JP2001268935A

JP2001268935A - 空気調和機の駆動回路

Info

Publication number: JP2001268935A
Application number: JP2000083580A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Domae; 浩堂前; Masafumi Hashimoto; 雅文橋本
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2000-03-24
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2001-09-28

Abstract

(57)【要約】【課題】フォトカプラを用いずに第一電源低下時のイ
ンバータ制御回路によるインバータ回路の誤動作を防
ぐ。【解決手段】主制御部８からの制御信号Ｕ〜Ｚが第一
電源Ｖｃｃ１の低下によりローレベルになっても、この
第一電源Ｖｃｃ１の低下を電源低下検出回路２１で検出
し、禁止指示回路２２からインバータ制御回路７の入力
端子Ｉｔｒｉｐに信号を与えて、インバータ制御回路７
によりインバータ回路４の駆動制御を強制的に停止す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和機の駆
動回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般的な空気調和機においては、圧縮機
等の所定の負荷Ｍを駆動するための回路として、図５に
示した駆動回路１が使用される。この駆動回路１では、
三相交流電源２から与えられる三相（Ｒ相、Ｓ相及びＴ
相）の交流電流を整流器（三相ダイオードブリッジ）３
で直流電流に変換し、この直流電流を逆変換器としての
三相インバータ回路４で所望の三相の駆動電流に変換し
て負荷Ｍに出力するようになっている。整流器３と三相
インバータ回路４との間には大容量の平滑コンデンサ５
が付設され、この平滑コンデンサ５によって整流器３か
ら出力される直流電圧を平滑化するようになっている。

【０００３】ここで、三相インバータ回路４の構成を図
６に示す。一般に、三相インバータ回路４はスイッチ切
換用の３対のＮＰＮ型のトランジスタＱｕ〜Ｑｚを使用
し、第一トランジスタＱｕと第四トランジスタＱｘを直
列に接続し、第二トランジスタＱｖと第五トランジスタ
Ｑｙを直列に接続し、第三トランジスタＱｗと第六トラ
ンジスタＱｚを直列に接続してそれぞれ三個の直列回路
４ａ，４ｂ，４ｃを形成するとともに、これらの直列回
路４ａ，４ｂ，４ｃを互いに並列に接続して構成してい
る。各トランジスタＱｕ〜Ｑｚにはオフ時等に各直列回
路４ａ，４ｂ，４ｃ内で逆方向電流を流すためのダイオ
ードＤｕ〜Ｄｚが逆並列に接続されている。この三相イ
ンバータ回路４の負荷Ｍに対する駆動電流の供給は、各
直列回路４ａ，４ｂ，４ｃにおける各対のトランジスタ
Ｑｕ〜Ｑｚ同士の接続点から電流が引き出されることで
行われる。また、各トランジスタＱｕ〜Ｑｚのベース端
子には、高耐圧ＩＣ（半導体集積回路）としてのインバ
ータ制御回路７からハイアクティブの切換信号Ｇｕ〜Ｇ
ｚを与えるようになっており、この切換信号Ｇｕ〜Ｇｚ
をオンオフ切り換えすることで各トランジスタＱｕ〜Ｑ
ｚをスイッチ切換し、インバータ波形の三相の駆動電流
を負荷Ｍに対して出力するようになっている。

【０００４】このインバータ制御回路７の切換信号Ｇｕ
〜Ｇｚは、ＣＰＵからなる主制御部８から与えられる６
個のローアクティブの制御信号（ＰＷＭ入力信号）Ｕ，
Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚに基づいて生成される。即ち、主制
御部８とインバータ制御回路７とは６本の制御信号伝達
配線９ｕ〜９ｚ（以下符号９として総括的に表示するこ
ともある）で直結して接続されており、また、各制御信
号伝達配線９ｕ〜９ｚは、それぞれプルアップ抵抗１０
ｕ〜１０ｚにより定格で５Ｖの第一電源Ｖｃｃ１にプル
アップされている。そして、このプルアップされた各制
御信号伝達配線９ｕ〜９ｚを主制御部８が個別にロー電
位に切り換えたときに、その旨が制御信号Ｕ〜Ｚとして
インバータ制御回路７に伝達される。インバータ制御回
路７は制御信号Ｕ〜Ｚを所定の基準電圧（例えば２．５
Ｖ）と比較して、制御信号Ｕ〜Ｚが基準電圧より低いと
判断した場合に、インバータ制御回路７がインバータ回
路４の各トランジスタＱｕ〜Ｑｚのベース端子にハイア
クティブの切換信号Ｇｕ〜Ｇｚを出力する。

