JPH0161024B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0161024B2 JPH0161024B2 JP57029351A JP2935182A JPH0161024B2 JP H0161024 B2 JPH0161024 B2 JP H0161024B2 JP 57029351 A JP57029351 A JP 57029351A JP 2935182 A JP2935182 A JP 2935182A JP H0161024 B2 JPH0161024 B2 JP H0161024B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- power
- phase
- power supply
- same
- Prior art date
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- Expired
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 15
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は矩形波電源装置に関する。
第１図は従来の矩形波電源装置、第２図に負荷
Ｒの両端電圧波形を示す。この装置は３相交流の
１相例えばｕ−ｖ間に整流器DB1を接続し、直流
に変換した後、正極をインダクタL1を介して発
振トランスT1の１次巻線の中点タツプに接続す
る。さらに１次巻線の端子間に共振用コンデンサ
C1を接続した後、両端子をトランジスタQ1，Q2
のコレクタに接続する。エミツタはこれを一括し
て整流器DB1の負棄側へ接続しインバータとして
構成する。残りのｖ−ｗ、ｗ−ｕ相間にも同様の
インバータを接続し、各発振トランスT1〜T3の
２次側巻線を１次側と同一極性にして直列に接続
し、出力を整流器DB4で整流する。このとき高周
波の振巾が略一定な全波整流波形が得られる。こ
れをさらにトランジスタQa，Qb、コンデンサCa，
Cbよりなる直列インバータで交流に変換するが、
トランジスタQ1〜Q6で構成されるインバータよ
りは低い発振周波数に変換すると、負荷Ｒの両端
には第２図に示されるように矩形状の電圧波形が
得られる。
Ｒの両端電圧波形を示す。この装置は３相交流の
１相例えばｕ−ｖ間に整流器DB1を接続し、直流
に変換した後、正極をインダクタL1を介して発
振トランスT1の１次巻線の中点タツプに接続す
る。さらに１次巻線の端子間に共振用コンデンサ
C1を接続した後、両端子をトランジスタQ1，Q2
のコレクタに接続する。エミツタはこれを一括し
て整流器DB1の負棄側へ接続しインバータとして
構成する。残りのｖ−ｗ、ｗ−ｕ相間にも同様の
インバータを接続し、各発振トランスT1〜T3の
２次側巻線を１次側と同一極性にして直列に接続
し、出力を整流器DB4で整流する。このとき高周
波の振巾が略一定な全波整流波形が得られる。こ
れをさらにトランジスタQa，Qb、コンデンサCa，
Cbよりなる直列インバータで交流に変換するが、
トランジスタQ1〜Q6で構成されるインバータよ
りは低い発振周波数に変換すると、負荷Ｒの両端
には第２図に示されるように矩形状の電圧波形が
得られる。
このような矩形波電源装置においては３相交流
よりの入力電流歪は３相全波整流して直流を得る
ものより格段に小さくなるが、整流器DB4及びト
ランジスタQa，Qbを用いているため、順方向の
電圧効果や、スイツチングロスのため変換効率が
低下する。あるいはトランジスタQa，Qbには耐
圧の高いものが必要なため、大型、高コスト化す
るという欠点があつた。
よりの入力電流歪は３相全波整流して直流を得る
ものより格段に小さくなるが、整流器DB4及びト
ランジスタQa，Qbを用いているため、順方向の
電圧効果や、スイツチングロスのため変換効率が
低下する。あるいはトランジスタQa，Qbには耐
圧の高いものが必要なため、大型、高コスト化す
るという欠点があつた。
本発明は上記の欠点を改善し、３相各相にイン
バータを接続し、その出力を同周波数同位相で直
列に重畳し、振巾の包絡線が略一定な高周波出力
を得る電源装置において、位相差が180度異なる
２種の出力を半サイクル毎に切りかえて、正、負
いずれか一方の出力に一定時間そろえ、次の一定
時間には前述と逆方向の出力にそろえることによ
り矩形波状の出力を得ることを目的とするもので
ある。
バータを接続し、その出力を同周波数同位相で直
列に重畳し、振巾の包絡線が略一定な高周波出力
を得る電源装置において、位相差が180度異なる
２種の出力を半サイクル毎に切りかえて、正、負
いずれか一方の出力に一定時間そろえ、次の一定
時間には前述と逆方向の出力にそろえることによ
り矩形波状の出力を得ることを目的とするもので
ある。
次に本発明の実施例を図面について説明する。
第３図は本発明の電源装置を示すもので、図中
Ａで示した部分は、第１図におけるＡの部分と同
