JP2015171226A5 - - Google Patents

Description

平滑化部５は、２つのコンデンサ５ａ，５ｂにより構成されており、リアクトル２が接続されている端子のほうが高電位である場合、短絡用スイッチがオフしていると、コンデンサ５ａが充電される。リアクトル２が接続されている端子のほうが低電位である場合、コンデンサ５ｂが充電され、インバータ部６に印加される電圧は全波整流のときの２倍となる。そして、スイッチ７がオンすると、短絡部３に電流が流れる。このように、図１に示すインバータ装置は、全波整流と倍電圧整流の切り替えを行うことができる。そして、平滑化部５は、インバータ部６（３相のインバータ回路）に接続され、インバータ部６の３相出力はモータ８に接続されている。

ゲート駆動回路１４は、トランジスタ２４，２５，２６，３４（Ｔｒ１，Ｔｒ２，Ｔｒ３，Ｔｒ４）と、抵抗２７，２８，２９，３５，３６と、コンデンサ３０と、ダイオード３３と、を備える。抵抗２７の抵抗値Ｒ_１及び抵抗２８の抵抗値Ｒ_２は、それぞれゲート駆動回路１４が動作可能な値に設定されている。トランジスタ３４は、ｎＭＯＳトランジスタである。コンデンサ３０は、抵抗２８の抵抗値Ｒ_２とコンデンサ３０の容量値Ｃ_１の積が適切な所定の時定数（主スイッチング素子のターンオン時間の１〜１０倍）となるように容量値Ｃ_１を設定する。ゲート抵抗である抵抗２９（抵抗値Ｒ_Ｇ）は、スイッチング素子１２のゲート端子にノード３２により接続されており、抵抗値Ｒ_Ｇは、抵抗３６の抵抗値の２〜１０倍とする。なお、ゲート駆動回路１４は、スイッチング素子１２の１つを駆動する。

次に、トランジスタ２６がターンオンすると、第２のゲート電圧線２３によって、スイッチング素子１２のゲート端子が充電される。このとき、Ｒ，Ｃの回路定数は、ミラー効果が終わった後にトランジスタ２６がオンするように設定する。そして、上記したように、第２のゲート電圧線２３の電圧は第１のゲート電圧線２２の電圧よりも高く設定されている（例えば、１５Ｖ）ため、ターンオンしたスイッチング素子１２は、オン直後のわずかな時間には活性化領域で動作するが、すぐに飽和領域に移行するため発生損失を抑えることができる（図３を参照）。図３は、本実施の形態にかかるインバータ装置におけるトランジスタのオンオフ及び電圧の変化を示す第１のタイムチャートである。図３にはトランジスタ２４（Ｔｒ１）及びトランジスタ２６（Ｔｒ３）がオンするタイミングと、ノード３１（Ｎ_１）の電圧Ｖ_Ｎ１の変化と、ノード３２（Ｎ_２）の電圧Ｖ_Ｎ２の変化と、スイッチング素子１２のコレクタ−エミッタ間電圧Ｖ_ＣＥの変化と、が示されている。なお、図４，５も同様である。

第２のゲート電圧線２３の電圧Ｖ_ｃｃ２は第１のゲート電圧線２２の電圧Ｖ_ｃｃ１よりも高く設定されている。コンデンサ４０には、第２のゲート電圧線２３の電圧Ｖ_ｃｃ２の電荷が蓄積されている。第２のゲート電圧線２３の電圧Ｖ_ｃｃ２と第１のゲート電圧線２２の電圧Ｖ_ｃｃ１は基準電位ＧＮＤが共通であり、降圧コンバータ等の簡易的な回路により第１のゲート電圧線２２の電圧Ｖ_ｃｃ１が生成される。なお、第２のゲート電圧線２３の電圧Ｖ_ｃｃ２は、第１のゲート電圧線２２の電圧Ｖ_ｃｃ１よりも高電圧であればよく、電圧Ｖ _ｃｃ２ でなくてもよい。

Claims (4)

1. 交流電源を直流電源に変換する整流回路、該整流回路の後段に接続された平滑化部、前記交流電源の力率を改善するリアクトルを介して前記交流電源を短絡する短絡部、前記平滑化部からの直流を交流に変換するインバータ部及び該インバータ部を制御する制御部を備えたインバータ装置であって、
   前記インバータ部の各スイッチング素子のゲート端子にはゲート駆動回路がそれぞれ接続されており、
   前記ゲート駆動回路は第１のゲート電圧線と該第１のゲート電圧線より電圧値の高い第２のゲート電圧線を備え、
   前記第１のゲート電圧線の電圧値は前記インバータ装置の動作中にも可変であることを特徴とするインバータ装置。
2. 前記第１のゲート電圧線の電圧値は負荷電流に応じて制御されることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
3. 前記第１のゲート電圧線の電圧は前記第２のゲート電圧線から生成されることを特徴とする請求項１または２に記載のインバータ装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のインバータ装置を備え、
   前記インバータ装置がモータを回転駆動させることを特徴とする空気調和機。