JPS62201059A - 自己消弧形電力変換装置の位相制御回路 - Google Patents
自己消弧形電力変換装置の位相制御回路Info
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- JPS62201059A JPS62201059A JP4113886A JP4113886A JPS62201059A JP S62201059 A JPS62201059 A JP S62201059A JP 4113886 A JP4113886 A JP 4113886A JP 4113886 A JP4113886 A JP 4113886A JP S62201059 A JPS62201059 A JP S62201059A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、自己消弧形電力変換装置の位相制御回路に係
り、特に変換装置を高速に位相制御するのに好適な自己
消弧形電力変換装置の位相制御回路に関する。
り、特に変換装置を高速に位相制御するのに好適な自己
消弧形電力変換装置の位相制御回路に関する。
ＧＴＯ（ゲート・ターンオフ・サイリスタ）。
トランジスタ等の自己消弧形素子による電力変換装置は
、任意の時点で転流動作が行えるため、制御遅れ角を０
度から３６０度の範囲で変化させることができ、また、
制御遅れ角を急変させることも可能である。したがって
、電力系統の安定化装置等への適用が考えられている。
、任意の時点で転流動作が行えるため、制御遅れ角を０
度から３６０度の範囲で変化させることができ、また、
制御遅れ角を急変させることも可能である。したがって
、電力系統の安定化装置等への適用が考えられている。
このよような自己消弧形電力変換装置を動作させるには
、制御遅れ角を０度から３６０度の範囲で制御し、かつ
。
、制御遅れ角を０度から３６０度の範囲で制御し、かつ
。
制御遅れ角を急変させることを可能にする自己消弧形電
力変換装置の位相制御回路が不可欠である。
力変換装置の位相制御回路が不可欠である。
このため、電気学会、半導体電力変換研究会資料（ＳＰ
Ｃ−８４−７７）に論じられているように、サイリスタ
変換装置用の位相制御回路を基本回路とし、制御遅れ角
を０度から３６０度の範囲で変化できるように、機能を
拡張した回路が検討されている。
Ｃ−８４−７７）に論じられているように、サイリスタ
変換装置用の位相制御回路を基本回路とし、制御遅れ角
を０度から３６０度の範囲で変化できるように、機能を
拡張した回路が検討されている。
しかし、従来検討されている位相制御回路は、サイリス
タ変換装置用の回路を基本としているため、制御遅れ角
を急変させることはできない。
タ変換装置用の回路を基本としているため、制御遅れ角
を急変させることはできない。
ところが、自己消弧形電力変換装置を系統安定化装置に
適用する場合、系統事故に遠路するため制御遅れ角の急
変は必須機能となる。
適用する場合、系統事故に遠路するため制御遅れ角の急
変は必須機能となる。
本発明の目的は、制御遅れ角を０度から３６０度の範囲
で制御し、かつ、制御遅れ角を急変させることが可能な
自己消弧形電力変換装ｈ１用の位相制御回路を提供する
ことにある。
で制御し、かつ、制御遅れ角を急変させることが可能な
自己消弧形電力変換装ｈ１用の位相制御回路を提供する
ことにある。
本発明は、交流系統の電圧波形と同期し１位相角３６０
度を周期とする波形と、１１１力変換装置の動作位相を
指定する信号との大きさの差を求め、その差を任意の時
点で判断できるようにし、その値に応じて電力変換装置
内のＯＮ（または０ＦＦ）すべき素子を決めるようにし
たものである。
度を周期とする波形と、１１１力変換装置の動作位相を
指定する信号との大きさの差を求め、その差を任意の時
点で判断できるようにし、その値に応じて電力変換装置
内のＯＮ（または０ＦＦ）すべき素子を決めるようにし
たものである。
すなわち１本発明は、自己消弧形素子により構成される
