JPS62281769A - Large power transistor inverter - Google Patents

Large power transistor inverter

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JPS62281769A
JPS62281769A JP61122103A JP12210386A JPS62281769A JP S62281769 A JPS62281769 A JP S62281769A JP 61122103 A JP61122103 A JP 61122103A JP 12210386 A JP12210386 A JP 12210386A JP S62281769 A JPS62281769 A JP S62281769A
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resonant
zero
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Abstract

PURPOSE:To miniaturize a device and improve the power factor of a power source, by using the switching transistors of an inverter section as output- variable means. CONSTITUTION:A power rectifier section 1 is organized by connecting the series circuit of a smoothing reactor 9 and a condenser 10 between the output ends of a diode bridge 8, and a bridge type transistor inverter section 3 is composed of the parallel unit of switching transistors Tr1-Tr4 and fly-wheel diodes D1-D4. A series resonance load 2 is provided with a resonance current detector 14, and its output is applied to a zero-cross comparator 15 and a resonance current rectifier 16. Difference signal between the output of the rectifier 16 and the output of a setting unit 18 is obtained by a comparator 17 and is directed to a variable switching pulse generator 19 for input. Then, by the pulse generator 19, a pulse fallen at a position according to the scale of said difference signal is formed, and the pulse is applied to the base of the switching transistors Tr1-Tr4 in specified order.

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 (産業上の利用分野) 本発明は直列共振負荷にブリッジ型の1〜ランジスタ・
インバータ部から高周波電圧を印110する大電圧用ト
ランジスタ・インバータに関するものである。
[Detailed Description of the Invention] 3. Detailed Description of the Invention (Industrial Application Field) The present invention provides a series resonant load with a bridge type transistor
This invention relates to a high-voltage transistor inverter that applies a high-frequency voltage 110 from an inverter section.

(従来技術) 従来のこの種の大電力用トランジスタ・インバータは、
第3図或いは第4図に示すように、商用交流電圧を直流
電圧に変換する順変換部1と、この直流゛電圧を高周波
電圧に変換して直列共振負荷2に供給するブリッジ型の
トランジスタ・インバータ部3とで構成されていた。そ
の出力の可変は、第3図のものは順変換部1を構成する
サイリスタ4の整流ブリッジの導通角を変えることによ
り行い、第4図のものは順変換部1をダイオード4のブ
リッジ整流器5とトランジスタ6のチョッパー回路7と
により形成して該チョッパー回路7にてその出力を可変
することにより行っていた。
(Prior art) This type of conventional high power transistor inverter is
As shown in FIG. 3 or 4, there is a forward converter 1 that converts a commercial AC voltage into a DC voltage, and a bridge type transistor that converts this DC voltage into a high frequency voltage and supplies it to a series resonant load 2. It was composed of an inverter section 3. The output can be varied by changing the conduction angle of the rectifying bridge of the thyristor 4 constituting the forward conversion section 1 in the one shown in FIG. This is achieved by forming a chopper circuit 7 of a transistor 6 and a chopper circuit 7, and varying the output of the chopper circuit 7.

ブリッジ型のトランジスタ・インバータ部3を使用した
インバータは、他のインバータ部に比べて効率よく大電
力出力が出せる利点がある。
The inverter using the bridge type transistor inverter section 3 has the advantage of being able to output a large amount of power more efficiently than other inverter sections.

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来のこの秤の大電力用トランジスタ・
インバータは、出力の可変のために第3図のものはサイ
リスタ整流方式をとっているので、出力を下げていくと
、電源力率が低下していく問題点等があり、第4図のも
のはチョッパ一方式をとっているので、交流入力側にチ
ョッパノイズが漏洩する問題点と装置が複雑化し且つ大
型化する問題点等があった。
(Problem to be solved by the invention) However, the conventional high-power transistor of this scale
The inverter shown in Figure 3 uses a thyristor rectification system to vary the output, so as the output is lowered, the power factor of the power supply decreases. Since it uses a single chopper type, there are problems such as chopper noise leaking to the AC input side and problems that the device becomes complicated and large.

