JPH09233825A - 交流電源装置 - Google Patents
交流電源装置Info
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- JPH09233825A JPH09233825A JP8033815A JP3381596A JPH09233825A JP H09233825 A JPH09233825 A JP H09233825A JP 8033815 A JP8033815 A JP 8033815A JP 3381596 A JP3381596 A JP 3381596A JP H09233825 A JPH09233825 A JP H09233825A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 負荷の大小に関わらず正確且つ安定した電圧
の交流電力が出力可能である交流電源装置を提供する。 【解決手段】 インバータ回路７は供給された直流電力
ＶDCをＰＷＭ信号に基づいてスイッチングして交流電力
ＶAC0を出力し、電圧検出部１１は交流電力ＶAC0からＰ
ＷＭ信号の成分が除去された交流電力ＶAC1の電圧成分
を検出し、演算回路１４は電圧成分に基づいて正弦波信
号ＳSinの振幅を決定し、ＰＷＭ波ジェネレータ１６は正
弦波信号ＳSinの瞬時値に基づいて、一定周波数のパルス
にパルス幅変調を施したＰＷＭ信号Ｓを出力する。演算
回路１４は、電圧成分が増加するに従って正弦波信号Ｓ
Sinの振幅を小とし、ＰＷＭ波ジェネレータ１６は、正弦
波信号ＳSinの瞬時値または瞬時値の絶対値が増加する
に従って、インバータ回路１７をオンとする時間が長く
なるようにパルスの幅を変調する。
の交流電力が出力可能である交流電源装置を提供する。 【解決手段】 インバータ回路７は供給された直流電力
ＶDCをＰＷＭ信号に基づいてスイッチングして交流電力
ＶAC0を出力し、電圧検出部１１は交流電力ＶAC0からＰ
ＷＭ信号の成分が除去された交流電力ＶAC1の電圧成分
を検出し、演算回路１４は電圧成分に基づいて正弦波信
号ＳSinの振幅を決定し、ＰＷＭ波ジェネレータ１６は正
弦波信号ＳSinの瞬時値に基づいて、一定周波数のパルス
にパルス幅変調を施したＰＷＭ信号Ｓを出力する。演算
回路１４は、電圧成分が増加するに従って正弦波信号Ｓ
Sinの振幅を小とし、ＰＷＭ波ジェネレータ１６は、正弦
波信号ＳSinの瞬時値または瞬時値の絶対値が増加する
に従って、インバータ回路１７をオンとする時間が長く
なるようにパルスの幅を変調する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、直流電力あるい
は周波数や電圧が一定でない交流電力から周波数ならび
に電圧が一定の交流電力を生成する交流電源装置に関す
る。
は周波数や電圧が一定でない交流電力から周波数ならび
に電圧が一定の交流電力を生成する交流電源装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】屋外や緊急時等に用いられる電力源とし
て、発動機付き発電機がある。この発動機付き発電機と
は、発動機エンジンの出力シャフトの駆動力によって発
電機シャフトを回転駆動し、発電するものである。
て、発動機付き発電機がある。この発動機付き発電機と
は、発動機エンジンの出力シャフトの駆動力によって発
電機シャフトを回転駆動し、発電するものである。
【０００３】上述のような発動機付き発電機を含めて、
一般的に発電機には交流発電機が用いられることが多
い。一方、発電機から電力を供給される電気機器に関し
ても、一般には商用電源（日本国内では１００Ｖや２０
０Ｖの電源）に合わせて、交流電源を必要とするものが
多い。
一般的に発電機には交流発電機が用いられることが多
い。一方、発電機から電力を供給される電気機器に関し
ても、一般には商用電源（日本国内では１００Ｖや２０
０Ｖの電源）に合わせて、交流電源を必要とするものが
多い。
【０００４】ただし上述のような電気機器では、電源の
