JPH0731135A - 補助電源装置 - Google Patents
補助電源装置Info
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- JPH0731135A JPH0731135A JP16893093A JP16893093A JPH0731135A JP H0731135 A JPH0731135 A JP H0731135A JP 16893093 A JP16893093 A JP 16893093A JP 16893093 A JP16893093 A JP 16893093A JP H0731135 A JPH0731135 A JP H0731135A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高圧直流電源1から低圧の直流電源及び交流
電源を得る補助電源装置において、直流電源電圧の上昇
時にも装置を停止させることなく連続運転できる補助電
源装置を得ることである。 【構成】 電圧センサ15により入力用フィルタコンデ
ンサ4の電圧を監視し、制御回路16によりコンデンサ
電圧が上昇した場合には放電抵抗13によりコンデンサ
電荷を放電させる放電用スイッチ14を制御することに
より、直流電源電圧の上昇時にも高速度遮断器2を一旦
オフし、装置を一旦停止させることなく連続運転するこ
とが可能である。
電源を得る補助電源装置において、直流電源電圧の上昇
時にも装置を停止させることなく連続運転できる補助電
源装置を得ることである。 【構成】 電圧センサ15により入力用フィルタコンデ
ンサ4の電圧を監視し、制御回路16によりコンデンサ
電圧が上昇した場合には放電抵抗13によりコンデンサ
電荷を放電させる放電用スイッチ14を制御することに
より、直流電源電圧の上昇時にも高速度遮断器2を一旦
オフし、装置を一旦停止させることなく連続運転するこ
とが可能である。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、直流高圧架線を電源
として低圧の直流電源及び交流電源を得る車両用等の補
助電源装置に関するものである。
として低圧の直流電源及び交流電源を得る車両用等の補
助電源装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の補助電源装置の構成について図5
を参照しながら説明する。図5は、例えば実開平1−1
62780号公報に示された従来の補助電源装置の構成
を示す図である。
を参照しながら説明する。図5は、例えば実開平1−1
62780号公報に示された従来の補助電源装置の構成
を示す図である。
【0003】図5において、1は直流高圧架線などの高
圧直流電源、2は直流用の高速度遮断器、3は入力用直
流リアクトル、4は入力用フィルタコンデンサ、5は入
力用フィルタコンデンサ4に接続されたチョッパ用スイ
ッチング素子、6はフライホイール用ダイオード、7は
チョッパ用直流リアクトル、8は出力用フィルタコンデ
ンサ、9は入力用フィルタコンデンサ4、チョッパ用ス
イッチング素子5、フライホイール用ダイオード6、チ
ョッパ用直流リアクトル7及び出力用フィルタコンデン
サ8から構成されるチョッパ回路、10は低圧直流負
荷、11は入力用フィルタコンデンサ4から高圧直流電
源1側へ電流が逆流することを防止するための逆流防止
用スイッチング素子、12は初期充電時に入力用フィル
タコンデンサ4への突入電流を抑制するための初期充電
抵抗である。
圧直流電源、2は直流用の高速度遮断器、3は入力用直
流リアクトル、4は入力用フィルタコンデンサ、5は入
力用フィルタコンデンサ4に接続されたチョッパ用スイ
ッチング素子、6はフライホイール用ダイオード、7は
チョッパ用直流リアクトル、8は出力用フィルタコンデ
ンサ、9は入力用フィルタコンデンサ4、チョッパ用ス
イッチング素子5、フライホイール用ダイオード6、チ
ョッパ用直流リアクトル7及び出力用フィルタコンデン
サ8から構成されるチョッパ回路、10は低圧直流負
荷、11は入力用フィルタコンデンサ4から高圧直流電
源1側へ電流が逆流することを防止するための逆流防止
用スイッチング素子、12は初期充電時に入力用フィル
タコンデンサ4への突入電流を抑制するための初期充電
抵抗である。
【0004】つぎに、前述した従来の補助電源装置の動
作について図6及び図7を参照しながら説明する。図6
は、従来の補助電源装置の起動動作を示すタイミングチ
ャートである。また、図7は、従来の補助電源装置の各
機器の電圧、電流波形を示す図である。
作について図6及び図7を参照しながら説明する。図6
は、従来の補助電源装置の起動動作を示すタイミングチ
ャートである。また、図7は、従来の補助電源装置の各
機器の電圧、電流波形を示す図である。
【0005】図6において、(a)は起動指令、(b)
は高速度遮断器2の動作、(c)は入力用フィルタコン
デンサ4の電圧、(d)は逆流防止用スイッチング素子
11の動作、(e)はチョッパ用スイッチング素子5の
動作、(f)は出力用フィルタコンデンサ8の電圧をそ
れぞれ示す。
は高速度遮断器2の動作、(c)は入力用フィルタコン
デンサ4の電圧、(d)は逆流防止用スイッチング素子
11の動作、(e)はチョッパ用スイッチング素子5の
動作、(f)は出力用フィルタコンデンサ8の電圧をそ
れぞれ示す。
【0006】図7において、(a)はチョッパ用スイッ
チング素子5のオン期間、(b)はフライホイール用ダ
イオード6の電圧、(c)はチョッパ用直流リアクトル
7の電流、(d)はフライホイール用ダイオード6の電
流、(e)は出力電圧(出力用フィルタコンデンサ8の
平均電圧)をそれぞれ示す。
チング素子5のオン期間、(b)はフライホイール用ダ
イオード6の電圧、(c)はチョッパ用直流リアクトル
7の電流、(d)はフライホイール用ダイオード6の電
流、(e)は出力電圧(出力用フィルタコンデンサ8の
平均電圧)をそれぞれ示す。
【0007】図6(a)及び(b)に示すように、起動
指令からt1秒後に高速度遮断器2が投入されると、高
