(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相交流電源から電力を供給する負荷に，交流出力側を接続したブリッジ構成のトランジスタスイッチと，上記トランジスタスイッチと逆並列に接続されたブリッジ構成の整流部と，上記整流部の出力に設けられたコンデンサと，上記負荷に供給される電力に応じて上記トランジスタスイッチの交流出力を制御する制御部からなり，上記制御部が負荷の入力電圧の位相を検出する出力電圧位相検出器と，３相の交流電圧を出力する正弦波発生装置と，上記出力電圧位相検出器の検出信号と，上記正弦波発生装置の出力を基準電圧とする信号との誤差を増幅する誤差増幅器と，高周波の三角波を出力とする三角波発生装置と，上記誤差増幅器の出力信号と上記三角波発生装置の出力とを比較し，上記トランジスタスイッチをオンオフ制御するＰＷＭ波形成形回路とを備えたアクティブフィルタにおいて，上記コンデンサの直流電圧を検出する直流電圧検出器と，上記直流電圧検出器により検出された検出信号と，上記三角波発生装置の三角波とを掛け算し，上記誤差増幅器の出力信号と比較するキャリア信号を出力する掛算器を備えたことを特徴とするアクティブフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は，アクティブフィルタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図３は，一般に用いられるアクティブフィルタを示す回路図である。同図において，１は３相交流電源で，２は負荷である。３はアクティブフィルタであり，３相ブリッジで構成のダイオード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆにより整流する整流部４と，各ダイオード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆと逆並列に接続されたＩＧＢＴ，ＭＯＳＦＥＴ，バイポーラトランジスタ等のトランジスタ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆがブリッジインバータを構成するトランジスタスイッチ５と，整流部４の入力に設けられたリアクトル６ａ，６ｂ，６ｃと，整流部４の直流出力に設けられたコンデンサ７により構成されている。上記トランジスタ５ａ〜５ｆは，制御装置８ａのゲート信号により駆動され制御される。
【０００３】
１１はアクティブフィルタの出力の交流電圧位相を検出する出力電圧位相検出器，１２は制御装置８ａに内蔵する正弦波発生装置で基準信号となり，出力電圧検出器１１の検出信号と比較され，その誤差が誤差増幅器１５により増幅される。誤差増幅された信号は，正弦波発生装置の基準信号を加算器１６ａ，１６ｂ，１６ｃにより加算される。１３は高周波の三角波を発生する三角波発生装置で，この三角波発生装置１３の三角波をキャリア信号として，加算器１６ａ，１６ｂ，１６ｃで加算された信号とをＰＷＭ波形形成回路１７により比較し，オンオフするＰＷＭ波形信号を形成する。このＰＷＭ波形信号をトランジスタスイッチ５のトランジスタ５ａ〜５ｆのゲート信号とし，トランジスタスイッチ５を制御させる。その結果，正弦波発生装置１２の指令信号に追従する正弦波電圧を負荷２に印加することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが，３相交流電源１の電圧が３相全て同じ電圧でなく，不平衡である場合，交流電源に応じた電源が負荷に供給できないという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のアクティブフィルタは，３相交流電源から電力を供給する負荷に，交流出力側を接続したブリッジ構成のトランジスタスイッチと，上記トランジスタスイッチと逆並列に接続されたブリッジ構成の整流部と，上記整流部の出力に設けられたコンデンサと，上記負荷に供給される電力に応じて上記トランジスタスイッチの交流出力を制御する制御部からなり，上記制御部が負荷の入力電圧の位相を検出する出力電圧位相検出器と，３相の交流電圧を出力する正弦波発生装置と，上記出力電圧位相検出器の検出信号と，上記正弦波発生装置の出力を基準電圧とする信号との誤差を増幅する誤差増幅器と，高周波の三角波を出力とする三角波発生装置と，上記誤差増幅器の出力信号と上記三角波発生装置の出力とを比較し，上記トランジスタスイッチをオンオフ制御するＰＷＭ波形成形回路とを備えたアクティブフィルタにおいて，上記コンデンサの直流電圧を検出する直流電圧検出器と，上記直流電圧検出器により検出された検出信号と，上記三角波発生装置の三角波とを掛け算し，上記誤差増幅器の出力信号と比較するキャリア信号を出力する掛算器を備えたものである。
