JP2000278961A - 電圧型pwmインバータ装置 - Google Patents
電圧型pwmインバータ装置Info
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Abstract
く、出力電圧補正を簡単に精度よく行なう電圧型PWM
インバータ装置を得ること。 【解決手段】 インバータ回路を構成する上下アームの
スイッチング素子を交互にオン・オフさせる電圧型PW
Mインバータ装置において、各相の出力電圧状態を示す
パルス信号を入力し、このパルス信号のパルス幅を測定
するパルス幅測定回路31と、パルス幅測定回路31に
より測定されたパルス幅と基準PWMパターンのパルス
幅との比較によりデッドタイム誤差補正を行う簡易型デ
ッドタイム補正回路33とを設ける。パルス幅測定回路
31は一般的なマイコンのパルス幅測定回路を使用す
る。
Description
に関し、特に、ACモータの駆動に使用される電圧型P
WMインバータ装置に関するものである。
調方式のインバータ装置、すなわち電圧型PWMインバ
ータ装置が知られている。図3は従来の電圧型PWMイ
ンバータ装置を示している。
0のための3相電圧型PWMインバータ装置であり、イ
ンバータ回路を構成する上下アームのスイッチング素子
Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5、Tr6およ
びフライホイールダイオードD1、D2、D3、D4、
D5、D6と、出力電圧の状態(オン・オフ)を検出す
る出力電圧検出回路10と、出力電圧検出回路10から
の信号に応じて誤差カウンタをアップダウンするカウン
タ回路11と、基準のPWMパターン(基準PWMパタ
ーン)を作成するPWMパターン作成回路12と、PW
Mパターン作成回路12が生成した基準PWMパターン
とカウンタ回路11のカウント値とを用いてデッドタイ
ム(Td時間)により生じた誤差を補正して指令PWM
パターンを出力するTd補正回路13と、Td補正回路
13より指令PWMパターンを入力してスイッチング素
子Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5、Tr6を
駆動するベースアンプ回路14とを有している。なお、
カウンタ回路11とTd補正回路13とは専用のマイク
ロコンピュータ(マイコン)20によって構成されてい
る。
アームのスイッチング素子Tr1、Tr2、Tr3、T
r4、Tr5、Tr6を交互にオン・オフすることによ
って母線電圧VdcをPWM変調し、三相ACモータ5
0に、任意の周波数、電圧の三相交流電圧を出力するも
のであり、各相の上下アームのスイッチング素子、たと
えばTr1とTr2が同時にオンすることを避けるため
にデッドタイム(Td時間)を設けている。
素子Tr1、Tr2がともにオフのため、出力電圧の大
きさは出力電流の方向によって変化してくる。このこと
を図4を用いて説明する。出力電流iL が正の場合に
は、フライホイールダイオードD2を通して電流が流れ
るため、A点の出力電圧状態は母線電圧のN側と同電位
になる。これに対し、出力電流iL が負の場合には、フ
ライホイールダイオードD1を通して電流が流れるた
め、A点の出力電圧状態は母線電圧のP側と同電位にな
る。
力電圧の状態に誤差が生じてくるので、その誤差を補正
するTd補正回路13を設けて出力電圧の状態が基準P
WMパターンになるようにPWM指令を作成する。
動作を示している。PWMパターン作成回路12は、搬
送波S1と電圧指令S2を比較することによって、基準
となる基準PWMパターンS3を作成する。Td補正回
路13がTd補正後の指令PWMパターンS4をベース
アンプ回路14へ出力することにより、スイッチング素
子Tr1、Tr2、Tr3、Tr4、Tr5、Tr6が
オン・オフし、出力電圧状態信号S5が変化する。出力
電圧状態信号S5は指令PWMパターンS4に対してス
イッチング素子の応答遅れt1、t2を含んだものにな
る。
S3と出力電圧状態信号S5によりアップダウンする。
今、指令PWMパターンS4が立ち下がりの指令を与え
た場合、誤差カウンタは0からマイナス方向へカウント
ダウンし、出力電圧状態信号S5が立ち下がった時点で
のカウンタ値を保持する。この時のマイナス側の値が指
令PWMパターンS4に対する誤差S7となるので、次
回の基準PWMパターンS3に対してt1だけ遅れるよ
うに指令PWMパターンS4を作成する。
上がり指令により誤差カウンタをカウントアップしてい
き、誤差カウンタ値S6が0をクロスする時に指令PW
MパターンS4の立ち上がり指令を作成すると、t1の
誤差分が解消される。この動作を連続的に繰り返すこと
によってTd補正が行われる。
ルス時間)S6を用いて基準PWMパターンS3を補正
し、指令PWMパターンS4を生成するような技術は、
たとえば、特開平7−7968号公報に示されている。
は、出力電圧のオン・オフ状態を示すパルス信号の立ち
上がり時、立ち下がり時の基準三角波の電圧をラッチ
し、そのラッチ電圧値と電圧指令値との差が0になるよ
うに、電圧指令値自体を補正する技術が示されている。
公報に示されているような従来のインバータ装置では、
誤差カウンタ値(誤差パルス時間)を得るために、アッ
プダウンカウントできる誤差カウンタを用いて毎回のP
WM出力に対してTd補正を行なっているため、専用の
マイコンを開発する必要があり、また母線電圧が低下し
て、出力電圧状態信号のエッジの検出が誤動作すると、
これをソフトウェアでは回避することが困難であった。
いるような従来のインバータ装置では、電圧指令値自体
を補正するから、ゲイン設定が難しく、安定した電圧制
御を行うことが難しい。
