JPS62163566A

JPS62163566A - インバ−タ装置

Info

Publication number: JPS62163566A
Application number: JP61003397A
Authority: JP
Inventors: Minoru Watanabe; 実渡辺
Original assignee: Iwasaki Denki KK
Current assignee: Iwasaki Denki KK
Priority date: 1986-01-13
Filing date: 1986-01-13
Publication date: 1987-07-20

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】〔発明の技術分野〕木　明は、インバータ装置の改良に関するものであり、
特にインバータ装置の出力側の過負荷時や短絡時にイン
バータの発振を自動的に停止して部品の破壊や火災等を
未然に防止するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来のインバータ装置の一例を第６図に示す。

図において１は直流電源、２はその直流電源を高周波電
圧に変換する２石式正弦波インハークである。３はイン
バータの高周波出力が供給される例えば、ハロゲン電球
のような負荷である。

このように構成された従来のインバータ’ＡＭでは、定
格以上の負荷を接続したり、インバータ装置の出力側が
短絡して、定格電流以との出力電流が流れると、インバ
ータ用のトランジスタが破損したり、トランスの巻線が
焼損するという問題が生じていた。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事情に基づいてなされたものであり、何
らかの原因で定格以上の出力電流が流れたときに、イン
バータの発振を自動的に停止することができるインバー
タｇＷを提供することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するための本発明の概要は、直流電源と
直流バイアス源とを偵え、前記直流電源を高周波に変換
するインバータにより、９．荷に高周波電力を供給する
インバータ装置において、前記インバータの出力電流が
予め定めた値以上になったときに検出信号を発する検出
手段と、該検出手段からの検出信号を受けてインバータ
の発振を停止する制御手段とを設けたことにある。

〔発明の実施例〕

以下に本発明の１実施例を第１図乃至第５図をを参照し
て説明する。

第１図は本発明の（観念を示す基本回路図である。

図において１は直流ａＳ、２は２石式正弦波インバータ
、３は例えばハロゲン電球のような負荷である。前記イ
ンバータ２は発振トランス４と、トランジスタ５ａ・５
ｂと、抵抗Ｒ２〜Ｒ１と、並列共振用のコンデンサＣ０
と、直流バイアス源６と、帰還巻線７とにより構成され
ている。尚、８は直流電源１の変動分を除去する平滑リ
アクトルである。また、直流バイアス源６は発振トラン
ス４に設けた補助巻線６ａと、整流用ダイオードＤ１と
平滑用コンデンサＣ３とから成る。そして、１０は出力
電流検出部であり、２０は制御部である。

次に、上記のように構成された回路の動作について説明
する。先ず、直流電源１が印加されると、インバータの
出力端に接続した負荷３に高周波電力が供給される。イ
ンバータの回路は良く知られているので、動作の説明は
省略するが、今、負荷が正常な状態であるときには、制
御回路２０のスイッチング素子は非導通状態となってい
るので、直流バイアス源６の電圧は各トランジスタ５ａ
・５ｂに供給されインバータは安定な発振を維持する。

しかし、インバータ装置に定格以上の負荷を接続したり
、インバータ装置の出力側が短絡した場合には、出力電
流検出部１０は出力電流が予め定めた一定値以上になっ
たときに検出信号を発し、制御部２０はその信号を受け
てスイッチング素子を導通状態とし、トランジスタ５ａ
・５ｂのバイアス回路を短絡する。すると、直流バイア
ス源６の電圧は、トランジスタ５ａ・５ｂのベースに供
給されなくなるので、インバータの発振が停止して負荷
への高周波電力の供給を停止する。

第２図は本発明の第１の実施例である。第２図において
、第１図に示すものと同一の機能を有するものは、同一
の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略する。

出力電流検出部１０は、変流器ＣＴと、変流器ＣＴから
の信号を整流するダイオードＤ２と、整流後の脈流波を
平滑化するコンデンサＣ２と、ツェナーダイオード１１
とにより構成されている。また、制御部２０はサイリス
タ２１により構成されている。

