JP2000245166A - Inverter - Google Patents
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- JP2000245166A JP2000245166A JP11043723A JP4372399A JP2000245166A JP 2000245166 A JP2000245166 A JP 2000245166A JP 11043723 A JP11043723 A JP 11043723A JP 4372399 A JP4372399 A JP 4372399A JP 2000245166 A JP2000245166 A JP 2000245166A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はインバータ装置、特
に起動時の交流負荷の誤動作を防止できるインバータ装
置に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter device, and more particularly to an inverter device capable of preventing a malfunction of an AC load at the time of starting.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から広く使用されているインバータ
装置の回路図を図10に示す。このインバータ装置は、
直流変換回路(2)と、直流変換回路(2)の出力端子間に接
続される平滑コンデンサ(7)と、交流変換回路(14)と、
整流制御回路(16)とを備えている。直流変換回路(2)
は、橋絡(ブリッジ)接続された整流スイッチング手段
としての第1及び第2のサイリスタ(3)、(4)と第1及び
第2のダイオード(5)、(6)から構成され、第1及び第2
のサイリスタ(3)、(4)をオン・オフ制御することにより
単相の商用交流電源(1)から供給される商用交流電圧V
INを一定レベルの直流電圧VDCに変換する。交流変換回
路(14)は、橋絡接続された複数対の交流変換用スイッチ
ング素子としての2対の第1及び第2のMOS-FET
(8)、(9)並びに第3及び第4のMOS-FET(10)、(1
1)と、フィルタリアクトル(12)と、フィルタコンデンサ
(13)とを備え、2対の第1及び第2のMOS-FET
(8)、(9)並びに第3及び第4のMOS-FET(10)、(1
1)を一対毎に交互にオン・オフ制御することにより直流
変換回路(2)から平滑コンデンサ(7)を介して出力される
直流電圧VDCを単相の正弦波交流電圧VACに変換して負
荷(15)に供給する。整流制御手段としての整流制御回路
(16)は、交流変換回路(14)を構成する2対の第1及び第
2のMOS-FET(8)、(9)並びに第3及び第4のMO
S-FET(10)、(11)のオン・オフ動作により駆動さ
れ、平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCに応じて直流変
換回路(2)の第1及び第2のサイリスタ(3)、(4)をオン
・オフ制御する。2. Description of the Related Art FIG. 10 shows a circuit diagram of an inverter device which has been widely used conventionally. This inverter device is
A DC conversion circuit (2), a smoothing capacitor (7) connected between the output terminals of the DC conversion circuit (2), an AC conversion circuit (14),
A rectification control circuit (16). DC conversion circuit (2)
Is composed of first and second thyristors (3) and (4) as bridge-connected rectifying switching means and first and second diodes (5) and (6). And the second
The commercial AC voltage V supplied from the single-phase commercial AC power supply (1) by turning on / off the thyristors (3) and (4)
IN is converted to a constant level DC voltage VDC . The AC conversion circuit (14) includes two pairs of first and second MOS-FETs serving as a plurality of pairs of AC conversion switching elements connected in a bridge.
(8), (9) and the third and fourth MOS-FETs (10), (1
1), filter reactor (12) and filter capacitor
(13), two pairs of first and second MOS-FETs
(8), (9) and the third and fourth MOS-FETs (10), (1
1) The converts the DC voltage V DC output through the smoothing capacitor from the DC converter (2) (7) by alternately turning on-off control for each pair of sinusoidal alternating voltage V AC single-phase To the load (15). Rectification control circuit as rectification control means
(16) is a pair of first and second MOS-FETs (8), (9) and third and fourth MO-FETs constituting an AC conversion circuit (14).
The first and second thyristors (3) and (3) of the DC conversion circuit (2) are driven by ON / OFF operations of the S-FETs (10) and (11) according to the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7). On / off control of (4).
【0003】交流変換回路(14)は、交流変換制御回路(1
7)と、第1及び第4の駆動回路(18)、(21)並びに第2及
び第3の駆動回路(19)、(20)と、駆動用電源(22)と、第
1のチャージポンプ回路(29)と、第2のチャージポンプ
回路(30)と、第3のチャージポンプ回路(31)とを備えて
いる。交流変換制御手段としての交流変換制御回路(17)
は、負荷(15)に供給される正弦波交流電圧VACに応じて
第1及び第4のMOS-FET(8)、(11)並びに第2及び
第3のMOS-FET(9)、(10)を交互にオン・オフ制御
するデューティ比可変の第1の駆動信号VG1及び第2の
駆動信号VG2を出力する。第1及び第4の駆動回路(1
8)、(21)並びに第2及び第3の駆動回路(19)、(20)は、
交流変換制御回路(17)から出力される第1の駆動信号V
G1及び第2の駆動信号VG2をそれぞれ第1及び第4のM
OS-FET(8)、(11)並びに第2及び第3のMOS-F
ET(9)、(10)の各ゲート端子に付与する。駆動用電源
(22)は、交流変換制御回路(17)並びに第1及び第3の駆
動回路(18)、(20)に駆動用の直流電圧VDRを供給する。
第1のチャージポンプ回路(29)は、ダイオード(23)及び
コンデンサ(26)から成り且つ第1のMOS-FET(8)の
オン期間中にコンデンサ(26)に充電された電圧を駆動用
電力として第2の駆動回路(19)に供給する。第2のチャ
ージポンプ回路(30)は、ダイオード(24)及びコンデンサ
(27)から成り且つ第3のMOS-FET(10)のオン期間
中にコンデンサ(27)に充電された電圧を駆動用電力とし
て第4の駆動回路(21)に供給する。第3のチャージポン
プ回路(31)は、ダイオード(25)及びコンデンサ(28)から
成り且つ第2のMOS-FET(9)のオン期間中にコンデ
ンサ(28)に充電された電圧を駆動用電力として整流制御
回路(16)に供給する。[0003] The AC conversion circuit (14) includes an AC conversion control circuit (1).
7), first and fourth driving circuits (18) and (21), second and third driving circuits (19) and (20), a driving power supply (22), and a first charge pump. The circuit includes a circuit (29), a second charge pump circuit (30), and a third charge pump circuit (31). AC conversion control circuit as AC conversion control means (17)
The first and fourth MOS-FET in accordance with the sinusoidal alternating voltage V AC supplied to the load (15) (8), (11) and the second and third MOS-FET (9), ( 10) outputs the alternating on-off control the first variable duty ratio to the driving signal V G1 and second drive signals V G2 to. The first and fourth drive circuits (1
8), (21) and the second and third drive circuits (19), (20)
The first drive signal V output from the AC conversion control circuit (17)
G1 and the second drive signal V G2 are respectively set to the first and fourth M
OS-FETs (8) and (11) and second and third MOS-Fs
ET (9) and (10) are assigned to each gate terminal. Power supply for driving
(22) supplies the drive DC voltage VDR to the AC conversion control circuit (17) and the first and third drive circuits (18) and (20).
The first charge pump circuit (29) includes a diode (23) and a capacitor (26), and converts a voltage charged in the capacitor (26) during the ON period of the first MOS-FET (8) into a driving power. To the second drive circuit (19). The second charge pump circuit (30) includes a diode (24) and a capacitor.
The voltage that has been charged in the capacitor (27) during the ON period of the third MOS-FET (10) is supplied to the fourth drive circuit (21) as drive power. The third charge pump circuit (31) is composed of a diode (25) and a capacitor (28), and converts the voltage charged in the capacitor (28) during the ON period of the second MOS-FET (9) into driving power. To the rectification control circuit (16).
【0004】図11に示すように、交流変換制御回路(1
7)は、基準正弦波発振器(32)と、誤差増幅器(33)と、三
角波発振器(34)と、PWMコンパレータ(35)と、第1の
駆動信号発生回路(36)と、反転器(37)と、第2の駆動信
号発生回路(38)と、交流変換制御回路(17)と駆動用電源
(22)との間に接続され且つオン時に交流変換制御回路(1
7)の各部に電力を供給するメインスイッチ(60)とを備え
ている。基準正弦波発振器(32)は、負荷(15)に供給され
る正弦波交流電圧VACの基準値を制御する基準正弦波信
号VRAを出力する。誤差増幅器(33)は、正弦波交流電圧
VACと基準正弦波発振器(32)の基準正弦波信号VRAとの
レベル差を検出する。三角波発振器(34)は、スイッチン
グ周波数を制御する例えば20kHzの基準三角波信号VT
を出力する。PWMコンパレータ(35)は、誤差増幅器(3
3)の誤差出力信号VAと三角波発振器(34)の基準三角波
信号VTとを比較してPWM変調信号VPWMを形成する。
第1の駆動信号発生回路(36)は、全てのMOS-FET
(8)〜(11)がオフ状態となる期間であるデッドタイムtD
をPWMコンパレータ(35)のPWM変調信号VPWMに付
加して第1の駆動信号VG1を形成する。反転器(37)は、
PWMコンパレータ(44)のPWM変調信号VPWMの反転
信号−VPWMを出力する。第2の駆動信号発生回路(38)
は、反転器(37)の出力信号−VPWMにデッドタイムtDを
付加して第2の駆動信号VG2を形成する。As shown in FIG. 11, an AC conversion control circuit (1
7) includes a reference sine wave oscillator (32), an error amplifier (33), a triangular wave oscillator (34), a PWM comparator (35), a first drive signal generation circuit (36), and an inverter (37). ), A second drive signal generation circuit (38), an AC conversion control circuit (17), and a drive power supply.
(22) and the AC conversion control circuit (1
And 7) a main switch (60) for supplying power to each section. Reference sine wave oscillator (32) outputs a reference sine wave signal V RA to control the reference value of the sinusoidal alternating voltage V AC supplied to the load (15). The error amplifier (33) detects a level difference between the reference sine wave signal V RA sinusoidal AC voltage V AC and the reference sine wave oscillator (32). The triangular wave oscillator (34) controls a switching frequency, for example, a reference triangular wave signal V T of 20 kHz.
Is output. The PWM comparator (35) is connected to the error amplifier (3
3) by comparing the reference triangular wave signal V T of the error output signal V A and the triangular wave oscillator (34) for forming a PWM modulation signal V PWM.
The first drive signal generation circuit (36) includes all the MOS-FETs.
Dead time t D during which (8) to (11) are in the off state
Is added to the PWM modulation signal V PWM of the PWM comparator (35) to form a first drive signal VG1 . The inverter (37)
And it outputs the inverted signal -V PWM of the PWM signal V PWM of the PWM comparator (44). Second drive signal generation circuit (38)
Adds the dead time t D to the output signal −V PWM of the inverter (37) to form the second drive signal VG2 .
【0005】図12に示すように、整流制御回路(16)
は、ゲート制御信号発生回路(43)と、正負判定回路(44)
と、正負判定回路(44)の出力信号の反転信号を出力する
反転器(45)と、第1のANDゲート(46)と、第2のAN
Dゲート(47)とを備えている。ゲート制御信号発生回路
(43)は、電源入力端子(a)及びGND端子(b)間に直列接
続された2つの抵抗(39)、(40)と、ベース端子が抵抗(3
9)、(40)の接続点に接続されエミッタ端子が直流電圧入
力端子(c)に接続されコレクタ端子が抵抗(41)を介して
電源入力端子(a)に接続されたNPN型トランジスタ(4
2)とから成り、直流電圧入力端子(c)を介して入力され
る平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCのレベルに応じた
パルス幅のゲート制御信号VSGを出力する。正負判定回
路(44)は、商用交流入力端子(d)を介して入力される商
用交流電源(1)の商用交流電圧VINの極性が正であると
きに高(H)レベルの信号を出力し且つ負であるときに
低(L)レベルの信号を出力する。第1のANDゲート
(46)は、ゲート制御信号発生回路(43)のゲート制御信号
VSGと正負判定回路(44)の出力信号との論理積信号を第
3の駆動信号VG3として駆動信号出力端子(e)を介して
出力する。第2のANDゲート(47)は、ゲート制御信号
発生回路(43)のゲート制御信号VSGと反転器(45)の出力
信号との論理積信号を第4の駆動信号VG4として駆動信
号出力端子(f)を介して出力する。As shown in FIG. 12, a rectification control circuit (16)
Is a gate control signal generation circuit (43) and a positive / negative judgment circuit (44)
An inverter (45) for outputting an inverted signal of the output signal of the positive / negative determination circuit (44); a first AND gate (46);
And a D gate (47). Gate control signal generation circuit
(43) is composed of two resistors (39) and (40) connected in series between the power input terminal (a) and the GND terminal (b), and the base terminal is connected to the resistor (3).
9) and (40), the emitter terminal is connected to the DC voltage input terminal (c), and the collector terminal is connected to the power supply input terminal (a) via the resistor (41).
2), and outputs a gate control signal VSG having a pulse width corresponding to the level of the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7) input through the DC voltage input terminal (c). The positive / negative determination circuit (44) outputs a high (H) level signal when the polarity of the commercial AC voltage V IN of the commercial AC power supply (1) input through the commercial AC input terminal (d) is positive. And outputs a low (L) level signal when negative. First AND gate
(46), a gate control signal generation circuit gate control signal V SG drive signal output terminal a logical product signal of the output signal of the sign determination circuit (44) as a third driving signal V G3 of (43) (e) Output via. Second AND gate (47), the drive signal outputs a logical product signal of the output signal of the gate control signal V SG and inverter (45) of the gate control signal generating circuit (43) as a fourth driving signal V G4 Output via terminal (f).
【0006】図13に示すように、第1の駆動回路(18)
は、一対の電源入力端子(g)及び(h)間に直列に接続され
たNPN型トランジスタ(48)及びPNP型トランジスタ
(49)を備えている。NPN型トランジスタ(48)及びPN
P型トランジスタ(49)のベース端子の接続点は、駆動信
号入力端子(i)に接続され、NPN型トランジスタ(48)
及びPNP型トランジスタ(49)のエミッタ端子の接続点
が駆動信号出力端子(j)に接続される。第2〜第4の駆
動回路(19)〜(21)も第1の駆動回路(18)と同一の構成を
有する。As shown in FIG. 13, a first drive circuit (18)
Is an NPN transistor (48) and a PNP transistor connected in series between a pair of power input terminals (g) and (h).
(49). NPN transistor (48) and PN
The connection point of the base terminal of the P-type transistor (49) is connected to the drive signal input terminal (i), and the NPN-type transistor (48)
The connection point of the emitter terminal of the PNP transistor (49) is connected to the drive signal output terminal (j). The second to fourth drive circuits (19) to (21) also have the same configuration as the first drive circuit (18).
