JPH03245772A - コンデンサの充電保護回路 - Google Patents
コンデンサの充電保護回路Info
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- JPH03245772A JPH03245772A JP2043056A JP4305690A JPH03245772A JP H03245772 A JPH03245772 A JP H03245772A JP 2043056 A JP2043056 A JP 2043056A JP 4305690 A JP4305690 A JP 4305690A JP H03245772 A JPH03245772 A JP H03245772A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 title 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000276 sedentary effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Inverter Devices (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】
〔座業上の利用分野〕
この発明は、コンデンサを充電する際の保護回路に関す
る。
る。
第２図はコンデンサを充電する際の突入電流を防止する
第１従来例を示した回路図である。
第１従来例を示した回路図である。
直流母線２からの直流電力を入力して交流電力に変換す
る電圧形インバータ５は、その直流入力側に大容量のコ
ンデンサ４を備えているので、この電圧形インバータ５
を運転する際には、まずコンデンサ４を充電しなければ
ならない。
る電圧形インバータ５は、その直流入力側に大容量のコ
ンデンサ４を備えているので、この電圧形インバータ５
を運転する際には、まずコンデンサ４を充電しなければ
ならない。
無電圧状態のコンデンサ４を充電するべく全電圧をこれ
に印加すると、過大な充Ｔ！Ｘ電流が流れて機器を損傷
させるおそれがある。そこでこの第２図に示すように、
第２接点１８Ａと１８Ｂとが開の状態でまず第１接点１
７Ａと１７Ｂとを閉路すると、コンデンサ４への充電電
流は直流母線２がら限流抵抗３を経て流れることになる
ので、この限流抵抗３により、充１ｉｉｔ流が過大にな
るのを抑制し、その後に第２接点１８Ａ、１８Ｂを閉路
してコンデンサ４の充電を完了するようにしている。
に印加すると、過大な充Ｔ！Ｘ電流が流れて機器を損傷
させるおそれがある。そこでこの第２図に示すように、
第２接点１８Ａと１８Ｂとが開の状態でまず第１接点１
７Ａと１７Ｂとを閉路すると、コンデンサ４への充電電
流は直流母線２がら限流抵抗３を経て流れることになる
ので、この限流抵抗３により、充１ｉｉｔ流が過大にな
るのを抑制し、その後に第２接点１８Ａ、１８Ｂを閉路
してコンデンサ４の充電を完了するようにしている。
すなわち、第２図に示すように、先ず充電開始を指令す
る充電指令接点１０を閉路したときに、コンデンサ４の
電圧が所定埴に達していないことを電圧検出器１１とコ
ンパレータ１２とで検出すると、このコンパレータ１２
の出力側に接続している反転素子１４からの論理Ｈ信号
と、充電指令接点１０からの論理Ｈ信号とにより、論理
積素子１５は論理Ｈ信号を出力する。その結果第１接触
器１７が励磁されて第１接点１７Ａと１７Ｂとが閉とな
る。
る充電指令接点１０を閉路したときに、コンデンサ４の
電圧が所定埴に達していないことを電圧検出器１１とコ
ンパレータ１２とで検出すると、このコンパレータ１２
の出力側に接続している反転素子１４からの論理Ｈ信号
と、充電指令接点１０からの論理Ｈ信号とにより、論理
積素子１５は論理Ｈ信号を出力する。その結果第１接触
器１７が励磁されて第１接点１７Ａと１７Ｂとが閉とな
る。
コンデンサ４の電圧は、その静電容量と限流抵抗３の抵
抗値とで定まる時定数に従ってその値を徐昇させる。こ
のコンデンサ電圧があらかじめ設定した値に到達すると
いう所定条件が達成されると、コンパレータ１２の出力
が反転するので、論理積素子１５の出力は、それまでの
論理Ｈ信号が論理り信号に切換わって、第１接触器１７
は無励磁となるが、これと同時に論理積素子１６の出力
