JPS6035966A - 共振型インバータ回路の負荷電圧制御装置 - Google Patents
共振型インバータ回路の負荷電圧制御装置Info
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- JPS6035966A JPS6035966A JP59096754A JP9675484A JPS6035966A JP S6035966 A JPS6035966 A JP S6035966A JP 59096754 A JP59096754 A JP 59096754A JP 9675484 A JP9675484 A JP 9675484A JP S6035966 A JPS6035966 A JP S6035966A
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- resonant
- inverter
- circuit
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- 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
- H02M7/505—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 using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/515—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 using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/525—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 using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency
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- 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
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- H02M7/515—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 using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/523—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 using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with LC-resonance circuit in the main circuit
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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 背 景
本発明は、共振型インバータ回路、詳しくは自己ターン
オフ能力を備えたスイッチング素子を有する共振型イン
バータの制御装置に関づ−る。 現有の共振型１ヘランジスタ・インバータは、周波数を
制御しＣ負荷電圧を制御している。トランジスタ・イン
バータは、通常共振回路の共振周波数−；り高い周波数
ｒ作りＪしてトランジスタのスイッチングにお番）る損
失を低減し、これによりトランジスタは其賑回路に供給
される電流を遮断することができる。、 Ｊｌ：撤回路
の動作周波数が共振周波数にり高い周波数に増加するに
つれて、負荷電圧は低減り−る。この負荷電圧は完全に
ゼロまで低減することができない。と云うのは、非常に
高い周波数（理論的には無限の周波数）Ｃ作動すること
が必要であるからである。また、動作周波数が（Ｊｔ撮
円周波数ら離れで）増大するにつれて、電圧波形（ま悪
化１）、非正弦波形になる。これは高い周波数によって
回路が抵抗性であるよりも誘導性になるからＣある。 」ξ成型シリニコン制御整流素子（ＳＣＲ）インバータ
はＪＬ振回路の共振周波数以下で作動し、ＳＣＲに逆並
列に接続された帰還ダイオードがＳＣＲをターンオフＪ
るＪ、うに電流を流す。ＳＣＲのスイン−１ング周波数
を低下−することにより出力電圧は低下４るが、出力電
圧をゼロにするには、周波数がゼ［−１であることが必
要である。スイッチング４− 周波数が低下するにつれて、回路の応答時間は増加し、
回路は抵抗性よりも容量性になるので、負荷電圧波形は
非正弦波形になる。 本発明の目的は、所定の固定周波数で作動しながら負荷
電圧を制御し、非常に高い周波数での動作によるトラン
ジスタ・スイッチング素子のストレスを避けるようにし
たトランジスタ・インバータ用の制御装置を提供するこ
とにある。 本発明の別の目的は、所定の同じ固定周波数を有した異
なる電圧出力レベルのずべてにおいて正弦波出力電圧を
発生するトランジスタ・インバータ用の制御装置を提供
することにある。 本発明の更に別の目的は、最大値からゼロまでの種々の