【0007】図10に示すインバータ装置を駆動する際
に、メインスイッチ(60)をオンにして駆動用電源(22)か
ら交流変換制御回路(17)の各部に電力を供給すると、交
流変換制御回路(17)の第1の駆動信号発生回路(36)から
第1の駆動信号VG1が第1の駆動回路(18)及び第4の駆
動回路(21)に出力されると共に、第2の駆動信号発生回
路(38)から第2の駆動信号VG2が第2の駆動回路(19)及
び第3の駆動回路(20)に出力される。また、第1及び第
3の駆動回路(18)、(20)の各電源入力端子(g)及び(h)は
駆動用電源(22)に接続されているため、第1及び第3の
駆動回路(18)、(20)に駆動用の直流電圧VDRが印加さ
れ、交流変換制御回路(17)からの第1及び第2の駆動信
号VG1、VG2がそれぞれ第1及び第3の駆動回路(18)、
(20)に付与されているので、第1及び第3の駆動回路(1
8)、(20)を介して第1及び第3のMOS-FET(8)、(1
0)のゲート端子に制御電圧が印加される。このため、第
1及び第3のMOS-FET(8)、(10)が交互にオン・オ
フ動作を開始する。When the inverter shown in FIG. 10 is driven, the main switch (60) is turned on to supply power from the driving power supply (22) to each part of the AC conversion control circuit (17). together with the first of the first drive signal V G1 from the drive signal generating circuit (36) in (17) is outputted to the first drive circuit (18) and a fourth driving circuit (21), the second drive The second drive signal VG2 is output from the signal generation circuit (38) to the second drive circuit (19) and the third drive circuit (20). Further, since the power input terminals (g) and (h) of the first and third drive circuits (18) and (20) are connected to the drive power source (22), the first and third drive circuits (18) and (20) are connected. circuit (18), (20) a DC voltage V DR for driving is applied to the AC conversion control circuit (17) first and second from the drive signal V G1, V G2 of the first and third, respectively Drive circuit (18),
(20), the first and third drive circuits (1
8) and (20), the first and third MOS-FETs (8), (1)
A control voltage is applied to the gate terminal of (0). Therefore, the first and third MOS-FETs (8) and (10) start on / off operations alternately.
【0008】第1のMOS-FET(8)がオン状態のと
き、駆動用電源(22)から第1のチャージポンプ回路(29)
のダイオード(23)、コンデンサ(26)を経て第1のMOS
-FET(8)に電流が流れ、第1のチャージポンプ回路(2
9)のコンデンサ(26)が駆動用電源(22)の電圧VDRまで充
電される。同様に、第3のMOS-FET(10)がオン状
態のとき、駆動用電源(22)から第2のチャージポンプ回
路(30)のダイオード(24)、コンデンサ(27)を経て第3の
MOS-FET(10)に電流が流れ、第2のチャージポン
プ回路(30)のコンデンサ(27)が駆動用電源(22)の電圧V
DRまで充電される。第1及び第2のチャージポンプ回路
(29)、(30)のコンデンサ(26)、(27)の各々に充電された
電圧VDRはそれぞれ第2及び第4の駆動回路(19)、(21)
に供給され、交流変換制御回路(17)からの第1及び第2
の駆動信号VG1、VG2がそれぞれ第4及び第2の駆動回
路(21)、(19)に付与されているので、第4及び第2のM
OS-FET(11)、(9)のゲート端子に制御電圧が印加さ
れ、第4及び第2のMOS-FET(11)、(9)が交互にオ
ン・オフ動作を開始する。When the first MOS-FET (8) is in the ON state, the first charge pump circuit (29) is supplied from the driving power supply (22).
Via the diode (23) and the capacitor (26)
-A current flows through the FET (8) and the first charge pump circuit (2
The capacitor (26) of (9) is charged to the voltage VDR of the driving power supply (22). Similarly, when the third MOS-FET (10) is in the ON state, the third MOS-FET is turned on from the driving power supply (22) via the diode (24) and the capacitor (27) of the second charge pump circuit (30). -A current flows through the FET (10), and the capacitor (27) of the second charge pump circuit (30) changes the voltage V of the driving power source (22).
Charged to DR . First and second charge pump circuits
The voltage V DR charged in each of the capacitors (26) and (27) of (29) and (30) is the second and fourth drive circuits (19) and (21), respectively.
And the first and second signals from the AC conversion control circuit (17).
Fourth and second drive circuits of the drive signal V G1, V G2, respectively (21), because it is assigned to (19), the fourth and the second M
A control voltage is applied to the gate terminals of the OS-FETs (11) and (9), and the fourth and second MOS-FETs (11) and (9) start on / off operations alternately.
【0009】第2のMOS-FET(9)がオン状態のと
き、第1のチャージポンプ回路(29)のコンデンサ(26)か
ら第3のチャージポンプ回路(31)のダイオード(25)、コ
ンデンサ(28)を経て第2のMOS-FET(9)に電流が流
れ、第1のチャージポンプ回路(29)のコンデンサ(26)に
蓄積されていた電荷が第3のチャージポンプ回路(31)の
コンデンサ(28)に移り、コンデンサ(28)が駆動用電源(2
2)の電圧VDRまで充電される。このとき、第3のチャー
ジポンプ回路(31)のコンデンサ(28)に充電された電圧V
DRが整流制御回路(16)の電源入力端子(a)に供給されて
整流制御回路(16)は動作を開始し、直流電圧入力端子
(c)を介して入力される平滑コンデンサ(7)の直流電圧V
DCのレベルに応じたパルス幅のゲート制御信号VSGがゲ
ート制御信号発生回路(43)から出力される。また、商用
交流入力端子(d)を介して正負判定回路(44)に商用交流
電源(1)の商用交流電圧VINが入力され、商用交流電圧
VINの極性が正又は負のとき、高レベル又は低レベルの
信号を出力する。正負判定回路(44)の出力信号は、直接
及び反転器(45)を介してそれぞれゲート制御信号発生回
路(43)のゲート制御信号VSGと共に第1及び第2のAN
Dゲート(46)、(47)に入力される。When the second MOS-FET (9) is on, the capacitor (26) of the first charge pump circuit (29) to the diode (25) of the third charge pump circuit (31) and the capacitor ( A current flows through the second MOS-FET (9) via the second charge pump circuit (28), and the electric charge accumulated in the capacitor (26) of the first charge pump circuit (29) is transferred to the capacitor of the third charge pump circuit (31). Move to (28), and the capacitor (28)
It is charged up to the voltage VDR of 2). At this time, the voltage V charged in the capacitor (28) of the third charge pump circuit (31)
DR is supplied to the power input terminal (a) of the rectification control circuit (16), the rectification control circuit (16) starts operating, and the DC voltage input terminal
DC voltage V of the smoothing capacitor (7) input through (c)
A gate control signal VSG having a pulse width corresponding to the DC level is output from the gate control signal generation circuit (43). Moreover, the commercial AC voltage V IN is input commercial AC input terminal negative determination circuit via the (d) (44) commercial AC power source (1), when the polarity of the commercial AC voltage V IN is positive or negative, high Outputs a low or high level signal. The output signal of the positive / negative determination circuit (44) is directly and via the inverter (45) together with the gate control signal VSG of the gate control signal generation circuit (43) and the first and second ANs.
It is input to D gates (46) and (47).
【0010】商用交流電源(1)の商用交流電圧VINの極
性が正のときは、正負判定回路(44)から高レベルの信号
が出力されるため、第1のANDゲート(46)から出力さ
れる論理積信号はゲート制御信号発生回路(43)のゲート
制御信号VSGと等しくなり、平滑コンデンサ(7)の直流
電圧VDCのレベルに応じたパルス幅の第3の駆動信号V
G3が駆動信号出力端子(e)から出力される。一方、第2
のANDゲート(47)から出力される論理積信号は低レベ
ルとなるので、駆動信号出力端子(f)から出力される第
4の駆動信号VG4は低レベル一定となる。整流制御回路
(16)の駆動信号出力端子(e)、(f)から出力される第3及
び第4の駆動信号VG3、VG4はそれぞれ直流変換回路
(2)内の第1及び第2のサイリスタ(3)、(4)の各ゲート
端子に付与され、平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCに
応じて第1のサイリスタ(3)がオン・オフ制御されると
共に第2のサイリスタ(4)がオフ状態となる。このと
き、商用交流電源(1)から第1のサイリスタ(3)、平滑コ
ンデンサ(7)及び第2のダイオード(6)の経路で電流が流
れ、平滑コンデンサ(7)が図示の極性で一定の電圧VDC
に充電される。逆に、商用交流電源(1)の商用交流電圧
VINの極性が負のときは正負判定回路(44)から低レベル
の信号が出力されるため、第1のANDゲート(46)から
出力される論理積信号は低レベルとなり、駆動信号出力
端子(e)から出力される第3の駆動信号VG3は低レベル
一定となる。一方、第2のANDゲート(47)から出力さ
れる論理積信号はゲート制御信号発生回路(43)のゲート
制御信号VSGと等しくなるので、平滑コンデンサ(7)の
直流電圧VDCのレベルに応じたパルス幅の第4の駆動信
号VG4が駆動信号出力端子(f)から出力される。整流制
御回路(16)の駆動信号出力端子(e)、(f)から出力される
第3及び第4の駆動信号VG3、VG4はそれぞれ直流変換
回路(2)内の第1及び第2のサイリスタ(3)、(4)の各ゲ
ート端子に付与され、第1のサイリスタ(3)がオフ状態
となると共に平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCに応じ
て第2のサイリスタ(4)がオン・オフ制御される。この
とき、商用交流電源(1)から第2のサイリスタ(4)、平滑
コンデンサ(7)及び第1のダイオード(5)の経路で電流が
流れ、平滑コンデンサ(7)が図示の極性で一定の電圧V
DCに充電される。これにより、商用交流電源(1)の商用
交流電圧VINが直流変換回路(2)にて直流電圧に変換さ
れ、直流変換回路(2)から平滑コンデンサ(7)を介して一
定レベルの直流電圧VDCが出力される。When the polarity of the commercial AC voltage V IN of the commercial AC power supply (1) is positive, a high-level signal is output from the positive / negative determination circuit (44), and the output from the first AND gate (46) is output. The logical product signal is equal to the gate control signal V SG of the gate control signal generation circuit (43), and the third drive signal V has a pulse width corresponding to the level of the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7).
G3 is output from the drive signal output terminal (e). On the other hand, the second
The AND signal output from the AND gate (47) is at a low level, and the fourth drive signal VG4 output from the drive signal output terminal (f) is constant at a low level. Rectification control circuit
The third and fourth drive signals VG3 and VG4 output from the drive signal output terminals (e) and (f) of (16) are DC conversion circuits, respectively.
The first thyristor (3) is applied to each gate terminal of the first and second thyristors (3) and (4) in (2), and the first thyristor (3) is turned on / off according to the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7). The second thyristor (4) is turned off while being turned off. At this time, a current flows from the commercial AC power supply (1) through the path of the first thyristor (3), the smoothing capacitor (7), and the second diode (6), and the smoothing capacitor (7) has a fixed polarity with the illustrated polarity. Voltage V DC
Is charged. Conversely, when the polarity of the commercial AC voltage V IN of the commercial AC power supply (1) is negative, a low-level signal is output from the positive / negative determination circuit (44), so that the signal is output from the first AND gate (46). The logical product signal becomes low level, and the third drive signal VG3 output from the drive signal output terminal (e) becomes low level and constant. On the other hand, the logical product signal output from the second AND gate (47) becomes equal to the gate control signal VSG of the gate control signal generation circuit (43), so that the level of the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7) is reduced. A fourth drive signal VG4 having a corresponding pulse width is output from the drive signal output terminal (f). The third and fourth drive signals V G3 and V G4 output from the drive signal output terminals (e) and (f) of the rectification control circuit (16) are respectively the first and second drive signals in the DC conversion circuit (2). Of the thyristors (3) and (4) are turned off, the first thyristor (3) is turned off, and the second thyristor (4) is turned on in accordance with the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7). Is controlled on / off. At this time, current flows from the commercial AC power supply (1) through the path of the second thyristor (4), the smoothing capacitor (7), and the first diode (5), and the smoothing capacitor (7) has a constant polarity with the illustrated polarity. Voltage V
DC is charged. As a result, the commercial AC voltage V IN of the commercial AC power supply (1) is converted into a DC voltage by the DC conversion circuit (2), and is supplied from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7) at a certain level. VDC is output.
【0011】直流変換回路(2)から平滑コンデンサ(7)を
介して出力される一定レベルの直流電圧VDCは、交流変
換回路(14)内の第1及び第4のMOS-FET(8)、(11)
並びに第2及び第3のMOS-FET(9)、(10)のオン・
オフ動作により交流電圧に変換され、フィルタリアクト
ル(12)及びフィルタコンデンサ(13)を介して負荷(15)に
正弦波交流電圧VACが供給される。負荷(15)に供給され
る正弦波交流電圧VACは、交流変換制御回路(17)内の誤
差増幅器(33)の反転入力端子(−)に入力され、誤差増
幅器(33)にて正弦波交流電圧VACと非反転入力端子
(+)に入力される基準正弦波発振器(32)の基準正弦波
信号VRAとのレベル差が検出され、このレベル差に応じ
て出力端子から誤差出力信号VAが出力される。誤差増
幅器(33)の誤差出力信号VAは、PWMコンパレータ(3
5)において三角波発振器(34)の基準三角波信号VTと比
較され、誤差出力信号VAと基準三角波信号VTとの関係
がVA>VTのときに低レベルとなり、VA<VTのときに
高レベルとなるパルス列信号がPWMコンパレータ(35)
から出力されPWM変調信号VPWMを形成する。PWM
コンパレータ(35)のPWM変調信号VPWMは、第1の駆
動信号発生回路(36)に直接入力されると共に反転器(37)
を介して第2の駆動信号発生回路(38)に入力され、各々
の駆動信号発生回路(36)、(38)にてデッドタイムtDが
付加されてそれぞれ図14(A)及び(B)に示す第1及び
第2の駆動信号VG1、VG2が形成される。交流変換制御
回路(17)では、負荷(15)に供給される正弦波交流電圧V
ACが所定のレベルより高いと、パルス幅の狭い第1及び
第2の駆動信号VG1、VG2を形成して第1〜第4の駆動
回路(18)〜(21)から第1〜第4のMOS-FET(8)〜(1
1)に付与されるゲート出力のパルス幅を狭め、これによ
り、正弦波交流電圧VACのレベルを低減することができ
る。逆に、負荷(15)に供給される正弦波交流電圧VACが
所定のレベルより低いと、パルス幅の広い第1及び第2
の駆動信号VG1、VG2を形成して第1〜第4の駆動回路
(18)〜(21)から第1〜第4のMOS-FET(8)〜(11)に
付与されるゲート出力のパルス幅を広げ、これにより、
正弦波交流電圧VACのレベルを増大することができる。
したがって、交流変換制御回路(17)から出力される第1
及び第2の駆動信号VG1、VG2により、負荷(15)の正弦
波交流電圧VACに応じて交流変換回路(14)内の第1及び
第4のMOS-FET(8)、(11)並びに第2及び第3のM
OS-FET(9)、(10)が交互にオン・オフ制御され、フ
ィルタリアクトル(12)及びフィルタコンデンサ(13)を介
して高安定な単相の正弦波交流電力が負荷(15)に供給さ
れる。The constant level DC voltage VDC output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7) is supplied to the first and fourth MOS-FETs (8) in the AC conversion circuit (14). , (11)
And turning on / off of the second and third MOS-FETs (9) and (10).