が論理Ｈ信号になって第２接触器１８を励磁する。
抗値とで定まる時定数に従ってその値を徐昇させる。こ
のコンデンサ電圧があらかじめ設定した値に到達すると
いう所定条件が達成されると、コンパレータ１２の出力
が反転するので、論理積素子１５の出力は、それまでの
論理Ｈ信号が論理り信号に切換わって、第１接触器１７
は無励磁となるが、これと同時に論理積素子１６の出力
が論理Ｈ信号になって第２接触器１８を励磁する。
その結果、第２接点１８Ａと１８Ｂとが閉路して限流抵
抗３を短絡し、コンデンサ４には直流母線２の全電圧が
印加されることになり、過大な充電電流が突入すること
なくこのコンデンサ４の充電を完了できる。
抗３を短絡し、コンデンサ４には直流母線２の全電圧が
印加されることになり、過大な充電電流が突入すること
なくこのコンデンサ４の充電を完了できる。
第３図はコンデンサを充電する際の突入電流を防止する
第２従来例を示した回路図である。
第２従来例を示した回路図である。
この第３図に示す第２従来例回路は、充電指令接点１０
の閉路で、Ｉｔｉ流抵抗３を経て充′ｇｉ電流が通流し
はじめると同時にタイマ１３が作動を開始し、所定条件
の達成、すなわちこのタイマ１３で設定した時間が経過
した時点で第２接触器１８が励磁となり、限流抵抗３を
短絡するところが、第２図で既述の第１従来例と異なる
点であり、これ以外は第２図と同じであるから、その説
明は省略する。
の閉路で、Ｉｔｉ流抵抗３を経て充′ｇｉ電流が通流し
はじめると同時にタイマ１３が作動を開始し、所定条件
の達成、すなわちこのタイマ１３で設定した時間が経過
した時点で第２接触器１８が励磁となり、限流抵抗３を
短絡するところが、第２図で既述の第１従来例と異なる
点であり、これ以外は第２図と同じであるから、その説
明は省略する。
上述したように、コンデンサ４を充電する際は先ず限流
抵抗３を介して直流母線２の電圧を印加することで過大
な充電電流が突入するのを抑制するのであるが、このま
までは充電完了状態にはならない、そこで所定の条件、
たとえばコンデンサ電圧が所定値まで上昇したこと、あ
るいは充電指令発令から一定時間が経過したこと、など
の条件を満足すれば、このコンデンサ４に全電圧を印加
（すなわち限流抵抗３を短絡）して充電完了状態にする
。
抵抗３を介して直流母線２の電圧を印加することで過大
な充電電流が突入するのを抑制するのであるが、このま
までは充電完了状態にはならない、そこで所定の条件、
たとえばコンデンサ電圧が所定値まで上昇したこと、あ
るいは充電指令発令から一定時間が経過したこと、など
の条件を満足すれば、このコンデンサ４に全電圧を印加
（すなわち限流抵抗３を短絡）して充電完了状態にする
。
しかしながら、コンデンサ４が短絡しているとか、負荷
である電圧形インバータ５が短絡しているとか、あるい
は直流母線２の電圧が低下しているような場合には所定
条件が達成されない、すなわち第２図に示す第１従来例
ではコンパレータ１２による所定電圧の検出がなされな
いために、限流抵抗３と第１接点１７Ａ、１７Ｂとを介
して大きな充ｔｔ流を流しつづけることになり、限流抵
抗３や配線を焼損してしまうおそれがあった。
である電圧形インバータ５が短絡しているとか、あるい
は直流母線２の電圧が低下しているような場合には所定
条件が達成されない、すなわち第２図に示す第１従来例
ではコンパレータ１２による所定電圧の検出がなされな
いために、限流抵抗３と第１接点１７Ａ、１７Ｂとを介
して大きな充ｔｔ流を流しつづけることになり、限流抵
抗３や配線を焼損してしまうおそれがあった。
また第３図に示す第２従来例の場合は、回路に上述した
異常があっても、所定時間が経過すれば限流抵抗３を短
絡してしまうので、直流母線２に短絡事故が波及してし
まうなどの不都合があった。
異常があっても、所定時間が経過すれば限流抵抗３を短
絡してしまうので、直流母線２に短絡事故が波及してし
まうなどの不都合があった。
そこでこの発明の目的は、コンデンサや負荷の短絡、あ
るいは直流電源電圧の低下などによりコンデンサの充電
が行われず、回路が損傷するのを防止することにある。
るいは直流電源電圧の低下などによりコンデンサの充電
が行われず、回路が損傷するのを防止することにある。
上記の目的を達成するために、この発明の充電保護回路
は、充電指令に対応して、限流抵抗を介したコンデンサ
