JPH06335253A - コンバータ回路 - Google Patents
コンバータ回路Info
- Publication number
- JPH06335253A JPH06335253A JP11477993A JP11477993A JPH06335253A JP H06335253 A JPH06335253 A JP H06335253A JP 11477993 A JP11477993 A JP 11477993A JP 11477993 A JP11477993 A JP 11477993A JP H06335253 A JPH06335253 A JP H06335253A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- thyristor
- voltage
- phase
- power
- 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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Abstract
(57)【要約】
【目的】 確実に直流電源を立上げる。
【構成】 サイリスタ１は交流電源Ｒ−Ｎを入力して直
流に変換する。Ａ／Ｄ変換器４はサイリスタ１の入力電
圧Ｒ−Ｎおよび出力電圧Ｒ−ＮをＡ／Ｄ変換してその値
をＣＰＵ３に出力する。ＣＰＵ３はＡ／Ｄ変換器４より
の出力により入力電源Ｒ−Ｎが三相交流であるか単相交
流であるかを判別し、これに基づいて電源サイクルの周
期ごとに低い電圧値より順次高い電圧値でサイリスタ１
を点弧させて確実な直流電源の立上りを得る。
流に変換する。Ａ／Ｄ変換器４はサイリスタ１の入力電
圧Ｒ−Ｎおよび出力電圧Ｒ−ＮをＡ／Ｄ変換してその値
をＣＰＵ３に出力する。ＣＰＵ３はＡ／Ｄ変換器４より
の出力により入力電源Ｒ−Ｎが三相交流であるか単相交
流であるかを判別し、これに基づいて電源サイクルの周
期ごとに低い電圧値より順次高い電圧値でサイリスタ１
を点弧させて確実な直流電源の立上りを得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はサーボ制御装置等に使用
される、交流電源をサイリスタにより直流に変換するコ
ンバータ回路に関する。
される、交流電源をサイリスタにより直流に変換するコ
ンバータ回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のコンバータ回路は、三相
交流電源のうちの一相を使用し、単に低い電圧値から高
い電圧値へとサイリスタを点弧して電源を立上げてい
た。また、入力電源が瞬時停電した場合、例えば電源サ
イクルの１周期保持して、その間に停電が復旧したと
き、そのまま電源を立上げていた。
交流電源のうちの一相を使用し、単に低い電圧値から高
い電圧値へとサイリスタを点弧して電源を立上げてい
た。また、入力電源が瞬時停電した場合、例えば電源サ
イクルの１周期保持して、その間に停電が復旧したと
き、そのまま電源を立上げていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のコンバ
ータ回路の電源立上げ方法は、三相交流電源のみによっ
て単に低い電圧値から高い電圧値へとサイリスタを点弧
して電源を立上げているので、単相交流電源ではサイリ
スタの点弧のタイミングが三相交流の場合と異なるた
め、電源の立ち上がりに時間がかかるか、あるいは完全
に電源が立ち上がらないという欠点がある。また、従来
の電源立上げ方法は、入力電源が瞬時停電した場合、一
定期間保持してその間に停電が復旧したとき、そのまま
電源を立上げており、停電中に負荷があると電源の供給
がないため直流電圧が低下しているところへ、サイリス
タが点弧されて急峻にコンデンサに充電するので、突入
電流のためパワー素子を破壊するという欠点がある。
ータ回路の電源立上げ方法は、三相交流電源のみによっ
て単に低い電圧値から高い電圧値へとサイリスタを点弧
して電源を立上げているので、単相交流電源ではサイリ
