JPH01126705A

JPH01126705A - 電力制御装置

Info

Publication number: JPH01126705A
Application number: JP28615087A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Watabe; 渡部　弘明; Takeshi Hosaka; 保坂　武史
Original assignee: Wako Denki Co Ltd
Current assignee: Wako Denki Co Ltd
Priority date: 1987-11-12
Filing date: 1987-11-12
Publication date: 1989-05-18

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】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、モータ出力や照明負荷の調光を安定して行な
う電力制御装置に関する。

（従来の技術）従来の、この種の交流用の電力制御装置は、交流の半周
期毎に１回オンし、このオンする時間すなわち第４図に
示す制御角αを変化することにより、通電時間を変化さ
せて電力を変化させる位相制御による構成が採られてい
る。

（発明が解決しようとする問題点）従来の位相制御による電力制御装置では、商用周波数で
ある５ＱＨ２の場合は１秒間に１００回、６０Ｈｚの場
合は１２０回オンオフを繰返す。そして、５０■１の場
合たとえばオン・デユーティが５０％とすると５＋ｎｓ
毎にオンオフを繰返し、５ｍｓの間は完全に照明が消え
る時間が存在することになる。このため、照明のちらつ
きは確認でき、不安定となる問題を有している。

また、位相制御する方式の装置は、正弦波のゼロクロス
近傍でのインパルスの雑音に対して誤動作を起こし易く
、ノイズに弱い問題を有している。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、ノイズに
強く安定した電力制御を行なえる電力制御装置を提供す
ることを目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段）本発明の電力制御装置は、交流電源および負荷に接続さ
れ、前記交流電源の交流半周期の間に複数回前記交流電
源の電力をオンオフする制御部を具備するものである。

（作用）本発明は、交流半周期の間に複数回交流電源からの電力
をオンオフして電力制御し、負荷に出力するものである
。

（実施例）以下、本発明の電力制御装置を図面を参照して説明する
。

第１図において１は商用交流電源で、この商用交流電源
１は制御部２を介して負荷としてのたとえば照明器具３
に接続されている。

また、制御部２は、ダイオード４，５．６゜７からなる
ブリッジ８を有し、ダイオード４のカソードとダイオー
ド６のアノードが商用交流電源１に、ダイオード５のカ
ソードとダイオード７のアノードが照明器具３に接続さ
れている。また、ダイオード６とダイオード７のカソー
ドには自己消弧形の電力制御素子であるゲートターンオ
フサイリスタ（ＧＴＯ）９のアノードが、ダイオード４
とダイオード５のアノードにはＧＴＯ９のカソードが接
続されている。さらに、ゲート回路１０の出力端はＧＴ
Ｏ９のゲートおよびカソードに、ゲート回路１０のフィ
ードバック用検知端は照明器具３の両端に接続されてい
る。

また、ゲート回路１０は第３図に示す構成となっている
。このゲート回路１０は駆動用の゛直流電源２１に平滑
用の電解コンデンサ２２、直列に接続された抵抗２３．
２４．２５が並列に接続されている。前記直流電源２１
の負極は、そのまま集積回路２６の端子番号（１）、端
子番号（２）、端子番号（７）、端子番号（９）、端子
番号６のおよび端子番号６３）に、コンデンサ２７を介
して端子番号（５）に、抵抗２８を介して端子番号（６
）に、抵抗２９を介して端子番号（ロ）に、コンデンサ
３０および抵抗３１を介して端子番号員にそれぞれ接続
されている。また、直流電源２１の正極は集積回路２６
の端子番号（財）に接続されている。さらに、端子番号
（３）は抵抗３２を介して端子番号に）に、端子番号（
４）は抵抗２９の可変端子に、端子番号（８）は端子番
号（１１）に、端子番号に）は抵抗３３を介して抵抗２
４の可変端子にそれぞれ接続されている。

直流電源２１の正極は、トランジスタ３５の保護用のダ
イオード３６を介して、中間が直流電源の負極側に接続
された一次巻線３７および二次巻線３８を有する絶縁用
の変圧器３９の一次巻線３７の一端に接続され、この−
次巻線３７の他端はＮＰＮ形のトランジスタ３５のコレ
クタに接続されている。

このトランジスタ３５はエミッタ・ベース間にバイアス
抵抗４２を有し、エミッタは直流電源２１の正極に、ベ
ースは抵抗４３を介して端子番号（８）および端子番号
ＩＩ）に接続されている。

また、変圧器３９の二次巻線３８の一端はＧＴＯ９のカ
ソードに、他端は抵抗４４を介してＧＴＯ９のゲートに
接続されている。

また、直流電源２１の両端に、直列に接続された抵抗４
５、ツェナダイオード４６およびツェナダイオード４７
が直列に接続されている。

さらに、照明器具３と並列に絶縁用の変圧器５１の一次
巻線５２が接続され、二次巻線５３の両端にはたとえば
ダイオードブリッジからなる整流回路５４の入力端が接
続され、また、整流回路５４の出力端には抵抗５５、抵
抗５６が直列に接続されている。

この抵抗５５と抵抗５６の接続点は抵抗５７を介して集
積回路５８の端子番号（１）に、抵抗５９を介して集積
回路５８の端子番号（８）に接続されている。また、抵
抗５６と整流回路５４の出力端の接続点は抵抗４５とツ
ェナダイオード４６の接続点を介して集積回路５８の端
子番号（２）、端子番号（６）および端子番号（７）に
接続されるとともにオペアンプ６０の正転入力端に接続
されている。このオペアンプ６０の反転入力端は集積回
路５８の端子番号（４）に接続されるとともに、並列に
接続された電解コンデンサ６１および抵抗６２を介して
オペアンプ６０の出力端に接続されている。また、集積
回路の端子番号（５）は抵抗６３を介してオペアンプ６
０の出力端に接続され、このオペアンプ６０の出力端は
コンデンサ３０と抵抗３１との接続点に接続されている
。

次に上記実施例の作動について説明する。

まず、商用交流電源１のある半周期は、たとえば商用交
流電源１、ダイオード６、ＧＴＯ９、ダイオード５、照
明器具３の経路で流れ、他の極性である次の半周期は、
商用交流電源１、照明器具３、ダイオード７、ＧＴＯ９
、ダイオード４の経路で流れる。

これらいずれのときもＧＴＯ９には順方向に電圧が印加
されているので、ゲート回路１０の変圧器３９でトリガ
パルスを発生して、ＧＴＯ９のゲートにトリガ電圧を印
加することによりＧＴＯ９がオンする。また、このＧＴ
Ｏ９がオン状態のときにゲート回路１０の変圧器３９で
パルスを発生し、ＧＴＯ９のアノード・カソード間の電
流をカソードからゲートに電流を流してＧＴＯ９をオフ
する。

このようにして、商用交流電源１の交流のオンオフを繰
返してたとえば第２図に示す波形の交流とする。そして
、このオンオフの周波数は、可聴周波数帯を避け、ラン
プの特性および周辺機器への悪影響を考慮した周波数た
とえば１ＫＨ２に設定する。

そして、この交流のオンオフを照明器具３の両端に接続
された変圧器５１を介して、照明器具３の電圧変化等を
検知し、フィードバック電圧と比較し、ＧＴＯ９へのパ
ルスを校正して出力する。

実験によれば、交流５０Ｈ２または５ＱｌｌＺ以上を制
御する場合で２００にｔｌＺ以下の制御周波数帯域にお
いて出力電圧は安定している。なお、２００に８２以上
の場合も、原理的には可能である。

また、第２図で示す波形も第４図に示す従来の波形も５
０％デユーティで変わりないが、従来の場合５ｍｓ毎に
点滅するのに対し上記実施例の場合は、オン時間、オフ
時間共に短くなり２５０μｓ毎という高周波で点滅する
ので肉眼で確認することはほぼ不可能で、ちらつきがほ
とんどなく、このため、システムに与える影響は、正弦
波のときとほぼ同等である。

さらに、上記実施例では、スイッチング素子にＧＴＯ９
を用いたので、ターン・オフおよびターン・オンの双方
を強制制御としているので、−殻内にインパルスが混入
しても位相制御のように誤動作を生じない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、交流半周期の間に複数同電源電力をオ
ンオフすることにより、１回のオン時間およびオフ時間
が短くなるので、インパルスに強く安定した電力制御を
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の電力制御装置を示す説明図
、第２図は同上制御された波形図、第３図は同上回路図
、第４図は従来の波形図である。１・・交流電源、２・・制御部、３・・負荷としての照
明器具。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）交流電源および負荷に接続され、前記交流電源の
交流半周期の間に複数回前記交流電源の電力をオンオフ
する制御部を具備することを特徴とする電力制御装置。