じ構成である。すなわち３相電源各相に高周波イ
ンバータを接続する。この高周波インバータは交
流入力を整流する整流器と出力トランス及びスイ
ツチング素子よりなるものである。さらに整流器
の正極側をインダクタを介して出力トランス１次
巻線の中点タツプに接続する。前記の出力トラン
ス１次巻線両端に共振コンデンサを接続し、夫々
をトランジスタのコレクタに接続する。トランジ
スタのエミツタを一括し、前記の整流器の負極側
へ接続する。
Ａで示した部分は、第１図におけるＡの部分と同
じ構成である。すなわち３相電源各相に高周波イ
ンバータを接続する。この高周波インバータは交
流入力を整流する整流器と出力トランス及びスイ
ツチング素子よりなるものである。さらに整流器
の正極側をインダクタを介して出力トランス１次
巻線の中点タツプに接続する。前記の出力トラン
ス１次巻線両端に共振コンデンサを接続し、夫々
をトランジスタのコレクタに接続する。トランジ
スタのエミツタを一括し、前記の整流器の負極側
へ接続する。
前記のトランスT1，T2，T3は夫々２つの２次
巻線を有するもので、一方をａ、他方をｂで表わ
すと、ａは１次巻線と同方向、ｂは逆方向に巻回
する。すなわちａ巻線とｂ巻線とでは電圧の向き
が反対となるものである。しかして３台のインバ
ータのトランスの中、ａ巻線及びｂ巻線を夫々直
列に接続する。しかしてこの直列接続のａ巻線及
びｂ巻線の一方を共通端子７′に接続し、他方を
切換スイツチSWの切換接点４，５に接続し、該
切換スイツチの共通接点６は負荷Ｒの一端に接続
され、該負荷Ｒの他端は前記の端子７′に接続す
る。しかして前記のスイツチSWは２次側に同時
に発生している電圧のうち、一定期間正又は負の
一方の電圧のみを選択するように動作する。
巻線を有するもので、一方をａ、他方をｂで表わ
すと、ａは１次巻線と同方向、ｂは逆方向に巻回
する。すなわちａ巻線とｂ巻線とでは電圧の向き
が反対となるものである。しかして３台のインバ
ータのトランスの中、ａ巻線及びｂ巻線を夫々直
列に接続する。しかしてこの直列接続のａ巻線及
びｂ巻線の一方を共通端子７′に接続し、他方を
切換スイツチSWの切換接点４，５に接続し、該
切換スイツチの共通接点６は負荷Ｒの一端に接続
され、該負荷Ｒの他端は前記の端子７′に接続す
る。しかして前記のスイツチSWは２次側に同時
に発生している電圧のうち、一定期間正又は負の
一方の電圧のみを選択するように動作する。
第４図は本発明装置の動作を説明する図面でａ
は巻線ａに発生する電圧波形、ｂは巻線ｂに発生
する電圧波形、ｃは負荷に加わる電圧波形を示
す。巻線ａ，ｂの極性は全く逆であるから、180
度位相の異なる高周波電圧が同時に発生してい
る。半サイクル毎に例えば斜線で示す正側を取り
出すようにスイツチ装置Ｂを切りかえれば負荷Ｒ
には正側の電圧のみが印加される。一定時間後負
側を取り出すよう切りかえれば、今度は負側の電
圧のみが負荷Ｒに印加されるようになる。高周波
電圧の振巾は略一定であるので、このようにして
得られた低周波交流の振巾も略一定なものとして
得られる。
は巻線ａに発生する電圧波形、ｂは巻線ｂに発生
する電圧波形、ｃは負荷に加わる電圧波形を示
す。巻線ａ，ｂの極性は全く逆であるから、180
度位相の異なる高周波電圧が同時に発生してい
る。半サイクル毎に例えば斜線で示す正側を取り
出すようにスイツチ装置Ｂを切りかえれば負荷Ｒ
には正側の電圧のみが印加される。一定時間後負
側を取り出すよう切りかえれば、今度は負側の電
圧のみが負荷Ｒに印加されるようになる。高周波
電圧の振巾は略一定であるので、このようにして
得られた低周波交流の振巾も略一定なものとして
得られる。
第５図はスイツチ装置Ｂの具体例で、リレー
RLをトランジスタQ7で駆動する。その駆動タイ
ミングチヤートを第６図に示す。イ，ロはトラン
ジスタQ7の駆動パターンを示すもので、イは正
側、ロは負側を示す。ハは出力を示すもので、矩
形波として得たい周波数の半サイクル時間t0毎に
オンオフの駆動パターンを切りかえる必要がある
が正側をとりだすオンオフパターンを逆転させた
ものを負側のオンオフパターンとすればよい。こ
のような制御回路は当該業者により容易に設計で
きるため説明は省略する。
RLをトランジスタQ7で駆動する。その駆動タイ
ミングチヤートを第６図に示す。イ，ロはトラン
ジスタQ7の駆動パターンを示すもので、イは正
側、ロは負側を示す。ハは出力を示すもので、矩
形波として得たい周波数の半サイクル時間t0毎に
オンオフの駆動パターンを切りかえる必要がある
が正側をとりだすオンオフパターンを逆転させた
ものを負側のオンオフパターンとすればよい。こ
のような制御回路は当該業者により容易に設計で
きるため説明は省略する。
第７図は本発明の他の実施例を示すもので、こ
の装置は負荷としてインバータ式放電灯点灯装置
Ｄを用いたもので、これを並列に接続することに
より多灯点灯を簡単に行うことができる。振巾が
略一定な矩形波がインバータＤに入力されるので
これを整流平滑すれば完全な直流が得られる。こ
