JPS581809B2 - 平滑直流発生装置 - Google Patents
平滑直流発生装置Info
- Publication number
- JPS581809B2 JPS581809B2 JP52120703A JP12070377A JPS581809B2 JP S581809 B2 JPS581809 B2 JP S581809B2 JP 52120703 A JP52120703 A JP 52120703A JP 12070377 A JP12070377 A JP 12070377A JP S581809 B2 JPS581809 B2 JP S581809B2
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- JP
- Japan
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- voltage
- thyristor
- saturable reactor
- smoothed
- anode
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、平滑な直流を合理的に得る平滑直流発生装置
に関するものである。
に関するものである。
従来、この種の直流発生装置としては、(1)変圧器の
2次電圧をサイラトロンの2相ブリツチ回路により電圧
を発生せしめる方式、(2)変圧器の1次電圧を可飽和
リアクトル、サイリスタ等で調整し同2次電圧を整流器
により直流電圧を発生せしめる方式、(3)変圧器の1
次電圧を誘導電圧調整器、スライドトランス等で調整し
、同2次電圧を整流器により直流電圧を発生せしめる方
式等がある。
2次電圧をサイラトロンの2相ブリツチ回路により電圧
を発生せしめる方式、(2)変圧器の1次電圧を可飽和
リアクトル、サイリスタ等で調整し同2次電圧を整流器
により直流電圧を発生せしめる方式、(3)変圧器の1
次電圧を誘導電圧調整器、スライドトランス等で調整し
、同2次電圧を整流器により直流電圧を発生せしめる方
式等がある。
しかしながら(1)、(2)の方式においてはサイラト
ロン、サイリスタ、町飽和リアクトロ等の波形歪による
高リツプル電圧を平滑ならしめるだめの平滑回路が大形
になり、(3)の方式においては平滑回路定数は小さく
なるも応答速度が遅い等、実用上いくつかの欠点が存在
する。
ロン、サイリスタ、町飽和リアクトロ等の波形歪による
高リツプル電圧を平滑ならしめるだめの平滑回路が大形
になり、(3)の方式においては平滑回路定数は小さく
なるも応答速度が遅い等、実用上いくつかの欠点が存在
する。
そして直流電圧の特性、すなわちリツプル電圧、電圧の
変動、応答性等は、例えば半導体の単結晶の製造に使用
した場合、浮遊帯域溶融法で得られる単結晶の特性や製
造に際し、その生産性に悪影響を与える。
変動、応答性等は、例えば半導体の単結晶の製造に使用
した場合、浮遊帯域溶融法で得られる単結晶の特性や製
造に際し、その生産性に悪影響を与える。
すなわちリツプル電圧、電圧変動の多い直流電圧は、帯
域溶融ゾーンの震動、不安全、放電等の現象を誘発し、
単結晶の収率を低下し、結晶の欠陥を多くする。
域溶融ゾーンの震動、不安全、放電等の現象を誘発し、
単結晶の収率を低下し、結晶の欠陥を多くする。
まだ、プラズマビーム、高周波等の金属の溶融電源に使
用しだ場合はリツプル電圧、電圧の変動等が溶解状態に
徴小変化を与える。
用しだ場合はリツプル電圧、電圧の変動等が溶解状態に
徴小変化を与える。
本発明は上記の如き欠点を除くため、必要最高の直流電
圧をE。
圧をE。
とすると誘導電圧調整器又はスライドトランス等で例え
ば0.8Eoを得、サイリスタ又は町飽和リアクトル等
で0.2Eoを得、これらを加算合成するようにして、
この種電源装置に要求される応答速度を早くした小型平
滑回路によって低リツブルの平滑直流電圧を得るように
したものである。
ば0.8Eoを得、サイリスタ又は町飽和リアクトル等
で0.2Eoを得、これらを加算合成するようにして、
この種電源装置に要求される応答速度を早くした小型平
滑回路によって低リツブルの平滑直流電圧を得るように
したものである。
以下本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第1図は本発明の一実施例を示すもので、例えば浮遊帯
域溶融法の高周波電源に本発明装置を使用する場合の結
線図を、第2図a〜dは同装置の各部の直流電圧波形を
示したものである。
域溶融法の高周波電源に本発明装置を使用する場合の結
線図を、第2図a〜dは同装置の各部の直流電圧波形を
