JPS63242174A - Ｃｖｃｆの電圧制御装置 - Google Patents
Ｃｖｃｆの電圧制御装置Info
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- JPS63242174A JPS63242174A JP62074260A JP7426087A JPS63242174A JP S63242174 A JPS63242174 A JP S63242174A JP 62074260 A JP62074260 A JP 62074260A JP 7426087 A JP7426087 A JP 7426087A JP S63242174 A JPS63242174 A JP S63242174A
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- output voltage
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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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、主としてＬＪＰＳ（無停電電源）に用いられ
るＰＷＭ （パルス幅変調）制御のＣＶＣＦ（定電圧定
周波数インバータ装Ｗ１．）の正弦波出力電圧波形の歪
率を改養したＣＶＣＦの電圧制御装置に関するものであ
る。
るＰＷＭ （パルス幅変調）制御のＣＶＣＦ（定電圧定
周波数インバータ装Ｗ１．）の正弦波出力電圧波形の歪
率を改養したＣＶＣＦの電圧制御装置に関するものであ
る。
（従来の技術） 、
小形のコンピュータやＯＡ機器には一般にコンデンサイ
ンプット形の整流電源が用いられているが、これに正弦
波電圧を入力すると入力電流は正弦波とはかなり異った
ピーク状の波形となり、波高率（ピーク値／実効値）は
２．５〜３．０程度になるのが普通でおる。
ンプット形の整流電源が用いられているが、これに正弦
波電圧を入力すると入力電流は正弦波とはかなり異った
ピーク状の波形となり、波高率（ピーク値／実効値）は
２．５〜３．０程度になるのが普通でおる。
このような負荷を正弦波出力のＣＶＣＦに接続するとＣ
ＶＣＦの出力電圧波形に大きな歪みが発生し、コンピュ
ータや０Ａｔｌ器の動作不良を招くことがある。
ＶＣＦの出力電圧波形に大きな歪みが発生し、コンピュ
ータや０Ａｔｌ器の動作不良を招くことがある。
すなわち第５図は、ＣＶＣＦの出力波形の一例を示すも
ので、（Ａ＞はりアクドル負荷の場合を、（Ｂ）はコン
デンサインプット整流負荷の場合を示しており、（Ｂ）
の場合は負荷電流■がピーク状であり、ＣＶＣＦの出力
電圧■の波形は正弦波に対して大きく歪んでいる。
ので、（Ａ＞はりアクドル負荷の場合を、（Ｂ）はコン
デンサインプット整流負荷の場合を示しており、（Ｂ）
の場合は負荷電流■がピーク状であり、ＣＶＣＦの出力
電圧■の波形は正弦波に対して大きく歪んでいる。
これを防ぐため従来は、第４図に示すような回路を用い
て、出力電圧フィードバックによりＰＷＭＩＩＪ御を行
い、出力電圧の瞬時値を制御している。
て、出力電圧フィードバックによりＰＷＭＩＩＪ御を行
い、出力電圧の瞬時値を制御している。
すなわち、第４図では、ｉ流電源１からＦＥＴを使用し
たＰ Ｗ Ｍ ＩＩＩ御イフィンバータブリッジ２して
直流を交流に変換し、リアクルト３とコンデンサ４から
成るフィルタを通して定電圧定周波数の交流電源を得て
おり、出力電圧は変圧器５で検出され、これを制御回路
にフィードバックして出力電圧制御が行われる。
たＰ Ｗ Ｍ ＩＩＩ御イフィンバータブリッジ２して
直流を交流に変換し、リアクルト３とコンデンサ４から
成るフィルタを通して定電圧定周波数の交流電源を得て
おり、出力電圧は変圧器５で検出され、これを制御回路
にフィードバックして出力電圧制御が行われる。
電圧基準発生器６の出力電圧ｖ６はＣＶＣＦの出力電圧
Ｖと基準となる電圧であり、変圧器５で検出した出力電
圧フィードバック信＠ｖ５と比較され、その誤差は増幅
器７で増幅され、三角波発生回路９の出力ｖ９と比較器
８で比較されてＰＷＭ信号が発生し、駆動回路１０を介
してインバータブリッジ２のＦＥＴをＰＷＭ制御によっ
てオンオフさせ、これによってＣＶＣＦの出力電圧を正
弦波状に制御する。
Ｖと基準となる電圧であり、変圧器５で検出した出力電
圧フィードバック信＠ｖ５と比較され、その誤差は増幅
器７で増幅され、三角波発生回路９の出力ｖ９と比較器
８で比較されてＰＷＭ信号が発生し、駆動回路１０を介
してインバータブリッジ２のＦＥＴをＰＷＭ制御によっ
てオンオフさせ、これによってＣＶＣＦの出力電圧を正
弦波状に制御する。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、第４図に示す従来の回路では、出力電圧
を変圧器５によって検出し、瞬時値を制御する電圧制御
ループを構成しているが、リアクトル３とコンデンサ４
から成るフィルタによる２次遅れ回路が自動制御回路に
含まれるので、電圧制御ループの周波数応答がフィルタ
回路の時定数によって制限され、その応、答は・１〜２
ｍＳ程度が限度となり、このためピーク状の電流が流れ
たときは出力波形の改善が充分にできないという問題が
あり、特にＣＶＣＦの出力周波数が高くなるほど顕著と
なる。
を変圧器５によって検出し、瞬時値を制御する電圧制御
ループを構成しているが、リアクトル３とコンデンサ４
から成るフィルタによる２次遅れ回路が自動制御回路に
含まれるので、電圧制御ループの周波数応答がフィルタ
回路の時定数によって制限され、その応、答は・１〜２
ｍＳ程度が限度となり、このためピーク状の電流が流れ
たときは出力波形の改善が充分にできないという問題が
あり、特にＣＶＣＦの出力周波数が高くなるほど顕著と
なる。
なお、フィルタの時定数を短かくするには、ＰＷＭのス
イッチング周波数を高くすればよいが、半導体素子のス
イッチング周波数の経済的限度ヤリアクドルやコンデン
サの高周波数損失などによる制限があり、現状では限界
がある。
イッチング周波数を高くすればよいが、半導体素子のス
イッチング周波数の経済的限度ヤリアクドルやコンデン
サの高周波数損失などによる制限があり、現状では限界
がある。
本発明は、コンデンサインプット形の整流負荷でも波形
歪の少ない正弦波出力電圧が確保できるＣＶＣＦの電圧
制御装置を提供することを目的としている。
歪の少ない正弦波出力電圧が確保できるＣＶＣＦの電圧
制御装置を提供することを目的としている。
（発明の構成）
（問題を解決するための手段と作用）
基準信号と三角波を比較するＰＷＭ制御によって直流電
源を交流に変換し、ＬＣフィルタによって高調波分を除
いた出力を得るＣＶＣＦにおいて、出力電圧基準値の微
分値と実際の出力電圧の微分値とを比較増幅して出力電
圧基準値に加算し、これによって電圧制御ループの周波
数応答の改善をはかつている。
源を交流に変換し、ＬＣフィルタによって高調波分を除
いた出力を得るＣＶＣＦにおいて、出力電圧基準値の微
分値と実際の出力電圧の微分値とを比較増幅して出力電
圧基準値に加算し、これによって電圧制御ループの周波
数応答の改善をはかつている。
すなわち、出力電圧基準の微分値と実際の出力電圧の微
分値とを比較して制御することにより、ＬＣフィルタに
よる２次遅れ分を含んだ制御ループを１次遅れとし、こ
れによって制御ループの周波数応答をＬＣフィルタの時
定数に無関係にすると共に過渡応答を向上させ、また電
圧基準値と出力電圧とを比較増幅して制御するループに
よって基本波に対する制御精度を確保することができ、
出力電流に高調波分を多く含む負荷に対しても波形率の
良いＣＶＣＦの電圧制御を実現する。
分値とを比較して制御することにより、ＬＣフィルタに
よる２次遅れ分を含んだ制御ループを１次遅れとし、こ
れによって制御ループの周波数応答をＬＣフィルタの時
定数に無関係にすると共に過渡応答を向上させ、また電
圧基準値と出力電圧とを比較増幅して制御するループに
よって基本波に対する制御精度を確保することができ、
出力電流に高調波分を多く含む負荷に対しても波形率の
良いＣＶＣＦの電圧制御を実現する。
（実施例）
本発明の一実施例を第１図に示す。なお第４図と同一部
分は同一番号を付し、その説明は省略している。
分は同一番号を付し、その説明は省略している。
第１図において、電圧基準発生器６の出力ｖＯと、ＣＶ
Ｃ下の出力電圧■を変圧器５で検出した検出値び５との
差は増幅器７で増幅され、その出力ｖ７は加算器１１暢
入力される。
Ｃ下の出力電圧■を変圧器５で検出した検出値び５との
差は増幅器７で増幅され、その出力ｖ７は加算器１１暢
入力される。
加算器１１にはざらに交流電圧基準ｖＯが主信号として
入力され、また電圧基準ｖ６を微分回路１２で微分した
出力ｖ１２と１．上記検出電圧ｖ５を微分回路１３で微
分して出力ｖ１３との差を増幅器１４で増幅した出力ｖ
１４が入力され、加算値ｖ１１を出力し、これを三角波
発生器９の出力する三角波信号と比較することによって
？ＷＭ制御が行われる。
入力され、また電圧基準ｖ６を微分回路１２で微分した
出力ｖ１２と１．上記検出電圧ｖ５を微分回路１３で微
分して出力ｖ１３との差を増幅器１４で増幅した出力ｖ
１４が入力され、加算値ｖ１１を出力し、これを三角波
発生器９の出力する三角波信号と比較することによって
？ＷＭ制御が行われる。
直流電源１の電圧が一定のとき、加算回路１１の出力び
１１とインバータブリッジ２の出力電圧■は三角波比較
方式のＰＷＭ制御によってほぼ比例関係に保持される。
１１とインバータブリッジ２の出力電圧■は三角波比較
方式のＰＷＭ制御によってほぼ比例関係に保持される。
第１図の回路では、正弦波の基準電圧ｖ６がインバータ
ブリッジ出力電圧ｖ２を主として決定し、増幅器１４の
出力ｖ１４と増幅器７の出力ｖ７はＣＶＣＦ出力電出力
電圧歪用信号として作用する。
ブリッジ出力電圧ｖ２を主として決定し、増幅器１４の
出力ｖ１４と増幅器７の出力ｖ７はＣＶＣＦ出力電出力
電圧歪用信号として作用する。
基準電圧ｖ６と出力電圧Ｖに比例した検出電圧ｖ５との
差は増幅器７で増幅され、その出力び７は加算回路１１
の入力に加算され、これによって出力電圧Ｖが基準電圧
ｖ６と一致するように制御される。
差は増幅器７で増幅され、その出力び７は加算回路１１
の入力に加算され、これによって出力電圧Ｖが基準電圧
ｖ６と一致するように制御される。
しかしながら、この制御ループにはＬＣフィルタによる
２次遅れ回路が含まれ、応答周波数に限度があるのでピ
ーク電流が流れるような負荷では波形歪が残る。
２次遅れ回路が含まれ、応答周波数に限度があるのでピ
ーク電流が流れるような負荷では波形歪が残る。
この波形歪を無くするため、本発明では電圧基準ｖ６を
微分した値ｖ１２と変圧器５の二次電圧び５を微分した
値ｖ１３とを比較して増幅器１４で増幅し、その出力信
＠ｖ１４を用いて高°い周波数範囲の制御を行っている
。
微分した値ｖ１２と変圧器５の二次電圧び５を微分した
値ｖ１３とを比較して増幅器１４で増幅し、その出力信
＠ｖ１４を用いて高°い周波数範囲の制御を行っている
。
この場合、交流出力電圧■はＬＣフィルタのために二次
遅れとなるが、出力電圧Ｖに比例した検出電圧Ｖ５を微
分した１７１３は１次遅れとなり、ｖ１３を制御すれば
自動制御上は１次遅れ開路の刺状を高めることができる
。
遅れとなるが、出力電圧Ｖに比例した検出電圧Ｖ５を微
分した１７１３は１次遅れとなり、ｖ１３を制御すれば
自動制御上は１次遅れ開路の刺状を高めることができる
。
すなわち、高周波部の制御は増幅器１４による出 ｊ゛
゛力電圧電圧分値制御で行い、低周波部の制御は増 “
幅器７による出力電圧制御で行う。
゛力電圧電圧分値制御で行い、低周波部の制御は増 “
幅器７による出力電圧制御で行う。
なお、微分回路１２．１３はコンデンサまたはコンデン
サと抵抗の直列回路を用いて簡単に構成することができ
る。
サと抵抗の直列回路を用いて簡単に構成することができ
る。
第２図はこの場合の周波数応答の一例を示すもので、微
分値制御ループは破線Ｂのように高周波領域でゲインが
高く、低周波領域でゲインが低くなるように増幅器１４
を設計し、電圧値制御ループは実線Ａのように低周波領
域のゲインが高くなるように増幅器７を設計している。
分値制御ループは破線Ｂのように高周波領域でゲインが
高く、低周波領域でゲインが低くなるように増幅器１４
を設計し、電圧値制御ループは実線Ａのように低周波領
域のゲインが高くなるように増幅器７を設計している。
なお、ｆｏはＣＶＣＦの定格出力周波数である。
なお、制御性能の要求によっては、第１図にお ′ける
加算回路１１の入力信号のうち、Ｖ６またはｖ７のいづ
れかを省略することも可能である。
加算回路１１の入力信号のうち、Ｖ６またはｖ７のいづ
れかを省略することも可能である。
また第３図に示すように、直流基準電圧Ｖ、と交流出力
電圧■に比例した電圧ｖ５を整流回路１６で整流した直
流電圧ｖ１６との差を増幅器１７で増幅し、これを基準
電圧発生回路６に入力して基準電圧ｖ６の大きざを変え
ると、ゆるやかな変動に対して高精度の電圧制御を行う
ことができる。
電圧■に比例した電圧ｖ５を整流回路１６で整流した直
流電圧ｖ１６との差を増幅器１７で増幅し、これを基準
電圧発生回路６に入力して基準電圧ｖ６の大きざを変え
ると、ゆるやかな変動に対して高精度の電圧制御を行う
ことができる。
さらに第３図において、第１図の場合と同じように加算
回路１１への入力信号のうちｖ６またはｖ７のいずれか
を省略することも可能である。
回路１１への入力信号のうちｖ６またはｖ７のいずれか
を省略することも可能である。
（発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、周波数応答の高い
領域は出力電圧の変化率（微分値）を制御するループで
制御し、周波数応答の低い領域は出力電圧値を制御する
ループで制御し、これによって電圧値の制御精度を高め
ると共に、コンデンサインプット形整流器負荷のような
高調渡分の多い電流が流れても波形歪の少ない出力電圧
をあたえるＣＶＣＦの電圧制御装置が得られる。
領域は出力電圧の変化率（微分値）を制御するループで
制御し、周波数応答の低い領域は出力電圧値を制御する
ループで制御し、これによって電圧値の制御精度を高め
ると共に、コンデンサインプット形整流器負荷のような
高調渡分の多い電流が流れても波形歪の少ない出力電圧
