JPH066978A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
- Publication number
- JPH066978A JPH066978A JP4157698A JP15769892A JPH066978A JP H066978 A JPH066978 A JP H066978A JP 4157698 A JP4157698 A JP 4157698A JP 15769892 A JP15769892 A JP 15769892A JP H066978 A JPH066978 A JP H066978A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- hysteresis
- hysteresis width
- power converter
- switching frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 装置の過負荷耐量を高め、しかも低騒音化等
を図る。 【構成】 電流指令Ｉｓに追従した出力電流Ｉｄを得る
ようヒステリシスコンパレータ７によってスイッチ素子
ＳＷのオン・オフ制御を行うにおいて、入力電流の大き
さに応じてヒステリシス幅補正部１０がヒステリシスコ
ンパレータ７のヒステリシス幅を補正し、入力電流が大
きい過負荷等にはヒステリシス幅を大きくしてスイッチ
ング周波数（損失）を下げ、入力電流が小さいときには
ヒステリシス幅を小さくしてスイッチング周波数を上げ
て低騒音化を図る。
を図る。 【構成】 電流指令Ｉｓに追従した出力電流Ｉｄを得る
ようヒステリシスコンパレータ７によってスイッチ素子
ＳＷのオン・オフ制御を行うにおいて、入力電流の大き
さに応じてヒステリシス幅補正部１０がヒステリシスコ
ンパレータ７のヒステリシス幅を補正し、入力電流が大
きい過負荷等にはヒステリシス幅を大きくしてスイッチ
ング周波数（損失）を下げ、入力電流が小さいときには
ヒステリシス幅を小さくしてスイッチング周波数を上げ
て低騒音化を図る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体スイッチ素子に
よる電力変換装置に係り、特にヒステリシスコンパレー
タを使用して電流指令に追従したスイッチング制御を行
う電力変換装置に関する。
よる電力変換装置に係り、特にヒステリシスコンパレー
タを使用して電流指令に追従したスイッチング制御を行
う電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】交流−直流変換やアクティブフィルタ、
インバータ等の直流−交流変換のための電力変換装置
は、半導体スイッチを主回路スイッチ素子とし、そのス
イッチング制御によって電圧，電流，周波数制御した出
力を得る。
インバータ等の直流−交流変換のための電力変換装置
は、半導体スイッチを主回路スイッチ素子とし、そのス
イッチング制御によって電圧，電流，周波数制御した出
力を得る。
【０００３】このうち、ヒステリシスコンパレータを使
用した電流追従制御方式では電流指令値と検出電流との
偏差をヒステリシスコンパレータの入力とし、電流指令
値に追従した出力になるよう主回路スイッチ素子のスイ
ッチング制御を行う。
用した電流追従制御方式では電流指令値と検出電流との
偏差をヒステリシスコンパレータの入力とし、電流指令
値に追従した出力になるよう主回路スイッチ素子のスイ
ッチング制御を行う。
【０００４】図４は従来の交流−直流電力変換装置を示
す。交流電源１の交流入力は整流器２によって直流に変
換し、この直流出力を昇圧チョッパ３によって昇圧した
直流出力を得る。
す。交流電源１の交流入力は整流器２によって直流に変
換し、この直流出力を昇圧チョッパ３によって昇圧した
直流出力を得る。
【０００５】直流出力の電圧制御は直流電圧設定値Ｖｓ
と直流検出値Ｖｆとの偏差を電圧制御アンプ４によって
比例・積分（ＰＩ）演算する。この演算出力は掛算器５
の乗数入力とされ、掛算器５の被乗数入力には絶対値回
路６から得る交流電源１の全波整流電圧波形にされる。
と直流検出値Ｖｆとの偏差を電圧制御アンプ４によって
比例・積分（ＰＩ）演算する。この演算出力は掛算器５
の乗数入力とされ、掛算器５の被乗数入力には絶対値回
路６から得る交流電源１の全波整流電圧波形にされる。
【０００６】全波整流電圧波形になる掛算器５の出力は
電流指令にされ、この電流指令Ｉｓとチョッパ３の出力
電流Ｉｄとの偏差がヒステリシスコンパレータ７の入力
にされ、電流指令Ｉｓに対して出力電流Ｉｄがヒステリ
シス幅ΔＩを越えたときにコンパレータ７に反転出力を
得る。ヒステリシスコンパレータ７のオン・オフ出力は
