critical patent/JPS61220012A/ja
Publication of JPS61220012A publication Critical patent/JPS61220012A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic 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
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/46Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
    • G05F1/56Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
    • G05F1/59Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices including plural semiconductor devices as final control devices for a single load

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は一般に、直流安定化電源装置に関し、より詳
しくは例えば超電導コイルを励磁するために使用される
直流安定化電源装置に関する。
〔従来の技術〕
最近電力貯蔵装置、加速器用パルスマグネット、核融合
装置などの各種マグネットのコイルとして電流を通電し
たことによる電力損失が極めて小さな超電導コイルが使
用されるようになり、この超電導コイルに励磁電流を給
電するために直流安定化電源装置が使用されている。
第4図はこのような従来の超電導コイル励磁用直流安定
化電源装置の一例を図示したものである。
第4図において、参照番号1は三相交流電源であり、該
三相交流電源1の各相は夫々三相変圧器2の一次側の各
相に接続されている。該三相変圧器2の二次側の各相は
、サイリスタ変換器3の各相に夫々接続されている。該
サイリスタ変換器3は三相全波結線を有し、そのゲート
端子を介して電圧制御回路10から出力されるトリガ信
号によって駆動して前記三相変圧器2から出力される三
相交流電圧を三相全波整流する。直流平滑りアクドル4
は、前記サイリスタ変換器3のカソード側に直列接続さ
れており、該直流平滑リアクトル4と並列接続されてい
る直流平滑コンデンサ5とともにf波回路を構成して前
記サイリスタ変換器3から出力される直流電圧波形を平
滑化するものである。前記直流平滑リアクトル4と直流
平滑コンデンサ5とで構成されるf波回路には、並列に
接続されている複数の主トランジスタ素子13の各々の
コレクタ端子に配設された主トランジスタ素子保護用ヒ
ユーズ12、電圧検出器8、制御用トランジスタ素子保
護用ヒユーズ18が夫々並列に接続されている。前述の
並列に接続されている複数の主トランジスタ素子13の
各々のエミッタ端子には、夫々エミッタ抵抗14が接続
されており、これら各々のエミッタ抵抗14は前記電圧
検出器8とともに超電導コイル7の一方の端子に並列に
接続されている。該超電導コイル7の他方の端子は、電
流検出器9を介して前記サイリスタ変換器3のアノード
側に接続されている。
前記制御用トランジスタ素子保護用抵抗18は、制御用
トランジスタ素子19のコレクタ端子に接続されている
。制御用トランジスタ素子190ペース端子には、電流
制御回路11の出力側が接続されており、そのエミッタ
端子には、前記複数の主トランジスタ素子13の各々の
ベース端子が並列に接続されている。前記電流制御回路
11の入力側には電流検出器9からの出力信号と外部入
力信号である電流基準値信号とを加算して出力する加算
器20が接続されている。前記電圧制御回路10の入力
側には電圧検出器8からの出力信号と外部入力信号であ
る電圧リミッタ値信号とを加算して出力する加算器21
が接続されている。
上述したごとき構成の従来の超電導コイル励磁用直流安
定化電源装置において、例えば第4図にて図示するごと
き電流波形のように超電導コイル7に通電するためKは
以下のような制御動作が要求される。すなわち、まず電
圧制御回路10において加算器21を介して入力される
電圧リミッタ値を取り込み、電圧検出器8から出力され
る電圧検出値が該リミッタ値を越えないようにすべくサ
イリスタ変換器3を位相制御する。該位相制御によって
サイリスタ変換器3から所定の大きさの直流電圧が出力