を直流電源に接続する第１スイッチと、この第１スイッ
チの閉路後に所定条件を達成したことを検出する条件達
成検出手段と、この条件達成信号で前記限流抵抗を短絡
する第２スイッチとを備えているコンデンサ充電回路に
おいて、前記充電指令発令時点から前記所定条件達成ま
での所要時間よりも長い時限を設定する限時手段と、こ
の限時手段が設定した時限を経過した時点で前記所定条
件が未達成のときに前記第１スイッチと第２スイッチと
に開路信号を与える保護手段とを備えるものとする。
は、充電指令に対応して、限流抵抗を介したコンデンサ
を直流電源に接続する第１スイッチと、この第１スイッ
チの閉路後に所定条件を達成したことを検出する条件達
成検出手段と、この条件達成信号で前記限流抵抗を短絡
する第２スイッチとを備えているコンデンサ充電回路に
おいて、前記充電指令発令時点から前記所定条件達成ま
での所要時間よりも長い時限を設定する限時手段と、こ
の限時手段が設定した時限を経過した時点で前記所定条
件が未達成のときに前記第１スイッチと第２スイッチと
に開路信号を与える保護手段とを備えるものとする。
この発明は、限流抵抗を介してコンデンサを充電する場
合に、このコンデンサ電圧があらかじめ設定した値に到
達するまでの時間は、限流抵抗の抵抗値とコンデンサ容
量とで定まる時定数とで予測できることから、タイマで
この時間よりも長い時限を設定しておき、充電指令発令
後に、コンデンサ電圧が前記の所定値に到達する以前に
このタイマが動作すれば、回路に異常ありと判定して充
電を中止させることで、回路の保護を行うものである。
合に、このコンデンサ電圧があらかじめ設定した値に到
達するまでの時間は、限流抵抗の抵抗値とコンデンサ容
量とで定まる時定数とで予測できることから、タイマで
この時間よりも長い時限を設定しておき、充電指令発令
後に、コンデンサ電圧が前記の所定値に到達する以前に
このタイマが動作すれば、回路に異常ありと判定して充
電を中止させることで、回路の保護を行うものである。
第１図は本発明の実施例をあられした回路図である。
この第１図においては、充電指令が発令されると、コン
デンサ４は限流抵抗３を介して直流母線２に接続されて
充電を開始し、コンデンサ電圧が所定値まで上昇すれば
限流抵抗３を短絡する充電方式となっている。それ故、
この第１図に図示の直流母線２、限流抵抗３、コンデン
サ４、電圧形インバータ５、充電指令接点１０、電圧検
出＠１１、コンパレータ１２、反転素子１４、論理積素
子１５と１６、第１接触器１７とその接点１７Ａ、１７
Ｂ、ならびに第２接触器１８とその接点１８Ａ、１８Ｂ
の名称・用途・機能は、第２図で既述の第１従来例回路
に使用しているものと同じであるから、これらの説明は
省略する。
デンサ４は限流抵抗３を介して直流母線２に接続されて
充電を開始し、コンデンサ電圧が所定値まで上昇すれば
限流抵抗３を短絡する充電方式となっている。それ故、
この第１図に図示の直流母線２、限流抵抗３、コンデン
サ４、電圧形インバータ５、充電指令接点１０、電圧検
出＠１１、コンパレータ１２、反転素子１４、論理積素
子１５と１６、第１接触器１７とその接点１７Ａ、１７
Ｂ、ならびに第２接触器１８とその接点１８Ａ、１８Ｂ
の名称・用途・機能は、第２図で既述の第１従来例回路
に使用しているものと同じであるから、これらの説明は
省略する。
本発明においては、論理積素子２１と２４、タイマ２２
ならびにフリップフロップ２３とが追加されている。こ
の追加した回路による動作は次のとおりである。
ならびにフリップフロップ２３とが追加されている。こ
の追加した回路による動作は次のとおりである。
すなわち、充電指令接点１０が閉路して充電指令が発令
された時点では、コンデンサ４の電圧は殆ど零であるか
ら、コンパレータ１２の出力は論理Ｉ、信号である。従
って反転素子１４は論理Ｈ信号を出力するので、論理積
素子２１は、この反転素子１４からの論理Ｈ信号と、充
電指令接点１０からの論理Ｈ信号とを受けてタイマ２２
の作動を開始させるが、まだこのタイマ２２で設定した
時限に達しないことから、フリップフロップ２３を介し
て論理積素子２４は論理Ｈ信号を出力している。その結
果、論理積素子１５を介して第１接触器１７が励磁され
、かつ論理積素子１６を介して第２接触器１８は無励磁
のままであることから、コンデンサ４は限流抵抗３で充
