JPH061989B2 - Control device for transistor inverter - Google Patents
Control device for transistor inverterInfo
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- JPH061989B2 JPH061989B2 JP60066029A JP6602985A JPH061989B2 JP H061989 B2 JPH061989 B2 JP H061989B2 JP 60066029 A JP60066029 A JP 60066029A JP 6602985 A JP6602985 A JP 6602985A JP H061989 B2 JPH061989 B2 JP H061989B2
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- 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
- H02M7/53—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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、トランジスタインバータにおいて、瞬時停
電発生時の保護・再起動動作を簡単な構成で安全に行な
うトランジスタインバータの制御装置に関するものであ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transistor inverter control device that safely performs a protection / restart operation when a momentary power failure occurs in a transistor inverter with a simple configuration.
第4図は、従来のこの種のトランジスタインバータの制
御装置を示すブロック図であり、図において、1は交流
電源、2は交流電源1を整流して直流を得るためのダイ
オード・ブリッジ、3,4はそれぞれダイオード・ブリ
ッジ2によって得られた直流を平滑するためのリアクト
ルとコンデンサ、5は直流を交流に変換するためのトラ
ンジスタインバータ、6はインバータ5の負荷、7は直
流回路電圧の大きさに比例した値を出力する直流電圧検
出回路、8は直流回路電圧、ひいては交流電源電圧の低
下を検出するための低電圧検出回路、9は直流回路過電
圧故障検出回路、10はリアクトル3のエネルギを還流
させるためのフライホイール・サイリスタである。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional control device for a transistor inverter of this type. In FIG. 4, 1 is an AC power supply, 2 is a diode bridge for rectifying the AC power supply 1 to obtain DC, 3, 4 is a reactor and a capacitor for smoothing the direct current obtained by the diode bridge 2, 5 is a transistor inverter for converting the direct current into alternating current, 6 is the load of the inverter 5, and 7 is the magnitude of the direct current circuit voltage. A DC voltage detection circuit that outputs a proportional value, 8 is a low voltage detection circuit for detecting a decrease in the DC circuit voltage, and thus AC power supply voltage, 9 is a DC circuit overvoltage failure detection circuit, and 10 is the energy of the reactor 3 is returned. It is a flywheel thyristor for making it.
次に従来のトランジスタインバータの制御装置の動作に
ついて説明する。通常の運転3態では、交流電源1はダ
イオード・ブリッジ2により整流され、直流に変換さ
れ、リアクトル3とコンデンサ4により平滑されて平滑
直流となる。なお、通常の運転状態ではフライホイール
・サイリスタ10は非点弧の状態にあり、3,4は普通
のL−Cフィルターとして作用している。平滑直流はイ
ンバータ5により、PWM制御されて交流に変換され、
負荷6に印加される。Next, the operation of the conventional transistor inverter control device will be described. In the normal operation 3 state, the AC power supply 1 is rectified by the diode bridge 2 and converted into DC, and is smoothed by the reactor 3 and the capacitor 4 to become smooth DC. In a normal operating state, the flywheel thyristor 10 is in a non-firing state, and 3 and 4 act as ordinary LC filters. The smoothed DC is PWM-controlled by the inverter 5 and converted into AC,
It is applied to the load 6.