示したものである。
第1図において端子TINを介して電源(図示せず)に
接続された誘導電圧調整器102次側を変圧器2の1次
側に接続し、変圧器2の2次電圧を整流器ブロック(3
相全波結線)3に供給し、直流電圧e1を得る。
接続された誘導電圧調整器102次側を変圧器2の1次
側に接続し、変圧器2の2次電圧を整流器ブロック(3
相全波結線)3に供給し、直流電圧e1を得る。
e1ぱ誘導電圧調整器1の調整範囲により決まり、例え
ば調整範囲が±100係とすると、0〜e1maxの範
囲で調整可能である。
ば調整範囲が±100係とすると、0〜e1maxの範
囲で調整可能である。
寸だ、電源に同様に接続されたサイリスタブロック(3
相3ライン逆並列)4の2次回路を変圧器5の1次側へ
接続し、変圧器5の2次電圧整流器ブロック(3相全波
結線)6に供給し、直流電圧e2を得る。
相3ライン逆並列)4の2次回路を変圧器5の1次側へ
接続し、変圧器5の2次電圧整流器ブロック(3相全波
結線)6に供給し、直流電圧e2を得る。
e2はサイリスタブロツク4のサイリスタの点弧角によ
り決丑るが、多くの場合0〜e2maxの範囲で調整可
能である。
り決丑るが、多くの場合0〜e2maxの範囲で調整可
能である。
こ\で整流器ブロック3および6は直流側が同方向直列
接続されているので01およびe2は加算されて電圧e
1+e2となり、この電圧e1十e2 はコイルL及び
コンデンサCからなる平滑回路7の入力側へ供給され、
出力端子T。
接続されているので01およびe2は加算されて電圧e
1+e2となり、この電圧e1十e2 はコイルL及び
コンデンサCからなる平滑回路7の入力側へ供給され、
出力端子T。
UTから装置出力電圧E。
が得られる。したがって出力電圧E。
は誘導電圧調整器1の回路で発生する電圧θ1とサイリ
スタブロツク4の回路で発生する電圧θ2との合成電圧
となる。
スタブロツク4の回路で発生する電圧θ2との合成電圧
となる。
この電圧θ1、θ2、θ1+θ2およびE。
の電圧波形を第2図a〜dに示し7た。
電圧θ1ぱ誘導電圧調整器1による波形のため、第2図
aに示すように電源電圧波形をその件\全波整流したも
のと同様となり、標準的にリツプル含有率は約4%と少
い。
aに示すように電源電圧波形をその件\全波整流したも
のと同様となり、標準的にリツプル含有率は約4%と少
い。
また電圧θ2はサイリスタの点弧角度によってリツプル
含有率が決るが、例えば点弧角度を80°とすると、第
2図bに示したような波形の電圧が得られ、この場合の
リツブル含有率は拾数係となる。
含有率が決るが、例えば点弧角度を80°とすると、第
2図bに示したような波形の電圧が得られ、この場合の
リツブル含有率は拾数係となる。
また電圧θ1と02の合成電圧θ1+02のリツブル含
有率は第2図に示すように約6%と小さな値となる。
有率は第2図に示すように約6%と小さな値となる。
これに対し、従来のように誘導電圧調整器1を用いず、
サイリスタのみで所要の電圧を得ようとした場合はサイ
リスタの点弧角を30〜120°とすればリツプル含有
率は約4〜100%とかなり大きな値となる。
サイリスタのみで所要の電圧を得ようとした場合はサイ
リスタの点弧角を30〜120°とすればリツプル含有
率は約4〜100%とかなり大きな値となる。
したがってサイリスタのみで直流電圧E。
を供給するとすれば、当然平滑直流電圧を得るためには
大きな平滑回路が必要となる。
大きな平滑回路が必要となる。
しかし本発明のように誘導電圧調整器を併用すれば小さ
な平滑回路で充分である。
な平滑回路で充分である。
なお誘導電圧調整器1のかわりにスライドトランスを、
寸だサイリスタブロツク4のかわりに可飽和リアクトル
を用いた回路を使用してもほぼ同様である。
寸だサイリスタブロツク4のかわりに可飽和リアクトル
を用いた回路を使用してもほぼ同様である。
ところで、前述のように誘導電圧調整器1の出力のリツ
プル含有率は小さいが、サイリスタブロツク4の出力の
リツブルの含有率はサイリスタの点弧角によってはかな
り大きな値となるので、本発明においてはサイリスタブ
ロツク4のサイリスタの点弧角を一定になるように制御
している。
プル含有率は小さいが、サイリスタブロツク4の出力の
リツブルの含有率はサイリスタの点弧角によってはかな
り大きな値となるので、本発明においてはサイリスタブ
ロツク4のサイリスタの点弧角を一定になるように制御
している。
次にこのサイリスタの点弧角を一定にするように制御す
る回路について説明する。
る回路について説明する。
第1図において出力電圧E。
は抵抗19、20により電圧θ。に分圧され、この電圧
θ。
θ。
は電圧比較器18に加えられる。
