JPS6152158A

JPS6152158A - 電源装置

Info

Publication number: JPS6152158A
Application number: JP59173722A
Authority: JP
Inventors: Akinori Nishihiro; 昭徳西廣; Ikutaro Hanaka; 花香　郁太郎; Kazuo Tezuka; 手塚　一夫; Kazuhiko Tanaka; 一彦田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-08-21
Filing date: 1984-08-21
Publication date: 1986-03-14

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〕本発明は電源装置に係り、特にインバータ制御の定電圧
定周波数電源装置（ＣＶＣＦ）における停電等の電源異
常を検出する異常検出手段に関するものである。

〔従来技術〕

第３図は従来の上記電源装置の一例を示す要部構成図で
ある。同図において、１は１次巻線１ａが商用電源２に
接続されたトランスであり、２次巻線ｌｂはＣＶＣＦ主
回路主回路酸する整流回路３、平滑コンデンサ４，５、
昇圧チョッパ回路６゜インバータ７、交流フィルタ８に
接続され、出力端子９を介して図示しない負荷に電力が
供給される。なお、上記整流回路３はブリッジ接続のダ
イオード３ａより成り、昇圧チョッパ回路６はチョ−ク
コイル６ａとトランジスタ６ｂとダイオード６ｃより成
り、インバータ７はブリッジ接続のトランジスタ７ａと
、このトランジスタ７ａに並列接続されたダイオード７
ｂより成り、交流フィルタ８はチョークコイル８ａとコ
ンデンサ８ｂより成っている。一方、１０は商用電源２
からの交流入力とＣＶＣＦ主回路Ｓのインバータ出力と
を人力し、その位相差を検出する位相検出手段としての
位相ロックループ（Ｐ　Ｌ　Ｌ）回路であり、入力なき
場合は予め設定された自走周波数、ここではほぼ電源周
波数に等しい正弦波を出力し、通常は入力の位相差にも
とづき自走周波数が増減されて出力される。１）は上記
ＰＬＬ回路１０からの出力とインバータ出力の振幅値に
もとづき周波数及び振幅が調整された基準正弦波を出力
する基準正弦波回路、１２は上記基準正弦波をパルス幅
変調するパルス幅変調（ＰＷＭ）回路、１３は上記。

ＰＷＭ回路１２の出力を増幅してインバータ７に出力す
るベースアンプであり、上記１）〜１３によりインパー
ク７を制御するインバータ制御手段ルス幅変調された制
御信号によりインパーク７の各トランジスタ７ａがスイ
ッチングされる。そして、１５は商用電源２の停電ある
いは電圧低下等の異常を検出する異常検出手段としての
電源異常検出回路であり、分圧器１６を介して入力され
る商用型ａ２からの交流入力を全波整流する全波整流回
路１７とこの全波整流回路１７の出力と基準電源工８に
より予め設定された設定レベルとを比較し、上記出力が
設定レベル以下となったときＩ（レベルの異常検出信号
を出力するコンパレータ１９とから構成されている。

従来の該電源装置は以上のように構成され、通常は商用
電源２からの交流入力が整流回路３．昇圧チョッパ回路
６を介して一定電圧の直流に変換され、インバータ制御
回路１４からの制御信号にもとづきインバータ７が制御
されて上記直流が電源周波数に位相同期した一定振幅の
交流に変換され、交流フィルタ８を介して波形整形され
て負荷に出力される。一方、商用電源２に電圧低下ある
いは停電等が生じると、電源異常検出回路１５のコンパ
レータ１９への入力が低下し、設定レベル以下となって
異常検出信号が出力される。この異常検出信号により、
負荷への電力供給が商用電源２から図示しない蓄電器等
の補償装置に切換えられる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来装置は以上のようにして電源の電圧低下あるいは停
電等の電源異常を検出しているが、上述したように電源
からの交流入力のみにより異常を検出しているため、負
荷変動による電源正常時の入力電圧の変動を十分に考慮
して検出設定レベルを決めなければならず、検出精度を
上げることが困難となるとともに、入力波形の変動に対
しては検出不可能であるといった問題点を有していた。

