JPH0723035Y2 - パルス電流発生電源装置 - Google Patents
パルス電流発生電源装置Info
- Publication number
- JPH0723035Y2 JPH0723035Y2 JP1986021699U JP2169986U JPH0723035Y2 JP H0723035 Y2 JPH0723035 Y2 JP H0723035Y2 JP 1986021699 U JP1986021699 U JP 1986021699U JP 2169986 U JP2169986 U JP 2169986U JP H0723035 Y2 JPH0723035 Y2 JP H0723035Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- voltage
- pulse current
- load
- main 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.)
- Expired - Lifetime
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- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は超電導コイル等のリアクトル負荷にパルス電流
を供給するパルス電流発生電源装置に関する。
を供給するパルス電流発生電源装置に関する。
従来、この種のパルス電流発生電源装置においては、第
４図に示すように出力の微調整を行う微調整機能部であ
るトランジスタ部１のコレクタ・エミツタ間に生ずる電
圧VTを検出して、それを一定にするようにコントローラ
２を通して出力の粗調整を行う粗調整機能部である整流
器部３の出力電圧をフイードバツクによつて調整し、負
荷４の変動に対しトランジスタ部１の負担がなるべく増
大しないように制御する。また、シヤントのような電流
検出器５によつて出力電流を検出し、増幅器６を通して
定電流になるようにトランジスタ部１を制御する。上記
装置はサイリスタ整流器のもつ応答の速さ、効率の良さ
及び経済性とトランジスタのもつ精度の良さ及び速応性
の利点を組合せることにより広い出力範囲に高精度且つ
経済性の良い出力を期待する場合に用いられるものであ
る。尚、７は三相交流電源８及び整流器部３から成る主
電源、９はフイルタである。
４図に示すように出力の微調整を行う微調整機能部であ
るトランジスタ部１のコレクタ・エミツタ間に生ずる電
圧VTを検出して、それを一定にするようにコントローラ
２を通して出力の粗調整を行う粗調整機能部である整流
器部３の出力電圧をフイードバツクによつて調整し、負
荷４の変動に対しトランジスタ部１の負担がなるべく増
大しないように制御する。また、シヤントのような電流
検出器５によつて出力電流を検出し、増幅器６を通して
定電流になるようにトランジスタ部１を制御する。上記
装置はサイリスタ整流器のもつ応答の速さ、効率の良さ
及び経済性とトランジスタのもつ精度の良さ及び速応性
の利点を組合せることにより広い出力範囲に高精度且つ
経済性の良い出力を期待する場合に用いられるものであ
る。尚、７は三相交流電源８及び整流器部３から成る主
電源、９はフイルタである。
しかしながら、リアクトル負荷にあつては、電流検出器
５の検出電流が設定値より小さい立上り期間には増幅器
６よりトランジスタ部１へオン信号が送付され、トラン
ジスタ部１は完全にオン状態となつて、主電源７の電圧
の殆どが負荷４に印加されパルス電流ｉは負荷４のリア
クタンスＬと該負荷に印加される電圧ｅとによつて定ま
る立上り速度di/dt＝e/Lで立上がるので、パルス電流ｉ
の立上りが急激であればある程、主電源７の電圧を高く
する必要があるが、パルス電流ｉが制御領域に入り一定
値Ioとなれば理論的には負荷電圧 となり主電源７の電圧の大部分をトランジスタ部１及び
抵抗10に負担させなければならない。ここで抵抗10の抵
抗値を大きくすればトランジスタ部１の負担は軽くなる
が、パルス電流ｉの立上りが緩慢となり目的とする電流
波形が得られない。粗調整用の整流器３は広範囲を制御
