JP2013118754A - Inverter device and air conditioner equipped with the same - Google Patents
Inverter device and air conditioner equipped with the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013118754A JP2013118754A JP2011264475A JP2011264475A JP2013118754A JP 2013118754 A JP2013118754 A JP 2013118754A JP 2011264475 A JP2011264475 A JP 2011264475A JP 2011264475 A JP2011264475 A JP 2011264475A JP 2013118754 A JP2013118754 A JP 2013118754A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diode
- inverter
- transformer
- switch element
- inverter device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
この発明は、直流電圧を任意の交流電圧に変換するインバータ装置及びそれを備えた空気調和機に関するものである。 The present invention relates to an inverter device that converts a DC voltage into an arbitrary AC voltage, and an air conditioner including the inverter device.
従来の単相または三相の交流電源用のインバータ装置は、インバータ主回路の各スイッチング素子をMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:MOS型電界効果トランジスタ)で構成し、このスイッチング素子がオン状態からオフ状態に状態変化する際にスイッチング素子に逆並列に接続したダイオードに流れる逆回復電流を抑えるために、インバータ主回路の上アーム各相に専用電源を有した逆電圧印加回路を設けている(例えば、特許文献1参照)。 In conventional inverter devices for single-phase or three-phase AC power supplies, each switching element of the inverter main circuit is configured with a MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor: MOS-type field effect transistor). In order to suppress the reverse recovery current flowing in the diode connected in reverse parallel to the switching element when the state changes from the ON state to the OFF state, a reverse voltage application circuit with a dedicated power supply is provided in each upper arm phase of the inverter main circuit. (For example, refer to Patent Document 1).
また、インバータ主回路の下アームのスイッチング素子のみMOSFETを用い、上アームのスイッチング素子にはIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)を用いた空気調和機搭載用のインバータ装置がある(例えば、特許文献2参照)。 In addition, there is an inverter device for mounting an air conditioner using a MOSFET only for the switching element of the lower arm of the inverter main circuit and using an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) for the switching element of the upper arm (for example, , See Patent Document 2).
特許文献1に記載のインバータ装置が有する逆電圧印加回路はスイッチング素子に逆並列に接続したダイオードに逆電圧を印加するものであるが、この逆電圧を発生させるための駆動電源をインバータ主回路の上アーム各相に個別に設ける必要があった。この為、DC/DC電源回路が大型になり、コストも高くなるという問題点があった。
The reverse voltage application circuit included in the inverter device described in
また、特許文献2に記載のインバータ装置は、インバータ主回路にMOSFETとIGBTの両方の素子を併用している為、エアコンの暖房中間能力運転のような低回転運転(負荷電流が小さい)時や,冷蔵庫のような消費電流が小さい用途には、IGBTよりも導通損が少ないMOSFETのメリットを十分活用することができず、省エネ効果が十分期待できないという問題点があった。 In addition, since the inverter device described in Patent Document 2 uses both MOSFET and IGBT elements in the inverter main circuit, it can be used during low speed operation (load current is small) such as heating intermediate capacity operation of an air conditioner. In applications where the current consumption is small, such as a refrigerator, there is a problem that the merit of the MOSFET having a smaller conduction loss than the IGBT cannot be fully utilized and the energy saving effect cannot be sufficiently expected.
この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、本発明の第1の目的は、逆電圧印加回路に用いる駆動電源を個別に設けることなく安価なDC/DC電源回路で、低損失なインバータ装置を得るものである。また、本発明の第2の目的は、空気調和機搭載に好適な省エネ効果が高いインバータ装置を得ることである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and a first object of the present invention is to provide an inexpensive DC / DC power supply circuit without providing a separate drive power supply for use in the reverse voltage application circuit. A low-loss inverter device is obtained. Moreover, the 2nd objective of this invention is to obtain the inverter apparatus with a high energy-saving effect suitable for air conditioner mounting.
本発明のインバータ装置は、 インバータ主スイッチ素子と、前記インバータ主スイッチ素子に並列接続した還流用ダイオードとをそれぞれ備えた上アーム及び下アームを一対以上有するインバータ装置であって、 前記還流用ダイオードに直列接続され、前記還流用ダイオードに流す電流を制御する駆動回路を備え、 前記駆動回路は、2次側巻線が前記還流用ダイオードに直列に接続されるトランスと、前記トランスの1次側巻線への直流供給を行う直流電源と、前記トランスの1次側巻線への電流供給を制御するトランス駆動用スイッチ素子とを有し、 前記直流電源は、上アーム及び下アームの全ての対に共通に1つだけ備えることを特徴とするものである。 The inverter device of the present invention is an inverter device having at least one pair of an upper arm and a lower arm each including an inverter main switch element and a reflux diode connected in parallel to the inverter main switch element. A drive circuit that is connected in series and controls a current flowing through the return diode, the drive circuit including a transformer having a secondary winding connected in series to the return diode, and a primary winding of the transformer; A DC power source for supplying DC power to the wire, and a transformer driving switch element for controlling current supply to the primary winding of the transformer. The DC power source includes all pairs of the upper arm and the lower arm. It is characterized by having only one in common.
本発明のインバータ装置は、MOSFETであるインバータ主スイッチ素子に内蔵された寄生ダイオードに流れる逆回復電流を抑制することができるのでインバータ装置の損失を低減できるとともに、駆動回路の直流電源を共通化できるのでコスト低減が実現できるという効果を有する。 The inverter device of the present invention can suppress the reverse recovery current flowing in the parasitic diode built in the inverter main switch element, which is a MOSFET, so that the loss of the inverter device can be reduced and the DC power source of the drive circuit can be shared. As a result, the cost can be reduced.
実施の形態1.
実施の形態1におけるインバータ装置について、図に基づいて構成及び動作を説明する。図1に本実施の形態のインバータ装置を含むシステム構成を示す。本システムは、コンバータ装置とインバータ装置で構成されるので、最初にコンバータ装置の構成から説明する。 コンバータ装置1は、まず交流電源2からの電力信号をリアクトル3、ダイオードブリッジで構成した整流回路4、及び平滑コンデンサ5a,5bにより直流電圧に変換する。スイッチ素子6はトランジスタ等の半導体スイッチング素子であり、交流電源2の1つ信号線と2つの平滑コンデンサ5a,5bの相互接続点の間に接続され、全波整流と倍電圧整流の整流動作のモード切り替えを行う。リアクトル3は交流・直流変換時の力率を改善するためのものである。また、リアクトル3と交流電源2の一方の出力側の間にダイオードブリッジ7とスイッチ素子8(例えばIGBT素子)で構成された電源短絡回路を設けている。この電源短絡回路はPAM方式コンバータ動作(PAM:Pulse Amplitude Modulation:パルス振幅変調)に用いられるものである。ここで説明したコンバータ装置の構成は周知のものであるので詳細動作の説明は省略する。なお、コンバータ装置の構成はこれに限るものではなく、その他の公知技術の方式・構成を用いたもの(例えば特開2011−115007号公報)であってもかまわない。
The configuration and operation of the inverter device in the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a system configuration including the inverter device of the present embodiment. Since this system includes a converter device and an inverter device, the configuration of the converter device will be described first. The
次に、本システムのインバータ装置の構成を説明する。インバータ装置は、インバータ主回路9、インバータ制御部10、及びインバータ装置の母線電流検出用の抵抗11で構成され、平滑コンデンサ5a,5bの両端間に発生する直流電圧を3相交流電圧に変換して、モータ12を駆動する。インバータ制御部10は、抵抗11に流れるインバータ装置の母線電流を検出し、図示していない運転指令信号に基づいて、インバータ主回路9を制御する。
Next, the configuration of the inverter device of this system will be described. The inverter device includes an inverter main circuit 9, an
インバータ主回路9はU,V,W各相対応で上アームと下アームの対を一対ずつ備えた3相(U,V,W)構成である。なお、各相の回路は同一構成であるので、まとめて説明する。まず、上アームの回路構成から説明する。上アーム回路には、インバータ主スイッチ素子であるMOSFETで構成したスイッチ素子13(U,V,Wの各相に対応して符号には添え字a,b,cが付くが、これ以降の説明では適宜添え字は省略する。)があり、スイッチ素子13の還流用ダイオードであるダイオード14とこのダイオード14に流す電流を制御する駆動回路15とを直列接続したものをスイッチ素子13に並列接続した構成を有する。ダイオード14は、MOSFETであるスイッチ素子13の寄生容量によるダイオード(寄生ダイオード:図示していない。)の逆回復時間よりも短い逆回復時間を有するダイオードを用いる。
The inverter main circuit 9 has a three-phase (U, V, W) configuration with a pair of upper and lower arms corresponding to each phase of U, V, and W. In addition, since the circuit of each phase is the same structure, it demonstrates collectively. First, the circuit configuration of the upper arm will be described. In the upper arm circuit, the switch elements 13 (U, V, W, which are composed of MOSFETs as the inverter main switch elements) are suffixed with subscripts a, b, c corresponding to the phases of U, V, W. In this case, a subscript is omitted as appropriate), and a
駆動回路15は2次側巻線が還流用ダイオードであるダイオード14に直列に接続されるトランス19と、トランス19の1次側巻線への直流供給を行う直流電源22と、トランス19の1次側巻線への電流供給を制御するトランス駆動用スイッチ素子であるスイッチ素子21と、後述するバイパス経路用のダイオード20で構成される。スイッチ素子21にはトランジスタなどの半導体スイッチング素子を用いる。
The
下アームの回路も基本的に上アームの回路と同一構成であり、ダイオード17と駆動回路18を直列接続したものを、インバータ主スイッチ素子であるMOSFETで構成したスイッチ素子16に並列接続した構成である。ここで、スイッチ素子16、ダイオード17、駆動回路18は上アームのスイッチ素子13、ダイオード14、駆動回路15にそれぞれ対応する。
The circuit of the lower arm is basically the same as the circuit of the upper arm, and a structure in which a diode 17 and a drive circuit 18 are connected in series is connected in parallel to a
直流電源22は各相、各アーム計6個の駆動回路15毎に個別に設けても良いが、ここでは上アーム及び下アームの全ての対に共通に1つだけ電源を設け、各相の駆動回路15はこの電源を共用する構成とする。この場合、直流電源22のグランド端子(GND)はインバータ主回路のGND端子と共通とすることができる。ダイオード20はトランス19の一次側巻線に蓄えられたエネルギーを直流電源22に回生させ、巻線に発生した磁束をリセットする為のバイパス経路を形成する。
The
インバータ制御部10はインバータ主回路9に含まれる上アームのスイッチ素子13、及び各駆動回路15内のスイッチ素子21のオン/オフ制御と、下アームの対応するスイッチ素子、駆動回路内のスイッチ素子のオン/オフ制御とを行うことにより、所望の交流電圧をモータ12に与える。
The
次にインバータ主回路9の動作について、図2〜6を用いて説明する。図2は図1におけるインバータ主回路9の1相分の上アームと下アームの回路を抜粋して示したものである。図1で示したものと同一部分には、同一符号を付すとともに、動作説明の都合上スイッチ素子13が内蔵する寄生ダイオード23と、スイッチ素子16が内蔵する寄生ダイオード24とを明示してある。
Next, the operation of the inverter main circuit 9 will be described with reference to FIGS. FIG. 2 shows an excerpt of the upper arm and lower arm circuits for one phase of the inverter main circuit 9 in FIG. The same parts as those shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the
図2は、上アームのスイッチ素子13、下アームのスイッチ素子16のいずれともインバータ制御部10の制御によりオフ状態にあり、回生モードで回生電流がモータ12側からインバータ主回路9側へ流れている状態を示している。また、上アームの駆動回路15のスイッチ素子21もインバータ制御部10の制御によりオフ状態に設定されているとする。この為、回生電流は上アームのスイッチ素子13の寄生ダイオード23を経由して平滑コンデンサ5aの正側へ流れている。
FIG. 2 shows that both the upper
次に、回生電流がこのように流れている時に、上アームの駆動回路15のスイッチ素子21をオフからオンに切替える。そうすると、トランス19の1次側巻線に直流電源22による電流が流れる為、トランス19の2次側巻線に電圧が誘起する。この為、寄生ダイオード23に逆バイアスが印加され、寄生ダイオード23に流れていた回生電流をトランス19の2次側巻線とダイオード14の経路に転流させることができる。図3はスイッチ素子21のオン後、転流動作の途中状態を示し、回生電流が寄生ダイオード23とトランス19側に分流している状態を示している。そして転流が完了すると、回生電流はトランス19の2次側巻線とダイオード14の経路にのみ流れるようになる(図4)。
Next, when the regenerative current flows in this way, the
次に、転流が完了したタイミングで下アームのスイッチ素子16をオン状態にする。そうすると、モータ12側からの回生電流は下アームのスイッチ素子16に流れるとともに、スイッチ素子16のオン直後の短い時間の間だけダイオード14に逆回復電流が流れる(図5)。ダイオード14の逆回復動作が完了すると、下アームのスイッチ素子16にはモータ12側からの電流のみが流れるようになる(図6)。
Next, the
逆回復動作完了後、スイッチ素子21をオン状態からオフ状態に切替えると、トランス19の一次側巻線に蓄えられたエネルギーがダイオード20を経由して直流電源22に回生するので、トランス19の磁気飽和を防止することができる。
When the
以上説明したように、実施の形態1では、インバータ主回路9のスイッチ素子13のオン・オフ状態をインバータ制御部10の制御により切替える際に、MOSFETで構成したスイッチ素子13に内蔵されている寄生ダイオード23に流れる逆回復電流を抑制することができる。一方、転流側のダイオード14,17は寄生ダイオード23よりも逆回復時間が短いダイオードを使用している為ダイオードにおける損失を低減でき、インバータ装置の総損失を低減することができる。
As described above, in the first embodiment, when the on / off state of the
また、駆動回路15でトランス19を介して電圧を印加するようにしたことにより、トランス19の1次側の直流電源22を3相全体の共用の電源回路で構成することができるので、電源回路を安価なDC/DC電源回路で構成することができる。
In addition, since the
また、トランス1次側の直流電源22をすべて共用電源で構成することにより、直流電源22のGNDとインバータ主回路9のGNDを共通にすることができる。この為、インバータ制御部10からの制御信号は絶縁回路を介することなく駆動回路15に伝えることができるので、回路規模を低減できる。
Further, by configuring all the
さらに、ダイオード14には、良好な逆回復特性を有する炭化珪素(SiC)、窒化ガリウム(GaN)系材料又はダイヤモンドによるワイドバンドギャップ半導体を用いることにより、さらにインバータ装置の総損失を低減することができ、省エネ効果が高いインバータ装置を得ることができる。
Furthermore, by using a wide band gap semiconductor made of silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN) -based material or diamond having good reverse recovery characteristics for the
なお、以上の説明では、駆動回路15を上アーム及び下アームのスイッチ素子対応で個別に設けるようにしたが、下アームについては駆動回路15を1つだけにして、U,V,W相で兼用することも可能である。
In the above description, the
また、以上の説明ではダイオード14,17を寄生ダイオード23,24のカソード側に接続した構成を示したが、ダイオード14,17を寄生ダイオード23,24のアノード側に接続するようにしても同様な回路動作となり、同様な効果を得ることができるのは言うまでもない。
In the above description, the
特に、上アームのダイオード14を寄生ダイオード23のアノード側に接続するようにした場合、上アームのトランス19を各相対応に設けることはせずに、1つのトランスで兼用することが可能である。これにより上アームの駆動回路15は1つだけ設ければよくなるので、基板スペースの省スペース化、コスト低減が実現できる。
In particular, when the
実施の形態2.
図7は、実施の形態1で説明したインバータ装置の一部を内蔵した半導体モジュールの内部回路を示した図である。半導体モジュール25は、トランスファーモールド型のパワー半導体モジュールであって、インバータ主回路9の上アームのスイッチ素子13a,13b,13c、下アームのスイッチ素子16a,16b,16cと、還流用ダイオードであるダイオード14a,14b,14c,17a,17b,17cを各スイッチ素子(13a,13b,13c,16a,16b,16c)に対応して内蔵している。また、これら上アームのスイッチ素子(13a,13b,13c)のゲート信号駆動を行う制御IC26a,26b,26cと、下アームのスイッチ素子(16a,16b,16c)のゲート信号駆動を行う制御IC27を内蔵している。
Embodiment 2.
FIG. 7 is a diagram illustrating an internal circuit of a semiconductor module in which a part of the inverter device described in the first embodiment is incorporated. The
上アームのダイオード14のカソードは上アームの寄生ダイオード23のカソードに接続され、下アームのダイオード17のカソードは下アームの寄生ダイオード24のカソードに接続される。
The cathode of the
半導体モジュール25の入力端子IN1〜IN6には、インバータ制御部10からの制御信号が接続される。接続端子Pはインバータ主回路9の正側直流母線に接続され、接続端子NU,NV,NWはいずれもインバータ主回路9の負側直流母線に接続される。接続端子U,V,Wはモータ12のU,V,W相端子にそれぞれ接続される。接続端子A1〜A6には、各スイッチ素子(13a,13b,13c,21a,21b,21c)対応の駆動回路15のトランス2次側端子の正側が接続される。駆動回路15のトランス2次側端子の負側は、上アームの駆動回路15については各相対応でU,V,W端子に接続され、下アームの駆動回路15については各相対応でNU,NV,NW端子に接続される。
A control signal from the
実施の形態2では、インバータ装置の一部を単一の半導体モジュールに内蔵させたことにより、素子間の配線インダクタンスを大幅に低減でき、回路を安定して動作させることができる。また、転流用のダイオードも半導体モジュールに内蔵することにより、他のスイッチ素子と一括して同一のヒートシンクで放熱することが可能になるので、部品の実装面積をトータルで減らすことができ、基板の省スペース化を実現することができる。 In the second embodiment, by incorporating a part of the inverter device in a single semiconductor module, the wiring inductance between elements can be greatly reduced, and the circuit can be operated stably. Also, by incorporating the commutation diode in the semiconductor module, it is possible to dissipate heat with the same heat sink all at once with other switch elements, reducing the total mounting area of the components, Space saving can be realized.
実施の形態3.
図8は、実施の形態1で説明したインバータ装置の一部を内蔵した半導体モジュールの他の構成例を示した図である。なお、図7に示した構成要素と同一もしくは対応する構成要素については符号を同一とし、実施の形態2との相違点を中心に説明する。
Embodiment 3.
FIG. 8 is a diagram showing another configuration example of the semiconductor module incorporating a part of the inverter device described in the first embodiment. Note that components that are the same as or correspond to the components shown in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and differences from the second embodiment will be mainly described.
実施の形態3の半導体モジュール28では、上アームのダイオード14a,14b,14cが寄生ダイオード23a,23b,23cのアノード側にそれぞれ接続されている。そして、ダイオード14a,14b,14cのカソードを共通に接続して、接続端子A1として半導体モジュール23の外部端子としている。一方、下アームのダイオード17a,17b,17cは寄生ダイオード24a,24b,24cのカソード側にそれぞれ接続し、ダイオード17a,17b,17cのアノードを共通接続して、接続端子A2として半導体モジュール28の外部端子としている。
In the
半導体モジュール28の接続端子Pと接続端子A1を介して、半導体モジュール28外部に上アーム用の駆動回路15を1つ接続し、接続端子A2と接続端子NWを介して、下アーム用の駆動回路18を1つ接続することにより、インバータ主回路9を構成することができる。この為、インバータ主回路9には駆動回路を各アーム対応に1つずつ設ければよいので、部品の実装面積をトータルで減らすことができ、基板の省スペース化を実現することができる。
One
実施の形態4.
実施の形態1〜3で説明したインバータ装置の基板への実装形態例を図9の(a)正面図と(b)側面図に基づいて説明する。
Embodiment 4.
A mounting example of the inverter device described in the first to third embodiments on a substrate will be described with reference to FIG. 9A and FIG.
ハイブリッドIC29はトランス19を除く駆動回路15と、同様にトランス部分を除いた駆動回路18を内蔵している。トランス30は、駆動回路15,18内のトランスに対応する。トランス30はハイブリッドIC29のIC表面に実装されている。パワーモジュール31は実施の形態2,3で説明した半導体モジュール25もしくは半導体モジュール28であって、インバータ主回路9に含まれる6個のスイッチ素子(13a,13b,13c,16a,16b,16c)と6個のダイオード(14a,14b,14c,17a,17b,17c)、及びスイッチ素子(13a,13b,13c,16a,16b,16c)を制御する制御IC(26a,26b,26c,27)を内蔵している。
The
パワーモジュール31の表面には放熱用のヒートシンク32がネジ33で固定されている。ハイブリッドIC29とパワーモジュール31はプリント基板34に実装されるが、ハイブリッドIC29はプリント基板34の一方の実装面に実装され、パワーモジュール31はハイブリッドIC29が実装された面とは反対側の基板実装面に実装されている。
A
また、ヒートシンク32に対する通風方向とハイブリッドIC29の長手方向とが略平行になるように実装する。このような実装形態をとることにより、パワーモジュール31を放熱するために送る風の一部をハイブリッドIC29の長手方向へ分流することができ、トランス30から発生するわずかな熱も放熱することができる。この為、トランス30に対して別に放熱部品を用意する必要がなく、1つの風源でインバータ装置全体を効率よく放熱することができる。
Further, the mounting is performed such that the direction of ventilation with respect to the
実施の形態5.
図10は、実施の形態1〜4のいずれかに記載のインバータ装置を備える空気調和機の室外ユニット内部の構成例を示す図である。図10において、室外ユニット35は、室内ユニットの送風用ファン36、インバータ装置37、及び冷媒を圧縮する圧縮機38を備え、図示していない室内ユニット等とともに空気調和機を構成する。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example inside the outdoor unit of the air conditioner including the inverter device according to any of
インバータ装置37は、実施の形態1〜実施の形態4で説明したインバータ装置であり、室外ユニット35内の上部に取り付けられ、圧縮機38内のモータや送風用ファン36用のモータ等を制御する。なお、図10では、概観の概念を示しているため、配線等を図示していないが、インバータ装置37は、圧縮機38や送風ファン36等と配線等により接続されている。インバータ装置37の構成および動作は、実施の形態1〜実施の形態4で説明したインバータ装置と同様である。この為、逆回復時間が短い転流用のダイオードを用いたことによる損失低減効果が得られるとともに、インバータ装置内の主スイッチ素子を上アーム、下アームともMOSFETで構成したことにより、空気調和機の暖房中間能力運転のような低回転運転(負荷電流が小さい)の場合に、MOSFETの導通損の少ない利点を利用することができ、より省エネ効果が空気調和機を得ることができる。
The
以上より、本実施の形態によれば、実施の形態1〜実施の形態4のインバータ装置を空気調和機に適用するようにしたので、低損失で、かつ発生する熱を効率よく放熱し、大容量化した場合のサイズやコスト増を抑え、より安価で信頼性の高い空気調和機を得ることができる。 As described above, according to the present embodiment, since the inverter device according to the first to fourth embodiments is applied to an air conditioner, the generated heat is efficiently dissipated with a low loss and a large amount. An increase in size and cost when the capacity is increased can be suppressed, and a cheaper and more reliable air conditioner can be obtained.
1 コンバータ装置
2 交流電源
3 リアクトル
4 整流回路
5 平滑コンデンサ
6、8、13、16、21 スイッチ素子
7 ダイオードブリッジ
9 インバータ主回路
10 インバータ制御部
11 抵抗
12 モータ
14、17、20 ダイオード
15、18 駆動回路
19 トランス
22 直流電源
23、24 寄生ダイオード
25、28 半導体モジュール
26、27 制御IC
29 ハイブリッドIC
30 トランス
31 パワーモジュール
32 ヒートシンク
33 ネジ
34 プリント基板
35 室外ユニット
36 送風用ファン
37 インバータ装置
38 圧縮機
DESCRIPTION OF
29 Hybrid IC
30
Claims (9)
前記還流用ダイオードに直列接続され、前記還流用ダイオードに流す電流を制御する駆動回路を備え、
前記駆動回路は、2次側巻線が前記還流用ダイオードに直列に接続されるトランスと、
前記トランスの1次側巻線への直流供給を行う直流電源と、前記トランスの1次側巻線への電流供給を制御するトランス駆動用スイッチ素子とを有し、
前記直流電源は、上アーム及び下アームの全ての対に共通に1つだけ備えることを特徴とするインバータ装置。 An inverter device having a pair of upper and lower arms each including an inverter main switch element and a reflux diode connected in parallel to the inverter main switch element,
A drive circuit that is connected in series to the reflux diode and that controls the current flowing through the reflux diode,
The drive circuit includes a transformer having a secondary winding connected in series to the return diode;
A DC power source for supplying DC to the primary winding of the transformer, and a transformer driving switch element for controlling current supply to the primary winding of the transformer,
The inverter apparatus according to claim 1, wherein only one DC power source is provided in common for all pairs of an upper arm and a lower arm.
前記下アームの前記還流用ダイオードのカソードは、前記寄生ダイオードのカソードに接続されていることを特徴とする請求項2記載のインバータ装置。 An anode of the reflux diode of the upper arm is connected to an anode of the parasitic diode;
The inverter device according to claim 2, wherein a cathode of the reflux diode of the lower arm is connected to a cathode of the parasitic diode.
前記ハイブリッドICの表面には前記トランスが実装され、
前記半導体モジュールの表面には前記半導体モジュールの放熱用にヒートシンクが実装され、
前記ヒートシンクの通風方向と前記ハイブリッドICの長手方向とが略並行になるように、前記ハイブリッドICと前記半導体モジュールを前記基板に実装したことを特徴とする請求項7に記載のインバータ装置。 A hybrid IC including the drive circuit excluding the transformer is mounted on one mounting surface of the substrate, and the semiconductor module is mounted on the other mounting surface of the substrate,
The transformer is mounted on the surface of the hybrid IC,
A heat sink is mounted on the surface of the semiconductor module for heat dissipation of the semiconductor module,
The inverter device according to claim 7, wherein the hybrid IC and the semiconductor module are mounted on the substrate so that a ventilation direction of the heat sink and a longitudinal direction of the hybrid IC are substantially parallel to each other.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011264475A JP5590015B2 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Inverter device and air conditioner equipped with the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011264475A JP5590015B2 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Inverter device and air conditioner equipped with the same |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014150283A Division JP5800071B2 (en) | 2014-07-24 | 2014-07-24 | Inverter device and air conditioner equipped with the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013118754A true JP2013118754A (en) | 2013-06-13 |
JP5590015B2 JP5590015B2 (en) | 2014-09-17 |
Family
ID=48712922
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011264475A Expired - Fee Related JP5590015B2 (en) | 2011-12-02 | 2011-12-02 | Inverter device and air conditioner equipped with the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5590015B2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015171226A (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 三菱電機株式会社 | inverter device and air conditioner |
JPWO2017187578A1 (en) * | 2016-04-27 | 2018-07-05 | 三菱電機株式会社 | Motor drive device and air conditioner |
WO2020070849A1 (en) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | Power conversion circuit and air conditioner |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002050722A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor package and application device thereof |
JP2010226835A (en) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | Drive control circuit of power semiconductor element, and intelligent power module |