また、基準電圧発生器22から発生された電圧は設定抵
抗21によって電圧θ8とされ電圧比較器18に加えら
れる。
抗21によって電圧θ8とされ電圧比較器18に加えら
れる。
電圧比較器18は両者の電圧差を電圧を比較し、その差
の電圧θεを出力する。
の電圧θεを出力する。
この電圧θεは増巾器17にてθいに増巾され3相の移
相調整回路16に印加され、パルス移相電圧信号θ2に
変換される。
相調整回路16に印加され、パルス移相電圧信号θ2に
変換される。
この信号θ2は更にパルス増巾器15にて信号EPに増
巾されサイリスタブロック4の3組の逆並列接続さ杓冒
才それのサイリスタのゲート極へ印加される。
巾されサイリスタブロック4の3組の逆並列接続さ杓冒
才それのサイリスタのゲート極へ印加される。
これによってサイリスタブロツク4の各サイリスタの位
相制御が行なわれる。
相制御が行なわれる。
なおサイリスタブロツク4のかわりに可飽和リアクトル
を用いた回路を使用する場合は、増巾器17の出力電圧
θいを可飽和リアクトルの制御電圧として可飽和リアク
トルの各制御極に印加すれば良い。
を用いた回路を使用する場合は、増巾器17の出力電圧
θいを可飽和リアクトルの制御電圧として可飽和リアク
トルの各制御極に印加すれば良い。
サイリスタプロツク4のサイリスタのアノードとカソー
ド間の電圧θいーえは電圧変換器11に加わり電圧θa
−kに変換されこの電圧θa−kは電圧比較器10に加
えられる。
ド間の電圧θいーえは電圧変換器11に加わり電圧θa
−kに変換されこの電圧θa−kは電圧比較器10に加
えられる。
まだ基準電圧発生器13から発生された電圧は設定抵抗
12で設定した基準電圧θ。
12で設定した基準電圧θ。
にされ、電圧比較器10に加えられる。
電圧比較器10は電圧θa−kとθ。とを比較し、その
差電圧θmを出力する。
差電圧θmを出力する。
この電圧θmは増巾器9で増巾され、電圧へとして誘導
電圧調整器1の回転子を回転させる電動機8に加わり電
動機8を作動させる。
電圧調整器1の回転子を回転させる電動機8に加わり電
動機8を作動させる。
これにより誘導電圧調整器1の2次電圧はサイリスタブ
ロツク4のサイリスタのアノードとカソード間の電圧に
応じて調整されサイリスタフロツク4のサイリスタの点
弧角を一定にするように制御される。
ロツク4のサイリスタのアノードとカソード間の電圧に
応じて調整されサイリスタフロツク4のサイリスタの点
弧角を一定にするように制御される。
寸だ町飽和リアクトルを使用する場合は同様にして町飽
和リアクトルの吸収電圧を一定にするように調整すれば
良い。
和リアクトルの吸収電圧を一定にするように調整すれば
良い。
なおこのとき連続的にθ。なるフィードバックがサイリ
スタにか\つているのでE。
スタにか\つているのでE。
も一定に調整されている。
このようにしてサイリスタブロツク4に起因するリツプ
ルを少くすると共に変動の少い速応答性のE。
ルを少くすると共に変動の少い速応答性のE。
が得られる。また、本発明においては本発明装置の機能
をより効果的ならしめるために電源電圧の相聞不平衡を
調整する回路が採用されている。
をより効果的ならしめるために電源電圧の相聞不平衡を
調整する回路が採用されている。
なお電源電圧の相聞不平衡によって生ずる電圧変動は既
に説明したリツブルとは異質の電圧変動である。
に説明したリツブルとは異質の電圧変動である。
すなわち交流電圧をサイリスタによって整流する場合、
整流電圧のレベルは該サイリスタの点弧角に応じて徴妙
に変化する。
整流電圧のレベルは該サイリスタの点弧角に応じて徴妙
に変化する。
したがって、相聞不平衡な三和交流電圧を各別のザイリ
スタによって整流する場合、これらサイリスタを同一位
相で点弧すればこの整流電圧レベルにも不平衡分がその
まま現われるか、各相毎にこれらサイリスタの点弧角を
別別に設定すればこの整流電圧レベルもそれぞれ徴妙に
変化することになり上記不平衡分がそのま寸現われると
は限らなくなる。
スタによって整流する場合、これらサイリスタを同一位
相で点弧すればこの整流電圧レベルにも不平衡分がその
まま現われるか、各相毎にこれらサイリスタの点弧角を
別別に設定すればこの整流電圧レベルもそれぞれ徴妙に
変化することになり上記不平衡分がそのま寸現われると
は限らなくなる。
すなわち、各相の交流電圧レベルとそれぞれこの整流電
圧とを監視してこれら整流電圧レベルが等しくなるよう
各相のサイリスタの点弧角を調整するようにすれば電源
の交流電圧の相聞不平衡は解消されることになる。
圧とを監視してこれら整流電圧レベルが等しくなるよう
各相のサイリスタの点弧角を調整するようにすれば電源