自己消弧形電力変換装置の動作位相を指定する位相制御
信号に応じて前記各自己消弧形素子のゲートパルスを作
成する自己消弧形電力変換装置の位相制御回路において
、交流系統の電力波形と同期し５位相角３６０度を周期
とする同期信号を生成する手段と、この同期信号と前記
位相制御信号の大きさの差により制御位相角信号を求め
る手段と、前記制御位相角信号の信号に応じて点弧また
は消弧すべき前記自己消弧形素子に対するゲートパルス
を生成する手段と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
自己消弧形電力変換装置の動作位相を指定する位相制御
信号に応じて前記各自己消弧形素子のゲートパルスを作
成する自己消弧形電力変換装置の位相制御回路において
、交流系統の電力波形と同期し５位相角３６０度を周期
とする同期信号を生成する手段と、この同期信号と前記
位相制御信号の大きさの差により制御位相角信号を求め
る手段と、前記制御位相角信号の信号に応じて点弧また
は消弧すべき前記自己消弧形素子に対するゲートパルス
を生成する手段と、を備えたことを特徴とするものであ
る。
上記本発明の構成によれば、同期信号生成手段は、交流
系統の電圧に同期して位相角３６０°の周期の同期信号
を発生し、この３６０°周期の同期信号を基準として自
己消弧形電力変換装置に与えられる位相制御信号との差
信号が求められる。
系統の電圧に同期して位相角３６０°の周期の同期信号
を発生し、この３６０°周期の同期信号を基準として自
己消弧形電力変換装置に与えられる位相制御信号との差
信号が求められる。
その差信号は、制御すべき位相角信号としての内容をも
ち、その内容に応じたゲート信号が自己消弧形電力変換
装置の各素子に与えられるから１位相角をＯ°〜３６ｏ
＠の範囲で制御するとともに、位相角を急変させること
ができる。
ち、その内容に応じたゲート信号が自己消弧形電力変換
装置の各素子に与えられるから１位相角をＯ°〜３６ｏ
＠の範囲で制御するとともに、位相角を急変させること
ができる。
以下、本発明の一実施例を第１図、第２図、第３図およ
び第４図により説明する。
び第４図により説明する。
第１図は１本発明を適用した位相制御回路５およびＧＴ
Ｏ素子を用いた自己消弧形電力変換装置の応用機器にお
けるその位置づけを示している。
Ｏ素子を用いた自己消弧形電力変換装置の応用機器にお
けるその位置づけを示している。
位ＪＪ！Ｌ！Ｌ肌苅」−
位相制御回路５は、自己消弧形電力変換装置２をＩｔｌ
Ｉ御装置４からの位相指令操作量Ｃに応じて位相制御す
る。自己消弧形電力変換装置２は、ＧＴＯ索子Ｇｕ、Ｇ
ｖ、Ｇ−、ＧＸ、ＧＦ−Ｇ２からなり、交流系統１と負
荷３の間の電力変換を行う。
Ｉ御装置４からの位相指令操作量Ｃに応じて位相制御す
る。自己消弧形電力変換装置２は、ＧＴＯ索子Ｇｕ、Ｇ
ｖ、Ｇ−、ＧＸ、ＧＦ−Ｇ２からなり、交流系統１と負
荷３の間の電力変換を行う。
ここで、ゲート回路６は、位相制御回路５が発生するゲ
ート信号Ｑｘ、Ｑｕ、Ｑｙ、Ｑｖ、Ｇ２．Ｑ−に応じゲ
ート信号がＩ（レベルのとき対応するＧＴＯ素子をＯＮ
させ、ＬレベルのときＯＦＦさせるゲートパルスＰｘ、
Ｐｕ、Ｐｙ、Ｐｖ、Ｐｚ、Ｐ−を作成する６位相制御回
路５は、交流系統１の線間電圧を検出し、交ｄε信号Ｆ
として出力する交流電圧検出回路７（この例では、Ｒ相
とＴ相の線間電圧を検出している）、交流信号Ｆに同期
して鋸歯状波Ｗを作成する鋸歯状波作成回路８．銅歯状
波Ｗと制御装６１４からの操作量Ｃとの差を求め、差信
号Ａとして出力する加算器回路９．信号Ａの大きさを判
断し、判断結果を選択信号ｍ １１ ｍ ｌ ｔ ｍ
８ ｇ・・・・・・、ｍｓとして出力する制御判断回路
１０、および選択信号ｍｌ＋ ｍＱＨｍ８＋・・・・・
・、ｍｓに応じてＯＮさせるべきＧＴＯ素子を指定する
グー８４３号Ｑ、、Ｑｕ、Ｑ、、Ｑｖ、Ｑｚｔ Ｑｗを
作成するゲー１へ信号作成回路１１からなっている。
ート信号Ｑｘ、Ｑｕ、Ｑｙ、Ｑｖ、Ｇ２．Ｑ−に応じゲ
