JP2018157735A - 三相倍電圧整流回路、インバータ装置、空気調和機、三相倍電圧整流回路の制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】入力力率を改善し、高調波電流を抑制可能できる三相倍電圧整流回路、インバータ装置、空気調和機、三相倍電圧整流回路の制御方法及びプログラムを提供する。【解決手段】三相倍電圧整流回路1Aは、整流回路10と、正極側主ダイオードDa、負極側主ダイオードDb、接続点Nと正極出力線αとの間に接続された正極側スイッチング素子11a、及び接続点Nと負極出力線βとの間に接続された負極側スイッチング素子11bを有する倍電圧回路11と、正極側コンデンサCaと、負極側コンデンサCbと、整流電圧Vacを検出する整流電圧検出部13と、脈動位相を検出する脈動位相検出部、及び脈動位相に関連させて、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとを制御するスイッチング素子制御部を有する倍電圧回路制御部12と、を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、三相倍電圧整流回路、インバータ装置、空気調和機、三相倍電圧整流回路の制御方法及びプログラムに関する。
空気調和機(空調機)には、主として、圧縮機のモータを自在に駆動するための負荷(モータ)駆動用交流電力を生成するインバータ装置が搭載されている。良く知られているインバータ装置は、商用電源(例えば、AC200V三相交流電源)から入力された三相の交流電圧を、一旦、整流回路(コンバータ)を通じて直流電圧に変換し、当該直流電力を所望するモータ駆動用交流電力に変換する。
ここで、通常の整流回路(例えば、良く知られているダイオードブリッジ回路等)では、出力される直流電圧が、入力される交流電圧の振幅(最大値)となる。したがって、モータが、それ以上の高い直流電圧を必要とする場合には対応できない。
このような課題に対し、三相交流電源電圧の振幅の2倍の直流電圧値を持つ直流が得られる三相倍電圧整流装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
このような課題に対し、三相交流電源電圧の振幅の2倍の直流電圧値を持つ直流が得られる三相倍電圧整流装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の三相倍圧整流回路は、三相全波整流された直流電圧を検出することによって、倍電圧とするための充電用スイッチング素子の制御を行っている。
しかし、直流電圧の脈動に対するスイッチングのタイミングが決まっていないため、特許文献1の三相倍圧整流回路は、力率が小さくなったり、高調波電流が大きくなったりする可能性がある。
しかし、直流電圧の脈動に対するスイッチングのタイミングが決まっていないため、特許文献1の三相倍圧整流回路は、力率が小さくなったり、高調波電流が大きくなったりする可能性がある。
本発明の目的は、入力力率を改善し、高調波電流を抑制可能な三相倍電圧整流回路、インバータ装置、空気調和機、三相倍電圧整流回路の制御方法及びプログラムを提供することにある。
第1の態様の三相倍電圧整流回路は、三相交流電源から供給される三相の交流電圧を、各相に対応する3つの入力端子の各々から入力して整流する整流回路と、前記整流回路の正極出力線にアノードが接続された正極側主ダイオードと、前記整流回路の負極出力線にカソードが接続された負極側主ダイオードと、接続点と前記正極出力線との間に接続された正極側スイッチング素子と、前記接続点と前記負極出力線との間に接続された負極側スイッチング素子と、を有する倍電圧回路と、前記正極側主ダイオードのカソードと前記接続点との間に接続された正極側コンデンサと、前記接続点と前記負極側主ダイオードのアノードとの間に接続された負極側コンデンサと、前記正極出力線と前記負極出力線との間の整流電圧を検出する整流電圧検出部と、前記整流電圧の脈動の位相である脈動位相を検出する脈動位相検出部と、前記脈動位相に関連させて、前記正極側スイッチング素子と前記負極側スイッチング素子とを制御するスイッチング素子制御部と、を有する倍電圧回路制御部と、を備える。
本態様によれば、三相倍電圧整流回路は、整流電圧の脈動の位相に関連させて、正極側スイッチング素子と負極側スイッチング素子とを制御するため、脈動の一周期内における特定のタイミングでスイッチングを行って、整流電圧を倍電圧とすることができる。このため、三相倍電圧整流回路は、脈動の1周期内の各種タイミングのうち、入力力率が改善され、高調波電流が抑制されるタイミングでスイッチングを行うことができる。
第2の態様の三相倍電圧整流回路は、前記脈動位相検出部が、前記脈動が最小値となるタイミングを検出する第1の態様の三相倍電圧整流回路である。
本態様によれば、脈動位相検出部は、脈動の一周期における電圧の時間変化のうち、変化が大きい最小値となるタイミングを検出するため、検出されるタイミングの誤差が小さい。このため、脈動位相検出部は、小さな誤差の範囲内で脈動位相を検出することができる。
第3の態様の三相倍電圧整流回路は、前記倍電圧回路制御部が、前記脈動位相に関連させて、前記正極側スイッチング素子及び前記負極側スイッチング素子を、それぞれオンさせるタイミングであるオンタイミングを設定するスイッチング位相設定部をさらに有し、前記スイッチング素子制御部が、前記正極側スイッチング素子及び前記負極側スイッチング素子を、前記オンタイミングでそれぞれオンさせる第1又は第2の態様の三相倍電圧整流回路である。
本態様によれば、スイッチング位相設定部は、脈動位相に関連させて、オンタイミングを設定するため、脈動の一周期内における任意のタイミングを、オンタイミングとして設定することができる。このため、三相倍電圧整流回路は、脈動の1周期内の各種タイミングのうち、入力力率が改善され、高調波電流が抑制されるタイミングで、正極側スイッチング素子及び負極側スイッチング素子を、それぞれオンすることができる。
第4の態様の三相倍電圧整流回路は、前記正極出力線と前記負極出力線との間を流れる電流を検出する電流検出部をさらに備え、前記スイッチング位相設定部が、前記脈動が最小値となるタイミング、前記脈動が最大値となるタイミング、前記脈動が上り中間値となるタイミング、及び前記脈動の下り中間値となるタイミングのうち、少なくとも複数のタイミングを前記オンタイミングとして設定し、前記スイッチング位相設定部が、設定された各タイミングのうち、前記電流検出部で検出された電流の最大値と最小値との差が小さいタイミングを選択し、前記オンタイミングとして設定する第3の態様の三相倍電圧整流回路である。
本態様によれば、スイッチング位相設定部は、脈動が最小値となるタイミング、脈動が最大値となるタイミング、脈動が上り中間値となるタイミング、及び脈動の下り中間値となるタイミングのうち、実際に正極出力線と負極出力線との間を流れる電流の変化が小さいタイミングをオンタイミングとして選択する。そのため、三相倍電圧整流回路は、入力力率が改善し、高調波電流が抑制する。
第5の態様の三相倍電圧整流回路は、前記正極出力線と前記負極出力線との間を流れる電流を検出する電流検出部をさらに備え、前記スイッチング位相設定部が、前記正極出力線と前記負極出力線との間を流れる電流の最大値と最小値との差又は平均値と、前記各タイミングのうち選択すべきタイミングと、の関係が予め示されたテーブルを有し、前記スイッチング位相設定部が、前記脈動が最小値となるタイミング、前記脈動が最大値となるタイミング、前記脈動が上り中間値となるタイミング、及び前記脈動の下り中間値となるタイミングのうち、少なくともいずれかタイミングを前記オンタイミングとして設定し、検出された前記電流の最大値と最小値との差又は平均値から、前記テーブルを用いて選択されたタイミングを、前記オンタイミングとして設定する第3の態様の三相倍電圧整流回路である。
