JPH0636670B2 - Power converter control method - Google Patents
Power converter control methodInfo
- Publication number
- JPH0636670B2 JPH0636670B2 JP12830885A JP12830885A JPH0636670B2 JP H0636670 B2 JPH0636670 B2 JP H0636670B2 JP 12830885 A JP12830885 A JP 12830885A JP 12830885 A JP12830885 A JP 12830885A JP H0636670 B2 JPH0636670 B2 JP H0636670B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gto
- rectifier
- current
- voltage
- thyristor
- 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
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えばGTOサイリスタ(以後、単にGTO
と呼ぶ。)などの自己消弧可能な可制御電気弁(スイツ
チング素子)と、自己消弧できない通常のサイリスタ
(以後、単にサイリスタと呼ぶ。)とを逆並列に接続し
た可逆ブリツジ整流器を複数個備えてなる電力変換装置
において、いかなる点弧位相にてもGTOの点弧を可能
ならしめるゲートパルスの制御方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to, for example, a GTO thyristor (hereinafter, simply referred to as GTO).
Call. ) And other controllable electric valves capable of self-extinguishing (switching elements) and ordinary thyristors that cannot self-extinguish (hereinafter simply referred to as thyristors) are connected in anti-parallel to form a reversible bridge rectifier. The present invention relates to a method of controlling a gate pulse that enables a GTO to be fired at any firing phase in a power converter.
第4図は出願人が先に提案した(特願昭60−1446
2,14465号)可逆ブリツジ整流器を示す回路図、
第4A図は第4図における或るGTOの印加電圧を示す
波形図である。The applicant has previously proposed FIG. 4 (Japanese Patent Application No. 60-1446).
2, 14465) Circuit diagram showing a reversible bridge rectifier,
FIG. 4A is a waveform diagram showing the applied voltage to a certain GTO in FIG.
これは、第4図の如く、GTO整流器11とサイリスタ
整流器12とを互いに逆並列接続して可逆ブリツジ整流
器を構成し、GTOが導通しているときは電源に進み位
相の無効電流が流れる様にその制御角を調整するもので
あり、次の様な特徴を有している。As shown in FIG. 4, the GTO rectifier 11 and the thyristor rectifier 12 are connected in anti-parallel to each other to form a reversible bridge rectifier, and when the GTO is conducting, the reactive current of the phase advances to the power source and flows. The control angle is adjusted, and has the following features.
(1)上記可逆整流器の複数台から構成される多相出力サ
イクロコンバータにおいては、サイリスタが発生する遅
れ位相の無効電流とGTOが発生する進み位相の無効電
流とが相殺され、合成された電源の無効電流が低減され
る。(1) In a multi-phase output cycloconverter composed of a plurality of the above reversible rectifiers, the reactive current of the delayed phase generated by the thyristor and the reactive current of the advanced phase generated by the GTO are canceled and the combined power supply Reactive current is reduced.
(2)上記可逆整流器を例えば2台直列に接続し、一方で
サイリスタが導通していときは他方ではGTOが導通す
る様に構成することにより、(1)項と同様に、合成され
た電源の無効電力が低減される。(2) By connecting two reversible rectifiers in series, for example, when the thyristor is conducting on the one hand, the GTO is conducting on the other hand. Reactive power is reduced.
