JPH0446567A - Phase control circuit - Google Patents
Phase control circuitInfo
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- JPH0446567A JPH0446567A JP2151534A JP15153490A JPH0446567A JP H0446567 A JPH0446567 A JP H0446567A JP 2151534 A JP2151534 A JP 2151534A JP 15153490 A JP15153490 A JP 15153490A JP H0446567 A JPH0446567 A JP H0446567A
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- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
(産業上の利用分野)
本発明は交流電力系統に設けられ、スタティック・スタ
ータ又は、サイクロコンバータの様に周波数の可変範囲
が広い交直変換装置の位相制御回路に関する。[Detailed Description of the Invention] [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention is provided in an AC power system, and is applied to a static starter or a phase converter of an AC/DC converter having a wide frequency variable range, such as a cycloconverter. Regarding control circuits.
(従来の技術)
第4図を参照して、従来の交直変換装置における位相制
御回路について説明する。(Prior Art) A phase control circuit in a conventional AC/DC converter will be described with reference to FIG.
同期電源が3相2相変換回路1に入力されd軸とq軸に
sinθ、 cosθとそれぞれ変換され、位相差検出
回路2にて、sinθ、 cosθを作る電圧変換回路
7.8の出力を帰還信号として位相差を検出する。位相
差検出回路2で検出された同期電圧とPLL帰還ループ
7.8で作られた電圧との位相差を誤差増幅器3により
増幅する。位相差を増幅された電圧信号が、電圧を周波
数に変換するV/Fコンバータ5に入力され位相差に応
じて周波数が変化するように構成されている位相差に応
じた発振周波数をカウンター回路6にてカウントし同期
電源と同期した分周パルス列を作るように構成されてい
る。ここでV/Fコンバータ5に入力されているバイア
ス信号4は、自走発振周波数と呼ばれ、固定のバイアス
値となっている。The synchronous power supply is input to the three-phase two-phase conversion circuit 1 and converted into sin θ and cos θ on the d-axis and q-axis, respectively, and the phase difference detection circuit 2 feeds back the output of the voltage conversion circuit 7.8 that creates sin θ and cos θ. Detects the phase difference as a signal. The phase difference between the synchronous voltage detected by the phase difference detection circuit 2 and the voltage generated by the PLL feedback loop 7.8 is amplified by the error amplifier 3. The voltage signal with the phase difference amplified is input to the V/F converter 5 which converts the voltage into a frequency, and the counter circuit 6 converts the oscillation frequency according to the phase difference, which is configured to change the frequency according to the phase difference. It is configured to count and create a frequency-divided pulse train synchronized with the synchronous power supply. The bias signal 4 input to the V/F converter 5 is called a free-running oscillation frequency and has a fixed bias value.
自走発振周波数の設定は一般的に同期電源とPLL帰還
ループとの位相差が零の時、つまりループフィルタ3の
出力が零の状態で同期がかかる発振周波数となる値に設
定される。The free-running oscillation frequency is generally set to a value that is the oscillation frequency that is synchronized when the phase difference between the synchronous power supply and the PLL feedback loop is zero, that is, when the output of the loop filter 3 is zero.
又、位相制御回路9はPLLループで電源に同期したパ
ルス列よりゲートパルスを出すためのりイミングを作る
回路である。Further, the phase control circuit 9 is a circuit that creates timing for outputting gate pulses from a pulse train synchronized with the power supply in a PLL loop.
このように従来は、自走発振周波数を固定として同期電
源と位相制御回路の位相差はループフィルタで誤差増幅
された電圧信号にて補正されるように構成されていた。In this way, the conventional configuration has been such that the free-running oscillation frequency is fixed and the phase difference between the synchronous power supply and the phase control circuit is corrected using a voltage signal whose error is amplified by a loop filter.
(発明が解決しようとする課題)
上記従来の位相制御回路では周波数変動範囲が大きい場
合、固定の自走発振周波数と固定のループフィルタ定数
では、周波数が固定の場合であればループフィルタは位
相差のみ増幅すれば良いことになるが、ループフィルタ
にて大きな周波数変動分と位相差分を補正する必要があ
る。このためループフィルタの出力を広範囲に動くよう
にする必要があるが、このため各周波数に対するGa1
nが異なり同期の引き込み特性、応答性、追従性等全て
をカバーする事が困難であった。(Problem to be Solved by the Invention) In the conventional phase control circuit described above, when the frequency fluctuation range is large, with a fixed free-running oscillation frequency and a fixed loop filter constant, if the frequency is fixed, the loop filter has a phase difference. However, it is necessary to correct large frequency fluctuations and phase differences using a loop filter. For this reason, it is necessary to make the output of the loop filter move over a wide range, and for this reason Ga1 for each frequency
Since n is different, it is difficult to cover all aspects such as synchronization pull-in characteristics, responsiveness, followability, etc.
従って本発明の目的は上述した様な回路に使用される位
相制御回路に於いて安定な運転が出来る位相制御回路を
提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a phase control circuit used in the above-mentioned circuit, which can operate stably.
