JPH07274518A - Ｐｗｍコンバータ制御装置 - Google Patents
Ｐｗｍコンバータ制御装置Info
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- JPH07274518A JPH07274518A JP5792594A JP5792594A JPH07274518A JP H07274518 A JPH07274518 A JP H07274518A JP 5792594 A JP5792594 A JP 5792594A JP 5792594 A JP5792594 A JP 5792594A JP H07274518 A JPH07274518 A JP H07274518A
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- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 11
- 238000009738 saturating Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 直流電圧制御アンプが飽和した場合でも入力
電流波形を制御できる。 【構成】 瞬時比較アンプ１７とつき合わせ器２０との
電路にＰＷＭ基準波形合成部３１を設ける。基準合成部
３１は加算器３２と、この加算器３２の出力が供給され
るアンプ３３と、スイッチ３４、３５と、ＮＯＴ回路３
６とから構成される。加算器３２の一端には瞬時比較ア
ンプ１７の出力が供給され、他端には入力電圧検出信号
Ｖｉｎから始動時補正正弦波信号Ｖｓａを得る補正正弦
波検出部３７の出力が供給される。３８はＶアンプ飽和
時の固定リッミタ用正弦波検出部で、この検出部３８で
検出した正弦波信号Ｖｓｂはスイッチ３５を介してつき
合せ器２０に供給される。３９はＶアンプ飽和ヒステリ
シスコンパレ−タで、このコンパレ−タ３９はアンプ１
４の出力を比較してその出力をスイッチ３５およびＮＯ
Ｔ回路３６に供給される。
電流波形を制御できる。 【構成】 瞬時比較アンプ１７とつき合わせ器２０との
電路にＰＷＭ基準波形合成部３１を設ける。基準合成部
３１は加算器３２と、この加算器３２の出力が供給され
るアンプ３３と、スイッチ３４、３５と、ＮＯＴ回路３
６とから構成される。加算器３２の一端には瞬時比較ア
ンプ１７の出力が供給され、他端には入力電圧検出信号
Ｖｉｎから始動時補正正弦波信号Ｖｓａを得る補正正弦
波検出部３７の出力が供給される。３８はＶアンプ飽和
時の固定リッミタ用正弦波検出部で、この検出部３８で
検出した正弦波信号Ｖｓｂはスイッチ３５を介してつき
合せ器２０に供給される。３９はＶアンプ飽和ヒステリ
シスコンパレ−タで、このコンパレ−タ３９はアンプ１
４の出力を比較してその出力をスイッチ３５およびＮＯ
Ｔ回路３６に供給される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＵＰＳ，ＣＶＣＦ等
におけるＰＷＭコンバータの入力電流波形を入力電圧波
形の歪に影響されることなく制御するＰＷＭコンバータ
制御装置に関する。
におけるＰＷＭコンバータの入力電流波形を入力電圧波
形の歪に影響されることなく制御するＰＷＭコンバータ
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＣＶＣＦ装置に使用されている順
変換部としてＰＷＭコンバ−タが用いられている。ＰＷ
Ｍコンバ−タの制御方法としては、ＰＷＭコンバ−タの
出力である直流電圧が一定となるように電圧制御すると
ともに、ＰＷＭコンバ−タの入力電流も入力電圧位相と
合った正弦波となる（力率１となる）ように制御を行っ
ている。このＰＷＭコンバータの制御回路を図２に示
す。１０は半導体素子をフルブリッジ回路に接続したＰ
ＷＭコンバータの主回路で入力側はＬＣフィルタＦを介