本態様によれば、スイッチング位相設定部は、脈動が最小値となるタイミング、脈動が最大値となるタイミング、脈動が上り中間値となるタイミング、及び脈動の下り中間値となるタイミングのうち、テーブルに示された選択すべきタイミングをオンタイミングとして選択する。このため、三相倍電圧整流回路は、入力力率が改善され、高調波電流が抑制されるオンタイミングでスイッチングを行うことができる。
第6の態様の三相倍電圧整流回路は、前記正極側主ダイオードに並列に接続されている正極側リレーと、前記負極側主ダイオードに並列に接続されている負極側リレーと、をさらに備える第1から第5のいずれかの態様の三相倍電圧整流回路である。
本態様によれば、正極側スイッチング素子及び負極側スイッチング素子をオンしないときに、正極側リレー及び負極側リレーをオンさせることができる。このため、三相倍電圧整流回路は、正極側主ダイオード及び負極側主ダイオードにおける電力損失を低減できる。
第7の態様のインバータ装置は、第1から第6のいずれかの態様の三相倍電圧整流回路と、前記三相倍電圧整流回路から出力される直流電圧を、負荷を所望に駆動させるための負荷駆動用交流電圧に変換するインバータ回路と、を備える。
本態様によれば、インバータ装置は、三相倍電圧整流回路によって、入力力率を改善し、高調波電流を抑制することができる。
第8の態様のインバータ装置は、前記倍電圧回路制御部が、前記インバータ回路から出力されるインバータ出力電圧が、前記直流電圧によって規定されるインバータ出力電圧最大値の中間値以下である場合には、前記正極側スイッチング素子及び前記負極側スイッチング素子をオフさせる第7の態様のインバータ装置である。
本態様によれば、直流電圧によって規定されるインバータ出力電圧最大値の中間値以下である場合、倍電圧回路のスイッチは、いずれもオフとなっている。このため、三相倍電圧整流回路は、通常のダイオードブリッジによる整流回路として機能する。したがって、インバータ装置は、三相倍電圧整流回路の出力電圧を1倍圧直流電圧とすることができる。
第9の態様の空気調和機は、第8の態様のインバータ装置と、前記負荷として、前記インバータ回路から出力される負荷駆動用交流電圧に基づいて回転駆動するモータと、を備える。
本態様によれば、空気調和機は、三相倍電圧整流回路によって、入力力率を改善し、高調波電流を抑制することができる。
第10の態様の三相倍電圧整流回路の制御方法は、三相交流電源から供給される三相の交流電圧を、各相に対応する3つの入力端子の各々から入力して整流する整流回路と、前記整流回路の正極出力線にアノードが接続された正極側主ダイオードと、前記整流回路の負極出力線にカソードが接続された負極側主ダイオードと、接続点と前記正極出力線との間に接続された正極側スイッチング素子と、前記接続点と前記負極出力線との間に接続された負極側スイッチング素子と、を有する倍電圧回路と、前記正極側主ダイオードのカソードと前記接続点との間に接続された正極側コンデンサと、前記接続点と前記負極側主ダイオードのアノードとの間に接続された負極側コンデンサと、前記正極出力線と前記負極出力線との間の整流電圧を検出する整流電圧検出部と、を備える三相倍電圧整流回路の制御方法であって、前記整流電圧の脈動の位相である脈動位相を検出する脈動位相検出ステップと、前記脈動位相に関連させて、前記正極側スイッチング素子と前記負極側スイッチング素子とを制御するスイッチング素子制御ステップと、を実施する。
第11の態様のプログラムは、三相交流電源から供給される三相の交流電圧を、各相に対応する3つの入力端子の各々から入力して整流する整流回路と、前記整流回路の正極出力線にアノードが接続された正極側主ダイオードと、前記整流回路の負極出力線にカソードが接続された負極側主ダイオードと、接続点と前記正極出力線との間に接続された正極側スイッチング素子と、前記接続点と前記負極出力線との間に接続された負極側スイッチング素子と、を有する倍電圧回路と、前記正極側主ダイオードのカソードと前記接続点との間に接続された正極側コンデンサと、前記接続点と前記負極側主ダイオードのアノードとの間に接続された負極側コンデンサと、前記正極出力線と前記負極出力線との間の整流電圧を検出する整流電圧検出部と、を備える三相倍電圧整流回路のコンピュータを、前記整流電圧の脈動の位相である脈動位相を検出する脈動位相検出部と、前記脈動位相に関連させて、前記正極側スイッチング素子と前記負極側スイッチング素子とを制御するスイッチング素子制御部と、を有する倍電圧回路制御部、として機能させる。
本発明の一態様によれば、入力力率を改善し、高調波電流を抑制可能できる。
以下、本発明に係る各種実施形態について、図面を用いて説明する。
<第1の実施形態>
以下、第1の実施形態に係る三相倍電圧整流回路、及び、当該三相倍電圧整流回路を具備するインバータ装置について、図1〜図9を参照しながら詳細に説明する。
以下、第1の実施形態に係る三相倍電圧整流回路、及び、当該三相倍電圧整流回路を具備するインバータ装置について、図1〜図9を参照しながら詳細に説明する。
(インバータ装置の回路構成)
図1は、第1の実施形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図である。
インバータ装置1は、空気調和機(空調機)90の室外機に搭載される。インバータ装置1は、上記室外機の圧縮機を駆動するための三相交流モータ(モータ4)に対し、別途入力された回転数指令に応じた負荷駆動用交流電圧(三相交流電圧)を出力する。インバータ装置1は、この負荷駆動用交流電圧に基づいて、負荷である三相交流モータ(モータ4)を所望の回転数で回転駆動させる。
なお、インバータ装置1は、商用電源である三相交流電源3から供給される三相交流電圧を、上記負荷駆動用交流電圧に変換して出力する。ここで、三相交流電源3は、例えば、AC200V(実効値200V)で周波数が50Hz(若しくは60Hz)の交流電圧であって、位相が互いに120°異なるR相、S相、T相からなる三相の交流電圧を出力する。以下、三相交流電源3が出力する各相の交流電圧を、それぞれ、「R相交流電圧」、「S相交流電圧」、「T相交流電圧」とも記載する。
図1は、第1の実施形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図である。
インバータ装置1は、空気調和機(空調機)90の室外機に搭載される。インバータ装置1は、上記室外機の圧縮機を駆動するための三相交流モータ(モータ4)に対し、別途入力された回転数指令に応じた負荷駆動用交流電圧(三相交流電圧)を出力する。インバータ装置1は、この負荷駆動用交流電圧に基づいて、負荷である三相交流モータ(モータ4)を所望の回転数で回転駆動させる。
なお、インバータ装置1は、商用電源である三相交流電源3から供給される三相交流電圧を、上記負荷駆動用交流電圧に変換して出力する。ここで、三相交流電源3は、例えば、AC200V(実効値200V)で周波数が50Hz(若しくは60Hz)の交流電圧であって、位相が互いに120°異なるR相、S相、T相からなる三相の交流電圧を出力する。以下、三相交流電源3が出力する各相の交流電圧を、それぞれ、「R相交流電圧」、「S相交流電圧」、「T相交流電圧」とも記載する。
図1に示すように、インバータ装置1は、三相倍電圧整流回路1Aと、インバータ回路20と、インバータ回路制御部21と、を備える。
三相倍電圧整流回路1Aは、三相交流電源3から供給される三相の交流電圧を整流して、「直流電圧Vdc」を出力する。三相倍電圧整流回路1Aの出力電圧である直流電圧Vdcは、図1に示す正極側出力端子Qaと負極側出力端子Qbとの間に出力される。
本実施形態に係る三相倍電圧整流回路1Aは、後述するように、入力される三相の交流電圧の最大値の倍電圧を出力する倍電圧整流回路としての機能を有する。
三相倍電圧整流回路1Aの回路構成については後述する。
本実施形態に係る三相倍電圧整流回路1Aは、後述するように、入力される三相の交流電圧の最大値の倍電圧を出力する倍電圧整流回路としての機能を有する。
