JPS62290323A - 直流電源装置の保護回路 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、特にインバータ式空気調和機の直流電源装置
の保護回路に関するものである。

従来の技術 従来の直流電源装置は、一般的に第５図の回路図で示す
様に構成されていた。

すなわち交流電源１をダイオード２で整流し、コンデン
サ３で平滑することにより直流電源を得ていた。なお４
は負荷、５は駆動回路、６は制御回路である。

発明が解決しようとする問題点 しかし上記構成のように、単に整流、平滑による回路で
あるため、平滑コンデンサの静電容量が直流電源装置の
特性に大きく影響している。

すなわち平滑コンデンサとして使用されているアルミ電
解コンデンプは、時間経過と共に電解液の発散、減少で
静電容量が減少しコンデンサの洩れ電流の増加と共にリ
プル電流が増加し、コンデンサが発熱現象を起こす。こ
れに伴って電解液の発散が助長され、静電容量が急速に
減少し、やがてコンデンサの機能が失われて寿命末期を
迎えることになる。

この際、直流電源装置の出力リプル電圧が急増して出力
容量が減少し、負荷に悪影響を与えると共に、平滑コン
デンサの温度が上昇し、破壊に至る場合が考えられるな
ど種々の問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑み、平滑コンデンサの静電容量
減少を検知して、負荷の安定性確保と、コンデンサの異
常加熱等を防止するための保護回路を提供するものであ
る。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の直流電源装置の
保護回路は、交流電流検出手段に波高値検知手段と平均
値検知手段を接続し、かつ前記波高値検知手段の出力と
平均値検知手段の出力を比較手段に接続して、前記比較
手段の比較結果により異常信号を発停するように゛構成
したものである。

作　　　用 り、負荷の安定性を確保できるとともに、コンデ過 ンプの異常恕熱を防止することができる。

実施例 以下、本発明の一実施例を示す第１図から第４図に基づ
いて説明を行なう。なおここでは本発明の要旨である交
流電流波形の検知回路を中心に説明を行なう。

まず第３図のブロック図において、直流電源装置７は交
流電源８を整流するダイオード９と平滑コンデンサ１０
で構成されており、負荷１１の駆動回路１２に直流電力
を供給している。なお１３は制御回路、１４は保護回路
であり第１図に詳細を示す。

第１図において、変流器１５とダイオード１６からなる
交流電流検出回路１７の出力ＶＯＵＴは演算増幅器１８
とダイオード１９、抵抗２０．２１およびコンデンサ２
２で構成された波高値検知回路（ピークホールド回路）
２３と演算増幅器２４と抵抗２５およびコンデンサ２６
で構成された平均値検知回路２７に入力し、前記ピーク
ホールド回路２ａと平均値検知回路２７の出力を各々Ｖ
＋。

■−人力とするコンパレータ２８の出力端子２９は図示
しない制御回路のリセット端子に接続されている。また
３０は抵抗である。

以上の構成において、動作説明を第２図のタイムチャー
・トを参照に行なう。

ここで第３図の直流電源装置７はコンデンサ入力型整流
回路であるため、平滑コンデンサ１０と等価負荷抵抗（
図示せず）から成る時定数によって、交流型＃、８の電
流波形が影響を受ける。すなわち平滑容量が充分に大き
い場合は、電流導通角ダイオード１６で整流すると、前
記交流電流に比例した出力電圧（Ｖｏυ丁）を得る。更
に前記出力電圧はピークホールド回路２ａによって、ピ
ークホールドされると共に、抵抗２０と２１により、適
当に分圧された値（ｖ十）となる。また平均値検知回路
２７の演算増幅器２４は前記交流電流の導通角（σ１）
にほぼ等しい時間のみｏＮし、出力電圧ＶＯＵＴで抵抗
２５を介してコンデン４ｊ２６を充電し、出力型ＥＥｖ
Ｏυ丁の平均値（Ｖ−）を得る。なおこの場合はＶ　＋
＞Ｖ−の条件で設定ちれており、コンパレータ２８の出
力端子２９はＨｉ（ＯＮ）状態であり、図示しない制御
興路を動作状態に保持している。この状態を第２図のＡ
域に示す。

一万平滑容量が小さい場合は、電流導通角が広カリクθ
２〉θ１）、かつ電流波高値が小さくなる。従ってピー
クホールド回路２３の出力電圧Ｖ十は低下するが、平均
値検知回路２７の出力電圧Ｖ−はほぼ一定値になり、Ｖ
＋＜Ｖ−となって、コン／＜　Ｌ／　−夕２８　Ｏ出力
端子２９はＬＯ（ＯＦＦ）状態となり、図示しない制御
回路を停止状態にする。この状態を第２図のＢ域に示す
。

また電源電圧が変動した場合、例えば電圧低下の場合は
、負荷の消費電力が減少し、ピークホールド回路２３の
出力電圧Ｖ＋と平均値検知回路２７の出力電ＥＥＶ−が
共に低下するため、コンパレータ２８は安定動作を保持
することになる。

このように平滑コンデンサ容量を正確に検知できるため
、第４図に示す様に、静電容量の劣化特性に応じて適当
な偵で異常検知を発することができる。

発明の効果 以上のように本発明の直流電源装置の保護回路は、交流
電源のコンデンサ入力電流を検出し、電流波高値と平均
値の比較でもって、平滑フンデンプの容量劣化を検知す
るように溝型したため、平滑容量不足による負荷特性の
悪化、コンデンサの過熱等を防止することができる。ま
た電源型圧変

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における保護回路の回路図、
第２図は同保護回路のタイムチャート、第３図は同保護
回路と直流電源装置を含む一般的な制御装置のグロック
図、第４図は電解コンデンサの一般的な劣化特性図、第
５図は従来例の直流電源装置を含む制御装置のブロック
図である。 ７・・・・・・直流電源装置、１０・・・・・・平滑コ
ンデンサ、１４・・・・・・保護回路、１７・・・・・
・交流電流検出回路、（交流電流検出手段）、２３・・
・・・・ピークホールド回路（波高値検知手段）、２７
・・・・・・平均値検知回路（平均値検知手段）、２８
・・・・・・コンパレータ（比較手段）。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名０￥
　２　　［１ 第３図 第４１「４ 一時間 弔　５　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電源を入力とする直流電源装置において、交流電流
   検出手段を具備し、前記交流電流検出手段に波高値検知
   手段と平均値検知手段を接続し、かつ前記波高値検知手
   段の出力と平均値検知手段の出力を比較手段に接続して
   、前記比較手段の比較結果により異常信号を発停するよ
   うに構成した直流電源装置の保護回路。