本発明の目的は、出力制御を構造を複雑化させないで簡
単に行うことができ、且つ高力率で低ノイズの大電力用
1〜ランジスタ・インバータを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a transistor inverter for high power use that can easily perform output control without complicating the structure, has a high power factor, and has low noise.

(問題点を解決するための手段) 上記の目的を連成するための本発明の構成を、実施例に
対応する第1図を参照して説明すると、本発明は交流電
圧をダイオード・ブリッジ8で直流電圧に変換する順変
換部1と、前記直流電圧を高周波電圧に変換して直列共
振負荷2に供給するブリッジ型のトランジスタ・インバ
ータ部3とを備え、前記トランジスタ・インバータ部3
の各スイッチング・トランジスタTrl〜Tr4にはフ
ライホイール・ダイオードD1〜D4がそれぞれ並列接
続されている大電力用トランジスタ・インバータにおい
て、前記直列共振負荷2に流れる共振電流のゼロクロス
位相に同期したゼロクロス・パルスを出力するゼロクロ
ス・コンパレータ15と、前記共S電流を整流する共′
#i電流整流器16と、前記共S電流を設定するための
共振電流設定器18と、前記共′S電流設定器18の出
力と前記共振電流整流器16の出力との差信号を形成す
る比較器17と、インバータ出力周波数が前記直列共振
負荷2の共振周波数より高い方に偏移するようにスイッ
チング・パルスを前記ゼロクロス・パルスの発生時に立
上り前記差信号の大きさに応じた位置で立下がらせて形
成し前記トランジスタ・インバータ部3の前記各スイッ
チング・トランジスタTr1〜Tr4に所定の順序で与
えるパルス幅ル制御形式のスイッチング・パルス発生器
1つとを備えたことを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) The configuration of the present invention to couple the above objects will be explained with reference to FIG. 1 corresponding to the embodiment. a forward conversion unit 1 that converts the DC voltage into a DC voltage, and a bridge type transistor inverter unit 3 that converts the DC voltage into a high frequency voltage and supplies it to the series resonant load 2, the transistor inverter unit 3
In a high-power transistor inverter in which flywheel diodes D1 to D4 are connected in parallel to each of the switching transistors Trl to Tr4, respectively, a zero-crossing pulse synchronized with the zero-crossing phase of the resonant current flowing through the series resonant load 2 is generated. a zero-cross comparator 15 that outputs
#i current rectifier 16, a resonant current setter 18 for setting the resonant S current, and a comparator for forming a difference signal between the output of the resonant S current setter 18 and the output of the resonant current rectifier 16. 17, a switching pulse is caused to rise at the time of generation of the zero-cross pulse and fall at a position corresponding to the magnitude of the difference signal so that the inverter output frequency is shifted higher than the resonant frequency of the series resonant load 2; The present invention is characterized in that it is provided with one switching pulse generator of a pulse width control type which is formed by the transistor inverter section 3 and supplies each of the switching transistors Tr1 to Tr4 of the transistor inverter section 3 in a predetermined order.