の交流電圧の相聞不平衡は解消されることになる。
そこで本発明における電源電圧の相聞不平衡の調整は第
1図に示す如く次のようにして行われる。
1図に示す如く次のようにして行われる。
電源の各相の電圧は端子Tを介しで相間電圧検出ブロッ
ク14に加えられ電源の各相の電圧がそれぞれ検出され
る。
ク14に加えられ電源の各相の電圧がそれぞれ検出され
る。
この相間電圧検出ブロック14による検出信号は各相別
々に組込4れた移相調整器16に印加され不平衡分が零
になるようにサイリスタブロツク4のサイリスタの点弧
角が調整される。
々に組込4れた移相調整器16に印加され不平衡分が零
になるようにサイリスタブロツク4のサイリスタの点弧
角が調整される。
このことにより更に平滑な直流電圧E。が得られる。
1た、可飽和リアクトルをした場合にも同様である。
以上説明せる如く、本発明装置の使用により、従来より
小形の平滑回路で非常に安定な平滑直流電圧が容易に取
得出来るために、浮遊帯域溶融法による帯域溶融が容易
になった。
小形の平滑回路で非常に安定な平滑直流電圧が容易に取
得出来るために、浮遊帯域溶融法による帯域溶融が容易
になった。
まだ、帯域溶融された単結晶の歩留も一段と向トし単結
晶中の徴小欠陥も低減されるという効果がある。
晶中の徴小欠陥も低減されるという効果がある。
hお上記実施例では淫循帯琥広帥法の恵円姑雷源に使用
した場合について説明したが、金属の溶融電源に使用し
た場合も安定な溶融状態が保証されることは当業技術者
なら容易に理解するところである。
した場合について説明したが、金属の溶融電源に使用し
た場合も安定な溶融状態が保証されることは当業技術者
なら容易に理解するところである。
第1図は本発明の一実施態様を示す結線図、第2図は第
1図に示した実施例の各部直流電圧波形を示しだグラフ
である。 1・・・誘導電圧調整器、2、5・・・変圧器、3、6
・・・整流器ブロック(3相全波結線)、4・・・サイ
リスタブロック(3相3ライン逆並列)、7・・・平滑
回路、8・・・電動機、9、17・・・増巾器、10、
18・・・電圧比較器、11・・・電圧変換器、12、
21・・・設定抵抗、13、22・・・基準電圧発生器
、14・・・相間電圧検出ブロック、15・・・パルス
増巾器、16・・・移相調整回路、19.20・・・抵
抗。
1図に示した実施例の各部直流電圧波形を示しだグラフ
である。 1・・・誘導電圧調整器、2、5・・・変圧器、3、6
・・・整流器ブロック(3相全波結線)、4・・・サイ
リスタブロック(3相3ライン逆並列)、7・・・平滑
回路、8・・・電動機、9、17・・・増巾器、10、
18・・・電圧比較器、11・・・電圧変換器、12、
21・・・設定抵抗、13、22・・・基準電圧発生器
、14・・・相間電圧検出ブロック、15・・・パルス
増巾器、16・・・移相調整回路、19.20・・・抵
抗。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 交流電源に誘導電圧調整器又はスライドトランス及
びサイリスタ又は飽和リアクトルを並列に接続し、前記
誘導電圧調整器又はスライドトランスの調整により得ら
れる交流電圧と前記サイリスタ又は町飽和リアクトルの
位相制御により得られる交流電圧を夫々整流したのち加
算合成腰これを平滑回路に通すことによって平滑直流電
圧を得る平滑直流発生装置において、前記平滑直流電圧
の一部を前記サイリスタ又は可飽和リアクトルにフィー
ドバックし、前記平滑直流電圧を一定にするように制御
するとともに前記サイリスタのアノードとカソード間電
圧又は可飽和リアクトルの吸収電圧を前記誘導電圧調整
器又はスライドトランスにフィードバックし、前記ザイ
リスタのアノードとカソード間電圧又は可飽和リアクト
ルの吸収電圧を一定に制御することを特徴とする平滑直
流発生装置。 2 前記サイリスタ又は可飽和リアクトルに対するフィ
ードバックは、前記平滑直流電圧の一部を第1の基準電
圧と比較してこの比較出力を前記サイリスタ又は可飽和
リアクトルに帰還するものであり、前記誘導電圧調整器
又はスライドトランスに対するフィードバックは、前記
サイリスタのアノードとカソード間電圧又は可飽和リア
クトルの吸収電圧を第2の基準電圧と比較してこの比較
出力を前記誘導電圧調整器又はスライドトランスに帰還
するものである特許請求の範囲1項記載の平滑直流発生
装置。 3 交流電源に誘導電圧調整器又はスライドトランス及
びサイリスタ又は可飽和リアクトルを並列に接続し、前
記誘導電圧調整器又はスライドトランスの調整により得
られる交流電圧と前記サイリスタ又は可飽和リアクトル
の位相制御により得られる交流電圧とを夫々整流したの