【０００５】ところで、空気調和機の駆動回路１におい
ては、図７の如く、インバータ回路４に対する過負荷電
流の供給を防止するために、平滑コンデンサ５を経てイ
ンバータ回路４に出力される出力電流Ｉｓを電流検出素
子としてのシャント抵抗１１で検出し、この検出結果に
基づいて、所定の過負荷検出回路１２が出力電流Ｉｓの
過負荷状態を検出し、この過負荷検出回路１２での検出
結果に基づいて、インバータ回路４が過負荷状態に陥っ
た場合にインバータ制御回路７がインバータ回路４の駆
動制御を停止するようになっている。

【０００６】具体的に、過負荷検出回路１２は、図７の
如く、シャント抵抗１１の一端を、互いに直列接続され
た一対の分圧抵抗１４，１５を通じて接地するととも
に、シャント抵抗１１の他端を接地し、接地側の分圧抵
抗１５の両端の電圧を、並列接続された平滑コンデンサ
１６で平滑し且つノイズ除去用コンデンサ１７でノイズ
除去しつつ、この接地側の分圧抵抗１５の両端の電圧
（即ち、分圧抵抗１４，１５同士の接続点の電位）を、
インバータ制御回路７の禁止指示信号入力端子Ｉｔｒｉ
ｐに入力するようになっている。そして、インバータ制
御回路７は、禁止指示信号入力端子Ｉｔｒｉｐに入力さ
れた電圧が、一定のスレッシュレベル（例えば０．５
Ｖ）以上になった場合には、主制御部８からローアクテ
ィブの制御信号Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚが与えられてい
るか否かに拘わらず、インバータ回路４の各トランジス
タＱｕ〜Ｑｚに対するハイアクティブの切換信号Ｇｕ〜
Ｇｚの出力を停止するようになっている。

【０００７】これにより、シャント抵抗１１に一定以上
の過負荷電流が流れた場合に、過負荷検出回路１２から
禁止指示信号入力端子Ｉｔｒｉｐを通じて与えられたス
レッシュレベル以上の電圧に基づいて、インバータ制御
回路７がインバータ回路４の駆動制御を停止すること
で、インバータ回路４の過負荷状態に起因する素子破壊
等の事態を防止することができる。

【０００８】尚、ＣＰＵからなる主制御部８は、定格で
５Ｖの第一電源Ｖｃｃ１からの電源供給を受けて動作す
る一方、高耐圧ＩＣであるインバータ制御回路７は、主
制御部８用の第一電源Ｖｃｃ１よりも供給電圧の高い、
定格で１５Ｖの第二電源Ｖｃｃ２からの電源供給を受け
て動作するようになっている。

【０００９】そして、インバータ制御回路７は、定格で
１５Ｖである第二電源Ｖｃｃ２からの電源電圧が、例え
ば１０Ｖの電源低下基準レベルまで低下した場合に、イ
ンバータ回路４の駆動制御を停止する機能をも有してい
る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図５中の平
滑コンデンサ５に電荷が貯まった状態で、各電源Ｖｃｃ
１，Ｖｃｃ２が遮断された場合を考える。

【００１１】一般に、インバータ制御回路７の消費電力
は小さく、したがって、電源遮断時には定格１５Ｖの第
二電源Ｖｃｃ２の電源電圧は図８（１）中の符号Ｌ１の
ように徐々に低下する。前述のように、インバータ制御
回路７が第二電源Ｖｃｃ２の低下を検出するのは、第二
電源Ｖｃｃ２から印加される電源電圧が１５Ｖから１０
Ｖにまで低下した時点であるため、時刻Ｔ２の時点でイ
ンバータ制御回路７によるインバータ回路４の駆動制御
が停止される。

【００１２】一方、主制御部８の消費電力は一般に大き
く、したがって、定格５Ｖの第一電源Ｖｃｃ１の電源容
量が第二電源Ｖｃｃ２の電源容量と同程度であれば、そ
の電源遮断時には電源電圧は図８（１）中の符号Ｌ２の
ように比較的速く低下する。このとき、プルアップ抵抗
１０ｕ〜１０ｚによりプルアップされたハイ状態の電圧
も比較的速く低下する。ところが、前述のように、イン
バータ制御回路７でローアクティブの制御信号Ｕ〜Ｚを
検出するための基準電圧を２．５Ｖに設定している場合
は、電源遮断時に第一電源Ｖｃｃ１が低下すると、これ
に伴って、主制御部８での制御信号Ｕ〜Ｚのハイ／ロー
状態に拘わらず、第一電源Ｖｃｃ１に対してプルアップ
された各制御信号伝達配線９ｕ〜９ｚ（９）のハイ状態
の電圧が、時刻Ｔ２よりも早期（図８中の時刻Ｔ１）に
２．５Ｖを下回ってしまい、これがインバータ制御回路
７によりローアクティブ状態の制御信号Ｕ〜Ｚとして認
識されて、インバータ回路４のトランジスタＱｕ〜Ｑｚ
にハイ状態の切換信号Ｇｕ〜Ｇｚが出力されてしまうお
それがある。