圧直流電源1の電圧は入力用直流リアクトル3及び初期
充電抵抗12を経由して入力用フィルタコンデンサ4に
印加される。
指令からt1秒後に高速度遮断器2が投入されると、高
圧直流電源1の電圧は入力用直流リアクトル3及び初期
充電抵抗12を経由して入力用フィルタコンデンサ4に
印加される。
【0008】そして、図6(c)に示すように、入力用
フィルタコンデンサ4の電圧が逆流防止用スイッチング
素子11のオンレベルまで上昇してくると、逆流防止用
スイッチング素子11がオンし、初期充電抵抗12が短
絡された形となり、高圧直流電源1→高速度遮断器2→
入力用直流リアクトル3→逆流防止用スイッチング素子
11→入力用フィルタコンデンサ4の経路で電流が流
れ、入力用フィルタコンデンサ4がさらに充電されつづ
ける。
フィルタコンデンサ4の電圧が逆流防止用スイッチング
素子11のオンレベルまで上昇してくると、逆流防止用
スイッチング素子11がオンし、初期充電抵抗12が短
絡された形となり、高圧直流電源1→高速度遮断器2→
入力用直流リアクトル3→逆流防止用スイッチング素子
11→入力用フィルタコンデンサ4の経路で電流が流
れ、入力用フィルタコンデンサ4がさらに充電されつづ
ける。
【0009】さらに、図6(c)に示すように、入力用
フィルタコンデンサ4の電圧がチョッパ用スイッチング
素子5のオンレベルまで上昇すると、チョッパ用スイッ
チング素子5は適当に制御された通流率{オン期間/
(オン+オフ)期間}で、オン、オフし、図6(f)に
示すように、出力用フィルタコンデンサ8の電圧(出力
電圧)が発生する。
フィルタコンデンサ4の電圧がチョッパ用スイッチング
素子5のオンレベルまで上昇すると、チョッパ用スイッ
チング素子5は適当に制御された通流率{オン期間/
(オン+オフ)期間}で、オン、オフし、図6(f)に
示すように、出力用フィルタコンデンサ8の電圧(出力
電圧)が発生する。
【0010】チョッパ用スイッチング素子5がオン、オ
フ動作しているときのフライホイール用ダイオード6、
チョッパ用直流リアクトル7及び出力用フィルタコンデ
ンサ8の電圧、電流波形を図7に示す。
フ動作しているときのフライホイール用ダイオード6、
チョッパ用直流リアクトル7及び出力用フィルタコンデ
ンサ8の電圧、電流波形を図7に示す。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
補助電源装置では、もし高圧直流電源1に異常が発生し
直流電源電圧が上昇した場合、入力用フィルタコンデン
サ4の電圧を検知し、正常に動作できるレベル以上の電
圧が入力用フィルタコンデンサ4に印加されてたときに
は高速度遮断器2を一旦オフして装置を保護する必要が
あり、もし高速度遮断器2をオフして保護しなければ入
力用フィルタコンデンサ4、チョッパ用スイッチング素
子5及びフライホイール用ダイオード6を破損してしま
うという問題点があった。
補助電源装置では、もし高圧直流電源1に異常が発生し
直流電源電圧が上昇した場合、入力用フィルタコンデン
サ4の電圧を検知し、正常に動作できるレベル以上の電
圧が入力用フィルタコンデンサ4に印加されてたときに
は高速度遮断器2を一旦オフして装置を保護する必要が
あり、もし高速度遮断器2をオフして保護しなければ入
力用フィルタコンデンサ4、チョッパ用スイッチング素
子5及びフライホイール用ダイオード6を破損してしま
うという問題点があった。
【0012】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、直流電源電圧が上昇した場合にお
いても、高速度遮断器を一旦オフすることなく、連続し
て運転することができる補助電源装置を得ることを目的
とする。
めになされたもので、直流電源電圧が上昇した場合にお
いても、高速度遮断器を一旦オフすることなく、連続し
て運転することができる補助電源装置を得ることを目的
とする。
【0013】また、この発明は、入力用フィルタコンデ
ンサの初期充電時に直流電源電圧が上昇した場合におい
ても、入力用フィルタコンデンサの電圧上昇を抑制で
き、入力用フィルタコンデンサの破壊を防止することが
できる補助電源装置を得ることを目的とする。
ンサの初期充電時に直流電源電圧が上昇した場合におい
ても、入力用フィルタコンデンサの電圧上昇を抑制で
き、入力用フィルタコンデンサの破壊を防止することが
できる補助電源装置を得ることを目的とする。
【0014】さらに、この発明は、直流電源電圧に過大
なリップル電圧成分が含まれる場合においても、入力用
フィルタコンデンサのピーク充電を防止することがで
き、連続して運転することができる補助電源装置を得る
ことを目的とする。
なリップル電圧成分が含まれる場合においても、入力用
フィルタコンデンサのピーク充電を防止することがで
き、連続して運転することができる補助電源装置を得る
ことを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る補助電源装置は、次に掲げる手段を備えたものであ
る。 〔1〕 チョッパ用スイッチング素子、入力用フィルタ
コンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有し、高圧
直流電源から供給される電圧を降圧するチョッパ回路。 〔2〕 前記入力用フィルタコンデンサの両端の電圧を
検出する電圧検出手段。 〔3〕 前記検出電圧が所定値以上のときは前記入力用
フィルタコンデンサの電荷を放電する放電手段。
る補助電源装置は、次に掲げる手段を備えたものであ
る。 〔1〕 チョッパ用スイッチング素子、入力用フィルタ
コンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有し、高圧
直流電源から供給される電圧を降圧するチョッパ回路。 〔2〕 前記入力用フィルタコンデンサの両端の電圧を
検出する電圧検出手段。 〔3〕 前記検出電圧が所定値以上のときは前記入力用
フィルタコンデンサの電荷を放電する放電手段。
【0016】この発明の請求項2に係る補助電源装置
