JP2001352786A - 出力段をパルス幅変調によって制御する方法 - Google Patents

出力段をパルス幅変調によって制御する方法

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    • Y10S236/09—Fan control

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力段を動作中に冷却するユニットに給電す
るために使用される出力段の制御部を、環境条件に一般
的に対応させ、さらに周囲温度がより高い場合に、過度
に大きな電力損失によって出力段の過負荷が生じないよ
うに構成すること 【解決手段】 出力段の温度が高い場合は、出力段にお
ける電力損失が小さくなるように制御し、出力段の温度
が低い場合は、電力損失がより大きくなるように制御す
ることを特徴とするパルス幅変調による制御方法

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、出力段をパルス幅
変調により制御する方法に関するものであり、この出力
段は、それを動作中に冷却するユニットに給電するため
に使用される。
【０００２】
【従来の技術】冷却ユニット、特に自動車の空調設備の
冷却機またはファンの駆動のために複数の電気モータが
使用されているならば、この冷却効果を出力段の冷却に
も利用することができる。出力段がパルス幅変調（ＰＷ
Ｍ）制御される際には、様々な要求が考慮されなければ
ならない。とりわけ、可聴閾値より下の周波数における
雑音障害およびＥＭＣが考慮されなければならない。し
かしながら、これらの要求はしばしば、出力段における
電力損失を可能な限り小さくするために必要とされる高
いエッジ急峻度または低いパルス周波数と対立する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、出力
段を動作中に冷却するユニットＮＩ給電するために使用
される出力段の制御部を、上記環境条件に一般的に対応
させ、さらに周囲温度が比較的高い場合に、過度に大き
な電力損失によって出力段の過負荷が生じないように構
成することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題は、本発明によ
り、出力段の温度が比較的高いときは、出力段における
電力損失が小さくなるように制御し、出力段の温度が比
較的低いときは、電力損失がより大きくなるように制御
することを特徴とするパルス幅変調による制御方法によ
って解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明は、冷却によって、動作中
は環境条件に有利に比較的大きな電力損失が許容される
が、一方、冷却が存在しない期間（実質的に短いスター
トフェーズに相当する）には、多少不都合な環境特性が
許容されるという認識に基づいている。
【０００６】本発明の第１の実施形態は、温度が比較的
高いときには、エッジ急峻度が比較的高いパルスによっ
て、温度が比較的低い時には、エッジ急峻度が比較的低
いパルスによって制御を行うことにより、起動フェーズ
の間の電力損失を低減する。一方、第２の実施形態は、
温度が比較的高いときには、温度が比較的低いときのＰ
ＷＭキャリア周波数よりも低いＰＷＭキャリア周波数で
制御を行うことによって、起動フェーズの間の電力損失
を低減する。また、この両方の実施形態を互いに組み合
わせることもできる。
【０００７】個々の前提に従って、本発明による方法
は、緩慢な移行または２つの制御形式の間での切替えを
行うことができる。
【０００８】本発明による方法の別の実施形態は、比較
的高い温度は起動フェーズにおいて生じるということに
基づいており、それゆえ、温度が比較的高いときのため
に設けられた制御から温度が比較的低いときのための制
御への移行を時間的に制御してスイッチオンの後に実行
することを意図している。この場合には、温度センサ
も、その出力信号を評価する回路も必要とされない。
【０００９】さらに別の実施形態によれば、制御形式間
で、測定された温度に依存した選択が行われる。この場
合、起動フェーズ外でも可能な温度上昇が考慮される。
場合によっては、既存の温度センサを併用することもで
きる。
【００１０】本発明は多くの実施形態を許容する。その
うちの１つが、複数の図を用いて図面において示され、
以下の明細書において説明される。
【００１１】
【実施例】図１は、ブロック回路図として非常に単純化
した形で、制御装置２によってパルス幅変調信号を用い
て制御される出力段１を示している。この制御装置に
は、入力側３を介して、制御に必要な様々な信号が、例
えば入力／出力信号または回転数／温度設定値が供給さ
れる。出力段１は、冷却ユニット６を駆動するモータ５
を給電する。この冷却ユニットは熱を伝導するように出
力段１と結合されており、この熱伝導は矢印によって表
されている。温度センサ７は、出力段１の温度、または
出力段の温度と良好な相関関係を有する、システム中の
他の点の温度を測定し、測定結果を制御装置２に導く。
【００１２】図２ａ）の本発明による方法の第１の実施
形態では、出力段１は急峻なエッジを有するパルスを受
け取る。したがって、出力段１における電力損失は非常
に小さく、温度が比較的高い場合でも、出力段トランジ
スタの許容される最高温度が超えられることはない。こ
のような高い温度は、自動車が高速走行の後および／ま
たは周囲温度が高い時に停止した場合に、例えば機関室
においても生じることがある。起動フェーズの後、出力
段１は冷却ユニット６によって冷却される。そして、図
２ｂ）に示されているパルスに切り替わる。このパルス
は、エッジ急峻度がより低いため、たしかにより大きな
電力損失を出力段にもたらしはするが、電磁放射の高い
周波数領域では、障害作用がより小さい。
【００１３】図３には、択一的実施例、すなわちキャリ
ア周波数の切替が示されている。この場合には、図３
ａ）に示されている起動フェーズには比較的低い周波数
が割当てられており、したがって、有限のエッジに起因
する電力損失はより少ない。その代わりに、周波数が１
６ｋＨｚより低い場合には、おそらく短時間の雑音が発
生する。比較的低い動作温度に達した後は、可聴域より