本発明は、このような問題点を解消するためになされた
もので電源の電圧低下あるいは停電等の電源異常を精度
よく検出できる電源装置を得ることを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る電源装置は、異常検出手段を、位相差検出
手段の出力に対応する周波数を出力する周波数出力回路
と、この周波数出力回路の出力と電源からの交流入力と
を減算する減算器とこの減算器の出力が設定レベルより
大きいとき異常検出手段を出力するコンパレータとから
構成したものである。

〔作用〕

本発明においては、減算器により、位相差検出手段の出
力に対応して周波数出力回路から出力される電源に位相
同期した正弦波出力と電源からの交流入力との差が求め
られ、コンパレークによりその差が設定レベルより大き
くなると異常検出信号が出力される。

〔実施例〕

第１図は本発明による該電源装置の一実施例を示す要部
構成図であり、第３図従来例と同一または相当部分には
同一符号を用いその説明は省略する。同図において、２
０は本発明に係る異常検出手段としての電源異常検出回
路であり、本実施例においては、ＰＬＬ回路１０の出力
に対応する周波数（電源に位相同期した正弦波出力Ｓ）
を出力する周波数出力回路２１とこの周波数出力回路２
１の出力と分圧器１６で所定の大きさに分圧された商用
電源２からの交流人力Ａとを減算する減算器２２とこの
減算器２２の出力りの絶対値をとる絶対値回路２３とこ
の絶対値回路２３の出力の平均値をとる平均値回路２４
とこの平均値回路２４の出力と基準電源２５による設定
レベルとを比較し、上記出力が設定レヘルより大きいと
きにＨレベルの異常検出信号を出力するコンパレータ２
６より構成されている。

次に以上のように構成された本実施例の作用について第
２図を併用して説明する。なお、第２図（ａ）、　　（
ｂ）は周波数出力回路２１の正弦波出力Ｓと分圧器１６
からの交流人力Ａの波形を示し、（ａ）は電源正常時、
（ｂ）は電源電圧低下時を示している。また同図（Ｃ）
は上記（ａ）、　　（ｂ）に対応した減算器２２の出力
Ｄａ、Ｄｂを示している。