三相倍電圧整流回路1Aの回路構成については後述する。
インバータ回路20は、三相倍電圧整流回路1Aから出力された直流電圧Vdcを、モータ4を回転駆動させるための負荷駆動用交流電圧に変換する。インバータ回路20は、正極側出力端子Qaと負極側出力端子Qbとの間に直列に接続された2つのスイッチング素子の対を3対有する。ここで、スイッチング素子とは、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(Insulated Gate Bipolar Transistor:IGBT)等のパワートランジスタである。上記直列接続されたスイッチング素子の各対は、三相交流モータ(モータ4)を回転駆動させるための3つの相のそれぞれに対応して設けられる。
インバータ回路20は、モータ電流検出部22をさらに備える。
モータ電流検出部22は、三相倍電圧整流回路1Aへ戻る電流(モータ電流)を検出する。モータ電流検出部22は、検出したモータ電流の検出結果を、検出信号として、インバータ回路制御部21へ出力する。
インバータ回路20は、モータ電流検出部22をさらに備える。
モータ電流検出部22は、三相倍電圧整流回路1Aへ戻る電流(モータ電流)を検出する。モータ電流検出部22は、検出したモータ電流の検出結果を、検出信号として、インバータ回路制御部21へ出力する。
インバータ回路制御部21は、インバータ回路20を構成する各スイッチング素子のオン/オフを制御する制御用IC(いわゆるマイコン等)である。
インバータ回路制御部21には、上位装置から回転数指令を入力される。インバータ回路制御部21は、モータ電流検出部22からモータ電流の検出信号を受け付ける。
インバータ回路制御部21は、上記モータ電流を監視しながら、モータ4の回転数が、当該回転数指令に示される回転数となるようにインバータ回路20を駆動させる。ここで、インバータ回路制御部21は、一般に良く知られているPWM(Pulse Width Modulation)制御に基づいてインバータ回路20を制御する。
インバータ回路制御部21には、上位装置から回転数指令を入力される。インバータ回路制御部21は、モータ電流検出部22からモータ電流の検出信号を受け付ける。
インバータ回路制御部21は、上記モータ電流を監視しながら、モータ4の回転数が、当該回転数指令に示される回転数となるようにインバータ回路20を駆動させる。ここで、インバータ回路制御部21は、一般に良く知られているPWM(Pulse Width Modulation)制御に基づいてインバータ回路20を制御する。
(三相倍電圧整流回路の構成)
三相倍電圧整流回路1Aの回路構成について詳しく説明する。
図1に示すように、三相倍電圧整流回路1Aは、整流回路10と、倍電圧回路11と、倍電圧回路制御部12と、整流電圧検出部13と、リアクタLと、2つのコンデンサ(正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCb)と、を有している。
三相倍電圧整流回路1Aの回路構成について詳しく説明する。
図1に示すように、三相倍電圧整流回路1Aは、整流回路10と、倍電圧回路11と、倍電圧回路制御部12と、整流電圧検出部13と、リアクタLと、2つのコンデンサ(正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCb)と、を有している。
整流回路10は、後述するように整流電圧Vacを出力する。
倍電圧回路11は、倍電圧回路制御部12の制御によって、三相交流電源3から入力される三相の交流電圧の最大値の2倍の電圧を、直流電圧Vdcとして出力することができる。
倍電圧回路制御部12は、倍電圧回路11を制御する制御用ICである。倍電圧回路制御部12の具体的な機能構成については後述する。
整流電圧検出部13は、整流回路10の出力電圧である整流電圧Vacを監視する。
整流回路10及び倍電圧回路11は、互いに正極側同士がリアクタLを介して正極出力線αで接続されている。整流回路10及び倍電圧回路11は、互いに負極側同士が負極出力線βで接続されている。
倍電圧回路11は、倍電圧回路制御部12の制御によって、三相交流電源3から入力される三相の交流電圧の最大値の2倍の電圧を、直流電圧Vdcとして出力することができる。
倍電圧回路制御部12は、倍電圧回路11を制御する制御用ICである。倍電圧回路制御部12の具体的な機能構成については後述する。
整流電圧検出部13は、整流回路10の出力電圧である整流電圧Vacを監視する。
整流回路10及び倍電圧回路11は、互いに正極側同士がリアクタLを介して正極出力線αで接続されている。整流回路10及び倍電圧回路11は、互いに負極側同士が負極出力線βで接続されている。
リアクタLは、正極出力線αに流れる電流を平滑化する。
以下の説明において、正極出力線αは、リアクタLを介して、第1正極出力線α1と、第2正極出力線α2とが直列接続された線である。
したがって、整流回路10は、整流電圧Vacを、第1正極出力線α1と負極出力線βとの間に出力する。
以下の説明において、正極出力線αは、リアクタLを介して、第1正極出力線α1と、第2正極出力線α2とが直列接続された線である。
したがって、整流回路10は、整流電圧Vacを、第1正極出力線α1と負極出力線βとの間に出力する。
2つのコンデンサ(正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCb)は、倍電圧回路11の出力の間において直列に接続されている。
具体的には、正極側コンデンサCaは、後述する正極側主ダイオードDaのカソードと接続点Nとの間に接続されている。負極側コンデンサCbは、後述する負極側主ダイオードDbのアノードと接続点Nとの間に接続されている。
なお、正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCbは同じ容量値である。したがって、接続点Nは、正極出力線αと負極出力線βとの電位差の中間電位点である。
具体的には、正極側コンデンサCaは、後述する正極側主ダイオードDaのカソードと接続点Nとの間に接続されている。負極側コンデンサCbは、後述する負極側主ダイオードDbのアノードと接続点Nとの間に接続されている。
なお、正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCbは同じ容量値である。したがって、接続点Nは、正極出力線αと負極出力線βとの電位差の中間電位点である。
(整流回路の構成)
整流回路10について詳しく説明する。
整流回路10は、三相交流電源3から供給される三相の交流電圧(R相交流電圧、S相交流電圧及びT相交流電圧)を、各相に対応する3つの入力端子(R相入力端子QR、S相入力端子QS及びT相入力端子QT)の各々から入力して整流する。
整流回路10について詳しく説明する。
整流回路10は、三相交流電源3から供給される三相の交流電圧(R相交流電圧、S相交流電圧及びT相交流電圧)を、各相に対応する3つの入力端子(R相入力端子QR、S相入力端子QS及びT相入力端子QT)の各々から入力して整流する。
R相交流電圧、S相交流電圧及びT相交流電圧の各々は、互いに120°の位相でずれながらそれぞれ周期Tcで振動している。
整流回路10は、6つの整流ダイオード(正極側R相整流ダイオード10Ra、負極側R相整流ダイオード10Rb、正極側S相整流ダイオード10Sa、負極側S相整流ダイオード10Sb、正極側T相整流ダイオード10Ta及び負極側T相整流ダイオード10Tb)で構成される。
整流回路10は、6つの整流ダイオード(正極側R相整流ダイオード10Ra、負極側R相整流ダイオード10Rb、正極側S相整流ダイオード10Sa、負極側S相整流ダイオード10Sb、正極側T相整流ダイオード10Ta及び負極側T相整流ダイオード10Tb)で構成される。
