JP2800383B2 - 高周波インバータ - Google Patents
高周波インバータInfo
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- JP2800383B2 JP2800383B2 JP2193920A JP19392090A JP2800383B2 JP 2800383 B2 JP2800383 B2 JP 2800383B2 JP 2193920 A JP2193920 A JP 2193920A JP 19392090 A JP19392090 A JP 19392090A JP 2800383 B2 JP2800383 B2 JP 2800383B2
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、トランジスタまたは電子管スイッチを高
周波でスイッチングして直流電源から高周波の交流を発
生し、誘導加熱や誘電加熱等に利用するための高周波イ
ンバータに関する。
周波でスイッチングして直流電源から高周波の交流を発
生し、誘導加熱や誘電加熱等に利用するための高周波イ
ンバータに関する。
高周波インバータを出力増大の目的で並列接続する
と、スイッチ素子の僅かなオン，オフ時間の差により、
インバータ出力線を介して横流が流れる。その結果、各
インバータの出力電流は平衡せず、アンバランスが生じ
易い。
と、スイッチ素子の僅かなオン，オフ時間の差により、
インバータ出力線を介して横流が流れる。その結果、各
インバータの出力電流は平衡せず、アンバランスが生じ
易い。
このため、従来は例えば第５図に示す如く、インバー
タ出力線を１つの鉄心（コア）７に２本ずつ互いに逆方
向となるように貫通させるようにしたものが知られてい
る。
タ出力線を１つの鉄心（コア）７に２本ずつ互いに逆方
向となるように貫通させるようにしたものが知られてい
る。
すなわち、インバータ３の出力線をインバータ1,2の
電流バランス用コア７に互いに逆方向に貫通させること
により、不平衡電流が流れようとするとコア７に磁束が
発生し、出力線にこの不平衡電流を抑える方向の逆起電
力が発生して不平衡電流を流さないようにしたものであ
る。
電流バランス用コア７に互いに逆方向に貫通させること
により、不平衡電流が流れようとするとコア７に磁束が
発生し、出力線にこの不平衡電流を抑える方向の逆起電
力が発生して不平衡電流を流さないようにしたものであ
る。
なお、第５図の符号４は制御回路、５は負荷、８は電
流検出用変流器を示し、この変流器８を介して検出され
る負荷電流を制御回路４にフィードバックすることによ
り、負荷５の電流制御が行なわれる。12,13は直列共振
コンデンサを示す。
流検出用変流器を示し、この変流器８を介して検出され
る負荷電流を制御回路４にフィードバックすることによ
り、負荷５の電流制御が行なわれる。12,13は直列共振
コンデンサを示す。
上記の如き回路では、インバータの出力導体をバラン
ス用コア７の１つの窓に逆方向に貫通させる必要がある
ため、大出力用の水冷用平帯導体の場合などでは設計，
製作が難しくなるという問題がある。
ス用コア７の１つの窓に逆方向に貫通させる必要がある
ため、大出力用の水冷用平帯導体の場合などでは設計，
製作が難しくなるという問題がある。
したがって、この発明の課題は複数インバータの出力
電流を簡単な方法でバランスさせることにある。
電流を簡単な方法でバランスさせることにある。
複数の高周波インバータを並列接続し、各インバータ
の出力電流を検出する各変流器の二次巻線を互いに直列
接続し、各出力電流をバランスさせる。
の出力電流を検出する各変流器の二次巻線を互いに直列
接続し、各出力電流をバランスさせる。
変流器は一次と二次の巻線間に一定の変流比を保つよ
うに動作するので、二次巻線を互いに直列接続し、二次
電流が１つの値しか持たないようにすることで、各一次
側の電流を等しくする（バランスさせる）ことができ
る。
うに動作するので、二次巻線を互いに直列接続し、二次
電流が１つの値しか持たないようにすることで、各一次
側の電流を等しくする（バランスさせる）ことができ
る。
第１図はこの発明の実施例を示す回路図で、２つのス
イッチQ1,Q2と直列共振コンデンサ12,13からなるハーフ
ブリッジの高周波インバータ1,2,3を並列に接続し、１
つの共通な負荷５に交流電力を供給する例を示す。
イッチQ1,Q2と直列共振コンデンサ12,13からなるハーフ
ブリッジの高周波インバータ1,2,3を並列に接続し、１
つの共通な負荷５に交流電力を供給する例を示す。
そして、各インバータ1,2,3の出力線に変流器21,22,2
3を設け、その二次側を互いに直列に接続する。さら
に、その二次側回路に補助の変流器31を接続し、その二
次巻線の出力電流を制御回路４に帰還し、インバータ１
〜３の電流制御を行なうようにしている。したがって、
変流器21,22,23は電流バランス用としてだけでなく、電
流検出用としての機能を兼ねていることになる。
3を設け、その二次側を互いに直列に接続する。さら
に、その二次側回路に補助の変流器31を接続し、その二
次巻線の出力電流を制御回路４に帰還し、インバータ１
〜３の電流制御を行なうようにしている。したがって、
変流器21,22,23は電流バランス用としてだけでなく、電
流検出用としての機能を兼ねていることになる。
第２図は４つのスイッチQ1〜Q4からなるフルブリッジ
接続のインバータ1,2を並列接続した例で、これらによ
り共振コンデンサ６を介して負荷５に電力を供給する。
ここでは、直流電源11が互いに絶縁されているので、出
力電流をバランスさせるための変流器としては21,22の
２つだけで済む。なお、31は第１図と同様の補助変流器
である。
接続のインバータ1,2を並列接続した例で、これらによ
り共振コンデンサ６を介して負荷５に電力を供給する。
ここでは、直流電源11が互いに絶縁されているので、出
力電流をバランスさせるための変流器としては21,22の
２つだけで済む。なお、31は第１図と同様の補助変流器
である。
第３図は第２図に対して直流電源11が共用されている
場合の例で、この場合は直流側の横流も考える必要があ
るため、バランス用変流器を21〜24の４個設けるように
したものである。
場合の例で、この場合は直流側の横流も考える必要があ
るため、バランス用変流器を21〜24の４個設けるように
したものである。
第４図は第３図の部分詳細図で、変流器21,22の部分
を具体的にコアとコイルに分けて示したものである。
を具体的にコアとコイルに分けて示したものである。
第4A図は第４図から変流器の一方、例えば22を省略し
た場合の例で、そのかわりにバランス用コア７を設け
て、出力導体U,Vに流れる電流iU,iVの関係を、 iU＝−iV となるようにして、第４図の場合と同様の効果を持たせ
るようにしたものである。この場合、バランス用コア７
に通す導体は始めから決まっているので、第５図の場合
のように後から貫通させるものに比べて作業は著しく簡
単になる。なお、変流器21の二次巻線は、他の導体の変
流器の二次巻線と直列接続されることは勿論である。
た場合の例で、そのかわりにバランス用コア７を設け
て、出力導体U,Vに流れる電流iU,iVの関係を、 iU＝−iV となるようにして、第４図の場合と同様の効果を持たせ
るようにしたものである。この場合、バランス用コア７
に通す導体は始めから決まっているので、第５図の場合
のように後から貫通させるものに比べて作業は著しく簡
単になる。なお、変流器21の二次巻線は、他の導体の変
流器の二次巻線と直列接続されることは勿論である。
第4B図は第4A図の変流器21とコア７を、磁路が「日」
の字形に形成された三脚コア7Aに置き換えることによ
り、コアの数を減らすようにしたものである。この三脚
コア7Aは、例えば３本の棒状フェライトを適宜な磁性体
で「日」の字形に結合して作成することができる。
の字形に形成された三脚コア7Aに置き換えることによ
り、コアの数を減らすようにしたものである。この三脚
コア7Aは、例えば３本の棒状フェライトを適宜な磁性体
で「日」の字形に結合して作成することができる。
この発明によれば、インバータ出力線に結合された複
数の変流器の二次巻線を互いに直列接続して、各インバ
ータの出力電流をバランスさせるようにしたので、細い
配線の引き回しのみで済み、設計，製作上の問題を回避
することができる。このように、変流器の二次側を解放
に近い状態で使用することは従来の電気回路の常識では
考えられないことであるが、この問題をここでは補助変
流器を設けることで解決することができ、これによって
バランス用変流器の変流比を小さくすることが可能とな
る。
数の変流器の二次巻線を互いに直列接続して、各インバ
ータの出力電流をバランスさせるようにしたので、細い
配線の引き回しのみで済み、設計，製作上の問題を回避
することができる。このように、変流器の二次側を解放
に近い状態で使用することは従来の電気回路の常識では
考えられないことであるが、この問題をここでは補助変
流器を設けることで解決することができ、これによって
バランス用変流器の変流比を小さくすることが可能とな
る。
また、バランス用変流器の変流比（巻線比）が大きい
と、出力電流のアンバランスを補正するに当たって変流
器の二次巻線に過大な電圧が発生し、巻線の絶縁を破壊
して焼損に至るおそれがあるので、巻数比の大きい（数
百以上）変流器を必要とする場合は、特にこの補助変流
器が不可欠のものとなる。
と、出力電流のアンバランスを補正するに当たって変流
器の二次巻線に過大な電圧が発生し、巻線の絶縁を破壊
して焼損に至るおそれがあるので、巻数比の大きい（数
百以上）変流器を必要とする場合は、特にこの補助変流
器が不可欠のものとなる。
第１図はこの発明をハーフブリッジに適用した場合の実
施例を示す回路図、第２図はこの発明を直流電源を個別
に持つフルブリッジに適用した場合の実施例を示す回路
図、第３図はこの発明を直流電源を共用するフルブリッ
ジに適用した場合の実施例を示す回路図、第４図は第３
図の部分詳細図、第4A図は第４図の変形例を示す要部回
路図、第4B図は第4A図の変形例を示す要部回路図、第５
図は従来例を示す回路図である。 1,2,3……高周波インバータ、４……制御回路、５……
負荷、6,12,13……直列共振コンデンサ、７……バラン
ス用コア、7A……三脚コア、8,21,22,23,24,31……変流
器、11……直流電源、Q1,Q2,Q3,Q4……スイッチ素子。
施例を示す回路図、第２図はこの発明を直流電源を個別
に持つフルブリッジに適用した場合の実施例を示す回路
図、第３図はこの発明を直流電源を共用するフルブリッ
ジに適用した場合の実施例を示す回路図、第４図は第３
図の部分詳細図、第4A図は第４図の変形例を示す要部回
路図、第4B図は第4A図の変形例を示す要部回路図、第５
図は従来例を示す回路図である。 1,2,3……高周波インバータ、４……制御回路、５……
負荷、6,12,13……直列共振コンデンサ、７……バラン
ス用コア、7A……三脚コア、8,21,22,23,24,31……変流
器、11……直流電源、Q1,Q2,Q3,Q4……スイッチ素子。
Claims (4)
- 【請求項１】複数の高周波インバータを並列接続し、各
インバータの出力電流を検出する各変流器の二次巻線を
互いに直列接続し、各出力電流をバランスさせることを
特徴とする高周波インバータ。 - 【請求項２】前記変流器二次巻線の直列回路に補助の変
流器を設けたことを特徴とする請求項１）に記載の高周
波インバータ。 - 【請求項３】直流電源を互いに共用する複数の高周波イ
ンバータを並列接続するとともに、各インバータの各２
本の出力導体にバランス用の変流器とコアとを組み合わ
せて設け、各変流器の二次巻線を互いに直列接続してな
ることを特徴とする高周波インバータ。 - 【請求項４】前記バランス用の変流器とコアの代わりに
三脚コアと二次巻線からなる変流器を設けたことを特徴
とする請求項３）に記載の高周波インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2193920A JP2800383B2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 高周波インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2193920A JP2800383B2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 高周波インバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487570A JPH0487570A (ja) | 1992-03-19 |
| JP2800383B2 true JP2800383B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=16315941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2193920A Expired - Lifetime JP2800383B2 (ja) | 1990-07-24 | 1990-07-24 | 高周波インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800383B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109861538A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-06-07 | 深圳市安健科技股份有限公司 | 一种在并联变压器原边串联共模电感的自动均流电路 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000228277A (ja) * | 1999-02-05 | 2000-08-15 | Uchino:Kk | 誘導加熱装置の保護装置 |
| JP4164983B2 (ja) * | 2000-03-07 | 2008-10-15 | 株式会社明電舎 | 半導体式高周波電源装置 |
| JP2001251862A (ja) * | 2000-03-07 | 2001-09-14 | Meidensha Corp | 半導体式高周波電源装置 |
| US6370047B2 (en) * | 2000-03-10 | 2002-04-09 | Power-One, Inc. | Dual input range power supply using two series or parallel connected converter sections with automatic power balancing |
| NO312388B1 (no) * | 2000-09-29 | 2002-04-29 | Efd Induction As | Höyfrekvens vekselrettere med höy utgangseffekt og resonanslast |
| JP4497409B2 (ja) * | 2004-08-03 | 2010-07-07 | 株式会社ミヤデン | 高周波加熱用インバータ装置 |
| US7692938B2 (en) * | 2006-09-06 | 2010-04-06 | Northern Power Systems, Inc. | Multiphase power converters and multiphase power converting methods |
| JP5058748B2 (ja) * | 2007-10-24 | 2012-10-24 | 高周波熱錬株式会社 | 交流出力電流アンバランス検出装置 |
| JP4975582B2 (ja) * | 2007-10-24 | 2012-07-11 | 高周波熱錬株式会社 | 直流電流アンバランス検出装置 |
| JP5220650B2 (ja) * | 2009-02-17 | 2013-06-26 | 富士電機サーモシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
| JP6411068B2 (ja) * | 2014-05-21 | 2018-10-24 | 株式会社関電工 | 電線インピーダンス整合装置及びシステム |
| JP6675913B2 (ja) * | 2016-04-07 | 2020-04-08 | 東洋電機製造株式会社 | 負荷分担装置 |
| JP7252149B2 (ja) * | 2020-02-04 | 2023-04-04 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置及びその故障検出方法 |
-
1990
- 1990-07-24 JP JP2193920A patent/JP2800383B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109861538A (zh) * | 2019-03-27 | 2019-06-07 | 深圳市安健科技股份有限公司 | 一种在并联变压器原边串联共模电感的自动均流电路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0487570A (ja) | 1992-03-19 |
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