JP2014124025A - Switching element drive power supply circuit of inverter device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an upper arm switching element to be continuously held in an on state by a simple scheme.SOLUTION: A main power supply circuit 10 shared by upper arm drive circuits 16-1, 16-2 and lower arm drive circuits 14-1, 14-2 comprises a switching element S connected in series to a primary-side coil TC1 of a transformer T connected to a battery 12, and a diode 13 connected to a secondary-side coil TC2 of the transformer T. Power supply capacitors C2, C4 for the respective lower arm drive circuits are connected in parallel on the input side of the respective lower arm drive circuits. Bootstrap circuit capacitors CB are connected in parallel on the input side of the respective upper arm drive circuits, and each of the bootstrap circuits 17-1, 17-2 is connected at one end to the corresponding power supply capacitors C2, C4. An auxiliary power supply 18 is connected to the primary side of the transformer T, and is provided with power feeding circuits 19-1, 19-2 for connecting the auxiliary power supply 18 to positive-side terminals of the bootstrap circuit capacitors CB.

Description

本発明は、インバータ装置のスイッチング素子駆動電源回路に係り、詳しくは上アームのスイッチング素子を駆動する回路に特徴を有するインバータ装置のスイッチング素子駆動電源回路に関する。   The present invention relates to a switching element drive power supply circuit for an inverter device, and more particularly to a switching element drive power supply circuit for an inverter device characterized by a circuit for driving a switching element of an upper arm.

インバータ装置は、上アーム及び下アームと呼ばれるスイッチング素子が直列に接続された直列回路が複数並列に接続されて構成され、3相インバータでは3組の直列回路を備え、単相インバータでは2組の直列回路を備えている。そして、異なる直列回路の上アーム及び下アームのスイッチング素子が所定の順にオン、オフ制御されて、直流電力を交流電力に変換して出力する。   The inverter device is configured by connecting a plurality of series circuits in which switching elements called upper and lower arms are connected in series. The three-phase inverter includes three sets of series circuits, and the single-phase inverter includes two sets of series circuits. It has a series circuit. Then, the switching elements of the upper arm and the lower arm of different series circuits are controlled to be turned on and off in a predetermined order to convert DC power into AC power and output it.

上アームのスイッチング素子用に複数の独立した電源を得る構成として、多出力トランスを用いる方式や、ブートストラップ回路を用いる方式などが知られている。
多出力トランスを用いる方式では、インバータ回路の電源の正負両極間に接続される一次巻線と、各駆動回路に対応する複数個の二次巻線とを備えて構成される。
As a configuration for obtaining a plurality of independent power supplies for the switching element of the upper arm, a system using a multi-output transformer, a system using a bootstrap circuit, and the like are known.
In the system using a multi-output transformer, a primary winding connected between the positive and negative poles of the power supply of the inverter circuit and a plurality of secondary windings corresponding to each drive circuit are provided.

また、ブートストラップ回路を用いる方式として、図3に示すものが提案されている(特許文献1参照)。このインバータは、図示しない太陽電池モジュールに接続されたコンバータに接続されて直流電力を供給される。インバータ50は、スイッチング素子Q1〜Q4、スイッチング素子Q1〜Q4にゲートパルスを印加するゲート駆動回路51−1〜51−4、下アーム用のスイッチング素子Q2,Q4を駆動するゲート駆動回路51−2,51−4にゲート電源を供給するゲート電源回路52、上アーム用のスイッチング素子Q1,Q3のゲート駆動回路51−1,51−3の電源として動作するゲート電源用コンデンサC1,C3を具備するブートストラップ回路を有している。   Further, as a system using a bootstrap circuit, one shown in FIG. 3 has been proposed (see Patent Document 1). This inverter is connected to a converter connected to a solar cell module (not shown) and supplied with DC power. The inverter 50 includes switching elements Q1 to Q4, gate driving circuits 51-1 to 51-4 for applying gate pulses to the switching elements Q1 to Q4, and a gate driving circuit 51-2 for driving the switching elements Q2 and Q4 for the lower arm. , 51-4, a gate power supply circuit 52 for supplying a gate power supply, and gate power supply capacitors C1, C3 that operate as power supplies for the gate drive circuits 51-1, 51-3 of the switching elements Q1, Q3 for the upper arm. A bootstrap circuit is included.

特開2010−57337号公報JP 2010-57337 A

ところが、多出力トランスを用いる方式では、電源回路の大型化やインバータ装置のコストが大きくなるなどの問題が発生する。また、特許文献1のブートストラップ回路を用いる方式では、上アームのゲート電源用コンデンサC1は下アームのスイッチング素子Q2がオンのときにのみ充電され、ゲート電源用コンデンサC3は下アームのスイッチング素子Q4がオンのときにのみ充電されるため、上アームのスイッチング素子Q1,Q3のオン時間が制限されるという問題がある。例えば、インバータをモータの駆動用に使用する場合、PWM制御においてモータに所望の電力を供給するためにはデューティ比100%で駆動しなければならない場合に、デューティ比100%とすることができない事態が生じる場合があり、制御性が悪くなる。   However, the method using a multi-output transformer causes problems such as an increase in the size of the power supply circuit and an increase in the cost of the inverter device. In the system using the bootstrap circuit of Patent Document 1, the gate power supply capacitor C1 of the upper arm is charged only when the switching element Q2 of the lower arm is turned on, and the gate power supply capacitor C3 is charged by the switching element Q4 of the lower arm. Since the battery is charged only when is turned on, there is a problem that the on-time of the upper arm switching elements Q1 and Q3 is limited. For example, when an inverter is used for driving a motor, the duty ratio cannot be set to 100% when it must be driven at a duty ratio of 100% in order to supply desired power to the motor in PWM control. May occur, resulting in poor controllability.

本発明は、前記の問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、簡素な方式で上アームのスイッチング素子を連続してオン状態にすることができるインバータ装置のスイッチング素子駆動電源回路を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a switching element drive power supply circuit for an inverter device capable of continuously turning on the switching element of the upper arm in a simple manner. It is to provide.