変圧器や安定化回路その他が、商用電源の周波数（例え
ば５０Ｈｚや６０Ｈｚ）に合わせて設計されている。し
たがって発動機付き発電機の出力も、このような周波数
に調整されていることが望ましい。
変圧器や安定化回路その他が、商用電源の周波数（例え
ば５０Ｈｚや６０Ｈｚ）に合わせて設計されている。し
たがって発動機付き発電機の出力も、このような周波数
に調整されていることが望ましい。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで一般には、交流
発電機の出力を整流した後、インバータ回路によって一
定周波数の交流電力を生成する。図６は、従来技術によ
るインバータ回路を有する交流電源装置の構成を示す構
成図である。
発電機の出力を整流した後、インバータ回路によって一
定周波数の交流電力を生成する。図６は、従来技術によ
るインバータ回路を有する交流電源装置の構成を示す構
成図である。
【０００６】図６において１は三相交流発電機であり、
後述する励磁回路２から励磁電流の供給を受け、図示省
略した回転子シャフトの回転数に応じた周波数の三相交
流電力を出力する。
後述する励磁回路２から励磁電流の供給を受け、図示省
略した回転子シャフトの回転数に応じた周波数の三相交
流電力を出力する。
【０００７】三相交流発電機１の出力は、三相整流回路
３ａと三相整流回路３ｂとに供給される。三相整流回路
３ａに供給された交流電力は、整流された後、平滑コン
デンサ４によって平滑されて直流電力（ＶDC）となる。
３ａと三相整流回路３ｂとに供給される。三相整流回路
３ａに供給された交流電力は、整流された後、平滑コン
デンサ４によって平滑されて直流電力（ＶDC）となる。
【０００８】一方、三相整流回路３ｂに供給された交流
電力は、整流された後に、平滑コンデンサ４によって平
滑された直流電力とともに、励磁回路２に供給される。
ここで励磁回路２は、所定の周波数（一例として１ｋＨ
ｚ）の励磁電流を、直流電圧ＶDCに応じた強度で三相交
流発電機１が有する界磁コイル１ａに供給する。これに
よって直流電圧ＶDCは、一定の電圧に保たれる。
電力は、整流された後に、平滑コンデンサ４によって平
滑された直流電力とともに、励磁回路２に供給される。
ここで励磁回路２は、所定の周波数（一例として１ｋＨ
ｚ）の励磁電流を、直流電圧ＶDCに応じた強度で三相交
流発電機１が有する界磁コイル１ａに供給する。これに
よって直流電圧ＶDCは、一定の電圧に保たれる。
【０００９】５は正弦波発生回路であり、商用電源と同
じ周波数（例えば５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚ）の正弦波
信号ＳSinを発生する。この正弦波信号ＳSinはインバー
タ制御回路６に入力され、これによってベースアンプ６
は正弦波信号ＳSinに対応したＰＷＭ信号（パルス幅変
調波）ＳPWMを出力する。
じ周波数（例えば５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚ）の正弦波
信号ＳSinを発生する。この正弦波信号ＳSinはインバー
タ制御回路６に入力され、これによってベースアンプ６
は正弦波信号ＳSinに対応したＰＷＭ信号（パルス幅変
調波）ＳPWMを出力する。
【００１０】即ち、正弦波信号ＳSinの瞬時値が０に近
いときにはＰＷＭ信号ＳPWMのパルス幅を狭く（信号の
１周期に対するパルスオンの時間の割合を示すデューテ
ィ比を小さく)し、正弦波信号ＳSinの瞬時値が大きくな
るに従って、これに対応してＰＷＭ信号ＳPWMのパルス
幅を広く（デューティ比を大きく）する。なお一般に、
このＰＷＭ信号ＳPWMの周波数は正弦波信号ＳSinの周波
数の数倍〜数十倍の周波数が用いられる。
いときにはＰＷＭ信号ＳPWMのパルス幅を狭く（信号の
１周期に対するパルスオンの時間の割合を示すデューテ
ィ比を小さく)し、正弦波信号ＳSinの瞬時値が大きくな
るに従って、これに対応してＰＷＭ信号ＳPWMのパルス