して電源Ｅsに接続され、出力側には直流コンデンサＣ1
が接続されている。
変換部としてＰＷＭコンバ−タが用いられている。ＰＷ
Ｍコンバ−タの制御方法としては、ＰＷＭコンバ−タの
出力である直流電圧が一定となるように電圧制御すると
ともに、ＰＷＭコンバ−タの入力電流も入力電圧位相と
合った正弦波となる（力率１となる）ように制御を行っ
ている。このＰＷＭコンバータの制御回路を図２に示
す。１０は半導体素子をフルブリッジ回路に接続したＰ
ＷＭコンバータの主回路で入力側はＬＣフィルタＦを介
して電源Ｅsに接続され、出力側には直流コンデンサＣ1
が接続されている。
【０００３】１１は１２〜２２からなるＰＷＭコンバー
タの制御部で、ＰＷＭコンバータ１０の出力電圧検出器
（図示省略）からの直流電圧検出信号ＶDCと直流電圧指
令設定器２２による直流電圧指令ＶDCｓｅｔ及び始動信
号でスタートするソフトスタート回路１２からのソフト
スタート信号Ｖss（定常状態でＶss＝０になる）とをつ
き合せ器１３で比較し、直流電圧制御ＰＩアンプ１４で
増幅し、その増幅信号に電圧検出器ＰＴ1で検出した入
力電圧検出信号Ｖｉｎを乗算器１５で掛け合わせて出力
に基準正弦波Ｖｓ１を作る。前記ＰＩアンプ１４は始動
指令ＳＴＡＲＴにより動作を開始する。
タの制御部で、ＰＷＭコンバータ１０の出力電圧検出器
（図示省略）からの直流電圧検出信号ＶDCと直流電圧指
令設定器２２による直流電圧指令ＶDCｓｅｔ及び始動信
号でスタートするソフトスタート回路１２からのソフト
スタート信号Ｖss（定常状態でＶss＝０になる）とをつ
き合せ器１３で比較し、直流電圧制御ＰＩアンプ１４で
増幅し、その増幅信号に電圧検出器ＰＴ1で検出した入
力電圧検出信号Ｖｉｎを乗算器１５で掛け合わせて出力
に基準正弦波Ｖｓ１を作る。前記ＰＩアンプ１４は始動
指令ＳＴＡＲＴにより動作を開始する。
【０００４】この基準正弦波Ｖｓ１に入力電流検出器Ｃ
Ｔ1で検出した入力電流検出信号Ｉｉｎをつき合わせ器
１６でつき合わせて、その誤差を入力電流波形制御瞬時
比較アンプ１７で増幅し、その増幅信号をつき合わせ器
２０で三角波発生器１８からの搬送波とつき合わせてそ
の誤差をコンパレータ１９で比較して、ＰＷＭゲ−ト信
号を作り、その信号をアンド回路２１に入力して始動指
令ＳＴＡＲＴによってＰＷＭゲ−ト信号を送出してい
る。このゲ−ト信号を、ＰＷＭコンバータ１０の半導体
素子に与えてＰＷＭコンバ−タ１０を制御している。従
って、ＰＷＭコンバータの入力電流Ｉは入力電圧Ｖsの
波形に追従して制御される。
Ｔ1で検出した入力電流検出信号Ｉｉｎをつき合わせ器
１６でつき合わせて、その誤差を入力電流波形制御瞬時
比較アンプ１７で増幅し、その増幅信号をつき合わせ器
２０で三角波発生器１８からの搬送波とつき合わせてそ
の誤差をコンパレータ１９で比較して、ＰＷＭゲ−ト信
号を作り、その信号をアンド回路２１に入力して始動指
令ＳＴＡＲＴによってＰＷＭゲ−ト信号を送出してい
る。このゲ−ト信号を、ＰＷＭコンバータ１０の半導体
素子に与えてＰＷＭコンバ−タ１０を制御している。従
って、ＰＷＭコンバータの入力電流Ｉは入力電圧Ｖsの
波形に追従して制御される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来ＰＷＭコンバ
ータでは入力電流が正弦波となるように入力電流を検出
し、基準正弦波Ｖｓ１と瞬時比較している。しかし、上
記ＰＷＭコンバ−タの入力電流波形制御ではル−プゲイ
ンが高いため、制御系が飽和し易い。このため、特に始
動時又は直流電圧が低い場合、アンプ１７の出力である
ＰＷＭ基準波形Ｖｓ２が飽和して正弦波とならず入力電
流制御ができなくなってしまう問題があった。
ータでは入力電流が正弦波となるように入力電流を検出
し、基準正弦波Ｖｓ１と瞬時比較している。しかし、上
記ＰＷＭコンバ−タの入力電流波形制御ではル−プゲイ