されると、該直流電圧は直流平滑コンデンサ5に充電さ
れる。そこで1=0の時点からt=1の時点までの区間
T1 において加算器20を介して入力される電流基準
値を次第に上昇させて行くとそれに伴って電流制御回路
11から制御用トランジスタ素子19に出力される電流
信号も増大し各々の主トランジスタ素子13から超電導
コイル7への通電量が増大することとなる。そして1=
11の時点で前記電流基準値の上昇変化を停止させ、1
=11からt=t2までの区間T2において該電流基準
値を一定に保持すれば、該区間における超電導コイル7
への通電量はIDで一定となる。t2を経過し、1=1
2からt=t5までの区間T、においては前記電流基準
値を下降変化させt=i、において前記基準値をOとす
れば超電導コイル7への通電量は第4図にて図示するご
とく減少する。なお、加算器21を介して電圧制御回路
10に入力される電圧リミッタ値は、主トランジスタ素
子13のコレフタルエミッタ間電圧VCEを、主トラン
ジスタ素子13の許容損失pc(=vcgxIC)(I
C:主トランジスタ素子130通電電流)の値以下にな
る範囲において設定し、該設定値を前記Icの可変に拘
らず一定としている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで上述したごとき構成の従来の直流安定化電源装
置にあっては、主トランジスタ素子13相互間の直流電
流増幅率hfe(=Ic/ I B )のばらつきが一
定値以上になると主トランジスタ素子13の通電電流I
Cの電流アンバランスが大きくなり、大きな通電電流r
cを分担した素子13は許容損失Pc以上となって破壊
するおそれがあった。そのため素子13の使用に際して
は、素子13相互間において前記hfeのばらつきが±
20チ程度の範囲内に収まるものを選別しなければなら
ず、装置の大電流化に伴って並列接続される素子13の
数が増加して百個〜数百個程度のオーダとなれば選別に
よる歩留りが低下し装置のコスト高を招来するという問
題点があった。また主トランジスタ素子13に接続され
るエミッタ、抵抗14により上記電流アンバランスを抑
制するにしても、hfeのばらつきが大きければ大きい
程高いオーダの抵抗素子が必要となるのでエミッタ抵抗
14の通電損失の上昇によって装置の効率が低下するな
どの問題点もあった。
従ってこの発明は、上述したような従来の技術が包含し
ている問題点を解消するためになされたもので、主トラ
ンジスタ素子相互間の直流電流増幅率hfeのばらつき
歩留りを低下させない範囲(例えば殆ど無選別といえる
±200cs)に設定したとしても相互間の電流アンバ
ランスを装置の定格電流値における許容範囲(例えば±
1sts)以下に抑制可能であり、且つ効率も低下する
ことのない直流安定化電源装置を得ることを目的とじて
いる。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る直流安定化電源装置は、電流供給部を、
並列接続され負荷への給電を行なう複数の駆動スイッチ
ング素子とこれらの駆動スイッチング素子の制御信号入
力端子から入力される制御信号を調整する電流調整素子
と検出された前記駆動スイッチング素子からの給電電流
値と前記第1電流制御手段からの出力信号とに基づき前
記制御信号入力端子を介して制御信号を出力することK
より前記負荷に給電される電流量をフィードバック制御
する第2電流制御手段とをモジュールに構成するととも
に、該モジュールを前記負荷の大きさに応じた数にけ並
列接続する構成としたものである。
〔作用〕
この発明における直流安定化電源装置は、電流調整素子
を調整することによって駆動スイッチング素子相互間の
電流アンバランスを抑制するとともに、第2電流制御手
段から前記駆動スイッチング素子に出力される制御信号
を調整することによってモジュール相互間の電流アンバ
ランスを調整することとしたものである。
〔実施例〕
以下この発明の一実施例を図について説明する。
第1図は、この発明の一実施例に従う直流安定化電源装
置の回路構成図、第2図は前記第1図にて図示したモジ
ュールの回路構成図である。第1図において、参照番号
1は、三相交流電源であり該三相交流電源1の各相は夫
々三相変圧器2の一次側の各相に接続されている。該三
相変圧器2の二次側の各相は、サイリスタ変換器3の各
相に夫々接続されている。該サイリスタ変換器3は三相
全波結線を有し、そのゲート端子を介して電圧制御回路
10から出力されるトリガ信号によって駆動して前記三
相変圧器2から出力される三相交流電圧な三相全波整流
