JPH08105921A - 交流電圧検出回路 - Google Patents
交流電圧検出回路Info
- Publication number
- JPH08105921A JPH08105921A JP24322494A JP24322494A JPH08105921A JP H08105921 A JPH08105921 A JP H08105921A JP 24322494 A JP24322494 A JP 24322494A JP 24322494 A JP24322494 A JP 24322494A JP H08105921 A JPH08105921 A JP H08105921A
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- JP
- Japan
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- pulse
- voltage
- circuit
- phase
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- Pending
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 30
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 交流電圧をリップルが少なくかつ高速検出す
る。 【構成】 検出対象となる交流電源１の電圧を整流器２
で全波整流し、フィルタ回路４でノイズを除去し、サン
プルホールド回路５で全波整流波形のピーク点でサンプ
リングをし、そのホールド出力を検出出力とする。サン
プリングパルスは、ゼロクロスコンパレータ７でゼロク
ロス点の位相を検出し、これを基準位相としてパルス発
生回路９、１０で６０°間隔のパルスを発生し、パルス
ずらし回路１１、１２で半周期間の６０°間隔のピーク
点位相のパルスを得、論理和回路１３で論理和を取って
全周期にわたって６０°間隔かつピーク点位相のパルス
を得る。
る。 【構成】 検出対象となる交流電源１の電圧を整流器２
で全波整流し、フィルタ回路４でノイズを除去し、サン
プルホールド回路５で全波整流波形のピーク点でサンプ
リングをし、そのホールド出力を検出出力とする。サン
プリングパルスは、ゼロクロスコンパレータ７でゼロク
ロス点の位相を検出し、これを基準位相としてパルス発
生回路９、１０で６０°間隔のパルスを発生し、パルス
ずらし回路１１、１２で半周期間の６０°間隔のピーク
点位相のパルスを得、論理和回路１３で論理和を取って
全周期にわたって６０°間隔かつピーク点位相のパルス
を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、交流電圧検出回路に関
する。
する。
【０００２】
【従来の技術】交流電源から制御した直流を得るコンバ
ータは、例えばサイリスタを制御素子とし、その点弧位
相を制御することにより電圧制御した直流出力を得て直
流機の速度制御等を行う。
ータは、例えばサイリスタを制御素子とし、その点弧位
相を制御することにより電圧制御した直流出力を得て直
流機の速度制御等を行う。
【０００３】また、インバータは、コンバータ又は整流
器によって得る直流電力を電圧・周波数制御した交流電
力に変換し、誘導機の速度制御等を行う。
器によって得る直流電力を電圧・周波数制御した交流電
力に変換し、誘導機の速度制御等を行う。
【０００４】これら電力変換器において、制御信号とし
て交流電源（インバータの出力も含む）の電圧検出を必
要とすることが多く、このための交流電圧検出回路が設
けられる。
て交流電源（インバータの出力も含む）の電圧検出を必
要とすることが多く、このための交流電圧検出回路が設
けられる。
【０００５】従来の交流電圧検出回路は、図４に示すよ
うに、商用電源やインバータの出力になる交流電源１の
電圧をダイオードブリッジ回路２によって全波整流し、
その整流出力をコンデンサ３によって平滑することによ
り直流の検出出力を得る。
うに、商用電源やインバータの出力になる交流電源１の
電圧をダイオードブリッジ回路２によって全波整流し、
その整流出力をコンデンサ３によって平滑することによ
り直流の検出出力を得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の交流電圧検出回
路において、交流電源１の電圧に瞬時変動が発生した場
合、コンデンサ３のフィルタ動作により検出電圧の変動
が抑制される。
路において、交流電源１の電圧に瞬時変動が発生した場
合、コンデンサ３のフィルタ動作により検出電圧の変動
が抑制される。
【０００７】このようなフィルタ効果は、一般的な交流
電圧検出には、非常に有効であるが、交流電源電圧の瞬
時変動を検出し、コンバータのゲート制御位相を補正す
る等の制御には、フィルタ動作に検出遅れを伴い、逆効
果となってしまう。
電圧検出には、非常に有効であるが、交流電源電圧の瞬
時変動を検出し、コンバータのゲート制御位相を補正す
る等の制御には、フィルタ動作に検出遅れを伴い、逆効
果となってしまう。
【０００８】この検出遅れには、平滑用コンデンサの容
量を小さくすれば良いが、この場合には検出電圧に大き
なリップルが発生し、制御信号とする場合には制御回路
がリップルに応動して不安定な制御になってしまう。
量を小さくすれば良いが、この場合には検出電圧に大き
なリップルが発生し、制御信号とする場合には制御回路
がリップルに応動して不安定な制御になってしまう。
【０００９】本発明の目的は、リップルが少なくかつ高
速検出になる交流電圧検出回路を提供することにある。
速検出になる交流電圧検出回路を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、検出対象となる交流電源の電圧を全波整
流する整流器と、前記交流電源の電圧のピーク点の位相
を持つサンプリングパルスを発生するサンプリング信号
発生部と、前記サンプリングパルスのタイミングで前記
整流器の整流出力をサンプルホールドして電圧検出出力
を得るサンプルホールド回路とを備えたことを特徴とす
る。
決を図るため、検出対象となる交流電源の電圧を全波整
流する整流器と、前記交流電源の電圧のピーク点の位相
を持つサンプリングパルスを発生するサンプリング信号
発生部と、前記サンプリングパルスのタイミングで前記
整流器の整流出力をサンプルホールドして電圧検出出力
を得るサンプルホールド回路とを備えたことを特徴とす
る。
【００１１】
【作用】交流電源の電圧の全波整流波形のピーク点の電
圧をサンプリング及びホールドして検出出力とすること
により、３相電源には６０°の検出遅れで検出し、リッ
プルが殆どない検出を行う。
圧をサンプリング及びホールドして検出出力とすること
により、３相電源には６０°の検出遅れで検出し、リッ
プルが殆どない検出を行う。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す回路図であ
る。電圧検出対象となる交流電源（三相）１の電圧を入
力とする整流器２により全波整流電圧を得、その整流出
力からローパスフィルタ４によりノイズ成分を除去す
る。
る。電圧検出対象となる交流電源（三相）１の電圧を入
力とする整流器２により全波整流電圧を得、その整流出
力からローパスフィルタ４によりノイズ成分を除去す
る。
【００１３】このフィルタ４は、従来の平滑用コンデン
サとは異なり、ノイズ成分を除去するため、例えば交流
電源の周波数が５０／６０ＨZの場合では１ＫＨZ以上の
周波数成分を除去する。
サとは異なり、ノイズ成分を除去するため、例えば交流
電源の周波数が５０／６０ＨZの場合では１ＫＨZ以上の
周波数成分を除去する。
【００１４】サンプルホールド回路５は、フィルタ４を
通した全波整流波形の電圧をサンプルホールドして直流
の電圧検出信号を得る。このサンプルホールドにおい
て、電圧のサンプリングは、全波整流波形のピーク点近
傍で行う。このためのサンプリング信号の発生は、サン
プリング信号発生部６によってなされる。
通した全波整流波形の電圧をサンプルホールドして直流
の電圧検出信号を得る。このサンプルホールドにおい
て、電圧のサンプリングは、全波整流波形のピーク点近
傍で行う。このためのサンプリング信号の発生は、サン
プリング信号発生部６によってなされる。
【００１５】サンプリング信号発生部６は、ゼロクロス
コンパレータ７と、論理インバータ８と、パルス発生回
路９、１０と、パルスずらし回路１１、１２と、論理和
回路１３とによって構成される。
コンパレータ７と、論理インバータ８と、パルス発生回
路９、１０と、パルスずらし回路１１、１２と、論理和
回路１３とによって構成される。
【００１６】ゼロクロスコンパレータ７は、交流電源１
の１つの相の電圧信号のゼロクロス点を検出し、電源１
の電圧位相を１／２デューティ（１８０°幅）パルスと
して検出する。論理インバータ８は、ゼロクロスコンパ
レータ７の検出パルスの反転信号を得る。
の１つの相の電圧信号のゼロクロス点を検出し、電源１
の電圧位相を１／２デューティ（１８０°幅）パルスと
して検出する。論理インバータ８は、ゼロクロスコンパ
レータ７の検出パルスの反転信号を得る。
【００１７】パルス発生回路９、１０は、ゼロクロスコ
ンパレータ７と論理インバータ８のパルス出力を基準位
相としてそれぞれ６０°間隔のパルスを得る。この回路
は、例えば、３逓倍回路やＰＬＬ（フェーズロックドル
ープ）回路で実現される。また、入力パルスをシフト開
始位相とするシフトレジスタとし、そのシフトパルスを
電源電圧に同期した６０°間隔のパルスとすることで実
現される。
ンパレータ７と論理インバータ８のパルス出力を基準位
相としてそれぞれ６０°間隔のパルスを得る。この回路
は、例えば、３逓倍回路やＰＬＬ（フェーズロックドル
ープ）回路で実現される。また、入力パルスをシフト開
始位相とするシフトレジスタとし、そのシフトパルスを
電源電圧に同期した６０°間隔のパルスとすることで実
現される。
【００１８】パルスずらし回路１１、１２は、パルス発
生回路９、１０の出力の後縁のタイミングでパルスを発
生する。この回路は、例えば、単安定マルチバイブータ
で実現される。
生回路９、１０の出力の後縁のタイミングでパルスを発
生する。この回路は、例えば、単安定マルチバイブータ
で実現される。
【００１９】論理和回路１３は、両パルスずらし回路１
１、１２の論理和を取り、サンプルホールド回路５のサ
ンプリング信号とする。
１、１２の論理和を取り、サンプルホールド回路５のサ
ンプリング信号とする。
【００２０】本実施例の動作波形を図１の各部のａ〜ｉ
点に対応づけて図２に示す。交流電源１のＵ相電圧に対
してフィルタ回路４の出力（ａ点）は、ｕ，ｖ，ｗ相を
全波整流した波形になる。
点に対応づけて図２に示す。交流電源１のＵ相電圧に対
してフィルタ回路４の出力（ａ点）は、ｕ，ｖ，ｗ相を
全波整流した波形になる。
【００２１】これに対して、ゼロクロスコンパレータ７
の出力（ｂ点）は、ｕ相のゼロクロス点を前縁と後縁と
する１／２デューティのパルスとなる。また、論理イン
バータ８の出力（ｃ点）は、その反転位相のパルスとな
る。
の出力（ｂ点）は、ｕ相のゼロクロス点を前縁と後縁と
する１／２デューティのパルスとなる。また、論理イン
バータ８の出力（ｃ点）は、その反転位相のパルスとな
る。
【００２２】パルス発生回路９、１０の出力（ｄ，ｅ
点）は、入力パルスの前縁、後縁を基準として６０°間
隔のパルスをになる。このパルスの幅は２０°とする。
点）は、入力パルスの前縁、後縁を基準として６０°間
隔のパルスをになる。このパルスの幅は２０°とする。
【００２３】パルスずらし回路１１、１２の出力（ｆ，
ｇ点）は、パルス発生回路９、１０の出力パルスの後縁
から一定幅のパルスを発生する。このパルスの幅は１０
°とする。
ｇ点）は、パルス発生回路９、１０の出力パルスの後縁
から一定幅のパルスを発生する。このパルスの幅は１０
°とする。
【００２４】したがって、パルスずらし回路１１、１２
の出力パルスは、３相全波整流波形のピーク点を中心に
して１０°の幅を持つ。これらパルスを論理和回路１３
を通した出力（ｈ点）は、全波整流波形の全周期にわた
ってそれぞれピーク点位相になるサンプリングパルスに
なる。
の出力パルスは、３相全波整流波形のピーク点を中心に
して１０°の幅を持つ。これらパルスを論理和回路１３
を通した出力（ｈ点）は、全波整流波形の全周期にわた
ってそれぞれピーク点位相になるサンプリングパルスに
なる。
【００２５】このサンプリングパルスにより全波整流波
形をサンプリングするサンプルホールド回路５の出力
（ｉ点）は、全波整流波形のピーク点でサンプリングを
行い、そのホールドを行って交流電圧検出信号とする。
形をサンプリングするサンプルホールド回路５の出力
（ｉ点）は、全波整流波形のピーク点でサンプリングを
行い、そのホールドを行って交流電圧検出信号とする。
【００２６】以上の動作から、本実施例では、図３に電
源電圧変動の発生時の検出信号変化例を示すように、交
流電圧のピーク点のレベルを６０°間隔で検出してお
り、検出遅れは最大で６０°の位相遅れになり、高速検
出になる。また、検出信号にはリップルは殆ど発生しな
い。
源電圧変動の発生時の検出信号変化例を示すように、交
流電圧のピーク点のレベルを６０°間隔で検出してお
り、検出遅れは最大で６０°の位相遅れになり、高速検
出になる。また、検出信号にはリップルは殆ど発生しな
い。
【００２７】なお、サンプリングパルス幅は狭い幅にす
るほど真のピーク点検出ができ、検出誤差を小さくでき
る。
るほど真のピーク点検出ができ、検出誤差を小さくでき
る。
【００２８】また、本実施例は、単相電源の電圧検出に
応用できる。この場合、検出遅れは、１８０°になり、
半周期の遅れで検出できる。
応用できる。この場合、検出遅れは、１８０°になり、
半周期の遅れで検出できる。
【００２９】また、交流電源１にノイズの混入が少ない
場合、又はサンプリングパルスをピーク点で幅を狭くす
る場合には、フィルタ回路４を省略できる。
場合、又はサンプリングパルスをピーク点で幅を狭くす
る場合には、フィルタ回路４を省略できる。
