JPS63198581A - インバータ装置 - Google Patents
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- JPS63198581A JPS63198581A JP62028353A JP2835387A JPS63198581A JP S63198581 A JPS63198581 A JP S63198581A JP 62028353 A JP62028353 A JP 62028353A JP 2835387 A JP2835387 A JP 2835387A JP S63198581 A JPS63198581 A JP S63198581A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
- H02M5/443—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M5/45—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
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-
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-
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は直流電圧を交流電圧に変換するインバータの
出力電圧の直流分を小さくするように自動補正を施すイ
ンバータ出力電圧の直流分補正装置に関するものである
。
出力電圧の直流分を小さくするように自動補正を施すイ
ンバータ出力電圧の直流分補正装置に関するものである
。
第７図は例えば文献基、カンファランス・レコード争オ
プーザ１９８６ ＩＥＥＥインダストクリ・アプリケー
ション・ソサイエティ・アニエアル・ミーテング・パー
）１．５１３ページに記載の［チャージャーレス・ＵＰ
Ｓユージング・マルチ−ファンクシ１ンＢＩＭＯ８拳イ
ンバータ、ＦＩＧ、ＩＪに示された従来の電圧形インバ
ータを示す構成図であシ、図において１は蓄電池等の直
流電源、２は前記直流電源１に並列に接続されたコンデ
ンサ、３ ａ ｅ ３ ｂ ｅ３ｃｍ３ｄはインバータ
回路の各アームを構成するＮＰＮ形トランジスタでそれ
ぞれダイオードが並列に接続されている。４は上記イン
バータ回路の交流側に接続された変圧器、５は前記変圧
器４の二次側に接続されたりアクドル、６はコンデンサ
で直流電源１を除く前記諸回路要素でインバータの主回
路を構成し、出力端子１６ａ、１６ｂよシインバータの
出力を供給する。
プーザ１９８６ ＩＥＥＥインダストクリ・アプリケー
ション・ソサイエティ・アニエアル・ミーテング・パー
）１．５１３ページに記載の［チャージャーレス・ＵＰ
Ｓユージング・マルチ−ファンクシ１ンＢＩＭＯ８拳イ
ンバータ、ＦＩＧ、ＩＪに示された従来の電圧形インバ
ータを示す構成図であシ、図において１は蓄電池等の直
流電源、２は前記直流電源１に並列に接続されたコンデ
ンサ、３ ａ ｅ ３ ｂ ｅ３ｃｍ３ｄはインバータ
回路の各アームを構成するＮＰＮ形トランジスタでそれ
ぞれダイオードが並列に接続されている。４は上記イン
バータ回路の交流側に接続された変圧器、５は前記変圧
器４の二次側に接続されたりアクドル、６はコンデンサ
で直流電源１を除く前記諸回路要素でインバータの主回
路を構成し、出力端子１６ａ、１６ｂよシインバータの
出力を供給する。
また、Ｔ〜１５はインバータの制御回路で、７は分圧抵
抗器等の電圧検出器、８はインバータの出力周波数を決
定する発振器、９はインバータの出力電圧値を決定する
、外部から与えられる電圧指令値、１０は上記発振器８
及び電圧指令値９とからインバータの出力電圧の基準と
なる正弦波を発生する正弦波発生器、１１は上記電圧検
出器Ｔの出力の極性を反転した信号と上記正弦波発生器
１０の出力信号とを加算する加算器、１２は前記加算器
１１の出力側に接続された誤差増幅器、１３はインバー
タのスイッチング周波数を決定する三角波（キャリア）
発振器、１４は上記誤差増幅器１２の出力信号と上記三
角波発振器１３の出力とを比較しトランジスタのオン、
オフ信号を作成する比較器、１５は上記比較器１４の出
力信号によってトランジスタ３ａ〜３ｄを駆動するトラ
ンジスタ駆動回路である。
抗器等の電圧検出器、８はインバータの出力周波数を決
定する発振器、９はインバータの出力電圧値を決定する
、外部から与えられる電圧指令値、１０は上記発振器８
及び電圧指令値９とからインバータの出力電圧の基準と
なる正弦波を発生する正弦波発生器、１１は上記電圧検
出器Ｔの出力の極性を反転した信号と上記正弦波発生器
１０の出力信号とを加算する加算器、１２は前記加算器
１１の出力側に接続された誤差増幅器、１３はインバー
タのスイッチング周波数を決定する三角波（キャリア）
発振器、１４は上記誤差増幅器１２の出力信号と上記三
角波発振器１３の出力とを比較しトランジスタのオン、
オフ信号を作成する比較器、１５は上記比較器１４の出
力信号によってトランジスタ３ａ〜３ｄを駆動するトラ
ンジスタ駆動回路である。
次に動作について説明する。まず、トランジスタ３ａ〜
３ｄはいわゆる単相ブリッジインバータの各アームを構
成しており、直流電源１の直流電圧を交流電圧に変換す
る。いま、トランジスタ３ａのエミッタ及びトランジス
タ３ｂのコレクタとが接続されている交流端子をＵ、ト
