KR0125967B1 - 전력변환기의 제어장치 - Google Patents

전력변환기의 제어장치

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KR0125967B1
KR0125967B1 KR1019940019520A KR19940019520A KR0125967B1 KR 0125967 B1 KR0125967 B1 KR 0125967B1 KR 1019940019520 A KR1019940019520 A KR 1019940019520A KR 19940019520 A KR19940019520 A KR 19940019520A KR 0125967 B1 KR0125967 B1 KR 0125967B1
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고신 야마모토
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기타오카 다카시
미쓰비시덴키 가부시키가이샤
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Abstract

입력전압(VR)은 전압검출기로 검출되고, 위상동기회로에 의해 입력전압의 위상(ø)이 검출된다.
입력전압과 동일한 위상의 교류정현파 기준신호를 얻기 위해 검출된 위상이 교류정현파 기준발신회로에 입력되고, 진폭지령 발생회로의 출력은, 콘버터전류지령(IA＊)을 얻기 위해 승산기에 의해 교류정현파 기준신호로 승산되며, 한편, 전류검출기로 검출된 입력전류(IR)는 근사미분기로 미분되며 다만 공진주파수 성분만이 밴드패스필터로 검출된다. 검출된 공진주파수 성분은 비례기로 이득(K)이 승산되고 그의 출력은 감산기로 콘버터전류지령(IA＊)에서 감산된다.
전류제어증폭기 및 PWM 변조회로는 콘버터를 제어하며 감산기의 출력을 전류검출기에 의해서 검출된 콘버터전류(IA)와 일치시킨다.

Description

전력변환기의 제어장치
제1도는 이 발명의 실시예 1에 의한 전력변환기의 제어장치를 나타낸 블록도.
제2도는 제1도의 콘버터(3)와 리액터(4)를 전원으로서 대치한 등가회로도.
제3도는 이 발명의 실시예 2에 의한 전력변환기의 제어장치를 나타낸 블록도.
제4도는 이 발명의 실시예 3에 의한 전력변환기의 제어장치를 나타낸 블록도.
제5도는 이 발명의 실시예 4에 의한 전력변환기의 제어장치를 나타낸 블록도.
제6도는 이 발명의 실시예 5에 의한 전력변환기의 제어장치를 나타낸 블록도.
제7도는 이 발명의 실시예 6에 의한 전력변환기의 제어장치를 나타낸 블록도.
제8도는 이 발명의 실시예 7에 의한 전력변환기의 제어장치를 나타낸 블록도.
제9도는 종전의 예에 의한 전력변환기의 제어장치를 나타낸 블록도.
제10a도와 제10b도는 전력변환기의 구성예를 나타낸 회로도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 부하2 : 콘덴서
3 : 콘버터 주회로4 : 리액터
5 : 콘덴서6 : 교류전원
7 : 리액턴스성분9 : 리액터
10 : 스위치801 : 펄스폭변조회로
802 : 전류제어증폭기803 : 위상동기회로
804 : 교류정현파 기준발신회로
805 : 진폭지령 발생회로806 : 근사미분기
807 : 밴드패스필터808 : 비례기
809 : 전압제어증폭기810 : 스위치검출회로
811 : 스위치812 : 입력전압지령 발생회로
813 : 전류제어증폭기814 : 입력전류지령발생회로
815 : 정지예정회로821 : 감산기
822 : 곱셈기823 : 감산기
824 : 가산기825∼827 : 감산기
901,903,905 : 전류검출기902,904 : 전압검출기
이 발명은 복수의 스위칭소자를 갖으며 직류변환 출력을 얻는 전력변환기의 출력전압을 고정밀도로 제어하기 위한 전력변환기의 제어장치에 관한 것이다.
제9도는 예컨대 IEEE Industry Applications Society Annual Meeting(1990.10.7∼12, SEATTLE)논문집, P1049∼1055, [High Performance and Long Life Aninterruptable power Source Using Flywheel Energy Storage Unit]에 나타난 종전의 콘버터 제어회로와 같은 블록 접속도이다.
도에서, 1은 부하, 2은 부하(1)에 공급되는 직류전압을 평탄하게 하는 콘덴서, 3은 콘버터의 주회로이며, 예컨대 제10a도에 나타난 것은 스위칭 소자 S1∼S4를 구비한 단상의 전브리지 구성이며, 1∼2KHE정도 이상의 삼각파반송(carrier)으로 PWM 변조하는 등이 그 예이다.
또, 4와 5는 교류전원(6)과 상기 콘버터(3)와의 사이에 설치한 필터용 리액터와 콘덴서이며, 901은 콘버터전류(IA)를 검출하는 전류검출기, 902는 입력전압(VR)를 검출하는 전압검출기이다.
제9도에서, 800번대의 부호는 상기 콘버터(3)의 제어장치의 구성요소임을 나타내며, 801은 콘버터 전압지령(VA＊)에 의해 상기 콘버터(3)을 펄스폭변조제어하기 위한 제어출력 PWM0를 송출하는 펄스폭변조회로(이것을 PWM 변조회로로 칭한다).
802는 후술하는 감산기(821)의 출력에 따라 상기 PWM 변조회로(801)에 공급되는 콘버터전압지령(VA＊)을 얻는 전류제어증폭기, 803은 전압검출기(902)에 의한 검출전압에 의해 교류입력(VR)의 위상(ø)를 얻는 위상 동기회로이다.
또한, 804는 교류전원(6)의 입력전압(VR)과 동위상의 교류정현파 기준신호 sinø을 얻는 교류정현파 기준발신회로, 805는 진폭지령을 송출하는 진폭지령발생회로, 821은 교류정현파 기준발신회로(804)에서의 교류정현파 기준신호 sinø에 상기 진폭지령 발생회로(805)에서의 진폭지령을 곱셈하는 곱셈기(822)에서 얻은 콘버터전류지령(IA＊)와 전류검출기(901)에서 검출되는 콘버터전류(IA)와의 차를 얻는 감산기이며, 그의 차신호를 상기 전류제어증폭기(802)에 송출함으로, 전류제어루프를 구성하고 있다.
상기 구성에 관한 동작에 대하여 설명한다.
교류전원(6)에서의 입력전압(VR)은 전압검출기(902)로 검출되며 위상동기회로(803)로 입력전압(VR)의 위상 sinø가 검출되어 이것을 교류정현파 기준발신회로(804)에 입력함으로 입력전압(VR)과 동위상의 교류정현파 기준신호 sinø가 얻어진다.
그리고 진폭진령 발생회로(805)의 출력과 상기 교류정현파 기준발신회로(804)의 출력파를 곱셈기(822)로 곱셈함으로 콘버터전류지령(IA＊)을 얻을 수 있다.
이 콘버터전류지령(IA＊)과 전류검출기(901)에서 검출한 콘버터전류(IA)를 일치케하기 위하여, 전류제어증폭기(802)와 PWM 변조회로(801)에 의해 콘버터(3)의 스위칭을 제어하여, 전류제어루프가 구성되며 따라서, 정상상태에서는 부하(1)에의 공급전력을 교류전원(6)에서 역률 1의 정현파전류로 공급할 수 있다.
