JP2006340417A

JP2006340417A - Inverter and its control circuit

Info

Publication number: JP2006340417A
Application number: JP2005158629A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Nakamura; 靖中村
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2006-12-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance conversion efficiency of an inverter which can be used regardless of the type of load. <P>SOLUTION: A power circuit 10 produces an AC voltage from a DC input voltage and supplies it to a load 102. A current sensor 20 detects a load current supplied from the power circuit 10 to the load 102. A control circuit 30 estimates the type of load based on the load current when a sine wave voltage is supplied to the load 102. When the load is estimated as a capacitor input load, the control circuit 30 controls the power circuit 10 to produce a pulse wave voltage. When the load is estimated as a phase control load, the control circuit 30 controls the power circuit 10 to produce a sine wave voltage. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、交流電圧を生成するインバータ装置に係わる。 The present invention relates to an inverter device that generates an alternating voltage.

従来より、直流電圧から商用電源周波数（５０／６０Ｈｚ）の交流電圧を生成して負荷に供給するインバータ装置は広く使用されている。そして、これらのインバータ装置としては、図６（ａ）に示すような正弦波電圧を生成するもの、および図６（ｂ）に示すようなパルス波（擬似正弦波）電圧を生成するものが知られている。 Conventionally, an inverter device that generates an AC voltage having a commercial power supply frequency (50/60 Hz) from a DC voltage and supplies the AC voltage to a load has been widely used. As these inverter devices, those that generate a sine wave voltage as shown in FIG. 6A and those that generate a pulse wave (pseudo sine wave) voltage as shown in FIG. 6B are known. It has been.

いずれのインバータ装置も、基本的には、直流入力電圧を昇圧または降圧した後、スイッチング素子を用いてその直流電圧をスイッチング（チョッパ）することで交流電圧を発生させている。ただし、正弦波電圧を生成する装置では、特許文献１に記載のように、商用電源周波数の数十倍以上の周波数（例えば、数ｋＨｚ）のＰＷＭ信号でスイッチングを行う。そして、このようにしてスイッチングされた電圧を平滑化することにより正弦波電圧が得られる。一方、パルス波電圧を生成する装置においては、商用電源周波数でスイッチングが行われる。
実開昭５９−１１４７９３号公報（図１、図２、明細書の３〜７ページ） Each of the inverter devices basically generates an AC voltage by stepping up or down a DC input voltage and then switching (chopper) the DC voltage using a switching element. However, in a device that generates a sine wave voltage, as described in Patent Document 1, switching is performed using a PWM signal having a frequency (eg, several kHz) that is several tens of times the commercial power supply frequency. A sine wave voltage is obtained by smoothing the voltage thus switched. On the other hand, in an apparatus that generates a pulse wave voltage, switching is performed at a commercial power supply frequency.
Japanese Utility Model Publication No. 59-114793 (FIGS. 1 and 2, pages 3 to 7 of the specification)

正弦波電圧を生成するインバータ装置では、パルス波電圧を生成するインバータ装置と比べると、スイッチング周波数が数十倍以上である。このため、スイッチング損失が大きく、変換効率が低くなってしまう。 In an inverter device that generates a sine wave voltage, the switching frequency is several tens of times higher than that of an inverter device that generates a pulse wave voltage. For this reason, a switching loss is large and conversion efficiency will become low.

一方、パルス波電圧を生成するインバータ装置は、変換効率は高い。しかし、パルス波電圧では、商用電源と同じ周波数であっても、接続される機器によっては動作不良が発生することがある。例えば、上述のようなパルス波電圧を交流モータに供給すると、電圧が急峻に変化する際の高調波によって騒音が発生することがある。すなわち、インバータ装置は、負荷の種別を問わずに使用できるようにするためには、正弦波電圧を生成する機能を備えている必要がある。 On the other hand, the inverter device that generates the pulse wave voltage has high conversion efficiency. However, with the pulse wave voltage, even if the frequency is the same as that of the commercial power supply, malfunction may occur depending on the connected equipment. For example, when a pulse wave voltage as described above is supplied to an AC motor, noise may be generated due to harmonics when the voltage changes sharply. That is, the inverter device needs to have a function of generating a sine wave voltage so that it can be used regardless of the type of load.

本発明の課題は、負荷の種別を問わずに使用可能なインバータ装置において、その変換効率を向上させることである。 The subject of this invention is improving the conversion efficiency in the inverter apparatus which can be used regardless of the kind of load.

本発明のインバータ装置は、交流電圧を生成して負荷に供給するために、電力回路、推定手段、制御手段を備える。電力回路は、直流入力電圧から交流電圧を生成する。推定手段は、負荷の種別を推定する。制御手段は、上記推定手段による推定結果に基づいて、パルス波電圧を生成する動作モードまたは正弦波電圧を生成する動作モードで上記電力回路に交流電圧を生成させる。 The inverter device of the present invention includes a power circuit, an estimation unit, and a control unit in order to generate an alternating voltage and supply it to a load. The power circuit generates an AC voltage from the DC input voltage. The estimation means estimates the type of load. The control unit causes the power circuit to generate an AC voltage in an operation mode for generating a pulse wave voltage or an operation mode for generating a sine wave voltage based on the estimation result by the estimation unit.

上記構成のインバータ装置において、上記負荷がパルス波電圧で駆動可能と推定されるときは、電力回路は、パルス波電圧を生成する。一方、上記負荷がパルス波電圧では動作不良を起こす可能性があると推定されるときは、電力回路は、正弦波電圧を生成する。ここで、正弦波電圧を生成する動作モードは、パルス波電圧を生成する動作モードと比較すると、電力回路におけるスイッチング損が大きくなる。すなわち、パルス波電圧で負荷を駆動可能と推定されるときは、スイッチング損の小さい動作モードが選択される。 In the inverter device having the above configuration, when it is estimated that the load can be driven by a pulse wave voltage, the power circuit generates a pulse wave voltage. On the other hand, when it is estimated that the load may cause malfunction in the pulse wave voltage, the power circuit generates a sine wave voltage. Here, the operation mode for generating the sine wave voltage has a larger switching loss in the power circuit than the operation mode for generating the pulse wave voltage. That is, when it is estimated that the load can be driven by the pulse wave voltage, an operation mode with a small switching loss is selected.

上記推定手段は、上記負荷に正弦波電圧を供給したときの負荷電流の導通角に基づいてその負荷の種別を推定するようにしてもよい。負荷に正弦波電圧を供給したときの負荷電流の導通角が小さいときは、その負荷に電圧を連続的に印加する必要がないと考えることができる。よって、この場合、パルス波電圧を生成する動作モードが選択される。この構成は、一般的なインバータ装置が備える電流センサを利用して実現される。 The estimating means may estimate the type of the load based on the conduction angle of the load current when a sinusoidal voltage is supplied to the load. When the conduction angle of the load current when a sine wave voltage is supplied to the load is small, it can be considered that it is not necessary to continuously apply a voltage to the load. Therefore, in this case, the operation mode for generating the pulse wave voltage is selected. This configuration is realized by using a current sensor provided in a general inverter device.

上記制御手段は、負荷電流の導通角を検出し、接続された負荷が抵抗性負荷、誘導性負荷、または位相制御負荷であると推定されるときは正弦波電圧を供給し、上記負荷がコンデンサ入力負荷であると推定されるときはパルス波電圧を供給するようにしてもよい。このとき、導通角が所定値以上であれば、抵抗性負荷、誘導性負荷または位相制御負荷が接続されていると推定し、その負荷の動作不良を確実に回避するために正弦波を供給する。一方、導通角がその所定値より小さければ、コンデンサ入力負荷が接続されていると推定し、スイッチ損の小さいパルス波電圧を供給する。 The control means detects the conduction angle of the load current, and supplies a sine wave voltage when the connected load is estimated to be a resistive load, an inductive load, or a phase control load, and the load is a capacitor When the input load is estimated, a pulse wave voltage may be supplied. At this time, if the conduction angle is equal to or greater than a predetermined value, it is assumed that a resistive load, an inductive load or a phase control load is connected, and a sine wave is supplied to reliably avoid malfunction of the load. . On the other hand, if the conduction angle is smaller than the predetermined value, it is estimated that a capacitor input load is connected, and a pulse wave voltage with a small switch loss is supplied.

なお、本発明は、インバータ装置のみに係るものではなく、インバータ装置を制御する制御回路にも及ぶものとする。 The present invention is not limited only to the inverter device, but extends to a control circuit that controls the inverter device.

本発明によれば、負荷の種別に応じてパルス波電圧または正弦波電圧を生成するので、負荷の種別を問わずに使用可能なインバータ装置において変換効率が向上する。 According to the present invention, since a pulse wave voltage or a sine wave voltage is generated according to the type of load, conversion efficiency is improved in an inverter device that can be used regardless of the type of load.

図１は、本発明の実施形態に係わるインバータ装置の構成を示す図である。ここで、インバータ装置１は、その入力側に直流電源１０１が接続されており、また、その出力側には負荷１０２が接続されている。そして、インバータ装置１は、電力回路１０、電流センサ２０、制御回路３０を含んで構成されている。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an inverter device according to an embodiment of the present invention. Here, the inverter device 1 has a DC power source 101 connected to its input side and a load 102 connected to its output side. The inverter device 1 includes a power circuit 10, a current sensor 20, and a control circuit 30.

電力回路１０は、電圧変換器１１及びスイッチ回路１２を備える。電圧変換器１１は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータであり、直流電源１０１から与えられる直流電圧を昇圧または降圧する。スイッチ回路１２は、ブリッジ状に接続されたスイッチング素子Ｍ１〜Ｍ４を含んで構成され、制御回路３０が生成する制御信号に従って、直流電源１０１により昇圧または降圧された直流電圧をスイッチング（チョッパ）する。また、スイッチ回路１２の出力は、不図示の出力コンデンサにより平滑化される。これにより、交流電圧が生成される。そして、この交流電圧が負荷１０２に供給される。 The power circuit 10 includes a voltage converter 11 and a switch circuit 12. The voltage converter 11 is, for example, a DC / DC converter, and boosts or steps down a DC voltage supplied from the DC power supply 101. The switch circuit 12 includes switching elements M1 to M4 connected in a bridge shape, and switches (choppers) a DC voltage boosted or stepped down by the DC power supply 101 in accordance with a control signal generated by the control circuit 30. Further, the output of the switch circuit 12 is smoothed by an output capacitor (not shown). Thereby, an alternating voltage is generated. This AC voltage is supplied to the load 102.

電流センサ２０は、負荷電流を検出する。なお、負荷電流とは、インバータ装置１から負荷１０２へ出力される電流を意味するものとする。
制御回路（推定手段、制御手段）３０は、マイコンを含んで構成され、電力回路１０の出力電圧を電圧フィードバック信号としてモニタしながら、負荷１０２に供給すべき交流電圧を電力回路１０に生成させる。このとき、制御回路３０は、スイッチ回路１２を構成するスイッチング素子Ｍ１〜Ｍ４を制御するための制御信号を生成する。また、制御回路３０は、電流センサ２０により検出される負荷電流に基づいて負荷１０２の種別を推定する。そして、その推定結果に基づく動作モードで電力回路１０を動作させる。 The current sensor 20 detects a load current. The load current means a current output from the inverter device 1 to the load 102.
The control circuit (estimating means, control means) 30 includes a microcomputer, and causes the power circuit 10 to generate an AC voltage to be supplied to the load 102 while monitoring the output voltage of the power circuit 10 as a voltage feedback signal. At this time, the control circuit 30 generates a control signal for controlling the switching elements M1 to M4 constituting the switch circuit 12. Further, the control circuit 30 estimates the type of the load 102 based on the load current detected by the current sensor 20. Then, power circuit 10 is operated in an operation mode based on the estimation result.

次に、図２を参照しながら、負荷電流に基づいて負荷１０２の種別を推定する方法について説明する。なお、図２は、負荷１０２に正弦波電圧を供給したときの負荷電流の波形を示している。 Next, a method for estimating the type of the load 102 based on the load current will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a load current waveform when a sine wave voltage is supplied to the load 102.

図２（ａ）は、負荷１０２が抵抗性負荷である場合の電流波形を示している。負荷１０２が抵抗性負荷である場合は、電圧に比例する負荷電流が流れるので、正弦波電圧がゼロとなるとき以外は負荷電流が流れることになる。ここで、負荷１０２に供給される正弦波電圧の１／２周期（即ち、０〜１８０度、又は１８０〜３６０度）内において負荷電流が流れる位相範囲を「導通角」と呼ぶこととすると、負荷１０２が抵抗性負荷である場合の導通角は、「１８０度」に近い値になる。なお、抵抗性負荷としては、電球、電熱器などが該当する。また、負荷１０２がモータ等の誘導性負荷であると、電圧位相および電流位相が互いにシフトすることになるが、この場合も導通角は「１８０度」に近い値になる。 FIG. 2A shows a current waveform when the load 102 is a resistive load. When the load 102 is a resistive load, since a load current proportional to the voltage flows, the load current flows except when the sine wave voltage becomes zero. Here, when the phase range in which the load current flows in a half cycle (that is, 0 to 180 degrees, or 180 to 360 degrees) of the sinusoidal voltage supplied to the load 102 is referred to as “conduction angle”, When the load 102 is a resistive load, the conduction angle is a value close to “180 degrees”. In addition, a light bulb, an electric heater, etc. correspond as a resistive load. Further, when the load 102 is an inductive load such as a motor, the voltage phase and the current phase are shifted from each other. In this case as well, the conduction angle is a value close to “180 degrees”.

図２（ｂ）は、負荷１０２が位相制御負荷である場合の電流波形を示している。位相制御負荷とは、供給される正弦波電圧がそのピーク値よりも小さい所定の電圧に達したときに導通状態に制御される負荷であり、トライアック等を制御素子として使用する機器が該当する。そして、この場合、負荷１０２は、正弦波電圧の位相が「０度〜θ（９０度よりも小さな所定の値）」であるときは非導通状態であり、その位相が「θ〜１８０度」であるときに導通状態となる。正弦波電圧の位相が１８０〜３６０度のときも同様である。すなわち、負荷１０２が位相制御負荷である場合には、導通角は「９０度」よりも大きな値になる。 FIG. 2B shows a current waveform when the load 102 is a phase control load. The phase control load is a load that is controlled to be in a conductive state when the supplied sine wave voltage reaches a predetermined voltage smaller than its peak value, and corresponds to a device that uses a triac or the like as a control element. In this case, the load 102 is in a non-conductive state when the phase of the sine wave voltage is “0 degree to θ (a predetermined value smaller than 90 degrees)”, and the phase is “θ to 180 degrees”. When it is, it will be in a conduction state. The same applies when the phase of the sine wave voltage is 180 to 360 degrees. That is, when the load 102 is a phase control load, the conduction angle is a value larger than “90 degrees”.

図２（ｃ）は、負荷１０２がコンデンサ入力負荷である場合の電流波形を示している。コンデンサ入力負荷とは、例えば、図３に示すように、主回路の入力部に整流回路Ｄ１〜Ｄ４およびその整流回路Ｄ１〜Ｄ４により整流された電圧を平滑化するコンデンサＣを備える負荷をいうものとする。ここで、コンデンサＣの電圧Ｖc は概ね一定になる。そして、インバータ装置１から供給される正弦波電圧が電圧Ｖc よりも高ければ、その正弦波電圧によりコンデンサＣは充電される。一方、その正弦波電圧が電圧Ｖc よりも低くなると、コンデンサＣは蓄積した電荷を主回路へ送る。よって、インバータ装置１から負荷１０２へ電流が流れるのは、正弦波電圧が電圧Ｖc よりも高くなる期間のみである。なお、図３に示すダイオードブリッジ回路は一例であり、他の構成であってもよい。また、テレビ、オーディオ機器等の多くの電気機器は、コンデンサ入力負荷である。 FIG. 2C shows a current waveform when the load 102 is a capacitor input load. For example, as shown in FIG. 3, the capacitor input load means a load having a rectifier circuit D1 to D4 and a capacitor C for smoothing the voltage rectified by the rectifier circuit D1 to D4 at the input portion of the main circuit. And Here, the voltage Vc of the capacitor C is substantially constant. If the sine wave voltage supplied from the inverter device 1 is higher than the voltage Vc, the capacitor C is charged by the sine wave voltage. On the other hand, when the sine wave voltage becomes lower than the voltage Vc, the capacitor C sends the accumulated charge to the main circuit. Therefore, the current flows from the inverter device 1 to the load 102 only during a period in which the sine wave voltage is higher than the voltage Vc. Note that the diode bridge circuit shown in FIG. 3 is an example, and other configurations may be used. Many electric devices such as televisions and audio devices are capacitor input loads.

図４は、図３に示すコンデンサ入力負荷に正弦波電圧を印加したときの電流波形のシミュレーション結果である。図４に示す例では、位相が０〜５７度、９５〜１８０度のときは、正弦波電圧はコンデンサ電圧Ｖc よりも低く、インバータ装置１から負荷１０２へ負荷電流は流れない。これに対して、位相が５７〜９５度のときは、正弦波電圧がコンデンサ電圧Ｖc よりも高くなり、その正弦波電圧によりコンデンサＣが充電される。よって、この位相範囲では、インバータ装置１から負荷１０２へ負荷電流が流れる。この動作は、基本的に、位相が１８０〜３６０度の範囲においても同様である。すなわち、この実施例における導通角は３８度である。 FIG. 4 is a simulation result of a current waveform when a sinusoidal voltage is applied to the capacitor input load shown in FIG. In the example shown in FIG. 4, when the phase is 0 to 57 degrees and 95 to 180 degrees, the sine wave voltage is lower than the capacitor voltage Vc, and no load current flows from the inverter device 1 to the load 102. On the other hand, when the phase is 57 to 95 degrees, the sine wave voltage becomes higher than the capacitor voltage Vc, and the capacitor C is charged by the sine wave voltage. Therefore, a load current flows from the inverter device 1 to the load 102 in this phase range. This operation is basically the same even when the phase is in the range of 180 to 360 degrees. That is, the conduction angle in this embodiment is 38 degrees.

このように、負荷に正弦波電圧を加えると、その負荷の種別に応じて負荷電流の導通角の大きさが異なる。すなわち、抵抗性負荷、誘導性負荷、位相制御負荷の導通角は「９０度」よりも大きくなる。一方、コンデンサ入力負荷の導通角は、基本的に「９０度」よりも小さくなる。よって、負荷に正弦波電圧を加えれば、負荷電流の導通角に基づいて、その負荷の種別を推定することができる。また、コンデンサ入力負荷は、導通角が小さいので、正弦波電圧の代わりに図６（ｂ）に示すパルス波電圧を使用しても、駆動することが可能である。 As described above, when a sine wave voltage is applied to the load, the magnitude of the conduction angle of the load current differs depending on the type of the load. That is, the conduction angle of the resistive load, the inductive load, and the phase control load is larger than “90 degrees”. On the other hand, the conduction angle of the capacitor input load is basically smaller than “90 degrees”. Therefore, if a sine wave voltage is applied to the load, the type of the load can be estimated based on the conduction angle of the load current. Further, since the capacitor input load has a small conduction angle, it can be driven even if the pulse wave voltage shown in FIG. 6B is used instead of the sine wave voltage.

そこで、実施形態のインバータ装置１においては、まず、接続された負荷の導通角を検出することによりその負荷の種別を推定する。そして、接続された負荷が抵抗性負荷、誘導性負荷、位相制御負荷であると推定されるときは正弦波電圧を供給し、コンデンサ入力負荷であると推定されるときはパルス波電圧を供給する。 Therefore, in the inverter device 1 of the embodiment, first, the type of the load is estimated by detecting the conduction angle of the connected load. When the connected load is estimated to be a resistive load, an inductive load, or a phase control load, a sine wave voltage is supplied. When a connected load is estimated to be a capacitor input load, a pulse wave voltage is supplied. .

図５は、インバータ装置１の動作を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートは、インバータ装置１の電源が投入されたときに実行される。
ステップＳ１では、正弦波電圧を生成して負荷１０２に供給する。なお、正弦波電圧の生成方法は、例えば、上述した特許文献１に記載されている。この場合、正弦波電圧は、その正弦波の数十倍以上の周波数のＰＷＭ信号でスイッチ回路１２を制御することにより生成される。このとき、スイッチ回路１２を制御するためのＰＷＭ信号は、制御回路３０により生成される。 FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the inverter device 1. This flowchart is executed when the power of the inverter device 1 is turned on.
In step S <b> 1, a sine wave voltage is generated and supplied to the load 102. A method for generating a sine wave voltage is described in, for example, Patent Document 1 described above. In this case, the sine wave voltage is generated by controlling the switch circuit 12 with a PWM signal having a frequency several tens of times that of the sine wave. At this time, a PWM signal for controlling the switch circuit 12 is generated by the control circuit 30.

ステップＳ２では、負荷電流が流れる期間を調べる。ここで、負荷電流は電流センサ２０により検知されて制御回路３０に通知される。そして、制御回路３０は、正弦波電圧の任意の周期において負荷電流が流れる期間を検出する。この場合、複数の周期に渡って検出したデータの平均を求めるようにしてもよい。そして、負荷電流が流れていれば、負荷１０２が接続されているものと判断し、ステップＳ３へ進む。 In step S2, the period during which the load current flows is examined. Here, the load current is detected by the current sensor 20 and notified to the control circuit 30. Then, the control circuit 30 detects a period during which the load current flows in an arbitrary cycle of the sine wave voltage. In this case, an average of data detected over a plurality of periods may be obtained. If the load current is flowing, it is determined that the load 102 is connected, and the process proceeds to step S3.

ステップＳ３では、導通角が９０度よりも小さいか否かを調べる。ここで、電流波形および電圧波形の位相が互いに一致または略一致しているものとすると、導通する位相が４５〜１３５度の範囲内であるか否かが調べられる。すなわち、導通角が９０度よりも小さいか否かの判断基準の一例として、「４５〜１３５度」が使用される。そして、導通する位相が４５〜１３５度の範囲内であれば、接続されている負荷がコンデンサ入力負荷であると推定し、ステップＳ４において、正弦波電圧をパルス波電圧に切り替える。すなわち、制御回路３０は、電力回路１０にパルス波電圧を生成させる。なお、パルス波電圧は、商用電源周波数（５０／６０Ｈｚ）での制御信号でスイッチ回路１２を駆動することにより生成される。 In step S3, it is checked whether or not the conduction angle is smaller than 90 degrees. Here, if the phases of the current waveform and the voltage waveform match or substantially match each other, it is checked whether or not the conducting phase is within a range of 45 to 135 degrees. That is, “45 to 135 degrees” is used as an example of a criterion for determining whether or not the conduction angle is smaller than 90 degrees. If the conducting phase is in the range of 45 to 135 degrees, it is estimated that the connected load is a capacitor input load, and the sine wave voltage is switched to the pulse wave voltage in step S4. That is, the control circuit 30 causes the power circuit 10 to generate a pulse wave voltage. The pulse wave voltage is generated by driving the switch circuit 12 with a control signal at a commercial power supply frequency (50/60 Hz).

ステップＳ２またはステップＳ３において「Ｎｏ」と判断された後、あるいはステップＳ４によりパルス波電圧を生成する動作モードに切り替えられた後は、ステップＳ５において、負荷電流を監視する。そして、負荷電流が一定期間継続してゼロであることが検出されると、接続される負荷が変わった可能性があるため、動作モードをリセットするためにステップＳ１に戻る。 After “No” is determined in step S2 or step S3, or after switching to the operation mode for generating the pulse wave voltage in step S4, the load current is monitored in step S5. When it is detected that the load current is zero continuously for a certain period, the connected load may have changed, and the process returns to step S1 to reset the operation mode.

このように、実施形態のインバータ装置１は、接続される負荷がコンデンサ入力負荷であると推定されるときは、その負荷に正弦波電圧を供給する必要がないので、制御回路３０は、電力回路１０にパルス波電圧を生成させる。ここで、パルス波電圧を生成する動作モードは、正弦波電圧を生成する動作モードと比べてスイッチ回路１２のスイッチング回数が数十分の一以下になるので、スイッチング損（スイッチング過渡損失）が大幅に減少する。すなわち、インバータ装置１の変換効率が向上する。 Thus, when it is estimated that the connected load is a capacitor input load, the inverter device 1 of the embodiment does not need to supply a sine wave voltage to the load. 10 generates a pulse wave voltage. Here, in the operation mode for generating the pulse wave voltage, the switching frequency of the switch circuit 12 is several tenths or less compared to the operation mode for generating the sine wave voltage, so that the switching loss (switching transient loss) is greatly increased. To decrease. That is, the conversion efficiency of the inverter device 1 is improved.

また、接続される負荷が抵抗性負荷、誘導性負荷、位相制御負荷であると推定されるときは、制御回路３０は、電力回路１０に正弦波電圧を生成させる。よって、このような種別の負荷であっても動作不良が生じることはない。 Further, when it is estimated that the connected load is a resistive load, an inductive load, or a phase control load, the control circuit 30 causes the power circuit 10 to generate a sine wave voltage. Therefore, no malfunction occurs even with such a type of load.

なお、このフローチャートは、インバータ装置１の電源が投入されたときだけでなく、負荷へ供給する電力が変動した場合にも実行されて、負荷の種類に応じて動作モードを切替えるようにすることが好ましい。 This flowchart is executed not only when the power of the inverter device 1 is turned on, but also when the power supplied to the load fluctuates, so that the operation mode is switched according to the type of the load. preferable.

また、このフローチャートは、インバータ装置１の電源が投入されたときだけでなく、一定時間ごとに実行されて、負荷の種類に応じて動作モードを切替えるようにすることが好ましい。 In addition, this flowchart is preferably executed not only when the power of the inverter device 1 is turned on but also at regular intervals, so that the operation mode is switched according to the type of load.

本発明の実施形態に係わるインバータ装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the inverter apparatus concerning embodiment of this invention. インバータ装置の電流／電圧波形を示す図である。It is a figure which shows the electric current / voltage waveform of an inverter apparatus. コンデンサ入力負荷の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a capacitor | condenser input load. 図３に示すコンデンサ入力負荷に正弦波電圧を印加したときの電流波形のシミュレーション結果である。It is a simulation result of a current waveform when a sine wave voltage is applied to the capacitor input load shown in FIG. 実施形態のインバータ装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining operation | movement of the inverter apparatus of embodiment. （ａ）は、正弦波電圧の波形を示す図であり、（ｂ）は、パルス波（擬似正弦波）電圧の波形を示す図である。(A) is a figure which shows the waveform of a sine wave voltage, (b) is a figure which shows the waveform of a pulse wave (pseudo sine wave) voltage.

Explanation of symbols

１インバータ装置
１０電力回路
１１電圧変換器
１２スイッチ回路
２０電流センサ
３０制御回路
１０１入力電源
１０２負荷

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inverter apparatus 10 Power circuit 11 Voltage converter 12 Switch circuit 20 Current sensor 30 Control circuit 101 Input power supply 102 Load

Claims

An inverter device that generates an alternating voltage and supplies it to a load,
A power circuit that generates an AC voltage from a DC input voltage;
An estimation means for estimating the type of load;
Control means for causing the power circuit to generate an AC voltage in an operation mode for generating a pulse wave voltage or an operation mode for generating a sine wave voltage based on an estimation result by the estimation means,
An inverter device having

The inverter device according to claim 1, wherein the estimation unit estimates a type of the load based on a conduction angle of a load current when a sinusoidal voltage is supplied to the load.

The control means detects the conduction angle of the load current, and supplies a sine wave voltage when the connected load is estimated to be a resistive load, an inductive load, or a phase control load, and the load is a capacitor The inverter device according to claim 1, wherein a pulse wave voltage is supplied when the input load is estimated.

A control circuit for controlling an inverter device that generates an alternating voltage and supplies it to a load,
An estimation means for estimating the type of load;
Control means for generating an AC voltage in a power circuit for generating an AC voltage from a DC input voltage in an operation mode for generating a pulse wave voltage or an operation mode for generating a sine wave voltage based on an estimation result by the estimation means,
A control circuit of an inverter device having