幅を広く（デューティ比を大きく）する。なお一般に、
このＰＷＭ信号ＳPWMの周波数は正弦波信号ＳSinの周波
数の数倍〜数十倍の周波数が用いられる。
【００１１】インバータ制御回路６が出力するＰＷＭ信
号ＳPWMは、トランジスタ等の複数のスイッチング素子を
有するインバータ回路７に供給される。またこのインバ
ータ回路７には、上述の直流電力(ＶDC）も供給され、
この直流電力をＰＷＭ信号ＳP WMに基づいてスイッチン
グ、ならびに極性反転させることにより交流電力ＶAC0を
出力する。この交流電力ＶAC0はＬＰＦ８に入力されて
ＰＷＭ信号成分が除去され、負荷９には交流電力ＶAC1が
供給される。
号ＳPWMは、トランジスタ等の複数のスイッチング素子を
有するインバータ回路７に供給される。またこのインバ
ータ回路７には、上述の直流電力(ＶDC）も供給され、
この直流電力をＰＷＭ信号ＳP WMに基づいてスイッチン
グ、ならびに極性反転させることにより交流電力ＶAC0を
出力する。この交流電力ＶAC0はＬＰＦ８に入力されて
ＰＷＭ信号成分が除去され、負荷９には交流電力ＶAC1が
供給される。
【００１２】ところで図６に示す構成では、負荷９に供
給される交流電圧ＶAC1の監視が行われていないため、負
荷が変化すると交流電圧ＶAC1が変化してしまう。した
がって、正確な電圧の交流電力が出力できない、あるい
は出力する交流の電圧が安定しない等の問題があった。
給される交流電圧ＶAC1の監視が行われていないため、負
荷が変化すると交流電圧ＶAC1が変化してしまう。した
がって、正確な電圧の交流電力が出力できない、あるい
は出力する交流の電圧が安定しない等の問題があった。
【００１３】この発明は、このような背景の下になされ
たもので、負荷の大小に関わらず正確且つ安定した電圧
の交流電力が出力可能である交流電源装置を提供するこ
とを目的としている。
たもので、負荷の大小に関わらず正確且つ安定した電圧
の交流電力が出力可能である交流電源装置を提供するこ
とを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１に記載の発明にあっては、基準発振波
によりパルス幅変調されたパルス信号を出力するＰＷＭ
波発生手段と、供給された直流電力をスイッチングする
複数のスイッチング素子から構成され当該直流電力を前
記パルス信号に基づいてスイッチングしてパルス波電力
を出力するスイッチング素子群とから構成され、前記Ｐ
ＷＭ波発生手段は、前記交流電力の電圧成分を検出する
電圧検出手段と、前記電圧成分に基づいて前記基準発振
波の振幅を決定する演算手段と、前記基準発振波の瞬時
値に基づいて一定周波数のパルスにパルス幅変調を施し
た前記パルス信号を出力するパルス幅変調手段とを有す
ることを特徴とする。
ために、請求項１に記載の発明にあっては、基準発振波
によりパルス幅変調されたパルス信号を出力するＰＷＭ
波発生手段と、供給された直流電力をスイッチングする
複数のスイッチング素子から構成され当該直流電力を前
記パルス信号に基づいてスイッチングしてパルス波電力
を出力するスイッチング素子群とから構成され、前記Ｐ
ＷＭ波発生手段は、前記交流電力の電圧成分を検出する
電圧検出手段と、前記電圧成分に基づいて前記基準発振
波の振幅を決定する演算手段と、前記基準発振波の瞬時
値に基づいて一定周波数のパルスにパルス幅変調を施し
た前記パルス信号を出力するパルス幅変調手段とを有す
ることを特徴とする。
【００１５】また、請求項２に記載の発明にあっては、
請求項１に記載の交流電源装置では、前記演算手段は、
前記電圧成分が増加するに従って前記基準発振波の振幅
を小とし、前記パルス幅変調手段は、前記基準発振波の
瞬時値が増加するに従って前記スイッチング素子をオン
とする時間が長くなるように前記パルスの幅を変調する
ことを特徴とする。
請求項１に記載の交流電源装置では、前記演算手段は、
前記電圧成分が増加するに従って前記基準発振波の振幅
を小とし、前記パルス幅変調手段は、前記基準発振波の
瞬時値が増加するに従って前記スイッチング素子をオン
