JPS6155342B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6155342B2 JPS6155342B2 JP54045745A JP4574579A JPS6155342B2 JP S6155342 B2 JPS6155342 B2 JP S6155342B2 JP 54045745 A JP54045745 A JP 54045745A JP 4574579 A JP4574579 A JP 4574579A JP S6155342 B2 JPS6155342 B2 JP S6155342B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- trigger
- self
- power source
- circuit
- 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
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/02—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal
- H02M7/04—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/12—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/145—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/155—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/162—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
- H02M7/1623—Conversion of AC power input into DC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration with control circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自励形インバータ装置、特に負荷電
力の制御を容易ならしめたインバータ装置に関す
る。
力の制御を容易ならしめたインバータ装置に関す
る。
従来、LC共振形サイリスタインバータ装置の
電力制御には、(1)LC共振周波数に対するサイリ
スタトリガ周波数の比を変えることによりＱを変
える。(2)インバータ装置の電源電圧を変える。(3)
インバータ装置の発振、停止の時間を変える。な
どの方法がとられていた。
電力制御には、(1)LC共振周波数に対するサイリ
スタトリガ周波数の比を変えることによりＱを変
える。(2)インバータ装置の電源電圧を変える。(3)
インバータ装置の発振、停止の時間を変える。な
どの方法がとられていた。
しかし、(1)は、電力の可変範囲がせまい。(2)は
インバータ装置と別に電源電圧を変えるための電
源回路が必要であり、回路が複雑となること、及
び、電圧可変形の電力制御であるためアーク溶接
機等の一定のピーク電圧を必要とする電源として
は不向きである。(3)は、インバータ装置のトリガ
回路と発振、停止時間制御回路が必要であり複雑
であることと、又、動作、停止の周波数が低い場
合には、動作が間欠であるため、交流電源電圧の
変動がけい光灯のチラツキを来すなどの問題があ
る。
インバータ装置と別に電源電圧を変えるための電
源回路が必要であり、回路が複雑となること、及
び、電圧可変形の電力制御であるためアーク溶接
機等の一定のピーク電圧を必要とする電源として
は不向きである。(3)は、インバータ装置のトリガ
回路と発振、停止時間制御回路が必要であり複雑
であることと、又、動作、停止の周波数が低い場
合には、動作が間欠であるため、交流電源電圧の
変動がけい光灯のチラツキを来すなどの問題があ
る。
本発明は、これら従来の電力制御における問題
を解決したインバータ装置を提供することを目的
としている。
を解決したインバータ装置を提供することを目的
としている。
つぎに図面により本発明を詳細に説明する。第
１図は本発明による位相制御インバータ装置を示
すもので、第１図において、１は交流電源、２は
整流回路ブロツク、３は自励形インバータブロツ
ク、４は同期トリガ回路ブロツクであり、整流回
路ブロツク２内の５〜８は整流ダイオード、イン
バータブロツク３内の９は高周波におけるインピ