しなければならず、定常運転時はリツプルが多くなり、
フイルタ９、電圧容量共に増大させなくてはならない。
そのフイードバツク系は非常に遅くしなければ安定しな
いので、その間トランジスタ部１及び抵抗10の吸収エネ
ルギは、主電源からの出力電力の大部分を吸収し、熱放
出をしなければならず、それによる損失容量が無視でき
ない。また、それだけの容量のものを製作するのは外形
も大きく、高価となり不経済であると共に、系も安定し
ない。
５の検出電流が設定値より小さい立上り期間には増幅器
６よりトランジスタ部１へオン信号が送付され、トラン
ジスタ部１は完全にオン状態となつて、主電源７の電圧
の殆どが負荷４に印加されパルス電流ｉは負荷４のリア
クタンスＬと該負荷に印加される電圧ｅとによつて定ま
る立上り速度di/dt＝e/Lで立上がるので、パルス電流ｉ
の立上りが急激であればある程、主電源７の電圧を高く
する必要があるが、パルス電流ｉが制御領域に入り一定
値Ioとなれば理論的には負荷電圧 となり主電源７の電圧の大部分をトランジスタ部１及び
抵抗10に負担させなければならない。ここで抵抗10の抵
抗値を大きくすればトランジスタ部１の負担は軽くなる
が、パルス電流ｉの立上りが緩慢となり目的とする電流
波形が得られない。粗調整用の整流器３は広範囲を制御
しなければならず、定常運転時はリツプルが多くなり、
フイルタ９、電圧容量共に増大させなくてはならない。
そのフイードバツク系は非常に遅くしなければ安定しな
いので、その間トランジスタ部１及び抵抗10の吸収エネ
ルギは、主電源からの出力電力の大部分を吸収し、熱放
出をしなければならず、それによる損失容量が無視でき
ない。また、それだけの容量のものを製作するのは外形
も大きく、高価となり不経済であると共に、系も安定し
ない。
このようにリアクトル負荷である場合には、パルス電流
ｉの立上り期間中と定常運転時とではトランジスタ部１
の両端電圧に著しい変化があり、立上りを速くしようと
思えば主電源７の電圧を大きくしなければならず、それ
が定常運転時には損失となる。逆に主電源７の電圧を小
さくすればパルス電流ｉの立上りが遅くなつて目的とす
る電流パルス波形が得られないなどの問題点が生ずる。
また電流パルスを終了する時には、抵抗11及びダイオー
ド12からなる転流回路13を通して負荷電圧の極性が反転
してエネルギ放出を行うが、この際負荷４の反転電圧と
主電源７の電圧の和がトランジスタ部１に印加されるの
で主電源７の電圧が高いとその分だけトランジスタ部１
の耐圧を要するという問題点がある。
ｉの立上り期間中と定常運転時とではトランジスタ部１
の両端電圧に著しい変化があり、立上りを速くしようと
思えば主電源７の電圧を大きくしなければならず、それ
が定常運転時には損失となる。逆に主電源７の電圧を小
さくすればパルス電流ｉの立上りが遅くなつて目的とす
る電流パルス波形が得られないなどの問題点が生ずる。
また電流パルスを終了する時には、抵抗11及びダイオー
ド12からなる転流回路13を通して負荷電圧の極性が反転
してエネルギ放出を行うが、この際負荷４の反転電圧と
主電源７の電圧の和がトランジスタ部１に印加されるの
で主電源７の電圧が高いとその分だけトランジスタ部１
の耐圧を要するという問題点がある。
本考案は以上の欠点を除去するために、三相交流電源及
び整流器部からなる主電源からトランジスタ部を介して
リアクトル負荷にパルス電流を供給すると共に、該パル
ス電流を検出して上記トランジスタ部を制御するパルス
電流発生電源装置において、上記トランジスタ部のコレ
クタ・エミッタ間電圧を検出して該検出値が或る一定値
以下で且つトランジスタ部がオン状態のときオンとな
り、上記検出値が或る一定値以上のときオフとなる整流
器部と三相交流電源とからなる補助電源を、該補助電源
の整流器部がオン状態のとき負荷に主電源と補助電源の
和の電圧が印加され、補助電源の整流器部がオフ状態の
とき負荷に主電源の電圧のみが印加されるように、主電
源に接続したことを特徴とするパルス電流発生電源装置
を提供するものである。
び整流器部からなる主電源からトランジスタ部を介して
リアクトル負荷にパルス電流を供給すると共に、該パル
ス電流を検出して上記トランジスタ部を制御するパルス