整流回路10の正極側R相整流ダイオード10Ra及び負極側R相整流ダイオード10Rbは、三相交流電源3からR相入力端子QRを通じて入力されたR相交流電圧を整流する。具体的には、正極側R相整流ダイオード10Raは、R相入力端子QRから第1正極出力線α1にかけて順方向接続されている。また、負極側R相整流ダイオード10Rbは、負極出力線βからR相入力端子QRにかけて順方向接続されている。
整流回路10の正極側S相整流ダイオード10Sa及び負極側S相整流ダイオード10Sbは、三相交流電源3からS相入力端子QSを通じて入力されたS相交流電圧を整流する。具体的には、正極側S相整流ダイオード10Saは、S相入力端子QSから第1正極出力線α1にかけて順方向接続されている。また、負極側S相整流ダイオード10Sbは、負極出力線βからS相入力端子QSにかけて順方向接続されている。
整流回路10の正極側T相整流ダイオード10Ta及び負極側T相整流ダイオード10Tbは、三相交流電源3からT相入力端子QTを通じて入力されたT相交流電圧を整流する。具体的には、正極側T相整流ダイオード10Taは、T相入力端子QTから第1正極出力線α1にかけて順方向接続されている。また、負極側T相整流ダイオード10Tbは、負極出力線βからT相入力端子QTにかけて順方向接続されている。
(倍電圧回路)
倍電圧回路11について詳しく説明する。
倍電圧回路11は、三相倍電圧整流回路1Aの出力電圧である直流電圧Vdcとして、三相交流電源3から入力される三相の交流電圧の最大値の2倍の電圧を出力することができる。
ここで、以下の説明において、三相の交流電圧の振幅相当の直流電圧Vdcを「1倍圧直流電圧Vdc1」と記載し、三相の交流電圧の振幅の2倍相当の直流電圧Vdcを「2倍圧直流電圧Vdc2」と記載して区別する(Vdc1=1/2・Vdc2)。例えば、三相交流電源3がAC200Vの交流電圧を出力する場合、1倍圧直流電圧Vdc1は、200√2Vとなり、2倍圧直流電圧Vdc2は、400√2Vとなる。
倍電圧回路11について詳しく説明する。
倍電圧回路11は、三相倍電圧整流回路1Aの出力電圧である直流電圧Vdcとして、三相交流電源3から入力される三相の交流電圧の最大値の2倍の電圧を出力することができる。
ここで、以下の説明において、三相の交流電圧の振幅相当の直流電圧Vdcを「1倍圧直流電圧Vdc1」と記載し、三相の交流電圧の振幅の2倍相当の直流電圧Vdcを「2倍圧直流電圧Vdc2」と記載して区別する(Vdc1=1/2・Vdc2)。例えば、三相交流電源3がAC200Vの交流電圧を出力する場合、1倍圧直流電圧Vdc1は、200√2Vとなり、2倍圧直流電圧Vdc2は、400√2Vとなる。
倍電圧回路11は、正極側主ダイオードDaと、負極側主ダイオードDbと、正極側スイッチング素子11aと、負極側スイッチング素子11bと、を備える。
正極側主ダイオードDaは、整流回路10の正極出力線αから正極側コンデンサCaにかけて順方向に接続される。具体的には、正極側主ダイオードDaのアノードが、第2正極出力線α2に接続され、正極側主ダイオードDaのカソードが、正極側コンデンサCaに接続されている。
負極側主ダイオードDbは、負極側コンデンサCbから整流回路10の負極出力線βにかけて順方向に接続される。具体的には、負極側主ダイオードDbのアノードが、負極側コンデンサCbに接続されて、負極側主ダイオードDbのカソードが、負極出力線βに接続されている。
負極側主ダイオードDbは、負極側コンデンサCbから整流回路10の負極出力線βにかけて順方向に接続される。具体的には、負極側主ダイオードDbのアノードが、負極側コンデンサCbに接続されて、負極側主ダイオードDbのカソードが、負極出力線βに接続されている。
正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bは、それぞれパワートランジスタである。
正極側スイッチング素子11aは、正極出力線α(第2正極出力線α2)と接続点Nとの間に接続されている。負極側スイッチング素子11bは、負極出力線βと接続点Nとの間に接続されている。
正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bは、後述する倍電圧回路制御部12から出力されるスイッチング制御信号によりオン/オフ制御される。
正極側スイッチング素子11aは、正極出力線α(第2正極出力線α2)と接続点Nとの間に接続されている。負極側スイッチング素子11bは、負極出力線βと接続点Nとの間に接続されている。
正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bは、後述する倍電圧回路制御部12から出力されるスイッチング制御信号によりオン/オフ制御される。
本実施形態の場合、正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bは、それぞれIGBTである。
この場合、正極側スイッチング素子11aのコレクタが、第2正極出力線α2に接続され、正極側スイッチング素子11aのエミッタが、接続点Nに接続されている。さらに、負極側スイッチング素子11bのエミッタが、負極出力線βに接続され、負極側スイッチング素子11bのコレクタが、接続点Nに接続されている。
後述する倍電圧回路制御部12から正極側スイッチング素子11aのゲートに、スイッチング制御信号が印可されることによって、正極側スイッチング素子11aはオン/オフ制御される。
同様に倍電圧回路制御部12から負極側スイッチング素子11bのゲートに、スイッチング制御信号が印可されることによって、負極側スイッチング素子11bはオン/オフ制御される。
この場合、正極側スイッチング素子11aのコレクタが、第2正極出力線α2に接続され、正極側スイッチング素子11aのエミッタが、接続点Nに接続されている。さらに、負極側スイッチング素子11bのエミッタが、負極出力線βに接続され、負極側スイッチング素子11bのコレクタが、接続点Nに接続されている。
後述する倍電圧回路制御部12から正極側スイッチング素子11aのゲートに、スイッチング制御信号が印可されることによって、正極側スイッチング素子11aはオン/オフ制御される。
同様に倍電圧回路制御部12から負極側スイッチング素子11bのゲートに、スイッチング制御信号が印可されることによって、負極側スイッチング素子11bはオン/オフ制御される。
(倍電圧回路制御部)
倍電圧回路制御部12について詳しく説明する。
図2に示すように、倍電圧回路制御部12は、脈動位相検出部12dと、スイッチング素子制御部12gと、を備える。
本実施形態では、後述するプログラムを実行することにより、コンピュータを脈動位相検出部12d及びスイッチング素子制御部12gとして機能させている。
倍電圧回路制御部12について詳しく説明する。
図2に示すように、倍電圧回路制御部12は、脈動位相検出部12dと、スイッチング素子制御部12gと、を備える。
本実施形態では、後述するプログラムを実行することにより、コンピュータを脈動位相検出部12d及びスイッチング素子制御部12gとして機能させている。
脈動位相検出部12dは、整流電圧Vacの脈動(交流成分)の位相である脈動位相を検出する。
本実施形態では、脈動位相検出部12dは、整流電圧検出部13が検出する整流電圧Vacの検出結果を検出信号として受け付ける。脈動位相検出部12dは、受け付けた検出信号から、整流電圧Vacの脈動が最小値となる位相(タイミング)を検出する。脈動位相検出部12dは、整流電圧Vacの脈動が最小値となるタイミングをスイッチング素子制御部12gに通知する。
ここで検出する「最小値」とは、整流電圧Vac定常時の脈動の最小値であって、脈動の一周期における電圧の時間変化のうちの最小値である。
後述する「最大値」とは、整流電圧Vac定常時の脈動の最大値であって、脈動の一周期における電圧の時間変化のうちの最大値である。
