JPH03215174A - Dc電源から負荷に電気エネルギを供給するためのインバータ - Google Patents

Dc電源から負荷に電気エネルギを供給するためのインバータ

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JPH03215174A
JPH03215174A JP2268269A JP26826990A JPH03215174A JP H03215174 A JPH03215174 A JP H03215174A JP 2268269 A JP2268269 A JP 2268269A JP 26826990 A JP26826990 A JP 26826990A JP H03215174 A JPH03215174 A JP H03215174A
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JP
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switch
circuit
voltage
interval
transformer
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JP2268269A
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Inventor
Daniel Rubin
ダニエル・ルビン
Dimitri Dobrenko
ディミトリ、ドブレンコ
Rafael Mogilner
ラファエル・モギルナー
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Systel Development and Industries Ltd
Original Assignee
Systel Development and Industries Ltd
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Publication date
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M3/00Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/22Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
    • H02M3/24Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/28Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
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    • H02M3/33569Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements
    • H02M3/33576Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having several active switching elements having at least one active switching element at the secondary side of an isolation transformer
    • H02M3/33584Bidirectional converters
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
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    • H02M1/0003Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0032Control circuits allowing low power mode operation, e.g. in standby mode
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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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】 発明の背景 この発明は、DC電源から負荷へ電気エネルギを供給す
るためのインバータに関するものである。
この発明は、またとぎれない電源および予備電源におい
て有利に用いられてもよく、かつ従ってこれらの応用に
関して以下にもまた述べられる。
多くの形状のインバータ回路は、DCをACに変換する
ために知られている。rf lybackJ型式と呼ば
れ、かつたとえばピーシーアイ(PCI)1985年1
0月会報、84頁ないし98頁、セイド・アムア・エル
・ハマンシ(Sayed−Amr  EL−Hamam
sy)氏およびアール惨ディー●ミドルブロック(R.
  D.Mi dd 1ebrook)氏による、論文
「新しい群の単相および3相のインバータ(A  Ne
w  Family  of  Single−Pha
se  andThree−Phase  Inver
ters)において述べられた1つの公知の回路は、D
C電源に結合された一次巻線およびDC電源を遮断させ
るためのスイッチを有する変成器を含み、エネルギか変
成器にストアされるようにさせ、その工不ルギは二次巻
線から出力される。
この発明の目的は、以下により特定的に述べられるであ
ろうように、rf lybackJ型式の、しかし多く
の利点を有するインバータを提供することである。
この発明の他の目的は、新しいインバータを利用して、
とぎれない電源およびまた予備電源を提供することであ
る。
発明の簡単な概要 この発明に従って、DC電源から負荷に電気エネルギを
供給するためのインバータが提供され、それは、DC電
源に結合された一次巻線回路を含む変成器と、負荷に結
合された二次巻線回路とを含み、前記一次巻線回路は、
DC電源がエネルギが変成器にストアされるようにさせ
ることを遮断させるための第1のスイッチを含み、前記
二次巻線回路は閉じたときに1つの符号の出力を生じる
ための少なくとも第2の単向性のスイッチを含み、前記
一次巻線回路はさらに前記第1および第2のスイッチが
開いているときにエネルギをDC電源に戻すために有効
な電気装置と、前記第1および第2のスイッチの動作を
制御するための制御回路とを含む。
以下に述べられたこの発明のいくつもの好ましい実施例
において、二次巻線回路は、それが第2のスイッチの代
わりに二次巻線回路における能動スイッチであり、かつ
