JPS6318965A - エネルギ−変換器 - Google Patents
エネルギ−変換器Info
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- JPS6318965A JPS6318965A JP62159927A JP15992787A JPS6318965A JP S6318965 A JPS6318965 A JP S6318965A JP 62159927 A JP62159927 A JP 62159927A JP 15992787 A JP15992787 A JP 15992787A JP S6318965 A JPS6318965 A JP S6318965A
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- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
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- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
- H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
- H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
- H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
- H02M3/305—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M3/315—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M3/3155—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current
-
- 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
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/505—Conversion of DC power input into AC 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
- H02M7/515—Conversion of DC power input into AC 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
- H02M7/5152—Conversion of DC power input into AC 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 with separate extinguishing means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
- Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
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- Dc-Dc Converters (AREA)
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- Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Inorganic Insulating Materials (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
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】
本発明は、少くとも２個のサイリスタ、これらサイリス
タに逆並列に接続されたダイオード、及び高周波出力変
成器を有する直列共振ブリッジ回路と、エネルギーバッ
ファと、このバッファに供給され且つこれから取出され
るエネルギーに応答して、トリガパルスを発生し、適切
なサイリスタを導通状態とする制御回路とを具え、この
制御回路には前記ダイオードを流れる電流の存在を示す
信号を供給するダイオード電流検出器を設け、ほかに、
前記ダイオードの直前に継続して導通するサイリスタに
逆並列に接続された各ダイオードを流れる電流が存在す
る際に前記ブリッジ回路のサイリスタにトリガパルスを
通過せしめるスイッチング手段を具える電圧源から負荷
にエネルギーを供給するエネルギー変換器に関するもの
である。
タに逆並列に接続されたダイオード、及び高周波出力変
成器を有する直列共振ブリッジ回路と、エネルギーバッ
ファと、このバッファに供給され且つこれから取出され
るエネルギーに応答して、トリガパルスを発生し、適切
なサイリスタを導通状態とする制御回路とを具え、この
制御回路には前記ダイオードを流れる電流の存在を示す
信号を供給するダイオード電流検出器を設け、ほかに、
前記ダイオードの直前に継続して導通するサイリスタに
逆並列に接続された各ダイオードを流れる電流が存在す
る際に前記ブリッジ回路のサイリスタにトリガパルスを
通過せしめるスイッチング手段を具える電圧源から負荷
にエネルギーを供給するエネルギー変換器に関するもの
である。
