JPH01133572A - Single-phase frequency conversion circuit - Google Patents
Single-phase frequency conversion circuitInfo
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- JPH01133572A JPH01133572A JP28880087A JP28880087A JPH01133572A JP H01133572 A JPH01133572 A JP H01133572A JP 28880087 A JP28880087 A JP 28880087A JP 28880087 A JP28880087 A JP 28880087A JP H01133572 A JPH01133572 A JP H01133572A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は周波数変換回路において、特に単相出力回路に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Industrial Application Field The present invention relates to a frequency conversion circuit, and particularly to a single-phase output circuit.
（ロ）従来の技術
一般に従来の周波数変換回路としては、特公昭６２−４
２４７２号公報に記載されているようなものがあった。(b) Conventional technology In general, conventional frequency conversion circuits are
There was something like the one described in Publication No. 2472.
この公報に記載されたものは、脈流の通電方向を切換え
る回路のスイッチング素子を全てサイリスタ素子で構成
したものであり、サイリスク素子の点弧タイミングを制
御して所望の周波数を得るものであった。In the system described in this publication, the switching elements of the circuit that switches the current direction of the pulsating current were all composed of thyristor elements, and the firing timing of the thyristor element was controlled to obtain the desired frequency. .
（ハ）発明が解決しようとする問題点
このような従来の技術では、主に直接電力制御を行なう
パワー用のサイリスク素子を複数個収納した単一のサイ
リスクモジュールと、整流用のダイオード素子を複数個
収納した単一のダイオードモジュールと、サイリスク素
子、のドライブ回路と、サイリスク素子の点弧タイミン
グ制御回路とから成っており、サイリスクモジュールと
ゲイオードモジュールとの間はリード線や配線パターン
によって接続されていた。従ってこのリード線ヤ配線パ
ターンには大電力の脈流が流れ、このリード線や配線パ
ターンから多量の電磁ノイズが輻射されラジオ、テレビ
、オーディオ等の雑音になるものであった。またサイリ
スタモジュールとダイオードモジュールとを分離してい
るため回路が大型化してしまうと共に回路の故障や低価
格化は難しいものであった。(c) Problems to be solved by the invention In such conventional technology, a single thyrisk module containing a plurality of power thyrisk elements for direct power control, and a rectifying diode element are used. It consists of a single diode module containing multiple diodes, a drive circuit for the Thyrisk element, and an ignition timing control circuit for the Thyrisk element, and the connection between the Thyrisk module and the Gayode module is controlled by lead wires and wiring patterns. It was connected. Therefore, a pulsating current of large power flows through the lead wires and wiring patterns, and a large amount of electromagnetic noise is radiated from the lead wires and wiring patterns, resulting in noise from radios, televisions, audio, etc. Furthermore, since the thyristor module and diode module are separated, the circuit becomes large and it is difficult to prevent circuit failure and reduce the price.
斯かる問題点に鑑み、本発明はサイ１ノ８タ素子、トラ
ンジスタ、整流素子のモジュール化による回路の小型化
と信頼性の向上を図った周波数変換回路を提供するもの
である。In view of these problems, the present invention provides a frequency conversion circuit which is designed to be smaller in size and to have improved reliability by modularizing cylindrical elements, transistors, and rectifying elements.
（ニ）問題点を解決するための手段
本発明は交流を脈流に変換して出力する整流素子と、こ
の脈流が印加され、かつ単相ブリッジ状に結線された複
数のスイッチング素子とを有し、スイッチング素子の０
Ｎ１０ＦＦの組み合せを所定の周期毎に切換えて所望の
周波数の電力を得るように成した単相周波数変換回路に
おいて、前記整流素子と前記複数のスイッチング素子と
を一体にモールドしたものである。(d) Means for Solving the Problems The present invention comprises a rectifying element that converts alternating current into a pulsating current and outputting it, and a plurality of switching elements to which this pulsating current is applied and connected in a single-phase bridge shape. 0 of the switching element
In a single-phase frequency conversion circuit configured to obtain power at a desired frequency by switching combinations of N10FF at predetermined intervals, the rectifying element and the plurality of switching elements are integrally molded.
くホ）イ乍用
このように構成される単相周波数変換回路では、大電力
が流れるリード線や配線パターンを短くして電磁ノイズ
の輻射を防止し、かつ回路全体の小型化が図れるもので
ある。In a single-phase frequency conversion circuit configured in this way, the lead wires and wiring patterns through which large amounts of power flow can be shortened to prevent electromagnetic noise radiation, and the entire circuit can be miniaturized. be.
（へ）実施例
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第２図
は要部電子回路図である。図中１はサイリスク素子であ
り、カソード端子をトランジスタ２のコレクタ端子に接
続している。サイリスク素子１のゲート端子にはフォト
カブラ３を有する点弧回路が備えられている。尚、４，
５はサイリスク素子１及びフォトカブラ３の自己バイア
ス抵抗である。トランジスタ２のベース端子にはドライ
ブ用のトランジスタ６及びフォトカブラ７からなるバイ
アス回路が備えられている。尚、８，９は夫々ベース抵
抗である。１０はサイリスク素子であり、サイリスク素
子１と同様な点弧回路を有している。すなわち、１１は
フォトカブラ、１２゜１３は自己バイアス抵抗である。(f) Examples Examples of the present invention will now be described based on the drawings. FIG. 2 is a diagram of the main electronic circuit. In the figure, numeral 1 is a silice element whose cathode terminal is connected to the collector terminal of a transistor 2. The gate terminal of the thyrisk element 1 is equipped with an ignition circuit having a photocoupler 3. Furthermore, 4,
5 is a self-bias resistance of the thyrisk element 1 and the photocoupler 3. A bias circuit consisting of a drive transistor 6 and a photocoupler 7 is provided at the base terminal of the transistor 2. Note that 8 and 9 are base resistances, respectively. Reference numeral 10 denotes a Cyrisk element, which has an ignition circuit similar to that of the Cyrisk element 1. That is, 11 is a photocoupler, and 12 and 13 are self-bias resistors.
１４はトランジスタであり、トランジスタ２と同様なバ
イアス回路を有している。すなわち、１５はドライブ用
のトランジスタ、１６はフォトカブラ、１７．１８はベ
ース抵抗である。これらのサイリスク素子１゜１０及び
トランジスタ２，１４はフォトカブラ３゜１１．６．１
５がＯＮ状態の時ＯＮ状態になる。A transistor 14 has a bias circuit similar to the transistor 2. That is, 15 is a drive transistor, 16 is a photocoupler, and 17.18 is a base resistor. These silicon risk elements 1゜10 and transistors 2 and 14 are photocoupler 3゜11.6.1.
5 is in the ON state, it becomes the ON state.
１９は単相負荷、例えば単相モータなどであり、一端を
サイリスク素子１のカソード端子とトランジスタ２のコ
レクタ端子との接続点に接続し、他端をサイリスタ１０
のカソード端子とトランジスタ１４のコレクタ端子との
接続点に接続している。Reference numeral 19 denotes a single-phase load, such as a single-phase motor, whose one end is connected to the connection point between the cathode terminal of the thyristor element 1 and the collector terminal of the transistor 2, and the other end is connected to the thyristor 10.
It is connected to the connection point between the cathode terminal of the transistor 14 and the collector terminal of the transistor 14.
２０は定電圧回路であり、＋ Ｖｃｃの電圧を出力し、
この電圧はトランジスタ６．１５及びフォトカブラ７．
１６の電源電圧になる。尚、この定電圧回路は整流部、
平滑部及び安定化部を有している。20 is a constant voltage circuit which outputs a voltage of +Vcc,
This voltage is applied to transistor 6.15 and photocoupler 7.
16 power supply voltage. In addition, this constant voltage circuit has a rectifier section,
It has a smooth part and a stabilizing part.