電電流が制限されつつ、その電圧を上昇させている。
された時点では、コンデンサ４の電圧は殆ど零であるか
ら、コンパレータ１２の出力は論理Ｉ、信号である。従
って反転素子１４は論理Ｈ信号を出力するので、論理積
素子２１は、この反転素子１４からの論理Ｈ信号と、充
電指令接点１０からの論理Ｈ信号とを受けてタイマ２２
の作動を開始させるが、まだこのタイマ２２で設定した
時限に達しないことから、フリップフロップ２３を介し
て論理積素子２４は論理Ｈ信号を出力している。その結
果、論理積素子１５を介して第１接触器１７が励磁され
、かつ論理積素子１６を介して第２接触器１８は無励磁
のままであることから、コンデンサ４は限流抵抗３で充
電電流が制限されつつ、その電圧を上昇させている。
回路に異常がなければ、コンデンサ４の電圧は順調に上
昇して所定電圧に到達すれば、コンパレータ１２が動作
して第２接触器１８が励磁となり、限流抵抗３が短絡さ
れて充電は完了する。
昇して所定電圧に到達すれば、コンパレータ１２が動作
して第２接触器１８が励磁となり、限流抵抗３が短絡さ
れて充電は完了する。
しかしながら、回路に異常があって、タイマ２２が設定
する時間が経過しても、コンデンサ電圧が所定値まで上
昇していないと、このタイマ２２の出力でフリップフロ
ップ２３の出力が反転し、論理積素子２４の出力は論理
り信号となるので、第１接触器１７と第２接触器１８と
は共に無ｗＪ磁となって、コンデンサ４の充電作業は中
止となる。
する時間が経過しても、コンデンサ電圧が所定値まで上
昇していないと、このタイマ２２の出力でフリップフロ
ップ２３の出力が反転し、論理積素子２４の出力は論理
り信号となるので、第１接触器１７と第２接触器１８と
は共に無ｗＪ磁となって、コンデンサ４の充電作業は中
止となる。
この発明によれば、コンデンサを充電する際に、回路の
時定数で定まる曲線に従ってコンデンサ電圧を上昇させ
るのであるが、゛゛所定電圧に到達するまでの時間が、
あらかしめ定めた値より長くなったときは、バックアッ
プ用に設けたタイマが動作して充電作業を中止するよう
に回路を構成しているので、充電回路に異常があって充
電時間が長くなっても、限流抵抗や配線が焼損するおそ
れを未然に防止できる効果が得られる。
時定数で定まる曲線に従ってコンデンサ電圧を上昇させ
るのであるが、゛゛所定電圧に到達するまでの時間が、
あらかしめ定めた値より長くなったときは、バックアッ
プ用に設けたタイマが動作して充電作業を中止するよう
に回路を構成しているので、充電回路に異常があって充
電時間が長くなっても、限流抵抗や配線が焼損するおそ
れを未然に防止できる効果が得られる。
第１図は本発明の実施例をあられした回路図、第２図は
コンデンサを充電する際の突入電流を防止する第１従来
例を示した回路図、第３図はコンデンサを充電する際の
突入電流を防止する第２従来例を示した回路図である。 ２・・・直流母線、３・・・限流抵抗、４・・・コンデ
ンサ、５・・・電圧形インバータ、１０・・・充電指令
接点、１１・・・電圧検出器、１２・・・コンパレータ
、１３．２２・・・タイマ、１４・・・反転素子、１５
．１６．２１．２４・・・論理積素子、１７・・・第１
接触器、１７Ａ、１７Ｂ・・・第１接点、１８・・・第
２接触器、１８Ａ、１８Ｂ・・・第２接点、２３・・・
フリノブフ１ 図 暮 図
コンデンサを充電する際の突入電流を防止する第１従来
例を示した回路図、第３図はコンデンサを充電する際の
突入電流を防止する第２従来例を示した回路図である。 ２・・・直流母線、３・・・限流抵抗、４・・・コンデ
ンサ、５・・・電圧形インバータ、１０・・・充電指令
接点、１１・・・電圧検出器、１２・・・コンパレータ
、１３．２２・・・タイマ、１４・・・反転素子、１５
．１６．２１．２４・・・論理積素子、１７・・・第１
接触器、１７Ａ、１７Ｂ・・・第１接点、１８・・・第
２接触器、１８Ａ、１８Ｂ・・・第２接点、２３・・・
フリノブフ１ 図 暮 図
Claims (1)
- １）充電指令に対応して、限流抵抗を介したコンデンサ
を直流電源に接続する第１スイッチと、この第１スイッ
チの閉路後に所定条件を達成したことを検出する条件達
成検出手段と、この条件達成信号で前記限流抵抗を短絡
する第２スイッチとを備えているコンデンサ充電回路に
おいて、前記充電指令発令時点から前記所定条件達成ま
