JPH0418327B2 - - Google Patents

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JPH0418327B2
JPH0418327B2 JP58039625A JP3962583A JPH0418327B2 JP H0418327 B2 JPH0418327 B2 JP H0418327B2 JP 58039625 A JP58039625 A JP 58039625A JP 3962583 A JP3962583 A JP 3962583A JP H0418327 B2 JPH0418327 B2 JP H0418327B2
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JP
Japan
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circuit
terminal
bidirectional
transistor
coil
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Application number
JP58039625A
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English (en)
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JPS59165113A (ja
Inventor
Shinichi Ueda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yashima Denki Co Ltd
Original Assignee
Yashima Denki Co Ltd
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Publication date
Application filed by Yashima Denki Co Ltd filed Critical Yashima Denki Co Ltd
Priority to JP3962583A priority Critical patent/JPS59165113A/ja
Publication of JPS59165113A publication Critical patent/JPS59165113A/ja
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Granted legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current 
    • G05F1/12Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is AC
    • G05F1/40Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices
    • G05F1/44Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only
    • G05F1/45Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load
    • G05F1/455Regulating voltage or current  wherein the variable actually regulated by the final control device is AC using discharge tubes or semiconductor devices as final control devices semiconductor devices only being controlled rectifiers in series with the load with phase control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は漏洩型三脚トランスの特性を利用し、
且つ位相制御によつて交流電力の切替を段階的に
行うようになした位相制御回路に関するものであ
る。
従来、トライアツク等を用いた交流電力の位相
制御回路はすべて交流電源に直接接続されていた
ため位相の制御をする際に感電事故の発生する危
険があつた。これを解消するため、低電圧操作回
路側からリモートコントロールを行う場合、第1
図の如くホトカプラの無接点リレーを用いる場合
には操作入力に電源が必要となり、又オンオフ制
御ができても位相制御ができないので、位相制御
する場合には別途に制御回路が必要となつた。
又、第2図に示す如く降圧トランスを使用しても
パルス発生回路とトライアツクのゲート回路と絶
縁する必要があつた。しかも上記従来例は何れも
高価な部品が多く、無接点方式の低電圧操作にて
リモートコントロールする場合、別途に電源と絶
縁する降圧トランス、パルストランス、ホトカプ
ラ、リードリレー等高価な部品を用いる必要があ
り、又電源、操作回路の配線が複雑となり高価な
装置となる難点があつた。
本発明はこのような従来回路の欠点を解消する
ため、各コイルが完全に絶縁され、しかもコイル
数が節減できる漏洩型三脚トランスを用いて、低
電圧の2次コイル側にスイツチを設け、3次コイ
ル側に点弧角制御部を設け、その点弧角を必要に
応じて複数固定するようにしてスイツチによつて
切り換えて出力信号として印加し、双方向性三端
子サイリスタの点弧角を制御して交流電力を段階
的に切り換えることを目的とするものである。
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。
第3図は、本発明の一実施例を示す交流電力の
位相制御回路を示す回路図である。この実施例回
