JPS59117470A - 電力制御回路 - Google Patents
電力制御回路Info
- Publication number
- JPS59117470A JPS59117470A JP22506982A JP22506982A JPS59117470A JP S59117470 A JPS59117470 A JP S59117470A JP 22506982 A JP22506982 A JP 22506982A JP 22506982 A JP22506982 A JP 22506982A JP S59117470 A JPS59117470 A JP S59117470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transformer
- inverters
- load
- parallel
- voltage
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (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】
〔発明の技術分野〕 ′
この発明は霜；圧共振形高周波・インバータの出力電力
の制御回路に関する。
の制御回路に関する。
電圧共振形高周波インバータは抵抗負荷に交流電力を供
給できるので高周波誘導加熱装置等に用いられている。
給できるので高周波誘導加熱装置等に用いられている。
しかしスイッチの６断”期間が共振電圧波形の弧で決め
られるためにスイッチのパルス幅で出力電力の制御をす
ると出力電力の可変範囲が狭い。電圧共振の条件を守り
ながら変えられる電力の可変範囲は最大−最小で数分の
一程度で実用上不十分である。
られるためにスイッチのパルス幅で出力電力の制御をす
ると出力電力の可変範囲が狭い。電圧共振の条件を守り
ながら変えられる電力の可変範囲は最大−最小で数分の
一程度で実用上不十分である。
この狭い電力制御範囲を広げるために主スィッチの他に
補助スイッチを用いる手法がある。この補助スイッチは
主スィッチと同定格の容量を持ったものが必要となシ、
コスト、構造上の点で必ずしも実用的と言えない。
補助スイッチを用いる手法がある。この補助スイッチは
主スィッチと同定格の容量を持ったものが必要となシ、
コスト、構造上の点で必ずしも実用的と言えない。
この発明は、上記の事情に基つきなされたもので、同容
量の電力を制御するに当シ、主スィッチの半分以下の容
量のスイッチを用いた複数系列の電圧共振形高周波イン
パークの電力制御回路を提供することを目的とする。
量の電力を制御するに当シ、主スィッチの半分以下の容
量のスイッチを用いた複数系列の電圧共振形高周波イン
パークの電力制御回路を提供することを目的とする。
この発明は電圧共振形高周波インバータを複数系統用意
し、共通の抵抗負荷を有し、各系統のインバータの励振
位相を変えて角荷への供給電力を制御するものである。
し、共通の抵抗負荷を有し、各系統のインバータの励振
位相を変えて角荷への供給電力を制御するものである。
この発明によれば複数系列の電圧共振形高周波インバー
タの交流出力を互いに位相をずらせて重ね合せて負荷に
電力を供給するために、合成された出力電流波が消らか
で不要な過渡応答がなく、低雑音の交流出力が得られる
。また複数系列のインパークの出力の位相が互いに逆位
相になれば、出力電力を完全に零にしほれしかも一次側
のスイッチにかかる電圧共振条件を変えることもない。
タの交流出力を互いに位相をずらせて重ね合せて負荷に
電力を供給するために、合成された出力電流波が消らか
で不要な過渡応答がなく、低雑音の交流出力が得られる
。また複数系列のインパークの出力の位相が互いに逆位
相になれば、出力電力を完全に零にしほれしかも一次側
のスイッチにかかる電圧共振条件を変えることもない。
以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第１図において１は入力電源で、この電源に各系列の電
圧共振形インバータを並列に接続する。一つの系列のイ
ンバータは電源１に主スィッチ５を介し一次二次間に洩
れインダクタンスを持つ変成器７の一次側を接続し、主
スィッチ５に逆並列にダイオード２を接続し、変成器７
の一次側またはダイオード２に並列にコンデンサ４を接
続し、それぞれの変成器７の二次側は並列または直列に
接続し同一の負荷８を接続する。
圧共振形インバータを並列に接続する。一つの系列のイ
ンバータは電源１に主スィッチ５を介し一次二次間に洩
れインダクタンスを持つ変成器７の一次側を接続し、主
スィッチ５に逆並列にダイオード２を接続し、変成器７
の一次側またはダイオード２に並列にコンデンサ４を接
続し、それぞれの変成器７の二次側は並列または直列に
接続し同一の負荷８を接続する。
次にこの実施例の動作を説明する。各系列の電圧共振形
インバータの変成器の巻線比を１”とし−次二次間の洩
れインダクタンス９の値をＬｅ とすると変成器二次
側から見た共振回路の特性インピーダンスＺｏはＪＬｅ
／Ｃとなる。この特性インピーダンスＺｏよりも負荷８
の値ＲＬは１１５以下と小さいものとする。この場合各