閉じられているときには、前記第2のスイッチと反対の
符号の出力を生ずるような、第2のスイッチと反対の方
向に極性にされた、第3の単向性スイッチを含む。
以下に述べられたこの発明の好ましい実施例におけるも
う1つの重要な特徴に従って、制御回路は、第1のスイ
ッチを閉じかつ第2または第3のスイッチを開いてその
間にエネルギが変成器にストアされる各サイクルにおけ
る第1の間隔を始めるための手段と、第1の間隔の終り
にその間に変成器にストアされたエネルギか負荷に導出
される、またはりアクティブ負荷の場合には、負荷にお
けるエネルギが変成器にストアされる、各サイクルにお
ける第2の間隔を始めるために第1のスイッチを開くよ
うにかつ能動の第2または第3のスイッチを閉じるよう
に動作する手段と、第2の間隔の終りにその間に次いで
変成器にストアされた超過のエネルギが一次巻線回路を
介してDC電源に戻されてもよい第3の間隔を始めるた
めに、すべてのスイッチを開くように動作する手段とを
含む。
以下により特定的に述べられるであろうように、そのよ
うなインバータは、4象限の動作が可能であり、そこに
おいて第1および第3の象限の間にエネルギが負荷に供
給され、第2および第4の象限の間に変成器または負荷
にストアされた超過のエネルギがそれを再充電するため
にDC電源に戻されてもよい。4象限の動作を許容する
ほかに、この発明のインバータは、また速くかつ安定し
た制御をも許容する。
インバータの4象限の動作は、とぎれない電源において
かつまた予備電源において使用されるときに、特定的な
利点を与える。こうして、それは、バックアップ電源を
完全に充電しておくためにそのようなシステムにおいて
通常必要とされる大きい別個の充電装置の装備の必要性
を除去する。したがって、この発明は、これらの応用に
関しても、また以下に述べられる。
この発明のもう1つの好ましい実施例は、また異なった
シーケンスの制御を含んで開示される。
この実施例に従って、一次巻線制御サブ回路は、各サイ
クルの初めに第1のスイッチを開き、かつサイクルにお
ける次の点において第1のスイ・ソチを閉じ、それは、
それぞれのサイクルの終りに変成器にストアされたエネ
ルギが予め定められた値に達するときであり、かつ二次
巻線制御サブ回路は、それぞれのサイクルの初めに第2
のスイ・ソチを閉じ、かつ二次巻線回路の出力における
電圧が予め定められた値に達するときには第2のスイ・
ソチを開き、そのため第1の間隔は第1のスイ・ソチを
開くことおよび第2のスイッチを閉じることにより始め
られ、その間に変成器におけるエネルギが負荷に導出さ
れ、第2の間隔は第2のスイッチを開くことにより始め
られその間に変成器における超過のエネルギは電源に戻
され、かつ第3の間隔は第1のスイッチを閉じることに
より始められその間にエネルギは変成器にストアされる
こうして、第1に述べられた実施例においてその間に超
過のエネルギが電源に導出される間隔(そこにおいて間
隔■)は固定された終端の点であり、ところが後者の実
施例においてはこの間隔(間隔■)は「浮動」持続期間
であることがわかるであろう。すなわち、後者の実施例
における間隔■は二次巻線スイッチ(「第2のスイッチ
」)を開けることにより始まり、それは二次巻線回路の
出力における電圧が予め定められた値に達するときであ
り、かつサイクルにおける点において一次巻線スイッチ
(「第1のスイッチ」)を閉じることにより終り、それ
はサイクルの終りに変成器にストアされたエネルギが予
め定められた値に達するときである。その間に変成器に
ストアされた超過のエネルギが電源に導出される間隔を
決定するためのそのような「浮動」配置は、より有効で
かつ安定した動作を生ずる。
この発明のさらに他の特徴および利点は、以下の説明か
ら明らかになるであろう。
この発明は、添付の図面に関して、ただ例だけのために
ここに述べられる。
好ましい実施例の説明 インバータの基本の構成(第1図および第2図)第1図
は、この発明に従って構成されたインバータの主構成要
素を例示するブロック図であり、かつ第2図は、それら
の構成要素をより特定的に例示する。
したがって、インバータは、一次巻線スイッチング回路
6を介して変成器4に電力を供給する、DC電池電源2
を含む。変成器4の二次巻線は、出力フィルタ12を介
して電力を負荷10に出力するように、二次巻線スイッ
チング回路8により制御される。制御装置14は、変成
器4の一次巻線回路への入力から、かつまた負荷10へ
の変成器の二次巻線回路の出力から入力を受取り、かつ
そのような入力に応答して、一次巻線スイッチング回路
6および二次巻線スイッチング回路8を制御する。
第2図は、第1図のインバータの主構成要素をより特定
的に例示する。こうして、第2図において示されるよう
に、変成器4は、DC電源2に接続された2つの一次巻
線N,およびN2と、フィルタ12を介してかつ変成器
の二次巻線の出力回路に接続された出力コンデンサ16
を介して負荷10に電力を供給するための2つの二次巻
線N3およびN4とを含む。負荷1oはリアクティブ負
荷であり、そのためそれは第1および第3の象限の間に
インバータからエネルギを受取り、かつ第2および第4
の象限の間にインバータにエネルギを戻し与える。
第1図においてブロック6により示された一次巻線スイ
ッチング回路は、DC電源および一次巻線N2の間のス
イッチS1を含み、そのスイッチは変成器にエネルギが
ストアされるようにさせるために制御装置14の制御の
もとに遮断される。
一次巻線スイッチング回路は、さらに電源および一次巻
線N,と直列の単同性導電装置またはダイオードD,を
含む。以下により特定的に述べられるであろうように、
ダイオードD.は、第2および第4の象限の間にエネル
ギをDC電源2に導出し戻すために有効である。
第2図においてブロック8により示された二次巻線回路
は、それらのそれぞれの単同性導電装置D2およびD3
により反対の方向に極性にされた2つのさらに他のスイ
ッチS2およびS3を含む。
これらの2つのスイッチの1つは、インバータにより負
荷へ供給された出力の符号に依存して動作の各サイクル
の間に能動であろう。したがって、もしスイッチングS
3が能動のものであれば、スイッチS2は継続して開い
ており、かつスイッチS3は、各サイクルの正確な間隔
の間に1つの符号の上にパルスを出力するために閉じて
おり、ところがもしスイッチS2か能動のものであれば
、スイッチS3は継続して開いており、かつスイッチS
2は正確な間隔において反対の符号のパルスを出力する
ために閉じられるであろう。
スイッチS,、S2およびS3は、制御装置14により
、速い制御による4象限の動作を達成するような態様に
おいて制御される。4象限の動作は、一次巻線回路にお
ける上に述べられたダイオードD1の付加により許容さ
れ、そのためダイオードD1はそこにおいて変成器にス
トアされかつ負荷において使用されないエネルギがそれ
を充電するために電池電源に戻される、各サイクルの間