この種のエネルギー変換器は既知であり、その目的は、
単相又は多相交流電源或いは直流電源からのエネルギー
を、異なる振幅及び／又は周波数の単相又は多相交流電
圧のエネルギー或いはパルス電圧のエネルギー或いは又
、直流電圧のエネルギーに変換することにある。ブリッ
ジ回路の関連するサイリスタが導通状態にある場合には
電源からのエネルギーを直列共振回路を経てエネルギー
バッファに供給すると共にこのエネルギーバッファから
負荷によりエネルギーを取出すようにする。
単相又は多相交流電源或いは直流電源からのエネルギー
を、異なる振幅及び／又は周波数の単相又は多相交流電
圧のエネルギー或いはパルス電圧のエネルギー或いは又
、直流電圧のエネルギーに変換することにある。ブリッ
ジ回路の関連するサイリスタが導通状態にある場合には
電源からのエネルギーを直列共振回路を経てエネルギー
バッファに供給すると共にこのエネルギーバッファから
負荷によりエネルギーを取出すようにする。
サイリスタが導通状態にある期間中バッファに供給され
たエネルギーを直列共振回路を経て電源に戻すか又は負
荷により取出し得るようにする。この場合のエネルギー
の平衡設定は、ブリッジ回路のサイリスタがトリガされ
る期間により決まる。
たエネルギーを直列共振回路を経て電源に戻すか又は負
荷により取出し得るようにする。この場合のエネルギー
の平衡設定は、ブリッジ回路のサイリスタがトリガされ
る期間により決まる。
前述したエネルギー変換器は、例えば“ＩＥＩＥＩＥト
ランザクションズ オン インダストリアルエレクトロ
ニクス アンド コントロール インストラメンテーシ
ョン”第ｒＥｃＩ−２３巻、第２号、１９７６年５月、
第ｊ４２−１５０頁に記載されている。
ランザクションズ オン インダストリアルエレクトロ
ニクス アンド コントロール インストラメンテーシ
ョン”第ｒＥｃＩ−２３巻、第２号、１９７６年５月、
第ｊ４２−１５０頁に記載されている。
この文献に記載されているエネルギー変換器は、直列共
振ブリッジ回路に流れる電流及び出力変成器の出力電圧
から取出した電圧に応答し、適切なサイリスタを導通状
態とするトリガパルスを発生する制御回路を具える。し
かし、ブリッジ回路のサイリスタは所望期間より長い期
間に亘り導通状態に保持され、しかもこれに直列接続さ
れたサイリスタがすてに導通状態となる場合が生ずる。
振ブリッジ回路に流れる電流及び出力変成器の出力電圧
から取出した電圧に応答し、適切なサイリスタを導通状
態とするトリガパルスを発生する制御回路を具える。し
かし、ブリッジ回路のサイリスタは所望期間より長い期
間に亘り導通状態に保持され、しかもこれに直列接続さ
れたサイリスタがすてに導通状態となる場合が生ずる。
この直列接続されたサイリスタが導通状態となることは
、ブリッジ回路が短絡することを意味する。
、ブリッジ回路が短絡することを意味する。
この短絡を防止するためには直列接続されたサイリスタ
を導通状態とする前に比較的長い期間を経過させる必要
がある。これがため、エネルギー変換器の出力信号に大
きなリップルが生ずるようになる。
を導通状態とする前に比較的長い期間を経過させる必要
がある。これがため、エネルギー変換器の出力信号に大
きなリップルが生ずるようになる。
ヨーロッパ特許第００７１２８５号明細書によれば、か
かる欠点を全波型ブリッジ回路により解決している。そ
の理由は、ブリッジ回路に直列に２個の逆並列接続され
たサイリスタがエネルギー変換器に設けられているから
である。これらのサイリスタによって、エネルギー変換
器がトリガモードで作動する際に生ずる休止期間中ブリ
ッジ回路に電流が流れないようにする。かようにして、
負荷にエネルギーを供給した後直列共振回路のコンデン
サが最早や放電しなくなるようにする。これがため、継
続して導通しているサイリスタに逆並列に接続されたダ
イオードに、このサイリスタが非導通状態となった直後
に電流が流れ始めるようになる。
かる欠点を全波型ブリッジ回路により解決している。そ
の理由は、ブリッジ回路に直列に２個の逆並列接続され
たサイリスタがエネルギー変換器に設けられているから
である。これらのサイリスタによって、エネルギー変換
器がトリガモードで作動する際に生ずる休止期間中ブリ
ッジ回路に電流が流れないようにする。かようにして、
負荷にエネルギーを供給した後直列共振回路のコンデン
サが最早や放電しなくなるようにする。これがため、継
続して導通しているサイリスタに逆並列に接続されたダ
イオードに、このサイリスタが非導通状態となった直後
に電流が流れ始めるようになる。
しかし、上述した解決手段には、２個の逆並列に接続さ
れたサイリスタの点弧及び消弧を行う２個の制御回路を
追加する必要のある欠点がある。
れたサイリスタの点弧及び消弧を行う２個の制御回路を
追加する必要のある欠点がある。
更に、これら２個のサイリスタは対称型式のものとする
必要がある。その理由は、ブリッジ回路のスイッチング
によりサイリスタの両端間の電圧の極性が変化し、振幅
が同一値に保持されるからである。これがため、２個の
逆並列に接続されたす゛イリスタのうちの１方が導通状
態にある際これらサイリスタの両端間の電圧が比較的高
くなり従ってブリッジ回路の効率が減少する。更に効率
の損失により発熱が大きくなり、その結果ブリッジ回路
を組込むスペースをも大きくする必要がある。
必要がある。その理由は、ブリッジ回路のスイッチング
によりサイリスタの両端間の電圧の極性が変化し、振幅
が同一値に保持されるからである。これがため、２個の
逆並列に接続されたす゛イリスタのうちの１方が導通状