ち加算合成し、これを平滑回路に通すことによって平滑
直流電圧を得る平滑直流発生装置において、前記平滑直
流電圧の一部を前記サイリスタ又は可飽和リアクトルに
フィードバックし、前記平滑直流電圧を一定にするよう
に制御するとともに前記サイリスタのアノードとカソー
ド間電圧又は可飽和リアクトルの吸収電圧を前記誘導電
圧調整器又はスライドトランスにフィードバックし、前
記サイリスタのアノードとカソード間電圧又は可飽和リ
アクトルの吸収電圧を一定に制御し、さらに前記交流電
源の各相間電圧を検出し、これら相聞電圧の整流電圧が
等しくなるように前記サイリスタ又は可飽和リアクトル
を制御することを特徴とする平滑直流発生装置。 4 前記サイリスタ又は可飽和リアクトルに対するフィ
ードバックは、前記平滑直流電圧の一部を第1の基準電
圧と比較してこの比較出力を前記サイリスタ又は可飽和
リアクトルに帰還するものであり、前記誘導電圧調整器
又はスライドトランスに対するフィードバックは、前記
サイリスタのアノードとカソード間電圧又は可飽和リア
クトルの吸収電圧を第2の基準電圧と比較してこの比較
出力を前記誘導電圧調整器又はスライドトランスに帰還
するものである特許請求の範囲第3項記載の平滑直流発
生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52120703A JPS581809B2 (ja) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | 平滑直流発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52120703A JPS581809B2 (ja) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | 平滑直流発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5454261A JPS5454261A (en) | 1979-04-28 |
JPS581809B2 true JPS581809B2 (ja) | 1983-01-13 |
Family
ID=14792885
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52120703A Expired JPS581809B2 (ja) | 1977-10-07 | 1977-10-07 | 平滑直流発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS581809B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60167208U (ja) * | 1984-04-12 | 1985-11-06 | 三菱重工業株式会社 | 直動型サ−ボバルブ |
JPH0334484Y2 (ja) * | 1984-02-14 | 1991-07-22 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58162869A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-27 | Mitsubishi Electric Corp | 機関回転数計 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS431687Y1 (ja) * | 1965-08-10 | 1968-01-25 |
-
1977
- 1977-10-07 JP JP52120703A patent/JPS581809B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS431687Y1 (ja) * | 1965-08-10 | 1968-01-25 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0334484Y2 (ja) * | 1984-02-14 | 1991-07-22 | ||
JPS60167208U (ja) * | 1984-04-12 | 1985-11-06 | 三菱重工業株式会社 | 直動型サ−ボバルブ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5454261A (en) | 1979-04-28 |
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