JPH0511799U - 電流バランス補正回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二つのインバータの電流バランス補正を行う
電流バランス補正回路において、ハンチングの発生を抑
制するとともに、インバータ周波数の上昇に伴う回路の
利得不足を補償する。 【構成】 二つのインバータの出力電流を電流検出器１
０，１１で検出して比較器１２に入力する。比較器１２
の出力は比例アンプ１で周波数変化と無関係に増幅さ
れ、ハンチングを抑える一定のレベルが確保される。一
方、積分アンプ２は比例アンプ１の出力を積分増幅する
が、その出力は、乗算器４でインバータ周波数に対応し
たレベルの周波数信号を発生する周波数信号発生器３の
出力と乗算される。これによりインバータ周波数の変化
に追従してその時定数が変化する。この乗算器４の出力
は加算器５で比例アンプ１の出力と加算され、加算アン
プ６で増幅されて加算器１８を含む補正信号生成手段に
出力される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はトランジスタインバータを並列運転する場合に用いられる電流バラン ス補正回路に係り、特に、インバータ周波数の上昇に伴う該回路の利得不足を補 償するための電流バランス補正回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

高調波除去や大容量運転等のため、二つのトランジスタインバータの並列運転 を行う場合がある。図３はその運用例を示したもので、二つのインバータＡ，Ｂ の出力を各々電流検出器（ＨＣＴ）１０，１１と相関リアクトルＬとを介してモ ータＭに供給している。

【０００３】 この場合、各インバータＡ，Ｂの出力電流をＨＣＴ１０、１１で検出して電流 バランス補正回路に導き、両インバータＡ，Ｂの出力が均等になるようにバラン ス制御を行うことが従来より行われている。

【０００４】 図４はこの種の電流バランス補正回路の構成例を示したもので、１０，１１は 各々図３に示したＨＣＴ、１２は両ＨＣＴの出力を比較する第一の比較器、１３ は両ＨＣＴの出力を加算する第一の加算器、１４は第一の加算器１３の出力（正 極性信号）と制御部（図示省略）から出力される電流指令（負極性信号）とを比 較する第二の比較器である。

【０００５】 また、１５は電流バランスアンプ、１６は電流アンプであり、各々、第一の比 較器１２、第二の比較器１４の出力を所定の時定数で増幅して出力するものであ る。電流アンプ１６の出力は非反転アンプ１７に導かれるとともに、第二の加算 器１８で電流バランスアンプ１５の出力と加算される。

【０００６】 第二の加算器１８の出力は加算アンプ１９で増幅され、三角波発生回路２０の 出力との比較が行われた後、第一のＰＷＭ指令信号発生回路２１に導かれ、ここ でＡインバータのベース信号（補正信号）に変換されて出力される。

【０００７】 一方、非反転アンプ１７の出力は三角波発生回路２０の出力との比較が行われ た後、第二のＰＷＭ指令信号発生回路２２に導かれ、ここでＢインバータのベー ス信号（補正信号）に変換されて出力される。

【０００８】 なお、電流検出器１０，１１、第一の加算器１２、電流バランスアンプ１５を 除く他の部品からなる回路手段を補正信号生成手段と称することとする。

【０００９】 このように、従来は、二つのインバータＡ，Ｂの出力電流を常に比較し、いず れか一方が相対的に大きくなったときは電流バランス補正回路で両インバータＡ ，Ｂの出力補正を行い、速やかに電流バランスをとっていた。

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上記電流バランス補正回路では、電流バランスアンプ１５およ び電流アンプ１６の時定数が一定のため、インバータ周波数が高くなるにつれて 各アンプ１５，１６の利得、伝達関数が低下し、ハンチングを生じるという問題 があった。この問題は二つのインバータＡ，Ｂの出力電流差を検出する電流バラ ンスアンプ１５では特に重大であり、強く改善が望まれていた。

【００１１】 本考案はかかる問題点を改善するために創案されたもので、ハンチングの発生 が抑制されるとともに、インバータ周波数の上昇に伴う回路の利得不足を補償す ることができる電流バランス補正回路を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】

本発明の電流バランス補正回路は、前記電流バランスアンプ１５に代え、前記 第一の比較器１２の出力を一定利得で増幅する比例アンプと、該比例アンプの出 力を積分増幅する積分アンプと、インバータ周波数に対応したレベルの周波数信 号を発生する周波数信号発生器と、該周波数信号発生器の出力と前記積分アンプ の出力とを乗算する乗算器と、該乗算器の出力と前記比例アンプの出力とを加算 する加算器と、該加算器の出力を増幅して前記第二の加算器１８に導く加算アン プとを設け、該加算アンプ出力の時定数をインバータ周波数の変化に追従して変 化させるようにしたものである。

【００１３】

【作用】

比例アンプは比較器（第一の比較器１２）の出力を直線的に増幅する。積分ア ンプは比例アンプの出力を積分増幅するが、その出力は乗算器で周波数信号発生 器の出力と乗算される。周波数信号発生器は、インバータ周波数に対応したレベ ルの信号を発生するもので、例えば周波数上昇すれば出力される信号のレベルも 上昇する。これにより積分アンプ出力の時定数があたかもインバータ周波数の変 化に追従して変化したようになる。この乗算器の出力を加算器で比例アンプの出 力と加算し、加算アンプで増幅することにより、一定の利得（レベル）を確保し つつ、インバータ周波数の変化に追従してその時定数が変化する信号が得られる 。

【００１４】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。

【００１５】 図１は本考案の一実施例に係る電流バランス補正回路の部分構成図であり、従 来の電流バランスアンプ１５に相当する部分を示している。図１において、１は 比例アンプ、２は積分アンプ、３は周波数信号発生器、４は乗算器、５は第三の 加算器、６は加算アンプを示す。

【００１６】 比例アンプ１は周波数とは無関係に第二の比較器１２の出力を所定利得で増幅 する。比例アンプ１の出力は第三の加算器５および積分アンプ２に入力される（ ｂ信号）。積分アンプ２では比例アンプ１の出力を積分増幅し、その出力を乗算 器４に導く。乗算器４では積分アンプ２の出力と周波数発生器３の出力とを乗算 し、これを第三の加算器５に入力する（ａ信号）。

【００１７】 周波数信号発生器３は一種の関数発生器であり、周波数に対応したレベルの信 号を発生するものである。例えば周波数が高いときはその出力レベルも高く、周 波数が低いときはそのレベルも低い。したがって、インバータ周波数が変化した ときはその変化した周波数に対応したレベルの信号が乗算器５に入力される。

【００１８】 なお、本実施例はインバータ周波数の上昇に伴う回路の利得不足の補償を目的 とするので、利得不足の問題が生じない周波数範囲においては一定レベルを出力 するようにしている。

【００１９】 図２は上記回路における各部の出力信号波形図であり、（ａ）は乗算器４の出 力信号（ａ信号）波形図、（ｂ）は比例アンプ１の出力信号（ｂ信号）波形図、 （ｃ）は第三の加算器６の出力信号（ｃ信号）波形図である。

【００２０】 これらの波形図に示すように、比例アンプ１の出力（ｂ信号）は周波数変化に 拘わらず一定レベルを保持し、乗算器４の出力（ａ信号）はインバータ周波数変 化に伴ってその出力の時定数を追従変化させる。したがってこれら信号を加算し た第三の加算器５の出力（ｃ信号）は一定レベルを確保しつつインバータ周波数 の変化に対応してその時定数が変化した波形の信号となる。

【００２１】 この第三の加算器５の出力（ｃ信号）は、電流バランス加算アンプ６で増幅さ れ、前記第二の加算器１８に導かれる。この第二の加算器１８の出力に基づいて 両インバータＡ，Ｂの出力補正がなされ、速やかに電流バランスがとられる。

【００２２】 このように、本実施例の電流バランス補正回路は、比例アンプ１により所定の 利得を確保するとともに、インバータ周波数が変化したときは、その変化した周 波数に対応したレベルの信号を周波数信号発生器３から乗算器４に導き、これを 積分アンプ２の出力と乗算することで時定数を追従変化させるようにしたので、 ハンチングの発生が抑えられるとともに、インバータ周波数の上昇に伴う利得不 足を補償することができる。

【００２３】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、ハンチングの発生が抑制されるととも に、インバータ周波数の上昇に伴う回路の利得不足を補償することができる電流 バランス補正回路を提供することができる。これにより安定したインバータの制 御が可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る電流バランス補正回路
の部分構成図である。

【図２】上記構成図における各部の出力信号波形図であ
り、（ａ）は乗算器の出力信号波形図、（ｂ）は比例ア
ンプの出力信号波形図、（ｃ）は加算器（第三の加算
器）の出力信号波形図である。

【図３】インバータの並列運転適用図である。

【図４】従来の電流バランス補正回路の構成図である。

【符号の説明】

１…比例アンプ、２…積分アンプ、３…周波数信号発生
器、４…乗算器、５…加算器、６…加算アンプ、１０，
１１…電流検出器、１２…比較器、１５…電流バランス
アンプ（増幅器）、Ａ，Ｂ…インバータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 二つのインバータの出力電流を各々検出
   して両者を比較する比較器と、該比較器の出力を一定時
   定数で増幅する増幅器と、該増幅器の出力に基づいて前
   記二つのインバータのバランス補正を行う補正信号を生
   成する補正信号生成手段とを備えてなる電流バランス補
   正回路において、 前記増幅器に代え、前記比較器の出力を一定利得で増幅
   する比例アンプと、該比例アンプの出力を積分増幅する
   積分アンプと、インバータ周波数に対応したレベルの周
   波数信号を発生する周波数信号発生器と、該周波数信号
   発生器の出力と前記積分アンプの出力とを乗算する乗算
   器と、該乗算器の出力と前記比例アンプの出力とを加算
   する加算器と、該加算器の出力を増幅して前記補正信号
   生成手段に導く加算アンプとを設け、該加算アンプ出力
   の時定数をインバータ周波数の変化に追従して変化させ
   るようにしたことを特徴とする電流バランス補正回路。