(作用) このようにトランジスタ・インバータ部3のスイッチン
グ・トランジスタTr1〜l’−r4を出力可変手段と
して利用すると、構造が1!!単になり、小型化が図れ
る。また、スイッチング・トランジスタTr1〜Tr4
の導通制御は、スイッチング・パルスをインバータ出力
周波数が直列共振負荷の共振周波数より高い方に偏移さ
せて行うので、スイッチング・トランジスタTri〜T
「4に並列のフライホイール・ダイオードD1〜D4が
らこれに直列のスイッチング・トランジスタTr1〜T
r4への切替え時に、フライホイール・ダイオードD1
〜D4の逆回復時間の間該フライホイール・ダイオード
D1〜D4が短絡状態になりスイッチング・トランジス
タTri〜Tr4が破壊されるような動作状態にならず
に動作させることができる。更に、順変換部1ではダイ
オード・ブリッジ8で全波整流しているので、出力を下
げても電源力率が低下しない。かつまた、順変換部1で
はスイッチングを行っていないので、交流入力側にチョ
ッパノイズが漏洩しなくなる。
(Function) When the switching transistors Tr1 to l'-r4 of the transistor inverter section 3 are used as output variable means in this way, the structure is 1! ! It is simple and can be made smaller. In addition, switching transistors Tr1 to Tr4
The conduction control of the switching transistors Tri to T is performed by shifting the switching pulse to the side where the inverter output frequency is higher than the resonant frequency of the series resonant load.
Flywheel diodes D1-D4 in parallel with switching transistors Tr1-T in series with
When switching to r4, the flywheel diode D1
During the reverse recovery time of -D4, the flywheel diodes D1-D4 become short-circuited and the switching transistors Tri-Tr4 can be operated without being destroyed. Furthermore, since full-wave rectification is performed by the diode bridge 8 in the forward converter 1, the power factor of the power supply does not decrease even if the output is lowered. Furthermore, since switching is not performed in the forward converter 1, chopper noise does not leak to the AC input side.

(実施例) 以下本発明の実施例を第1図を参照して詳細に説明する
。なお、前)ホした第3図及び第4図と対応する部分に
は同一符号を付して示している。順変換部1は、ダイオ
ード・ブリッジ8の出力端間に平滑用リアクトルつと平
滑用コンデンサ10との直列回路を接続した構造になっ
ている。ブリッジ型のトランジスタ・インバータ部3は
、スイッチング・トランジスタTr1〜7r4をブリッ
ジ接続し、各スイッチング・トランジスタTr1〜Tr
4には個々にフライホイール・ダイオードD1〜D4を
並列接続した構造になっている。直列共振負荷2は、共
振用コンデンサ11と、共振用コイル12と、負荷抵抗
13の直列回路により形成されている。
(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Note that parts corresponding to those in FIGS. 3 and 4 described above are designated by the same reference numerals. The forward conversion unit 1 has a structure in which a series circuit of a smoothing reactor and a smoothing capacitor 10 is connected between the output terminals of a diode bridge 8. The bridge-type transistor inverter section 3 connects the switching transistors Tr1 to 7r4 in a bridge manner, and connects each switching transistor Tr1 to Tr4.
4 has a structure in which flywheel diodes D1 to D4 are individually connected in parallel. The series resonant load 2 is formed by a series circuit of a resonant capacitor 11, a resonant coil 12, and a load resistor 13.

