JPS6315816B2 - - Google Patents

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JPS6315816B2
JPS6315816B2 JP56164434A JP16443481A JPS6315816B2 JP S6315816 B2 JPS6315816 B2 JP S6315816B2 JP 56164434 A JP56164434 A JP 56164434A JP 16443481 A JP16443481 A JP 16443481A JP S6315816 B2 JPS6315816 B2 JP S6315816B2
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Japan
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circuit
voltage
resonant
capacitor
clamp
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Application number
JP56164434A
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Japanese (ja)
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JPS5866524A (en
Inventor
Hitoshi Kono
Atsushi Okuno
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Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、例えば誘導加熱等に用いられる高
周波インバータに係るもので、特に負荷が短絡さ
れた場合等に回路素子を破壊から保護する高周波
インバータの保護回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a high frequency inverter used for example in induction heating, and in particular to a protection circuit for a high frequency inverter that protects circuit elements from destruction when a load is short-circuited. .

まず、この種の高周波インバータの動作原理
を、第1図に示す基本回路に基づいて説明する。
この図において、1は2つの直流電圧E1,E2(E1
=E2)を発生する直流電源であり、導通角制御
されたサイリスタを整流素子とする可変電圧源2
とチヨークコイル3と平滑コンデンサ4,5とか
らなるものである。6は4個のサイリスタ6a〜
6dがブリツジ接続されてなる第1のスイツチ回
路(回路開閉手段)であり、このスイツチ回路6
におけるサイリスタ6a,6bの接続点と、サイ
リスタ6c,6dの接続点との間には第1の共振
コンデンサ7(容量C)が介挿されている。また
8は配線インダクタンスと転流用誘導コイルのイ
ンダクタンスとを含んでなる第1の共振インダク
タンス(インダクタンスはL)である。以上の部
分において、平滑コンデンサ4(電圧E1の直流
電源)、スイツチ回路6、共振コンデンサ7、共
振インダクタンス8は第1の直列共振回路12を
構成している。また、9は前記スイツチ回路6に
対応する第2のスイツチ回路、10は前記共振コ
ンデンサ7に対応する第2の共振コンデンサ(容
量C)、11は前記共振インダクタンス8に対応
する第2の共振インダクタンス(インダクタンス
はL)であり、これらのスイツチ回路9、共振コ
ンデンサ10、共振インダクタンス11および前
記平滑コンデンサ5(電圧E2の直流電源)は第
2の直列共振回路13を構成している。そして直
列共振回路12,13の各両端子14,15の間
には負荷16が介挿されている。
First, the operating principle of this type of high frequency inverter will be explained based on the basic circuit shown in FIG.
In this figure, 1 represents two DC voltages E 1 and E 2 (E 1
= E 2 ), which is a variable voltage source 2 whose rectifying element is a thyristor whose conduction angle is controlled.
, a chiyoke coil 3, and smoothing capacitors 4 and 5. 6 is four thyristors 6a~
6d is a first switch circuit (circuit opening/closing means) connected by a bridge, and this switch circuit 6
A first resonant capacitor 7 (capacitance C) is inserted between the connection point between the thyristors 6a and 6b and the connection point between the thyristors 6c and 6d. Further, 8 is a first resonant inductance (the inductance is L) including a wiring inductance and an inductance of a commutation induction coil. In the above portion, the smoothing capacitor 4 (DC power supply of voltage E 1 ), the switch circuit 6 , the resonant capacitor 7 , and the resonant inductance 8 constitute a first series resonant circuit 12 . Further, 9 is a second switch circuit corresponding to the switch circuit 6, 10 is a second resonant capacitor (capacitance C) corresponding to the resonant capacitor 7, and 11 is a second resonant inductance corresponding to the resonant inductance 8. (inductance is L), and these switch circuit 9, resonant capacitor 10, resonant inductance 11, and the smoothing capacitor 5 (DC power supply of voltage E2 ) constitute a second series resonant circuit 13. A load 16 is inserted between both terminals 14 and 15 of the series resonant circuits 12 and 13.