電流発生電源装置において、上記トランジスタ部のコレ
クタ・エミッタ間電圧を検出して該検出値が或る一定値
以下で且つトランジスタ部がオン状態のときオンとな
り、上記検出値が或る一定値以上のときオフとなる整流
器部と三相交流電源とからなる補助電源を、該補助電源
の整流器部がオン状態のとき負荷に主電源と補助電源の
和の電圧が印加され、補助電源の整流器部がオフ状態の
とき負荷に主電源の電圧のみが印加されるように、主電
源に接続したことを特徴とするパルス電流発生電源装置
を提供するものである。
本考案は上記のような構成になつているので、上記トラ
ンジスタ部のコレクタ・エミッタ間電圧の検出値が或る
一定値以下で且つトランジスタ部がオン状態となるパル
ス電流の立上り時には主電源の電圧と補助電源の電圧の
和の比較的高電圧でパルス電流発生電源装置を駆動して
パルス電流の立上りを急峻にすると共に、上記検出値が
或る一定値以上となる定常状態時には主電源の電圧のみ
の比較的低電圧でパルス電流発生電源装置を駆動し損失
を最小限に防止する。
ンジスタ部のコレクタ・エミッタ間電圧の検出値が或る
一定値以下で且つトランジスタ部がオン状態となるパル
ス電流の立上り時には主電源の電圧と補助電源の電圧の
和の比較的高電圧でパルス電流発生電源装置を駆動して
パルス電流の立上りを急峻にすると共に、上記検出値が
或る一定値以上となる定常状態時には主電源の電圧のみ
の比較的低電圧でパルス電流発生電源装置を駆動し損失
を最小限に防止する。
第１図は本考案の一実施例を示す図である。同図におい
て、７′は三相交流電源８′及び整流器部３′から成る
補助電源であり、14はダイオードである。定常時におい
ては、該ダイオード14を介して主電源７から負荷４に電
力が供給される。補助電源７′の整流器部３′はトラン
ジスタ部１の両端電圧を常に検出し、該検出値が或る一
定値以下で且つトランジスタ部１がオン状態（負荷電流
ｉが設定値よりも小）の時、ゲート信号が働いて補助電
源７′はオンとなり、負荷４に主電源７の電圧と補助電
源７′の和の電圧が印加される。トランジスタ部１の両
端電圧が制御状態となつて、或る一定値以上となると、
整流器部３′のゲート信号がオフとなるように設定さ
れ、補助電源７′が主電源７から切断される。この動作
を具体的に説明する。第２図は補助電源７′を拡大して
説明するための図である。ここで、Ｙ接続されたR,S,T
の節点を通してサイリスタがP,N節点間に電力を供給し
ているものとし、ゲートパルスがオン状態時には第３図
（ａ）のようにＰ−Ｎ間の電圧は３相半波の電圧を夫々
受持つて出力している。転相によつて点線で示した相の
サイリスタはオフ状態、Ｐ側オンの相はＮ側オフ、また
その逆の時にはＰ側オフとなつていることが分る。その
状態にあつて、ゲートオフの信号を受けると、今までサ
イリスタを流れていた電源はそのまま流れ続けようとす
る。第３図（ｂ）に示すようにＲ相が転相した瞬間にゲ
ートオフとなつた場合、今までオンしていたＳ相のＮ側
のサイリスタは運転状態を続けるので、Ｒ−Ｓ相の電圧
が負荷側にそのまま生ずる。Ｔ相の電圧がＳ相より小さ
くなつた時にもＴ相のサイリスタはゲート信号がないの
で、転相は行われない。この状態は120°遅れたＲ−Ｓ
相が反転するまで続き、この時点で主電流がダイオード
14を介して流れ、Ｒ−Ｓ相の運転していたサイリスタは
逆バイアスされて自動的にオフする。この遅れ時間は60
°〜120°の電気角分となる。定常運転時にあつては、
トランジスタ部１が動作する時点において、補助電源
７′は主電源７と切断されているので、主電源７のみの
運転となる。このようにリアクトル負荷にあつてそのパ
ルス電源回路でパルス波形を発生させる場合、本考案の
ようなトランジスタ部の両端電圧のオン、オフ状態を検
出して補助電源の投入、切断をデジタル的に行う装置に
あつては、非常に簡単で種々な調整をする手間がなく、
確実な動作が行われる。また、波形の立上り速度を自由
に調整でき、しかも定常運転時にそのための影響が全く
生じない。更に本考案では主電源は３相全波、且つ低電
圧なので、フイルタの容量を減少させることができ、立
上り時のLCによる過度現象の問題を除去することができ
る。