ート信号がＩ（レベルのとき対応するＧＴＯ素子をＯＮ
させ、ＬレベルのときＯＦＦさせるゲートパルスＰｘ、
Ｐｕ、Ｐｙ、Ｐｖ、Ｐｚ、Ｐ−を作成する６位相制御回
路５は、交流系統１の線間電圧を検出し、交ｄε信号Ｆ
として出力する交流電圧検出回路７（この例では、Ｒ相
とＴ相の線間電圧を検出している）、交流信号Ｆに同期
して鋸歯状波Ｗを作成する鋸歯状波作成回路８．銅歯状
波Ｗと制御装６１４からの操作量Ｃとの差を求め、差信
号Ａとして出力する加算器回路９．信号Ａの大きさを判
断し、判断結果を選択信号ｍ １１ ｍ ｌ ｔ ｍ
８ ｇ・・・・・・、ｍｓとして出力する制御判断回路
１０、および選択信号ｍｌ＋ ｍＱＨｍ８＋・・・・・
・、ｍｓに応じてＯＮさせるべきＧＴＯ素子を指定する
グー８４３号Ｑ、、Ｑｕ、Ｑ、、Ｑｖ、Ｑｚｔ Ｑｗを
作成するゲー１へ信号作成回路１１からなっている。
位相φ１ 回路の動作
第２図、第３図および第４図は、位相制御回路５の動作
説明図であり、操作量Ｃが制御遅れ角１８０度を指定す
る値となっている場合の動作を示している。第２図は、
交流系統Ｒ，Ｓ 、 ’Ｉ’相の各電圧波形および交流
信号Ｆ、鋸歯状波Ｗ、操作欧Ｃ１差信号Ａの関係を示し
ており、Ｒ，Ｓ、Ｔ相交流電圧波形が第２図（ａ）のよ
うになっているとすると、交流ｍ％Ｆ（Ｒ−Ｔ）は、第
２図（ｂ）のようになる、また、交流ｂｔ号Ｆの位相０
度の時点ｔ１．ｔ２に同期し、鋸歯状波Ｗの波形が第２
図（ｃ）のように作成され、操作量Ｃの値（１８０度）
に応じて第２図（ｄ）に示す信号Ａ（Ｗ−Ｃ）の波形が
得られる。第２図において、各信号Ｗ、Ｃ，Ａの大きさ
を制御遅れ角で表わしているが、実際には制御遅れ角に
対応するディジタル量である。以下、信号Ｗ、Ｃ，Ａの
値については、この制御遅れ角での表現方法を用いる。
説明図であり、操作量Ｃが制御遅れ角１８０度を指定す
る値となっている場合の動作を示している。第２図は、
交流系統Ｒ，Ｓ 、 ’Ｉ’相の各電圧波形および交流
信号Ｆ、鋸歯状波Ｗ、操作欧Ｃ１差信号Ａの関係を示し
ており、Ｒ，Ｓ、Ｔ相交流電圧波形が第２図（ａ）のよ
うになっているとすると、交流ｍ％Ｆ（Ｒ−Ｔ）は、第
２図（ｂ）のようになる、また、交流ｂｔ号Ｆの位相０
度の時点ｔ１．ｔ２に同期し、鋸歯状波Ｗの波形が第２
図（ｃ）のように作成され、操作量Ｃの値（１８０度）
に応じて第２図（ｄ）に示す信号Ａ（Ｗ−Ｃ）の波形が
得られる。第２図において、各信号Ｗ、Ｃ，Ａの大きさ
を制御遅れ角で表わしているが、実際には制御遅れ角に
対応するディジタル量である。以下、信号Ｗ、Ｃ，Ａの
値については、この制御遅れ角での表現方法を用いる。
次に、第３図および第４図により１判断回路】０．ゲー
ト信号作成回路１１の動作を説明する。
ト信号作成回路１１の動作を説明する。
第３図は、差信号Ａの大きさと、選択信号Ｔｎ １ 。
ｍＱ、・・・・・・、ｍｅおよびゲート信号Ｑ□Ｑ Ｉ
Ｔ Ｆ・・・・・・。
Ｔ Ｆ・・・・・・。
Ｑｚ間の関係を示したものであり、この図に従うと、差
（ｉ号Ａの大きさを６０’単位で判断し、その判断結果
に応じて選択信号ｍ １ ｖ ｍ Ｌ ＋・・・・・・
、ｍｓのうちの１つがＨレベルとなる。さらに、Ｈレベ
ルとなった選択信号に対し、ゲート信号Ｑ ｕ 、 Ｑ
ｖ 。
（ｉ号Ａの大きさを６０’単位で判断し、その判断結果
に応じて選択信号ｍ １ ｖ ｍ Ｌ ＋・・・・・・
、ｍｓのうちの１つがＨレベルとなる。さらに、Ｈレベ
ルとなった選択信号に対し、ゲート信号Ｑ ｕ 、 Ｑ
ｖ 。
・・・・・・＋Ｑｚが決まる１例えば、差信４）の大き
さが０°≦Ａ ＜ ６０ ’の範囲にある場合、選択信
号ｍｌがＨレベルとなり、それに伴いゲート信号Ｑ ｕ
。
さが０°≦Ａ ＜ ６０ ’の範囲にある場合、選択信
号ｍｌがＨレベルとなり、それに伴いゲート信号Ｑ ｕ
。
Ｑ、が■（レベルとなる。以上の規則により、第２図（
ｄ）に示す差信号Ａに対する選択信号ｍｌ。
ｄ）に示す差信号Ａに対する選択信号ｍｌ。
ｒｒＢ、・・・・・・、 ｒｒＨおよびゲート信号Ｑ□