この構成において、サイリスタ6a,6d、サ
イリスタ9c,9b、サイリスタ6c,6b、サ
イリスタ9a,9dを、第2図のイ,ロ,ハ,ニ
に示すようなゲート電流により時刻t1,t2,t3
t4………の順に各々点弧すれば、同図のホに示す
ように、第1の直列共振回路12には正弦半波状
の共振電流I1が、また第2の直列共振回路13に
は正弦半波状の共振電流I2が流れ、結果として、
負荷16には、これらの両共振電流I1,I2を合成
した高周波の出力電流Ilが流れる。そしてこの場
合、共振コンデンサ7,10の各両端間電圧
Vc1,Vc2は、第2図のヘ,トに示すように変化
する。
In this configuration, the thyristors 6a, 6d, thyristors 9c, 9b, thyristors 6c, 6b, and thyristors 9a, 9d are operated at times t 1 , t 2 , by gate currents as shown in A, B, C, and D of FIG. t3 ,
t 4 . . . , a half-sine wave-shaped resonant current I 1 is applied to the first series resonant circuit 12, and a resonant current I 1 of a half-sine wave is applied to the second series resonant circuit 13, as shown in E of the figure. A half-sine wave resonant current I2 flows, and as a result,
A high-frequency output current Il that is a combination of both of these resonant currents I 1 and I 2 flows through the load 16 . In this case, the voltage between each of the resonant capacitors 7 and 10 is
Vc 1 and Vc 2 change as shown in F and G of FIG.

ところで、このような高周波インバータにおい
て、負荷16が短絡された場合、直列共振回路1
2,13のQが略無限大となるため、共振コンデ
ンサ7,10の両端間電圧Vc1,Vc2は負荷16
に短絡された時点から転流動作が行なわれる毎に
電圧E1,E2の2倍の電圧が累算される形で増加
する。すなわち第3図に示すように、時刻t1の直
前から負荷16が短絡されたとすると、電圧Vc1
は、時刻t1(サイリスタ6a,6bの点弧時刻)、
時刻t2,t3,t4………と転流動作が行われる毎に、
Vc1+2E1、Vc1+4E1、Vc1+6E1、Vc1+8E1
………のように増加する。したがつて、このよう
な高周波インバータにおいては、負荷が短絡され
ると共振コンデンサの両端間電圧が異常に上昇
し、これにより、使用されているサイリスタ等の
回路部品が高電圧により破壊される危険性があ
る。
By the way, in such a high frequency inverter, when the load 16 is short-circuited, the series resonant circuit 1
Since the Q of 2 and 13 is almost infinite, the voltages Vc 1 and Vc 2 across the resonant capacitors 7 and 10 are equal to the load 16.
Every time a commutation operation is performed from the time when the voltages are short-circuited, the voltages twice as high as the voltages E 1 and E 2 are accumulated and increased. That is, as shown in FIG. 3, if the load 16 is short-circuited immediately before time t 1 , the voltage Vc 1
is time t 1 (firing time of thyristors 6a and 6b),
Each time a commutation operation is performed at time t 2 , t 3 , t 4 ......
Vc 1 +2E 1 , Vc 1 +4E 1 , Vc 1 +6E 1 , Vc 1 +8E 1 ,
It increases as follows. Therefore, in such high-frequency inverters, if the load is short-circuited, the voltage across the resonant capacitor will rise abnormally, and there is a danger that the thyristors and other circuit components used will be destroyed by the high voltage. There is sex.

上述したような負荷インピーダンスの急変に伴
なう共振コンデンサ電圧の異常上昇を防止するた
めの保護回路としては、従来、第4図に示すよう
に、電圧クランプ用のダイオードを設けるものが
提唱されている。
As a protection circuit for preventing abnormal increases in the resonant capacitor voltage due to sudden changes in load impedance as described above, a protection circuit provided with a voltage clamping diode as shown in Figure 4 has been proposed. There is.