は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔1〕 チョッパ用スイッチング素子、入力用フィルタ
コンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有し、高圧
直流電源から供給される電圧を降圧するチョッパ回路。 〔2〕 前記入力用フィルタコンデンサの両端の電圧を
検出する電圧検出手段。 〔3〕 初期充電時に前記検出電圧が所定値以上のとき
は前記入力用フィルタコンデンサの電圧を分圧する分圧
手段。
は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔1〕 チョッパ用スイッチング素子、入力用フィルタ
コンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有し、高圧
直流電源から供給される電圧を降圧するチョッパ回路。 〔2〕 前記入力用フィルタコンデンサの両端の電圧を
検出する電圧検出手段。 〔3〕 初期充電時に前記検出電圧が所定値以上のとき
は前記入力用フィルタコンデンサの電圧を分圧する分圧
手段。
【0017】この発明の請求項3に係る補助電源装置
は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔1〕 チョッパ用スイッチング素子、入力用フィルタ
コンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有し、高圧
直流電源から供給される電圧を降圧するチョッパ回路。 〔2〕 前記入力用フィルタコンデンサの両端の電圧を
検出する電圧検出手段。 〔3〕 前記チョッパ回路に接続された負荷に流れる電
流を検出する電流検出手段。 〔4〕 前記検出電圧が所定値以上のときは前記入力用
フィルタコンデンサの電荷を放電し、前記負荷電流が所
定値以下のときには前記入力用フィルタコンデンサの電
荷を放電する放電手段。
は、次に掲げる手段を備えたものである。 〔1〕 チョッパ用スイッチング素子、入力用フィルタ
コンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有し、高圧
直流電源から供給される電圧を降圧するチョッパ回路。 〔2〕 前記入力用フィルタコンデンサの両端の電圧を
検出する電圧検出手段。 〔3〕 前記チョッパ回路に接続された負荷に流れる電
流を検出する電流検出手段。 〔4〕 前記検出電圧が所定値以上のときは前記入力用
フィルタコンデンサの電荷を放電し、前記負荷電流が所
定値以下のときには前記入力用フィルタコンデンサの電
荷を放電する放電手段。
【0018】
【作用】この発明の請求項1に係る補助電源装置におい
ては、チョッパ用スイッチング素子、入力用フィルタコ
ンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有するチョッ
パ回路によって、高圧直流電源から供給される電圧が降
圧される。また、電圧検出手段によって、前記入力用フ
ィルタコンデンサの両端の電圧が検出される。そして、
放電手段によって、前記検出電圧が所定値以上のときは
前記入力用フィルタコンデンサの電荷が放電される。
ては、チョッパ用スイッチング素子、入力用フィルタコ
ンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有するチョッ
パ回路によって、高圧直流電源から供給される電圧が降
圧される。また、電圧検出手段によって、前記入力用フ
ィルタコンデンサの両端の電圧が検出される。そして、
放電手段によって、前記検出電圧が所定値以上のときは
前記入力用フィルタコンデンサの電荷が放電される。
【0019】この発明の請求項2に係る補助電源装置に
おいては、チョッパ用スイッチング素子、入力用フィル
タコンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有するチ
ョッパ回路によって、高圧直流電源から供給される電圧
が降圧される。また、電圧検出手段によって、前記入力
用フィルタコンデンサの両端の電圧が検出される。そし
て、分圧手段によって、初期充電時に前記検出電圧が所
定値以上のときは前記入力用フィルタコンデンサの電圧
が分圧される。
おいては、チョッパ用スイッチング素子、入力用フィル
タコンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有するチ
ョッパ回路によって、高圧直流電源から供給される電圧
が降圧される。また、電圧検出手段によって、前記入力
用フィルタコンデンサの両端の電圧が検出される。そし
て、分圧手段によって、初期充電時に前記検出電圧が所
定値以上のときは前記入力用フィルタコンデンサの電圧
が分圧される。
【0020】この発明の請求項3に係る補助電源装置に
おいては、チョッパ用スイッチング素子、入力用フィル
タコンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有するチ
ョッパ回路によって、高圧直流電源から供給される電圧
が降圧される。また、電圧検出手段によって、前記入力
用フィルタコンデンサの両端の電圧が検出される。さら
に、電流検出手段によって、前記チョッパ回路に接続さ
れた負荷に流れる電流が検出される。そして、放電手段
によって、前記検出電圧が所定値以上のときは前記入力
用フィルタコンデンサの電荷が放電され、前記負荷電流
が所定値以下のときには前記入力用フィルタコンデンサ
の電荷が放電される。
おいては、チョッパ用スイッチング素子、入力用フィル
タコンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有するチ
ョッパ回路によって、高圧直流電源から供給される電圧
が降圧される。また、電圧検出手段によって、前記入力
用フィルタコンデンサの両端の電圧が検出される。さら
に、電流検出手段によって、前記チョッパ回路に接続さ
れた負荷に流れる電流が検出される。そして、放電手段
によって、前記検出電圧が所定値以上のときは前記入力