路の説明に入る前に、ここで使用される漏洩型三
脚トランス1について簡単に説明する。
漏洩型三脚トランス1は第4図に示す如く外側
脚2,4、中央脚3を有し、外側脚4にはギヤツ
プ5を設け3次コイル8が、他の外側脚2には1
次コイル6、中央脚3には2次コイル7が夫々巻
回され2次コイルと3次コイルに低電圧が誘起さ
れるようになつている。
第3図の実施例回路において、漏洩型三脚トラ
ンス1の1次コイル6の両端は電源12に接続
し、2次コイル7は、スイツチ13に接続して、
更に3次コイル8の両端は全波整流器14に接続
してその直流側両端間に分圧を目的とする2個直
列の抵抗15,16及びスイツチ17を含む抵抗
18,19値切替え回路20とコンデンサ21を
直列して接続し、前記2個直列の抵抗15,16
の結合点をNPN型、PNP型トランジスタ結合回
路22のゲートGに、アノードAは前記抵抗値切
替え回路20とコンデンサ21の結合点に、カソ
ードKは抵抗23を介して、電源12に並列に接
続された負荷24と直列の双方向性三端子サイリ
スタ25の端子T1に夫々接続すると共に、直流
のマイナス極を前記双方向性三端子サイリスタ2
5のゲートGに、且つコンデンサ26を介して端
子T1に夫々接続した位相制御回路である。尚コ
ンデンサ27、抵抗28の直列回路は双方向性三
端子サイリスタ25の端子T2、端子T1間に接続
し、コンデンサ29は3次コイル8に並列に接続
している。
次に、漏洩型三脚トランス1の作用を説明す
る。第4図において、1次コイル6を電源12に
接続して通電すると、2次コイル7が開放されて
いるとすれば、1次磁束φ1は実線の如く大部分
の磁束φ1′が中央脚3を通り2次コイル7に鎖交
して低電圧を誘起するが、ギヤツプ5のある外側
脚4は磁気抵抗が非常に大きいので微量の漏洩磁
束φ1″が通るのみで、3次コイル8には極めて僅
かの電圧しか発生しない。しかるに2次コイル7
をスイツチ13にて短絡すると短絡電流が流れ磁
束φ1′と逆方向の2次磁束φ2が発生し、外側脚4
側の磁束φ2″と外側脚2側の磁束φ2′に点線で示す
如く分流し、短絡によつて増加した磁束φ1″と前
記磁束φ2″との合成磁束がギヤツプ5のある外側
脚4に通るので3次コイル8には電源電圧より
360度弱遅れた電圧が発生する。即ちこの3次電
圧は電源電圧(第6図のイ太線)より僅か進んだ
電圧(第6図のイ細線)と見做される。上述した
如く漏洩型三脚トランス1は2次コイル7の短絡
に対応して3次コイル8に電源電圧に略同相、し
かも進み気味の電圧を誘起する特性がある。第3
図の実施例回路は、この特性を利用している。
次に、第3図の実施例回路の動作作用について
説明する。なお、第6図は、実施例回路の各部の
電圧波形を示し、同図において、イは電源電圧
(太線)と3次電圧(細線、2次短絡時)、ロはス
イツチ17が開放時の双方向性三端子サイリスタ
25の端子T1、ゲートG間電圧、ハは同じく負
荷印加電圧、ニはスイツチ17閉成時の双方向性
三端子サイリスタ25の端子T1、ゲートG間電
圧、ホは同じく負荷印加電圧の波形を示してい
る。
スイツチ13を開放した状態では3次コイル8
には何ら電圧を誘起せず、又コンデンサ26で異
常電圧を吸収するので3次コイル8に接続された
位相制御回路は何ら動作しない。今、スイツチ1
3を閉成すると3次コイル8に電圧が誘起し、全
波整流器14により直流化される。コンデンサ2
1は抵抗19又は抵抗18,19の合成抵抗(ス
イツチ17の開又は閉による)を通して充電され
て、NPN型、PNP型トランジスタ結合回路22
のアノード電圧となり、上昇して抵抗15,16
で分圧印加されているNPN型、PNP型トランジ
スタ結合回路22のゲートGの電圧を超えるとゲ
ート電流がアノードAからゲートGに流れPNP
型トランジスタQ2が導通する。PNP型トランジ
スタQ2のコレクタ電流はNPN型トランジスタQ1
のベース電流となつてNPN型トランジスタQ1
導通し、コレクタ電流が流れてPNP型トランジ
スタQ2のゲート電流を強める。トランジスタ型
Q1,Q2共に電流利得は電流の上昇に従つて増加
するので正帰還状態に急速に達し、負性抵抗性を
示して導通するので、コンデンサ21の電荷が急
速に放電し、スイツチ17による抵抗値切り替え
により半サイクル中に1〜10数回も充放電を繰り
返し、電源周波数に同期したパルス信号(第6図
のロ、ニ)が発生し、抵抗23を通して双方向性
三端子サイリスタ25の端子T1にプラス側、ゲ
ートGにマイナス側として印加する。従つて双方
向性三端子サイリスタ25はパルス信号の位相角
に対応して点弧し、スイツチ17により段階的に
2段又は3段と言う具合に位相制御された電圧
(第6図のハ又はホ)が負荷24に印加するので
交流電力を段階的に制御できる。又第5図の如く
全波整流器14のマイナス極を双方向性三端子サ
イリスタ25の端子T1に、NPN型、PNP型トラ
ンジスタ結合回路22のカソードKを分圧抵抗2
3,30を介して双方向性三端子サイリスタ25
の端子T1へ、分圧点をゲートGへ接続すると、
双方向性三端子サイリスタ25のゲートGにパル
ス電圧のプラスが、端子T1にマイナスが印加す
ることとなり、第3図の場合と全く逆に電圧が印
加されるけれども感度は少し悪いが第3図の場合
と同様の動作をなし交流電力を段階的に位相制御
することができる。
尚、第3図中のコンデンサ27、抵抗28の直
列回路は双方向性三端子サイリスタ25の開閉に
より発生する誘導過電圧及び電源より入る過電圧
を吸収して双方向性三端子サイリスタ25を保護
するものである。
本発明回路は以上述べた作用があるので産業機
器及び民生機器等広範囲に利用することができ
る。例えば民生機器の電機掃除機にあつては通常
の掃除には吸引力の強い約600W位の消費電力を
必要とするが、カーテン等にはそのままではカー
テンを一瞬に吸い込んでしまい使用不可能となる
ので約300W位に消費電力を落として吸引力を下
げて使用することはこの発明回路を使用すれば簡
単になすことができる。