て、７′は三相交流電源８′及び整流器部３′から成る
補助電源であり、14はダイオードである。定常時におい
ては、該ダイオード14を介して主電源７から負荷４に電
力が供給される。補助電源７′の整流器部３′はトラン
ジスタ部１の両端電圧を常に検出し、該検出値が或る一
定値以下で且つトランジスタ部１がオン状態（負荷電流
ｉが設定値よりも小）の時、ゲート信号が働いて補助電
源７′はオンとなり、負荷４に主電源７の電圧と補助電
源７′の和の電圧が印加される。トランジスタ部１の両
端電圧が制御状態となつて、或る一定値以上となると、
整流器部３′のゲート信号がオフとなるように設定さ
れ、補助電源７′が主電源７から切断される。この動作
を具体的に説明する。第２図は補助電源７′を拡大して
説明するための図である。ここで、Ｙ接続されたR,S,T
の節点を通してサイリスタがP,N節点間に電力を供給し
ているものとし、ゲートパルスがオン状態時には第３図
（ａ）のようにＰ−Ｎ間の電圧は３相半波の電圧を夫々
受持つて出力している。転相によつて点線で示した相の
サイリスタはオフ状態、Ｐ側オンの相はＮ側オフ、また
その逆の時にはＰ側オフとなつていることが分る。その
状態にあつて、ゲートオフの信号を受けると、今までサ
イリスタを流れていた電源はそのまま流れ続けようとす
る。第３図（ｂ）に示すようにＲ相が転相した瞬間にゲ
ートオフとなつた場合、今までオンしていたＳ相のＮ側
のサイリスタは運転状態を続けるので、Ｒ−Ｓ相の電圧
が負荷側にそのまま生ずる。Ｔ相の電圧がＳ相より小さ
くなつた時にもＴ相のサイリスタはゲート信号がないの
で、転相は行われない。この状態は120°遅れたＲ−Ｓ
相が反転するまで続き、この時点で主電流がダイオード
14を介して流れ、Ｒ−Ｓ相の運転していたサイリスタは
逆バイアスされて自動的にオフする。この遅れ時間は60
°〜120°の電気角分となる。定常運転時にあつては、
トランジスタ部１が動作する時点において、補助電源
７′は主電源７と切断されているので、主電源７のみの
運転となる。このようにリアクトル負荷にあつてそのパ
ルス電源回路でパルス波形を発生させる場合、本考案の
ようなトランジスタ部の両端電圧のオン、オフ状態を検
出して補助電源の投入、切断をデジタル的に行う装置に
あつては、非常に簡単で種々な調整をする手間がなく、
確実な動作が行われる。また、波形の立上り速度を自由
に調整でき、しかも定常運転時にそのための影響が全く
生じない。更に本考案では主電源は３相全波、且つ低電
圧なので、フイルタの容量を減少させることができ、立
上り時のLCによる過度現象の問題を除去することができ
る。
以上述べたように本考案は、三相交流電源及び整流器部
からなる主電源からトランジスタ部を介してリアクトル
負荷にパルス電流を供給すると共に、該パルス電流を検
出して上記トランジスタ部を制御するパルス電流発生電
源装置において、上記トランジスタ部のコレクタ・エミ
ッタ間電圧を検出して該検出値が或る一定値以下で且つ
トランジスタ部がオン状態のときオンとなり、上記検出
値は或る一定値以上のときオフとなる整流器部と三相交
流電源とからなる補助電源を、該補助電源の整流器部が
オン状態のとき負荷に主電源と補助電源の和の電圧が印
加され、補助電源の整流器部がオフ状態のとき負荷に主
電源の電圧のみが印加されるように、主電源に接続した
ことを特徴とするパルス電流発生電源装置である。本考
案はこのような特徴を有するので上記パルス電流発生電
源装置の損失を最小限に防止することができると共に、
系を安定化させ、パルス電流の立上りを任意に制御する
ことができる。尚、補助電源は過渡状態のみ使用すれば
よいので、小容量のものでよい。
からなる主電源からトランジスタ部を介してリアクトル
負荷にパルス電流を供給すると共に、該パルス電流を検
出して上記トランジスタ部を制御するパルス電流発生電
源装置において、上記トランジスタ部のコレクタ・エミ
ッタ間電圧を検出して該検出値が或る一定値以下で且つ
トランジスタ部がオン状態のときオンとなり、上記検出
値は或る一定値以上のときオフとなる整流器部と三相交
流電源とからなる補助電源を、該補助電源の整流器部が
オン状態のとき負荷に主電源と補助電源の和の電圧が印