高い周波数に切り替わる（図３ｂ））。ただし、この周
波数は極度に急峻なエッジをもたない。
【００１４】図４には、周波数が所定の時点ｔ０の後、
例えば図３に示されているように、より低い値からより
高い値へ切り替わる様子が示されている。
【００１５】図５には、周波数ｆが温度θに依存して示
されており、この図では、温度が比較的低いときには周
波数が高く、温度が比較的高いときには周波数が低い。
図６は、エッジ急峻度ｔＲ／Ｆを温度の関数として表し
ており、図７はそれを時間の関数として表している。
【００１６】移行は、これらの前提に従って、連続的に
（実線）、または複数のステップもしくは１つのステッ
プで（破線）行われる。
【００１７】起動時間は多くの場合において非常に短
く、例えば空調コンプレッサでは１０ｓから１５ｓであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法の実行のための回路構成を示
す。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるパルスの線図
を示す。
【図３】第２の実施形態におけるパルスの線図を示す。
【図４】制御の周波数を時間に依存して示す。
【図５】周波数の温度に対する依存関係を示す。
【図６】エッジ急峻度（ｔＲ／Ｆ）を温度に依存して示
す。
【図７】エッジ急峻度（ｔＲ／Ｆ）を時間に依存して示
す。
【符号の説明】
１ 出力段 ２ 制御装置 ３ 入力側 ４ 入力側 ５ モータ ６ 冷却ユニット ７ 温度センサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390009416 Ｋｒｕｐｐｓｔｒａｂｅ 105，Ｆｒａｎ ｋｆｕｒｔ ａｍ Ｍａｉｎ，ＢＲＤ Ｆターム(参考） 5H007 AA01 AA06 BB06 CC03 DB03 DC08 EA14 5H570 AA10 BB06 BB07 BB09 CC01 DD00 EE08 HB06 HB16 MM05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 出力段をパルス幅変調により制御する方
    法であって、 前記出力段は、当該出力段を動作中に冷却するユニット
    に給電するために使用される形式の制御方法において、 前記出力段の温度が比較的高いときには、前記出力段に
    おける電力損失が小さくなるように制御し、 前記出力段の温度が比較的低いときには、前記電力損失
    がより大きくなるように制御する、ことを特徴とするパ
    ルス幅変調による制御方法。
  2. 【請求項２】 前記制御を、前記温度が比較的高い時に
    は、エッジ急峻度が比較的高いパルスによって行い、前
    記温度が比較的低い時には、エッジ急峻度が比較的低い
    パルスによって行う、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記温度が比較的高いときには、前記温
    度が比較的低い時のキャリア周波数よりも低いキャリア
    周波数で前記制御を行う、請求項１または２に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 緩慢な移行を行う、請求項１から３のい
    ずれか１項記載の方法。
  5. 【請求項５】 ２つの制御形式の間で切替を行う、請求
    項１から３のいずれか１項記載の方法。
  6. 【請求項６】 温度が比較的高いときのために設けられ
    た制御から温度が比較的低いときのための制御への移行
    を時間的に制御してスイッチオンの後に行う、請求項１
    から５のいずれか１項記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記制御形式間を、測定された温度に依
    存して選択する、請求項１から５のいずれか１項記載の
    方法。
JP2001119887A 2000-04-18 2001-04-18 出力段をパルス幅変調によって制御する方法 Pending JP2001352786A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005290998A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Boc Edwards Kk 真空ポンプ及びその制御方法
WO2007052493A1 (ja) * 2005-10-31 2007-05-10 Daikin Industries, Ltd. 冷凍装置の圧縮機運転方法、および冷凍装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10232166C5 (de) * 2002-07-16 2017-06-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Erhöhung der Verfügbarkeit eines Gebläsesystems
DE10302673A1 (de) * 2003-01-24 2004-07-29 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Steuerschaltung zum Reduzieren von leitungsgebundenen Störungen bei einer Pulsweiten-modulierten Ansteuerung eines Elektromotors
ES2249181B1 (es) * 2004-09-14 2007-04-16 Appliances Components Companies Spain, S.A. Metodo y sistema de control.
US8311766B2 (en) * 2008-07-09 2012-11-13 Watlow Electric Manufacturing Company System and method of measuring temperature in a power controller
DE102010052276A1 (de) * 2010-11-23 2012-05-24 Audi Ag Steuereinrichtung zum Betreiben eines mittels Pulsweitenmodulation angesteuerten Gleichstrommotors, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Steuern des Betriebs eines über eine Pulsweitenmodulation betriebenen Gleichstrommotors
FR3009460B1 (fr) 2013-07-31 2017-07-14 Schneider Toshiba Inverter Europe Sas Procede de commande mis en œuvre dans un variateur de vitesse
JP6402708B2 (ja) * 2015-12-24 2018-10-10 株式会社豊田自動織機 インバータ装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3599864A (en) * 1969-09-29 1971-08-17 Permaglass Control system with variable pulse rate
US4651535A (en) * 1984-08-08 1987-03-24 Alsenz Richard H Pulse controlled solenoid valve
JPS61240889A (ja) * 1985-04-17 1986-10-27 Mitsubishi Electric Corp エレベ−タの制御装置
JPH0667207B2 (ja) * 1986-05-28 1994-08-24 株式会社日立製作所 電力変換器の制御装置
DE3829677C2 (de) * 1988-09-01 1997-12-11 Lve Verfahrenselektronik Gmbh Verfahren und Anordnung zur Regelung von pulssteuerbaren Brennern in einer wärmetechnischen Anlage
JPH0382396A (ja) * 1989-08-23 1991-04-08 Mitsubishi Electric Corp パルス幅変調形インバータ装置
JP2783623B2 (ja) * 1989-12-04 1998-08-06 株式会社東芝 インバータ装置
JPH0426391A (ja) * 1990-05-18 1992-01-29 Zexel Corp ブラシレスモータ制御装置
DE4123105A1 (de) * 1991-07-09 1993-01-14 Brose Fahrzeugteile Verfahren und vorrichtung zur regelung der ansteuerleistung elektrischer verbraucher
DE4229342A1 (de) * 1992-09-04 1994-03-10 Thomson Brandt Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung mit gepulsten Signalen
DE4405370C2 (de) * 1994-02-19 2002-11-07 Helmut Prager Netzversorgung für einfache Elektroniken - wie Haushaltskleingeräte
US5731674A (en) * 1995-01-14 1998-03-24 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Motor with variable edge steepness
DE19545561A1 (de) * 1995-12-07 1997-06-12 Pierburg Ag Pumpe-Motoreinheit
DE19804175A1 (de) * 1997-02-04 1998-09-03 Nissan Motor Vorrichtung und Verfahren zur Feststellung des Vorhandenseins oder der Abwesenheit eines Fremdkörpers oder dergleichen, der in einem motorbetriebenen Öffnungs/Schließmechanismus gefangen ist

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005290998A (ja) * 2004-03-31 2005-10-20 Boc Edwards Kk 真空ポンプ及びその制御方法
JP4558367B2 (ja) * 2004-03-31 2010-10-06 エドワーズ株式会社 真空ポンプ及びその制御方法
WO2007052493A1 (ja) * 2005-10-31 2007-05-10 Daikin Industries, Ltd. 冷凍装置の圧縮機運転方法、および冷凍装置
JP2007147252A (ja) * 2005-10-31 2007-06-14 Daikin Ind Ltd 冷凍装置の圧縮機運転方法、および冷凍装置

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Publication number Publication date
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EP1148622A3 (de) 2002-10-02
US6584792B2 (en) 2003-07-01
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DE10019118A1 (de) 2001-10-25
US20010045100A1 (en) 2001-11-29

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