【０００６】
すなわち，３相交流電源が整流部により整流され，整流部の出力のコンデンサを充電する。整流部と逆並列に設けられたトランジスタスイッチは，制御部のＰＷＭ波形信号により制御され，コンデンサの充電電荷から負荷に電力を供給する。
【０００７】
一方，負荷に印加する電圧位相を出力電圧位相検出器により検出し，この検出信号と内蔵する正弦波発生装置の正弦波の電圧基準信号の位相との誤差が誤差増幅器により増幅される。また，三角波発生装置から出力される高周波の三角波と，直流電圧検出器により検出された上記コンデンサの直流電圧の検出信号とを掛算器により掛け算し，高周波のキャリア信号とする。そして，誤差増幅器の増幅信号と掛算器のキャリア信号とがＰＷＭ波形成形回路により比較され，ＰＷＭ波形信号が形成される。このＰＷＭ波形信号によりトランジスタスイッチが制御され，３相交流電源の不平衡分に応じた電力を負荷に供給することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に本発明を，実施の形態を示す図１に基づき説明する。図１において１は，３相交流電源で，２は負荷である。３はアクティブフィルタであり，３相ブリッジで構成のダイオード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆにより整流する整流部４と，各ダイオード４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄ，４ｅ，４ｆと並列に接続されたＩＧＢＴ，ＭＯＳＦＥＴ，バイポーラトランジスタ等のトランジスタ５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆがブリッジインバータを構成するトランジスタスイッチ５と，整流部４の入力に設けられたリアクトル６ａ，６ｂ，６ｃと，整流部４の直流出力に設けられたコンデンサ７により構成されている。上記トランジスタ５ａ〜５ｆは制御部８のゲート信号により駆動され制御される。
【０００９】
１１はアクティブフィルタの出力交流電圧位相を検出する出力電圧位相検出器，１２は制御部８に内蔵する正弦波発生装置で基準信号となり，出力電圧検出器１１の検出信号と比較され，その誤差が誤差増幅器１５により増幅される。誤差増幅された信号は，正弦波発生装置の基準信号を加算器１６ａ，１６ｂ，１６ｃにより加算される。１３は高周波の三角波を発生する三角波発生装置である。
【００１０】
２１はコンデンサ７の直流電圧を検出する直流電圧検出器で，直流電圧検出器２１で検出された検出信号と，三角波発生装置１３の三角波を掛算器２２により掛け算する。コンデンサ７の直流電圧は，３相交流電源１の不平衡電圧に応じてリップルを有しており，図２に示すように掛算器２２の出力には，リップルに応じた三角波のキャリア信号が出力されることになる。そして，三角波のキャリア信号と，加算器１６ａ，１６ｂ，１６ｃにより加算された信号とがＰＷＭ波形形成回路１７により比較され，ＰＷＭ波形信号が形成される。このＰＷＭ波形成形信号をトランジスタスイッチ５のトランジスタ５ａ〜５ｆのゲート信号とし，トランジスタスイッチ５を制御させる。その結果，３相交流電源のわずかな不平衡にも応じた正弦波電圧を負荷に印加することができる。
【００１１】
【発明の効果】
本発明のアクティブフィルタによれば，３相交流電源に応じた不平衡に応じた正弦波電圧を負荷に供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアクティブフィルタの一実施の形態を示すブロック図である。
【図２】図１の掛算器の出力波形図である。
【図３】従来のアクティブフィルタのブロック図である。
【符号の説明】
１  ３相交流電源
２  負荷
３  アクティブフィルタ
４  整流部
５  トランジスタスイッチ
７  コンデンサ
８  制御部
１１  出力電圧位相検出器
１２  正弦波発生装置
１３  三角波発生装置
１５  誤差増幅器
１６ａ，１６ｂ，１６ｃ  加算器
１７  ＰＷＭ波形成形回路
２１  直流電圧検出器
２２  掛算器
【図１】
0004242053.tif 000002
【図２】
0004242053.tif 000003
【図３】
0004242053.tif 000004