次いで、瞬時停電発生時の動作について第5図を参照し
て説明する。第5図において、aは交流電源1のある一
相分の波形、bは直流回路電圧、即ち、第4図のコンデ
ンサ4の端子電圧波形、cはフライホイール・サイリス
タ10のゲート信号波形、dはインバータ5への運転指
令である。時刻t0において、交流電源に停電が発生す
ると、負荷6へのエネルギーは、コンデンサ4に蓄えら
れた電荷を消費することにより供給されるので、第5図
bに示すようにコンデンサ電圧は急速に低下して行く。
時刻t1において、低電圧検出回路8の検出レベルに達
すると、その出力8a,8bは第5図c,dに示すよう
に変化し、インバータ5は運転を停止して、フライホイ
ール・サイリスタ10が点弧される。インバータの運転
が停止されると、エネルギーの消費が非常に少なくなる
ため、直流回路電圧の減衰速度は非常に低くなる。短時
間の停電であれば時刻t1〜t2の期間は直流電圧は、ほと
んど一定に保たれている。時刻t2において、交流電源
が回復すると、直流電圧は第5図bに実線で示すよう
に、A→B→Cと変化して回復する。ここで、フライホ
イール・サイリスタ10は、復電時のリアクトル3とコ
ンデンサ4によるL−C振動により、直流回路電圧が本
来、第5図bに破線で示すようにA→B→C′と変化し
て、過電圧となり、直流回路過電圧故障検出回路9が動
作して故障停止してしまう不具合を回避するように作用
する。すなわち、第5図bにおけるBの時点からコンデ
ンサ4の過充電に寄与するリアクトル3の1/2Li 2の
エネルギーを、フライホイールサイリスタ10に還流す
ることにより、過充電を防止している。直流回路電圧が
回復を始めたt2の時点から、ある一定の確認時間td
を経過した時刻t3において、フライホイール・サイリ
スタ10への点弧信号8bは停止され、インバータ運転
指令8aが再度与えられて、通常運転に復帰する。Next, the operation when an instantaneous power failure occurs will be described with reference to FIG. In FIG. 5, a is a waveform for one phase of the AC power source 1, b is a DC circuit voltage, that is, a terminal voltage waveform of the capacitor 4 in FIG. 4, c is a gate signal waveform of the flywheel thyristor 10, and d. Is an operation command to the inverter 5. At time t 0 , when a power failure occurs in the AC power supply, the energy to the load 6 is supplied by consuming the electric charge stored in the capacitor 4, so that the capacitor voltage rapidly increases as shown in FIG. 5b. Going down.
At time t 1 , when the detection level of the low voltage detection circuit 8 is reached, its outputs 8a and 8b change as shown in FIGS. 5c and 5d, the inverter 5 stops operating, and the flywheel thyristor 10 Is fired. When the operation of the inverter is stopped, the energy consumption is very low, so the decay rate of the DC circuit voltage is very low. If there is a short power failure, the DC voltage is kept almost constant during the period from time t 1 to t 2 . In time t 2, the the AC power is restored, the DC voltage is as shown by the solid line in FIG. 5 b, to recover and change A → B → C. Here, in the flywheel thyristor 10, the DC circuit voltage originally changes as A → B → C ′ as shown by the broken line in FIG. 5b due to LC vibration due to the reactor 3 and the capacitor 4 at the time of power recovery. Then, an overvoltage is caused, and the DC circuit overvoltage failure detection circuit 9 operates to prevent the malfunction from stopping. That is, the energy of 1/2 L i 2 of the reactor 3 that contributes to the overcharge of the capacitor 4 is returned to the flywheel thyristor 10 from the time point B in FIG. 5B to prevent the overcharge. From a time point t 2 when the DC circuit voltage starts to recover, a certain confirmation time t d
At time t 3 when passed a firing signal 8b points to flywheel thyristor 10 is stopped, the inverter operation command 8a is given again, to return to normal operation.
従来の装置は以上のように構成されており、瞬時停止時
にもトリップせずに運転を継続させるためには、フライ
ホイール・サイリスタ10が必要とされていた。このた
め、回路が複雑、大形となる他、停電中にも比較的大き
なパワーのフライホイール・サイリスタ用ゲート信号を
維持しなければならず、制御電源にも特別な性能が要求
されるという問題点があった。The conventional device is configured as described above, and the flywheel thyristor 10 is required to continue the operation without tripping even at the momentary stop. For this reason, the circuit becomes complicated and large, and the flywheel thyristor gate signal of relatively large power must be maintained even during a power failure, and the control power supply also requires special performance. There was a point.
この発明は上記のような問題点を解消するためのなされ
たもので、主回路にフライホイール・サイリスタ等の特
別の部品を付加することなく、瞬時停電時後の再始動を
円滑に行うことのできるトランジスタインバータの制御
装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and enables smooth restarting after an instantaneous power failure without adding special components such as a flywheel and thyristor to the main circuit. An object of the present invention is to obtain a control device for a transistor inverter that can be used.
この発明に係るインバータ装置は、運転休止中のインバ
ータのトランジスタのVCE耐圧が運転中のVCE耐圧より
高いことに着目して構成されたものである。瞬時停電回
復時のL−C振動によるコンデンサの過充電は、トラン
ジスタ運転休止中の現象であるために、特に過電圧その
もの阻止することはせず、過電圧トリップを無効とする
けで対処し、運転再開にあたっては、直流回路電圧がト
ランジスタが動作するのに充分安全な値にまで下ってい
ることを確認するものである。The inverter apparatus according to the present invention are those V CE breakdown voltage of the transistors of the inverter during outage is configured by focusing on higher than V CE breakdown voltage during operation. Overcharging of the capacitor due to L-C vibration when recovering from an instantaneous power failure is a phenomenon during transistor operation suspension, so it does not specifically prevent overvoltage itself, but it is dealt with by overriding the overvoltage trip and restarting operation. In doing so, it is necessary to confirm that the DC circuit voltage has dropped to a value that is safe enough for the transistor to operate.
この発明における、運転再開のための直流回路電圧の検
出は、直流回路電圧がトランジスタの逆バイアス安全動
作領域(ASO)内の電圧にあるかどうかを確認するた
めのものである。The detection of the DC circuit voltage for restarting the operation in the present invention is for confirming whether the DC circuit voltage is within the reverse bias safe operating area (ASO) of the transistor.
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、1〜9は、第4図の従来例の相当部分と同
一機能を示し、11は低電圧検出回路8からの信号を記
憶するための例えばフリップフロップ等の記憶回路、1
2は直流回路電圧がトランジスタを動作させ得る上限値
より低い値であることを検出する安全動作電圧検出回
路、13はNOT回路、14はAND回路である。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. First
In the figure, 1 to 9 show the same function as the corresponding part of the conventional example of FIG. 4, 11 is a storage circuit such as a flip-flop for storing the signal from the low voltage detection circuit 8, 1
Reference numeral 2 is a safe operation voltage detection circuit for detecting that the DC circuit voltage is lower than the upper limit value for operating the transistor, 13 is a NOT circuit, and 14 is an AND circuit.
通常状態での動作については第4図の従来の実施例と同
一であるのでその説明は省略する。Since the operation in the normal state is the same as that of the conventional embodiment shown in FIG. 4, its explanation is omitted.
次に瞬時停電時の動作を第1図,第2図に基づき説明す
る。第2図において、a,bは第5図a,bと同様の波
形、cは記憶回路11の出力波形である。フリップフロ
ップ11の出力が“H”のときに、インバータ5は運転
を停止し、直流回路過電圧故障検出回路9は無効にされ
る。時刻t0で交流電源が停電すると第5図の場合と同
様に時刻t1にて低電圧検出回路8が動作し、記憶回路
11がラッチされる。これによりインバータは運転を停
止し、直流回路過電圧故障検出回路9は無効にされる。
時刻t2にて、交流電源が復電するとL−C振動によ
り、時刻t3では最大電圧にまで過充電される。第3図
の実線はトランジスタの逆バイアス安全動作領域(AS
O)を示すもので、トランジスタはこのカーブの内側で
運転されなければならない。従って、運転中のトランジ
スタの最大コレクタ電流を図中のI1にとれば、その状
態でのトランジスタの耐圧VCEは図中のV1となり、休
止中の耐圧VCEは図中のV2となる。第2図における時
刻t3での電圧は、通常のトランジスタの使用方法では
第3図のV1はオーバーするがV2には満たない。従っ
て、インバータの運転を休止し、直流回路過電圧故障検
出回路9を無効にしておけば装置の破損や、不要な故障
トリップは防止できる。そのまま放置し、自然放電によ
り時刻t4において安全電圧V1以下に低下したことが
安全動作電圧検出回路12により検出されると、記憶回
路11がリセットされ、インバータ5の運転が再開さ
れ、直流回路過電圧故障検出回路9が作動可能状態にな
り瞬時停電前の状態に戻る。なお、記憶回路11のリセ
ットの条件にNOT回路13とAND回路14により停
電が回復していることが含まれている。時刻t4で運転
が再開されると、残留されたコンデンサの過充電分は急
に低下して、時刻t5において直流回路電圧bは正常の
電圧に戻る。Next, the operation at the momentary power failure will be described with reference to FIGS. In FIG. 2, a and b are waveforms similar to those in FIGS. 5a and 5b, and c is an output waveform of the memory circuit 11. When the output of the flip-flop 11 is "H", the inverter 5 stops operating and the DC circuit overvoltage failure detection circuit 9 is disabled. When the AC power supply fails at time t 0 , the low voltage detection circuit 8 operates at time t 1 as in the case of FIG. 5, and the memory circuit 11 is latched. As a result, the inverter stops operating and the DC circuit overvoltage failure detection circuit 9 is disabled.
At time t 2, the AC power supply by L-C vibrations When resuming is overcharged to a maximum voltage at time t 3. The solid line in FIG. 3 indicates the reverse bias safe operating area (AS) of the transistor.
O), the transistor must be operated inside this curve. Therefore, if the maximum collector current of the transistor in operation is set to I 1 in the figure, the breakdown voltage V CE of the transistor in that state becomes V 1 in the figure, and the breakdown voltage V CE during rest is V 2 in the figure. Become. The voltage at time t 3 in FIG. 2 exceeds V 1 in FIG. 3 but is less than V 2 in the normal transistor usage method. Therefore, by stopping the operation of the inverter and disabling the DC circuit overvoltage failure detection circuit 9, it is possible to prevent damage to the device and unnecessary failure trips. If the safe operation voltage detection circuit 12 detects that the voltage has dropped to the safe voltage V 1 or less at time t 4 due to spontaneous discharge, the memory circuit 11 is reset, the operation of the inverter 5 is restarted, and the direct current circuit is restarted. The overvoltage failure detection circuit 9 becomes operable and returns to the state before the momentary power failure. The condition for resetting the memory circuit 11 includes that the power failure is recovered by the NOT circuit 13 and the AND circuit 14. When operated at the time t 4 is resumed, the overcharge amount of residual A capacitor is reduced suddenly, the DC circuit voltage b at time t 5 is returned to the normal voltage.
なお、上記実施例では過電圧検出回路9は第3図のV1
以上のレベルを検出する装置として用いているが、これ
を無効とすることにより過電圧に対しては全く無防備状
態となるので、このバックアップ用として常時作動可能
状態の第3図のV2レベルの検出用の装置と併用しても
良い。また、第1図の過電圧検出回路9と安全動作電圧
検出回路12との検出レベルは原理的にほぼ同一レベル
となるのが普通ゆえ、両回路の一部あるいは全部を共用
することも可能である。In the above embodiment, the overvoltage detection circuit 9 is the V 1
Although it is used as a device for detecting the above level, it becomes completely vulnerable to overvoltage by disabling it. Therefore, the V 2 level detection in FIG. 3 is always possible for backup. You may use together with the device for. In addition, since the detection levels of the overvoltage detection circuit 9 and the safe operation voltage detection circuit 12 of FIG. 1 are generally the same in principle, it is possible to share some or all of both circuits. .
以上のように、この発明によれば主回路に特別な部品を
付加することなく、インバータの瞬停再始動動作を確実
に行うことができるので装置が小形・安価にできるとい
う効果がある。As described above, according to the present invention, the instantaneous power failure restart operation of the inverter can be reliably performed without adding a special component to the main circuit, so that there is an effect that the apparatus can be made compact and inexpensive.
第1図は、この発明の一実施例を示すブロック図、第2
図は、第1図の動作の説明のためのタイムチャート、第
3図は、トランジスタの安全動作領域を示す図、第4図
は従来の一実施例を示すブロック図、第5図は第4図の
動作の説明のための図である。 1は交流電源、2はダイオード・ブリッジ、3はリアク
トル、4はコンデンサ、5はトランジスタ・ブリッジ、
6は負荷、7は直流電圧検出回路、8は低電圧検出回
路、9は直流電圧過電圧故障検出回路、10フライホイ
ール・サイリスタ、11は記憶回路、12は安全動作電
圧検出回路、13はNOT回路、14はAND回路であ
る。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of FIG. 1, FIG. 3 is a diagram showing a safe operating region of a transistor, FIG. 4 is a block diagram showing a conventional embodiment, and FIG. It is a figure for explanation of operation of a figure. 1 is an AC power supply, 2 is a diode bridge, 3 is a reactor, 4 is a capacitor, 5 is a transistor bridge,
6 is a load, 7 is a DC voltage detection circuit, 8 is a low voltage detection circuit, 9 is a DC voltage overvoltage failure detection circuit, 10 is a flywheel thyristor, 11 is a memory circuit, 12 is a safe operation voltage detection circuit, and 13 is a NOT circuit. , 14 are AND circuits. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
て直流に変換し、該直流をリアクトルとコンデンサとよ
り成る平滑回路により平滑した後にトランジスタ・ブリ
ッジにより可変周波交流に変換するトランジスタインバ
ータを有するトランジスタインバータの制御装置におい
て、交流電源電圧が瞬時的に低下したとき上記インバー
タのトランジスタのスイッチングを停止させると共に上
記交流電源電圧の低下状態にあることを記憶する記憶回
路と、この記憶回路により上記低下状態にあることが記
憶保持されている間は直流回路が過電圧時の作動が停止
される直流回路過電圧故障検出回路と、上記交流電源電
圧の復電後のL−C振動による上記コンデンサの過充電
後の自然放電により上記直流回路電圧がトランジスタの
動作に安全な値まで下降したときに上記記憶回路の記憶
保持を解く安全動作電圧検出回路とを備えたことを特徴
とするトランジスタインバータの制御装置。1. A transistor inverter having a transistor inverter for rectifying alternating current by a diode bridge to convert it into direct current, smoothing the direct current by a smoothing circuit composed of a reactor and a capacitor, and then converting it to variable frequency alternating current by a transistor bridge. In the control device, the storage circuit that stops switching of the transistor of the inverter when the AC power supply voltage instantaneously drops and stores that the AC power supply voltage is in the lowered state, and the storage circuit causes the lowered state. A DC circuit overvoltage failure detection circuit in which the operation is stopped when the DC circuit is overvoltage while the fact that something is stored is held, and after the capacitor is overcharged due to LC vibration after the AC power supply voltage is restored. Due to the spontaneous discharge, the above DC circuit voltage becomes a safe value for transistor operation. Control device of a transistor inverter, characterized in that a safe operating voltage detection circuit for solving the memory retention of the memory circuit when lowered.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60066029A JPH061989B2 (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Control device for transistor inverter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60066029A JPH061989B2 (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Control device for transistor inverter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61224876A JPS61224876A (en) | 1986-10-06 |
| JPH061989B2 true JPH061989B2 (en) | 1994-01-05 |
Family
ID=13304069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60066029A Expired - Lifetime JPH061989B2 (en) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | Control device for transistor inverter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061989B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4678374B2 (en) | 2007-01-04 | 2011-04-27 | トヨタ自動車株式会社 | LOAD DEVICE CONTROL DEVICE AND VEHICLE |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60066029A patent/JPH061989B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61224876A (en) | 1986-10-06 |
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