ＱＶ、・・・・・・。
ＱＶ、・・・・・・。
Ｑ２の波形が第４図のように得られる。
次に、第１図の鋸歯状波作成回路８．加算器回路９、判
断回路１０およびゲート信号作成回路１１について、具
体回路を示す。
断回路１０およびゲート信号作成回路１１について、具
体回路を示す。
鋸歯 ｊ）５ ｎ’（３
第５図は、ｔｕ歯状波作成回路８の具体例であり、クロ
ック発振信号ｋを発生する発振回路１２、交流信号Ｆの
大きさにより、Ｆ２Ｏのときの出方信号ｒを１（レベル
とし、Ｆ〈０のときの信号ｒを１４レベルとするコンパ
レータ１３．クロック発振信号ｋをカウントし、信号ｒ
の立上がりでリセットされるバイナリ−カウンタ回路１
４からなっている。この回路の動作波形を第７図に示す
。交流信号Ｆの波形が第７図（ａ）のようになっている
とすれば、コンパレータ１３の出力信号ｒは、第７図（
ｂ）のようになる、このとき、クロック発振信号ｋに対
し、バイナリ−カウンタ回路１４の出力信号Ｗは、第７
図（ｃｌ）の鋸歯状波となる。また、鋸歯状波の高さは
１発振回路１２の発振周波数を調節することで、制御遅
れ角３６０°に対応する値に合わせることができる。
ック発振信号ｋを発生する発振回路１２、交流信号Ｆの
大きさにより、Ｆ２Ｏのときの出方信号ｒを１（レベル
とし、Ｆ〈０のときの信号ｒを１４レベルとするコンパ
レータ１３．クロック発振信号ｋをカウントし、信号ｒ
の立上がりでリセットされるバイナリ−カウンタ回路１
４からなっている。この回路の動作波形を第７図に示す
。交流信号Ｆの波形が第７図（ａ）のようになっている
とすれば、コンパレータ１３の出力信号ｒは、第７図（
ｂ）のようになる、このとき、クロック発振信号ｋに対
し、バイナリ−カウンタ回路１４の出力信号Ｗは、第７
図（ｃｌ）の鋸歯状波となる。また、鋸歯状波の高さは
１発振回路１２の発振周波数を調節することで、制御遅
れ角３６０°に対応する値に合わせることができる。
亙１塁貝見且
第６図は、加算器回路９の具体例であり、操作量信号Ｃ
の各ビットＣＩ＋ Ｃａｔ Ｃａ、・・・・・・、ｃｎ
を反転し、τ１１ Ｃｌ ｇτ８．・・・・・・、−コ
−０として出力するインバータ回路Ｉ Ｖｉｅ Ｉ Ｖ
ｚ、 Ｉ Ｖ３．・＋・＋＋＋ Ｉ Ｖｎ。
の各ビットＣＩ＋ Ｃａｔ Ｃａ、・・・・・・、ｃｎ
を反転し、τ１１ Ｃｌ ｇτ８．・・・・・・、−コ
−０として出力するインバータ回路Ｉ Ｖｉｅ Ｉ Ｖ
ｚ、 Ｉ Ｖ３．・＋・＋＋＋ Ｉ Ｖｎ。
およびＩ（レベルの信号Ｂをキャリービットとし、鋸歯
状波信号Ｗの各ビットＷｌ、 Ｗ２．・・・・・・ＩＷ
ｎおよびＣＩ 、 Ｃ２、Ｃａ 、 ”’ ”’ ＋
Ｃｎを加算し、差信号Ａの各ビットａｔ、 ａｌ、 ａ
ｌｌ＋ ”””ｐ ’ｌｌｎとして出力するフルアダー
回路１５からなっている。ただし、４８号Ｗ、Ｃ，Ａに
関しては、Ｗ １ ＋ ＣＩ Ｈａｌが最上位ビットで
ある。この回路により、Ａ＝Ｗ−〇を実現できる。
状波信号Ｗの各ビットＷｌ、 Ｗ２．・・・・・・ＩＷ
ｎおよびＣＩ 、 Ｃ２、Ｃａ 、 ”’ ”’ ＋
Ｃｎを加算し、差信号Ａの各ビットａｔ、 ａｌ、 ａ
ｌｌ＋ ”””ｐ ’ｌｌｎとして出力するフルアダー
回路１５からなっている。ただし、４８号Ｗ、Ｃ，Ａに
関しては、Ｗ １ ＋ ＣＩ Ｈａｌが最上位ビットで
ある。この回路により、Ａ＝Ｗ−〇を実現できる。
第８図は、第２図（ｃ）の信号Ｗ、Ｃに対する加算器回
路９の差６７号Ａを示したものであり、この波形におい
ては、下位ビットａｅｔ、 ａｇ、・・・・・・。
路９の差６７号Ａを示したものであり、この波形におい
ては、下位ビットａｅｔ、 ａｇ、・・・・・・。
ａｎで第８図（ｂ）に示す高さ６０°の鋸歯状波を実現
し、上位４ビツトａ Ｉ Ｈａ １４ ａ ８．ａ ４
で第８図（ｃ）の階段波形を実現している。すなわち。
し、上位４ビツトａ Ｉ Ｈａ １４ ａ ８．ａ ４
で第８図（ｃ）の階段波形を実現している。すなわち。
第８図（ａ）の波形は、第８図（ｂ）および（ｃ）を合
成したものである。このようにすると、上位４ビットａ