ゲート回路８を介して昇圧チョッパ３のスイッチＳＷの
オン・オフ制御信号にされる。
電流指令にされ、この電流指令Ｉｓとチョッパ３の出力
電流Ｉｄとの偏差がヒステリシスコンパレータ７の入力
にされ、電流指令Ｉｓに対して出力電流Ｉｄがヒステリ
シス幅ΔＩを越えたときにコンパレータ７に反転出力を
得る。ヒステリシスコンパレータ７のオン・オフ出力は
ゲート回路８を介して昇圧チョッパ３のスイッチＳＷの
オン・オフ制御信号にされる。
【０００７】上述の従来構成において、電流指令Ｉｓと
検出電流Ｉｄは図５に示すようになり、交流電源１から
整流器２側への入力電流が等価正弦波になりかつ基本波
力率を１にした交流−直流電力変換を得る。
検出電流Ｉｄは図５に示すようになり、交流電源１から
整流器２側への入力電流が等価正弦波になりかつ基本波
力率を１にした交流−直流電力変換を得る。
【０００８】図６は従来の他の電力変換装置を示し、電
流追従形ＰＷＭインバータの場合である。この場合にも
正弦波電流指令Ｉｓと検出電流Ｉｄとの偏差からヒステ
リシスコンパレータ９によって各スイッチのスイッチン
グ制御を行う。
流追従形ＰＷＭインバータの場合である。この場合にも
正弦波電流指令Ｉｓと検出電流Ｉｄとの偏差からヒステ
リシスコンパレータ９によって各スイッチのスイッチン
グ制御を行う。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】従来のヒステリシスコ
ンパレータ方式の電力変換装置において、ヒステリシス
コンパレータのヒステリシス幅を小さく設定し、スイッ
チ素子のスイッチング周波数を高くするほど入力又は出
力電流の高周波成分が低減し、入出力特性の改善がなさ
れる。また、構成上はチョッパの直流リアクトルの容量
低減等から小型化や低騒音化を図ることができる。
ンパレータ方式の電力変換装置において、ヒステリシス
コンパレータのヒステリシス幅を小さく設定し、スイッ
チ素子のスイッチング周波数を高くするほど入力又は出
力電流の高周波成分が低減し、入出力特性の改善がなさ
れる。また、構成上はチョッパの直流リアクトルの容量
低減等から小型化や低騒音化を図ることができる。
【００１０】一方、スイッチング周波数の高周波化は、
使用するスイッチ素子のスイッチング特性及びサージ電
圧の吸収回路，適用する電圧，電流の大きさで制限され
る。
使用するスイッチ素子のスイッチング特性及びサージ電
圧の吸収回路，適用する電圧，電流の大きさで制限され
る。
【００１１】このため、スイッチ素子のスイッチング周
波数やサージ電圧吸収回路等は、入力電圧の変動や過負
荷耐量等の最悪条件を考慮して比較的大きな余裕度を持
たせて設計される。
波数やサージ電圧吸収回路等は、入力電圧の変動や過負
荷耐量等の最悪条件を考慮して比較的大きな余裕度を持
たせて設計される。
【００１２】例えば、過負荷耐量の大きい場合や入力電
圧変動が大きい場合は、スイッチング周波数の上限の制
約と大きなサージ電圧吸収回路が必要となり、騒音低減
や低コスト，小型化を図るのを難しくしている。
圧変動が大きい場合は、スイッチング周波数の上限の制
約と大きなサージ電圧吸収回路が必要となり、騒音低減
や低コスト，小型化を図るのを難しくしている。
【００１３】本発明の目的は、上述の問題点を解消した
電力変換装置を提供することにある。
電力変換装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、電流指令に追従して主回路スイッチ素子
のスイッチング制御を行うヒステリシスコンパレータを
備えた電力変換装置において、装置の入力又は出力電流
の増減に応じて前記ヒステリシスコンパレータのヒステ
リシス幅を減増するヒステリシス幅補正手段を備えたこ
とを特徴とする。
決を図るため、電流指令に追従して主回路スイッチ素子
のスイッチング制御を行うヒステリシスコンパレータを
備えた電力変換装置において、装置の入力又は出力電流
の増減に応じて前記ヒステリシスコンパレータのヒステ
リシス幅を減増するヒステリシス幅補正手段を備えたこ
とを特徴とする。
【００１５】
【作用】装置の入力又は出力電流が通常負荷等の低い状
態ではヒステリシス幅を小さくしてスイッチング周波数
を高くし、過負荷等の高い電流状態ではヒステリシス幅
を大きくしてスイッチング周波数を低くする。
態ではヒステリシス幅を小さくしてスイッチング周波数
を高くし、過負荷等の高い電流状態ではヒステリシス幅
を大きくしてスイッチング周波数を低くする。
【００１６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。同図が図４と異なる部分は、ヒステリシスコンパレ
ータ７のヒステリシス幅を装置の入力電流に応じて補正
