JPH06110566A - 交流電源装置 - Google Patents
交流電源装置Info
- Publication number
- JPH06110566A JPH06110566A JP25978192A JP25978192A JPH06110566A JP H06110566 A JPH06110566 A JP H06110566A JP 25978192 A JP25978192 A JP 25978192A JP 25978192 A JP25978192 A JP 25978192A JP H06110566 A JPH06110566 A JP H06110566A
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- JP
- Japan
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- circuit
- voltage
- load
- current
- freewheel
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- Pending
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、誘導性負荷の遅れ電流により、フ
リーホイール回路が入力交流電圧の短絡を引き起すこと
がなく、負荷に安全に電力を供給することを目的とす
る。 【構成】 サイリスタ１０，１１を含んで構成され、ス
イッチ回路２のオフ時における負荷６の逆起電力による
電流を還流させるフリーホイール回路７と、入力交流電
圧の極性反転時あるいは極性反転の近傍においてスイッ
チ回路２のスイッチング動作を停止させる停止回路１４
とを有することを特徴とする。
リーホイール回路が入力交流電圧の短絡を引き起すこと
がなく、負荷に安全に電力を供給することを目的とす
る。 【構成】 サイリスタ１０，１１を含んで構成され、ス
イッチ回路２のオフ時における負荷６の逆起電力による
電流を還流させるフリーホイール回路７と、入力交流電
圧の極性反転時あるいは極性反転の近傍においてスイッ
チ回路２のスイッチング動作を停止させる停止回路１４
とを有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、交流出力電圧を無段階
に制御し、或いは変動する交流入力電圧に対して交流出
力電圧を一定に保つ交流電源装置に関する。
に制御し、或いは変動する交流入力電圧に対して交流出
力電圧を一定に保つ交流電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】交流電圧を無段階に制御する従来の交流
電源装置としては、例えば図５に示すようなものがあ
る。同図において、１は商用交流電源、２はスイッチ回
路であり、ダイオードブリッジ３とスイッチングトラン
ジスタ４で構成されている。５はその制御回路、６はモ
ータ等の誘導成分を含んだ負荷、７はフリーホイール回
路であり、ダイオード８，９とサイリスタ１０，１１で
構成されている。この装置の動作を説明すると、制御回
路５の制御信号によりスイッチングトランジスタ４が商
用交流電源１の商用周波数よりも十分に高い周波数でオ
ン、オフされて負荷６に供給される交流電圧の実効値が
制御される。このとき、商用交流電源１からの交流電圧
ｅの極性がａ点の方が高い場合には、スイッチングトラ
ンジスタ４がオフしたときフリーホイール回路７のサイ
リスタ１１がオンし、負荷６の逆起電力による誘導電流
を還流させ、交流電圧ｅの極性が逆の場合にはスイッチ
ングトランジスタ４がオフするとフリーホイール回路７
のサイリスタ１０がオンして誘導電流を還流させる作用
が行われる。
電源装置としては、例えば図５に示すようなものがあ
る。同図において、１は商用交流電源、２はスイッチ回
路であり、ダイオードブリッジ３とスイッチングトラン
ジスタ４で構成されている。５はその制御回路、６はモ
ータ等の誘導成分を含んだ負荷、７はフリーホイール回
路であり、ダイオード８，９とサイリスタ１０，１１で
構成されている。この装置の動作を説明すると、制御回
路５の制御信号によりスイッチングトランジスタ４が商
用交流電源１の商用周波数よりも十分に高い周波数でオ
ン、オフされて負荷６に供給される交流電圧の実効値が
制御される。このとき、商用交流電源１からの交流電圧
ｅの極性がａ点の方が高い場合には、スイッチングトラ
ンジスタ４がオフしたときフリーホイール回路７のサイ
リスタ１１がオンし、負荷６の逆起電力による誘導電流
を還流させ、交流電圧ｅの極性が逆の場合にはスイッチ
ングトランジスタ４がオフするとフリーホイール回路７
のサイリスタ１０がオンして誘導電流を還流させる作用
が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の交流電源装置で
は、交流電圧ｅの極性が反転して、それまでａ点の方が
ｂに比べ高い状態であったものが、ｂ点の方が高くなっ
ても暫くは、負荷６のインダクタンス成分による遅れ電
流がサイリスタ１１に流れるのでサイリスタ１１はオン