つまり、GTOはサイリスタの発生する遅れ位相の無効
電流を相殺するために、進み位相の無効電流が流れる様
に点弧角が制御されることにその特徴がある。すなわ
ち、GTOはその点弧角が、サイリスタの場合は0度か
ら180度の範囲であるのに対し、−180度から0度
の範囲(あるいは、180度から360度とも云え
る。)でなければならない。一方、GTOが点弧できる
ためには、オンゲート信号が与えられているときにGT
Oには順電圧が印加されていなければならないが、点弧
角が−180度から0度の範囲では、起動時の如く負荷
電流が零の状態から始めてGTOにオンゲート信号が与
えられるような場合には、必ずしも順電圧が印加されて
いるとは限らない。すなわち、第4図において、例えば
出力電流を示矢の方向に流し、かつ電圧は零から徐々に
上昇させるものとすると、GTO整流器11の制御角α
は例えば−90度から起動される。いま、U1にα=−
90度でオンゲート信号が与えられるとすると、第4A
図(イ)の実線で示す如く、U1には逆電圧が印加され
ており、U1は点弧できない。また、電流を流すために
は電源−GTO−負荷−GTO−電源の閉ループをつく
らなければならないことから、一般にはY1にもオンゲ
ート信号が与えられる。第4A図(ロ)はY1に印加さ
れる電圧波形を示す。U1がα=−90度の時点(第4
A図点参照)では、Y1は負の電圧から正の電圧に移
行する過程であり、Y1は点弧される。Y1が点弧する
ことによりY1のインピーダンスはほぼ零になり、GT
Oに印加される電圧分担が変わり、U1には第4A図
(イ)の破線で示される電圧が印加されるが、やはりU
1には逆電圧が印加されているためU1は点弧すること
ができない。That is, the GTO is characterized in that the firing angle is controlled so that the reactive current of the advanced phase flows in order to cancel the reactive current of the delayed phase generated by the thyristor. That is, the firing angle of the GTO is in the range of 0 to 180 degrees in the case of a thyristor, but must be in the range of -180 degrees to 0 degrees (or 180 to 360 degrees). I have to. On the other hand, in order for the GTO to be able to fire, it is necessary to use the GT when the on-gate signal is given.
A forward voltage must be applied to O, but when the firing angle is in the range of -180 degrees to 0 degrees, the on-gate signal is applied to the GTO starting from the state where the load current is zero, as when starting. Is not always applied with a forward voltage. That is, in FIG. 4, assuming that the output current is passed in the direction of the arrow and the voltage is gradually increased from zero, the control angle α of the GTO rectifier 11 is set.
Is started from -90 degrees, for example. Now, in U 1 , α =-
If an on-gate signal is given at 90 degrees,
As indicated by the solid line in FIG. (B), the U 1 and the reverse voltage is applied, U 1 can not be fired. Moreover, since in order to flow a current must create a closed loop power -GTO- load -GTO- power, typically on-gate signal is given to Y 1. FIG. 4A (b) shows the voltage waveform applied to Y 1 . When U 1 is α = −90 degrees (4th
In the point A in Fig. A), Y 1 is a process of transition from a negative voltage to a positive voltage, and Y 1 is ignited. When Y 1 fires, the impedance of Y 1 becomes almost zero, and GT
O is shared voltage applied Instead, the U 1 is the voltage represented by the dashed line in FIG. 4A (b) is applied, also U
Since a reverse voltage is applied to 1, U 1 cannot fire.
そこで、本来の所望する点弧角とは異なつた位相でGT
Oを点弧させ、一旦GTOを導通した後に所望する位相
でGTOにオンゲート信号を与える方法が容易に考えら
れる。つまり、一旦GTOが導通すれば、電源のインダ
クタンスに蓄積されたエネルギーによつて次に点弧する
GTOには順電圧が印加されてGTOの転流が可能とな
ることを利用する方法である。Therefore, GT with a phase different from the originally desired firing angle
A method in which O is ignited, the GTO is once made conductive, and then an on-gate signal is given to the GTO at a desired phase can be easily considered. In other words, this is a method that utilizes the fact that once the GTO becomes conductive, a forward voltage is applied to the GTO that is next ignited by the energy stored in the inductance of the power supply, and the GTO can commutate.
しかしながら、このように起動時に所望する点弧角とは
異なつた位相でGTOをオンすることは、負荷に好まし
くない電圧あるいは電流を与えることであり、極力避け
なければならないのは当然である。However, turning on the GTO at a phase different from the desired firing angle at the time of starting in this manner gives an unfavorable voltage or current to the load, and it should be avoided as much as possible.
