-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
1. Gebiet der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Leistungswandlervorrichtung, und insbesondere deren Hauptschaltkomponenten,
so aufgebaut, dass die Reflux-Diode antiparallel angeschlossen ist.
-
2. Beschreibung des Standes
der Technik
-
Herkömmlicherweise sind Invertervorrichtungen,
wie in 1 gezeigt, so
aufgebaut, dass Reflux-Dioden Du~Dw und Dx~Dz antiparallel mit MOSFET
Su~Sw und Sx~Sz verbunden sind. Wenn im Falle dieses Aufbaus die
MOSFET Su~Sw und Sx~Sz abgeschaltet werden, zirkuliert die elektrische Stromenergie,
die in der Last M gespeichert ist, über die Reflux-Diode Du~Dw
und Dx~Dz.
-
Wenn jedoch beim oben erwähnten herkömmlichen
Aufbau der MOSFET Su AN-geschaltet wird, wenn ein vorwärts fließender Stom
Ia durch die Reflux-Diode Dx fließt, wird die Spannung zwischen PN
(nämlich
die Gleichstromverbindungsspannung) als ein inverser Bias an beide
Enden der Reflux-Diode Dx hinzuaddiert, wie in 2 gezeigt, und die Reflux-Diode Dx unterbricht,
nachdem der rückwärts gerichtete
Strom aufgrund der Residualladung in der Reflux-Diode Dx geflossen
ist. Deshalb tritt ein großer
Verlust in der Reflux-Diode Dx aufgrund der Spannung zwischen PN
und des rückwärtigen Stroms
auf, was eine Vergrößerung des
Radiators erforderlich macht.
-
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
-
Es ist demzufolge eine Aufgabe der
vorliegenden Erfindung, eine neuartige Enegiewandlervorrichtung
bereitzustellen, die den in der Reflux-Diode auftretenden Verlust
reduziert.
-
Die obige Aufgabe der vorliegenden
Erfindung kann durch eine Leistungswandlervorrichtung gelöst werden,
die mit den folgenden strukturellen Erfordernissen ausgestattet
ist.
-
Genauer gesagt, ein paar von Hauptkreis-Schaltkomponenten,
die in Serie mit einer Gleichspannungsquelle verbunden sind, und
eine Reflux-Diode, die antiparallel mit einer jeden dieser Hauptkreis-Schaltkomponenten
verbunden ist, und eine Umkehrspannungs (Inversspannungs)-Anlegeschaltung,
die eine Umkehrspannung (inverse Spannung), kleiner als die Gleichspannungsquelle,
an jede der Reflux-Dioden anlegt, wenn eine jede der Reflux-Dioden
unterbricht.
-
In Übereinstimmung mit den vorhergehenden
Einrichtungen wird, wenn die Reflux-Diode abgetrennt wird, eine
Umkehrspannung, die kleiner als die Gleichspannungsquelle ist, von
der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung an die Reflux-Diode angelegt.
Als eine Folge, da die Niederspannungsquelle der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung
eine inverse Wiederherstellung in der Reflux-Diode bewirkt, wird
der in der Reflux-Diode auftretende Verlust reduziert.
-
Weiter kann die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
durch eine Energiewandlervorrichtung gelöst werden, die mit den folgenden
strukturellen Erfordernissen ausgestattet ist.
-
Genauer gesagt, einer Umkehrspannungsanlege-Schaltkomponente,
mit einem niedrigeren Spannungswiderstand als die Hauptkreis-Schaltkomponente,
die auf die Energieversorgungsschaltung der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung
einwirkt.
-
Da die an die Reflux-Diode angelegte
Umkehrspannung klein ist, kann In Übereinstimmung mit der vorhergenannten
Einrichtung dem durch eine Niederspannungswiderstands-Umkehrspannungsanlege-Schaltkomponente
ausreichend entsprochen werden.
-
Darüber hinaus kann die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung durch eine Energiewandlervorrichtung
gelöst
werden, die mit den folgenden strukturellen Erfordernissen ausgestattet
ist.
-
Genauer gesagt legt die Umkehrspannungs-Anlegeschaltung
während
der Totzeitperiode beider Hauptkreis-Schaltkomponenten eine Umkehrspannung
an die Reflux-Diode an.
-
Da eine Umkehrspannung an jede Reflux-Diode
während
der Totzeitperiode bei der Hauptkreis-Schaltkomponenten angelegt
wird, wird in Übereinstimmung
mit der vorhergehend genannten Einrichtung das Auftreten von schädlichen
Effekten durch die Umkehrspannung an beiden Hauptkreis-Schaltkomponenten
verhindert.
-
Darüber hinaus kann die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung weiter durch eine Energiewandlerschaltung
gelöst
werden, die mit den folgenden strukturellen Erfordernissen ausgestattet
ist.
-
Dazu wird eine elektrische Potentialerfassungseinrichtung
bereitgestellt, um ein elektrisches Potential zwischen den Schaltkomponenten
beider Hauptschaltkreise zu erfassen, wobei die selektive Anlegung
einer Umkehrspannung durch die Umkehrspannungs-Anlegeschaltung in
Reaktion auf das Erfassungsergebnis der elektrischen Potentialerfassungseinrichtung
durchgeführt
wird.
-
In Übereinstimmung mit der vorhergehend genannten
Einrichtung, im Falle eines Fließens eines elektrischen Phasenstromes
durch die Hauptkreis-Schaltkomponente, wird festgestellt, ob oder
ob nicht der elektrische Phasenstrom durch die Reflux-Diode fließt, basierend
auf dem elektrischen Potential zwischen beiden Hauptkreis-Schaltkomponenten,
und eine Umkehrspannung wird angelegt, wenn der Phasenstrom durch
die Reflux-Diode fließt. Aus
diesem Grund kann die Abtrennung der Reflux-Diode genau bestimmt
werden, und eine Umkehrspannung kann an die Reflux-Diode mit einer
genauen Zeitvorgabe angelegt werden.
-
Weiter kann die Aufgabe der vorliegenden Erfindung
auch durch eine Energiewandlervorrichtung gelöst werden, die mit den folgenden
strukturellen Erfordernissen ausgestattet ist.
-
Genauer gesagt wird eine Treiberenergiequelle
der Hauptkreis-Schaltkomponente
und eine Spannungsquelle der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung gemeinsam
genutzt.
-
Da in Übereinstimmung mit der vorhergehend
genannten Einrichtung die Hauptkreis-Schaltkomponente durch die
Spannungsquelle der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung angesteuert
wird, ist es nicht notwendig, eine separate Treiberenergiequelle
für die
Hauptschaltkreiskomponente bereitzustellen.