態にある際これらサイリスタの両端間の電圧が比較的高
くなり従ってブリッジ回路の効率が減少する。更に効率
の損失により発熱が大きくなり、その結果ブリッジ回路
を組込むスペースをも大きくする必要がある。
又、直列共振回路のいわゆる休止期間中この回路に電流
が流れるため、サイリスタが正しい瞬時に消弧しなくな
る場合が生ずる。これを防止するためには、前記ヨーロ
ッパ特許第００７１２８５号明細書に記載されているよ
うな追加の手段を講する必要がある。
が流れるため、サイリスタが正しい瞬時に消弧しなくな
る場合が生ずる。これを防止するためには、前記ヨーロ
ッパ特許第００７１２８５号明細書に記載されているよ
うな追加の手段を講する必要がある。
本発明の目的は、上述した欠点を除去し得るように適切
に構成配置した上述した種類のエネルギー変換器を提供
せんとするにある。
に構成配置した上述した種類のエネルギー変換器を提供
せんとするにある。
本発明は少くとも２個のサイリスタ、これらサイリスタ
に逆並列に接続されたダイオード、及び高周波出力変成
器を有する直列共振ブリフジ回路と、エネルギーバッフ
ァと、このバッファに供給され且つこれから取出される
エネルギーに応答して、トリガパルスを発生し、適切な
サイリスタを導通状態とする制御回路とを具え、この制
御回路には前記ダイオードを流れる電流の存在を示す信
号を供給するダイオード電流検出器を設け、ほかに、前
記ダイオードの直前に継続して導通するサイリスタに逆
並列に接続された各ダイオードを流れる電流が存在する
際に前記ブリッジ回路のサイリスタにトリガパルスを通
過せしめるスイッチング手段を具える電圧源から負荷に
エネルギーを供給するエネルギー変換器において、継続
導通しているサイリスタに逆並列に接続されたダイオー
ドに、サイリスタが非導通状態となった直後に電流を流
し始めるようにするスイッチング回路を設け、このスイ
ッチング回路を前記直列接続ブリッジ回路への電圧供給
源の給電線の少くとも１方に設けて工箪ルギー変換器が
トリガモードで作動する際に生ずる休止期間中直列接続
ブリッジ回路に電流が流れるのを防止し得るようにした
ことを特徴とする。
に逆並列に接続されたダイオード、及び高周波出力変成
器を有する直列共振ブリフジ回路と、エネルギーバッフ
ァと、このバッファに供給され且つこれから取出される
エネルギーに応答して、トリガパルスを発生し、適切な
サイリスタを導通状態とする制御回路とを具え、この制
御回路には前記ダイオードを流れる電流の存在を示す信
号を供給するダイオード電流検出器を設け、ほかに、前
記ダイオードの直前に継続して導通するサイリスタに逆
並列に接続された各ダイオードを流れる電流が存在する
際に前記ブリッジ回路のサイリスタにトリガパルスを通
過せしめるスイッチング手段を具える電圧源から負荷に
エネルギーを供給するエネルギー変換器において、継続
導通しているサイリスタに逆並列に接続されたダイオー
ドに、サイリスタが非導通状態となった直後に電流を流
し始めるようにするスイッチング回路を設け、このスイ
ッチング回路を前記直列接続ブリッジ回路への電圧供給
源の給電線の少くとも１方に設けて工箪ルギー変換器が
トリガモードで作動する際に生ずる休止期間中直列接続
ブリッジ回路に電流が流れるのを防止し得るようにした
ことを特徴とする。
図面につき本発明を説明する。
第１図に示す本発明エネルギー変換器の例では“全波”
型ブリッジ回路を用いる。本発明エネルギー変換器は、
直列共振ブリッジ回路１と、エネルギーバッファ２と、
制御回路３とを具える。電圧源４からのエネルギーをブ
リッジ回路１及びバッファ２を経て負荷５に供給する。
型ブリッジ回路を用いる。本発明エネルギー変換器は、
直列共振ブリッジ回路１と、エネルギーバッファ２と、
制御回路３とを具える。電圧源４からのエネルギーをブ
リッジ回路１及びバッファ２を経て負荷５に供給する。
直列共振ブリフジ回路１には４個のサイリスタ６Ａ、、
６Ｂ、 ７Ａ及び７Ｂ （従って全波ブリッジ回路）
と、これら４個のサイリスタに逆並列に接続されたダイ
オード８八。
６Ｂ、 ７Ａ及び７Ｂ （従って全波ブリッジ回路）
と、これら４個のサイリスタに逆並列に接続されたダイ
オード８八。
８８、９Ａ及び９Ｂと、コイル１０と、コンデンサ１１
と、高周波出力変成器１２と、４個の整流ダイオード１
３−１６とを設ける。直列共振ブリッジの作動は、既知
であり、“ＩＥＢＥ ）ランザクションズ オンイン
ダストリアル エレクトロニクス アンドコントロール
インストラメンテーション”第１εＣｌ−１７巻、第
３号、１９７０年５月、第２０９−２２１頁及び第１ε
Ｃ１−２３巻、第２号、第１４２−１４９頁並びに米国
特許第３９５３７７９号明細書に記載されている。
と、高周波出力変成器１２と、４個の整流ダイオード１
３−１６とを設ける。直列共振ブリッジの作動は、既知
であり、“ＩＥＢＥ ）ランザクションズ オンイン
ダストリアル エレクトロニクス アンドコントロール
インストラメンテーション”第１εＣｌ−１７巻、第
３号、１９７０年５月、第２０９−２２１頁及び第１ε
Ｃ１−２３巻、第２号、第１４２−１４９頁並びに米国
特許第３９５３７７９号明細書に記載されている。
第２Ａ及び２Ｂ図はコイル１０を流れる電流１．の流れ
及び回路接続点Ｐ及び０間の電圧Ｅ。を夫々示す。フェ
ーズＡ（サイリスタフェーズ）ではサイリスタ６Ａ及び
７Ｂが導通状態にある。電流ｌＬが先ず最初増大すると
電圧巳。を上昇させ、次いで電流ｌＬを再び零値まで減
少して電圧巳。がその最大値となるようにする。電流ｌ
、が零値になると直ちにサイリスタ６Ａ及び７Ｂが非導