系列のインバータの出力は主に負荷８に出力電力を消費
し、他のインバータへの電力の回シ込みは動作上無視で
き、各インバータは独立になる。最後に変成器７の励磁
インダクタンスは洩れインダクタンス９に比べ十分大き
くし動作上無視できる構成とする。
インバータの変成器の巻線比を１”とし−次二次間の洩
れインダクタンス９の値をＬｅ とすると変成器二次
側から見た共振回路の特性インピーダンスＺｏはＪＬｅ
／Ｃとなる。この特性インピーダンスＺｏよりも負荷８
の値ＲＬは１１５以下と小さいものとする。この場合各
系列のインバータの出力は主に負荷８に出力電力を消費
し、他のインバータへの電力の回シ込みは動作上無視で
き、各インバータは独立になる。最後に変成器７の励磁
インダクタンスは洩れインダクタンス９に比べ十分大き
くし動作上無視できる構成とする。
各インバータが定常状態になるとスイッチ５が閉じる寸
前にはコンデンサ４の端子電圧は電源１の電圧Ｅ五ｎに
なっている。
前にはコンデンサ４の端子電圧は電源１の電圧Ｅ五ｎに
なっている。
以上の条件を念頭に置いて動作の説明に入る。
始めに主スィッチ５が閉じる。そのときコンデンサ４の
端子電圧は電源電圧になっているのでコンデンサ４は電
源１に含めて考えてよい。従ってスイッチ５が閉じてい
る期間（Ｔｏｎ ）のスイッチ回路は第２図（ａ）にな
っている。そして流れる電流は実線のように流れる。こ
の変化の様子は第３図（ａ）に示す。すなわち電流は 直線的に増加する。この状態はスイッチ５が閉じている
期間継続する。その後スイッチ５が開くと洩インダクタ
ンス９に蓄っていた′電流は負荷８を経由してコンデン
サ４に流れ込み共振を始める。
端子電圧は電源電圧になっているのでコンデンサ４は電
源１に含めて考えてよい。従ってスイッチ５が閉じてい
る期間（Ｔｏｎ ）のスイッチ回路は第２図（ａ）にな
っている。そして流れる電流は実線のように流れる。こ
の変化の様子は第３図（ａ）に示す。すなわち電流は 直線的に増加する。この状態はスイッチ５が閉じている
期間継続する。その後スイッチ５が開くと洩インダクタ
ンス９に蓄っていた′電流は負荷８を経由してコンデン
サ４に流れ込み共振を始める。
このときコンデンサ４の端子電圧は電源電圧Ｅｉｎから
正弦波の弧を描きながら降下し負値の最小値を経由して
再び電源電圧Ｅ ｊ ｎに戻る。さらに第３図（ｂ）の
点線で示すように電源電圧Ｅｉｎを越えようとするその
ときダイオードこの極性からコンデンサ４の端子電圧が
電源電圧Ｅｉｎより高くなれば順バイアスされ導通状態
になり第２図（ａ）の回路と同じになる。どのダイオー
ド２が導通している期間中、電流は直線的に増加し零に
なるオで継続する。
正弦波の弧を描きながら降下し負値の最小値を経由して
再び電源電圧Ｅ ｊ ｎに戻る。さらに第３図（ｂ）の
点線で示すように電源電圧Ｅｉｎを越えようとするその
ときダイオードこの極性からコンデンサ４の端子電圧が
電源電圧Ｅｉｎより高くなれば順バイアスされ導通状態
になり第２図（ａ）の回路と同じになる。どのダイオー
ド２が導通している期間中、電流は直線的に増加し零に
なるオで継続する。
その間コンデンサ４の端子電圧は電源電圧Ｅｉｎに固定
される。以上で定常状態における一周期の動作は終る。
される。以上で定常状態における一周期の動作は終る。
始めの動作条件によれば負荷８の値とんと第３図（ａ）
のような波形になる。そこで一つの系列の′１圧共振形
コンバータの出力電圧波形を第４図Ｉで示す。そして他
の系列の電圧共振形コンバータの出力゛噛；圧波形が６
■′°から位相θ１．θ２遅ｔしてｅ＋ｎ１”６■２”
なる波形になる。このＩと■１やＩと■２の合成波形が
負荷８に消費される波形になる。つま９Ｉと■１．の合
成波形Ｉと■が一致した場合よシ波高値はホブくなシ、
負荷への伝送電力は少なくなる。
のような波形になる。そこで一つの系列の′１圧共振形
コンバータの出力電圧波形を第４図Ｉで示す。そして他
の系列の電圧共振形コンバータの出力゛噛；圧波形が６
■′°から位相θ１．θ２遅ｔしてｅ＋ｎ１”６■２”
なる波形になる。このＩと■１やＩと■２の合成波形が
負荷８に消費される波形になる。つま９Ｉと■１．の合
成波形Ｉと■が一致した場合よシ波高値はホブくなシ、
負荷への伝送電力は少なくなる。
またＩと■２の合成は位相が互いに逆になるので負荷へ
の伝送電力は最小になる。一方インノクータ■と■の極
性を互いに逆にして同一負荷に接続すると負荷に出力さ
れる電圧波形は第５図のようになる。すなわち、インバ
ータＩと■１の位相差零で動作しているときは完全に出
力は打ち消し合い出力は零となる。セしてＩと■２のよ
うに位相がずれてくると出力が出始める。
の伝送電力は最小になる。一方インノクータ■と■の極
性を互いに逆にして同一負荷に接続すると負荷に出力さ
れる電圧波形は第５図のようになる。すなわち、インバ
ータＩと■１の位相差零で動作しているときは完全に出
力は打ち消し合い出力は零となる。セしてＩと■２のよ
うに位相がずれてくると出力が出始める。
以上の説明から明かなように、本発明によれば複数系列
のインバータの励振位相を変えて出力電力をスムースに
制御することができる。しかもパルス幅制御等による場
合には直流を強引にスイッチするために出力波形に不敦