ｌ、ａｌ、ａｊｌ、ａｌからなるディジタル量は、１ビ
ツトが６０’に対応しており、最上位ビットをサインビ
ットとすれば、各ビットの波形は、第８図（ｄ）のよう
になる、したがって、差信号Ａの上位４ビツトのビット
パターンにより、差信号Ａの大きさの範囲を６０’単位
で判断することができる。
成したものである。このようにすると、上位４ビットａ
ｌ、ａｌ、ａｊｌ、ａｌからなるディジタル量は、１ビ
ツトが６０’に対応しており、最上位ビットをサインビ
ットとすれば、各ビットの波形は、第８図（ｄ）のよう
になる、したがって、差信号Ａの上位４ビツトのビット
パターンにより、差信号Ａの大きさの範囲を６０’単位
で判断することができる。
判断回路１０
第９図は、差信号Ａの上位４ビツトを入力信号として、
第３図に示した規則を実現する判断回路１０の具体回路
であり、インバータ回路ＴＧＪ。
第３図に示した規則を実現する判断回路１０の具体回路
であり、インバータ回路ＴＧＪ。
ＴＧｚ、ＩＧａ、ＩＯ２、アンド回路ＡＮｔ、ＡＮｚ。
・・・・・・、ＡＮｚｚおよびオア回路ＯＲｓ ＋ Ｏ
Ｒ２１・・・・・・。
Ｒ２１・・・・・・。
ＯＲａからなっている。この回路においては、例えば差
信号Ａの上位４ビットａｌ、 ａ２． ａ２１１８４が
全てＬレベルの場合、インバータ回路ＩＧＩ。
信号Ａの上位４ビットａｌ、 ａ２． ａ２１１８４が
全てＬレベルの場合、インバータ回路ＩＧＩ。
ＩＧｚ、ＩＧａの出力信号がＨレベルとなり、アンド回
路Ａ Ｎ １の出力信号がＨレベルとなる。したがって
、この場合オア回路ＯＲＩの出力信号である選択信号ｍ
１がＨレベルとなる。
路Ａ Ｎ １の出力信号がＨレベルとなる。したがって
、この場合オア回路ＯＲＩの出力信号である選択信号ｍ
１がＨレベルとなる。
ゲート ｌＩＩ！＋１１
第１０図は１選択信号ｍｔ、 ｆｆｌ、・・・・・・、
ｍｓを入力信号とし、ゲート信号ＱｕｔＱＴ１．・・・
・・・、Ｑｚを出力するゲート信号作成回路１１の具体
例であり、オア回路ＯＲ？ 、 ＯＲａ 、・・・・・
・、０Ｒｓｚからなっている。この回路では１例えば選
択信号ｍ１またはｍｚがＨレベルのとき、ゲート信号Ｑ
ｕがＨレベルとなる。
ｍｓを入力信号とし、ゲート信号ＱｕｔＱＴ１．・・・
・・・、Ｑｚを出力するゲート信号作成回路１１の具体
例であり、オア回路ＯＲ？ 、 ＯＲａ 、・・・・・
・、０Ｒｓｚからなっている。この回路では１例えば選
択信号ｍ１またはｍｚがＨレベルのとき、ゲート信号Ｑ
ｕがＨレベルとなる。
第１１図、差信号Ａの上位４ピツｌ”ａｌ、ａｘ。
ａ ３１ ａ ４の波形が第８図（ｄ）のようになった
ときの第９図の判断回路１０および第１０図のゲート信
号作成回路１１の動作を示したものであり。
ときの第９図の判断回路１０および第１０図のゲート信
号作成回路１１の動作を示したものであり。
選択信号ｍｌ、ｍ！、・・・・・・、ｍ８およびゲート
信号Ｑ工＋Ｑｖ＋・・・・・・、 Ｑ７１が第３図の規
則に従っていることがわかる。
信号Ｑ工＋Ｑｖ＋・・・・・・、 Ｑ７１が第３図の規
則に従っていることがわかる。
第１２図は、操作量Ｃがステップ的に変化したり）合の
位相制御回路５の動作およびそれに応じて変化する自己
消弧形電力変換装［２の直流出力電圧ｅｄの波形を示し
たものである。この例では、操作量Ｃは、第１２図（ａ
）の破線のように、時点ｔａで３０＠から１５０°に、
また時点ｔ４で１５０°から３０’にステップ変化して
いる。これに対し、位相制御回路５は、第１図、第２図
。
位相制御回路５の動作およびそれに応じて変化する自己
消弧形電力変換装［２の直流出力電圧ｅｄの波形を示し
たものである。この例では、操作量Ｃは、第１２図（ａ
）の破線のように、時点ｔａで３０＠から１５０°に、
また時点ｔ４で１５０°から３０’にステップ変化して
いる。これに対し、位相制御回路５は、第１図、第２図
。
・・・・・・、第１１図で説明した応動をし、差信号Ａ
（＝Ｗ−Ｃ）およびそれに対する選択信号ｍ １ 。
（＝Ｗ−Ｃ）およびそれに対する選択信号ｍ １ 。
ｍｚ、”””、ｍ６の波形が第１２図（ｂ）、（ｃ）の
ように得られる。第１２図（ｃ）をみると、操作敏信号
Ｃのステップ変化を瞬時に反映し、選択信号ｍｔ、 ｍ
ｚ、 ”’…、ｍ６のパターンが変わっていることがわ
かる。したがって、自己消弧形電力変換装置２のゲート
パルスＰｕ、Ｐｖ＋・旧・・Ｐ２も瞬時に変化し、直流
出力電圧８−は、第１２図（ｄ）に示すようにステップ
的に応動する。
ように得られる。第１２図（ｃ）をみると、操作敏信号
Ｃのステップ変化を瞬時に反映し、選択信号ｍｔ、 ｍ
ｚ、 ”’…、ｍ６のパターンが変わっていることがわ
かる。したがって、自己消弧形電力変換装置２のゲート
パルスＰｕ、Ｐｖ＋・旧・・Ｐ２も瞬時に変化し、直流
出力電圧８−は、第１２図（ｄ）に示すようにステップ
的に応動する。
したがって、本実施例では、制御遅れ角を０゜から３６
０°の範囲で制御し９かつ、制御遅れ角を急変させるこ
とが可能である。
０°の範囲で制御し９かつ、制御遅れ角を急変させるこ
とが可能である。
追ｍ匹
第１３図および第１４図は９本発明の他の実施例であり
、第１図における鋸歯状波発生回路８゜加算器回′、ｊ
ｔＩＩ９および判断回路１０を演算増幅器によるアナロ
グ回路で実現したものである。
、第１図における鋸歯状波発生回路８゜加算器回′、ｊ
ｔＩＩ９および判断回路１０を演算増幅器によるアナロ
グ回路で実現したものである。
第１３図は、アナログ回路による鋸歯状波発生口′ＪＰ
ｔ１６および加算器回路１７の構成を示しており、鋸歯
状波発生回路１６は、演算増幅器１８、抵抗１９．２０
からなるコンパレータ１Ｅｊｌ路、コンパレータ回路の
出力信号ｒを入力として、信号ｒの微分波形Ｓを作成す
る微分回路２１、演算増幅器２２、抵抗２３，２４、コ
ンデンサ２５．コンデンサ２５を放電させるためのトラ
ンジスタスイッチ２６からなる積分回路、がらなってい
る・この回路においては、第７図と同様に、交流信号Ｌ
７に対しコンパレータ回路の出力（Ｈ号ｒが得られ、微
分回路２１により、信号ｒの立上がり時点に同期したパ
ルス信号Ｓが作成される。また、アナログ４８号丁の積
分波形Ｗ′を作成する積分回路、信号Ｓに応じてトラン
ジスタスイッチ２６が動作する毎にリセットされる。し
たがって、信号工の大きさを；到節することで、第７図
（ｄ）に対応する波形を作成することができる。
ｔ１６および加算器回路１７の構成を示しており、鋸歯
状波発生回路１６は、演算増幅器１８、抵抗１９．２０
からなるコンパレータ１Ｅｊｌ路、コンパレータ回路の
出力信号ｒを入力として、信号ｒの微分波形Ｓを作成す
る微分回路２１、演算増幅器２２、抵抗２３，２４、コ
ンデンサ２５．コンデンサ２５を放電させるためのトラ
ンジスタスイッチ２６からなる積分回路、がらなってい
る・この回路においては、第７図と同様に、交流信号Ｌ
７に対しコンパレータ回路の出力（Ｈ号ｒが得られ、微
分回路２１により、信号ｒの立上がり時点に同期したパ
ルス信号Ｓが作成される。また、アナログ４８号丁の積
分波形Ｗ′を作成する積分回路、信号Ｓに応じてトラン
ジスタスイッチ２６が動作する毎にリセットされる。し
たがって、信号工の大きさを；到節することで、第７図
（ｄ）に対応する波形を作成することができる。
加算器回路１７は、演算増幅器２７．抵抗２８゜２９．
３０からなる符号反転回路、演算増幅器３１、抵抗３２
，３３，３４．３５からなる加算回路および演算増幅回
路３６．抵抗３７，３８゜３９からなる符号反転回路で
構成されており、アナログ址の操作量Ｃ′に対し、演算
式Ａ’ ＝Ｗ’−Ｃ′を実現し、信号Ａ′を出力する。
３０からなる符号反転回路、演算増幅器３１、抵抗３２
，３３，３４．３５からなる加算回路および演算増幅回
路３６．抵抗３７，３８゜３９からなる符号反転回路で
構成されており、アナログ址の操作量Ｃ′に対し、演算
式Ａ’ ＝Ｗ’−Ｃ′を実現し、信号Ａ′を出力する。
第１４図は、信号Ａ′の大きさを判断し、第３図の規則
に従って選択信号ｍｌ、ＩＴＩＦ、・・・・・・＋ｍｇ