まず、電源正常時に分圧器１６を調整して減算器２２か
らの出力りが最小となるように設定する。

第２図（ａ）に示すように電源正常時においても交流人
力Ａの波形には歪が生じるので減算器２２からは同図（
ｃ）に出力Ｄａで示すように上記正分が差電圧として現
れる。一方、電源電圧低下時には交流人力Ａは同図（ｂ
）で示すようになり減算器２２からの出力Ｄｂは同図（
ｃ）に示す波形となる。従って、コンパレータ２６の基
準電源２５による設定レベルを絶対値回路２３．平均値
回路２４を介して入力される　上記正常時の減算器出力
Ｄａと異常時の出力Ｄｂの間で設定することにより、異
常時にはコンパレーク２６の出力がＨレベルとなり異常
が検出される。なお、負荷の大小により、電源正常時の
交流人力Ａの波形の歪が異なるので、上記設定を行なう
時には定格負荷時にその波形量分を考慮して設定するこ
とにより検出精度を上げることができ、また、電源正常
時の減算器２２の出力Ｄａと異常時の出力Ｄｂの変動の
特性を知ることにより、交流人力Ａが正常時の何％か減
少した時には、瞬時にその変化量を検出することができ
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による電源装置によれば、異
常検出手段を、位相差検出手段の出力に対応する周波数
を出力する周波数出力回路とこの周波数出力回路の出力
と電源からの交流入力とを減算する減算器とこの減算器
の出力が設定レベルより大きいとき異常検出信号を出力
するコンパレータとから構成したことにより、交流入力
波形の変動により電源異常を検出することができるので
、電源異常の検出精度が向上した電源装置が得られると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による電源装置の一実施例を示す要部構
成図、第２図は上記実施例の減算雅人出力波形図、第３
図は従来の電源装置の一例を示す要部構成図である。２・・・電源、３・・・整流回路、６・・・昇圧回路、
７・・・インバータ、１０・・・位相差検出手段、１４
・・・インバータ制御手段、２０・・・異常検出手段、
２１・・・周波数出力回路、２２・・・減算器、２３・
・・絶対値回路、２４・・・平均値回路、２６・・・コ
ンパレータ。なお図中、同一または相当部分には同一符号を用いてい
る。代理人　　大　　岩　　増　　雄（ほか２名）２：ｒＩ
！Ｉ川屯近用：　社Ｈｔｒａ絡６　：　葬ＦＥ今１−／ハ３ジ））７　ニ　インｌぐ一タ１４：　　インｔぐ一タｗ１楊９ｍｌ誇２ｏｚ　　篭源
式客棟出凹睦２６：　　コンムロレータ第２図（ａｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ
）第３図手続補正書（自発２、発明の名称電源装置３、補正をする者事件との関係　　特許出願人代表者片山仁へ部４、代理人住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
５、補正の対象特許請求の範囲、発明の詳細な説明、図面の、欄。６、補正の内容（１）特許請求の範囲を別紙の通り補正する。（２）明細書第５頁第１８行目「精度より検出できる」
とあるのを「精度よく、瞬時に検出できる」と補正する
。（３）同Ｗ第６頁第１行目乃至第４行目、第９頁第５行
目乃至第８行目に「位相差検出手段の−・−・−・減算
器と」とあるのを「基準正弦波回路Ｉと同期した振幅値
一定の基準正弦波回路■と交流入力を分圧する分圧器と
これらの回路の二出力の差をとる減算器と」と補正する
。（４）同書第７頁第１行目乃至第４行目に「出力に・−
−−−−−一−−−−−−周波数出力回路２１の」とあ
るのを「出力により補正された周波数により交流入力と
同期した一定振幅の正弦波を作る基準正弦波回路■２７
とこの基準正弦波回路ｆｆ２７の」と補正する。（５）同書第７頁第１５行目「周波数出力回路２１」と
あるのを「基準正弦波回路■２７」と補正する。（６）図面第１図を別紙の通り補正する。以上２、特許請求の範囲（１）電源からの交流入力を整流する整流回路と、この
整流回路の出力を一定電圧に昇圧する昇圧回路と、この
昇圧回路の出力を制御信号に対応した周期及び振幅の交
流に変換して出力するインバータと、上記交流入力とイ
ンバータ出力の位相差を検出する位相差検出手段を備え
、この位相差検出手段からの出力と　ン孟゛回　■の　
　とＰＷｍにもとづき上記インバータに制御、信号を出
力してインバータを制御するインバータ制御手段と、上
記交流入力の異常を検出する異常検出手段とを備えた電
源装置において、上記異常検出手段減算器の出力が設定
レベルより大きいとき異常検出信号を出力するコンパレ
ータとから構成したことを特徴とする電源装置。（２）異常検出手段は、減算器の後段に順次倹続された
絶対値回路と、平均値７回路を含むことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の電源装置。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）電源からの交流入力を整流する整流回路と、この
整流回路の出力を一定電圧に昇圧する昇圧回路と、この
昇圧回路の出力を制御信号に対応した周期及び振幅の交
流に変換して出力するインバータと、上記交流入力とイ
ンバータ出力の位相差を検出する位相差検出手段を備え
、この位相差検出手段からの出力とインバータ出力の振
幅値にもとづき上記インバータに制御信号を出力してイ
ンバータを制御するインバータ制御手段と、上記交流入
力の異常を検出する異常検出手段とを備えた電源装置に
おいて、上記異常検出手段を、上記位相差検出手段の出
力に対応する周波数を出力する周波数出力回路とこの周
波数出力回路の出力と上記交流入力とを減算する減算器
とこの減算器の出力が設定レベルより大きいとき異常検
出信号を出力するコンパレータとから構成したことを特
徴とする電源装置。
（２）異常検出手段は、減算器の後段に順次接続された
絶対値回路と平均値回路を含むことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の電源装置。