通となり、ダイオード８Ａ及び９Ｂに逆電流が流れ始め
るようになる。
及び回路接続点Ｐ及び０間の電圧Ｅ。を夫々示す。フェ
ーズＡ（サイリスタフェーズ）ではサイリスタ６Ａ及び
７Ｂが導通状態にある。電流ｌＬが先ず最初増大すると
電圧巳。を上昇させ、次いで電流ｌＬを再び零値まで減
少して電圧巳。がその最大値となるようにする。電流ｌ
、が零値になると直ちにサイリスタ６Ａ及び７Ｂが非導
通となり、ダイオード８Ａ及び９Ｂに逆電流が流れ始め
るようになる。
フェーズＢ（ダイオードフェーズ）の開始時にはこの逆
方向のダイオード電流によって電圧ＥＣを僅かではある
が減少させるようにする。このダイオード電流が最終的
に零値になると、電圧巳。はサイリスタ６Ｂ及び７八が
導通状態となるまで一定値に保持されるようになる。サ
イリスタフェーズＣ及びこれに続くダイオードフェーズ
Ｄでは電流ｌＬはフェーズ、へ及びＢで流れる電流ｌＬ
と夫々振幅が等しく方向が逆となり、しかも電圧Ｅ。も
フェーズＡ及びＢの電圧Ｅ。と夫々振幅が等しく方向が
逆となる。第３Ａ及び３Ｂ図は、サイリスタがすてに導
通状態にある場合のコイル１０を流れる電流ＩＬあ流れ
及び電圧Ｅｃを夫々示す。かかる状態は“インデンテッ
ドモードと称される。第２Ａ及び２Ｂ図に示す状態は“
トリガモードと称される。
方向のダイオード電流によって電圧ＥＣを僅かではある
が減少させるようにする。このダイオード電流が最終的
に零値になると、電圧巳。はサイリスタ６Ｂ及び７八が
導通状態となるまで一定値に保持されるようになる。サ
イリスタフェーズＣ及びこれに続くダイオードフェーズ
Ｄでは電流ｌＬはフェーズ、へ及びＢで流れる電流ｌＬ
と夫々振幅が等しく方向が逆となり、しかも電圧Ｅ。も
フェーズＡ及びＢの電圧Ｅ。と夫々振幅が等しく方向が
逆となる。第３Ａ及び３Ｂ図は、サイリスタがすてに導
通状態にある場合のコイル１０を流れる電流ＩＬあ流れ
及び電圧Ｅｃを夫々示す。かかる状態は“インデンテッ
ドモードと称される。第２Ａ及び２Ｂ図に示す状態は“
トリガモードと称される。
フェーズＡ及びＣでは電圧源４からのエネルギーヲ：ｒ
−ネルキーバッファ２に供給すると共にこのバッファ２
から負荷５により取出し、フェーズＢ及びＤではバッフ
ァ２に供給されるエネルギーの１部分を直列共振ブリッ
ジ回路１を経て電圧源４に戻すと共に１部分を負荷５に
より取出す。直列共振ブリフジ回路に供給されるエネル
ギー及びエネルギーバッファ２から取出したエネルギー
に依存し、夫々サイリスタ６Ａ、 、７Ｂ及び６８．７
Ａの点弧瞬時を適宜に設定してバッファ２のエネルギー
量が一定に保持される個所を平衡にすることができる。
−ネルキーバッファ２に供給すると共にこのバッファ２
から負荷５により取出し、フェーズＢ及びＤではバッフ
ァ２に供給されるエネルギーの１部分を直列共振ブリッ
ジ回路１を経て電圧源４に戻すと共に１部分を負荷５に
より取出す。直列共振ブリフジ回路に供給されるエネル
ギー及びエネルギーバッファ２から取出したエネルギー
に依存し、夫々サイリスタ６Ａ、 、７Ｂ及び６８．７
Ａの点弧瞬時を適宜に設定してバッファ２のエネルギー
量が一定に保持される個所を平衡にすることができる。
この状態において、出力変成器１２の１次巻線の両端間
の電圧の大きさを実際上一定とし、回路の共振周波数を
積ＬＣにより決めることができる。こ５にＬはコイル１
０の自己インダクタンス、Ｃはコンデンサ１１の容量で
ある。
の電圧の大きさを実際上一定とし、回路の共振周波数を
積ＬＣにより決めることができる。こ５にＬはコイル１
０の自己インダクタンス、Ｃはコンデンサ１１の容量で
ある。
エネルギー平衡の設定は制御回路３で行う。この制御回
路３は、直列共振ブリッジ回路の入力端子に対する測定
回路１７と、エネルギーバッファの両端間の電圧に対す
る測定回路１８と、これら測定回路１７及び１８の出力
信号に依存し、適当な瞬時にサイリスタ６Ａ、 ７Ｂ及
び６Ｂ、７へのトリガパルスを夫々発生する制御ユニッ
ト１９とを具える。直列共振ブリッジ回路の短絡を防止
するためには、サイリスタ６Ａ及び７Ｂが非導通状態に
ある際にのみサイリスタ６Ｂ及び７Ａのトリガパルスを
供給し、サイリスタ６Ｂ及び７Ａが非導通状態にある際
にのみサイリスタ６Ａ及び７Ｂのトリガパルスを供給し
得るようにする。ダイオード８Ａ、 ９Ｂ及び８８．９
Ａが夫々導通状態にある際にサイリスタ６Ａ、 ７Ｂ及
び６Ｂ、？Ａが非導通となるようにする。かかる状態を
得るために制御回路３には夫々ダイオード８Ａ及び９Ａ
、 ９Ｂ及び８日を流れる電流を表わす信号を供給する
４個のダイオード電流検出器２０．２１．２２及び２３
を更に設けるようにする。制御ユニット１９には、上述
した信号の受信に応答してサイリスタトリガパルスを通
過せしめるスイッチング手段を設ける。トリガモードで
は一般に、１方のダイオードが非導通状態となる瞬時及
び他方のダイオードに逆並列に接続されたサイリスタが
導通状態となる瞬時間に休止期間が存在する。第２Ａ図
ではフェーズＢ及び０間の休止期間及びフェーズＤ及び
Ａ間の休止期間をＴ、で示す。この期間Ｔ、中電圧Ｅ０
は出力変成器１２の１次巻線、コイル１０を経、且つ電
圧Ｅ。の値に依存してダイオード８Ａ、 ８Ｂ、 ９Ａ
及び９Ｂの１個を経て減衰する。出力変成器１２の１次
巻線の自己インダクタンスし、の値をコイル１０の自己
インダクタンスＬの値よりも著しく大きくする場合には
、直列共振ブリッジ回路１の共振周波数を、積ＬｐＣで
決約るようにする。。第４Ａ図はフェーズＡ、Ｂ及びＣ
における休止期間ＴＲ中の電流を示す。期間ＴＲ中に流
れる電流によって点ＰＬｙ）電圧Ｅ。を減少させるよう