の確実な間隔において電池電源2を充電するための経路
を与える。
磁束図(第3図) 上に述べられた4象限の動作が達成される態様は、各サ
イクルの間に何が起こるかを示す、第3図において例示
された磁束図の参照により、よりよく理解されるであろ
う。
したがって、各サイクルは、以下のように3つの間隔I
、■および■に分割される。
間隔Iは、エネルギをストアするまたは蓄積する間隔て
あり、そこにおいてエネルギは変成器にストアされる。
この間隔は、サイクルの初めにスイッチS,を閉じるこ
とにより始められ、それはスイッチS2およびS3がど
ちらも開いているときであり、そのため一次巻線N2に
おける電流は以下の方程式に従って強まり始める。
Ip=Iop+(Vdc−t)/Lp そこにおいて、IDが一次巻線N2における瞬時電流で
あり、lopは始動電流であり、VdCは電池電圧であ
り、かつLpは一次巻線N2のインダクタンスである。
間隔■は通常はエネルギを導出する間隔であり、かつス
イッチS1を開くことおよび出力電流の符号にによって
決まる、能動スイッチS2またはS3を閉じることによ
り始められる。この間隔の象限1および3の間に、変成
器にストアされたエネルギは二次巻線N3またはN4を
介した負荷(10、第1図)への導出のためにコンデン
サ16(第2図)を充電するために始動され、それはス
イッチS2またはS3が能動のものであり、かつ閉じら
れているかどうかに依存する。間隔■の象限1および3
の間に、二次巻線における電流は、時間がたつにつれて
、以下のように゛、下向きの線naにより示されるよう
に、減少する。
■.=10.−(vOut −t)/L.そこにおいて
、■.は二次巻線における瞬時電流であり、IOsはI
 o −  (Np / N− )である。
他方では、もし負荷がリアクティブ負荷であれば、負荷
からのエネルギは、象限2および4の間に変成器にスト
アされる。
こうして、負荷からのエネルギは、以下の方程式に従っ
て、上向きの線mbにより示されるように、変成器にス
トアされる。
!− =Io −   (  Vo u,・t)/L−
間隔■は能動スイッチS2またはS3を閉じることによ
り始まり、どちらの1つか間隔■において出力の符号に
従って閉じられていても、一次巻線回路におけるスイッ
チS,は開いたままである。
したかって、すべてのスイッチは開いている。
この間隔の間に、負荷に導出されない超過のエネルギは
、タイオートD,および一次巻線N,を介してDC電源
2に戻されてもよく、後者の巻線を介した電流は、以下
のように減少し、 Id=Io d  (Vde−t)/Lpそこにおいて
、IdはダイオードD1および巻線N,を通る電池電源
2への瞬時電流であり、■odは巻線N,を通る始動電
流であり、かつL,は一次巻線N1のインダクタンスで
ある。
間隔■に関して、第3図における下向きの線■aは、し
たかって、象限2および4の間に、ダイオードD1およ
び一次巻線N1を介して、電源に戻された超過のエネル
ギを描くが、下向きの線■Cはリアクティブ負荷におい
て象限2および4の間に電源に戻された超過のエネルギ
を描く。
しかしながら、いくつかの場合には、DC電源にエネル
ギを戻す必要はないかもしれない。そのような場合には
、第3図における水平線mbにより示されるように、エ
ネルギはただ変成器内に保持されるかもしれない。第2
a図は、第3図における水平線mbにより例示された動
作を行なうために使用されてもよい一次巻線回路の配置
を例示する。
したがって、第2a図において示された一次巻線回路は
、また第2図におけるように、ダイオードD,を含む一
次巻線N,およびスイッチS,を含む一次巻線N2を含
む。しかしながら、それは、巻線N1を短絡させるため
に間隔■(第3図)の初めに閉じられる付加的なスイッ
チS4を含み、それによって間隔■の間に負荷に導出さ
れない超過のエネルギを変成器に保存する。
制御回路14(第4図ないし第7図) 第4図は、第2図において例示された一次および二次巻
線回路におけるスイッチS,、S2およびS3と、また
もしその修正が使用されれば第2a図において例示され
た一次巻線回路への修正におけるスイッチS4とを制御
するために使用される、制御回路14を例示する。第5
図ないし第7図は、制御回路14において使用される種
々の構成要素のより多くの詳細を例示する。
簡単にいえば、制御回路14は、一次巻線回路における
スイッチS,を制御する一次巻線制御サブ回路20(第
5図においてより特定的に例示される)と、スイッチS
2およびS3を制御する二次巻線制御サブ回路30(第
6図においてより特定的に例示される)と、束レベル基
準発生器40(第7図においてより特定的に例示される
)と、二次巻線制御サブ回路30を制御する基準電圧発
生器50とを含む。一次巻線制御サブ回路20は、スト
アされたエネルギが束レベル基準発生器40により固定
されたような予め定められた値に達するときに変成器に
ストアされたエネルギを検出するためにかつスイッチS
1を開くために有効であり、かつ二次巻線制御サブ回路
30は、出力電圧が基準電圧発生器50により固定され
た予め定められた値に達するときに変成器の二次巻線回
路における出力電圧を検出するためにかつ能動スイッチ
S2またはS3を開く(出力の極性に依存して)ために
有効である。
第5図は、一次巻線制御サブ回路20をより特定的に例
示する。それは、一次巻線回路におけるスイッチS1を
介して電流を検比するための電流センサ21と、後者の
検出された電流を受取る比較器22とを含む。比較器2
2は、また束レベル基準発生器40からの信号を受取り
、それは、上に述べられたように、ストアされたエネル
ギにより達せられるべき予め定められた値を固定し、そ
れはエネルギをストアする間隔Iを終えるためにかつエ
ネルギを導出する間隔■を始めるためにスイッチS1か
開かれるべきときにである。比較器22は、センサ21
から検出された電流と束レベル基準発生器40により固
定された予め定められた値とを比較し、かつ2つの値が
等しいときにはスイッチS1を開くようにフリップフロ
ップ23を起動する。こうして、スイッチS,が閉じら
れているときにはフリップフロツプ23は各サイクルの
始まりにセットされ、かつ比較器により検出された2つ
の値が等しいときには比較器22がらの出力によりリセ
ットされ、スイッチS1を開く。
第6図は、箱30により、かつまた第4図における基準
電圧発生器50により表わされた二次巻線制御サブ回路
を例示する。上に簡単に述べられたように、この二次巻
線制御サブ回路は、変成器の二次巻線回路における出力
電圧を検出し、かつ出力電圧が基準電圧発生器50によ
り固定されたとおりの予め定められた値に達するときに
は、能動の二次巻線スイッチS2およびS3を開き(出
力電圧の極性に依存して)、それによってエネルギを導
出する間隔■を終え、かつ間隔■を初め、その間に超過
のエネルギはダイオードD1および一次巻線Nl(第2
図)を介してDC電源に導出し戻される。