値に出力電圧を制御でき、かつ負荷電圧指令信号の変化
に対して速い応答時間を有する共振型トランジスタ・イ
ンバータ用の制御装置を提供することにある。 発 明 の 概 要 本発明の一面においては、共振型インバータ用の制御装
置が提供される。共振型インバータは、直流宙ｙｌｉ＋
とインバータの共振回路との間に設（プられｌζ自己今
一ンＡ）能力を備えた少なくとも１つのスイッーＩ−ン
グ索了をイ］（）Ｃいる。制御装置は、」友振ｑｌ＋イ
ンバータの特定の出力パラメータを感知Ｊる手段と、そ
のパラメータに対する指令信号を供給Ｊく）手段とを石
し−Ｃいる。指令されたパラメータを感知（）だパラメ
ータと比較して、誤差信号を弁生り６手段が設けられる
。パルス幅変調手段が誤差信号および固定周波数信号に
応答して該パルス幅変調手段にＪ、ってスイッチに供給
されるパルスのデ゛ノーティ１ノイクルを変え、指令さ
れた出力パラメータを達成りる。パルス幅変調手段に供
給される固定周波数信号は共振型インバータの動作周波
数を定める。 本発明は特ｉ′１品求の範囲に明確に記載されているが
、本発明の目的および利点は添付図面に関連りるＯｆ適
実施例に′）いでの次の記載からより容易に確認し得る
ものでｄうる。 ￥ｅＩ’ｌｌ ’７） ｉＴ １．／ ｂ’ ｉＱ ｊ
ｌｌ−第１図を参照りると、共振型インバータ１１は整
流回路１２に連結された出力変圧器を有すると共に、制
御装置１３に接続されている。インバータ１１は、自己
ターンオフ能力を備えた２つのスイッチング素子が乃い
に直列に接続された半ブリツジ構成を有１ノでいる。図
には２つのバイポーラＮ ｌ） Ｎ Ｉ−ランジスタ１
５ａ３よび１７が示されているが、ゲーＩ〜ターンオフ
・リーイリスタおよび電界効果１〜ランジスタのような
自己ターンオフ能力を備えた他の素子を代りに使用する
ことができる。直列に接続されたトランジスタ１５およ
び１７は、外部直流電源〈図示せず）の端子間に接続さ
れている。各トランジスタ１５および１７にはそれぞれ
帰還ダイオード１９および２１が逆並列に接続されてい
る。コンデンサと゛直列の抵抗でそれぞれ構成される緩
衝回路２３および２５が各トランジスタの両端間に接続
され、トランジスタのターンオフ・ストレスを低減する
。直列に接続されたコンデンサ２７および２９が外部直
流電源の端子間に接続されＣ１直流電源から１？ンター
タツプ電圧を取り出す。直＋ｌ＋接続のインダクタ３１
およびコンデンサ３３が２つのコンデンサ２７およ１− び２９の接続点と２つの１−ランジスタ１５および１７
の接続１玄どの間に接続されている。昇圧変圧器３５の
一次巻線３５ａが、］−１ンデンサ３３の両端間に得ら
れる共振≧Ｖ（インバータ２０の出力に接続されている
。 ｒｒ Ｅｌ：変Ｉ−Ｉ器３１１の二次巻線３５ｂは、整
流回路１２の入力に接続されている。整流回路の出力は
図示しないｌに接続されている。本実施例は、昇圧され
／Ｃ１ｆｌｊ流本ＪＦを＊？、？Ｉに供給している。こ
れは例えばＸ線発生装置用市源装圃として適しているも
のである。Ｊ（振回路素子であるインダクタ３１と］ン
デンリ３３１１個別部品ｅ示されている。これらはまた
高電１ｆ変圧器の漏洩インダクタンスおよび巻線間の分
布容量ににりそれぞれ完全にまたは部分的に達成するこ
とがでさる。インバータ１１の不足減衰」を振回路は、
インダクタ３１、コンデンサ３３、変圧器３５０巻線間
の容品ど漏洩リアクタンス、および整流回路と変圧器を
介して反映される負荷から構成され−Ｃいる。 制御回路１３は、」ンデンサ３３の両端間に接続された
信号変圧器３８からのインバータの出力電圧に８− 比例した信号が供給される。出力電圧信号は整流回路４
１に供給される。整流回路４１の直流出力信号はフィル
タ回路４３によって平滑化され、加算回路４５の非反転
端子に供給される。基準電圧指令信号が加算回路４５の
反転入力に供給される。加算回路から発生される誤差信
号はパルス幅変調（１） Ｗ Ｍ ）制御回路４７に供
給される。ＰＷＭ制御回路にはまた固定周波数クロック
信号と、昇圧変圧器３５の一次巻線３５ａの電流を監視
する変流器４８から得られるスイッチング素子の電流を
表わす信号とが供給されている。ＰＷＭ制御回路４７か
らのパルス幅変調されたパルスは、増幅および隔離回路
４９および５１をそれぞれ介してトランジスタ１５およ
び１７のべ −スに交！７に供給される。 次に、共振型インバータ１１および制御回路１３の動作
を第１図、第２ａ図、第２ｂ図、第２Ｃ図および第３図
を参照して説明する。トランジスタ１５および１７の導
通時間は、共振部品および負荷に供給されるエネルギを
制御する。Ｊｔ振梨型インバータ出力電圧はコンデンサ
３３の両端から得ることがＣ゛き、出力？ｌ′ｉ汀の人
きさは制御回路１３に供給される繕ｔＭ電汁旧令イＪｉ
号によって決定される。基準電圧指令信シ）（よ、整流
回路１２の所望の直流出力電圧に比例した１自流ｆＩｉ
号て゛ある。コンデンサ３３の両端間のインバータ１１
の実際の交流出力電圧は、変圧器３８にｆｌＬ給され、
Ｉ＋’！流回路４１Ｊ５Ｊ：びフィルタ回路４３１、ｍ
Ｊ、つ（それぞれ整流され平滑化される。加算回路４！
）て４’Ｊられる整流された出力電圧と基準電圧指令信
ｄとのＫは、直流ば（差電圧信号である。この誤差信号
は、カリフォルニア州ガーデン・グローブ所望１のシリ
−１ン・ゼネラルから人手し得る調整用パルス幅変調器
