JPH061989B2 - トランジスタインバ−タの制御装置 - Google Patents
トランジスタインバ−タの制御装置Info
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- JPH061989B2 JPH061989B2 JP60066029A JP6602985A JPH061989B2 JP H061989 B2 JPH061989 B2 JP H061989B2 JP 60066029 A JP60066029 A JP 60066029A JP 6602985 A JP6602985 A JP 6602985A JP H061989 B2 JPH061989 B2 JP H061989B2
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 12
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Classifications
-
- 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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
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- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、トランジスタインバータにおいて、瞬時停
電発生時の保護・再起動動作を簡単な構成で安全に行な
うトランジスタインバータの制御装置に関するものであ
る。
電発生時の保護・再起動動作を簡単な構成で安全に行な
うトランジスタインバータの制御装置に関するものであ
る。
第４図は、従来のこの種のトランジスタインバータの制
御装置を示すブロック図であり、図において、１は交流
電源、２は交流電源１を整流して直流を得るためのダイ
オード・ブリッジ、３，４はそれぞれダイオード・ブリ
ッジ２によって得られた直流を平滑するためのリアクト
ルとコンデンサ、５は直流を交流に変換するためのトラ
ンジスタインバータ、６はインバータ５の負荷、７は直
流回路電圧の大きさに比例した値を出力する直流電圧検
出回路、８は直流回路電圧、ひいては交流電源電圧の低
下を検出するための低電圧検出回路、９は直流回路過電
圧故障検出回路、１０はリアクトル３のエネルギを還流
させるためのフライホイール・サイリスタである。
御装置を示すブロック図であり、図において、１は交流
電源、２は交流電源１を整流して直流を得るためのダイ
オード・ブリッジ、３，４はそれぞれダイオード・ブリ
ッジ２によって得られた直流を平滑するためのリアクト
ルとコンデンサ、５は直流を交流に変換するためのトラ
ンジスタインバータ、６はインバータ５の負荷、７は直
流回路電圧の大きさに比例した値を出力する直流電圧検
出回路、８は直流回路電圧、ひいては交流電源電圧の低
下を検出するための低電圧検出回路、９は直流回路過電
圧故障検出回路、１０はリアクトル３のエネルギを還流
させるためのフライホイール・サイリスタである。
次に従来のトランジスタインバータの制御装置の動作に
ついて説明する。通常の運転３態では、交流電源１はダ
イオード・ブリッジ２により整流され、直流に変換さ
れ、リアクトル３とコンデンサ４により平滑されて平滑
直流となる。なお、通常の運転状態ではフライホイール
・サイリスタ１０は非点弧の状態にあり、３，４は普通
のＬ−Ｃフィルターとして作用している。平滑直流はイ
ンバータ５により、ＰＷＭ制御されて交流に変換され、
負荷６に印加される。
ついて説明する。通常の運転３態では、交流電源１はダ
イオード・ブリッジ２により整流され、直流に変換さ
れ、リアクトル３とコンデンサ４により平滑されて平滑
直流となる。なお、通常の運転状態ではフライホイール
・サイリスタ１０は非点弧の状態にあり、３，４は普通
のＬ−Ｃフィルターとして作用している。平滑直流はイ
ンバータ５により、ＰＷＭ制御されて交流に変換され、
負荷６に印加される。
次いで、瞬時停電発生時の動作について第５図を参照し
