JPH0562193U - 電源回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電圧形インバータの制御用電源としてDC／DC
コンバータを採用した時その入力電源をインバータの直
流電圧と交流電源との両方から供給し、インバータの停
止時には交流電源側から供給し、インバータの運転時に
はインバータ側から供給することにより、インバータの
直流電圧を検出可能とする。 【構成】 DC／DCコンバータ入力用に別にコンデンサを
設け、リレー接点と整流器とを介して交流電源からと、
インバータの直流電圧からとの両方によりこの別のコン
デンサを充電できるように構成し、インバータ運転中は
インバータの直流電圧から充電し、インバータ停止中は
交流電源から充電するように構成する。 【効果】 インバータの運転中は停電検出，過電圧，欠
相の保護ができるばかりでなくインバータの不安定補償
も可能であり、故障時にインバータの入力電源を接触器
で遮断しても故障表示は残り、故障モードのチェックが
可能である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電圧形インバータの制御電源に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図２は、従来の電圧形インバータ及びインバータ制御電源の一例の回路図を示 す。図２において、１は交流電源、２は交流を直流に変換する整流器、３はフィ ルタコンデンサ、４はトランジスタブリッジで構成されたインバータ部、５は負 荷モータである。インバータ部４のトランジスタは、周波数設定器７により設定 されて制御回路８により演算された制御信号により駆動される。

【０００３】 ６はDC／DCコンバータであり、例えば図３に示したように、フィルタコンデン サ３の両端直流電圧を電源として、インバータ制御回路８内の制御部83及びトラ ンジスタベース駆動回路部84用の電源として、端子811 が一定電圧を供給する。 交流電源１の広い変動に対しても、制御回路電源は常時ほぼ一定電圧に保持され る。

【０００４】 また、DC／DCコンバータ６は図３に示すように、入力電圧変動に対して出力電 圧一定制御をするばかりではなく、トランス作用により入力直流電圧に比例した 出力を検出することができ、制御回路８では直流電圧検出器82を介して、停電検 出，過電圧及び欠相の保護を行うばかりでなく、インバータの不安定補償にも使 用している。

【０００５】 図３はよく知られたフライバック形DC／DCコンバータの一例の回路図であり、 公知であるので動作の説明は省く。DC／DCコンバータ６はトランス31, トランジ スタ32及び制御部33で構成される。インバータ制御回路８への電源供給として、 ダイオード34とコンデンサ35とによる出力電圧301 がベース駆動回路84の電源と なり、ダイオード36とコンデンサ37とによる出力電圧302 が制御部83の安定化電 源81に供給される。また、ダイオード38とコンデンサ39による出力電圧303 が直 流電圧検出器82に接続される。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

インバータ主回路の整流器２の入力に接触器接点を挿入して、点検時及びイン バータ故障時に接触器をオフして安全を図る場合、インバータの制御回路電源が 無くなるために、インバータのモータ用コンソール等の表示が消え、チェックが できない欠点がある。

【０００７】 そのために、DC／DCコンバータへ交流電源から電力供給する場合は、インバー タの直流電圧を正確に検出できない欠点がある。本考案はこれらの欠点を解消す るためになされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

DC／DCコンバータの電源として、主回路の直流回路電圧と交流電源から整流器 を介して供給されている直流電圧との、高い方を優先してDC／DCコンバータ用の コンデンサに供給するように構成して、交流電源側整流器入口にリレー接点を挿 入し、インバータ主回路の直流回路電圧を検出して、比較器によりインバータ直 流電圧が一定値以下の時、リレー接点を「開」から「閉」に変化させて、DC／DC コンバータ電源を交流電源側に切り替える。

【０００９】

【作用】

インバータのフィルタコンデンサの両端の電圧が一定値以上に充電されている 時、リレー接点を「開」にすることにより、交流電源からのDC／DCコンバータへ の電源供給をカットし、インバータの直流電源だけがDC／DCコンバータの電源と なる。

【００１０】 また、インバータ入力に挿入した接触器がオフして、インバータ主回路の直流 電圧が無くなった時、リレー接点を「閉」にして交流電源からDC／DCコンバータ へ電源を供給する。

【００１１】

【実施例】

図１に本考案の電源回路を具えたインバータ装置の一実施例を示し、図２及び 図３に示した従来回路と同一部分には同一符号を付してある。

【００１２】 DC／DCコンバータ６の電源として、フィルタコンデンサ３の他に別のコンデン サ13がダイオード11及び12により並列にされて接続されている。この別のコンデ ンサ13を充電するために別の整流器10が設けられており、この整流器10はリレー 接点14を介して交流電源１から給電されるようになっている。

【００１３】 交流電源１と整流器２との間に挿入された接触器９が「閉」の時は、コンデン サ３の両端電圧は電源電圧のほぼ1.35倍の直流電圧となる。この時、このコンデ ンサ３の電圧と電圧検出用設定器15により設定された電圧とを比較する比較器16 はコンデンサ３の電圧の方が高いので出力がオンとなり、リレー17が動作してリ レー接点14は「開」状態になる。

【００１４】 従って、DC／DCコンバータ６の電源となるコンデンサ13の両端電圧は、インバ ータ主回路フィルタコンデンサ３の両端電圧と常時ほぼ同一となる。コンデンサ 13の容量はDC／DCコンバータ６の負荷電流による時定数が検出遅れにならない程 度に選定する。

【００１５】 インバータ制御回路８は、DC／DCコンバータ６から制御電源、ベース駆動電源 の供給を受けるばかりでなく、インバータの直流電圧を検出して、停電検出、欠 相検出、過電圧、及びインバータの不安定補償等を行う。

【００１６】 また、接触器９が「開」の時は主回路フィルタコンデンサ３の両端電圧は無い ので、比較器16の出力がオフとなりリレー17がオフしてリレー接点14は「閉」状 態になる。

【００１７】 この時、DC／DCコンバータ６の電源となるコンデンサ13の両端電圧は交流電源 の約1.35倍程度になる。電源投入時及び接触器９の開閉時の過渡期でも、比較器 16の基準値（切換レベル）を定格電圧の50％程度に選べば、DC／DCコンバータの 電圧一定制御範囲であり、安定した電源を制御回路８に供給できる。

【００１８】 尚、本説明では交流電源入力側にリレー接点を採用したが、半導体スイッチ等 電源を導通・遮断可能なものであれば適用できる。また、リレーの動作切換を直 流電圧検出で行うように説明したが、インバータ運転中には遮断し、停止中には 導通になるように構成してもよい。

【００１９】

【考案の効果】

本考案の電源回路によれば、DC／DCコンバータを介して、インバータ運転中の インバータ直流電圧を遅れなく検出できるので、瞬時停電，過電圧，欠相等の保 護ばかりでなく、直流電圧の変動をとらえてインバータの不安定補償を行うこと もできる効果がある。また、故障等でインバータ入力電圧を接触器で遮断してい ても、故障表示は残り故障モードのチェックをすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による電源回路を用いたインバータ装置
の一実施例の回路図である。

【図２】従来のインバータ装置の一例の回路図である。

【図３】従来公知のDC／DCコンバータの一例の回路図で
ある。

【符号の説明】

１ 交流電源 ２ 交流を直流に変換する整流器 ３ フィルタコンデンサ ４ トランジスタブリッジで構成されたインバータ部 ５ 負荷モータ ６ DC／DCコンバータ ７ 周波数設定器 ８ 制御回路 ９ 接触器 10 別の整流器 11，12 ダイオード 13 別のコンデンサ 14 リレー接点 15 電圧検出用設定器 16 比較器 17 リレー 31 トランス 32 トランジスタ 33 制御部 34 ダイオード 35 コンデンサ 36 ダイオード 37 コンデンサ 38 ダイオード 39 コンデンサ 301 ベース駆動回路用出力電圧端子 302 制御部の安定化電源用出力電圧端子 303 直流電圧検出回路用出力電圧端子 81 トランジスタベース駆動回路部用の電源 82 直流電圧検出器 83 制御部 84 トランジスタベース駆動回路部 811 制御部及びトランジスタベース駆動回路部用の電源
端子

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】整流器により交流を直流に変換してフィル
   タコンデンサに充電し、電源とする電圧形インバータに
   おいて、 該フィルタコンデンサに対してダイオードを介して別の
   コンデンサを並列接続し、一方、交流電源をスイッチと
   整流器とを介して該別のコンデンサに接続し、該別のコ
   ンデンサの両端電圧を前記電圧形インバータの制御回路
   用電源であるDC／DCコンバータの直流電源とし、前記ス
   イッチを開閉することにより該DC／DCコンバータの入力
   電圧を切り替えるように構成したことを特徴とする電源
   回路。