JPS6335168A - Detecting circuit for overload of chopper - Google Patents
Detecting circuit for overload of chopperInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、チョッパ回路に係り、特に、チョッパ回路の
保護、故障検知等のだめのチョッパ過負荷検出回路に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a chopper circuit, and more particularly to a chopper overload detection circuit for protecting chopper circuits, detecting failures, etc.
チョッパ回路あるいはインバータ回路等の保護のため、
これらの回路への流入電流を検出する回路に関する従来
技術として、三菱電機技報ＶｏＪｌ．５６。To protect the chopper circuit or inverter circuit, etc.
As a prior art related to a circuit for detecting current flowing into these circuits, Mitsubishi Electric Technical Report VoJl. 56.
Ｎｏ８．１９８２第４５頁「車両補助電源用ＧＴＯイン
バータ装置」と題する文献に開示された技術がある。There is a technique disclosed in a document entitled "GTO inverter device for vehicle auxiliary power source" on page 45 of No. 8.1982.
この従来技術は、直流電流の検知手段として直流変流器
を採用し、該直流変流器により検知した電流値を保護回
路に与えるものである。This conventional technology employs a DC current transformer as a DC current detection means, and provides a current value detected by the DC current transformer to a protection circuit.
しかし、前述の従来技術に採用されている直流変流器は
、制御用に別の電源を必要とし、そのため、部品点数が
多く信頼性に欠ける面があり、その寸法も大きい等の問
題点があった。However, the DC current transformer used in the conventional technology described above requires a separate power source for control, and therefore has problems such as a large number of parts, a lack of reliability, and a large size. there were.
本発明の目的は、部品点数が少なく信頼性の高い小型な
、チョッパ過負荷検出回路を提供することにある。An object of the present invention is to provide a small, highly reliable chopper overload detection circuit with a small number of parts.
本発明によれば、前記目的は、逆り形のＬＣフィルタ回
路を有するチョッパ回路において、フィルタ回路のフィ
ルタコンデンサに流れる電流を交流変流器によって検知
し、この検知を流値をチョッパ電流を検出する電流検出
回路に印加することによって達成される。According to the present invention, the object is to detect, in a chopper circuit having an inverted LC filter circuit, a current flowing through a filter capacitor of the filter circuit with an AC current transformer, and convert this detection into a current value to detect the chopper current. This is achieved by applying a current to a current detection circuit.
前記フィルタ回路のフィルタコンデンサには、チョッパ
回路のチョッピング動作に伴って、チョッピング電流波
形と等価な充放電々流が流れる。A charging/discharging current equivalent to a chopping current waveform flows through the filter capacitor of the filter circuit in accordance with the chopping operation of the chopper circuit.
このコンデンサの充放電々流のうち、充電々流のピーク
値の絶対値は、フィルタ回路のフィルタリアクトルの電
流、すなわちチョッパの平均入力直流電流にほぼ等しい
。従って、フィルタコンデンサの充放電々流を交流変流
器により検知し、その検知電流値の充電々流のみを電流
検出回路で検出することにより、チョッパの過負荷状態
を容易に検出することができる。Of the charging and discharging currents of this capacitor, the absolute value of the peak value of the charging current is approximately equal to the current of the filter reactor of the filter circuit, that is, the average input DC current of the chopper. Therefore, by detecting the charging and discharging current of the filter capacitor with an AC current transformer and detecting only the charging current of the detected current value with the current detection circuit, it is possible to easily detect the overload state of the chopper. .
以下、本発明によるチョッパ過負荷検出回路の一実施例
を図面について詳細に説明する。Hereinafter, one embodiment of the chopper overload detection circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第１図は本発明によるチョッパ過負荷検出回路を有する
チョッパ回路の一実施例を示すブロック図、第２図はチ
ョッパ電流、フィルタコンデンサ電流、フィルタリアク
トル電流の各電流波形図、第３図は電流検出回路の構成
図であり、第１図および第３図において、１は直流電源
、２はフィルタリアクトル、３はフィルタコンデンサ、
４はチョッパ、５は平滑りアクドル、６は負荷、７は交
流変流器、８は負電圧検出回路、９は積分回路、１０は
ゲイン補正回路、１１は比較回路、１２は電流検出回路
である。Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of a chopper circuit having a chopper overload detection circuit according to the present invention, Fig. 2 is a current waveform diagram of chopper current, filter capacitor current, and filter reactor current, and Fig. 3 is a current waveform diagram of the chopper current, filter capacitor current, and filter reactor current. This is a configuration diagram of a detection circuit, and in FIGS. 1 and 3, 1 is a DC power supply, 2 is a filter reactor, 3 is a filter capacitor,
4 is a chopper, 5 is a smooth sliding axle, 6 is a load, 7 is an AC current transformer, 8 is a negative voltage detection circuit, 9 is an integration circuit, 10 is a gain correction circuit, 11 is a comparison circuit, and 12 is a current detection circuit. be.
本発明によるチョッパ過負荷検出回路を有するチョッパ
回路は、例えは第１図に示すように、直流電源１にフィ
ルタリアクトル２とフィルタコンデンサ３とが直列接続
され、チョッパ４がフィルタコンデンサ３に並列接続さ
れて構成される。フィルタリアクトル２とフィルタコン
デンサ３とは、逆り形のＬＣフィルタ回路を構成し、チ
ョツノく４は、このＬＣフィルタ回路を介して直流電源
１から電力の供給を受け、チョッピングにより制御した
電流を、平滑リアクトル５を介して負荷に供給する。A chopper circuit having a chopper overload detection circuit according to the present invention includes, for example, as shown in FIG. 1, a filter reactor 2 and a filter capacitor 3 are connected in series to a DC power source 1, and a chopper 4 is connected in parallel to the filter capacitor 3. and configured. The filter reactor 2 and filter capacitor 3 constitute an inverted LC filter circuit, and the chopper 4 receives power from the DC power supply 1 via this LC filter circuit, and outputs a current controlled by chopping. It is supplied to the load via the smoothing reactor 5.
本発明によるチョッパ過負荷検出回路は、交流変流器７
と、該交流変流器７からの出力信号を受けてフィルタリ
アクトル２の直流電流、すなわちチョッパ４に流入する
平均入力電流を検出する電流検出回Ｆ／！６１２により
構成される。交流変流器７は、フィルタコンデンサ３に
直列に設けられており、チョッパ４のチョッピング動作
釦より充放電されるフィルタコンデンサ３の充放電々流
を検知し、その電流に比例する出力電圧信号をｉＩｔ（
Ｍ、検出回路１２に印加する。The chopper overload detection circuit according to the present invention includes an AC current transformer 7
A current detection circuit F/! receives the output signal from the AC current transformer 7 and detects the DC current of the filter reactor 2, that is, the average input current flowing into the chopper 4. 612. The AC current transformer 7 is provided in series with the filter capacitor 3, detects the charging and discharging current of the filter capacitor 3 that is charged and discharged from the chopping operation button of the chopper 4, and outputs an output voltage signal proportional to the current. iIt(
M, applied to the detection circuit 12;
チョッパ４ Ｋ 流入するチョッパ電流は、第２図（ａ
）に示すように、チョッパ４のチョッピング動作により
ピーク電流値工を有する間歇的な電流波形を有する。こ
のチョッパ電流の平均直流Ｎ、渾をＩａｖｅとすると、
フィルタコンデンサ３は、この平均直流電流値Ｉａｖｅ
を中心にして、チョツノく電流がこの電流値Ｉｓマ・よ
り大きい場合に放電され、逆な一種の交流信号波形とな
る。この場合、フィルタリアクトル２とフィルタコンデ
ンサ３より成るＬＣフィルタ回路の共振周波数を、チョ
ツノく４のチョッピング周波数より充分に低い値に選定
しておくと、フィルタリアクトル２に流れる電流は、第
２図（Ｃ）に示すようにほぼ一定の値を保つ直流電流と
なり、その値は、チョッパ４に流入する平均直流電流に
等しく、かつ、フィルタコンデンサ３の充電々流のピー
ク値に等しいものとなる。The chopper current flowing into the chopper 4 K is shown in Fig. 2 (a
), the chopping operation of the chopper 4 produces an intermittent current waveform with a peak current value. If the average DC current of this chopper current is N and the radius is Iave, then
The filter capacitor 3 has this average DC current value Iave
When the current is larger than this current value Isma, it is discharged, and a kind of reverse AC signal waveform is formed. In this case, if the resonant frequency of the LC filter circuit consisting of filter reactor 2 and filter capacitor 3 is selected to be a value sufficiently lower than the chopping frequency of chopper 4, the current flowing through filter reactor 2 will be As shown in C), the DC current maintains a substantially constant value, and its value is equal to the average DC current flowing into the chopper 4 and equal to the peak value of the charging current of the filter capacitor 3.
前述したように、フィルタコンデンサ３の充放電々流は
、第２図（ｂ）に示すような交流信号波形であるので、
このフィルタコンデンサ３に直列に設けられた交流変流
器７は、このフィルタコンデンサ３の充放電々流の値に
相当する出力電圧を発生する。従って、この交流変流器
７の出力電圧からフィルタコンデンサ３の充電々流のピ
ーク値に相当する出力電圧を検出することにより、等価
的にフィルタリアクトル２に流れる電流、すなわち、チ
ョッパ４に流入する平均直流電流値を検出することがで
きる。As mentioned above, since the charging/discharging current of the filter capacitor 3 has an AC signal waveform as shown in FIG. 2(b),
An AC current transformer 7 provided in series with this filter capacitor 3 generates an output voltage corresponding to the value of the charging/discharging current of this filter capacitor 3 . Therefore, by detecting the output voltage corresponding to the peak value of the charging current of the filter capacitor 3 from the output voltage of the AC current transformer 7, the current flowing equivalently to the filter reactor 2, that is, flowing to the chopper 4 is detected. The average DC current value can be detected.
交流変流器７の出力電圧は、第２図（ｂ）に示すフィル
タコンデンサ電流波形と相似の波形を有しており、この
出力電圧ｖ１が電流検出回路１２に印加され、この回路
１２によりチョッパ４に流入する平均直流電流が検出さ
れる。以下、この電流検出回路１２について、第３図に
より説明する。The output voltage of the AC current transformer 7 has a waveform similar to the filter capacitor current waveform shown in FIG. 4 is detected. The current detection circuit 12 will be explained below with reference to FIG.
第３図は電流検出回路１２の詳細構成図であり、電流検
出回路１２は、負電圧検出回路８、積分回路９、ゲイン
補正回路１０、比較回路１１が順次直列に接続されて構
成される。交流変流器７の出力電圧Ｖ１ は、負電圧検
出回路８の入力端子から入力され、該負電圧検出回路８
で負方向の電圧成分、すなわち、フィルタコンデンサ３
０充電々流に相当する交流変流器７の出力電圧成分が抽
出され、次段に接続されている積分回路９に入力される
。積分回路９は、負電圧検出回路８からの出力電圧を充
電抵抗Ｒ１を介してコンデンサＣに充電し、このコンデ
ンサＣに充電された電圧を放電抵抗Ｒ１を介して放電し
、次段のゲイン補正回路１０に与える。この積分回路９
において、充電抵抗Ｒ１に対して放電抵抗几、の値を充
分大きく選定すると、コンデンサＣｃｒ）電圧Ｖｃは、
負電圧検出回路８により抽出された、フィルタコンデン
サ３０充電々流に相当する交流変流器７の出力電圧のピ
ーク値を示し、コンデンサＣはこの電圧■。を保持する
。この電圧ＶＣは、ゲイン補正回路１０により、次段の
比較回路１１の検出基準電圧Ｖｍ！Ｆに合うようにゲイ
ンの補正を受ける。比較回路１１は、ゲイン補正回路１
０から受は取った信号と、チョッパ過負荷を示す電流に
相当する検出基準電圧Ｖ□、とを比較し、ゲイン補正回
路１０から受取った信号が検出基準電圧Ｖ□２より大き
い場合にチョッパ過負荷となったことを出力電圧Ｖ０を
ローレベルに反転させることにより表示する。FIG. 3 is a detailed configuration diagram of the current detection circuit 12, and the current detection circuit 12 is constructed by sequentially connecting a negative voltage detection circuit 8, an integration circuit 9, a gain correction circuit 10, and a comparison circuit 11 in series. The output voltage V1 of the AC current transformer 7 is inputted from the input terminal of the negative voltage detection circuit 8.
The voltage component in the negative direction, that is, the filter capacitor 3
The output voltage component of the AC current transformer 7 corresponding to zero charging current is extracted and input to the integrating circuit 9 connected to the next stage. The integrating circuit 9 charges a capacitor C with the output voltage from the negative voltage detection circuit 8 via a charging resistor R1, discharges the voltage charged in the capacitor C via a discharging resistor R1, and performs gain correction in the next stage. to the circuit 10. This integrating circuit 9
If the value of the discharging resistor 几 is selected to be sufficiently large with respect to the charging resistor R1, the capacitor Ccr) voltage Vc becomes
It shows the peak value of the output voltage of the AC current transformer 7, which corresponds to the charging current of the filter capacitor 30, extracted by the negative voltage detection circuit 8, and the capacitor C is at this voltage (2). hold. This voltage VC is determined by the gain correction circuit 10 as the detection reference voltage Vm! of the comparison circuit 11 in the next stage. The gain is corrected to match F. The comparison circuit 11 is the gain correction circuit 1
The receiver compares the signal received from 0 with the detection reference voltage V□, which corresponds to the current indicating chopper overload, and if the signal received from the gain correction circuit 10 is larger than the detection reference voltage V□2, the chopper is overloaded. The fact that it has become a load is indicated by inverting the output voltage V0 to a low level.
前述した本発明の実施例は、チョッパ回路に３けるチョ
ッパ過負荷を検出するものであるが、本発明は、インバ
ータ回路にも同様に適用することができる。また、電流
検出回路を構成する各機能回路は、夫々の機能を果し得
るものであれば、どの様な回路構成のものであってもよ
く、実施例に例示したようなオペアンプを用いた構成で
なくても、例えは、交流変流器の出力をサンプリングし
た後、ディジタル的に処理するものであってもよ（１゜
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、交流変流器によ
りチョッパ回路のチョッパｉｌｃ流を等価的に検出する
ことができるので、変流器自体の簡略化を図ることがで
き、直流変流器に必要であった制御用の別電のを必要と
せず回路構成の簡略化を図ることができるとともに、信
頼性の向上および回路の小形化を図ることができる。ま
た、電流検出回路内に、充電時定数が短く、放電時定数
が長い積分回路を設けたことにより、チョッパ電流増加
時の電流検出速量を早くすることができるという効果を
有する。Although the embodiment of the present invention described above detects a chopper overload in a chopper circuit, the present invention can be similarly applied to an inverter circuit. Furthermore, each functional circuit constituting the current detection circuit may have any circuit configuration as long as it can fulfill its respective function, including a configuration using an operational amplifier as exemplified in the embodiment. For example, the output of an AC current transformer may be sampled and then digitally processed. Since the chopper ILC current of the chopper circuit can be detected equivalently using an AC current transformer, the current transformer itself can be simplified, and a separate power supply for control, which was required for a DC current transformer, can be eliminated. It is possible to simplify the circuit configuration without requiring the The provision of the integrating circuit has the effect of increasing the current detection speed when the chopper current increases.
第１図は本発明によるチョッパ過負荷検出回路を有する
チョッパ回路の一実施例を示すブロック図、第２図はチ
ョッパ電流、フィルタコンデンサ電流、フィルタリアク
トル電流の各電流波形図、第３図は電流検出回路の構成
図である。
１・・・・・・直流電源、２・・・・・・フィルタリア
クトル、３・・・・・・フィルタコンデンサ、４・・・
・・・チョッパ、５・・・・・・平滑リアクトル、６・
・・・・・負荷、７・・・・・・交流変流器、８・・・
・・・負電圧検出回路、９・・・・・・積分回路、１０
・・・・・・ゲイン補正回路、１１・・・・・・比較回
路、１２・・・・・・電流検出回路。
第１図
第２図Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of a chopper circuit having a chopper overload detection circuit according to the present invention, Fig. 2 is a current waveform diagram of chopper current, filter capacitor current, and filter reactor current, and Fig. 3 is a current waveform diagram of the chopper current, filter capacitor current, and filter reactor current. FIG. 3 is a configuration diagram of a detection circuit. 1...DC power supply, 2...Filter reactor, 3...Filter capacitor, 4...
... Chopper, 5 ... Smooth reactor, 6.
...Load, 7...AC current transformer, 8...
...Negative voltage detection circuit, 9...Integrator circuit, 10
... Gain correction circuit, 11 ... Comparison circuit, 12 ... Current detection circuit. Figure 1 Figure 2
Claims (1)
有するチョッパ回路のチョッパ過負荷検出回路において
、フィルタ回路のフィルタコンデンサの電流を検知する
交流変流器と、該交流変流器が検知した検知電流により
チョッパ電流を検出する電流検出回路とを備えることを
特徴とするチョッパ過負荷検出回路。 ２、前記電流検出回路は、前記フィルタコンデンサの充
電電流を検出することにより、チョッパ過負荷を検出す
ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載のチ
ョッパ過負荷検出回路。 ３、前記電流検出回路は、充電時定数を短かく、放電時
定数を長く設定した積分回路を有することを特徴とする
前記特許請求の範囲第１項または第２項記載のチョッパ
過負荷検出回路。[Claims] 1. In a chopper overload detection circuit for a chopper circuit having an inverted L-shaped LC filter circuit connected to a DC power source, an AC current transformer for detecting a current in a filter capacitor of the filter circuit; A chopper overload detection circuit comprising: a current detection circuit that detects a chopper current based on a detection current detected by an AC current transformer. 2. The chopper overload detection circuit according to claim 1, wherein the current detection circuit detects chopper overload by detecting the charging current of the filter capacitor. 3. The chopper overload detection circuit according to claim 1 or 2, wherein the current detection circuit has an integrating circuit with a short charging time constant and a long discharging time constant. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17659886A JPS6335168A (en) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | Detecting circuit for overload of chopper |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17659886A JPS6335168A (en) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | Detecting circuit for overload of chopper |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6335168A true JPS6335168A (en) | 1988-02-15 |
Family
ID=16016368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17659886A Pending JPS6335168A (en) | 1986-07-29 | 1986-07-29 | Detecting circuit for overload of chopper |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6335168A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019149860A (en) * | 2018-02-26 | 2019-09-05 | 新電元工業株式会社 | Switching power supply device |
-
1986
- 1986-07-29 JP JP17659886A patent/JPS6335168A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019149860A (en) * | 2018-02-26 | 2019-09-05 | 新電元工業株式会社 | Switching power supply device |
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