JPS61251480A - 交流電源装置 - Google Patents
交流電源装置Info
- Publication number
- JPS61251480A JPS61251480A JP60089714A JP8971485A JPS61251480A JP S61251480 A JPS61251480 A JP S61251480A JP 60089714 A JP60089714 A JP 60089714A JP 8971485 A JP8971485 A JP 8971485A JP S61251480 A JPS61251480 A JP S61251480A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- inverter
- inverters
- filter
- sets
- 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
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ac-Ac Conversion (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】
（産業上の利用分野）
本発明はインバータ装置を用いた交流電源装置に関する
ものである。
ものである。
従来、電子計算機用電源装置や放送用無停電電源装置な
どには、インバータ装置が広く使われている。
どには、インバータ装置が広く使われている。
インバータ装置の出力電圧制御には種々の方式があるが
、その中でＰＷＭ （パルス幅制御〉方式を採用したも
のが、負荷の急変などの過度応答が速く、安定性に優れ
ている。そのため、ＰＷＭ方式インバータ装置が普及し
て来ているが、最近このインバータ回路を高周波化（例
えば２０ｋＨｚで駆動）し、インバータを構成するイン
バータトランスや出力側に接続する交流フィルタの小形
軽量化をはかることが行なわれている。
、その中でＰＷＭ （パルス幅制御〉方式を採用したも
のが、負荷の急変などの過度応答が速く、安定性に優れ
ている。そのため、ＰＷＭ方式インバータ装置が普及し
て来ているが、最近このインバータ回路を高周波化（例
えば２０ｋＨｚで駆動）し、インバータを構成するイン
バータトランスや出力側に接続する交流フィルタの小形
軽量化をはかることが行なわれている。
その−環として本願の発明者らが先に開発した装置（先
行技術）を示すと第３図のようになっている。
行技術）を示すと第３図のようになっている。
第３図において、１は交流入力の入力端子、２は交流入
力を整流する整流器、３は平滑用の直流フィルタ、４は
インバータ回路、５はインバータトランス、６はインバ
ータ制御部、７は交流フィルタ、８は切換スイッチで交
流フィルタ７を通して得られる出力波形を半周期（Ｔ／
２）ごとに極性を切換えて一連の交流出力波形を得るた
めのもの、９は出力端子である。１０は切換スイッチ８
を切換える信号を出力するスィッチｌ１ｌＪｔｌ１１回
路、１１はインバータ制御部６及びスイッチ制御回路１
０に動作基準信号を与えるための発振器である。
力を整流する整流器、３は平滑用の直流フィルタ、４は
インバータ回路、５はインバータトランス、６はインバ
ータ制御部、７は交流フィルタ、８は切換スイッチで交
流フィルタ７を通して得られる出力波形を半周期（Ｔ／
２）ごとに極性を切換えて一連の交流出力波形を得るた
めのもの、９は出力端子である。１０は切換スイッチ８
を切換える信号を出力するスィッチｌ１ｌＪｔｌ１１回
路、１１はインバータ制御部６及びスイッチ制御回路１
０に動作基準信号を与えるための発振器である。
なお、説明がしやすいように上記インバータ回路４とイ
ンバータトランス５を合せてインバータと呼び、該イン
バータにインバータ制御部６を加えたものをインバータ
装置と呼ぶことにする。
ンバータトランス５を合せてインバータと呼び、該イン
バータにインバータ制御部６を加えたものをインバータ
装置と呼ぶことにする。
インバータ制御部６は、交流フィルタ７及び切換スイッ
チ８を介して得られるインバータの出力電圧の検出値と
インバータの出力電圧設定値（！Ｉ準電圧）を入力して
その差（設定値−検出値）をとり電圧指令信号を出力す
る誤差増幅器（差動増幅器）６１と、上記電圧指令信号
を受けてインバータの駆動用信号（スイッチング制御用
ＰＷＭ信号）を発生するパルス幅制御回路６２とを備え
て構成されている。
チ８を介して得られるインバータの出力電圧の検出値と
インバータの出力電圧設定値（！Ｉ準電圧）を入力して
その差（設定値−検出値）をとり電圧指令信号を出力す