ランジスタ３ｃのエミッタ及びトランジスタ３ｄのコレ
クタとが接続されている交流端子をＶとすると、トラン
ジスタ３ａのアームとトランジスタ３ｄの各アームは同
時にオンされ、その間トランジスタ３ｂのアームとトラ
ンジスタ３ｃのアームはオフされる。
３ｄはいわゆる単相ブリッジインバータの各アームを構
成しており、直流電源１の直流電圧を交流電圧に変換す
る。いま、トランジスタ３ａのエミッタ及びトランジス
タ３ｂのコレクタとが接続されている交流端子をＵ、ト
ランジスタ３ｃのエミッタ及びトランジスタ３ｄのコレ
クタとが接続されている交流端子をＶとすると、トラン
ジスタ３ａのアームとトランジスタ３ｄの各アームは同
時にオンされ、その間トランジスタ３ｂのアームとトラ
ンジスタ３ｃのアームはオフされる。
このとき端子Ｕには正電位が、また端子Ｖには負電位が
印加される。逆にトランジスタ３ｂとトランジスタ３ｃ
のアームがオンされ、トランジスタ３ａと３ｄのアーム
がオフされている時端子Ｕには負電位が印加し、端子Ｖ
には正電位が印加される。
印加される。逆にトランジスタ３ｂとトランジスタ３ｃ
のアームがオンされ、トランジスタ３ａと３ｄのアーム
がオフされている時端子Ｕには負電位が印加し、端子Ｖ
には正電位が印加される。
上記アームの開閉をインバータの出力交流周波数（例え
ば商用周波数）よシも数倍以上高い周波数で行ない、し
かも各アームの導通期間を適切に制御することＫよシ所
定のインバータ出力電圧を得ることができる。この種の
インバータを一般にパルス幅変調（ＰＷＭ）インバータ
と呼んでいる。
ば商用周波数）よシも数倍以上高い周波数で行ない、し
かも各アームの導通期間を適切に制御することＫよシ所
定のインバータ出力電圧を得ることができる。この種の
インバータを一般にパルス幅変調（ＰＷＭ）インバータ
と呼んでいる。
コンデンサ２は直流回路に流れる高調波リップル電流を
除去するフィルタ、又はリアクトル５とコンデンサ６は
交流出力電圧に含有する高調波リップル電圧を除去する
フィルタである。
除去するフィルタ、又はリアクトル５とコンデンサ６は
交流出力電圧に含有する高調波リップル電圧を除去する
フィルタである。
又、トランジスタ３ａ〜３ｄには回生電流が交流側から
直流側に流れる時に導通するダイオードが各々トランジ
スタの導通方向に対して逆方向に並列に接続されている
。インバータの出力電圧は変圧器４によシ図示していな
い各種負荷に対して適切な電圧に変圧される。
直流側に流れる時に導通するダイオードが各々トランジ
スタの導通方向に対して逆方向に並列に接続されている
。インバータの出力電圧は変圧器４によシ図示していな
い各種負荷に対して適切な電圧に変圧される。
一方、第７図の制御回路は三角波比較方式のＰＷＭ制御
回路を構成しておシ、インバータの出力交流電圧は発振
器８によシ周波数が、外部からの電圧指令値９により電
圧の大きさが決定されるように制御されている。正弦波
発生器１０は上記発振器８によシ周波数が定″１シ上記
電圧指令値９によシ大きさが定まる正弦波信号を発生す
る。一方電圧検出器Ｔは分圧抵抗でインバータの出力電
圧を制御回路に与える際適切な電圧レベルに分圧して出
力電圧信号を作成する。加算器１１では上記正弦波信号
から上記出力電圧信号を減じて誤差信号を作成する。誤
差増幅器１２は上記誤差信号を適切な伝達関数によシ増
幅して電圧基準信号にする０ 三角波発振器１３はトランジスタのスイッチング周波数
及びスイッチング時点を定める基準三角波電圧信号を発
振する。比較器１４は上記電圧基準信号と上記基準三角
波信号との大小を比較し、更に直列アーム（トランジス
タ３ａと３ｂ 、３ｃと３ｄ）が同時に導通しないよう
短絡防止期間を有するように修正してスイッチング指令
信号を作成する。トランジスタ駆動回路１５は上記スイ
ッチング指令信号をホトカプラ等で絶縁し、更にトラン
ジスタをオンオフできる大きさの電流にまで増幅して各
トランジスタにベース電流として供給する。
回路を構成しておシ、インバータの出力交流電圧は発振
器８によシ周波数が、外部からの電圧指令値９により電
圧の大きさが決定されるように制御されている。正弦波
発生器１０は上記発振器８によシ周波数が定″１シ上記
電圧指令値９によシ大きさが定まる正弦波信号を発生す
る。一方電圧検出器Ｔは分圧抵抗でインバータの出力電
圧を制御回路に与える際適切な電圧レベルに分圧して出
力電圧信号を作成する。加算器１１では上記正弦波信号
から上記出力電圧信号を減じて誤差信号を作成する。誤
差増幅器１２は上記誤差信号を適切な伝達関数によシ増
幅して電圧基準信号にする０ 三角波発振器１３はトランジスタのスイッチング周波数
及びスイッチング時点を定める基準三角波電圧信号を発
振する。比較器１４は上記電圧基準信号と上記基準三角
波信号との大小を比較し、更に直列アーム（トランジス
タ３ａと３ｂ 、３ｃと３ｄ）が同時に導通しないよう
短絡防止期間を有するように修正してスイッチング指令
信号を作成する。トランジスタ駆動回路１５は上記スイ
ッチング指令信号をホトカプラ等で絶縁し、更にトラン
ジスタをオンオフできる大きさの電流にまで増幅して各
トランジスタにベース電流として供給する。
以上のような構成によりこのインバータは直流電源１の
直流電圧を電圧指令値９と発振器８の周波数とで制御さ
れた交流電圧に変換して出力端子１６ａ、１６ｂに出力
する。
直流電圧を電圧指令値９と発振器８の周波数とで制御さ
れた交流電圧に変換して出力端子１６ａ、１６ｂに出力
する。
従来のインバータ出力電圧の直流分補正装置は以上のよ