第4図において、17および18は各々、電圧
Vc1,Vc2を所定の電圧にクランプするためのダ
イオードである。ここでダイオード17は、サイ
リスタ6b,6dの各カソードの接続点と平滑コ
ンデンサ5の負荷端子との間に介挿されるが、こ
の場合、一般的に共振インダクタンス8のインダ
クタンスLのうちの略40%に相当する配線インダ
クタンス8aが、平滑コンデンサ5−平滑コンデ
ンサ4−サイリスタ6a,6c−共振コンデンサ
7−サイリスタ6d,6b−インダクタンス8a
−ダイオード17−平滑コンデンサ5なる経路
(ダイオード環流電流経路)に存在することにな
る。また同様に、ダイオード18を含むダイオー
ド環流電流経路には、配線インダクタンス11a
が存在することになる。
In FIG. 4, 17 and 18 are each a voltage
This is a diode for clamping Vc 1 and Vc 2 to a predetermined voltage. Here, the diode 17 is inserted between the connection point of each cathode of the thyristors 6b and 6d and the load terminal of the smoothing capacitor 5, but in this case, generally approximately 40% of the inductance L of the resonant inductance 8 The wiring inductance 8a corresponding to the smoothing capacitor 5 - smoothing capacitor 4 - thyristor 6a, 6c - resonance capacitor 7 - thyristor 6d, 6b - inductance 8a
- diode 17 - smoothing capacitor 5 (diode circulating current path). Similarly, the diode circulating current path including the diode 18 includes a wiring inductance 11a.
will exist.

したがつて、このような保護回路を備える高周
波インバータにおいては、負荷が例えば逓倍共振
負荷(負荷の共振周波数が出力電流Ilの周波数の
n倍になつているもの)である場合のように、出
力電流Ilのパルス幅を極めて短かくする必要があ
る場合において、例えば負荷16が短絡されたと
すると、電圧Vc1,Vc2がダイオード17,18
を導通させるクランプ電圧(この電圧はE1+E2
となる)に達した後においても、前記配線インダ
クタンス8a,11aのエネルギがダイオード環
流電流経路を介して消費されるまで上昇し続ける
ことになる。このような場合、電圧Vc1,Vc2
電圧E1,E2の例えば10倍以上にも上昇してしま
うから、サイリスタ6a〜6d,9a〜9d等の
回路部品が破壊される危険性が極めて高い。また
このような保護回路を備えた高周波インバータに
おいては、通常の負荷状態においても電圧Vc1
Vc2は常にダイオード17,18によるクランプ
電圧まで上昇することになるから、例えば配線イ
ンダクタンス8a,11aが共振インダクタンス
8,11の例えば40%であれば、定格出力の実に
20%もの電力がダイオード環流電流経路において
消費されることになり実用的でない。またこのよ
うな保護回路を備えた場合は、出力電流Ilの周波
数が低い場合においても前記ダイオード環流電流
のために同出力電流Ilのパルス幅が広がり、この
ため力率が低下して直列共振回路のQが等価格に
増加するため、電圧Vc1,Vc2はその分上昇した
状態において平衡することになる。第5図はこの
ような状況を負荷16が3逓倍共振負荷である場
合を例にして示した波形図であり、この図におい
て実線aは負荷16の両端間電圧、実線bは直列
共振回路12,13に流れる電流、破線dはダイ
オード17,18を設けない場合の直列共振回路
12,13の電流を各々示している。
Therefore, in a high frequency inverter equipped with such a protection circuit, when the load is, for example, a multiplier resonant load (the resonant frequency of the load is n times the frequency of the output current Il), the output In the case where it is necessary to make the pulse width of the current Il extremely short, for example, if the load 16 is short-circuited, the voltages Vc 1 and Vc 2 will change across the diodes 17 and 18.
(this voltage is E 1 + E 2
Even after reaching (), the energy in the wiring inductances 8a, 11a continues to rise until it is consumed via the diode circulating current path. In such a case, the voltages Vc 1 and Vc 2 will rise to, for example, more than 10 times the voltages E 1 and E 2 , so there is a risk that circuit components such as the thyristors 6a to 6d and 9a to 9d will be destroyed. Extremely high. Furthermore, in a high frequency inverter equipped with such a protection circuit, the voltages Vc 1 and
Since Vc 2 always rises to the clamp voltage by diodes 17 and 18, if the wiring inductances 8a and 11a are, for example, 40% of the resonant inductances 8 and 11, the rated output is actually
As much as 20% of the power is consumed in the diode freewheeling current path, which is impractical. In addition, when such a protection circuit is provided, even when the frequency of the output current Il is low, the pulse width of the output current Il widens due to the diode circulating current, which reduces the power factor and prevents the series resonant circuit. Since the Q of is increased to the same value, the voltages Vc 1 and Vc 2 will be balanced in a state where they have increased by that amount. FIG. 5 is a waveform diagram illustrating such a situation when the load 16 is a triple resonant load. In this figure, the solid line a represents the voltage across the load 16, and the solid line b represents the voltage across the series resonant circuit 12. , 13, and the broken line d shows the currents in the series resonant circuits 12 and 13 when the diodes 17 and 18 are not provided, respectively.

