JPH0340717A

JPH0340717A - 欠相検出回路

Info

Publication number: JPH0340717A
Application number: JP17385089A
Authority: JP
Inventors: Akira Hamada; 彰浜田; Toshio Masuda; 増田　敏雄; Shigeji Yamashita; 茂治山下
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1989-07-04
Publication date: 1991-02-21

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】［概　要］多相交流入力電源の欠相を検出する欠相検出回路に関し
、多相交流入力電源の入力電圧が切り替えられても多相交
流入力電源の欠相を容易な回路で確実に検出することを
目的とし、多相交流入力電源の相電圧を検出する相毎の相電圧検出
回路と、多相交流入力電源の入力電圧に比例した基準電
圧を発生する基準電圧発生回路と、相電圧検出回路の出
力と基準電圧発生回路の出力とを比較し、前者の出力が
後者の出力より低下したときに欠相検出信号を出力する
相毎の欠相検出回路とを有するようにして構成した。

（産業上の利用分野〕多相交流電源を人力とする電子通信装置等の直流安定化
電源装置は、交流入力電力を直流電力に変換して電子通
信装置の各回路へ供給するものであるが、多相交流入力
電源の１相が何らかの原因で欠相した場合には、通常、
負荷側にはほとんど影響なく直流電力が供給されるが、
電源装置の入力側変換部（例えばスイッチング電源の場
合は、整流平滑回路及びスイッチング回路等）において
は、欠相分の電流を他の活性相が補充することになり、
定常最大電流以上の電流が流れて回路部品等の破損の原
因となるために、欠相の発生を検出し、入力電源の異常
として電源装置の運転を停止する等の保護動作が必要と
なる。

また、国内外等の多相交流電源電圧の相違する場合にも
対応できる入力電圧切替え型の電源装置の需要も近年高
まっている。

本発明は、多相交流電源を入力とする電子通信装置の電
源装置等に用いられる欠相検出回路に係り、特に入力電
圧が切り替えられても多相交流入力電源の欠相を確実に
検出することができる欠相検出回路に関する。

〔従来の技術〕

従来、３相３線式の欠相を検出する場合には、第３図に
示されるように、交流入力電源線Ｌｌ。

Ｌ２．Ｌ３に入力電圧切替回路１０を介して各相間毎の
欠相検出用変圧器Ｔｌ、Ｔ２．Ｔ３を接続し、各変圧器
ＴＩ、Ｔ２．Ｔ３の二次側に交流電圧を直流電圧に変換
する変換回路１１，１２．１３を接続し、各変換回路１
１，１２．１３の出力信号と基準電圧発生回路１４の出
力信号とを比較回路１５，１６．１７によって比較し、
変換回路１１．１２．１３の出力が基準電圧発生回路１
４の基準電圧より低下したときに各比較回路１５１６．
１７から欠相検出信号を出力する構成が採用されている
。

上記従来の回路においては、交流入力電源線Ｌｌ、Ｌ２
．Ｌ３の電圧値が変更された場合、例えばＡＣ４００Ｖ
からＡＣ２００Ｖに変わった場合、変圧器Ｔｌ、Ｔ２．
Ｔ３のタップ位置を変更することによって各変換回路１
１．１２．１３から常に同じ電圧を出力するように構成
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の回路では、交流入力電源線ＬＬ、
Ｌ２．Ｌ３の入力電圧値が複数段階に変更された場合に
は、各変換回路１１，１２．１３の出力電圧を同一にす
るには各変圧器ＴＩ、Ｔ２゜Ｔ３に複数のタップを設け
、タップ切り替え作業を行なわなければならない。

また、このタップ切り替え作業を容易にするためには、
切り替えスイッチ等により構成した入力電圧切替回路ｌ
Ｏが必要となるが、このような入力電圧切替回路１０及
び各変圧器Ｔｌ、Ｔ２．Ｔ３等は比較的に大型部品であ
り、また価格の高いものであるために、電源装置の小型
、軽量、及び低価格化を実現するための障害となるもの
である。

しかも、基準電圧発生回路１４による基ｔヤ電圧は各比
較回路１５，１６．１７の基準電圧と供升されており、
交流入力電源の入力電圧が切り替えられた時に各変換回
路１１，１２．−１３の出力電圧が異なると、確実に欠
相を検出できない場合を生ずるので各変換回路１１，１
２．１３及び各変圧器ＴＩ、Ｔ２．Ｔ３は、バラツキが
少なく、精度の高いものが必要となる。

また、電源装置においては交流入力電源のノイズを除去
するために、入力端にフィルター（図示せず）を挿入す
る場合が多く、このようなフィルターは通常、各相間に
コンデンサが挿入されており、このために欠相した場合
にも欠相していない相からの電圧がこのコンデンサを介
して回り込むために欠相電源線がＯ■まで低下せず、ラ
インインピーダンスによるわずかな電圧低下を検出して
欠相検出しなければならず、より精度の高い変換回路及
び変圧器が必要となる。