上記課題を解決するインバータ装置のスイッチング素子駆動電源回路は、上アーム及び下アームを構成する直列に接続された上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子の直列回路が複数並列に接続され、各前記上アームスイッチング素子に対応してそれぞれ上アーム駆動回路が設けられ、各前記下アームスイッチング素子に対応してそれぞれ下アーム駆動回路が設けられている。スイッチング素子駆動電源回路は、直流電源に接続されるトランスと、前記トランスの一次側コイルに直列に接続されたスイッチング素子と、前記トランスの二次側コイルに接続された整流手段とを備え、前記各上アーム駆動回路及び前記各下アーム駆動回路に共通の主電源回路と、前記各下アーム駆動回路の電源入力側にそれぞれ並列に接続された下アーム駆動回路用の電源コンデンサとを備えている。また、前記各上アーム駆動回路の電源入力側にそれぞれ接続され、かつブートストラップ回路用のコンデンサが前記各上アーム駆動回路と並列に接続され、一端が対応する前記下アーム駆動回路用の電源コンデンサに接続されたブートストラップ回路と、前記トランスの一次側に接続され、前記スイッチング素子のスイッチングサージを利用してエネルギーを蓄える補助電源と、前記補助電源を前記ブートストラップ回路用のコンデンサのプラス側端子に接続する給電回路とを備えている。ここで、「対応する前記下アーム駆動回路用の電源コンデンサ」とは、上アーム駆動回路で駆動される上アームスイッチング素子と直列に接続された下アームスイッチング素子を駆動する下アーム駆動回路と並列に接続されたコンデンサを意味する。   A switching element driving power supply circuit for an inverter device that solves the above problems includes a plurality of series circuits of upper arm switching elements and lower arm switching elements connected in series constituting the upper arm and the lower arm. An upper arm driving circuit is provided corresponding to each arm switching element, and a lower arm driving circuit is provided corresponding to each lower arm switching element. The switching element drive power supply circuit includes a transformer connected to a DC power supply, a switching element connected in series to a primary coil of the transformer, and a rectifier connected to a secondary coil of the transformer, A main power supply circuit common to each upper arm drive circuit and each lower arm drive circuit, and a power supply capacitor for the lower arm drive circuit connected in parallel to the power input side of each lower arm drive circuit. . Also, the power supply capacitor for the lower arm driving circuit connected to the power input side of each of the upper arm driving circuits and having a capacitor for a bootstrap circuit connected in parallel with each of the upper arm driving circuits and having one end corresponding thereto A bootstrap circuit connected to the transformer, an auxiliary power supply connected to the primary side of the transformer and storing energy using a switching surge of the switching element, and a positive side terminal of the capacitor for the bootstrap circuit using the auxiliary power supply And a power feeding circuit connected to. Here, the “corresponding power supply capacitor for the lower arm driving circuit” is parallel to the lower arm driving circuit for driving the lower arm switching element connected in series with the upper arm switching element driven by the upper arm driving circuit. Means a capacitor connected to

この構成によれば、各下アーム駆動回路は、各上アーム駆動回路及び各下アーム駆動回路に共通の主電源回路から供給される電力及び各下アーム駆動回路用の電源コンデンサに蓄電されたエネルギーを使用して下アームスイッチング素子を駆動する。一方、各上アーム駆動回路に給電回路を介して接続された補助電源には、主電源回路のスイッチング素子がターンオフされた際にサージ電圧によりエネルギーが蓄えられる。そして、各上アーム駆動回路は、各上アーム駆動回路及び各下アーム駆動回路に共通の主電源回路から供給される電力だけでなく、補助電源からも電力が供給される。そのため、従来のブートストラップ方式と異なり、ブートストラップ回路用のコンデンサに補助電源からも電力が供給されるため、上アームのオン時間が制限されず、オン時間を長くしても支障がない。したがって、簡素な方式で上アームのスイッチング素子を連続してオン状態にすることができる。   According to this configuration, each lower arm drive circuit includes power supplied from a main power supply circuit common to each upper arm drive circuit and each lower arm drive circuit, and energy stored in a power supply capacitor for each lower arm drive circuit. To drive the lower arm switching element. On the other hand, energy is stored in the auxiliary power source connected to each upper arm drive circuit via a power feeding circuit by a surge voltage when the switching element of the main power circuit is turned off. Each upper arm drive circuit is supplied with power not only from the main power supply circuit common to each upper arm drive circuit and each lower arm drive circuit, but also from the auxiliary power supply. Therefore, unlike the conventional bootstrap system, power is also supplied from the auxiliary power source to the capacitor for the bootstrap circuit, so the on-time of the upper arm is not limited and there is no problem even if the on-time is extended. Therefore, the switching element of the upper arm can be continuously turned on by a simple method.

前記補助電源は、ダイオードとコンデンサとで構成され、前記ダイオードはアノードが前記一次側コイルと前記スイッチング素子との接続点に接続され、カソードが前記コンデンサに接続されていることが好ましい。この構成によれば、ダイオードとコンデンサの直列回路で補助電源が構成されるため、構成が簡単になる。   Preferably, the auxiliary power source includes a diode and a capacitor, and the diode has an anode connected to a connection point between the primary coil and the switching element, and a cathode connected to the capacitor. According to this configuration, since the auxiliary power supply is configured by a series circuit of a diode and a capacitor, the configuration is simplified.

前記給電回路は、ダイオードと抵抗が直列に接続されて構成され、前記ダイオードのアノード側が前記補助電源の前記ダイオードと前記コンデンサとの接続点に接続され、前記ダイオードのカソード側が前記ブートストラップ回路用のコンデンサのプラス端子側に接続されていることが好ましい。この構成では、ブートストラップ回路用のコンデンサに蓄えられたエネルギーが給電回路を経て補助電源側へ放出されることが回避される。   The power supply circuit is configured by connecting a diode and a resistor in series, an anode side of the diode is connected to a connection point between the diode and the capacitor of the auxiliary power supply, and a cathode side of the diode is used for the bootstrap circuit. It is preferable to be connected to the positive terminal side of the capacitor. In this configuration, energy stored in the bootstrap circuit capacitor is prevented from being discharged to the auxiliary power supply side through the power feeding circuit.

本発明によれば、簡素な方式で上アームのスイッチング素子を連続してオン状態にすることができる。   According to the present invention, the switching element of the upper arm can be continuously turned on in a simple manner.

第1の実施形態の構成を示す回路図。1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment. 第2の実施形態の回路図。The circuit diagram of a 2nd embodiment. 従来技術の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of a prior art.

(第1の実施形態)
以下、インバータ装置の第1の実施形態について説明する。
図1はインバータ装置のスイッチング素子駆動電源回路を構成する2相分の回路構成を示す。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the inverter device will be described.
FIG. 1 shows a circuit configuration for two phases constituting a switching element driving power supply circuit of an inverter device.