用フィルタコンデンサの電荷が放電され、前記負荷電流
が所定値以下のときには前記入力用フィルタコンデンサ
の電荷が放電される。
【0021】
【実施例】実施例1.以下、この発明の実施例1の構成
について図1を参照しながら説明する。図1は、この発
明の実施例1の構成を示す図であり、高圧直流電源1〜
初期充電抵抗12は上述した従来装置のものと同様であ
る。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示
す。
について図1を参照しながら説明する。図1は、この発
明の実施例1の構成を示す図であり、高圧直流電源1〜
初期充電抵抗12は上述した従来装置のものと同様であ
る。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示
す。
【0022】図1において、1は高圧直流電源、2は高
速度遮断器、3は入力用直流リアクトル、4は入力用フ
ィルタコンデンサ、5はチョッパ用スイッチング素子、
6はフライホイール用ダイオード、7はチョッパ用直流
リアクトル、8は出力用フィルタコンデンサ、9は入力
用フィルタコンデンサ4、チョッパ用スイッチング素子
5、フライホイール用ダイオード6、チョッパ用直流リ
アクトル7及び出力用フィルタコンデンサ8から構成さ
れるチョッパ回路、10は低圧直流負荷、11は逆流防
止用スイッチング素子、12は初期充電抵抗である。
速度遮断器、3は入力用直流リアクトル、4は入力用フ
ィルタコンデンサ、5はチョッパ用スイッチング素子、
6はフライホイール用ダイオード、7はチョッパ用直流
リアクトル、8は出力用フィルタコンデンサ、9は入力
用フィルタコンデンサ4、チョッパ用スイッチング素子
5、フライホイール用ダイオード6、チョッパ用直流リ
アクトル7及び出力用フィルタコンデンサ8から構成さ
れるチョッパ回路、10は低圧直流負荷、11は逆流防
止用スイッチング素子、12は初期充電抵抗である。
【0023】また、13は入力用フィルタコンデンサ4
の電荷を放電させるための放電抵抗、14は放電回路を
オンオフさせるための放電用スイッチ、15は入力用フ
ィルタコンデンサ4の電圧を検知する電圧センサ、16
は入力用フィルタコンデンサ4の電圧を監視し、放電用
スイッチ14をオンオフさせる制御回路である。
の電荷を放電させるための放電抵抗、14は放電回路を
オンオフさせるための放電用スイッチ、15は入力用フ
ィルタコンデンサ4の電圧を検知する電圧センサ、16
は入力用フィルタコンデンサ4の電圧を監視し、放電用
スイッチ14をオンオフさせる制御回路である。
【0024】ところで、この発明の請求項1に係るチョ
ッパ回路は、この実施例1ではチョッパ回路9に相当
し、この発明の請求項1に係る電圧検出手段は、この実
施例1では電圧センサ15に相当し、この発明の請求項
1に係る放電手段は、この実施例1では放電抵抗13、
放電用スイッチ14及び制御回路16から構成されてい
る。
ッパ回路は、この実施例1ではチョッパ回路9に相当
し、この発明の請求項1に係る電圧検出手段は、この実
施例1では電圧センサ15に相当し、この発明の請求項
1に係る放電手段は、この実施例1では放電抵抗13、
放電用スイッチ14及び制御回路16から構成されてい
る。
【0025】つぎに、前述した実施例1の動作について
図2を参照しながら説明する。図2は、この発明の実施
例1の正常時の起動動作を示すタイミングチャートであ
る。図2において、(a)は起動指令、(b)は高速度
遮断器2の動作、(c)は入力用フィルタコンデンサ4
の電圧、(d)は逆流防止用スイッチング素子11の動
作、(e)はチョッパ用スイッチング素子5の動作、
(f)は出力用フィルタコンデンサ8の電圧をそれぞれ
示す。
図2を参照しながら説明する。図2は、この発明の実施
例1の正常時の起動動作を示すタイミングチャートであ
る。図2において、(a)は起動指令、(b)は高速度
遮断器2の動作、(c)は入力用フィルタコンデンサ4
の電圧、(d)は逆流防止用スイッチング素子11の動
作、(e)はチョッパ用スイッチング素子5の動作、
(f)は出力用フィルタコンデンサ8の電圧をそれぞれ
示す。
【0026】図2(a)及び(b)に示すように、起動
指令からt1秒後に高速度遮断器2が投入され、高圧直
流電源1→高速度遮断器2→入力用直流リアクトル3→
初期充電抵抗12→入力用フィルタコンデンサ4の経路
で電流が流れ、入力用フィルタコンデンサ4が充電され
る。
指令からt1秒後に高速度遮断器2が投入され、高圧直
流電源1→高速度遮断器2→入力用直流リアクトル3→
初期充電抵抗12→入力用フィルタコンデンサ4の経路
で電流が流れ、入力用フィルタコンデンサ4が充電され
る。
【0027】図2(c)に示すように、入力用フィルタ
コンデンサ4の電圧が逆流防止用スイッチング素子11
のオンレベルまで上昇すると、逆流防止用スイッチング
素子11がオンし、高圧直流電源1→高速度遮断器2→
入力用直流リアクトル3→逆流防止用スイッチング素子
11→入力用フィルタコンデンサ4の経路で電流が流れ
るとともに、図2(d)及び(e)に示すように、逆流
防止用スイッチング素子11がオンしてからt3秒後に
チョッパ用スイッチング素子5がオンして、チョッパ動
作を開始し、図2(f)に示すように、出力用フィルタ
コンデンサ8の電圧(出力電圧)が発生し、負荷10へ
安定した電力を供給する。
コンデンサ4の電圧が逆流防止用スイッチング素子11
のオンレベルまで上昇すると、逆流防止用スイッチング
素子11がオンし、高圧直流電源1→高速度遮断器2→
入力用直流リアクトル3→逆流防止用スイッチング素子
11→入力用フィルタコンデンサ4の経路で電流が流れ
るとともに、図2(d)及び(e)に示すように、逆流
防止用スイッチング素子11がオンしてからt3秒後に
チョッパ用スイッチング素子5がオンして、チョッパ動
作を開始し、図2(f)に示すように、出力用フィルタ
コンデンサ8の電圧(出力電圧)が発生し、負荷10へ
安定した電力を供給する。
【0028】しかし、高圧直流電源1の異常により直流
電源電圧が上昇した場合には、入力用フィルタコンデン
サ4の電圧を電圧センサ15により検知し、入力用フィ
ルタコンデンサ4の電圧情報を制御回路16に入力す
る。制御回路16は、入力用フィルタコンデンサ4の電
圧がある電圧値A以上に上昇したときは、放電用スイッ
チ14をオンさせ、入力用フィルタコンデンサ4→放電
抵抗13→放電用スイッチ14→高圧直流電源1の経路
で入力用フィルタコンデンサ4の電荷を放電させ、入力
用フィルタコンデンサ4の電圧を低下させる。
電源電圧が上昇した場合には、入力用フィルタコンデン
サ4の電圧を電圧センサ15により検知し、入力用フィ
ルタコンデンサ4の電圧情報を制御回路16に入力す
る。制御回路16は、入力用フィルタコンデンサ4の電
圧がある電圧値A以上に上昇したときは、放電用スイッ
チ14をオンさせ、入力用フィルタコンデンサ4→放電
抵抗13→放電用スイッチ14→高圧直流電源1の経路
で入力用フィルタコンデンサ4の電荷を放電させ、入力
用フィルタコンデンサ4の電圧を低下させる。
【0029】ここで、ある電圧値Aとは、入力用フィル
タコンデンサ4、チョッパ用スイッチング素子5及びフ
ライホイール用ダイオード6を安全に保護できる過電圧
保護セット値である。
タコンデンサ4、チョッパ用スイッチング素子5及びフ
ライホイール用ダイオード6を安全に保護できる過電圧
保護セット値である。
【0030】入力用フィルタコンデンサ4の電圧がある
電圧値B以下になったときには、制御回路16は放電用
スイッチ14のオフ指令を出力し、入力用フィルタコン
デンサ4の放電回路を開くように制御する。
電圧値B以下になったときには、制御回路16は放電用
スイッチ14のオフ指令を出力し、入力用フィルタコン
デンサ4の放電回路を開くように制御する。
【0031】ここで、ある電圧値Bとは、この実施例1
が正常に動作することが可能な入力用フィルタコンデン
サ4の電圧値である。
が正常に動作することが可能な入力用フィルタコンデン
サ4の電圧値である。
【0032】したがって、高圧直流電源1の電圧が上昇
しても、高速度遮断器2をオフしないで実施例1に係る
補助電源装置を連続運転することが可能である。
しても、高速度遮断器2をオフしないで実施例1に係る
補助電源装置を連続運転することが可能である。
【0033】この発明の実施例1は、前述したように、
高圧直流電源1から低圧の直流電源及び交流電源を得る
補助電源装置において、直流電源電圧の上昇時にも装置
を停止させることなく連続運転できる補助電源装置を得
ることを目的とする。入力用フィルタコンデンサ4の電
圧を監視し、コンデンサ電圧が上昇した場合には放電抵
抗13によりコンデンサ電荷を放電させる放電用スイッ
チ14を制御することにより、直流電源電圧の上昇時に
も高速度遮断器2を一旦オフし、装置を一旦停止させる
ことなく連続運転することが可能なものである。
高圧直流電源1から低圧の直流電源及び交流電源を得る
補助電源装置において、直流電源電圧の上昇時にも装置
を停止させることなく連続運転できる補助電源装置を得
ることを目的とする。入力用フィルタコンデンサ4の電
圧を監視し、コンデンサ電圧が上昇した場合には放電抵
抗13によりコンデンサ電荷を放電させる放電用スイッ
チ14を制御することにより、直流電源電圧の上昇時に
も高速度遮断器2を一旦オフし、装置を一旦停止させる
ことなく連続運転することが可能なものである。
【0034】すなわち、入力用フィルタコンデンサ4の
電圧を常に監視する電圧センサ15を設け、もし入力用
フィルタコンデンサ4の電圧が上昇した場合は、入力用
フィルタコンデンサ4の電荷を放電させる放電抵抗13
及び放電用スイッチ14と、放電用スイッチ14の制御
回路16を設けたものである。
電圧を常に監視する電圧センサ15を設け、もし入力用
フィルタコンデンサ4の電圧が上昇した場合は、入力用
フィルタコンデンサ4の電荷を放電させる放電抵抗13
及び放電用スイッチ14と、放電用スイッチ14の制御
回路16を設けたものである。
【0035】入力用フィルタコンデンサ4の電圧が上昇
した場合は、電圧センサ15によりコンデンサ電圧上昇
を検知し、その情報を制御回路16に入力し、制御回路
16より放電用スイッチ14のオン指令を出力し、放電
用スイッチ14がオンすることにより、入力用フィルタ
コンデンサ4の電荷が放電抵抗13経由で放電され、入
力用フィルタコンデンサ4の過電圧を抑制することがで
きるので、高速度遮断器2を一旦オフして保護する必要
がなく、連続運転をすることができるという効果を奏す
る。
した場合は、電圧センサ15によりコンデンサ電圧上昇
を検知し、その情報を制御回路16に入力し、制御回路
16より放電用スイッチ14のオン指令を出力し、放電
用スイッチ14がオンすることにより、入力用フィルタ
コンデンサ4の電荷が放電抵抗13経由で放電され、入
力用フィルタコンデンサ4の過電圧を抑制することがで
きるので、高速度遮断器2を一旦オフして保護する必要
がなく、連続運転をすることができるという効果を奏す
る。
【0036】実施例2.この発明の実施例2について図
3を参照しながら説明する。図3は、この発明の実施例
2の構成を示す図であり、高圧直流電源1〜電圧センサ
15は前述した実施例1のものと同様である。図3にお
いて、16Aは実施例1の制御回路と機能の異なる制御
回路である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部
分を示す。
3を参照しながら説明する。図3は、この発明の実施例
2の構成を示す図であり、高圧直流電源1〜電圧センサ
15は前述した実施例1のものと同様である。図3にお
いて、16Aは実施例1の制御回路と機能の異なる制御
回路である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部
分を示す。
【0037】ところで、この発明の請求項2に係るチョ
ッパ回路は、この実施例2ではチョッパ回路9に相当
し、この発明の請求項2に係る電圧検出手段は、この実
施例2では電圧センサ15に相当し、この発明の請求項
2に係る分圧手段は、この実施例2では逆流防止用スイ
