WO1986001949A1 - Converter device - Google Patents

Description

明 細 書

発明の名称

コ ン ノ ー タ装置

技術分野

この発明は交流電力を直流電力に変換する コ ンパー タ 部の直流出力側に平滑用 コ ンデンサを設け， この平滑用 コ ン デ ン サを直流電源と して負荷に直流電力を供給する. コ ン パ ー タ装置に関する も のである。

背景技術

従来， この種の コ ンバー タ装置において， 電圧定格の 都合で上記平滑用 コ ンデンサ と して 2 個の コ ンデンサを 直列に接続し， こ の 2 個の コ ンデ ンサ の一方に例えば制 御用電源と なる負荷を接続する も のがある。 第 2 図は こ の コ ン バー タ装置を示す回路図であ り， 図において， （1) は商用電源から供給される 3 相交流電力を直流電力に変 換する コ ンパ— タ部にして例えばダイ ォ— ドで構成され ている。 （²a), (2b) は直列接続して上記コ ンパ— タ （1)の 直流出力側に設けた平滑用 コ ン デ ン サ， （3)は平滑用 コ ン デ ン サ （²a), (²b) を直流電源と して直流電力の供給.を受 ける第 1 の負荷， （⁴)は平滑用コ ンデンサ（²b )に並列に接 続した負荷で例えば制御回路 （ 図示せず ） の制御用電源 となる も の で， 直列接続した平滑用 コ ンデ ンサ（2a), (2b) の端子 P — N間の電圧が例えば 400 V であって も， 負荷 (4)には平滑用 コ ン デ ンサ（²b)の端子 Q — N間から上記 40 0V よ り も低い電圧が入力される こ と になる。

と ころが， 直列接続された 2 個の平滑用 コ ン デ ンサの 一方に電流 1₀が流れる第 2 の負荷（⁴)を接続する と， この 第 ² の負荷 )を接続した平滑用 コ ン デ ン サ（2b)の端子 Q 一 N間の電圧が下が り， その分他方の平滑用コ ン デ ンサ

(2a) の端子 P — Q間の電圧が上昇して電圧のア ンパ ラ ン ス を生じ， 上昇電圧が上記平滑用コ ン デ ン サ（2a)の電圧 定格以上になって該平滑用 コ ン デ ン サを破損させる危険 がある。 そこで， 従来は各平滑用 コ ンデ ン サ （2a), (2b) と平列にダ ミ 一抵抗 （ ），（⁵b) を接続している。

上記の よ う な従来のコ ンパ— タ装置では， 常時ダ ミ ー 抵抗 （⁵a)，（⁵b) が平滑甩コ ン デ ン サ （²a) , (²b) に並列に 接続されているため， ダ ミ -抵抗 （⁵a)，（⁵b) を通じて電 流 Ii， が流れ該ダ ミ ー抵抗で消費される電力損失が大 きい と う 問題点があった。

発明の開示

この発明はかかる問題点を解決するためになされた も の で， 少ない電力損失で電圧ア ン パ ラ ン スを確実に解消 する こ とのでき る コ ン パ 一 タ装置を得る こ とを 目的 とす る o

こ の発明にかかる コ ンバー タ 装置は， 交流電力を直流 電力に変換する コ ンパ ータ 部の直流出力側を直列接続し た 2 個の平滑用 コ ンデ ン サを設け， こ の直列接続した 2 個の平滑用コ ン デ ン サに並列に第 1 の負荷を該平滑用 コ ン デ ン サのいずれか一方に並列に第 2 の負荷を接続し， 前記直列接続された 2 個の平滑用 コ ン デ ン サの接続点に 流入出する電流を検出 して， 前記第 2 の負荷を接続しな い側の平滑用 コ ン デ ン サ と並列にダ ミ —抵抗を接続する 電圧バ ラ ン ス回路を備えた も のである。

この発明にお ては， 直列接続された 2 個の平滑用 コ - ン デ ン サの接続点に流入出する電流が零または少ないと きは， ダ ミ ー抵抗は回路か ら切離されている。 そして ， 例えば第 2 の負荷に対する給電に よ つて上記接続点に流 入出する電流が増加した と き には， こ の電流増加を検出 してダ ミ —抵抗を第 2 の負荷が接続されていない平滑用 'コ ン デ ンサ と並列に接続し， 直列接続された平滑用 コ ン デ ン サ の負荷抵抗を同一， つま り ， 両平滑用 コ ン デ ン サ の負荷電流が同一になる よ う に電流制御する。 このため ， 電圧バ ラ ン ス回路は少ない電力損失で上記直列接続さ れた平滑用 コ ン デ ン サの端子間の電圧ア ン パ ラ ン ス を解 消する。 '

図面の簡単な説明

第 1 図は この発明の一実施例を示す回路図， 第 2 図は 従来の コ ンパー タ装置を示す回路図である。

発明を実施するための最良の形態

第 1 図は この発明の一実施例を示す回路図であ り ， （1) 〜（⁴)は上記従来装置と全 く 同一の も の で あ る 。 （6)は電流 検出器で， 平滑用 コ ン デ ン サ （ ），（² b ) の接続点 Q と第 2 の負荷（⁴) と の接続路に設け られている。 ）は電流検出 器（6)で検出した電流を電圧に変換する電流—電圧変換器 , (8)は電流一電圧変換器（7)の出力電圧を一方の入力 とす る電圧比較器， （9)は電圧比較器（S)の出力を受けて導通し 前記第 2 の負荷（⁴)を接続しない平滑用コ ンデ ン サ（² a )と 並列にダ ミ —抵抗 αο)を接続する ス ィ ツ チ ン グ素子と して の ト ラ ン ジス タ である。 ttl)は上記の電流検出器（6)， 電流 一電圧変換器 ）， 電圧比較器（8)， ト ラ ン ジス タ （9)， ダ ミ 一抵抗 αο)カゝ らなる電圧パ ラ ン ス回路である。

上記の よ う に構成されたコ ンパ ー タ装置においては， 例えば第 2 の負荷 (4)に対する給電が開始されて平滑用 コ ンデンサ （ ），（² b ) の接続点 Qからの流出電流 I₀が増加 し， こ の電流を検出した電流検出器（6)の検出電流に基づ く 電流—電圧変換器（⁷)の出力電圧が高 く なる と， 電圧比 滑器（S)に出力が生じ， この出力を受けて ト ラ ン ジス タ ） が導通し該 ト ラ ン ジ ス タ を介して， 第 2 の負荷（4)を接続 しない平滑用 コ ンデ ン サ（² a )と並列にダ ミ —抵抗（10)を接 続する。 こ れに よ り ， 直列接続された平滑用 コ ンデ ン サ ( ² a )，（² b ) の負荷抵抗が同一， つま り ， 両平滑用 コ ンデ ンサの負荷電流が同一になる よ う に接続点 Qに流入出す る電流を常に零に制御する。

^上の よ う に， この発明に よれば， 直列接続された平 滑用コ ンデンサの接続点か ら流入出する電流に基づいて 該平滑用 コ ンデンサの端子間に電圧ア ンパ ラ スを生じ た こ と を検出 し， 負荷を接続し ない側の平滑用 コ ン デ ン サ と並列にダ ミ ー抵抗を接続する よ う にしたので， 少な い電力損失で電圧ア ンパ ラ ン ス を確実に解消する こ とが でき る とい う 効果がある。

Claims

請 求 の 範 囲

(1) 交流電力を直流電力に変換する コ ンパー ク 部の直流 出力側に設けた直列接続の 2 個の平滑用 コ ンデ ン サ と ， この直列接続した 2 個の平滑用 コ ンデ ンサを直流電 源 とする第 1 の負荷と， 前記平滑用 コ ン デ ン サのいず れか一方を直流電源 とする第 2 の負荷とを備えたコ ン バー タ装置において， 前記直列接続された 2 個の平滑 用 コ ン デ ン サの接続点に流入出する電流を検出して前 記第 2 の負荷を接続しない側の平滑用 コ ン デ ンサ と並 列にダ ミ —抵抗を接続する電圧パ ラ ン ス回路を設けた こ とを特徵とする コ ンパ ー タ装置。

(2) 電圧パ ラ ン ス回路は直列接続された'² 個の平滑用 コ ン デ ンサの接続点に流入出する電流を検出するための 電流検出器と， こ の電流検出器で検出 した電流を電圧 に変換する電流一電圧変換器と， こ の電流一電圧変換 器の出力電圧と基準電圧とを比較する電圧比較器 と， こ の電圧比較器の出力で駆動されて導通し ダ ミ —抵抗 を平滑用 コ ン デ ン サ と 並列に接続する ス ィ ツ チ ング素 子とからなる こ とを特徵とする請求の範囲第 1 項記載 の コ ンパ ー タ装置。