図1に示すように、第1相の下アームを構成する下アームスイッチング素子としてのスイッチング素子Q2を駆動する下アーム駆動用電源回路11は、直流電源としてのバッテリ12に接続されるトランスTと、トランス用のスイッチング素子Sと、コンデンサC0と、整流手段としてのダイオード13と、下アーム駆動回路14−1用の電源コンデンサC2とを備えている。トランス用のスイッチング素子SはトランスTの一次側コイルTC1に直列に接続され、コンデンサC0はトランスTの一次側においてバッテリ12に並列に接続される。ダイオード13は、アノードがトランスTの二次側コイルTC2に接続され、カソードが電源コンデンサC2のプラス端子側に接続されている。下アーム駆動回路用の電源コンデンサC2は下アーム駆動回路14−1に並列に接続されている。バッテリ12に接続されるトランスTと、トランスTの一次側コイルTC1に直列に接続されたスイッチング素子Sと、トランスTの二次側コイルTC2に接続された整流手段としてのダイオード13とは、各上アーム駆動回路及び各下アーム駆動回路に共通の主電源回路10を構成する。   As shown in FIG. 1, a lower arm driving power supply circuit 11 for driving a switching element Q2 as a lower arm switching element constituting the lower arm of the first phase includes a transformer T connected to a battery 12 as a DC power supply. , A transformer switching element S, a capacitor C0, a diode 13 as a rectifier, and a power supply capacitor C2 for the lower arm drive circuit 14-1. The transformer switching element S is connected in series to the primary coil TC1 of the transformer T, and the capacitor C0 is connected in parallel to the battery 12 on the primary side of the transformer T. The diode 13 has an anode connected to the secondary coil TC2 of the transformer T and a cathode connected to the positive terminal side of the power supply capacitor C2. A power supply capacitor C2 for the lower arm driving circuit is connected in parallel to the lower arm driving circuit 14-1. The transformer T connected to the battery 12, the switching element S connected in series to the primary side coil TC1 of the transformer T, and the diode 13 as a rectifying means connected to the secondary side coil TC2 of the transformer T, A main power supply circuit 10 common to the upper arm drive circuit and each lower arm drive circuit is configured.

第1相の上アームを構成する上アームスイッチング素子としてのスイッチング素子Q1を駆動する上アーム駆動用電源回路15−1は、ブートストラップ回路17−1と、補助電源18と、給電回路19−1とを備えている。ブートストラップ回路17−1は、上アーム駆動回路16−1と並列に接続されたブートストラップ回路用のコンデンサCBと、コンデンサCB及び下アーム駆動回路用の電源コンデンサC2との間に接続されたブートストラップ回路用の抵抗RB及びダイオードDBの直列回路とで構成されている。ダイオードDBはアノードがダイオード13と電源コンデンサC2との接続点に接続されている。   An upper arm driving power supply circuit 15-1 for driving a switching element Q1 as an upper arm switching element constituting the upper arm of the first phase includes a bootstrap circuit 17-1, an auxiliary power supply 18, and a power feeding circuit 19-1. And. The bootstrap circuit 17-1 includes a bootstrap circuit capacitor CB connected in parallel with the upper arm drive circuit 16-1, and a boot connected between the capacitor CB and the power supply capacitor C2 for the lower arm drive circuit. The strap circuit includes a resistor RB and a series circuit of a diode DB. The anode of the diode DB is connected to the connection point between the diode 13 and the power supply capacitor C2.

補助電源18は、トランスTの一次側に接続されるとともに、補助電源用のダイオードDAと、補助電源用のコンデンサCAとで構成され、ダイオードDAはアノードが一次側コイルTC1とスイッチング素子Sとの接続点に接続され、カソードがコンデンサCAに接続されている。   The auxiliary power source 18 is connected to the primary side of the transformer T, and includes an auxiliary power source diode DA and an auxiliary power source capacitor CA. The diode DA has an anode between the primary side coil TC1 and the switching element S. Connected to the connection point, the cathode is connected to the capacitor CA.

給電回路19−1は、ダイオードDSと抵抗RSが直列に接続されて構成され、ダイオードDSはアノードが補助電源18のダイオードDAとコンデンサCAとの接続点に接続され、カソードが抵抗RSを介してブートストラップ回路用のコンデンサCBのプラス端子側に接続されている。即ち、ダイオードDSのアノード側が補助電源18のダイオードDAとコンデンサCAとの接続点に接続され、カソード側がブートストラップ回路用のコンデンサCBのプラス端子側に接続されている。   The power feeding circuit 19-1 is configured by connecting a diode DS and a resistor RS in series. The diode DS has an anode connected to a connection point between the diode DA of the auxiliary power supply 18 and the capacitor CA, and a cathode via the resistor RS. It is connected to the positive terminal side of the capacitor CB for the bootstrap circuit. That is, the anode side of the diode DS is connected to the connection point between the diode DA of the auxiliary power supply 18 and the capacitor CA, and the cathode side is connected to the plus terminal side of the capacitor CB for the bootstrap circuit.

また、第2相の下アームを構成する下アームスイッチング素子としてのスイッチング素子Q4を駆動する下アーム駆動用電源回路は、下アーム駆動回路用の電源コンデンサC4が下アーム駆動回路14−2に並列に接続されている。主電源回路10のダイオード13のカソードは電源コンデンサC4のプラス端子側に接続されている。即ち、第2相の下アーム駆動用電源回路は、スイッチング素子Sの駆動により電源コンデンサC4が充電されるようになっている。   Further, in the lower arm driving power supply circuit for driving the switching element Q4 as the lower arm switching element constituting the lower arm of the second phase, the power capacitor C4 for the lower arm driving circuit is in parallel with the lower arm driving circuit 14-2. It is connected to the. The cathode of the diode 13 of the main power supply circuit 10 is connected to the positive terminal side of the power supply capacitor C4. That is, in the second-phase lower arm driving power supply circuit, the power supply capacitor C4 is charged by driving the switching element S.

また、第2相の上アームを構成する上アームスイッチング素子としてのスイッチング素子Q3を駆動する上アーム駆動用電源回路15−2は、ブートストラップ回路17−2と、補助電源18と、給電回路19−2とを備えている。ブートストラップ回路17−2は、上アーム駆動回路16−2と並列に接続されたブートストラップ回路用のコンデンサCBと、コンデンサCB及び下アーム駆動回路用の電源コンデンサC4との間に接続されたブートストラップ回路用の抵抗RB及びダイオードDBの直列回路とで構成されている。   The upper arm driving power supply circuit 15-2 for driving the switching element Q3 as the upper arm switching element constituting the upper arm of the second phase includes a bootstrap circuit 17-2, an auxiliary power supply 18, and a power feeding circuit 19. -2. The bootstrap circuit 17-2 includes a bootstrap circuit capacitor CB connected in parallel with the upper arm drive circuit 16-2, and a boot connected between the capacitor CB and the power supply capacitor C4 for the lower arm drive circuit. The strap circuit includes a resistor RB and a series circuit of a diode DB.