종전의 콘버터의 전력변환기의 제어장치는 이상과 같이 구성되어 있으므로 입력전압의 조그마한 디스토숀으로도 계통의 리액턴스성분과 필터용 콘덴서(5)에 의해 공진한다는 문제가 있다.
또, 부하(1)에 전력을 공급하고 있는 상태에서 제어장치를 정지하며는, 계통의 리액턴스 성분에 저장된 에너지, 또는 필터용 리액터(4)에 저장되었던 에너지가 필터용 콘덴서에 흘러가서 콘덴서(5)가 과전압으로 충전된다는 문제가 있었다.
이 발명은 상기과 같은 문제점을 해결하기 위한 것이며, 계통의 리액턴스 성분과 필터용 콘덴서에 의한 공진을 억제하고, 또 제어장치의 정지시에 발생하는 콘덴서의 과전압을 억제할 수 있는 전력변환기의 제어장치를 공급하는 것을 목적으로 한다.
이 발명의 제1발명에 의한 전력변환기 제어장치는, 교류전원과 전력변환기간에 공급되는 리액터와 콘덴서로 구성된 필터와, 교류전원과 필터간에 존재하는 계통 리액터 성분에 의한 공진성분을 검출하는 공진검출수단과, 필터를 통해 전력변환기에 흘러 들어오는 변환기전류를 검출하는 변환기전류검출기와, 교류전원에서 공급되는 입력전압을 검출하는 입력전압검출기와, 전압검출기와 진폭지령에 의해 검출된 전압에 의거 전력변환기의 전류지령치를 얻는 전류지령치 발생수단과, 공진검출수단에 의해 검출된 공진성분에 의거 전류지령치 발생수단으로부터 전류지령치 출력을 변화시키는 전류지령치 제어수단과, 전류지령치 제어수단에서의 전류지령치 출력과 변환기전류 검출기에 의해 검출된 전류치와의 차에 따라 전압지령치를 얻으며 전압지령치에 의거 전력변환기의 스위칭소자를 제어하는 전류제어수단으로 구성됨으로 특징으로 한다.
이 발명의 제2발명에 의한 전력변환기 제어장치는, 교류전원과 전력변환기간에 공급되는 리액터와 콘덴서로 구성된 필터와, 필터를 통해 전력변환기에 흘러 들어오는 변환기 전류를 검출하는 변환기전류 검출기와, 교류전원에서 공급되는 입력전압을 검출하는 입력전압검출기와, 전압검출기와 진폭지령에 의해 검출된 전압에 따라 전력변환기의 전류지령치를 얻는 전류지령치 발생수단과,전류지령 발생수단에서의 전류지령치출력과 변환기전류검출기에 의해 검출된 전류치와의 차에 따라 전압지령치를 얻어 전압지령치에 의거 전력변환기의 스위칭소자를 제어하는 전류제어수단과, 제어장치가 정기되기전에 정기예고 신호를 전류지령치 발생수단에 출력하여 전력변환기의 전류지령치를 제어하여 영(0)으로 변환시키는 정지예고 회로로 구성됨을 특징으로 한다.
이 발명의 제3발명에 의한 전력변환기 제어장치는, 교류전원과 전력변환기간에 공급된 리액터와 콘덴서로 구성된 필터와, 교류전원과 필터간에 공급된 공진검출리액터와, 공진검출리액터로부터 필터에 흘러 들어 오는 입력전류를 검출하는 입력전류검출기와, 필터의 콘덴서전압을 검출하는 콘덴서전압검출기와 필터를 통해 전력변환기에 흘러들어오는 변환기전류를 검출하는 변환기전류검출기와, 입력전압검출기와, 증폭지령에 의해 검출된 전압에 따라 입력전류지령치를 얻어, 입력전류를 제어하기 위해 입력전류지령치에서 검출된 전류치를 감산한 출력을 얻는 입력전류 제어수단과, 입력전류 제어수단의 출력에 따라 콘덴서전압지령치를 얻어, 콘덴서전압을 제어하기 위해 콘덴서지령치에서 콘덴서전압검출기에 의하여 검출된 전압치를 감산한 출력을 얻는 콘덴서전압 제어수단과, 콘덴서전압 제어수단의 출력에 따라 변환기 전류지령치를 얻어, 변환기전류를 제어하기 위해 변환기전류치에서 변환기전류검출기에 의해 검출된 전류치를 감산한 출력에 따라 전력변환기의 스위칭소자를 제어하는 전류제어수단과, 그리고 제어장치가 정지하기전에 정지예고 신호를 입력전류 제어수단에 출력하여 전력변환기의 전류지령치를 제어하여 영(0)으로 변환시키는 정지예고 회로로 구성됨을 특징으로 한다.
이하, 이 발명의 실시예 1을 도에 의거 설명한다.
제1도는 실시예 1에 관계되는 전력변환기의 제어장치를 나타내는 구성도이다.
제1도에 있어서 제9도에 나타난 종전예와 동일부호와 동일 부분을 나타내며, 1은 부하, 2는 부하(1)에 공급되는 직류전압을 평탄하게 하는 콘덴서, 3은 콘덴서의 주회로, 4와 5는 교류전원(6)과 상기 콘버터(3)과의 사이에 설치된 필터용 리액터와 콘덴서이며, 또는 901은 콘버터전류(IA)를 검출하는 전류검출기, 902는 입력전압(VP)을 검출하는 전압검출기이다.
또한, 도중, 800번대의 부호는 상기 콘덴서(3)의 제어장치의 구성요소인 것을 나타내며, 801은 콘버터 전압지령(VA＊)에 의거 상기 콘버터(3)를 펄스폭변조제어하기 위한 제어출력 PWM 0를 송출하는 PWM 변조회로, 802는 콘버터전류를 제어하기 위한 후술하는 감산기(821)의 출력에 따라 상기 PWM 변조회로(801)에의 콘버터 전압지령(VA＊)을 얻는 전류제어증폭기, 803은 전압검출기(902)에 의한 검출전압에 의거 교류입력(VR)의 위상(ø)을 얻는 위상동기회로이다.
또한 804는 교류전원의 입력전압(VR)와 동위상의 교류정현파 기준신호 sinø를 얻는 교류정현파 기준발진회로, 805는 진폭지령을 송출하는 진폭지령 발생회로, 821은 상기 교류정현파 기준발신회로(804)에서의 교류정현파 기준신호 sinø에 상기 진폭지령 발생회로(805)에서의 진폭지령을 곱셈하는 곱셈기(822)에서 얻어지는 콘버터전류지령(IA＊)과 전류검출기(901)에서 검출되는 콘버터전류(IA)와의 차이를 얻는 감산기이고, 그의 신호차를 상기 전류제어증폭기(802)에 송신함으로 전류제어루프를 구성하고 있다.
또, 새로운 구성으로서, 903은 교류전원(6)과 리액터(4)와 콘덴서(5)로 된 필터와의 사이에 설치된 입력전류(IR)를 검출하는 전류검출기이며, 제어장치의 구성요소중, 806은 상기 전류검출기(903)에 의해 검출되는 입력전류(IA)를 미분하는 근사미분기, 807은 그 근사미분기(806)의 출력에 따라 입력전류(IR)의 공진주파수대만을 통과시키는 밴드패스필터이며, 상기 근사미분기와 더불어 공진전류성분을 검출하는 검출수단을 형성하고 있다.
