JPH0582153B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0582153B2 JPH0582153B2 JP58158034A JP15803483A JPH0582153B2 JP H0582153 B2 JPH0582153 B2 JP H0582153B2 JP 58158034 A JP58158034 A JP 58158034A JP 15803483 A JP15803483 A JP 15803483A JP H0582153 B2 JPH0582153 B2 JP H0582153B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- switching element
- thyristor
- time
- thyristors
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は時分割制御方式によるインバータ装置
に係り、特にゲートターンオフサイリスタや静電
誘導サイリスタ等の自己消弧能力を有する自己消
弧形サイリスタ（以下単にサイリスタという）を
用いた高周波インバータの出力周波数を向上させ
たインバータ装置に関する。
に係り、特にゲートターンオフサイリスタや静電
誘導サイリスタ等の自己消弧能力を有する自己消
弧形サイリスタ（以下単にサイリスタという）を
用いた高周波インバータの出力周波数を向上させ
たインバータ装置に関する。
従来、高周波インバータにおいては、スイツチ
ング素子の能力を越えた出力周波数を必要とする
場合に時分割制御方式が多く採用されている。
ング素子の能力を越えた出力周波数を必要とする
場合に時分割制御方式が多く採用されている。
すなわち、これらの時分割制御手法の原理とす
るところは、インバータを構成するスイツチング
素子部分なりアーム部分そのものを複数組並列に
設け、これを時間的に順次動作させることより、
個々の素子部分等の動作周波数を出力周波数より
も低減させることにある。さらに、素子やアーム
単位ではなくインバータ部そのものを複数台配し
て出力変圧器等を介して並列接続し、各インバー
タ部分に出力サイクルを分担させる方法も用いら
れている。
るところは、インバータを構成するスイツチング
素子部分なりアーム部分そのものを複数組並列に
設け、これを時間的に順次動作させることより、
個々の素子部分等の動作周波数を出力周波数より
も低減させることにある。さらに、素子やアーム
単位ではなくインバータ部そのものを複数台配し
て出力変圧器等を介して並列接続し、各インバー
タ部分に出力サイクルを分担させる方法も用いら
れている。
一方、インバータを構成するスイツチング素子
としては、従来通常形三端子サイリスタが多く用
いられているところである。この通常形三端子サ
イリスタを消弧するためには、周知の如く所定時
間逆バイアス電圧を印加しておく必要がある。こ
のため、多くの場合転流コンデンサが用いられて
この充電電圧により通常形三端子サイリスタの逆
バイアス電圧を得ている。
としては、従来通常形三端子サイリスタが多く用
いられているところである。この通常形三端子サ
イリスタを消弧するためには、周知の如く所定時
間逆バイアス電圧を印加しておく必要がある。こ
のため、多くの場合転流コンデンサが用いられて
この充電電圧により通常形三端子サイリスタの逆
バイアス電圧を得ている。
そして、時分割制御方式インバータにおて単に
素子部分、アーム部分、インバータ部を並列接続
しただけでは、並列素子の動作とともに不動作中
の素子電圧も変化して単機のとき以上の逆バイア
ス時間が得られず、高周波動作を行うことができ
ないものとなる。よつて、転流コンデンサも複数
個用意してこの作用より逆バイアス電圧を確保す
る如く構成されている。
素子部分、アーム部分、インバータ部を並列接続
しただけでは、並列素子の動作とともに不動作中
の素子電圧も変化して単機のとき以上の逆バイア
ス時間が得られず、高周波動作を行うことができ
ないものとなる。よつて、転流コンデンサも複数
個用意してこの作用より逆バイアス電圧を確保す
る如く構成されている。
さて、通常形三端子サイリスタのみでなく近年
ゲートターンオフサイリスタや静電誘導サイリス
タなど、自己消弧能力を有するものが多用される
ようになつてきた。
ゲートターンオフサイリスタや静電誘導サイリス
タなど、自己消弧能力を有するものが多用される
ようになつてきた。