補助電源18は第1相のスイッチング素子Q1を駆動する上アーム駆動用電源回路15−1と共用し、給電回路19−2は、ダイオードDSと抵抗RSが直列に接続されて構成され、一端が補助電源18のダイオードDAとコンデンサCAとの接続点に接続され、他端がブートストラップ回路用のコンデンサCBのプラス端子側に接続されている。   The auxiliary power supply 18 is shared with the upper arm driving power supply circuit 15-1 for driving the first-phase switching element Q1, and the power feeding circuit 19-2 is configured by connecting a diode DS and a resistor RS in series with one end thereof. The auxiliary power supply 18 is connected to a connection point between the diode DA and the capacitor CA, and the other end is connected to the plus terminal side of the capacitor CB for the bootstrap circuit.

スイッチング素子Q1,Q2,Q3,Q4としてMOSFETが使用され、上アームのスイッチング素子Q1,Q3のドレインが、バッテリ12のプラス端子に接続され、下アームのスイッチング素子Q2,Q4のソースが接地されている。なお、図示しないが、各スイッチング素子Q1〜Q4にはMOSFETの寄生ダイオードが逆並列に接続されている。第1相のスイッチング素子Q1,Q2の間の接続点は第1の出力端子になり、第2相のスイッチング素子Q3,Q4の間の接続点は第2の出力端子になる。   MOSFETs are used as the switching elements Q1, Q2, Q3, Q4, the drains of the switching elements Q1, Q3 of the upper arm are connected to the positive terminal of the battery 12, and the sources of the switching elements Q2, Q4 of the lower arm are grounded Yes. Although not shown, a parasitic diode of MOSFET is connected in antiparallel to each switching element Q1 to Q4. A connection point between the first-phase switching elements Q1 and Q2 is a first output terminal, and a connection point between the second-phase switching elements Q3 and Q4 is a second output terminal.

即ち、インバータ装置は、上アームを構成するスイッチング素子Q1,Q3及び下アームを構成するスイッチング素子Q2,Q4が1つずつ直列に接続されたスイッチング素子Q1,Q3及びスイッチング素子Q2,Q4の直列回路が複数並列に接続されている。スイッチング素子Q1,Q3に対応してそれぞれ上アーム駆動回路16−1,16−2が設けられ、各スイッチング素子Q2,Q4に対応してそれぞれ下アーム駆動回路14−1,14−2が設けられている。   That is, the inverter device includes a series circuit of switching elements Q1, Q3 and switching elements Q2, Q4 in which switching elements Q1, Q3 constituting the upper arm and switching elements Q2, Q4 constituting the lower arm are connected in series. Are connected in parallel. Upper arm drive circuits 16-1 and 16-2 are provided corresponding to switching elements Q1 and Q3, respectively, and lower arm drive circuits 14-1 and 14-2 are provided corresponding to switching elements Q2 and Q4, respectively. ing.

インバータ装置が単相インバータの場合は、上アーム及び下アームの直列回路は2相(2組)となり、インバータ装置が3相インバータの場合は、第3相の上アーム及び下アームを構成するスイッチング素子が直列に接続された直列回路がさらに設けられる。   When the inverter device is a single-phase inverter, the series circuit of the upper arm and the lower arm has two phases (two sets), and when the inverter device is a three-phase inverter, the switching that constitutes the upper arm and the lower arm of the third phase A series circuit in which the elements are connected in series is further provided.

第3相の下アーム駆動用電源回路は、第2相の下アーム駆動用電源回路と同様に構成され、下アーム駆動回路に並列に接続された下アーム駆動回路用の電源コンデンサが、第1相の下アーム駆動用電源回路11のスイッチング素子Sの駆動により、充電されるようになっている。第3相の上アーム駆動用電源回路は、第2相の上アーム駆動用電源回路15−2と同様に構成され、補助電源18を第1相の上アーム駆動用電源回路15−1と共用する。そして、上アームのスイッチング素子と下アームのスイッチング素子との間の接続点は第3の出力端子になる。   The third-phase lower-arm drive power supply circuit is configured in the same manner as the second-phase lower-arm drive power supply circuit, and a lower-arm drive circuit power supply capacitor connected in parallel to the lower-arm drive circuit includes Charging is performed by driving the switching element S of the lower arm driving power supply circuit 11 of the phase. The third-phase upper arm drive power supply circuit is configured in the same manner as the second-phase upper arm drive power supply circuit 15-2, and the auxiliary power supply 18 is shared with the first-phase upper arm drive power supply circuit 15-1. To do. The connection point between the upper arm switching element and the lower arm switching element is the third output terminal.

制御装置20は、スイッチング素子S、下アーム駆動回路14−1,14−2及び上アーム駆動回路16−1,16−2を制御する。第3相の上アーム及び下アームの直列回路が有る場合は、その下アーム駆動回路及び上アーム駆動回路も制御する。制御装置20は、スイッチング素子Sを下アーム駆動回路14−1,14−2等のスイッチング周期より短い周期でスイッチングするようになっている。   The control device 20 controls the switching element S, the lower arm drive circuits 14-1 and 14-2, and the upper arm drive circuits 16-1 and 16-2. When there is a series circuit of the upper arm and the lower arm of the third phase, the lower arm driving circuit and the upper arm driving circuit are also controlled. The control device 20 switches the switching element S at a cycle shorter than the switching cycle of the lower arm drive circuits 14-1, 14-2 and the like.

次に前記のように構成されたインバータ装置の作用を説明する。
インバータ装置の上アーム駆動回路16−1,16−2及び下アーム駆動回路14−1,14−2は、制御装置20からの制御信号によりスイッチング素子Q1〜Q4をスイッチング制御する。各相の上アームのスイッチング素子Q1,Q3は同時にオン状態にはならず、交互にオン状態になる。また、スイッチング素子Q1がオンのときはスイッチング素子Q2はオフになり、スイッチング素子Q2がオンのときはスイッチング素子Q1はオフになり、スイッチング素子Q3がオンのときはスイッチング素子Q4はオフになり、スイッチング素子Q4がオンのときはスイッチング素子Q3はオフになる。
Next, the operation of the inverter device configured as described above will be described.
The upper arm drive circuits 16-1 and 16-2 and the lower arm drive circuits 14-1 and 14-2 of the inverter device perform switching control of the switching elements Q1 to Q4 by a control signal from the control device 20. The switching elements Q1 and Q3 of the upper arm of each phase are not turned on at the same time, but are turned on alternately. When the switching element Q1 is on, the switching element Q2 is off, when the switching element Q2 is on, the switching element Q1 is off, and when the switching element Q3 is on, the switching element Q4 is off, When the switching element Q4 is on, the switching element Q3 is off.