したがつて、この発明は負荷に対して有害な電圧,電流
を与えることなくGTOに順電圧を印加し、あらゆる点
弧位相にてGTOの点弧を可能にするとを目的とする。Therefore, it is an object of the present invention to apply a forward voltage to the GTO without giving harmful voltage or current to the load and enable the GTO to be ignited at any ignition phase.
起動時の如く負荷電流が零の状態から始めてGTOにオ
ンゲート信号が与えられるときに、この点弧すべきGT
Oと逆並列接続されたサイリスタをも点弧するゲート信
号発生回路を設ける。This GT which should be ignited when the on-gate signal is given to the GTO starting from the state where the load current is zero as in the start-up
A gate signal generation circuit is provided which also fires a thyristor connected in anti-parallel with O.
例えば第4図において、起動時の如く負荷電流が零のと
きにU1,Y1を点弧するものとすると、このとき上記
ゲート信号発生回路からU1,Y1と逆並列接続された
サイリスタX2,V2にもゲート信号を与えてこれを点
弧するようにする。そして、このサイリスタが消弧する
ときに発生する電圧を利用してGTOに順電圧を印加す
ることにより負荷に有害な電圧,電流を与えずにGTO
整流器を起動し得るようにする。For example, in FIG. 4, assuming that U 1 and Y 1 are ignited when the load current is zero as in the case of starting, at this time, the thyristor connected in antiparallel with U 1 and Y 1 from the gate signal generating circuit. A gate signal is also given to X 2 and V 2 so that it is ignited. Then, by applying a forward voltage to the GTO by using the voltage generated when the thyristor extinguishes the arc, the GTO is supplied without giving harmful voltage or current to the load.
Allow the rectifier to start.
第1図は本発明の実施例を示す構成図である。これはゲ
ート信号発生回路を示すもので、GTOに与えるべき点
消弧パルスを形成する点消弧パルス発生器1、サイリス
タに与えるべき点弧パルスを形成する点弧パルス発生器
2、アンドゲート3,4、オアゲート5およびインバー
タゲート6等より構成される。信号aは所望する電流の
正,負に対応してGTOまたはサイリスタのいずれにゲ
ート信号U〜Zを与えるかを選択するための信号であ
り、例えばGTOを選択するとき“1”、サイリスタを
選択するとき“0”となる。また、信号bはGTOが選
択されたときにおいてもサイリスタにゲート信号を発生
させるための信号であり、起動時または電流極性が反転
するときもしくは電流断続が生じているとき“1”とな
る。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. This shows a gate signal generation circuit, which includes a point-extinguishing pulse generator 1 that forms a point-extinguishing pulse to be applied to the GTO, an ignition pulse generator 2 that forms an ignition pulse to be applied to a thyristor, and an AND gate 3. , 4, an OR gate 5, an inverter gate 6 and the like. The signal a is a signal for selecting which of the GTO or the thyristor the gate signals U to Z are to be applied in correspondence with the positive or negative of the desired current. For example, when selecting the GTO, “1”, the thyristor is selected. When it does, it becomes "0". Further, the signal b is a signal for causing the thyristor to generate a gate signal even when the GTO is selected, and becomes “1” at the time of start-up, when the current polarity is inverted, or when the current is interrupted.
以下、第2図を参照して第1図の動作を説明する。な
お、第2図はオンゲート信号を示すタイミングチヤート
である。The operation of FIG. 1 will be described below with reference to FIG. Incidentally, FIG. 2 is a timing chart showing an on-gate signal.
いま、起動時の如く負荷電流が零のときに、第2図
(イ),(ヘ)の如くU1,Y1を点弧するものとする
と、信号aが同図(ワ)の如く“1”にされてアンドゲ
ート3を開くとともに、信号bが同図(カ)の如く所定
の時間だけ“1”となってアンドゲートを開くので、こ
れによってU1,Y1と対応するサイリスタX2,V2
が同図(ヌ),(リ)の如く点弧されることになる。な
お、これはU1とY1を点弧する場合だけでなく、他の
素子を点弧する場合も同様である。Now, assuming that U 1 and Y 1 are ignited as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (f) when the load current is zero as at the start-up, the signal a is as shown in FIG. When the AND gate 3 is set to 1 "and the AND gate 3 is opened, the signal b is set to" 1 "for a predetermined time as shown in FIG. 8C to open the AND gate. Therefore, U 1 and Y 1 and the corresponding thyristor X 2 , V 2
Will be ignited as shown in (n) and (ri). Note that this is the same not only when U 1 and Y 1 are ignited, but also when other elements are ignited.
すなわち、起動時等に例えばU1,Y1をα=−90度
で点弧するものとすると、サイリスタ整流器はα=90
度で点弧される。第3A図はサイリスタX2(イ)およ
びY2(ロ)に印加される電圧波形を示したものであ
り、それぞれ第4A図(イ),(ロ)の波形に対して逆
極性となつている。なお、第4A図の点と第3A図の
点とは同一時刻を表わしており、X2は第3A図
(イ)に示される如くゲート信号が与えられたときに順
電圧が印加されていることから、これが点弧される。ま
た、X2が点弧することにより、V2には第3A図
(ロ)の破線で示された電圧が印加され、これも点弧す
る。なお、X2とV2が点弧することにより負荷には所
望する電流と逆極性の電流が流れることになるが、これ
は電流脈動分だけであり、特に負荷に有害な作用をおよ
ぼすおそれはない。なぜならば、U1とY1が点弧して
もX2とV2が点弧しても出力電圧波形は同一であり、
またその出力電圧平均値は零だからである。That is, for example, if U 1 and Y 1 are fired at α = −90 degrees at startup, the thyristor rectifier has α = 90 degrees.
Fired in degrees. FIG. 3A shows the voltage waveforms applied to the thyristors X 2 (a) and Y 2 (b), which have opposite polarities with respect to the waveforms of FIGS. 4a (a) and (b), respectively. There is. The points in FIG. 4A and the points in FIG. 3A represent the same time, and a forward voltage is applied to X 2 when a gate signal is applied as shown in FIG. 3A (a). Therefore, this is fired. Further, when X 2 is ignited, the voltage indicated by the broken line in FIG. 3A (b) is applied to V 2 , which is also ignited. It should be noted that when X 2 and V 2 are ignited, a current having a polarity opposite to that of the desired current flows through the load, but this is only the current pulsation, and there is no particular possibility of having a harmful effect on the load. Absent. Because the output voltage waveforms are the same whether U 1 and Y 1 are fired or X 2 and V 2 are fired,
Also, the average value of the output voltage is zero.
X2とV2が点弧して微小電流が流れた後、直ちに電流
は減少する。第3B図はこのときのX2とV2に印加さ
れる電圧を示しているが、電流が零になつた後にX2と
V2には逆電圧が印加され、X2とV2は消弧する。す
なわち、U1とY1からみればこの消弧によつて順電圧
が印加され、したがつてU1とY1にオンゲート信号を
与えるならばU1とY1が導通し、所望の極性に電流を
流すことが可能となる。第3C図はこの様にして制御さ
れる電力変換装置の出力電圧,電流波形の一例を示して
いる。Immediately after X 2 and V 2 are ignited and a minute current flows, the current immediately decreases. Although Figure 3B shows the voltage applied to the X 2 and V 2 at this time, a current reverse voltage is applied to the X 2 and V 2 after has decreased to zero, X 2 and V 2 are vanishing To arc. That is, from the viewpoint of U 1 and Y 1, a forward voltage is applied due to this arc extinction. Therefore, if an on-gate signal is applied to U 1 and Y 1 , U 1 and Y 1 become conductive and have a desired polarity. It becomes possible to pass an electric current. FIG. 3C shows an example of output voltage and current waveforms of the power converter controlled in this manner.