スタの点弧のタイミングが三相交流の場合と異なるた
め、電源の立ち上がりに時間がかかるか、あるいは完全
に電源が立ち上がらないという欠点がある。また、従来
の電源立上げ方法は、入力電源が瞬時停電した場合、一
定期間保持してその間に停電が復旧したとき、そのまま
電源を立上げており、停電中に負荷があると電源の供給
がないため直流電圧が低下しているところへ、サイリス
タが点弧されて急峻にコンデンサに充電するので、突入
電流のためパワー素子を破壊するという欠点がある。
【０００４】本発明の目的は、単相交流電源を使用する
場合も安定して電源が立上がり、また、瞬間停電があっ
た場合に突入電流によりパワー素子を破壊することのな
いコンバータ回路を提供することである。
場合も安定して電源が立上がり、また、瞬間停電があっ
た場合に突入電流によりパワー素子を破壊することのな
いコンバータ回路を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のコンバータ回路
は、単相または三相交流電源サイクルの周期ごとに順次
高い電圧値でサイリスタを点弧して電源を立上げる手段
を有する。入力電源が瞬時停電して復旧した場合、低下
した直流電圧の電圧値より順次高い電圧値でサイリスタ
を点弧して電源を立上げる手段を含んでいてもよい。
は、単相または三相交流電源サイクルの周期ごとに順次
高い電圧値でサイリスタを点弧して電源を立上げる手段
を有する。入力電源が瞬時停電して復旧した場合、低下
した直流電圧の電圧値より順次高い電圧値でサイリスタ
を点弧して電源を立上げる手段を含んでいてもよい。
【０００６】
【作用】電源サイクルの周期ごとに順次高い電圧値で点
弧するので、入力が単相交流電源であっても余分の時間
がかかることなく完全に電源が立上がる。また、入力電
源が瞬時停電して復旧した場合、低下した直流電圧値よ
り順次高い電圧値で点弧するので、突入電流によりパワ
ー素子を破壊することがない。
弧するので、入力が単相交流電源であっても余分の時間
がかかることなく完全に電源が立上がる。また、入力電
源が瞬時停電して復旧した場合、低下した直流電圧値よ
り順次高い電圧値で点弧するので、突入電流によりパワ
ー素子を破壊することがない。
【０００７】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明のコンバータ回路の第１実施
例のブロック図、図２は図１のマイクロコンピュータ
（以下ＣＰＵと称する）３の処理のフロー図、図３
（ａ）は三相交流電源の１相とＮ間の電圧波形図、同図
（ｂ）は単相交流電源のＲ相とＮ間の電圧波形図、同図
（ｃ）は図１のサイリスタ１の交流入力電圧Ｒ−Ｎおよ
び直流出力電圧Ｐ−Ｎの波形ならびに点弧タイミングを
示す図である。このコンバータ回路はサイリスタ１とコ
ンデンサ２とＣＰＵ３とＡ／Ｄ変換器４を備えている。
サイリスタ１は点弧されると入力した交流を直流に変換
して出力する。コンデンサ２はサイリスタ１の直流出力
側に接続されていて出力電圧を平滑化する。Ａ／Ｄ変換
器４はサイリスタ１の入力交流電圧Ｒ−Ｎ、Ｓ−Ｎ、Ｔ
−Ｎおよび出力直流電圧Ｐ−Ｎの電圧値をＡ／Ｄ変換し
て出力する。ＣＰＵ３は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変
換器４の出力を受けてサイリスタ１の入力電源の周期を
観測し（ステップ１１）、入力が三相交流電源であるか
単相交流電源であるかを判別する（ステップ１２）。こ
こで、入力が三相交流電源であれば、図３（ａ）に示す
ように、Ｒ−Ｎ間電圧波形の時間巾ＴR と周期Ｔとの比
をＴR ／Ｔとした場合、Ｔ R ／Ｔ≒２／３であり、入力
が単相交流電源であれば、図３（ｂ）に示すように、Ｒ
−Ｎ間電圧波形の時間ＴR と周期Ｔとの比をＴR ／Ｔと
した場合、ＴR ／Ｔ≒１／２であるので、判別できる。
Ｔは電源サイクルが５０Ｈｚのとき、約２０ｓｅｃであ
る。次に、ステップ１２での電源判別にもとづいて、電
源周期に合わせてサイリスタ１を点弧させる（ステップ