ッチング素子11、初期放電抵抗12、放電抵抗13、
放電用スイッチ14及び制御回路16Aから構成されて
いる。
ッパ回路は、この実施例2ではチョッパ回路9に相当
し、この発明の請求項2に係る電圧検出手段は、この実
施例2では電圧センサ15に相当し、この発明の請求項
2に係る分圧手段は、この実施例2では逆流防止用スイ
ッチング素子11、初期放電抵抗12、放電抵抗13、
放電用スイッチ14及び制御回路16Aから構成されて
いる。
【0038】上記実施例1では、入力用フィルタコンデ
ンサ4の電圧を検知し、入力用フィルタコンデンサ4の
電圧が上昇した時、放電用スイッチ14をオンし、放電
抵抗13により入力用フィルタコンデンサ4の電荷を放
電させる場合について述べたが、入力用フィルタコンデ
ンサ4が初期充電されている時に直流電源電圧が上昇し
た場合、入力用フィルタコンデンサ4の電圧も上昇し、
入力用フィルタコンデンサ4が破壊してしまう恐れがあ
る。このような問題点を解決するために実施例2が考え
出された。
ンサ4の電圧を検知し、入力用フィルタコンデンサ4の
電圧が上昇した時、放電用スイッチ14をオンし、放電
抵抗13により入力用フィルタコンデンサ4の電荷を放
電させる場合について述べたが、入力用フィルタコンデ
ンサ4が初期充電されている時に直流電源電圧が上昇し
た場合、入力用フィルタコンデンサ4の電圧も上昇し、
入力用フィルタコンデンサ4が破壊してしまう恐れがあ
る。このような問題点を解決するために実施例2が考え
出された。
【0039】入力用フィルタコンデンサ4が初期充電さ
れている時に直流電源電圧が上昇した場合は、入力用フ
ィルタコンデンサ4の電圧を検知し、ある電圧値以上に
なった時には、制御回路16Aより放電用スイッチ14
のオン信号及び逆流防止用スイッチング素子11のオフ
信号を同時に出力する。このことにより、入力用フィル
タコンデンサ4の電圧は、初期放電抵抗12及び放電抵
抗13の分圧により電圧低下させることができ、入力用
フィルタコンデンサ4の破壊を防止することができるメ
リットがある。
れている時に直流電源電圧が上昇した場合は、入力用フ
ィルタコンデンサ4の電圧を検知し、ある電圧値以上に
なった時には、制御回路16Aより放電用スイッチ14
のオン信号及び逆流防止用スイッチング素子11のオフ
信号を同時に出力する。このことにより、入力用フィル
タコンデンサ4の電圧は、初期放電抵抗12及び放電抵
抗13の分圧により電圧低下させることができ、入力用
フィルタコンデンサ4の破壊を防止することができるメ
リットがある。
【0040】実施例3.この発明の実施例3について図
4を参照しながら説明する。図4は、この発明の実施例
3の構成を示す図であり、高圧直流電源1〜電圧センサ
15は前述した実施例1のものと同様である。図4にお
いて、16Bは実施例1の制御回路と機能の異なる制御
回路、17は電流検出用CT、18は電流センサであ
る。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示
す。
4を参照しながら説明する。図4は、この発明の実施例
3の構成を示す図であり、高圧直流電源1〜電圧センサ
15は前述した実施例1のものと同様である。図4にお
いて、16Bは実施例1の制御回路と機能の異なる制御
回路、17は電流検出用CT、18は電流センサであ
る。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示
す。
【0041】ところで、この発明の請求項3に係るチョ
ッパ回路は、この実施例3ではチョッパ回路9に相当
し、この発明の請求項3に係る電圧検出手段は、この実
施例3では電圧センサ15に相当し、この発明の請求項
3に係る電流検出手段は、この実施例3では電流検出用
CT17及び電流センサ18から構成され、この発明の
請求項3に係る放電手段は、この実施例3では放電抵抗
13、放電用スイッチ14及び制御回路16Bから構成
されている。
ッパ回路は、この実施例3ではチョッパ回路9に相当
し、この発明の請求項3に係る電圧検出手段は、この実
施例3では電圧センサ15に相当し、この発明の請求項
3に係る電流検出手段は、この実施例3では電流検出用
CT17及び電流センサ18から構成され、この発明の
請求項3に係る放電手段は、この実施例3では放電抵抗
13、放電用スイッチ14及び制御回路16Bから構成
されている。
【0042】直流電源に過大なリップル電圧成分が含ま
れる場合、この実施例3に係る補助電源装置が無負荷ま
たは軽負荷時にはリップル電圧成分により入力用フィル
タコンデンサ4がピーク充電され、入力用フィルタコン
デンサ4の電圧が上昇する。この場合、補助電源装置は
入力用フィルタコンデンサ4の過電圧検知により高速度
遮断器2を一旦オフして装置を停止させることになる。
また、入力用フィルタコンデンサ4の過電圧検知保護を
行わない場合には、入力用フィルタコンデンサ4及びチ
ョッパ用スイッチング素子5の破損に至る恐れがある。
れる場合、この実施例3に係る補助電源装置が無負荷ま
たは軽負荷時にはリップル電圧成分により入力用フィル
タコンデンサ4がピーク充電され、入力用フィルタコン
デンサ4の電圧が上昇する。この場合、補助電源装置は
入力用フィルタコンデンサ4の過電圧検知により高速度
遮断器2を一旦オフして装置を停止させることになる。
また、入力用フィルタコンデンサ4の過電圧検知保護を
行わない場合には、入力用フィルタコンデンサ4及びチ
ョッパ用スイッチング素子5の破損に至る恐れがある。
【0043】実施例3は、このような問題を解決するた
めになされたものである。負荷電流を電流検出用CT1
7及び電流センサ18により監視し、負荷電流が所定値
以下のとき、つまり無負荷または軽負荷時には、放電用
スイッチ14をオンする信号を制御回路16Bより出力
し、放電抵抗13により入力用フィルタコンデンサ4の
電荷を放電させ、入力用フィルタコンデンサ4のピーク
充電を抑制することができる。また、入力用フィルタコ
ンデンサ4の電圧がある電圧以下まで低下した場合、再
度制御回路16Bより放電用スイッチ14のオフ信号を
出力する。
めになされたものである。負荷電流を電流検出用CT1
7及び電流センサ18により監視し、負荷電流が所定値
以下のとき、つまり無負荷または軽負荷時には、放電用
スイッチ14をオンする信号を制御回路16Bより出力
し、放電抵抗13により入力用フィルタコンデンサ4の
電荷を放電させ、入力用フィルタコンデンサ4のピーク
充電を抑制することができる。また、入力用フィルタコ
ンデンサ4の電圧がある電圧以下まで低下した場合、再
度制御回路16Bより放電用スイッチ14のオフ信号を
出力する。
【0044】この実施例3により、直流電源電圧に過大
なリップル電圧成分が含まれても、入力用フィルタコン
デンサ4がピーク充電される現象を回避することがで
き、連続運転を可能とすることができる。
なリップル電圧成分が含まれても、入力用フィルタコン
デンサ4がピーク充電される現象を回避することがで
き、連続運転を可能とすることができる。
【0045】
【発明の効果】この発明の請求項1に係る補助電源装置
は、以上説明したとおり、チョッパ用スイッチング素
子、入力用フィルタコンデンサ及び出力用フィルタコン
デンサを有し、高圧直流電源から供給される電圧を降圧
するチョッパ回路と、前記入力用フィルタコンデンサの
両端の電圧を検出する電圧検出手段と、前記検出電圧が
所定値以上のときは前記入力用フィルタコンデンサの電
荷を放電する放電手段とを備えたので、直流電源電圧が
上昇した場合においても、高速度遮断器を一旦オフする
ことなく、連続して運転することができるという効果を
奏する。
は、以上説明したとおり、チョッパ用スイッチング素
子、入力用フィルタコンデンサ及び出力用フィルタコン
デンサを有し、高圧直流電源から供給される電圧を降圧
するチョッパ回路と、前記入力用フィルタコンデンサの
両端の電圧を検出する電圧検出手段と、前記検出電圧が
所定値以上のときは前記入力用フィルタコンデンサの電
荷を放電する放電手段とを備えたので、直流電源電圧が
上昇した場合においても、高速度遮断器を一旦オフする
ことなく、連続して運転することができるという効果を
奏する。
【0046】この発明の請求項2に係る補助電源装置
は、以上説明したとおり、チョッパ用スイッチング素
子、入力用フィルタコンデンサ及び出力用フィルタコン
デンサを有し、高圧直流電源から供給される電圧を降圧
するチョッパ回路と、前記入力用フィルタコンデンサの
両端の電圧を検出する電圧検出手段と、初期充電時に前
記検出電圧が所定値以上のときは前記入力用フィルタコ
ンデンサの電圧を分圧する分圧手段とを備えたので、入
力用フィルタコンデンサの初期充電時に直流電源電圧が
上昇した場合においても、入力用フィルタコンデンサの
電圧上昇を抑制でき、入力用フィルタコンデンサの破壊
を防止することができるという効果を奏する。
は、以上説明したとおり、チョッパ用スイッチング素
子、入力用フィルタコンデンサ及び出力用フィルタコン
デンサを有し、高圧直流電源から供給される電圧を降圧
するチョッパ回路と、前記入力用フィルタコンデンサの
両端の電圧を検出する電圧検出手段と、初期充電時に前
記検出電圧が所定値以上のときは前記入力用フィルタコ
ンデンサの電圧を分圧する分圧手段とを備えたので、入
力用フィルタコンデンサの初期充電時に直流電源電圧が
上昇した場合においても、入力用フィルタコンデンサの
電圧上昇を抑制でき、入力用フィルタコンデンサの破壊
を防止することができるという効果を奏する。
【0047】この発明の請求項3に係る補助電源装置
は、以上説明したとおり、チョッパ用スイッチング素
子、入力用フィルタコンデンサ及び出力用フィルタコン
デンサを有し、高圧直流電源から供給される電圧を降圧
するチョッパ回路と、前記入力用フィルタコンデンサの
両端の電圧を検出する電圧検出手段と、前記チョッパ回
路に接続された負荷に流れる電流を検出する電流検出手
段と、前記検出電圧が所定値以上のときは前記入力用フ
ィルタコンデンサの電荷を放電し、前記負荷電流が所定
値以下のときには前記入力用フィルタコンデンサの電荷
を放電する放電手段とを備えたので、直流電源電圧に過
大なリップル電圧成分が含まれる場合においても、入力
用フィルタコンデンサのピーク充電を防止することがで
き、連続して運転することができるという効果を奏す
る。
は、以上説明したとおり、チョッパ用スイッチング素
子、入力用フィルタコンデンサ及び出力用フィルタコン
デンサを有し、高圧直流電源から供給される電圧を降圧
するチョッパ回路と、前記入力用フィルタコンデンサの
両端の電圧を検出する電圧検出手段と、前記チョッパ回
路に接続された負荷に流れる電流を検出する電流検出手
段と、前記検出電圧が所定値以上のときは前記入力用フ
ィルタコンデンサの電荷を放電し、前記負荷電流が所定
値以下のときには前記入力用フィルタコンデンサの電荷
を放電する放電手段とを備えたので、直流電源電圧に過
大なリップル電圧成分が含まれる場合においても、入力
用フィルタコンデンサのピーク充電を防止することがで
き、連続して運転することができるという効果を奏す
る。
【図1】この発明の実施例1の構成を示す図である。
【図2】この発明の実施例1の起動動作を示すタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図3】この発明の実施例2の構成を示す図である。
【図4】この発明の実施例3の構成を示す図である。
【図5】従来の補助電源装置の構成を示す図である。
【図6】従来の補助電源装置の起動動作を示すタイミン
グチャートである。
グチャートである。
【図7】従来の補助電源装置の各機器の電圧、電流波形
を示す図である。
を示す図である。
1 高圧直流電源 2 高速度遮断器 3 入力用直流リアクトル 4 入力用フィルタコンデンサ 5 チョッパ用スイッチング素子 6 フライホイール用ダイオード 7 チョッパ用直流リアクトル 8 出力用フィルタコンデンサ 9 チョッパ回路 11 逆流防止用スイッチング素子 12 初期充電抵抗 13 放電抵抗 14 放電用スイッチ 15 電圧センサ 16 制御回路 16A 制御回路 16B 制御回路 17 電流検出用CT 18 電流センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02M 3/135 C 8726−5H