をあたえるＣＶＣＦの電圧制御装置が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は第１
図の動作説明図、第３図は本発明の他の実施例を示す回
路図、第４図は従来のＣＶＣＦの電圧制御装置の一例を
示す回路図、第５図は負荷の種類による電圧電流の波形
の一例を示す図である。 １・・・・・・直流電流、 ２・・・・・・インバータ
ブリッジ、３・・・・・・リアタルト、４・・・・・・
コンデンサ、５・・・・・・変圧器、 ６・・・・・・
電圧基準発生器、７、１ａ、 ｉｒ・・・・・・増幅器
、８・・・・・・比較器、９・・・・・・三角波発生
器、１０・・・・・・駆動回路、１１・・・・・・加算
回路、 １２．１３・・・・・・微分回路、１５・・
・・・・直流基準電圧、１６・・・・・・整流回路。 （８７３３） 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ば
か１名） 第１図− ｆＱ 第２図 考３図 第４図 （Ａ）（Ｂ） 第５図
図の動作説明図、第３図は本発明の他の実施例を示す回
路図、第４図は従来のＣＶＣＦの電圧制御装置の一例を
示す回路図、第５図は負荷の種類による電圧電流の波形
の一例を示す図である。 １・・・・・・直流電流、 ２・・・・・・インバータ
ブリッジ、３・・・・・・リアタルト、４・・・・・・
コンデンサ、５・・・・・・変圧器、 ６・・・・・・
電圧基準発生器、７、１ａ、 ｉｒ・・・・・・増幅器
、８・・・・・・比較器、９・・・・・・三角波発生
器、１０・・・・・・駆動回路、１１・・・・・・加算
回路、 １２．１３・・・・・・微分回路、１５・・
・・・・直流基準電圧、１６・・・・・・整流回路。 （８７３３） 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ば
か１名） 第１図− ｆＱ 第２図 考３図 第４図 （Ａ）（Ｂ） 第５図
Claims (2)
- （１）直流電源からＰＷＭ制御インバータおよびフィル
タを介して定電圧定周波数の交流出力を得るＣＶＣＦの
電圧制御装置において、交流出力電圧基準とＣＶＣＦの
交流出力電圧とを比較してＰＷＭ制御を行う電圧制御回
路の入力に、上記交流出力電圧基準の微分値と上記ＣＶ
ＣＦの交流出力電圧の微分値とを比較増幅した出力を付
加することを特徴とするＣＶＣＦの電圧制御装置。 - （２）上記交流出力電圧を整流した値と直流電圧設定値
とを比較増幅した出力によって上記交流出力電圧基準を
補正するようにした特許請求の範囲第１項記載のＣＶＣ
Ｆの電圧制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62074260A JPS63242174A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Ｃｖｃｆの電圧制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62074260A JPS63242174A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Ｃｖｃｆの電圧制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63242174A true JPS63242174A (ja) | 1988-10-07 |
Family
ID=13541996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62074260A Pending JPS63242174A (ja) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Ｃｖｃｆの電圧制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63242174A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011160565A (ja) * | 2010-02-01 | 2011-08-18 | Sinfonia Technology Co Ltd | スイッチング電源装置 |
-
1987
- 1987-03-30 JP JP62074260A patent/JPS63242174A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011160565A (ja) * | 2010-02-01 | 2011-08-18 | Sinfonia Technology Co Ltd | スイッチング電源装置 |
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