JP2003219657A - 交流発電電動機用インバータ - Google Patents
交流発電電動機用インバータInfo
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
-
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- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
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-
- H—ELECTRICITY
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- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
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- H02P9/006—Means for protecting the generator by using control
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 交流発電電動機を発電機として作動させる際
にスイッチング素子に形成されているダイオードの過熱
を防止しながら必要十分な発電を行うことができる交流
発電電動機用インバータを提供すること。 【解決手段】 交流電動機または交流発電機として機能
する三相交流発電電動機１０の電流制御用のスイッチン
グ素子２６〜２８，５０〜５２が三相交流生成可能な状
態に配置されて成り、三相交流発電電動機１０の発電時
にスイッチング素子２６〜２８，５０〜５２へ流れる電
流を、発電量に応じてスイッチング素子６２，６３で抑
制し、この抑制に拘わらず発電時の電流が流れるよう
に、三相交流発電電動機１０の電流制御用のスイッチン
グ素子２６〜２８，５０〜５２の各々に、三相交流発電
電動機１０のレクチ用ダイオード６５〜７０を並列接続
した。
にスイッチング素子に形成されているダイオードの過熱
を防止しながら必要十分な発電を行うことができる交流
発電電動機用インバータを提供すること。 【解決手段】 交流電動機または交流発電機として機能
する三相交流発電電動機１０の電流制御用のスイッチン
グ素子２６〜２８，５０〜５２が三相交流生成可能な状
態に配置されて成り、三相交流発電電動機１０の発電時
にスイッチング素子２６〜２８，５０〜５２へ流れる電
流を、発電量に応じてスイッチング素子６２，６３で抑
制し、この抑制に拘わらず発電時の電流が流れるよう
に、三相交流発電電動機１０の電流制御用のスイッチン
グ素子２６〜２８，５０〜５２の各々に、三相交流発電
電動機１０のレクチ用ダイオード６５〜７０を並列接続
した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、発電機機能および
電動機機能の両方を備えた交流発電電動機に用いられる
インバータに関するものである。
電動機機能の両方を備えた交流発電電動機に用いられる
インバータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】停車中にエンジンのアイドリングを行わ
ず、発進毎に静粛性の高いスタータモータでエンジンを
始動させるタイプの自動車がある。この種の自動車に搭
載される静粛性の高いスタータモータには交流発電電動
機が一般に用いられる。そして、この交流発電電動機は
自動車の通常走行時において発電機（オルタネータ）と
して機能する。交流発電電動機を電動機（スタータモー
タ）として機能させるときにはバッテリの直流電源を交
流に変換して交流発電電動機に供給するインバータが必
要である。また、交流発電電動機を発電機（オルタネー
タ）として機能させるときには発生した交流電力を直流
電力に変換してバッテリに蓄えるための整流器が必要で
ある。したがって、交流発電電動機用インバータには発
電時の整流機能が一般に付加されている。
ず、発進毎に静粛性の高いスタータモータでエンジンを
始動させるタイプの自動車がある。この種の自動車に搭
載される静粛性の高いスタータモータには交流発電電動
機が一般に用いられる。そして、この交流発電電動機は
自動車の通常走行時において発電機（オルタネータ）と
して機能する。交流発電電動機を電動機（スタータモー
タ）として機能させるときにはバッテリの直流電源を交
流に変換して交流発電電動機に供給するインバータが必
要である。また、交流発電電動機を発電機（オルタネー
タ）として機能させるときには発生した交流電力を直流
電力に変換してバッテリに蓄えるための整流器が必要で
ある。したがって、交流発電電動機用インバータには発
電時の整流機能が一般に付加されている。
【０００３】自動車になどに適用される交流発電電動機
用インバータの公知例として、特開平１０−１９１６９
１号公報が挙げられる。この公報の内容はその要約書に
記載されているように、電力制御装置が、それぞれ並列
に接続されているスイッチング素子およびダイオード素
子の複数組とダイオード素子の過熱を検知するサーミス
タとを有し、発電電動機を駆動制御するインバータモジ
ュールと、インバータモジュールの各スイッチング素子
を制御すると共に、サーミスタの出力からダイオード素
子の過熱を判定し、過熱と判定される場合に発電電動機
の発電作用を抑制ないし停止するスイッチング制御回路
を有し、三相交流型発電電動機の駆動および発電の制御
を行う、といったものである。
用インバータの公知例として、特開平１０−１９１６９
１号公報が挙げられる。この公報の内容はその要約書に
記載されているように、電力制御装置が、それぞれ並列
に接続されているスイッチング素子およびダイオード素
子の複数組とダイオード素子の過熱を検知するサーミス
タとを有し、発電電動機を駆動制御するインバータモジ
ュールと、インバータモジュールの各スイッチング素子
を制御すると共に、サーミスタの出力からダイオード素
子の過熱を判定し、過熱と判定される場合に発電電動機
の発電作用を抑制ないし停止するスイッチング制御回路
を有し、三相交流型発電電動機の駆動および発電の制御
を行う、といったものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来技術によれ
ば、交流発電電動機が発電機として作動中にダイオード
素子が過熱した場合に、ダイオード素子に組み合わされ
たスイッチング素子が破壊しないように、発電を抑制す
る。しかし、発電が抑制されるためエネルギー効率が低
下し、必要十分な発電を行うことができなくなるという
問題がある。
ば、交流発電電動機が発電機として作動中にダイオード
素子が過熱した場合に、ダイオード素子に組み合わされ
たスイッチング素子が破壊しないように、発電を抑制す
る。しかし、発電が抑制されるためエネルギー効率が低
下し、必要十分な発電を行うことができなくなるという
問題がある。
【０００５】そこで本発明は、交流発電電動機を発電機
として作動させる際にスイッチング素子に形成されてい
るダイオードの過熱を防止しながら必要十分な発電を行
うことができる交流発電電動機用インバータを提供する
ことを課題とする。
として作動させる際にスイッチング素子に形成されてい
るダイオードの過熱を防止しながら必要十分な発電を行
うことができる交流発電電動機用インバータを提供する
ことを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明の交流発電電動機用インバータは、交
流発電電動機と充放電手段との間に接続され、交流発電
電動機を電動機として動作させる際には複数のスイッチ
ング素子を制御することにより充放電手段からの直流電
力を三相交流電力に変換して交流発電電動機に電力を供
給し、交流発電電動機を発電機として動作させる際には
複数のスイッチング素子にそれぞれ形成されているボデ
ィダイオードを利用して交流発電電動機で発生した交流
電力を直流電力に変換し充放電手段に出力する交流発電
電動機用インバータにおいて、各ボディダイオードに並
列接続された整流用ダイオードと、交流発電電動機の発
電時にボディダイオードへ流れる電流を抑制する抑制手
段とを備えたことを特徴とする。
るために、本発明の交流発電電動機用インバータは、交
流発電電動機と充放電手段との間に接続され、交流発電
電動機を電動機として動作させる際には複数のスイッチ
ング素子を制御することにより充放電手段からの直流電
力を三相交流電力に変換して交流発電電動機に電力を供
給し、交流発電電動機を発電機として動作させる際には
複数のスイッチング素子にそれぞれ形成されているボデ
ィダイオードを利用して交流発電電動機で発生した交流
電力を直流電力に変換し充放電手段に出力する交流発電
電動機用インバータにおいて、各ボディダイオードに並
列接続された整流用ダイオードと、交流発電電動機の発
電時にボディダイオードへ流れる電流を抑制する抑制手
段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】この構成によれば、抑制手段の抑制制御に
よって、ボディダイオードに流れる電流が減少するよう
に抑制することができる。このとき、整流用ダイオード
には電流を流すことができるので、ボディダイオードの
過電流による過熱を防止しながら、必要十分な発電を行
うことができる。
よって、ボディダイオードに流れる電流が減少するよう
に抑制することができる。このとき、整流用ダイオード
には電流を流すことができるので、ボディダイオードの
過電流による過熱を防止しながら、必要十分な発電を行
うことができる。
【０００８】また、抑制手段は、交流発電電動機の発電
時にボディダイオードへ流れる電流を遮断するものであ
ることが望ましい。
時にボディダイオードへ流れる電流を遮断するものであ
ることが望ましい。
【０００９】この構成によれば、発電時であってもボデ
ィダイオードに電流が流れないので、ボディダイオード
が全く発熱しない。
ィダイオードに電流が流れないので、ボディダイオード
が全く発熱しない。
【００１０】また、本発明の交流発電電動機のインバー
タにおいては、交流発電電動機の発電時に充放電手段に
流れ込む電流を検出する電流検出手段を備え、電流検出
手段の検出値に応じて発電量を制御することが望まし
い。
タにおいては、交流発電電動機の発電時に充放電手段に
流れ込む電流を検出する電流検出手段を備え、電流検出
手段の検出値に応じて発電量を制御することが望まし
い。
【００１１】一般に、充放電手段に対する充電電流の制
御は、充放電手段の電圧に応じて励磁電流を制御するこ
とにより達成している。ところが、充放電手段に蓄えら
れている電荷量が少ない場合には充電電流が流れても電
圧が上昇せず、電圧が上昇するまで電流を増やし続けて
しまう。しかし、この構成のように、電流検出手段の検
出値に応じて発電量を制御すれば、充放電手段の電圧が
低いときでも過電流を防止できる。
御は、充放電手段の電圧に応じて励磁電流を制御するこ
とにより達成している。ところが、充放電手段に蓄えら
れている電荷量が少ない場合には充電電流が流れても電
圧が上昇せず、電圧が上昇するまで電流を増やし続けて
しまう。しかし、この構成のように、電流検出手段の検
出値に応じて発電量を制御すれば、充放電手段の電圧が
低いときでも過電流を防止できる。
【００１２】電流検出手段としては、充放電手段と整流
用ダイオードとの間の電流経路に設けられた多機能スイ
ッチ素子、充放電手段と整流用ダイオードとの間の電流
経路における所定配線区間に生じる電位差に基づいて電
流を算出するもの、整流用ダイオードに並列接続したト
ランジスタ等が挙げられる。
用ダイオードとの間の電流経路に設けられた多機能スイ
ッチ素子、充放電手段と整流用ダイオードとの間の電流
経路における所定配線区間に生じる電位差に基づいて電
流を算出するもの、整流用ダイオードに並列接続したト
ランジスタ等が挙げられる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態にかかる交流発
電電動機用インバータについて図面を参照して説明す
る。
電電動機用インバータについて図面を参照して説明す
る。
【００１４】（第１実施形態）図１は第１実施形態にか
かる三相交流発電電動機用インバータの回路構成図であ
る。この図１において、１０は自動車のスタータモータ
およびオルタネータとして機能する三相交流発電電動
機、１２は充放電手段であるバッテリーである。この三
相交流発電電動機１０とバッテリー１２との間に、第１
実施形態の交流発電電動機用インバータが接続されてい
る。
かる三相交流発電電動機用インバータの回路構成図であ
る。この図１において、１０は自動車のスタータモータ
およびオルタネータとして機能する三相交流発電電動
機、１２は充放電手段であるバッテリーである。この三
相交流発電電動機１０とバッテリー１２との間に、第１
実施形態の交流発電電動機用インバータが接続されてい
る。
【００１５】インバータの接続構成を説明すると、ま
ず、三相交流発電電動機１０とバッテリー１２のプラス
端子との間には、上アームのスイッチング素子であるＩ
ＰＤ(Intelligent Power Device)５０，５１，５２およ
びこれらと直列に接続されている電流制御手段であるＭ
ＯＳトランジスタ６２が接続されている。ＩＰＤ５０〜
５２はいわゆる多機能スイッチング素子であり、ＭＯＳ
型のＦＥＴ５０ａ〜５２ａと、このＦＥＴ５０ａ〜５２
ａのソース−ドレイン間に実質的に形成されているボデ
ィダイオード５０ｂ〜５２ｂとを備え、この他、チャー
ジポンプによるゲート昇圧駆動機能、過電流および過熱
検出機能のための回路を備える。過電流および過熱検出
は、ＦＥＴ５０ａ〜５２ａの過電流および過熱を検出す
るものであり、これは、三相交流発電電動機１０を電動
機として動作させたときの過電流および過熱検出を行う
ことになる。
ず、三相交流発電電動機１０とバッテリー１２のプラス
端子との間には、上アームのスイッチング素子であるＩ
ＰＤ(Intelligent Power Device)５０，５１，５２およ
びこれらと直列に接続されている電流制御手段であるＭ
ＯＳトランジスタ６２が接続されている。ＩＰＤ５０〜
５２はいわゆる多機能スイッチング素子であり、ＭＯＳ
型のＦＥＴ５０ａ〜５２ａと、このＦＥＴ５０ａ〜５２
ａのソース−ドレイン間に実質的に形成されているボデ
ィダイオード５０ｂ〜５２ｂとを備え、この他、チャー
ジポンプによるゲート昇圧駆動機能、過電流および過熱
検出機能のための回路を備える。過電流および過熱検出
は、ＦＥＴ５０ａ〜５２ａの過電流および過熱を検出す
るものであり、これは、三相交流発電電動機１０を電動
機として動作させたときの過電流および過熱検出を行う
ことになる。
【００１６】三相交流発電電動機１０と接地点との間に
は、下アームのスイッチング素子２６，２７，２８およ
びこれらと直列に接続されている電流制御素子であるＭ
ＯＳトランジスタ６３が接続されている。スイッチング
素子２６，２７，２８はＭＯＳ型のＦＥＴ２６ａ〜２８
ａであり、このＦＥＴ２６ａ〜２８ａのソース−ドレイ
ン間に実質的に形成されているボディダイオード２６ｂ
〜２８ｂを備える。
は、下アームのスイッチング素子２６，２７，２８およ
びこれらと直列に接続されている電流制御素子であるＭ
ＯＳトランジスタ６３が接続されている。スイッチング
素子２６，２７，２８はＭＯＳ型のＦＥＴ２６ａ〜２８
ａであり、このＦＥＴ２６ａ〜２８ａのソース−ドレイ
ン間に実質的に形成されているボディダイオード２６ｂ
〜２８ｂを備える。
【００１７】下アームのスイッチング素子２６〜２８の
ゲート端子には、バッファ３４，３５，３６および論理
積回路５４，５５，５６を介してＰＷＭ(Pulse Width M
odulation)駆動回路５８の出力端子とゲート制御回路６
０のゲート駆動信号出力端子が接続されている。また、
上アームのＩＰＤ５０，５１，５２の制御信号入力端子
には反転素子１００〜１０２を介してゲート制御回路６
０のゲート駆動信号出力端子が接続されている。
ゲート端子には、バッファ３４，３５，３６および論理
積回路５４，５５，５６を介してＰＷＭ(Pulse Width M
odulation)駆動回路５８の出力端子とゲート制御回路６
０のゲート駆動信号出力端子が接続されている。また、
上アームのＩＰＤ５０，５１，５２の制御信号入力端子
には反転素子１００〜１０２を介してゲート制御回路６
０のゲート駆動信号出力端子が接続されている。
【００１８】さらに、上アームＩＰＤ５０〜５２および
下アームスイッチング素子２６〜２８の各々の接続点
と、バッテリー１２およびスイッチング素子６２の接続
点との間に、三相交流発電電動機１０のレクチ用（整流
用）ダイオード６５，６６，６７がそれぞれ接続されて
いる。また、上アームＩＰＤ５０〜５２および下アーム
スイッチング素子２６〜２８の各々の接続点と接地点と
の間に、レクチ用ダイオード６８，６９，７０がそれぞ
れ接続されている。
下アームスイッチング素子２６〜２８の各々の接続点
と、バッテリー１２およびスイッチング素子６２の接続
点との間に、三相交流発電電動機１０のレクチ用（整流
用）ダイオード６５，６６，６７がそれぞれ接続されて
いる。また、上アームＩＰＤ５０〜５２および下アーム
スイッチング素子２６〜２８の各々の接続点と接地点と
の間に、レクチ用ダイオード６８，６９，７０がそれぞ
れ接続されている。
【００１９】ゲート制御回路６０は、力行、発電切換、
および励磁調整の各制御信号の入力に応じて力行、発電
切換、および励磁調整の各制御を行う。さらに、ゲート
制御回路６０は、三相交流発電電動機１０を電動機とし
て作動させる場合に、ホールセンサ４８で検出される三
相交流発電電動機１０の回転角や、ＩＰＤ５０〜５２で
検出（電流モニタ）される電流値に応じて、ＩＰＤ５０
〜５２およびスイッチング素子２６〜２８をＯＮ／ＯＦ
Ｆする。
および励磁調整の各制御信号の入力に応じて力行、発電
切換、および励磁調整の各制御を行う。さらに、ゲート
制御回路６０は、三相交流発電電動機１０を電動機とし
て作動させる場合に、ホールセンサ４８で検出される三
相交流発電電動機１０の回転角や、ＩＰＤ５０〜５２で
検出（電流モニタ）される電流値に応じて、ＩＰＤ５０
〜５２およびスイッチング素子２６〜２８をＯＮ／ＯＦ
Ｆする。
【００２０】ＰＷＭ駆動回路５８は、パルス幅変調によ
り得た複数回の「Ｌ」／「Ｈ」を繰り返すＰＷＭ駆動信
号を生成して論理積回路５４〜５６に供給する。一方、
論理積回路５４〜５６にはゲート駆動信号が供給されて
いるので、その出力信号は、ゲート制御回路６０から出
力されるゲート駆動信号がＦＥＴを動作させる「Ｈ」レ
ベルの区間に「Ｌ」／「Ｈ」を繰り返す。そして、この
出力信号がスイッチング素子２６〜２８のＦＥＴのゲー
ト端に供給される。これによって、スイッチング素子２
６〜２８のＦＥＴが高速にスイッチング動作する。
り得た複数回の「Ｌ」／「Ｈ」を繰り返すＰＷＭ駆動信
号を生成して論理積回路５４〜５６に供給する。一方、
論理積回路５４〜５６にはゲート駆動信号が供給されて
いるので、その出力信号は、ゲート制御回路６０から出
力されるゲート駆動信号がＦＥＴを動作させる「Ｈ」レ
ベルの区間に「Ｌ」／「Ｈ」を繰り返す。そして、この
出力信号がスイッチング素子２６〜２８のＦＥＴのゲー
ト端に供給される。これによって、スイッチング素子２
６〜２８のＦＥＴが高速にスイッチング動作する。
【００２１】たとえば、ＩＰＤ５２のＦＥＴ５２ａが三
相交流発電電動機１０のリアクトルを介してスイッチン
グ素子２７のＦＥＴ２７ａに直列に接続された電流経路
を例に挙げると、ＩＰＤ５２のＦＥＴ５２ａが動作状態
となっている時に、スイッチング素子２７が高速にスイ
ッチング動作を行い、三相交流発電電動機１０の負荷電
流が高精度に制御される。
相交流発電電動機１０のリアクトルを介してスイッチン
グ素子２７のＦＥＴ２７ａに直列に接続された電流経路
を例に挙げると、ＩＰＤ５２のＦＥＴ５２ａが動作状態
となっている時に、スイッチング素子２７が高速にスイ
ッチング動作を行い、三相交流発電電動機１０の負荷電
流が高精度に制御される。
【００２２】このような構成のインバータにおける本実
施の形態の特徴は、前述したようにスイッチング素子６
２，６３をバッテリ１２と上下アームとの間に設け、発
電動作時にスイッチング素子６２、６３を遮断あるいは
制御して、各ＩＰＤ５０〜５２および各スイッチング素
子２６〜２８のボディダイオード５０ｂ〜５２ｂおよび
２６ｂ〜２８ｂに流れる電流を遮断あるいは抑制するよ
うにしたことにある。
施の形態の特徴は、前述したようにスイッチング素子６
２，６３をバッテリ１２と上下アームとの間に設け、発
電動作時にスイッチング素子６２、６３を遮断あるいは
制御して、各ＩＰＤ５０〜５２および各スイッチング素
子２６〜２８のボディダイオード５０ｂ〜５２ｂおよび
２６ｂ〜２８ｂに流れる電流を遮断あるいは抑制するよ
うにしたことにある。
【００２３】ボディダイオード５０ｂ〜５２ｂ、２６ｂ
〜２８ｂに流れる電流が遮断あるいは抑制されても、レ
クチ用ダイオード６５〜７０にはバッテリー充電のため
の電流が流れる。したがって、その場合にレクチ用ダイ
オード６５〜７０は発熱することになるが、図２に示す
ように、三相交流発電電動機１０と同一のケーシング内
に配置され、そのファン１０Ｆによって冷却されるので
発熱が抑制される。
〜２８ｂに流れる電流が遮断あるいは抑制されても、レ
クチ用ダイオード６５〜７０にはバッテリー充電のため
の電流が流れる。したがって、その場合にレクチ用ダイ
オード６５〜７０は発熱することになるが、図２に示す
ように、三相交流発電電動機１０と同一のケーシング内
に配置され、そのファン１０Ｆによって冷却されるので
発熱が抑制される。
【００２４】ここで説明を分かり易くするため、図３に
図１の特徴部分を抜き出して上記電流の抑制制御につい
て説明する。
図１の特徴部分を抜き出して上記電流の抑制制御につい
て説明する。
【００２５】三相交流発電電動機１０が電動機から発電
機に切り替わった後、発電量の増加に伴い、矢印Ｙ１，
Ｙ２で示すように発電機１０からバッテリー１２方向へ
流れる発電電流量が多くなる。電流抑制信号は、この発
電電流量に応じて、各ＭＯＳトランジスタ６２，６３の
ゲートを徐々に閉じるように制御し、予め定められた閾
値以上の発電電流値となった場合に各ＭＯＳトランジス
タ６２，６３を完全にオフとする信号である。
機に切り替わった後、発電量の増加に伴い、矢印Ｙ１，
Ｙ２で示すように発電機１０からバッテリー１２方向へ
流れる発電電流量が多くなる。電流抑制信号は、この発
電電流量に応じて、各ＭＯＳトランジスタ６２，６３の
ゲートを徐々に閉じるように制御し、予め定められた閾
値以上の発電電流値となった場合に各ＭＯＳトランジス
タ６２，６３を完全にオフとする信号である。
【００２６】この電流抑制信号には、例えばエンジンの
回転数を電気変換した信号が用いられる。つまり、エン
ジンの回転数と発電電流値との相関関係を求めておき、
回転数が高くなって発電電流値が高くなるに応じて、各
ＭＯＳトランジスタ６２，６３のゲートを徐々に閉じる
ように制御し、閾値以上の高い回転数となった場合に各
ＭＯＳトランジスタ６２，６３を完全にオフとするよう
に定める。
回転数を電気変換した信号が用いられる。つまり、エン
ジンの回転数と発電電流値との相関関係を求めておき、
回転数が高くなって発電電流値が高くなるに応じて、各
ＭＯＳトランジスタ６２，６３のゲートを徐々に閉じる
ように制御し、閾値以上の高い回転数となった場合に各
ＭＯＳトランジスタ６２，６３を完全にオフとするよう
に定める。
【００２７】このような抑制制御過程において、発電電
流値が低い段階では、レクチ用ダイオード６７，７１
と、上下アームのスイッチング素子５２，２７のボディ
ダイオードとの双方に並列に発電電流が流れるが、発電
電流値が徐々に高くなって行くと、上下アームのスイッ
チング素子５２，２７のボディダイオードに流れる電流
が減少してゆく。そして、各ＭＯＳトランジスタ６２，
６３がオフになると、上下アームのスイッチング素子５
２，２７のボディダイオードには電流が流れなくなる。
流値が低い段階では、レクチ用ダイオード６７，７１
と、上下アームのスイッチング素子５２，２７のボディ
ダイオードとの双方に並列に発電電流が流れるが、発電
電流値が徐々に高くなって行くと、上下アームのスイッ
チング素子５２，２７のボディダイオードに流れる電流
が減少してゆく。そして、各ＭＯＳトランジスタ６２，
６３がオフになると、上下アームのスイッチング素子５
２，２７のボディダイオードには電流が流れなくなる。
【００２８】この状態では、発電電流は全てレクチ用ダ
イオード６７，７１を介してバッテリー１２へ流れる
が、レクチ用ダイオード６７，７１は、上記のようにフ
ァン１０Ｆで冷却されるので、電流による破壊に繋がる
発熱は生じない。
イオード６７，７１を介してバッテリー１２へ流れる
が、レクチ用ダイオード６７，７１は、上記のようにフ
ァン１０Ｆで冷却されるので、電流による破壊に繋がる
発熱は生じない。
【００２９】このように、第１実施形態の交流発電電動
機用インバータによれば、交流電動機または交流発電機
として機能する三相交流発電電動機１０の電流制御用の
スイッチング素子２６〜２８，５０〜５２が三相交流生
成可能な状態に配置されて成り、三相交流発電電動機１
０の発電時にスイッチング素子のボディダイオード２６
ｂ〜２８ｂ，５０ｂ〜５２ｂへ流れる電流を、発電量に
応じてスイッチング素子６２，６３で抑制し、この抑制
に拘わらず発電時の電流が流れるように、ボディダイオ
ード２６ｂ〜２８ｂ，５０ｂ〜５２ｂの各々に、三相交
流発電電動機１０のレクチ用ダイオード６５〜７０を並
列接続した。
機用インバータによれば、交流電動機または交流発電機
として機能する三相交流発電電動機１０の電流制御用の
スイッチング素子２６〜２８，５０〜５２が三相交流生
成可能な状態に配置されて成り、三相交流発電電動機１
０の発電時にスイッチング素子のボディダイオード２６
ｂ〜２８ｂ，５０ｂ〜５２ｂへ流れる電流を、発電量に
応じてスイッチング素子６２，６３で抑制し、この抑制
に拘わらず発電時の電流が流れるように、ボディダイオ
ード２６ｂ〜２８ｂ，５０ｂ〜５２ｂの各々に、三相交
流発電電動機１０のレクチ用ダイオード６５〜７０を並
列接続した。
【００３０】このように、スイッチング素子６２，６３
の抑制制御により、発電量が多くなるほどに各スイッチ
ング素子２６〜２８，５０〜５２のボディダイオード２
６ｂ〜２８ｂ，５０ｂ〜５２ｂに流れる電流が減少する
ように抑制することができ、この抑制時でもレクチ用ダ
イオード６５〜７０で電流を流すことができるので、各
ボディダイオード２６ｂ〜２８ｂ，５０ｂ〜５２ｂの過
電流による過熱を防止しながら、必要十分な発電を行う
ことができる。
の抑制制御により、発電量が多くなるほどに各スイッチ
ング素子２６〜２８，５０〜５２のボディダイオード２
６ｂ〜２８ｂ，５０ｂ〜５２ｂに流れる電流が減少する
ように抑制することができ、この抑制時でもレクチ用ダ
イオード６５〜７０で電流を流すことができるので、各
ボディダイオード２６ｂ〜２８ｂ，５０ｂ〜５２ｂの過
電流による過熱を防止しながら、必要十分な発電を行う
ことができる。
【００３１】この他、第１実施形態の変形例として、図
４に示すように、電流制御素子であるＭＯＳトランジス
タ６２，６３に代え、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ７２，７３
を接続してもよい。この場合、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ７
２，７３は、ＳＷ（スイッチング）信号に応じてＯＮ／
ＯＦＦを行う。
４に示すように、電流制御素子であるＭＯＳトランジス
タ６２，６３に代え、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ７２，７３
を接続してもよい。この場合、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ７
２，７３は、ＳＷ（スイッチング）信号に応じてＯＮ／
ＯＦＦを行う。
【００３２】このＳＷ信号には、例えばエンジンの完全
爆発状態を示す判定信号が用いられる。この判定信号が
適用できる理由は、上下アームのスイッチング素子５
２，２７のボディダイオード５２ｂ，２７ｂに発電電流
が流れ出しても、直ぐにボディダイオード５２ｂ，２７
ｂが過熱状態とはならないので、電動機から発電機に切
り替わった瞬間に抑制しなくてもよいからである。
爆発状態を示す判定信号が用いられる。この判定信号が
適用できる理由は、上下アームのスイッチング素子５
２，２７のボディダイオード５２ｂ，２７ｂに発電電流
が流れ出しても、直ぐにボディダイオード５２ｂ，２７
ｂが過熱状態とはならないので、電動機から発電機に切
り替わった瞬間に抑制しなくてもよいからである。
【００３３】このようなＳＷ信号によるＯＮ／ＯＦＦ制
御過程においては、発電機に切り替わった後、エンジン
が完全爆発状態となった時点で、各ＯＮ／ＯＦＦスイッ
チ７２，７３がＯＦＦとなり、これによって、上下アー
ムのスイッチング素子５２，２７のボディダイオード５
２ｂ，２７ｂには電流が流れなくなる。この変形例にお
いても、各スイッチング素子２６〜２８，５０〜５２の
過電流による過熱を防止しながら、必要十分な発電を行
うことができる。
御過程においては、発電機に切り替わった後、エンジン
が完全爆発状態となった時点で、各ＯＮ／ＯＦＦスイッ
チ７２，７３がＯＦＦとなり、これによって、上下アー
ムのスイッチング素子５２，２７のボディダイオード５
２ｂ，２７ｂには電流が流れなくなる。この変形例にお
いても、各スイッチング素子２６〜２８，５０〜５２の
過電流による過熱を防止しながら、必要十分な発電を行
うことができる。
【００３４】また、本発明の交流発電電動機用インバー
タは、図５や図６に示すインバータに、ボディダイオー
ドに流れる電流の抑制手段およびレクチ用ダイオードを
付加した構成でもよい。
タは、図５や図６に示すインバータに、ボディダイオー
ドに流れる電流の抑制手段およびレクチ用ダイオードを
付加した構成でもよい。
【００３５】図５に示すインバータは、三相交流発電電
動機１０とバッテリー１２との間に、上アームのスイッ
チング素子としてＩＰＤ５０〜５２だけでなく，ＩＰＤ
８０〜８２がさらに付加されていることを特徴とする回
路構成となっている。図７に図５の代表部分を抜き出し
て説明する。
動機１０とバッテリー１２との間に、上アームのスイッ
チング素子としてＩＰＤ５０〜５２だけでなく，ＩＰＤ
８０〜８２がさらに付加されていることを特徴とする回
路構成となっている。図７に図５の代表部分を抜き出し
て説明する。
【００３６】図７に示すように、上アームの直列接続Ｉ
ＰＤ５２，８２の両端にレクチ用ダイオード６７を並列
接続すると共に、上記第１実施形態で説明したと同様
に、下アームのスイッチング素子２７と接地との間にレ
クチ用ダイオード６９を並列接続し、さらに、下アーム
のスイッチング素子２７とアースとの間に、電流抑制制
御用のスイッチング素子６３を接続する。
ＰＤ５２，８２の両端にレクチ用ダイオード６７を並列
接続すると共に、上記第１実施形態で説明したと同様
に、下アームのスイッチング素子２７と接地との間にレ
クチ用ダイオード６９を並列接続し、さらに、下アーム
のスイッチング素子２７とアースとの間に、電流抑制制
御用のスイッチング素子６３を接続する。
【００３７】ここで、図１に示したように上アーム側に
抑制制御用のスイッチング素子を接続しない理由は、次
の内容による。図７の構成の場合、直列接続ＩＰＤ５
２，８２のボディダイオードと、レクチ用ダイオード６
７とが並列接続されている。つまり、各ボディダイオー
ドが直列接続されていることからレクチ用ダイオード６
７の２倍の抵抗値となる。これによって、三相交流発電
電動機１０のリアクトルからバッテリー１２へ流れる電
流が、矢印Ｙ２で示すようにレクチ用ダイオード６７を
回流する。これによって、直列接続ボディダイオードを
流れる電流を低減することができるので、その発熱を低
減することができるからである。
抑制制御用のスイッチング素子を接続しない理由は、次
の内容による。図７の構成の場合、直列接続ＩＰＤ５
２，８２のボディダイオードと、レクチ用ダイオード６
７とが並列接続されている。つまり、各ボディダイオー
ドが直列接続されていることからレクチ用ダイオード６
７の２倍の抵抗値となる。これによって、三相交流発電
電動機１０のリアクトルからバッテリー１２へ流れる電
流が、矢印Ｙ２で示すようにレクチ用ダイオード６７を
回流する。これによって、直列接続ボディダイオードを
流れる電流を低減することができるので、その発熱を低
減することができるからである。
【００３８】このような構成においても、図５に示す各
スイッチング素子２６〜２８，５０〜５２，８０〜８２
の過電流による過熱を防止しながら、必要十分な発電を
行うことができる。
スイッチング素子２６〜２８，５０〜５２，８０〜８２
の過電流による過熱を防止しながら、必要十分な発電を
行うことができる。
【００３９】図６に示すインバータは、三相交流発電電
動機１０とバッテリー１２のプラス端子との間に、電流
センサ８４〜８６を介して上アームのスイッチング素子
８８〜９０が接続され、同間に、一端が接地されたコン
デンサ２４を介して下アームのスイッチング素子２６〜
２８が接続されている。さらに、上アームのスイッチン
グ素子８８〜９０と下アームのスイッチング素子２６〜
２８に、バッファ９２〜９４、３４〜３６を介してゲー
ト駆動回路９６〜９８が接続され、このゲート駆動回路
９６〜９８に制御回路１００が接続され、制御回路１０
０にホールセンサ４８と電流センサ８４〜８６が接続さ
れて構成されている。そして、この構成のインバータ
に、電流抑制手段およびレクチ用ダイオードが付加され
る。
動機１０とバッテリー１２のプラス端子との間に、電流
センサ８４〜８６を介して上アームのスイッチング素子
８８〜９０が接続され、同間に、一端が接地されたコン
デンサ２４を介して下アームのスイッチング素子２６〜
２８が接続されている。さらに、上アームのスイッチン
グ素子８８〜９０と下アームのスイッチング素子２６〜
２８に、バッファ９２〜９４、３４〜３６を介してゲー
ト駆動回路９６〜９８が接続され、このゲート駆動回路
９６〜９８に制御回路１００が接続され、制御回路１０
０にホールセンサ４８と電流センサ８４〜８６が接続さ
れて構成されている。そして、この構成のインバータ
に、電流抑制手段およびレクチ用ダイオードが付加され
る。
【００４０】図８は、図６のインバータに電流抑制手段
およびレクチ用ダイオードを付加した場合の代表部分を
抜き出して示したものである。同図に示すように、上ア
ームのスイッチング素子９０とバッテリー１２との間に
抑制制御用のスイッチング素子６２を接続し、下アーム
のスイッチング素子２７と接地との間に抑制制御用のス
イッチング素子６３を接続する。また、三相交流発電電
動機１０と上アームのスイッチング素子９０との間と、
スイッチング素子６２とバッテリー１２との間に、レク
チ用ダイオード６７を接続する。さらに、上記第１実施
形態で説明したと同様に、下アームのスイッチング素子
２７とアースとの間にレクチ用ダイオード６９を接続す
る。このような構成においても、図６に示す各スイッチ
ング素子８８〜９０，２６〜２８の過電流による過熱を
防止しながら、必要十分な発電を行うことができる。
およびレクチ用ダイオードを付加した場合の代表部分を
抜き出して示したものである。同図に示すように、上ア
ームのスイッチング素子９０とバッテリー１２との間に
抑制制御用のスイッチング素子６２を接続し、下アーム
のスイッチング素子２７と接地との間に抑制制御用のス
イッチング素子６３を接続する。また、三相交流発電電
動機１０と上アームのスイッチング素子９０との間と、
スイッチング素子６２とバッテリー１２との間に、レク
チ用ダイオード６７を接続する。さらに、上記第１実施
形態で説明したと同様に、下アームのスイッチング素子
２７とアースとの間にレクチ用ダイオード６９を接続す
る。このような構成においても、図６に示す各スイッチ
ング素子８８〜９０，２６〜２８の過電流による過熱を
防止しながら、必要十分な発電を行うことができる。
【００４１】（第２実施形態）図９は第２実施形態にか
かる三相交流発電電動機のインバータの回路構成図であ
る。
かる三相交流発電電動機のインバータの回路構成図であ
る。
【００４２】この図９の（ａ）〜（ｃ）に示すインバー
タは、何れも上記図１に示したインバータに電流検出手
段を接続した場合の回路図であり、図１のインバータの
一部を簡略して表したものである。
タは、何れも上記図１に示したインバータに電流検出手
段を接続した場合の回路図であり、図１のインバータの
一部を簡略して表したものである。
【００４３】図９（ａ）に示すインバータは、複数の矢
印で示す発電機１０からバッテリー１２間の発電電流の
電流経路において、バッテリー１２のプラス端直後に、
電流検出手段として前述で説明したと同機能のＩＰＤ１
１１を接続したものである。ＩＰＤ１１１は、他のＩＰ
Ｄ５２とは、ＦＥＴのソース−ドレインの接続が逆にし
てある。このように接続することによって、ＩＰＤ１１
１自体が備える電流検出機能で、発電電流、即ちバッテ
リー１２への充電電流の値が検出される。
印で示す発電機１０からバッテリー１２間の発電電流の
電流経路において、バッテリー１２のプラス端直後に、
電流検出手段として前述で説明したと同機能のＩＰＤ１
１１を接続したものである。ＩＰＤ１１１は、他のＩＰ
Ｄ５２とは、ＦＥＴのソース−ドレインの接続が逆にし
てある。このように接続することによって、ＩＰＤ１１
１自体が備える電流検出機能で、発電電流、即ちバッテ
リー１２への充電電流の値が検出される。
【００４４】図９（ｂ）に示すインバータは、複数の矢
印で示す発電機１０からバッテリー１２間の発電電流の
電流経路において、バッテリー１２のプラス端直後にお
ける所定区間の配線抵抗１１３の電位差Ｖ１を検出する
ことによって、電流検出を行うようにしたものである。
この電流検出には例えばバスバーなどを利用する。
印で示す発電機１０からバッテリー１２間の発電電流の
電流経路において、バッテリー１２のプラス端直後にお
ける所定区間の配線抵抗１１３の電位差Ｖ１を検出する
ことによって、電流検出を行うようにしたものである。
この電流検出には例えばバスバーなどを利用する。
【００４５】図９（ｃ）に示すインバータは、レクチ用
ダイオードにＰＮＰ型トランジスタ１１５を並列接続し
たカレントミラー回路によりレクチ用ダイオードに流れ
る電流値を検出するようにしたものである。そのカレン
トミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタ１１５のエミッ
タ端を、レクチ用ダイオード６９のカソード端に接続す
ると共に、コレクタ端を、抵抗器１１６を介してアノー
ド端に接続することによって構成したものである。この
ようにＰＮＰ型トランジスタ１１５をレクチ用ダイオー
ド６９に並列接続することで、レクチ用ダイオード６９
に流れる電流に比例した電流が、ＰＮＰ型トランジスタ
１１５のエミッタ−コレクタ間に現れることになる。こ
の電流を、抵抗器１１６で電位変換し、抵抗器１１６両
端の電位差Ｖ２を検出することによって電流検出を行
う。
ダイオードにＰＮＰ型トランジスタ１１５を並列接続し
たカレントミラー回路によりレクチ用ダイオードに流れ
る電流値を検出するようにしたものである。そのカレン
トミラー回路は、ＰＮＰ型トランジスタ１１５のエミッ
タ端を、レクチ用ダイオード６９のカソード端に接続す
ると共に、コレクタ端を、抵抗器１１６を介してアノー
ド端に接続することによって構成したものである。この
ようにＰＮＰ型トランジスタ１１５をレクチ用ダイオー
ド６９に並列接続することで、レクチ用ダイオード６９
に流れる電流に比例した電流が、ＰＮＰ型トランジスタ
１１５のエミッタ−コレクタ間に現れることになる。こ
の電流を、抵抗器１１６で電位変換し、抵抗器１１６両
端の電位差Ｖ２を検出することによって電流検出を行
う。
【００４６】図９（ａ）〜図９（ｃ）のそれぞれのイン
バータにおいて検出された電流値は、発電機１０の励磁
電流の制御に利用される。すなわち、所定値以上の検出
電流が所定時間継続した場合には、発電機１０の励磁電
流を小さくすることにより、充電電流を抑えることがで
きる。
バータにおいて検出された電流値は、発電機１０の励磁
電流の制御に利用される。すなわち、所定値以上の検出
電流が所定時間継続した場合には、発電機１０の励磁電
流を小さくすることにより、充電電流を抑えることがで
きる。
【００４７】一般に、バッテリに対する充電電流の制御
は、バッテリの電圧に応じて励磁電流を制御することに
より達成している。ところが、バッテリに蓄えられてい
る電荷量（ＳＯＣ：state of charge）が少ない場合に
は充電電流が流れても電圧が上昇せず、電圧が上昇する
まで電流を増やし続けてしまう。しかし、この構成のよ
うに、電流検出手段の検出値に応じて発電量を制御すれ
ば、充放電手段の電圧が低いときでも過電流を防止でき
る。その結果、素子を破壊したり、ハーネスの耐久性を
低下させることがない。
は、バッテリの電圧に応じて励磁電流を制御することに
より達成している。ところが、バッテリに蓄えられてい
る電荷量（ＳＯＣ：state of charge）が少ない場合に
は充電電流が流れても電圧が上昇せず、電圧が上昇する
まで電流を増やし続けてしまう。しかし、この構成のよ
うに、電流検出手段の検出値に応じて発電量を制御すれ
ば、充放電手段の電圧が低いときでも過電流を防止でき
る。その結果、素子を破壊したり、ハーネスの耐久性を
低下させることがない。
【００４８】図９（ａ）の交流発電電動機用インバータ
によれば、三相交流発電電動機１０と、この発電機１０
による発電電流が充電されるバッテリー１２との間の電
流経路に、スイッチング動作を行うＩＰＤ１１１を接続
したので、ＩＰＤ１１１自体が備える電流検出機能で、
発電電流、即ちバッテリー１２への充電電流の値を検出
することができる。従って、安価なＩＰＤで容易に発電
電流の検出を行うことができる。
によれば、三相交流発電電動機１０と、この発電機１０
による発電電流が充電されるバッテリー１２との間の電
流経路に、スイッチング動作を行うＩＰＤ１１１を接続
したので、ＩＰＤ１１１自体が備える電流検出機能で、
発電電流、即ちバッテリー１２への充電電流の値を検出
することができる。従って、安価なＩＰＤで容易に発電
電流の検出を行うことができる。
【００４９】また、図９（ｂ）のインバータにおける電
流検出手段によれば、三相交流発電電動機１０と、この
発電機１０による発電電流が充電されるバッテリー１２
との間の電流経路にあって、所定区間の配線抵抗１１３
の電位差Ｖ１を検出して電流検出を行うようにした。こ
れによって、安価で容易な構成で充電電流を検出するこ
とができる。
流検出手段によれば、三相交流発電電動機１０と、この
発電機１０による発電電流が充電されるバッテリー１２
との間の電流経路にあって、所定区間の配線抵抗１１３
の電位差Ｖ１を検出して電流検出を行うようにした。こ
れによって、安価で容易な構成で充電電流を検出するこ
とができる。
【００５０】さらに、図９（ｃ）の電流検出手段によれ
ば、三相交流発電電動機１０のレクチ用ダイオード６９
の両端に、抵抗器１１６を介してＰＮＰ型トランジスタ
１１５を並列接続した。これによって、カレントミラー
回路が形成されるので、レクチ用ダイオード６９に流れ
る電流に比例した電流がＰＮＰ型トランジスタ１１５に
現れることになり、この電流を抵抗器１１６の両端の電
位差Ｖ２を用いて検出することによって、安価で容易に
充電電流を検出することができる。
ば、三相交流発電電動機１０のレクチ用ダイオード６９
の両端に、抵抗器１１６を介してＰＮＰ型トランジスタ
１１５を並列接続した。これによって、カレントミラー
回路が形成されるので、レクチ用ダイオード６９に流れ
る電流に比例した電流がＰＮＰ型トランジスタ１１５に
現れることになり、この電流を抵抗器１１６の両端の電
位差Ｖ２を用いて検出することによって、安価で容易に
充電電流を検出することができる。
【００５１】
【発明の効果】本発明の交流発電電動機用インバータに
よれば、スイッチング素子のボディダイオードに並列接
続された整流用ダイオードと、交流発電電動機の発電時
にボディダイオードへ流れる電流を抑制する抑制手段と
を備えているので、発電時の充電電流を低下させずに、
ボディダイオードに流れる電流を抑制することができ
る。これにより、ボディダイオードの過電流による過熱
を防止しながら、必要十分な発電を行うことができる。
よれば、スイッチング素子のボディダイオードに並列接
続された整流用ダイオードと、交流発電電動機の発電時
にボディダイオードへ流れる電流を抑制する抑制手段と
を備えているので、発電時の充電電流を低下させずに、
ボディダイオードに流れる電流を抑制することができ
る。これにより、ボディダイオードの過電流による過熱
を防止しながら、必要十分な発電を行うことができる。
【図１】第１実施形態にかかる三相交流発電電動機用イ
ンバータの回路構成図である。
ンバータの回路構成図である。
【図２】三相交流発電電動機のレクチ用ダイオードがフ
ァンによって冷却される様態を示す図である。
ァンによって冷却される様態を示す図である。
【図３】第１実施形態にかかる三相交流発電電動機用イ
ンバータの特徴部分を示す回路構成図である。
ンバータの特徴部分を示す回路構成図である。
【図４】第１実施形態の変形例による三相交流発電電動
機用インバータの回路構成図である。
機用インバータの回路構成図である。
【図５】第１実施形態又はその変形例の特徴回路が適用
される交流発電電動機用インバータの回路構成図であ
る。
される交流発電電動機用インバータの回路構成図であ
る。
【図６】第１実施形態又はその変形例の特徴回路が適用
される交流発電電動機用インバータの他の回路構成図で
ある。
される交流発電電動機用インバータの他の回路構成図で
ある。
【図７】図５に示すインバータに第１実施形態の特徴回
路を適用した場合の特徴部分の回路を示す図である。
路を適用した場合の特徴部分の回路を示す図である。
【図８】図６に示すインバータに第１実施形態の特徴回
路を適用した場合の特徴部分の回路を示す図である。
路を適用した場合の特徴部分の回路を示す図である。
【図９】第２実施形態にかかる三相交流発電電動機用イ
ンバータの回路構成図である。
ンバータの回路構成図である。
１０…三相交流発電電動機、１０Ｆ…三相交流発電電動
機のファン、１２…バッテリー、２６〜２８…下アーム
のスイッチング素子、３４〜３６，９２〜９４…バッフ
ァ、５０〜５２，８０〜８２…上アームのスイッチング
素子であるＩＰＤ、４８…ホールセンサ、５４〜５６…
論理積回路、５８…ＰＷＭ駆動回路、６０…ゲート制御
回路、６２，６３…電流抑制制御用のスイッチング素
子、７２，７３…電流抑制制御用のＯＮ／ＯＦＦスイッ
チ、６５〜７０…レクチ用ダイオード、８４〜８６…電
流センサ、８８〜９０…上アームのスイッチング素子、
９６〜９８…ゲート駆動回路、９９…ゲート駆動用電
源、１００…制御回路、１１１…電流検出手段であるＩ
ＰＤ、１１３…配線抵抗、１１５…ＰＮＰ型トランジス
タ１１５、１１６…抵抗器、Ｖ１，Ｖ２…電位差
機のファン、１２…バッテリー、２６〜２８…下アーム
のスイッチング素子、３４〜３６，９２〜９４…バッフ
ァ、５０〜５２，８０〜８２…上アームのスイッチング
素子であるＩＰＤ、４８…ホールセンサ、５４〜５６…
論理積回路、５８…ＰＷＭ駆動回路、６０…ゲート制御
回路、６２，６３…電流抑制制御用のスイッチング素
子、７２，７３…電流抑制制御用のＯＮ／ＯＦＦスイッ
チ、６５〜７０…レクチ用ダイオード、８４〜８６…電
流センサ、８８〜９０…上アームのスイッチング素子、
９６〜９８…ゲート駆動回路、９９…ゲート駆動用電
源、１００…制御回路、１１１…電流検出手段であるＩ
ＰＤ、１１３…配線抵抗、１１５…ＰＮＰ型トランジス
タ１１５、１１６…抵抗器、Ｖ１，Ｖ２…電位差
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(72)発明者 上西 茂
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
Ｆターム(参考） 5H007 AA17 BB06 CA02 CB02 CB05
CC07 DA05 DC02 EA02 FA03
FA12 FA13 FA18 FA19
5H560 AA08 BB04 BB07 DA02 DC12
EB01 JJ02 JJ06 SS02 SS04
UA05 XA12
Claims (6)
- 【請求項１】 交流発電電動機と充放電手段との間に接
続され、 前記交流発電電動機を電動機として動作させる際には複
数のスイッチング素子を制御することにより前記充放電
手段からの直流電力を三相交流電力に変換して前記交流
発電電動機に電力を供給し、前記交流発電電動機を発電
機として動作させる際には前記複数のスイッチング素子
にそれぞれ形成されているボディダイオードを利用して
前記交流発電電動機で発生した交流電力を直流電力に変
換し前記充放電手段に出力する交流発電電動機用インバ
ータにおいて、 前記各ボディダイオードに並列接続された整流用ダイオ
ードと、 前記交流発電電動機の発電時に前記ボディダイオードへ
流れる電流を抑制する抑制手段と、 を備えたことを特徴とする交流発電電動機用インバー
タ。 - 【請求項２】 前記抑制手段は、前記交流発電電動機の
発電時に前記ボディダイオードへ流れる電流を遮断する
ものであることを特徴とする請求項１に記載の交流発電
電動機用インバータ。 - 【請求項３】 前記交流発電電動機の発電時に前記充放
電手段に流れ込む電流を検出する電流検出手段を備え、
前記電流検出手段の検出値に応じて発電量を制御するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の交流発電電動
機用インバータ。 - 【請求項４】 前記電流検出手段は、前記充放電手段と
前記整流用ダイオードとの間の電流経路に設けられ、ス
イッチング動作を行うトランジスタを備えると共にチャ
ージポンプ機能、電流検出機能および熱検出機能を有す
る多機能スイッチ素子であることを特徴とする請求項３
に記載の交流発電電動機用インバータ。 - 【請求項５】 前記電流検出手段は、前記充放電手段と
前記整流用ダイオードとの間の電流経路における所定配
線区間に生じる電位差を検出し、検出された電位差と前
記所定配線区間の抵抗とから電流を算出するものである
ことを特徴とする請求項３に記載の交流発電電動機用イ
ンバータ。 - 【請求項６】 前記電流検出手段は、前記整流用ダイオ
ードに並列接続したトランジスタであることを特徴とす
る請求項３に記載の交流発電電動機用インバータ。
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