１３）。すなわち、図３（ｃ）に示すように、この場合
は単相交流電源であり、Ｒ−Ｎ間電圧の低い電圧である
点Ａ1でサイリスタ１を点弧し、次のサイクルの点Ａ2
で点Ａ1 より高い電圧で点弧し、続いて次のサイクルの
点Ａ3 でさらに高い電圧で点弧するというように、Ｐ−
Ｎ間電圧を順次高くして電源を立上げていく。
て説明する。図１は本発明のコンバータ回路の第１実施
例のブロック図、図２は図１のマイクロコンピュータ
（以下ＣＰＵと称する）３の処理のフロー図、図３
（ａ）は三相交流電源の１相とＮ間の電圧波形図、同図
（ｂ）は単相交流電源のＲ相とＮ間の電圧波形図、同図
（ｃ）は図１のサイリスタ１の交流入力電圧Ｒ−Ｎおよ
び直流出力電圧Ｐ−Ｎの波形ならびに点弧タイミングを
示す図である。このコンバータ回路はサイリスタ１とコ
ンデンサ２とＣＰＵ３とＡ／Ｄ変換器４を備えている。
サイリスタ１は点弧されると入力した交流を直流に変換
して出力する。コンデンサ２はサイリスタ１の直流出力
側に接続されていて出力電圧を平滑化する。Ａ／Ｄ変換
器４はサイリスタ１の入力交流電圧Ｒ−Ｎ、Ｓ−Ｎ、Ｔ
−Ｎおよび出力直流電圧Ｐ−Ｎの電圧値をＡ／Ｄ変換し
て出力する。ＣＰＵ３は、図２に示すように、Ａ／Ｄ変
換器４の出力を受けてサイリスタ１の入力電源の周期を
観測し（ステップ１１）、入力が三相交流電源であるか
単相交流電源であるかを判別する（ステップ１２）。こ
こで、入力が三相交流電源であれば、図３（ａ）に示す
ように、Ｒ−Ｎ間電圧波形の時間巾ＴR と周期Ｔとの比
をＴR ／Ｔとした場合、Ｔ R ／Ｔ≒２／３であり、入力
が単相交流電源であれば、図３（ｂ）に示すように、Ｒ
−Ｎ間電圧波形の時間ＴR と周期Ｔとの比をＴR ／Ｔと
した場合、ＴR ／Ｔ≒１／２であるので、判別できる。
Ｔは電源サイクルが５０Ｈｚのとき、約２０ｓｅｃであ
る。次に、ステップ１２での電源判別にもとづいて、電
源周期に合わせてサイリスタ１を点弧させる（ステップ
１３）。すなわち、図３（ｃ）に示すように、この場合
は単相交流電源であり、Ｒ−Ｎ間電圧の低い電圧である
点Ａ1でサイリスタ１を点弧し、次のサイクルの点Ａ2
で点Ａ1 より高い電圧で点弧し、続いて次のサイクルの
点Ａ3 でさらに高い電圧で点弧するというように、Ｐ−
Ｎ間電圧を順次高くして電源を立上げていく。
【０００８】この実施例は、単相交流電源をとり上げて
いるが、三相交流電源であっても、それ以外の交流電源
であっても適用することができる。本実施例のコンバー
タ回路は判別した電源周期に合わせて順次高い電圧でサ
イリスタを点弧させるので、誤点弧がなく、迅速に確実
に電源を立上げることが可能である。図４は本発明のコ
ンバータ回路の第２実施例のブロック図、図５は図４の
ＣＰＵ３1 の処理のフロー図、図６は図４のサイリスタ
１1 の交流入力Ｒ−Ｎ間電圧と直流出力Ｐ−Ｎ間電圧の
波形ならびに点弧のタイミングを示す図である。このコ
ンバータ回路は図１のサイリスタ１に代わって三相交流
電源Ｒ，Ｓ，Ｔが入力するサイリスタ１1 が使用され、
ＣＰＵ３に代わってＣＰＵ３1 が処理を行ない、Ａ／Ｄ
変換器４に代わってＡ／Ｄ変換器４1 がサイリスタ１1
の入力側Ｒ−Ｎ、Ｓ−Ｎ、Ｔ−Ｎ電圧と出力側Ｐ−Ｎ電
圧をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ３1 に出力するようになって
いる。ＣＰＵ３1 は図５に示すように、まず、Ａ／Ｄ変
換器４1 のディジタル情報により入力電源電圧の有無を
得る（ステップ２１）。電源電圧がない場合はサイリス
タ１1 を消弧して入力を遮断する（ステップ２２）。ス
テップ２１で入力電源がある場合、電源遮断後に投入さ
れたものであるか、すなわち前回ステップ２２と通った
ものであるかを判断する（ステップ２３）。電源遮断後
の投入されたもの、すなわち瞬間停電後の復旧のような
場合は、図６に示すように、現在の直流電圧値から電源
サイクルの周期ごとに、点Ｂ1 ，Ｂ2，Ｂ3 におけるよ
うに、順次高い電圧でサイリスタ１1 を点弧させて徐々
にコンデンサ２に充電して直流電圧を立上げる（ステッ