の直流を用いて放電灯Ｌを高周波点灯すれば、商
用周波点灯に比べ発光効率が大巾に上昇するため
省電力化が図れる。また、直流送電と比較しても
電触等の問題がなく、工事も容易になるという効
果もある。
の装置は負荷としてインバータ式放電灯点灯装置
Ｄを用いたもので、これを並列に接続することに
より多灯点灯を簡単に行うことができる。振巾が
略一定な矩形波がインバータＤに入力されるので
これを整流平滑すれば完全な直流が得られる。こ
の直流を用いて放電灯Ｌを高周波点灯すれば、商
用周波点灯に比べ発光効率が大巾に上昇するため
省電力化が図れる。また、直流送電と比較しても
電触等の問題がなく、工事も容易になるという効
果もある。
本発明は叙上のように構成されているので、
(イ) ３相交流側入力電流歪の少ない矩形波出力を
得ることができる。また高周波で有効なフイル
タコンデンサを矩形波出力端に挿入しリツプル
を減少させると、より完全な矩形波が得られる
のは言うまでもない。
得ることができる。また高周波で有効なフイル
タコンデンサを矩形波出力端に挿入しリツプル
を減少させると、より完全な矩形波が得られる
のは言うまでもない。
(ロ) 整流器を用いないため、ダイオードによる電
圧降下がなくなり、出力電圧、効率が上昇す
る。
圧降下がなくなり、出力電圧、効率が上昇す
る。
(ハ) スイツチ素子が１個で充分であるため、スイ
ツチング損失が半分になる。
ツチング損失が半分になる。
(ニ) スイツチが常に負荷と直列に入るため、耐圧
が低くてよく、小型、低コスト化できる。
が低くてよく、小型、低コスト化できる。
(ホ) コンデンサ等を用いないため、小型化でき
る。
る。
等の効果を有する。
第１図は従来の電源装置、第２図は動作説明
図、第３図は本発明の電源装置、第４図ａ，ｂ，
ｃは動作説明図、第５図はスイツチ装置の一例、
第６図は動作説明図、第７図は他の実施例を示
す。 DB1，DB2，DB3，DB4……整流器、L1〜L3…
…インダクタ、Q1〜Q7，Qa，Qb……トランジス
タ、T1，T2，T3……出力トランス、SW……切
換スイツチ、RL……リレー、Ｄ……インバータ
式放電灯点灯装置。
図、第３図は本発明の電源装置、第４図ａ，ｂ，
ｃは動作説明図、第５図はスイツチ装置の一例、
第６図は動作説明図、第７図は他の実施例を示
す。 DB1，DB2，DB3，DB4……整流器、L1〜L3…
…インダクタ、Q1〜Q7，Qa，Qb……トランジス
タ、T1，T2，T3……出力トランス、SW……切
換スイツチ、RL……リレー、Ｄ……インバータ
式放電灯点灯装置。
Claims (1)
- １ ３相電源と、各相又は各線間電力の各々を３
相電源の周波数より高く、かつ同一周波数の高周
波電力に変換する変換器と、前記高周波電力変換
器の発振周波数の同期をとる制御部とを備え、前
記高周波電力を同位相で直列に重畳することによ
り、振巾が略一定な高周波出力電力を得る電源装
置において、位相が180度異なる２種の高周波出
力電力を得、高周波の半サイクル毎に同一極性と
なるよう前記２種の高周波出力電力を切りかえ、
さらに一定時間後、以前と逆極性となるよう切り
かえることにより矩形波出力電圧を得ることを特
徴とする矩形波電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57029351A JPS58148670A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 矩形波電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57029351A JPS58148670A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 矩形波電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58148670A JPS58148670A (ja) | 1983-09-03 |
| JPH0161024B2 true JPH0161024B2 (ja) | 1989-12-26 |
Family
ID=12273790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57029351A Granted JPS58148670A (ja) | 1982-02-24 | 1982-02-24 | 矩形波電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58148670A (ja) |
-
1982
- 1982-02-24 JP JP57029351A patent/JPS58148670A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58148670A (ja) | 1983-09-03 |
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