ためになされたもので、専用マイコンの開発等を必要と
することなく、出力電圧補正を簡単に精度よく行なう電
圧型PWMインバータ装置を得ることを目的としてい
る。
めに、この発明による電圧型PWMインバータ装置は、
インバータ回路を構成する上下アームのスイッチング素
子を交互にオン・オフさせる電圧型PWMインバータ装
置において、各相の出力電圧状態を示すパルス信号を入
力し、前記パルス信号のパルス幅を測定するパルス幅測
定回路と、前記パルス幅測定回路により測定されたパル
ス幅と指令PWMパターンのパルス幅との比較によりデ
ッドタイム誤差補正を行う簡易型デッドタイム補正回路
とを有しているものである。
装置は、前記簡易型デッドタイム補正回路が前記インバ
ータ回路の母線電圧の大きさに応じて電圧型デッドタイ
ム補正と電流型デッドタイム補正のいずれかを選択的に
行うものである。
装置は、前記パルス幅測定回路、簡易型デッドタイム補
正回路ならびに基準PWMパターンを作成するPWMパ
ターン作成回路が1チップマイクロコンピュータにより
構成されているものである。
発明にかかる電圧型PWMインバータ装置の実施の形態
を詳細に説明する。なお、以下に説明するこの発明の実
施の形態において上述の従来例と同一構成の部分は、上
述の従来例に付した符号と同一の符号を付してその説明
を省略する。
タ装置の一つの実施の形態を示している。この電圧型P
WMインバータ装置は、従来のものと同等に基準PWM
パターンを作成するPWMパターン作成回路32と、出
力電圧検出回路10からの出力電圧のオン・オフを示す
パルス信号のパルス幅を測定するパルス幅測定回路33
と、パルス幅測定回路31により測定されたパルス幅
(出力電圧オン時間)と基準PWMパターンのパルス幅
(オン時間)とからデッドタイム誤差補正(Td補正)
を行う簡易型デッドタイム補正回路(簡易型Td補正回
路)33とを有している。
よるアップカウンタでよく、パルス幅測定回路31、P
WMパターン作成回路32、簡易型Td補正回路33は
一般的な1チップマイクロコンピュータ30で構成され
ている。換言すれば、パルス幅測定回路31として、一
般的なマイクロコンピュータが備えているパルス幅測定
回路を使用する。なお、出力電圧検出回路10は、各相
の出力電圧と母線電圧の負側の電圧を分圧する抵抗によ
って電圧を検出する。簡易型Td補正回路33は、出力
電圧オン時間と指令PWMパターンのオン時間との差を
求め、これを誤差分として基準PWMパターンを補正
し、指令PWMパターンをベースアンプ14へ出力す
る。
インバータ装置の動作について説明する。PWMパター
ン作成回路32は、搬送波S1と電圧指令S2を比較す
ることによって、基準となる基準PWMパターンS3を
作成する。簡易型Td補正回路33がTd補正後の指令
PWMパターンS4’をベースアンプ回路14へ出力す
ることにより、スイッチング素子Tr1、Tr2、Tr
3、Tr4、Tr5、Tr6がオン・オフし、出力電圧
状態信号S5が変化する。出力電圧状態信号S5は、従
来のものと同様に、指令PWMパターンS4に対してス
イッチング素子の応答遅れを含んだものになる。
S5の立ち上がりエッジから立ち下がりエッジの間をカ
ウントアップするアップカウンタであり、そのパルス
幅、換言すれば、出力電圧オン時間Thを計測する。こ
のアップカウンタの動きはカウンタ値S8により示され
る。
搬送波S1より求まるから、上アームのスイッチング素
子がオンするオン時間Tsは計算により求まる。このオ
ン時間Tsとカウンタ値S8が示す出力電圧オン時間T
hの差分を演算することによって誤差分ΔTが分かる。
この誤差分ΔTを次回の基準PWMパターンS3に加え
ることによって、指令PWM=基準PWM+前回誤差分
ΔTとなり、Td補正が行われる。
S8は、毎回、立ち下がりエッジ毎にカウントクリアさ
れ、データ更新されるが、電圧指令S2の変更は制御周
期毎にしか行なわれないため、制御周期毎にTd補正の
計算を行なっても問題はない。また、制御周期中に電流
の極性が変わった場合、誤差分ΔTがずれてくるが、モ
ータの出力電圧応答に対して制御周期は十分短いから、
あまり影響を及ぼすことはない。
分圧した電圧を用いるため、母線電圧Vdcが低下する
と、出力電圧状態信号S5のエッジ検出回路が誤動作す
る虞れがあるが、その場合には、Td補正の方式を、電
流の極性で判断する方法、すなわち出力電流が正の場合
はTd時間分指令PWMを大きくし、負の場合はTd時
間分指令PWMを小さくする電流型Td補正の方式に切
り替えることによって安定した制御を行うことができ
る。この制御のためには、簡易型Td補正回路33が、
母線電圧Vdcを取り込み、母線電圧Vdcに応じてT
d補正モードを切り替えるように構成されていればよ
い。
明による電圧型PWMインバータ装置によれば、パルス
幅測定回路により測定されたパルス幅と指令PWMパタ
ーンのパルス幅との比較によりデッドタイム誤差補正を
行うから、アップダウンカウンタを必要とせず、一般的
なマイクロコンピュータが備えているアップカウンタ
(パルス幅測定回路)を利用して、簡単に、しかも精度
よく、デッドタイム補正を行なうことができる。
装置によれば、簡易型デッドタイム補正回路がインバー
タ回路の母線電圧の大きさに応じて電圧型デッドタイム
補正と電流型デッドタイム補正のいずれかを選択的に行
うから、母線電圧が低下しても、誤動作を回避して精度
よくデッドタイム補正を行なうことができる。
装置によれば、パルス幅測定回路、簡易型デッドタイム
補正回路ならびにPWMパターン作成回路が1チップマ
イクロコンピュータにより構成されているから、安価に
構成できる。
の一つの実施の形態を示すブロック図である。
の動作を示すタイミングチャートである。
を示すブロック図である。
タ回路構成図である。
を示すタイミングチャートである。
イホイールダイオード、10 出力電圧検出回路、14
ベースアンプ回路、30 1チップマイクロコンピュ
ータ、31 パルス幅測定回路、32 PWMパターン
作成回路、50三相ACモータ。
Claims (3)
- 【請求項1】 インバータ回路を構成する上下アームの
スイッチング素子を交互にオン・オフさせる電圧型PW
Mインバータ装置において、 各相の出力電圧状態を示すパルス信号を入力し、前記パ
ルス信号のパルス幅を測定するパルス幅測定回路と、 前記パルス幅測定回路により測定されたパルス幅と指令
PWMパターンのパルス幅との比較によりデッドタイム
誤差補正を行う簡易型デッドタイム補正回路と、 を有していることを特徴とする電圧型PWMインバータ
装置。 - 【請求項2】 前記簡易型デッドタイム補正回路は、前
記インバータ回路の母線電圧の大きさに応じて電圧型デ
ッドタイム補正と電流型デッドタイム補正のいずれかを
選択的に行うことを特徴とする請求項1に記載の電圧型
PWMインバータ装置。 - 【請求項3】 前記パルス幅測定回路、簡易型デッドタ
イム補正回路ならびに指令PWMパターンを作成するP
WMパターン作成回路が1チップマイクロコンピュータ
により構成されていることを特徴とする請求項1または
2に記載の電圧型PWMインバータ装置。
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JP2006158064A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路、pwm信号出力装置、および電力変換制御装置 |
JP2008029083A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Hitachi Ltd | 負荷駆動装置 |
JP2010028911A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機駆動装置 |
JP2010161843A (ja) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電力変換装置 |
JP2010259187A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電力変換システムの電圧検出方法及び電圧検出装置 |
DE102012110924A1 (de) * | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verfahren zur ansteuerung einer elektrischen maschine in einer hilfs-oder fremdkraftlenkung eines kraftfahrzeugs |
JP2015216727A (ja) * | 2014-05-08 | 2015-12-03 | ダイキン工業株式会社 | モータ制御方法及びモータ制御装置 |
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-
1999
- 1999-03-24 JP JP08032099A patent/JP4381501B2/ja not_active Expired - Fee Related
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---|---|---|---|---|
JP2006025499A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Favess Co Ltd | モータ制御装置 |
JP2006158064A (ja) * | 2004-11-29 | 2006-06-15 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路、pwm信号出力装置、および電力変換制御装置 |
JP2008029083A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-07 | Hitachi Ltd | 負荷駆動装置 |
JP2010028911A (ja) * | 2008-07-16 | 2010-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機駆動装置 |
JP2010161843A (ja) * | 2009-01-06 | 2010-07-22 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電力変換装置 |
JP2010259187A (ja) * | 2009-04-23 | 2010-11-11 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電力変換システムの電圧検出方法及び電圧検出装置 |
DE102012110924A1 (de) * | 2012-11-14 | 2014-05-15 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verfahren zur ansteuerung einer elektrischen maschine in einer hilfs-oder fremdkraftlenkung eines kraftfahrzeugs |
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