第6図において例示された二次巻線制御サブ回路は、イ
ンバータの出力電圧を検出するように、基準電圧発生器
50からの第1の入力Aおよび能動の二次巻線スイッチ
S2またはS3の出力側部33からの第2の入力Bを受
取る、加算増幅器32に接続された比較器31を含む。
インバータの安定性およびそのトラッキング能力の双方
を改良するために、比較器31に接続された加算増幅器
32は、2つのさらに他の入力、すなわち、出力電流を
検出しかつそれに比例した補正オフセット信号を発生す
る補正オフセット信号発生器34からの第3の入力Cお
よびその大きさならびに符号が出力電流の関数である信
号を発生する双方向性のこぎり波発生器35からの第4
の入力Dを、含む。したがって、加算増幅器32は、す
べての前述の入力から、出力信号(αA+βB+γC+
δD)を発生し、その信号は比較器31に与えられる。
したがって、比較器31は、インバータからの出力電圧
か基準電圧発生器50により固定された予め定められた
値に達するときには、出力信号を生ずる。この出力信号
はフリップフロップ36に与えられ、それは、エネルギ
を導出する間隔■の初めにセットされ、かつエネルギを
導出する間隔■の終りに比較器31からの出力によりリ
セットされる。間隔Hの終りは、その間にDC電源2が
間隔Iの間に変成器にストアされかつ間隔■の間に負荷
に導出されない超過のエネルギにより再充電される、再
充電する間隔■を始める。
第6図において例示された二次巻線制御サブ回路30は
、さらに出力電圧の象限に従って比較器の信号を反転す
る(または反転しない)ためのゲートとして動作する、
排他的論理和(EXCLUSIVE−OR)回路37を
含む。すなわち、もし出力電圧が負であればそれは反転
され、かつもし正であれば、それは反転されない。もし
その加算増幅器32を介して比較器31に入力された値
が絶対値であれば、回路37は省略されることができる
早くに説明されたように、インバータの制御の速度およ
び安定性は、その間にダイオードD,が伝導する間隔(
すなわち間隔■)の存在を介して達成される。間隔■は
、実際には、エネルギをストアする間隔Iおよびエネル
ギを導出する間隔■の完了の後の、サイクルの残余であ
り、その間にスイッチS,、S2またはS3のすべては
開いている。一次巻線制御サブ回路20(第4図)を制
御する、束基準発生回路40は、この目的のために使用
される。
第7図において例示される束レベル基準発生器40は、
減算器回路として機能する差動増幅器42への第1の入
力Aとして与えられる、出力電圧の絶対値を検出するた
めのセンサ41を含む。差動増幅器42は、回路43に
より絶対値に変換された、基準電圧発生器50からの第
2の入力Bを含む。後者の回路は、入力Aから入力Bを
減算し、かつそれによって、必要とされる出力電圧およ
び実際の出力電圧の間の差異を表わす出力信号を生ずる
。この信号は、ダイオード45を介して積分器44に供
給され、それは、瞬時のスイッチS1を開けることを制
御するために使用される東レベル参照信号を増加させ、
エネルギをストアする間隔Iを終える。
他方では、この後者の参照信号は、スイッチS,、S2
またはS3のすべてが開いている間隔■の間に、指数減
衰に従って減少される。積分器44から出力された東基
準信号は、間隔■の間に制御回路14により閉じられて
いるスイッチ46を介してその入力に結合される。
したがって、インバータから出力されるエネルギが低す
ぎるときには、エネルギをストアする間隔Iの間に入力
Aの絶対値は入力Bのそれより小さく、従って、電圧増
幅器42の出力における電圧は負であり、それによって
積分器44に負の入力を供給するであろうことが、わか
るであろう。
積分器への入力が負のときには、その出力は正方向に増
加する。これは、一次巻線回路におけるスイッチS,を
長い期間の時間の間閉じる東基準信号の出力を増加させ
、それによってエネルギをストアする間隔Iにより多く
のエネルギを蓄積する。
したがって、上の配置は、変成器にストアされたエネル
ギが低すぎるために出力電圧が低すぎるときには、イン
バータ回路を補正する。
しかしな力ぐら、変成器にストアされたエネルギが高す
ぎるときには、インバータ回路の出力電圧は影響を及ぼ
されないであろう、なぜならばそれは比較器により制御
されるからである。しかしながら、間隔■は長くなりす
ぎる、なぜならば導aされているエネルギか高すぎると
きには出力コンデンサ16(第2図)はより速い速度で
充電するがらである。積分器44の出力は、常に間隔■
の間のその入力に接続され、それは指数減衰を生ずる。
したがって、もし間隔■が長くなりすぎれば、指数減衰
は、変成器の一次巻線スイッチS,を制御するために4
8に出力される束レベル基準信号を大いに減ずる。
一次および二次巻線回路における変更(第2a図、第8
a図ないし第8C図) 上に述べられた第2a図は、電源を充電するために間隔
■における超過のエネルギを使用することが必要でない
ときに変成器の一次巻線回路において行なわれてもよい
変形を例示する。第8alNは、変成器一次巻線回路に
おいて使用されてもよいもう1つの変形を例示し、かつ
第8b図および第8C図は、変成器二次巻線回路におい
て行なわれてもよい変形を例示する。
したがって、第8a図は、1つのダイオードD1および
1つのスイッチS,の代わりに、変成器一次巻線回路に
おける2つのダイオードD1aならびにD.bおよび2
つのスイッチSeaならびにS,bの使用を例示する。
通常の動作の間に、双方のスイッチ31aおよびS,b
は、一緒に開けられかつ閉じられるであろう。しかしな
がら、もし変成器において超過のエネルギを蓄えるため
にかつ電力を再充電するためにそれを使用しないために
第2a図に関して上に述べられるように一次巻線回路に
おける巻線を短絡させることが望まれれば、スイッチの
1つ(たとえばS+b)は、この目的のために第2a図
におけるスイッチS4として使用されてもよい。
第8b図は、変成器二次巻線回路において行なわれても
よい変形を例示し、そこにおいて、2つの単向性スイッ
チS2ならびにD2およびS3ならびにD3の使用の代
わりに、二次巻線回路は、4つのアームを有し、4つの
アームの各々に単同性スイッチがある、ブリッジを含む
。したかって、第2図におけるスイッチS2およびダイ
オードD2に対応して、2つのアームは、2つのスイ・
ソチS2aならびにS2bおよびそれらのダイオードD
2aならびにD2bを含み、かつ他方の2つのアームは
、第2図におけるスイッチs3およびダイオードD3に
対応して、スイッチS3aならびにS3bおよびダイオ
ードD3aならびにD3bを含む。
第8c図は、一方の二次巻線およびN3′と直列の82
′およびD2’ と、他方の二次巻線N4と直列のスイ
ッチ83′およびダイオードD3′とを含む、2つの単
同性スイッチを含む、二次巻線回路におけるさらに他の
変形を例示する。
とぎれない電源(第9図および第10図)上に述べられ