て説明する。第５図において、ａは交流電源１のある一
相分の波形、ｂは直流回路電圧、即ち、第４図のコンデ
ンサ４の端子電圧波形、ｃはフライホイール・サイリス
タ１０のゲート信号波形、ｄはインバータ５への運転指
令である。時刻ｔ０において、交流電源に停電が発生す
ると、負荷６へのエネルギーは、コンデンサ４に蓄えら
れた電荷を消費することにより供給されるので、第５図
ｂに示すようにコンデンサ電圧は急速に低下して行く。
時刻ｔ１において、低電圧検出回路８の検出レベルに達
すると、その出力８ａ，８ｂは第５図ｃ，ｄに示すよう
に変化し、インバータ５は運転を停止して、フライホイ
ール・サイリスタ１０が点弧される。インバータの運転
が停止されると、エネルギーの消費が非常に少なくなる
ため、直流回路電圧の減衰速度は非常に低くなる。短時
間の停電であれば時刻t1〜t2の期間は直流電圧は、ほと
んど一定に保たれている。時刻ｔ２において、交流電源
が回復すると、直流電圧は第５図ｂに実線で示すよう
に、Ａ→Ｂ→Ｃと変化して回復する。ここで、フライホ
イール・サイリスタ１０は、復電時のリアクトル３とコ
ンデンサ４によるＬ−Ｃ振動により、直流回路電圧が本
来、第５図ｂに破線で示すようにＡ→Ｂ→Ｃ′と変化し
て、過電圧となり、直流回路過電圧故障検出回路９が動
作して故障停止してしまう不具合を回避するように作用
する。すなわち、第５図ｂにおけるＢの時点からコンデ
ンサ４の過充電に寄与するリアクトル３の1/2Ｌｉ ２の
エネルギーを、フライホイールサイリスタ１０に還流す
ることにより、過充電を防止している。直流回路電圧が
回復を始めたｔ２の時点から、ある一定の確認時間ｔｄ
を経過した時刻ｔ３において、フライホイール・サイリ
スタ１０への点弧信号８ｂは停止され、インバータ運転
指令８ａが再度与えられて、通常運転に復帰する。
て説明する。第５図において、ａは交流電源１のある一
相分の波形、ｂは直流回路電圧、即ち、第４図のコンデ
ンサ４の端子電圧波形、ｃはフライホイール・サイリス
タ１０のゲート信号波形、ｄはインバータ５への運転指
令である。時刻ｔ０において、交流電源に停電が発生す
ると、負荷６へのエネルギーは、コンデンサ４に蓄えら
れた電荷を消費することにより供給されるので、第５図
ｂに示すようにコンデンサ電圧は急速に低下して行く。
時刻ｔ１において、低電圧検出回路８の検出レベルに達
すると、その出力８ａ，８ｂは第５図ｃ，ｄに示すよう
に変化し、インバータ５は運転を停止して、フライホイ
ール・サイリスタ１０が点弧される。インバータの運転
が停止されると、エネルギーの消費が非常に少なくなる
ため、直流回路電圧の減衰速度は非常に低くなる。短時
間の停電であれば時刻t1〜t2の期間は直流電圧は、ほと
んど一定に保たれている。時刻ｔ２において、交流電源
が回復すると、直流電圧は第５図ｂに実線で示すよう
に、Ａ→Ｂ→Ｃと変化して回復する。ここで、フライホ
イール・サイリスタ１０は、復電時のリアクトル３とコ
ンデンサ４によるＬ−Ｃ振動により、直流回路電圧が本
来、第５図ｂに破線で示すようにＡ→Ｂ→Ｃ′と変化し
て、過電圧となり、直流回路過電圧故障検出回路９が動
作して故障停止してしまう不具合を回避するように作用
する。すなわち、第５図ｂにおけるＢの時点からコンデ
ンサ４の過充電に寄与するリアクトル３の1/2Ｌｉ ２の
エネルギーを、フライホイールサイリスタ１０に還流す
ることにより、過充電を防止している。直流回路電圧が
回復を始めたｔ２の時点から、ある一定の確認時間ｔｄ
を経過した時刻ｔ３において、フライホイール・サイリ
スタ１０への点弧信号８ｂは停止され、インバータ運転
指令８ａが再度与えられて、通常運転に復帰する。
従来の装置は以上のように構成されており、瞬時停止時
にもトリップせずに運転を継続させるためには、フライ
ホイール・サイリスタ１０が必要とされていた。このた
め、回路が複雑、大形となる他、停電中にも比較的大き
なパワーのフライホイール・サイリスタ用ゲート信号を
維持しなければならず、制御電源にも特別な性能が要求
されるという問題点があった。
にもトリップせずに運転を継続させるためには、フライ
ホイール・サイリスタ１０が必要とされていた。このた