또한, 808은 그의 밴드패스필터(807)의 출력에 이득(K)을 곱한 출력을 얻는 비례기, 823은 상기 곱셈기(822)에서 얻은 콘버터전류지령(IA＊)과 상기 비례기(808)의 출력과의 차를 얻는 감산기이며, 상기 비례기(808)와 더불어 공진전류성분에 따라 전류지령치를 변화시키는 제어수단을 형성하고, 이 감산기(823)의 출력과 전류검출기(901)에서 검출된 콘버터전류(IA)가 일치되도록, 즉, 입력전류(IR)의 공진성분에 따라 콘버터(3)에의 전류지령을 변화시키는 전류제어루프를 형성하고 있다.
다음에, 상기 실시예 1에 관계되는 동작에 대해 설명한다.
교류전원(6)에서의 입력전압(VR)을 전압검출기(902)로 검출되며, 위상동기회로(803)로 입력전압(VR)의 위상(ø)이 검출되며, 이것을 교류정현파 기준발신회로(804)에 입력함으로서 입력전압(VR)과 동위상의 교류정현파 기준신호 sinø가 얻어진다.
그리고 진폭지령 발생회로(805)의 출력과 상기 교류정현파 기준발신회로(804)의 출력과를 곱셈기(822)로 곱셈함으로서 콘버터전류지령(IA＊)가 얻어진다.
한편, 전류검출기(903)에서 검출된 입력전류(IR)는, 근사미분기(806)에서 미분되어 밴드패스필터(807)로서 공진주파수성분만을 검출하여, 비례기(808)에서 이득(K)이 곱하여진다.
그리고, 그의 비례기(808)의 출력을 상기 콘버터전류지령(IA＊)에서 감산기(823)로 감산된다.
또한, 감산리(823)의 출력과 전류검출기(901)에서 검출한 콘버터전류(IA)가 일치되도록 전류제어증폭기(802)와 PWM 변조회로(801)가 콘버터(3)의 스위칭소자를 스위칭제어하는 전류제어루프를 구성하고 있다.
여기에서 예컨대, 제1도의 콘버터(3)와 리액터(4)를 전류원으로서 대치하여서는, 제2도와 같은 구성으로 된다.
제2도에서, 7은 계통의 리액턴스 성분을 표시하는 리액터(이하, 이 리액터 7을 리액턴스 성분 7로도 칭한다).
8은 상기 콘버터(3)와 리액터(4)를 대치한 전류원이며, 콘덴서(5)의 전압을 VC, 계통의 리액터(7)의 인덕턴스를 L, 콘덴서(5)의 용량을 C로 하였을때, 전달함수를 고려하면 밑의 식(1)과 (2)가 성립된다.
L×(dIR/dt)=VR -VC………………………………………………………(1)
L×(dVC/dt)=IR+IA………………………………………………………(2)
또, 식(1)과 (2)에서 입력전압(VR)은,
VR={LCS2-L×(LA/VC)×S+1}VC…………………………………(3)
여기서, S는 라프러스 연산자가 된다.
또, 제1도에서, 입력전류(IR)를 근사미분기(806)으로 미분하고 밴드패스필터(807)을 통과하는 근사미분기(806)의 출력은 비례기(808)에 의해 이득(K)이 곱하여진다. 다음, 비례기(808)의 출력은 감산기(823)에 의해 콘버터전류지령(IA＊)에서 감산된다. 콘버터전류(IA)는 감산기(823)의 출력과 일치되도록 흐름으로, 상기 밴드패스필터(807)의 전달함수는 f(s)로 하면 콘버터전류(IA)는 식(4)과 같이 된다.
IA=KIRSf(s)=(K/L)×(VR-VC)f(S)…………………………………(4)
그리고 식(4)에 식(3)을 대입하면, 입력전압(VR)은,
VR={LCS2-K(VR/VC)+f(S)S+K f(S)S+1}VC……………………(5)
로된다.
그런데, 상기 밴드패스필터(807)는 공진전류성분만을 통과시키는 필터임으로, 공진전류성분의 주파수대에서, 전달함수 f(S)는, f(S)=1이며, 그외의 주파수대에서는, f(S)=0로 됨으로, 식(5)은 다음과 같이 된다.
공진주파수대에서는,
VC/VR=(1+KS)/(LCS2+KS+1) ………………………………………(6)
그외의 주파수대에서는,
VC/VR=1+(LCS2+1) ……………………………………………………(7)
로 된다, 따라서, 식(6)에서는, 공진주파수대에서는, K의 치를 선정함으로서 댐핑(damging)이 걸려, 공진을 억제할 수 있게 된다.
상기 실시예 1에 의한 전력변환기(3)의 제어장치에 있어서, 전류제어루프는 필터를 통해 변환기(3)에 흐르는 전류제어루프는 필터를 통해 변환기(3)에 흐르는 전류치와 전류지령치와의 차이에 의거 변환기(3)의 스위칭소자를 제어함으로서 상기 전류치와 전류지령치를 일치케할 수 있으며, 변환기의 전류지령치는 이 전류제어루프의 입력전류의 공진전류성분에 따라 변환됨으로 LC 공진을 억제할 수 있다.
다음에, 제3도는 실시예 2에 의한, 전력변환기의 제어장치를 나타내는 구성도이다.
제3도에 있어서, 제1도에 나타난 실시예 1과 동일부호와 동일부호를 나타내며 그의 설명은 생략한다.
이 실시예 2에 있어서, 실시예 1과 다른 점은, 실시예 1의 전류검출기(903) 대신에 필터를 구성하는 콘덴서(5)에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출기(905)를 설치한 것이며, 이 전류검출기(905)에 의해 검출되는 콘덴서전류(IC)와 근사미분기(806)에 입력이 되어 공진전류성분을 검출하여 그의 공진전류성분에 따라 전류지령치를 변화시킬 수 있다.
기타는 실시예 1과 동일하다.
다음에 상기 실시예 2의 동작에 대해서 설명한다.
제3도에 있어서, 계통의 리액턴스 성분(7)와 필터의 콘덴서(5)와의 사이에서 발생한 공진전류는 콘덴서(5)에 흘러들어옴으로, 콘덴서전류(IC)를 검출함으로서, 계통의 리액턴스 성분(7)과 필터의 콘덴서(5)와의 사이에 발생하는 공진을 제어할 수 있으므로, 전류검출기(905)에 의해 콘덴서전류(IC)를 검출하고, 그 근사미분기(806)로 미분하여 밴드패스필터(807)로서 공진주파수성분만을 검출하여, 비례기(808)로서 이득(K)을 곱하여, 이것을 콘버터전류지령(IA＊)에서 감산기(823)로서 감산한다.
그리고, 감산기(823)에서 얻어진 전류지령은 감산기(821)에 입력하여, 전류제어루프에서 감산기(823)의 출력과 전류검출기(901)에서 검출한 콘버터전류(IA)가 일치되도록, 전류제어증폭기(802)와 PWM 변조회로(801)가 콘버터(3)의 스위칭소자의 스위칭을 제어한다.