直列共振負荷2には、共振電流を検出するため共振電流
検出器14が設置プられている。共振電流検出器14の
出力は、ゼロクロス・コンパレータ15と共振電流整流
器16とに印加されるようになっている。ゼロクロス・
コンパレータ15は共振電流のゼロクロス位相に同期し
たゼロクロス・パルスを出力するようになっている。共
振電流整流器16は共振電流を整流して出力するように
なっている。共振電流整流器16の出力信号は比較器1
7に与えられるようになっている。この比較器1アには
共振電流設定器18の出力信号も入力され、共振電流設
定器18の出力信号と共振電流整流器16の出力信号と
の差信号が形成されるようになっている。ゼロクロス・
コンパレータ15のゼロクロス・パルスと比較器17の
差信号とは、パルス幅制御形成の可変スイッチング・パ
ルス発生器19に入力されるようになっている。スイッ
チング・パルス発生器19は、インバータ出力周波数が
直列共振負荷2の共振周波数より高い方に偏移するよう
にスイッチング・パルスをゼロクロス・パルスの発生時
に立上がり差信号の大きさに応じた位置で立下がらせて
形成するようになっている。形成されたスイッチング・
パルスは、トランジスタ・インバータ部3の各スイッチ
ング・トランジスタTr1〜Tr4のベースに所定の順
序で与えられるようになっている。なお、20は起動時
に使用する起動回路である。
A resonant current detector 14 is installed in the series resonant load 2 to detect resonant current. The output of the resonant current detector 14 is applied to a zero-cross comparator 15 and a resonant current rectifier 16. Zero cross
The comparator 15 outputs a zero-crossing pulse synchronized with the zero-crossing phase of the resonant current. The resonant current rectifier 16 rectifies and outputs the resonant current. The output signal of the resonant current rectifier 16 is sent to the comparator 1.
It is designed to be given to 7. The output signal of the resonant current setter 18 is also input to the comparator 1a, so that a difference signal between the output signal of the resonant current setter 18 and the output signal of the resonant current rectifier 16 is formed. Zero cross
The zero-crossing pulse of comparator 15 and the difference signal of comparator 17 are adapted to be input to a variable switching pulse generator 19 with pulse width control formation. The switching pulse generator 19 generates a switching pulse at a position corresponding to the magnitude of the rising difference signal when the zero-crossing pulse is generated so that the inverter output frequency is shifted higher than the resonant frequency of the series resonant load 2. It is designed to be lowered and formed. Formed switching
The pulses are applied to the bases of the switching transistors Tr1 to Tr4 of the transistor inverter section 3 in a predetermined order. In addition, 20 is a starting circuit used at the time of starting.

次に、このような大電力用トランジスタ・インバータの
動作について説明づる。トランジスタ・インバータ部3
には、順変換部1がら予め直流電圧を印加しておく。起
動回路20より始動パルスを可変スイッチング・パルス
発生器1つを経由して各スイッチング・トランジスタT
r1.Tr4に供給すると、スイッチング・トランジス
タTrl、Tr4がオンとなる。これにより端子A−ス
イッチング・トランジスタTrl−コンデンサ11−コ
イル12−負荷抵抗13−スイッチング・トランジスタ
Tr4一端子Bなる経路で負荷のコンデンサ11゜コイ
ル12によって決定される共振電流が流れる。
Next, the operation of such a high power transistor inverter will be explained. Transistor/inverter section 3
A DC voltage is applied in advance from the forward converter 1 to the converter 1 . A starting pulse is transmitted from the starting circuit 20 to each switching transistor T via one variable switching pulse generator.
r1. When supplied to Tr4, switching transistors Trl and Tr4 are turned on. As a result, a resonant current determined by the load capacitor 11° coil 12 flows through the path: terminal A-switching transistor Trl-capacitor 11-coil 12-load resistor 13-switching transistor Tr4-terminal B.

この場合、始動パルスのパルス幅は、直列共振負荷2を
流れる共振電流の周期より短かめに設定されている。こ
のため共振電流が零となる前にスイッチング・トランジ
スタTr1.Tr4はオフとなる。
In this case, the pulse width of the starting pulse is set to be shorter than the period of the resonant current flowing through the series resonant load 2. Therefore, before the resonant current becomes zero, the switching transistor Tr1. Tr4 is turned off.

このとき、共振用コイル12に蓄えられたエネルギーは
ダイオード02 、D3を介しt源側へ帰還される。
At this time, the energy stored in the resonance coil 12 is fed back to the t source side via the diodes 02 and D3.