を出力する判断回路４０の回路図であり、演算増幅器４
１，４２．・・・・・・、５１、抵抗５２，５３゜・・
・・・・、７３からなるコンパレータＪｌｌ、インバー
タ回路Ｉ Ｇ Ｆｌｌ Ｉ Ｇｅ＋・・・・・・、ＩＧ
ＩＩ５、アンド回路ＡＮＬＩＩ、 ＡＮ１４１ ・・−
・＋ ＡＮｚｉおよびオア回路ＯＲ？、０Ｒ１１，・・
・・・・、０Ｒｚ２で構成されている。
に従って選択信号ｍｌ、ＩＴＩＦ、・・・・・・＋ｍｇ
を出力する判断回路４０の回路図であり、演算増幅器４
１，４２．・・・・・・、５１、抵抗５２，５３゜・・
・・・・、７３からなるコンパレータＪｌｌ、インバー
タ回路Ｉ Ｇ Ｆｌｌ Ｉ Ｇｅ＋・・・・・・、ＩＧ
ＩＩ５、アンド回路ＡＮＬＩＩ、 ＡＮ１４１ ・・−
・＋ ＡＮｚｉおよびオア回路ＯＲ？、０Ｒ１１，・・
・・・・、０Ｒｚ２で構成されている。
コンパレータ群の比較基準信号Ｌｌ、 Ｌ２．・・・・
・・。
・・。
Ｌｌｌの値は、それぞれ３００°、２４０°、・・・・
・・。
・・。
−３００’であり、６０°を単位として信号Ａ′の大き
さを判断できるようになっている６例えば、信号Ａ′の
値が０６≦Ａ’＜６０’の範囲にある場合、演算増幅器
４１，４２．・・・・・・、４５の出力がＬレベル、演
算増幅器４６，４７．・・・・・・、５１の出力がＨレ
ベルとなる。したがって、アンド回路ＡＮ１７およびオ
ア回路ＯＲ７が動作し、選択信号ｍｌがＨレベルとなる
。
さを判断できるようになっている６例えば、信号Ａ′の
値が０６≦Ａ’＜６０’の範囲にある場合、演算増幅器
４１，４２．・・・・・・、４５の出力がＬレベル、演
算増幅器４６，４７．・・・・・・、５１の出力がＨレ
ベルとなる。したがって、アンド回路ＡＮ１７およびオ
ア回路ＯＲ７が動作し、選択信号ｍｌがＨレベルとなる
。
以上述べた他の実施例によっても、前述の実施例と同様
の効果が得られる。
の効果が得られる。
本発明によれば、制御遅れ角をＯ″′から３６０゜の範
囲で制御し、かつ、制御遅れ角を急変させることが可能
な自己消弧形電力変換装置用の位相制御回路を実現でき
る。
囲で制御し、かつ、制御遅れ角を急変させることが可能
な自己消弧形電力変換装置用の位相制御回路を実現でき
る。
第１図は本発明の概要を示すブロック図、第２図は各部
動作波形を示すタイムチャート、第３図ＩＪ各部信号の
対応関係を示す説明図、第４図は各部動作波形を示すタ
イムチャート、第５図は飽く歯状波作成回路の具体例を
示す回路図、第６図は加算器回路の具体例を示す回路図
、第７図は交流信号と鋸歯状波との対応関係を示すタイ
ムチャート。 第８図は鋸歯状波に対する差信号の対応関係を示すタイ
ムチャート、第９図は判断回路の具体例を示す回路図、
第１０図はゲート信号作成回路の具体例を示す回路図、
第１１図は差信号の変化に対する選択イ、１号およびゲ
ート信号の対応関係を示すタイムチャート、第１２図は
操作量がステップ状に変化した場合の各部信号のタイム
チャート、第１３図は他の実施例における鋸歯状波発生
回路および加算器回路の具体例を示す回路図、第１４図
は判断回路の具体例を示す回路図である。 １・・・交流系統、２・・・自己消弧形電力変換装置、
３・・・負荷、４・・・制御装置、５・・・位相制御回
路、６・・・ゲート回路、７・・・変圧器、８・・・鋸
歯状波発生回路。 ９・・加算器回路、１０・・・判断回路、Ａ・・・差信
号、Ｂ・・・補数演算信号、Ｃ・・・位相操作量信号、
Ｗ・・・鋸歯状波信号、ｔｎｔ〜ｍｓ・・・選択信号、
Ｑ８〜Ｑ、・・・ゲート信号、Ｐ ｘ ”’ Ｐ ｗ・
・・ゲートパルス。
動作波形を示すタイムチャート、第３図ＩＪ各部信号の
対応関係を示す説明図、第４図は各部動作波形を示すタ
イムチャート、第５図は飽く歯状波作成回路の具体例を
示す回路図、第６図は加算器回路の具体例を示す回路図
、第７図は交流信号と鋸歯状波との対応関係を示すタイ
ムチャート。 第８図は鋸歯状波に対する差信号の対応関係を示すタイ
ムチャート、第９図は判断回路の具体例を示す回路図、