にする。第４Ｂ図はこの電圧ＥＣが、フェーズＣの開始
時にＥつから計に減少し、且つフェーズＣの終了時にＥ
Ｘから巳、に増大する状態を示す。休止期間ＴＲ中、点
Ｐ及び０間に電圧降下が生ずるため、フェーズＣ後の電
圧巳。は、フェーズＣ中導通しているサイリスタに逆並
列に接”続されたダイオードが非導通状態のままとなる
ような値とすることができる。即ち、サイリスタのうち
の１個が非導通状態となった後これに逆並列に接続され
たダイオードが導通せず、従ってこれにより次のサイリ
スタに対しトリガパルスを供給しなくなる場合が生ずる
ようになる。これがため、出方電圧が設定値以下に減少
し、従って出力電圧に大きなリップルが生ずるようにな
る。
路３は、直列共振ブリッジ回路の入力端子に対する測定
回路１７と、エネルギーバッファの両端間の電圧に対す
る測定回路１８と、これら測定回路１７及び１８の出力
信号に依存し、適当な瞬時にサイリスタ６Ａ、 ７Ｂ及
び６Ｂ、７へのトリガパルスを夫々発生する制御ユニッ
ト１９とを具える。直列共振ブリッジ回路の短絡を防止
するためには、サイリスタ６Ａ及び７Ｂが非導通状態に
ある際にのみサイリスタ６Ｂ及び７Ａのトリガパルスを
供給し、サイリスタ６Ｂ及び７Ａが非導通状態にある際
にのみサイリスタ６Ａ及び７Ｂのトリガパルスを供給し
得るようにする。ダイオード８Ａ、 ９Ｂ及び８８．９
Ａが夫々導通状態にある際にサイリスタ６Ａ、 ７Ｂ及
び６Ｂ、？Ａが非導通となるようにする。かかる状態を
得るために制御回路３には夫々ダイオード８Ａ及び９Ａ
、 ９Ｂ及び８日を流れる電流を表わす信号を供給する
４個のダイオード電流検出器２０．２１．２２及び２３
を更に設けるようにする。制御ユニット１９には、上述
した信号の受信に応答してサイリスタトリガパルスを通
過せしめるスイッチング手段を設ける。トリガモードで
は一般に、１方のダイオードが非導通状態となる瞬時及
び他方のダイオードに逆並列に接続されたサイリスタが
導通状態となる瞬時間に休止期間が存在する。第２Ａ図
ではフェーズＢ及び０間の休止期間及びフェーズＤ及び
Ａ間の休止期間をＴ、で示す。この期間Ｔ、中電圧Ｅ０
は出力変成器１２の１次巻線、コイル１０を経、且つ電
圧Ｅ。の値に依存してダイオード８Ａ、 ８Ｂ、 ９Ａ
及び９Ｂの１個を経て減衰する。出力変成器１２の１次
巻線の自己インダクタンスし、の値をコイル１０の自己
インダクタンスＬの値よりも著しく大きくする場合には
、直列共振ブリッジ回路１の共振周波数を、積ＬｐＣで
決約るようにする。。第４Ａ図はフェーズＡ、Ｂ及びＣ
における休止期間ＴＲ中の電流を示す。期間ＴＲ中に流
れる電流によって点ＰＬｙ）電圧Ｅ。を減少させるよう
にする。第４Ｂ図はこの電圧ＥＣが、フェーズＣの開始
時にＥつから計に減少し、且つフェーズＣの終了時にＥ
Ｘから巳、に増大する状態を示す。休止期間ＴＲ中、点
Ｐ及び０間に電圧降下が生ずるため、フェーズＣ後の電
圧巳。は、フェーズＣ中導通しているサイリスタに逆並
列に接”続されたダイオードが非導通状態のままとなる
ような値とすることができる。即ち、サイリスタのうち
の１個が非導通状態となった後これに逆並列に接続され
たダイオードが導通せず、従ってこれにより次のサイリ
スタに対しトリガパルスを供給しなくなる場合が生ずる
ようになる。これがため、出方電圧が設定値以下に減少
し、従って出力電圧に大きなリップルが生ずるようにな
る。
この影響を防止するために、エネルギー変換器にはスイ
ッチング回路を設け、これにより、導通継続中のサイリ
スタに逆並列に接続されたダイオードに、このサイリス
タが非導通となった直後から電流が流れ始めるようにす
る。第１図の例ではかかるスイッチング回路を、フェー
ズＢ及びＣ１いわゆるダイオードフェーズの開始時にト
リガされる電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２４と、逆
並列接続ダイオード２５とで構成する。このダイオード
２５は厳密には必ずしも必要ではない。その理由は、ｉ
Ｊ ＯＳ型電界効果トランジスタがダイオードの特性を
有するからである。しかし、ブリッジ回路が短絡した場
合電界効果トランジスタ２４が損傷するのを防止するた
めにはダイオード２５を設けるのが有利である。この電
界効果トランジスタ２４はフェーズＢ及びＤの終了時に
は非導通状態となる。この電界効果トランジスタ２４に
よって休止期間ＴＲ中ダブリッジ回路電流が流れるのを
防止し、従ってフェーズＡ及びＣ０）終了時に電圧Ｅｃ
が九に等しくなる（第４Ｂ図参照）。これがため、継続
導通サイリスタに逆並列接続されたダイオードに、これ
らサイリスタが非導通状態となった直後に電流が流れる
ようになる。逆に、フェーズＡ及びＣではトリガパルス
を必要としない。その理由はこれらフェーズＡ及びＣで
はダイオード２５又は電界効果トランジスタ２４のダイ
オード特性部分が自動釣に導通を開始するからである。
ッチング回路を設け、これにより、導通継続中のサイリ
スタに逆並列に接続されたダイオードに、このサイリス
タが非導通となった直後から電流が流れ始めるようにす
る。第１図の例ではかかるスイッチング回路を、フェー
ズＢ及びＣ１いわゆるダイオードフェーズの開始時にト
リガされる電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）２４と、逆
並列接続ダイオード２５とで構成する。このダイオード
２５は厳密には必ずしも必要ではない。その理由は、ｉ
Ｊ ＯＳ型電界効果トランジスタがダイオードの特性を
有するからである。しかし、ブリッジ回路が短絡した場