たインバータは、とぎれない電源のために特に有用であ
り、したがって、単に巻線およびスイッチを加えること
により、インバータは、従来のとぎれない電源において
必要とされる別個の充電装置の必要性を除去する。第9
図および第10図は、この目的のために使用されてもよ
い2つのシステムを例示する。
第9図において例示されたシステムは、そこにおいて入
力、出力および電池が、互いからかつラインからすべて
電圧的に分離されるものである。
第9図において、上に述べられたような、また第2図に
おいて特定的に例示されたようなインバータは、箱60
内に含まれ、かつ第2図におけるそれらに対応するそこ
における構成要素は、理解を促進するために、同一の参
照符号により同定される。インバータ60がとぎれない
電源として使用されることを可能にするためには、ただ
さらに他のスイッチS5およびさらに他のコイルN5を
、インバータにおける変成器の一次巻線回路に、かつ電
源幹線64の整流器62に直列に接続して、付加するこ
とだけが必要である。
回路の通常の動作の間に、電力は、電源幹線64、整流
器62およびリザーバコンデンサ65から、出力コンデ
ンサ16を介して負荷に供給される。この動作に間に、
スイッチS,の代わりにスイッチS5が制御される。す
なわち、スイッチS5は、エネルギをストアする間隔■
を始めるためにサイクルの初めにおいて閉じられ、かつ
その間隔を終え、かつ間隔■を始めるために開かれる。
この通常の動作の間に、能動の二次巻線スイッチS2ま
たはS3は(所望の出力電圧の極性に従って)上に述べ
られたように制御され、能動スイッチは間隔■を始める
ために閉じられ、かつその間隔を終えかつ間隔■を始め
るために開かれ、その間に負荷に導出されない超過のエ
ネルギはDC電源を再充電するために用いられてもよい
間隔■の間に、インバータ60の電池2は、第2図に関
して上に述べられたのと同一の態様において、ダイオー
ドD1を介して再充電されてもよい。
さて、もし電源幹線64において遮断があれば、次に電
池電源2が、第2図に関して上に述べられたのと同一の
態様において、負荷に供給するために使用される。
第10図は、もう1つの配置を例示し、そこにおいて7
0と示されるインバータは、とぎれない電源において使
用される。第10図において例示されたシステムにおい
ては、インバータの電池はその整流器72を介して電源
幹線74に電圧的に結合され、そのため電池は、上に述
べられたように、負荷に導出されず、かつ間隔■におけ
る電池に戻される超過のエネルギにより、連続的にかつ
制御可能に充電される。
システムの通常の動作の間に、負荷が整流器72を介し
て電源幹線74から供給されるときには、第9図におけ
るスイッチS5に対応する付加的なスイッチS5は、ス
イッチS1に関して上に述べられたのと同様の態様にお
いて制御され、すなわち、それは各サイクルの初めに閉
じられ、かつエネルギをストアする間隔Iの終りに開か
れる。この通常の動作の間に、二次巻線回路における能
動の二次巻線スイッチS2またはS3は第2図に関して
上の述べられたのと同一の態様において制御され、超過
のエネルギが電池に戻されるかもしれないときには、能
動のスイッチは間隔■の初めに閉じられ、かつその間隔
の終りにおよび間隔■の初めに再び開かれる。
しかしながら、電源幹線74が遮断されるときには、次
にスイッチS1aおよびS,,が変成器一次巻線回路を
制御するために使用され、第2図に関して上に述べられ
たのと同一の態様において、エネルギをストアする間隔
Iの初めに閉じられ、かつその間隔の終りにおよび間隔
■の初めに開かれる。
第2図において例示されたシステムにおける一次巻線回
路は第8a図において例示されたそれと同様であること
が、注目されるであろう。しかしながら、それは第2図
または第2a図において例示されたもののような、他の
構造でもあり得ることが、理解されるであろう。
スタンドバイ電源(第11図) 例示されたインバータの4象限の動作は、それをスタン
ドバイ電源において特に有用にする。第11図は、1つ
のそのような配置を例示し、そこにおいてブロック80
内の構成要素により示されたインバータは、上に述べら
れたのと実質的に同じ構成でありかつ実質的に同じ態様
において動作し、かつ負荷に電源幹線82と並行に接続
される。
第11図において例示された形状において、インバータ
はサイリスクネットワーク84により電源幹線と並行に
接続され、かつライン電圧よりいくぶんか低い電圧で動
作し、そのため電池は、システムの動作の間に、第2お
よび第4の象限において連続の態様において充電される
。しかしながら、電源幹線82が必要とされるライン電
圧を導出するのに失敗するときには、サイリスクネット
ワーク84は導電するのを中止し、それによって次に、
インバータ回路は負荷に電力を供給しかつ通常の電力が
電源幹線に回復されるまでそれをし続ける。
制御の修正されたシーケンス(第12図)第3図におい
てその間に超過のエネルギが電源に導出される間隔(そ
こにおいて間隔■)の始まりおよび終りの点はサイクル
において固定されているのに反して、第12図において
この間隔(そこにおいて間隔■と示される)は各サイク
ルのために固定されていす、しかしむしろ「浮動する」
ことを除けば、第12図において例示された磁束図は、
第3図において例示された図に対応する。
これは、この応用の実施例におけるサイクルがー次巻線
回路におけるよりもむしろ二次巻線回路における伝導で
始まるように、制御シーケンスが変更されることを必要
とする。
より特定的には、第12図において例示された制御シー
ケンスにおいて、一次巻線制御回路は各サイクルの初め
にスイッチS1を開きかつサイクルにおける次の点にお
いてスイッチS,を閉じ、それはサイクルの終りに変成
器にストアされたエネルギが予め定められた値に達する
ときであり、かつ二次巻線制御サブ回路は、サイクルの
初めにスイッチS2を閉じ、かつ二次巻線回路の出力に
おける電圧が予め定められた値に達するときにはスイッ
チS2を開く。したがって、第12図において示される
ように、第1の間隔(間隔I)は、スイッチS,を開け
7ることおよび能動の二次巻線スイッチ(S2またはS
3)を閉じることにより始められ、その間に変成器にお
けるエネルギは負荷に導出され、第2の間隔(間隔■)
は、能動スイッチS2またはS3を開けることにより始
められ、その間に変成器における超過のエネルギは電源
に戻され、かつ第3の間隔(間隔■)はスイッチS,を
閉じることにより始められ、その間にエネルギは変成器
にストアされる。したがって、電源に導出される超過の
エネルギは間隔■の間に生じ、それは二次巻線の出力に
おける電圧が予め定められた値であるときにスイッチS
2を開けることにより始まり、かつこの間隔は、サイク
ルの終りに変成器にストアされたエネルギが予め定めら
れた値に達するであろうときのサイクルにおけるその点
においてスイッチS1を閉じることにより終わる。した