とする時間が長くなるように前記パルスの幅を変調する
ことを特徴とする。
【００１６】また、請求項３に記載の発明にあっては、
請求項１に記載の交流電源装置では、前記演算手段は、
前記電圧成分が増加するに従って前記基準発振波の振幅
を小とし、前記パルス幅変調手段は、前記基準発振波の
瞬時値の絶対値が増加するに従って前記スイッチング素
子をオンとする時間が長くなるように前記パルスの幅を
変調することを特徴とする。
請求項１に記載の交流電源装置では、前記演算手段は、
前記電圧成分が増加するに従って前記基準発振波の振幅
を小とし、前記パルス幅変調手段は、前記基準発振波の
瞬時値の絶対値が増加するに従って前記スイッチング素
子をオンとする時間が長くなるように前記パルスの幅を
変調することを特徴とする。
【００１７】
【作用】この発明によれば、スイッチング素子群は供給
された直流電力をパルス信号に基づいてスイッチングし
てパルス波電力を出力し、電圧検出手段はパルス波電力
の電圧成分を検出し、演算手段は電圧成分に基づいて基
準発振波の振幅を決定し、パルス幅変調手段は基準発振
波の瞬時値に基づいて一定周波数のパルスにパルス幅変
調を施したパルス信号を出力する。この演算手段は、電
圧成分が増加するに従って基準発振波の振幅を小とし、
パルス幅変調手段は、基準発振波の瞬時値または瞬時値
の絶対値が増加するに従ってスイッチング素子をオンと
する時間が長くなるようにパルスの幅を変調する。
された直流電力をパルス信号に基づいてスイッチングし
てパルス波電力を出力し、電圧検出手段はパルス波電力
の電圧成分を検出し、演算手段は電圧成分に基づいて基
準発振波の振幅を決定し、パルス幅変調手段は基準発振
波の瞬時値に基づいて一定周波数のパルスにパルス幅変
調を施したパルス信号を出力する。この演算手段は、電
圧成分が増加するに従って基準発振波の振幅を小とし、
パルス幅変調手段は、基準発振波の瞬時値または瞬時値
の絶対値が増加するに従ってスイッチング素子をオンと
する時間が長くなるようにパルスの幅を変調する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下に本発明について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態にかかる交流電源装置の
電気的構成図である。なお本実施の形態では、負荷に交
流１００Ｖ（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）を供給する交流
電源装置を例に挙げて説明する。また図１において、図
６に示す各部と対応する部分には同一の符号を付すとと
もに、特段必要がない限りその説明を省略する。
図１は、本発明の一実施の形態にかかる交流電源装置の
電気的構成図である。なお本実施の形態では、負荷に交
流１００Ｖ（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）を供給する交流
電源装置を例に挙げて説明する。また図１において、図
６に示す各部と対応する部分には同一の符号を付すとと
もに、特段必要がない限りその説明を省略する。
【００１９】図１において励磁回路２は、平滑コンデン
サ４によって平滑された直流の電圧ＶDCに基づいて励磁
電流を制御する信号を出力する演算回路２ａと、演算回
路２ａが出力する信号に基づいて三相整流回路３ｂから
界磁コイル１ａに流れる電流を制御するトランジスタ２
ｂとから構成されている。
サ４によって平滑された直流の電圧ＶDCに基づいて励磁
電流を制御する信号を出力する演算回路２ａと、演算回
路２ａが出力する信号に基づいて三相整流回路３ｂから
界磁コイル１ａに流れる電流を制御するトランジスタ２
ｂとから構成されている。
【００２０】６ａは、インバータ７に供給するＰＷＭ信
号ＳPWM1、ＳPWM2、ＳPWM3およびＳPWM4を生成するイン
バータ制御回路である。インバータ回路７はトランジス
タ等のスイッチング素子７ａ-1、７ａ-2、７ａ-3および