この発明は上述した諸問題を解決することを目
的としてなされたもので、共振コンデンサの両端
間電圧を全波整流する整流回路と、この整流回路
の出力端間に介挿されかつ共振コンデンサより大
容量を有するクランプ用コンデンサと、このクラ
ンプ用コンデンサの両端間に所定のクランプ電圧
を供給する充電電源とを設けて共振コンデンサの
両端間電圧がクランプ電圧より上昇するのを防止
するようにしたことを特徴とするものである。
This invention was made for the purpose of solving the above-mentioned problems, and includes a rectifier circuit that performs full-wave rectification of the voltage between both ends of a resonant capacitor, and a rectifier circuit that is inserted between the output ends of this rectifier circuit and that is A clamping capacitor having a capacitance and a charging power supply supplying a predetermined clamping voltage across the clamping capacitor are provided to prevent the voltage across the resonant capacitor from rising above the clamping voltage. This is a characteristic feature.

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第6図は、この発明による保護回路の一実施例
とこの実施例を具備する高周波インバータの直列
共振回路12の要部を示す回路図である。なお、
直列共振回路13にもこの図に示すものと同様の
構成の保護回路が設けられる。第6図において、
19は共振コンデンサ7の両端間電圧Vc1を全波
整流する整流回路であり、ダイオード19a〜1
9dがブリツジ接続されてなるものである。また
20は、共振コンデンサ7の容量Cに比較して充
分に大きな容量C0(例えば容量Cの10倍〜30倍の
容量)を有するクランプ用コンデンサ、21は、
交流電圧源22と整流回路23とを有してなり電
圧E0を出力する充電電源である。そして、前記
整流回路19の出力は抵抗24(ダンピング用の
抵抗であり、抵抗値は小さい)を介して、また充
電電源21が出力する電圧E0は抵抗25を介し
て、各々クランプ用コンデンサ20へ供給される
ようになつている。またクランプ用コンデンサ2
0の両端間には抵抗26からなる放電経路が設け
られている。なお、コンデンサ27はこの高周波
インバータの動作周波数より高い周波数成分をバ
イパスさせるためのコンデンサである。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an embodiment of the protection circuit according to the present invention and a main part of the series resonant circuit 12 of a high frequency inverter equipped with this embodiment. In addition,
The series resonant circuit 13 is also provided with a protection circuit having a configuration similar to that shown in this figure. In Figure 6,
19 is a rectifier circuit that performs full-wave rectification of the voltage Vc 1 between both ends of the resonant capacitor 7, and diodes 19a to 1
9d are bridge-connected. Further, 20 is a clamping capacitor having a capacitance C 0 sufficiently larger than the capacitance C of the resonance capacitor 7 (for example, 10 to 30 times the capacitance C); 21 is a capacitor for clamping;
It is a charging power source that includes an AC voltage source 22 and a rectifier circuit 23 and outputs a voltage E 0 . The output of the rectifier circuit 19 is passed through a resistor 24 (a damping resistor with a small resistance value), and the voltage E0 output from the charging power source 21 is passed through a resistor 25 to a clamping capacitor 20. It is now being supplied to Also, clamp capacitor 2
A discharge path consisting of a resistor 26 is provided between both ends of 0. Note that the capacitor 27 is a capacitor for bypassing frequency components higher than the operating frequency of this high frequency inverter.

次に上記構成になるこの保護回路の動作につい
て説明する。まず、定常状態においては、クラン
プ用コンデンサ20は充電電源21により予め充
電され、その両端間電圧V0(すなわちクランプ電
圧)は、電圧E0と抵抗25,26の各抵抗値に
よつて決まる一定電圧となる。このクランプ電圧
V0は、定常状態における電圧Vc1より僅かに高く
なるように設定されており、したがつて定常状態
においては整流回路19のダイオード19a〜1
9dは全て逆バイアスとなつている。そして今、
もし負荷16が突発的に短絡されたとすると、電
圧Vc1は急激に上昇するが、この電圧Vc1が前記
クランプ電圧V0を越えると、同電圧Vc1は整流回
路19、抵抗24を順次介してクランプ用コンデ
ンサ20へ供給されることになる。すなわちこの
保護回路によれば、電圧Vc1がクランプ電圧V0
越えると、共振コンデンサ7の容量Cは等価的に
C0すなわち10C〜30Cに増加することになる。し
たがつて、電圧Vc1はクランプ電圧V0からは殆ん
ど上昇することはない。この場合、前記クランプ
電圧V0は、クランプ用コンデンサ20が電圧Vc1
によつて充電されることにより僅かに上昇される
ことになるが、この上昇分は抵抗26を介して放
電されるので、電圧Vc1が再びクランプ電圧V0
下に下降すればこのクランプ電圧V0も元の値に
復帰する。
Next, the operation of this protection circuit having the above structure will be explained. First, in a steady state, the clamping capacitor 20 is charged in advance by the charging power source 21, and the voltage V 0 (that is, the clamping voltage) across the clamping capacitor 20 is a constant value determined by the voltage E 0 and the resistance values of the resistors 25 and 26. voltage. This clamp voltage
V 0 is set to be slightly higher than the voltage Vc 1 in the steady state, so in the steady state the diodes 19a to 1 of the rectifier circuit 19
9d are all reverse biased. And now,
If the load 16 is suddenly short-circuited, the voltage Vc 1 will rise rapidly, but if this voltage Vc 1 exceeds the clamp voltage V 0 , the voltage Vc 1 will pass through the rectifier circuit 19 and the resistor 24 in turn. The voltage is then supplied to the clamp capacitor 20. In other words, according to this protection circuit, when the voltage Vc 1 exceeds the clamp voltage V 0 , the capacitance C of the resonant capacitor 7 becomes equivalently
It will increase to C 0 or 10C to 30C. Therefore, the voltage Vc 1 hardly increases from the clamp voltage V 0 . In this case, the clamp voltage V 0 is the voltage Vc 1 of the clamp capacitor 20.
However, this increased amount is discharged through the resistor 26, so if the voltage Vc 1 falls below the clamp voltage V 0 again, the clamp voltage V 0 also returns to its original value.

このようにこの実施例によれば、電圧Vc1
Vc2をクランプ電圧V0以上には上昇しないように
制限することができる。
As described above, according to this embodiment, the voltages Vc 1 ,
It is possible to limit Vc 2 so that it does not rise above the clamp voltage V 0 .

ところで上記実施例において、保護回路が動作
した場合は、これに応じて電源電圧E1,E2を減
少させることが望ましいが、ここで上記保護回路
の出力に基づいて電源電圧E1,E2を減少させる
ための指令を発する回路の一例を第7図に示す。
この第7図において、28は、クランプ用コンデ
ンサ20に流れる電流を検出するための変流器で
ありクランプ用コンデンサ20のリード線が1次
巻線として挿通されたフエライトコア29と、同
フエライトコアの2次巻線30とからなつてい
る。この2次巻線30に得られる出力はダイオー
ド31によつて整流され抵抗32に供給されるよ
うになつている。したがつて端子33,34間に
はクランプ用コンデンサ20に流れる電流に対応
した電圧Vaが得られる。
By the way, in the above embodiment, when the protection circuit operates, it is desirable to reduce the power supply voltages E 1 and E 2 accordingly. FIG. 7 shows an example of a circuit that issues a command to reduce the .
In FIG. 7, 28 is a current transformer for detecting the current flowing through the clamping capacitor 20, and includes a ferrite core 29 through which the lead wire of the clamping capacitor 20 is inserted as a primary winding; It consists of a secondary winding 30. The output obtained from this secondary winding 30 is rectified by a diode 31 and supplied to a resistor 32. Therefore, a voltage Va corresponding to the current flowing through the clamping capacitor 20 is obtained between the terminals 33 and 34.

次に第8図は、上記電圧Vaに基づいて電源電
圧E1,E2の減少指令が発せられるまでの過程を
説明する波形図であり、この図においてイに示す
前記電圧Vaは図示せぬ第1の比較器によつて第
1の基準電圧Vbと比較され、電圧Vaが基準電圧
Vbより大となる度に、すなわち、同図における
時刻t1,t2,t3において、図示せぬマルチバイブ
レータが起動され、このマルチバイブレータはこ
の高周波インバータの動作周期より僅かに短かい
時間幅のパルス信号Paを出力する(同図のロ参
照)。そして、このようにして得られたパルス信
号Paは図示せぬ積分器によつて積分され(第8
図のハ参照)、この積分結果として電圧Vdが得ら
れる。この電圧Vdは第2の比較器によつて第2
の基準電圧Veと比較され、この電圧Vdが時刻t4
において基準電圧Veを越えると、電源電圧E1
E2の減少指令が発せられる。この減少指令は例
えば前述した可変電圧源2のサイリスタ(整流素
子)の導通角を制御して電源電圧E1,E2を減少
させるように使用すればよい。
Next, FIG. 8 is a waveform diagram illustrating the process until a command to reduce the power supply voltages E 1 and E 2 is issued based on the voltage Va. In this figure, the voltage Va shown in A is not shown. The first comparator compares the voltage Va with the first reference voltage Vb, and the voltage Va becomes the reference voltage.
Every time Vb is exceeded, that is, at times t 1 , t 2 , and t 3 in the figure, a multivibrator (not shown) is activated, and this multivibrator operates over a period of time slightly shorter than the operating cycle of this high-frequency inverter. outputs a pulse signal Pa (see B in the same figure). The pulse signal Pa obtained in this way is integrated by an integrator (not shown) (eighth
(see c in the figure), the voltage Vd is obtained as the result of this integration. This voltage Vd is determined by the second comparator.
This voltage Vd is compared with the reference voltage Ve at time t 4
When the reference voltage Ve is exceeded at , the power supply voltage E 1 ,
E 2 reduction command is issued. This reduction command may be used, for example, to control the conduction angle of the thyristor (rectifying element) of the variable voltage source 2 described above to reduce the power supply voltages E 1 and E 2 .

以上説明したように、この発明による高周波イ
ンバータの保護回路は直流電源と回路開閉手段
と、共振コンデンサと、共振インダクタンスとを
直列接続してなる直列共振回路を具備してなる高
周波インバータにおいて、共振コンデンサの両端
間電圧を全波整流する整流回路と、この整流回路
の出力端間に介挿されかつ共振コンデンサより大
容量のクランプ用コンデンサと、このクランプ用
コンデンサの両端間に所定のクランプ電圧を供給
する充電電源とを設けてなるものであるから、
従来のクランプ用のダイオードによる保護回路に
比べて直列共振回路における配線インダクタンス
を減少させることができ、共振コンデンサの両
端間電圧のクランプ電圧を充電電源の出力電圧を
変化させることにより任意の値に設定することが
可能となり、の結果保護回路には共振コンデ
ンサの両端間電圧が異常に上昇した時のみ電流が
流れ込むようにすることができるので、無駄なエ
ネルギーが保護回路において消費されることがな
くなり、負荷が突発的に短絡されたとしてもク
ランプ用コンデンサの両端間電圧は徐々に上昇す
るようになるので上記短絡が短時間内で解消され
れば高周波インバータをそのまま運転続行させる
ことが可能になり、クランプ用コンデンサへの
充電経路が回路開閉手段(サイリスタによるスイ
ツチ回路)を介すことなく形成されているので回
路開閉手段が閉状態になつても保護回路は正常に
動作することができる、等の数々の優れた作用効
果を有している。
As explained above, the protection circuit for a high frequency inverter according to the present invention is a high frequency inverter equipped with a series resonant circuit formed by connecting a DC power supply, a circuit switching means, a resonant capacitor, and a resonant inductance in series. A rectifier circuit that performs full-wave rectification of the voltage between both ends of the circuit, a clamping capacitor inserted between the output terminals of this rectifying circuit and having a larger capacity than the resonant capacitor, and a predetermined clamping voltage being supplied between both ends of this clamping capacitor. Since it is equipped with a charging power source for
The wiring inductance in the series resonant circuit can be reduced compared to the conventional protection circuit using a clamp diode, and the clamp voltage of the voltage across the resonant capacitor can be set to any value by changing the output voltage of the charging power supply. As a result, current can flow into the protection circuit only when the voltage across the resonant capacitor abnormally increases, so no wasted energy is consumed in the protection circuit. Even if the load is suddenly short-circuited, the voltage across the clamp capacitor will gradually rise, so if the short-circuit is resolved within a short time, it will be possible to continue operating the high-frequency inverter. Since the charging path to the clamp capacitor is formed without going through the circuit opening/closing means (switch circuit using a thyristor), the protection circuit can operate normally even if the circuit opening/closing means is closed. It has many excellent effects.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は高周波インバータの基本回路を示す回
路図、第2図のイ〜トは同回路の動作を説明する
ための波形図、第3図は同回路の負荷が短絡され
た場合における共振コンデンサの両端間電圧の変
化を示す波形図、第4図は従来の高周波インバー
タの保護回路を示す回路図、第5図は同回路の動
作を説明するための波形図、第6図はこの発明の
一実施例の構成を示す回路図、第7図は同実施例
の出力に基づいて電源電圧を変化させる場合に用
いられる回路の一例を示す回路図、第8図のイ〜
ハは同例の動作を説明するための波形図である。 1……直流電源、6,9……回路開閉手段(ス
イツチ回路)、7,10……共振コンデンサ、8,
11……共振インダクタンス、12,13……直
列共振回路、16……負荷、19……整流回路、
20……クランプ用コンデンサ、21……充電電
源。
Fig. 1 is a circuit diagram showing the basic circuit of a high-frequency inverter, I to I in Fig. 2 are waveform diagrams to explain the operation of the circuit, and Fig. 3 is a resonant capacitor when the load of the circuit is short-circuited. 4 is a circuit diagram showing a conventional protection circuit for a high frequency inverter, FIG. 5 is a waveform diagram illustrating the operation of the same circuit, and FIG. FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of one embodiment. FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a circuit used when changing the power supply voltage based on the output of the same embodiment.
C is a waveform diagram for explaining the operation of the same example. 1...DC power supply, 6,9...Circuit opening/closing means (switch circuit), 7,10...Resonance capacitor, 8,
11... Resonance inductance, 12, 13... Series resonant circuit, 16... Load, 19... Rectifier circuit,
20... Clamp capacitor, 21... Charging power supply.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 直流電源と、回路開閉手段と、共振コンデン
サと、共振インダクタンスとを直列接続してなる
直列共振回路を有してなり、前記回路開閉手段
を、高周波数で動作させて前記直列共振回路に直
列に介挿される負荷に高周波出力を供給する高周
波インバータにおいて、前記共振コンデンサの両
端間電圧を全波整流する整流回路と、この整流回
路の出力端間に介挿されかつ、前記共振コンデン
サより大容量を有するクランプ用コンデンサと、
このクランプ用コンデンサの両端間に所定のクラ
ンプ電圧を供給する充電電源とを具備してなるこ
とを特徴とする高周波インバータの保護回路。
1. It has a series resonant circuit formed by connecting a DC power supply, a circuit switching means, a resonant capacitor, and a resonant inductance in series, and the circuit switching means is operated at a high frequency to connect the circuit to the series resonant circuit. A high-frequency inverter that supplies a high-frequency output to a load inserted in the resonant capacitor includes a rectifier circuit that full-wave rectifies the voltage between both ends of the resonant capacitor, and a rectifier circuit inserted between the output ends of the rectifier circuit and having a larger capacity than the resonant capacitor. a clamp capacitor having
A protection circuit for a high frequency inverter, comprising a charging power source that supplies a predetermined clamp voltage between both ends of the clamp capacitor.
JP56164434A 1981-10-15 1981-10-15 Circuit for protecting high frequency inverter Granted JPS5866524A (en)

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