【００１３】このときの第一トランジスタＱｕ及び第二
トランジスタＱｘの各ベース端子に与えられる切換信号
Ｇｕ，Ｇｘの変化を図８（２）及び（３）にそれぞれ示
す。主制御部８がローアクティブの制御信号Ｕ，Ｘを出
力しているか否かにも拘わらず、いずれの切換信号Ｇ
ｕ，Ｇｘも、第一電源Ｖｃｃ１に対してプルアップされ
た各制御信号伝達配線９ｕ〜９ｚ（９）のハイ状態の電
圧が２．５Ｖを下回る時刻Ｔ１にハイアクティブ状態に
立ち上がってしまい、第二電源Ｖｃｃ２の電源電圧が１
０Ｖに低下する時刻Ｔ２までインバータ制御回路７がイ
ンバータ回路４の駆動制御を行ってしまう。そうする
と、図６においても第一トランジスタＱｕと第四トラン
ジスタＱｘとが同時にオンしてしまうため、インバータ
回路４の両端点Ｐａ，Ｐｂ間で短絡し、平滑コンデンサ
５に蓄積された電荷により各トランジスタＱｕ，Ｑｘに
過電流が流れて素子破壊が生じるおそれがある。

【００１４】尚、インバータ制御回路７において、第一
制御信号Ｕと第四制御信号Ｘが同時にローアクティブと
なったり、第二制御信号Ｖと第五制御信号Ｙが同時にロ
ーアクティブとなったり、または第三制御信号Ｗと第六
制御信号Ｚが同時にローアクティブとなる場合には、切
換信号Ｇｕ〜Ｇｚの出力を停止するように設定する方法
も考えられるが、例えば負荷Ｍとしてコンプレッサ用の
三相モータを適用する場合、この三相モータの各相間の
内部抵抗は通常０．１〜０．５Ω程度の小さな抵抗値し
かないため、ＰＷＭ制御により高周波数で電流のオンオ
フを繰り返す場合には問題ないものの、第一制御信号Ｕ
と第五制御信号Ｙが同時にローアクティブとなって状態
で切換信号Ｇｕ，Ｇｙがハイアクティブとなり第一トラ
ンジスタＱｕと第五トランジスタＱｙとが同時にオンに
なり、この状態がしばらく維持されるとすると、負荷Ｍ
内の小さな内部抵抗を介して両トランジスタＱｕ，Ｑｙ
に過電流が長時間に亘って流れ、その時間によっては当
該トランジスタＱｕ，Ｑｙが破壊される事態も生じ得
る。

【００１５】かかる事態を回避するために、図９のよう
に、インバータ制御回路７に入力されるローアクティブ
の制御信号Ｕのための電圧を、第一電源Ｖｃｃ１とは別
系統の第二電源Ｖｃｃ２から引き出す方法もある。即
ち、各制御信号伝達配線９ｕ（９）内にフォトカプラ１
３を介在し、フォトカプラ１３の発光ダイオード１４側
（一次側）の電源として第一電源Ｖｃｃ１を使用する一
方、プルアップ電源としては１５Ｖの第二電源Ｖｃｃ２
を使用し、二次側の受光用フォトトランジスタ１５がオ
ンしたときにプルアップ抵抗１０ｕとインバータ制御回
路７との接続点を接地してローアクティブの制御信号Ｕ
を出力すればよい。この場合は、主制御部８からの信号
はハイアクティブとなったときにローアクティブの制御
信号Ｕがインバータ制御回路７に入力されることにな
る。これによると、図８中の時刻Ｔ１で第一電源Ｖｃｃ
１の電圧が２．５Ｖを下回るほど低下しても（符号Ｌ２
参照）、フォトカプラ１３での光電変換が停止したまま
であるため、第一電源Ｖｃｃ１とは別系統の第二電源Ｖ
ｃｃ２の電圧が低下しない限り、インバータ制御回路７
にローアクティブの制御信号Ｕが入力されることはな
い。そして、前述のように第二電源Ｖｃｃ２の電圧低下
が制御信号Ｕをローレベルまで低下させたときには、そ
もそもインバータ制御回路７自体が第二電源Ｖｃｃ２の
電圧低下を検出して機能を停止するようになっているた
め、図８（２），（３）のように、第一電源Ｖｃｃ１の
低下を原因としてインバータ制御回路７から切換信号Ｇ
ｕが出力されることを防止できる。