る誤差増幅器（差動増幅器）６１と、上記電圧指令信号
を受けてインバータの駆動用信号（スイッチング制御用
ＰＷＭ信号）を発生するパルス幅制御回路６２とを備え
て構成されている。
インバータ回路４は、主制御用半導体スイッチング素子
（トランジスタ：ＴＲ）を１個用いたいわゆる１石式の
ものであり、インバータトランス５は一次側にリセット
巻線を有し、二次側にはフライホイールダイオードＦＤ
が接続されそいる。
（トランジスタ：ＴＲ）を１個用いたいわゆる１石式の
ものであり、インバータトランス５は一次側にリセット
巻線を有し、二次側にはフライホイールダイオードＦＤ
が接続されそいる。
インバータは上記インバータ制御部６によって制御され
、出力電圧変動に応じてそれを設定値に近づけるように
パルス幅が変えられた複数のパルスの列を出力する。
、出力電圧変動に応じてそれを設定値に近づけるように
パルス幅が変えられた複数のパルスの列を出力する。
このパルス列をなすインバータの出力を交流フィルタ７
に通し、切換スイッチ８を介して正弦波交流出力が得ら
れる。
に通し、切換スイッチ８を介して正弦波交流出力が得ら
れる。
第４図は上記第３図の装置の各部分［■〜■コにおける
波形図である。インバータを例えば２０ｋＨｚで駆動し
、交流電源装置として５０Ｈｚの正弦波交流出力を得る
場合を想定すると、図に示したＴは２０−３である。
波形図である。インバータを例えば２０ｋＨｚで駆動し
、交流電源装置として５０Ｈｚの正弦波交流出力を得る
場合を想定すると、図に示したＴは２０−３である。
■、■はインバータ及びインバータ制御部の出力で、い
ずれも正極性（同一極性）の幅制御されたパルスであり
、Ｔ 、／ ２すなわち１０−３の中に２００パルスを
含んでいる。
ずれも正極性（同一極性）の幅制御されたパルスであり
、Ｔ 、／ ２すなわち１０−３の中に２００パルスを
含んでいる。
■は交流フィルタを通った出力である。
■は切換スイッチでＴ／２ごとに極性を切換えて得られ
たインバータ装置の出力波形である。
たインバータ装置の出力波形である。
■は発振器が出力した例えば２０ｋＨ２の動作基準信号
である。
である。
■は切換スイッチを切換動作させる信号である。
上述したようにインバータの動作を高速化（高周波化）
させると、インバータトランスや交流フィルタの小形化
が実現するばかりでなく、インバータ入力波形歪率が小
さく、直流フィルタも小形化できるし、また負荷急変等
の外乱に対し出力電圧変動特性が良くなるなどの副次的
効果も得られている。
させると、インバータトランスや交流フィルタの小形化
が実現するばかりでなく、インバータ入力波形歪率が小
さく、直流フィルタも小形化できるし、また負荷急変等
の外乱に対し出力電圧変動特性が良くなるなどの副次的
効果も得られている。
（解決しようとする問題点）
インバータ回路を高周波動作（高周波パルス幅変調）さ
せることにより、種々の利点が得られているが、まだ残
された問題点がある。
せることにより、種々の利点が得られているが、まだ残
された問題点がある。
すなわち、切換スイッチとスイッチ制御回路がインバー
タの出力側に付加されている点が問題である。切換スイ
ッチは半導体スイッチング素子を用いて構成したＡＣス
イッチであり、装置の出力容量に見合う大きなものが必
要で、しかもそれを駆動するスイッチ制御回路が必要に
なることである。そのため、インバータトランスや交流
フィルタの小形軽量化がはかられた利点がある程度相殺
されてしまっている。
タの出力側に付加されている点が問題である。切換スイ
ッチは半導体スイッチング素子を用いて構成したＡＣス
イッチであり、装置の出力容量に見合う大きなものが必
要で、しかもそれを駆動するスイッチ制御回路が必要に
なることである。そのため、インバータトランスや交流
フィルタの小形軽量化がはかられた利点がある程度相殺
されてしまっている。
本発明の目的は上記問題点を解消（切換スイッチを使用
しない）し、インバータ回路の動作を高周波化（例えば
２０ｋ Ｈｚ ）した利点が十分に生かせ、しかも制御
部が比較的簡単な回路で構成できるインバータ装置を備
えた交流電源装置を提供することにある。
しない）し、インバータ回路の動作を高周波化（例えば
２０ｋ Ｈｚ ）した利点が十分に生かせ、しかも制御
部が比較的簡単な回路で構成できるインバータ装置を備
えた交流電源装置を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
上記の目的を達成するために、本６発明の交流電源装置
は、高周波の方形波出力のパルス幅を制御して出力電圧
を制御するＰＷＭ方式のインバータ２組と、Ｉ！１２組