７ａ-4から構成されており、供給された直流ＶDCをスイ
ッチングして交流ＶAC0を出力する。
号ＳPWM1、ＳPWM2、ＳPWM3およびＳPWM4を生成するイン
バータ制御回路である。インバータ回路７はトランジス
タ等のスイッチング素子７ａ-1、７ａ-2、７ａ-3および
７ａ-4から構成されており、供給された直流ＶDCをスイ
ッチングして交流ＶAC0を出力する。
【００２１】交流ＶAC0は、インダクタ８ａとコンデンサ
８ｂとから構成されるＬＰＦ８に入力されてＰＷＭ信号
成分が除去され、正弦波の交流ＶAC1として負荷９に供給
される。
８ｂとから構成されるＬＰＦ８に入力されてＰＷＭ信号
成分が除去され、正弦波の交流ＶAC1として負荷９に供給
される。
【００２２】図２は、上述のインバータ制御回路６ａの
内部の詳細な構成を示す構成図である。図２において１
１は、ダイオード１１ａとコンデンサ１１ｂとから構成
される電圧検出部であり、交流ＶAC1を整流ならびに平滑
することによって電圧を検出する。
内部の詳細な構成を示す構成図である。図２において１
１は、ダイオード１１ａとコンデンサ１１ｂとから構成
される電圧検出部であり、交流ＶAC1を整流ならびに平滑
することによって電圧を検出する。
【００２３】１２は分圧部、１３はバッファアンプ、ま
た１４は演算部である。上述した電圧検出部１１の出力
は、分圧部１２によって適当な電圧に分圧され、バッフ
ァアンプ１３を介して演算部１４に入力される。この演
算部１４は、交流ＶAC1に応じて、後述する乗算回路１５
による乗数を決定し、この乗数を示す乗数信号Ｓmを出
力する。
た１４は演算部である。上述した電圧検出部１１の出力
は、分圧部１２によって適当な電圧に分圧され、バッフ
ァアンプ１３を介して演算部１４に入力される。この演
算部１４は、交流ＶAC1に応じて、後述する乗算回路１５
による乗数を決定し、この乗数を示す乗数信号Ｓmを出
力する。
【００２４】図３は、交流電圧ＶAC1と演算部１４が出
力する乗数信号Ｓmとの関係の一例を示す図である。本
実施の形態の交流出力電圧は、上述の通り１００Ｖであ
るが、この場合には交流ＶAC1が８０Ｖであるときに乗
数信号Ｓmは１であり、一方交流ＶAC1が１３５Ｖである
ときに乗数信号Ｓmは概ね０.２５である。また、交流Ｖ
AC1が１３５Ｖを超えた場合、あるいは８０Ｖ未満である
場合には、回路に異常部位が存在するものと判断して、
乗数信号Ｓmを出力しない。
力する乗数信号Ｓmとの関係の一例を示す図である。本
実施の形態の交流出力電圧は、上述の通り１００Ｖであ
るが、この場合には交流ＶAC1が８０Ｖであるときに乗
数信号Ｓmは１であり、一方交流ＶAC1が１３５Ｖである
ときに乗数信号Ｓmは概ね０.２５である。また、交流Ｖ
AC1が１３５Ｖを超えた場合、あるいは８０Ｖ未満である
場合には、回路に異常部位が存在するものと判断して、
乗数信号Ｓmを出力しない。
【００２５】図２において、正弦波発生回路５は、一例
としてＣＲ発振回路と微分回路あるいは積分回路等を組
み合わせて、５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの正弦波信号を
出力する。
としてＣＲ発振回路と微分回路あるいは積分回路等を組
み合わせて、５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの正弦波信号を
出力する。
【００２６】正弦波発生回路５が出力する正弦波信号Ｓ
Sinは乗算回路１５に入力され、乗数信号Ｓmが乗算され、
正弦波信号ＳSin'がＰＷＭ波ジェネレータ１６に入力さ
れる。このＰＷＭ波ジェネレータ１６は、掃引回路１６
ａと比較回路１６ｂとから構成されている。
Sinは乗算回路１５に入力され、乗数信号Ｓmが乗算され、
正弦波信号ＳSin'がＰＷＭ波ジェネレータ１６に入力さ
れる。このＰＷＭ波ジェネレータ１６は、掃引回路１６
ａと比較回路１６ｂとから構成されている。
【００２７】掃引回路１６ａは、正弦波信号ＳSinの数
倍〜数十倍の周波数の鋸歯状波ＳSAWを出力する。比較