그리하여, 이 실시예 2의 구성을 콘덴서전류(IC)를 검출함으로 계통의 리액턴스 성분(7)과 필터의 콘덴서(5)와 사이에 발생하는 공진을 제어할 수 있음으로, 실시예 1과 같이, 입력전류(IR)를 검출하여 계통의 리액턴스 성분(7)과 필터의 콘덴서(5)와의 사이에 발생하는 공진을 제어하는 것보다 적은값으로 전류검출기(905)의 정격치를 적게할 수 있으며, 실시예 1의 효과에 더하여 코스트를 내리는 효과가 있다.
다음에 제4도에 실시예 3에 의한 전력변환기의 제어장치를 나타내는 구성도이다.
제4도에 있어서, 제1도의 실시예 1과 동일부호와 동일부분을 나타냄으로 그의 설명은 생략한다.
실시예 1과 다른점은, 교류전원(6)과 필터와의 사이에 리액터(9)를 추가함과 아울러, 콘덴서전압(VC)를 검출하는 전압검출기(904)를 추가하며, 또한, 전압검출기(902)에서 검출한 입력전압(VR)에서 상기 전압검출기(904)로 검출한 콘덴서전압(VC)를 감산한 결과를 밴드패스필터(807)에 입력하는 감산기(827)을 추가한점과, 근사미분기(806)를 제거함과 동시에, 입력전류(IR)를 검출하는 전류검출기(903)도 제거한 점이며, 기타는 실시예 1과 동일하다.
일반적으로 계통의 리액턴스 성분(7)이 불명한 경우가 많음으로, 공진주파수가 지정않된다.
그리하여, 제4도의 구성에서는, 장치내에 계통의 리액턴스 성분보다 충분히 큰 용량을 갖는 리액터(9)를 추가하여, 전압검출기(902)에서 검출한 입력전압(VR)에서 전압검출기(904)로 검출한 콘덴서전압(VC)을 감산기(827)로 감산하여 리액터(9)에 걸리는 전압(VL)을 구하고 있다.
이 리액터(9)에 걸리는 전압(VL)은, 입력전류(IR)을 미분한 것으로 됨으로, 실시예 1과 근사미분기 없이도, 입력전류(IR)의 미분치를 구할 수 있다.
이 감산기(827)의 출력을 밴드패스필터(807)로서 공진주파수성분만을 검출하여, 비례기(808)에 이득(K)을 곱하고, 이것을 콘버터전류지령(IA＊)에서 감산기(823)로서 감산한다.
이 감산기(823)의 출력과 전류검출기(901)로 검출한 콘버터전류(IA)가 일치되도록, 전류제어증폭기(802)와 PWM 변조회로(801)가 콘버터의 스위칭을 제어하여, 전류루프를 구성하고 있다.
그리하여 실시예 3의 구성에는, 교류전원(6)과 필터사이에 리액터(9)를 추가함으로 공진주파수를 제한할 수 있으며, 또, 리액터(9)에 걸리는 전압(VL)을 구함으로서 근사미분기의 필요성이 제거됨으로 공진제어시스템의 설계가 간단하다.
즉, 리액터전압에 의해 공진성분을 검출하고 공진성분에 의거 콘버터전류지령을 변환시킴으로 실시예 1의 효과에 더하여 제어장치를 간단히 구성할 수 있는 효과가 있다.
다음에 제5도에 실시예 4에 의한 전력변환기의 제어장치를 나타낸 구성도이다.
제5도에 있어서, 제1도의 실시예 1과 동일부호와 동일부분을 나타내며, 1은 부하, 2는 부하(1)에 공급되는 직류전압을 평탄하게 하는 콘덴서, 3은 콘버터의 주회로, 4와 5는 교류전원(6)과 상기 콘버터(3)와의 사이에 설치한 필터용 리액터와 콘덴서이며, 또, 901은 콘버터전류(IA)를 검출하는 전류검출기, 902는 입력전압(VR)을 검출하는 전압검출기이다.
도중, 800번대의 부호는 상기 콘버터(3)의 제어장치의 구성요소를 나타내며, 801은 콘버터전압지령(VA＊)에 의거 상기 콘버터(2)는 펄스폭변조제어하기 위한 제어출력 PWM0를 송출하는 PWM 변조회로, 802은 콘덴서전류를 제어하기 위해 후술하는 감산기(821)의 출력에 따란 상기 PWM 변조회로(801)에 공급되는 콘버터전압지령(VA＊)을 얻는 전류제어증폭기, 803은 전압검출기(902)에 의한 검출전압 의거 교류입력(VR)의 위상(ø)을 얻는 위상동기회로이다.
또한, 804는 입력전압(VR)과 동위상의 교류정현파 기준신호 sinø를 얻는 교류정현파기준발진회로, 805는 진폭지령을 송출하는 진폭지령 발생회로, 821은 상기 교류정현파 기준발신회로(804)에서의 교류정현파 기준신호 sinø에서 상기 진폭지령 발생회로(805)에서의 진폭지령을 곱셈하는 곱셈기(822)에서 얻어지는 콘버터전류지령(IA＊)와 전류검출기(901)에서 검출되는 콘버터전류(IA)와의 차를 얻는 감산기로, 그의 차신호를 상기 전류제어증폭기(802)에 송신함으로 전류제어루프를 구성하고 있다.
또, 새로운 구성으로서, 815는 장치가 정지하기전에 정지예고 신호를 진폭지령 발생회로(805)에 송출함으로서 콘버터전류를 영(0)으로 하고 계통의 리액턴스 성분(7)에 저장된 에너지 또는 필터의 리액터(4)에 저장된 에너지를, 콘버터(3)가 흡수한 후 장치를 정지시켜 콘덴서(5)가 과전압으로 않되도록 하는 정지예고회로이다.
다음에 상기 실시예 4의 동작에 대해 설명한다.
교류전원에서의 입력전압(VR)은 전압검출기(902)에 의해 검출되고 위상동기회로(803)에 의해 입력전압(VR)의 위상(ø)이 검출되며, 이것을 교류정현파 기준발생신호(804)에 입력함으로서 입력전압(VR)과 동위상의 교류정현파 기준신호 sinø가 얻어진다.
그리고, 진폭지령 발생회로(805)과 상기 교류정현파 기준발신회로(804)의 출력을 곱셈기(822)로 곱셈함으로 콘버터전류지령(IA＊)의 얻어진다.
콘버터전류지령(IA＊)과 전류검출기(901)에 의해 검출된 콘버터전류(IA)을 일치시키기 위해 전류제어증폭기(802)와 PWM 변조회로(801)에 의해 전류제어루프를 형성한다.
그리하여, 정상상태에서는, 부하(1)에의 공급전력을 교류전원(6)에서 역률 1의 정현파전류로 공급할 수 있다.
또, 부하(1)에 전력을 공급하고 있을때에 장치를 정지하는 경우, 장치가 정지하기전에 정지예정회로(815)에서 정지예고 신호를 진폭지령 발생회로(805)에 출력함으로서, 진폭지령 발생회로(805)는 영(0)을 출력하고, 진폭지령 발생회로(805)의 출력이 영(0)이 됨으로 콘버터전류지령(IA＊)이 영이되여, 이 때문에 콘버터전류(IA)를 영으로 하여 장치를 정지시킨다.