-
Darüber hinaus kann die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung weiter durch eine Leistungswandlervorrichtung
gelöst
werden, die mit den folgenden strukturellen Erfordernissen ausgestattet
ist.
-
Genauer gesagt wirkt eine Umkehrspannungsanlege-Schaltkreiskomponente
auf die elektrische Energieversorgungsleitung der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung
ein, und die Treiberenergiequelle dieser Umkehrspannungsanlege-Schaltkreiskomponente
teilt sich die Treiberenergiequelle der Hauptkreis-Schaltkomponente.
-
Da in Übereinstimmung mit der vorhergehend
genannten Einrichtung die Hauptkreis-Schaltkomponente und die Umkehrspannungsanlege-Schaltkomponente
durch eine gemeinsam genutzte Treiberenergiequelle angesteuert werden,
ist es nicht notwendig, eine separate Energiequelle für beide
Schaltkreiskomponenten bereitzustellen.
-
Darüber hinaus kann die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung auch durch eine Energiewandlervorrichtung
gelöst
werden, die mit den folgenden strukturellen Erfordernissen ausgestattet
ist.
-
Genauer gesagt wirkt eine Umkehrspannungsanlege-Schaltkomponente
auf die Energieversorgungsleitung der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung
ein. Die Treiberenergiequelle dieser Umkehrspannungsanlege-Schaltkomponente
wird mittels des Ladungspumpverfahrens von der Treiberenergiequelle
der Hauptkreis-Schaltkomponente versorgt.
-
Da in Übereinstimmung mit der vorhergehend
genannten Einrichtung die Treiberenergiequelle der Umkehrspannungsanlege-Schaltungskomponente
und die Treiberenergiequelle der Hauptkreis-Schaltkomponente auf
dem Wege des Ladungspumpverfahrens gemeinsam genutzt werden, ist
es nicht notwendig, eine gesonderte Treiberenergiequelle für beide
Schaltkomponenten bereitzustellen.
-
Darüber hinaus kann die obige Aufgabe
der vorliegenden Erfindung auch durch eine Leistungswandlervorrichtung
erzielt werden, die mit den folgenden strukturellen Erfordernissen
ausgestattet ist.
-
Genauer gesagt wird die Spannungsquelle einer
der Umkehrspannungs-Anlegeschaltungen mittels des Ladungspumpverfahrens
von der anderen Spannungsquelle der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung
versorgt.
-
Da in Übereinstimmung mit der vorhergehend
genannten Einrichtung eine Spannungsquelle der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung und
die Spannungsquelle der Umkehranlegeschaltung auf dem Wege des Ladungspumpverfahrens
gemeinsam genutzt werden, ist es nicht notwendig, eine gesonderte
Spannungsquelle für
beide Umkehrspannungs-Anlegeschaltungen
bereitzustellen.
-
Darüber hinaus kann die obige Aufgabe
der vorliegenden Erfindung auch durch eine Energiewandlervorrichtung
erzielt werden, die mit den folgenden strukturellen Erfordernissen
ausgestattet ist.
-
Das heißt, der Widerstand und/oder
eine Drosselspule wirkt auf die Energiequellenleitung der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung ein.
-
In Übereinstimmung mit der vorhergehend genannten
Einrichtung kann, da eine noch kleinere Umkehrspannung an die Reflux-Diode aufgrund eines
Widerstandes und/oder Reaktors angelegt wird, ein Verlust, der an
der Reflux-Diode während
der inversen Wiederherstellung auftritt, weiter reduziert werden.
-
Darüber hinaus kann die obige Aufgabe
der vorliegenden Erfindung auch durch eine Energiewandlervorrichtung
gelöst
werden, die mit den folgenden strukturellen Erfordernissen ausgestattet
ist.
-
Dabei ist ein Kondensator parallel
mit der Hauptkreis-Schaltkomponente
verbunden.
-
In Übereinstimmung mit der vorhergehend genannten
Einrichtung wird, nachdem die inverse Wiederherstellung der Reflux-Diode
beendet wurde, der Kondensator mit der Überschussenergie aufgeladen.
Wenn dann die Gegenpart-Hauptkreis-Schaltkomponente angeschaltet ist, da
das elektrische Potential der anderen Hauptkreis-Schaltkomponente sich
erhöht,
wird ein "dV/dt" beim Schalten kleiner.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Ein vollständigeres Verständnis der
Erfindung und vieler der zugehörigen
Vorteile werden sich sofort ergeben, wenn ein besseres Verständnis mit Bezugnahme
auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den
begleitenden Zeichnungen ermöglicht
wird;
-
1 zeigt
ein Diagramm der Abschnitte einer bekannten Energiewandlervorrichtung;
-
2 zeigt
eine Veranschaulichung der Stromsignalcharakteristik der inversen
Wiederherstellung einer Reflux-Diode;
-
3 zeigt
ein Diagramm einer Energiewandlervorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung (ein Diagramm, das eine U-Phasenschaltkreisaufbau
zeigt);
-
4 zeigt
in einem Diagramm einen X-Phasenschaltkreisaufbau;
-
5 zeigt
in einem Diagramm den Gesamtschaltkreisaufbau;
-
6 zeigt
in einem Diagramm die Umkehrspannungsanlegezeitvorgabe bezüglich einer U-Phasen-Reflux-Diode;
-
7 zeigt
ein U-Phasen-Zeitvorgabediagramm;
-
8 zeigt
in einem Diagramm eine Umkehrspannungsanlege-Zeitvorgabe bezüglich einer X-Phasen-Reflux-Diode;
-
9 zeigt
ein X-Phasen-Zeitvorgabediagramm;
-
10 zeigt
ein U-Phasen-Zeitvorgabediagramm einer Energiewandlervorrichtung
in einem zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
-
11 zeigt
in einem Diagramm die Umkehrspannungsanlege-Zeitvorgabe bezüglich einer X-Phasen-Reflux-Diode;
-
12 zeigt
in einem Diagramm die Energiewandlervorrichtung eines dritten Ausführungsbeispiels
(ein Diagramm, das einen U-Phasenschaltkreisaufbau
zeigt);
-
13 zeigt
ein U-Phasen und X-Phasen-Zeitvorgabediagramm;
-
14 zeigt
in einem Diagramm den Gesamtschaltkreisaufbau einer Energiewandlervorrichtung
in einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
-
15 zeigt
in einem Diagramm den Gesamtschaltkreisaufbau einer Energiewandlervorrichtung
in einem fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
-
16 zeigt
in einem Diagramm den Gesamtschaltkreisaufbau einer Energiewandlervorrichtung
in einem sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
-
17 zeigt
in einem Diagramm den Gesamtschaltkreisaufbau einer Energiewandlervorrichtung
in einem siebten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
-
18 zeigt
in einem Diagramm den Gesamtschaltkreisaufbau einer Energiewandlervorrichtung
in einem achten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
-
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen,
in denen entsprechende Bezugszeichen entsprechende oder identische
Abschnitte in den mehreren Ansichten zeigen, und insbesondere in
den 3 bis 10, wird ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert.