２１は全波整流回路であり、整流ダイオードを４個ブリ
ッジ状に結線している。この整流回路２１にて整流され
た脈流はサイリスク素子１，１０のアノード端子及びト
ランジスタ２，１４のエミッタ端子間に印加されている
。21 is a full-wave rectifier circuit in which four rectifier diodes are connected in a bridge configuration. The pulsating current rectified by the rectifier circuit 21 is applied between the anode terminals of the thyrisk elements 1 and 10 and the emitter terminals of the transistors 2 and 14.
２２は相方向性フォトカブラであり、利用する交流電源
の出力端子間に接続され、交流電源の零クロス出力を出
力する。Reference numeral 22 denotes a phase directional photocoupler, which is connected between the output terminals of the AC power source to be used and outputs a zero cross output of the AC power source.
制御部２４は端子Ｆから入力する周波数信号に基づいて
負荷１９に供給する電力の周波数を制御するものであり
、具体的にはフォトカブラ３゜７．１１，１１３の発光
部の点灯をバッファ２５を介して行ない出力周波数を定
める。The control unit 24 controls the frequency of the power supplied to the load 19 based on the frequency signal input from the terminal F. Specifically, the control unit 24 controls the lighting of the light emitting unit of the photocoupler 3゜7.11, 113 using the buffer 25. to determine the output frequency.
第３図は第２図に示した電子回路図のレイアウトを変え
たものであり、第１図に示すサイリスク素子１，１０、
トランジスタ２，１４、全波整流回路２１、温度検出器
を単一のモジュール２７内にモールドして分離したもの
である。尚、２６は温度保護部であり、端子３−３′を
介して接続される温度検出器が検出する温度が所定温度
（保護温度）に達した時に制御部２４へ信号を出力して
負荷への通電を遮断させる。FIG. 3 shows a modified layout of the electronic circuit diagram shown in FIG.
The transistors 2 and 14, the full-wave rectifier circuit 21, and the temperature detector are molded and separated into a single module 27. In addition, 26 is a temperature protection part, which outputs a signal to the control part 24 to the load when the temperature detected by the temperature detector connected via the terminal 3-3' reaches a predetermined temperature (protection temperature). Cut off the electricity.
第１図は第３図に示した端子１〜１２に接続されるモジ
ュール２７の内部回路図である。尚、２８は温度検出器
である。第４図は第１図に示したモジュール２７の縦断
面図であり、図中２９はアルミ基板、３０はアルミ基板
２９上に形成された絶縁膜層、３１は絶縁膜層３０の上
に形成される配線パターン、３２はトランジスタのチッ
プ、３３は外部への引き出し線、３４は樹脂材による外
枠部、３５は外枠部３４とアルミ基板２９との間の空間
に充填された樹脂材である。FIG. 1 is an internal circuit diagram of a module 27 connected to terminals 1 to 12 shown in FIG. 3. Note that 28 is a temperature detector. FIG. 4 is a longitudinal cross-sectional view of the module 27 shown in FIG. 32 is a transistor chip, 33 is a lead wire to the outside, 34 is an outer frame made of a resin material, and 35 is a resin material filled in the space between the outer frame 34 and the aluminum substrate 29. be.
第５図は本制御回路を用いた場合に、６０Ｈｚの出力を
得る時の説明図である。図中（ａ）は余波整流回路２１
の脈流出力を示し、（ｂ）は交流電源の零クロス出力を
示し、（ｃ）は６０トの出力を得るためのフォトカブラ
（Ａ）３、（Ｂ）７、（Ｃ）１１、（Ｄ）１６のＯＮ出
力を示し、（ｄ）は負荷１９に印加される電圧を示して
いる。この（ｄ）の実線矢印及点線矢印は夫々第２図に
示す負荷１９の実線矢印及び点線矢印の方向に電流が流
れるように印加する電圧の方向を示している。すなわち
、第５図に示す矢印の方向に電圧が印加された時に第２
図に示す矢印の方向に電流が流れる。従って、６０Ｈ２
の出力を得る時には（ｄ）に示す零クロス出力に合わせ
て電流の通電方向を変えればよい。この時負荷には交流
電源の定格電圧と同じ電圧が印加される。第５図中の（
ｅ） 、 （ｆ）は出力周波数がａｏｔｉｚで印加する
平均重圧を変える時のものであり、零クロス時（ｔ、〉
からＴ１時間後（１，、）に電圧の印加を遮断し、さら
に１０時間後（Ｌ、）から電圧の印加を復帰きせるもの
である。このような電圧波形を印加するためにはイ列え
ばフォトカブラ（Ｃ〉（サイリスク素子１１）をＯＮ状
態にしたままで、フォトカブラ（Ｂ）（トランジスタ２
）のＯＮ／ ＯＦＦを時刻ｊｏ ＋ ｔＩ ＋ｔ、 ｌ
ｔ、に合わせて制御すればよい。時間Ｌ＋ｒｏ＋Ｔ、
は６０Ｈ２の半サイクル分の時間であり、かつＴ重＝Ｔ
、に設定している。従って、ＴＩとＴ！との時間は負荷
１９の効率や出力などの特性に基づいて設定すればよい
。FIG. 5 is an explanatory diagram when an output of 60 Hz is obtained when this control circuit is used. In the figure (a) is the aftermath rectifier circuit 21
, (b) shows the zero cross output of the AC power supply, and (c) shows the photocoupler (A) 3, (B) 7, (C) 11, ( D) shows the ON output of 16, and (d) shows the voltage applied to the load 19. The solid line arrow and the dotted line arrow in FIG. 2 indicate the direction of the voltage applied so that the current flows in the direction of the solid line arrow and the dotted line arrow of the load 19 shown in FIG. 2, respectively. That is, when a voltage is applied in the direction of the arrow shown in FIG.
Current flows in the direction of the arrow shown in the figure. Therefore, 60H2
To obtain the output shown in (d), it is sufficient to change the current direction in accordance with the zero cross output shown in (d). At this time, the same voltage as the rated voltage of the AC power supply is applied to the load. In Figure 5 (
e) and (f) are when the output frequency changes the average pressure applied at aotiz, and at zero cross (t, 〉
The application of the voltage is cut off after T1 hours (1, .), and the voltage application is resumed after a further 10 hours (L,). In order to apply such a voltage waveform, the photocoupler (B) (transistor 2
) ON/OFF at times jo + tI +t, l
It is only necessary to control according to t. Time L+ro+T,
is the time for half a cycle of 60H2, and T weight = T
, is set to . Therefore, TI and T! The time may be set based on characteristics such as efficiency and output of the load 19.
尚、第６図（ｇ） 、 （ｈ） 、 （ｉ＞ 、 （ｊ
）は夫々４０Ｈ１，３０Ｈ２，２４Ｈ２，２０Ｈ２の出
力を得る時の波形である。In addition, Fig. 6 (g), (h), (i>, (j
) are waveforms when obtaining outputs of 40H1, 30H2, 24H2, and 20H2, respectively.
従って、制御部２４は第５図、及び第６図に示した出力
波形が得られるようにフォトカブラ（Ａ）３、（Ｂ）７
、（Ｃ）１１、（Ｄ）１６のＯＮ状態を制御するように
成している。Therefore, the control unit 24 controls the photocouplers (A) 3 and (B) 7 so that the output waveforms shown in FIGS. 5 and 6 are obtained.
, (C) 11, and (D) 16 are controlled.
以上のように構成された周波数変換回路では、モジュー
ル２７内に全波整流回路２１、サイリスタ素子１，１０
、及びトランジスタ２．１４を収納し、全波整流回路２
１とサイリスク素子１，１０又はトランジスタ２，１４
とを接続する配線パターンを短くすることができる。従
って、この配線パターンがアンテナとして作用する実効
長が短くなり、その分電磁ノイズの輻射が減る。またモ
ジュールを用いる分、回路の凝縮化が図れ周波数変換回
路の小型化が行なえる“ものです。In the frequency conversion circuit configured as described above, the module 27 includes the full-wave rectifier circuit 21 and the thyristor elements 1 and 10.
, and a transistor 2.14, and a full-wave rectifier circuit 2
1 and silice elements 1, 10 or transistors 2, 14
The wiring pattern connecting the two can be shortened. Therefore, the effective length of this wiring pattern acting as an antenna is shortened, and the radiation of electromagnetic noise is reduced accordingly. Also, since modules are used, the circuit can be condensed and the frequency conversion circuit can be made smaller.
（ト）発明の効果
本発明は交流を脈流に変換して出力する整流素子と、こ
の脈流が印加され、かつ単相ブリッジ状に結線された複
数のスイッチング素子とを有し、スイッチング素子のＯ
Ｎ／ ＯＦＦの組み合せを所定の周期毎に切換えて所望
の周波数の電力を得るように成した単相周波数変換回路
において、前記整流素子と前記複数のスイッチング素子
とを一体にモールドしたので、整流素子とスイッチング
素子とを接続する配線又は配線パターンがアンテナとし
て作用する実効長を短くでき、脈流の通電による電磁ノ
イズの輻射を抑制し、他の電子機器への影響を抑制でき
る。また、モジュールを用いることによって、省スペー
ス化が図れその分団路の小型化が図れるものである。(G) Effects of the Invention The present invention includes a rectifying element that converts alternating current into a pulsating current and outputs it, and a plurality of switching elements to which this pulsating current is applied and connected in a single-phase bridge shape. O of
In a single-phase frequency conversion circuit configured to switch the N/OFF combination at predetermined intervals to obtain power at a desired frequency, the rectifying element and the plurality of switching elements are integrally molded, so that the rectifying element It is possible to shorten the effective length of the wiring or wiring pattern that connects the switching element and the wiring that acts as an antenna, suppressing the radiation of electromagnetic noise due to pulsating energization, and suppressing the influence on other electronic devices. Furthermore, by using modules, space can be saved and the branch road can be made smaller.
第１図は本実施例を示すモジュールの内部回路図、第２
図は本実施例に用いる単相周波数変換回路図、第３図は
第２図に示す単相周波数変換回路を第１図に示すモジュ
ールを用いて表わした電気回路図、第４図は第１図に示
したモジュールの■−■断面図、第５図は６０）１．の
出力を示す波形図、第６図は他の周波数出力を示す波形
図である。
１．１０・・・サイリスク素子、 ２．１４−）−ラン
リスク、 １９・・・負荷、 ２７・・・モジュー
ル。Figure 1 is an internal circuit diagram of a module showing this embodiment;
The figure is a single-phase frequency conversion circuit diagram used in this embodiment, FIG. 3 is an electric circuit diagram representing the single-phase frequency conversion circuit shown in FIG. 2 using the module shown in FIG. 1, and FIG. 60) 1. FIG. 6 is a waveform diagram showing outputs of other frequencies. 1.10... Cyrisk element, 2.14-)-Run risk, 19... Load, 27... Module.
Claims (1)
脈流が印加され、かつ単相ブリッジ状に結線された複数
のスイッチング素子とを有し、スイッチング素子のＯＮ
／ＯＦＦの組み合せを所定の周期毎に切換えて所望の周
波数の電力を得るように成した単相周波数変換回路にお
いて、前記整流素子と前記複数のスイッチング素子とを
一体にモールドしたことを特徴とする単相周波数変換回
路。(1) It has a rectifying element that converts alternating current into a pulsating current and outputs it, and a plurality of switching elements to which this pulsating current is applied and which are connected in a single-phase bridge shape, and when the switching elements are turned on.
A single-phase frequency conversion circuit configured to obtain power at a desired frequency by switching combinations of OFF and OFF at predetermined intervals, characterized in that the rectifying element and the plurality of switching elements are integrally molded. Single phase frequency conversion circuit.
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| JPH01133572A true JPH01133572A (en) | 1989-05-25 |
Family
ID=17734894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28880087A Pending JPH01133572A (en) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | Single-phase frequency conversion circuit |
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