ンが高いため、制御系が飽和し易い。このため、特に始
動時又は直流電圧が低い場合、アンプ１７の出力である
ＰＷＭ基準波形Ｖｓ２が飽和して正弦波とならず入力電
流制御ができなくなってしまう問題があった。
【０００６】この発明は、上記の問題点に鑑みてなされ
たもので、アンプ系が飽和した場合でも入力電流波形を
制御できるＰＷＭコンバータの制御装置を提供すること
を目的とする。
たもので、アンプ系が飽和した場合でも入力電流波形を
制御できるＰＷＭコンバータの制御装置を提供すること
を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記目的を
達成するために、第１発明は、基準電圧波形に追従して
入力電流を制御するＰＷＭコンバ−タと、このＰＷＭコ
ンバ−タの直流出力電圧検出信号、入力電圧検出信号お
よび入力電流検出信号が入力され、出力にＰＷＭコンバ
−タのゲ−ト信号を得るＰＷＭコンバ−タの制御部とを
有するＰＷＭコンバ−タ制御装置において、前記制御部
は、直流出力電圧検出信号を増幅する直流電圧制御アン
プと、このアンプの出力信号と入力電圧検出信号が導入
され、出力に基準正弦波信号を得る乗算器と、この乗算
器の出力に得られる基準正弦波信号と入力電流検出信号
との誤差信号を増幅する入力電流波形制御瞬時比較アン
プと、この瞬時比較アンプの出力信号および入力電圧検
出信号から得る始動時補正正弦波信号とが供給され、こ
れら信号を合成して出力にＰＷＭ基準波形信号を得る基
準波形信号合成部と、この合成部の出力信号と三角波発
生器からの搬送波信号とからＰＷＭゲ−ト信号を作るＰ
ＷＭゲ−ト信号生成部とからなることを特徴とするもの
である。
達成するために、第１発明は、基準電圧波形に追従して
入力電流を制御するＰＷＭコンバ−タと、このＰＷＭコ
ンバ−タの直流出力電圧検出信号、入力電圧検出信号お
よび入力電流検出信号が入力され、出力にＰＷＭコンバ
−タのゲ−ト信号を得るＰＷＭコンバ−タの制御部とを
有するＰＷＭコンバ−タ制御装置において、前記制御部
は、直流出力電圧検出信号を増幅する直流電圧制御アン
プと、このアンプの出力信号と入力電圧検出信号が導入
され、出力に基準正弦波信号を得る乗算器と、この乗算
器の出力に得られる基準正弦波信号と入力電流検出信号
との誤差信号を増幅する入力電流波形制御瞬時比較アン
プと、この瞬時比較アンプの出力信号および入力電圧検
出信号から得る始動時補正正弦波信号とが供給され、こ
れら信号を合成して出力にＰＷＭ基準波形信号を得る基
準波形信号合成部と、この合成部の出力信号と三角波発
生器からの搬送波信号とからＰＷＭゲ−ト信号を作るＰ
ＷＭゲ−ト信号生成部とからなることを特徴とするもの
である。
【０００８】第２発明は、直流電圧制御アンプが飽和し
たとき、、基準波形信号合成部に設けた信号切替器を直
流電圧制御アンプの出力信号により切り替えて始動時補
正正弦波信号から飽和時固定リミッタ用正弦波信号を基
準波形信号合成部に供給したことを特徴とするものであ
る。
たとき、、基準波形信号合成部に設けた信号切替器を直
流電圧制御アンプの出力信号により切り替えて始動時補
正正弦波信号から飽和時固定リミッタ用正弦波信号を基
準波形信号合成部に供給したことを特徴とするものであ
る。
【０００９】
【作用】ＰＷＭコンバ−タにより入力電流制御を行う場
合、直流電圧が低く、直流電圧制御アンプが飽和したと
き、始動時、直流電圧制御系が動作していないときに、
入力電流制御ができるように、始動時補正正弦波信号の
バイアス分を基準波形信号へ加算する。
合、直流電圧が低く、直流電圧制御アンプが飽和したと
き、始動時、直流電圧制御系が動作していないときに、
入力電流制御ができるように、始動時補正正弦波信号の
バイアス分を基準波形信号へ加算する。
【００１０】また、直流電圧制御アンプが飽和したと
き、基準波形信号が最大となるため、基準波形信号を固
定リミッタ用正弦波信号に切替え、基準波形信号が正弦