本実施形態では、脈動位相検出部12dは、整流電圧検出部13が検出する整流電圧Vacの検出結果を検出信号として受け付ける。脈動位相検出部12dは、受け付けた検出信号から、整流電圧Vacの脈動が最小値となる位相(タイミング)を検出する。脈動位相検出部12dは、整流電圧Vacの脈動が最小値となるタイミングをスイッチング素子制御部12gに通知する。
ここで検出する「最小値」とは、整流電圧Vac定常時の脈動の最小値であって、脈動の一周期における電圧の時間変化のうちの最小値である。
後述する「最大値」とは、整流電圧Vac定常時の脈動の最大値であって、脈動の一周期における電圧の時間変化のうちの最大値である。
スイッチング素子制御部12gは、検出された整流電圧Vacの脈動が最小値となるタイミングを受信する。スイッチング素子制御部12gは、受信したタイミングで、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとが交互にオンするように、スイッチング制御信号を発生させる。スイッチング素子制御部12gは、倍電圧回路11に対し発生したスイッチング制御信号を出力する。
スイッチング制御信号とは、正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bのオン/オフを制御する信号であって、具体的には、正極側スイッチング素子11a、負極側スイッチング素子11bの各ゲート端子に入力される信号である。
スイッチング素子制御部12gのよる詳細な動作については後述する。
スイッチング制御信号とは、正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bのオン/オフを制御する信号であって、具体的には、正極側スイッチング素子11a、負極側スイッチング素子11bの各ゲート端子に入力される信号である。
スイッチング素子制御部12gのよる詳細な動作については後述する。
(スイッチング素子制御部)
倍電圧回路制御部12について詳しく説明する。
スイッチング素子制御部12gは、スイッチング制御信号を出力し、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとを交互にオンする。
倍電圧回路制御部12について詳しく説明する。
スイッチング素子制御部12gは、スイッチング制御信号を出力し、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとを交互にオンする。
図3は、正極側スイッチング素子11aをオフとし、負極側スイッチング素子11bをオンとしたときの倍電圧回路11における電流の流れを示す。
整流回路10から出力される電流I1は、リアクタL、正極側主ダイオードDa、正極側コンデンサCa、負極側スイッチング素子11bを順に流れることによって、正極側コンデンサCaを充電する。
このとき、正極側コンデンサCaは、整流電圧Vacの最大値に相当する電圧V1まで充電される。
整流回路10から出力される電流I1は、リアクタL、正極側主ダイオードDa、正極側コンデンサCa、負極側スイッチング素子11bを順に流れることによって、正極側コンデンサCaを充電する。
このとき、正極側コンデンサCaは、整流電圧Vacの最大値に相当する電圧V1まで充電される。
図4は、正極側コンデンサCaを充電した後において、正極側スイッチング素子11aをオンとし、負極側スイッチング素子11bをオフとしたときの倍電圧回路11における電流の流れを示す。
整流回路10から出力される電流I2は、リアクタL、正極側スイッチング素子11a、負極側コンデンサCb、負極側主ダイオードDbを順に流れることによって、負極側コンデンサCbを充電する。
このとき、負極側コンデンサCbは、整流電圧Vacの最大値に相当する電圧V2まで充電される。
他方、正極側コンデンサCaは正極側主ダイオードDaでブロックされているので、正極側スイッチング素子11aをオンとなっても充電された電荷が維持される。このため、正極側コンデンサCaは、電圧V1を維持している。
整流回路10から出力される電流I2は、リアクタL、正極側スイッチング素子11a、負極側コンデンサCb、負極側主ダイオードDbを順に流れることによって、負極側コンデンサCbを充電する。
このとき、負極側コンデンサCbは、整流電圧Vacの最大値に相当する電圧V2まで充電される。
他方、正極側コンデンサCaは正極側主ダイオードDaでブロックされているので、正極側スイッチング素子11aをオンとなっても充電された電荷が維持される。このため、正極側コンデンサCaは、電圧V1を維持している。
その後、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとが交互にオンすることによって、正極側コンデンサCaは電圧V1を維持し、負極側コンデンサCbは電圧V2を維持する。
このため、直列に接続された正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCbは、整流電圧Vacの最大値の2倍の電圧が維持される。
したがって、倍電圧回路11は、三相倍電圧整流回路1Aの出力電圧である直流電圧Vdcを、三相交流電源3から入力される三相の交流電圧の最大値の2倍の電圧にすることができる。
このため、直列に接続された正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCbは、整流電圧Vacの最大値の2倍の電圧が維持される。
したがって、倍電圧回路11は、三相倍電圧整流回路1Aの出力電圧である直流電圧Vdcを、三相交流電源3から入力される三相の交流電圧の最大値の2倍の電圧にすることができる。
図5に、整流電圧Vacと、スイッチング制御信号SGbと、スイッチング制御信号SGaと、の関係を示す。横軸は時間、縦軸は電圧を示す。
図5に示す整流電圧Vac(上から1つ目のグラフ)の波形は、整流回路10によって三相全波整流された電圧波形であり、周期Tc(位相360°)の1/6(位相60°)を1周期とする波形となっている。
図5に示されるスイッチング制御信号SGb(上から2つ目のグラフ)は、スイッチング素子制御部12gが負極側スイッチング素子11bに向けて出力する信号である。
図5に示されるスイッチング制御信号SGa(上から3つ目のグラフ)は、スイッチング素子制御部12gが正極側スイッチング素子11aに向けて出力する信号である。
図5に示されるように、スイッチング素子制御部12gは、整流電圧Vacの最小値毎に負極側スイッチング素子11bをオン、オフさせる。スイッチング素子制御部12gは、正極側スイッチング素子11aは、負極側スイッチング素子11bがオンならばオフ、オフならばオンさせる。
なお、以下の説明においては、周期Tc(位相360°)を1/6(位相60°)で分割してなる各期間として、期間T1〜T6を用いる。
図5に示す整流電圧Vac(上から1つ目のグラフ)の波形は、整流回路10によって三相全波整流された電圧波形であり、周期Tc(位相360°)の1/6(位相60°)を1周期とする波形となっている。
図5に示されるスイッチング制御信号SGb(上から2つ目のグラフ)は、スイッチング素子制御部12gが負極側スイッチング素子11bに向けて出力する信号である。
図5に示されるスイッチング制御信号SGa(上から3つ目のグラフ)は、スイッチング素子制御部12gが正極側スイッチング素子11aに向けて出力する信号である。
図5に示されるように、スイッチング素子制御部12gは、整流電圧Vacの最小値毎に負極側スイッチング素子11bをオン、オフさせる。スイッチング素子制御部12gは、正極側スイッチング素子11aは、負極側スイッチング素子11bがオンならばオフ、オフならばオンさせる。
なお、以下の説明においては、周期Tc(位相360°)を1/6(位相60°)で分割してなる各期間として、期間T1〜T6を用いる。
図6に示される各グラフは、整流電圧Vacと、三相交流のRS間の線間電圧Vrsと、三相交流のST間の線間電圧Vstと、三相交流のTR間の線間電圧Vtrと、の関係を示す。横軸は時間、縦軸は電圧を示す。