-
3 zeigt
ein Blockdiagramm des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung. Die 4 bis 10 sind damit mit dem ersten
Ausführungsbeispiel
in Beziehung stehende Diagramme. Darüber hinaus werden die Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung auf eine Invertervorrichtung angewendet.
-
Zuerst richtet in 5 eine Gleichspannungsquelle 1 eine
Dreiphasen-Wechselstromenergiequelle gleich, und ein Glättungskondensator 2 und eine
Inverterhauptschaltung 3 sind zwischen Energieversorgungsleitungen 1a und 1b der
Gleichspannungsquelle 1 angeschlossen.
-
Diese Inverterhauptschaltung 3 besteht
aus MOSFET 4u~4w und 4x~4z,
in einer Dreiphasenbrücke
verbunden, entsprechend der Hauptkreis-Schaltkomponente, und Reflux-Dioden 5u~5w und 5x~5z sind
antiparallel zwischen dem Kollektor C und dem Emitter E der MOSFET 4u~4w und 4x~4z angeschlossen.
Eine Last (beispielsweise ein Motor) ist mit der Ausgangsseite der
Inverterhauptschaltung 3 verbunden.
-
Jede Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 ist
mit einer Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z verbunden.
Eine jede der Umkehrspannungs-Anlegeschaltungen 7 enthält eine
Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8, die mit einem
niedrigeren Spannungswert als die Gleichspannungsquelle 1 versorgt wird,
und Energieversorgungsleitungen 8a und 8b der Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8 sind jeweils
zwischen dem Kollektor C und Emitter E eines MOSFET 4u~4w und 4x~4z verbunden.
Darüber
hinaus, wie in 4 gezeigt,
teilt sich eine Energieversorgungsleitung der X-Phase ~ Z-Phasen
Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 eine Energieversorgungsleitung 1b der
Gleichspannungsquelle 1.
-
Eine jede Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 enthält eine
Basistreiberschaltung 9. Energieversorgungsleitungen 9a und 9b einer
jeden der Basistreiberschaltungen 9 sind jeweilig mit Energieversorgungsleitungen 8a und 8b der
Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8 verbunden. Wenn ein
Treibersignal SGu~SGw und SGx~SGz von der Schaltkreiszeitvorgabe-Erzeugungsschaltung 12 an die
Basistreiberschaltung 9 ausgegeben wird, wird die Basistreiberschaltung 9 durch
die Energiequelle von der Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8 aktiviert,
und MOSFET 4u~4w und 4x~4z wird
angeschaltet.
-
Eine PWM (Pulsweitenmodulation) Steuerschaltung 10,
mittels eines Vergleichens der pyramidenförmigen Signalform, geliefert
durch die Pyramidensignalformausgabeschaltung 11, mit dem
Bezugspegel basierend auf dem Frequenzbezugswert f* und dem Spannungsbezug
V*, stellt das PWM-Signal ein, und das von der PWM-Steuerschaltung 10 ausgegebene
PWM-Signal wird an die Schaltkreiszeitvorgabe-Erzeugungsschaltung
geliefert.
-
Diese Schaltkreiszeitvorgabe-Erzeugungsschaltung 12 stellt
das vorherig genannte Treibersignal SGu~SGw und SGx~SGz ein, und
steuert das Schalten der MOSFET 4u~4w und 4x~4z mittels
einer Ausgabe an die Basistreiberschaltung 9, und liefert
eine Treiberenergiequelle für
die Last 6. Treibersignale SGu~SGw und SGx~SGz, wie in 7 in ➀ und ➁ gezeigt,
werden eingestellt, basierend auf dem von der PWM-Steuerschaltung 10 ausgegebenen PWM-Signal,
um einige wenige μs
bezüglich
dem Bezugssignal U*~W* und X*~Z*, durch eine Verzögerungsschaltung
verzögert
(nicht veranschaulicht), enthalten in der Schaltkreiszeitvorgabe-Erzeugungsschaltung 12.
-
Darüber hinaus sind in 7 nur das Signal U* und
SGu hinsichtlich MOSFET 4u und Signal X* und SGx hinsichtlich
MOSFET 4x veranschaulicht.
-
Eine jede Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7,
wie in 5 gezeigt, enthält eine
Diode 13 und einen Kondensator 14. Die Diode 13 und
der Kondensator 14 sind parallel mit der Energieversorgungsleitung 8a der
Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8 verbunden.
Wenn MOSFET 4u~4w und 4x~4z angeschaltet
sind, wird die Last von jeder Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8 durch den
Kondensator 14 über
Diode 13 geladen.
-
Darüber hinaus bezeichnet Symbol 15 einen zwischen
der Energieversorgungsleitung 8a und 8b (1b)
angeschlossenen Kondensator. Weiter bezeichnet das Symbol 16a die
auf die Energieversorgungsleitung 8a einwirkende Diode.
Weiter bezeichnet Symbol 16b eine zwischen der Energieversorgungsleitung 8a und 8b (1b)
einwirkende Diode.
-
Die Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 enthält MOSFET 17 in
Entsprechung zur Umkehrspannungsanlegekomponente. Ein jeder dieser
MOSFET 17 wirkt auf die Energieversorgungsleitung 8a der
Niederspannungsgleichstrom-Energiequelle 8 ein, und wählt eine
aus, die einen niedrigeren Spannungswiderstand als MOSFET 4u~4w und 4x~4z aufweist.
-
Eine jede Spannungsanlegeschaltung 7 enthält eine
Basistreiberschaltung 18. Die Energieversorgungsleitung 18a, 18b einer
jeden dieser Basistreiberschaltungen 18 ist mit beiden
Anschlüssen
des Kondensators 14 verbunden, und wenn das Treibersignal
SGru~SGrw und SGrx~SGrz von der elektrischen Potentialunterscheidungsschaltung 19 (nachher
erläutert)
an den Basistreiber 18 angelegt wird, wird der Basistreiber 18 durch
ein Aufladen von Energie des Kondensators 14 aktiviert.
Als eine Folge wird eine kleinere Umkehrspannung als die Gleichspannungsquelle 1 an
die Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z von
der Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8 über den
MOSFET 17 angelegt.
-
Wenn das Bezugssignal U*~W* und X*~Z* AN/AUS-geschaltet
wird, berechnet die Schaltzeitvorgabe-Erzeugungsschaltung 12 von 3 das Exklusiv ODER des
Bezugssignals U*~W* und X*~Z* und des Treibersignals SGu~SGw und
SGx~SGz. Als nächstes
werden durch ein Berechnen der Exklusiv ODER Berechnungsergebnisse
und UND und NICHT des Bezugssignals U*~W* das Treibersignal SGru~SGrw
und SGrx~SGrz auf eine Zeit unmittelbar vor einem Abschalten des
MOSFET 4u~4w und 4x~4z eingestellt,
und an die elektrischen Potentialdifferenzialschaltung 1 ausgegeben.
-
Darüber hinaus zeigt ➂ von 7 das Exklusiv ODER des
Bezugssignals U* und Treibersignals SGu. Weiter zeigt ➃ Berechnungsergebnisse
eines Exklusiv ODER und UND und NICHT des Bezugssignals U*. Weiter
zeigt ➂ von 9 das
Exklusiv ODER des Bezugssignals X* und des Ansteuersignals SGx,
und ➃ zeigt das Berechnungsergebnis des Exklusiv ODER und
UND und NICHT des Bezugssignals X*.
-
Die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 von 3 erfasst ein Punkt A elektrisches
Potential zwischen MOSFET 4u und 4x (siehe 5), Punkt B elektrisches
Potential zwischen MOSFET 4v und 4y (siehe 5), und ein Punkt C elektrisches
Potential zwischen MOSFET 4w und 4z (siehe 5). Darüber hinaus sind das Punkt A
elektrische Potential, Punkt B elektrische Potential und Punkt C
elektrische Potential manchmal gleich dem elektrischen Potential
am Punkt A, dem elektrischen Potential am Punkt B beziehungsweise
dem elektrischen Potential am Punkt C. Hinsichtlich der Basistreiberschaltung 18 wird
die Ausgabe des Treibersignals SGru~SGrw und SGrx~SGrz selektiv
durchgeführt,
in Entsprechung zu den Erfassungsergebnissen des elektrischen Potentials
am Punkt A ~ Punkt C durch die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19.
Darüber
hinaus entspricht die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 einer elektrischen
Potentialerfassungseinrichtung.
-
Das folgende zeigt eine Erläuterung
des Betriebs des oben erwähnten
Aufbaus. MOSTFET 4u~4w und 4x~4z werden
im Schalten durch das Treibersignal SGu~SGw und SGx~SGz gesteuert, wenn
die Treiberenergiequelle zur Last 6 liefert, die Schaltkreiszeitvorgabe-Erzeugungsschaltung 12 stellt
das Treibersignal SGru~SGrw und SGrx~SGrz für Basistreiberschaltung 18 ein,
und gibt an die elektrische potentialunterscheidungsschaltung 19 aus. Zu
diesem Zeitpunkt vergleicht die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 das
elektrische Potential Punkt A ~ Punkt C, wenn das Bezugssignal U*~W*
und X*~Z* von der Schaltkreiszeitvorgabe-Erzeugungsschaltung aus sind, mit dem
Bezugswert und wie unterhalb gezeigt, gibt diese selektiv das Treibersignal
SGru~SGrw und SGrx~SGrz entsprechend dem elektrischen Potentialvergleich
aus.
-
< Die Anlegung einer Umkehrspannung
hinsichtlich der U-Phasen-Reflux-Diode >.
-
Wenn das Bezugssignal U* AUS ist,
wie in ➁ von 7 gezeigt,
wird der MOSFET 4u durch das Treibersignal SGu angeschaltet.
In diesem Zustand, falls die Richtung des elektrischen Phasenstroms "I > 0 (Null)" ist, wie in (c)
von
-
8 gezeigt,
wird, da der elektrische Strom durch den MOSFET 4u fließt, das
elektrische Potential Va am Punkt A zu "AN Spannung Vce (sat) vom elektrischen
Potential Vp am Punkt P – MOSFET 4u". In diesem
Fall vergleicht die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 elektrische
Potentialerfassungsergebnisse Va am Punkt A mit dem elektrischen
Potential Vp am Punkt P, und falls "Va < Vp" urteilt sie, dass
die Richtung des elektrischen Phasenstroms "I > 0" ist und gibt das
Treibersignal SGrz nicht aus.
-
Wenn das Bezugssignal U* AUS ist,
wie in ➁ von 7 gezeigt,
wird der MOSFET 4u durch das Treibersignal SGu angeschaltet.
In diesem Zustand wird, falls die Richtung der elektrischen Phasenschaltung "2 < 0" ist, wie in (a)
von 6 gezeigt, da der
elektrische Strom durch die Reflux-Diode 5u fließt, das
elektrische Potential Va am Punkt A zu "Vp + Vf (AN-Spannung der Reflux-Diode 5u)". In diesem Fall
vergleicht die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 das
elektrische Potentialerfassungsergebnis Va am Punkt A mit dem elektrischen Potential
Vp am Punkt P, und falls "Va > Vp" urteilt sie, dass die Richtung des
elektrischen Phasenstromes "I < 0", und gibt das Treibersignal
SGru an die Basistreiberschaltung 18 aus.
-
Wenn das Treibersignal SGru an die
Basistreiberschaltung 18 von der elektrischen Potentialunterscheidungsschaltung 19 ausgegeben
wird, wird die Basistreiberschaltung 18 durch eine Ladungsenergie
des Kondensators 14 aktiviert, und der MOSFET 17 wird
in einen AN-Zustand geändert.
Dann wird eine kleine Umkehrspannung von der Niederspannungsgleichstromquelle 8 an
die Reflux-Diode 5u angelegt, indem ein elektrischer Inverterstrom
an die Reflux-Diode 5u mit einer Zeitvorgabe geliefert wird,
wie sie in den (a) von 6 gezeigt
wird, unmittelbar vor einem AN-Schalten des zugehörigen MOSFET 4x,
eine inverse Wiederherstellung der Reflux-Diode 5u wird
durch die Niederspannungsgleichspannungsquelle 8 der inversen
Anlegeschaltung 7 erzeugt. Darüber hinaus wurde eine Beschreibung davon
ausgelassen, da der Anlegebetrieb der Umkehrspannung hinsichtlich
der V-Phase und W-Phase identisch zur vorhergehenden U-Phase ist.
-
< Die Anlegung einer Umkehrspannung
hinsichtlich der X-Phasen-Reflux-Diode >
-
Wenn das Bezugssignal X* AUS ist,
wie in ➁ von 9 gezeigt,
wird der MOSFET 4x durch das Treibersignal SGx ANgeschaltet.
Falls in diesem Zustand die Richtung des Phasenstroms "I < 0" ist, wie in (c)
von 6 gezeigt, wird,
da ein elektrischer Strom durch die Reflux-Diode 4x fließt, ein
elektrisches Potential Vp am Punkt A zu "Vn (elektrisches Potential am Punkt
N) + Vce (sat)".
In diesem Fall vergleicht die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 das
elektrische Potential Va am Punkt A mit dem elektrischen Potential
Vn am Punkt N, und falls "Va > Vn", urteilt sie, dass die Richtung des
elektrischen Phasenstroms "I < 0" ist, und gibt das
Treibersignal SGrx nicht aus.
-
Wenn das Bezugssignal X* AUS ist,
wie in ➁ von 9 gezeigt,
wird der MOSFET 4x durch das Treibersignal SGx ANgeschaltet.
In diesem Zustand, falls die Richtung des Phasenstroms "I > 0" ist, wie in (a) von 8 gezeigt, wird, da der elektrische Strom durch
die Reflux-Diode 5x fließt, das elektrische Potential
Va am Punkt A zu "Vn – Vf". In diesem Fall
vergleicht die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 das
elektrische Potential Va am Punkt A und das elektrische Potential
Vn am Punkt N, und falls "Va < Vn", urteilt sie, dass
die Richtung des elektrischen Phasenstroms "I > 0" ist, und die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 gibt
das Treibersignal SGrx an die Basistreiberschaltung 18 aus.
-
Wenn das Treibersignal SGrx von der
elektrischen Potentialunterscheidungsschaltung an die Basistreiberschaltung 18 ausgegeben
wird, wird die Basistreiberschaltung 18 aktiviert, und
der MOSFET 17 ändert
sich in den AN-Zustand. Dann wird eine kleine Umkehrspannung von
der Niederspannungsgleichspannungsguelle 8 an die Reflux-Diode 5x angelegt, und
da ein elektrischer Umkehrstrom an die Reflux-Diode 5x angelegt
wird, mit einer Zeitvorgabe, wie sie in (a) von 8 gezeigt ist, unmittelbar vor einem
AN- Schalten des
zugehörigen
MOSFET 4u, wird eine inverse Wiederherstellung der Reflux-Diode 5x durch
die Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8 der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 erzeugt.
Darüber
hinaus wurde eine Erläuterung
ausgelassen, da praktische Betrieb der Umkehrspannung hinsichtlich
der Y-Phase und Z-Phase identisch zu der vorhergehend genannten
X-Phase ist.
-
In Übereinstimmung mit den vorhergehend genannten
Ausführungsbeispielen
wird, wenn die Reflux-Dioden 5u~5w und 5x~5z unterbrechen,
eine Umkehrspannung, die kleiner als die Gleichspannungsquelle 1 ist,
von der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 an
die Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z angelegt.
Als eine Folge, da eine inverse Wiederherstellung in der Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z nicht durch
die Gleichstromverbindungsspannung der Gleichspannungsquelle 1 erzeugt
wird, sondern durch die Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8 der
Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7, wird der an der Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z erzeugte Verlust
um über
1/5 vermindert. Aus diesem Grund kann der Radiator (nicht veranschaulicht)
verkleinert werden, und die Gesamtvorrichtung kann ebenso verkleinert
werden.
-
Weiter wurden die Kosten der Vorrichtung
reduziert, da ein MOSFET 17 mit einem niedrigen Spannungswiderstand
dazu verwendet wurde, auf die Energieversorgungsleitung 8 der
Umkehranlegeschaltung 7 einzuwirken, da die an die Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z von
der Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8 angelegte
Spannung klein ist.
-
Weiter, basierend auf einem Punkt
A elektrischen Potentials zwischen MOSFET 4u und 4x,
einem Punkt B elektrischen Potentials zwischen MOSFET 4v and 4y und
einem Punkt C elektrischen Potentials zwischen MOSFET 4w und 4z,
kann, wenn ein elektrischer Phasenstrom durch MOSFET 4u~4w und 4x~4z fließt, eine
Bestimmung getätigt
werden, durch welche der Reflux-Dioden 5u~5w und 5x~5z der
elektrische Phasenstrom fließt,
und wenn er durch einen bestimmten Pfad von entweder der Reflux-Diode 5u~5w oder 5x~5z fließt, kann
eine Umkehrspannung an diesen speziellen Pfad angelegt werden. Als
eine Folge kann die Abtrennung der Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z mit
Genauigkeit festgestellt werden, und mit einer genauen Zeitvorgabe kann
eine Umkehrspannung an die Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z angelegt
werden.
-
Weiter, da die MOSFET 4u~4w und 4x~4z durch
die Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 18 der Umkehranlegeschaltung 7 angesteuert
werden, ist es nicht notwendig, eine gesonderte Treiberenergiequelle
für die
MOSFET 4u~4w und 4x~4z bereitzustellen.
-
Weiter wird der Kondensator 14 durch
die Treiberenergiequelle (= Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8)
der MOSFETs 4u~4w und 4x~4z geladen,
und der MOSFET 17 der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 wird durch
die Energiequelle des Kondensators 14 angesteuert. Als
eine Folge, da die Treiberenergiequelle der MOSFET 4u~4w und 4x~4z und
die Treiberenergiequelle des MOSFET 17 über das Ladungspumpverfahren
gemeinsam genutzt wird, ist es nicht notwendig, eine gesonderte
Treiberenergiequelle für
jeden MOSFET 4u~4w und 4x~4z und
MOSFET 17 bereitzustellen.
-
Weiter wurde in dem vorhergehend
genannten ersten Ausführungsbeispiel
eine Umkehrspannung an die Reflux-Dioden 5u~5w und 5x~5z unmittelbar
vor einem AB-Schalten von MOSFET 4u~4w und 4x~4z angelegt,
wobei dieses jedoch nicht auf das obige beschränkt ist, beispielsweise kann,
wie in 10 und im ➃ von 11 des zweiten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung gezeigt, eine Umkehrspannung an die Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z angelegt
werden, die Verzögerung
der AUS Zeitvorgabe des Treibersignals SGru~SGrw und SGrx~SGrz durch
eine Verzögerungsschaltung (nicht
veranschaulicht) begleitend, und innerhalb der Totzeit der MOSFET 4u~4w und 4x~4z fortfahrend.
-
Als nächstes wird basierend auf 12 und 13 eine Erläuterung des dritten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung gegeben. Darüber hinaus wurden die gleichen
Bezeichnungen für
die gleichen Bestandteile im ersten Ausführungsbeispiel verwendet, und
eine Erläuterung
wird ausgelassen, und im Untenstehenden ist eine Erläuterung
nur für anders
geartete Bestandteile ausgeführt.
Zuerst stellt in 12 eine
PWM-Steuerschaltung 10 die Treibersignale SGu~SGw und SGx~SGz
der MOSFET 4u~4w und 4x~4z und
gibt diese an die Basistreiberschaltung 9 aus. Auf diese
Weise wird ein Schalten der MOSFET 4u~4w und 4x~4z gesteuert,
und eine Treiberenergiequelle wird an die Last 6 angelegt.
-
Wenn die PWM-Steuerschaltung 10 die
Treibersignale SGu~SGw und SGx~SGz einstellt, wie in 13 gezeigt, werden die Treibersignale SGru~SGrw
und SGrx~SGrz der MOSFET 17 eingestellt, und an die elektrische
Potentialunterscheidungsschaltung 19 ausgegeben. Diese
Treibersignale SGru~SGrw und SGrx~SGrz werden AUS-zeitig zu den
Treibersignalen SGu~SGw und SGx~SGz erzeugt, und die Ausgabezeitvorgabe
der Treibersignale SGu~SGw und SGx~SGz wird durch die Verzögerungsschaltung
der PWM-Steuerschaltung 10 auf "3/4" der
Totzeit der MOSFET 4u~4w und 4x~4z eingestellt.
-
Die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 vergleicht
das elektrische Potential am Punkt A ~ Punkt C mit dem Bezugswert,
wenn das Treibersignal SGu~SGw und SGx~SGz der PWM-Steuerschaltung 10 AUS-geschaltet
ist, wie unterhalb gezeigt, entsprechend den Vergleichsergebnissen
des elektrischen Potentials, und gibt selektiv das Treibersignal
Sgru~SGrw und SGrx~SGrz an die Basistreiberschaltung 18 aus.
-
< Die Anlegung der Umkehrspannung hinsichtlich
der U-Phasen-Reflux-Diode >
-
Wenn das Treibersignal SGu AUS ist,
wird der MOSFET 4u durch das Treibersignal SGu ausgeschaltet.
In diesem Zustand wird, wenn die Richtung des elektrischen Phasenstroms "I > 0" ist, da der elektrische Strom durch
die Reflux-Diode 5x fließt, das elektrische Potential
Va am Punkt A zu "Vn – Vf". In diesem Fall
vergleicht die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 das
Punkt A elektrische Potential Va mit dem elektrischen Bezugspotential Vo,
und falls "Va < Vo" urteilt sie, dass
die Richtung des elektrischen Phasenstroms "I > 0" und gibt das Treibersignal
SGru nicht aus. Darüber
hinaus wird das elektrische Bezugspotential Vo auf "(Vp – Vn)/2" gesetzt.
-
Wenn das Treibersignal SGu AUS ist,
ist der MOSFET 4u durch das Treibersignal SGu AUS-geschaltet.
Falls in diesem Fall die Richtung des elektrischen Phasenstroms "I < 0" ist, wird das Punkt
A elektrische Potential zu "Vp
+ Vf", da der elektrische Strom
durch die Reflux-Diode 5u fließt. In diesem Fall vergleicht
die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 das
A Punkt elektrisches Potential Va mit dem elektrischen Referenzpotential
Vo und falls "Va > Vo" urteilt sie, dass die Richtung des
elektrischen Phasenstroms "I < 0" ist, und die Ausgabe
des Treibersignals SGru an die Basistreiberschaltung 18 begleitend
legt sie eine kleine Umkehrspannung an die Reflux-Diode 5u an.
Darüber
hinaus wurde auf Erläuterung
verzichtet, da der praktische Betrieb der Umkehrspannung hinsichtlich
der V-Phase und W-Phase identisch zur U-Phase ist.
-
< Die Anlegung einer Umkehrspannung
hinsichtlich der X-Phasen-Reflux-Diode >
-
Wenn das Treibersignal SGx AUS ist,
ist der MOSFET 4x durch das Treibersignal SGx AUS-geschaltet.
Falls in diesem Zustand die Richtung des elektrischen Phasenstroms "I > 0" ist, wird das Punkt A elektrische Potential
Va zu "Vn – Vf", da der elektrische
Strom durch die Reflux-Diode 5x fließt. In diesem Fall vergleicht
die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 das
Punkt A elektrische Potential Va und das elektrische Bezugspotential
Vo und falls "Va < Vo" urteilt sie, dass
die Richtung des elektrischen Phasenstroms "I > 0" ist, und die Ausgabe
des Treibersignals SGrx an die Basistreiberschaltung 18 begleitend
legt sie eine kleine Umkehrspannung an die Reflux-Diode 5x an.
-
Wenn das Treibersignal SGx AUS ist,
ist der MOSFET 4x durch das Treibersignal SGx AUS-geschaltet.
In diesem Fall, wenn in diesem Zustand die Richtung des elektrischen
Phasenstroms "I < 0" ist, wird das Punkt
A elektrische Potential zu "Vp
+ Vf", da der elektrische
Strom durch die Reflux-Diode 5u fließt. In diesem Fall vergleicht
die elektrische Potentialunterscheidungsschaltung 19 das
Punkt A elektrische Potential Va mit dem elektrischen Bezugspotential
Vo, und falls "Va > Vo" ist, urteilt sie, dass die Richtung
des elektrischen Phasenstroms "I < 0" ist, und gibt das
Treibersignal SGrx nicht aus. Darüber hinaus wird auf eine Erläuterung
verzichtet, da der praktische Betrieb der elektrischen Umkehrspannung hinsichtlich
der Y-Phase und der Z-Phase gleich zu dem vorhergehenden erwähnten der
X-Phase ist.
-
In Übereinstimmung mit den vorhergehend genannten
Ausführungsbeispielen
wird das Auftreten von schädlichen
Effekten aufgrund der Umkehrspannung an den MOSFET 4u~4w und 4x~4z verhindert, da
eine elektrische Umkehrspannung an die Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z während der
Totzeitperiode des MOSFET 4u~4w und 4x~4z angelegt
wird.
-
Darüber hinaus wird das Punkt A
elektrische Potential ~ Punkt C elektrische Potential bei der Auszeitvorgabe
des Treibersignals Sgu~SGw und SGx~SGz erfasst. Aus diesem Grund,
da das Differenzial zwischen den elektrischen Potentialerfassungsergebnissen "Vn – Vf" und "Vp + Vf" groß wird, tritt
ein Fehler auf, wenn die elektrischen Potentialerfassungsergebnisse "Vn – Vf" und "Vp + Vf" mit dem elektrischen
Bezugspotential Vo verglichen werden, was die fehlerhafte Anlegung
einer Umkehrspannung an die Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z verhindert.
-
Darüber hinaus ist im vorhergehend
erwähnten
dritten Ausführungsbeispiel
die Ausgabezeit des Treibersignals Sgru~SGrw und SGrx~SGrz auf "3/4" der Totzeitperiode
der MOSFET 4u
4w und 4x
4z eingestellt,
dieses ist jedoch nicht darauf beschränkt, und kann auch auf "1/2" eingestellt sein.
-
Als nächstes wird eine Erläuterung
des vierten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 12 gegeben. Darüber hinaus wurden die gleichen
Bezeichnungen für
die gleichen Bestandteile im vorhergehend genannten ersten Ausführungsbeispiel
verwendet, und auf eine Erläuterung
wird verzichtet. Im unten stehenden wird eine Erläuterung
nur für
die anders gearteten Bestandteile ausgeführt. Die Energieversorgungsleitung 8a der X-Phasen-Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7, unterhalb,
ist über
eine Diode 20 mit der Energieversorgungsleitung 8a der
U-Phasen-Umkehr-Anlegeschaltung 7,
oberhalb, verbunden. Weiter, obwohl nicht veranschaulicht, ist die
Energieversorgungsleitung 8a der V-Phasenumkehranlegeschaltung 7,
und die Energieversorgungsleitung 8a der Z-Phasen-Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 über die
Diode 20 mit der Energieversorgungsleitung 8a der
W-Phasen-Umkehrspannungs-Anlegeschaltung
verbunden.
-
Im Falle des obigen Aufbaus ist,
beispielsweise wenn der MOSFET 4x AN ist, da das elektrische
Potential der Energieversorgungsleitung 1b fast gleich
zum Punkt A elektrischen Potentials Va ist, der Kondensator 15 der
U-Phasen-Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 in
der Lage, auch auf die Spannung Er der Niederspannungsgleichspannungsquelle 8 von
der X-Phasen-Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 hinauf zu
laden. Dem folgend wird, wenn das Treibersignal SGu an die Basistreiberschaltung 9 der
U-Phasenumkehranlegeschaltung 7 ausgegeben wird, eine Treiberenergiequelle vom
Kondensator 15 für
die Basistreiberschaltung 9 bereitgestellt, und der MOSFET 4u wird
AN-geschaltet.
-
Wenn der MOSFET 4u AN-geschaltet
ist, liegt der Minusanschluss des Kondensators 14 der U-Phasen-Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 auf
dem elektrischen Potential der Energiequelle 1a, und, da
der positive Anschluss des Kondensators 14 auf dem "elektrischen Potential
der Energieversorgungsleitung 1a + dem elektrischen Potential
Er" liegt, wird
eine Treiberenergiequelle vom Kondensator 15 über den
Kondensator 14 für
die Basistreiberschaltung 18 bereitgestellt. Wenn darüber hinaus
der MOSFET 4x AUS ist, wird ein Punkt A elektrisches Potential
Va höher
als das elektrische Potential der Energieversorgungsleitung 1b,
und die Diode 20 blockiert eine Entladung des Kondensators 15.
Weiter wird bezüglich
der V-Phase und W-Phase auf eine Erläuterung verzichtet, da gleich
zur U-Phase.
-
Da die MOSFET 4u~4w und
MOSFET 17 der U-Phasen ~ W-Phasen Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 durch
eine gemeinsame Treiberquelle (= Kondensator 15) angesteuert
werden, ist es in Übereinstimmung
mit dem vorhergehend genannten Ausführungsbeispiel nicht notwendig,
eine gesonderte Treiberenergiequelle für die U-Phasen ~ W-Phasen Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 bereitzustellen.
-
Weiter wird der Kondensator 14 durch
die Treiberenergiequelle (Kondensator 15) der MOSFET 4u~4w geladen,
und MOSFET 17 der Umkehranlegeschaltung 7 wird
durch die Energiequelle des Kondensators 14 angesteuert.
Aus diesem Grund ist es, da die Treiberenergiequelle des MOSFET 17 auf dem
Wege des Ladungspumpverfahrens gemeinsam genutzt wird, in diesem
Gesichtspunkt ebenso nicht notwendig, individuelle gesonderte Treiberenergiequellen
bereitzustellen.
-
Weiter wird die Spannungsquelle (=
Kondensator 15) der U-Phasen
~ W-Phasen Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 durch die
Spannungsquelle (= Niederspannungs-Gleichspannungsquelle 8) der
X-Phasen ~ Z-Phasen Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 geladen.
Da die Spannungsquelle der U-Phasen ~ W-Phasen Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 und
die Spannungsquelle der X-Phasen ~ Z-Phasen Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 auf
dem Wege der Ladungspumpverfahrens gemeinsam genutzt werden, ist
es aus diesem Grund nicht notwendig, eine gesonderte Spannungsquelle
für die U-Phasen
~ W-Phasen Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 bereitzustellen.
-
Als nächstes wird das fünfte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 15 erläutert. Darüber hinaus wurden die gleichen
Bezeichnungen für
die gleichen Bestandteile im vorhergehend genannten ersten Ausführungsbeispiel
verwendet, und auf eine Erläuterung
verzichtet, und im folgenden werden nur anders geartete Bestandteile
erläutert.
Die Drosselspule 21 wirkt auf die Energieversorgungsleitung 8a der
Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 ein.
-
Im vorhergehend genannten Ausführungsbeispiel,
da eine noch kleinere Umkehrspannung durch die Drosselspule 21 an
die Reflux-Dioden 5u~5w und 5x~5z angelegt
wird, vermindert sich die an den Reflux-Dioden 5u~5w und 5x~5z auftretende Verlust
während
der inversen Widerherstellungen noch mehr. Aufgrund dessen kann
der Radiator weiter verkleinert werden, und die gesamte Vorrichtung kann
verkleinert werden.
-
Als nächstes wird auf Grundlage der 16 eine Erläuterung
des sechsten Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Dabei wurden die gleichen
Bezeichnungen für
die gleichen Bestandteile im vorher genannten ersten Ausführungsbeispiel
verwendet und auf eine Erläuterung
insoweit verzichtet, im folgenden werden nur anders geartete Bestandteile
erläutert.
Ein Widerstand 22 wirkt auf die Energieversorgungsleitung 8a der
Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 ein.
-
Im vorhergehend genannten Ausführungsbeispiel
vermindert sich, da eine noch kleinere Umkehrspannung an die Reflux-Dioden 5u~5w und 5x~5z durch
den Widerstand 22 angelegt wird, der in der Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z auftretende
Verlust aufgrund der inversen Widerherstellung noch mehr. Daher
kann der Radiator noch weiter verkleinert werden, und die Gesamtvorrichtung
kann noch weiter verkleinert werden.
-
Als nächstes wird das siebte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 17 erläutert. Dabei wurden die gleichen
Bezeichnungen für
die gleichen Bestandteile wie im vorhergehend genannten ersten Ausführungsbeispiel
verwendet und auf eine Erläuterung
insoweit verzichtet, im folgenden werden nur anders geartete Bestandteile
erläutert.
Die Drosselspule 21 und der Widerstand 22 wirken
auf die Energieversorgungsleitung 8a der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung 7 ein.
-
Da eine noch kleinere Umkehrspannung
and die Reflux-Diode 5u~5w und 5x~5z durch
die Drosselspule 21 und den Widerstand 22 angelegt
wird, vermindert sich in Übereinstimmung
mit dem vorhergehend genannten Ausführungsbeispiel der Verlust, der
in den Reflux-Dioden 5u~5w und 5x~5z während der
inversen Wiederherstellung auftritt noch weiter. Daher kann der
Radiator noch weiter verkleinert werden, und die Gesamtvorrichtung
kann noch weiter verkleinert werden.
-
Als nächstes wird eine Erläuterung
des achten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 18 gegeben.
-
Dabei werden die gleichen Bezeichnungen für die gleichen
Bestandteile wie im vorhergehend genannten ersten Ausführungsbeispiel
verwendet und auf eine Erläuterung insoweit
verzichtet, im folgenden werden nur anders geartete Bestandteile
erläutert.
Kondensatoren 23u~23w und 23x~23z sind parallel
mit dem MOSFET 4u~4w und 4x~4z verbunden.
-
In Übereinstimmung mit dem vorhergehend genannten
Ausführungsbeispiel
wird, beispielsweise nachdem die inverse Wiederherstellung an der
Reflux-Diode 5x beendet ist, der Kondensator 23x durch die Überschussenergie
geladen. Dann wird, da das elektrische Potential der positiven Seite
(Punkt A Seite elektrisches Potential) des Kondensators 23 höher als
das elektrische Potential der Energiequelle 1b Seite wird,
wenn der MOSFET 4u AN-geschaltet wird, das elektrische
Potential der Punkt A Seite des MOSFET 4u höher als
im Falle der Abwesenheit des Kondensators 23x. Aus diesem
Grund, da dV/dt kleiner wird, schaltet der betreffende MOSFET 4u während der
inversen Wiederherstellung, und ein Verlust aufgrund elektronmagnetischen
Rauschens (gestrahltes elektromagnetisches Signalrauschen), Leitungsrauschen,
etc., verhindert. Darüber
hinaus werden ein Leckstrom und eine Spannungsspitze in der Last 6,
etc. ebenso verhindert. Dabei wird bezüglich der Kondensatoren 23u, 23w, 23x~23z auf
eine Erläuterung
verzichtet, da diese gleich zum Kondensator 23x sind.
-
Darüber hinaus werden in dem vorhergehend
genannten ersten Ausführungsbeispiel
die MOSFET 4u~4w und 4x~4z als
die Hauptkreis-Schaltkomponenten verwendet und MOSFET 17 wird
als Umkehrspannungsanlege-Schaltkomponente verwendet, jedoch ist
dies nicht darauf beschränkt,
beispielsweise können
Halbleiter wie beispielsweise ein IGTB, GTO Thyristor ebenso verwendet
werden.
-
Weiter wurde im ersten ~ achten Ausführungsbeispiel
die vorliegende Erfindung auf eine Invertervorrichtung angewendet,
jedoch ist dieses nicht darauf beschränkt, und beispielsweise kann
eine Reflux-Diode antiparallel mit einer Choppervorrichtung etc.
oder Hauptstromschaltkomponente verbunden sein.
-
Wie es sich aus der obigen Erläuterung
ergibt, liefert die Energiewandlervorrichtung der vorliegenden Erfindung
die folgenden Wirkungen. Wenn die Reflux-Diode abgetrennt wird,
wird eine kleine Umkehrspannung an die Reflux-Diode angelegt, und ein
in der Reflux-Diode auftretender Verlust wird reduziert.
-
Weiter werden in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung, da eine NiederspannungswiderstandsUmkehrspannungs-Anlegeschaltungskomponente
auf die Energieversorgungsleitung einer Umkehrspannungs-Anlegeschaltung
einwirkt, die Kosten der Vorrichtung reduziert werden.
-
Weiter wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung, da eine Umkehrspannung an jede Reflux-Diode während der
Totzeit bei der Hautschaltkreis-Schaltkomponente angelegt wird,
das Auftreten von schädlichen
Effekten aufgrund der Umkehrspannung auf die Hauptkreis-Schaltkomponente verhindert.
-
Weiter wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung in Reaktion auf das elektrische Potential zwischen beiden
Hauptkreis-Schaltkomponenten eine Inversschaltung selektiv angelegt.
Daher wird eine Abtrennung der Reflux-Diode mit Sicherheit gestellt,
und eine Umkehrspannung kann an die Reflux-Diode mit einer genauen
Zeitvorgabe angelegt werden.
-
Da weiter die Treiberenergiequelle
der Hauptkreis-Schaltkomponente
und die Energiequelle der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung gemeinsam genutzt wird,
ist es in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung nicht notwendig, eine gesonderte
Treiberenergiequelle für
die Hauptkreis-Schaltkomponenten bereitzustellen.
-
Da weiter die Treiberenergiequelle
der Umkehrspannungsanlege-Schaltkomponente
und die Treiberenergiequelle der Hauptkreis-Schaltkomponente gemeinsam genutzt wird,
ist es in Übereinstimmung
mit der Erfindung nicht notwendig, eine gesonderte Treiberenergiequelle
für beide
Schaltkreiskomponenten bereitzustellen.
-
Da weiter eine Treiberenergiequelle
mittels des Ladungspumpverfahrens bereitgestellt wird, für die Umkehrspannungsanlege-Schaltkomponente, von
der Treiberenergiequelle der Hauptkreis-Schaltkomponente, ist es
in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung nicht notwendig, eine gesonderte
Treiberenergiequelle für
die Umkehrspannungsanlege-Schaltkomponente bereitzustellen.
-
Da weiter die Energiequelle auf dem
Wege des Ladungspumpverfahrens bereitgestellt wird, von der Energiequelle
an einer Umkehrspannungs-Anlegeschaltung zu einer weiteren Umkehrspannungs-Anlegeschaltung,
ist es in Übereinstimmung mit
der vorliegenden Erfindung nicht notwendig, eine gesonderte Energiequelle
für beide
Umkehrspannungs-Anlegeschaltungen bereitzustellen.
-
Da weiter mindestens ein Widerstand
oder eine Drosselspule auf die Energieversorgungsleitung der Umkehrspannungs-Anlegeschaltung einwirkt,
ist ein an der Reflux-Diode während
der inversen Wiederherstellung auftretender Verlust in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung weiter reduziert.
-
Weiter ist in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung ein Kondensator parallel mit der Hauptkreis-Schaltkomponente
verbunden. Aus diesem Grund wird, da "dV/dt" kleiner wird, wenn die Hauptkreis-Schaltkomponente
schaltet, elektromagnetisches Rauschen, etc. verhindert.