第１０図はゲート信号作成回路の具体例を示す回路図、
第１１図は差信号の変化に対する選択イ、１号およびゲ
ート信号の対応関係を示すタイムチャート、第１２図は
操作量がステップ状に変化した場合の各部信号のタイム
チャート、第１３図は他の実施例における鋸歯状波発生
回路および加算器回路の具体例を示す回路図、第１４図
は判断回路の具体例を示す回路図である。 １・・・交流系統、２・・・自己消弧形電力変換装置、
３・・・負荷、４・・・制御装置、５・・・位相制御回
路、６・・・ゲート回路、７・・・変圧器、８・・・鋸
歯状波発生回路。 ９・・加算器回路、１０・・・判断回路、Ａ・・・差信
号、Ｂ・・・補数演算信号、Ｃ・・・位相操作量信号、
Ｗ・・・鋸歯状波信号、ｔｎｔ〜ｍｓ・・・選択信号、
Ｑ８〜Ｑ、・・・ゲート信号、Ｐ ｘ ”’ Ｐ ｗ・
・・ゲートパルス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、自己消弧形素子により構成される自己消弧形電力変
換装置の動作位相を指定する位相制御信号に応じて前記
各自己消弧形素子のゲートパルスを作成する自己消弧形
電力変換装置の位相制御回路において、 交流系統の電圧波形と同期し位相角３６０度を周期とす
る同期信号を生成する手段と、この同期信号と前記位相
制御信号の大きさの差により制御位相角信号を求める手
段と、前記制御位相角信号の信号に応じて点弧まは消弧
すべき前記自己消弧形素子に対するゲートパルスを生成
する手段と、を備えたことを特徴とする自己消弧形電力
変換装置の位相制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4113886A JPS62201059A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 自己消弧形電力変換装置の位相制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4113886A JPS62201059A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 自己消弧形電力変換装置の位相制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62201059A true JPS62201059A (ja) | 1987-09-04 |
| JPH0479230B2 JPH0479230B2 (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=12600070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4113886A Granted JPS62201059A (ja) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | 自己消弧形電力変換装置の位相制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62201059A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4842323A (ja) * | 1971-09-30 | 1973-06-20 |
-
1986
- 1986-02-26 JP JP4113886A patent/JPS62201059A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4842323A (ja) * | 1971-09-30 | 1973-06-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0479230B2 (ja) | 1992-12-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |