JPS63171159A - 電力変換器の制御監視装置 - Google Patents
電力変換器の制御監視装置Info
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- JPS63171159A JPS63171159A JP61313073A JP31307386A JPS63171159A JP S63171159 A JPS63171159 A JP S63171159A JP 61313073 A JP61313073 A JP 61313073A JP 31307386 A JP31307386 A JP 31307386A JP S63171159 A JPS63171159 A JP S63171159A
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 15
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 11
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
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- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Power Conversion In General (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】
(産業上の利用分野)
本発明は、インバータ等の電力変換器を備えた主回路盤
と、電力変換器を構成する半導体スイッチ素子の点弧制
御信号や素子監視信号を授受する外部の制御回路とを備
えた電力変換器の制御監視装置に関する。
と、電力変換器を構成する半導体スイッチ素子の点弧制
御信号や素子監視信号を授受する外部の制御回路とを備
えた電力変換器の制御監視装置に関する。
(従来の技術)
従来、この種の制御監視装置として、例えば第3図に示
すものが知られている。すなわち、図において]00は
電力変換器としてのインバータを構成する主回路盤であ
り、この主回路盤100内には自己消弧形半導体スイッ
チ素子としてのGTOサイリスタ1〜4が直列に接続さ
れ、このうち6Toサイリスタ1,2は」下アーム、同
3,4は下アームをそれぞれ構成している。なお、ここ
でGTOサイリスタ1〜4は便宜上1相分のみを示しで
ある。
すものが知られている。すなわち、図において]00は
電力変換器としてのインバータを構成する主回路盤であ
り、この主回路盤100内には自己消弧形半導体スイッ
チ素子としてのGTOサイリスタ1〜4が直列に接続さ
れ、このうち6Toサイリスタ1,2は」下アーム、同
3,4は下アームをそれぞれ構成している。なお、ここ
でGTOサイリスタ1〜4は便宜上1相分のみを示しで
ある。
また、これらのGTOサイリスタ1〜4に対応してゲー
ト回路5〜8が設けられていると共に、各素子の動作を
監視する素子監視回路9〜12がそれぞれ設けられる。
ト回路5〜8が設けられていると共に、各素子の動作を
監視する素子監視回路9〜12がそれぞれ設けられる。
ここで、ゲート回路5〜8は、主回路盤100からある
程度前れて設置された制御盤200内の制御回路13か
ら出力されるオン・オフ指令信号aによってその動作を
制御されるものであり、素子監視回路9〜12はGTO
サイリスタ1〜4の動作状態を監視してその監視信号す
を制御回路13に送出するものである。
程度前れて設置された制御盤200内の制御回路13か
ら出力されるオン・オフ指令信号aによってその動作を
制御されるものであり、素子監視回路9〜12はGTO
サイリスタ1〜4の動作状態を監視してその監視信号す
を制御回路13に送出するものである。
しかして、このように大電力を扱う主回路盤100と制
御盤200との間で制御信号(オン・オフ指令信号)a
および素子監視信号すを授受する場合には、絶縁を考慮
して両者間をライトガイド(光ケーブル)300にて接
続し、各信号a、bを光信号として授受する伝達方法が
採られていた。
御盤200との間で制御信号(オン・オフ指令信号)a
および素子監視信号すを授受する場合には、絶縁を考慮
して両者間をライトガイド(光ケーブル)300にて接
続し、各信号a、bを光信号として授受する伝達方法が
採られていた。
(発明が解決しようとする問題点)
しかるにこのような制御監視装置では、比較的高価なラ
イトガイド300を半導体スイッチ素子の総数の2倍の
本数だけ用意し、このライトガイド300を主回路盤1
00および制御盤200間の数10mにわたって通す必
要がある。このため、コストが莫大なものになると共に
、ライトガイド300を盤外で据え付ける際に、そのね
じれや曲がり等に対して十分な注意を払わなくてはなら
ないという問題があった。
イトガイド300を半導体スイッチ素子の総数の2倍の
本数だけ用意し、このライトガイド300を主回路盤1
00および制御盤200間の数10mにわたって通す必
要がある。このため、コストが莫大なものになると共に
、ライトガイド300を盤外で据え付ける際に、そのね
じれや曲がり等に対して十分な注意を払わなくてはなら
ないという問題があった。
本発明は上記の問題点を解決するべく提案されたもので
、その目的とするところは、主回路盤および制御盤間の
制御監視信号を安価かつ高い信頼性のもとて授受できる
ようにした電力変換器の制御監視装置を提供することに
ある。
、その目的とするところは、主回路盤および制御盤間の
制御監視信号を安価かつ高い信頼性のもとて授受できる
ようにした電力変換器の制御監視装置を提供することに
ある。
(問題点を解決するための手段)
上記目的を達成するため、本発明は、GTOサイリスタ
の如き半導体スイッチ素子を直列に接続して上下アーム
を構成したインバータ等の電力変換器を主回路盤に備え
、前記半導体スイッチ素子の点弧制御信号および素子監
視信号を前記主回路盤の外部に設けた制御回路との間で
授受する電力変換器の制御監視装置において、前記主回
路盤に、電力変換器側と光信号にて前記点弧制御信号お
よび素子監視信号を授受する信号中継器を設けると共に
、この信号中継器と前記制御回路とを前記点弧制御信号
および素子監視信号の伝送路としての電線を介して接続
したことを特徴とする。
の如き半導体スイッチ素子を直列に接続して上下アーム
を構成したインバータ等の電力変換器を主回路盤に備え
、前記半導体スイッチ素子の点弧制御信号および素子監
視信号を前記主回路盤の外部に設けた制御回路との間で
授受する電力変換器の制御監視装置において、前記主回
路盤に、電力変換器側と光信号にて前記点弧制御信号お
よび素子監視信号を授受する信号中継器を設けると共に
、この信号中継器と前記制御回路とを前記点弧制御信号
および素子監視信号の伝送路としての電線を介して接続
したことを特徴とする。
また、上記信号中継器としては、電力変換器の上下アー
ムのうち一方のアームの半導体スイッチ素子のオフ確認
信号と、他方のアームの半導体スイッチ素子のオン指令
信号とのアンド条件により前記オン指令信号を前記他方
のアームの半導体スイッチ素子に出力するアンド回路を
備えることが望ましい。
ムのうち一方のアームの半導体スイッチ素子のオフ確認
信号と、他方のアームの半導体スイッチ素子のオン指令
信号とのアンド条件により前記オン指令信号を前記他方
のアームの半導体スイッチ素子に出力するアンド回路を
備えることが望ましい。
(作用)
本発明では、外部の制御回路からの点弧制御信号が電線
を介して主回路盤の信号中継器に入力され、この信号中
継器において光信号に変換されて電力変換器側に入力さ
れる。また、半導体スイッチ素子の素子監視信号は光信
号として信号中継器に入力され、この信号中継器におい
て電気信号に変換された後、電線を介して制御回路に送
出される。
を介して主回路盤の信号中継器に入力され、この信号中
継器において光信号に変換されて電力変換器側に入力さ
れる。また、半導体スイッチ素子の素子監視信号は光信
号として信号中継器に入力され、この信号中継器におい
て電気信号に変換された後、電線を介して制御回路に送
出される。
また、必要に応じて設けられる信号中継器内のインター
ロック手段により、電力変換器の上下アームの短絡を防
止する。
ロック手段により、電力変換器の上下アームの短絡を防
止する。
(実施例)
以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。
第1′図は本発明が適用されるインバータの制御装置を
その1相分について示したものであり、前記同様に1〜
4は自己消弧形半導体スイッチ素子としてのGTOサイ
リスタ(以下、単にサイリスタという)、5〜8はゲー
ト回路、9〜12は素子監視回路である。主回路盤10
0A内にはインバータ1相分の信号中継器14が設けら
れており、この信号中継器】4と制御盤200A内の制
御回路13との間は電線300a 、 300 bにて
接続されている。ここで、電線300aはサイリスタ1
〜4の点弧制御信号としてのオン・オフ指令信号の伝達
用として、また電線300bは素子監視信号の伝達用と
して用いられる。
その1相分について示したものであり、前記同様に1〜
4は自己消弧形半導体スイッチ素子としてのGTOサイ
リスタ(以下、単にサイリスタという)、5〜8はゲー
ト回路、9〜12は素子監視回路である。主回路盤10
0A内にはインバータ1相分の信号中継器14が設けら
れており、この信号中継器】4と制御盤200A内の制
御回路13との間は電線300a 、 300 bにて
接続されている。ここで、電線300aはサイリスタ1
〜4の点弧制御信号としてのオン・オフ指令信号の伝達
用として、また電線300bは素子監視信号の伝達用と
して用いられる。
更に、信号中継器14とゲート回路5〜8および素子監
視回路9〜12間はライトガイドi5a、15bにてそ
れぞれ接続されており、この間では絶縁確保のため光信
号によって各信号が授受されるようになっている。
視回路9〜12間はライトガイドi5a、15bにてそ
れぞれ接続されており、この間では絶縁確保のため光信
号によって各信号が授受されるようになっている。
次に、信号中継器14の内部構成を第2図に基づいて説
明する。この信号中継器14は、インバータ1相分の上
下アームの短絡を防止するためのインターロック機能を
備えており、かかるインターロック機能は、例えば上下
アーム間で転流を行なう場合に、上アームを構成するサ
イリスタ1,2がオフした際に素子監視回路9,10か
らのオフ確認信号を信号中継器14が受けた時点をもっ
て制御回路13からの下アームへのオン指令信号を有効
とする機能である。
明する。この信号中継器14は、インバータ1相分の上
下アームの短絡を防止するためのインターロック機能を
備えており、かかるインターロック機能は、例えば上下
アーム間で転流を行なう場合に、上アームを構成するサ
イリスタ1,2がオフした際に素子監視回路9,10か
らのオフ確認信号を信号中継器14が受けた時点をもっ
て制御回路13からの下アームへのオン指令信号を有効
とする機能である。
すなわちその構成は、電線300aに接続されたオンデ
ィレー回路16と、同じく否定回路17を介して接続さ
れたオンディレー回路18と、各オンディレー回路16
.18の出力側に設けられたインターロック用のアンド
回路19.20と、これらのアンド回路19、20の出
力信号を光信号に変換してゲート回路5〜8にそれぞれ
送出する信号変換部21〜24と、素子監視回路9〜1
2からの光信号を電気信号に変換してアンド回路29.
30にそれぞれ入力する信号変換部25〜28と、アン
ド回路29.30の出力信号をコード化して電線300
bに送出するエンコーダ31とからなっている。
ィレー回路16と、同じく否定回路17を介して接続さ
れたオンディレー回路18と、各オンディレー回路16
.18の出力側に設けられたインターロック用のアンド
回路19.20と、これらのアンド回路19、20の出
力信号を光信号に変換してゲート回路5〜8にそれぞれ
送出する信号変換部21〜24と、素子監視回路9〜1
2からの光信号を電気信号に変換してアンド回路29.
30にそれぞれ入力する信号変換部25〜28と、アン
ド回路29.30の出力信号をコード化して電線300
bに送出するエンコーダ31とからなっている。
なお、アンド回路29.30の出力信号はそれぞれアン
ド回路20.19の各他方の入力端子に加えられている
。また、信号変換部21〜28における図中の記号E/
○は電気信号から光信号への変換を、またO/Eは光信
号から電気信号への変換をそれぞれ示している。更に、
アンド回路19.20からの出力信号は「1」の場合に
サイリスタ1〜4へのオン指令、各信号変換部25〜2
8は対応する素子監視回路9〜12がサイリスタ1〜4
のオフを確認した場合に「1」を出力するものである。
ド回路20.19の各他方の入力端子に加えられている
。また、信号変換部21〜28における図中の記号E/
○は電気信号から光信号への変換を、またO/Eは光信
号から電気信号への変換をそれぞれ示している。更に、
アンド回路19.20からの出力信号は「1」の場合に
サイリスタ1〜4へのオン指令、各信号変換部25〜2
8は対応する素子監視回路9〜12がサイリスタ1〜4
のオフを確認した場合に「1」を出力するものである。
以下、この動作を説明する。まず、例えば制御回路13
から上アームのサイリスタ1,2にオフ指令、下アーム
のサイリスタ3,4にオン指令を与える場合を考えると
、この時の信号中継器14に入カされるオン・オフ指令
信号は「O」であり、この信号はオンディレー回路16
および信号変換部21゜22を介してサイリスタ1,2
に加えられ、これらを直ちにオフさせる。
から上アームのサイリスタ1,2にオフ指令、下アーム
のサイリスタ3,4にオン指令を与える場合を考えると
、この時の信号中継器14に入カされるオン・オフ指令
信号は「O」であり、この信号はオンディレー回路16
および信号変換部21゜22を介してサイリスタ1,2
に加えられ、これらを直ちにオフさせる。
一方、前記オン・オフ指令信号は否定回路17により反
転されて「1」となり、オンディレー回路18に入力さ
れる。このオンディレー回路18は、反対アーム(上ア
ーム)のサイリスタ1,2のターンオフ時間以上の間、
自己のアーム(下アーム)のサイリスタ3,4へのオン
指令を遅らせるものであり、オフ指令は遅らせることな
く次段のアンド回路20に出力される。
転されて「1」となり、オンディレー回路18に入力さ
れる。このオンディレー回路18は、反対アーム(上ア
ーム)のサイリスタ1,2のターンオフ時間以上の間、
自己のアーム(下アーム)のサイリスタ3,4へのオン
指令を遅らせるものであり、オフ指令は遅らせることな
く次段のアンド回路20に出力される。
そしてアンド回路20では、オンディレー回路18から
のオン指令と、上アームのサイリスタ1,2の消弧を確
認した素子監視回路25.26ないしアンド回路29の
出力信号とのアンド条件にてオン指令「1」を出力する
。このオン指令は信号変換回路23゜24を介して下ア
ームのゲート回路7,8に加えられ、サイリスタ3,4
をターンオンさせるものである。
のオン指令と、上アームのサイリスタ1,2の消弧を確
認した素子監視回路25.26ないしアンド回路29の
出力信号とのアンド条件にてオン指令「1」を出力する
。このオン指令は信号変換回路23゜24を介して下ア
ームのゲート回路7,8に加えられ、サイリスタ3,4
をターンオンさせるものである。
以上の動作は、上アームのサイリスタ1,2をターンオ
ンさせる場合も実質的に同一であり、この実施例によれ
ば転流時に上下アームが短絡するのを確実に防止するこ
とができると共に、制御回路13の誤動作によって上下
アーム双方のサイリスタ1〜4にオン指令が出力された
ような場合にも上下アームの短絡を防止することができ
る。
ンさせる場合も実質的に同一であり、この実施例によれ
ば転流時に上下アームが短絡するのを確実に防止するこ
とができると共に、制御回路13の誤動作によって上下
アーム双方のサイリスタ1〜4にオン指令が出力された
ような場合にも上下アームの短絡を防止することができ
る。
なお、本発明はこの実施例のようなインバータの制御回
路ばかりでなく、サイリスクコンバータ等にも適用可能
である。
路ばかりでなく、サイリスクコンバータ等にも適用可能
である。
(発明の効果)
以上詳述したように本発明によれば、主回路盤および制
御盤ないし制御回路間の制御監視信号を安価かつ取扱い
の容易な電線を介して伝達すると共に、主回路盤内での
ライトガイドによる信号伝送路を最小限にしたから、極
めて経済的な制御装置を実現することができる。
御盤ないし制御回路間の制御監視信号を安価かつ取扱い
の容易な電線を介して伝達すると共に、主回路盤内での
ライトガイドによる信号伝送路を最小限にしたから、極
めて経済的な制御装置を実現することができる。
また、必要に応じて信号中継器内にインターロック手段
を備えることにより、電力変換器の上下アームの短絡を
確実に防止して信頼性の高い制御装置を提供することが
できる。
を備えることにより、電力変換器の上下アームの短絡を
確実に防止して信頼性の高い制御装置を提供することが
できる。
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は信号
中継器の内部構成図、第3図は従来例を示す構成図であ
る。 1〜4・・・GTOサイリスタ
中継器の内部構成図、第3図は従来例を示す構成図であ
る。 1〜4・・・GTOサイリスタ
Claims (2)
- (1)半導体スイッチ素子を直列に接続して上下アーム
を構成した電力変換器を主回路盤に備え、前記半導体ス
イッチ素子の点弧制御信号および素子監視信号を前記主
回路盤の外部に設けた制御回路との間で授受する電力変
換器の制御監視装置において、 前記主回路盤に、電力変換器側と光信号にて前記点弧制
御信号および素子監視信号を授受する信号中継器を設け
ると共に、この信号中継器と前記制御回路とを前記点弧
制御信号および素子監視信号の伝送路としての電線を介
して接続したことを特徴とする電力変換器の制御監視装
置。 - (2)信号中継器は、電力変換器の上下アームのうち一
方のアームの半導体スイッチ素子のオフ確認信号と、他
方のアームの半導体スイッチ素子のオン指令信号とのア
ンド条件により、前記オン指令信号を前記他方のアーム
の半導体スイッチ素子のゲート回路に出力する手段を備
えてなる特許請求の範囲第1項記載の電力変換器の制御
監視装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61313073A JPS63171159A (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 電力変換器の制御監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61313073A JPS63171159A (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 電力変換器の制御監視装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63171159A true JPS63171159A (ja) | 1988-07-14 |
Family
ID=18036869
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61313073A Pending JPS63171159A (ja) | 1986-12-29 | 1986-12-29 | 電力変換器の制御監視装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63171159A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007185024A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Hitachi Ltd | スイッチング素子の駆動装置 |
JP2015201931A (ja) * | 2014-04-07 | 2015-11-12 | 株式会社明電舎 | 電力変換装置のゲート駆動回路 |
WO2019193834A1 (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-10 | 三菱電機株式会社 | 半導体駆動装置および電力変換装置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54128662A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-05 | Toshiba Corp | Thyristor conversion unit |
JPS60194764A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-10-03 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Pwmインバ−タのベ−スドライブ回路 |
-
1986
- 1986-12-29 JP JP61313073A patent/JPS63171159A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS54128662A (en) * | 1978-03-30 | 1979-10-05 | Toshiba Corp | Thyristor conversion unit |
JPS60194764A (ja) * | 1984-03-12 | 1985-10-03 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | Pwmインバ−タのベ−スドライブ回路 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007185024A (ja) * | 2006-01-05 | 2007-07-19 | Hitachi Ltd | スイッチング素子の駆動装置 |
JP2015201931A (ja) * | 2014-04-07 | 2015-11-12 | 株式会社明電舎 | 電力変換装置のゲート駆動回路 |
WO2019193834A1 (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-10 | 三菱電機株式会社 | 半導体駆動装置および電力変換装置 |
JPWO2019193834A1 (ja) * | 2018-04-04 | 2020-10-01 | 三菱電機株式会社 | 半導体駆動装置および電力変換装置 |
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