状態を維持し続ける。このためサイリスタ１１は交流電
圧ｅを短絡させることになる。また交流電圧ｅの極性が
反対の場合にはサイリスタ１０が交流電圧ｅの短絡を引
き起すという問題があった。
は、交流電圧ｅの極性が反転して、それまでａ点の方が
ｂに比べ高い状態であったものが、ｂ点の方が高くなっ
ても暫くは、負荷６のインダクタンス成分による遅れ電
流がサイリスタ１１に流れるのでサイリスタ１１はオン
状態を維持し続ける。このためサイリスタ１１は交流電
圧ｅを短絡させることになる。また交流電圧ｅの極性が
反対の場合にはサイリスタ１０が交流電圧ｅの短絡を引
き起すという問題があった。
【０００４】本発明は以上の点に鑑みてなされたもの
で、誘導性負荷の遅れ電流によりフリーホイール回路が
入力交流電圧の短絡を引き起すことがなく、負荷に安全
に電力を供給することができる交流電源装置を提供する
ことを目的とする。
で、誘導性負荷の遅れ電流によりフリーホイール回路が
入力交流電圧の短絡を引き起すことがなく、負荷に安全
に電力を供給することができる交流電源装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１に、入力交流電圧をその周波数より
高い周波数でスイッチングして負荷に供給するスイッチ
回路と、サイリスタを含んで構成され、前記スイッチ回
路のオフ時における前記負荷の逆起電力による電流を還
流させるフリーホイール回路と、前記入力交流電圧の極
性反転時あるいは該極性反転の近傍において前記スイッ
チ回路のスイッチング動作を停止させる停止回路とを有
することを要旨とする。
に、本発明は、第１に、入力交流電圧をその周波数より
高い周波数でスイッチングして負荷に供給するスイッチ
回路と、サイリスタを含んで構成され、前記スイッチ回
路のオフ時における前記負荷の逆起電力による電流を還
流させるフリーホイール回路と、前記入力交流電圧の極
性反転時あるいは該極性反転の近傍において前記スイッ
チ回路のスイッチング動作を停止させる停止回路とを有
することを要旨とする。
【０００６】第２に、前記停止回路は、前記スイッチ回
路のスイッチング動作を停止させた後、前記フリーホイ
ール回路を流れる遅れ電流が該フリーホイール回路を構
成するサイリスタの保持電流以下になった時、前記スイ
ッチ回路のスイッチング動作を再開させるように構成し
てなることを要旨とする。
路のスイッチング動作を停止させた後、前記フリーホイ
ール回路を流れる遅れ電流が該フリーホイール回路を構
成するサイリスタの保持電流以下になった時、前記スイ
ッチ回路のスイッチング動作を再開させるように構成し
てなることを要旨とする。
【０００７】なお、本発明において、サイリスタには、
双方向性スイッチ機能を持つトライアックも含むもので
ある。
双方向性スイッチ機能を持つトライアックも含むもので
ある。
【０００８】
【作用】上記構成において、第１に、入力交流電圧の極
性反転あるいは反転する近傍において停止回路からの停
止信号によりスイッチ回路のスイッチング動作が停止し
て負荷へ電力供給が一時的に停止される。フリーホイー
ル回路に流れる電流がなくなり、それまでオン状態にあ
ったサイリスタがオフした後、スイッチ回路のスイッチ
ング動作が再開されて負荷への電力供給が続行される。
これにより、誘導性負荷の遅れ電流による入力交流電圧
の短絡が防止される。
性反転あるいは反転する近傍において停止回路からの停
止信号によりスイッチ回路のスイッチング動作が停止し
て負荷へ電力供給が一時的に停止される。フリーホイー
ル回路に流れる電流がなくなり、それまでオン状態にあ
ったサイリスタがオフした後、スイッチ回路のスイッチ
ング動作が再開されて負荷への電力供給が続行される。
これにより、誘導性負荷の遅れ電流による入力交流電圧
の短絡が防止される。
【０００９】第２に、停止回路は、スイッチ回路のスイ
ッチング動作を停止させた後、フリーホイール回路を流
れる遅れ電流がサイリスタの保持電流以下になるのを確
認した後、スイッチ回路のスイッチング動作を再開させ
ることにより、入力交流電圧の短絡防止とともに交流出
力電圧の制御の確実性が保証される。
ッチング動作を停止させた後、フリーホイール回路を流
れる遅れ電流がサイリスタの保持電流以下になるのを確
認した後、スイッチ回路のスイッチング動作を再開させ
ることにより、入力交流電圧の短絡防止とともに交流出
力電圧の制御の確実性が保証される。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【００１１】図１及び図２は、本発明の第１実施例を示
す図である。なお、図１において前記図５における機器
及び素子等と同一ないし均等のものは、前記と同一符号
を以って示し、重複した説明を省略する。
す図である。なお、図１において前記図５における機器
及び素子等と同一ないし均等のものは、前記と同一符号
を以って示し、重複した説明を省略する。
【００１２】図１において、１２は入力交流電圧の極性
の反転を検知するための電圧検知用コンパレータ、１３
はフリーホイール電流を検知するための電流検知用コン
パレータ、１４は停止回路である。
の反転を検知するための電圧検知用コンパレータ、１３
はフリーホイール電流を検知するための電流検知用コン
パレータ、１４は停止回路である。
【００１３】次に、本実施例に係る交流電源装置の動作
を説明する。図２には、入力交流電圧Ｖｅ、電圧検知用
コンパレータ１２の出力Ｖｖ、フリーホイール電流検知
抵抗１５の両端電圧Ｖｒ、電流検知用コンパレータ１３
の出力Ｖｉ、停止回路１４の出力Ｖｓ及びスイッチング
トランジスタ４の制御信号Ｖｂのタイミングチャートを
示す。入力交流電圧Ｖｅの極性の反転が電圧検知用コン
パレータ１２で検知されると停止回路１４からの出力Ｖ
ｓにより、直ちに制御回路５からの制御信号Ｖｂの発信
が停止されてスイッチングトランジスタ４のスイッチン
グ動作が停止される。図２（ｆ）中のｔは、この制御信
号Ｖｂの停止区間を示している。スイッチングトランジ
スタ４のスイッチング動作が停止してもしばらくは、負
荷６の逆起電力による電流が還流しているが、その電流
の絶対値は徐々に減少していく。そしてフリーホイール
電流がフリーホイール回路７に使用しているサイリスタ
１０，１１の保持電流以下になるのが電流検知用コンパ
レータ１３で検知されると、一旦停止したスイッチング
トランジスタ４のスイッチング動作が再開される。この
ため、入力交流電圧Ｖｅの極性が反転してもオン状態を
維持し続けていたサイリスタ１０，１１がそのままオン
状態を維持して電源短絡を引き起すということが防止さ
れる。これにより、フリーホイール回路７にサイリスタ
あるいはトライアックといった非消弧素子の使用が可能
となる。
を説明する。図２には、入力交流電圧Ｖｅ、電圧検知用
コンパレータ１２の出力Ｖｖ、フリーホイール電流検知
抵抗１５の両端電圧Ｖｒ、電流検知用コンパレータ１３
の出力Ｖｉ、停止回路１４の出力Ｖｓ及びスイッチング
トランジスタ４の制御信号Ｖｂのタイミングチャートを
示す。入力交流電圧Ｖｅの極性の反転が電圧検知用コン
パレータ１２で検知されると停止回路１４からの出力Ｖ
ｓにより、直ちに制御回路５からの制御信号Ｖｂの発信
が停止されてスイッチングトランジスタ４のスイッチン
グ動作が停止される。図２（ｆ）中のｔは、この制御信
号Ｖｂの停止区間を示している。スイッチングトランジ
スタ４のスイッチング動作が停止してもしばらくは、負
荷６の逆起電力による電流が還流しているが、その電流
の絶対値は徐々に減少していく。そしてフリーホイール
電流がフリーホイール回路７に使用しているサイリスタ
１０，１１の保持電流以下になるのが電流検知用コンパ
レータ１３で検知されると、一旦停止したスイッチング
トランジスタ４のスイッチング動作が再開される。この
ため、入力交流電圧Ｖｅの極性が反転してもオン状態を
維持し続けていたサイリスタ１０，１１がそのままオン
状態を維持して電源短絡を引き起すということが防止さ
れる。これにより、フリーホイール回路７にサイリスタ
あるいはトライアックといった非消弧素子の使用が可能
となる。
【００１４】図３には、本発明の第２実施例を示す。本
実施例は、入力交流電圧の極性反転検知部分の改良に関
するものである。同図において、１６はフィルタであ
り、入力交流電圧がノイズあるいは負荷変動等によって
変動する場合にこれらの影響を除去するために設けられ
ている。１７は整流用ダイオードブリッジである。そし
て、電圧検知用コンパレータ１２は、しきい値電圧Ｅ１
あるいは抵抗ｒ１，ｒ２を変化させることにより、入力
交流電圧の極性の反転時あるいは反転する近傍の検知が
可能となる。フィルタ１６の配設により位相遅れが生じ
るが、しきい値Ｅ１あるいは抵抗ｒ１，ｒ２を変化させ
ることにより位相遅れを補正することが可能である。
実施例は、入力交流電圧の極性反転検知部分の改良に関
するものである。同図において、１６はフィルタであ
り、入力交流電圧がノイズあるいは負荷変動等によって
変動する場合にこれらの影響を除去するために設けられ
ている。１７は整流用ダイオードブリッジである。そし
て、電圧検知用コンパレータ１２は、しきい値電圧Ｅ１
あるいは抵抗ｒ１，ｒ２を変化させることにより、入力
交流電圧の極性の反転時あるいは反転する近傍の検知が
可能となる。フィルタ１６の配設により位相遅れが生じ
るが、しきい値Ｅ１あるいは抵抗ｒ１，ｒ２を変化させ
ることにより位相遅れを補正することが可能である。
【００１５】図４には、本発明の第３実施例を示す。本
実施例は、フリーホイール電流検知部分の変形例に相当
する。本実施例では、負荷電流の流れる経路にフリーホ
イール電流検知抵抗１８が接続されている。また検知抵
抗に代えて電流トランス等の電流検知回路を用いること
もできる。フリーホイール電流検知抵抗１８には、スイ
ッチ回路２がスイッチング動作をしているときには電源
から供給される電流と負荷６の誘導電流が交互に流れ連
続電流となる。一方、スイッチ回路２がスイッチング動
作を停止すると負荷６の遅れ電流による電流のみが流れ
るため、前記第１実施例と同様にフリーホイール電流を
検知することが可能となる。
実施例は、フリーホイール電流検知部分の変形例に相当
する。本実施例では、負荷電流の流れる経路にフリーホ
イール電流検知抵抗１８が接続されている。また検知抵
抗に代えて電流トランス等の電流検知回路を用いること