【００３０】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、交流電
源の電圧の全波整流波形のピーク点の電圧をサンプリン
グ及びホールドして検出するため、３相電源には６０°
の検出遅れで検出するなど高速検出ができるし、リップ
ルが殆どない検出を行うことができる。
源の電圧の全波整流波形のピーク点の電圧をサンプリン
グ及びホールドして検出するため、３相電源には６０°
の検出遅れで検出するなど高速検出ができるし、リップ
ルが殆どない検出を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図。
【図２】実施例の各部波形図。
【図３】実施例の検出信号例。
【図４】従来の検出回路図。
１…交流電源 ２…整流器 ４…フィルタ回路 ５…サンプルホールド回路 ６…サンプリング信号発生部 ７…ゼロクロスコンパレータ ９、１０…パルス発生回路 １１、１２…パルスずらし回路
Claims (1)
- 【請求項１】 検出対象となる交流電源の電圧を全波整
流する整流器と、前記交流電源の電圧のピーク点の位相
を持つサンプリングパルスを発生するサンプリング信号
発生部と、前記サンプリングパルスのタイミングで前記
整流器の整流出力をサンプルホールドして電圧検出出力
を得るサンプルホールド回路とを備えたことを特徴とす
る交流電圧検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24322494A JPH08105921A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 交流電圧検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24322494A JPH08105921A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 交流電圧検出回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08105921A true JPH08105921A (ja) | 1996-04-23 |
Family
ID=17100686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24322494A Pending JPH08105921A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 交流電圧検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08105921A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016111764A (ja) * | 2014-12-03 | 2016-06-20 | 三菱重工業株式会社 | 不平衡補正装置、不平衡補正方法及びプログラム |
| CN108152570A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-12 | Tcl空调器(中山)有限公司 | 一种交流电压再生检测方法、系统、存储介质及检测装置 |
| CN114935960A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-23 | 西安电子科技大学重庆集成电路创新研究院 | 一种适用于交流能量的快速采样开路电压mppt方法 |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP24322494A patent/JPH08105921A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016111764A (ja) * | 2014-12-03 | 2016-06-20 | 三菱重工業株式会社 | 不平衡補正装置、不平衡補正方法及びプログラム |
| CN108152570A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-12 | Tcl空调器(中山)有限公司 | 一种交流电压再生检测方法、系统、存储介质及检测装置 |
| CN114935960A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-23 | 西安电子科技大学重庆集成电路创新研究院 | 一种适用于交流能量的快速采样开路电压mppt方法 |
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