での所要時間よりも長い時限を設定する限時手段と、こ
の限時手段が設定した時限を経過した時点で前記所定条
件が未達成のときに前記第１スイッチと第２スイッチと
に開路信号を与える保護手段とを備えていることを特徴
とするコンデンサの充電保護開路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2043056A JPH03245772A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | コンデンサの充電保護回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2043056A JPH03245772A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | コンデンサの充電保護回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03245772A true JPH03245772A (ja) | 1991-11-01 |
Family
ID=12653221
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2043056A Pending JPH03245772A (ja) | 1990-02-23 | 1990-02-23 | コンデンサの充電保護回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03245772A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006042588A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-02-09 | Sanyo Electric Co Ltd | インバータ装置 |
| JP5101881B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2012-12-19 | 三菱電機株式会社 | 系統連系インバータ装置 |
| JP2015073366A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 株式会社アイ・ライティング・システム | 突入電流防止回路及び電源装置 |
| JPWO2020241659A1 (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01278228A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 補助電源装置 |
-
1990
- 1990-02-23 JP JP2043056A patent/JPH03245772A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01278228A (ja) * | 1988-04-27 | 1989-11-08 | Mitsubishi Electric Corp | 補助電源装置 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006042588A (ja) * | 2004-06-25 | 2006-02-09 | Sanyo Electric Co Ltd | インバータ装置 |
| JP5101881B2 (ja) * | 2006-02-24 | 2012-12-19 | 三菱電機株式会社 | 系統連系インバータ装置 |
| JP2015073366A (ja) * | 2013-10-02 | 2015-04-16 | 株式会社アイ・ライティング・システム | 突入電流防止回路及び電源装置 |
| JPWO2020241659A1 (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | ||
| WO2020241659A1 (ja) * | 2019-05-28 | 2020-12-03 | 住友重機械工業株式会社 | コンバータ装置、産業機械 |
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