図6に示されるように、T1の区間は、線間で線間電圧Vrsが大となり、R相からS相に電流が流れる。T2の区間は、Vtrが大となり、R相からT相に電流が流れる。
同様に、T3の区間は、S相からT相に電流が流れる。T4の区間は、S相からR相に電流が流れる。T5の区間は、T相からR相に電流が流れる。T6の区間は、T相からS相に電流が流れる。
図6に示されるように、T1の区間は、線間で線間電圧Vrsが大となり、R相からS相に電流が流れる。T2の区間は、Vtrが大となり、R相からT相に電流が流れる。
同様に、T3の区間は、S相からT相に電流が流れる。T4の区間は、S相からR相に電流が流れる。T5の区間は、T相からR相に電流が流れる。T6の区間は、T相からS相に電流が流れる。
図7に、上から順に、整流電圧Vacの電圧波形、リアクタLの電流波形、正極側主ダイオードDaの電流波形、正極側コンデンサCaの電流波形、負極側スイッチング素子11bの電流波形、をそれぞれ示す。横軸は時間、縦軸は電流(整流電圧Vacは電圧)を示す。
図7に示されるように、負極側スイッチング素子11bがオンとなり、正極側スイッチング素子11aがオフとなる期間T1、T3及びT5において、リアクタL、正極側主ダイオードDa、正極側コンデンサCa及び負極側スイッチング素子11bに電流が流れる。
図7に示されるように、負極側スイッチング素子11bがオンとなり、正極側スイッチング素子11aがオフとなる期間T1、T3及びT5において、リアクタL、正極側主ダイオードDa、正極側コンデンサCa及び負極側スイッチング素子11bに電流が流れる。
図8に、上から順に、整流電圧Vacの電圧波形、リアクタLの電流波形、負極側主ダイオードDbの電流波形、負極側コンデンサCbの電流波形、正極側スイッチング素子11aの電流波形、をそれぞれ示す。横軸は時間、縦軸は電流(整流電圧Vacは電圧)を示す。
図8に示されるように、負極側スイッチング素子11bがオフとなり、正極側スイッチング素子11aがオンとなる期間T2、T4及びT6において、リアクタL、負極側主ダイオードDb、負極側コンデンサCb及び正極側スイッチング素子11aに電流が流れる。
図8に示されるように、負極側スイッチング素子11bがオフとなり、正極側スイッチング素子11aがオンとなる期間T2、T4及びT6において、リアクタL、負極側主ダイオードDb、負極側コンデンサCb及び正極側スイッチング素子11aに電流が流れる。
(本実施形態の作用及び効果)
三相倍電圧整流回路1Aは、整流電圧の脈動の位相に関連させて、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとを制御するため、脈動の一周期内における特定のタイミングでスイッチングを行って、整流電圧Vacを倍電圧とすることができる。このため、三相倍電圧整流回路1Aは、脈動の1周期内の各種タイミングのうち、入力力率が改善され、高調波電流が抑制されるタイミングでスイッチングを行うことができる。
この点について図9を参照して以下に説明する。
三相倍電圧整流回路1Aは、整流電圧の脈動の位相に関連させて、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとを制御するため、脈動の一周期内における特定のタイミングでスイッチングを行って、整流電圧Vacを倍電圧とすることができる。このため、三相倍電圧整流回路1Aは、脈動の1周期内の各種タイミングのうち、入力力率が改善され、高調波電流が抑制されるタイミングでスイッチングを行うことができる。
この点について図9を参照して以下に説明する。
図9に、上から順に、整流電圧Vacの電圧波形、R相の電源電流Irの電流波形、S相の電源電流Isの電流波形、T相の電源電流Itの電流波形、をそれぞれの電流波形を示す。横軸は時間、縦軸は電流(整流電圧Vacは電圧)を示す。
本実施形態では、脈動の一周期における電圧の時間変化のうち、最小値となるタイミングにスイッチングを行っているので、R相、S相、T相の各相に対してバランスのよいタイミングでスイッチングを行っている。その結果、図9に示されるように、各相に電源電流が均等に流れる。
したがって、三相倍電圧整流回路1Aは、入力力率が改善され、電源高調波電流が抑制される。
本実施形態では、脈動の一周期における電圧の時間変化のうち、最小値となるタイミングにスイッチングを行っているので、R相、S相、T相の各相に対してバランスのよいタイミングでスイッチングを行っている。その結果、図9に示されるように、各相に電源電流が均等に流れる。
したがって、三相倍電圧整流回路1Aは、入力力率が改善され、電源高調波電流が抑制される。
さらに、本実施形態の場合、脈動位相検出部12dは、脈動の一周期における電圧の時間変化のうち、変化が大きい最小値となるタイミングを検出するため、タイミングを特定しやすい。このため、検出されるタイミングの誤差が小さく、脈動位相検出部12dは、小さな誤差の範囲内で脈動位相を検出することができる。小さな誤差の範囲内で脈動位相が検出されれば、R相、S相、T相の各相に対して、スイッチングするタイミングにばらつきが生じにくい。
したがって、三相倍電圧整流回路1Aは、各相の電源電流を均等とすることができる。
したがって、三相倍電圧整流回路1Aは、各相の電源電流を均等とすることができる。
本実施形態では、脈動位相検出部12dは、整流電圧Vacの脈動が最小値となる位相(タイミング)を検出している。変形例として、脈動位相検出部12dは、整流電圧Vacの脈動が最大値となる位相、中間値となる位相を検出してもよい。中間値としては、脈動が上り勾配となっている最中の中間値である「上り中間値」としてもよいし、脈動が下り勾配となっている最中の中間値である「下り中間値」としてもよい。
本実施形態では、倍電圧回路制御部12は、脈動位相検出部12dが検出した整流電圧Vacの脈動が最小値となるタイミングで、正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bをスイッチングさせている。変形例として、検出した整流電圧Vacの脈動が最小値となるタイミングからずらせたタイミングで、正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bをスイッチングさせてもよい。この場合、例えば、後述する第2の実施形態のようなスイッチング位相設定部を、倍電圧回路制御部12に設け、脈動位相検出部12dが検出した整流電圧Vacの脈動が最小値となるタイミングを、スイッチング位相設定部で任意のタイミングにずらせればよい。
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態に係る三相倍電圧整流回路、及び、当該三相倍電圧整流回路を具備するインバータ装置について、図10〜図23を参照しながら詳細に説明する。
以下、第2の実施形態に係る三相倍電圧整流回路、及び、当該三相倍電圧整流回路を具備するインバータ装置について、図10〜図23を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態に係る三相倍電圧整流回路は、第1の実施形態と基本的に同じであるが、倍電圧回路制御部が、リアクタ電流を検出し、脈流の位相に対するスイッチングの位相を選択する点が異なっている。
インバータ装置100は、空気調和機(空調機)190の室外機に搭載される。
図10に示すように、インバータ装置100は、三相倍電圧整流回路101Aと、インバータ回路20と、インバータ回路制御部21と、を備える。
三相倍電圧整流回路101Aは、整流回路10と、倍電圧回路11と、倍電圧回路制御部112と、整流電圧検出部13と、リアクタLと、2つのコンデンサ(正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCb)と、電流検出部30を有する。
図10に示すように、インバータ装置100は、三相倍電圧整流回路101Aと、インバータ回路20と、インバータ回路制御部21と、を備える。
三相倍電圧整流回路101Aは、整流回路10と、倍電圧回路11と、倍電圧回路制御部112と、整流電圧検出部13と、リアクタLと、2つのコンデンサ(正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCb)と、電流検出部30を有する。
図10に示すように、電流検出部30は、リアクタ電流ILとして、負極出力線βに流れる電流を検出する。
本実施形態の場合、電流検出部30が検出するリアクタ電流ILは、正極出力線αと負極出力線βとの間を流れる電流に相当し、リアクタLに流れる電流に相当する。
電流検出部30は、検出したリアクタ電流ILの検出結果を、検出信号として、倍電圧回路制御部112へ出力する。
本実施形態の場合、電流検出部30が検出するリアクタ電流ILは、正極出力線αと負極出力線βとの間を流れる電流に相当し、リアクタLに流れる電流に相当する。
電流検出部30は、検出したリアクタ電流ILの検出結果を、検出信号として、倍電圧回路制御部112へ出力する。
図11に示すように、倍電圧回路制御部112は、脈動位相検出部112dと、スイッチング位相設定部112eと、演算部112fと、スイッチング素子制御部112gと、を機能的に備える。
本実施形態では、後述するプログラムを実行することにより、コンピュータを脈動位相検出部112d、スイッチング位相設定部112e、演算部112f、及びスイッチング素子制御部112gとして機能させている。
本実施形態では、後述するプログラムを実行することにより、コンピュータを脈動位相検出部112d、スイッチング位相設定部112e、演算部112f、及びスイッチング素子制御部112gとして機能させている。
脈動位相検出部112dは、整流電圧Vacの脈動(交流成分)の位相である脈動位相を検出する。
本実施形態では、脈動位相検出部112dは、整流電圧検出部13が検出する整流電圧Vacの検出結果を検出信号として受け付ける。脈動位相検出部112dは、受け付けた検出信号から、整流電圧Vacの脈動が最小値となる位相(タイミング)を検出する。脈動位相検出部112dは、整流電圧Vacの脈動が最小値となるタイミングをスイッチング位相設定部112eに通知する。
本実施形態では、脈動位相検出部112dは、整流電圧検出部13が検出する整流電圧Vacの検出結果を検出信号として受け付ける。脈動位相検出部112dは、受け付けた検出信号から、整流電圧Vacの脈動が最小値となる位相(タイミング)を検出する。脈動位相検出部112dは、整流電圧Vacの脈動が最小値となるタイミングをスイッチング位相設定部112eに通知する。
スイッチング位相設定部112eは、脈動位相検出部112dが検出した脈動位相を受け付ける。スイッチング位相設定部112eは、脈動位相を基準として、正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bを、それぞれオンさせるタイミング(オンタイミング)を設定する。スイッチング位相設定部112eは、設定されたオンタイミングを、スイッチング素子制御部112gに通知する。
本実施形態では、スイッチング位相設定部112eは、脈動位相検出部112dが検出した脈動が最小値となるタイミングを基準タイミング(θ0)として設定する。スイッチング位相設定部112eは、基準タイミング(θ0)を基準に、脈動が最小値となるタイミング(θBM)、脈動が上り中間値となるタイミング(θUP)、脈動が最大値となるタイミング(θTP)、及び脈動の下り中間値となるタイミング(θDW)の4つのタイミングをオンタイミングとして順に設定する。
本実施形態では、スイッチング位相設定部112eは、脈動位相検出部112dが検出した脈動が最小値となるタイミングを基準タイミング(θ0)として設定する。スイッチング位相設定部112eは、基準タイミング(θ0)を基準に、脈動が最小値となるタイミング(θBM)、脈動が上り中間値となるタイミング(θUP)、脈動が最大値となるタイミング(θTP)、及び脈動の下り中間値となるタイミング(θDW)の4つのタイミングをオンタイミングとして順に設定する。
基準タイミング(θ0)を基準に、各タイミングθBM、θUP、θTP、θDWを設定するには、例えば、θBM=θ0、θUP=θ0+15°、θUP=θ0+30°、θUP=θ0+45°とする。ここでは、脈動の一周期(周期Tcの1/6)の位相を60°とする。
スイッチング素子制御部112gは、設定されたオンタイミングを順に受け付ける。スイッチング素子制御部112gは、受け付けた各オンタイミングで、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとが交互にオンするように、スイッチング制御信号を発生させる。スイッチング素子制御部112gは、倍電圧回路11に対し発生したスイッチング制御信号を出力する。
演算部112fは、電流検出部30で検出されたリアクタ電流ILの検出結果を検出信号として受け付ける。
演算部112fは、受け付けたリアクタ電流ILの値から、リアクタ電流ILの最大値と最小値との差を演算する。
演算されるリアクタ電流ILの最大値と最小値との差は、リアクタ電流ILの一周期(T/6)における最大値と最小値との差の平均であってもよいし、リアクタ電流ILの複数周期の間における最大値と最小値との差であってもよい。
演算部112fは、受け付けたリアクタ電流ILの値から、リアクタ電流ILの最大値と最小値との差を演算する。
演算されるリアクタ電流ILの最大値と最小値との差は、リアクタ電流ILの一周期(T/6)における最大値と最小値との差の平均であってもよいし、リアクタ電流ILの複数周期の間における最大値と最小値との差であってもよい。
(倍電圧回路制御部の機能)
本実施形態の倍電圧回路制御部112の機能について説明する。
本実施形態の倍電圧回路制御部112の機能について説明する。
倍電圧回路制御部112は、電流検出部30で検出されたリアクタ電流ILの値を受け付ける。倍電圧回路制御部112がリアクタ電流ILの変化から負荷が一定であると判断したら、スイッチング位相設定部112eは、各タイミングθBM、θUP、θTP、θDWを順に、オンタイミングとして設定する。スイッチング素子制御部112gは、各オンタイミングで正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bを制御する。演算部112fは、演算によって、各タイミングで検出されたリアクタ電流ILの最大値と最小値との差をそれぞれ検出する。
スイッチング位相設定部112eは、各タイミングで検出されたリアクタ電流ILの最大値と最小値との差を比較し、リアクタ電流の最大値と最小値との差が小さい場合のタイミングを選択する。本実施形態では、アクタ電流の最大値と最小値との差が最も小さい場合のタイミングを選択している。
スイッチング位相設定部112eは、選択したタイミングをオンタイミングとして設定し、スイッチング素子制御部112gを介して、選択したタイミングで正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとを制御する。
スイッチング位相設定部112eは、各タイミングで検出されたリアクタ電流ILの最大値と最小値との差を比較し、リアクタ電流の最大値と最小値との差が小さい場合のタイミングを選択する。本実施形態では、アクタ電流の最大値と最小値との差が最も小さい場合のタイミングを選択している。
スイッチング位相設定部112eは、選択したタイミングをオンタイミングとして設定し、スイッチング素子制御部112gを介して、選択したタイミングで正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとを制御する。
図12に、脈動が最小値となるタイミング(θBM)をオンタイミングとして設定したときのリアクタ電流ILの時間変化を示す。上から順に整流電圧Vac、スイッチング制御信号SGb、スイッチング制御信号SGa、リアクタ電流ILを示す。