次に、このように構成された第１の実施例の動作にいっ
て説明する。先ず、直流電源１がインバータに印加され
るとインバータが発振して、高周波電力が負荷に供給さ
れる。すると、出力電流検出部１０の変流器ＣＴの検出
電圧がダイオードＤ２により整流された後、コンデンサ
Ｃ２により平滑化されツェナーダイオード１１に加えら
れる。

今、負荷が定格負荷のときには、ツェナーダイオ−ド１
１に加わる電圧はツェナーダイオード１１の降伏電圧以
下であるので、出力電流検出部は検出信号を発しない。

このため、サイリスタ２１のゲートにはトリガーがかか
らず、サイリスタ２ＩはＯＦＦ状態となっているので、
直流バイアス源６の電圧はトランジスタ５ａ・５ｂに供
給され、インバータは安定した発振を維持する。

しかし、インバータ装置に定格以上の負荷が接続された
り、出力側が短絡された場合には、変流器ＣＴからの検
出電圧が一ヒ昇しツェナーダイオード１１に加わる電圧
がツェナーダイオード１１の降伏電圧以上になるため、
ツェナーダイオード１１が導通状態となる。このため、
出力電流検出部１０からの検出信号がサイリスク２１に
ゲート（ｉ号として送られ、サイリスタ２１はＯＮ状態
となる。サイリスク２１がＯＮ状態になると、直流バイ
アス源６の電圧はトランジスタ５ａ・５ｂのベースに供
給されなくなるので、インバータの発振が停止して高周
波電力の供給を停止する。すると、変流器ＣＴにも電圧
が生じなくなるので、サイリスタ６にはゲート信号が送
られなくなる。しかし、サイリスク６５は直流電源１の
プラス側からインバータの起動抵抗Ｒ１を介して電流が
流れ続けるため、サイリスク２］はＯＮ状態を維持し続
はインバータの発振は停止したままの状態で保持される
。

したがって、何らかの原因により、インバータ装置の出
力電流が定格電流以上となっても、インバータ用のトラ
ンスが加熱したり、その巻線が焼損することを未然に防
止することができる。また、本実施例によれば、直流バ
イアス源を断つことによりインバータの発振を停止する
ので、直流電源を直に切る方法に比べて、小さい容量の
サイリスクでよい。

尚、本実施例ではサイリスクにゲート信号を与えるのに
ツェナーダイオードを用いたが、本発明はこれに限られ
るものではなく、他のゲートトリガ素子、例えばＳＳＳ
等を用いてもよい。

第３回は本発明の第２の実施例を示す図である。

図において第２図に示すものと同一の機能を存するもの
は同一の符号を付すことにより、その詳細な説明を省略
する。出力電流検出部１０は変流器ＣＴと、ダイオード
Ｄ２　・Ｄ、と、コンデンサＣ２と、ツェナーダイオー
ド１１と、トランジスタ１２と、フォトカプラの発光素
子１３とにより構成されている。また、制御部２０はフ
ォトカプラの受光素子２２により構成されている。

次に、上記のように構成された第２の実施例の動作につ
いて説明する。第１の実施例と同様に直流電′ｔＡ１が
インバータに印加されると、インバータの出力として、
高周波電力が発生してこれが負荷３に供給される。今、
負荷が定格負荷であるときには、前述の如くツェナーダ
イオード１１に加わる電圧はツェナーダイオード１１の
降伏電圧以下になっているので、トランジスタ１２のベ
ースには電圧が加わらず、トランジスタ１２はＯＦＦ状
態となっている。このため、フォトカプラの発光素子１
３にはインバータの亮周波出力がダイオードＤ、と抵抗
Ｒ９を介して加わり、発光素子１３は発光する。この光
が受光素子２２に送られると、受光素子２２が導通状態
となり、インバータ用のトランジスタ５ａ・５ｂのベー
スには直流バイアス源６の電圧が供給されるので、イン
バータは安定した発振を維持することができる。