プ２４）。ステップ２３で電源遮断後に投入されたので
ないときは、電源立上げが完了しているのでサイリスタ
１1 を点弧させておく（ステップ２５）。
いるが、三相交流電源であっても、それ以外の交流電源
であっても適用することができる。本実施例のコンバー
タ回路は判別した電源周期に合わせて順次高い電圧でサ
イリスタを点弧させるので、誤点弧がなく、迅速に確実
に電源を立上げることが可能である。図４は本発明のコ
ンバータ回路の第２実施例のブロック図、図５は図４の
ＣＰＵ３1 の処理のフロー図、図６は図４のサイリスタ
１1 の交流入力Ｒ−Ｎ間電圧と直流出力Ｐ−Ｎ間電圧の
波形ならびに点弧のタイミングを示す図である。このコ
ンバータ回路は図１のサイリスタ１に代わって三相交流
電源Ｒ，Ｓ，Ｔが入力するサイリスタ１1 が使用され、
ＣＰＵ３に代わってＣＰＵ３1 が処理を行ない、Ａ／Ｄ
変換器４に代わってＡ／Ｄ変換器４1 がサイリスタ１1
の入力側Ｒ−Ｎ、Ｓ−Ｎ、Ｔ−Ｎ電圧と出力側Ｐ−Ｎ電
圧をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ３1 に出力するようになって
いる。ＣＰＵ３1 は図５に示すように、まず、Ａ／Ｄ変
換器４1 のディジタル情報により入力電源電圧の有無を
得る（ステップ２１）。電源電圧がない場合はサイリス
タ１1 を消弧して入力を遮断する（ステップ２２）。ス
テップ２１で入力電源がある場合、電源遮断後に投入さ
れたものであるか、すなわち前回ステップ２２と通った
ものであるかを判断する（ステップ２３）。電源遮断後
の投入されたもの、すなわち瞬間停電後の復旧のような
場合は、図６に示すように、現在の直流電圧値から電源
サイクルの周期ごとに、点Ｂ1 ，Ｂ2，Ｂ3 におけるよ
うに、順次高い電圧でサイリスタ１1 を点弧させて徐々
にコンデンサ２に充電して直流電圧を立上げる（ステッ
プ２４）。ステップ２３で電源遮断後に投入されたので
ないときは、電源立上げが完了しているのでサイリスタ
１1 を点弧させておく（ステップ２５）。
【０００９】このコンバータ回路は、図１のコンバータ
回路と同様に、電源周期に合わせて順次高い電圧でサイ
リスタを点弧するので、誤点弧がなく、迅速に確実に電
源を立上げることができるとともに、瞬間停電して復旧
した場合に、低下した直流電圧の電圧値から電源サイク
ルの周期ごとに順次高い電圧値で点弧して電源を立上げ
るので、突入電流でパワー素子を破壊するおそれがな
い。また、この実施例では三相交流電源について述べて
いるが、単相その他の交流電源の場合にも適用すること
ができる。本実施例のコンバータ回路は、図１の実施例
と同様に確実に安定した電源立上がりが得られるとも
に、瞬間停電に際してパワー素子を破壊させることがな
い。
回路と同様に、電源周期に合わせて順次高い電圧でサイ
リスタを点弧するので、誤点弧がなく、迅速に確実に電
源を立上げることができるとともに、瞬間停電して復旧
した場合に、低下した直流電圧の電圧値から電源サイク
ルの周期ごとに順次高い電圧値で点弧して電源を立上げ
るので、突入電流でパワー素子を破壊するおそれがな
い。また、この実施例では三相交流電源について述べて
いるが、単相その他の交流電源の場合にも適用すること
ができる。本実施例のコンバータ回路は、図１の実施例
と同様に確実に安定した電源立上がりが得られるとも
に、瞬間停電に際してパワー素子を破壊させることがな
い。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、電源サイ
クルの周期ごとに順次高い電圧値でサイクリスタを点弧
することにより、入力電源が単相交流であっても時間が
かからずに確実に電源を立上げることができるという効
果がある。さらに、入力電源が瞬間停電して復旧した場
合、低下した直流電圧の電圧値より順次高い電圧値でサ
イリスタを点弧することにより、負荷があっても大きな
突入電流を流さないのでパワー素子を破壊させないとい
う効果がある。
クルの周期ごとに順次高い電圧値でサイクリスタを点弧
することにより、入力電源が単相交流であっても時間が
