JPH05304796A - チョッパ装置 - Google Patents
チョッパ装置Info
- Publication number
- JPH05304796A JPH05304796A JP4106309A JP10630992A JPH05304796A JP H05304796 A JPH05304796 A JP H05304796A JP 4106309 A JP4106309 A JP 4106309A JP 10630992 A JP10630992 A JP 10630992A JP H05304796 A JPH05304796 A JP H05304796A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- chopper
- controlling
- duty ratio
- output voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流電源と負荷との間に設けたスイッチ素子
４，５をオン・オフ制御して出力電圧を調節するチョッ
パ装置において、入力電圧が変動する場合でも出力電圧
の変動を小さくすること。 【構成】 電圧基準Ｖr と出力電圧Ｖc との偏差に応じ
て前記スイッチ素子４，５のオン・オフのデュ―ティ比
を制御する電圧制御手段16を備えると共に、オン・デュ
―ティ比が前記スイッチ素子４，５の入力電圧Ｖi に逆
比例するように制御する補正手段22を設けたもの。
４，５をオン・オフ制御して出力電圧を調節するチョッ
パ装置において、入力電圧が変動する場合でも出力電圧
の変動を小さくすること。 【構成】 電圧基準Ｖr と出力電圧Ｖc との偏差に応じ
て前記スイッチ素子４，５のオン・オフのデュ―ティ比
を制御する電圧制御手段16を備えると共に、オン・デュ
―ティ比が前記スイッチ素子４，５の入力電圧Ｖi に逆
比例するように制御する補正手段22を設けたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電圧基準と出力電圧の偏
差に応じてスイッチ素子の通電時間を制御して出力電圧
を調節するようにしたチョッパ装置に関する。
差に応じてスイッチ素子の通電時間を制御して出力電圧
を調節するようにしたチョッパ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】チョッパ装置は直流電圧を制御する装置
に広く使われている。また、無停電電源装置やモ―タド
ライブ用インバ―タ装置などと組み合わせて用いられる
ことが多い。一例として図２に降圧チョッパとその制御
回路の構成を示す。
に広く使われている。また、無停電電源装置やモ―タド
ライブ用インバ―タ装置などと組み合わせて用いられる
ことが多い。一例として図２に降圧チョッパとその制御
回路の構成を示す。
【０００３】図２において、１は交流電圧源、２は整流
器、３は入力コンデンサ、４と５は逆並列にダイオ―ド
が接続されたチョッパ素子、６は直流リアクトル、７は
出力コンデンサ、８は負荷投入用コンタクタまたはスイ
ッチ、９は負荷モ―タ、10は減速スイッチ、11は減速抵
抗、12はダイオ―ドである。
器、３は入力コンデンサ、４と５は逆並列にダイオ―ド
が接続されたチョッパ素子、６は直流リアクトル、７は
出力コンデンサ、８は負荷投入用コンタクタまたはスイ
ッチ、９は負荷モ―タ、10は減速スイッチ、11は減速抵
抗、12はダイオ―ドである。
【０００４】また、13はチョッパ出力電圧Ｖc を検出す
るための絶縁形の電圧検出器、14は電圧基準Ｖr を設定
する電圧基準設定器、16は電圧基準Ｖr と出力電圧Ｖc
の電圧偏差に応じてチョッパ制御信号Ｅc を発生する電
圧制御増幅器、17はチョッパ制御信号Ｅc に応じてチョ
ッパ素子４と５のＯＮ／ＯＦＦパルスを発生するパルス
ジェネレ―タ、18は上記ＯＮ／ＯＦＦパルスを増幅し、
チョッパ素子４と５に与えるパルスアンプである。
るための絶縁形の電圧検出器、14は電圧基準Ｖr を設定
する電圧基準設定器、16は電圧基準Ｖr と出力電圧Ｖc
の電圧偏差に応じてチョッパ制御信号Ｅc を発生する電
圧制御増幅器、17はチョッパ制御信号Ｅc に応じてチョ
ッパ素子４と５のＯＮ／ＯＦＦパルスを発生するパルス
ジェネレ―タ、18は上記ＯＮ／ＯＦＦパルスを増幅し、
チョッパ素子４と５に与えるパルスアンプである。
【０００５】また、19はチョッパ入力電圧Ｖi を検出す
る絶縁形の電圧検出器、20はチョッパ入力電圧検出値に
応じて減速スイッチのＯＮ／ＯＦＦを決めるヒステリシ
スコンパレ―タ、21はコンパレ―タ20の信号を増幅して
減速スイッチに与えるパワ―アンプである。
る絶縁形の電圧検出器、20はチョッパ入力電圧検出値に
応じて減速スイッチのＯＮ／ＯＦＦを決めるヒステリシ
スコンパレ―タ、21はコンパレ―タ20の信号を増幅して
減速スイッチに与えるパワ―アンプである。
【０００６】上記構成において、通常の力行運転におけ
る電圧制御はチョッパ素子４をオン・オフ制御して行わ
れ、減速時の回生運転における電圧制御はチョッパ素子