する。直流平滑リアクトル4は、前記サイリスタ変換器
3のカソード側に直列接続されており、該直流平滑リア
クトル4と並列接続され【いる直流平滑コンデンサ5と
ともKF波回路を構成して前記サイリスタ変換器3から
出力される直流電圧波形を平滑化するものである。前記
直流平滑リアクトル4と直流平滑コンデンサ5とで構成
されるr波回路には、複数(この実施例においては10
個)のトランジスタモジュール(以下「モジュール」と
いう)6のP波回路側端子とこれら複数のモジュール6
に印加される電圧を検出して出力する電圧検出器8の一
方の端子とが夫々並列に接続されている。上述した複数
のモジュール6の出力側端子と前記電圧検出器8の他方
の端子とは超電導コイル7の一方の端子に夫々並列に接
続されている。該超電導コイル7の他方の端子は、電流
検出器9を介して前記サイリスタ変換器3のアノード側
に接続されている。前記各々のモジュール6の駆動制御
信号入力側端子は、第1電流制御手段即ち電流制御回路
11の出力側と夫々並列に接続されており、該電流制御
回路110入力側には、電流検出器9からの出力信号と
外部入力信号である電流基準値信号とを加算して出力す
る加算器20が接続されている。前記電圧制御回路10
0入力側には、電圧検出器8からの出力信号と外部入力
信号である電圧リミッタ値信号とを加算して出力する加
算器21が接続されている。
第2図は前述したように並列接続されている10個のモ
ジュール6のうちの1個の内部構成を示した図である。
第2図において、並列に接続され前記超電導コイル7に
電流を供給する複数(この実施例では15個)の駆動ス
イッチング素子即ち主トランジスタ素子13のコレクタ
端子には主トランジスタ素子保護用ヒユーズ12が夫々
接続されている。前述した主トランジスタ素子13のエ
ミッタ端子には、該主トランジスタ素子13から出力さ
れる電流を抑制するエミッタ抵抗14が夫々接続されて
いる。
前記主トランジスタ素子13のペース端子には、各素子
13の直流電流増幅率hfeに応じて抵抗値を調整する
ことにより素子相互間の電流アンバランスを解消する電
流調整素子即ちペース電流調整用抵抗15が夫々接続さ
れている。これら各゛々のペース電流調整用抵抗15に
は、該抵抗15を介して前記主トランジスタ素子13の
ベース端子に駆動制御信号を出力する第2電流制御手段
即ちペース駆動ユニット17の出力側が接続されている
該ペース駆動ユニット170入力側には、前記電流制御
回路11から出力される電流基準値信号と前記電流検出
器16から出力される電流検出信号とを加算して出力す
る加算器22が接続されている。前記ペース駆動ユニッ
ト17は、加算器22における前記電流基準値信号とフ
ィードバックされた電流検出信号との比較演算の結果に
従ってモジュール6内の各々の主トランジスタ素子13
に駆動指令信号を出力する。
上述したごとき構成の直流安定化電源装置において、各
々のモジュール6内における各主トランジスタ素子13
の直流電流増幅率hfe K応じて前記ペース電流調整
用抵抗15の抵抗値を調整することKよりモジュール6
内におゆる素子13相互間の電流アンバランスの解消を
図る。
また、各々のモジュール6内に設けられている電流検出
器16からの電流検出値フィードバック信号と前記各々
のモジュール6に電流制御回路11から共通に与えられ
る電流基準値信号とを比較演算することによって、夫々
のペース駆動ユニット17の出力信号が自動制御される
ので、装置の定格電流範囲内の全てにおいて電流アンバ
ランスの解消が図られるものである。
なお、ベース電流調整用抵抗15の調整は定格電流値に
ついて実施すればよく、定格電流値以下においては素子
13の許容損失に余裕があるので定格電流値におけるア
ンバランス値よりも多少悪くなっても許容可能である。
また、各モジュール6内に設置されたペース電流調整用
抵抗15電流検出器16の価格は素子13を選別し歩留
りが低下したことKよる価格上昇に比べれば問題になら
ない程度のものであり、エミッタ抵抗14は従来形と同
程度かそれ以下の抵抗値のものを選択することができる
また、上記実施例では素子数が150個の場合について
説明したが数百側程度の場合であってもよく上記実施例
と同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上説明したようKこの発明によれば、電流調整素子を
調整することKよって駆動スイッチング素子相互間の電
流アンバランスを抑制するとともに、第2電流制御手段
から前記駆動スイッチング素子に出力される制御信号を
調整することKよってモジュール相互間の電流アンバラ