するヒステリシス幅補正部１０を設けた点にある。
る。同図が図４と異なる部分は、ヒステリシスコンパレ
ータ７のヒステリシス幅を装置の入力電流に応じて補正
するヒステリシス幅補正部１０を設けた点にある。
【００１７】絶対値回路１１は交流電源１から整流器２
への入力電流の絶対値を検出し、ローパスフィルタ１２
は絶対値信号から高周波成分を除去して基本波成分の絶
対値を得る。
への入力電流の絶対値を検出し、ローパスフィルタ１２
は絶対値信号から高周波成分を除去して基本波成分の絶
対値を得る。
【００１８】ヒステリシス幅補正回路１３は絶対値信号
のレベルに応じたヒステリシス幅補正信号を発生し、こ
の補正信号でヒステリシスコンパレータ７のヒステリシ
ス幅を補正する。
のレベルに応じたヒステリシス幅補正信号を発生し、こ
の補正信号でヒステリシスコンパレータ７のヒステリシ
ス幅を補正する。
【００１９】ヒステリシス幅補正回路１３のヒステリシ
ス幅補正特性を図２に例示する。同図では電力変換装置
の定格入力電流になる電流Ｉ1まではヒステリシス幅を
小さくし、電流Ｉ1から最大定格入力電流Ｉ2までの過負
荷電流にはヒステリシス幅を入力電流Ｉの増加に比例し
て増加させ、電流Ｉ2以上では一定のヒステリシス幅に
制限する折線特性とした場合である。
ス幅補正特性を図２に例示する。同図では電力変換装置
の定格入力電流になる電流Ｉ1まではヒステリシス幅を
小さくし、電流Ｉ1から最大定格入力電流Ｉ2までの過負
荷電流にはヒステリシス幅を入力電流Ｉの増加に比例し
て増加させ、電流Ｉ2以上では一定のヒステリシス幅に
制限する折線特性とした場合である。
【００２０】本実施例において、装置の負荷が小さく入
力電流が定格範囲内にあるか、又は過負荷範囲にあるか
によってヒステリシス幅が補正される。図３は入力電流
の大小による出力電流波形の変化を示す。比較的小さい
入力電流Ｉｓ2ではヒステリシス幅が小さくされてスイ
ッチング周波数は高くなり、大きい入力電流Ｉｓ1では
ヒステリシス幅が大きくされてスイッチング周波数は低
くなる。
力電流が定格範囲内にあるか、又は過負荷範囲にあるか
によってヒステリシス幅が補正される。図３は入力電流
の大小による出力電流波形の変化を示す。比較的小さい
入力電流Ｉｓ2ではヒステリシス幅が小さくされてスイ
ッチング周波数は高くなり、大きい入力電流Ｉｓ1では
ヒステリシス幅が大きくされてスイッチング周波数は低
くなる。
【００２１】これにより、過負荷状態ではチョッパ３の
スイッチ素子のスイッチング周波数を低くし、該素子の
スイッチング損失を低減し、素子耐量やサージ電圧吸収
回路の耐量を高める。同様に、入力電圧の変動により入
力電流が増加した場合にもスイッチング周波数を低くし
てスイッチング損失を低減する。
スイッチ素子のスイッチング周波数を低くし、該素子の
スイッチング損失を低減し、素子耐量やサージ電圧吸収
回路の耐量を高める。同様に、入力電圧の変動により入
力電流が増加した場合にもスイッチング周波数を低くし
てスイッチング損失を低減する。
【００２２】一方、通常負荷状態ではヒステリシス幅を
小さくしてスイッチング周波数を高くし、騒音の低減を
図ることができる。
小さくしてスイッチング周波数を高くし、騒音の低減を
図ることができる。
【００２３】なお、実施例においては交流−直流変換の
場合を示すが、図６に例示するＰＷＭインバータなどヒ
ステリシスコンパレータを使用した電流追従形の電力変
換装置に適用して同等の作用効果を得ることができる。
場合を示すが、図６に例示するＰＷＭインバータなどヒ
ステリシスコンパレータを使用した電流追従形の電力変
換装置に適用して同等の作用効果を得ることができる。
【００２４】また、実施例では折線特性のヒステリシス
幅補正特性図とする場合を示すが、二次曲線特性を持つ
もの、直線特性を持つものなど適宜設計変更される。
幅補正特性図とする場合を示すが、二次曲線特性を持つ
もの、直線特性を持つものなど適宜設計変更される。
【００２５】さらに、ヒステリシス幅を決定する電流検
出は装置の出力電流検出などでも良い。
出は装置の出力電流検出などでも良い。
【００２６】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、ヒステ
リシスコンパレータを使用して電流指令に追従したスイ
ッチング制御を行うのに、装置の入力又は出力電流の増
減に応じてヒステリシスコンパレータのヒステリシス幅
を減増するようにしたため、例えば過負荷状態ではスイ
ッチ素子のスイッチング周波数を低減してスイッチ素子
耐量を高めると共にサージ電圧吸収回路の耐量を高め、
装置をコストアップ，大型化することなく過負荷耐量を
高める。しかも、通常負荷状態等にはスイッチング周波
数を高くして低騒音化と出力リップル低減等の効果があ
る。
リシスコンパレータを使用して電流指令に追従したスイ
ッチング制御を行うのに、装置の入力又は出力電流の増
減に応じてヒステリシスコンパレータのヒステリシス幅
を減増するようにしたため、例えば過負荷状態ではスイ
ッチ素子のスイッチング周波数を低減してスイッチ素子
耐量を高めると共にサージ電圧吸収回路の耐量を高め、
装置をコストアップ，大型化することなく過負荷耐量を
高める。しかも、通常負荷状態等にはスイッチング周波
数を高くして低騒音化と出力リップル低減等の効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例を示す回路図。
【図２】実施例におけるヒステリシス幅補正特性図。
【図３】実施例の出力電流波形図。
【図４】従来例の回路図。
【図５】従来例の出力電流波形図。
【図６】従来例の回路図。
２…整流器 ３…昇圧チョッパ ４…電圧制御アンプ ５…掛算器 ６，１１…絶対値回路 ７…ヒステリシスコンパレータ ８…ゲート回路 １０…ヒステリシス幅補正部 １２…ローパスフィルタ １３…ヒステリシス幅補正回路
Claims (1)
- 【請求項１】 電流指令に追従して主回路スイッチ素子
のスイッチング制御を行うヒステリシスコンパレータを
備えた電力変換装置において、装置の入力又は出力電流
の増減に応じて前記ヒステリシスコンパレータのヒステ
リシス幅を減増するヒステリシス幅補正手段を備えたこ
とを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157698A JPH066978A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4157698A JPH066978A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH066978A true JPH066978A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=15655431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4157698A Pending JPH066978A (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH066978A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001103739A (ja) * | 1999-09-23 | 2001-04-13 | Texas Instr Inc <Ti> | ヒステリシススイッチモード電源の周波数制御 |
| JP2001209445A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 系統連系インバータ制御装置 |
| JP2007184998A (ja) * | 2005-12-29 | 2007-07-19 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電力変換装置 |
| JP2012029438A (ja) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電力変換装置 |
| JP2012244804A (ja) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Toyota Motor Corp | モータ駆動制御システムおよびそれを搭載する車両、ならびにモータ駆動制御システムの制御方法 |
| US11309816B2 (en) | 2017-05-05 | 2022-04-19 | Wobben Properties Gmbh | Wind turbine with overload-capable converter system |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP4157698A patent/JPH066978A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001103739A (ja) * | 1999-09-23 | 2001-04-13 | Texas Instr Inc <Ti> | ヒステリシススイッチモード電源の周波数制御 |
| JP2001209445A (ja) * | 2000-01-28 | 2001-08-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 系統連系インバータ制御装置 |