しかし、インバータ装置に定格容量以上の負荷が接続さ
れて出力電流が上昇すると、第１の実施例と同様に、゛
シェナーダイオード１１に加わる電圧がツェナーダイオ
ードエＩの降伏電圧を越えるため、トランジスタ１２の
ベースに電圧が加わりトランジスタ１２がＯＮ状態にな
る。このため、フォトカプラの発光素子１３のアノード
・カソード間が短絡され、発光素子１３に電圧が加わら
なくなるので、発光素子１３は発光を停止する。すると
、受光素子２２はＯＦＦ状態となり、トランジスタ５ａ
・５ｂには直流バイアス源６がらの電圧が供給されなく
なり、インバータの発振が停止して、負荷への高周波電
力の供給を停止する。これにより、第１の実施例と同様
の効果を得ることができる。

尚、本実施例では、スイッチング素子としてトランリス
クを用いたが、本発明はこれに限られるものではなく、
また、本実施例では、フォトカプラを用いたが、これは
フォトトライア、りであってもよい。

また、第４図に示すように、第１・第２の実施例の直流
電源は交流電源を整流したものであってもよいし、又直
流バイアス源は、交流電源を絶縁トランスを介して降圧
し、これを平滑化したものであってもよい。尚、第４図
において、５１は交流電源、５２は全波整流回路、５３
は平滑用のコンデンサ、５４は絶縁トランス、５５は整
流用ダイオード、５６は平滑用コンデンサである。

また、第１・第２の実施例ではインバータ装置の出力で
ある高周波電力をそのまま負荷に供給する場合について
述べたが、インバータ装置の出力を整流して平滑化した
ものを負荷に供給するものであってもよい。この場合に
は、第５図に示すように、出力電流検出部１０の変流器
ＣＴを整流用ダイオード６１のアノード側に挿入するこ
とにより、上述と同様の作用・効果を得ることができる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、何らかの原因で定
格以上の出力電流が流れたときに、その出力電流を検出
してインバータの直流バイアス源を断つことにより、イ
ンバータの発振を自動的に停止することができるインバ
ータ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概念を示す基本回路図、第２図は本発
明に係るインバータ装置の第１の実施例を示す回路図、
第３図はその第２の実施例を示す回路図、第４図・第５
図はその部分的変形例を示す回路図、第６図は従来のイ
ンバータ装置を示す回路図である。１０・・・出力電流検出部、１１・・・ツェナーダイオ
ード、１２・・・　トランジスタ、１３・・・発光素子
、２０・・・制御部、２１・・・サイリスク、２２・・
・受光素子、ＣＴ・・・変流器、　Ｄ１〜Ｄ。・・・ダイオード、Ｃ１・Ｃ２１，・コンデンサ、Ｒ１
〜Ｒｓ・・・抵抗。第１凹情４図１５■

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直流電源と直流バイアス源とを備え、前記直流電
源を高周波に変換するインバータにより、負荷に高周波
電力を供給するインバータ装置において、前記インバー
タの出力電流が予め定めた値以上になったときに検出信
号を発する検出手段と、該検出手段からの検出信号を受
けてインバータの発振を停止する制御手段とを設けたイ
ンバータ装置。
（２）前記制御手段はスイッチング素子により、インバ
ータの直流バイアス源を断つことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のインバータ装置。
（３）前記制御手段は、発光素子に加える電圧を制御し
て該発光素子と光学的に結合された受光素子を開閉する
ことにより、インバータの直流バイアス源を断つことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のインバータ装置
。
（４）前記直流バイアス源は発振トランスに設けた補助
巻線と、該補助巻線の出力を整流して平滑化するダイオ
ードとコンデンサとにより構成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載のイン
バータ装置。
（５）前記直流バイアス源は交流電源を降圧する絶縁ト
ランスと、その出力を整流して平滑化するダイオードと
コンデンサとにより構成したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項乃至第３項のいずれかに記載のインバータ
装置。
（６）前記負荷はインバータの出力を整流して平滑化す
る整流平滑回路を介して接続したことを特徴とする特許
請求の範囲第１項乃至第５項のいずれかに記載のインバ
ータ装置。