【００１６】しかしながら、フォトカプラ１３は高価で
あり、また全ての制御信号伝達配線９ｕ〜９ｚに一個ず
つフォトカプラ１３を介在させなければならないことか
ら、部品コストが増大するとともに、必要とされる搭載
面積が増大して回路設計上の面積効率を阻害していた。
さらに製造工程においてフォトカプラ１３を搭載するた
めの特別の工程を要していた。

【００１７】そこで、この発明の課題は、電源遮断時に
おいて、フォトカプラを使用せずに、万が一のインバー
タの各スイッチング素子の破壊を容易に防止し得る空気
調和機の駆動回路を提供することにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく、
請求項１に記載の発明は、インバータ回路（４）から供
給される交流電力に基づいて交流負荷（Ｍ）を駆動する
空気調和器において、前記インバータ回路（４）を駆動
する駆動回路であって、第１の電源（Ｖｃｃ１）に基づ
いて動作し、前記インバータ回路のスイッチングの基礎
となる制御信号（Ｕ〜Ｚ）を生成する主制御部（８）
と、前記制御信号（Ｕ〜Ｚ）に基づいて前記インバータ
回路に対してそのスイッチング制御を行うインバータ制
御回路（７）とを備え、前記第１電源が切れた場合、前
記インバータ制御回路の前記スイッチング制御が禁止さ
れるものである。

【００１９】請求項２に記載の発明は、インバータ回路
（４）から供給される交流電力に基づいて交流負荷
（Ｍ）を駆動する空気調和器において、前記インバータ
回路（４）を駆動する駆動回路であって、第１の電源
（Ｖｃｃ１）に基づいて動作し、前記インバータ回路の
スイッチングの基礎となる制御信号（Ｕ〜Ｚ）を生成す
る主制御部（８）と、前記制御信号（Ｕ〜Ｚ）に基づい
て前記インバータ回路に対してそのスイッチング制御を
行うインバータ制御回路（７）と、前記第１電源が切れ
たことを検出する検出手段と、前記検出手段で前記第１
電源が切れたことを検出したときに前記スイッチング制
御を禁止する禁止手段とを備えるものである。

【００２０】請求項３に記載の発明は、前記検出手段
は、前記第１電源（Ｖｃｃ１）の電圧を所定のしきい電
圧と比較する電源低下検出回路であり、前記禁止手段
は、前記電源低下検出回路での比較結果に基づいて、前
記第一電源が低下しているときに前記インバータ制御回
路に対して前記スイッチング制御を禁止するよう指示す
るための禁止指示信号を生成する電源管理回路であるも
のである。

【００２１】請求項４に記載の発明は、前記インバータ
制御回路（７）は、前記第１の電源とは異なる第２電源
に基づいて動作し、前記制御信号に基づいて切り替え信
号（ＧＵ〜ＧＺ）を生成し、前記第１及び第２の電源が
変動した場合、前記切り替え信号の論理値に影響が生じ
る以前に前記制御信号の論理値に影響が生じる場合にお
いて、前記制御信号の論理値に影響が生じる電位（２．
５Ｖ）よりも小さい変動となる電位（３Ｖ）へと前記第
１電源の電位が至ったことを検出し、その検出結果に基
づいて前記インバータ制御回路の前記スイッチング制御
を禁止する禁止指示信号を生成する禁止指示回路（２
１，２８，２２）を更に備えるものである。

【００２２】請求項５に記載の発明は、前記インバータ
回路に過電流が供給された場合においても前記禁止指示
信号が生成されるものである。

【００２３】請求項６に記載の発明は、前記インバータ
制御回路（７）は、前記第１の電源とは異なる第２電源
に基づいて動作し、前記制御信号に基づいて切り替え信
号（ＧＵ〜ＧＺ）を生成し、前記第１及び第２の電源が
変動した場合、前記制御信号の論理値に影響が生じる以
前に前記切り替え信号の論理値に影響が生じるものであ
る。

【００２４】請求項７に記載の発明は、前記第２の電源
が変動して前記切り替え信号の論理値が変動した場合、
前記インバータ回路（４）の有するスイッチを全てオフ
するように変動するものである。

【００２５】

【作用】請求項１に記載の発明では、第１電源が変動し
た場合、これに基づいて動作する主制御部が生成する制
御信号の論理値に影響が及ばないうちに、インバータ回
路の駆動が停止される。

【００２６】請求項４に記載の発明では、切り替え信号
の論理値に影響が生じる以前に前記制御信号の論理値に
影響が生じる場合であっても、制御信号の論理値に影響
が生じる以前に禁止指示信号が生成される。