これらのサイリスタはゲート操作により消弧さ
せることができるため、単に素子部分やアーム部
分等を並列接続したものとしても、原理的に時分
割制御を行うことは可能である。しかし、素子に
印加される電圧は前述のように並列接続素子の動
作により同様の変化を起たすため、いわゆる
（dv／dt）等を緩和させることはできない。この
ため、結局は出力周波数に見合つた高性能の素子
を必要とするものになつてしまう。
せることができるため、単に素子部分やアーム部
分等を並列接続したものとしても、原理的に時分
割制御を行うことは可能である。しかし、素子に
印加される電圧は前述のように並列接続素子の動
作により同様の変化を起たすため、いわゆる
（dv／dt）等を緩和させることはできない。この
ため、結局は出力周波数に見合つた高性能の素子
を必要とするものになつてしまう。
なお、かかる場合コンデンサの利用により
（dv／dt）を抑えることは可能であるが、本来転
流コンデンサを要しない素子を採用した長所を失
うことになる。
（dv／dt）を抑えることは可能であるが、本来転
流コンデンサを要しない素子を採用した長所を失
うことになる。
本発明は上述したような点に鑑みて、好適にス
イツチング素子の倍周波出力周波数が得られる簡
便な構成の装置を提供するものである。以下、本
発明を図面に基づいて説明する。
イツチング素子の倍周波出力周波数が得られる簡
便な構成の装置を提供するものである。以下、本
発明を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の原理を説明するため示したも
ので、Ｅは直流電源、UP，UN，VP，VNはサ
イリスタ、Ｌは負荷である。
ので、Ｅは直流電源、UP，UN，VP，VNはサ
イリスタ、Ｌは負荷である。
さらに、第２図は第１図回路構成の動作を説明
するため示したもので、イは閉路動作を行うサイ
リスタを、ロはポイントＵの電位を、ハはポイン
トＶの電位を、ニは負荷Ｌに印加される電圧をそ
れぞれ示し、T0，T1，T2，T3，T4は時刻であ
る。ここに、第２図ロ，ハはいずれもポイントＮ
を基準として示している。
するため示したもので、イは閉路動作を行うサイ
リスタを、ロはポイントＵの電位を、ハはポイン
トＶの電位を、ニは負荷Ｌに印加される電圧をそ
れぞれ示し、T0，T1，T2，T3，T4は時刻であ
る。ここに、第２図ロ，ハはいずれもポイントＮ
を基準として示している。
つぎに、第２図の時間推移に添い第１図および
第２図を説明する。ここで、説明を簡単化するた
め、第１図に示される３個の直流電源Ｅを図示の
上側より順に第１の直流電源、第２の直流電源、
第３の直流電源と呼ぶことにする。
第２図を説明する。ここで、説明を簡単化するた
め、第１図に示される３個の直流電源Ｅを図示の
上側より順に第１の直流電源、第２の直流電源、
第３の直流電源と呼ぶことにする。
さて、時刻T0から時刻T1まではサイリスタ
UP，VPが閉略され、負荷Ｌには第１の直流電源
Ｅが正極性に印加される。そして、時刻T1でサ
イリスタUPが開略されてサイリスタUNが閉略
されると、これにより時刻T2まで第２の直流電
源Ｅが負荷Ｌに逆極性に印加されるものとなる。
以下、同様なサイリスタの開閉動作で時刻T4に
てサイリスタUP，UN，VP，VNの１サイクル
を終了することになる。
UP，VPが閉略され、負荷Ｌには第１の直流電源
Ｅが正極性に印加される。そして、時刻T1でサ
イリスタUPが開略されてサイリスタUNが閉略
されると、これにより時刻T2まで第２の直流電
源Ｅが負荷Ｌに逆極性に印加されるものとなる。
以下、同様なサイリスタの開閉動作で時刻T4に
てサイリスタUP，UN，VP，VNの１サイクル
を終了することになる。
これは第２図の波形からも明らかなように、各
サイリスタは時刻T0から時刻T4までに唯１度開
閉動作を行うのみであり、これらの素子に印加さ
れる電圧も１度だけ変化して負荷Ｌに印加される
電圧は２サイクルとなるものである。よつて、素
子スイツチング周波数の倍周波数出力を得ること
ができる。かかる技術思想に基づきなされた具体
的な例を第３図に示す。
サイリスタは時刻T0から時刻T4までに唯１度開
閉動作を行うのみであり、これらの素子に印加さ
れる電圧も１度だけ変化して負荷Ｌに印加される
電圧は２サイクルとなるものである。よつて、素
子スイツチング周波数の倍周波数出力を得ること
ができる。かかる技術思想に基づきなされた具体
的な例を第３図に示す。
第３図は本発明の一実施例の要部構成を示すも
