JPS62171471A - 整流器の出力電圧リツプル低減装置 - Google Patents

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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、位相制御によシ出力電圧を調節できる整流
器の出力電圧リップルを低減させる装置に関する。

〔従来技術とその問題点〕

第２図は整流器の出力電圧を調節する従来例を示す回路
図である。この第２図において、交流電源２からの交流
電力はサイリスタを構成要素とするサイリスタ整流器３
に与えられ、このサイリスク整流器３から出力される直
流電力のリップル分はフィルタリアクトルとフィルタコ
ンデンサで構成されているフィルタ回路４によシ除去さ
れるので、平滑された直流電力がインバータ５に供給さ
れる。インバータ５によシ変換・出力される交流電力は
変圧器６で絶縁され、所望電圧に変圧されたのち、再び
整流器７と出力フィルタ８とによυ平滑された直流電力
に変換されて負荷９に給電されるようになっている。

交流電源２の電源電圧変動、あるいは負荷９の変動に起
因する電圧変動を補償するために、フィルタ回路４の出
力側電圧が電圧検出器２２により絶縁して検出されるよ
うになっておシ、この出力電圧と、電圧設定器２１で設
定される電圧との偏差を電圧調節器２３に入力するなら
ば、この電圧調節器２３は入力偏差に対応した制御信号
を整流器制御回路２４に出力するので、この整流器制御
回路２４からは所望位相での点弧パルス信号が各サイリ
スタに分配され、サイリスタ整流器３の出力電圧が電圧
設定器２１による設定電圧と一致するように制御される
。

この第２図に示す従来例回路によれば、負荷９には交流
電源２とは絶縁された任意の電圧の直流電力を供給でき
るのであって、インバータ５で変換出力される交流の周
波数を極力高い値にするならば、絶縁・変圧用の変圧器
６の体格を小さくできるので、装置全体の小形化・低価
格化に寄与できる。しかしながらサイリスタ整流器３は
その出力に大きな脈動分が含まれているので、このサイ
リスタ整流器３の出力側には充分に大容量のフィルタ回
路４を設けて出力直流のリップル分を吸収・除去しなけ
れば、後段のインバータ５に不都合を生ずる。それ故、
このフィルタ回路４の大容量化によシ装置全体の小形化
や低価格化が妨げられるという欠点を有する〇 そこで、サイリスタ整流器３の直流側とインバータ５の
直流側とを結合している直流中間回路にチョッパを挿入
し、このチョッパが出力する直流電圧メリツプル分を低
減する装置が「特公昭５９−３７６６４公報」で公知で
あるが、これによるとチョッパならびにその制御装置を
追加しなければならないので、装置を低価格のものにす
ることができない欠点を有する。

〔発明の目的〕

この発明は、交流を直流に変換するとともに位相制御に
よりその出力電圧を所望値に調整している整流器の出力
電圧リップルを抑制することでフィルタの容量を低減で
きる整流器の出力電圧リップル低減装置を提供すること
を目的とする〇〔発明の要点〕 この発明は、位相制御によシ出力電圧を調整している整
流器が出力する直流電圧の変化分で尚該整流器の点弧位
相信号を補正することで出力電圧のリップル分を低減さ
せ、それによシフィルタ回路の容量低減を図ろうとする
ものであるが、この整流器出力側の正極と負極との間に
コンデンサを接続し、このコンデンサに流れるリップル
電流として検出すれば、これが直流電圧の微分値である
ことから、このコンデンサに流れるリップル電流によυ
整流器の点弧位相を補正し、出力電圧のリップル分を低
減させようとするものである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の実施例である。この第１図において、
交流電源２からの交流電力はサイリスタ整流器３により
直流電力に変換されるのであるが、このサイリスタ整流
器３の点弧位相を制御することによシ、その出力電圧を
゛所望の値に設定することができる。このサイリスタ整
流器３からリップル分を含んで出力される直流電力はフ
ィルタリアクトル４１とフィルタコンデンサ４２とで形
成されたフィルタ回路４によりリップル分が吸収・除去
されるので、平滑化された直流電力がインバータ５に与
えられる。このインバータ５が出力する交流電力は変圧
器６で絶縁・変圧されたのち、整流器７で再び直流電力
に変換され、出力フィルタ８でその直流電力を平滑にし
て負荷９に供給する。