回路１６ｂは、この鋸歯状波ＳSAWと正弦波信号ＳSin'と
を比較することによって、正弦波信号ＳSin'に対応した
パルス幅を有するＰＷＭ波信号ＳPWM0を出力する。
倍〜数十倍の周波数の鋸歯状波ＳSAWを出力する。比較
回路１６ｂは、この鋸歯状波ＳSAWと正弦波信号ＳSin'と
を比較することによって、正弦波信号ＳSin'に対応した
パルス幅を有するＰＷＭ波信号ＳPWM0を出力する。
【００２８】図４は、図２に示す各部における信号波形
を示す図であり、図４（ａ）は正弦波信号ＳSin'の半周
期を示し、また図４（ｂ）は鋸歯状波ＳSAW、さらに図４
（ｃ）はこのとき比較回路１６ｂから出力されるＰＷＭ
波信号ＳPWM0の波形を示している。
を示す図であり、図４（ａ）は正弦波信号ＳSin'の半周
期を示し、また図４（ｂ）は鋸歯状波ＳSAW、さらに図４
（ｃ）はこのとき比較回路１６ｂから出力されるＰＷＭ
波信号ＳPWM0の波形を示している。
【００２９】このようにＰＷＭ波信号ＳPWM0は、上述の
ように正弦波信号ＳSin'の瞬時値が０に近いときはパル
ス幅が狭く（デューティ比が小さく）、一方正弦波信号
ＳSi n'の瞬時値が大きくなるに従って、パルス幅が広く
（デューティ比が大きく）なる。
ように正弦波信号ＳSin'の瞬時値が０に近いときはパル
ス幅が狭く（デューティ比が小さく）、一方正弦波信号
ＳSi n'の瞬時値が大きくなるに従って、パルス幅が広く
（デューティ比が大きく）なる。
【００３０】ＰＷＭはジェネレータ１６が出力するＰＷ
Ｍ波信号ＳPWM0は、ドライバ１７によって増幅された
後、各々ＰＷＭ波信号ＳPWM1〜ＳPWM4として出力され、
上述のインバータ回路７に供給される。
Ｍ波信号ＳPWM0は、ドライバ１７によって増幅された
後、各々ＰＷＭ波信号ＳPWM1〜ＳPWM4として出力され、
上述のインバータ回路７に供給される。
【００３１】図５は、図１ならびに図２に示す各部の信
号波形の一例を示す図であり、図５（ａ）は正弦波信号
ＳSinの波形、図５（ｂ）は交流電力ＶAC0の波形ならび
に電圧、また図５（ｃ）は交流電力ＶAC1の波形を示し
ている。
号波形の一例を示す図であり、図５（ａ）は正弦波信号
ＳSinの波形、図５（ｂ）は交流電力ＶAC0の波形ならび
に電圧、また図５（ｃ）は交流電力ＶAC1の波形を示し
ている。
【００３２】図１ならびに図２に示す構成によると、負
荷９（図１参照）が小さくなって交流電力の電圧ＶAC1
が上昇すると乗数Ｓmの値が減少する。従ってＰＷＭ波
信号ＳPWM0のパルス幅（デューティ比）が狭くなる。
荷９（図１参照）が小さくなって交流電力の電圧ＶAC1
が上昇すると乗数Ｓmの値が減少する。従ってＰＷＭ波
信号ＳPWM0のパルス幅（デューティ比）が狭くなる。
【００３３】一方、負荷９が大きくなって交流電力の電
圧ＶAC1が低下すると乗数Ｓmの値が増加する。従ってＰ
ＷＭ波信号ＳPWM0のパルス幅（デューティ比）が広くな
る。このため、負荷９に供給される交流電力の電圧Ｖ
AC1はほぼ一定の値に収束し、本実施の形態では、安定し
た１００Ｖの交流出力が得られる。
圧ＶAC1が低下すると乗数Ｓmの値が増加する。従ってＰ
ＷＭ波信号ＳPWM0のパルス幅（デューティ比）が広くな
る。このため、負荷９に供給される交流電力の電圧Ｖ
AC1はほぼ一定の値に収束し、本実施の形態では、安定し
た１００Ｖの交流出力が得られる。
【００３４】なお、上述の実施の形態では電圧１００
Ｖ、周波数５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの交流電力を出力
する交流電源装置を例に挙げて説明したが、これらの値
は一例であり、本発明はこれらの電圧、周波数等に限定
されない。
Ｖ、周波数５０Ｈｚあるいは６０Ｈｚの交流電力を出力
する交流電源装置を例に挙げて説明したが、これらの値
は一例であり、本発明はこれらの電圧、周波数等に限定
されない。
【００３５】また、正弦波発生回路５の構成例としてＣ
Ｒ発振回路を挙げたが、この他、例えばクロック発振器