がって、後者の点は「予測された」点であり、以下によ
り特定的に述べられるであろうように、回路はその点が
間隔■を終えることを予測するために与えられる。
したがって、第12図の図においてみられるように、間
隔工の間に変成器にストアされたエネルギは負荷に導出
されるので、変成器における磁束は下向きの線Iaによ
り示されるように減少し、しかしもし負荷がりアクティ
ブであれば、次いで負荷におけるエネルギは上向きの線
Ibにより示されるように変成器に転送される。
そのとき変成器における超過のエネルギが電源に導出さ
れる間隔■は、通常は、それぞれに下向きの線IIaま
たはnbにより示される。しかしながら、もしコイルの
1つを短絡するスイッチを含んで第2a図において例示
された修正が使用されれば、次いで変成器におけるエネ
ルギのレベルは線Incにより示されるように一定にと
どまる。
そのとき変成器にストアされたエネルギが負荷に導出さ
れる、第12図における間隔■は、それぞれに、上向き
の線I[Ia,Wbまたはmcにより示される。
変成器の磁束の測定(第13図) 第13図は、一般的に100で示された、一次巻線制御
サブ回路の1つの形状を例示し、それは、第12図の図
により例示されたシーケンスに従って一次巻線回路にお
けるスイッチS,を制御するために使用されてもよい。
この回路は、第5図における回路20に対応するが、そ
れが各サイクルの初めにスイッチS1を開き、かつサイ
クルにおける次の点においてスイッチを閉じ、それはサ
イクルの終りに変成器にストアされたエネルギが予め定
められた値に達するであろうときであるように設計され
る。この値は、各サイクルの間に、負荷を充足させるた
めに必要とされる束に対応する電圧を発生する、一次巻
線制御サブ回路100に含まれた一般的に102で示さ
れた、東需要推定器により予め定められる。好ましくは
、発生された電圧は、負荷に依存する基準束44に対応
するが、また定基準束に、対応してもよい。
より特定的には、第13図における回路100は、接続
106により示されるように入力電圧を介して接続され
て入力電圧に対応する電圧を発生するための、尺度を変
化させる増幅器または減衰器であってもよい「利得ブロ
ック」装置104と、やはり入力電圧接続106に接続
されてやはり入力電圧に依存するが時間がたつにつれて
変化するさらに他の電圧を発生するためののこぎり波発
生器108とを含む。装置102、104および108
により生じられる3つの電圧は、加算回路110に入力
され、それは束需要推定器102およびのこぎり波発生
器108の出力を付加し、かつ利得ブロック回路104
から出力を減算し、比較器112の一方の入力に印加さ
れる電圧を出力する。
比較器112の他方の入力は、磁束測定回路114から
であり、それは、変成器Trにおける束に対応する電圧
を出力する。比較器112はフリップフ口ップ115を
制御し、それは、変成器T,の一次巻線におけるスイッ
チS1を順番に制御する。
フリップフ口ツプ115は、各サイクルの初めに、スイ
ッチS,を開くために、かつしたがってその間に二次巻
線回路における能動のスイッチ(S2またはS3)が閉
じられるエネルギをストアする間隔I(線IaまたはI
b,第12図)を終えるために、リセットされ、そのた
め変成器にストアされたエネルギは負荷に導出される。
超過のエネルギが電源に導出されるときにはスイッチS
Iは間隔■(線IIa,IIbまたはIlc,第12図
)の間に開いたままであるか、サイクルにおける次の点
において、間隔■を終えるために閉じ、それは、サイク
ルの終りに、変成器にストアされたエネルギが上に述べ
られたようにスイッチS1を閉じるようにフリップフ口
ツプ115を制御する比較器112により決定されたよ
うな予め定められた値に達するときてある。スイッチS
1を閉じることは、間隔■を終え、間隔■を初め、その
間にエネルギか変成器にストアされ、この間隔はサイク
ルの終りにより終えられ、それはスイッチS,がフリッ
プフ口ップ115をリセットすることにより開かれると
きである。
したかって、第13図に例示された回路100は、以下
の省略算方程式に従って、スイッチS,FLXは、変成
器における瞬時の束てあり、REF−FLtjXは、サ
イクルの終りに設置されるべき束であり、 Vbは、一次側における源電圧であり、Npは、一次巻
線の巻回数であり、 Tはサイクルの期間であり、かつ tは瞬時の時間である。
したがって、加算回路110は、東需要推定器102か
らのREF−FLUXおよびのこぎり波発生器108(
その出力は、源電圧に依存し、かつ時間とともに変化す
る)からののこぎり波信号を連続的に付加し、かつ利得
ブロック104から固定された値を減算し、それは源電
圧に依存し、かつこの合計を比較器112の1つの入力
に与える。この合計は、束測定ブロック114からのF
LUXと連続して比較され、かつその瞬時においてFL
UXは加算回路110からの合計より小さく、フリップ
フ口ップ115は一次巻線におけるスイッチS1を閉じ
るように設定され、それによってその間に超過のエネル
ギが電源に導出される間隔■を終え、かつその間にエネ
ルギが変成器にストアされる間隔■を始める。スイッチ
S,は、次のサイクルの初めに、フリップフ口ツプ11
5をリセットすることにより、再び開かれる。
東測定回路(第14図) 変成器のコアにおける磁束を測定するために、一般にい
くつもの方法が知られている。しかしながら、公知の方
法は、一般的には述べられたシステムにおける実際的な
実現化のために困難である。
第14図は、変成器Trにおける磁束を測定するために
第13図におけるブロック114のために使用されても
よい、東測定システムを例示する。
このシステムは、変成器の巻線の1つを介して測定され
た電圧を積分することと、測定された電圧の積分を無能
化することおよび電圧の積分を瞬時的に束に関連した既
知の変数により置換えることにより、スイッチS1が閉
じられているときには各サイクルの部分の間に積分定数
を補正することとに基礎をおく。述べられた好ましい実
施例においては、電圧はダイオードD,を含む巻線ND
を介して測定され、かつ束に関連し、かつ積分において
瞬時的に置換えられる既知の変数は、巻線N9を介して
流れる電流である。しかしながら、積分は変成器の任意
の巻線を介して測定された電圧に基礎をおくことができ
ることおよび積分定数を補正するために積分プロセスに
おいて瞬時的に使用される既知の変数は、束に関連した
もう1つの既知の変数、たとえばもう1つの巻線におけ
る電流であることは、わかるであろう。
したがって、第14図において例示された束測定システ
ムは、ダイオードD1を含み、積分を行なうために変成
器を介して電圧を測定するための回路における補助の巻
線Ndを含む。第14図における回路は、さらに、一般
的に120で示され、増幅器122、コンデンサ124
および抵抗器126を含み、巻線Ndにより検出された