ので、１は三相交流電源、２〜１３，２２〜２５
はダイオード、１４は変圧器、１５〜１７はコン
デンサ、１８〜２１はサイリスタ、２６は負荷で
ある。
ので、１は三相交流電源、２〜１３，２２〜２５
はダイオード、１４は変圧器、１５〜１７はコン
デンサ、１８〜２１はサイリスタ、２６は負荷で
ある。
かくの如き回路構成の機能を、前述した第１図
に対比して説明するとつぎの如くである。
に対比して説明するとつぎの如くである。
すなわち、第１図に示された直列接続される３
個の直流電源Ｅに相当するものがコンデンサ１
５，１６，１７である。ここに、これらのコンデ
ンサは、三相交流電源１をダイオード２よりダイ
オード７からなるブリツジ接続体の出力と、さら
に三相交流電源１出力を（1/3）の降圧を行う変
圧器１４を介し、ダイオード８よりダイオード１
３からなるブリツジ接続体の出力とから充電され
る。
個の直流電源Ｅに相当するものがコンデンサ１
５，１６，１７である。ここに、これらのコンデ
ンサは、三相交流電源１をダイオード２よりダイ
オード７からなるブリツジ接続体の出力と、さら
に三相交流電源１出力を（1/3）の降圧を行う変
圧器１４を介し、ダイオード８よりダイオード１
３からなるブリツジ接続体の出力とから充電され
る。
ここで、変圧器１４および変圧器１４出力を入
力とするブリツジ接続体はコンデンサ１６の放電
電流がコンデンサ１５，１７よりも多いため必要
となるものである。これは、便宜上負荷２６を純
抵抗とするに、コンデンサ１５，１７の放電がそ
れぞれ第２図に示した期間（T0〜T1），（T2〜
T3）であるのに対して、コンデンサ１６の放電
は期間（T1〜T2）と期間（T3〜T4）の如く、１
サイクル中に２度に及ぶためである。
力とするブリツジ接続体はコンデンサ１６の放電
電流がコンデンサ１５，１７よりも多いため必要
となるものである。これは、便宜上負荷２６を純
抵抗とするに、コンデンサ１５，１７の放電がそ
れぞれ第２図に示した期間（T0〜T1），（T2〜
T3）であるのに対して、コンデンサ１６の放電
は期間（T1〜T2）と期間（T3〜T4）の如く、１
サイクル中に２度に及ぶためである。
さらに、第１図のサイリスタUP，UN，VP，
VNに相当するのは、サイリスタ１８，１９，２
０，２１とダイオード２２，２３，２４，２５の
対、したがつてペア１８−２２，１９−２３，２
０−２４，２１−２５である。ここに、負荷２６
が純抵抗である例外を除いて各サイリスタが双方
向性をもつことが必要となつて逆並列接続される
ダイオードを必要とする。
VNに相当するのは、サイリスタ１８，１９，２
０，２１とダイオード２２，２３，２４，２５の
対、したがつてペア１８−２２，１９−２３，２
０−２４，２１−２５である。ここに、負荷２６
が純抵抗である例外を除いて各サイリスタが双方
向性をもつことが必要となつて逆並列接続される
ダイオードを必要とする。
つぎに、第３図に示す回路構成において、ダイ
オード２よりダイオード７からなるブリツジ接続
体の出力直流電圧をE′としてコンデンサ１５，１
６，１７の電圧を全て等しくとると、サイリスタ
１８は第２図の時刻T1に相当するときに消弧し
て（2/3）E′の電圧が印加された状態でこれが時
刻T4相当点まで持続するに、時刻T2，T3相当点
ではサイリスタ２０，２１が消弧動作しても、サ
イリスタ１８電圧はサイリスタ１９が点弧状態に
あるために何ら影響を受けないものとなる。かよ
うな作用は他のサイリスタについても同様であ
り、第２図に示した時刻T0から時刻T4までの負
荷の２サイクル中に唯１度のスイツチング動作を
行うものでよく、さらには各サイリスタへの電圧
印加も１度だけで他アームに影響されないものと
することができる。ただし、サイリスタ１９，２
０およびダイオード２３，２４は前述した如く他
のペアよりも通電期間が長く、容量の大きなもの
が必要である。
オード２よりダイオード７からなるブリツジ接続
体の出力直流電圧をE′としてコンデンサ１５，１
６，１７の電圧を全て等しくとると、サイリスタ
１８は第２図の時刻T1に相当するときに消弧し
て（2/3）E′の電圧が印加された状態でこれが時
刻T4相当点まで持続するに、時刻T2，T3相当点
ではサイリスタ２０，２１が消弧動作しても、サ
イリスタ１８電圧はサイリスタ１９が点弧状態に
あるために何ら影響を受けないものとなる。かよ
うな作用は他のサイリスタについても同様であ
り、第２図に示した時刻T0から時刻T4までの負
荷の２サイクル中に唯１度のスイツチング動作を
行うものでよく、さらには各サイリスタへの電圧
印加も１度だけで他アームに影響されないものと
することができる。ただし、サイリスタ１９，２
０およびダイオード２３，２４は前述した如く他
のペアよりも通電期間が長く、容量の大きなもの
が必要である。
以上説明したように本発明によれば、特に高周
波インバータとして有用な格別に倍周波出力周波
数が得られる装置を提供できる。
波インバータとして有用な格別に倍周波出力周波
数が得られる装置を提供できる。
第１図および第２図は本発明の原理を説明する
ため示した回路図およびその動作説明図、第３図
は本発明の一実施例の要部構成を示す回路図であ
る。 Ｅ……直流電源、UP，UN，VP，VN，１８，
１９，２０，２１……サイリスタ、Ｌ，２６……
負荷、１４……変圧器、１５，１６，１７……コ
ンデンサ。
ため示した回路図およびその動作説明図、第３図
は本発明の一実施例の要部構成を示す回路図であ
る。 Ｅ……直流電源、UP，UN，VP，VN，１８，
１９，２０，２１……サイリスタ、Ｌ，２６……
負荷、１４……変圧器、１５，１６，１７……コ
ンデンサ。
Claims (1)
- １ 第１、第２および第３の電圧の等しい直流電
源を設け、第１の直流電源の陰極と第２の直流電
源の陽極を接続し、第２の直流電源の陰極と第３
の直流電源の陽極を接続し、第１の直流電源の陽
極と第２の直流電源の陰極間に第１のスイツチン
グ素子と第２のスイツチング素子の直列接続体を
接続し、第２の直流電源の陽極と第３の直流電源
の陰極間に第３のスイツチング素子と第４のスイ
ツチング素子の直列接続体を接続し、第１のスイ
ツチング素子と第２のスイツチング素子の接続点
と、第３のスイツチング素子と第４のスイツチン
グ素子の接続点間に負荷を接続し、各スイツチン
グ素子には帰還ダイオードを並設し、駆動回路に
よつて第１，第２，第３および第４のスイツチン
グ素子を選択駆動することによりスイツチング素
子のオンオフ駆動を負荷交流出力電圧の２サイク
ル中に唯一度行うよう制御することを特徴とする
インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58158034A JPS6051472A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58158034A JPS6051472A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | インバ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6051472A JPS6051472A (ja) | 1985-03-22 |
| JPH0582153B2 true JPH0582153B2 (ja) | 1993-11-17 |
Family
ID=15662822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58158034A Granted JPS6051472A (ja) | 1983-08-31 | 1983-08-31 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6051472A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54119478A (en) * | 1978-03-06 | 1979-09-17 | Otsuka Pharmaceut Co Ltd | Carbostyril derivative |
| JPS60102880A (ja) * | 1983-11-05 | 1985-06-07 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 時分割方式インバ−タ電源回路 |
| JPS6241389U (ja) * | 1985-08-28 | 1987-03-12 |
-
1983
- 1983-08-31 JP JP58158034A patent/JPS6051472A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6051472A (ja) | 1985-03-22 |
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