JPH0246164A - Inverter apparatus of chopper control system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To protect an apparatus from an overcurrent by providing a current sensing circuit for an output-smoothing reactor, and a current comparator circuit which temporarily stop a charge-transfer switching circuit. CONSTITUTION:An inverter apparatus of a chopper control system is composed of a rectifier circuit 1, a rectifier output-smoothing capacitor 2, a DC chopper switching circuits 3-1, a charge-transfer switching circuit 3-2, an output- smoothing reactor 5 and capacitor 6, an output side inverter circuit 7, a voltage command circuit 8, a chopper control circuit 9, a DC voltage detector circuit 10, an inverter circuit 11, and a base amplifier circuit 12. Also, a current sensor 13 and a current comparator circuit 14 are added thereto. The sensor 13 detects the electric current IL of said charge-transfer switching circuit 3-2 and the current comparator circuit 14 breaks the base amplifier circuit 12, when said current LL is in the vicinity of the allowable current value of said circuit 3-2. Thus, the charge transfer of said output-smoothing capacitor 6 is made easy.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention] 【産業上の利用分野Ｉ この発明は、交流を整流して、その出力をスイッチング制御することにより可変直流電圧を得るチョッパ制御方式のインバータ装置に関するものである。 【従来の技術】[Industrial application field I The present invention relates to a chopper-controlled inverter device that rectifies alternating current and performs switching control on its output to obtain a variable direct current voltage. [Conventional technology]

第３図は、従来のチョッパ制御方式のインバータ装置の
概略構成図である。 図において、■は整流回路、２は整流出力平滑用コンデ
ンサ、３−ＩはＤＣチョッパスイッチング回路、３−２
は電荷移動用スイッチング回路、４−１．４−２はフリ
ーホイールダイオード、５は出力平滑用リアクトル、６
は出力平滑用コンデンサ、７は出力側インバータ回路、
８は電圧指令回路、９はチョッパ制御方式、１０は直流
電圧検出回路、１１はインバータ回路、１２−１．１２
−２はベースアンプ回路である。 次に動作について説明する。 インバータ装置が急減速すると同時に、電圧指今回路８
より出力するインバータ信号ＶＦも低減する。電圧指令
回路８の直流電圧■。は、直流電圧検出回路１０により
検出される。 例えば、インバータ信号Ｖ、と直流電圧■。が、Ｖ、　
−Ｖ。くＯの時は、ＤＣチョッパスイッチング回路３−
１がｏｆｆとなり、電荷移動用スイッチング回路３−２
がＯｎする。 また、Ｖ、−Ｖ、＞Ｏの時は、Ｖ、−Ｖ、＜０の時とは
逆になるように、チョッパ制御回路９により制御される
。チョッパ制御回路９より出力されたチョッパ信号は、
ベースアンプ回路１２−１に入力され、また、インバー
タ回路１１に入力され反転されたチョッパ信号はベース
アンプ回路１２−２に入力され、ＤＣチョッパスイッチ
ング回路３−１と、電荷移動用スイッチング回路３−２
を駆動させる。そして、電荷移動用スイッチング回路３
−２がｏｎすると、出力平滑用コンデンサ６の電荷が出
力平滑用リアクトル５を通って電荷移動用スイッチング
回路３−２を還流する。この還流電荷が断状態、つまり
、電荷移動用スイッチング回Ｗ３−２がｏｆｆした時に
、出力平滑用リアクトル５は、この還流電荷が断続する
方向に、電流の時間変化率に比例する逆起電力を発生す
る。 この逆起電力は、フリーホイールダイオード４１を通っ
て、整流出力平滑コンデンサ２へ回生する。 その結果、Ｖ　Ｆ　＝　Ｖ　ｅに急速に近づきＦ／Ｖ−
定制御が容易になる。 また、ＶＦ　　ＶＣ＞０（７）時は、ＤＣチョッパスイ
ッチング回路３−１がＯｎするために、整流出力平滑用
コンデンサ２の電荷は、低電圧側の出力平滑用コンデン
サ６に流れ、Ｖ　ｒ　＝　Ｖ　ｃに急速に近づくように
なる。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a conventional chopper control type inverter device. In the figure, ■ is a rectifier circuit, 2 is a rectifier output smoothing capacitor, 3-I is a DC chopper switching circuit, 3-2
is a switching circuit for charge transfer, 4-1.4-2 is a freewheel diode, 5 is a reactor for output smoothing, 6
is the output smoothing capacitor, 7 is the output side inverter circuit,
8 is a voltage command circuit, 9 is a chopper control system, 10 is a DC voltage detection circuit, 11 is an inverter circuit, 12-1.12
-2 is a base amplifier circuit. Next, the operation will be explained. At the same time as the inverter device suddenly decelerates, the voltage finger current circuit 8
The output inverter signal VF is also reduced. DC voltage of voltage command circuit 8■. is detected by the DC voltage detection circuit 10. For example, inverter signal V, and DC voltage ■. But, V,
-V. When OFF, the DC chopper switching circuit 3-
1 is turned off, and the charge transfer switching circuit 3-2
turns on. Further, when V, -V, >O, the chopper control circuit 9 controls so that the situation is opposite to that when V, -V, <0. The chopper signal output from the chopper control circuit 9 is
The chopper signal input to the base amplifier circuit 12-1, and input to the inverter circuit 11 and inverted, is input to the base amplifier circuit 12-2, and is then input to the DC chopper switching circuit 3-1 and the charge transfer switching circuit 3-. 2
drive. And the charge transfer switching circuit 3
-2 is turned on, the electric charge of the output smoothing capacitor 6 passes through the output smoothing reactor 5 and circulates through the electric charge transfer switching circuit 3-2. When this circulating charge is off, that is, when the charge transfer switching circuit W3-2 is turned off, the output smoothing reactor 5 generates a counter electromotive force proportional to the time rate of change of the current in the direction in which the circulating charge is intermittent. Occur. This back electromotive force passes through the freewheel diode 41 and is regenerated to the rectifying output smoothing capacitor 2. As a result, V F = Ve rapidly approaches F/V-
constant control becomes easier. Further, when VF VC>0(7), the DC chopper switching circuit 3-1 is turned on, so the charge of the rectified output smoothing capacitor 2 flows to the output smoothing capacitor 6 on the low voltage side, and V r = V c will be rapidly approached.