| JP4622021B2 (ja) * | 2000-01-28 | 2011-02-02 | パナソニック株式会社 | 系統連系インバータ制御装置 |
| JP2007184998A (ja) * | 2005-12-29 | 2007-07-19 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電力変換装置 |
| JP2012029438A (ja) * | 2010-07-22 | 2012-02-09 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 電力変換装置 |
| JP2012244804A (ja) * | 2011-05-20 | 2012-12-10 | Toyota Motor Corp | モータ駆動制御システムおよびそれを搭載する車両、ならびにモータ駆動制御システムの制御方法 |
| US11309816B2 (en) | 2017-05-05 | 2022-04-19 | Wobben Properties Gmbh | Wind turbine with overload-capable converter system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6388429B1 (en) | Controller for power factor corrector and method of operation thereof | |
| EP0762623A2 (en) | Power conversion apparatus | |
| WO2009025517A2 (en) | Power factor correction circuit | |
| JP4363067B2 (ja) | 力率改善回路 | |
| JP5060827B2 (ja) | 燃料電池の系統連系インバータ | |
| JP4411845B2 (ja) | 並列型ａｃ−ｄｃ変換器 | |
| KR100939599B1 (ko) | 컨버터 | |
| JP4195948B2 (ja) | 系統連系インバータ | |
| JPH066978A (ja) | 電力変換装置 | |
| JP5175452B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JP5432325B2 (ja) | インバータ装置 | |
| JP3023647B2 (ja) | 系統連系用インバータ | |
| JP2990867B2 (ja) | 順変換装置 | |
| JP2005006383A (ja) | 系統連系インバータ装置およびその制御方法 | |
| JPH06233530A (ja) | 負荷電流の検出を利用したｄｃ／ｄｃコンバータの可変ゲイン電圧制御系 | |
| JP2001145347A (ja) | スイッチング電源装置 | |
| JPS6077697A (ja) | 交流電動機の速度制御装置 | |
| Albreem et al. | Design of indirect AC-AC converter based on linear controller for power systems | |
| WO2023243115A1 (ja) | 電力変換装置 | |
| JP6958387B2 (ja) | 直流電源装置および直流電源装置の制御方法 | |
| JPH0679258B2 (ja) | 電源装置 | |
| JP2515403Y2 (ja) | スイッチング電源 | |
| JPH10127046A (ja) | 昇圧形コンバータの制御回路 | |
| JP2708861B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH08331849A (ja) | 整流回路 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090613 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090613 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100613 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100613 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 8 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |