JP2002078352A - インバータ装置の保護方法 - Google Patents
インバータ装置の保護方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 インバータ装置の保護方法で、インバータ装
置の絶縁耐圧の低下を抑えるとともに、漏洩電流の増大
を抑え、コモンモードノイズを除去することを目的とす
る。 【解決手段】 入力交流電源１とコンバータ部２の間
に、少なくともバリスタ１０ａ，１０ｂとアレスタ１１
とを組み合わせた避雷回路と、コモンモードチョークコ
イル１２とＹコンデンサ１３からなるフィルタ回路とを
備え、サージを含めたコモンモードノイズに対して当該
インバータ装置を保護するインバータ装置の保護方法に
おいて、入力交流電源１のラインの対接地電圧によりそ
のコモンモードノイズを制御部２２のレベル変換部２２
ａおよびサージ電圧検出部２２ｂで検出するとともに、
入力交流電源１のラインに接続した切替部２１を駆動
し、コモンモードノイズをそのラインに接続したＹコン
デンサ２０および切替部２１を介して大地に流す。
置の絶縁耐圧の低下を抑えるとともに、漏洩電流の増大
を抑え、コモンモードノイズを除去することを目的とす
る。 【解決手段】 入力交流電源１とコンバータ部２の間
に、少なくともバリスタ１０ａ，１０ｂとアレスタ１１
とを組み合わせた避雷回路と、コモンモードチョークコ
イル１２とＹコンデンサ１３からなるフィルタ回路とを
備え、サージを含めたコモンモードノイズに対して当該
インバータ装置を保護するインバータ装置の保護方法に
おいて、入力交流電源１のラインの対接地電圧によりそ
のコモンモードノイズを制御部２２のレベル変換部２２
ａおよびサージ電圧検出部２２ｂで検出するとともに、
入力交流電源１のラインに接続した切替部２１を駆動
し、コモンモードノイズをそのラインに接続したＹコン
デンサ２０および切替部２１を介して大地に流す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機を含め
た家電機器等の制御装置として用いるインバータ装置の
保護技術に係り、特に詳しくは、入力交流電源から侵入
するコモンモードノイズ（サージを含み）を除去するイ
ンバータ装置の保護方法に関するものである。
た家電機器等の制御装置として用いるインバータ装置の
保護技術に係り、特に詳しくは、入力交流電源から侵入
するコモンモードノイズ（サージを含み）を除去するイ
ンバータ装置の保護方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インバータ装置は、例えば図４に示すよ
うに、入力交流電源１をダイオードブリッジ回路等のコ
ンバータ部２で直流電圧に変換し、この直流電圧を平滑
用コンデンサ３で平滑化してスイッチング部４に入力
し、このスイッチング部４の複数スイッチング素子で入
力直流電圧をスイッチングして例えば三相交流に変換し
て負荷（モータ）５に印加する。なお、図中、Ｚは接地
に対する負荷のインピーダンスを表している。
うに、入力交流電源１をダイオードブリッジ回路等のコ
ンバータ部２で直流電圧に変換し、この直流電圧を平滑
用コンデンサ３で平滑化してスイッチング部４に入力
し、このスイッチング部４の複数スイッチング素子で入
力直流電圧をスイッチングして例えば三相交流に変換し
て負荷（モータ）５に印加する。なお、図中、Ｚは接地
に対する負荷のインピーダンスを表している。
【０００３】また、このインバータ装置はコンバータ部
２およびスイッチング部４を制御する制御部６を備え、
この制御部６は、マイクロコンピュータ６ａを主体とし
てコンバータ部２の出力直流電圧（つまりスイッチング
部４の電源電圧）を制御するとともに、スイッチング部
４を制御し、モータ５を所定に回転制御する。なお、制
御部電源７は、例えばコンバータ部２の出力直流電圧を
利用して制御部６の電源を発生する。
２およびスイッチング部４を制御する制御部６を備え、
この制御部６は、マイクロコンピュータ６ａを主体とし
てコンバータ部２の出力直流電圧（つまりスイッチング
部４の電源電圧）を制御するとともに、スイッチング部
４を制御し、モータ５を所定に回転制御する。なお、制
御部電源７は、例えばコンバータ部２の出力直流電圧を
利用して制御部６の電源を発生する。
【０００４】この場合、例えば、空気調和機であれば、
温度センサ８や電磁弁９等を備えており、制御部６はそ
の温度センサ８による検出温度を当該制御に利用し、電
磁弁９を駆動制御し、室温コントロールを行う。このと
き、入力交流電源１から侵入するコモンモードノイズに
対してインバータ装置を保護するため、入力交流電源１
とコンバータ回路２との間には、一般的にバリスタ１０
ａ，１０ａとアレスタ１１とを組み合わせた避雷回路、
およびコンモンチョークコイル１２とＹ形状に接続した
コンデンサ１３ａ，１３ｂ（Ｙコンデンサ１３）とから
なるフィルタ回路を設けている。
温度センサ８や電磁弁９等を備えており、制御部６はそ
の温度センサ８による検出温度を当該制御に利用し、電
磁弁９を駆動制御し、室温コントロールを行う。このと
き、入力交流電源１から侵入するコモンモードノイズに
対してインバータ装置を保護するため、入力交流電源１
とコンバータ回路２との間には、一般的にバリスタ１０
ａ，１０ａとアレスタ１１とを組み合わせた避雷回路、
およびコンモンチョークコイル１２とＹ形状に接続した
コンデンサ１３ａ，１３ｂ（Ｙコンデンサ１３）とから
なるフィルタ回路を設けている。
【０００５】上記避雷回路は、入力交流電源（商用電
源）１から侵入するサージを大地に流し、そのサージを
一定値以下に抑える。また、上記フィルタ回路において
は、コンモンチョークコイル１２で低域のコモンモード
ノイズを除去し、Ｙコンデンサ１３で高域のコモンモー
ドノイズを除去する。したがって、雷等の外乱的要因に
よりコモンモードノイズ（サージを含む）が侵入して
も、コモンモードノイズによるイバータ装置の誤動作や
破壊を防止することができる。
源）１から侵入するサージを大地に流し、そのサージを
一定値以下に抑える。また、上記フィルタ回路において
は、コンモンチョークコイル１２で低域のコモンモード
ノイズを除去し、Ｙコンデンサ１３で高域のコモンモー
ドノイズを除去する。したがって、雷等の外乱的要因に
よりコモンモードノイズ（サージを含む）が侵入して
も、コモンモードノイズによるイバータ装置の誤動作や
破壊を防止することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記インバー
タ装置の保護方法にあっては、避雷回路およびフィルタ
回路が全て受動部品のみで構成されているため、例え
ば、より高いサージ電圧を想定した場合では、アレスタ
電圧を下げ（つまりよりアレスタ電圧の低い定格のアレ
スタを用い）、避雷回路のノイズ耐量を上げることが考
えられるが、逆に当該インバータ装置の絶縁耐圧が低下
してしまうという欠点がある。また、Ｙコンデンサ１３
の静電容量を大きくし（つまりより大きい定格のコンデ
ンサを用い）、フィルタ回路のノイズ耐量を上げること
も考えられるが、この場合、当該インバータ装置の絶縁
耐圧が低下するばかりでなく漏洩電流が増大してしまう
という欠点がある。
タ装置の保護方法にあっては、避雷回路およびフィルタ
回路が全て受動部品のみで構成されているため、例え
ば、より高いサージ電圧を想定した場合では、アレスタ
電圧を下げ（つまりよりアレスタ電圧の低い定格のアレ
スタを用い）、避雷回路のノイズ耐量を上げることが考
えられるが、逆に当該インバータ装置の絶縁耐圧が低下
してしまうという欠点がある。また、Ｙコンデンサ１３
の静電容量を大きくし（つまりより大きい定格のコンデ
ンサを用い）、フィルタ回路のノイズ耐量を上げること
も考えられるが、この場合、当該インバータ装置の絶縁
耐圧が低下するばかりでなく漏洩電流が増大してしまう
という欠点がある。
【０００７】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、その目的は、当該インバータ装置の絶縁耐圧の低下
を抑えるとともに漏洩電流の増大を抑え、コモンモード
ノイズによる誤動作や破壊を防止することができるよう
にしたインバータ装置の保護方法を提供することにあ
る。
り、その目的は、当該インバータ装置の絶縁耐圧の低下
を抑えるとともに漏洩電流の増大を抑え、コモンモード
ノイズによる誤動作や破壊を防止することができるよう
にしたインバータ装置の保護方法を提供することにあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、入力交流電源をコンバータ手段で直流電
圧に変換してスイッチング手段の電源とするとともに、
このスイッチング手段をスイッチングして所定電圧波形
を負荷に印加する場合、上記入力交流電源とコンバータ
手段の間に設けた受動部品によりサージを含めたコモン
モードノイズを除去して当該インバータ装置を保護する
インバータ装置の保護方法において、上記コモンモード
ノイズを検出し、該コモンモードノイズを検出したとき
には同コモンモードノイズを受動手段および能動手段を
介して大地に流すようにしたことを特徴としている。
に、本発明は、入力交流電源をコンバータ手段で直流電
圧に変換してスイッチング手段の電源とするとともに、
このスイッチング手段をスイッチングして所定電圧波形
を負荷に印加する場合、上記入力交流電源とコンバータ
手段の間に設けた受動部品によりサージを含めたコモン
モードノイズを除去して当該インバータ装置を保護する
インバータ装置の保護方法において、上記コモンモード
ノイズを検出し、該コモンモードノイズを検出したとき
には同コモンモードノイズを受動手段および能動手段を
介して大地に流すようにしたことを特徴としている。
【０００９】本発明は入力交流電源をコンバータ手段で
直流電圧に変換してスイッチング手段の電源とするとと
もに、このスイッチング手段をスイッチングして所定電
圧波形を負荷に印加する場合、上記入力交流電源とコン
バータ手段の間に、少なくともバリスタとアレスタとを
組み合わせた避雷回路と、コモンモードチョークコイル
とＹコンデンサからなるフィルタ回路とを備え、サージ
を含めたコモンモードノイズに対して当該インバータ装
置を保護するインバータ装置の保護方法において、上記
入力交流電源のラインの対接地電圧、あるいは上記コモ
ンモードチョークコイルの入力側と出力側の電圧、もし
くは上記コモンモードチョークコイルの入力側中性点電
圧と出力側中性点電圧、または上記コンバータ手段の整
流後の母線の対接地電圧、もしくは上記インバータ装置
の制御手段の電圧基準点の対接地電圧により上記コモン
モードノイズを検出し、このコモンモードノイズを上記
入力交流電源のライン、あるいは上記コンバータ手段の
整流後の母線、もしくは上記制御手段の電圧基準点で上
記コモンモードノイズを受動手段および能動手段を介し
て大地に流すようにしたことを特徴としている。
直流電圧に変換してスイッチング手段の電源とするとと
もに、このスイッチング手段をスイッチングして所定電
圧波形を負荷に印加する場合、上記入力交流電源とコン
バータ手段の間に、少なくともバリスタとアレスタとを
組み合わせた避雷回路と、コモンモードチョークコイル
とＹコンデンサからなるフィルタ回路とを備え、サージ
を含めたコモンモードノイズに対して当該インバータ装
置を保護するインバータ装置の保護方法において、上記
入力交流電源のラインの対接地電圧、あるいは上記コモ
ンモードチョークコイルの入力側と出力側の電圧、もし
くは上記コモンモードチョークコイルの入力側中性点電
圧と出力側中性点電圧、または上記コンバータ手段の整
流後の母線の対接地電圧、もしくは上記インバータ装置
の制御手段の電圧基準点の対接地電圧により上記コモン
モードノイズを検出し、このコモンモードノイズを上記
入力交流電源のライン、あるいは上記コンバータ手段の
整流後の母線、もしくは上記制御手段の電圧基準点で上
記コモンモードノイズを受動手段および能動手段を介し
て大地に流すようにしたことを特徴としている。
【００１０】上記コモンモードノイズを大地に流すため
の受動手段および能動手段は、Ｙコンデンサおよび切替
手段であるとよい。上記Ｙコンデンサに代えてバリスタ
を用いてなるとよい。上記Ｙコンデンサに代えてコンデ
ンサとバリスタを直列に接続した回路を用いてなるとよ
い。上記切替手段は、スイッチあるいはトランジスタで
あるとよい。これにより、当該インバータ装置のコスト
や使用環境状況に合わせて受動部品および能動部品を選
択することができ、適応的な保護を行うことができる。
の受動手段および能動手段は、Ｙコンデンサおよび切替
手段であるとよい。上記Ｙコンデンサに代えてバリスタ
を用いてなるとよい。上記Ｙコンデンサに代えてコンデ
ンサとバリスタを直列に接続した回路を用いてなるとよ
い。上記切替手段は、スイッチあるいはトランジスタで
あるとよい。これにより、当該インバータ装置のコスト
や使用環境状況に合わせて受動部品および能動部品を選
択することができ、適応的な保護を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
ないし図３を参照して詳しく説明する。なお、図１中、
図４と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。
ないし図３を参照して詳しく説明する。なお、図１中、
図４と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。
【００１２】図１において、本発明のインバータ装置の
保護方法は、バリスタ１０ａ，１０ａとアレスタ１１と
からなる避雷回路およびコモンチョークコイル１２とＹ
形状に接続したコンデンサ１３ａ，１３ｂ（Ｙコンデン
サ１３）とからなるフィルタ回路の前、つまり当該入力
交流電源１の入力段に、コンデンサ２０ａ，２０ｂをＹ
形としたＹコンデンサ２０を設けるとともに、このＹコ
ンデンサ２０を切替部（スイッチ）２１を介して大地に
接続し、入力交流電源１のラインのサージ電圧を検出し
て切替部２１を駆動し、サージ電圧に対して当該インバ
ータ装置の絶縁耐圧の低下および漏洩電流の増大なし
に、サージを含めたコモンモードノイズを除去する。
保護方法は、バリスタ１０ａ，１０ａとアレスタ１１と
からなる避雷回路およびコモンチョークコイル１２とＹ
形状に接続したコンデンサ１３ａ，１３ｂ（Ｙコンデン
サ１３）とからなるフィルタ回路の前、つまり当該入力
交流電源１の入力段に、コンデンサ２０ａ，２０ｂをＹ
形としたＹコンデンサ２０を設けるとともに、このＹコ
ンデンサ２０を切替部（スイッチ）２１を介して大地に
接続し、入力交流電源１のラインのサージ電圧を検出し
て切替部２１を駆動し、サージ電圧に対して当該インバ
ータ装置の絶縁耐圧の低下および漏洩電流の増大なし
に、サージを含めたコモンモードノイズを除去する。
【００１３】そのため、本発明のインバータ装置の保護
方法が適用されるインバータ装置は、上記Ｙコンデンサ
２０および切替部２１の他に、サージ電圧を検出して切
替部２１を駆動する制御部２２を備えてなる。なお、コ
ンデンサ２０ａ，２０ｂの静電容量は、想定したサージ
電圧に対応した値とするとよい。
方法が適用されるインバータ装置は、上記Ｙコンデンサ
２０および切替部２１の他に、サージ電圧を検出して切
替部２１を駆動する制御部２２を備えてなる。なお、コ
ンデンサ２０ａ，２０ｂの静電容量は、想定したサージ
電圧に対応した値とするとよい。
【００１４】制御部２２は、サージを検出するためのレ
ベル変換部２２ａおよびサージ電圧検出部２２ｂと、こ
のサージ電圧検出信号により切替部２１を駆動するため
のマイクロコンピュータ２２ｃおよび駆動部２２ｄとを
備えてなる。なお、制御部２２は図４に示す制御部６の
機能を備え、マイクロコンピュータ２２ｃはマイクロコ
ンピュータ６の機能も備えている。
ベル変換部２２ａおよびサージ電圧検出部２２ｂと、こ
のサージ電圧検出信号により切替部２１を駆動するため
のマイクロコンピュータ２２ｃおよび駆動部２２ｄとを
備えてなる。なお、制御部２２は図４に示す制御部６の
機能を備え、マイクロコンピュータ２２ｃはマイクロコ
ンピュータ６の機能も備えている。
【００１５】レベル変換部２２ａは、入力交流電源１か
ら侵入するサージの電圧を検出可能とするために、その
入力交流電源１のラインの対接地電圧のレベル変換を行
う。サージ電圧検出部２２ｂは、そのレベル変換した電
圧によりサージ電圧を検出し、この検出信号（電圧値）
をマイクロコンピュータ２２ｃに出力する。マイクロコ
ンピュータ２２ｃは、その検出信号によりサージを確認
するとともに、切替部２１を駆動する信号を駆動部２２
ｄを介して出力する。
ら侵入するサージの電圧を検出可能とするために、その
入力交流電源１のラインの対接地電圧のレベル変換を行
う。サージ電圧検出部２２ｂは、そのレベル変換した電
圧によりサージ電圧を検出し、この検出信号（電圧値）
をマイクロコンピュータ２２ｃに出力する。マイクロコ
ンピュータ２２ｃは、その検出信号によりサージを確認
するとともに、切替部２１を駆動する信号を駆動部２２
ｄを介して出力する。
【００１６】この場合、サージ電圧検出部２２ｂは、サ
ージ電圧を検出すると、切替部２１を駆動する信号を駆
動部２２ｄを介して出力するようにしてもよい。すなわ
ち、サージは瞬時高電圧であることから、マイクロコン
ピュータ２２ｃを介して切替部２１を駆動すると、時間
的に対応できないことがあるからである。
ージ電圧を検出すると、切替部２１を駆動する信号を駆
動部２２ｄを介して出力するようにしてもよい。すなわ
ち、サージは瞬時高電圧であることから、マイクロコン
ピュータ２２ｃを介して切替部２１を駆動すると、時間
的に対応できないことがあるからである。
【００１７】上記構成としたインバータ装置によると、
雷等の外乱により入力交流電源１からサージを含むコモ
ンモードノイズが侵入し、制御部２２が所定レベル以上
のサージ電圧を検出したときには、切替部２１を切り替
え、そのサージ電流を大地に流す。所定レベルとは、後
段のＹコンデンサ１０とアレスタ１１とを組み合わせた
避雷回路の最大許容レベル以下のレベルにするとよい。
雷等の外乱により入力交流電源１からサージを含むコモ
ンモードノイズが侵入し、制御部２２が所定レベル以上
のサージ電圧を検出したときには、切替部２１を切り替
え、そのサージ電流を大地に流す。所定レベルとは、後
段のＹコンデンサ１０とアレスタ１１とを組み合わせた
避雷回路の最大許容レベル以下のレベルにするとよい。
【００１８】なお、上記サージ電圧が所定レベルより低
いときは、切替部２１を駆動せずとも、後段のバリスタ
１０ａ，１０ｂとアレスタ１１とを組み合わせた避雷回
路によってそのサージ電流を大地に流すことができる。
また、Ｙコンデンサ２０および切替部２１によってサー
ジ電流を大地に流すことにより、サージ電圧が低くなる
ため、このサージ電圧はさらに後段の避雷回路で十分に
下げることができる。
いときは、切替部２１を駆動せずとも、後段のバリスタ
１０ａ，１０ｂとアレスタ１１とを組み合わせた避雷回
路によってそのサージ電流を大地に流すことができる。
また、Ｙコンデンサ２０および切替部２１によってサー
ジ電流を大地に流すことにより、サージ電圧が低くなる
ため、このサージ電圧はさらに後段の避雷回路で十分に
下げることができる。
【００１９】上記避雷回路の後段のコモンモードチョー
クコイル１２およびＹコンデンサ１３のフィルタ回路に
より、低域および高域のコモンモード成分が除去され
る。したがって、入力交流電源１から侵入するサージを
含むコモンモードノイズ、特にサージが極めて大きいも
のであっても、そのサージ電圧を十分に下げ、コモンモ
ードノイズを除去し、当該インバータ装置の誤動作や破
壊を防止することができる。
クコイル１２およびＹコンデンサ１３のフィルタ回路に
より、低域および高域のコモンモード成分が除去され
る。したがって、入力交流電源１から侵入するサージを
含むコモンモードノイズ、特にサージが極めて大きいも
のであっても、そのサージ電圧を十分に下げ、コモンモ
ードノイズを除去し、当該インバータ装置の誤動作や破
壊を防止することができる。
【００２０】このように、サージ電圧を検出したときに
は、入力段のＹコンデンサ２０および切替部２１を介し
てサージ電流を大地に流すことから、上記避雷回路を構
成するアレスタ１１のアレスタ電圧を下げずに済む。つ
まり、当該インバータ装置の絶縁耐圧を低下させること
なく、サージに対処することがでできる。
は、入力段のＹコンデンサ２０および切替部２１を介し
てサージ電流を大地に流すことから、上記避雷回路を構
成するアレスタ１１のアレスタ電圧を下げずに済む。つ
まり、当該インバータ装置の絶縁耐圧を低下させること
なく、サージに対処することがでできる。
【００２１】また、上記フィルタ回路を構成するＹコン
デンサ１３の静電容量を大きくせずに済む。つまり、当
該インバータ装置の絶縁耐圧を低下させ、漏洩電流を増
大させることなく、サージを含むコモンモードノイズに
対処することができる。なお、Ｙコンデンサ２０と接地
との間に設けた切替部２１は、通常オフ状態であること
から、その絶縁耐圧および漏洩電流には何等影響を与え
ることもない。
デンサ１３の静電容量を大きくせずに済む。つまり、当
該インバータ装置の絶縁耐圧を低下させ、漏洩電流を増
大させることなく、サージを含むコモンモードノイズに
対処することができる。なお、Ｙコンデンサ２０と接地
との間に設けた切替部２１は、通常オフ状態であること
から、その絶縁耐圧および漏洩電流には何等影響を与え
ることもない。
【００２２】図１に示すように、サージ電圧を検出する
方法としては、交流ラインの対接地電圧を用いている
が、例えば、図２に示すように、コモンモードチョーク
コイル１２の両端の電圧をもとにしてサージ電圧を検出
するようにしてもよい。この場合、コンバータ部２側の
端子１２ｃ，１２ｄに対する入力交流電源１側の端子１
２ａ，１２ｂ（交流ライン）の電圧を用いてサージ電圧
を検出する。
方法としては、交流ラインの対接地電圧を用いている
が、例えば、図２に示すように、コモンモードチョーク
コイル１２の両端の電圧をもとにしてサージ電圧を検出
するようにしてもよい。この場合、コンバータ部２側の
端子１２ｃ，１２ｄに対する入力交流電源１側の端子１
２ａ，１２ｂ（交流ライン）の電圧を用いてサージ電圧
を検出する。
【００２３】また、図３に示すように、コモンモードチ
ョークコイル１２の入力交流電源１側の中性点電圧とそ
のコンバータ部２側の中性点電圧をもとにしてサージ電
圧を検出するようにしてもよい。この場合、入力交流電
源１側の電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２（Ｒ１＝Ｒ２）で分圧し
て端子１２ｅから中性点電圧を得、コンバータ部２側の
電圧を抵抗Ｒ３，Ｒ４（Ｒ３＝Ｒ４）で分圧して端子１
２ｆから中性点電圧を得るとともに、そのコンバータ部
２側の中性点電圧に対する入力交流電源１側の中性点電
圧を用いてサージ電圧を検出する。
ョークコイル１２の入力交流電源１側の中性点電圧とそ
のコンバータ部２側の中性点電圧をもとにしてサージ電
圧を検出するようにしてもよい。この場合、入力交流電
源１側の電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２（Ｒ１＝Ｒ２）で分圧し
て端子１２ｅから中性点電圧を得、コンバータ部２側の
電圧を抵抗Ｒ３，Ｒ４（Ｒ３＝Ｒ４）で分圧して端子１
２ｆから中性点電圧を得るとともに、そのコンバータ部
２側の中性点電圧に対する入力交流電源１側の中性点電
圧を用いてサージ電圧を検出する。
【００２４】さらに、サージ電圧を検出する方法とし
て、コンバータ部２の整流後の母線（直流電圧）の対接
地電圧を検出し、あるいは制御部２２の電圧基準点（例
えば電源電圧）の対接地電圧を検出し、それら検出対接
地電圧により検出するようにしてもよい。
て、コンバータ部２の整流後の母線（直流電圧）の対接
地電圧を検出し、あるいは制御部２２の電圧基準点（例
えば電源電圧）の対接地電圧を検出し、それら検出対接
地電圧により検出するようにしてもよい。
【００２５】一方、図１に示すように、入力側のＹコン
デンサ２０および切替部２１を介してコモンモードノイ
ズを大地に流しているが、コンバータ部２の直流電圧
（整流後の母線）側で大地に流すようにしてもよい。こ
の場合、Ｙコンデンサ２０および切替部２１をコンバー
タ部２の直流電圧（整流後の母線）側と接地との間に設
け、そのＹコンデンサ２０および切替部２１を介してコ
モンモードノイズを大地に流す。
デンサ２０および切替部２１を介してコモンモードノイ
ズを大地に流しているが、コンバータ部２の直流電圧
（整流後の母線）側で大地に流すようにしてもよい。こ
の場合、Ｙコンデンサ２０および切替部２１をコンバー
タ部２の直流電圧（整流後の母線）側と接地との間に設
け、そのＹコンデンサ２０および切替部２１を介してコ
モンモードノイズを大地に流す。
【００２６】また、そのコモンモードノイズを制御部２
２の電圧基準点（例えば電源電圧）側で大地に流すよう
にしてもよい。この場合、Ｙコンデンサ２０および切替
部２１をその電圧基準点側と接地との間に設け、このＹ
コンデンサ２０および切替部２１を介してそのコモンモ
ードノイズを大地に流す。したがって、当該インバータ
装置のコストや使用環境状況に合わせて受動部品等を選
択すれば、適応的な保護が可能となる。
２の電圧基準点（例えば電源電圧）側で大地に流すよう
にしてもよい。この場合、Ｙコンデンサ２０および切替
部２１をその電圧基準点側と接地との間に設け、このＹ
コンデンサ２０および切替部２１を介してそのコモンモ
ードノイズを大地に流す。したがって、当該インバータ
装置のコストや使用環境状況に合わせて受動部品等を選
択すれば、適応的な保護が可能となる。
【００２７】ところで、上述した実施例ではＹコンデン
サ２０および切替部（スイッチ）２１を用いているが、
そのＹコンデンサ２０のコンデンサ２０ａ，２０ｂに代
えて、バリスタを用いてもよく、あるいはコンデンサと
バリスタの直列に接続したものを用いてもよい。また、
上記切替部２１としては、トランジスタを用いるように
してもよい。
サ２０および切替部（スイッチ）２１を用いているが、
そのＹコンデンサ２０のコンデンサ２０ａ，２０ｂに代
えて、バリスタを用いてもよく、あるいはコンデンサと
バリスタの直列に接続したものを用いてもよい。また、
上記切替部２１としては、トランジスタを用いるように
してもよい。
【００２８】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、以下に述
べる効果を奏する。本発明は、入力交流電源をコンバー
タ手段で直流電圧に変換してスイッチング手段の電源と
するとともに、このスイッチング手段をスイッチングし
て所定電圧波形を負荷に印加する場合、上記入力交流電
源とコンバータ手段の間に設けた受動部品によりサージ
を含めたコモンモードノイズを除去して当該インバータ
装置を保護するインバータ装置の保護方法において、上
記コモンモードノイズを検出し、このコモンモードノイ
ズを検出したときには、同コモンモードノイズを受動手
段および能動手段を介して大地に流すようにしているこ
とから、より高いサージ電圧を想定した場合であって
も、その受動手段および能動手段によってサージを一定
値以下に抑えることにより、上記受動部品の定格を変更
せずに済む。したがって、当該インバータ装置の絶縁耐
圧の低下を抑え、かつ、漏洩電流の増大を抑えて、雷等
の外乱によるサージを含むコモンモードノイズを除去
し、インバータ装置の誤動作や破壊を防止することがで
きるという効果がある。
べる効果を奏する。本発明は、入力交流電源をコンバー
タ手段で直流電圧に変換してスイッチング手段の電源と
するとともに、このスイッチング手段をスイッチングし
て所定電圧波形を負荷に印加する場合、上記入力交流電
源とコンバータ手段の間に設けた受動部品によりサージ
を含めたコモンモードノイズを除去して当該インバータ
装置を保護するインバータ装置の保護方法において、上
記コモンモードノイズを検出し、このコモンモードノイ
ズを検出したときには、同コモンモードノイズを受動手
段および能動手段を介して大地に流すようにしているこ
とから、より高いサージ電圧を想定した場合であって
も、その受動手段および能動手段によってサージを一定
値以下に抑えることにより、上記受動部品の定格を変更
せずに済む。したがって、当該インバータ装置の絶縁耐
圧の低下を抑え、かつ、漏洩電流の増大を抑えて、雷等
の外乱によるサージを含むコモンモードノイズを除去
し、インバータ装置の誤動作や破壊を防止することがで
きるという効果がある。
【００２９】本発明のインバータ装置の保護方法は、上
記入力交流電源とコンバータ手段の間に、少なくともバ
リスタとアレスタとを組み合わせた避雷回路と、コモン
モードチョークコイルとＹコンデンサからなるフィルタ
回路とを備えてなり、上記入力交流電源のラインの対接
地電圧、あるいは上記コモンモードチョークコイルの入
力側と出力側の電圧、もしくは上記コモンモードチョー
クコイルの入力側中性点電圧と出力側中性点電圧、また
は上記コンバータ手段の整流後の母線の対接地電圧、も
しくは上記インバータ装置の制御手段の電圧基準点の対
接地電圧により上記コモンモードノイズを検出し、この
コモンモードノイズを上記入力交流電源のライン、ある
いは上記コンバータ手段の整流後の母線、もしくは上記
制御手段の電圧基準点で上記コモンモードノイズを受動
手段および能動手段を介して大地に流すようにしている
ことから、上述同様の効果を奏するほか、サージを含め
たコモンモードノイズを最適に検出し、そのコモンモー
ドノイズのサージを受動素子および能動素子で一定値以
下に抑え、その受動素子および能動素子の後段の避雷回
路、フィルタ回路によってそのコモンモードノイズをよ
り適切に除去するとができるという効果がある。
記入力交流電源とコンバータ手段の間に、少なくともバ
リスタとアレスタとを組み合わせた避雷回路と、コモン
モードチョークコイルとＹコンデンサからなるフィルタ
回路とを備えてなり、上記入力交流電源のラインの対接
地電圧、あるいは上記コモンモードチョークコイルの入
力側と出力側の電圧、もしくは上記コモンモードチョー
クコイルの入力側中性点電圧と出力側中性点電圧、また
は上記コンバータ手段の整流後の母線の対接地電圧、も
しくは上記インバータ装置の制御手段の電圧基準点の対
接地電圧により上記コモンモードノイズを検出し、この
コモンモードノイズを上記入力交流電源のライン、ある
いは上記コンバータ手段の整流後の母線、もしくは上記
制御手段の電圧基準点で上記コモンモードノイズを受動
手段および能動手段を介して大地に流すようにしている
ことから、上述同様の効果を奏するほか、サージを含め
たコモンモードノイズを最適に検出し、そのコモンモー
ドノイズのサージを受動素子および能動素子で一定値以
下に抑え、その受動素子および能動素子の後段の避雷回
路、フィルタ回路によってそのコモンモードノイズをよ
り適切に除去するとができるという効果がある。
【図１】本発明の実施の一形態を示し、インバータ装置
の保護方法が適用される装置の概略的ブロック線図。
の保護方法が適用される装置の概略的ブロック線図。
【図２】本発明のインバータ装置の保護方法のサージ検
出を説明するための概略的部分ブロック図。
出を説明するための概略的部分ブロック図。
【図３】本発明のインバータ装置の保護方法のサージ検
出を説明するための概略的部分ブロック図。
出を説明するための概略的部分ブロック図。
【図４】従来のインバータ装置を説明するための概略的
ブロック線図。
ブロック線図。
１ 入力交流電源 ２ コンバータ部 ４ スイッチング部 ６，２２ 制御部 ６ａ，２２ｃ マイクロコンピュータ １０ａ，１０ｂ バリスタ １１ アレスタ １２ コモンモードチョークコイル １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆ 端
子 １３，２０ Ｙコンデンサ １３ａ，１３ｂ，２０ａ，２０ｂ ２１ 切替部（スイッチあるいはトランジスタ） ２２ａ レベル変換部 ２２ｂ サージ電圧検出部 ２２ｄ 駆動部
子 １３，２０ Ｙコンデンサ １３ａ，１３ｂ，２０ａ，２０ｂ ２１ 切替部（スイッチあるいはトランジスタ） ２２ａ レベル変換部 ２２ｂ サージ電圧検出部 ２２ｄ 駆動部
Claims (6)
- 【請求項１】 入力交流電源をコンバータ手段で直流電
圧に変換してスイッチング手段の電源とするとともに、
該スイッチング手段をスイッチングして所定電圧波形を
負荷に印加する場合、前記入力交流電源とコンバータ手
段の間に設けた受動部品によりサージを含めたコモンモ
ードノイズを除去して当該インバータ装置を保護するイ
ンバータ装置の保護方法において、前記コモンモードノ
イズを検出し、該コモンモードノイズを検出したときに
は同コモンモードノイズを受動手段および能動手段を介
して大地に流すようにしたことを特徴とするインバータ
装置の保護方法。 - 【請求項２】 入力交流電源をコンバータ手段で直流電
圧に変換してスイッチング手段の電源とするとともに、
該スイッチング手段をスイッチングして所定電圧波形を
負荷に印加する場合、前記入力交流電源とコンバータ手
段の間に、少なくともバリスタとアレスタとを組み合わ
せた避雷回路と、コモンモードチョークコイルとＹコン
デンサからなるフィルタ回路とを備え、サージを含めた
コモンモードノイズに対して当該インバータ装置を保護
するインバータ装置の保護方法において、前記入力交流
電源のラインの対接地電圧、あるいは前記コモンモード
チョークコイルの入力側と出力側の電圧、もしくは前記
コモンモードチョークコイルの入力側中性点電圧と出力
側中性点電圧、または前記コンバータ手段の整流後の母
線の対接地電圧、もしくは前記インバータ装置の制御手
段の電圧基準点の対接地電圧により前記コモンモードノ
イズを検出し、該コモンモードノイズを前記入力交流電
源のライン、あるいは前記コンバータ手段の整流後の母
線、もしくは前記制御手段の電圧基準点で前記コモンモ
ードノイズを受動手段および能動手段を介して大地に流
すようにしたことを特徴とするインバータ装置の保護方
法。 - 【請求項３】 前記コモンモードノイズを大地に流すた
めの受動手段および能動手段はＹコンデンサおよび切替
手段である請求項１または２に記載のインバータ装置の
保護方法。 - 【請求項４】 前記Ｙコンデンサに代えてバリスタを用
いてなる請求項３に記載のインバータ装置の保護方法。 - 【請求項５】 前記Ｙコンデンサに代えてコンデンサと
バリスタを直列に接続した回路を用いてなる請求項３に
記載のインバータ装置の保護方法。 - 【請求項６】 前記切替手段は、スイッチあるいはトラ
ンジスタである請求項３，４または５に記載のインバー
タ装置の保護方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000253400A JP4577465B2 (ja) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | インバータ装置の保護方法 |
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|---|---|---|---|
| JP2000253400A JP4577465B2 (ja) | 2000-08-24 | 2000-08-24 | インバータ装置の保護方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002078352A true JP2002078352A (ja) | 2002-03-15 |
| JP4577465B2 JP4577465B2 (ja) | 2010-11-10 |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006250782A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Mitsubishi Electric Corp | アース線接続検知装置 |
| JP2007274884A (ja) * | 2006-02-02 | 2007-10-18 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP2009165275A (ja) * | 2008-01-07 | 2009-07-23 | Mitsubishi Electric Corp | 系統連系パワーコンディショナ |
| DE102010028238A1 (de) | 2009-10-26 | 2011-05-05 | Hyundai Motor Company | Verfahren zum Bilden einer Kondensatormodulschaltung in einem Wechselrichter mittels Impedanzanpassung |
| US20140114130A1 (en) * | 2012-05-16 | 2014-04-24 | Olympus Corporation | Power supply apparatus for light source of endoscope and endoscopic system having power supply apparatus for light source of endoscope |
| JP2016096371A (ja) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | アズビル株式会社 | ノイズ検知回路 |
| US10581337B2 (en) | 2015-07-21 | 2020-03-03 | Mitsubishi Electric Corporation | Power converter |
| CN111316554A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-06-19 | 富士电机株式会社 | 电力变换装置 |
| KR20200075136A (ko) * | 2018-12-12 | 2020-06-26 | 현대자동차주식회사 | 저주파 누설전류를 감소시킬 수 있는 충전 장치 |
| KR20200075134A (ko) * | 2018-12-12 | 2020-06-26 | 현대자동차주식회사 | 저주파 누설전류를 감소시킬 수 있는 충전 장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05308721A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Ricoh Co Ltd | 直流電源装置 |
| JPH05316647A (ja) * | 1992-05-08 | 1993-11-26 | Ricoh Co Ltd | 直流電源装置 |
| JPH05316649A (ja) * | 1992-05-11 | 1993-11-26 | Ricoh Co Ltd | 直流電源装置 |
-
2000
- 2000-08-24 JP JP2000253400A patent/JP4577465B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US8264175B2 (en) | 2009-10-26 | 2012-09-11 | Hyundai Motor Company | Method for forming a capacitor module circuit in an inverter using impedance matching |
| US20140114130A1 (en) * | 2012-05-16 | 2014-04-24 | Olympus Corporation | Power supply apparatus for light source of endoscope and endoscopic system having power supply apparatus for light source of endoscope |
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| CN111316554A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-06-19 | 富士电机株式会社 | 电力变换装置 |
| CN111316554B (zh) * | 2018-09-27 | 2023-09-22 | 富士电机株式会社 | 电力变换装置 |
| KR20200075136A (ko) * | 2018-12-12 | 2020-06-26 | 현대자동차주식회사 | 저주파 누설전류를 감소시킬 수 있는 충전 장치 |
| KR20200075134A (ko) * | 2018-12-12 | 2020-06-26 | 현대자동차주식회사 | 저주파 누설전류를 감소시킬 수 있는 충전 장치 |
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| KR102659238B1 (ko) * | 2018-12-12 | 2024-04-18 | 현대자동차주식회사 | 저주파 누설전류를 감소시킬 수 있는 충전 장치 |
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