本発明は以上述べた如く幾多の特徴効果があり
集約すれば、 漏洩型三脚トランスを使用することによつて
電源と低電圧の操作回路とを絶縁したので感電
の危険がない。
漏洩型三脚トランスの特性である僅かの進み
位相ずれを利用してトライアツクをゼロクロス
点弧させるのでフル点弧ができる。
抵抗値を切替えることにより交流電力を位相
制御による段階的制御ができる。
漏洩型三脚トランスの3次電圧を位相制御回
路の電源としているので別に電源を必要としな
い。
第三の脚にギヤツプを設けた漏洩型三脚トラ
ンスを用いた位相制御回路なので、スイツチ
(又は可変抵抗)開放時に双方向性三端子サイ
リスタのゲートに印加される信号電圧が≒0で
誤点弧の惧れが無い。
従来のように入力トランス、出力トランスを
個別に使用するのではなく、漏洩型三脚トラン
スを用いるので、トランスが小型・軽量・低コ
ストで提供でき、当然の結果として応用回路の
交流電動機等の負荷の位相制御回路ユニツトも
小型・軽量・低コストで製作可能となる。
漏洩型三脚トランスを用いているので、トラ
ンスの価格が従来のものに比し、3/4になり、
設置時の所要空間も70%で済み、この事は我が
国の家電業界等にとつては、生産規模が年/数
百万台と言う生産数見合いで考えると非常に大
きな経済的価値がある。
2次電圧も3次電圧も共に低電圧で電流も少
ないので三脚トランスが小型に製作でき、さら
に、位相制御部をPNP型、NPN型トランジス
タの結合回路で構成しているので、電気部品が
安価であり、位相制御回路全体を廉価にでき
る。
等あり本発明の効果は極めて大である。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は従来例の回路図、第3図は
本発明の一実施例を示す交流電力の位相制御回路
の回路図、第4図は本発明に使用した一脚にギヤ
ツプを設けた三脚トランスの構成図、第5図は他
の実施例位相制御回路を示す回路図、第6図は第
3図の実施例位相制御回路の動作を説明するため
の各部波形図である。図中 1:三脚トランス、5:ギヤツプ、6:1次コ
イル、7:2次コイル、8:3次コイル、11:
非磁性体、20:抵抗切替え回路、21:コンデ
ンサ、22:NPN型・PNP型トランジスタ結合
回路、25:双方向性三端子サイリスタ、Q1
NPN型トランジスタ、Q2:PNP型トランジス
タ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 三脚鉄心のうちの1脚をギヤツプのある開口
    脚にした漏洩型三脚トランスの1つの非開口脚に
    交流電源に接続された1次コイルを巻回し、他の
    非開口脚に2次コイルを、前記開口脚に3次コイ
    ルを巻回して、前記2次コイルにスイツチを接続
    し、前記3次コイルの両端を全波整流器に接続
    し、その直流側両端間に直列に接続された2つの
    抵抗と、スイツチと抵抗を含む抵抗値切替え回路
    とコンデンサの直列回路とを並列接続し、前記直
    列接続された2つの抵抗の結合点をPNP型トラ
    ンジスタとNPN型トランジスタのベースとコレ
    クタが互いに対応して接続されるトランジスタ結
    合回路のPNP型トランジスタのベースに接続し、
    このトランジスタ結合回路のPNP型トランジス
    タのエミツタを前記抵抗値切替え回路とコンデン
    サの結合点に接続し、前記トランジスタ結合回路
    のNPN型トランジスタのエミツタを抵抗を介し
    て、電源に並列に接続された負荷と直列の双方向
    性三端子サイリスタの端子T1に接続すると共に、
    直流のマイナス極を前記双方向性三端子サイリス
    タのゲートGに接続してなる漏洩型三脚トランス
    を用いた交流電力の位相制御回路。 2 前記双方向性三端子サイリスタのゲートG
    は、前記全波整流器の直流マイナス極に直接接続
    されるとともに、コンデンサを介して端子T1
    夫々接続してなる特許請求の範囲第1項記載の漏
    洩型三脚トランスを用いた交流電力の位相制御回
    路。 3 前記全波整流器の直流マイナス極を前記双方
    向性三端子サイリスタの端子T1に直接接続し、
    前記トランジスタの結合回路のNPN型トランジ
    スタのエミツタを分圧抵抗を介して双方向性三端
    子サイリスタの端子T1へ、その分圧点を双方向
    性三端子サイリスタのゲートGへ接続したことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の漏洩型三
    脚トランスを用いた交流電力の位相制御回路。
JP3962583A 1983-03-10 1983-03-10 漏洩型三脚トランスを用いた交流電力の位相制御回路 Granted JPS59165113A (ja)

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JPS59165113A JPS59165113A (ja) 1984-09-18
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS446893Y1 (ja) * 1966-11-21 1969-03-14
JPS5235091A (en) * 1975-09-11 1977-03-17 Katsumi Miyake Heating and supplying apparatus for fuel oil
JPS5817732A (ja) * 1981-07-22 1983-02-02 Yashima Denki Kk 三脚トランスを用いた無接点トランスリレ−スイツチ

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JPS59165113A (ja) 1984-09-18

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