もできる。フリーホイール電流検知抵抗１８には、スイ
ッチ回路２がスイッチング動作をしているときには電源
から供給される電流と負荷６の誘導電流が交互に流れ連
続電流となる。一方、スイッチ回路２がスイッチング動
作を停止すると負荷６の遅れ電流による電流のみが流れ
るため、前記第１実施例と同様にフリーホイール電流を
検知することが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１に、入力交流電圧の極性反転時あるいは極性反転の
近傍においてスイッチ回路のスイッチング動作を停止さ
せる停止回路を具備させたため、入力交流電圧の極性反
転時あるいは極性反転の近傍において負荷への電力供給
が一時的に停止して、誘導性負荷の遅れ電流によりサイ
リスタで構成されたフリーホイール回路が入力交流電圧
の短絡を引き起すことがなくなり、負荷に安全に電力を
供給することができる。
第１に、入力交流電圧の極性反転時あるいは極性反転の
近傍においてスイッチ回路のスイッチング動作を停止さ
せる停止回路を具備させたため、入力交流電圧の極性反
転時あるいは極性反転の近傍において負荷への電力供給
が一時的に停止して、誘導性負荷の遅れ電流によりサイ
リスタで構成されたフリーホイール回路が入力交流電圧
の短絡を引き起すことがなくなり、負荷に安全に電力を
供給することができる。
【００１７】第２に、停止回路は、スイッチ回路のスイ
ッチング動作を停止させた後、フリーホイール回路を流
れる遅れ電流がサイリスタの保持電流以下になるのを確
認した後、スイッチ回路のスイッチング動作を再開させ
るようにしたため、上記効果に加えてさらに、交流出力
電圧の制御の確実性が保証される。
ッチング動作を停止させた後、フリーホイール回路を流
れる遅れ電流がサイリスタの保持電流以下になるのを確
認した後、スイッチ回路のスイッチング動作を再開させ
るようにしたため、上記効果に加えてさらに、交流出力
電圧の制御の確実性が保証される。
【図１】本発明に係る交流電源装置の第１実施例を示す
回路図である。
回路図である。
【図２】上記第１実施例における各部分の信号波形等を
示すタイミングチャートである。
示すタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２実施例を示す要部回路図である。
【図４】本発明の第３実施例を示す回路図である。
【図５】従来の交流電源装置を示す回路図である。
１ 商用交流電源 ２ スイッチ回路 ６ 負荷 ７ フリーホイール回路 １０，１１ サイリスタ １２ 電圧検知用コンパレータ １３ 電流検知用コンパレータ １４ 停止回路
Claims (2)
- 【請求項１】 入力交流電圧をその周波数より高い周波
数でスイッチングして負荷に供給するスイッチ回路と、
サイリスタを含んで構成され、前記スイッチ回路のオフ
時における前記負荷の逆起電力による電流を還流させる
フリーホイール回路と、前記入力交流電圧の極性反転時
あるいは該極性反転の近傍において前記スイッチ回路の
スイッチング動作を停止させる停止回路とを有すること
を特徴とする交流電源装置。 - 【請求項２】 前記停止回路は、前記スイッチ回路のス
イッチング動作を停止させた後、前記フリーホイール回
路を流れる遅れ電流が該フリーホイール回路を構成する
サイリスタの保持電流以下になった時、前記スイッチ回
路のスイッチング動作を再開させるように構成してなる
ことを特徴とする請求項１記載の交流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25978192A JPH06110566A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 交流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25978192A JPH06110566A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 交流電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06110566A true JPH06110566A (ja) | 1994-04-22 |
Family
ID=17338893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25978192A Pending JPH06110566A (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | 交流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06110566A (ja) |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP25978192A patent/JPH06110566A/ja active Pending
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