うに構成されているので、インバータ回路の各アームの
電圧降下のばらつきやトランジスタの導通期間のばらつ
き等によシ、出力交流電圧の中に直流成分が含まれる。
うに構成されているので、インバータ回路の各アームの
電圧降下のばらつきやトランジスタの導通期間のばらつ
き等によシ、出力交流電圧の中に直流成分が含まれる。
例えばトランジスタ３ａ及び３ｄの電圧降下（トランジ
スタ導通時のコレクターエミッタ電圧）の和がトランジ
スタ３ｂ及び３ｃの電圧降下の和よシも小さければ、そ
れぞれのアームの導通期間が対称的に等しくてもインバ
ータの出力交流電圧には正極性の直流電圧が含有される
。一方、トランジスタ駆動回路１５の特性差等によシト
ランジスタ３ａ及び３ｄの導通期間がトランジスタ３ｂ
及び３ｃの導通期間よりも長ければ、同様に出力交流電
圧に正極性の直流電圧が重畳される。
スタ導通時のコレクターエミッタ電圧）の和がトランジ
スタ３ｂ及び３ｃの電圧降下の和よシも小さければ、そ
れぞれのアームの導通期間が対称的に等しくてもインバ
ータの出力交流電圧には正極性の直流電圧が含有される
。一方、トランジスタ駆動回路１５の特性差等によシト
ランジスタ３ａ及び３ｄの導通期間がトランジスタ３ｂ
及び３ｃの導通期間よりも長ければ、同様に出力交流電
圧に正極性の直流電圧が重畳される。
そして、これらの直流分はインバータの主回路の出力に
接続される負荷の変圧器を直流偏磁させ過大な電流を流
すことになシ、かつこれらの直流分はトランジスタ自体
の特性あるいはトランジスタ駆動回路等の特性のばらつ
きに起因するので、インバータ出力電圧の大きさを変え
たり、トランジスタを交換すると変化したシする為に制
御回路の調整のみで小さくすることは困難である等の問
題点があった。また、従来のインバータの主回路では出
力端子１６ａ、１６ｂ間には直流分を出さないように接
続する変圧器４として鉄心にギャップを設け、その励磁
電流がインバータ出力電圧の中の直流電圧によって流れ
る電流よυも大きくなるような特殊なリーケージ変圧器
を使用する必要がちシ、通常の特性の比較的安価な変圧
器を使用したり、たとえ電圧を変成する必要がなくとも
変圧器を使用しないで装置を構成したシすることが不可
能である等の問題点があった。
接続される負荷の変圧器を直流偏磁させ過大な電流を流
すことになシ、かつこれらの直流分はトランジスタ自体
の特性あるいはトランジスタ駆動回路等の特性のばらつ
きに起因するので、インバータ出力電圧の大きさを変え
たり、トランジスタを交換すると変化したシする為に制
御回路の調整のみで小さくすることは困難である等の問
題点があった。また、従来のインバータの主回路では出
力端子１６ａ、１６ｂ間には直流分を出さないように接
続する変圧器４として鉄心にギャップを設け、その励磁
電流がインバータ出力電圧の中の直流電圧によって流れ
る電流よυも大きくなるような特殊なリーケージ変圧器
を使用する必要がちシ、通常の特性の比較的安価な変圧
器を使用したり、たとえ電圧を変成する必要がなくとも
変圧器を使用しないで装置を構成したシすることが不可
能である等の問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、インバータ出力電圧中の直流成分を検出し、
これ金小さくするよう自動的に補正するインバータ出力
電圧の直流分補正装置を得ることを目的とする。
たもので、インバータ出力電圧中の直流成分を検出し、
これ金小さくするよう自動的に補正するインバータ出力
電圧の直流分補正装置を得ることを目的とする。
この発明に係るインバータ出力電圧の直流分補正装置は
、インバータの主回路の出力端に並列に可飽和リアクト
ルを接続し、その可飽和リアクトルによって電流を検出
する電流検出手段と、前記電流検出手段によって検出さ
れたりアクドルの電流極性をホトカプラによって自動的
に判別する極性判別手段とから構成したものである。
、インバータの主回路の出力端に並列に可飽和リアクト
ルを接続し、その可飽和リアクトルによって電流を検出
する電流検出手段と、前記電流検出手段によって検出さ
れたりアクドルの電流極性をホトカプラによって自動的
に判別する極性判別手段とから構成したものである。
この発明におけるインバータ出力電圧の直流分補正装置
の可飽和リアクトルは、通常印加されている交流電圧で
は磁気飽和せず、従ってほとんどリアクトルに電流を流
さないか、又は両極性に対称に飽和しているが、交流電
圧に直流電圧が重畳されて印加されると、その直流分の
正極性側で磁気飽和して電流を流し直流分補正を行う。
の可飽和リアクトルは、通常印加されている交流電圧で
は磁気飽和せず、従ってほとんどリアクトルに電流を流
さないか、又は両極性に対称に飽和しているが、交流電
圧に直流電圧が重畳されて印加されると、その直流分の
正極性側で磁気飽和して電流を流し直流分補正を行う。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図中
、第７図と同一の部分は同一の符号をもって図示した第
１図において、２０は一端がインバータ出力の片端Ａに
接続された可飽和リアクトル、２１は前記可飽和リアク
トル２００他端とインバータ出力の他の一端Ｂに接続さ
れた抵抗器、２２及び２３は互いに入力側発光ダイオー
ドの極性が反対になるように逆並列接続され、かつ抵抗
器２１に並列接続されたホトカプラで、その出力側はホ
トカプラ２２のトランジスタのエミッタとホトカプラ２
３のトランジスタのコレクタとが接続されている。２４
は電源の正極側とホトカプラ２２のトランジスタのコレ
クタとの間に接続されＲ１なる抵抗値をもつ抵抗器、２
５は電源の負極側とホトカプラ２３のトランジスタのエ
ミッタとの間に接続され同じ＜Ｒｓなる抵抗値をもつ抵
抗器、２６．２７はそれぞれＲ１なる抵抗値をもちホト
カプラ２２及び２３の各々のトランジスタのコレクタと
エミッタとの間に接続されている抵抗器、２８は演算増
幅器、２９は演算増幅器の入力抵抗器（抵抗値Ｒｉ）、
ａｏは帰還コンデンサ（キャパシタンスＣ，？’）であ
る。
、第７図と同一の部分は同一の符号をもって図示した第
１図において、２０は一端がインバータ出力の片端Ａに
接続された可飽和リアクトル、２１は前記可飽和リアク
トル２００他端とインバータ出力の他の一端Ｂに接続さ
れた抵抗器、２２及び２３は互いに入力側発光ダイオー
ドの極性が反対になるように逆並列接続され、かつ抵抗
器２１に並列接続されたホトカプラで、その出力側はホ
トカプラ２２のトランジスタのエミッタとホトカプラ２
３のトランジスタのコレクタとが接続されている。２４
は電源の正極側とホトカプラ２２のトランジスタのコレ
クタとの間に接続されＲ１なる抵抗値をもつ抵抗器、２
５は電源の負極側とホトカプラ２３のトランジスタのエ
ミッタとの間に接続され同じ＜Ｒｓなる抵抗値をもつ抵
抗器、２６．２７はそれぞれＲ１なる抵抗値をもちホト
カプラ２２及び２３の各々のトランジスタのコレクタと
エミッタとの間に接続されている抵抗器、２８は演算増
幅器、２９は演算増幅器の入力抵抗器（抵抗値Ｒｉ）、
ａｏは帰還コンデンサ（キャパシタンスＣ，？’）であ
る。
次に動作について説明する。ます、可飽和リアクトル２
０は第２図のＢ−Ｈ（超磁力−磁束密度）特性曲線に示
すような特性を有しておシ、鉄心固有の飽和磁束密度よ
シも小さな磁束を生ずる例えば、第２図（ａ）のような
交流電圧が印加された場合には第３図（＆）のような励
磁電流が流れるだけで磁束密度Ｈは飽和しない。
０は第２図のＢ−Ｈ（超磁力−磁束密度）特性曲線に示
すような特性を有しておシ、鉄心固有の飽和磁束密度よ
シも小さな磁束を生ずる例えば、第２図（ａ）のような
交流電圧が印加された場合には第３図（＆）のような励
磁電流が流れるだけで磁束密度Ｈは飽和しない。
抵抗器２１の抵抗値Ｒ８は、上記励磁電流の波高値工。
工及びホトカプラ２２．２３の順電圧降下に相当するし
きい値電圧ｖＦとから（１）弐によって選定される０ 即ち、可飽和リアクトル２０の励磁電流は抵抗器２１に
よシパイバスされるので電流が励磁電流の波高値工。！
よりも小さい時にはホトカプラ２２゜２３は点灯（オン
）されない。
きい値電圧ｖＦとから（１）弐によって選定される０ 即ち、可飽和リアクトル２０の励磁電流は抵抗器２１に
よシパイバスされるので電流が励磁電流の波高値工。！
よりも小さい時にはホトカプラ２２゜２３は点灯（オン
）されない。
この状態でホトカプラ２２のトランジスタのエミッタ（
以後Ｃ点と呼ぶ）即ち演算増幅器２８の入力抵抗器２９
に印加される電圧Ｖｉは、正極側及び負極側の電源電圧
をそれぞれＶｐ、ｖＮとすると（２）式で表わされる。
以後Ｃ点と呼ぶ）即ち演算増幅器２８の入力抵抗器２９
に印加される電圧Ｖｉは、正極側及び負極側の電源電圧
をそれぞれＶｐ、ｖＮとすると（２）式で表わされる。
ここで正負両極側の電源電圧ｖＮｅＶｐをｖＮ＝−Ｖｐ
とすれば Ｖ１＝Ｏ・・・・・・・・・（３） 即ち、演算増幅器２８の入力電圧は無く、従って出力電
圧も零である。
とすれば Ｖ１＝Ｏ・・・・・・・・・（３） 即ち、演算増幅器２８の入力電圧は無く、従って出力電
圧も零である。
ここでインバータの出力電圧、即ち可飽和リアクトル２
０に印加される交流電圧が正負対称のままで飽和レベル
よシも大きくなったとすると、第２図（ｂ）に示したよ
うな特性曲線で磁束密度の最大値付近でリアクトルが飽
和し、第３図（ｂ）に示すような電流が流れる。尚、ホ
トカプラ２２．２３によってインバータの主回路と制御
回路との電気的絶縁、雑音の除去が達成される。以下第
４図を参照して上記動作を更に詳細に説明する。
０に印加される交流電圧が正負対称のままで飽和レベル
よシも大きくなったとすると、第２図（ｂ）に示したよ
うな特性曲線で磁束密度の最大値付近でリアクトルが飽
和し、第３図（ｂ）に示すような電流が流れる。尚、ホ
トカプラ２２．２３によってインバータの主回路と制御
回路との電気的絶縁、雑音の除去が達成される。以下第
４図を参照して上記動作を更に詳細に説明する。
インバータ出力電圧が第４図（ａ） Ｋ示すような正弦
波交流電圧ｖ （ｔ）である時、リアクトルの巻回数を
ｎ１鉄心断面積を８１磁束をψとすると磁束密度Φは 磁束密度の最大値がりアクドル鉄心の飽和磁束密度に近
づくと、第４図（ｃ）に示すように急激に太きなリアク
トル電流が流れる。このリアクトル電流が抵抗器２１の
抵抗値Ｒ８とホトカプラの順電圧降下とによって定まる
しきい値工。工よシも大きな時にはホトカプラ２２又は
２３の内、対応する極性のホトカプラが点灯する。第４
図（ｄ） ＝ （ｅ）ではりアクドル電流が正の場合ホ
トカプラ２２が負の場合ホトカブラ２３がそれぞれ点灯
している。
波交流電圧ｖ （ｔ）である時、リアクトルの巻回数を
ｎ１鉄心断面積を８１磁束をψとすると磁束密度Φは 磁束密度の最大値がりアクドル鉄心の飽和磁束密度に近
づくと、第４図（ｃ）に示すように急激に太きなリアク
トル電流が流れる。このリアクトル電流が抵抗器２１の
抵抗値Ｒ８とホトカプラの順電圧降下とによって定まる
しきい値工。工よシも大きな時にはホトカプラ２２又は
２３の内、対応する極性のホトカプラが点灯する。第４
図（ｄ） ＝ （ｅ）ではりアクドル電流が正の場合ホ
トカプラ２２が負の場合ホトカブラ２３がそれぞれ点灯
している。
この時ホトカプラ２２と２３とが実質的に等しい特性を
持っていれば０点の電圧はホトカプラ２２零になるので
結局第４図（ｆ） Ｋ示すような正負対称の電圧になる
。
持っていれば０点の電圧はホトカプラ２２零になるので
結局第４図（ｆ） Ｋ示すような正負対称の電圧になる
。
また、ｔ＝Ｊｘｃｆで定まる演算増幅器の積分時定数を
電源電圧の周期よシも十分長くなる様に選定しておけば
、演算増幅器２８の出力電圧は実質的に零である。
電源電圧の周期よシも十分長くなる様に選定しておけば
、演算増幅器２８の出力電圧は実質的に零である。
次に上記で説明したような理由でインバータ出力電圧に
直流分が含まれている場合を考える。第５図（ａ）に於
てインバータ出力電圧には図示したような正極性の直流
成分が重畳されているとする。
直流分が含まれている場合を考える。第５図（ａ）に於
てインバータ出力電圧には図示したような正極性の直流
成分が重畳されているとする。
リアクトルの磁束密度は第５図（ｂ）に示した様に正極
性にだけ飽和レベルに近づき第５図（Ｃ）に示した様に
、片方向だけ大きなりアクドル電流が流れる０この場合
ホトカブラ２２だけが点灯（オン）することになり、ｃ
点の電圧は第５図（ｆ）に示すような正極性のパルス状
の電圧波形になるので、演算増幅器２８の出力には反転
された負極性の電圧が積分されて出力される。
性にだけ飽和レベルに近づき第５図（Ｃ）に示した様に
、片方向だけ大きなりアクドル電流が流れる０この場合
ホトカブラ２２だけが点灯（オン）することになり、ｃ
点の電圧は第５図（ｆ）に示すような正極性のパルス状
の電圧波形になるので、演算増幅器２８の出力には反転
された負極性の電圧が積分されて出力される。
この電圧は第１図の加算器１１によシ正弦波信号に加算
されて比較器１４の入力を負側にシフトさせるように作
用するので、インバータの直流成分が補正されて減少す
る。即ちこの回路は直流成分についてフィードバック制
御系を構成することになシ、インバータの出力電圧の中
の直流成分は常に零になるように制御される。
されて比較器１４の入力を負側にシフトさせるように作
用するので、インバータの直流成分が補正されて減少す
る。即ちこの回路は直流成分についてフィードバック制
御系を構成することになシ、インバータの出力電圧の中
の直流成分は常に零になるように制御される。
また、第６図は他の実施例を示すもので、２８ａは差動
入力を持つ演算増幅器でその反転入力端子は第１図と同
様にホトカプラ２２のエミッタ及びホトカプラ２３のコ
レクタに接続されておシ、非反転入力端子は入力抵抗３
１（抵抗値Ｒ１）、分圧抵抗器３２及び３３（それぞれ
抵抗値Ｒｓ）を介して電源Ｖｐ及びＶＮＫ接続されてい
る。この例ではホトカプラ２２．２３が開（オフ）状態
のときは、演算増幅器２８ａの差動入力端子はいずれも
電源電圧Ｖｐ、ｖＮを抵抗で分圧した電位に接続されて
いるので、たとえ電源電圧が正負不一致になっても演算
増幅器２８ａの出力には影響は現れず、即ち電源電圧の
変動に起因する誤検出を避けることができる０ 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によればインバータの出力電圧
に含まれる直流成分を可飽和リアクトルを用いて検出し
、その検出電流をインバータ回路に自動的にフィードバ
ックして直流分を補正するように回路を構成したので、
インバータの出力変圧器が不要になって、通常の励磁特
性の変圧器が使用できるようになり、かつ主回路素子を
交換した場合や経時特性変化があった場合にもインバー
タ制御回路の再ＩＳ整の不要であるという効果がある０
入力を持つ演算増幅器でその反転入力端子は第１図と同
様にホトカプラ２２のエミッタ及びホトカプラ２３のコ
レクタに接続されておシ、非反転入力端子は入力抵抗３
１（抵抗値Ｒ１）、分圧抵抗器３２及び３３（それぞれ
抵抗値Ｒｓ）を介して電源Ｖｐ及びＶＮＫ接続されてい
る。この例ではホトカプラ２２．２３が開（オフ）状態
のときは、演算増幅器２８ａの差動入力端子はいずれも
電源電圧Ｖｐ、ｖＮを抵抗で分圧した電位に接続されて
いるので、たとえ電源電圧が正負不一致になっても演算
増幅器２８ａの出力には影響は現れず、即ち電源電圧の
変動に起因する誤検出を避けることができる０ 〔発明の効果〕 以上のように、この発明によればインバータの出力電圧
に含まれる直流成分を可飽和リアクトルを用いて検出し
、その検出電流をインバータ回路に自動的にフィードバ
ックして直流分を補正するように回路を構成したので、
インバータの出力変圧器が不要になって、通常の励磁特
性の変圧器が使用できるようになり、かつ主回路素子を
交換した場合や経時特性変化があった場合にもインバー
タ制御回路の再ＩＳ整の不要であるという効果がある０
第１図はこの発明の一実施例によるインバータ出力電圧
の直流分補正装置の構成図、第２図は不飽和リアクトル
の特性図、第３図、第４図、第５図は第１図の要部の波
形図、第６図はこの発明の他の実施例を示す構成図、第
７図は従来のインバータ装置の構成図である。 図において、１は直流′電源、７は電圧検出回路、１６
ａ、１６ｂは出力端子、２０は可飽和リアクトル、２１
は抵抗器、２２．２３はホトカプラ、２４．２５は抵抗
器、２６．２７は抵抗器、２８は演算増幅器、２９．３
１は入力抵抗器、３０は帰還コンデンサ（キャパシタン
スＣｆ）、３２．３３は抵抗器でちる０ なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出顎人 三菱電機株式会社 、、＋ニーーＬ’ｉ 代理人 弁理士 １） 澤 博 昭。 （外２名） ＶＮ ２８０：演１７＃４幅服 ３２．３３−介斤格坑轟一
の直流分補正装置の構成図、第２図は不飽和リアクトル
の特性図、第３図、第４図、第５図は第１図の要部の波
形図、第６図はこの発明の他の実施例を示す構成図、第
７図は従来のインバータ装置の構成図である。 図において、１は直流′電源、７は電圧検出回路、１６
ａ、１６ｂは出力端子、２０は可飽和リアクトル、２１
は抵抗器、２２．２３はホトカプラ、２４．２５は抵抗
器、２６．２７は抵抗器、２８は演算増幅器、２９．３
１は入力抵抗器、３０は帰還コンデンサ（キャパシタン
スＣｆ）、３２．３３は抵抗器でちる０ なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出顎人 三菱電機株式会社 、、＋ニーーＬ’ｉ 代理人 弁理士 １） 澤 博 昭。 （外２名） ＶＮ ２８０：演１７＃４幅服 ３２．３３−介斤格坑轟一
Claims (5)
- （１）直流電源をインバータ回路によって交流電圧に変
換すると共に、そのインバータ回路の出力電圧を電圧検
出器によって検出し、インバータの制御回路を介して該
インバータ回路に直流分補正の入力信号を与えるインバ
ータ出力電圧の直流分補正装置において、前記インバー
タ回路の出力に並列に接続した電流検出手段と、前記電
流検出手段に流れる電流の極性を自動的に判別して上記
インバータの制御回路に直流分の補正信号として与える
極性判別手段とを備えたことを特徴とするインバータ出
力電圧の直流分補正装置。 - （２）前記電流検出手段として可飽和リアクトルを用い
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のインバータ出力電圧の直流分補正装置。 - （３）前記極性判別手段として２組のホトカプラを用い
可飽和リアクトルに流れる電流方向を判別するようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のインバ
ータ出力電圧の直流分補正装置。 - （４）前記２組のホトカプラからなる極性判別手段とし
て２組のホトカプラのトランジスタ出力端子を直列に接
続する一方、該トランジスタのコレクタ・エミッタ間に
同一値の抵抗器を夫々並列に接続し、前記直列に接続さ
れたトランジスタの両端に夫々同一電圧を有する２組の
電源を接続し、該２組のトランジスタの接続中点に演算
増幅器の入力を接続し、該演算増幅器の出力をインバー
タの制御回路に直流分補正信号として入力するようにし
たことを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のインバ
ータ出力電圧の直流分補正装置。 - （５）前記２組のホトカプラからなる極性判別手段とし
てホトカプラのトランジスタ出力端子を直列に接続する
一方、該トランジスタのコレクタ・エミッタ間に同一値
の抵抗器を夫々並列に接続し、前記２組のトランジスタ
及び抵抗値の接続中点を結合して演算増幅器の一方の入
力信号とすると共に、前記２組のトランジスタに与える
２組の電源間に同一値を有する２ケの分圧抵抗器を接続
し、該分圧抵抗器の接続中点の電位を前記演算増幅器の
他方の入力信号として与え、該演算増幅器の出力をイン
バータの制御回路に直流分補正用入力信号として入力す
るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第３項記
載のインバータ出力電圧の直流分補正装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028353A JPH0775471B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | インバータ装置 |
| KR1019870009593A KR900004349B1 (ko) | 1987-02-12 | 1987-08-31 | 인버터출력전압의 직류분 보정장치 |
| US07/108,126 US4803611A (en) | 1987-02-12 | 1987-10-14 | Apparatus for correcting DC component of output voltage in inverter |
| BR8705949A BR8705949A (pt) | 1987-02-12 | 1987-11-05 | Aparelho para corrigir o componente de c.c.da tensao de saida em um inversor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62028353A JPH0775471B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63198581A true JPS63198581A (ja) | 1988-08-17 |
| JPH0775471B2 JPH0775471B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=12246241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62028353A Expired - Fee Related JPH0775471B2 (ja) | 1987-02-12 | 1987-02-12 | インバータ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4803611A (ja) |
| JP (1) | JPH0775471B2 (ja) |
| KR (1) | KR900004349B1 (ja) |
| BR (1) | BR8705949A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02111266A (ja) * | 1988-10-20 | 1990-04-24 | Fuji Electric Co Ltd | 系統連けい用インバータの制御装置 |
| JPH02193570A (ja) * | 1988-10-21 | 1990-07-31 | Fuji Electric Co Ltd | インバータの制御方法 |
| JPH02290168A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-30 | Mitsubishi Electric Corp | 多相インバータの出力直流分防止装置 |
| JPH02307374A (ja) * | 1989-05-22 | 1990-12-20 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
| JPH03243171A (ja) * | 1990-02-19 | 1991-10-30 | Sanyo Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| JPH0472888U (ja) * | 1990-11-02 | 1992-06-26 | ||
| JP2006014447A (ja) * | 2004-06-24 | 2006-01-12 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | インバータ装置 |
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|---|---|---|---|---|
| JP2783555B2 (ja) * | 1988-09-26 | 1998-08-06 | 株式会社東芝 | 電力変換装置 |
| JPH0728537B2 (ja) * | 1989-06-02 | 1995-03-29 | 三菱電機株式会社 | インバータ出力電圧誤差の補正装置 |
| US5115386A (en) * | 1990-10-15 | 1992-05-19 | Hitachi, Ltd. | Circuit for controlling an electric power supply apparatus, a method therefor and an uninterruptible power supply |
| US5229929A (en) * | 1990-11-30 | 1993-07-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Output peak current correction for PWM invertors |
| JP3022063B2 (ja) * | 1993-01-07 | 2000-03-15 | 三菱電機株式会社 | 電力変換器の制御装置 |
| US5414342A (en) * | 1993-04-29 | 1995-05-09 | Unitrode Corporation | Voltage mode pulse width modulation controller |
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| JP3167936B2 (ja) * | 1996-08-08 | 2001-05-21 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| KR200154582Y1 (ko) * | 1996-11-09 | 1999-08-16 | 윤종용 | 브러시리스 직류 전동기의 인버터 구동 회로 |
| DE19648696A1 (de) * | 1996-11-25 | 1998-05-28 | Asea Brown Boveri | Verfahren und Vorrichtung zur Ausregelung des DC-Offsets eines Umrichters |
| DE102005061568B4 (de) * | 2005-12-22 | 2011-06-16 | Siemens Ag | Übertragungsanordnung für den Austausch von Informationsdaten zwischen einem elektrischen Verbraucher und einem vorgeordneten Umrichter |
| SE529355C2 (sv) * | 2006-04-24 | 2007-07-17 | Abb Ab | Sätt att reglera trefasmotor med två par tyristorer |
| US7800925B2 (en) * | 2008-03-05 | 2010-09-21 | Honeywell International Inc. | Mitigation of unbalanced input DC for inverter applications |
| US8937822B2 (en) | 2011-05-08 | 2015-01-20 | Paul Wilkinson Dent | Solar energy conversion and utilization system |
| US11901810B2 (en) | 2011-05-08 | 2024-02-13 | Koolbridge Solar, Inc. | Adaptive electrical power distribution panel |
| US11460488B2 (en) | 2017-08-14 | 2022-10-04 | Koolbridge Solar, Inc. | AC electrical power measurements |
| US10090777B2 (en) | 2011-05-08 | 2018-10-02 | Koolbridge Solar, Inc. | Inverter with independent current and voltage controlled outputs |
| JP5500141B2 (ja) * | 2011-09-01 | 2014-05-21 | 株式会社安川電機 | 電力変換装置 |
| US10033302B2 (en) | 2014-08-29 | 2018-07-24 | Koolbridge Solar, Inc. | Rotary solar converter |
| US10148093B2 (en) | 2015-06-16 | 2018-12-04 | Koolbridge Solar, Inc. | Inter coupling of microinverters |
| GB2545023B (en) * | 2015-12-04 | 2018-06-06 | General Electric Technology Gmbh | Improvements in or relating to converters |
| AU2017240647A1 (en) * | 2016-03-30 | 2018-10-25 | Ideal Power Inc. | Microgrid power architecture |
| US11196272B2 (en) | 2016-06-29 | 2021-12-07 | Koolbridge Solar, Inc. | Rapid de-energization of DC conductors with a power source at both ends |
| US11228171B2 (en) | 2017-08-14 | 2022-01-18 | Koolbridge Solar, Inc. | Overcurrent trip coordination between inverter and circuit breakers |
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| US4500837A (en) * | 1981-01-15 | 1985-02-19 | Westinghouse Electric Corp. | Detection of DC content in an AC waveform |
| US4556842A (en) * | 1983-07-26 | 1985-12-03 | Westinghouse Electric Corp. | Tracking filter for sensing DC content in an AC waveform |
| DE3685190D1 (de) * | 1985-10-21 | 1992-06-11 | Mitsubishi Electric Corp | Konstante spannungs-/frequenzleistungsversorgungseinrichtung. |
-
1987
- 1987-02-12 JP JP62028353A patent/JPH0775471B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1987-08-31 KR KR1019870009593A patent/KR900004349B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1987-10-14 US US07/108,126 patent/US4803611A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-05 BR BR8705949A patent/BR8705949A/pt not_active IP Right Cessation
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| KR900004349B1 (ko) | 1990-06-22 |
| KR880010552A (ko) | 1988-10-10 |
| JPH0775471B2 (ja) | 1995-08-09 |
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