なお、以上ではU1とY1を点弧する場合について説明
したが、他の素子についても同様であり、また起動時は
α=−90度からに限らず、あらゆる点弧位相からでも
点弧することができる。また、サイリスタが導通してい
るモードから電流極性を反転するためにGTOを点弧す
るとき、および負荷電流が微少で電流断続が生じたとき
などにGTOにオンゲート信号が与えられる時点におい
て負荷電流が零の場合においても、上述したと同様な制
御が行なわれる。また、断続電流が流れる微小電流時に
おいて、所望する負荷電流の極性にかかわらずGTOと
サイリスタの両方に点弧パルスを与えるようにすれば電
流断続がなくなり、かつGTOからサイリスタへの切換
えあるいはその逆の切換え時における切換むだ時間もな
くなつて好都合である。In addition, although the case where U 1 and Y 1 are ignited has been described above, the same applies to other elements, and at the time of startup, not only from α = −90 degrees, but also from any ignition phase. can do. In addition, when the GTO is ignited to reverse the current polarity from the mode in which the thyristor is conducting, or when the on-gate signal is given to the GTO when the load current is very small and current interruption occurs, the load current is Even in the case of zero, the same control as described above is performed. In addition, when the intermittent current is very small, the intermittent current can be eliminated by providing the firing pulse to both the GTO and the thyristor regardless of the polarity of the desired load current, and the switching from the GTO to the thyristor or vice versa. It is convenient that there is no switching dead time at the time of switching.
本発明によれば、GTOに逆電圧が印加されて一般には
GTOが点弧できない位相においても、オンゲート信号
が与えられるGTOと互いに逆並列に接続されたサイリ
スタを点弧することにより、サイリスタを消弧するとき
に発生する電圧を利用してGTOに順電圧を印加し、負
荷に有害な電圧,電流を与えずにGTO整流器を起動す
ることが可能となる利点がもたらされる。According to the present invention, the thyristor is extinguished by firing the thyristors connected in anti-parallel with the GTO to which the on-gate signal is applied, even in a phase where the GTO is generally unable to fire due to the reverse voltage applied to the GTO. There is an advantage that the GTO rectifier can be started by applying a forward voltage to the GTO by utilizing the voltage generated when arcing and without giving a harmful voltage or current to the load.
第1図は本発明の実施例を示す構成図、第2図は第1図
の動作を説明するためのタイムチヤート、第3A図はサ
イリスタの印加電圧を示す波形図、第3B図はサイリス
タの印加電圧と負荷電流の関係を示す波形図、第3C図
は電力変換装置の出力電圧,電流を示す波形図、第4図
は出願人が先に提案した可逆ブリツジ整流器を示す回路
図、第4A図は第4図における或るGTOの印加電圧を
示す波形図である。 符号説明 1……GTO整流器用点消弧パルス発生器、2……サイ
リスタ整流器用点弧パルス発生器、3,4……アンドゲ
ート、5……オアゲート、6……インバータゲート、1
1……GTO整流器、12……サイリスタ整流器、13
……負荷。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a time chart for explaining the operation of FIG. 1, FIG. 3A is a waveform diagram showing a voltage applied to the thyristor, and FIG. 3B is a thyristor. FIG. 4C is a waveform diagram showing the relationship between the applied voltage and the load current, FIG. 3C is a waveform diagram showing the output voltage and current of the power converter, and FIG. 4 is a circuit diagram showing the reversible bridge rectifier previously proposed by the applicant. The figure is a waveform diagram showing the voltage applied to a certain GTO in FIG. Reference numeral 1 ... GTO rectifier firing pulse generator, 2 ... Thyristor rectifier firing pulse generator, 3, 4 ... AND gate, 5 ... OR gate, 6 ... Inverter gate, 1
1 ... GTO rectifier, 12 ... thyristor rectifier, 13
……load.