な過渡応答が重畳するが本発明の制準ｊ方式は出力の交
流波形に位相差をつけて重畳するので制御による不要応
答は一済出ない。また出力電圧が大きくなるとこの方法
は増々実用的になる。すなわち、大出力インバータは通
常単一回路で構成せず信頼性および部品の容量の観点か
ら複数系列のインバータで構成するからである。またそ
れぞれの系列のインバータは同一周波数、同一パルス幅
一定条件で動作させておいてそれぞれの励振位相を変え
るだけでよいので制御の信頼性がパルス幅変調方式によ
るよりも格段に上げられる。
のインバータの励振位相を変えて出力電力をスムースに
制御することができる。しかもパルス幅制御等による場
合には直流を強引にスイッチするために出力波形に不敦
な過渡応答が重畳するが本発明の制準ｊ方式は出力の交
流波形に位相差をつけて重畳するので制御による不要応
答は一済出ない。また出力電圧が大きくなるとこの方法
は増々実用的になる。すなわち、大出力インバータは通
常単一回路で構成せず信頼性および部品の容量の観点か
ら複数系列のインバータで構成するからである。またそ
れぞれの系列のインバータは同一周波数、同一パルス幅
一定条件で動作させておいてそれぞれの励振位相を変え
るだけでよいので制御の信頼性がパルス幅変調方式によ
るよりも格段に上げられる。
尚、本発明は上記実施例に限定プれるものでは寿い。例
えば三系列、四系列と増やし、位相差をそれぞれ等分割
して励振すれば同様の効果が得られる。
えば三系列、四系列と増やし、位相差をそれぞれ等分割
して励振すれば同様の効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例の概略構成図、第２図は動作
を説明するための等価回路図、第３図。 第４図および第５図はそれぞれ動作波形図である。 １・・・入力電源、２・・・ダイオード、４・・・コン
デンサ、５，６・・・スイッチ、７・・・変成器、８・
・・負荷、９・・・洩れインダクタンス。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第
１図 第２図 ｔｌＩ−＞ 。ム。 ｒ′７ 第ａ図
を説明するための等価回路図、第３図。 第４図および第５図はそれぞれ動作波形図である。 １・・・入力電源、２・・・ダイオード、４・・・コン
デンサ、５，６・・・スイッチ、７・・・変成器、８・
・・負荷、９・・・洩れインダクタンス。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （ほか１名）第
１図 第２図 ｔｌＩ−＞ 。ム。 ｒ′７ 第ａ図
Claims (1)
- （１）入力直流電源に所定周期およびパルス幅で開閉す
るスイッチを介し洩れインダクタンスを有する変成器を
接続し、変成器またはスイッチに並列にコンデンサを接
続した霜；圧共振形インバータを複数系列用意ｉ〜、そ
れらを同一負荷に接続し、各電圧共振形インバータの励
振位相を変えて負荷への電力の調節をできるようにした
ことを特徴とする電力制御回路。 （１）変成器の洩れインダクタンスとコンデンサの特性
インピーダンスより負荷の価を数分の一以下に設定した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電力制御
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22506982A JPS59117470A (ja) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | 電力制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22506982A JPS59117470A (ja) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | 電力制御回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59117470A true JPS59117470A (ja) | 1984-07-06 |
Family
ID=16823541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22506982A Pending JPS59117470A (ja) | 1982-12-23 | 1982-12-23 | 電力制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59117470A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6419974A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-24 | Superuman Hai Buoruteeji Elect | Multimode controller for radio frequency inverter |
| JPH0275997U (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-11 | ||
| EP1102388A3 (en) * | 1999-11-10 | 2001-10-04 | Electromed International, Ltd. | High-voltage X-ray generator |
| US6738275B1 (en) | 1999-11-10 | 2004-05-18 | Electromed Internationale Ltee. | High-voltage x-ray generator |
| WO2007057619A1 (fr) * | 2005-11-21 | 2007-05-24 | Renault S.A.S | Alimentation electrique haute tension et reacteur a plasma |
| US8571179B2 (en) | 1999-11-10 | 2013-10-29 | Robert Beland | Computed tomography systems |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4974349A (ja) * | 1972-11-22 | 1974-07-18 | ||
| JPS541819A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-09 | Tabuchi Denki Kk | Method of power supply |
-
1982
- 1982-12-23 JP JP22506982A patent/JPS59117470A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4974349A (ja) * | 1972-11-22 | 1974-07-18 | ||
| JPS541819A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-09 | Tabuchi Denki Kk | Method of power supply |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6419974A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-24 | Superuman Hai Buoruteeji Elect | Multimode controller for radio frequency inverter |
| JPH0275997U (ja) * | 1988-11-25 | 1990-06-11 | ||
| EP1102388A3 (en) * | 1999-11-10 | 2001-10-04 | Electromed International, Ltd. | High-voltage X-ray generator |
| US6738275B1 (en) | 1999-11-10 | 2004-05-18 | Electromed Internationale Ltee. | High-voltage x-ray generator |
| US6967559B2 (en) | 1999-11-10 | 2005-11-22 | Electromed Internationale Ltee | Transformer for high-voltage X-ray generator |
| US7375993B2 (en) | 1999-11-10 | 2008-05-20 | Emd Technologies Inc. | High-voltage X-ray generator |
| US7936544B2 (en) | 1999-11-10 | 2011-05-03 | Emd Technologies Inc. | High-voltage X-ray generator |
| US8571179B2 (en) | 1999-11-10 | 2013-10-29 | Robert Beland | Computed tomography systems |
| US8675378B2 (en) | 1999-11-10 | 2014-03-18 | Emd Technologies Inc. | High-voltage X-ray generator |
| WO2007057619A1 (fr) * | 2005-11-21 | 2007-05-24 | Renault S.A.S | Alimentation electrique haute tension et reacteur a plasma |
| FR2893788A1 (fr) * | 2005-11-21 | 2007-05-25 | Renault Sas | Alimentation electrique haute tension et reacteur a plasma |
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