め、回路が複雑、大形となる他、停電中にも比較的大き
なパワーのフライホイール・サイリスタ用ゲート信号を
維持しなければならず、制御電源にも特別な性能が要求
されるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためのなされ
たもので、主回路にフライホイール・サイリスタ等の特
別の部品を付加することなく、瞬時停電時後の再始動を
円滑に行うことのできるトランジスタインバータの制御
装置を得ることを目的とする。
たもので、主回路にフライホイール・サイリスタ等の特
別の部品を付加することなく、瞬時停電時後の再始動を
円滑に行うことのできるトランジスタインバータの制御
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装置は、運転休止中のインバ
ータのトランジスタのＶCE耐圧が運転中のＶCE耐圧より
高いことに着目して構成されたものである。瞬時停電回
復時のＬ−Ｃ振動によるコンデンサの過充電は、トラン
ジスタ運転休止中の現象であるために、特に過電圧その
もの阻止することはせず、過電圧トリップを無効とする
けで対処し、運転再開にあたっては、直流回路電圧がト
ランジスタが動作するのに充分安全な値にまで下ってい
ることを確認するものである。
ータのトランジスタのＶCE耐圧が運転中のＶCE耐圧より
高いことに着目して構成されたものである。瞬時停電回
復時のＬ−Ｃ振動によるコンデンサの過充電は、トラン
ジスタ運転休止中の現象であるために、特に過電圧その
もの阻止することはせず、過電圧トリップを無効とする
けで対処し、運転再開にあたっては、直流回路電圧がト
ランジスタが動作するのに充分安全な値にまで下ってい
ることを確認するものである。
この発明における、運転再開のための直流回路電圧の検
出は、直流回路電圧がトランジスタの逆バイアス安全動
作領域（ＡＳＯ）内の電圧にあるかどうかを確認するた
めのものである。
出は、直流回路電圧がトランジスタの逆バイアス安全動
作領域（ＡＳＯ）内の電圧にあるかどうかを確認するた
めのものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１〜９は、第４図の従来例の相当部分と同
一機能を示し、１１は低電圧検出回路８からの信号を記
憶するための例えばフリップフロップ等の記憶回路、１
２は直流回路電圧がトランジスタを動作させ得る上限値
より低い値であることを検出する安全動作電圧検出回
路、１３はＮＯＴ回路、１４はＡＮＤ回路である。
図において、１〜９は、第４図の従来例の相当部分と同
一機能を示し、１１は低電圧検出回路８からの信号を記
憶するための例えばフリップフロップ等の記憶回路、１
２は直流回路電圧がトランジスタを動作させ得る上限値
より低い値であることを検出する安全動作電圧検出回
路、１３はＮＯＴ回路、１４はＡＮＤ回路である。
通常状態での動作については第４図の従来の実施例と同
一であるのでその説明は省略する。
一であるのでその説明は省略する。
次に瞬時停電時の動作を第１図，第２図に基づき説明す
る。第２図において、ａ，ｂは第５図ａ，ｂと同様の波
形、ｃは記憶回路１１の出力波形である。フリップフロ
ップ１１の出力が“Ｈ”のときに、インバータ５は運転
を停止し、直流回路過電圧故障検出回路９は無効にされ
る。時刻ｔ０で交流電源が停電すると第５図の場合と同
様に時刻ｔ１にて低電圧検出回路８が動作し、記憶回路
１１がラッチされる。これによりインバータは運転を停
止し、直流回路過電圧故障検出回路９は無効にされる。
時刻ｔ２にて、交流電源が復電するとＬ−Ｃ振動によ
り、時刻ｔ３では最大電圧にまで過充電される。第３図
の実線はトランジスタの逆バイアス安全動作領域（ＡＳ
Ｏ）を示すもので、トランジスタはこのカーブの内側で
運転されなければならない。従って、運転中のトランジ
スタの最大コレクタ電流を図中のＩ１にとれば、その状
態でのトランジスタの耐圧ＶCEは図中のＶ１となり、休
止中の耐圧ＶCEは図中のＶ２となる。第２図における時
刻ｔ３での電圧は、通常のトランジスタの使用方法では
第３図のＶ１はオーバーするがＶ２には満たない。従っ
て、インバータの運転を休止し、直流回路過電圧故障検
出回路９を無効にしておけば装置の破損や、不要な故障
トリップは防止できる。そのまま放置し、自然放電によ
り時刻ｔ４において安全電圧Ｖ１以下に低下したことが
安全動作電圧検出回路１２により検出されると、記憶回
路１１がリセットされ、インバータ５の運転が再開さ
れ、直流回路過電圧故障検出回路９が作動可能状態にな
り瞬時停電前の状態に戻る。なお、記憶回路１１のリセ
ットの条件にＮＯＴ回路１３とＡＮＤ回路１４により停
電が回復していることが含まれている。時刻ｔ４で運転
が再開されると、残留されたコンデンサの過充電分は急
に低下して、時刻ｔ５において直流回路電圧ｂは正常の
電圧に戻る。
る。第２図において、ａ，ｂは第５図ａ，ｂと同様の波
形、ｃは記憶回路１１の出力波形である。フリップフロ
ップ１１の出力が“Ｈ”のときに、インバータ５は運転
を停止し、直流回路過電圧故障検出回路９は無効にされ
る。時刻ｔ０で交流電源が停電すると第５図の場合と同
様に時刻ｔ１にて低電圧検出回路８が動作し、記憶回路
１１がラッチされる。これによりインバータは運転を停
止し、直流回路過電圧故障検出回路９は無効にされる。
時刻ｔ２にて、交流電源が復電するとＬ−Ｃ振動によ
り、時刻ｔ３では最大電圧にまで過充電される。第３図
の実線はトランジスタの逆バイアス安全動作領域（ＡＳ
Ｏ）を示すもので、トランジスタはこのカーブの内側で
運転されなければならない。従って、運転中のトランジ
スタの最大コレクタ電流を図中のＩ１にとれば、その状
態でのトランジスタの耐圧ＶCEは図中のＶ１となり、休
止中の耐圧ＶCEは図中のＶ２となる。第２図における時
刻ｔ３での電圧は、通常のトランジスタの使用方法では
第３図のＶ１はオーバーするがＶ２には満たない。従っ
て、インバータの運転を休止し、直流回路過電圧故障検
出回路９を無効にしておけば装置の破損や、不要な故障
トリップは防止できる。そのまま放置し、自然放電によ
り時刻ｔ４において安全電圧Ｖ１以下に低下したことが
安全動作電圧検出回路１２により検出されると、記憶回
路１１がリセットされ、インバータ５の運転が再開さ
れ、直流回路過電圧故障検出回路９が作動可能状態にな
り瞬時停電前の状態に戻る。なお、記憶回路１１のリセ
ットの条件にＮＯＴ回路１３とＡＮＤ回路１４により停
電が回復していることが含まれている。時刻ｔ４で運転
が再開されると、残留されたコンデンサの過充電分は急
に低下して、時刻ｔ５において直流回路電圧ｂは正常の
電圧に戻る。
なお、上記実施例では過電圧検出回路９は第３図のＶ１
以上のレベルを検出する装置として用いているが、これ
を無効とすることにより過電圧に対しては全く無防備状
態となるので、このバックアップ用として常時作動可能
状態の第３図のＶ２レベルの検出用の装置と併用しても
良い。また、第１図の過電圧検出回路９と安全動作電圧
検出回路１２との検出レベルは原理的にほぼ同一レベル
となるのが普通ゆえ、両回路の一部あるいは全部を共用
することも可能である。
以上のレベルを検出する装置として用いているが、これ
を無効とすることにより過電圧に対しては全く無防備状
態となるので、このバックアップ用として常時作動可能
状態の第３図のＶ２レベルの検出用の装置と併用しても
良い。また、第１図の過電圧検出回路９と安全動作電圧
検出回路１２との検出レベルは原理的にほぼ同一レベル
となるのが普通ゆえ、両回路の一部あるいは全部を共用
することも可能である。
以上のように、この発明によれば主回路に特別な部品を
付加することなく、インバータの瞬停再始動動作を確実
に行うことができるので装置が小形・安価にできるとい
う効果がある。
付加することなく、インバータの瞬停再始動動作を確実
に行うことができるので装置が小形・安価にできるとい
う効果がある。
第１図は、この発明の一実施例を示すブロック図、第２
図は、第１図の動作の説明のためのタイムチャート、第
３図は、トランジスタの安全動作領域を示す図、第４図
は従来の一実施例を示すブロック図、第５図は第４図の
動作の説明のための図である。 １は交流電源、２はダイオード・ブリッジ、３はリアク
トル、４はコンデンサ、５はトランジスタ・ブリッジ、
６は負荷、７は直流電圧検出回路、８は低電圧検出回
路、９は直流電圧過電圧故障検出回路、１０フライホイ
ール・サイリスタ、１１は記憶回路、１２は安全動作電
圧検出回路、１３はＮＯＴ回路、１４はＡＮＤ回路であ
る。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
図は、第１図の動作の説明のためのタイムチャート、第
３図は、トランジスタの安全動作領域を示す図、第４図
は従来の一実施例を示すブロック図、第５図は第４図の
動作の説明のための図である。 １は交流電源、２はダイオード・ブリッジ、３はリアク
トル、４はコンデンサ、５はトランジスタ・ブリッジ、
６は負荷、７は直流電圧検出回路、８は低電圧検出回
路、９は直流電圧過電圧故障検出回路、１０フライホイ
ール・サイリスタ、１１は記憶回路、１２は安全動作電
圧検出回路、１３はＮＯＴ回路、１４はＡＮＤ回路であ
る。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】ダイオード・ブリッジにより交流を整流し
て直流に変換し、該直流をリアクトルとコンデンサとよ
り成る平滑回路により平滑した後にトランジスタ・ブリ
ッジにより可変周波交流に変換するトランジスタインバ
ータを有するトランジスタインバータの制御装置におい
て、交流電源電圧が瞬時的に低下したとき上記インバー
タのトランジスタのスイッチングを停止させると共に上
記交流電源電圧の低下状態にあることを記憶する記憶回
路と、この記憶回路により上記低下状態にあることが記
憶保持されている間は直流回路が過電圧時の作動が停止
される直流回路過電圧故障検出回路と、上記交流電源電
圧の復電後のＬ−Ｃ振動による上記コンデンサの過充電
後の自然放電により上記直流回路電圧がトランジスタの
動作に安全な値まで下降したときに上記記憶回路の記憶
保持を解く安全動作電圧検出回路とを備えたことを特徴
とするトランジスタインバータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60066029A JPH061989B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | トランジスタインバ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60066029A JPH061989B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | トランジスタインバ−タの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61224876A JPS61224876A (ja) | 1986-10-06 |
| JPH061989B2 true JPH061989B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=13304069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60066029A Expired - Lifetime JPH061989B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | トランジスタインバ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061989B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4678374B2 (ja) | 2007-01-04 | 2011-04-27 | トヨタ自動車株式会社 | 負荷装置の制御装置、および車両 |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60066029A patent/JPH061989B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61224876A (ja) | 1986-10-06 |
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