ンスを調整することとしたので、主トランジスタ素子相
互間の直流電流増幅率hfeのばらつき歩留りを低下さ
せずに素子相互間の電流アンバランスを装置の定格電流
値における許容範囲以下に抑制することが可能であり、
且つ効率を低下することのない直流安定化電源装置が得
られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に従う直流安定化電源装置
の回路構成図、第2図は前記第1図にて図示したモジュ
ールの回路構成図、第3図は超電導コイルに通電される
電流の波形図、第4図は従来の直流安定化電源装置を示
す回路構成図である。 1は3相交流電源、2は3相変圧器、3は3相全波結線
を有するサイリスタ変換器、4は直流平滑リアクトル、
5は直流平滑コンデンサ、・6はトランジスタモジュー
ル、7は超電動コイル、8は電圧検出器、9は電流検出
器、10は電圧制御回路、11は電流制御回路、12は
主トランジスタ素子保護用ヒユーズ、13は主トランジ
スタ素子、14はエミッタ抵抗、15はペース電流調整
用抵抗器、16は電流検出器、17はペース駆動ユニッ
ト、18は制御用トランジスタ素子保護用ヒユーズ、1
9は制御用トランジスタを示す。 尚、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示すO 特許出願人   三菱電機株式会社 第 1 図 6、そ5゛ニール 7X8電講コ4ル 8゛電り険:に:賂 9:v液歿出塁 to”t’JE側41PDK 11:電流制御回路 第2m 第31!f 第4w1 zl             どU 手続補正書(自発)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 負荷に電流を給電する電流供給部と、この電流供給部か
    らの給電によつて生じた前記負荷における通電量を検出
    した値と外部入力信号とに基づいて前記電流供給部から
    負荷に給電される電流量をフィードバック制御する第1
    電流制御手段とを有する直流安定化電源装置において、
    前記電流供給部は、並列接続され前記負荷に電流を給電
    する複数の駆動スイッチング素子とこれらの駆動スイッ
    チング素子の制御信号入力端子から入力される制御信号
    を調整する電流調整素子と検出された前記駆動スイッチ
    ング素子からの給電電流値と前記第1電流制御手段から
    の出力信号とに基づき、前記制御信号入力端子を介して
    制御信号を出力することにより前記負荷に給電される電
    流量をフィードバック制御する第2電流制御手段とをモ
    ジュールに構成するとともに、該モジュールを前記負荷
    の大きさに応じた数だけ並列接続する構成としたことを
    特徴とする直流安定化電源装置
JP6026385A 1985-03-25 1985-03-25 直流安定化電源装置 Pending JPS61220012A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009098885A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 National Institute For Materials Science 電力供給回路、電源装置および磁場発生装置
EP2063521A1 (de) * 2007-11-20 2009-05-27 ELMOS Semiconductor AG Vorrichtung zum Treiben einer Last
JP2011081611A (ja) * 2009-10-07 2011-04-21 Japan Superconductor Technology Inc 超電導マグネットの励磁電源

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009098885A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 National Institute For Materials Science 電力供給回路、電源装置および磁場発生装置
EP2063521A1 (de) * 2007-11-20 2009-05-27 ELMOS Semiconductor AG Vorrichtung zum Treiben einer Last
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