(課題を解決するための手段)
本発明はPLL回路に設けられる自走発振周波数の設定
器のかわりに、同期電源より検出した周波数をパルスに
変換し、パルスをアナログ値に変換し自走発振周波数の
かわりに同期電源の周波数に追従させて制御するバイア
ス回路を有することを特徴とする位相制御回路を提供す
るものである。(Means for Solving the Problems) The present invention converts the frequency detected from a synchronous power supply into pulses, converts the pulses into analog values, and performs free-running oscillation instead of a free-running oscillation frequency setter provided in a PLL circuit. The present invention provides a phase control circuit characterized by having a bias circuit that performs control by following the frequency of a synchronous power source instead of the frequency.
(作 用)
上記構成によれば、基本的な周波数変動分に対しては、
バイアス回路が高速に追従するため、追従する周波数範
囲において、ループフィルタの動きが位相差の補正とし
て動くだけでよくなり、広範囲の周波数帯に対しても全
て同条件となるため同期の追従性が向上し変換装置の安
定な運転が可能となる。(Function) According to the above configuration, for basic frequency fluctuations,
Since the bias circuit follows at high speed, the loop filter only needs to move to compensate for the phase difference in the frequency range to be followed, and the same conditions apply to a wide range of frequency bands, which improves synchronization followability. This improves the stability of the converter and enables stable operation of the converter.
(実施例) 以下、実施例により説明する。(Example) Examples will be explained below.
第1図は、本発明に係る位相制御回路の一実施例を示す
ブロック図である。尚第4図の従来例と同一要素は、同
一番号を付してその説明は省略する。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a phase control circuit according to the present invention. The same elements as those in the conventional example shown in FIG. 4 are given the same numbers and their explanations will be omitted.
図示のようにこの実施例は、第4図の従来例の構成に加
えて三相の同期電圧信号をそれぞれレベル検出器10に
て180’パルスに変換し1発振器12のパルスで作る
発振周波数を180°パルスの間カウントし、ディジタ
ル値に変換する。各相ごとに検出された信号を中間値選
択回路19、フィルタ回路22をへて、V/Fコンバー
タ5ヘバイアス信号として加算するように構成されてい
る。第3図は第1図の自走発振周波数補正回路の詳細を
説明するタイムチャートである。第2、第3図を参照し
てこの実施例の自走発振周波数の補正回路の動作につい
て説明する。As shown in the figure, in addition to the configuration of the conventional example shown in FIG. Count during 180° pulse and convert to digital value. The signal detected for each phase is added to the V/F converter 5 as a bias signal through an intermediate value selection circuit 19 and a filter circuit 22. FIG. 3 is a time chart illustrating details of the free-running oscillation frequency correction circuit of FIG. 1. The operation of the free-running oscillation frequency correction circuit of this embodiment will be explained with reference to FIGS. 2 and 3.
第3図(イ)に示す波形がレベル検出回路lOに入力さ
れ、出力が(ロ)に示す“1″ “0″の180@パル
スに変換される同図(ハ)が発振器12の出力でモノマ
ルチ回路11が(ニ)に示すタイミングで、カウンター
回路13のカウントを開始するための信号である。The waveform shown in FIG. 3 (a) is input to the level detection circuit lO, and the output is converted into 180 @ pulses of “1” and “0” shown in (b). The same figure (c) is the output of the oscillator 12. This is a signal for the monomulti circuit 11 to start counting by the counter circuit 13 at the timing shown in (d).
モノマルチ回路17は入力に反転回路16を設けている
ため(ホ)に示すタイミング、つまり(ロ)に示す18
0°パルスの立下りにて、ワンショットのパルスが出力
されラッチ回路14のラッチ信号として使用される。Since the mono multi-circuit 17 is provided with the inversion circuit 16 at its input, the timing shown in (e), that is, the timing shown in (b) 18
At the falling edge of the 0° pulse, a one-shot pulse is output and used as a latch signal for the latch circuit 14.
つまり、(ニ)から(ホ)の期間内(180°間)に発
振器の発振するパルス数をカウントしカウンター回路1
3にてカウントしカウント値を次のサイクルまで保持す
る。カウンター回路の出力をアナログ的に表わすと(ト
)に示す点線のようになる。In other words, the counter circuit 1 counts the number of pulses oscillated by the oscillator within the period (d) to (e) (180 degrees).
3 and holds the count value until the next cycle. The output of the counter circuit is expressed in analog form as shown by the dotted line in (G).
ラットがかかるとモノマルチ回路18のタイマー後、カ
ウンター回路13の出力はリセットされ(ト)の点線に
示すように零となる。ラッチ回路14とD/A変換回路
15の出力はカウンター回路14がリセットされる前に
保持されるため、(ト)に示す実線のようになる。従っ
て周波数の変化が1サイクルごとに検出される事となる
。When the rat is applied, the output of the counter circuit 13 is reset after the timer of the monomulti circuit 18 is reset and becomes zero as shown by the dotted line (G). Since the outputs of the latch circuit 14 and the D/A conversion circuit 15 are held before the counter circuit 14 is reset, the outputs are as shown by the solid line in (g). Therefore, a change in frequency is detected every cycle.