と正弦波テーブルが書き込まれたメモリ、およびＤ／Ａ
（デジタル／アナログ）変換器等から構成されるもので
あってもよい。
Ｒ発振回路を挙げたが、この他、例えばクロック発振器
と正弦波テーブルが書き込まれたメモリ、およびＤ／Ａ
（デジタル／アナログ）変換器等から構成されるもので
あってもよい。
【００３６】さらにインバータ制御回路６ａを、交流電
圧ＶAC1を検出してデジタル化するＡ／Ｄ（アナログ／
デジタル）変換器とＣＰＵ（中央処理装置）、および各
ＰＷＭ波信号ＳPWM1〜ＳPWM4を出力するＩ／Ｏ（入出力
インターフェイス）等によって構成してもよい。
圧ＶAC1を検出してデジタル化するＡ／Ｄ（アナログ／
デジタル）変換器とＣＰＵ（中央処理装置）、および各
ＰＷＭ波信号ＳPWM1〜ＳPWM4を出力するＩ／Ｏ（入出力
インターフェイス）等によって構成してもよい。
【００３７】また、本実施の形態のような三相交流発電
機１を有さず、単に蓄電池等から供給される直流電力を
交流電力に変換するインバータにも、本発明は適用可能
である。
機１を有さず、単に蓄電池等から供給される直流電力を
交流電力に変換するインバータにも、本発明は適用可能
である。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、スイッチング素子群は供給された直流電力をパルス
信号に基づいてスイッチングしてパルス波電力を出力
し、電圧検出手段はパルス波電力の電圧成分を検出し、
演算手段は電圧成分に基づいて基準発振波の振幅を決定
し、パルス幅変調手段は基準発振波の瞬時値に基づいて
一定周波数のパルスにパルス幅変調を施したパルス信号
を出力する。この演算手段は、電圧成分が増加するに従
って基準発振波の振幅を小とし、パルス幅変調手段は、
基準発振波の瞬時値または瞬時値の絶対値が増加するに
従ってスイッチング素子をオンとする時間が長くなるよ
うにパルスの幅を変調するので、負荷の大小に関わらず
正確且つ安定した電圧の交流電力が出力可能である交流
電源装置が実現可能であるという効果が得られる。
ば、スイッチング素子群は供給された直流電力をパルス
信号に基づいてスイッチングしてパルス波電力を出力
し、電圧検出手段はパルス波電力の電圧成分を検出し、
演算手段は電圧成分に基づいて基準発振波の振幅を決定
し、パルス幅変調手段は基準発振波の瞬時値に基づいて
一定周波数のパルスにパルス幅変調を施したパルス信号
を出力する。この演算手段は、電圧成分が増加するに従
って基準発振波の振幅を小とし、パルス幅変調手段は、
基準発振波の瞬時値または瞬時値の絶対値が増加するに
従ってスイッチング素子をオンとする時間が長くなるよ
うにパルスの幅を変調するので、負荷の大小に関わらず
正確且つ安定した電圧の交流電力が出力可能である交流
電源装置が実現可能であるという効果が得られる。
【図１】本発明の一実施の形態にかかる交流電源装置の
電気的構成図である。
電気的構成図である。
【図２】同実施の形態におけるインバータ制御回路６ａ
の内部の詳細な構成を示す構成図である。
の内部の詳細な構成を示す構成図である。
【図３】同実施の形態における交流電圧ＶAC1と演算部
１４が出力する乗数信号Ｓmとの関係の一例を示す図で
ある。
１４が出力する乗数信号Ｓmとの関係の一例を示す図で
ある。
【図４】同実施の形態（図２）の各部における信号波形
を示す図である。
を示す図である。
【図５】同実施の形態の各部における信号波形を示す図
である。
である。
【図６】従来技術によるインバータ回路を有する交流電
源装置の構成を示す構成図である。
源装置の構成を示す構成図である。
７ インバータ回路（スイッチング素子群） ８ ＬＰＦ（フィルタ） １１ 電圧検出部（電圧検出手段） １４ 演算回路（演算手段） １６ ＰＷＭ波ジェネレータ（パルス幅変調手段） ＳSin 正弦波信号（基準発振波） ＳPWM1〜ＳPWM4 ＰＷＭ信号（パルス信号） ＶDC 直流電力 ＶAC0 交流電力（パルス波電力） ＶAC1 交流電力
Claims (3)