ーダンスを下げるためのフイルタコンデンサ、１
０〜１３は帰還ダイオード、１４〜１７はサイリ
スタ、１８，１９はそれぞれ共振インダクタンス
及びコンデンサ、２０，２１、及び２２，２３は
それぞれ微分抵抗及びコンデンサ、２４，２５は
パルストランス、２６〜３３はパルストランスの
出力端子で、２６′〜３３′は対応したサイリスタ
１４〜１７の接続端子、３４，３５は整流ダイオ
ードである。さらに、トリガ回路ブロツク４内の
３６，３７は、トリガ回路に全波整流波形を与え
るための整流ダイオード、３８は抵抗、３９は全
波整流波形を、台形波とするための定電圧ダイオ
ード、４０，４１は発振開始位相を変えるため
の、それぞれ可変抵抗とコンデンサ、４２，４
３，４４は抵抗、４５はPUT、４６はインバー
タ回路の動作時に不要なトリガパルスを発生しな
いようにするためのダイオードである。
１図は本発明による位相制御インバータ装置を示
すもので、第１図において、１は交流電源、２は
整流回路ブロツク、３は自励形インバータブロツ
ク、４は同期トリガ回路ブロツクであり、整流回
路ブロツク２内の５〜８は整流ダイオード、イン
バータブロツク３内の９は高周波におけるインピ
ーダンスを下げるためのフイルタコンデンサ、１
０〜１３は帰還ダイオード、１４〜１７はサイリ
スタ、１８，１９はそれぞれ共振インダクタンス
及びコンデンサ、２０，２１、及び２２，２３は
それぞれ微分抵抗及びコンデンサ、２４，２５は
パルストランス、２６〜３３はパルストランスの
出力端子で、２６′〜３３′は対応したサイリスタ
１４〜１７の接続端子、３４，３５は整流ダイオ
ードである。さらに、トリガ回路ブロツク４内の
３６，３７は、トリガ回路に全波整流波形を与え
るための整流ダイオード、３８は抵抗、３９は全
波整流波形を、台形波とするための定電圧ダイオ
ード、４０，４１は発振開始位相を変えるため
の、それぞれ可変抵抗とコンデンサ、４２，４
３，４４は抵抗、４５はPUT、４６はインバー
タ回路の動作時に不要なトリガパルスを発生しな
いようにするためのダイオードである。
つぎに自励形インバータのブロツク３について
説明する。トリガ回路ブロツク４によりパルスト
ランス２５の端子３０にトリガパルスが印加され
るとサイリスタ１４と１７が導通する。サイリス
タ１４と１７の導通によりパルストランス２５に
は、微分抵抗とコンデンサ２０〜２３を通してさ
らに微分パルスが印加されパルストランス２５の
２次端子３０〜３３には、サイリスタ１４，１７
をさらにトリガするようパルストリガ電圧が発生
する。サイリスタ１４，１７のトリガ後の動作
は、共振インダクタンス１８とコンデンサ１９の
共振電流の正サイクルがサイリスタ１４，１７を
流れた後、負のサイクルは帰還ダイオード１０，
１３を流れ、この負の電流が流れ終わり電流がゼ
ロになつた瞬間に微分コンデンサ２２に充電され
ていた電荷は、パルストランス２４の１次巻線共
振インダクタンス１８、コンデンサ１９、微分抵
抗２０の回路で流れパルストランス２４の２次端
子２６〜２９にトリガパルスが発生しサイリスタ
１５，１６がトリガされる。同様にして帰還ダイ
オード１１，１２の電流が流れ終つた瞬間にパル
ストランス２５の２次巻線３０〜３３にトリガパ
ルスが発生し再びサイリスタ１４，１７がトリガ
される。このようにしてインバータ回路は自励の
動作を続ける。
説明する。トリガ回路ブロツク４によりパルスト
ランス２５の端子３０にトリガパルスが印加され
るとサイリスタ１４と１７が導通する。サイリス
タ１４と１７の導通によりパルストランス２５に
は、微分抵抗とコンデンサ２０〜２３を通してさ
らに微分パルスが印加されパルストランス２５の
２次端子３０〜３３には、サイリスタ１４，１７
をさらにトリガするようパルストリガ電圧が発生
する。サイリスタ１４，１７のトリガ後の動作
は、共振インダクタンス１８とコンデンサ１９の
共振電流の正サイクルがサイリスタ１４，１７を
流れた後、負のサイクルは帰還ダイオード１０，
１３を流れ、この負の電流が流れ終わり電流がゼ
ロになつた瞬間に微分コンデンサ２２に充電され
ていた電荷は、パルストランス２４の１次巻線共
振インダクタンス１８、コンデンサ１９、微分抵
抗２０の回路で流れパルストランス２４の２次端
子２６〜２９にトリガパルスが発生しサイリスタ
１５，１６がトリガされる。同様にして帰還ダイ
オード１１，１２の電流が流れ終つた瞬間にパル
ストランス２５の２次巻線３０〜３３にトリガパ
ルスが発生し再びサイリスタ１４，１７がトリガ
される。このようにしてインバータ回路は自励の
動作を続ける。
このような自励の動作は、パルストランス２