本発明においては同期電源を三相とも同じように検出し
、三相の中間値を検出することにより、交流系統の事故
時、−相地落事故が発生しても問題ないように構成され
ている。中間値選択回路19の出力が、加算器20にて
バイアス回路21の値とを加算しV/Fコンバータの特
性より電圧が高くなると周波数が高くなる特性になるよ
うに変換されている。In the present invention, by detecting all three phases of the synchronous power supply in the same way and detecting the intermediate value of the three phases, the system is configured so that there is no problem even if a negative phase ground fault occurs in the event of an AC system fault. There is. The output of the intermediate value selection circuit 19 is added to the value of the bias circuit 21 in an adder 20, and is converted to a characteristic in which the frequency becomes higher as the voltage becomes higher than the characteristic of the V/F converter.
又、アンプ回路22はバイアス信号が1サイクルごとに
急変することを防止するためのフィルタ回路で自走発振
周波数の補正信号は(チ)に示すように動くことになる
。Further, the amplifier circuit 22 is a filter circuit for preventing the bias signal from changing suddenly every cycle, and the free-running oscillation frequency correction signal moves as shown in (h).
尚、本発明では自走発振周波数の補正を三相で行なう回
路構成を示して説明したが、−相だけの補正回路構成に
ついても本発明に含まれることは勿論である。Although the present invention has been described with reference to a circuit configuration in which the free-running oscillation frequency is corrected in three phases, it goes without saying that the present invention also includes a circuit configuration in which only the negative phase is corrected.
以上説明したように、本発明によれば周波数の変動が高
速に検出され自走発振周波数の補正がされるため、位相
差増幅回路のループフィルタ定数が広範囲に選択でき、
周波数の追従範囲が広い場合でも良好な同期特性を得る
ことができ、交直変換装置の安定した運転が確保できる
。As explained above, according to the present invention, since frequency fluctuations are detected at high speed and the free-running oscillation frequency is corrected, the loop filter constant of the phase difference amplifier circuit can be selected from a wide range.
Good synchronization characteristics can be obtained even when the frequency tracking range is wide, and stable operation of the AC/DC converter can be ensured.
第1図は本発明に係る位相制御回路の一実施例のブロッ
ク構成図、第2図は第1図の実施例の詳細ブロック構成
図、第3図は第1図の動作を説明するためのタイムチャ
ート、第4図は従来の位相制御回路のブロック構成図で
ある。
1・・・三相・二相変換回路、
2・・・位相差検出回路、3・・・ループフィルタ、4
・・・自走発振周波数、5・・・V/Fコンバータ、6
・・・カウンタ回路、 7.8・・・電圧変換回路、
9・・・位相制御回路、 10・・・レベル検出回路、
11.17.18・・・モノマルチ回路。
12・・・発振回路、13・・・カウンター回路、14
・・・ラッチ回路、 15・・・D/A変換回路。
16・・・インバータIC119・・・中間値選択回路
、20.23・・・加算回路、 21・・・バイアス設
定器、22・・・フィルタ回路。
代理人 弁理士 則 近 憲 佑
(ハ)
第1図
第3図
箸4図
第2図FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the phase control circuit according to the present invention, FIG. 2 is a detailed block diagram of the embodiment of FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of FIG. 1. The time chart in FIG. 4 is a block diagram of a conventional phase control circuit. 1... Three-phase/two-phase conversion circuit, 2... Phase difference detection circuit, 3... Loop filter, 4
...Free-running oscillation frequency, 5...V/F converter, 6
... Counter circuit, 7.8 ... Voltage conversion circuit,
9... Phase control circuit, 10... Level detection circuit,
11.17.18...Mono multi circuit. 12... Oscillation circuit, 13... Counter circuit, 14
...Latch circuit, 15...D/A conversion circuit. 16... Inverter IC119... Intermediate value selection circuit, 20.23... Addition circuit, 21... Bias setting device, 22... Filter circuit. Agent Patent Attorney Noriyuki Chika (c) Figure 1 Figure 3 Chopsticks 4 Figure 2
Claims (1)
波数に相当するバイアス値の代りに同期電源より周波数
を検出し、その値をバイアスとして位相制御回路に加え
ることを特徴とする位相制御回路。A phase control circuit equipped with a PLL circuit, which detects a frequency from a synchronous power supply instead of a bias value corresponding to a free-running oscillation frequency, and applies that value as a bias to the phase control circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151534A JPH0446567A (en) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | Phase control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2151534A JPH0446567A (en) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | Phase control circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0446567A true JPH0446567A (en) | 1992-02-17 |
Family
ID=15520618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2151534A Pending JPH0446567A (en) | 1990-06-12 | 1990-06-12 | Phase control circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0446567A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9274149B2 (en) | 2012-04-16 | 2016-03-01 | Hamilton Sundstrand Corporation | Frequency phase detection three phase system |
-
1990
- 1990-06-12 JP JP2151534A patent/JPH0446567A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9274149B2 (en) | 2012-04-16 | 2016-03-01 | Hamilton Sundstrand Corporation | Frequency phase detection three phase system |
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