加され、補助電源の整流器部がオフ状態のとき負荷に主
電源の電圧のみが印加されるように、主電源に接続した
ことを特徴とするパルス電流発生電源装置である。本考
案はこのような特徴を有するので上記パルス電流発生電
源装置の損失を最小限に防止することができると共に、
系を安定化させ、パルス電流の立上りを任意に制御する
ことができる。尚、補助電源は過渡状態のみ使用すれば
よいので、小容量のものでよい。
第１図乃至第３図は本考案の一実施例を説明するための
図、第４図は従来のパルス電流発生電源装置を説明する
ための図である。 １…トランジスタ部、２…コントローラ 3,3′…整流器部、４…負荷 ５…電流検出器、６…増幅器 ７…主電源、７′…補助電源 8,8′…三相交流電源、９…フイルタ 10,11…抵抗、12,14…ダイオード 13…転流回路
図、第４図は従来のパルス電流発生電源装置を説明する
ための図である。 １…トランジスタ部、２…コントローラ 3,3′…整流器部、４…負荷 ５…電流検出器、６…増幅器 ７…主電源、７′…補助電源 8,8′…三相交流電源、９…フイルタ 10,11…抵抗、12,14…ダイオード 13…転流回路
Claims (1)
- 【請求項１】三相交流電源及び整流器部からなる主電源
からトランジスタ部を介してリアクトル負荷にパルス電
流を供給すると共に、該パルス電流を検出して上記トラ
ンジスタ部を制御するパルス電流発生電源装置におい
て、 上記トランジスタ部のコレクタ・エミッタ間電圧を検出
して該検出値が或る一定値以下で且つトランジスタ部が
オン状態のときオンとなり、上記検出値が或る一定値以
上のときオフとなる整流器部と三相交流電源とからなる
補助電源を、該補助電源の整流器部がオン状態のとき負
荷に主電源と補助電源の和の電圧が印加され、補助電源
の整流器部がオフ状態のとき負荷に主電源の電圧のみが
印加されるように、主電源に接続したことを特徴とする
パルス電流発生電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986021699U JPH0723035Y2 (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | パルス電流発生電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986021699U JPH0723035Y2 (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | パルス電流発生電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62135590U JPS62135590U (ja) | 1987-08-26 |
| JPH0723035Y2 true JPH0723035Y2 (ja) | 1995-05-24 |
Family
ID=30818380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986021699U Expired - Lifetime JPH0723035Y2 (ja) | 1986-02-18 | 1986-02-18 | パルス電流発生電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0723035Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS608656A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-17 | Yasuaki Kanayama | 太陽熱集熱器 |
-
1986
- 1986-02-18 JP JP1986021699U patent/JPH0723035Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62135590U (ja) | 1987-08-26 |
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