スイッチング素子Sは、制御装置20からの駆動信号によりスイッチング、即ちオン、オフ駆動される。スイッチング素子Sがオンになると、バッテリ12からトランスTの一次側コイルTC1に電流が流れるとともに、誘起起電力により二次側コイルTC2にも電流が流れる。そして、二次側コイルTC2を流れる電流は下アーム駆動回路14−1,14−2の電源コンデンサC2,C4を充電する。   The switching element S is switched by the drive signal from the control device 20, that is, is turned on / off. When the switching element S is turned on, current flows from the battery 12 to the primary coil TC1 of the transformer T, and current also flows to the secondary coil TC2 due to the induced electromotive force. The current flowing through the secondary coil TC2 charges the power supply capacitors C2 and C4 of the lower arm drive circuits 14-1 and 14-2.

スイッチング素子Sがターンオフされた際に、一次側回路に生じるサージ電圧(スパイク状の高電圧)により補助電源18のコンデンサCAが充電される。即ち、スイッチング素子Sのスイッチングサージを利用して補助電源18のコンデンサCAにエネルギーが蓄えられる。そして、コンデンサCAにはブートストラップ回路17−1,17−2のコンデンサCBの電圧より高い電圧状態で充電された状態になる。そして、スイッチング素子Sは、各下アーム駆動回路14−1,14−2及び各上アーム駆動回路16−1,16−2の駆動と独立してスイッチング制御されるため、補助電源18のコンデンサCAの電圧は常にブートストラップ回路17−1,17−2のコンデンサCBの電圧より高い状態になる。また、スイッチング素子Sのスイッチング周期は、下アーム駆動回路14−1,14−2のスイッチング周期より短く設定されているため、補助電源18のコンデンサCAは常にブートストラップ回路17−1,17−2のコンデンサCBに電力を供給可能な状態になる。そして、給電回路19−1,19−2にはコンデンサCAからコンデンサCBに向かう電流が流れる状態となる。   When the switching element S is turned off, the capacitor CA of the auxiliary power supply 18 is charged by a surge voltage (spike-like high voltage) generated in the primary circuit. That is, energy is stored in the capacitor CA of the auxiliary power supply 18 using the switching surge of the switching element S. The capacitor CA is charged in a voltage state higher than the voltage of the capacitor CB of the bootstrap circuits 17-1 and 17-2. Since the switching element S is switching-controlled independently of the driving of the lower arm driving circuits 14-1 and 14-2 and the upper arm driving circuits 16-1 and 16-2, the capacitor CA of the auxiliary power source 18 is used. Is always higher than the voltage of the capacitor CB of the bootstrap circuits 17-1 and 17-2. Further, since the switching cycle of the switching element S is set shorter than the switching cycle of the lower arm drive circuits 14-1 and 14-2, the capacitor CA of the auxiliary power supply 18 is always the bootstrap circuits 17-1 and 17-2. It becomes possible to supply power to the capacitor CB. Then, a current from the capacitor CA to the capacitor CB flows through the power supply circuits 19-1 and 19-2.

また、従来のブートストラップ方式と同様に、下アーム駆動回路14−1(又は下アーム駆動回路14−2)がオンの状態、即ちスイッチング素子Q2(又はスイッチング素子Q4)がオンの状態で、二次側コイルTC2に電力が流れるときはその電流がブートストラップ回路17−1(又はブートストラップ回路17−2)のコンデンサCBを充電する。   Similarly to the conventional bootstrap system, the lower arm driving circuit 14-1 (or the lower arm driving circuit 14-2) is turned on, that is, the switching element Q2 (or the switching element Q4) is turned on. When power flows through the secondary coil TC2, the current charges the capacitor CB of the bootstrap circuit 17-1 (or the bootstrap circuit 17-2).

したがって、各上アーム駆動回路16−1,16−2のコンデンサCBは、従来のブートストラップ式と同様に対応する下アーム駆動回路がオンの状態の時に充電されるだけでなく、補助電源18から供給される電力で充電される。その結果、従来のブートストラップ方式と異なり、上アームのオン時間が制限されず、オン時間を長くしても支障がない。上アーム駆動用電源回路15−1,15−2は、従来のブートストラップ方式の構成に、補助電源18と給電回路19−1,19−2と加えるという簡単な構成であり、多出力トランスを用いた場合と異なりコストは高くならない。したがって、簡素な方式で上アームのスイッチング素子を連続してオン状態にすることができる。   Therefore, the capacitors CB of the upper arm drive circuits 16-1 and 16-2 are not only charged when the corresponding lower arm drive circuit is in the ON state, as in the conventional bootstrap type, but also from the auxiliary power supply 18. It is charged with the supplied power. As a result, unlike the conventional bootstrap system, the on-time of the upper arm is not limited, and there is no problem even if the on-time is extended. The upper arm drive power supply circuits 15-1 and 15-2 have a simple configuration in which an auxiliary power supply 18 and power supply circuits 19-1 and 19-2 are added to the conventional bootstrap configuration, and a multi-output transformer is provided. Unlike the case of using it, the cost does not increase. Therefore, the switching element of the upper arm can be continuously turned on by a simple method.

この実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
(1)スイッチング素子駆動電源回路は、上アーム及び下アームを構成する直列に接続された上アームのスイッチング素子Q1及び下アームのスイッチング素子Q2の直列回路、上アームのスイッチング素子Q3及び下アームのスイッチング素子Q4の直列回路が並列に接続されている。各上アームのスイッチング素子Q1,Q3に対応してそれぞれ上アーム駆動回路16−1,16−2が設けられ、各下アームのスイッチング素子Q2,Q4に対応してそれぞれ下アーム駆動回路14−1,14−2が設けられている。スイッチング素子駆動電源回路は、バッテリ12に接続されるトランスTと、トランスTの一次側コイルTC1に直列に接続されたスイッチング素子Sと、トランスTの二次側コイルTC2に接続されたダイオード13とを備え、各上アーム駆動回路16−1,16−2及び各下アーム駆動回路14−1,14−2に共通の主電源回路10を備えている。各下アーム駆動回路14−1,14−2の電源入力側に下アーム駆動回路用の電源コンデンサC2,C4がそれぞれ並列に接続されている。各上アーム駆動回路16−1,16−2の電源入力側にブートストラップ回路用のコンデンサCBがそれぞれ並列に接続され、かつブートストラップ回路17−1,17−2の一端が対応する下アーム駆動回路用の電源コンデンサC2,C4に接続されている。また、各上アーム駆動回路16−1,16−2の電源としての上アーム駆動用電源回路15−1,15−2は、トランスTの一次側に接続され、スイッチング素子Sのスイッチングサージを利用してエネルギーを蓄える補助電源18と、補助電源18をブートストラップ回路用のコンデンサCBのプラス側端子に接続する給電回路19−1,19−2とを備えている。したがって、簡素な方式で上アームのスイッチング素子Q1,Q3を連続してオン状態にすることができる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The switching element driving power supply circuit includes an upper arm switching element Q1 and a lower arm switching element Q2 that are connected in series, and an upper arm switching element Q3 and a lower arm. A series circuit of the switching element Q4 is connected in parallel. Upper arm driving circuits 16-1 and 16-2 are provided corresponding to the switching elements Q1 and Q3 of the upper arms, respectively, and the lower arm driving circuits 14-1 are respectively corresponding to the switching elements Q2 and Q4 of the lower arms. , 14-2. The switching element drive power supply circuit includes a transformer T connected to the battery 12, a switching element S connected in series to the primary side coil TC1 of the transformer T, and a diode 13 connected to the secondary side coil TC2 of the transformer T. And a main power supply circuit 10 common to the upper arm drive circuits 16-1 and 16-2 and the lower arm drive circuits 14-1 and 14-2. The power supply capacitors C2 and C4 for the lower arm drive circuit are respectively connected in parallel to the power input sides of the lower arm drive circuits 14-1 and 14-2. A bootstrap circuit capacitor CB is connected in parallel to the power input side of each of the upper arm drive circuits 16-1 and 16-2, and one end of each of the bootstrap circuits 17-1 and 17-2 corresponds to the lower arm drive. It is connected to circuit power supply capacitors C2 and C4. Further, the upper arm driving power supply circuits 15-1 and 15-2 as the power sources of the upper arm driving circuits 16-1 and 16-2 are connected to the primary side of the transformer T and use the switching surge of the switching element S. Thus, an auxiliary power source 18 for storing energy and power supply circuits 19-1 and 19-2 for connecting the auxiliary power source 18 to the positive side terminal of the capacitor CB for the bootstrap circuit are provided. Therefore, the switching elements Q1 and Q3 of the upper arm can be continuously turned on by a simple method.

(2)補助電源18は、ダイオードDAとコンデンサCAとで構成され、ダイオードDAはアノードが一次側コイルTC1とスイッチング素子Sとの接続点に接続され、カソードがコンデンサCAに接続されていることが好ましい。この構成によれば、ダイオードDAとコンデンサCAの直列回路で補助電源18が構成されるため、構成が簡単になる。   (2) The auxiliary power supply 18 includes a diode DA and a capacitor CA. The diode DA has an anode connected to the connection point between the primary coil TC1 and the switching element S, and a cathode connected to the capacitor CA. preferable. According to this configuration, since the auxiliary power supply 18 is configured by a series circuit of the diode DA and the capacitor CA, the configuration is simplified.

(3)給電回路19−1,19−2は、ダイオードDSと抵抗RSが直列に接続されて構成され、一端が補助電源18のダイオードDAとコンデンサCAとの接続点に接続され、他端がブートストラップ回路用のコンデンサCBのプラス端子側に接続されていることが好ましい。この構成では、ブートストラップ回路用のコンデンサCBに蓄えられたエネルギーが給電回路19−1,19−2を経て補助電源18側へ放出されることが回避される。   (3) The power feeding circuits 19-1 and 19-2 are configured by connecting a diode DS and a resistor RS in series, one end is connected to a connection point between the diode DA of the auxiliary power supply 18 and the capacitor CA, and the other end is connected. It is preferably connected to the positive terminal side of the capacitor CB for the bootstrap circuit. In this configuration, energy stored in the capacitor CB for the bootstrap circuit is prevented from being released to the auxiliary power supply 18 side through the power supply circuits 19-1 and 19-2.

(第2の実施形態)
次に第2の実施形態を図2にしたがって説明する。この実施形態では、給電回路19−1,19−2に各上アーム駆動回路16−1,16−2の駆動信号に連動するスイッチ回路(スイッチング回路)を設けた点が第1の実施形態と異なる。第1の実施形態と同様の部分については同一符号を付して詳しい説明を省略する。なお、図2は第1相の上アーム及び下アームの駆動用の回路構成のみを示している。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the first embodiment in that the power supply circuits 19-1 and 19-2 are provided with a switch circuit (switching circuit) linked to the drive signals of the upper arm drive circuits 16-1 and 16-2. Different. The same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted. FIG. 2 shows only the circuit configuration for driving the upper and lower arms of the first phase.

図2に示すように、補助電源18とブートストラップ回路17−1のコンデンサCBとを接続する給電回路19−1には、スイッチ回路21が設けられている。スイッチ回路21は、例えば、スイッチング素子で構成され、制御装置20からの駆動信号により駆動される。スイッチ回路21をオンにする駆動信号は、上アーム駆動回路16−1への駆動信号と同期して出力され、スイッチ回路21は上アーム駆動回路16−1がオンになるときのみオン状態になる。第2相の上アーム駆動用の回路構成も同様に、給電回路19−2に同様のスイッチ回路が設けられている。   As shown in FIG. 2, a switch circuit 21 is provided in the power supply circuit 19-1 that connects the auxiliary power supply 18 and the capacitor CB of the bootstrap circuit 17-1. The switch circuit 21 is composed of, for example, a switching element and is driven by a drive signal from the control device 20. The drive signal for turning on the switch circuit 21 is output in synchronization with the drive signal to the upper arm drive circuit 16-1, and the switch circuit 21 is turned on only when the upper arm drive circuit 16-1 is turned on. . Similarly, the circuit configuration for driving the upper arm of the second phase is provided with a similar switch circuit in the power feeding circuit 19-2.

従って、第2の実施形態によれば、第1の実施形態に記載の(1)〜(3)効果に加えて以下の効果を得ることができる。
(4)スイッチング素子Sは上アーム駆動回路16−1,16−2の駆動とは独立して駆動される。そのため、スイッチ回路21が無い場合は、ブートストラップ回路17−1のコンデンサCBに充電された電圧が必要以上に高くなり、上アーム駆動回路16−1,16−2の駆動(スイッチング)が円滑に行われなくなる虞がある。しかし、この実施形態では、上アーム駆動回路16−1,16−2がオンになるときのみ補助電源18からコンデンサCBに対する充電が可能になる。その結果、充電されたコンデンサCBの電圧が必要以上に高くなることが回避される。また、補助電源18の容量を小さくすることができ、小型化を図ることができる。
Therefore, according to the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects (1) to (3) described in the first embodiment.
(4) The switching element S is driven independently of the driving of the upper arm driving circuits 16-1 and 16-2. Therefore, when there is no switch circuit 21, the voltage charged in the capacitor CB of the bootstrap circuit 17-1 becomes higher than necessary, and the upper arm drive circuits 16-1 and 16-2 can be driven (switched) smoothly. There is a risk that it will not be performed. However, in this embodiment, the capacitor CB can be charged from the auxiliary power supply 18 only when the upper arm drive circuits 16-1 and 16-2 are turned on. As a result, it is avoided that the voltage of the charged capacitor CB becomes higher than necessary. In addition, the capacity of the auxiliary power source 18 can be reduced, and the size can be reduced.

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ スイッチング素子Q1〜Q4はMOSFETに限らず、他のパワートランジスタ(例えば、IGBT(絶縁ゲートバイポーラ型トランジスタ))やサイリスタを使用してもよい。
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
The switching elements Q1 to Q4 are not limited to MOSFETs, and other power transistors (for example, IGBT (insulated gate bipolar transistor)) or thyristors may be used.

○ 給電回路19−1,19−2を構成するダイオードDSの位置は、スイッチング素子Sがオンのときにブートストラップ回路17−1,17−2のコンデンサCBから補助電源18のコンデンサCAに電流が流れるのを防止する位置であればよい。例えば、ダイオードDSと抵抗RSの直列回路は、ダイオードDSのカソードがブートストラップ回路用のコンデンサCBのプラス端子側に接続され、ダイオードDSのアノードが抵抗RSを介して補助電源18のダイオードDAとコンデンサCAとの接続点に接続されてもよい。即ち、ダイオードDSのアノード側が補助電源18のダイオードDAとコンデンサCAとの接続点に接続され、ダイオードDSのカソード側がブートストラップ回路用のコンデンサCBのプラス端子側に接続されていればよい。   ○ The position of the diode DS constituting the power supply circuits 19-1 and 19-2 is such that when the switching element S is on, a current is passed from the capacitor CB of the bootstrap circuits 17-1 and 17-2 to the capacitor CA of the auxiliary power supply 18. Any position that prevents flow can be used. For example, in the series circuit of the diode DS and the resistor RS, the cathode of the diode DS is connected to the positive terminal side of the capacitor CB for the bootstrap circuit, and the anode of the diode DS is connected to the diode DA and the capacitor of the auxiliary power supply 18 via the resistor RS. You may connect to the connection point with CA. That is, the anode side of the diode DS is connected to the connection point between the diode DA of the auxiliary power supply 18 and the capacitor CA, and the cathode side of the diode DS is connected to the plus terminal side of the capacitor CB for the bootstrap circuit.

○ 給電回路19−1,19−2に設けられるスイッチ回路21は、抵抗RSとコンデンサCBとの間に限らず、ダイオードDSと抵抗RSとの間や、ダイオードDSのアノード側に設けられてもよい。   The switch circuit 21 provided in the power supply circuits 19-1 and 19-2 is not limited to be provided between the resistor RS and the capacitor CB, and may be provided between the diode DS and the resistor RS or on the anode side of the diode DS. Good.

○ トランスTの一次側コイルTC1に接続されたスイッチング素子Sのスイッチング周期は、下アーム駆動回路14−1,14−2のオン、オフ周期より短く設定され、かつ下アーム駆動回路14−1,14−2のオン、オフ周期の変更に対応して変更されるようにしてもよい。スイッチング素子Sのスイッチング周期は、下アーム駆動回路14−1,14−2のスイッチング周期より短く設定されていれば、補助電源18のコンデンサCAは常にブートストラップ回路17−1,17−2のコンデンサCBに電力を供給可能な状態になる。しかし、下アーム駆動回路14−1,14−2のオン、オフ周期は常に一定とは限らず、インバータ装置に要求される出力状態によって変更される場合がある。スイッチング素子Sのスイッチング周期を下アーム駆動回路14−1,14−2のスイッチング周期の最短の状態より短く設定すれば、補助電源18のコンデンサCAは常にブートストラップ回路17−1,17−2のコンデンサCBに電力を供給可能な状態になる。しかし、その場合、下アーム駆動回路14−1,14−2のスイッチング周期が長い状態が続くと、コンデンサCAに必要以上に充電された状態になるため、コンデンサCAの容量を大きくする必要がある。スイッチング素子Sのスイッチング周期を下アーム駆動回路14−1,14−2のオン、オフ周期の変更に対応して変更することにより、コンデンサCAの容量を大きくする必要がない。   The switching cycle of the switching element S connected to the primary coil TC1 of the transformer T is set shorter than the on / off cycle of the lower arm drive circuits 14-1 and 14-2, and the lower arm drive circuit 14-1 It may be changed corresponding to the change of the ON / OFF cycle of 14-2. If the switching cycle of the switching element S is set shorter than the switching cycle of the lower arm drive circuits 14-1 and 14-2, the capacitor CA of the auxiliary power supply 18 is always the capacitor of the bootstrap circuits 17-1 and 17-2. It becomes possible to supply power to CB. However, the ON / OFF cycle of the lower arm drive circuits 14-1 and 14-2 is not always constant and may be changed depending on the output state required for the inverter device. If the switching cycle of the switching element S is set to be shorter than the shortest switching cycle of the lower arm drive circuits 14-1 and 14-2, the capacitor CA of the auxiliary power supply 18 is always connected to the bootstrap circuits 17-1 and 17-2. The electric power can be supplied to the capacitor CB. However, in this case, if the switching cycle of the lower arm driving circuits 14-1 and 14-2 continues to be long, the capacitor CA is charged more than necessary, so the capacitance of the capacitor CA needs to be increased. . By changing the switching cycle of the switching element S in accordance with the change of the ON / OFF cycle of the lower arm drive circuits 14-1 and 14-2, it is not necessary to increase the capacitance of the capacitor CA.

○ トランスTの一次側にバッテリ12と並列に接続されたコンデンサC0を省略してもよい。しかし、コンデンサC0が並列に接続された構成では、スイッチング素子Sがオンになった際に、一次側コイルTC1に大電流が必要な場合でも円滑に電流が供給される。   The capacitor C0 connected in parallel with the battery 12 on the primary side of the transformer T may be omitted. However, in the configuration in which the capacitor C0 is connected in parallel, when the switching element S is turned on, the current is smoothly supplied even when a large current is required for the primary coil TC1.

○ 各上アーム及び各下アームをそれぞれ1個のスイッチング素子及び1個のダイオードで構成されているものとして説明したが、各アームを流れる電流量が大きな場合は、各アームをスイッチング素子とダイオードの組が複数並列に接続された構成としても差し支えない。   ○ Each upper arm and each lower arm has been described as being composed of one switching element and one diode, but if the amount of current flowing through each arm is large, each arm is connected to the switching element and diode. There may be a configuration in which a plurality of sets are connected in parallel.