合電界効果トランジスタ２４が損傷するのを防止するた
めにはダイオード２５を設けるのが有利である。この電
界効果トランジスタ２４はフェーズＢ及びＤの終了時に
は非導通状態となる。この電界効果トランジスタ２４に
よって休止期間ＴＲ中ダブリッジ回路電流が流れるのを
防止し、従ってフェーズＡ及びＣ０）終了時に電圧Ｅｃ
が九に等しくなる（第４Ｂ図参照）。これがため、継続
導通サイリスタに逆並列接続されたダイオードに、これ
らサイリスタが非導通状態となった直後に電流が流れる
ようになる。逆に、フェーズＡ及びＣではトリガパルス
を必要としない。その理由はこれらフェーズＡ及びＣで
はダイオード２５又は電界効果トランジスタ２４のダイ
オード特性部分が自動釣に導通を開始するからである。
これがため、制御ユニット１９を簡潔化し、従って価格
を低廉とすることができる。
を低廉とすることができる。
ブリッジ回路に２個の逆並列接続サイリスタを設けるこ
とによって、電界効果トランジスタ２４に逆並列接続さ
れたダイオード２５のみをフェーズＡ及びＣで導通状態
とする利点もある。その理由は導通状態にあるダイオー
ドの電圧降下が約ＩＶであり、逆並列接続されたサイリ
スタの電圧降下が約３Ｖであるからである。これがため
、フェーズＡ及びＣにおける効率を著しく改善すること
ができる。又、電力損失が少いため、これによってもス
ペース、重量及び価格を節約することができる。
とによって、電界効果トランジスタ２４に逆並列接続さ
れたダイオード２５のみをフェーズＡ及びＣで導通状態
とする利点もある。その理由は導通状態にあるダイオー
ドの電圧降下が約ＩＶであり、逆並列接続されたサイリ
スタの電圧降下が約３Ｖであるからである。これがため
、フェーズＡ及びＣにおける効率を著しく改善すること
ができる。又、電力損失が少いため、これによってもス
ペース、重量及び価格を節約することができる。
更にフェーズＢ及びＤ中、電界効果トランジスタ２４が
導通を開始すると、この電界効果トランジスタを用いた
ことによる電力損失は、２個の並列接続のサイリスタの
うちの１個が導通を開始する場合に生ずる電力損失の約
１／３となる。これがため：フェーズＢ及びＤにおける
効率を更に改善することができ、又、２個の逆並列接続
されたサイリスタの場答に比べ、消弧回路を必要とせず
、従って価格を更に節約することかできる。
導通を開始すると、この電界効果トランジスタを用いた
ことによる電力損失は、２個の並列接続のサイリスタの
うちの１個が導通を開始する場合に生ずる電力損失の約
１／３となる。これがため：フェーズＢ及びＤにおける
効率を更に改善することができ、又、２個の逆並列接続
されたサイリスタの場答に比べ、消弧回路を必要とせず
、従って価格を更に節約することかできる。
スイッチング回路としては、トランジスタ及びこれに逆
並列接続されたダイオード、又はサイリスタ及びこれに
逆並列接続されたダイオードを用いることができる。
並列接続されたダイオード、又はサイリスタ及びこれに
逆並列接続されたダイオードを用いることができる。
第１図は本発明エネルギー変換器の１例の構成を示す回
路図、 第２Ａ、 ２８．３八、 ３Ｂ、 ４Ａ及び４Ｂ図は第
１図のエネルギー変換器の作動を説明するための波形図
である。 １・・・直列共振ブリフジ回路 ２・・・エネルギーバッファ ３・・・制御回路 ４・・・電圧源５・・・負
荷 ６Ａ、 ６８．７Ａ、 ７Ｂ・・・サイリスタ８Ａ、
８Ｂ、 ９Ａ、 ９Ｂ・・・ダイオード１０・・・コイ
ル １１・・・コンデンサ１２・・・高周波
出力変成器 １３〜１６・・・整流ダイオード１７、１
８・・・測定回路 １９・・・制御ユニット２０、
２１．２２．２３・・・ダイオード電流検出器２４・・
・電界効果トランジスタ ２５・・・逆並列接続ダイオード 特許出願人 ホランドセ・シダナールアパラーテン・
ビー・べ−
路図、 第２Ａ、 ２８．３八、 ３Ｂ、 ４Ａ及び４Ｂ図は第
１図のエネルギー変換器の作動を説明するための波形図
である。 １・・・直列共振ブリフジ回路 ２・・・エネルギーバッファ ３・・・制御回路 ４・・・電圧源５・・・負
荷 ６Ａ、 ６８．７Ａ、 ７Ｂ・・・サイリスタ８Ａ、
８Ｂ、 ９Ａ、 ９Ｂ・・・ダイオード１０・・・コイ
ル １１・・・コンデンサ１２・・・高周波
出力変成器 １３〜１６・・・整流ダイオード１７、１
８・・・測定回路 １９・・・制御ユニット２０、
２１．２２．２３・・・ダイオード電流検出器２４・・
・電界効果トランジスタ ２５・・・逆並列接続ダイオード 特許出願人 ホランドセ・シダナールアパラーテン・
ビー・べ−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少くとも２個のサイリスタ（６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７
Ｂ）、これらサイリスタに逆並列に接続されたダイオー
ド（８Ａ，９Ａ，８Ｂ，９Ｂ）、及び高周波出力変成器
（１２）を有する直列共振ブリッジ回路（１）と、エネ
ルギーバッファ（２）と、このバッファに供給され且つ
これから取出されるエネルギーに応答して、トリガパル
スを発生し、適切なサイリスタ（６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７
Ｂ）を導通状態とする制御回路（３）とを具え、この制
御回路（３）には前記ダイオード（８Ａ，９Ａ，８Ｂ，
９Ｂ）を流れる電流の存在を示す信号を供給するダイオ
ード電流検出器（２０，２１，２２，２３）を設け、ほ
かに、前記ダイオード（８Ａ，９Ａ，８Ｂ，９Ｂ）の直
前に継続して導通するサイリスタ（６Ａ，７Ａ，６Ｂ，
７Ｂ）に逆並列に接続された各ダイオード（８Ａ，９Ａ
，８Ｂ，９Ｂ）を流れる電流が存在する際に前記ブリッ
ジ回路のサイリスタ（６Ａ，７Ａ，６Ｂ，７８）にトリ
ガパルスを通過せしめるスイッチング手段を具える電圧
源から負荷（５）にエネルギーを供給するエネルギー変
換器において、継続導通しているサイリスタ（６Ａ，７
Ａ，６Ｂ，７８）に逆並列に接続されたダイオード（８
Ａ，９Ａ，８Ｂ，９Ｂ）に、サイリスタ（６Ａ，７Ａ，
６Ｂ，７Ｂ）が非導通状態となった直後に電流を流し始
めるようにするスイッチング回路（２４）を設け、この
スイッチング回路（２４）を前記直列接続ブリッジ回路
への電圧供給源の給電線の少くとも一方に設けてエネル
ギー変換器がトリガモードで作動する際に生ずる休止期
間中直列接続ブリッジ回路に電流が流れるのを防止し得
るようにしたことを特徴とするエネルギー変換器。 ２、スイッチング回路を、電界効果トランジスタ及びこ
れに逆並列に接続されたダイオードにより構成し、この
ダイオードを給電線の１方に設けるようにしたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のエネルギー変換器
。 ３、スイッチング回路を、１方の給電線に設けられたＭ
ＯＳ型電界効果トランジスタにより構成するようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のエネルギ
ー変換器。 ４、スイッチング回路を、トランジスタ及びこれに逆並
列に接続されたダイオードにより構成し、このダイオー
ドを１方の給電線に設けるようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のエネルギー変換器。 ５、スイッチング回路を、サイリスタ及びこれに逆並列
に接続されたダイオードにより構成し、このダイオード
を１方の給電線に設けるようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のエネルギー変換器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL8601798 | 1986-07-10 | ||
| NL8601798A NL8601798A (nl) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | Energieomzetter. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6318965A true JPS6318965A (ja) | 1988-01-26 |
| JPH0611188B2 JPH0611188B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=19848290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62159927A Expired - Lifetime JPH0611188B2 (ja) | 1986-07-10 | 1987-06-29 | エネルギ−変換器 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4777576A (ja) |
| EP (1) | EP0253432B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0611188B2 (ja) |
| AU (1) | AU596194B2 (ja) |
| CA (1) | CA1264805A (ja) |
| DE (1) | DE3776214D1 (ja) |
| NL (1) | NL8601798A (ja) |
| NO (1) | NO170248C (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2940843B2 (ja) * | 1992-01-23 | 1999-08-25 | 三菱電機株式会社 | 過電流保護方法及びその装置及び過電流検出装置 |
| DE4405239B4 (de) * | 1994-02-18 | 2006-12-14 | Sms Elotherm Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Schutz von abschaltbaren Leistungshalbleitern eines Schwingkreisumrichters vor harten Schaltvorgängen |
| US5539631A (en) * | 1994-06-16 | 1996-07-23 | Ion Systems Incorporated | Converter circuits using a silicon controlled rectifier |
| JP7206452B2 (ja) * | 2018-07-03 | 2023-01-18 | 国立大学法人千葉大学 | 電力変換装置及び電力変換装置の制御方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3953779A (en) * | 1974-05-30 | 1976-04-27 | Francisc Carol Schwarz | Electronic control system for efficient transfer of power through resonant circuits |
