JP2005137168A - 負荷駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】交流電源1に直列接続したリアクトル2、第1の整流回路3、及びスイッチング素子4からなり、第1の整流回路及びスイッチング素子からなる直列回路の両端に昇圧出力を生成する第1の電圧制御手段と、第1の電圧制御手段の出力を整流平滑する第2の電圧制御手段5,7と、第2の電圧制御手段の出力を交流電圧に変換して負荷をPWM駆動する負荷駆動回路9と、ゼロクロス検出回路13、入力電流検出回路17、及び前記第2の電圧制御手段の直流電圧検出回路16を備え、前記入力電流検出回路17、及び直流電圧検出回路16の検出出力をもとに、スイッチング素子4を駆動する駆動信号を生成する演算制御手段10を備え、スイッチング素子オン期間を前記入力電流検出回路17により検出した入力電流に応じた制限値内に制限する。
【選択図】図1
Description
(1)交流電源1に直列に接続したリアクトル2及び交流電源1を第1の整流器3を介してオンオフするスイッチング素子4並びにそのドライブ回路11を備えた電圧昇圧回路、
(2)第2の整流器5、分圧コンデンサ6a,6b及び平滑コンデンサ7を備えた倍電圧整流回路、
(3)倍電圧整流回路により生成した直流を電源として負荷を駆動するインバータ回路9、及びインバータ回路9のドライブ回路12をからなる負荷駆動回路、を備える。
(2)第2の整流器5と分圧コンデンサ6a、6bと平滑コンデンサ7と倍電圧整流電圧と全波整流電圧に切り換えるスイッチ8から構成される第2の電圧制御手段、
(3)第2の電圧制御手段の発生する直流電圧を電源とし、負荷15を駆動するためのインバータ回路9からなる負荷駆動回路、
(4)交流電源のゼロクロス点検出回路13の出力信号、負荷15の磁極位置と回転数を検出するための磁極位置検出回路あるいは負荷電流検出回路14の出力信号および図示しない上位制御装置からの負荷運転制御指令を入力信号とし、定められた制御演算を行って、第1の電圧制御手段のスイッチング素子4をPWM駆動するドライブ回路11への動作信号出力、第2の電圧制御手段の第2のスイッチ8への切換え信号出力および負荷15をPWM駆動するインバータ回路9への動作信号出力を行うマイコン(演算制御手段)。
2 リアクトル
3 第1の整流器
4 スイッチング素子
5 第2の整流器
6a,6b 分圧コンデンサ
7 平滑コンデンサ
8 切換スイッチ
9 インバータ回路
10 演算制御手段(マイコン)
11 ドライブ回路
13 ゼロクロス検出回路
14 磁極位置検出回路(電流検出回路)
15 負荷(電動機)
16 直流電圧検出回路
17 入力電流検出回路
Claims (6)
- 交流電源に直列接続したリアクトル、第1の整流回路、及びスイッチング素子からなり、前記第1の整流回路及びスイッチング素子からなる直列回路の両端に昇圧出力を生成する第1の電圧制御手段と、
第1の電圧制御手段の出力を整流平滑する第2の電圧制御手段と、
第2の電圧制御手段の出力を交流電圧に変換して負荷をPWM駆動する負荷駆動回路と、
前記交流電源電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路、交流電源からの入力電流を検出する入力電流検出回路、及び前記第2の電圧制御手段の出力電圧を検出する直流電圧検出回路を備え、前記入力電流検出回路、及び直流電圧検出回路の検出出力をもとに、それぞれ前記第1の電圧制御手段のスイッチング素子を駆動する駆動信号、及び負荷をPWM駆動する駆動信号を生成する演算制御手段を備え、
該演算制御手段は、前記駆動信号によりスイッチング素子をオンにする期間を前記入力電流検出回路により検出した入力電流に応じた制限値内に制限することを特徴とする負荷駆動装置。 - 交流電源に直列接続したリアクトル、第1の整流回路、及びスイッチング素子からなり、前記第1の整流回路及びスイッチング素子からなる直列回路の両端に昇圧出力を生成する第1の電圧制御手段と、
第1の電圧制御手段の出力をダイオードブリッジ回路と該ダイオードブリッジ回路の正負出力端子間に直列接続した少なくとも2つのコンデンサ、及び該コンデンサの中点と前記ダイオードブリッジ回路の交流入力端子間に接続した切換スイッチを有する倍電圧整流回路を備えた第2の電圧制御手段と、
第2の電圧制御手段の出力を交流電圧に変換して負荷をPWM駆動する負荷駆動回路と、
前記交流電源電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路、交流電源からの入力電流を検出する入力電流検出回路、及び前記第2の電圧制御手段の出力電圧を検出する直流電圧検出回路を備え、前記入力電流検出回路、及び直流電圧検出回路の検出出力をもとに、それぞれ前記第1の電圧制御手段のスイッチング素子を駆動する駆動信号、前記第2の電圧制御手段の切換スイッチ、及び負荷をPWM駆動する駆動信号を生成する演算制御手段を備え、
該演算制御手段は、前記駆動信号によりスイッチング素子をオンにする期間を前記入力電流検出回路により検出した入力電流に応じた制限値内に制限することを特徴とする負荷駆動装置。 - 請求項2記載の負荷駆動装置において、
前記演算制御手段は、前記検出した入力電流の増加に応じて、第1の電圧制御手段のスイッチング素子を常時オフに駆動する第1の運転モード、第1の電圧制御手段のスイッチング素子を前記ゼロクロス点から所定時間遅延してオンオフ駆動する第2−1の運転モード、及び第1の電圧制御手段のスイッチング素子を前記ゼロクロス点から入力電流に応じた所定時間遅延してオンオフ駆動するとともに倍電圧整流回路の切換スイッチをオンに駆動する第2−2の運転モードを備えたことを特徴とする負荷駆動装置。 - 請求項3記載の負荷駆動装置において、
前記第2−2の運転モードは、入力電流に応じてスイッチング素子のゼロクロス点からオンするまでの遅延時間を制御し、遅延時間を制御した後直流電圧値が所定の値になるようにスイッチング素子のオン期間を調整することを特徴とする負荷駆動装置。 - 請求項4記載の負荷駆動装置において、
前記第2−2の運転モードに続く第2−3の運転モードを備え、該運転モードは、スイッチング素子4のゼロクロス点から短絡するまでの遅延時間を所定の固定値とすることを特徴とする負荷駆動装置。 - 請求項1または2記載の負荷駆動装置において、
交流電源電圧が低い場合は第2の電圧制御手段の直流出力電圧の目標値を交流電源電圧が基準値の場合の直流出力電圧の目標値よりも低めに設定し、交流電源電圧が高い場合は第2の電圧制御手段の直流出力電圧の目標値を交流電源電圧が基準値の場合の直流出力電圧の目標値よりも高めに設定することを特徴とする負荷駆動装置。
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