JPH02290155A - 位相制御回路 - 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】 く発明の分野〉 この発明はサイリスタやトライアツク等のゲート極付半
導体スイッチング素子で負荷へ供給する電力を位相制御
する位相制御回路に関するものである． く従来技術と課題〉 従来の位相制御回路として、特開昭５９−　１５１２１
１号公報に示すように交流電源電圧の周波数に同期した
鋸歯状波電圧と基準電圧とから位相角制御パルスを作成
し、このパルスに対応するトリが電流で負荷開閉用のサ
イリスタを点弧し、負荷への供給電力を位相制御するよ
うにしたものがある。

しかし、このような位相制御回路では、鋸歯波の発生に
関する制御部品の回路定数のばらつきや温度特性の変化
で安定した鋸歯状波が得られないうえ、電源周波数が５
０１１．の時と６０１１．の時とで波高値が変わるため
、鋸歯波発生の時定数を調整したり、電源周波数の変化
に対応した切り換えスイッチを設けなければならない煩
しさがある。

この発明は上記従来のものの不具合を解消するためにな
されたもので，部品定数のばらつきや電源周波数の変化
に関係なく、所定の鋸歯状波電圧が得られ、適正な制御
性能を確保し得る位相制御回路を提供することを目的と
している。

く発明の構成と効果〉 この発明に係る位相制御回路は、交流電源電圧のゼロク
ロスに同期して発生された鋸歯状波電圧と入力信号に応
じた入力回路からの基準電圧とから位相角制御パルスを
作成し、この位相角制御パルスに対応したトリガ電流で
負荷開閉用のゲート付半導体スイッチング素子を点弧し
て負荷への電力供給を位相制御するものにおいて、上記
鋸歯状波電圧の出力とこれの規定電圧とを比較して所定
の鋸歯状波電圧が得られるように鋸歯波形の傾きを調整
する安定回路を鋸歯状波発生回路に付設したものである
． この発明によれば、鋸歯状波発生回路に安定回路を付設
したので，部品定数のばらつきや電源周波数の変化によ
る鋸歯状波電圧の波高値の変動が上記安定回路で是正さ
れ，所望の鋸歯波形が得られ、安定した位相制御を行な
うことができる．く実施例の説明〉 以下，この発明の一実施例を図面にしたがって説明する
． 第１図はこの発明に係る位相制御回路の一例を示すブロ
ック図である． 同図において、ｌは交流電源電圧を所定値に降圧する電
源トランス．２，３．４は電源トランス１の１次側の交
流電源入力端子、５は電源トランス１の２次側に接続さ
れた全波整流用のブリッジ整流回路、６ブリッジ整流回
路５に接続されて各回路への所定電圧を作成する基準電
圧回路である． ７は上記ブリッジ整流回路５の出力端に接続されて全波
整流のゼロクロスでパルスを出力するゼロクロス検出回
路、８はゼロクロス検出回路７に接続されてゼロクロス
に同期した鋸由状波電圧を出力する鋸肉状波発生・検出
回路である。９は入力回路１０からの入力信号を基準電
圧として、上記鋸歯状波電圧により位相角制御パルスを
出力する位相角制御回路，１１は上記位相制御回路９に
接続されたトリか回路てあり、負荷開閉回路１２を制御
するようになっている．　１３．　１４は１対の負荷端
子である． すなわち、上記構成において、第２図（Ａ）に示す交流
電源電圧は、ブリッジ整流回路５で第２図（Ｂ）に示す
ように全波整流され、この全波整流はで口クロス検出回
路７に印加され、一定電圧Ｅ（たとえば＋．ＺＶ）との
比較により、該ゼロクロス検出回路７から第２図（Ｃ）
に示すようにゼロクロスに対応した検出パルスが出力さ
れる．ゼロクロス検出パルスは鋸歯状波発生・検出回路
８に印加されることにより、第２図（Ｄ）に示す鋸歯状
波電圧が作成される．この鋸歯状電圧と入力信号Ｖとを
受けて位相角ＩＩ１御回路９から第２図《Ｅ》に示す位
相角制御パルスが出力される。上記パルスに対応してト
リガ回路■では、第２図（Ｆ）に示すトリガ電流を負荷
開閉回路口に供給し、トライアツク等の半導体スイッチ
ング素子（図示せず》を点弧することにより，第２図（
Ｇ）に示す負萄電流が負荷（図示せず）に流れる．上記
入力信号■のレベルを変えることにより、位相角が変化
して負荷への電力が位相制御される． 前記鋸歯波発生・検出回路８は、第３図に示すように鋸
歯状波発生回路＋８と安定回路２８とからなる．鋸歯状
波発生回路１８は，前記ゼロクロス検出回路７からの検
出バルスＣでＯＮするスイッチングトランジスタ１９．
基準電圧回路６の所定の出力端に接続された抵抗体２０
および抵抗体２ｏとで時定数回路を構成するコンデンサ
２１を有しており，コンデンサ２１への充電と，スイッ
チングトランジスタ＋９を介して放電との繰り返しでｉ
ｔｉｊ記鋸歯状波電圧を作成している． 安定回路２８は，たとえば直列状に接続された第童およ
び第２のオペアンプ２９．　３０と，抵抗体３１〜３５
と、電解コンデンサ３６と、上記抵抗体３５オよび第２
のオペアンプ３０等と共にワンショットマルチバイブレ
ータ３７を構成するコンデンサ３８と、ダイ才一ド３９
．　４０とを有し，鋸歯状波の出力であるＰ点電位が規
定電圧，たとえば３．２ｖに達していない場合，鋸歯状
波発生回路ｌ８における抵抗体２ｏとコンデンサ２ｌの
時定数に電位を加算して一定の鋸歯状波を得るようにな
っている．　１５は２００ｖの交流電源、１６はｌ　Ｏ
ＯＶの交流電源、ｌ７はブリッジ整流回路５の出力端に
接続された抵抗体である．上記構成において、たとえば
部品定数のばらつきや温度特性、さらには電源周波数の
変化により，前記Ｐ点電位が第４図（Ａ）のように規定
電位であるＶ　．　（３．　２Ｖ）に達していないと，
安定回路２Ｂにおける第１の才ベアンブ２９の出力は第
４図（Ｂ）のように“Ｉ１”となる。第２の才ベアンブ
３０の出力は抵抗体３１と電解コンデンサ３６との時定
数で該コンデンサ３６どの時定数で該当コンデンサ３６
に充電され、その電位は鋸歯状波発生回路１８側のコン
デンサ２Ｉの電位，すなわちＰ点電位に第４図斜線のよ
うに上積みされる。

上記上積みされたＰ点電位が規定電位である３，２ｖを
越えると、第１の才ベアンブ２９の出力は“Ｌ”となり
，第２の才ベアンブ３０の出力も“Ｌ”となる．この時
，第２の才ベアンブ３０の出力は瞬時に“Ｌ”となるだ
けであるので、前記電解コンデンサ３６の放電がしきれ
ないが、この時，ワンショットマルチバイブレータ３７
により、第２の才ペアンブ３０の出力が一定時間ｔたけ
”Ｌ”となるため、上記電解コンデンサ３６の電荷が放
電され，１）点電位を規定電位に近づけることになる。

この結果、上記部品定数のばらつき等に影響を受けるこ
となく，一定の鋸歯状波が得られ，しかも５０１−１．
と６　０　Ｉ＋　．とで電源周波数が変った場合でも、
そのための切換スイッチ等を設けなくても、自動的に安
定した鋸歯状波を得ることができる。

ところで、電源トランス１の２次側には、電源ＯＦＦ時
に誘発電圧が発生し、ゼロクロスの検出タイミングをず
れさせようとするが、上記ブリッジ整流回路１５の出力
側に抵抗体１７を接続してあるので，上記誘発電圧を放
電させるため、上記検出タイミングのずれが防止される
。

【図面の簡単な説明】

第！図はこの発明に係る位相制御回路の一例を示すブロ
ック図、第２図（Ａ）〜（Ｇ）は同位相制御回路の各部
の信号波形図、第３図は同位相制御回路における鋸歯状
波発生・検出回路の具体的構成を主に示す電気回路図、
第４図（Ａ）〜（Ｃ）は同鋸歯状波発生・検出回路にお
ける安定回路の動作説明用の信号波形図である。 ７・・・ゼロクロス検出回路，８−・・鋸歯状波発生・
検出回路．９−・・位相角制御回路，１Ｇ−・・入力回
路，１！・・・トリガ回路．　ＩＥＴ．　１６−・・交
流電源．１８・・・鋸歯状波発生回路．２ト・・安定回
路． １１図 第２図 第３図 ２８：安定回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）交流電源電圧のゼロクロスに同期して発生された
   鋸歯状波電圧と入力信号に応じた入力回路からの基準電
   圧とから位相角制御パルスを作成し、この位相角制御パ
   ルスに対応したトリガ電流で負荷開閉用のゲート極付半
   導体スイッチング素子を点弧して負荷への供給電力を位
   相制御する位相制御回路において、上記鋸歯状波電圧の
   出力とこれの規定電圧とを比較して所定の鋸歯状波電圧
   が得られるように鋸歯状波形の傾きを調整する安定回路
   を鋸歯状波発生回路に付設したことを特徴とする位相制
   御回路。