Claims (3)
- 【請求項1】 チョッパ用スイッチング素子、入力用フ
ィルタコンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有
し、高圧直流電源から供給される電圧を降圧するチョッ
パ回路、前記入力用フィルタコンデンサの両端の電圧を
検出する電圧検出手段、並びに前記検出電圧が所定値以
上のときは前記入力用フィルタコンデンサの電荷を放電
する放電手段を備えたことを特徴とする補助電源装置。 - 【請求項2】 チョッパ用スイッチング素子、入力用フ
ィルタコンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有
し、高圧直流電源から供給される電圧を降圧するチョッ
パ回路、前記入力用フィルタコンデンサの両端の電圧を
検出する電圧検出手段、並びに初期充電時に前記検出電
圧が所定値以上のときは前記入力用フィルタコンデンサ
の電圧を分圧する分圧手段を備えたことを特徴とする補
助電源装置。 - 【請求項3】 チョッパ用スイッチング素子、入力用フ
ィルタコンデンサ及び出力用フィルタコンデンサを有
し、高圧直流電源から供給される電圧を降圧するチョッ
パ回路、前記入力用フィルタコンデンサの両端の電圧を
検出する電圧検出手段、前記チョッパ回路に接続された
負荷に流れる電流を検出する電流検出手段、並びに前記
検出電圧が所定値以上のときは前記入力用フィルタコン
デンサの電荷を放電し、前記負荷電流が所定値以下のと
きには前記入力用フィルタコンデンサの電荷を放電する
放電手段を備えたことを特徴とする補助電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16893093A JPH0731135A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 補助電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16893093A JPH0731135A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 補助電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731135A true JPH0731135A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15877189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16893093A Pending JPH0731135A (ja) | 1993-07-08 | 1993-07-08 | 補助電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0731135A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1169800A (ja) * | 1997-08-26 | 1999-03-09 | Rohm Co Ltd | Dc/dcコンバータ及びそれを用いた通信装置 |
| JP2003219501A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Yazaki Corp | 車両用電源装置 |
| WO2005073014A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 車両用補助電源装置 |
| JP2009072027A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Toshiba Corp | 電気車用電源装置 |
| JPWO2017064788A1 (ja) * | 2015-10-15 | 2018-01-25 | 三菱電機株式会社 | マルチレベル電力変換装置 |
-
1993
- 1993-07-08 JP JP16893093A patent/JPH0731135A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1169800A (ja) * | 1997-08-26 | 1999-03-09 | Rohm Co Ltd | Dc/dcコンバータ及びそれを用いた通信装置 |
| JP2003219501A (ja) * | 2002-01-18 | 2003-07-31 | Yazaki Corp | 車両用電源装置 |
| WO2005073014A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2005-08-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | 車両用補助電源装置 |
| CN1329221C (zh) * | 2004-01-29 | 2007-08-01 | 三菱电机株式会社 | 车辆用辅助电源装置 |
| US7728456B2 (en) | 2004-01-29 | 2010-06-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Vehicle auxiliary electric-power-supplying system |
| JP2009072027A (ja) * | 2007-09-14 | 2009-04-02 | Toshiba Corp | 電気車用電源装置 |
| JPWO2017064788A1 (ja) * | 2015-10-15 | 2018-01-25 | 三菱電機株式会社 | マルチレベル電力変換装置 |
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