JP2011019358A (en) * | 2009-07-09 | 2011-01-27 | Nippon Soken Inc | Controller of power conversion circuit |
JP2011036075A (en) * | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | Inverter driver and refrigeration and air-conditioning equipment |
-
2011
- 2011-12-02 JP JP2011264475A patent/JP5590015B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002050722A (en) * | 2000-08-01 | 2002-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor package and application device thereof |
JP2010226835A (en) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Mitsubishi Electric Corp | Drive control circuit of power semiconductor element, and intelligent power module |
JP2011019358A (en) * | 2009-07-09 | 2011-01-27 | Nippon Soken Inc | Controller of power conversion circuit |
JP2011036075A (en) * | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | Inverter driver and refrigeration and air-conditioning equipment |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015171226A (en) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 三菱電機株式会社 | inverter device and air conditioner |
JPWO2017187578A1 (en) * | 2016-04-27 | 2018-07-05 | 三菱電機株式会社 | Motor drive device and air conditioner |
US10749414B2 (en) | 2016-04-27 | 2020-08-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor driving device and air conditioner |
WO2020070849A1 (en) * | 2018-10-04 | 2020-04-09 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | Power conversion circuit and air conditioner |
JPWO2020070849A1 (en) * | 2018-10-04 | 2021-09-02 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | Power conversion circuit and air conditioner |
JP7145965B2 (en) | 2018-10-04 | 2022-10-03 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | Power conversion circuit and air conditioner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5590015B2 (en) | 2014-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8884560B2 (en) | Inverter device and air conditioner including the same | |
JP2014090656A (en) | Power factor correction circuit and method for controlling power factor correction | |
JP6136011B2 (en) | Semiconductor device and power conversion device | |
JP6421882B2 (en) | Power converter | |
WO2013042741A1 (en) | Electronic circuit | |
JP2014217270A (en) | Half bridge for 3-level power conversion device | |
JP5590015B2 (en) | Inverter device and air conditioner equipped with the same | |
CN107710580B (en) | Circuit arrangement for fast switching of a converter | |
JP2015033222A (en) | Drive unit of semiconductor device and power conversion device using the same | |
WO2017145339A1 (en) | Dc power supply, and refrigeration-cycle application device | |
JP6641782B2 (en) | Power converter | |
JPWO2014024596A1 (en) | Inverter drive circuit | |
JP5800071B2 (en) | Inverter device and air conditioner equipped with the same | |
WO2017186030A1 (en) | Three-phase circuit device and method for realizing rectification thereof, and computer storage medium | |
JP2011036015A (en) | Power converter | |
JP6702852B2 (en) | Power control unit | |
CN111342686A (en) | Power conversion device and refrigeration cycle device provided with same | |
JP2007244183A (en) | Single phase double voltage rectifier circuit and inverter device | |
US20190140553A1 (en) | Ac/dc converter, module, power conversion device, and air conditioning apparatus | |
CN218162235U (en) | Inverter circuit without electrolytic capacitor and air conditioner | |
JP6518506B2 (en) | POWER SUPPLY DEVICE AND AIR CONDITIONER USING SAME | |
WO2012013982A2 (en) | Quasi-resonant braking load | |
JP2007267486A (en) | Converter | |
TW202349834A (en) | Motor drive device | |
JP2006211827A (en) | Power convertor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130606 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140319 |
|
RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20140326 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140415 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140611 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140701 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140714 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |