JP4156560B2 - Inverter output voltage correction device - Google Patents
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Description
この発明は、発電機の出力周波数及び電圧を変換した交流を取り出すためのインバータにおける出力電圧補正装置に関するものである。 The present invention relates to an output voltage correction device in an inverter for taking out an alternating current obtained by converting an output frequency and a voltage of a generator.
この種のインバータにおいては、過負荷時に発電機出力電圧が低下した場合、及び低負荷時に発電機出力電圧が異常に高くなった場合に、インバータの出力電圧もそれに応じて大きく変化する。特に、インバータの出力電圧が異常に高くなると、使用機器の破損が生じるなどの問題があり、使用機器を保護するために、インバータの出力電圧の異常上昇を防止するためにインバータ出力電圧の補正が必要とされる。 In this type of inverter, when the generator output voltage decreases during an overload, and when the generator output voltage abnormally increases during a low load, the output voltage of the inverter changes greatly accordingly. In particular, if the output voltage of the inverter becomes abnormally high, there is a problem such as damage to the equipment used.In order to protect the equipment used, the inverter output voltage is corrected to prevent an abnormal increase in the inverter output voltage. Needed.
従来は、発電機の出力電圧をＡ／Ｄコンバータによってデジタル変換し、デジタル信号を波形形成回路内の波形形成回路の演算回路に入力し、演算処理の上デジタル量に対応した波形をドライブ回路へ出力している（図３）。 Conventionally, the output voltage of the generator is digitally converted by an A / D converter, the digital signal is input to the arithmetic circuit of the waveform forming circuit in the waveform forming circuit, and the waveform corresponding to the digital quantity is calculated to the drive circuit. Is output (FIG. 3 ).
しかしながら、このような回路構成においては、アナログ・デジタル変換のためのコンバータ（ＩＣ）を使用しなければならず、また演算回路における高速演算処理が要求され、コストアップの要因となっている。
上記特許文献の発明は、系統連係時の電圧変動を少なくすることとを目的とし、インバータ装置の出力側に接続された系統母線の電圧検出器により負荷電圧を検出し、その検出信号に基づいてインバータ装置の出力電圧が一定となるように出力電圧指令を生成するようにしたもので、主として太陽電池の出力電圧の値によらず、負荷にかかる電圧を商用電圧に揃えるためのものである。 The invention of the above-mentioned patent document aims to reduce the voltage fluctuation at the time of system linkage, detects the load voltage by the voltage detector of the system bus connected to the output side of the inverter device, and based on the detection signal The output voltage command is generated so that the output voltage of the inverter device is constant, and is mainly for aligning the voltage applied to the load with the commercial voltage regardless of the value of the output voltage of the solar cell.
この発明は、Ａ／Ｄ変換回路や演算増幅器を用いることなく、入力電圧の変化に応じて出力電圧を制御し、一定の範囲の安定したインバータの出力電圧を得ることを課題とするものである。 An object of the present invention is to obtain an output voltage of a stable inverter within a certain range by controlling an output voltage according to a change in input voltage without using an A / D conversion circuit or an operational amplifier. .
この発明のインバータの出力電圧補正装置は、発電機の出力周波数及び電圧を変換するインバータの主回路に、前記主回路の電圧を分圧して取り出し、スイッチング素子の制御信号を出力する制御回路を設ける。前記制御回路は、複数の分圧回路と、前記複数の分圧回路で判別された電圧に対応した波形を形成する複数の波形形成回路と、ドライブ回路と、前記分圧回路と波形形成回路の間に介在し、波形形成回路を選択する切替回路とを有するものとし、前記複数の分圧回路は抵抗値が異なる抵抗を有し、前記複数の波形形成回路には、それぞれ自己が担当する発電機の出力電圧に対応した波形データである特定の波形信号を記録して構成する。前記切替回路にはしきい値が設定され、このしきい値と前記分圧回路の出力電圧とを比較して前記波形形成回路を選択し、選択された波形形成回路の波形信号をドライブ回路に出力する。
前記分圧回路は、主回路の入力側、出力側のいずれに接続することもできる。
In the inverter output voltage correction apparatus according to the present invention, a control circuit for dividing and extracting the voltage of the main circuit and outputting a control signal of the switching element is provided in the main circuit of the inverter that converts the output frequency and voltage of the generator. . The control circuit includes a plurality of voltage dividing circuits, a plurality of waveform forming circuits that form waveforms corresponding to voltages determined by the plurality of voltage dividing circuits, a drive circuit, and the voltage dividing circuit and the waveform forming circuit. interposed between, and having a switching circuit for selecting a waveform forming circuit, said plurality of voltage divider circuit has a resistance value different resistance, wherein the plurality of waveform forming circuit, self each charge generator A specific waveform signal, which is waveform data corresponding to the output voltage of the machine, is recorded and configured. A threshold value is set in the switching circuit, the threshold value is compared with the output voltage of the voltage dividing circuit, the waveform forming circuit is selected, and the waveform signal of the selected waveform forming circuit is used as a drive circuit. Output .
The voltage dividing circuit can be connected to either the input side or the output side of the main circuit.
請求項１の発明によれば、分圧回路により発電機の出力電圧が検出される。ここで検出された電圧値が切替回路に入力され、切替回路において電圧状態が判別され、それぞれの状態に対応した波形形成回路に信号が出力され、対応した波形形成回路において、その波形形成回路に予め記録された波形信号がドライブ回路へ出力される。前記電圧状態の判別は、切替回路の演算素子又は切替回路に設定されたしきい値（電圧）との比較により行われる。
したがって、発電機の出力電圧の状態に対応してスイッチング素子は制御され、所定範囲内の出力電圧が出力される。
また、分圧回路を複数介在させているので、発電機の出力電圧を複数のレベルに分けることが可能となる。そして複数の波形形成回路を介在させてあるので、分圧回路で判別された複数の電圧レベルに対応した波形形成回路から波形信号がドライブ回路へ出力されることとなり、細かな電圧補正が可能となる。
According to the invention of claim 1, the output voltage of the generator is detected by the voltage dividing circuit. The voltage value detected here is input to the switching circuit, the voltage state is determined in the switching circuit, a signal is output to the waveform forming circuit corresponding to each state, and the waveform forming circuit in the corresponding waveform forming circuit A pre-recorded waveform signal is output to the drive circuit. The determination of the voltage state is performed by comparison with an arithmetic element of the switching circuit or a threshold value (voltage) set in the switching circuit.
Therefore, the switching element is controlled corresponding to the state of the output voltage of the generator, and an output voltage within a predetermined range is output.
In addition, since a plurality of voltage dividing circuits are interposed, the output voltage of the generator can be divided into a plurality of levels. Since a plurality of waveform forming circuits are interposed, waveform signals are output from the waveform forming circuit corresponding to the plurality of voltage levels determined by the voltage dividing circuit to the drive circuit, enabling fine voltage correction. Become.
図１はこの発明におけるインバータの回路を示すものである。
発電機（図示しない）の出力が入力される入力端子１，整流器２，スイッチング素子３，出力端子４で主回路５が構成してあり、前記主回路５の整流器２とスイッチング素子３の間において、分圧回路６が分岐している。
前記分圧回路６は、３つの分圧回路６ａ，６ｂ，６ｃが並列に組み込まれており、各分圧回路は抵抗値の異なる抵抗を有するものとしてある。
FIG. 1 shows an inverter circuit according to the present invention.
A main circuit 5 is constituted by an input terminal 1, a rectifier 2, a switching element 3, and an output terminal 4 to which an output of a generator (not shown) is input. Between the rectifier 2 and the switching element 3 of the main circuit 5 The voltage dividing circuit 6 is branched.
In the voltage dividing circuit 6, three
前記各分圧回路６ａ，６ｂ，６ｃは切替回路７に接続してあり、切替回路７には３つの波形形成回路８ａ,８ｂ，８ｃよりなる波形形成回路８が接続してあり、前記各波形形成回路はドライブ回路９に接続してあり、ドライブ回路９はスイッチング素子３に接続してある。
Each of the voltage dividing
前記切替回路７は、前記分圧回路６で検出された発電機の出力電圧に対応した波形形成回路に信号を出力するものであり、二つのしきい値が記録されている。そして、分圧回路６で検出された出力電圧が第一のしきい値よりも低いときには第一の波形形成回路８ａへ、出力電圧が第一のしきい値と第二のしきい値との間にあるとき（すなわち出力電圧が所定電圧範囲にあるとき）は第二の波形形成回路８ｂへ、出力電圧が第二のしきい値よりも高いときには第三の波形形成回路８ｃへ、それぞれ信号を出力する。
The switching circuit 7 outputs a signal to a waveform forming circuit corresponding to the output voltage of the generator detected by the voltage dividing circuit 6, and two threshold values are recorded. When the output voltage detected by the voltage dividing circuit 6 is lower than the first threshold value, the output voltage is supplied to the first waveform forming circuit 8a between the first threshold value and the second threshold value. When the output voltage is between (ie, when the output voltage is in a predetermined voltage range), the signal is sent to the second
前記波形形成回路８を構成する第一ないし第三の波形形成回路には、それぞれ自己が担当する発電機の出力電圧に対応した波形データが予め組み込まれている。 In the first to third waveform forming circuits constituting the waveform forming circuit 8, waveform data corresponding to the output voltage of the generator in charge of the waveform forming circuit 8 is incorporated in advance.
上記のように構成された出力電圧補正装置の作用を図２を参照しつつ説明すると以下のとおりである。
発電機からの入力電圧は、分圧回路６で検出され、切替回路７において前記検出された電圧値と切替回路に設定されたしきい値とがアナログ数値として比較される。比較の結果、切替回路７においていずれの波形形成回路の設定が対応しているかが判別され、対応する一つの波形形成回路に信号が出力される。
信号を受けた波形形成回路においては、予め組み込まれた波形データがドライブ回路へ出力され、スイッチング素子３が制御される。
その結果、発電機の入力電圧の変化に関わらず、一定範囲の電圧が出力端子４から出力される。
すなわち、発電機の負荷の変動により発電機からの入力電圧が極端に高くなった場合においても、出力電圧は一定の範囲に収まり、使用機器を損傷するおそれがない。
The operation of the output voltage correction apparatus configured as described above will be described with reference to FIG.
The input voltage from the generator is detected by the voltage dividing circuit 6, and the voltage value detected by the switching circuit 7 is compared with the threshold value set in the switching circuit as an analog value. As a result of the comparison, the switching circuit 7 determines which of the waveform forming circuits corresponds, and outputs a signal to one corresponding waveform forming circuit.
In the waveform forming circuit that has received the signal, the waveform data incorporated in advance is output to the drive circuit, and the switching element 3 is controlled.
As a result, a voltage within a certain range is output from the output terminal 4 regardless of changes in the input voltage of the generator.
That is, even when the input voltage from the generator becomes extremely high due to fluctuations in the load of the generator, the output voltage is within a certain range, and there is no possibility of damaging the equipment used.
この発明によれば、簡易かつ低コストの構成により、発電機の電圧変動に拘わらず一定の範囲の出力電圧を得ることができるものであり、使用機器の破損防止に寄与するものである。 According to the present invention, an output voltage within a certain range can be obtained with a simple and low-cost configuration regardless of fluctuations in the voltage of the generator, which contributes to prevention of breakage of equipment used.
１ 入力端子
２ 整流器
３ スイッチング素子
４ 出力端子
５ 主回路
６ 分圧回路
７ 切替回路
８ 波形形成回路
９ ドライブ回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input terminal 2 Rectifier 3 Switching element 4 Output terminal 5 Main circuit 6 Voltage divider circuit 7 Switching circuit 8 Waveform formation circuit 9 Drive circuit
Claims (2)
前記制御回路は、複数の分圧回路と、前記複数の分圧回路で判別された電圧に対応した波形を形成する複数の波形形成回路と、ドライブ回路と、前記分圧回路と波形形成回路の間に介在し、波形形成回路を選択する切替回路とで構成され、
前記複数の分圧回路は抵抗値が異なる抵抗を有し、
前記複数の波形形成回路には、それぞれ自己が担当する発電機の出力電圧に対応した波形データである特定の波形信号が記録され、
前記切替回路にはしきい値が設定され、このしきい値と前記複数の分圧回路の出力電圧とを比較して前記波形形成回路を選択し、
選択された波形形成回路の波形信号をドライブ回路に出力するものとした
インバータの出力電圧補正装置 The main circuit of the inverter that converts the output frequency and voltage of the generator is provided with a control circuit that divides and takes out the voltage of the main circuit and outputs a control signal of the switching element,
The control circuit includes a plurality of voltage dividing circuits, a plurality of waveform forming circuits that form waveforms corresponding to voltages determined by the plurality of voltage dividing circuits, a drive circuit, and the voltage dividing circuit and the waveform forming circuit. It is composed of a switching circuit that interposes and selects a waveform forming circuit,
The plurality of voltage dividing circuits have resistors having different resistance values,
In the plurality of waveform forming circuits, specific waveform signals that are waveform data corresponding to the output voltage of the generator in charge of each are recorded,
A threshold value is set in the switching circuit, and the waveform forming circuit is selected by comparing the threshold value with an output voltage of the plurality of voltage dividing circuits .
Inverter output voltage correction device for outputting waveform signal of selected waveform forming circuit to drive circuit
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