- 【請求項１】 基準発振波(ＳSin）によりパルス幅変調
されたパルス信号（ＳPWM1〜ＳPWM4）を出力するＰＷＭ
波発生手段と、 供給された直流電力（ＶDC）をスイッチングする複数の
スイッチング素子から構成され当該直流電力を前記パル
ス信号に基づいてスイッチングしてパルス波電力（Ｖ
AC0）を出力するスイッチング素子群（７）とから構成
され、前記ＰＷＭ波発生手段は、 前記交流電力の電圧成分を検出する電圧検出手段（１
１）と、 前記電圧成分に基づいて前記基準発振波の振幅を決定す
る演算手段（１４）と、 前記基準発振波の瞬時値に基づいて一定周波数のパルス
にパルス幅変調を施した前記パルス信号を出力するパル
ス幅変調手段（１６）とを有することを特徴とする交流
電源装置。 - 【請求項２】 前記演算手段は、 前記電圧成分が増加するに従って前記基準発振波の振幅
を小とし、 前記パルス幅変調手段は、 前記基準発振波の瞬時値が増加するに従って前記スイッ
チング素子をオンとする時間が長くなるように前記パル
スの幅を変調することを特徴とする請求項１に記載の交
流電源装置。 - 【請求項３】 前記演算手段は、 前記電圧成分が増加するに従って前記基準発振波の振幅
を小とし、 前記パルス幅変調手段は、 前記基準発振波の瞬時値の絶対値が増加するに従って前
記スイッチング素子をオンとする時間が長くなるように
前記パルスの幅を変調することを特徴とする請求項１に
記載の交流電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03381596A JP3617166B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 交流電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03381596A JP3617166B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 交流電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09233825A true JPH09233825A (ja) | 1997-09-05 |
| JP3617166B2 JP3617166B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=12396984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03381596A Expired - Fee Related JP3617166B2 (ja) | 1996-02-21 | 1996-02-21 | 交流電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3617166B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100409556C (zh) * | 2005-10-31 | 2008-08-06 | 江南大学 | 正弦波电流幅值调制逆变器 |
| JP2011055587A (ja) * | 2009-08-31 | 2011-03-17 | Ihi Corp | ターボ機械システム |
-
1996
- 1996-02-21 JP JP03381596A patent/JP3617166B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100409556C (zh) * | 2005-10-31 | 2008-08-06 | 江南大学 | 正弦波电流幅值调制逆变器 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3617166B2 (ja) | 2005-02-02 |
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