４，２５の２次巻線のトリガパルスがサイリスタ
１４〜１７をトリガするに必要な電圧を供給する
限り継続するが、電源電圧が低下しある電圧にな
ればサイリスタ１４〜１７がトリガできず動作が
停止する。
４，２５の２次巻線のトリガパルスがサイリスタ
１４〜１７をトリガするに必要な電圧を供給する
限り継続するが、電源電圧が低下しある電圧にな
ればサイリスタ１４〜１７がトリガできず動作が
停止する。
ここで自励インバータ回路の電源となる整流回
路ブロツク２について説明すると、整流回路ブロ
ツク２の電圧はフイルタコンデンサ９の容量が小
さい場合には、脈流が大きくなる。この脈流電圧
の谷部の電圧が自励インバータの動作停止に充分
な低い電圧であれば脈流電圧の谷部において動作
が停止する。したがつて、脈流電圧の山部におい
て同期トリガ回路４より脈流電圧に同期してトリ
ガパルスを加えれば自励インバータ回路は、山部
で動作し、谷部で停止するように、脈流電圧の周
期内で動作と停止を行なうことができる。脈流電
圧に対するトリガパルスの位相角を変えれば、自
励形のインバータの動作と停止の時間比すなわ
ち、出力電力を任意に変えることができる。
路ブロツク２について説明すると、整流回路ブロ
ツク２の電圧はフイルタコンデンサ９の容量が小
さい場合には、脈流が大きくなる。この脈流電圧
の谷部の電圧が自励インバータの動作停止に充分
な低い電圧であれば脈流電圧の谷部において動作
が停止する。したがつて、脈流電圧の山部におい
て同期トリガ回路４より脈流電圧に同期してトリ
ガパルスを加えれば自励インバータ回路は、山部
で動作し、谷部で停止するように、脈流電圧の周
期内で動作と停止を行なうことができる。脈流電
圧に対するトリガパルスの位相角を変えれば、自
励形のインバータの動作と停止の時間比すなわ
ち、出力電力を任意に変えることができる。
次に脈流電圧に対するトリガパルスの位相角の
可変を行なう同期トリガ回路ブロツク４の動作に
ついて、第２図の波形図を参照して説明する。ダ
イオード３６，３７のカソードには第２図ａに示
す全波整流波形５１が得られ、定電圧ダイオード
３９の端子間には同図ｂに示す台形波５２が得ら
れる。PUT４５は台形波５２の谷部においてオ
フとなつており、谷部を起点として各サイクルご
とにPUT４５のアノードに接続されたコンデン
サ４１の電圧は、可変抵抗４０とコンデンサ４１
の時定数で第２図ｃの５４のように充電され、抵
抗４３にてバイアスされた、第２図ｂの５３で示
すPUT４５のゲート電圧に達するとPUT４５は
オンし、PUT４５のカソード抵抗４２の両端に
第２図ｄの５５のようなトリガパルスが発生す
る。そしてこのトリガパルス５５の発生時点の位
相角αは、もち論可変抵抗４０の抵抗値を変える
ことにより、コンデンサ４１への充電速度を変え
て調整する。
可変を行なう同期トリガ回路ブロツク４の動作に
ついて、第２図の波形図を参照して説明する。ダ
イオード３６，３７のカソードには第２図ａに示
す全波整流波形５１が得られ、定電圧ダイオード
３９の端子間には同図ｂに示す台形波５２が得ら
れる。PUT４５は台形波５２の谷部においてオ
フとなつており、谷部を起点として各サイクルご
とにPUT４５のアノードに接続されたコンデン
サ４１の電圧は、可変抵抗４０とコンデンサ４１
の時定数で第２図ｃの５４のように充電され、抵
抗４３にてバイアスされた、第２図ｂの５３で示
すPUT４５のゲート電圧に達するとPUT４５は
オンし、PUT４５のカソード抵抗４２の両端に
第２図ｄの５５のようなトリガパルスが発生す
る。そしてこのトリガパルス５５の発生時点の位
相角αは、もち論可変抵抗４０の抵抗値を変える
ことにより、コンデンサ４１への充電速度を変え
て調整する。
第２図ｅはインバータ回路４の電源電圧波形で
あり、この電圧５６により、αの位相時点のトリ
ガパルス５５により発振を始め、電源電圧５６の
谷の近くで発振を停止する。その結果第２図ｆに
示すような電圧５６を包絡線とする高周波電圧が
共振コイル１８または共振コンデンサ１９の両端
に得られる。
あり、この電圧５６により、αの位相時点のトリ
ガパルス５５により発振を始め、電源電圧５６の
谷の近くで発振を停止する。その結果第２図ｆに
示すような電圧５６を包絡線とする高周波電圧が
共振コイル１８または共振コンデンサ１９の両端
に得られる。
以上のように本発明自励形インバータ装置は、
トリガ回路が簡素であり、動作と停止は、電源周
波数に同期しているため、交流電源電圧の乱調が
少なく、けい光灯、TVなどにチラツキを及ぼす
ようなことはない。また、発振開始時の位相角を
０゜から90゜の間で動作させれば、自励形インバ
