JPH0274150A - チョッパ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は例えば車両用補助電源装置として利用するチ
ョッパ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は例えば特開昭５６−１２８６６号公報に示され
た従来の車両用補助電源装置を示した回路図であり１図
において、１は直流電源、２１±直流電源１の正極側に
接続された直流高速度遮断器、３は直流高速度遮断器２
と直列に接続された入力用直流リアクトル、４は直流リ
アクトル３の一端と直流電源１の負極側との間に接続さ
れた入力用フィルタコンデンサ（平滑用コンデンサ）、
５は例えばＧＴ○サイリスタとダイオードとの逆並列回
路からなるチョッパ用スイッチング素子、６番よスイッ
チング素子５を介してフィルタコンデンサ４と並列に接
続されたチョッパ用フライホイールダイオード、７はチ
ョッパ出力用直流リアクトル。

８は直流リアクトル７を介してフライホイールダイオー
ド６と並列に接続された出力用フィルタコンデンサとし
てのチョッパ出力用フィルタコンデンサ、９はフィルタ
コンデンサ４、スイッチング素子５、フライホイールダ
イオード６、直流リアクトル７およびフィルタコンデン
サ８からなるチョッパ回路、１０はフィードバック制御
回路であり、この回路１０はフライホイールダイオード
６の端子電圧を検出する電圧検出器１１と、予じめ基準
電圧を設定する電圧設定器１２と、この電圧検出器１１
の検出電圧と電圧設定器１２の設定電圧を比較する電圧
比較器１３と、この電圧比較器１３の出力に対応するパ
ルスを前記スイッチング素子５のゲートに供給印加する
ゲートパルス発生器１４とで構成されている。

また、上記電圧比較器１３は、電圧検出器１１および電
圧設定器１２のそれぞれの出力路に設けた抵抗１５．１
６と、増幅器１７と、積分コンデンサ１８とで構成され
ている。１９は負荷である。

次に動作について説明する。直流高速度遮断器２が投入
されると５直流電源１の電圧は直流リアクトル３を経由
してフィルタコンデンサ４に印加される。そして、スイ
ッチング素子５は、フィードバック制御回路１０からの
指令に従い、負荷１９の入力電圧が一定電圧となるよう
な通流角αでチミッパ動作する。

ところが、第５図（ａ）に示すように時刻Ｔ０において
、入力電圧Ｅ１ｍが同Ｅ＋２に急激に上昇変動すると、
フィードバック制御回路１０の出力値で制御されるスイ
ッチング素子５の通流角αは。

同図（ｂ）に示すように、チョッパ回路１０の出力電圧
をＥｏとすると、α、〉α２（α　＝　　Ｅ。

Ｅｌ工゛ α　＝＝　　Ｅｏ　）となるまでの期間１゛には、フィ
ーｌｚ ドパツク制御回路１０の応答時間遅れがあるため、この
間、出力電圧Ｅｏは同図（ｃ）に示すように。

過渡的に（ＥＰＬ＞ＥＯ）となり、負荷１９に過電圧を
印加することになる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のチョッパ装置は以上のように構成されているので
、入力電圧の過渡的な上昇変動に応じて出力電圧が上昇
し、負荷に過電圧を印加するという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、入力電圧の上昇変動時における出力電圧の上
昇変動を抑制することのできるチョッパ装置を得ること
を目的とする。

〔８題を解決するための手段〕 この発明に係るチョッパ装置は、入力電圧が規定値以上
に上昇変動したとき、チョッパ用スイッチング素子の通
流角を演算し該通流角を得るようにフィードバック制御
回路の出力値を強制的に変化させる演算回路を具備した
ものである。

〔作用Ｊ この発明におけるチョッパ装置は、入力電圧が規定値以
上に上昇変動したとき、演算回路でチョッパ用スイッチ
ング素子の通流角を演算し該通流角を得るようにフィー
ドバック制＃ｉ＠路の出力値を強制的に変化させること
により、フィードバック制御回路の応答速度を早めて、
出力電圧の上昇を抑制する。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面について説明する。前記
第４図と同一部分に同一符号を付した第１図において、
２０は入力電圧Ｅ１を検出する電圧検出器であり、図示
例は入力用フィルタコンデンサ４の端子電圧を検出して
いるが直流電源ｌの端子電圧を直接検出してもよい。

２１は演算回路であり、この演算回路２１は電圧検出器
２０の検出結果に基づいて、入力電圧Ｅ１が第２図に示
すように、規定値以上の入力電圧Ｅｌｓに上昇変動した
とき、下記（１）式の演算を行なって、スイッチング素
子５の通流角αを求め。

Ｅｌｓ　　　Ｅｌｆ、　　　　　Ｅｔｔ　　Ｅａｔこの
通流角αを得るようにフィードバック制御回路ｌＯの出
力値を強制的に変化させるものである。

次に上記実施例の動作について説明する１通常は、前記
したように、フィードバック制御回路１０によって出力
電圧を一定値に制御しているが、第２図（ａ）に示すよ
うに、直流１［源１がらの入力電圧ＥＩ１．が同Ｅ１ｍ
に急激に変動したときは、演算回路２１は電圧検出８２
０の検出結果に基づいて前記（１）式の演算を行なう。

そして、演算口Ｊ１２１の出力でフィードバック制御回
路１０の出力値を、例えば積分コンデンサ１８の値を小
さくするなどして、上記演算で求めた通流角αを得るよ
うに変化させるものである。

この結果、フィードバック制御回路１０の応答速度が早
くなり、入力電圧の上昇変動に遅れることなく、第２図
（ｂ）に示すようにスイッチング素子５の通流角をα１
からα２に変化させるため、チョッパ回路９の出力電圧
ＥＯは第２図（ｃ）に示すように、入力電圧の上昇変動
の影響を受けることなく一定値に保持され、負荷１９に
過電圧が印加されることを防止する。

第３図はＤ　Ｄ　Ｃ（Ｄ　１ｒｅｃｔ　Ｄ　１ｇ１ｔａ
ｌ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御による説明図であり、同図（
ａ）に示す入力電圧を同図（ｂ）に示すようにサンプリ
ング検出し、このサンプリング検出された平均値に基づ
いて同図（ｃ）に示すように次のサンプリング検出期間
内に演算し、同図（ｄ）に示すようにスイッチング素子
の通流角を決定する。つまり、入力電圧がＥｌｓからＥ
１□に変化したときは、通流角をα１からα２のように
変化させて小さくする。

なお、上記実施例では、入力電圧の大きさが規定値以上
に上昇変動した場合にフィードバック制御回路１０の出
力値を強制的に制御しているが、入力電圧の変動幅が規
定値以上になった場合に同様の制御を行なうようにして
もよい、また、その両方の制御を選択的に行なわせるよ
うにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、入力電圧が規定値以
上に変動した場合、チョッパ用スイッチング素子の通流
角を演算し該通流角を得るようにフィードバック制御回
路の出力値を強制的に変化させるように構成したので、
入力電圧の変動に遅れることなくチョッパ用スイッチン
グ素子の通流角αの制御が行なわれ、出力電圧を一定値
に保持することができ、負荷に過電圧が印加することを
確実に防止する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるチョッパ装置を示す
回路図、第２図はその装置の入力電圧変動時における動
作説明図、第３図はＤＤＣ制御による説明図、第４図は
従来のチョッパ装置を示す回路図、第５図はその装置の
入力電圧変動時における動作説明図である。 ５はチョッパ用スイッチング素子、９はチョッパ回路、
１０はフィードバック制御回路、２１は演算回路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 第３図 特許出願人　　三菱電機株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. チョッパ用スイッチング素子を有するチョッパ回路と、
   前記チョッパ回路の出力電圧と予じめ設定された基準電
   圧を比較し該比較結果に基づいて前記チョッパ用スイッ
   チング素子を制御して該出力電圧を略一定値に制御する
   フィードバック制御回路とを有するチョッパ装置におい
   て、前記チョッパ回路の入力電圧が規定値以上に変動し
   たとき該変動に対応する前記チョッパ用スイッチング素
   子の通流角を演算し該通流角を得るように前記フィード
   バック制御回路の出力値を強制的に変化させる演算回路
   を具備したことを特徴とするチョッパ装置。