Ｓ Ｇ ：Ｆ２６のようなＰＷＭ制御回路に供給される
。共振回路を駆動しようどする所望の動作周波数に比例
づる固定周波数クロック信号がｉｔ： ／、： Ｉ’）
Ｗ Ｍ制御回路に供給される。Ｉ−’ Ｗ Ｍ制御回
路はクロック周波数で鋸歯状波形を発生し、この鋸歯状
波形４直流誤停信号ど比較して、トランジスタ１５およ
び１７ ｋ：：交ｑに供給されるパルスのパルス幅を決
定Ｊる。、トランジスタをスイッチングする周波数は典
型的には２０に＋−１２付近である。 共振回路がトランジスタ１５および１７により駆動され
る周波数は典型的には回路の共振周波数より高いが、正
弦波波形を確保するために共振周波数に近い周波数であ
る。 最大電圧が指令されると、第２ａ図に示すダイオードお
よびトランジスタ電流が生じる。トランジスタ１５は、
サイクルの始めに、制御回路１３の増幅および隔離回路
４９からのパルスによって導通状態にバイアスされる。 このパルスの終りにトランジスタ１５は導通状態から外
され、このため半サイクルの終りまで電流の流れはダイ
オード２１に移る。 次に半サイクルの始めにおいては、制御装置１３の増幅
および隔離回路５１からのパルスがトランジスタ１７を
導通状態にバイアスし、このパルスの終りにトランジス
タ１７は導通状態から外され、電流の流れはダイオード
１９に移る。負荷に転送されるエネルギはトランジスタ
１５および１７によって転送されるエネルギであり、こ
のエネルギは対応Ｊるダイオード１９および２１によっ
て戻されるエネルギだ
オフ能力を備えたスイッチング素子を有する共振型イン
バータの制御装置に関づ−る。 現有の共振型１ヘランジスタ・インバータは、周波数を
制御しＣ負荷電圧を制御している。トランジスタ・イン
バータは、通常共振回路の共振周波数−；り高い周波数
ｒ作りＪしてトランジスタのスイッチングにお番）る損
失を低減し、これによりトランジスタは其賑回路に供給
される電流を遮断することができる。、 Ｊｌ：撤回路
の動作周波数が共振周波数にり高い周波数に増加するに
つれて、負荷電圧は低減り−る。この負荷電圧は完全に
ゼロまで低減することができない。と云うのは、非常に
高い周波数（理論的には無限の周波数）Ｃ作動すること
が必要であるからである。また、動作周波数が（Ｊｔ撮
円周波数ら離れで）増大するにつれて、電圧波形（ま悪
化１）、非正弦波形になる。これは高い周波数によって
回路が抵抗性であるよりも誘導性になるからＣある。 」ξ成型シリニコン制御整流素子（ＳＣＲ）インバータ
はＪＬ振回路の共振周波数以下で作動し、ＳＣＲに逆並
列に接続された帰還ダイオードがＳＣＲをターンオフＪ
るＪ、うに電流を流す。ＳＣＲのスイン−１ング周波数
を低下−することにより出力電圧は低下４るが、出力電
圧をゼロにするには、周波数がゼ［−１であることが必
要である。スイッチング４− 周波数が低下するにつれて、回路の応答時間は増加し、
回路は抵抗性よりも容量性になるので、負荷電圧波形は
非正弦波形になる。 本発明の目的は、所定の固定周波数で作動しながら負荷
電圧を制御し、非常に高い周波数での動作によるトラン
ジスタ・スイッチング素子のストレスを避けるようにし
たトランジスタ・インバータ用の制御装置を提供するこ
とにある。 本発明の別の目的は、所定の同じ固定周波数を有した異
なる電圧出力レベルのずべてにおいて正弦波出力電圧を
発生するトランジスタ・インバータ用の制御装置を提供
することにある。 本発明の更に別の目的は、最大値からゼロまでの種々の
値に出力電圧を制御でき、かつ負荷電圧指令信号の変化
に対して速い応答時間を有する共振型トランジスタ・イ
ンバータ用の制御装置を提供することにある。 発 明 の 概 要 本発明の一面においては、共振型インバータ用の制御装
置が提供される。共振型インバータは、直流宙ｙｌｉ＋
とインバータの共振回路との間に設（プられｌζ自己今
一ンＡ）能力を備えた少なくとも１つのスイッーＩ−ン
グ索了をイ］（）Ｃいる。制御装置は、」友振ｑｌ＋イ
ンバータの特定の出力パラメータを感知Ｊる手段と、そ
のパラメータに対する指令信号を供給Ｊく）手段とを石
し−Ｃいる。指令されたパラメータを感知（）だパラメ
ータと比較して、誤差信号を弁生り６手段が設けられる
。パルス幅変調手段が誤差信号および固定周波数信号に
応答して該パルス幅変調手段にＪ、ってスイッチに供給
されるパルスのデ゛ノーティ１ノイクルを変え、指令さ
れた出力パラメータを達成りる。パルス幅変調手段に供
給される固定周波数信号は共振型インバータの動作周波
数を定める。 本発明は特ｉ′１品求の範囲に明確に記載されているが
、本発明の目的および利点は添付図面に関連りるＯｆ適
実施例に′）いでの次の記載からより容易に確認し得る
ものでｄうる。 ￥ｅＩ’ｌｌ ’７） ｉＴ １．／ ｂ’ ｉＱ ｊ
ｌｌ−第１図を参照りると、共振型インバータ１１は整
流回路１２に連結された出力変圧器を有すると共に、制
御装置１３に接続されている。インバータ１１は、自己
ターンオフ能力を備えた２つのスイッチング素子が乃い
に直列に接続された半ブリツジ構成を有１ノでいる。図
には２つのバイポーラＮ ｌ） Ｎ Ｉ−ランジスタ１
５ａ３よび１７が示されているが、ゲーＩ〜ターンオフ
・リーイリスタおよび電界効果１〜ランジスタのような
自己ターンオフ能力を備えた他の素子を代りに使用する
ことができる。直列に接続されたトランジスタ１５およ
び１７は、外部直流電源〈図示せず）の端子間に接続さ
れている。各トランジスタ１５および１７にはそれぞれ
帰還ダイオード１９および２１が逆並列に接続されてい
る。コンデンサと゛直列の抵抗でそれぞれ構成される緩
衝回路２３および２５が各トランジスタの両端間に接続
され、トランジスタのターンオフ・ストレスを低減する
。直列に接続されたコンデンサ２７および２９が外部直
流電源の端子間に接続されＣ１直流電源から１？ンター
タツプ電圧を取り出す。直＋ｌ＋接続のインダクタ３１
およびコンデンサ３３が２つのコンデンサ２７およ１− び２９の接続点と２つの１−ランジスタ１５および１７
の接続１玄どの間に接続されている。昇圧変圧器３５の
一次巻線３５ａが、］−１ンデンサ３３の両端間に得ら
れる共振≧Ｖ（インバータ２０の出力に接続されている
。 ｒｒ Ｅｌ：変Ｉ−Ｉ器３１１の二次巻線３５ｂは、整
流回路１２の入力に接続されている。整流回路の出力は
図示しないｌに接続されている。本実施例は、昇圧され
／Ｃ１ｆｌｊ流本ＪＦを＊？、？Ｉに供給している。こ
れは例えばＸ線発生装置用市源装圃として適しているも
のである。Ｊ（振回路素子であるインダクタ３１と］ン
デンリ３３１１個別部品ｅ示されている。これらはまた
高電１ｆ変圧器の漏洩インダクタンスおよび巻線間の分
布容量ににりそれぞれ完全にまたは部分的に達成するこ
とがでさる。インバータ１１の不足減衰」を振回路は、
インダクタ３１、コンデンサ３３、変圧器３５０巻線間
の容品ど漏洩リアクタンス、および整流回路と変圧器を
介して反映される負荷から構成され−Ｃいる。 制御回路１３は、」ンデンサ３３の両端間に接続された
信号変圧器３８からのインバータの出力電圧に８− 比例した信号が供給される。出力電圧信号は整流回路４
１に供給される。整流回路４１の直流出力信号はフィル
タ回路４３によって平滑化され、加算回路４５の非反転
端子に供給される。基準電圧指令信号が加算回路４５の
反転入力に供給される。加算回路から発生される誤差信
号はパルス幅変調（１） Ｗ Ｍ ）制御回路４７に供
給される。ＰＷＭ制御回路にはまた固定周波数クロック
信号と、昇圧変圧器３５の一次巻線３５ａの電流を監視
する変流器４８から得られるスイッチング素子の電流を
表わす信号とが供給されている。ＰＷＭ制御回路４７か
らのパルス幅変調されたパルスは、増幅および隔離回路
４９および５１をそれぞれ介してトランジスタ１５およ
び１７のべ −スに交！７に供給される。 次に、共振型インバータ１１および制御回路１３の動作
を第１図、第２ａ図、第２ｂ図、第２Ｃ図および第３図
を参照して説明する。トランジスタ１５および１７の導
通時間は、共振部品および負荷に供給されるエネルギを
制御する。Ｊｔ振梨型インバータ出力電圧はコンデンサ
３３の両端から得ることがＣ゛き、出力？ｌ′ｉ汀の人
きさは制御回路１３に供給される繕ｔＭ電汁旧令イＪｉ
号によって決定される。基準電圧指令信シ）（よ、整流
回路１２の所望の直流出力電圧に比例した１自流ｆＩｉ
号て゛ある。コンデンサ３３の両端間のインバータ１１
の実際の交流出力電圧は、変圧器３８にｆｌＬ給され、
Ｉ＋’！流回路４１Ｊ５Ｊ：びフィルタ回路４３１、ｍ
Ｊ、つ（それぞれ整流され平滑化される。加算回路４！
）て４’Ｊられる整流された出力電圧と基準電圧指令信
ｄとのＫは、直流ば（差電圧信号である。この誤差信号
は、カリフォルニア州ガーデン・グローブ所望１のシリ
−１ン・ゼネラルから人手し得る調整用パルス幅変調器
Ｓ Ｇ ：Ｆ２６のようなＰＷＭ制御回路に供給される
。共振回路を駆動しようどする所望の動作周波数に比例
づる固定周波数クロック信号がｉｔ： ／、： Ｉ’）
Ｗ Ｍ制御回路に供給される。Ｉ−’ Ｗ Ｍ制御回
路はクロック周波数で鋸歯状波形を発生し、この鋸歯状
波形４直流誤停信号ど比較して、トランジスタ１５およ
び１７ ｋ：：交ｑに供給されるパルスのパルス幅を決
定Ｊる。、トランジスタをスイッチングする周波数は典
型的には２０に＋−１２付近である。 共振回路がトランジスタ１５および１７により駆動され
る周波数は典型的には回路の共振周波数より高いが、正
弦波波形を確保するために共振周波数に近い周波数であ
る。 最大電圧が指令されると、第２ａ図に示すダイオードお
よびトランジスタ電流が生じる。トランジスタ１５は、
サイクルの始めに、制御回路１３の増幅および隔離回路
４９からのパルスによって導通状態にバイアスされる。 このパルスの終りにトランジスタ１５は導通状態から外
され、このため半サイクルの終りまで電流の流れはダイ
オード２１に移る。 次に半サイクルの始めにおいては、制御装置１３の増幅
および隔離回路５１からのパルスがトランジスタ１７を
導通状態にバイアスし、このパルスの終りにトランジス
タ１７は導通状態から外され、電流の流れはダイオード
１９に移る。負荷に転送されるエネルギはトランジスタ
１５および１７によって転送されるエネルギであり、こ
のエネルギは対応Ｊるダイオード１９および２１によっ
て戻されるエネルギだ
【プ少ないものとなっている。
−’＋ １ −
指令電圧が低下りると、Ｐ Ｗ Ｍ １ｂｌＪ御回路４
７に供給される誤差電圧信号は一層小さくなり、制御回
路１３にＪ：ってトランジスタ１］ｌおよび１７に供給
されるパルス幅は一層短くなる。最大指令電圧より小さ
い指令電圧の場合の１ヘランジスタ１５．１７およびダ
イオード１９．２１の電流波形が第２ｂ図および第２０
図に小されでいる。第２ｃ図の場合の指令電圧は第２ｂ
図の場合よりも小さいものである。制御回路１３の増幅
ａ３ Ｊ： （Ｆ隔離回路４９からの一層短いパルスは
半１）゛イクルの最初から開始せず、使方、眉大電月−
指令のときのパルスは最初から開始される。第２ｈ図お
よび第２０図に示すように、４つの素子、す４丁わちＩ
〜ランジスタ１５．１７およびダイオード１９．２１の
いずれにも電流が流れていない不連続なう９通期間があ
る。＝−】ンデンサ３３の両端間のインバータの出ノフ
電圧は、第３図に示されているにうに、素子電流が不連
続イ１場合でさえも出力電圧の低下した実質的に正弦波
になる。コンデンサ３３の両端間のほば１弦波電圧は、
共振回路が共振周波数に近い周波数で駆動された時の共
振回路の１２− リンギングのためである。また、インバータ１１の出力
電圧波形は、すべて同じ周波数であることに気が付くで
あろう。 本実施例においては、整流回路１２の直流出力電圧は整
流回路に供給される交流−次電圧を測定することによっ
て制御されている。この代りに、適当なパラメータを測
定し、この測定したパラメータを指令値と比較し、直流
誤差信号を発生し、前述したように、スイッチング・ト
ランジスタに供給されるパルス幅を制御することにより
負荷直流電圧、電流および電力を制御することもできる
。 インバータは、全ブリッジ構成とすることもできるし、
またゲートターンオフ能ノｊを備えた共振回路を駆動す
る単一のスイッチング素子によっても構成することがで
きる。 過電流保護を望む場合には、インバータの出力電流を適
当な電流センサによって測定して、パルス幅変調制御回
路４７に供給することができる。測定された電流が所定
の値を越えた場合には、直流誤差電圧信号は無′？ＪＡ
され、Ｐ Ｗ Ｍ Ｉ制御回路によつ−Ｃゼ１１のパル
ス幅信号が発生され、これにより出力電１１コをｌＡｉ
」にりる。ＩＩ） Ｗ Ｍ制御回路はこの状態に保Ｊｉ
’ｉ Ｌへ次いで手動で゛＋１ｉ始動づるようにＪるか
、または適当なＷｔ時間の１す、自動的に再始動するよ
うにできる１、 以」−１ｌＩ、 ｌＡｉ ’＃！インバータの動作周波
数を所定の周波数に維持しながら、出力電圧を最大値か
らゼ［二１まＣ゛制御−る共融回路用制御装置を説明し
た。 本発明は、その好適実施例について図示し説明したが、
本発明の精神および範囲から逸脱することなく形式おＪ
：び釘軸について種々の変更を行うことができることは
本技術分野に専門知識を有Ｊる者にとって理解されるこ
とであろう。
７に供給される誤差電圧信号は一層小さくなり、制御回
路１３にＪ：ってトランジスタ１］ｌおよび１７に供給
されるパルス幅は一層短くなる。最大指令電圧より小さ
い指令電圧の場合の１ヘランジスタ１５．１７およびダ
イオード１９．２１の電流波形が第２ｂ図および第２０
図に小されでいる。第２ｃ図の場合の指令電圧は第２ｂ
図の場合よりも小さいものである。制御回路１３の増幅
ａ３ Ｊ： （Ｆ隔離回路４９からの一層短いパルスは
半１）゛イクルの最初から開始せず、使方、眉大電月−
指令のときのパルスは最初から開始される。第２ｈ図お
よび第２０図に示すように、４つの素子、す４丁わちＩ
〜ランジスタ１５．１７およびダイオード１９．２１の
いずれにも電流が流れていない不連続なう９通期間があ
る。＝−】ンデンサ３３の両端間のインバータの出ノフ
電圧は、第３図に示されているにうに、素子電流が不連
続イ１場合でさえも出力電圧の低下した実質的に正弦波
になる。コンデンサ３３の両端間のほば１弦波電圧は、
共振回路が共振周波数に近い周波数で駆動された時の共
振回路の１２− リンギングのためである。また、インバータ１１の出力
電圧波形は、すべて同じ周波数であることに気が付くで
あろう。 本実施例においては、整流回路１２の直流出力電圧は整
流回路に供給される交流−次電圧を測定することによっ
て制御されている。この代りに、適当なパラメータを測
定し、この測定したパラメータを指令値と比較し、直流
誤差信号を発生し、前述したように、スイッチング・ト
ランジスタに供給されるパルス幅を制御することにより
負荷直流電圧、電流および電力を制御することもできる
。 インバータは、全ブリッジ構成とすることもできるし、
またゲートターンオフ能ノｊを備えた共振回路を駆動す
る単一のスイッチング素子によっても構成することがで
きる。 過電流保護を望む場合には、インバータの出力電流を適
当な電流センサによって測定して、パルス幅変調制御回
路４７に供給することができる。測定された電流が所定
の値を越えた場合には、直流誤差電圧信号は無′？ＪＡ
され、Ｐ Ｗ Ｍ Ｉ制御回路によつ−Ｃゼ１１のパル
ス幅信号が発生され、これにより出力電１１コをｌＡｉ
」にりる。ＩＩ） Ｗ Ｍ制御回路はこの状態に保Ｊｉ
’ｉ Ｌへ次いで手動で゛＋１ｉ始動づるようにＪるか
、または適当なＷｔ時間の１す、自動的に再始動するよ
うにできる１、 以」−１ｌＩ、 ｌＡｉ ’＃！インバータの動作周波
数を所定の周波数に維持しながら、出力電圧を最大値か
らゼ［二１まＣ゛制御−る共融回路用制御装置を説明し
た。 本発明は、その好適実施例について図示し説明したが、
本発明の精神および範囲から逸脱することなく形式おＪ
：び釘軸について種々の変更を行うことができることは
本技術分野に専門知識を有Ｊる者にとって理解されるこ
とであろう。
第１図は本発明にＪ：る半ブリツジ共振型インバータお
Ｊ：び制御装置を一部ブロックで示′ｒＪｔｌ１１略図
であり、 第２ａ図、第２１）図Ｊ３ Ｊ：び第２Ｃ図は第１図の
動作を説明りるのに１９立つ、異なる出力電圧に対する
素子電流を」ξ通な時間軸で示す波形図であり、第３図
は第１図の回路で達成し得る最大出力電圧からゼ［］出
出力圧に至るインバータの出力電圧範囲を示す波形図で
ある。 主な符号の説明 １１・・・共振型インバータ： １２・・・整流回路； １３・・・制御回路； １５．１７・・・トランジスタ； １９．２１・・・ダイオード； ３１・・・インダクタ： ３３・・・コンデン４に ３５・・・昇圧変圧器； ４５・・・加算回路； ４７・・・パルス幅変調制御回路。 特許出願人 ゼネラル・エレクｌ〜リック・カンパニイ代理人 （７
６３０） 生 沼 徳 ニ手続補正書（方式）５９．８
．１５ −ｍ−昭和 年 月 日 １ ＋ｏ−−１ ｎ″″′″Ｔ″ “８ ”“° １ 、事件の表示 １ 昭和５９年特許願第０９６７５什 １ 、発明の名称 Ｉ Ｊｉｌ！！（“！Ｋ ＞ｌ＜ −′［ｊｌ”１７）ｔｌ
？１Ｍｆｆ１ｆｆｆｉ″１Ｉｉｌｌｌｔ＋Ｗ １、補正
をする者 Ｉ −０−］ 事イ′１との関係 特許出願人 １ （１Ｐｆｒ ｔ’、Ｊｌ、）”？１ｆＲｒｆ＝Ｅ・１２
３０５． ：“−′−′“１・ Ｌ−−スノ７゛ネクタ
デイ、リバー［」−ド、１番名 称 ゼネラル・丁しク
ｈリック・カンパニイ代表者 サムソン・ヘルツゴツト 、代理人 イ１ 所 １０７東京都港区赤坂１丁目１４番１４＠第
３５ Ｈ和ｉご′ル ４階 −− １１本Ｕ：＞５ｔｖ−ｉ“ｌ／’７ ｔ−’Ｊ Ｖ ’
／株１℃会拐°軸゛東１ゞｒ ｒｒ ８５１内 １電話
（５８８）５２００−５２０７ 、−一一一昭和５９年
７月１月」（発送日：昭和５９年７月３１０）艷、補正
の対象 １ ＦＩＧ、／ −７１−帰 １１ １５ ｔ９ ＋ ＋ 。 ／１１１ １ ３／ ３３ Ｊ ｌ 、７］１ ＝−′″２９ ２／ ｌし １１ 一一一一一一−Ａ」 一一ノ 偶千千・ −−一一一一一−ｊ ９１ イＪ ４５誤陳４２１ 嚇ｔ１目卦１ 一７４゛げ １ ［］１「−］。
Ｊ：び制御装置を一部ブロックで示′ｒＪｔｌ１１略図
であり、 第２ａ図、第２１）図Ｊ３ Ｊ：び第２Ｃ図は第１図の
動作を説明りるのに１９立つ、異なる出力電圧に対する
素子電流を」ξ通な時間軸で示す波形図であり、第３図
は第１図の回路で達成し得る最大出力電圧からゼ［］出
出力圧に至るインバータの出力電圧範囲を示す波形図で
ある。 主な符号の説明 １１・・・共振型インバータ： １２・・・整流回路； １３・・・制御回路； １５．１７・・・トランジスタ； １９．２１・・・ダイオード； ３１・・・インダクタ： ３３・・・コンデン４に ３５・・・昇圧変圧器； ４５・・・加算回路； ４７・・・パルス幅変調制御回路。 特許出願人 ゼネラル・エレクｌ〜リック・カンパニイ代理人 （７
６３０） 生 沼 徳 ニ手続補正書（方式）５９．８
．１５ −ｍ−昭和 年 月 日 １ ＋ｏ−−１ ｎ″″′″Ｔ″ “８ ”“° １ 、事件の表示 １ 昭和５９年特許願第０９６７５什 １ 、発明の名称 Ｉ Ｊｉｌ！！（“！Ｋ ＞ｌ＜ −′［ｊｌ”１７）ｔｌ
？１Ｍｆｆ１ｆｆｆｉ″１Ｉｉｌｌｌｔ＋Ｗ １、補正
をする者 Ｉ −０−］ 事イ′１との関係 特許出願人 １ （１Ｐｆｒ ｔ’、Ｊｌ、）”？１ｆＲｒｆ＝Ｅ・１２
３０５． ：“−′−′“１・ Ｌ−−スノ７゛ネクタ
デイ、リバー［」−ド、１番名 称 ゼネラル・丁しク
ｈリック・カンパニイ代表者 サムソン・ヘルツゴツト 、代理人 イ１ 所 １０７東京都港区赤坂１丁目１４番１４＠第
３５ Ｈ和ｉご′ル ４階 −− １１本Ｕ：＞５ｔｖ−ｉ“ｌ／’７ ｔ−’Ｊ Ｖ ’
／株１℃会拐°軸゛東１ゞｒ ｒｒ ８５１内 １電話
（５８８）５２００−５２０７ 、−一一一昭和５９年
７月１月」（発送日：昭和５９年７月３１０）艷、補正
の対象 １ ＦＩＧ、／ −７１−帰 １１ １５ ｔ９ ＋ ＋ 。 ／１１１ １ ３／ ３３ Ｊ ｌ 、７］１ ＝−′″２９ ２／ ｌし １１ 一一一一一一−Ａ」 一一ノ 偶千千・ −−一一一一一−ｊ ９１ イＪ ４５誤陳４２１ 嚇ｔ１目卦１ 一７４゛げ １ ［］１「−］。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、共振回路と、該共振回路と直流電源との間に配置さ
れた、自己ターンオフ能力を備えた少なくとも１つのス
イッチング素子とを有する共振型インバータの制御装置
であって、 前記共振型インバータの特定の出力パラメータを感知す
る回路手段と、 前記パラメータに対する指令信号を供給する電圧発生手
段と、 前記回路手段および前記電圧発生手段に結合されていて
、前記指令信号パラメータを前記感知したパラメータと
比較して誤差信号を発生する加算手段と、 固定周波数信号を発生する周波数発生手段と、前記加算
手段を前記スイッチング素子に結合づるパルス幅変調手
段であって、前記誤差信号および前記固定周波数信号に
応答して、指令された出力パラメータを達成するために
当該パルス幅変調手段から前記スイッチング素子に供給
すパルスのデユーティサイクルを変えるパルス幅変調手
段とを有し、 前記パルス幅変調手段に供給される固定周波数信号によ
り前記共振型インバータの動作周波数を実質的に共振回
路の共振周波数に固定している制御装置。 ２、特許請求の範囲第１ ｌｌ１ｌ記載の制御装置にお
いて、前記パルス幅変調手段に結合されていて、前記共
振型インバータの出力電流を感知刃る電流感知手段を有
し、前記パルス幅変調手段が前記出力電流に応答して、
前記出力電流が所定の値を越えた時は前記電圧指令信号
を無効にして、前記スイッチング素子に供給されるパル
スのパルス幅をゼロに低減する制御装置。 ３、自己ターンオフ機能を備えた２つのスイッチング素
子と２つのダイオードを有し、前記スイッチング素子の
各々が半ブリツジ形式にダイオードの両端間にそれぞれ
結合されている半ブリッジ共振型インバータの制御！ｌ
＋装置であって、前記１１Ｌ ＩＮｉ型インバータの特
定の出力パラメータを感知りる回路手段と、 前記パラメータに対りる指令信号を供給する電圧発生手
段と、 前記回路１段おＪ、び前記電圧発生手段に結合されてい
て、前記指令信号パラメータを前記感知されたパラメー
タと比較して誤差信号を発生ずる加算１″段と、 固定周波数信号を発／１−１ノる周波数発生手段と、前
記加粋手段を前記スイッチング素子に結合するパルス幅
変調手段であって、前記誤差信号および前記固定周波数
信号に応答して、指令された出力パラメータを達成覆る
ために当該パルス幅変調手段から前記スイッチング素子
に供給されるパルスの’ｊ” ：１−ティリーイクルを
変えるパルス幅変調手段とをイー１し、 前記パルス幅変調手段に供給される固定周波数にＪ：り
前ｉ［、！Ｊｊ振型インバータの動作周波数を実質的に
共振回路のＪＬＪＩ＋Ｑ周波数に固定している制ｉｌｌ
装 ９− 置。 ４、特許請求の範囲第３項記載の制御装置において、前
記共振型インバータの出力電流を感知する電流感知手段
を有し、前記パルス幅変調手段が、前記出力電流に応答
して前記出力電流が所定の値を越えた時は前記電圧指令
信号を無効にして、前記スイッチング素子に供給される
パルスのパルス幅をゼロに低減づる制御装置。 ５、特許請求の範囲第３偵記載の制御装置において、前
記出力パラメータが、前記共振回路の容量性素子の両端
間で感知されるインバータ出力電圧である制御装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US49483483A | 1983-05-16 | 1983-05-16 | |
| US494834 | 1983-05-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6035966A true JPS6035966A (ja) | 1985-02-23 |
Family
ID=23966174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59096754A Pending JPS6035966A (ja) | 1983-05-16 | 1984-05-16 | 共振型インバータ回路の負荷電圧制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0125588B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6035966A (ja) |
| DE (1) | DE3462739D1 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62281769A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-07 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 定電流大電力用トランジスタ・インバータ |
| US5531425A (en) * | 1983-06-06 | 1996-07-02 | Alcan Aluminum Corporation | Apparatus for continuously preparing castable metal matrix composite material |
| US5733500A (en) * | 1996-03-07 | 1998-03-31 | Phelps Dodge Industries, Inc. | Molten metal degassing and filtering apparatus |
| JP2003514504A (ja) * | 1999-11-19 | 2003-04-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | インバータを具えた電源装置 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0197056A1 (fr) * | 1984-10-05 | 1986-10-15 | Portescap | Circuit d'alimentation en courant d'une charge essentiellement inductive |
| GB2170663B (en) * | 1985-02-02 | 1989-06-14 | Brian Ernest Attwood | Harmonic-resonant power supply |