Claims (1)
第1の整流器と自己消弧不能なスイッチング素子からな
る第2の整流器とを互いに逆並列接続してなる可逆ブリ
ッジ整流器を複数台設け、前記第1の整流器については
電源に進み位相の無効電流が流れるようにその制御角を
調整し、これにより前記第2の整流器に発生する遅れ位
相の無効電流を相殺して電源の無効電力を低減する電力
変換装置において、 少なくとも負荷電流が零の状態で前記第1の整流器にオ
ンゲート信号が与えられるときは、該オンゲート信号が
与えられる第1整流器のスイッチング素子と対応しこれ
と逆並列に接続される第2整流器のスイッチング素子に
もオンゲート信号を与えることを特徴とする電力変換装
置の制御方法。1. A plurality of reversible bridge rectifiers are provided in which a first rectifier made of a switching element capable of self-extinguishing and a second rectifier made of a switching element not capable of self-extinguishing are connected in antiparallel with each other, and a plurality of reversible bridge rectifiers are provided. The control angle of the first rectifier is adjusted so that the reactive current of the phase proceeds to the power supply and the reactive current of the delayed phase generated in the second rectifier is offset by this, thereby reducing the reactive power of the power supply. In the power conversion device, when an on-gate signal is applied to the first rectifier at least when the load current is zero, it corresponds to the switching element of the first rectifier to which the on-gate signal is applied and is connected in antiparallel thereto. A method for controlling a power converter, wherein an on-gate signal is also applied to a switching element of a second rectifier.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12830885A JPH0636670B2 (en) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | Power converter control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12830885A JPH0636670B2 (en) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | Power converter control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61288778A JPS61288778A (en) | 1986-12-18 |
| JPH0636670B2 true JPH0636670B2 (en) | 1994-05-11 |
Family
ID=14981563
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12830885A Expired - Lifetime JPH0636670B2 (en) | 1985-06-14 | 1985-06-14 | Power converter control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0636670B2 (en) |
-
1985
- 1985-06-14 JP JP12830885A patent/JPH0636670B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61288778A (en) | 1986-12-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS588668B2 (en) | power converter | |
| JPS59222079A (en) | Power converter | |
| JPH0636670B2 (en) | Power converter control method | |
| JPS6035892B2 (en) | power converter | |
| JP3077300B2 (en) | Instantaneous voltage drop compensator | |
| JP2685547B2 (en) | Control device for arc welding power supply | |
| JPS5910152B2 (en) | How to control cycloconverter | |
| SU548848A1 (en) | AC voltage regulator with high frequency link | |
| JP3374624B2 (en) | Method of controlling conduction of duplicated current type GTO inverter and circuit configuration of duplicated current type GTO inverter | |
| SU1660111A1 (en) | METHOD FOR PHASE CONTROL OF THYRISTOR TRANSFORMER 2 | |
| JPH0359448B2 (en) | ||
| JPH0258872B2 (en) | ||
| JPS59209029A (en) | Power supply device using primary battery | |
| SU1200406A1 (en) | Device for switching capacitor | |
| JPS6151509B2 (en) | ||
| JPS5926408Y2 (en) | thyristor control device | |
| JPS5996874A (en) | Control system for inverter | |
| JPH0278194A (en) | Unidirectional high voltage generating method and device using for burning start of discharge tube and degree of vacuum test or the like | |
| JPH01150470A (en) | Ac arc welding power source | |
| JPS6056389B2 (en) | Operation method of thyristor bridge circuit | |
| JPS5815468A (en) | Control system for cycloconverter | |
| JPH06113545A (en) | Ac three-phase phase control system | |
| JPH0349212B2 (en) | ||
| JPS596152B2 (en) | Single phase stationary Leonard device | |
| JPH0474958B2 (en) |