本発明は、多相交流入力電源の入力電圧が切り替えられ
ても多相交流入力電源の欠相を確実に検出することがで
きる欠相検出回路を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］第１図は本発明の原理ブロック図を示す。この図に示す
ように、本発明は、多相交流入力電源の相電圧を検出す
る相毎の相電圧検出回路２□　（ｉは１−ｍで、相数を
表す。）と、多相交流入力電源の入力電圧に比例した基
準電圧を発生する基準電圧発生回路４と、相電圧検出回
路２、の出力と基準電圧発生回路４の出力とを比１校し
、前者の出力が後者の出力より倶下したときに欠相検出
信号を出力する相毎の欠相検出回路６．とを有する欠相
検出回路を構成したものである。

〔作　用〕

多相交流入力電源の入力電圧が切り替えられても、切り
替えられた入力電圧値に比例した基準電圧が基準電圧発
生回路から出力されるから多相交流入力電源の相電圧と
基準電圧を比較することによって多相交流入力電源の欠
相を確実に“検出することが可能となる。

〔実施例〕

第２図において、３相交流入力電源線Ｌ１には゛、ダイ
オードＤ１、抵抗Ｒ１を介して抵抗Ｒ２が接続され、３
相交流入力電源線Ｌ２にはダイオードＤ２、抵抗Ｒ３を
介して抵抗Ｒ４が接続され、さらに３相交流入力電源線
Ｌ３にはダイオードＤ３、抵抗Ｒ５を介して抵抗Ｒ６が
それぞれ接続されている。

各抵抗Ｒ２ｉＲ４，Ｒ６には各別に、平滑用コンデンサ
ＣＩ、Ｃ２ｉＣ３が並列接続されている。

ダイオードＤＩ、Ｄ２．Ｄ３は入力電源線Ｌｌ。

Ｒ２ｉＲ３の相電圧を半波整流するためのものであり、
この半波整流された電圧は抵抗Ｒ１，Ｒ２、抵抗Ｒ３，
Ｒ４、抵抗Ｒ５，Ｒ６によってそれぞれ分圧される。抵
抗Ｒ２ｉＲ４，Ｒ６の両端にかかる分圧電圧ｖｌがそれ
ぞれ入力電源線Ｌｌ、Ｌ２、Ｒ３の相電圧として検出さ
れる。即ち、ダイオードＤＩ、Ｄ２．Ｄ３、抵抗Ｒ１−
Ｒ６、及びコンデンサＣＩ、Ｃ２ｉＣ３は第１図の各相
毎の相電圧検出回路２．を構成している。そして、各検
出電圧■１は比較回路２０，２１．２２の正電圧（＋）
に検出電圧として入力されている。

各負電圧（−）には後述する基準電圧発生回路からの基
準電圧ｖ２が印加されるように構成されている。各比較
回路２０，２１．２２は検出電圧Ｖｌと基準電圧■２と
を比較し、電圧ｖｌが電圧ｖ２より低下したときに、欠
相検出信号を出力する第１図の各相毎の欠相検出回路６
．として構成されている。なお、入力量Ｒ線Ｌｌ、Ｌ２
．Ｌ３には、直流安定化電源装置として出力条件に相応
した直流安定化回路９が接続されている。

また入力電源線Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３には、３相交流電圧を
直流電圧に変換するダイオードＤ７．Ｄ８、Ｄ９．ＤＩ
Ｏ，Ｄｉ　ｌ、Ｄｉ２、コンデンサＣ４，Ｃ５、抵抗Ｒ
１３，Ｒ１４から成る整流平滑回路が接続され、この整
流平滑回路にリンギングチョークコンバータ２３が接続
されている。リンギングチョークコンバータ２３の、本
発明との関連における要部は、トランス２４、ＮＰＮ　
トランジスタ２５、抵抗Ｒ１５、ダイオードＤ１３、抵
抗Ｒ１６から構成され、トランス２４の出力巻線２４Ｂ
に図示しない整流平滑回路が接続されており、小容量の
直流出力回路あるいは電源装置内の各種制御回路の直流
電源として使用するものである。トランジスタ２５のス
イッチング駆動用のヘース駆動巻線２４Ａには又、ダイ
オードＤ１５、コンデンサＣ７、抵抗Ｒ１８，Ｒ１９が
接続されている。トランス２４に付されている黒丸はコ
イルの巻き始め側を表す。

リンギングチョークコンバータ２３の直流電源を構成す
るダイオードＤ７〜Ｄ１２、コンデンサＣ４，Ｃ５、抵
抗Ｒ１３，Ｒ１４から戒る３相全波整流平滑回路におい
ては、人力電源ｖＡＬ１．Ｌ２、Ｒ３のうちの１相が欠
相しても他の欠相していない相の入力電圧値に変化がな
ければ単相全波整流平滑回路として動作するので、その
出力電圧は変化せず、またリンギングチョークコンバー
タ２３のベース駆動巻線２４Ａの電圧Ｐ、Ｑ間には、常
に入力電圧に比例したパルス電圧が発生している。

基準電圧発生回路は、この電圧Ｐ、Ｑ間のパルス電圧を
ダイオードＤ１５、コンデンサＣ７及び抵抗Ｒ１８，Ｒ
１９により整流平滑し、抵抗Ｒ１Ｂ、Ｒ１９の分圧電圧
■２を入力電圧に比例した基準電圧として得るものであ
る。

以上の構成において、各相の検出電圧Ｖｌと基準電圧■
２とが各比較回路２０，２１．２２によって比較され、
電圧Ｖｌが電圧■２より低下したときに、各比較回路２
０，２１．２２から欠相検出信号が出力される。この場
合、基準電圧ｖ２は３相交流入力電源電圧に比例した値
となり、入力電圧値が複数段階に切り替えられてもその
入力電圧値に比例した基準電圧値が自動的に設定される
ことになり、多相交流入力電源の欠相を確実に検出する
ことができる。しかも多相交流入力電源の入力電圧の切
替えに応じた電圧切換回路や欠相検出用変圧器等を必要
とせず、簡易な回路構成で実現できるため部品の実装ス
ペースを少なくすることができると共にコスト低減に寄
与することができる。さらに多相交流入力電源の入力電
圧値が変動あるいは複数段階に変化しても多相交流入力
電源の欠相を精度良く検出することができる。

尚、本実施例においては、基準電圧発生回路の電源側と
して、比較的に低電圧であるリンギングチョークコンバ
ータ２３のベース駆動巻線２４Ａのパルス電圧を利用し
ているが、入力電源電圧に比例した直流電圧が得られる
回路であれば例えば、ダイオードＤ７〜Ｄ１２、コンデ
ンサＣ４，Ｃ５及び抵抗Ｒ１３，Ｒ１４から戒る３相全
波整流平滑回路の直流出力から基準電圧発生回路を構成
してもよい。

この場合の３相全波整流平滑回路の直流出力電圧は、３
相交流入力電源電圧が例えばＡＣ２００ＶとＡＣ４００
Ｖの切り替えとすると、それぞれ約ＤＣ２８３Ｖと約５
６６■となり、相電圧検出回路の各比較器２０，２１．
２２に入力される基準電圧は数■なので、抵抗器等によ
る大幅な分圧回路が必要となる。

〔発明の効果］以上説明したように本発明によれば、基準電圧の値が多
相交流入力電源の入力電圧に比例した値に設定されるの
で、多相交流入力電源の入力電圧値が変動あるいは複数
段階に変化しても、多相交流入力電源の欠相を確実に検
出することができ、信頼性の向上、コスト低減及び装置
の小型化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の一実施例を示す図、第３図は従来例の構成図である。第１図及び第２図において、２！は相電圧検出回路（ダイオードＤ１、抵抗Ｒ１、Ｒ
２、コンデンサＣ１：ダイオードＤ２、抵抗Ｒ３，Ｒ４
、コンデンサＣ２：ダイオードＤ３、抵抗Ｒ５，Ｒ６、
コンデンサＣ３）、４は基準電圧発生回路（ダイオードＤ７　　Ｄ８Ｄ９．
　　Ｄｌｏ、Ｄｌｌ、Ｄ１２．Ｄ１３．　Ｄ１５、コン
デンサＣ４，Ｃ５，Ｃ７、ＮＰＮ）ランジスタ２５、抵
抗Ｒ１３，Ｒ１４，Ｒ１５，Ｒ１６゜ＲｌＢ、Ｒ１９、
）、６ｉは欠相検出回路（比較回路２０，２１．２２）であ
る。第１吐ｐ１０斤・還フロ７７１力第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）多相交流入力電源の相電圧を検出する相毎の相電
圧検出回路（２＿ｉ）（ｉは１〜ｍで、相数を表す。）
と、多相交流入力電源の入力電圧に比例した基準電圧を発生
する基準電圧発生回路（４）と、相電圧検出回路（２＿
ｉ）の出力と基準電圧発生回路（４）の出力とを比較し
、前者の出力が後者の出力より低下したときに欠損検出
信号を出力する相毎の欠相検出回路（６＿ｉ）とを有す
ることを特徴とする欠相検出回路。