波となるように、入力電流制御できるようにする。
き、基準波形信号が最大となるため、基準波形信号を固
定リミッタ用正弦波信号に切替え、基準波形信号が正弦
波となるように、入力電流制御できるようにする。
【００１１】
【実施例】この発明の一実施例を図１を参照して説明す
るに、図２と同一部分は同一符号を付して示す。図１に
おいて、瞬時比較アンプ１７とつき合わせ器２０との電
路にＰＷＭ基準波形合成部３１を設ける。この基準合成
部３１は加算器３２と、この加算器３２の出力が供給さ
れるアンプ３３と、スイッチ３４、３５と、ＮＯＴ回路
３６とから構成されている。
るに、図２と同一部分は同一符号を付して示す。図１に
おいて、瞬時比較アンプ１７とつき合わせ器２０との電
路にＰＷＭ基準波形合成部３１を設ける。この基準合成
部３１は加算器３２と、この加算器３２の出力が供給さ
れるアンプ３３と、スイッチ３４、３５と、ＮＯＴ回路
３６とから構成されている。
【００１２】前記加算器３２の一端には瞬時比較アンプ
１７の出力が供給され、他端には入力電圧検出信号Ｖｉ
ｎから始動時補正正弦波信号Ｖｓａを得る補正正弦波検
出部３７の出力が供給される。３８はＶアンプ飽和時の
固定リッミタ用正弦波検出部で、この検出部３８で検出
した正弦波信号Ｖｓｂはスイッチ３５を介してつき合せ
器２０に供給される。３９はＶアンプ飽和ヒステリシス
コンパレ−タで、このコンパレ−タ３９はＰＩアンプ１
４の出力を比較してその出力をスイッチ３５およびＮＯ
Ｔ回路３６に供給される。
１７の出力が供給され、他端には入力電圧検出信号Ｖｉ
ｎから始動時補正正弦波信号Ｖｓａを得る補正正弦波検
出部３７の出力が供給される。３８はＶアンプ飽和時の
固定リッミタ用正弦波検出部で、この検出部３８で検出
した正弦波信号Ｖｓｂはスイッチ３５を介してつき合せ
器２０に供給される。３９はＶアンプ飽和ヒステリシス
コンパレ−タで、このコンパレ−タ３９はＰＩアンプ１
４の出力を比較してその出力をスイッチ３５およびＮＯ
Ｔ回路３６に供給される。
【００１３】ＰＷＭコンバ−タ１０により入力電流制御
をするとき、直流電圧が低く、ＰＩアンプ１４が飽和し
た場合、始動時、直流電圧制御系が動作していないとき
に、入力電流波形制御ができるようにするには、次のよ
うにして行う。図１に示すように始動時、ＰＩアンプ１
４が「０」のとき、入力電流検出信号ＩｉｎによりＰＷ
Ｍ基準波形Ｖｓ２が「０」になる、すなわちアンプが飽
和するのを、防止するために始動時補正正弦波信号Ｖｓ
ａのバイアス分をＰＷＭ基準波形合成部３１の加算器３
２に供給してこれを加算する。
をするとき、直流電圧が低く、ＰＩアンプ１４が飽和し
た場合、始動時、直流電圧制御系が動作していないとき
に、入力電流波形制御ができるようにするには、次のよ
うにして行う。図１に示すように始動時、ＰＩアンプ１
４が「０」のとき、入力電流検出信号ＩｉｎによりＰＷ
Ｍ基準波形Ｖｓ２が「０」になる、すなわちアンプが飽
和するのを、防止するために始動時補正正弦波信号Ｖｓ
ａのバイアス分をＰＷＭ基準波形合成部３１の加算器３
２に供給してこれを加算する。
【００１４】また、ＰＩアンプ１４が飽和したときには
ＰＷＭ基準波形合成部３１の出力が最大となる（瞬時比
較アンプ１７の飽和による）関係から出力波形が方形は
となるため、ここで正弦波信号Ｖｓｂへ切り換えること
により、ＰＷＭ基準波形Ｖｓ２が正弦波信号となる。こ
れにより、入力電流波形制御ができるようになる。な
お、上記の切り換えはＰＩアンプ１４の飽和ではなく、
直流電圧を検出したときのレベルを比較して行っても良
い。
ＰＷＭ基準波形合成部３１の出力が最大となる（瞬時比
較アンプ１７の飽和による）関係から出力波形が方形は
となるため、ここで正弦波信号Ｖｓｂへ切り換えること
により、ＰＷＭ基準波形Ｖｓ２が正弦波信号となる。こ
れにより、入力電流波形制御ができるようになる。な
お、上記の切り換えはＰＩアンプ１４の飽和ではなく、
直流電圧を検出したときのレベルを比較して行っても良
い。
【００１５】
【発明効果】以上述べたように、この発明によれば、次
のような効果を奏する。ＰＷＭコンバータにて直流電圧
制御をするとともに、入力電流波形制御を行う場合、直
流電圧制御アンプ系が飽和しても入力電流波形制御が可
能となる。
のような効果を奏する。ＰＷＭコンバータにて直流電圧
制御をするとともに、入力電流波形制御を行う場合、直
流電圧制御アンプ系が飽和しても入力電流波形制御が可
能となる。
【図１】この発明の実施例にかかるＵＰＳの構成説明
図。
図。
【図２】従来例にかかるコンバータを示すブロック回路
図。
図。
１０…ＰＷＭコンバータ １１…コンバータ制御部 １４…直流電圧制御ＰＩアンプ １５…乗算器 １７…瞬時比較アンプ ３１…ＰＷＭ基準波形合成部 ３７…補正正弦波検出部 ３８…固定リッミタ用正弦波検出部 ３９…ヒステレシスコンパレ−タ
Claims (2)
- 【請求項１】 基準電圧波形に追従して入力電流を制御
するＰＷＭコンバ−タと、このＰＷＭコンバ−タの直流
出力電圧検出信号、入力電圧検出信号および入力電流検
出信号が入力され、出力にＰＷＭコンバ−タのゲ−ト信
号を得るＰＷＭコンバ−タの制御部とを有するＰＷＭコ
ンバ−タ制御装置において、 前記制御部は、直流出力電圧検出信号を増幅する直流電
圧制御アンプと、このアンプの出力信号と入力電圧検出
信号が導入され、出力に基準正弦波信号を得る乗算器
と、この乗算器の出力に得られる基準正弦波信号と入力
電流検出信号との誤差信号を増幅する入力電流波形制御
瞬時比較アンプと、この瞬時比較アンプの出力信号およ
び入力電圧検出信号から得る始動時補正正弦波信号とが
供給され、これら信号を合成して出力にＰＷＭ基準波形
信号を得る基準波形信号合成部と、この合成部の出力信
号と三角波発生器からの搬送波信号とからＰＷＭゲ−ト
信号を作るＰＷＭゲ−ト信号生成部とからなることを特
徴とするＰＷＭコンバータ制御装置。 - 【請求項２】 直流電圧制御アンプが飽和したときに、
基準波形信号合成部に設けた信号切替器を直流電圧制御
アンプの出力信号により切り替えて始動時補正正弦波信
号から飽和時固定リミッタ用正弦波信号を基準波形信号
合成部に供給したことを特徴とする請求項１記載のＰＷ
Ｍコンバ−タ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5792594A JPH07274518A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Ｐｗｍコンバータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5792594A JPH07274518A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Ｐｗｍコンバータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07274518A true JPH07274518A (ja) | 1995-10-20 |
Family
ID=13069589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5792594A Pending JPH07274518A (ja) | 1994-03-29 | 1994-03-29 | Ｐｗｍコンバータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07274518A (ja) |
-
1994
- 1994-03-29 JP JP5792594A patent/JPH07274518A/ja active Pending
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