【発明が解決しようとする課題】[Problem to be solved by the invention]

上述のような従来のチョッパ制御方式のインバータ装置
では、ＶＦ　　Ｖｅｔｏつまり、より一層な急減速時に
おいて、第４図にも図示したように、電荷移動用スイッ
チング回路３−２がｏｎＬだ時に、電荷移動用スイッチ
ング回路３−２に流れる電流ＩＬは、ｖＬの時間積に比
例関係で増加するので、電流ＩＬが過大な電流となり、
電荷移動用スイッチング回路３−２の許容値以上の電流
が流れる場合がある。つまり、回路上に制約事項ができ
て、電荷移動用スイッチング回路３−２の許容電流値以
上流れる急減速ができないという問題点があった。 この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、回路上に制約事項を解消するとともに、容
易に急減速ができるチロツバ制御方式のインバータ装置
を得ることを目的とするものである。In the conventional chopper control type inverter device as described above, VF Veto, that is, during more rapid deceleration, as shown in FIG. 4, when the charge transfer switching circuit 3-2 is onL, the charge is The current IL flowing through the mobile switching circuit 3-2 increases in proportion to the time product of vL, so the current IL becomes an excessive current,
A current exceeding the allowable value of the charge transfer switching circuit 3-2 may flow. In other words, there is a problem in that there are restrictions on the circuit, and rapid deceleration cannot be achieved where the current exceeds the allowable current value of the charge transfer switching circuit 3-2. This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and aims to provide an inverter device using a tilt control method that can easily perform sudden deceleration while also eliminating restrictions on the circuit. It is.

【課題を解決するための手段】[Means to solve the problem]

この発明に係るチョッパ制御方式のインバータ装置は、
出力平滑用リアクトルの入力側に出力平滑用リアクトル
の電流を検出する電流検出回路と、この電流検出回路に
よって検出された電流が設定値になった時に電荷移動用
スイッチング回路を一時停止させて、設定値以下になっ
た時に、再び電荷移動用スイッチング回路を動作させる
電流比較回路とを備えてなるものである。The chopper control type inverter device according to the present invention includes:
There is a current detection circuit on the input side of the output smoothing reactor that detects the current of the output smoothing reactor, and when the current detected by this current detection circuit reaches a set value, the switching circuit for charge transfer is temporarily stopped and the setting is performed. It also includes a current comparator circuit that operates the charge transfer switching circuit again when the current value falls below the current value.

【作用】[Effect]

この発明においては、チョッパ制御方式のインバータ装
置は、電流検出回路によって、出力平滑用リアクトルの
入力側で出力平滑用リアクトルの電流が検出される。そ
して、電流比較回路がその検出電流値によって電荷移動
用スイッチング回路をｏｎ、ｏｆｆさせて、出力平滑用
コンデンサの電荷移動を容易にさせると同時に、急減速
時に電。 両種動用スイッチング回路を過電流から保護する。In the present invention, in the chopper control type inverter device, the current of the output smoothing reactor is detected by the current detection circuit on the input side of the output smoothing reactor. Then, the current comparison circuit turns on and off the charge transfer switching circuit based on the detected current value, facilitating the charge transfer of the output smoothing capacitor, and at the same time reducing the charge transfer during sudden deceleration. Protects dual-purpose switching circuits from overcurrent.

【実施例】【Example】

以下、この発明の一実施例を図について説明する。 第１図はこの発明によるチョッパ制御方式のインバータ
装置の一実施例を示す概略構成図で、第２図はこの一実
施例の主要信号波形図である。 図において、第３図と同一の部分には、同一符号を付し
て、その説明を省略し、異なる部分を重点に述べる。即
ち、符号１３で示す電流検出器と、電流比較回路１４が
新たに付加されたもので、この電流検出器１３は、出力
平滑用リアクトル５の入力側に設けられ電荷移動用スイ
ッチング回路３−２に流れる電流ＩＬを検出し、電流比
較回路１４は、電流検出器１３で検出された電流ＩＬが
電荷移動用スイッチング回路３−２の許容電流値付近に
なった時に、ベースアンプ回路１２−１．１２−２を遮
断させる。 即ち、より一層の急減速がされると、電荷移動用スイッ
チング回路３−２がｏｎＬ、還流電流■。 が流れ、それを電流検出回路１３により検出し、電流比
較回路１４により、電流検出器１３で検出された電流Ｉ
Ｌが電荷移動用スイッチング回路３−２の許容電流値付
近になった時に、ベースアンプ回路１２−１．１２−２
を遮断させて、電荷移動用スイッチング回路３−２を一
時ｏｆｆさせる。 また、電流■、があるヒステリシスレベル分だけ、低下
した場合は、電荷移動用スイッチング回路３−２のｏｆ
ｆを解消し、従来通りチョッパ制御動作が開始され、Ｆ
／Ｖ一定制御を行う。 なお、上記実施例では、ＤＣチョッパスイッチング回路
３−１及び、電荷移動用スイッチング回路３−２にトラ
ンジスタを使用した場合について説明したが、高速ＦＥ
Ｔなどのスイッチング素子を使用した場合でも実施可能
である。 また、循環電流ＩＬの遮断を電流比較回路１４によって
構成したが、他にも例えばプログラマブルな制御装置に
より構成することも可能であることは言うまでもない。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a chopper control type inverter device according to the present invention, and FIG. 2 is a main signal waveform diagram of this embodiment. In the figure, the same parts as in FIG. 3 are given the same reference numerals, and the explanation thereof will be omitted, and the different parts will be mainly described. That is, a current detector 13 and a current comparison circuit 14 are newly added, and this current detector 13 is provided on the input side of the output smoothing reactor 5 and is connected to the charge transfer switching circuit 3-2. The current comparator circuit 14 detects the current IL flowing in the base amplifier circuits 12-1, . 12-2 is shut off. That is, when the deceleration is further rapid, the charge transfer switching circuit 3-2 is turned on, and the return current becomes ■. flows, it is detected by the current detection circuit 13, and the current comparison circuit 14 detects the current I detected by the current detector 13.
When L becomes close to the allowable current value of the charge transfer switching circuit 3-2, the base amplifier circuit 12-1.12-2
is shut off, and the charge transfer switching circuit 3-2 is temporarily turned off. In addition, when the current (2) decreases by a certain hysteresis level, the charge transfer switching circuit 3-2 of
f is resolved, the chopper control operation starts as usual, and F
/V constant control. In the above embodiment, a case was explained in which transistors were used in the DC chopper switching circuit 3-1 and the charge transfer switching circuit 3-2.
It is also possible to use a switching element such as T. Moreover, although the current comparison circuit 14 is used to cut off the circulating current IL, it goes without saying that it may be configured in other ways, for example, by a programmable control device.