５をオン・オフ制御して行われる。力行運転において、
チョッパ素子４のオン期間をｔ1 ，オン・オフの周期を
Ｔ（一定）とすると、オンデュ―ティ比αは、 α＝ｔ1 ／Ｔ （１） となり、入力電圧をＶi ，出力電圧をＶc とすると、 Ｖc ＝α・Ｖi （２） の関係がある。また、回生運転において、チョッパ素子
５のオン・デュ―ティ比を同様に考えると、 Ｖc ＝（１−α）・Ｖi （３） の関係があり、いずれも出力電圧Ｖc はデュ―ティ比α
を制御することによって調節することができる。
る電圧制御はチョッパ素子４をオン・オフ制御して行わ
れ、減速時の回生運転における電圧制御はチョッパ素子
５をオン・オフ制御して行われる。力行運転において、
チョッパ素子４のオン期間をｔ1 ，オン・オフの周期を
Ｔ（一定）とすると、オンデュ―ティ比αは、 α＝ｔ1 ／Ｔ （１） となり、入力電圧をＶi ，出力電圧をＶc とすると、 Ｖc ＝α・Ｖi （２） の関係がある。また、回生運転において、チョッパ素子
５のオン・デュ―ティ比を同様に考えると、 Ｖc ＝（１−α）・Ｖi （３） の関係があり、いずれも出力電圧Ｖc はデュ―ティ比α
を制御することによって調節することができる。
【０００７】負荷モ―タ９を運転する場合、力行時はチ
ョッパ装置がモ―タにパワ―を供給し、減速回生時はモ
―タからチョッパ装置にパワ―が戻され、入力コンデン
サ３が充電されて電圧Ｖi が上昇する。電圧Ｖi が一定
値ＶONを越えるとヒステリシスコンパレ―タ20の出力は
ＯＮとなり、減速スイッチ10がオンして減速抵抗11を通
して入力コンデンサ３の電荷を放電する。放電に従って
電圧Ｖi は下がるが、その値が一定値ＶOFF より小さく
なるとコンパレ―タ20の出力はオフとなり、減速スイッ
チ10はオフする。このように、減速スイッチ10がオン・
オフする度にチョッパ入力電圧Ｖi は上昇／下降を繰り
返す。
ョッパ装置がモ―タにパワ―を供給し、減速回生時はモ
―タからチョッパ装置にパワ―が戻され、入力コンデン
サ３が充電されて電圧Ｖi が上昇する。電圧Ｖi が一定
値ＶONを越えるとヒステリシスコンパレ―タ20の出力は
ＯＮとなり、減速スイッチ10がオンして減速抵抗11を通
して入力コンデンサ３の電荷を放電する。放電に従って
電圧Ｖi は下がるが、その値が一定値ＶOFF より小さく
なるとコンパレ―タ20の出力はオフとなり、減速スイッ
チ10はオフする。このように、減速スイッチ10がオン・
オフする度にチョッパ入力電圧Ｖi は上昇／下降を繰り
返す。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の装置は
チョッパ素子を用いデュ―ティ比αを制御して出力電圧
Ｖc を制御しているが、（２）（３）式に示すように入
力電圧Ｖi の影響を受け、電圧制御系の応答時間より早
い周期で入力電圧Ｖi が変化するとまともにその影響を
受けるという問題がある。
チョッパ素子を用いデュ―ティ比αを制御して出力電圧
Ｖc を制御しているが、（２）（３）式に示すように入
力電圧Ｖi の影響を受け、電圧制御系の応答時間より早
い周期で入力電圧Ｖi が変化するとまともにその影響を
受けるという問題がある。
【０００９】本発明は上記問題を解決しようとしてなさ
れたもので、その目的とするところは、入力電圧Ｖi が
変動する場合においても出力電圧Ｖc の変動を小さく
し、安定した運転ができるチョッパ装置を提供すること
にある。
れたもので、その目的とするところは、入力電圧Ｖi が
変動する場合においても出力電圧Ｖc の変動を小さく
し、安定した運転ができるチョッパ装置を提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、直流電源と負荷との間に設けたスイッチ
素子をオン・オフ制御して出力電圧を調節するチョッパ
装置において、電圧基準と前記出力電圧との偏差に応じ
て前記スイッチ素子のオン・オフのデュ―ティ比を制御
する電圧制御手段を備えると共に、オン・デュ―ティ比
が前記スイッチ素子の入力電圧に逆比例するように制御
する補正手段を設ける。
め、本発明は、直流電源と負荷との間に設けたスイッチ
素子をオン・オフ制御して出力電圧を調節するチョッパ
装置において、電圧基準と前記出力電圧との偏差に応じ
て前記スイッチ素子のオン・オフのデュ―ティ比を制御
する電圧制御手段を備えると共に、オン・デュ―ティ比
が前記スイッチ素子の入力電圧に逆比例するように制御
する補正手段を設ける。
【００１１】
【作用】上記補正手段によりオン・デュ―ティ比が入力
電圧に逆比例するように補正され、入力電圧の変動の影
響がなくなり安定した電圧制御を行うことが可能にな
る。
電圧に逆比例するように補正され、入力電圧の変動の影
響がなくなり安定した電圧制御を行うことが可能にな
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１を参照して説
明する。図１において図２と同じ番号を付したものは同
一のものを示すので説明は省略する。
明する。図１において図２と同じ番号を付したものは同
一のものを示すので説明は省略する。
【００１３】割算器22は電圧制御増幅器16の出力値Ｅc
を電圧検出器19の検出値Ｖi で割算した値を出力するも
ので、本発明で新に設けた部分である。この割算器22に
より電圧制御増幅器16の出力値Ｅc が ｘ＝Ｋ／Ｖi （但し、Ｋは定数） （４） だけ補正される。この補正により電圧制御系の外乱とな
っていた入力電圧Ｖi の影響が除去され、電圧制御増幅
器16の応答特性とは無関係に入力電圧Ｖi の変動に応じ
てオン・デュ―ティ比が補正され安定した電圧制御を行
うことが可能となる。
を電圧検出器19の検出値Ｖi で割算した値を出力するも
ので、本発明で新に設けた部分である。この割算器22に
より電圧制御増幅器16の出力値Ｅc が ｘ＝Ｋ／Ｖi （但し、Ｋは定数） （４） だけ補正される。この補正により電圧制御系の外乱とな
っていた入力電圧Ｖi の影響が除去され、電圧制御増幅
器16の応答特性とは無関係に入力電圧Ｖi の変動に応じ
てオン・デュ―ティ比が補正され安定した電圧制御を行
うことが可能となる。
【００１４】以上の説明では、アナログ回路の例で示し
たが、マイクロコンピュ―タを用いたディジタル回路に
より同様の機能を設けても同様の効果が得られることは
云うまでもない。
たが、マイクロコンピュ―タを用いたディジタル回路に
より同様の機能を設けても同様の効果が得られることは
云うまでもない。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、電動機の回生電力によ
りチョッパ装置の入力側電圧が上昇したり、交流電源の
電圧変動によりチョッパ装置の入力側電圧が変動して
も、その変動に応じて制御量が補正され出力電圧の変動
を抑制し、安定した電圧制御を行うことのできるチョッ
パ装置が得られる。
りチョッパ装置の入力側電圧が上昇したり、交流電源の
電圧変動によりチョッパ装置の入力側電圧が変動して
も、その変動に応じて制御量が補正され出力電圧の変動
を抑制し、安定した電圧制御を行うことのできるチョッ
パ装置が得られる。
【図１】本発明のチョッパ装置の一実施例を示す回路構
成図。
成図。
【図２】従来のチョッパ装置の回路構成図。
１…交流電圧源 ２…整流器 ３…入力コンデンサ ４，５…チョッパ素子 ６…直流リアクトル ７…出力コンデンサ ８…負荷投入用スイッチ ９…負荷（電動機） １０…減速スイッチ １１…ＤＢ抵抗 １２…ダイオ―ド １３，１９…絶縁形電圧検
出器 １４…電圧基準設定器 １６…電圧制御増幅器 １７…パルスジェネレ―タ １８…パルスアンプ ２０…ヒステリシスコンパレ―タ ２１…パワ―アンプ ２２…割算器
出器 １４…電圧基準設定器 １６…電圧制御増幅器 １７…パルスジェネレ―タ １８…パルスアンプ ２０…ヒステリシスコンパレ―タ ２１…パワ―アンプ ２２…割算器
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電源と負荷との間に設けたスイッチ
素子をオン・オフ制御して出力電圧を調節するチョッパ
装置において、電圧基準と前記出力電圧との偏差に応じ
て前記スイッチ素子のオン・オフのデュ―ティ比を制御
する電圧制御手段を備えると共に、オン・デュ―ティ比
が前記スイッチ素子の入力電圧に逆比例するように制御
する補正手段を設けたことを特徴とするチョッパ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106309A JPH05304796A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | チョッパ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4106309A JPH05304796A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | チョッパ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05304796A true JPH05304796A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14430394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4106309A Pending JPH05304796A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | チョッパ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05304796A (ja) |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP4106309A patent/JPH05304796A/ja active Pending
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