ータ装置の出力電圧のピーク値は、常に一定であ
り、アーク溶接機においては特に溶接電流を可変
してもアークの安定度が良い等のメリツトがあ
る。
トリガ回路が簡素であり、動作と停止は、電源周
波数に同期しているため、交流電源電圧の乱調が
少なく、けい光灯、TVなどにチラツキを及ぼす
ようなことはない。また、発振開始時の位相角を
０゜から90゜の間で動作させれば、自励形インバ
ータ装置の出力電圧のピーク値は、常に一定であ
り、アーク溶接機においては特に溶接電流を可変
してもアークの安定度が良い等のメリツトがあ
る。
尚、本インバータ装置の出力は、共振インダク
タンス１８をワーキングコイルとし、誘動加熱を
行なう場合の他、共振インダクタンス１８に２次
巻線を設け負荷を取るかあるいは、両端子より負
荷を取るか、コンデンサ１９の両端子よりトラン
スを介して負荷を取る方法、あるいは、サイリス
タ１５，１７のアノード間に同様にトランスを介
して負荷を取る方法がある。
タンス１８をワーキングコイルとし、誘動加熱を
行なう場合の他、共振インダクタンス１８に２次
巻線を設け負荷を取るかあるいは、両端子より負
荷を取るか、コンデンサ１９の両端子よりトラン
スを介して負荷を取る方法、あるいは、サイリス
タ１５，１７のアノード間に同様にトランスを介
して負荷を取る方法がある。
又、スイツチング素子としてサイリスタを用い
たものについて説明したが、これはサイリスタに
限らず自励形トランジスタインバータにおいても
同様の動作を行なわせることができる。
たものについて説明したが、これはサイリスタに
限らず自励形トランジスタインバータにおいても
同様の動作を行なわせることができる。
第１図は、本発明による位相制御インバータ装
置の回路図、第２図は、第１図回路の動作を説明
するための波形図である。 １……交流電源、２……整流回路ブロツク、３
……インバータ回路ブロツク、４……トリガ回路
ブロツク、１４，１５，１６，１７……サイリス
タ、１８……共振コイル、１９……共振コンデン
サ。
置の回路図、第２図は、第１図回路の動作を説明
するための波形図である。 １……交流電源、２……整流回路ブロツク、３
……インバータ回路ブロツク、４……トリガ回路
ブロツク、１４，１５，１６，１７……サイリス
タ、１８……共振コイル、１９……共振コンデン
サ。
Claims (1)
- １ 交流電源を整流した脈流性を有する直流電圧
を出力する直流電源と、該直流電源を電源とし、
該直流電源の脈流電圧の谷部において自励発振を
停止するようにした自励形インバータ回路と、前
記交流電源周期に同期したトリガパルスを発生
し、前記自励インバータ回路をトリガする電源同
期トリガ回路とから構成された位相制御インバー
タ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4574579A JPS55139074A (en) | 1979-04-13 | 1979-04-13 | Phase control inverter device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4574579A JPS55139074A (en) | 1979-04-13 | 1979-04-13 | Phase control inverter device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55139074A JPS55139074A (en) | 1980-10-30 |
| JPS6155342B2 true JPS6155342B2 (ja) | 1986-11-27 |
Family
ID=12727847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4574579A Granted JPS55139074A (en) | 1979-04-13 | 1979-04-13 | Phase control inverter device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55139074A (ja) |
-
1979
- 1979-04-13 JP JP4574579A patent/JPS55139074A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55139074A (en) | 1980-10-30 |
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