【発明の効果】【Effect of the invention】

以上のようにこの発明によれば、出力平滑用リアクトル
の入力側に設けた出力平滑用リアクトルの電流を検出す
る電流検出回路と、この電流検出回路によって検出され
た電流が設定値になった時に電荷移動用スイッチング回
路を一時停止させて、設定値以下になった時に、再び電
荷移動用スイッチング回路を動作させる電流比較回路と
を設けた構成としたので出力平滑用リアクトルに流れる
電流値によって電荷移動用スイッチング回路をｏｎｏｆ
ｆすることで、出力平滑用コンデンサの電荷移動を容易
にさせると同時に、急減速時に電荷移動用スイッチング
回路を過電流から保護できると共に、回路上の制約事項
を解消することができるという効果がある。As described above, according to the present invention, there is a current detection circuit that detects the current of the output smoothing reactor provided on the input side of the output smoothing reactor, and when the current detected by the current detection circuit reaches a set value. The configuration includes a current comparator circuit that temporarily stops the charge transfer switching circuit and operates the charge transfer switching circuit again when the voltage drops below the set value, so the charge transfer is performed according to the current value flowing through the output smoothing reactor. onof switching circuit for
f facilitates the charge transfer of the output smoothing capacitor, protects the charge transfer switching circuit from overcurrent during sudden deceleration, and eliminates restrictions on the circuit. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はこの発明によるチョッパ制御方式のインバータ
装置の一実施例を示す概略構成図、第２図はこの一実施
例の主要信号波形図、第３図は従来のチョッパ制御方式
のインバータ装置の概略構成図、第４図は従来のチョッ
パ制御方式のインバータ装置の主要信号波形図である。 図において、１は整流回路、２は整流出力平滑用コンデ
ンサ、３−１はＤＣチョッパスイッチング回路、３−２
は電荷移動用スイッチング回路、４−１．４−２はフリ
ーホイールダイオード、５は出力平滑用す゛アクドル、
６は出力平滑用コンデンサ、７は出力側インバータ回路
、８は電圧指令回路、９はチョッパ制御回路、１０は直
流電圧検出回路、１１はインバータ回路、１２−１．１
２−２はベースアンプ回路、１３は電流検出器、１４は
電流比較回路である。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a chopper control type inverter device according to the present invention, FIG. 2 is a main signal waveform diagram of this embodiment, and FIG. 3 is a diagram of a conventional chopper control type inverter device. The schematic configuration diagram, FIG. 4, is a main signal waveform diagram of a conventional chopper control type inverter device. In the figure, 1 is a rectifier circuit, 2 is a rectifier output smoothing capacitor, 3-1 is a DC chopper switching circuit, 3-2
is a switching circuit for charge transfer, 4-1.4-2 is a freewheel diode, 5 is an output smoothing handle,
6 is an output smoothing capacitor, 7 is an output side inverter circuit, 8 is a voltage command circuit, 9 is a chopper control circuit, 10 is a DC voltage detection circuit, 11 is an inverter circuit, 12-1.1
2-2 is a base amplifier circuit, 13 is a current detector, and 14 is a current comparison circuit. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or equivalent parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 　整流回路によって交流電力を直流電力に整流し、この
直流電力を平滑する平滑コンデンサと、直流電力を任意
の電圧、周波数に変換するＤＣチョッパスイッチング回
路と、このＤＣチョッパスイッチング回路を駆動する電
荷移動用スイッチング回路と、前記ＤＣチョッパスイッ
チング回路の出力を平滑する出力平滑用リアクトルと出
力平滑用コンデンサを備えたチョッパ制御方式のインバ
ータ装置において、前記出力平滑用リアクトルの入力側
に設けられ出力平滑用リアクトルの電流を検出する電流
検出回路と、この電流検出回路によって検出された電流
が設定値になった時に前記電荷移動用スイッチング回路
を一時停止し、かつ前記設定値以下になった時には、再
び前記電荷移動用スイッチング回路を動作させる電流比
較回路とを備えてなるチョッパ制御方式のインバータ装
置。A smoothing capacitor that rectifies AC power into DC power using a rectifier circuit and smoothes this DC power, a DC chopper switching circuit that converts DC power to an arbitrary voltage and frequency, and a charge transfer circuit that drives this DC chopper switching circuit. In a chopper control type inverter device comprising a switching circuit, an output smoothing reactor for smoothing the output of the DC chopper switching circuit, and an output smoothing capacitor, the output smoothing reactor is provided on the input side of the output smoothing reactor. A current detection circuit detects a current, and when the current detected by the current detection circuit reaches a set value, the charge transfer switching circuit is temporarily stopped, and when the current falls below the set value, the charge transfer starts again. A chopper control type inverter device comprising a current comparison circuit that operates a switching circuit.