JPS6277054A - チヨツパ制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はチョッパ制御装置に係り、特に負荷の両端に夫
々チョッパを接続したチョッパ制御装置の改良に関する
。

〔発明の背景〕

従来の装置は特願昭５９−１４６７５６号公報に記載の
ように電機子転換を行う界磁電流制御の例があり。

チョッパ回路の主回路構成は本発明と同一である。

しかし負荷の両端に接続されたチョッパのうち片方をオ
ン・オフ制御に用い、他方を制御中宮時オンしておく制
御を行っており、チョッピングのオフ期間の電流はフリ
ーホイールによる減衰による為、制御応答にはこの減衰
時間による限界があった。

また、特開昭５０−１０２８］、７号公報には、４つの
チョッパをブリッジ接続し、その橋絡点に負荷を接続し
たものにおいて、たすき掛は位置の２組のチョッパを同
時にオン・オフする第１の制御７ムと。

一方をオンに保って他方のみをオン・オフする第２の制
御法とを述べ、フィルタコンデンサの容量低減や、電流
の不連続防止の観点から、後者（第２）の制御法の有位
性が述べられている。

しかし、これらの制御法では、インダクタンスの大きい
負荷に対する、チョッパを用いた？ｌｉｌ側流系などの
制御系として、応答が遅いという問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、インダクタンスの大きい負荷の制御に
おいて、応答性の高いチョッパ制御装置を提供すること
にある６ 〔発明の概要〕 本発明の特徴とするところは、負荷の両端に夫夫チョッ
パを接続し、両チョッパを同時にオン・オフ制御する制
御モードを作り、この制御モードにおけるチョッパの通
流率を５０％以上することである。

〔発明の実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示す図である６チヨツパ２
および３を点弧すると電流は電源１からチョッパ２→負
荷６，７→チヨツパ３→電源］の如く流れる。このとき
の電流■は第２図のＴ１の期間で示す如く上昇し、その
電流上昇率は、ｄ　ｉ／ｄ　ｔ＝　（Ｅ−ＲＩ）　／Ｌ
　　　　・・・（１）で示されている。

チョッパ２および；３をオフすると、インダクタンスＬ
に蓄わえられたエルネギにより電流は、負荷６，７→ダ
イオード４→ＴＩＩＸＩ→ダイオード５→負荷６，７の
如く流れ、電流の減衰は、−ｄ　ｉ／ｄ　ｔ　＝　（Ｅ
＋ＲＴ）　／Ｌ　　　・・・（２）で示される。

電流変化率の絶対値は（１）式と（２）式を比較すると
明らかな様に、チョッパオン期間中の上昇率よりもチョ
ッパオフ期間中の減衰率の方が大きな値となる。

したがって、チョッパの通流率が５０％以下のときは、
オン期間中に上昇した以上にオフ期間中に減衰しようと
するため、電流は必ず一周期内に零まで戻る６したがっ
て電流の平均値は、リップル分以上に増加できない。通
流重任５０％を超えると初めて平均電流がリップル分以
上に増加し始める。そこで、チョッパ通流率Ｔｚ／Ｔと
平均電流工の関係を示すと第４図の様になる。従来例で
示した制御の場合の通流率と平均電流の関係を示すと第
５図の如くほぼ比例関係となる。

本発明は第４図の様な通流率と電流の特性を持つ回路に
対し適切な制御を行うものであり、第１図の比較器９の
出力（ＩＰ−Ｉ）に対し、通流率Ｔｚ／Ｔ第３図の如く
発生させる制御演算部］Ｏの出力によりチョッパ２，３
にゲートパルス発生部１１によりゲートパルスを与える
のである。

第３図は起点をはゾ０．５　とする特性で示しているが
（ＩＰ−Ｉ）に対する通流率のゲインを切換えることに
よってほぼ同等の特性が得られる。

第６図は本発明の他の実施例を示す回路であり、従来例
で示した主回路と同一主回路に対して本発明を適用した
例である。第１図と同一記号を付した部分が電流の一方
向の制御に関連する部分であり、電流方向切換指令部２
０およびその他年１図に対して追加部分が反対方向の制
御に必要となる部分であり、チョッパ２２．２３の動作
および制御の方法は第１図で説明した内容と同様である
。

〔発明の効果〕

本発明によれば、安定な制御が困難とされていた負荷の
両端に夫々接続したチョッパをオン・オフする方式に対
しても、従来のフリーホイール制御の場合と同等の安定
性を得ることが可能となる。

したがってインダクタンスの大きな負荷の制御に高速応
答性が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図はチョッパ
オン・オフによる電流■の時間的変化を示す図、第３図
は電流指令と電流の偏差対通流率特性、第４図は通流率
と電流の関係を示す図、第５図はフリーホイール方式の
通流率と電流の関係を示す図、第６図は本発明の他の実
施例を示す図である。 １・・・直流電流、２．：３，２２．２３・・・チョッ
パ、４．５，２４．２５　　ダイオード、６・・・負荷
の抵抗成分、７・・負荷のインダクタンス成分、８・電
流検出器、９・・比較（、’ｌ）＋　１０・・通流率制
御部、１１．１２．２１・・ノｆ−トパルス発生部、２
０−電流方向切換部、Ｔｒ・・・チョッパオン期間、Ｔ
・チョッピングの一周ＩＪ１、■　・電流、ＩＰ・・・
電流指令値、Ｔ＋／Ｔ・通流泡。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少くとも抵抗とインダクタンスを含む負荷と、該負
   荷の両端に夫々直列に接続された２つのチョッパと、こ
   られのチョッパが共にオフしたときに上記インダクタン
   スに蓄えられたエネルギを電源に帰還するダイオードと
   、電流指令値と電流検出器とを比較してチョッパの通流
   率を制御する手段とを備えたものにおいて、チョッパの
   通流率を５０％以上の範囲で制御する制御モードを設け
   たことを特徴とするチョッパ制御装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載のチョッパ制御装置にお
   いて、通流率５０％以下の制御ゲインと通流率５０％以
   上の制御ゲインを切換える手段を含むことを特徴とする
   チョッパ制御装置。