のインバータの出力を交互に波形成型し一連の正弦波形
を作る交流フィルタと、該交流フィルタを通して得られ
た正弦波交流出力電圧が一定に保たれるように上記２組
のインバータをパルス幅制御するインバータ制御部を用
いて構成した。そして上記２＠のインバータのうちの一
方は正弦波交流出力の正極分を、他方は正弦波交流出力
の負極分を分担するように交互にタイミングをずらせて
運転するようにした。
は、高周波の方形波出力のパルス幅を制御して出力電圧
を制御するＰＷＭ方式のインバータ２組と、Ｉ！１２組
のインバータの出力を交互に波形成型し一連の正弦波形
を作る交流フィルタと、該交流フィルタを通して得られ
た正弦波交流出力電圧が一定に保たれるように上記２組
のインバータをパルス幅制御するインバータ制御部を用
いて構成した。そして上記２＠のインバータのうちの一
方は正弦波交流出力の正極分を、他方は正弦波交流出力
の負極分を分担するように交互にタイミングをずらせて
運転するようにした。
上述したように、本発明の装置は、正弦波交流出力の正
極分、負極分を分担する２組のインバータを備え、それ
ぞれの動作のタイミングをずらし、出力される正極分の
パルス列と負極分のパルス列とを交互に一つの交流フィ
ルタに通して一連の正弦波交流を作るようにしている。
極分、負極分を分担する２組のインバータを備え、それ
ぞれの動作のタイミングをずらし、出力される正極分の
パルス列と負極分のパルス列とを交互に一つの交流フィ
ルタに通して一連の正弦波交流を作るようにしている。
（実施例）
次に本発明を実施例によって説明する。
第１図は本発明の交流電源装置の構成を示す回路図であ
る。図において、前出のものと同一符号のものは同−又
は均等部分を示すものとし、説明は適宜省略するａ ４
−１．４−２はインバータ回路、５− ｔ −５−２は
インバータトランスであり、図に見られるように＃１．
＃２の２台のインバータが構成され、並列に配置されて
いる。２台のインバータの出力側は共通に結ばれ交流フ
ィルタ７に接続されている。
る。図において、前出のものと同一符号のものは同−又
は均等部分を示すものとし、説明は適宜省略するａ ４
−１．４−２はインバータ回路、５− ｔ −５−２は
インバータトランスであり、図に見られるように＃１．
＃２の２台のインバータが構成され、並列に配置されて
いる。２台のインバータの出力側は共通に結ばれ交流フ
ィルタ７に接続されている。
なお、切換スイッチ（第３図の８）は使用する必要がな
くなり省かれているが、整流器２など他の部分の構成は
第３図で示したものと同じである。
くなり省かれているが、整流器２など他の部分の構成は
第３図で示したものと同じである。
第２図は本発明の装置の動作説明図である。２つのイン
バータはそれぞれ第３図で示したものと同じ構造（但し
これに限定されるものではない。）であり、同一極性の
幅制御されたパルス列を出力する。但し第２図に見られ
るように、交流フィルタ７の出力が正弦波交流になるよ
うインバータは交互に休止期間が設けられて運転されて
いる。この運転制御はインバータ制御部６が行なってい
る。
バータはそれぞれ第３図で示したものと同じ構造（但し
これに限定されるものではない。）であり、同一極性の
幅制御されたパルス列を出力する。但し第２図に見られ
るように、交流フィルタ７の出力が正弦波交流になるよ
うインバータは交互に休止期間が設けられて運転されて
いる。この運転制御はインバータ制御部６が行なってい
る。
＃１．＃２インバータの出力が合成されて交流フィルタ
７の入力となる。
７の入力となる。
以上説明したように本発明によれば、切換スイッチやそ
れを制御する回路が不要になる。またインバータを２台
備えているので、従来より大容量の交流電１１１１＠置
を構成することも可能になる。
れを制御する回路が不要になる。またインバータを２台
備えているので、従来より大容量の交流電１１１１＠置
を構成することも可能になる。
第１図は本発明の装置の回路図、第２図は本発明の装置
の動作説明図、第３図は先行技術の装置のブロック図、
第４図■〜■はそれぞれ第３図に付した■〜■の部分の
波形因である。 ４．４−＋＋４−２・・・・・・インバータ回路、５．
５−＋、５−２・・・・・・インバータトランス、６・
・・・・・インバータ制御部、 ７・・・・・・交流フィルタ、 ＃１．＃２・・・・・・インバータ。
の動作説明図、第３図は先行技術の装置のブロック図、
第４図■〜■はそれぞれ第３図に付した■〜■の部分の
波形因である。 ４．４−＋＋４−２・・・・・・インバータ回路、５．
５−＋、５−２・・・・・・インバータトランス、６・
・・・・・インバータ制御部、 ７・・・・・・交流フィルタ、 ＃１．＃２・・・・・・インバータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高周波の方形波出力のパルス幅を制御して出力電圧
を制御するＰＷＭ方式のインバータを２組と、該２組の
インバータの出力を交互に波形整形し一連の正弦波形を
作る交流フィルタと、該交流フィルタを通して得られた
正弦波交流出力電圧が一定に保たれるように上記２組の
インバータをパルス幅制御するインバータ制御部を備え
てなる交流電源装置であって、 上記２組のインバータのうちの一方は正弦波交流出力の
正極分を、他方は正弦波交流出力の負極分を分担するよ
うに交互にタイミングをずらせて運転するようにしたこ
とを特徴とする交流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60089714A JPS61251480A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 交流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60089714A JPS61251480A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 交流電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61251480A true JPS61251480A (ja) | 1986-11-08 |
Family
ID=13978436
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60089714A Pending JPS61251480A (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 交流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61251480A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012046534A1 (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-12 | 三菱電機株式会社 | 電源装置 |
| WO2013146340A1 (ja) | 2012-03-26 | 2013-10-03 | 株式会社村田製作所 | インバータ装置 |
| US9484841B2 (en) | 2011-10-25 | 2016-11-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Inverter device |
-
1985
- 1985-04-25 JP JP60089714A patent/JPS61251480A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012046534A1 (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-12 | 三菱電機株式会社 | 電源装置 |
| JP4980502B2 (ja) * | 2010-10-06 | 2012-07-18 | 三菱電機株式会社 | 電源装置 |
| CN102714468A (zh) * | 2010-10-06 | 2012-10-03 | 三菱电机株式会社 | 电源装置 |
| US8902622B2 (en) | 2010-10-06 | 2014-12-02 | Mitsubishi Electric Corporation | Power supply apparatus |
| US9484841B2 (en) | 2011-10-25 | 2016-11-01 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Inverter device |
| WO2013146340A1 (ja) | 2012-03-26 | 2013-10-03 | 株式会社村田製作所 | インバータ装置 |
| US9148072B2 (en) | 2012-03-26 | 2015-09-29 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Inverter apparatus |
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