이와 같이, 콘버터전류(IA)를 영으로 한 후 장치를 정지시키면 장치가 정지하기전에 장치가 부하(1)에 전력을 공급하고 있을때에 계통의 리액턴스 성분(7)에 저장된 에너지 또는 필터의 리액터(4)에 저장된 에너지를 콘버터(3)가 흡수하게 된다.
즉, 계통의 리액턴스 성분(7)에 저장된 에너지 또는 필터의 레액터(4)에 저장된 에너지를 콘버터(3)가 흡수한 후 장치를 정지하게 됨으로, 에너지는 콘덴서(5)에 흘러들지 않으며, 콘덴서(5)는 과전압이 않된다.
따라서, 실시예 4에 의하면, 장치가 정지하기전에, 정지예정회로(815)에서 정지예고 신호를 진폭지령 발생회로(805)에 출력함으로서, 콘버터전류를 영으로 하여 계통의 리액턴스 성분(7)에 저장된 에너지 또는 필터의 리액터(4)에 저장된 에너지를 콘버터(3)가 흡수한 후 장치를 정지함으로, 콘덴서(5)가 과전압으로 않된다는 효과가 있다.
다음에 제6도는 실시예 5에 의한 전력변환장치의 제어장치를 나타내는 구성도이다.
제6도에 있어서, 제5도에 표시된 실시예 4와 동일부호는 동일부분을 나타냄으로 그의 설명은 생략한다.
실시예 5에 있어서 실시예 4와 다른점은 계통에서 장치를 절단하는 개폐스위칭(10)와, 개폐스위치에(10)가 열린것을 검출하는 개폐검출회로(810)와, 개폐검출회로(810)의 출력에 의해 ON 제어되는 스위칭(811)와, 입력전압지령(VR*)을 발생하는 입력전압지령 발생회로(812)와를 추가하고 있다.
또, 상기 입력전압지령 발생회로(812)에서의 입력전압지령(VR*)치에서 전압검출기(802)에 의한 검출전압치를 감산하는 감산기(825)와, 입력전압을 제어하기 위해 상기 감산기(825)의 출력에 의거 제어전류를 출력하는 전압제어증폭기(809)와, 곱셈기(822)의 출력에 상기 전압제어증폭기(809)의 출력을 가산하여 감산기(821)에의 입력으로 하는 가산기(824)와를 추가하는 점이며, 기타는 실시예 4와 동일하다.
다음에 상기 구성에 관한 제어장치의 동작에 대해서 설명한다.
제6도에 있어서, 부하(1)에 전력을 공급하고 있을때에 장치를 정지하는 경우, 장치가 정지하기전에 정지예정회로(815)에서 정지예고 신호를 진폭지령 발생회로(805)에 출력함으로, 진폭지령 발생회로(805)는 0을 출력하고, 콘버터전류(IA)를 0으로 하여 제어장치를 정지시킨다.
장치가 정지되면 장치가 정지되기 전에, 장치가 부하(1)에 전력을 공급하고 있을때 계통의 리액턴스 성분(7)에 저장된 에너지 및 필터의 리액터(4)에 저장된 에너지를 콘버터가 흡수하나, 이때에 계통에 필터의 콘덴서(5)가 접속되어 있으므로 계통은 콘덴서(5)를 충전시킨다.
개폐스위치(10)가 열리면 장치는 계통에서 분리되고 개폐검출회로(810)가 열린 것이 검출되어, 개폐검출회로(810)의 출력에 의해 스위치(811)를 ON시킨다.
스위치(811)가 ON되면, 입력전압지령 발생회로(812)에서의 입력전압지령(VR*)과 전압검출기(902)에 의해 검출된 입력전압(VR)이 일치되도록 전압제어증폭기(809)가 제어되며, 가산기(824)에 의해 곱셈기(822)에서 출력되는 콘버터전류지령(IA＊)에 상기 전압제어증폭기(809)의 출력이 가산되어 새로운 콘버터전류지령이 얻어진다.
이 새로운 콘버터전류지령과 전류검출기(901)로 검출한 콘버터전류(IA)가 일치되도록 감산기(821)의 출력에 의거 전류제어증폭기(802)와 PWM 변조회로(801)에 의하여 콘버터(3)의 스위칭동작을 제어하는 전류제어회로를 구성하여, 콘덴서(5)에 걸리는 전압을 제어함으로서 콘덴서(5)가 과전압이 않되도록 한다.
제7도의 실시예 6에 관계되는 전력변환기의 제어장치를 나타내는 구성도이다.
제7도에 있어서, 제6도에 표시된 실시예 5와 동일부호는 동일부분으로 나타냄으로 여기서는 설명을 생략한다.
실시예 5와 다른점은 입력전류를 제어하기 위해 상기 감산기(826)에서의 출력에 응하는 입력전압지령(VR*)을 얻는 전류제어증폭기(813)와, 0전류의 입력전류지령(IR*)을 발생하는 입력전류지령 발생회로(814)와, 이 입력전류지령 발생회로(814)에서의 입력전류지령(IR*)에서 전류검출기(903)에 의해 검출되는 입력전류(IR)를 감산하는 감산기(826)와를 추가한 점과, 개폐스위치(10) 및 개폐검출회로(810)를 말소한점, 또한 스위치(811)를 정지예정회로(815)의 정지예고 신호에 의거 제어하는 구성으로 한 것이며, 기타는 실시예 5와 동일하다.
다음에, 상기 구성에 관계되는 장치의 동작을 설명한다.
제7도에 있어서, 장치가 정지되기전에 정지예정회로(815)에서의 정지예고 신호에 의거 스위치(811)가 ON한다.
스위치(811)이 ON되면, 0전류지령을 출력하고 있는 입력전류지령 발생회로(814)에서의 입력전류지령(IR*)과 전류검출기(903)에 의해 검출된 입력전류(IR)가 일치되도록, 전류제어증폭기(813)가 제어한다.
그리고, 감산기(825)에 의하여 전압검출기(902)의 입력전압이 전류제어증폭기(813)의 출력에서 감산되며, 그 출력에 따라 전압제어증폭기(809)는 제어전류를 가산기(824)에 송출하고, 가산기(824)에 의해, 곱셈기(822)에서 출력되는 콘버터전류지령(IA＊)에 상기 전압제어증폭기(809)의 출력을 가산하여, 새로운 콘버터전류지령이 얻어진다.
이 새로운 콘버터전류지령과 전류검출기(901)에 의해 검출된 콘버터전류(IA)와를 일치시키기 위해 감산기(821)의 출력에 의해 전류제어증폭기(802)와 PWM 변조회로(801)에 의해 콘버터(3)의 스위칭를 제어하는 전류제어루프를 구성한다.
이 계통에 의거, 입력전류(IR)가 0이 된후에 장치가 정지한다.
그리고, 장치가 계통에서 분리않되어도 콘덴서(5)는 계통에서 충전되지 않고, 장치가 정지하여도 콘덴서(5)는 과전입아 않된다.