かくして負荷９には交流電源２とは絶縁された所望電圧
の直流電力が給電されることになるのは第２図で既述の
従来例の場合と同じである。

またサイリスタ整流器３の出力電圧を所望値に維持する
ために、フィルタ回路４の出力側電圧を電圧検出器２２
によシ絶縁して検出し、電圧設定器２１が出力する設定
電圧と電圧検出器２２から得られる出力電圧との偏差を
電圧調節器２３に入力させ、この入力偏差に対応して電
圧調節器２３から出力される制御信号を整流器制御回路
２４に与え、この整流器制御回路２４から出力される点
弧パルス信号でサイリスタ整流器３の点弧位相が調節さ
れるので、当該サイリスタ整流器３の出力電圧は、電圧
設定器２１からの設定電圧に一致するよう制御されるの
も第２図で既述の従来例の場合と同じである。

本発明においては、フィルタ回路４を構成しているフィ
ルタコンデンサ４２に流れるリップル電流を電流検出器
３０により検出し、電圧調節器２３に入力される偏差信
号をこのリップル電流によシ補正することで、サイリス
タ整流器３から出力される直流電圧のリップルを低減し
ようとする０すなわち直流電圧が上昇方向に変化すると
、この直流電圧の微分値がリップル電流として電流検出
器３０により検出され、電圧調節器２３に入力する偏差
値を減少させる方向に補正し、それに従ってサイリスタ
整流器３の点弧位相が制御されるため、サイリスタ整流
器３の直流側とインバータ５の直流側とを結合している
直流中間回路の電圧リップルを低減する。

なお、第１図に示す実施例回路においては、リップル電
流としてフィルタ回路４を構成しているフィルタコンデ
ンサ４２に流れる電流から検出しているが、この直流中
間回路の正極側と負極側との間に別途のコンデンサを接
続し、このコンデンサに流れるリップル電流を検出する
ものであっても差支えないのは勿論である。

〔発明の効果〕

この発明によれば、位相制御によ多出力直流電圧を所望
値に設定できる整流器から得られる直流電圧の微分値を
フィルタ用コンデンサに流れるリップル電流として検出
し、このリップル電流を当該整流器の点弧位相信号を補
正するように使用することで、この整流器が出力する直
流電圧のリップルを大幅に抑制できるので、この整流器
が出力する直流を平滑するために必要としているフィル
タ回路の容量を低減でき、装置の小形化と低価格化を実
現できる効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図であシ、第２図は
整流器の出力電圧を調節する従来例を示す回路図である
。 ２・・・・・・交流電源、３・・・・・・サイリスタ整
流器、４・・・・・・フィルタ回路、５・・・・・・イ
ンバータ、６・・・・・・変圧器、７・・・・・・整流
器、８・・・・・・出力フィルタ、９・・・・・・負荷
、２１・・・・・・電圧設定器、２２・・・・・・電圧
検出器、２３・・・・・・電圧調節器、２４・・・・・
・整流器制御回路、３０・・・・・・電流検出器、４１
・・・・・・フィルタリアクトデ゛ ル、４２・・・・・・フィルタコン東ンサ０恍理人＃理
ｆ山口　１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）位相制御機能を備えている半導体スイッチ素子で構
   成された整流器と、この整流器が出力する直流を平滑す
   るコンデンサを含んだフィルタ回路と、前記整流器が出
   力する直流電圧の微分値を得る手段と、該整流器の位相
   制御信号をこの直流電圧微分値で補正する手段とを備え
   ていることを特徴とする整流器の出力電圧リップル低減
   装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の出力電圧リップル低減
   装置において、前記整流器の出力電圧微分値を得る手段
   は、前記フィルタ回路のコンデンサに流れるリップル電
   流を検出する手段であることを特徴とする整流器の出力
   電圧リップル低減装置。