| GB2230154A (en) * | 1989-04-04 | 1990-10-10 | Electrolux Ab | Oscillator circuits |
| DE4222633C2 (de) * | 1992-07-10 | 1998-03-19 | Mannesmann Vdo Ag | Schaltungsanordnung zur Erzeugung einer Wechselspannung zum Betrieb von Leuchtstofflampen |
| DE102011005446A1 (de) * | 2011-03-11 | 2012-09-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaltungsanordnung mit Wechselrichter zur Spannungsversorgung einer Röntgenröhre und zugehöriges Verfahren |
| CA2856670C (en) * | 2011-11-28 | 2017-07-04 | Masato Achihara | Vehicle auxiliary power supply device and overcurrent protection method thereof |
| WO2022212855A1 (en) * | 2021-04-01 | 2022-10-06 | Hydra-Electric Company | Electronic snubber for elimination of switch contact impedance increase |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4301398A (en) * | 1980-05-29 | 1981-11-17 | Exide Electronics Corporation | Method and apparatus for controlling a resonant power module |
| US4346332A (en) * | 1980-08-14 | 1982-08-24 | General Electric Company | Frequency shift inverter for variable power control |
| NL8103475A (nl) * | 1981-07-23 | 1983-02-16 | Hollandse Signaalapparaten Bv | Energieomzetter. |
-
1984
- 1984-05-05 EP EP19840105094 patent/EP0125588B1/en not_active Expired
- 1984-05-05 DE DE8484105094T patent/DE3462739D1/de not_active Expired
- 1984-05-16 JP JP59096754A patent/JPS6035966A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5531425A (en) * | 1983-06-06 | 1996-07-02 | Alcan Aluminum Corporation | Apparatus for continuously preparing castable metal matrix composite material |
| JPS62281769A (ja) * | 1986-05-29 | 1987-12-07 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | 定電流大電力用トランジスタ・インバータ |
| JPH0785665B2 (ja) * | 1986-05-29 | 1995-09-13 | 島田理化工業株式会社 | 定電流大電力用トランジスタ・インバータ |
| US5733500A (en) * | 1996-03-07 | 1998-03-31 | Phelps Dodge Industries, Inc. | Molten metal degassing and filtering apparatus |
| JP2003514504A (ja) * | 1999-11-19 | 2003-04-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | インバータを具えた電源装置 |
| JP4653370B2 (ja) * | 1999-11-19 | 2011-03-16 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | インバータを具えた電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3462739D1 (en) | 1987-04-23 |
| EP0125588A1 (en) | 1984-11-21 |
| EP0125588B1 (en) | 1987-03-18 |
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