かからずに確実に電源を立上げることができるという効
果がある。さらに、入力電源が瞬間停電して復旧した場
合、低下した直流電圧の電圧値より順次高い電圧値でサ
イリスタを点弧することにより、負荷があっても大きな
突入電流を流さないのでパワー素子を破壊させないとい
う効果がある。
【図１】本発明のコンバータ回路の第１実施例のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図２】図１のＣＰＵ３の処理のフロー図である。
【図３】（ａ）は三相交流電源の１相とＮ間の電圧波形
図、（ｂ）は単相交流電源のＲ相とＮ間の電圧波形図、
（ｃ）は図１のサイリスタ１の交流入力電圧Ｒ−Ｎおよ
び直流出力電圧Ｐ−Ｎの波形ならびに点弧タイミングを
示す図である。
図、（ｂ）は単相交流電源のＲ相とＮ間の電圧波形図、
（ｃ）は図１のサイリスタ１の交流入力電圧Ｒ−Ｎおよ
び直流出力電圧Ｐ−Ｎの波形ならびに点弧タイミングを
示す図である。
【図４】本発明のコンバータ回路の第２実施例のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】図４のＣＰＵ３1 の処理のフロー図である。
【図６】図４のサイリスタ１1 の交流入力Ｒ−Ｎ間電圧
および直流出力電圧Ｐ−Ｎの波形ならびに点弧タイミン
グを示す図である。
および直流出力電圧Ｐ−Ｎの波形ならびに点弧タイミン
グを示す図である。
１，１1 サイリスタ ２ コンデンサ ３，３1 ＣＰＵ ４，４1 Ａ／Ｄ変換器 １１，１２，１２，２１，２２，・・・，２５ ステ
ップ Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 点
ップ Ａ1 ，Ａ2 ，Ａ3 ，Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ3 点
Claims (2)
- 【請求項１】 交流電源をサイリスタにより直流に変換
するコンバータ回路において、単相または三相交流電源
サイクルの周期ごとに順次高い電圧値でサイリスタを点
弧して電源を立上げる手段を有することを特徴とするコ
ンバータ回路。 - 【請求項２】 入力電源が瞬時停電して復旧した場合、
低下した直流電圧の電圧値より順次高い電圧値でサイリ
スタを点弧して電源を立上げる手段を含むことを特徴と
する請求項１記載のコンバータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11477993A JPH06335253A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | コンバータ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11477993A JPH06335253A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | コンバータ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06335253A true JPH06335253A (ja) | 1994-12-02 |
Family
ID=14646477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11477993A Pending JPH06335253A (ja) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | コンバータ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06335253A (ja) |
-
1993
- 1993-05-17 JP JP11477993A patent/JPH06335253A/ja active Pending
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