| BE844198A (fr) * | 1976-07-16 | 1977-01-17 | Acec | Dispositif de reglage de courant continu |
| US4048554A (en) * | 1976-11-22 | 1977-09-13 | Allis-Chalmers Corporation | Variable frequency, variable voltage power supply |
| US4220989A (en) * | 1978-12-08 | 1980-09-02 | Perilstein Fred M | Polyphase variable frequency inverter with output voltage control |
| DE3037305C2 (de) * | 1980-10-02 | 1986-04-03 | Flowtec AG, Reinach, Basel | Anordnung zur Erzeugung magnetischer Gleichfelder wechselnder Polarität für die magnetisch-induktive Durchflußmessung |
| JPS57170076A (en) * | 1981-04-08 | 1982-10-20 | Mitsubishi Electric Corp | Power invertor |
| FR2503953A1 (fr) * | 1981-04-13 | 1982-10-15 | Reynaud Jacques | Dispositif d'aide a la commutation dans les onduleurs |
| NL8103475A (nl) * | 1981-07-23 | 1983-02-16 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Energieomzetter. |
| NL8103474A (nl) * | 1981-07-23 | 1983-02-16 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Energieomzetter. |
| FR2538183A1 (fr) * | 1982-12-21 | 1984-06-22 | Thomson Csf | Systeme d'alimentation haute tension d'une charge telle que par exemple un generateur de rayons x |
-
1986
- 1986-07-10 NL NL8601798A patent/NL8601798A/nl not_active Application Discontinuation
-
1987
- 1987-06-25 CA CA000540496A patent/CA1264805A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-29 US US07/067,657 patent/US4777576A/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-06-29 JP JP62159927A patent/JPH0611188B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-06-30 AU AU74961/87A patent/AU596194B2/en not_active Ceased
- 1987-07-02 DE DE8787201257T patent/DE3776214D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-02 EP EP87201257A patent/EP0253432B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-07-09 NO NO872864A patent/NO170248C/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NL8601798A (nl) | 1988-02-01 |
| EP0253432B1 (en) | 1992-01-22 |
| JPH0611188B2 (ja) | 1994-02-09 |
| US4777576A (en) | 1988-10-11 |
| CA1264805C (en) | 1990-01-23 |
| NO872864L (no) | 1988-01-11 |
| EP0253432A1 (en) | 1988-01-20 |
| AU7496187A (en) | 1988-01-21 |
| NO872864D0 (no) | 1987-07-09 |
| CA1264805A (en) | 1990-01-23 |
| AU596194B2 (en) | 1990-04-26 |
| NO170248B (no) | 1992-06-15 |
| DE3776214D1 (de) | 1992-03-05 |
| NO170248C (no) | 1992-09-23 |
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