○ 直流電源はバッテリ12に限らず、商用交流電源をAC/DCコンバータで変換した直流を供給する構成であってもよい。
○ インバータ装置はモータの駆動電源に限らず、モータ以外の交流の電気機器の電源に使用してもよい。
The direct current power supply is not limited to the battery 12 and may be configured to supply direct current obtained by converting a commercial alternating current power supply using an AC / DC converter.
○ The inverter device is not limited to the motor drive power source, but may be used as a power source for AC electrical equipment other than the motor.

以下の技術的思想(発明)は前記実施形態から把握できる。
(1)請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の発明において、前記給電回路は、その給電回路が接続された前記上アーム駆動回路のオン状態のときにのみオン状態になるスイッチ回路を備えている。
The following technical idea (invention) can be understood from the embodiment.
(1) In the invention according to any one of claims 1 to 3, the power supply circuit is a switch that is turned on only when the upper arm drive circuit to which the power supply circuit is connected is in an on state. It has a circuit.

(2)請求項1〜請求項3及び前記技術的思想(1)のいずれか1項に記載の発明において、前記トランスの一次側コイルに接続されたスイッチング素子のスイッチング周期は、前記下アーム駆動回路のオン、オフ周期より短く設定され、かつ前記下アーム駆動回路のオン、オフ周期の変更に対応して変更される。   (2) In the invention according to any one of claims 1 to 3 and the technical idea (1), the switching cycle of the switching element connected to the primary coil of the transformer is the lower arm drive. It is set shorter than the on / off cycle of the circuit, and is changed in response to the change of the on / off cycle of the lower arm drive circuit.

T…トランス、S…スイッチング素子、C0,CA,CB…コンデンサ、C2,C4…電源コンデンサ、DA,DB,DS,13…ダイオード、Q1,Q3…上アームスイッチング素子としてのスイッチング素子、Q2,Q4…下アームスイッチング素子としてのスイッチング素子、RB,RS…抵抗、TC1…一次側コイル、TC2…二次側コイル、10…主電源回路、14−1,14−2…下アーム駆動回路、16−1,16−2…上アーム駆動回路、17−1,17−2…ブートストラップ回路、18…補助電源、19−1,19−2…給電回路。   T: Transformer, S: Switching element, C0, CA, CB: Capacitor, C2, C4: Power supply capacitor, DA, DB, DS, 13: Diode, Q1, Q3: Switching element as upper arm switching element, Q2, Q4 ... switching element as lower arm switching element, RB, RS ... resistor, TC1 ... primary side coil, TC2 ... secondary side coil, 10 ... main power supply circuit, 14-1, 14-2 ... lower arm drive circuit, 16- DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,16-2 ... Upper arm drive circuit, 17-1, 17-2 ... Bootstrap circuit, 18 ... Auxiliary power supply, 19-1, 19-2 ... Power feeding circuit.

Claims (3)

上アーム及び下アームを構成する直列に接続された上アームスイッチング素子及び下アームスイッチング素子の直列回路が複数並列に接続され、各前記上アームスイッチング素子に対応してそれぞれ上アーム駆動回路が設けられ、各前記下アームスイッチング素子に対応してそれぞれ下アーム駆動回路が設けられたインバータ装置のスイッチング素子駆動電源回路であって、
直流電源に接続されるトランスと、前記トランスの一次側コイルに直列に接続されたスイッチング素子と、前記トランスの二次側コイルに接続された整流手段とを備え、前記各上アーム駆動回路及び前記各下アーム駆動回路に共通の主電源回路と、
前記各下アーム駆動回路の電源入力側にそれぞれ並列に接続された下アーム駆動回路用の電源コンデンサと、
前記各上アーム駆動回路の電源入力側にそれぞれ接続され、かつブートストラップ回路用のコンデンサが前記各上アーム駆動回路と並列に接続され、一端が対応する前記下アーム駆動回路用の電源コンデンサに接続されたブートストラップ回路と、
前記トランスの一次側に接続され、前記スイッチング素子のスイッチングサージを利用してエネルギーを蓄える補助電源と、
前記補助電源を前記ブートストラップ回路用のコンデンサのプラス側端子に接続する給電回路と
を備えていることを特徴とするインバータ装置のスイッチング素子駆動電源回路。
A plurality of series circuits of upper arm switching elements and lower arm switching elements connected in series constituting the upper arm and the lower arm are connected in parallel, and an upper arm driving circuit is provided for each of the upper arm switching elements. A switching element driving power supply circuit of an inverter device provided with a lower arm driving circuit corresponding to each of the lower arm switching elements,
A transformer connected to a DC power source, a switching element connected in series to a primary coil of the transformer, and a rectifier connected to a secondary coil of the transformer, each upper arm drive circuit and the A main power supply circuit common to each lower arm drive circuit;
A power capacitor for the lower arm drive circuit connected in parallel to the power input side of each lower arm drive circuit, and
Connected to the power input side of each upper arm driving circuit, and a capacitor for a bootstrap circuit is connected in parallel with each upper arm driving circuit, and one end is connected to the corresponding power capacitor for the lower arm driving circuit. Bootstrap circuit,
An auxiliary power source connected to the primary side of the transformer and storing energy using a switching surge of the switching element;
A switching element driving power supply circuit for an inverter device, comprising: a power supply circuit for connecting the auxiliary power supply to a positive terminal of a capacitor for the bootstrap circuit.
前記補助電源は、ダイオードとコンデンサとで構成され、前記ダイオードはアノードが前記一次側コイルと前記スイッチング素子との接続点に接続され、カソードが前記コンデンサに接続されている請求項1に記載のインバータ装置のスイッチング素子駆動電源回路。   The inverter according to claim 1, wherein the auxiliary power source includes a diode and a capacitor, and the diode has an anode connected to a connection point between the primary coil and the switching element, and a cathode connected to the capacitor. Switching element drive power supply circuit of the device. 前記給電回路は、ダイオードと抵抗が直列に接続されて構成され、前記ダイオードのアノード側が前記補助電源の前記ダイオードと前記コンデンサとの接続点に接続され、前記ダイオードのカソード側が前記ブートストラップ回路用のコンデンサのプラス端子側に接続されている請求項2に記載のインバータ装置のスイッチング素子駆動電源回路。   The power supply circuit is configured by connecting a diode and a resistor in series, an anode side of the diode is connected to a connection point between the diode and the capacitor of the auxiliary power supply, and a cathode side of the diode is used for the bootstrap circuit. The switching element driving power supply circuit of the inverter device according to claim 2, wherein the switching element driving power supply circuit is connected to a positive terminal side of the capacitor.
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