変成器を介して電圧を積分するための反転する積分器を
含む。回路120は、さらに、抵抗器128ならびに1
30およびスイッチSエを含み、スイッチS8は、一次
巻線におけるスイッチS,と一緒に閉じられる。第14
図に例示された回路は、さらに、変成器Trの一次巻線
における電流を測定するための電流測定回路132を含
む。
積分器回路120の瞬時のa力電圧(■。IJT)は、
式 により与えられることは、わかるであろう。
電流が一次巻線において流れ始めるときには、スイッチ
S!は閉じられ、かつ出力電圧は真の束に正比例するよ
うにさせられる。こうして、積分回路120は、時間に
関して測定された電圧を積分するが、一次巻線スイッチ
S,が閉じられているときには、測定された電圧の積分
を不能化することにより、かつ出力が真の電流の流れ、
すなわち電流測定回路132の出力をトラッキングする
ようにさせる代わりに、スイッチSxもまた積分定数を
補正するように閉じられる。
エネルギレベルを調整する(第15図)電力回路におけ
る損失を減少させるために、束(電流レベル)は、可能
な限り低く保たれるべきである。この調整は、2つの方
法により実現化されてもよく、一方はREF−FLUX
を数学的に計算することにより、かつ他方はエネルギ依
存のフィートパックシステムによる。
第15図は、数学的計算に基礎をおくエネルギ依存のフ
ィードバックシステムを例示する。数学的計算の方策の
ために、以下の3つの場合が区別され、 (1)変成器に非連続の束、 (2) それぞれの間隔の間の部分的なエネルギ放電を
有する連続の束および (3) この間隔の間の束(およびエネルギ)保持と組
合せられた連続の束である。
場合(3)の場合の状態を表わす数式は、そこにおいて
、 ■1は電圧源の電圧であり、 ■oは出力電圧であり、 Ioは、出力電流であり、 N,は、一次巻線の回転数であり、 へ6は、二次巻線の回転数であり、 RER−FLUXは、計算された基準束である。
第15図は、上の数式に従ってREF−FLUXを測定
するための、電気回路を例示する。
したがって、回路は、2つの乗算器/割分器回路0なら
びに142および2つの加算回路144ならびに146
を含む。
式(k,io)は、乗算器回路140に入力され、かつ
加算回路144からの出力により乗算され、後者の回路
の合計N2はv0により乗算され、かつN.はvIによ
り乗算される。積は、回路140における量N.掛ける
v1により乗算され、かつ出力は加算回路146に与え
られる。
式(k2Vo)は、回路142におけるN.およびV,
により乗算され、かつ加算回路144からの出力により
除算され、かつ結果は加算回路146に出力される。し
たがって、後者の回路からのREF−FLUX出力は、
乗算器/割分器回路140、142の出力の合計を表わ
す。
この発明は、いくつもの好ましい実施例に関して述べら
れてきたが、この発明の多くの他の変形、修正および応
用が行なわれてもよいことが、わかるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明に従って構成されたインバータの主
な構成要素を例示するブロック図である。 第2図は、第1図のシステムにおけるインバータの構成
要素をより特定的に例示する図である。 第2a図は、第2図のインバータの一次巻線回路におけ
る変動を例示する。 第3図は、この発明のインバータの動作を説明すること
において助けになる磁束図である。 第4図は、第1図、第2図および第2a図のインバータ
における制御装置の主な構成要素を例示する、ブロック
図である。 第5図は、第4図のブロック図における一次巻線制御回
路を例示する、ブロック図である。 第6図は、第4図の制御装置における二次巻線制御回路
の主な構成要素を例示する、ブロック図である。 第7図は、第4図の制御装置における東レベル基準発生
器の構成を特に例示する、ブロック図である。 第8a図は、第1図ないし第4図のインバータにおける
変成器の一次巻線回路におけるもう1つの変形を例示し
、かつ第8b図および第8C図は、第1図ないし第4図
のインバータにおける変成器の二次巻線回路における変
形を例示する。 第9図は、この発明の新しいインバータを含むとぎれな
い電源の1つの形状を例示する、ブロック図である。 第10図は、この発明の新しいインバータを含むとぎれ
ない電源のもう1つの形状を例示する。 第11図は、この発明の新しいインバータを含む、電力
スタンドバイ源を例示する。 第12図は、述べられた実施例における制御の修正され
たシーケンスを示す、磁束図である。 第13図は、述べられた実施例における一次巻線制御サ
ブ回路を例示する、ブロック図である。 第14図は、第13図のサブ回路において使用されても
よい、磁束測定回路の1つの形状を例示する。 第15図は、第14図の磁束測定回路においても第1図
ないし第11図の回路においても使用されてもよい、束
需要推定器回路の1つの形状を例示する。 図において、2はDC電池電源、4は変成器、6は一次
巻線スイッチング回路、8は二次巻線スイッチング回路
、10は負荷、12は出力フィルタ、14は制御装置、
16は出力コンデンサ、20はサブ回路、22は比較器
、23はフリップフロツプ、30は制御サブ回路、31
は比較器、32は加算増幅器、34は補正オフセット信
号発生器、35は双方向性のこぎり波発生器、36はフ
リップフロツプ、37は排他的論理和回路、40は束レ
ベル基準発生器、41はセンサ、42は差動増幅器、4
3は回路、44は積分器、45はダイオード、46はス
イッチ、50は基準電圧発生器、60はインバータ、6
2は整流器、64は電源幹線、65はリサーバコンデン
サ、70はインバータ、72は整流器、74は電源幹線
、80はブロック、82は電源幹線、84はサイリスク
ネットワーク、100は一次巻線制御サブ回路、102
は東需要推定器、104は利得ブロック装置、106は
接続、108はのこぎり波発生器、110は加算回路、
112は比較器、114は磁束測定回路、115はフリ
ップフロップ、120は反転積分器、122は増幅器、
124はコンデンサ、126は抵抗器、128および1
30は抵抗器、132は電流測定回路、140および1
42は乗算器/割分器回路、144および146は加算
回路である。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)DC電源から負荷に電気エネルギを供給するため
    のインバータであって、 DC電源に結合された一次巻線回路および負荷に結合さ
    れた二次巻線回路を含む変成器を含み、前記一次巻線回
    路は、DC電源がエネルギが変成器にストアされること
    を引起こすことを遮断するための第1のスイッチを含み
    、 前記二次巻線回路は、閉じられたときに1つの符号の出
    力を生ずるための少なくとも第2の単向性スイッチを含
    み、 前記一次巻線回路は、さらに前記第1および第2のスイ
    ッチが開いているときにエネルギをDC電源に戻すため
    に有効な電気装置を含み、さらに、前記第1および第2
    のスイッチの動作を制御するための制御回路を含む、イ
    ンバータ。
  2. (2)前記制御回路は、 変成器にストアされたエネルギを検出するために、かつ
    ストアされたエネルギが予め定められた値に達するとき
    に前記第1のスイッチを開くために有効な一次巻線制御
    サブ回路と、 前記第2のスイッチが閉じられているときに、変成器の
    二次巻線回路における出力電圧を検出するために、かつ
    出力電圧が予め定められた値に達するときに前記閉じら
    れた回路スイッチを開くために有効な二次巻線制御サブ
    回路とを含む、請求項1に記載のインバータ。
  3. (3)前記二次巻線回路は、それが前記第2のスイッチ
    の代わりに二次巻線回路における能動のスイッチであり
    、かつ閉じているときには、前記第2のスイッチと反対
    の符号の出力を生ずるように、前記第2のスイッチと反
    対の方向に極性にされた、第3の単向性スイッチをも含
    む、請求項2に記載のインバータ。
  4. (4)前記一次巻線制御サブ回路は、サイクルの初めに
    、第1の間隔を始めるために、前記第1のスイッチを閉
    じ、かつストアされたエネルギが予め定められた値に達
    するときには、前記第1の間隔を終え、かつ第2の間隔
    を始めるために前記第1のスイッチを開き、前記二次巻
    線制御サブ回路は、第2の間隔の初めに前記第2のスイ
    ッチを閉じ、かつ二次巻線における出力電圧が回路の予
    め定められた値に達するときには、前記第2の間隔を終
    えるためにかつその間に前記第1および第2のスイッチ
    が開いている第3の間隔を始めるために、前記第2のス
    イッチを開き、その第3の間隔は、サイクルの終りに前
    記第1のスイッチを閉じることおよび次のサイクルの第
    1の間隔を始めることにより終り、そのため、前記第1
    の間隔の間に、エネルギが変成器にストアされ、前記第
    2の間隔の間に、変成器にストアされたエネルギが負荷
    に導出され、かつ前記第3の間隔の間に、超過のエネル
    ギは電源に導出される、請求項2に記載のインバータ。
  5. (5)前記一次巻線制御サブ回路は、 ストアされたエネルギの前記予め定められた値を固定す
    るための束レベル基準発生器と、一次巻線回路における
    前記第1のスイッチを介する電流を検出するための電流
    センサと、後者の検出された電流を前記束レベル基準発
    生器により固定された予め定められた値と比較するため
    の比較器と、 前記比較器により比較された2つの値が等しいときには
    、一次巻線回路における前記第1のスイッチを開くため
    のスイッチアクチュエータ手段とを含む、請求項2に記
    載のインバータ。
  6. (6)前記一次巻線制御サブ回路は、各サイクルの初め
    に前記第1のスイッチを開き、かつサイクルにおける後
    続の点において前記第1のスイッチを閉じ、それは、そ
    れぞれのサイクルの終りに、変成器にストアされたエネ
    ルギが予め定められた値に達するであろうときであり、
    かつ、前記二次巻線制御サブ回路は、それぞれのサイク
    ルの初めに前記第2のスイッチを閉じ、かつ、二次巻線
    回路の出力における電圧が予め定められた値に達すると
    きには前記第2のスイッチを開き、そのため、第1の間
    隔は、前記第1のスイッチを開くことおよび前記第2の
    スイッチを閉じることにより始められ、その間に変成器
    におけるエネルギは負荷に導出され、第2の間隔は前記
    第2のスイッチを開くことにより始められ、その間に変
    成器における超過のエネルギは電源に戻され、かつ第3
    の間隔は前記第1のスイッチを閉じることにより始めら
    れ、その間にエネルギは変成器にストアされる、請求項
    2に記載のインバータ。
  7. (7)前記第1のスイッチが閉じられるときのサイクル
    における前記後続の点は、回路により決定され、その回
    路は、 基準束に対応する第1の値を発生するための第1の手段
    と、 入力電圧に対応する第2の値を発生するための第2の手
    段と、 入力電圧に対応するが時間がたつにつれて変化する第3
    の値を発生するための第3の手段と、前記第1の値およ
    び前記第2の値から前記第3の値を引いたものに等しい
    第4の値を発生するための第4の手段と、 変成器における磁束に対応する第5の値を発生するため
    の磁束測定回路と、 前記第5の値が前記第4の値より小さいときには前記第
    1のスイッチを閉じるための比較器とを含む、請求項6
    に記載のインバータ。
  8. (8)前記一次巻線制御サブ回路は、 束需要推定器発生器として働き、基準束に対応する第1
    の電圧を発生するための第1の電圧発生器と、 一次巻線にかかる電圧に対応する第2の電圧を発生する
    ための第2の電圧発生器と、 時間がたつにつれて変化しかつ一次巻線にかかる電圧に
    より変化する振幅を有する第3の電圧を発生するための
    のこぎり波信号発生器と、 上の発生された電圧を加算するための加算回路と、 変成器における磁束を測定するためのかつそこに対応す
    る電圧を発生するための磁束測定回路と、前記磁束測定
    回路の電圧を前記加算回路により加算された電圧と比較
    するための比較器と、前記磁束測定回路の電圧が前記加
    算回路により加算された電圧より小さいときには、一次
    回路における前記第1のスイッチを閉じるためのスイッ
    チアクチュエータとを含む、請求項7に記載のインバー
    タ。
  9. (9)前記磁束測定回路は、 変成器の巻線にかかる電圧を測定するための電圧測定手
    段と、 後者の測定された電圧を時間に関して積分するための積
    分手段と、 前記積分手段により測定された電圧の積分を不能化する
    ことにより、前記第1のスイッチが閉じられているとき
    には、各サイクルの1部分の間に積分定数を補正するた
    めの補正手段とを含む、請求項7に記載のインバータ。
  10. (10)前記補正手段は、巻線の1つを介した電流を測
    定するための電流測定回路を含み、その測定された電流
    は前記知られた変数として使用される、請求項9に記載
    のインバータ。
JP2268269A 1989-12-26 1990-10-04 Dc電源から負荷に電気エネルギを供給するためのインバータ Pending JPH03215174A (ja)

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