따라서, 상기 실시예 6에 의하면, 장치가 정지하기 전에 정지예정회로(815)에서의 정지예고 신호에 의해 입력전류를 0으로 한 후 장치를 정지함으로 계통에서 장치를 분리않시켜도 계통에서 콘덴서(5)를 충전않으며, 장치가 정지될때에도 콘덴서(5)는 과전압이 않된다는 효과가 있다.
제8도는 실시예 7에 의거한 전력변환기의 제어장치를 나타내는 구성도이다.
제8도에 있어서, 1은 부하, 2은 부하(1)에 공급되는 직류전압을 평탄하게 하는 콘덴서, 3은 콘버텅의 주회로, 4와 5는 교류전원(6)과 상기 콘버터(3)간에 설치된 필터용 리액텨과 콘덴서, 또, 901은 콘버터전류(IA)를 검출하는 전류검출기, 902는 입력전압(VR)을 검출하는 전압검출기, 903은 교류전원(6)과 리액터(4)와 콘덴서(5)로 필터간에 설치되어 입력전류(IA)를 검출하는 전류검출기, 904는 필터의 콘덴서전압을 검출하는 전압검출기이다.
또, 도중, 800번대의 부호는 상기 콘버터(3)의 제어장치의 구성요소를 나타내며, 801은 콘버터전압지령(VA＊)에 의거 상기 콘버터(3)를 펄스폭변조제어를 하기 위한 제어출력 PWM0을 송출하는 PWM 변조회로, 802는 콘버터전류를 제어하기 위해 후술하는 감산기(821)의 출력에 의거 상기 PWM 변조회로(801)에의 콘버터전압지령(VA＊)을 얻는 전류제어증폭기, 803은 전압검출기(902)에 의한 검출전압에 의거 교류입력( VR)의 위상(ø)을 얻는 위상동기회로이다.
804는 교류전원의 입력전압(VR)과 동위상의 교류정현파 기준신호 sinø를 얻는 교류정현파 기준발신회로, 805는 진폭지령을 송출하는 진폭지령 발생회로이며, 후술하는 정지예정신호(815)에서 정지예고 신호가 송출될때에는 0의 출력을 출력한다.
809는 콘덴서전압(VC)를 제어하기 위해 후술하는 감산기의 출력에 의거 콘버터전류지령(IA＊)을 출력하는 전압제어증폭기, 813은 입력전류(IR)를 제어하기 위해 후술하는 감산기에서의 출력에 의거 콘덴서전압지령(VC*)을 얻는 전류제어증폭기이다.
815는 장치가 정지되기전에 진폭지령 발생회로(805)에 정지예고 신호를 송출하여 입력전류지령(IR*)을 0으로 하여 장치가 정지되었을때에도 콘덴서(5)를 과전압에서 방지하는 정지예고 회로이다.
821은 상기 전압제어증폭기(809)에서 얻은 콘버터지령(VA＊)과 전류검출기(901)에서 검출된 콘버터전류(IA)와의 차를 얻어 그 차에 해당하는 신호를 상기 전류제어증폭기(802)에 송출하는 감산기이다.
822는 교류정현파 기준발신회로(804)에서의 교류정현파 기준신호 sinø를 진폭지령 발생회로(805)에서의 진폭지령을 곱하여 입력전류지령(IR*)을 얻는 곱셈기, 825는 전류제어증폭기(813)에서의 콘덴서전압지령(VC)에서 전압검출기(902)에 의한 검출전압치를 감산하는 감산기, 826은 곱셈기(822)에서의 입력전류지령(IR*)에서 전류검출기(903)에 의한 검출입력전류(IR)를 감산하는 감산기이다.
다음에 실시예 7에 관계된 장치의 동작을 설명한다.
제8도에 있어서, 제어장치는 콘버터전류(IA)를 제어하는 전류마이너(mimor)루프와 콘덴서전압(VC)을 제어하는 전압마이너루프 그리고 입력전류(IA)를 제어하는 전류제어루프로 구성되어 있다.
입력전압(VR)은 전압검출기(902)로 검출되며 입력전압(VR)의 위상(ø)은 위상동기회로(803)로 검출되며, 검출된 위상(ø)은 교류정현파 기준발신회로(804)에 입력됨으로 입력전압(VR)과 동 위상의 교류정현파 기준신호 sinø가 얻어진다.
상기 교류정현파 기준발신회로(804)의 출력은 진폭지령 발생회로(805)의 출력과 곱셈기(822)에 의해 곱셈되고 입력전류지령(IR*)을 출력한다.
전류제어증폭기(813)은 상기 곱셈기(822)의 출력인 입력전류지령(IR*)과 전류검출기(901)에 의해 검출된 입력전류(IR)와의 차를 구한 감산기(826)의 출력에 의거 2차를 0으로 되도록 콘덴서전압지령(VC*)를 출력하여 입력전류(IR)를 제어한다.
상기 전류제어증폭기(813)의 출력인 콘덴서전압지령(VL*)은 감산기(825)에 입력되고, 이 감산기(825)에 의해 콘덴서전압지령(VC*)과 전압검출기(904)로 검출콘덴서 전압(VL)과의 차가 구해져, 감산기(825)의 출력은 전압제어증폭기(809)에 입력된다.
전압제어증폭기(809)는 전류제어증폭기(813)의 출력인 콘덴서전압지령(VC*)과 전압검출기(904)에 의해 검출된 콘덴서전압(VC)와의 차가 0이 되도록 콘버터전류지령(IA＊)을 출력하여 콘덴서전압(VL)을 제어한다.
상기 전압제어증폭기(809)의 출력인 콘버터전류지령(IA＊)은 감산기(821)에 입력되며, 이 감산기(821)에 의해 콘버터전류지령(IA＊)과 전류검출기(901)에 의해 검출된 콘버터전류(IA)와의 차가 구해지며, 감산기(821)의 출력은 전류제어증폭기(802)에 입력된다.
전류제어증폭기(802)는 전압제어증폭기의 출력인 콘버터전류지령(IA＊)과 전류검출기(901)에 의해 검출된 콘버터전류(IA)와의 차가 0되도록 콘버터전압지령(VA＊)을 출력하여 콘버터전류(IA)를 제어한다.
그리고, 전류제어증폭기(802)의 출력인 콘버터전압지령(VA＊)을 PWM 변조회로(801)에 공급하여 콘버터(3)의 스위칭 제어한다.
상기 실시예 7에 의하면, 정상상태에서는, 부하(1)의 전력을 교류전원(6)에서 역를 1의 정현파전류로 공급한다.
입력전류지령(IA＊)은 정현파이고 전류제어증폭기(813)는 리액터(9) 및 콘덴서(5)에 의해 발생한 공진주파수보다 빨리 응답할 수 있으므로, 리액터(9) 및 콘덴서(5)에 의한 공진을 제어할 수 있다.
또, 부하(1)에 전력을 공급하고 있을때 제어장치를 정지하는 경우, 정지예정회로(815)에서 정지예고 신호를 출력하여, 이 정지예정회로(815)에서의 정지예고 신호에 의해 진폭지령 발생회로(805)는 0을 출력하고, 진폭지령 발생회로(805)의 출력이 0이 됨으로 입력전류지령(IR*)은 0이 된다.
입력전류지령(IR*)이 0이 되며는 입력전류(IR)는 0이 되며 장치를 정지한다.
입력전류가 0이 된 후 장치가 정지됨으로 장치가 계통에서 분리않된다 하여도 계통에서 콘덴서(5)를 충전하지 않으며 장치가 정지되여도 콘덴서(5)는 과전압이 않된다.
상기 실시예 7에 의하여, 계통의 리액터 성분과 필터의 콘덴서(5)에 의해 생성된 공진성분에 의거 콘버터(3)에 흐르는 전류를 제어하는 전류제어루프의 전류지령치를 변화시키며 장치가 정지되기전에 콘버터(3)에 흐르는 전류를 0으로 제어시킬 수 있으므로, 공진을 방지하여 장치가 정지시에 필터의 콘덴서(5)가 과전압이 되는 것을 방지할 수 있다.
이상 설명은 각 실시예에서는, 콘버터(3)가 단상일 경우에 대하여 설명하였으나, 제10b도의 스위칭소자 S5=S10인 3상 전브리지 구조의 콘버터에도 적용된다.
각 실시예의 이점을 다음에 설명한다.
실시예 1에 의하면 입력전류의 공진성분에 의거 콘버터전류지령을 변화시킴으로 LC 공진을 억제할 수 있는 이점이 있다.
실시예 2에 의하면, 콘버터전류지령은 콘덴서전류의 공진성분에 의거 변화함으로 실시예 1의 효과에 더하여 코스트를 저하시키는 효과가 있다.
실시예 3에 의하면, 콘버터전류는 공진성분에 의거 리액터전압에 의하여 변환됨으로 실시예 1의 효과에 더하여 제어회로가 간단히 구성되는 효과가 있다.
실시예 4에 의하면, 장치가 정지되기전에 콘버터전류를 0으로 하여 계통의 공진성분에 저장된 에너지 및 필터의 리액터에 저장된 에너지를 흡수하고 장치를 정지함으로 콘덴서가 과전압이 않된다는 효과가 있다.
실시예 5에 의하면, 장치가 정지되기전에 계통에서 분리되어 콘덴서가 가해진 전압을 제어함으로 콘덴서가 과전압이 않된다는 효과가 있다.
실시예 6에 의하면, 입력전류를 0으로 한 후에 장치를 정지함으로, 장치가 계통에서 분리않된다 하여도 콘덴서는 계통에서 충전되지 않으며 장치가 정지된 때에도 콘덴서는 과전압이 않되는 효과가 있다.
실시예 7에 의하면, 입력전류를 제어함으로 실시예 3 및 실시예 6의 효과에 더하여 회로를 간단히 구성할 수 있는 효과가 있다.

Claims (16)

  1. 복수의 스위칭소자로 구성되고 직류출력을 부하에 공급하기 위하여 교류를 직류로 변환하는 전력변환기를 제어하는 전력변환기 제어장치에 있어서, 교류전원과 상기 전력변환기간에 설치된 리액터와 콘덴서로 구성된 필터와; 상기 교류전원과 상기 필터의 콘덴서간에 존재하는 시스템 리액터 성분에 의해 발생하는 공진성분을 검출하는 공진검출수단과; 상기 필터를 통하여 상기 전력변환기에 흐르는 콘버터전류를 검출하는 콘버터전류검출기와, 상기 교류전원에서 공급되는 입력전압을 검출하는 입력전압검출기와; 상기 전압검출기에 의하여 검출된 전압과 진폭지령에 의거 전력변환기의 전류지령치를 얻는 전류지령치 발생수단과; 상기 공진검출수단에서 검출된 공진성분에 의거 상기 전류지령치 발생수단에서의 상기 전류지령치 출력을 변환시키는 전류지령치 제어수단과, 상기 전류지령치 제어수단에서의 상기 전류지령치 출력과 상기콘버터전류검출기에 의해서 검출된 전류치와의 차에 의하여 전압지령치를 얻으며 상기 전압지령치에 의거상기 전력변환기의 스위칭소자를 제어하는 전류제어수단으로 구성됨을 특징으로 한 전력변환기 제어장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 공진검출수단은, 교류전원에서 입력전류를 검출하는 입력전류검출기와; 상기 입력전류검출기에 의해 검출된 전류를 미분하는 미분기와; 입력전류의 공진주파수성분을 얻기 위해 미분기의 출력을 통과시키는 밴드패스필터로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 공진검출수단은, 교류전원에서 필터콘덴서에 흐르는 전류를 검출하는 전류검출기와, 상기 콘덴서전류검출기에 의해서 검출된 전류를 미분하는 미분기와, 입력전류의 공진주파수성분을 얻기 위해 미분기의 출력을 통과시키는 밴드패스필터로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 공진검출수단은, 교류전원과 필터간에 설치되어 공진을 검출하는 리액터와, 필터의 콘덴서전압을 검출하는 콘덴서전압검출기와, 리액터에 공급된 전압을 얻기 위해 상기 입력전압검출기에 의해 검출된 전압에서 상기 콘덴서전압검출기에 의해 검출된 전압을 감산하는 감산기와, 입력전류의 공진주파수 성분을 얻기 위해 상기 감산기의 출력을 통과시키는 밴드패스필터로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 전류지령치 발생수단은, 상기 전력변환기에서 전류출력의 진폭지령을 발생하는 진폭지령 발생회로와, 상기 입력전압검출기에 의해 검출된 전압에 의거 교류입력의 위상을 얻는 위상동기회로와, 교류입력과 같은 위상인 교류정현파 기준신호를 얻는 교류정현파 기준발진회로와 전류지령치를 얻기 위해 상기 교류정현파 기준발신회로에서 송출된 교류정현파 기준신호와 상기 진폭지령 발생회로에서 송출된 상기 진폭지령과를 곱하는 곱셈기로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 전류지령치 제어수단은, 상기 공진검출수단에 의해 검출된 출력을 소정이득과 곱한 출력을 얻는 비례기와, 상기 전류지령 발생수단에서의 전류지령치와 상기 비례기의 출력과의 차를 얻는 감산기로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전류제어수단은, 상기 전류지령치 제어수단에서의 전류지령치 출력과 상기 콘버터전류검출기에 의해 검출된 전류치와의 차를 얻는 감산기와, 콘버터전류를 제어하기 위하여 상기 감산기의 출력에 의해 전압지령치를 얻는 전류제어증폭기와, 상기 전류제어증폭기에서의 전압지령치 출력에 의거 전력변환기를 제어하기 위해 펄스폭변조의 제어출력을 송출하는 펄스폭변조제어회로로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  8. 복수의 스위칭소자로 구성되고 직류출력을 부하에 공급하기 위하여 교류를 직류로 변환하는 전력변환기를 제어하는 전력변환기 제어장치에 있어서, 교류전원과 상기 전력변환기간에 설치된 리액터와 콘덴서로 구성된 필터와; 상기 필터를 통하여 상기 전력변환기에 흐르는 콘버터전류를 검출하는 콘버터전류검출기와; 상리 전압검출기와 진폭지령에 의해 검출된 전압에 의거 상기 전력변환기의 전류지령치를 얻는 전류지령치 발생수단과; 상기 전류지령치 발생수단에서의 전류지령치 출력과 상기 콘버터전류검출기와의 차에 의거 전압지령을 얻어 상기 전압지령치에 의거 상기 전력변환기의 스위칭소자를 제어하는 전류제어수단과; 장치가 정지하기전에 상기 전류지령치 발생수단과 정지예고 신호를 출력하는 상기 치를 0으로 변환하기 위해 상기 전력변환기의 전류지령치를 제어하는 정지예고 회로로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  9. 제8항에 있어서, 제어장치는, 교류전원을 제어장치에서 분리시키는 스위치와, 상기 스위치의 개폐여부를 검출하는 스위칭검출회로와, 입력전압지령을 발생하는 입력전압지령 발생회로와, 상기 입력전압지령 발생회로에서 송출된 입력전압치에서 상기 입력전압검출기에 의해서 검출된 전압치를 감산하는 감산기와, 입력전압을 제어하기 위해 상기 감산기의 출력에 의해 제어전류를 출력하는 전압제어증폭기와, 상기 전류제어수단에 입력된 새로운 전류지령치를 얻기 위하여 상기 제어스위치에서 얻어진 상기 전압제어증폭기의 출력을 상기 전류지령 발생수단에서의 전류지령치에 가산하는 가산기로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  10. 제8항에 있어서, 제어장치는, 교류전원에서의 입력전류를 검출하는 입력전류검출기와, 입력전류지령을 발생하는 입력전류지령 발생회로와, 상기 입력전류지령 발생회로에서 송출된 입력전류지령치에서 상기 입력 전류검출기에 의해 검출된 전류치를 감산하는 제1감산기와, 입력전류를 제어하기 위해 상기 제1감산기의 출력에 의거 입력전압지령을 출력하는 전류제어증폭기와, 상기 전류제어증폭기에서의 입력전압치 출력에서 상기 입력전압검출기에 의해서 검출된 전압치를 감산하는 제2감산기와, 상기 제2감산기에 의거 제어전류를 출력하는 전압제어증폭기와, 상기 정지예고 회로에서의 정지예고 신호출력에 의거 스위치를 ON하기 위해 제어되는 제어스위치와, 상기 전류제어수단에 입력시킬 새로운 전류지령치를 얻기 위해 상기 제어스위치를 통하여 얻은 상기 전압제어증폭기의 출력을 상기 전류지령 발생수단에서의 전류지령치 출력에 가산하는 가산기로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기의 제어장치.
  11. 제8항에 있어서, 상기 전류지령치 발생수단은, 상기 전력변환기로부터 전류출력의 진폭지령을 발생하는 진폭지령 발생회로와, 상기 입력전압검출기에서의 검출된 전압에 의거 교류입력의 위상은 얻는 위상동기회로와, 상기 교류입력과 동일 위상의 교류정현파 기준신호를 얻는 교류정현파 기준발신회로와, 전류지령치를 얻기 위해 상기 교류정현파 기준발신회로에서의 송출된 상기 교류정현파 기준신호를 상기 진폭지령 발생회로에서 송출된 진폭지령으로 곱하는 곱셈기로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 전류제어수단은, 상기 전류지령치 제어수단에서의 전류지령치 출력과 상기 콘버터전류검출기에서 검출된 전류치와의 차를 얻는 감산기와, 콘버터전류를 제어하기 위해 상기 감산기의 출력에 의거 전압지령치를 얻는 전류제어증폭기와, 상기 전류제어증폭기에서의 전압지령치 출력에 의거 전력변환기를 제어하는 펄스폭변조의 제어출력을 송출하는 펄스폭변조제어회로로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  13. 복수의 스위칭소자로 구성되고 직류출력을 부하에 공급하기 위하여 교류를 직류로 변환하는 전력변환기 제어장치에 있어서, 교류전원과 상기 전력변환 기간에 설치된 리액터와 콘덴서로 구성된 필터와, 상기 공진검출 리액터를 통하여 상기 필터에 흐르는 입력전류를 검출하는 입력전류검출기와, 상기 필터의 콘덴서전압을 입력전류검출기와, 상기 필터의 콘덴서전압을 검출하는 콘덴서전압검출기와, 상기 필터를 통하여 전력변환기에 흐르는 콘버터전류를 검출하는 콘버터전류검출기와, 상기 입력검출기에 의해서 검출된 전압과 진폭지령에 의거 입력전류지령치을 얻으며 상기 입력전류검출기에 의해서 검출된 전류치를 입력전류의 제어를하기 위하여 상기 입력전류지령치에서 감산한 출력을 얻는 입력전류 제어수단과, 상기 입력전류 제어수단의출력에 의거 콘덴서전압지령치를 얻으며 상기 콘덴서전압검출기에 의해서 검출된 전압치를 콘덴서전압의 제어를 하기 위하여 상기 콘덴서전압지령치에서 상기 콘덴서전압제어수단의 출력에 의거 콘버터전류지령치를얻으며 상기 콘버터전류검출기에 의하여 검출된 전류치를 콘버터전류를 제어하기 위하여 상기 콘버터전류치에서 감산된 출력에 의거 전력변환기의 스위칭소자를 제어하기 전류제어수단과,장치가 정지되기전에 정지예고 신호를 상기 입력전류수단에 출력하여 상기 치를 0으로 변환시키기 위해 전력변환기의 전류지령치를 제어하는 정지예고 회로를 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 입력전류 제어수단은, 상기 전력변환기에서의 전류검출의 진폭지령을 발생하는 진폭지령 발생회로와, 상기 입력전압검출기에 의해서 검출된 전압에 의거 교류입력의 위상을 얻는 위상동기회로와, 교류입력과 같은 위상의 교류정현파 기준신호를 얻는 교류정현파 기준발신회로와, 상기 교류정현파 기준발신회로에서 송출된 교류정현파 기준신호를 입력전류지령치를 얻기 위해 상기 진폭지령 발생회로에서 송출된 진폭지령과를 곱셈하는 곱셈기와, 상기 입력전류지령치에서 상기 입력전류검출기에 의해서 검출된 전류치를 감산하는 감산기로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 콘덴서전압제어수단은, 상기 입력전류 제어수단의 출력에 의거 콘덴서전압지령치를 얻는 전류제어증폭기와, 상기 콘덴서전압지령치에서 상기 콘덴서전압검출기에 의해 검출된 전압치를 감산하는 감산기로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 전류제어수단은, 상기 콘덴서전압 제어수단에서의 출력에 의거 콘버터전류지령치를 얻는 전압제어증폭기와, 상기 콘버터전류지령치에서 상기 콘버터전류검출기에 의해서 검출된 전류치를 감산하는 감산기와, 콘버터전류를 제어하기 위해 상기 감산기 출력에 의거 전압지령치를 얻는 전류제어증폭기와, 상기 전류제어증폭기에서의 전압지령치 출력에 의거 상기 전력변환기를 제어하는 펄스폭변조기로 구성됨을 특징으로 하는 전력변환기 제어장치.
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