【００２７】請求項５に記載の発明では、禁止指示信号
はインバータ回路に過電流が供給された場合においても
生成される。

【００２８】請求項６に記載の発明では、制御信号の論
理値に影響が生じる以前に前記切り替え信号の論理値に
影響が生じるので、制御信号の論理値に影響が生じて
も、これに依る誤動作は生じない。

【００２９】請求項７に記載の発明では、第２の電源が
変動し、切り替え信号がその影響を受けて変動すると、
インバータ回路の有するスイッチが全てオフされる。

【００３０】

【発明の実施の形態】｛第１の実施の形態｝図１はこの
発明の第１の実施の形態に係る空気調和機の駆動回路を
示すブロック図である。尚、図１においては、図５に示
した従来の駆動回路１と同様の機能を有する要素につい
ては同一符号を付している。また、図１においては、第
一電源Ｖｃｃ１を３箇所に分散して示しているが、これ
ら３箇所に示された第一電源Ｖｃｃ１は全て単一のもの
を便宜上に分散図示しているものである。また、第一電
源Ｖｃｃ１の電源電圧が定格５Ｖで、第二電源Ｖｃｃ２
の電源電圧が定格１５Ｖである点も従来と同様である。

【００３１】この空気調和機の駆動回路は、図１の如
く、三相交流電源２から与えられる三相（Ｒ相、Ｓ相及
びＴ相）の交流電流（入力電流）を整流器（三相ダイオ
ードブリッジ）３で直流電流に変換し、この直流電流を
逆変換器としての三相インバータ回路４で所望の三相の
駆動電流に変換して負荷Ｍに出力するもので、特に、主
制御部８への電源供給を行い且つインバータ制御回路７
へ与える制御信号Ｕ〜Ｚのプルアップ電源となる定格５
Ｖの第一電源Ｖｃｃ１の低下を所定の電源低下検出回路
（検出手段）２１で検出し、この電源低下検出回路２１
での検出結果に基づいて、第一電源Ｖｃｃ１が所定の基
準電圧以下に低下したときに、所定の禁止指示回路２２
からインバータ制御回路７の禁止指示信号入力端子Ｉｔ
ｒｉｐに禁止指示信号を出力することで、インバータ制
御回路７のインバータ回路４に対する駆動制御を禁止す
るように構成したものである。

【００３２】電源低下検出回路２１は、図２の如く、第
一電源Ｖｃｃ１とグランドＧとの間に直列接続された一
対の分圧抵抗２５，２６と、この両分圧抵抗２５，２６
同士の接続点Ｐ１の電圧が入力されて所定のしきい電圧
と比較する比較器２７とを備えており、しきい電圧とし
ては、第一電源Ｖｃｃ１がインバータ制御回路７の制御
信号Ｕ〜Ｚに対する基準電圧（２．５Ｖ）よりも若干高
い所定の電圧値（例えば３．０Ｖ）に低下した場合に分
圧抵抗２５，２６で分圧される電圧に設定される。そし
て、比較器２７は、上記の比較結果を比較結果信号とし
て禁止指示回路２２に出力するようになっており、具体
的には、接続点Ｐ１の電圧がしきい電圧以上である場合
にハイレベルの比較結果信号を禁止指示回路２２に出力
する一方、接続点Ｐ１の電圧がしきい電圧未満である場
合にローレベルの比較結果信号を禁止指示回路２２に出
力するようになっている。尚、接地側の分圧抵抗２６に
対してはノイズ除去用のコンデンサ２９が並列に接続さ
れている。

【００３３】禁止指示回路２２は、図２の如く、インバ
ータ回路４へ供給される出力電流Ｉｓの過負荷状態を検
出するための既存の過負荷検出回路１２（図５参照）に
対して、更に、電源低下検出回路２１からの比較結果信
号に基づいて、第一電源Ｖｃｃ１が低下しているときに
インバータ制御回路７の禁止指示信号入力端子Ｉｔｒｉ
ｐにハイ信号を出力する電源管理回路２８が付加されて
いる。

【００３４】過負荷検出回路１２の回路構成及び動作に
ついては、図５に示した従来例と同様であるため説明を
省略する。

【００３５】図２に示した電源管理回路２８は、図２の
如く、禁止指示回路２２の比較器２７の出力端子と第二
電源Ｖｃｃ２との間に接続された分圧抵抗３１，３２
と、第二電源Ｖｃｃ２にエミッタ接続されるとともに両
分圧抵抗３１，３２の接続点Ｐ２がベース接続されるＰ
ＮＰ型トランジスタ３３と、このＰＮＰ型トランジスタ
３３のコレクタ（接続点Ｐ３）とグランドＧとの間に介
装される抵抗３４と、トランジスタ３３のコレクタ（接
続点Ｐ３）を過負荷検出回路１２とインバータ制御回路
７の禁止指示信号入力端子Ｉｔｒｉｐとの接続点Ｐ４に
接続する抵抗３５とを備える。

【００３６】ここで、トランジスタ３３のコレクタ（接
続点Ｐ３）とグランドＧとの間の電流経路としては、抵
抗３４のみの第一電流経路Ｐａｓｓ１があり、また、抵
抗３５と過負荷検出回路１２内の抵抗１５とで構成され
た直列回路としての第二電流経路Ｐａｓｓ２があり、さ
らに、抵抗３５と過負荷検出回路１２内の抵抗１４とシ
ャント抵抗１１とで構成された直列回路としての第三電
流経路Ｐａｓｓ３がある。そして、抵抗１１，１４，１
５，３４，３５の抵抗比率を調整することで、比較器２
７からローレベルの比較結果信号が出力されてトランジ
スタ３３がオンしたときの接続点Ｐ４の電圧が、インバ
ータ制御回路７の禁止指示信号に対するスレッシュレベ
ルである０．５Ｖ以上になるよう設定されている。

【００３７】尚、図９に示した従来のフォトカプラ（１
３）は省略され、主制御部８とインバータ制御回路７と
は制御信号伝達配線９ｕ〜９ｚ（９）により直結して接
続されている。

【００３８】その他の構成は図５に示した従来例と同一
であり、特に、インバータ制御回路７は、禁止指示信号
入力端子Ｉｔｒｉｐに対して０．５Ｖ以上の電圧が印加
されたときには、インバータ回路４のトランジスタＱｕ
〜Ｑｚ（図６）にハイ状態の切換信号Ｇｕ〜Ｇｚを出力
することを停止するようになっている点で、この実施の
形態と従来例とは共通している。

【００３９】上記構成の駆動回路の動作を説明する。

【００４０】まず、三相交流電源２から与えられる三相
の交流電流からは、整流器３で変換された直流電流は平
滑コンデンサ５を充電し、その電圧から三相インバータ
回路４で所望の三相の駆動電流を得て負荷Ｍに出力され
る。

【００４１】ここで、平滑コンデンサ５に電荷が貯まっ
た状態で、各電源Ｖｃｃ１，Ｖｃｃ２が遮断された場合
を考える。

【００４２】この場合、図５で示された従来の技術と同
様に、定格１５Ｖの第二電源Ｖｃｃ２の電源電圧は図８
（１）中の符号Ｌ１のように徐々に低下し、１０Ｖにま
で低下した時点（時刻Ｔ２）でインバータ制御回路７が
その旨を検知し、インバータ回路４の駆動制御を停止す
る。

【００４３】一方、定格５Ｖの第一電源Ｖｃｃ１の電源
電圧は、図８（１）中の符号Ｌ２のように比較的速く低
下するが、第一電源Ｖｃｃ１が基準電圧である２．５Ｖ
より大きな例えば３．０Ｖの所定の電圧未満となった時
点で、その旨を、電源低下検出回路２１が、図２の如
く、第一電源Ｖｃｃ１を分圧抵抗２５，２６で分圧した
接続点Ｐ１の電圧に基づいて検出し、その検出結果に応
じて電源管理回路２８にローレベルの比較結果信号を出
力する。

【００４４】この電源低下検出回路２１からのローレベ
ルの比較結果信号に基づいて、電源管理回路２８の禁止
指示回路２２では、ＰＮＰ型トランジスタ３３がベース
電圧のローレベルへの切り換わりによりオンし、第二電
源Ｖｃｃ２からの電流が第一〜第三電流経路Ｐａｓｓ１
〜Ｐａｓｓ３を流れ、そのときの点Ｐ４の電圧が０．５
Ｖよりも大きなレベルの電圧としてインバータ制御回路
７の禁止指示信号入力端子Ｉｔｒｉｐに印加される。イ
ンバータ制御回路７では、禁止指示信号入力端子Ｉｔｒ
ｉｐに印加された０．５Ｖ以上の電圧に基づいて、イン
バータ回路４のトランジスタＱｕ〜Ｑｚ（図６）にハイ
状態の切換信号Ｇｕ〜Ｇｚ（図８（２）及び（３）参
照）を出力することを停止する。

【００４５】このように、第一電源Ｖｃｃ１によりプル
アップされた各制御信号伝達配線９ｕ〜９ｚの電圧が、
図８（１）中の符号Ｌ２の時刻Ｔ１のように、２．５Ｖ
（基準電圧）未満にまで低下してしまっても、この電圧
をローアクティブの制御信号Ｕ〜Ｚとして誤認識する以
前に、インバータ制御回路７がインバータ回路４の駆動
制御を停止するので、インバータ回路４内の全てのトラ
ンジスタＱｕ〜Ｑｚ（図６）が同時にオンするなどして
各トランジスタＱｕ〜Ｑｚに過電流が流れて破壊される
等の事態を防止できる。

【００４６】また、この実施の形態では、図９に示した
従来例のようにフォトカプラ（１３）を省略しているの
で、部品コストの増大を防止できるとともに、搭載のた
めのスペースを必要としないことから面積効率を向上で
き、さらに製造工程においてフォトカプラ（１３）を搭
載するための特別の工程を要しないため、全体としての
コスト低減を図り得る。

【００４７】｛第２の実施の形態｝図３はこの発明の第
１の実施の形態に係る空気調和機の駆動回路を示すブロ
ック図である。尚、図３においては、図５に示した従来
の駆動回路１と同様の機能を有する要素については同一
符号を付している。

【００４８】この空気調和機の駆動回路は、インバータ
制御回路７に電源電圧を供給する第二電源Ｖｃｃ２とグ
ランドＧとの間に、消費電力を増大させるための電力増
大用抵抗（電力増大用負荷）３６を接続したものであ
る。この電力増大用抵抗３６の負荷抵抗は、電源遮断時
の第二電源Ｖｃｃ２の低減速度を図４のように速めるこ
とで、第一電源Ｖｃｃ１が基準電圧である２．５Ｖに低
下する時点Ｔ１よりも早期に、第二電源Ｖｃｃ２を電源
低下基準レベルである１０Ｖまで低下させるように設定
される。図４では、第二電源Ｖｃｃ２を電源低下基準レ
ベルである１０Ｖまで低下する時点がＴ３であり、この
Ｔ３は第一電源Ｖｃｃ１が基準電圧である２．５Ｖに低
下する時点Ｔ１よりも早い。そして、インバータ制御回
路７は、Ｔ３の時点でインバータ回路４の駆動制御を停
止する。

【００４９】即ち、その後に第一電源Ｖｃｃ１でプルア
ップされた各制御信号伝達配線９ｕ〜９ｚの電圧が時刻
Ｔ１で、２．５Ｖ（基準電圧）未満に低下しても、この
電圧をローアクティブの制御信号Ｕ〜Ｚとして誤認識す
る以前の時点Ｔ３に、インバータ制御回路７がインバー
タ回路４の駆動制御を停止するので、インバータ回路４
内の全てのトランジスタＱｕ〜Ｑｚ（図６）が同時にオ
ンするなどして各トランジスタＱｕ〜Ｑｚに過電流が流
れて破壊される等の事態を防止できる。

【００５０】また、この実施の形態でも、図９に示した
従来例のようにフォトカプラ（１３）を省略しているの
で、部品コストの増大を防止できるとともに、搭載のた
めのスペースを必要としないことから面積効率を向上で
き、さらに製造工程においてフォトカプラ（１３）を搭
載するための特別の工程を要しないため、全体としての
コスト低減を図り得る。

【００５１】

【発明の効果】請求項１及び請求項２に記載の発明によ
ると、第１電源が切れた場合にインバータ回路の駆動が
停止できるので、例えばインバータ回路における相間の
短絡などの誤動作を抑制することができる。しかもフォ
トカプラを使用していないので、フォトカプラを省略し
た分の部品コストの増大を防止できるとともに、搭載の
ためのスペースを必要としないことから面積効率を向上
でき、さらに製造工程においてフォトカプラを搭載する
ための特別の工程を要しないため、全体としてのコスト
低減を図り得る。

【００５２】請求項３及び請求項４に記載の発明による
と、禁止指示信号をインバータ制御回路に与えることに
より、請求項１記載の空気調和器の駆動回路の効果を得
ることができる。

【００５３】請求項５に記載の発明によると、過電流か
らインバータ回路を保護することができる。

【００５４】請求項６に記載の発明によると、制御信号
の論理値に影響が生じても、これに依る誤動作は生じな
いので、請求項１記載の空気調和器の駆動回路の効果を
得ることができる。

【００５５】請求項７に記載の発明によると、切り替え
信号の論理値が第２の電源の変動の影響を受けて変動し
た場合でも、インバータ回路内の相間短絡を回避するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態に係る空気調和機
の駆動回路を示すブロック図である。

【図２】第１の実施の形態における電源低下検出回路及
び禁止指示回路を示す回路ブロック図である。

【図３】この発明の第２の実施の形態に係る空気調和機
の駆動回路を示すブロック図である。

【図４】第２の実施の形態における第一電源及び第二電
源の電源電圧の低下を示す図である。

【図５】従来の空気調和機の駆動回路を示すブロック図
である。

【図６】一般的なインバータ回路を示す回路図である。

【図７】過負荷検出回路を示す回路図である。

【図８】電源遮断時の第一電源及び第二電源の電源電圧
の低下とインバータ制御回路からインバータ回路に出力
される切換信号を示す図である。

【図９】フォトカプラを使用した従来例を示す回路図で
ある。

【符号の説明】

２三相交流電源３整流器４インバータ回路５平滑コンデンサ７インバータ制御回路８主制御部９ｕ〜９ｚ制御信号伝達配線１１シャント抵抗１２過負荷検出回路２１電源低下検出回路２２禁止指示回路２８電源管理回路３３ＰＮＰ型トランジスタ３６電力増大用抵抗Ｍ負荷Ｖｃｃ１第一電源Ｖｃｃ２第二電源Ｉｔｒｉｐ禁止指示信号入力端子Ｉｓ出力電流Ｇｕ〜Ｇｚ切換信号Ｕ〜Ｚ制御信号

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3L060 AA01 CC10 DD01 EE01 5H007 AA05 AA17 BB06 CA01 CB04 CB05 CC23 DB01 DB09 DC02 DC05 EA02 FA13 FA19 GA08 GA13

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インバータ回路（４）から供給される交
流電力に基づいて交流負荷（Ｍ）を駆動する空気調和器
において、前記インバータ回路（４）を駆動する駆動回
路であって、第１の電源（Ｖｃｃ１）に基づいて動作し、前記インバ
ータ回路のスイッチングの基礎となる制御信号（Ｕ〜
Ｚ）を生成する主制御部（８）と、前記制御信号（Ｕ〜Ｚ）に基づいて前記インバータ回路
に対してそのスイッチング制御を行うインバータ制御回
路（７）とを備え、前記第１電源が切れた場合、前記インバータ制御回路の
前記スイッチング制御が禁止される、空気調和器の駆動
回路。
【請求項２】インバータ回路（４）から供給される交
流電力に基づいて交流負荷（Ｍ）を駆動する空気調和器
において、前記インバータ回路（４）を駆動する駆動回
路であって、第１の電源（Ｖｃｃ１）に基づいて動作し、前記インバ
ータ回路のスイッチングの基礎となる制御信号（Ｕ〜
Ｚ）を生成する主制御部（８）と、前記制御信号（Ｕ〜Ｚ）に基づいて前記インバータ回路
に対してそのスイッチング制御を行うインバータ制御回
路（７）と、前記第１電源が切れたことを検出する検出手段と、前記検出手段で前記第１電源が切れたことを検出したと
きに前記スイッチング制御を禁止する禁止手段とを備え
る、空気調和器の駆動回路。
【請求項３】前記検出手段は、前記第１電源（Ｖｃｃ
１）の電圧を所定のしきい電圧と比較する電源低下検出
回路であり、前記禁止手段は、前記電源低下検出回路での比較結果に
基づいて、前記第一電源が低下しているときに前記イン
バータ制御回路に対して前記スイッチング制御を禁止す
るよう指示するための禁止指示信号を生成する電源管理
回路である、空気調和器の駆動回路。
【請求項４】前記インバータ制御回路（７）は、前記
第１の電源とは異なる第２電源に基づいて動作し、前記
制御信号に基づいて切り替え信号（ＧＵ〜ＧＺ）を生成
し、前記第１及び第２の電源が変動した場合、前記切り替え
信号の論理値に影響が生じる以前に前記制御信号の論理
値に影響が生じる場合において、前記制御信号の論理値に影響が生じる電位（２．５Ｖ）
よりも小さい変動となる電位（３Ｖ）へと前記第１電源
の電位が至ったことを検出し、その検出結果に基づいて
前記インバータ制御回路の前記スイッチング制御を禁止
する禁止指示信号を生成する禁止指示回路（２１，２
８，２２）を更に備える、請求項１記載の空気調和器の
駆動回路。
【請求項５】前記インバータ回路に過電流が供給され
た場合においても前記禁止指示信号が生成される、請求
項４記載の空気調和器の駆動回路。
【請求項６】前記インバータ制御回路（７）は、前記
第１の電源とは異なる第２電源に基づいて動作し、前記
制御信号に基づいて切り替え信号（ＧＵ〜ＧＺ）を生成
し、前記第１及び第２の電源が変動した場合、前記制御信号
の論理値に影響が生じる以前に前記切り替え信号の論理
値に影響が生じる、請求項１記載の空気調和器の駆動回
路。
【請求項７】前記第２の電源が変動して前記切り替え
信号の論理値が変動した場合、前記インバータ回路
（４）の有するスイッチを全てオフするように変動す
る、請求項６記載の空気調和器の駆動回路。