The OFF operation is converted into an AC voltage, the sinusoidal alternating voltage V AC is supplied to a filter reactor (12) and the load through the filter capacitor (13) (15). Sinusoidal alternating voltage V AC supplied to the load (15), the inverting input terminal of the error amplifier of the AC conversion control circuit (17) in (33) (-) is input to a sine wave at the error amplifier (33) detected level difference between the reference sine wave signal V RA of the reference sine wave oscillator is input to an AC voltage V AC and a non-inverting input terminal (+) (32), the error output signal from the output terminal in accordance with the level difference VA is output. The error output signal VA of the error amplifier (33) is supplied to the PWM comparator (3
In 5) is compared with a reference triangular wave signal V T of the triangular wave oscillator (34), the relationship between the error output signal V A and the reference triangular wave signal V T becomes low level when the V A> V T, V A <V T The pulse train signal which becomes high level at the time of is PWM comparator (35)
To generate a PWM modulation signal V PWM . PWM
The PWM modulation signal V PWM of the comparator (35) is directly input to the first drive signal generation circuit (36) and the inverter (37)
Are input to the second drive signal generation circuit (38) via the drive signal generation circuit, and the respective drive signal generation circuits (36) and (38) add a dead time t D to each of the drive signal generation circuits (36) and (38). The first and second drive signals V G1 and V G2 shown in FIG. In the AC conversion control circuit (17), the sine wave AC voltage V supplied to the load (15) is
When AC is higher than a predetermined level, first and second drive signals VG1 and VG2 having a narrow pulse width are formed, and first to fourth drive circuits (18) to (21) are used to generate first to fourth drive signals. 4 MOS-FETs (8) to (1)
Narrowing the pulse width of the gate output applied to 1), which makes it possible to reduce the level of the sine wave AC voltage V AC. Conversely, the load when the sinusoidal alternating voltage V AC is supplied to the (15) is lower than a predetermined level, the first wide pulse width and a second
First to fourth drive circuit form a drive signal V G1, V G2 of
From (18) to (21), the pulse width of the gate output given to the first to fourth MOS-FETs (8) to (11) is increased, whereby
It is possible to increase the level of the sine wave AC voltage V AC.
Therefore, the first output from the AC conversion control circuit (17) is
And by the second drive signal V G1, V G2, load the first and fourth MOS-FET of the AC conversion circuit (14) in response to a sinusoidal AC voltage V AC (15) (8), (11 ) And the second and third M
OS-FETs (9) and (10) are alternately turned on and off, and highly stable single-phase sinusoidal AC power is supplied to the load (15) via the filter reactor (12) and the filter capacitor (13). Is done.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】ところで、図10に示
す従来のインバータ装置では、小形・軽量化及び低コス
ト化を図るため、交流変換回路(14)の第1〜第4の駆動
回路(18)〜(21)、交流変換制御回路(17)及び直流変換回
路(2)の整流制御回路(16)の駆動用電力を1つの駆動用
電源(22)で賄っている。交流変換回路(14)内の第1及び
第3の駆動回路(18)、(20)の基準電位は駆動用電源(22)
の基準電位と共通であるため、駆動用電源(22)から直接
第1及び第3の駆動回路(18)、(20)に駆動用電力を供給
できる。しかし、第2及び第4の駆動回路(19)、(21)の
基準電位は駆動用電源(22)の基準電位と異なるため、駆
動用電源(22)からそれぞれ第1のチャージポンプ回路(2
9)及び第1のMOS-FET(8)並びに第2のチャージポ
ンプ回路(30)及び第3のMOS-FET(10)を介して第
2及び第4の駆動回路(19)、(21)に駆動用電力を供給し
ている。更に、第1のチャージポンプ回路(29)のコンデ
ンサ(26)の蓄積電荷を第2のMOS-FET(9)を介して
第3のチャージポンプ回路(31)のコンデンサ(28)に移す
ことにより、整流制御回路(16)の駆動用電力を得てい
る。このため、交流変換回路(14)の第1及び第4のMO
S-FET(8)、(11)並びに第2及び第3のMOS-FE
T(9)、(10)がオン・オフ動作を開始した後に整流制御
回路(16)が駆動され、これにより直流変換回路(2)から
平滑コンデンサ(7)を介して直流電圧V DCが出力され
る。したがって、直流変換回路(2)から平滑コンデンサ
(7)を介して出力される直流電圧VDCが十分に立ち上が
り定常状態となる前に交流変換回路(14)が動作を開始す
るため、インバータ装置の起動時に低いレベルの正弦波
交流電圧VACが交流変換回路(14)から負荷(15)に供給さ
れる。この正弦波交流電圧VACは、負荷(15)が正常動作
する最低動作電圧より低いため、負荷(15)が誤動作する
原因となった。By the way, FIG.
The conventional inverter device is small, lightweight and low cost.
First to fourth driving of the AC conversion circuit (14)
Circuits (18) to (21), AC conversion control circuit (17) and DC conversion circuit
The drive power for the rectification control circuit (16) in the path (2) is used for one drive
Powered by power (22). The first and the second in the AC conversion circuit (14)
The reference potential of the third drive circuits (18) and (20) is a drive power supply (22)
Since this is the same as the reference potential of
Supply driving power to the first and third drive circuits (18) and (20)
it can. However, the second and fourth driving circuits (19) and (21)
Since the reference potential is different from the reference potential of the drive power supply (22),
Operating power supply (22) from the first charge pump circuit (2
9), the first MOS-FET (8) and the second charge port.
Via the amplifier circuit (30) and the third MOS-FET (10).
Supply drive power to the second and fourth drive circuits (19) and (21);
ing. Further, the capacitor of the first charge pump circuit (29)
Charge accumulated in the sensor (26) via the second MOS-FET (9).
Transfer to the capacitor (28) of the third charge pump circuit (31)
As a result, power for driving the rectification control circuit (16) is obtained.
You. Therefore, the first and fourth MOs of the AC conversion circuit (14) are
S-FETs (8) and (11) and second and third MOS-FEs
Rectification control after T (9) and (10) start on / off operation
The circuit (16) is driven, whereby the DC conversion circuit (2)
DC voltage V via smoothing capacitor (7) DCIs output
You. Therefore, the DC conversion circuit (2)
DC voltage V output via (7)DCIs enough to rise
The AC conversion circuit (14) starts operating before
Therefore, low level sine wave
AC voltage VACSupplied from the AC conversion circuit (14) to the load (15).
It is. This sine wave AC voltage VACIndicates that the load (15) operates normally
Load (15) malfunctions because it is lower than the minimum operating voltage
Caused.
【0013】そこで、本発明は起動時の交流負荷の誤動
作を防止できるインバータ装置を提供することを目的と
する。Accordingly, an object of the present invention is to provide an inverter device that can prevent a malfunction of an AC load at the time of starting.
【0014】[0014]
【課題を解決するための手段】本発明によるインバータ
装置は、交流電源(1)の交流電圧(VAC)を直流電圧(VDC)
に変換する直流変換回路(2)と、直流変換回路(2)の直流
出力を平滑化する平滑コンデンサ(7)と、平滑コンデン
サ(7)を介して直流変換回路(2)の直流出力を交流出力に
変換して交流出力を負荷(15)に供給する交流変換回路(1
4)とを備えている。交流変換回路(14)は、橋絡接続され
た複数対の交流変換用スイッチング素子(8)(9)、(10)(1
1)と、複数対の交流変換用スイッチング素子(8)(9)、(1
0)(11)を一対毎に交互にオン・オフ制御して負荷(15)へ
の交流出力を発生する交流変換制御手段(50)とを備え、
直流変換回路(2)は、整流スイッチング手段(3)、(4)
と、交流変換回路(14)の複数対の交流変換用スイッチン
グ素子(8)(9)、(10)(11)のオン・オフ動作により駆動さ
れ且つ整流スイッチング手段(3)、(4)をオン・オフ制御
して平滑コンデンサ(7)への直流出力を発生する整流制
御手段(16)とを備えている。このインバータ装置の交流
変換制御手段(50)は、インバータ装置の起動時に複数対
の交流変換用スイッチング素子(8)(9)、(10)(11)の何れ
か一対のみを交互にオン・オフ制御して整流制御手段(1
6)を駆動し、直流変換回路(2)から平滑コンデンサ(7)を
介して出力される直流電圧(VDC)がある一定のレベルに
達したとき又はインバータ装置を起動してからある一定
の時間が経過したときに複数対の交流変換用スイッチン
グ素子(8)(9)、(10)(11)を一対毎に交互にオン・オフ制
御する。An inverter device according to the present invention converts an AC voltage (V AC ) of an AC power supply (1) into a DC voltage (V DC ).
DC conversion circuit (2), a smoothing capacitor (7) for smoothing the DC output of the DC conversion circuit (2), and a DC output of the DC conversion circuit (2) through the smoothing capacitor (7). An AC conversion circuit (1
4). The AC conversion circuit (14) includes a plurality of pairs of bridge-connected AC conversion switching elements (8) (9), (10) (1).
1) and a plurality of pairs of switching elements for AC conversion (8) (9), (1
0) (11) AC conversion control means (50) that alternately turns on and off a pair to generate an AC output to the load (15),
DC conversion circuit (2) is rectifying switching means (3), (4)
And a plurality of pairs of AC conversion switching elements (8), (9), (10), (11) of the AC conversion circuit (14), which are driven by on / off operations and provide rectification switching means (3), (4). A rectification control means (16) for performing on / off control to generate a DC output to the smoothing capacitor (7). The AC conversion control means (50) of the inverter device alternately turns on and off only one of a plurality of pairs of AC conversion switching elements (8) (9) and (10) (11) when the inverter device is started. Rectification control means (1
6), and when the DC voltage (V DC ) output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7) reaches a certain level or after starting the inverter device, When the time has elapsed, a plurality of pairs of AC conversion switching elements (8), (9), (10), and (11) are alternately turned on and off for each pair.
【0015】本発明の実施の形態では、基準電圧(VRD)
を発生する基準電圧発生手段(51)と、直流変換回路(2)
から平滑コンデンサ(7)を介して出力される直流電圧(V
DC)と基準電圧(VRD)とを比較する比較手段(55)とが交流
変換制御手段(50)に設けられる。比較手段(55)は、直流
電圧(VDC)が基準電圧(VRD)に満たないとき、複数対の交
流変換用スイッチング素子(8)(9)、(10)(11)の何れか一
対のみを交互にオン・オフ制御して直流変換回路(2)を
流れる電流により平滑コンデンサ(7)を充電し、直流電
圧(VDC)が基準電圧(VRD)以上のときに複数対の交流変換
用スイッチング素子(8)(9)、(10)(11)を一対毎に交互に
オン・オフ制御する。In the embodiment of the present invention, the reference voltage (V RD )
And a DC conversion circuit (2)
DC voltage (V
DC conversion) and comparison means (55) for comparing the reference voltage (V RD ) are provided in the AC conversion control means (50). When the DC voltage (V DC ) is less than the reference voltage (V RD ), the comparing means (55) selects one of a plurality of pairs of AC conversion switching elements (8), (9), (10), and (11). ON / OFF control alternately charges the smoothing capacitor (7) with the current flowing through the DC conversion circuit (2) .When the DC voltage (V DC ) is higher than the reference voltage (V RD ), multiple pairs of AC The switching elements (8), (9), (10), (11) for conversion are alternately turned on / off for each pair.
【0016】インバータ装置の起動時に、比較手段(55)
は直流変換回路(2)から平滑コンデンサ(7)を介して出力
される直流電圧(VDC)と基準電源(51)の基準電圧(VRD)と
を比較する。直流電圧(VDC)が基準電圧(VRD)に満たない
とき、比較手段(55)は、複数対の交流変換用スイッチン
グ素子(8)(9)、(10)(11)の何れか一対のみを交互にオン
・オフ制御して整流制御手段(16)を駆動し、直流変換回
路(2)を流れる電流により平滑コンデンサ(7)を充電す
る。複数対の交流変換用スイッチング素子(8)(9)、(10)
(11)の何れか一対のみを交互にオン・オフ制御するの
で、負荷(15)への交流出力は発生しない。このように、
インバータ装置の起動時に直流変換回路(2)から平滑コ
ンデンサ(7)を介して出力される直流電圧(VDC)がある一
定のレベルに到達せず、基準電圧発生手段(51)の基準電
圧(VRD)よりも低いときは、交流変換回路(14)から負荷
(15)に交流電力が供給されないため、インバータ装置の
起動時の交流負荷の誤動作を防止できる。When the inverter device is started, the comparing means (55)
Compares the DC voltage (V DC ) output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7) with the reference voltage (V RD ) of the reference power supply (51). When the DC voltage (V DC ) is less than the reference voltage (V RD ), the comparing means (55) selects one of a plurality of pairs of AC conversion switching elements (8) (9) and (10) (11). Only the ON / OFF control is performed alternately to drive the rectification control means (16), and the smoothing capacitor (7) is charged by the current flowing through the DC conversion circuit (2). Multiple pairs of AC conversion switching elements (8) (9), (10)
Since only one pair of (11) is alternately turned on / off, no AC output to the load (15) is generated. in this way,
When the inverter device is started, the DC voltage (V DC ) output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7) does not reach a certain level, and the reference voltage ( V RD ), the load from the AC conversion circuit (14)
Since the AC power is not supplied to (15), malfunction of the AC load at the time of starting the inverter device can be prevented.
【0017】直流変換回路(2)を流れる電流により平滑
コンデンサ(7)が十分に充電されてその直流電圧(VDC)が
ある一定のレベルに達し、基準電圧発生手段(51)の基準
電圧(VRD)以上となったとき、比較手段(55)は、複数対
の交流変換用スイッチング素子(8)(9)、(10)(11)を一対
毎に交互にオン・オフ制御するので、平滑コンデンサ
(7)を介して直流変換回路(2)の直流出力を交流出力に変
換して交流出力を負荷(15)に供給することができる。The current flowing through the DC conversion circuit (2) sufficiently charges the smoothing capacitor (7) so that its DC voltage (V DC ) reaches a certain level and the reference voltage (V DC ) of the reference voltage generating means (51) (V RD ) or more, the comparison means (55) alternately turns on and off a plurality of pairs of AC conversion switching elements (8) (9), (10) (11) for each pair, Smoothing capacitor
The DC output of the DC conversion circuit (2) can be converted to an AC output via (7), and the AC output can be supplied to the load (15).
【0018】交流変換回路(14)は、第1及び第4の駆動
回路(18)、(21)並びに第2及び第3の駆動回路(19)、(2
0)を備えている。交流変換制御手段(50)は、負荷(15)へ
の交流出力に基づいてパルス幅制御した駆動信号
(VG1)、(VG2)を第1及び第4の駆動回路(18)、(21)又は
第2及び第3の駆動回路(19)、(20)の一方に付与する第
1の駆動信号発生回路(36)及び第2の駆動信号発生回路
(38)を備えている。比較手段(55)は、直流電圧(VDC)が
基準電圧(VRD)以上のときにのみ、第1の駆動信号発生
回路(36)及び第2の駆動信号発生回路(38)から発生する
駆動信号(VG1)、(VG2)を第1及び第4の駆動回路(18)、
(21)又は第2及び第3の駆動回路(19)、(20)の他方に付
与する。比較手段(55)は、平滑コンデンサ(7)及び基準
電圧発生手段(51)に接続された入力端子を有するコンパ
レータ(52)と、コンパレータ(52)及び第1の駆動信号発
生回路(36)及び第2の駆動信号発生回路(38)に接続され
たゲート回路(55a)とを備えている。ゲート回路(55a)は
第1及び第4の駆動回路(18)、(21)又は第2及び第3の
駆動回路(19)、(20)の他方に駆動信号(VG1)、(VG2)を付
与する。The AC conversion circuit (14) includes first and fourth drive circuits (18) and (21) and second and third drive circuits (19) and (2).
0). The AC conversion control means (50) is a drive signal pulse-width controlled based on the AC output to the load (15).
A first drive for applying (V G1 ) and (V G2 ) to one of the first and fourth drive circuits (18) and (21) or the second and third drive circuits (19) and (20) Signal generation circuit (36) and second drive signal generation circuit
(38). The comparing means (55) generates the signals from the first drive signal generation circuit (36) and the second drive signal generation circuit (38) only when the DC voltage (V DC ) is equal to or higher than the reference voltage (V RD ). The drive signals (V G1 ) and (V G2 ) are supplied to first and fourth drive circuits (18),
(21) or the other of the second and third drive circuits (19) and (20). The comparing means (55) includes a comparator (52) having an input terminal connected to the smoothing capacitor (7) and the reference voltage generating means (51); a comparator (52); a first drive signal generating circuit (36); A gate circuit (55a) connected to the second drive signal generation circuit (38). The gate circuit (55a) is connected to the other of the first and fourth drive circuits (18) and (21) or the second and third drive circuits (19) and (20) by the drive signals (V G1 ) and (V G2 ).
【0019】また、本発明の別の実施の形態では、イン
バータ装置を起動してからある一定の時間が経過したと
きに駆動信号(VG1)、(VG2)を出力するタイマ手段(64)が
交流変換制御手段(50)に設けられる。交流変換制御手段
(50)は、タイマ手段(64)から駆動信号(VG1)、(VG2)が出
力されたときに複数対の交流変換用スイッチング素子
(8)(9)、(10)(11)を一対毎に交互にオン・オフ制御す
る。In another embodiment of the present invention, a timer means (64) for outputting drive signals (V G1 ) and (V G2 ) when a certain period of time has elapsed since the start of the inverter device. Is provided in the AC conversion control means (50). AC conversion control means
(50) is a plurality of pairs of switching elements for AC conversion when the drive signals (V G1 ) and (V G2 ) are output from the timer means (64).
(8) (9), (10), and (11) are alternately turned on and off for each pair.
【0020】インバータ装置の起動時は、交流変換制御
手段(50)により複数対の交流変換用スイッチング素子
(8)(9)、(10)(11)の何れか一対のみを交互にオン・オフ
制御して整流制御手段(16)を駆動し、整流制御手段(16)
により直流変換回路(2)の整流スイッチング手段(3)、
(4)の各々をオン・オフ制御して平滑コンデンサ(7)への
直流出力を発生する。交流変換回路(14)の複数対の交流
変換用スイッチング素子(8)(9)、(10)(11)の何れか一対
のみを交互にオン・オフ制御するので、負荷(15)への交
流出力は発生しない。このように、直流変換回路(2)か
ら平滑コンデンサ(7)を介して出力される直流電圧(VDC)
が不安定なインバータ装置の起動時には、交流変換回路
(14)から負荷(15)に交流電力が供給されないため、イン
バータ装置の起動時の交流負荷の誤動作を防止できる。When the inverter device is started, a plurality of pairs of AC conversion switching elements are provided by AC conversion control means (50).
(8) (9), (10) (11) to drive the rectification control means (16) by alternately ON / OFF control only one pair, the rectification control means (16)
Rectification switching means (3) of the DC conversion circuit (2),
Each of (4) is on / off controlled to generate a DC output to the smoothing capacitor (7). Since only one of a plurality of pairs of AC conversion switching elements (8), (9), (10), and (11) of the AC conversion circuit (14) is alternately turned on and off, the AC to the load (15) is controlled. No output occurs. Thus, the DC voltage (V DC ) output from the DC conversion circuit (2) through the smoothing capacitor (7)
The AC conversion circuit
Since AC power is not supplied from (14) to the load (15), malfunction of the AC load at the time of starting the inverter device can be prevented.
【0021】インバータ装置を起動してからある一定の
時間が経過し、平滑コンデンサ(7)の直流電圧(VDC)が安
定状態となったとき、タイマ手段(64)から駆動信号
(VG1)、(VG2)を出力する。このとき、交流変換制御手段
(50)は複数対の交流変換用スイッチング素子(8)(9)、(1
0)(11)を一対毎に交互にオン・オフ制御するので、平滑
コンデンサ(7)を介して直流変換回路(2)の直流出力を交
流出力に変換して交流出力を負荷(15)に供給することが
できる。When a certain period of time has elapsed since the start of the inverter device and the DC voltage (V DC ) of the smoothing capacitor (7) is in a stable state, a driving signal is transmitted from the timer means (64).
(V G1 ) and (V G2 ) are output. At this time, AC conversion control means
(50) is a plurality of pairs of AC conversion switching elements (8) (9), (1)
Since the on / off control of (0) and (11) is performed alternately for each pair, the DC output of the DC conversion circuit (2) is converted to an AC output via the smoothing capacitor (7), and the AC output is applied to the load (15). Can be supplied.
【0022】交流変換回路(14)は、第1及び第4の駆動
回路(18)、(21)並びに第2及び第3の駆動回路(19)、(2
0)を備えている。交流変換制御手段(50)は、負荷(15)へ
の交流出力に基づいてパルス幅制御した駆動信号
(VG1)、(VG2)を第1及び第4の駆動回路(18)、(21)又は
第2及び第3の駆動回路(19)、(20)の一方に付与する第
1の駆動信号発生回路(36)及び第2の駆動信号発生回路
(38)を備えている。タイマ手段(64)は、平滑コンデンサ
(7)の直流電圧(VDC)が入力されてから所定の時間が経過
したときに第1の駆動信号発生回路(36)及び第2の駆動
信号発生回路(38)から発生する駆動信号(VG1)、(VG2)を
第1及び第4の駆動回路(18)、(21)又は第2及び第3の
駆動回路(19)、(20)の他方に付与する。タイマ手段(64)
は、インバータ装置を起動してからある一定の時間が経
過したときに出力信号(VH)を発生するタイマ回路(63)
と、タイマ回路(63)及び第1の駆動信号発生回路(36)及
び第2の駆動信号発生回路(38)に接続されたゲート回路
(55a)とを備えている。ゲート回路(55a)は、タイマ回路
(63)からの出力信号(VH)により第1及び第4の駆動回路
(18)、(21)又は第2及び第3の駆動回路(19)、(20)の他
方に駆動信号(VG1)、(VG2)を付与する。The AC conversion circuit (14) includes first and fourth drive circuits (18) and (21) and second and third drive circuits (19) and (2).
0). The AC conversion control means (50) is a drive signal pulse-width controlled based on the AC output to the load (15).
A first drive for applying (V G1 ) and (V G2 ) to one of the first and fourth drive circuits (18) and (21) or the second and third drive circuits (19) and (20) Signal generation circuit (36) and second drive signal generation circuit
(38). Timer means (64) is a smoothing capacitor
The drive signal (36) and the drive signal (38) generated from the second drive signal generation circuit (38) when a predetermined time has elapsed since the input of the DC voltage (V DC ) of (7). V G1 ) and (V G2 ) are applied to the other of the first and fourth drive circuits (18) and (21) or the second and third drive circuits (19) and (20). Timer means (64)
Is a timer circuit (63) that generates an output signal ( VH ) when a certain period of time has elapsed since the start of the inverter device.
And a gate circuit connected to the timer circuit (63), the first drive signal generation circuit (36), and the second drive signal generation circuit (38)
(55a). The gate circuit (55a) is a timer circuit
First and fourth drive circuits according to the output signal (V H ) from (63)
(18), (21) or drive signals (V G1 ) and (V G2 ) are applied to the other of the second and third drive circuits (19) and (20).
【0023】整流制御手段(16)は、平滑コンデンサ(7)
の電圧(VDC)に応じて直流変換回路(2)の整流スイッチン
グ手段(3)、(4)の各々をオン・オフ制御する。即ち、平
滑コンデンサ(7)の直流電圧(VDC)に応じたパルス幅の駆
動信号(VG3)、(VG4)により整流スイッチング手段(3)、
(4)の各々をオン・オフ制御することができる。The rectification control means (16) includes a smoothing capacitor (7).
Of each of the rectifying switching means (3) and (4) of the DC conversion circuit (2) according to the voltage (V DC ). That is, the drive signal (V G3 ), (V G4 ) of the pulse width according to the DC voltage (V DC ) of the smoothing capacitor (7), the rectification switching means (3),
Each of (4) can be on / off controlled.
【0024】更に、インバータ装置(A1)、(A2)を複数個
並列に接続し、複数個のインバータ装置(A1)、(A2)のう
ちの何れかのインバータ装置(A1)、(A2)を遅れて起動さ
せるとき、そのインバータ装置(A1)、(A2)の交流変換回
路(14)を構成する複数対の交流変換用スイッチング素子
(8)(9)、(10)(11)のうちの何れか一対のみを異なる時間
の比率で交互にオン・オフ制御する。これにより、並列
接続された複数個のインバータ装置(A1)、(A2)のうち、
遅れて起動させたインバータ装置の交流変換回路(14)の
入力側での直流電圧(VDC)の異常な上昇を防止できる。Furthermore, the inverter apparatus (A 1), (A 2 ) connected to the plurality parallel, a plurality of inverter devices (A 1), one of the inverter device of (A 2) (A 1) , (A 2 ) are activated with a delay, a plurality of pairs of AC conversion switching elements constituting the AC conversion circuit (14) of the inverter devices (A 1 ) and (A 2 )
(8) Only one pair of (9), (10) and (11) is alternately turned on and off at different time ratios. Thereby, among the plurality of inverter devices (A 1 ) and (A 2 ) connected in parallel,
It is possible to prevent an abnormal rise in the DC voltage (V DC ) at the input side of the AC conversion circuit (14) of the inverter device started with a delay.
【0025】[0025]
【発明の実施の形態】以下、本発明によるインバータ装
置の一実施の形態を図1〜図4について説明する。但
し、これらの図面では図10〜図14に示す箇所と実質
的に同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略
する。図1に示すように、本実施の形態のインバータ装
置は、図10に示す従来のインバータ装置の交流変換制
御回路(17)に、平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCの入
力端子と、第3及び第4の駆動回路(20)、(21)への駆動
信号としての論理積信号VA2、VA1の出力端子を付加し
た交流変換制御回路(50)を備えている。図2に示すよう
に、交流変換制御回路(50)は、基準電圧発生手段として
の基準電源(51)と、コンパレータ(52)と、第1のAND
ゲート(53)と、第2のANDゲート(54)とを備えてい
る。第1のANDゲート(53)と第2のANDゲート(54)
はゲート回路(55a)を構成する。基準電源(51)は、直流
変換回路(2)から平滑コンデンサ(7)を介して出力される
直流電圧VDCの基準値を制御する基準電圧VRDを発生す
る。コンパレータ(52)は、平滑コンデンサ(7)の直流電
圧VDCのレベルと基準電源(51)の基準電圧VRDのレベル
とを比較して直流電圧VDCのレベルと基準電圧VRDのレ
ベルとの関係がVDC<VRDのときは低レベルの比較出力
信号VCPを出力し且つVDC≧VRDのときに高レベルの比
較出力信号VCPを出力する。第1のANDゲート(53)
は、第1の駆動信号発生回路(36)から出力される第1の
駆動信号VG1とコンパレータ(52)の比較出力信号VCPと
の論理積信号VA1を第4の駆動回路(21)に出力する。第
2のANDゲート(54)は、第2の駆動信号発生回路(38)
から出力される第2の駆動信号VG2とコンパレータ(52)
の比較出力信号VCPとの論理積信号VA2を第3の駆動回
路(20)に出力する。コンパレータ(52)、第1及び第2の
ANDゲート(53)、(54)は、平滑コンデンサ(7)の直流
電圧VDCが基準電源(51)の基準電圧(VRD)に満たないと
きは交流変換回路(14)内の第1及び第2の駆動回路(1
8)、(19)を介して第1及び第2のMOS-FET(8)、
(9)のみを交互にオン・オフ制御し、平滑コンデンサ(7)
の直流電圧VDCが基準電源(51)の基準電圧VRD以上のと
きに交流変換回路(14)内の第1及び第4の駆動回路(1
8)、(21)並びに第2及び第3の駆動回路(19)、(20)を介
して第1及び第4のMOS-FET(8)、(11)並びに第2
及び第3のMOS-FET(9)、(10)を一対毎に交互にオ
ン・オフ制御する比較手段(55)を構成する。その他の回
路構成は、図10に示す従来のインバータ装置及び図1
1に示す従来の交流変換制御回路(17)と略同様である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of an inverter device according to the present invention will be described below with reference to FIGS. However, in these drawings, substantially the same parts as those shown in FIGS. 10 to 14 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. As shown in FIG. 1, the inverter device according to the present embodiment includes an input terminal of a DC voltage VDC of a smoothing capacitor (7) and an AC conversion control circuit (17) of the conventional inverter device shown in FIG. third and fourth driving circuit (20) includes an AC conversion control circuit obtained by adding the output terminal of the logical product signal V A2, V A1 as a driving signal to the (21) (50). As shown in FIG. 2, the AC conversion control circuit (50) includes a reference power supply (51) as reference voltage generation means, a comparator (52), and a first AND circuit.
A gate (53) and a second AND gate (54) are provided. A first AND gate (53) and a second AND gate (54)
Constitutes a gate circuit (55a). The reference power supply (51) generates a reference voltage V RD for controlling a reference value of the DC voltage VDC output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7). The comparator (52) compares the level of the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7) with the level of the reference voltage V RD of the reference power supply (51), and compares the level of the DC voltage VDC with the level of the reference voltage V RD . Outputs a low-level comparison output signal V CP when V DC <V RD , and outputs a high-level comparison output signal V CP when V DC ≧ V RD . First AND gate (53)
The logical product signal V A1 of the first drive signal V G1 and comparison output signal V CP of the comparator (52) output from the first drive signal generating circuit (36) fourth drive circuits (21) Output to The second AND gate (54) is connected to a second drive signal generation circuit (38).
Drive signal VG2 output from the comparator and the comparator (52)
And outputs a logical product signal V A2 with the comparison output signal V CP to the third drive circuit (20). The comparator (52), the first and second AND gates (53) and (54) are used when the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7) is less than the reference voltage (V RD ) of the reference power supply (51). The first and second drive circuits (1) in the AC conversion circuit (14)
8) and (19), the first and second MOS-FETs (8),
(9) ON / OFF control alternately and smoothing capacitor (7)
The first and fourth drive circuits (1) in the AC conversion circuit (14) when the DC voltage V DC of the AC power supply is higher than the reference voltage V RD of the reference power supply (51).
8), (21) and the first and fourth MOS-FETs (8), (11) and the second drive circuit via the second and third drive circuits (19), (20).
And a comparison means (55) for alternately turning on and off the third MOS-FETs (9) and (10) in pairs. Other circuit configurations include the conventional inverter device shown in FIG.
This is substantially the same as the conventional AC conversion control circuit (17) shown in FIG.
【0026】上記の構成において、メインスイッチ(60)
をオンして交流変換制御回路(50)に電源を投入すると、
比較手段(55)内のコンパレータ(52)は直流変換回路(2)
から平滑コンデンサ(7)を介して出力される直流電圧V
DCと基準電源(51)の基準電圧VRDとを比較する。インバ
ータ装置の起動時には、直流変換回路(2)から平滑コン
デンサ(7)を介して出力される直流電圧VDCが基準電源
(51)の基準電圧VRDより低い(VDC<VRD)ので、比較
手段(55)内のコンパレータ(52)から低(L)レベルの比
較出力信号VCPが出力される。この低レベルの比較出力
信号VCPは、第1及び第2の駆動信号発生回路(36)、(3
8)からの第1及び第2の駆動信号VG1、VG2と共にそれ
ぞれ第1及び第2のANDゲート(53)、(54)に入力され
る。このとき、第1及び第2のANDゲート(53)、(54)
から第4及び第3の駆動回路(21)、(20)にそれぞれ出力
される論理積信号VA1、VA2が図3(D)及び(C)に示す
ように共に低レベルとなり、第3及び第4の駆動回路(2
0)、(21)から第3及び第4のMOS-FET(10)、(11)
の各ゲート端子に低レベルの論理積信号VA2、VA1が付
与されて第3及び第4のMOS-FET(10)、(11)は共
にオフ状態を維持する。一方、第1及び第2の駆動回路
(18)、(19)にはそれぞれ図3(A)及び(B)に示す第1及
び第2の駆動信号発生回路(36)、(38)からの第1及び第
2の駆動信号VG1、VG2が直接入力され、第1及び第2
の駆動回路(18)、(19)により第1及び第2のMOS-F
ET(8)、(9)が交互にオン・オフ制御される。したがっ
て、直流変換回路(2)から平滑コンデンサ(7)を介して出
力される直流電圧VDCが十分に立ち上がらず、基準電源
(51)の基準電圧VRDに満たないインバータ装置の起動時
は、第1及び第2のMOS-FET(8)、(9)が交互にオ
ン・オフ制御されるのみであるから、交流変換回路(14)
から負荷(15)に交流電力が供給されない。In the above configuration, the main switch (60)
Is turned on and the power is supplied to the AC conversion control circuit (50),
The comparator (52) in the comparison means (55) is a DC conversion circuit (2)
DC voltage V output from the
DC is compared with a reference voltage V RD of a reference power supply (51). When the inverter device is started, the DC voltage VDC output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7) is applied to the reference power supply.
Since it is lower than the reference voltage V RD of (51) (V DC <V RD ), the comparator (52) in the comparing means (55) outputs a low (L) level comparison output signal V CP . The low-level comparison output signal V CP is supplied to the first and second drive signal generation circuits (36), (3
8) and the first and second drive signals VG1 and VG2 are input to the first and second AND gates (53) and (54), respectively. At this time, the first and second AND gates (53), (54)
The AND signals V A1 and V A2 output to the fourth and third drive circuits (21) and (20) respectively become low as shown in FIGS. 3 (D) and (C), and And the fourth drive circuit (2
0) and (21) to the third and fourth MOS-FETs (10) and (11)
Low level logical product signals V A2 and V A1 are applied to the respective gate terminals, and both the third and fourth MOS-FETs (10) and (11) maintain the off state. On the other hand, first and second drive circuits
(18) and (19) respectively show the first and second drive signals V G1 from the first and second drive signal generation circuits (36) and (38) shown in FIGS. 3 (A) and (B). , V G2 are directly input, and the first and second
The first and second MOS-Fs are driven by the driving circuits (18) and (19) of FIG.
ET (8) and (9) are alternately turned on and off. Therefore, the DC voltage VDC output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7) does not rise sufficiently, and the reference power supply
Since the first and second MOS-FETs (8) and (9) are only turned on and off alternately when the inverter device which is lower than the reference voltage V RD of (51) is started, the AC conversion is performed. Circuit (14)
Does not supply AC power to the load (15).
【0027】第1及び第2のMOS-FET(8)、(9)の
オン・オフ動作により、第3のチャージポンプ回路(31)
のコンデンサ(28)が駆動用電源(22)の電圧VDRまで充電
され、コンデンサ(28)に充電された電圧VDRにより整流
制御回路(16)が駆動される。このとき、平滑コンデンサ
(7)の直流電圧VDCに応じて整流制御回路(16)の駆動信
号出力端子(e)、(f)から第3及び第4の駆動信号VG3、
VG4が出力され、直流変換回路(2)内の第1及び第2の
サイリスタ(3)、(4)の各ゲート端子にそれぞれ付与され
る。これにより、平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCに
応じて直流変換回路(2)内の第1及び第2のサイリスタ
(3)、(4)が交互にオン・オフ制御されて直流変換回路
(2)に電流が流れ、商用交流電源(1)からの商用交流電圧
VINが直流電圧に変換されて平滑コンデンサ(7)が図示
の極性で一定の電圧VDCに充電される。このように、直
流変換回路(2)から平滑コンデンサ(7)を介して一定レベ
ルの直流電圧VDCが出力される。The ON / OFF operation of the first and second MOS-FETs (8) and (9) causes the third charge pump circuit (31)
Capacitor (28) is charged to a voltage V DR of the drive power supply (22), commutation control circuit (16) is driven by a voltage V DR charged in the capacitor (28). At this time, a smoothing capacitor
The third and fourth drive signals V G3 , from the drive signal output terminals (e) and (f) of the rectification control circuit (16) according to the DC voltage VDC of (7),
VG4 is output and applied to the respective gate terminals of the first and second thyristors (3) and (4) in the DC conversion circuit (2). Thereby, the first and second thyristors in the DC conversion circuit (2) according to the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7).
(3) and (4) are alternately turned on and off, and the DC conversion circuit
A current flows through (2), the commercial AC voltage V IN from the commercial AC power supply (1) is converted into a DC voltage, and the smoothing capacitor (7) is charged to a constant voltage VDC with the polarity shown. As described above, a constant level of the DC voltage VDC is output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7).
【0028】平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCが一定
のレベルに達し、基準電源(51)の基準電圧VRD以上(V
DC≧VRD)になると、比較手段(55)内のコンパレータ(5
2)から高(H)レベルの比較出力信号VCPが出力され、
第1及び第2の駆動信号発生回路(36)、(38)からの第1
及び第2の駆動信号VG1、VG2と共にそれぞれ第1及び
第2のANDゲート(53)、(54)に入力される。このと
き、第1及び第2のANDゲート(53)、(54)から第4及
び第3の駆動回路(21)、(20)に出力される論理積信号V
A1、VA2はそれぞれ図4(D)及び(C)に示すように第1
及び第2の駆動信号VG1、VG2と等しくなる。一方、第
1及び第2の駆動回路(18)、(19)にはそれぞれ図4(A)
及び(B)に示す第1及び第2の駆動信号発生回路(36)、
(38)からの第1及び第2の駆動信号VG1、VG2が直接入
力される。これにより、第1及び第4の駆動回路(18)、
(21)並びに第2及び第3の駆動回路(19)、(20)にそれぞ
れ第1及び第2の駆動信号VG1、VG2が入力され、第1
及び第4のMOS-FET(8)、(11)並びに第2及び第3
のMOS-FET(9)、(10)が交互にオン・オフ制御され
る。したがって、直流変換回路(2)から平滑コンデンサ
(7)を介して出力される直流電圧VDCが基準電源(51)の
基準電圧VRD以上のときに、負荷(15)の正弦波交流電圧
VACに応じて交流変換回路(14)の第1及び第4のMOS
-FET(8)、(11)並びに第2及び第3のMOS-FET
(9)、(10)が交互にオン・オフ制御され、フィルタリア
クトル(12)及びフィルタコンデンサ(13)を介して高安定
な単相の正弦波交流電力が負荷(15)に供給される。The DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7) reaches a certain level, and is equal to or higher than the reference voltage V RD of the reference power supply (51).
When DC ≧ V RD ), the comparator (5) in the comparing means (55)
From 2), a high (H) level comparison output signal V CP is output,
The first and second drive signal generation circuits (36) and (38)
And the second drive signals VG1 and VG2 are input to the first and second AND gates (53) and (54), respectively. At this time, the logical product signal V output from the first and second AND gates (53) and (54) to the fourth and third drive circuits (21) and (20).
A1 and V A2 are the first as shown in FIGS. 4 (D) and 4 (C), respectively.
And the second drive signals V G1 and V G2 . On the other hand, the first and second drive circuits (18) and (19) respectively have the configuration shown in FIG.
And (B) the first and second drive signal generation circuits (36),
The first and second drive signals V G1 and V G2 from (38) are directly input. Thereby, the first and fourth drive circuits (18),
(21) and the first and second drive signals VG1 and VG2 are input to the second and third drive circuits (19) and (20) respectively.
And fourth and fourth MOS-FETs (8) and (11), and second and third MOS-FETs (8) and (11).
MOS-FETs (9) and (10) are alternately turned on and off. Therefore, the DC conversion circuit (2)
(7) when the above reference voltage V RD reference DC voltage V DC outputted through the power source (51), the load of the AC conversion circuit in response to a sinusoidal AC voltage V AC (15) (14) First and fourth MOS
-FETs (8) and (11) and second and third MOS-FETs
(9) and (10) are alternately turned on and off, and highly stable single-phase sinusoidal AC power is supplied to the load (15) via the filter reactor (12) and the filter capacitor (13).
【0029】図1に示す実施の形態のインバータ装置で
は、直流変換回路(2)から平滑コンデンサ(7)を介して出
力される直流電圧VDCが基準電源(51)の基準電圧VRDに
満たない起動時は、比較手段(55)により交流変換回路(1
4)内の第1及び第2のMOS-FET(8)、(9)のみが交
互にオン・オフ制御されて整流制御回路(16)が駆動さ
れ、交流変換回路(14)から負荷(15)に交流電力が供給さ
れない。その後、平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCが
一定のレベルに達して基準電源(51)の基準電圧VRD以上
になると、比較手段(55)により交流変換回路(14)内の第
1及び第4のMOS-FET(8)、(11)並びに第2及び第
3のMOS-FET(9)、(10)が交互にオン・オフ制御さ
れ、交流変換回路(14)から負荷(15)に正弦波交流電圧V
ACが供給される。したがって、直流変換回路(2)から平
滑コンデンサ(7)を介して出力される直流電圧VDCが不
安定で基準電源(51)の基準電圧VRDよりも低いインバー
タ装置の起動時には、交流変換回路(14)から負荷(15)に
交流電力が供給されず、インバータ装置の起動時におけ
る交流負荷の誤動作を防止できる。In the inverter device of the embodiment shown in FIG. 1, the DC voltage VDC output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7) satisfies the reference voltage V RD of the reference power supply (51). During startup, the AC converter circuit (1
Only the first and second MOS-FETs (8) and (9) in (4) are alternately turned on and off to drive the rectification control circuit (16) and load the load (15) from the AC conversion circuit (14). ) Is not supplied with AC power. Thereafter, when the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7) reaches a certain level and becomes equal to or higher than the reference voltage V RD of the reference power supply (51), the first and second signals in the AC conversion circuit (14) are compared by the comparing means (55). The fourth MOS-FETs (8) and (11) and the second and third MOS-FETs (9) and (10) are alternately turned on and off, and the load (15) is supplied from the AC conversion circuit (14). Sinusoidal AC voltage V
AC is supplied. Therefore, when the DC voltage VDC output from the DC conversion circuit (2) through the smoothing capacitor (7) is unstable and lower than the reference voltage V RD of the reference power supply (51), the AC conversion circuit AC power is not supplied from (14) to the load (15), and malfunction of the AC load when the inverter device is started can be prevented.
【0030】図1に示す実施の形態のインバータ装置は
変更が可能である。例えば図5に示す実施の形態のイン
バータ装置では、整流制御回路(16)及び第3のチャージ
ポンプ回路(31)の接続位置を第3及び第4のMOS-F
ET(10)、(11)側に変更している。この場合、直流変換
回路(2)から平滑コンデンサ(7)を介して出力される直流
電圧VDCが基準電源(51)の基準電圧VRDに満たない起動
時には交流変換回路(14)内の第3及び第4のMOS-F
ET(10)、(11)のみを交互にオン・オフ制御して第3の
チャージポンプ回路(31)から整流制御回路(16)に駆動用
電力を供給し、平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCが基
準電源(51)の基準電圧VRD以上になるときに交流変換回
路(14)内の第1及び第4のMOS-FET(8)、(11)並び
に第2及び第3のMOS-FET(9)、(10)を交互にオン
・オフ制御すればよい。The inverter device of the embodiment shown in FIG. 1 can be modified. For example, in the inverter device of the embodiment shown in FIG. 5, the connection positions of the rectification control circuit (16) and the third charge pump circuit (31) are changed to the third and fourth MOS-Fs.
ET (10) and (11) have been changed. In this case, when the DC voltage VDC output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7) is less than the reference voltage V RD of the reference power supply (51), the start-up in the AC conversion circuit (14) is started. 3rd and 4th MOS-F
Only the ETs (10) and (11) are alternately turned on and off to supply the driving power from the third charge pump circuit (31) to the rectification control circuit (16), and the DC voltage of the smoothing capacitor (7) the first and fourth MOS-FET of the AC conversion circuit (14) when V DC is equal to or higher than the reference voltage V RD of the reference power source (51) (8), (11) and the second and third MOS -The FETs (9) and (10) may be alternately turned on and off.
【0031】また、図6に示す実施の形態のインバータ
装置では、もう一つの整流制御回路(56)と、ダイオード
(57)及びコンデンサ(58)から成り且つ整流制御回路(56)
に駆動用電力を供給する第4のチャージポンプ回路(59)
とを第3及び第4のMOS-FET(10)、(11)側に接続
し、商用交流電源(1)の商用交流電圧VINが正の半周期
のときに整流制御回路(16)により直流変換回路(2)内の
第1のサイリスタ(3)をオン・オフ制御し、商用交流電
圧VINが負の半周期のときに整流制御回路(56)により直
流変換回路(2)内の第2のサイリスタ(4)をオン・オフ制
御する。この場合、商用交流電源(1)の商用交流電圧V
INが正の半周期で且つ直流変換回路(2)から平滑コンデ
ンサ(7)を介して出力される直流電圧VDCが基準電源(5
1)の基準電圧VRDに満たないときは、交流変換回路(14)
内の第1及び第2のMOS-FET(8)、(9)のみを交互
にオン・オフ制御することにより、第3のチャージポン
プ回路(31)から整流制御回路(16)に駆動用電力を供給す
ればよい。また、商用交流電圧VINが負の半周期で且つ
直流変換回路(2)から平滑コンデンサ(7)を介して出力さ
れる直流電圧VDCが基準電源(51)の基準電圧VRDに満た
ないときは、交流変換回路(14)内の第3及び第4のMO
S-FET(10)、(11)のみを交互にオン・オフ制御する
ことにより、第4のチャージポンプ回路(59)から整流制
御回路(56)に駆動用電力を供給すればよい。そして、平
滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCが基準電源(51)の基準
電圧VRD以上になるときに、交流変換回路(14)内の第1
及び第4のMOS-FET(8)、(11)並びに第2及び第3
のMOS-FET(9)、(10)を交互にオン・オフ制御すれ
ばよい。In the inverter device according to the embodiment shown in FIG. 6, another rectification control circuit (56) and a diode
(57) and a capacitor (58) and a rectification control circuit (56)
Charge pump circuit (59) for supplying driving power to the power supply
Are connected to the third and fourth MOS-FETs (10) and (11), and the rectification control circuit (16) operates when the commercial AC voltage V IN of the commercial AC power supply (1) has a positive half cycle. The first thyristor (3) in the DC conversion circuit (2) is turned on and off, and when the commercial AC voltage V IN has a negative half cycle, the rectification control circuit (56) controls the thyristor (3) in the DC conversion circuit (2). On / off control of the second thyristor (4). In this case, the commercial AC voltage V of the commercial AC power supply (1)
IN is a positive half cycle, and the DC voltage VDC output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7) is the reference voltage (5
If the reference voltage V RD in (1) is not reached, the AC conversion circuit (14)
Of the first and second MOS-FETs (8) and (9) are alternately turned on and off, so that the driving power is supplied from the third charge pump circuit (31) to the rectification control circuit (16). Should be supplied. Further, the commercial AC voltage V IN has a negative half cycle and the DC voltage VDC output from the DC conversion circuit (2) via the smoothing capacitor (7) is less than the reference voltage V RD of the reference power supply (51). At this time, the third and fourth MOs in the AC conversion circuit (14)
The drive power may be supplied from the fourth charge pump circuit (59) to the rectification control circuit (56) by alternately turning on and off only the S-FETs (10) and (11). When the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7) becomes equal to or higher than the reference voltage V RD of the reference power supply (51), the first voltage in the AC conversion circuit (14) is reduced.
And fourth and fourth MOS-FETs (8) and (11), and second and third MOS-FETs (8) and (11).
MOS-FETs (9) and (10) may be alternately turned on and off.
【0032】また、図7に示すように、図2に示す交流
変換制御回路(50)の比較手段(55)の代わりに、セットパ
ルス発生回路(61)、リセットパルス発生回路(62)、タイ
マ回路(63)及びゲート回路(55a)から構成されるタイマ
手段(64)を設け、平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCの
入力端子を省略してもよい。セットパルス発生回路(61)
は、メインスイッチ(60)をオンしたときの駆動用電源(2
2)の電圧VDRの立ち上がりエッジに同期してセットパル
ス信号VSを出力する。リセットパルス発生回路(62)
は、メインスイッチ(60)をオフしたときの駆動用電源(2
2)の電圧VDRの立ち下がりエッジに同期してリセットパ
ルス信号VRを出力する。タイマ回路(63)は、セット端
子(S)にセットパルス発生回路(61)からのセットパルス
信号VSが入力されてから一定の時間、例えば平滑コン
デンサ(7)の直流電圧VDCが一定のレベルに達する時間
が経過したときに高レベルの出力信号VHを出力し、リ
セット端子(R)にリセットパルス発生回路(62)からのリ
セットパルス信号VRが入力されたときに低レベルの出
力信号VLを出力する。タイマ回路(63)は、例えばフリ
ップフロップとカウンタとCR(コンデンサ及び抵抗)
回路との組み合せで構成できる。また、セットパルス発
生回路(61)、リセットパルス発生回路(62)及びタイマ回
路(63)を555などのタイマ用ディジタルICで構成し
てもよい。As shown in FIG. 7, instead of the comparing means (55) of the AC conversion control circuit (50) shown in FIG. 2, a set pulse generation circuit (61), a reset pulse generation circuit (62), a timer A timer means (64) including a circuit (63) and a gate circuit (55a) may be provided, and the input terminal of the smoothing capacitor (7) for the DC voltage VDC may be omitted. Set pulse generation circuit (61)
Is the drive power supply (2) when the main switch (60) is turned on.
In synchronization with the rising edge of the voltage V DR 2) and outputs a set pulse signal V S. Reset pulse generation circuit (62)
Is the drive power (2) when the main switch (60) is turned off.
In synchronization with the falling edge of the voltage V DR 2) outputs a reset pulse signal V R. Timer circuit (63) is set terminal set pulse signal V S is constant since the input time from the (S) to the set pulse generating circuit (61), for example, a smoothing capacitor DC voltage V DC is constant (7) outputs the output signal V H of high level when the time to reach the level has passed, low level output when the reset pulse signal V R from the reset pulse generating circuit (62) is input to the reset terminal (R) The signal VL is output. The timer circuit (63) includes, for example, a flip-flop, a counter, and a CR (a capacitor and a resistor).
It can be configured in combination with a circuit. Further, the set pulse generation circuit (61), the reset pulse generation circuit (62) and the timer circuit (63) may be constituted by a digital IC for timer such as 555.
【0033】図7に示す交流変換制御回路(50)を備えた
インバータ装置では、メインスイッチ(60)をオンにして
交流変換制御回路(50)に電源を投入し、インバータ装置
を起動すると、セットパルス信号発生回路(61)からセッ
トパルス信号VSが出力され、タイマ回路(63)のセット
端子(S)に入力される。このとき、タイマ回路(63)がセ
ット状態となり、経過時間の計数を開始する。インバー
タ装置の起動時はタイマ回路(63)から低レベルの出力信
号VLが出力されるので、第1及び第2のANDゲート
(53)、(54)から第4及び第3の駆動回路(21)、(20)にそ
れぞれ出力される論理積信号VA1、VA2が共に低レベル
となり、第3及び第4のMOS-FET(10)、(11)は共
にオフ状態を維持する。一方、第1及び第2の駆動回路
(18)、(19)にはそれぞれ第1及び第2の駆動信号発生回
路(36)、(38)からの第1及び第2の駆動信号VG1、VG2
が直接入力されるので、第1及び第2の駆動回路(18)、
(19)により第1及び第2のMOS-FET(8)、(9)が交
互にオン・オフ制御される。これにより、第3のチャー
ジポンプ回路(31)のコンデンサ(28)が駆動用電源(22)の
電圧VDRまで充電されて整流制御回路(16)が駆動され、
直流変換回路(2)内の第1及び第2のサイリスタ(3)、
(4)がオン・オフ制御されて平滑コンデンサ(7)の両端に
直流電圧VDCが発生する。したがって、直流変換回路
(2)から平滑コンデンサ(7)を介して出力される直流電圧
VDCが不安定なインバータ装置の起動時は、第1及び第
2のMOS-FET(8)、(9)が交互にオン・オフ制御さ
れるのみであるため、交流変換回路(14)から負荷(15)に
交流電力が供給されない。In the inverter device provided with the AC conversion control circuit (50) shown in FIG. 7, the main switch (60) is turned on to turn on the power to the AC conversion control circuit (50). pulse signal generating circuit (61) set pulse signal V S is outputted from and inputted to the set terminal of the timer circuit (63) (S). At this time, the timer circuit (63) is set, and starts counting the elapsed time. When the inverter device is started, a low-level output signal VL is output from the timer circuit (63), so that the first and second AND gates are output.
The AND signals V A1 and V A2 output from (53) and (54) to the fourth and third drive circuits (21) and (20) respectively become low level, and the third and fourth MOS- Both the FETs (10) and (11) maintain the off state. On the other hand, first and second drive circuits
(18) and (19) respectively include the first and second drive signals V G1 and V G2 from the first and second drive signal generation circuits (36) and (38).
Are directly input, the first and second driving circuits (18),
According to (19), the first and second MOS-FETs (8) and (9) are alternately turned on and off. Thereby, the capacitor (28) of the third charge pump circuit (31) is charged to the voltage VDR of the driving power supply (22), and the rectification control circuit (16) is driven.
First and second thyristors (3) in a DC conversion circuit (2),
(4) is turned on / off to generate a DC voltage VDC across the smoothing capacitor (7). Therefore, the DC conversion circuit
When starting the inverter device in which the DC voltage VDC output from (2) via the smoothing capacitor (7) is unstable, the first and second MOS-FETs (8) and (9) are turned on alternately. AC power is not supplied from the AC conversion circuit (14) to the load (15) because only the off control is performed.
【0034】タイマ回路(63)のセット端子(S)にセット
パルス発生回路(61)のセットパルス信号VSが入力され
てから一定の時間が経過すると、タイマ回路(63)から高
レベルの出力信号VHが出力され、第1及び第2のAN
Dゲート(53)、(54)に付与される。このとき、第1及び
第2のANDゲート(53)、(54)から第4及び第3の駆動
回路(21)、(20)に出力される論理積信号VA1、VA2はそ
れぞれ第1及び第2の駆動信号VG1、VG2と等しくな
る。一方、第1及び第2の駆動回路(18)、(19)にはそれ
ぞれ第1及び第2の駆動信号発生回路(36)、(38)からの
第1及び第2の駆動信号VG1、VG2が直接入力される。
これにより、第1及び第4の駆動回路(18)、(21)並びに
第2及び第3の駆動回路(19)、(20)にそれぞれ第1及び
第2の駆動信号VG1、VG2が入力されて第1及び第4の
MOS-FET(8)、(11)並びに第2及び第3のMOS-
FET(9)、(10)が交互にオン・オフ制御され、直流変
換回路(2)の直流出力を交流出力に変換して交流出力を
負荷(15)に供給することができる。メインスイッチ(60)
をオフにすると、リセットパルス発生回路(62)からリセ
ットパルス信号VRが出力され、タイマ回路(63)のリセ
ット端子(R)に入力される。これにより、タイマ回路(6
3)がリセット状態となるので、低レベルの出力信号VL
が出力され、交流変換制御回路(50)が初期状態、即ちイ
ンバータ装置の起動時の状態に戻る。これと同時に、交
流変換制御回路(50)の各部への電力の供給が停止し、イ
ンバータ装置の作動が停止する。したがって、この場合
も図1に示す実施の形態と略同様の作用効果が得られ
る。When a certain period of time has passed since the set pulse signal V S of the set pulse generation circuit (61) was input to the set terminal (S) of the timer circuit (63), a high level output from the timer circuit (63) was output. A signal V H is output and the first and second ANs are output.
It is given to D gates (53) and (54). At this time, the AND signals V A1 and V A2 output from the first and second AND gates (53) and (54) to the fourth and third drive circuits (21) and (20) are respectively equal to the first. And the second drive signals V G1 and V G2 . On the other hand, the first and second drive circuits (18) and (19) respectively provide the first and second drive signals V G1 from the first and second drive signal generation circuits (36) and (38), VG2 is directly input.
As a result, the first and second drive signals V G1 and V G2 are respectively supplied to the first and fourth drive circuits (18) and (21) and the second and third drive circuits (19) and (20). The first and fourth MOS-FETs (8) and (11) and the second and third MOS-FETs
The FETs (9) and (10) are alternately turned on and off so that the DC output of the DC conversion circuit (2) can be converted to an AC output and the AC output can be supplied to the load (15). Main switch (60)
Turning off, the output reset pulse signal V R from the reset pulse generating circuit (62), is input to the reset terminal of the timer circuit (63) (R). This allows the timer circuit (6
3) is in the reset state, so that the low-level output signal V L
Is output, and the AC conversion control circuit (50) returns to the initial state, that is, the state at the time of starting the inverter device. At the same time, the supply of power to each part of the AC conversion control circuit (50) stops, and the operation of the inverter device stops. Therefore, in this case, substantially the same operation and effect as those of the embodiment shown in FIG. 1 can be obtained.
【0035】ところで、図8に示すように、例えば図1
に示す実施の形態のインバータ装置を2つ並列に接続
し、一方のインバータ装置A1が通常動作中のときに他
方のインバータ装置A2を遅れて起動させるとき、他方
のインバータ装置A2内の平滑コンデンサ(7)の直流電圧
VDCが異常に上昇することがある。即ち、他方のインバ
ータ装置A2の起動時において、交流変換回路(14)内の
第3及び第4のMOS-FET(10)、(11)をオフ状態に
して第1及び第2のMOS-FET(8)、(9)を交互にオ
ン・オフ動作させると、交流変換回路(14)が逆向きの昇
圧コンバータとして動作して交流変換回路(14)の入力側
に接続された平滑コンデンサ(7)が昇圧充電されるた
め、平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCが異常に上昇す
る。このときの他方のインバータ装置A2内の交流変換
回路(14)の動作の詳細を説明すると、第2のMOS-F
ET(9)がオン状態で第1のMOS-FET(8)がオフ状
態のとき、負荷(15)からフィルタリアクトル(12)、第4
のMOS-FET(11)に内蔵の寄生ダイオード(図示せ
ず)、第2のMOS-FET(9)及び負荷(15)の経路で電
流が流れ、フィルタリアクトル(12)にエネルギが蓄積さ
れる。次に、第2のMOS-FET(9)がオフ状態となり
第1のMOS-FET(8)がオン状態になると、フィルタ
リアクトル(12)に蓄積されたエネルギが放出され、負荷
(15)からフィルタリアクトル(12)、第4のMOS-FE
T(11)に内蔵の寄生ダイオード(図示せず)、平滑コン
デンサ(7)、第1のMOS-FET(8)及び負荷(15)の経
路で電流が流れて平滑コンデンサ(7)が昇圧充電され
る。このため、図8に示す実施の形態では、他方のイン
バータ装置A2を一方のインバータ装置A1より遅れて起
動させる場合、他方のインバータ装置A2内の平滑コン
デンサ(7)の直流電圧VDCが基準電源(51)の基準電圧V
RDよりも低いときに、比較手段(55)により交流変換回路
(14)内の第3及び第4のMOS-FET(10)、(11)を図
9(D)及び(C)に示すようにオフ状態にすると共に、第
1及び第2のMOS-FET(8)、(9)を図9(A)及び
(B)に示すように異なる時間の比率で交互にオン・オフ
制御する。これにより、他方のインバータ装置A2の起
動時における交流変換回路(14)の逆向きの昇圧コンバー
タとしての動作が阻止され、平滑コンデンサ(7)の直流
電圧VDCの異常な上昇を防止できる。By the way, as shown in FIG.
Connect the inverter device of the embodiment shown in two parallel, one inverter apparatus A 1 is the time to start with a delay the other inverter device A 2 at the time of normal operation, the other inverter in the apparatus A 2 The DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7) may rise abnormally. That is, the other inverter device A 2 at the time of startup, the third and fourth MOS-FET in the AC conversion circuit (14) (10), (11) to the OFF state and the first and second in the MOS- When the FETs (8) and (9) are turned on and off alternately, the AC conversion circuit (14) operates as a step-up converter in the opposite direction, and the smoothing capacitor connected to the input side of the AC conversion circuit (14) ( Since 7) is boosted and charged, the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7) rises abnormally. To explain the details of the operation of the AC circuit of the other inverter in the device A 2 in this case (14), a second MOS-F
When the ET (9) is on and the first MOS-FET (8) is off, the filter reactor (12), the fourth
Current flows through the path of the parasitic diode (not shown), the second MOS-FET (9) and the load (15) built in the MOS-FET (11), and energy is accumulated in the filter reactor (12). . Next, when the second MOS-FET (9) is turned off and the first MOS-FET (8) is turned on, the energy stored in the filter reactor (12) is released, and the load is reduced.
(15) to the filter reactor (12), the fourth MOS-FE
A current flows through a path of a parasitic diode (not shown), a smoothing capacitor (7), a first MOS-FET (8) and a load (15) built in T (11), and the smoothing capacitor (7) is boosted and charged. Is done. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 8, when activating the other inverter device A 2 later than one inverter device A 1, the DC voltage V DC of the other smoothing capacitor in the inverter device A 2 (7) Is the reference voltage V of the reference power supply (51)
When it is lower than RD, the AC conversion circuit is
The third and fourth MOS-FETs (10) and (11) in (14) are turned off as shown in FIGS. 9D and 9C, and the first and second MOS-FETs are (8) and (9) are shown in FIG.
As shown in (B), on / off control is performed alternately at different time ratios. This will prevent the operation of the reverse boost converter AC conversion circuit (14) at the time of activation of the other inverter device A 2, can prevent abnormal rise of the DC voltage V DC of the smoothing capacitor (7).
【0036】本発明の実施態様は前記の各実施の形態に
限定されず、更に種々の変更が可能である。例えば、上
記の各実施の形態では直流変換回路(2)を2つのサイリ
スタ(3)、(4)と2つのダイオード(5)、(6)を橋絡接続し
て構成した形態を示したが、2つのサイリスタ(3)、(4)
をダイオードに置き換えてブリッジ整流回路を構成する
と共に、ブリッジ整流回路と平滑コンデンサ(7)と間の
一対の整流出力ラインの何れか片方又は両方にサイリス
タを接続して直流変換回路(2)を構成し、サイリスタを
平滑コンデンサ(7)の直流電圧VDCに応じてオン・オフ
制御してもよい。また、2つのダイオード(5)、(6)をサ
イリスタに置き換えてサイリスタブリッジ回路を構成
し、サイリスタブリッジ回路の各サイリスタを平滑コン
デンサ(7)の直流電圧VDCに応じてオン・オフ制御して
もよい。また、2つのサイリスタ(3)、(4)と2つのダイ
オード(5)、(6)の接続位置を互いに入れ替えても良い。
また、サイリスタの代わりにトランジスタを使用しても
よい。更に、直流変換回路(2)はブリッジ整流回路に限
定されず、トランスを有するセンタタップ整流回路や半
波整流回路でもよい。また、上記の各実施の形態では交
流変換回路(14)を構成する交流変換用スイッチング素子
として寄生ダイオードを有するMOS-FET(MOS
型電界効果トランジスタ)を使用した形態を示したが、
一般的な接合型バイポーラトランジスタ、J-FET
(接合型電界効果トランジスタ)又はIGBT(絶縁ゲ
ート型バイポーラトランジスタ)等も使用可能である。
同様に、上記の各実施の形態で直流変換回路(2)を構成
する整流スイッチング手段として使用するサイリスタの
代わりにMOS-FET、接合型バイポーラトランジス
タ、J-FET又はIGBT等も使用可能である。更
に、上記の各実施の形態では単相ブリッジ構成の直流変
換回路(2)及び交流変換回路(14)を有する単相交流用の
インバータ装置に本発明を適用した形態を示したが、三
相ブリッジ構成の直流変換回路及び交流変換回路を有す
る三相交流用のインバータ装置又は四相以上の多相ブリ
ッジ構成の直流変換回路及び交流変換回路を有する多相
交流用のインバータ装置にも本発明を適用できる。The embodiments of the present invention are not limited to the above embodiments, and various changes can be made. For example, in each of the above embodiments, the DC conversion circuit (2) is configured by bridging two thyristors (3) and (4) with two diodes (5) and (6). , Two thyristors (3), (4)
Is replaced with a diode to form a bridge rectifier circuit, and a thyristor is connected to one or both of a pair of rectified output lines between the bridge rectifier circuit and the smoothing capacitor (7) to form a DC converter circuit (2). However, the thyristor may be turned on / off in accordance with the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7). Also, a thyristor bridge circuit is constructed by replacing the two diodes (5) and (6) with thyristors, and each thyristor of the thyristor bridge circuit is controlled to be turned on / off according to the DC voltage VDC of the smoothing capacitor (7). Is also good. Further, the connection positions of the two thyristors (3) and (4) and the two diodes (5) and (6) may be interchanged.
Further, a transistor may be used instead of the thyristor. Further, the DC conversion circuit (2) is not limited to the bridge rectifier circuit, but may be a center tap rectifier circuit having a transformer or a half-wave rectifier circuit. In each of the above embodiments, a MOS-FET (MOS-FET) having a parasitic diode as an AC conversion switching element constituting the AC conversion circuit (14) is used.
Type field-effect transistor),
General junction type bipolar transistor, J-FET
(Junction field effect transistor) or IGBT (insulated gate bipolar transistor) can also be used.
Similarly, a MOS-FET, a junction bipolar transistor, a J-FET, an IGBT, or the like can be used in place of the thyristor used as the rectifying switching means constituting the DC conversion circuit (2) in each of the above embodiments. Further, in each of the above-described embodiments, an embodiment in which the present invention is applied to a single-phase AC inverter device having a DC conversion circuit (2) and an AC conversion circuit (14) having a single-phase bridge configuration has been described. The present invention is also applied to a three-phase AC inverter device having a DC conversion circuit and an AC conversion circuit having a bridge configuration, or a multi-phase AC inverter device having a DC conversion circuit and an AC conversion circuit having a four-phase or more polyphase bridge configuration. Applicable.
【0037】[0037]
【発明の効果】本発明によれば、直流変換回路から平滑
コンデンサを介して出力され且つ交流電圧に変換すべき
直流電圧が定常レベルに満たないとき、負荷への交流電
力の供給を阻止すると共に、直流電圧が定常レベルに達
した後、負荷に安定な交流電力を供給するので、インバ
ータ装置の起動時に負荷の誤動作を防止することが可能
となる。According to the present invention, when the DC voltage output from the DC conversion circuit via the smoothing capacitor and to be converted to the AC voltage is less than the steady level, the supply of the AC power to the load is prevented. After the DC voltage reaches the steady level, stable AC power is supplied to the load, so that a malfunction of the load can be prevented when the inverter device is started.
【図1】 本発明によるインバータ装置の一実施の形態
を示す電気回路図FIG. 1 is an electric circuit diagram showing an embodiment of an inverter device according to the present invention.
【図2】 図1に示す交流変換制御回路の内部構成を示
す回路ブロック図FIG. 2 is a circuit block diagram showing an internal configuration of the AC conversion control circuit shown in FIG.
【図3】 図1に示すインバータ装置の起動時における
第1及び第2の駆動信号及び各論理積信号のタイムチャ
ートFIG. 3 is a time chart of first and second drive signals and respective AND signals when the inverter device shown in FIG. 1 is started;
【図4】 図1に示すインバータ装置の通常動作時にお
ける第1及び第2の駆動信号及び各論理積信号のタイム
チャートFIG. 4 is a time chart of first and second drive signals and respective AND signals during a normal operation of the inverter device shown in FIG. 1;
【図5】 図1に示すインバータ装置の変更実施の形態
を示す電気回路図5 is an electric circuit diagram showing a modified embodiment of the inverter device shown in FIG.
【図6】 図1に示すインバータ装置の他の変更実施の
形態を示す電気回路図6 is an electric circuit diagram showing another modified embodiment of the inverter device shown in FIG.
【図7】 本発明の別の実施の形態におけるインバータ
装置の交流変換制御回路の内部構成を示す回路ブロック
図FIG. 7 is a circuit block diagram showing an internal configuration of an AC conversion control circuit of an inverter device according to another embodiment of the present invention.
【図8】 本発明のインバータ装置の並列運転時の実施
の形態を示すブロック図FIG. 8 is a block diagram showing an embodiment of the inverter device of the present invention during parallel operation.
【図9】 図8に示す他方のインバータ装置の起動時に
おける第1及び第2の駆動信号及び各論理積信号のタイ
ムチャートFIG. 9 is a time chart of the first and second drive signals and respective logical product signals when the other inverter device shown in FIG. 8 is activated.
【図10】 従来のインバータ装置を示す電気回路図FIG. 10 is an electric circuit diagram showing a conventional inverter device.
【図11】 図10に示す交流変換制御回路の内部構成
を示す回路ブロック図11 is a circuit block diagram showing an internal configuration of the AC conversion control circuit shown in FIG.
【図12】 図10に示す整流制御回路の内部構成を示
す電気回路図12 is an electric circuit diagram showing an internal configuration of the rectification control circuit shown in FIG.
【図13】 図10に示す第1〜第4の駆動回路の内部
構成を示す電気回路図13 is an electric circuit diagram showing an internal configuration of the first to fourth drive circuits shown in FIG.
【図14】 図10に示すインバータ装置の第1及び第
2の駆動信号のタイムチャートFIG. 14 is a time chart of first and second drive signals of the inverter device shown in FIG. 10;
(1)・・商用交流電源(交流電源)、 (2)・・直流変換
回路、 (3)・・第1のサイリスタ(整流スイッチング
手段)、 (4)・・第2のサイリスタ(整流スイッチン
グ手段)、 (5)・・第1のダイオード、 (6)・・第2
のダイオード、(7)・・平滑コンデンサ、 (8)・・第1
のMOS-FET(交流変換用スイッチング素子)、
(9)・・第2のMOS-FET(交流変換用スイッチング
素子)、 (10)・・第3のMOS-FET(交流変換用
スイッチング素子)、 (11)・・第4のMOS-FET
(交流変換用スイッチング素子)、 (12)・・フィルタ
リアクトル、 (13)・・フィルタコンデンサ、 (14)・
・交流変換回路、 (15)・・負荷、 (16)・・整流制御
回路(整流制御手段)、 (17)・・交流変換制御回路
(交流変換制御手段)、 (18)・・第1の駆動回路、
(19)・・第2の駆動回路、 (20)・・第3の駆動回路、
(21)・・第4の駆動回路、 (22)・・駆動用電源、
(23),(24),(25)・・ダイオード、 (26),(27),(28)
・・コンデンサ、 (29)・・第1のチャージポンプ回
路、 (30)・・第2のチャージポンプ回路、 (31)・・
第3のチャージポンプ回路、 (32)・・基準正弦波発振
器、 (33)・・誤差増幅器、 (34)・・三角波発振器、
(35)・・PWMコンパレータ、(36)・・第1の駆動信
号発生回路、 (37)・・反転器、 (38)・・第2の駆動
信号発生回路、 (39),(40),(41)・・抵抗、 (42)・
・NPN型トランジスタ、 (43)・・ゲート制御信号発
生回路、 (44)・・正負判定回路、 (45)・・反転器、
(46)・・第1のANDゲート、 (47)・・第2のAN
Dゲート、 (48)・・NPN型トランジスタ、 (49)・
・PNP型トランジスタ、 (50)・・交流変換制御回路
(交流変換制御手段)、 (51)・・基準電源(基準電圧
発生手段)、 (52)・・コンパレータ、 (53)・・第1
のANDゲート、 (54)・・第2のANDゲート、 (5
5)・・比較手段、 (55a)・・ゲート回路、 (56)・・
整流制御回路(整流制御手段)、 (57)・・ダイオー
ド、 (58)・・コンデンサ、(59)・・第4のチャージポ
ンプ回路、 (60)・・メインスイッチ、 (61)・・セッ
トパルス発生回路、 (62)・・リセットパルス発生回
路、 (63)・・タイマ回路、 (64)・・タイマ手段(1) ··· commercial AC power supply (AC power supply); (2) · · · DC conversion circuit; (3) · · · first thyristor (rectifying switching means); (4) · · · second thyristor (rectifying switching means) ), (5) ··· First diode, (6) ··· Second
Diode, (7) ··· smoothing capacitor, (8) · · · 1st
MOS-FET (switching element for AC conversion),
(9) ··· Second MOS-FET (switching element for AC conversion), (10) · · · Third MOS-FET (switching element for AC conversion), (11) · · · Fourth MOS-FET
(Switching element for AC conversion), (12) Filter reactor, (13) Filter capacitor, (14)
・ AC conversion circuit, (15) ・ ・ Load, (16) ・ ・ Rectification control circuit (rectification control means), (17) ・ ・ AC conversion control circuit (AC conversion control means), (18) ・ ・ First Drive circuit,
(19) a second drive circuit, (20) a third drive circuit,
(21) ··· Fourth drive circuit, (22) ··· Power supply for drive,
(23), (24), (25) · Diode, (26), (27), (28)
..Capacitor, (29) first charge pump circuit, (30) second charge pump circuit, (31)
Third charge pump circuit, (32) ··· Reference sine wave oscillator, (33) · · · Error amplifier, (34) · · · Triangle wave oscillator,
(35) ··· PWM comparator, (36) · · · First drive signal generation circuit, (37) · · · Inverter, (38) · · · Second drive signal generation circuit, (39), (40), (41) ・ ・ Resistance, (42) ・
· NPN transistors, (43) · · Gate control signal generation circuits, (44) · · Positive / negative judgment circuits, (45) · · Inverters,
(46) ··· First AND gate, (47) ··· Second AN
D gate, (48) NPN transistor, (49)
· PNP type transistor, (50) · · · AC conversion control circuit (AC conversion control means), (51) · · · Reference power supply (reference voltage generation means), (52) · · · Comparator, (53) · ·
AND gate of (54) ··· second AND gate, (5)
5) Comparison means, (55a) Gate circuit, (56)
Rectification control circuit (rectification control means), (57) Diode, (58) Capacitor, (59) Fourth charge pump circuit, (60) Main switch, (61) Set pulse Generator circuit, (62) reset pulse generator circuit, (63) timer circuit, (64) timer means
フロントページの続き (72)発明者 藤野 勇治 埼玉県新座市北野3丁目6番3号 サンケ ン電気株式会社内 Fターム(参考) 5H007 CA02 CB05 CC05 CC12 DA03 DA06 DB01 DB09 DC05 EA13 GA01 5H410 BB04 CC03 DD03 EA03 EA11 EA35 EA39 EB05 EB09 FF03 FF25 HH02 KK01 LL04 LL18Continuation of the front page (72) Inventor Yuji Fujino 3-6-3 Kitano, Niiza-shi, Saitama F-term (reference) in Sanken Electric Co., Ltd. 5H007 CA02 CB05 CC05 CC12 DA03 DA06 DB01 DB09 DC05 EA13 GA01 5H410 BB04 CC03 DD03 EA03 EA11 EA35 EA39 EB05 EB09 FF03 FF25 HH02 KK01 LL04 LL18
Claims (9)
る直流変換回路と、該直流変換回路の直流出力を平滑化
する平滑コンデンサと、該平滑コンデンサを介して前記
直流変換回路の直流出力を交流出力に変換して該交流出
力を負荷に供給する交流変換回路とを備え、 前記交流変換回路は、橋絡接続された複数対の交流変換
用スイッチング素子と、該複数対の交流変換用スイッチ
ング素子を一対毎に交互にオン・オフ制御して前記負荷
への前記交流出力を発生する交流変換制御手段とを備
え、 前記直流変換回路は、整流スイッチング手段と、前記交
流変換回路の前記複数対の交流変換用スイッチング素子
のオン・オフ動作により駆動され且つ前記整流スイッチ
ング手段をオン・オフ制御して前記平滑コンデンサへの
前記直流出力を発生する整流制御手段とを備えたインバ
ータ装置において、 前記交流変換制御手段は、前記インバータ装置の起動時
に前記複数対の交流変換用スイッチング素子の何れか一
対のみを交互にオン・オフ制御して前記整流制御手段を
駆動し、前記直流変換回路から前記平滑コンデンサを介
して出力される直流電圧がある一定のレベルに達したと
き又は前記インバータ装置を起動してからある一定の時
間が経過したときに前記複数対の交流変換用スイッチン
グ素子を一対毎に交互にオン・オフ制御することを特徴
とするインバータ装置。1. A DC conversion circuit for converting an AC voltage of an AC power supply into a DC voltage, a smoothing capacitor for smoothing a DC output of the DC conversion circuit, and a DC output of the DC conversion circuit via the smoothing capacitor. An AC conversion circuit that converts the AC output into an AC output and supplies the AC output to a load, wherein the AC conversion circuit includes a plurality of pairs of bridge-connected AC conversion switching elements, and the plurality of pairs of AC conversion switching. AC conversion control means for generating the AC output to the load by alternately turning on and off the elements in pairs, wherein the DC conversion circuit comprises a rectifying switching means and the plurality of pairs of the AC conversion circuits. The rectifying switching means is driven by the on / off operation of the AC conversion switching element, and the rectifying switching means is turned on / off to generate the DC output to the smoothing capacitor. An AC conversion control unit, wherein the AC conversion control unit alternately turns on and off only one pair of the plurality of pairs of AC conversion switching elements when the inverter device is started up, and the rectification control unit And when the DC voltage output from the DC conversion circuit via the smoothing capacitor reaches a certain level or when a certain time has elapsed since the start of the inverter device, the plurality of pairs are driven. An on / off control of the AC conversion switching elements alternately for each pair.
と、前記直流変換回路から前記平滑コンデンサを介して
出力される直流電圧と前記基準電圧とを比較する比較手
段とを前記交流変換制御手段に設け、 前記比較手段は、前記直流電圧が前記基準電圧に満たな
いとき、前記複数対の交流変換用スイッチング素子の何
れか一対のみを交互にオン・オフ制御して前記直流変換
回路を流れる電流により前記平滑コンデンサを充電し、
前記直流電圧が前記基準電圧以上のときに前記複数対の
交流変換用スイッチング素子を一対毎に交互にオン・オ
フ制御する請求項1に記載のインバータ装置。2. The AC conversion control means includes: a reference voltage generation means for generating a reference voltage; and a comparison means for comparing a DC voltage output from the DC conversion circuit via the smoothing capacitor with the reference voltage. The comparing means, when the DC voltage is less than the reference voltage, alternately ON / OFF only one pair of the plurality of pairs of AC conversion switching elements by a current flowing through the DC conversion circuit. Charging the smoothing capacitor,
2. The inverter device according to claim 1, wherein when the DC voltage is equal to or higher than the reference voltage, the plurality of pairs of AC conversion switching elements are alternately turned on / off for each pair.
動回路並びに第2及び第3の駆動回路を備え、 前記交流変換制御手段は、前記負荷への交流出力に基づ
いてパルス幅制御した駆動信号を前記第1及び第4の駆
動回路又は第2及び第3の駆動回路の一方に付与する第
1の駆動信号発生回路及び第2の駆動信号発生回路を備
え、 前記比較手段は、前記直流電圧が前記基準電圧以上のと
きにのみ、前記第1の駆動信号発生回路及び第2の駆動
信号発生回路から発生する前記駆動信号を前記第1及び
第4の駆動回路又は第2及び第3の駆動回路の他方に付
与する請求項2に記載のインバータ装置。3. The AC conversion circuit includes first and fourth drive circuits and second and third drive circuits, and the AC conversion control means controls a pulse width based on an AC output to the load. A first drive signal generation circuit and a second drive signal generation circuit for applying the obtained drive signal to one of the first and fourth drive circuits or the second and third drive circuits. Only when the DC voltage is equal to or higher than the reference voltage, the drive signal generated from the first drive signal generation circuit and the second drive signal generation circuit is transmitted to the first and fourth drive circuits or the second and fourth drive circuits. 3. The inverter device according to claim 2, wherein the inverter device is provided to the other of the driving circuits of (3).
び前記基準電圧発生手段に接続された入力端子を有する
コンパレータと、該コンパレータ及び前記第1の駆動信
号発生回路及び第2の駆動信号発生回路に接続されたゲ
ート回路とを備え、該ゲート回路は前記第1及び第4の
駆動回路又は第2及び第3の駆動回路の他方に駆動信号
を付与する請求項3に記載のインバータ装置。4. A comparator having an input terminal connected to the smoothing capacitor and the reference voltage generator, and the comparator, the first drive signal generator, and the second drive signal generator. 4. The inverter device according to claim 3, further comprising a connected gate circuit, wherein the gate circuit supplies a drive signal to the other of the first and fourth drive circuits or the second and third drive circuits. 5.
一定の時間が経過したときに駆動信号を出力するタイマ
手段を前記交流変換制御手段に設け、 前記交流変換制御手段は、前記タイマ手段から前記駆動
信号が出力されたときに前記複数対の交流変換用スイッ
チング素子を一対毎に交互にオン・オフ制御する請求項
1に記載のインバータ装置。5. An AC conversion control means comprising: a timer means for outputting a drive signal when a certain time has elapsed since the activation of the inverter device, wherein the AC conversion control means comprises: 2. The inverter device according to claim 1, wherein when the drive signal is output, the plurality of pairs of AC conversion switching elements are alternately turned on / off for each pair.
動回路並びに第2及び第3の駆動回路を備え、 前記交流変換制御手段は、前記負荷への交流出力に基づ
いてパルス幅制御した駆動信号を前記第1及び第4の駆
動回路又は第2及び第3の駆動回路の一方に付与する第
1の駆動信号発生回路及び第2の駆動信号発生回路を備
え、 前記タイマ手段は、前記インバータ装置を起動してから
ある一定の時間が経過したときに前記第1の駆動信号発
生回路及び第2の駆動信号発生回路から発生する前記駆
動信号を前記第1及び第4の駆動回路又は第2及び第3
の駆動回路の他方に付与する請求項5に記載のインバー
タ装置。6. The AC conversion circuit includes first and fourth drive circuits and second and third drive circuits, and the AC conversion control unit controls pulse width based on an AC output to the load. A first drive signal generation circuit and a second drive signal generation circuit for applying the obtained drive signal to one of the first and fourth drive circuits or the second and third drive circuits. The drive signals generated from the first drive signal generation circuit and the second drive signal generation circuit when a certain period of time has elapsed since the activation of the inverter device, and the first and fourth drive circuits or Second and third
The inverter device according to claim 5, which is provided to the other one of the drive circuits.
を起動してからある一定の時間が経過したときに出力信
号を発生するタイマ回路と、該タイマ回路及び前記第1
の駆動信号発生回路及び第2の駆動信号発生回路に接続
されたゲート回路とを備え、該ゲート回路は前記タイマ
回路からの出力信号により前記第1及び第4の駆動回路
又は第2及び第3の駆動回路の他方に駆動信号を付与す
る請求項6に記載のインバータ装置。7. A timer circuit for generating an output signal when a certain period of time has elapsed since the start of the inverter device, the timer circuit and the first circuit.
And a gate circuit connected to the second drive signal generation circuit, wherein the gate circuit receives the first and fourth drive circuits or the second and third drive circuits in accordance with an output signal from the timer circuit. The inverter device according to claim 6, wherein a drive signal is applied to the other of the drive circuits.
サの電圧に応じて前記直流変換回路の前記整流スイッチ
ング手段をオン・オフ制御する請求項1〜7のいずれか
1項に記載のインバータ装置。8. The inverter device according to claim 1, wherein the rectification control unit controls on / off of the rectification switching unit of the DC conversion circuit according to a voltage of the smoothing capacitor.
ンバータ装置を複数個並列に接続し、前記複数個のイン
バータ装置のうちの何れかのインバータ装置を遅れて起
動させるとき、当該インバータ装置の前記交流変換回路
を構成する前記複数対の交流変換用スイッチング素子の
うちの何れか一対のみを異なる時間の比率で交互にオン
・オフ制御することを特徴とするインバータ装置。9. When a plurality of the inverter devices according to claim 1 are connected in parallel, and one of the plurality of inverter devices is started with a delay, An inverter device, characterized in that only one of the plurality of pairs of AC conversion switching elements constituting the AC conversion circuit of the inverter device is alternately turned on and off at different time ratios.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11043723A JP2000245166A (en) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Inverter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11043723A JP2000245166A (en) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Inverter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000245166A true JP2000245166A (en) | 2000-09-08 |
Family
ID=12671722
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11043723A Pending JP2000245166A (en) | 1999-02-22 | 1999-02-22 | Inverter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000245166A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002335678A (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-22 | Toyota Industries Corp | Inverter |
-
1999
- 1999-02-22 JP JP11043723A patent/JP2000245166A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002335678A (en) * | 2001-05-09 | 2002-11-22 | Toyota Industries Corp | Inverter |
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