直列共振負荷2に共振電流が流れると、これが共振電流
検出器14で第2図(イ)に示すように検出されてピロ
クロス・コンパレータ15と共(辰電流整流器16とに
与えられる。共振電流が与えられると、ゼルクロス・コ
ンパレータ15は該共振電流のゼロクロス位相に同期し
た第2図(ロ)に示す如きゼロクロス・パルスが出力さ
れる。共振電流整流器16からは共振電流を整流した直
流電圧出力が出力される。比較器17では、共振電流設
定器18で設定された出力と共振電流整流器16の出力
との差信号が形成され、パルス幅m制御形式の可変スイ
ッチング・パルス発生器1つに与えられる。可変スイッ
チング・パルス発生器1つは、ゼロクロス・コンパレー
タ15からのゼロクロス・パルスと比較器17からの差
信号を入力として、インバータ出力周波数が直列共振負
荷2の共振周波数より高い方に偏移するようにスイッチ
ング・パルスをゼロクロス・パルスの発生時に立上り差
信号の大きさに応じた位置で立下がらせて形成する。本
実施例の場合、このようなスイッチング・パルスは、第
2図(ハ)に示すようにゼロクロス・パルスの印加でコ
ンデンサを放電してゼロレベルから充電を開始ざぜ、次
のゼロクロス・パルスで充電電荷を放電させるようにし
て鋸歯状波を形成し、この鋸歯状波と、ゼロクロス・パ
ルスと、差信号に比例した直流レベルとを用いて形成す
る。即ち、スイッチング・トランジスタT rl。
When a resonant current flows through the series resonant load 2, it is detected by the resonant current detector 14 as shown in FIG. When this voltage is applied, the zero-cross comparator 15 outputs a zero-cross pulse as shown in FIG. In the comparator 17, a difference signal between the output set by the resonant current setter 18 and the output of the resonant current rectifier 16 is formed and applied to one variable switching pulse generator with pulse width m control type. One variable switching pulse generator inputs the zero-crossing pulse from the zero-crossing comparator 15 and the difference signal from the comparator 17 to shift the inverter output frequency higher than the resonant frequency of the series resonant load 2. The switching pulse is formed by falling at a position corresponding to the magnitude of the rising edge signal when the zero-crossing pulse is generated.In the case of this embodiment, such a switching pulse is formed as shown in FIG. ), the application of a zero-cross pulse discharges the capacitor and starts charging from the zero level, and the next zero-cross pulse discharges the charge to form a sawtooth wave. , with a zero-crossing pulse and a DC level proportional to the difference signal, i.e. the switching transistor T rl.

Tr4のスイッチング・パルスは、第2図(ニ)に示す
ように、共振電流の正の半サイクルの発生時に出力され
るゼロクロス・パルスで立上り、鋸歯状波のレベルが差
信号に比例した直流レベルまで上った時立下るようにし
て形成される。また、スイッチング・トランジスタTr
2.Tr4のスイッチング・パルスは、第2図(ホ)に
示すように共振電流の負の半サイクルの発生時に出力さ
れるゼロクロス・パルスで立上り、鋸歯状波のレベルが
差信号に比例した直流レベルまで上った時宜Fるように
して形成される。第2図(ニ)に示すようなスイッチン
グ・パルスが印加されると、スイッチング・トランジス
タTr1.Tr4には第2図くべ)に示すような電流が
流れ、また第2図(ホ)に示すようなスイッチング・パ
ルスが印加されると、スイッチング・トランジスタTr
2.Tr3には第2図(ト)に示ずような電流が流れる
。なお、第2図(へ)(ト)において、ハツチング部分
はスイッチング・トランジスタTr1.Tr4とTr2
. T r3とがオフとなったとき、切換ねるダイオー
ドD2゜C3とDl 、C4とに流れる電流を示す。図
から明らかなように、本発明によれば、フライホイール
・ダイオードからこれに直列のスイッチング・トランジ
スタへの切替え時にフライホイール・ダイオードの逆回
復時間の門、該フライホイール・ダイオードが短絡状態
となり、このとき大きなスパイク電流が流れてスイッチ
ング・トランジスタが破壊されるような事態をまねかな
くなる。
As shown in Figure 2 (d), the switching pulse of Tr4 rises at the zero-crossing pulse that is output when the positive half cycle of the resonant current occurs, and the level of the sawtooth wave is at a DC level proportional to the difference signal. It is formed in such a way that it falls when it reaches the top. In addition, the switching transistor Tr
2. As shown in Figure 2 (E), the switching pulse of Tr4 rises at the zero-crossing pulse that is output when the negative half cycle of the resonant current occurs, and the level of the sawtooth wave reaches a DC level proportional to the difference signal. It is formed in such a way that it falls when it rises. When a switching pulse as shown in FIG. 2(d) is applied, the switching transistors Tr1. When a current as shown in Fig. 2(e) flows through Tr4 and a switching pulse as shown in Fig. 2(e) is applied, the switching transistor Tr4
2. A current as shown in FIG. 2 (G) flows through Tr3. Note that in FIGS. 2(f) and (g), hatched portions indicate switching transistors Tr1. Tr4 and Tr2
.. It shows the current flowing through the switching diodes D2°C3, Dl, and C4 when Tr3 is turned off. As is clear from the figure, according to the invention, at the gate of the reverse recovery time of the flywheel diode upon switching from the flywheel diode to the switching transistor in series therewith, the flywheel diode becomes short-circuited; At this time, a large spike current flows and the switching transistor is prevented from being destroyed.

スイッチング・トランジスタTr1〜Tr4を流れる電
流のパルス幅は共振電流設定器18により制御される。
The pulse width of the current flowing through the switching transistors Tr1 to Tr4 is controlled by a resonant current setter 18.

今、インバータ負荷が軽負荷(負荷抵抗が減少)になる
と、共振電流が増+10 Lようとするが、この時比較
器17の差信号が小さくなり、従って、可変スイッチン
グ・パルス発生器19の制御によってスイッチング・パ
ルスのパルス幅が狭くなり、共S電流が一定に保たれる
。一方、インバ〜り負荷が重負荷(負荷抵抗が増大)に
なると、スイッチング・パルスのパルス幅が広くなり、
共′fi電流が一定になるように制御される。また、商
用電源の変動や共振用のコンデンサ″11及びコイル1
2の変化に対しても共振電流は一定に制御される。この
インバータでは、パルス幅を狭くしていく程、インバー
タ出力周波数が共呆周波数より高くなっていく。
Now, when the inverter load becomes light (load resistance decreases), the resonant current tries to increase by +10 L, but at this time the difference signal of the comparator 17 becomes small, and therefore the variable switching pulse generator 19 is controlled. This narrows the pulse width of the switching pulse and keeps the co-S current constant. On the other hand, when the inverter load becomes heavy (load resistance increases), the pulse width of the switching pulse becomes wider.
The common 'fi current is controlled to be constant. In addition, capacitor ``11'' and coil 1 are used for fluctuations in commercial power supply and for resonance.
The resonant current is controlled to be constant even with a change of 2. In this inverter, the narrower the pulse width, the higher the inverter output frequency becomes than the resonance frequency.

以上の様子を数式で示すと次のようになる。The above situation can be expressed numerically as follows.

なお、Z:共1i回路のインピーダンスの太ささr−共
振回路の負荷抵抗 ω:共共同周波 数;共振用コンデンサの容量 L:共振用コイルのインダクタンス である。また、添字1は変動前、添字2は変動後、添字
なしは変動のないものとする。
In addition, Z: Thickness of impedance r of the common 1i circuit - Load resistance ω of the resonance circuit ω: Common frequency; Capacity L of the resonance capacitor: Inductance of the resonance coil. Further, subscript 1 indicates before the change, subscript 2 indicates after the change, and no subscript indicates no change.

まず、負荷抵抗13のみ変動した場合はZ+ = (r
 + 2+ (ωt L−1z’ω+ C) 2)”Z
2 = (r22+ (+uJz L−1/ω2C) 
2)’zであり、定゛雷流動作によりZ+ =22とな
るように共振周波数がω2に変化する。即ち、r12+
(ωIL−1/ωIC)2=r2+(ω2L−1/ω2
C)? これより、変動後の共振周波数はω 2= [CX+ ((CX)’ +41C)’? ] 
/21に こで、X= (r+ 2−r22+ (ωt L−1/
ω+C)2)ろ となる。
First, when only the load resistance 13 changes, Z+ = (r
+ 2+ (ωt L-1z'ω+ C) 2)"Z
2 = (r22+ (+uJz L-1/ω2C)
2)'z, and due to the constant lightning current operation, the resonance frequency changes to ω2 so that Z+ = 22. That is, r12+
(ωIL-1/ωIC)2=r2+(ω2L-1/ω2
C)? From this, the resonance frequency after variation is ω 2 = [CX+ ((CX)'+41C)'? ]
/21 smile, X= (r+ 2-r22+ (ωt L-1/
ω+C)2) becomes ro.

次に、L、Cのみ変動した場合は、 Z+ = (r2+ (ωt L+ −1/ω+ C1) 2) v7 Z2 = (r2+ (ω2L2 =1/ω2C2)2)ろ Z+ =22より ω+L+−1/ωIC1=ω2[2 =1/ω2C2 これより ω2=[(ωIL+ −1/ω+ C+ )C2+((
ωIL+ −1/ω+ C+ ) 2C22+412 
 C2)]/212  C2となる。
Next, when only L and C change, Z+ = (r2+ (ωt L+ -1/ω+ C1) 2) v7 Z2 = (r2+ (ω2L2 =1/ω2C2)2) From Z+ = 22, ω+L+-1/ ωIC1=ω2[2 =1/ω2C2 From this, ω2=[(ωIL+ -1/ω+ C+ )C2+((
ωIL+ -1/ω+ C+ ) 2C22+412
C2)]/212 C2.

(発明の効果) 以上説明したように本発明に係る大電力用トランジスタ
・インバータでは、トランジスタ・インバータ部のスイ
ッチング・トランジスタを出力可変手段として利用して
いるので、構造が簡単になり、小型化を図ることができ
る。特に、本発明では、スイッチング・トランジスタ1
通制御は、スイッチング・パルスをインバータ出力周波
数が直列共振負荷の共振周波数より高い方に偏移されて
行うので、スイッチング・トランジスタに並列のフライ
ホイール・ダイオードからこれに直列の他のスイッチン
グ・トランジスタへの切替え時に、フライホイール・ダ
イオードの逆回復時間の間該フライホイール・ダイオー
ドが短絡状態になりスイッチング・トランジスタが破壊
されるような動作状態になるのを回避して運転すること
ができる。
(Effects of the Invention) As explained above, in the high power transistor inverter according to the present invention, the switching transistor of the transistor inverter section is used as the output variable means, so the structure is simplified and miniaturization is possible. can be achieved. In particular, in the present invention, the switching transistor 1
Control is achieved by shifting the switching pulses so that the inverter output frequency is higher than the resonant frequency of the series resonant load, so that the switching pulses are shifted from the flywheel diode in parallel to the switching transistor to the other switching transistors in series with it. During the switching of the flywheel diode, operation can be avoided in such a way that the flywheel diode is short-circuited during the reverse recovery time of the flywheel diode and the switching transistor is destroyed.

また、本発明の順変換部では、ダイオード・ブリッジで
全波整流しているので、出力を下げても電源力率が低下
せず、出力低下時の電源力率を改善することができる。
Further, in the forward conversion section of the present invention, full-wave rectification is performed using a diode bridge, so even if the output is lowered, the power factor of the power source does not decrease, and the power factor of the power source when the output decreases can be improved.

更に、本発明の順変換部ではスイッチングを行っていな
いので、商用電源等交流電源側にチョッパノイズが漏洩
しない利点がある。
Furthermore, since switching is not performed in the forward conversion section of the present invention, there is an advantage that chopper noise does not leak to the AC power source side such as a commercial power source.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明に係る大電力用トランジスタ・インバー
タの一実施例の回路図、第2図は第1図の各部の動作に
波形図、第3図及び第4図は従来のトランジスタ・イン
バータの2種の例を示すブロック図である。 1・・・順変換部、2・・・直列共振負荷、3・・・ト
ランジスタ・インバータ部、Tr1〜Tr4・・・スイ
ッチング・トランジスタ、D1〜D4・・・フライホイ
ール・ダイオード、11・・・共振用コンデンサ、12
・・・共振用コイル、13・・・負荷抵抗、14・・・
共振電流検出器、15・・・ゼロクロス・コンパレータ
、16・・・共振電流整流器、17・・・比較器、18
・・・共振゛電流設定器、1つ・・・可変スイッチング
・パルス発生器。 第3図 第4図
Fig. 1 is a circuit diagram of an embodiment of a high power transistor inverter according to the present invention, Fig. 2 is a waveform diagram showing the operation of each part in Fig. 1, and Figs. 3 and 4 are a circuit diagram of a conventional transistor inverter. It is a block diagram showing two types of examples. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Forward conversion part, 2... Series resonant load, 3... Transistor inverter part, Tr1-Tr4... Switching transistor, D1-D4... Flywheel diode, 11... Resonance capacitor, 12
... Resonance coil, 13... Load resistance, 14...
Resonant current detector, 15... Zero cross comparator, 16... Resonant current rectifier, 17... Comparator, 18
...One resonant current setting device...Variable switching pulse generator. Figure 3 Figure 4

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 交流電圧をダイオード・ブリッジで直流電圧に変換する
順変換部と、前記直流電圧を高周波電圧に変換して直列
共振負荷に供給するブリッジ型のトランジスタ・インバ
ータ部とを備え、前記トランジスタ・インバータ部の各
スイッチング・トランジスタにはフライホィール・ダイ
オードがそれぞれ並列接続されている大電力用トランジ
スタ・インバータにおいて、前記直列共振負荷に流れる
共振電流のゼロクロス位相に同期したゼロクロス・パル
スを出力するゼロクロス・コンパレータと、前記共振電
流を整流する共振電流整流器と、前記共振電流を設定す
るための共振電流設定器と、前記共振電流設定器の出力
と前記共振電流整流器の出力との差信号を形成する比較
器と、インバータ出力周波数が前記直列共振負荷の共振
周波数より高い方に偏移するようにスイッチング・パル
スを前記ゼロクロス・パルスの発生時に立上り前記差信
号の大きさに応じた位置で立下がらせて形成し前記トラ
ンジスタ・インバータ部の前記各スイッチング・トラン
ジスタに所定の順序で与えるパルス幅制御形式のスイッ
チング・パルス発生器とを備えたことを特徴とする大電
力用トランジスタ・インバータ。
A forward conversion section that converts an AC voltage into a DC voltage using a diode bridge, and a bridge type transistor inverter section that converts the DC voltage into a high frequency voltage and supplies it to a series resonant load. In a high-power transistor inverter in which a flywheel diode is connected in parallel to each switching transistor, a zero-cross comparator outputs a zero-cross pulse synchronized with a zero-cross phase of a resonant current flowing through the series resonant load; a resonant current rectifier for rectifying the resonant current, a resonant current setter for setting the resonant current, and a comparator for forming a difference signal between the output of the resonant current setter and the output of the resonant current rectifier; A switching pulse is formed by rising when the zero-crossing pulse occurs and falling at a position corresponding to the magnitude of the difference signal so that the inverter output frequency is shifted higher than the resonant frequency of the series resonant load. A transistor inverter for high power use, comprising a switching pulse generator of pulse width control type that applies pulse width control to each of the switching transistors of the transistor inverter section in a predetermined order.
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