同様に、図13に、脈動が上り中間値となるタイミング(θUP)をオンタイミングとして設定したときのリアクタ電流ILの時間変化を示す。
同様に、図14に、脈動が最大値となるタイミング(θTP)をオンタイミングとして設定したときのリアクタ電流ILの時間変化を示す。
同様に、図15に、脈動の下り中間値となるタイミング(θDW)をオンタイミングとして設定したときのリアクタ電流ILの時間変化を示す。
同様に、図16に、脈動が最小値となるタイミング(θBM)をオンタイミングとして設定したときのリアクタ電流ILの時間変化を示す。ただし、図16では、図12の場合に比べて、スイッチング制御信号SGbと、スイッチング制御信号SGaとのタイミングが逆になっている。
図12〜図16はいずれも、横軸は時間、縦軸は電圧(リアクタ電流ILは電流)を同じスケールで示す。
同様に、図13に、脈動が上り中間値となるタイミング(θUP)をオンタイミングとして設定したときのリアクタ電流ILの時間変化を示す。
同様に、図14に、脈動が最大値となるタイミング(θTP)をオンタイミングとして設定したときのリアクタ電流ILの時間変化を示す。
同様に、図15に、脈動の下り中間値となるタイミング(θDW)をオンタイミングとして設定したときのリアクタ電流ILの時間変化を示す。
同様に、図16に、脈動が最小値となるタイミング(θBM)をオンタイミングとして設定したときのリアクタ電流ILの時間変化を示す。ただし、図16では、図12の場合に比べて、スイッチング制御信号SGbと、スイッチング制御信号SGaとのタイミングが逆になっている。
図12〜図16はいずれも、横軸は時間、縦軸は電圧(リアクタ電流ILは電流)を同じスケールで示す。
図12〜図16に示されたリアクタ電流ILの波形を比較すると、脈動の下り中間値となるタイミング(θDW)をオンタイミングとして設定したときのリアクタ電流ILが最も小さい。
本実施形態の場合、倍電圧回路制御部112は、脈動の下り中間値となるタイミング(θDW)を選択し、オンタイミングとして設定する。
本実施形態の場合、倍電圧回路制御部112は、脈動の下り中間値となるタイミング(θDW)を選択し、オンタイミングとして設定する。
(作用及び効果)
本実施形態の作用及び効果について説明する。
スイッチング位相設定部112eは、各タイミングθBM、θUP、θTP、θDWのうち、実際に正極出力線と負極出力線との間を流れる電流の変化が小さいタイミングをオンタイミングとして設定する。そのため、三相倍電圧整流回路101Aは、入力力率を改善し、高調波電流を抑制する。以下に詳しく説明する。
本実施形態の作用及び効果について説明する。
スイッチング位相設定部112eは、各タイミングθBM、θUP、θTP、θDWのうち、実際に正極出力線と負極出力線との間を流れる電流の変化が小さいタイミングをオンタイミングとして設定する。そのため、三相倍電圧整流回路101Aは、入力力率を改善し、高調波電流を抑制する。以下に詳しく説明する。
ここで比較のために、図17〜図20の波形を示す。
図17に電源電流で高調波成分が大きいときの電源電流の波形を示す。図18に図17の波形の電源高調波スペクトルを示す。
図19に電源電流で高調波成分が小さいときの電源電流の波形を示す。図20に図19の波形の電源高調波スペクトルを示す。
図17及び図19は、いずれも、横軸は時間、縦軸は電流を同じスケールで示す。
図18及び図20は、いずれも、横軸は時間、縦軸は電流を同じスケールで示す。
図21は、電源電流で高調波成分が大きいときのリアクタ電流IL、電源高調波電流のそれぞれの波形を上から順に示す。横軸は時間、縦軸は電流を示す。
図22は、電源電流で高調波成分が小さいときのリアクタ電流IL、電源高調波電流のそれぞれの波形を上から順に示す。横軸は時間、縦軸は電流を示す。
図17に電源電流で高調波成分が大きいときの電源電流の波形を示す。図18に図17の波形の電源高調波スペクトルを示す。
図19に電源電流で高調波成分が小さいときの電源電流の波形を示す。図20に図19の波形の電源高調波スペクトルを示す。
図17及び図19は、いずれも、横軸は時間、縦軸は電流を同じスケールで示す。
図18及び図20は、いずれも、横軸は時間、縦軸は電流を同じスケールで示す。
図21は、電源電流で高調波成分が大きいときのリアクタ電流IL、電源高調波電流のそれぞれの波形を上から順に示す。横軸は時間、縦軸は電流を示す。
図22は、電源電流で高調波成分が小さいときのリアクタ電流IL、電源高調波電流のそれぞれの波形を上から順に示す。横軸は時間、縦軸は電流を示す。
図17〜図20を比較すると、最大値と最小値との差が大きい時は、電源高調波が大となり、最大値と最小値との差が小さい時は、電源高調波が小さくなる。
なお、図21及び図22に示されるように、AB間やCD間では、リアクタ電流ILの波形と電源電流の波形が一致するので、リアクタ電流ILの最大値と最小値との差を使えば、電源高調波電流の大・小を判断できる。
なお、図21及び図22に示されるように、AB間やCD間では、リアクタ電流ILの波形と電源電流の波形が一致するので、リアクタ電流ILの最大値と最小値との差を使えば、電源高調波電流の大・小を判断できる。
また、高調波電流が小さくなれば、入力電流実効値が小さくなるので、入力力率が向上する。このことは、図23の結果からもわかる。
図23は、各オンタイミングにおけるリアクタ電流の最大値、リアクタ電流の最小値、リアクタ電流の最大値と最小値との差、入力力率、電源電流の5次高調波の測定結果を示す。上から順に、θBMをオンタイミングとした時(最小値ごとの制御)、θUPをオンタイミングとした時(中間値(Vac増加中)毎の制御)、θTPをオンタイミングとした時(最大値毎の制御)、θDWをオンタイミングとした時(中間値(Vac減少中)毎の制御)の各種測定結果を示す。
図23には、リアクタ電流の最大値と最小値との差が小さい場合ほど、入力力率が向上し、例えば5次高調波が低減される結果が示されている。
図23は、各オンタイミングにおけるリアクタ電流の最大値、リアクタ電流の最小値、リアクタ電流の最大値と最小値との差、入力力率、電源電流の5次高調波の測定結果を示す。上から順に、θBMをオンタイミングとした時(最小値ごとの制御)、θUPをオンタイミングとした時(中間値(Vac増加中)毎の制御)、θTPをオンタイミングとした時(最大値毎の制御)、θDWをオンタイミングとした時(中間値(Vac減少中)毎の制御)の各種測定結果を示す。
図23には、リアクタ電流の最大値と最小値との差が小さい場合ほど、入力力率が向上し、例えば5次高調波が低減される結果が示されている。
特に本実施形態では、4つのタイミングのうち、θDWをオンタイミングとした時(中間値(Vac減少中)毎の制御)において最も入力力率が向上し、5次高調波が低減されている。
このように、少なくとも複数のタイミングのうち、実際に正極出力線と負極出力線との間を流れる電流の変化が小さいタイミングをオンタイミングとして設定すれば、三相倍電圧整流回路101Aは、入力力率を改善し、高調波電流を抑制することができる。
変形例として、スイッチング位相設定部112eは、リアクタ電流ILの最大値と最小値との差と、各タイミングθBM、θUP、θTP、θDWのうち選択すべきタイミングと、の関係が予め示されたテーブルを有するものであってもよい。
選択すべきタイミングは、予め試行された結果によって決定され、予めテーブルに設定されている。
この場合、スイッチング位相設定部112eは、タイミングθBM、θUP、θTP、θDWのうち少なくともいずれかタイミングをオンタイミングとして設定する。設定されたタイミングにおいて検出されたリアクタ電流ILの最大値と最小値との差から、スイッチング位相設定部112eは、テーブルを用いて選択されたタイミングを、オンタイミングとして設定する。
他の変形例として、スイッチング位相設定部112eは、リアクタ電流ILの平均値と、タイミングθBM、θUP、θTP、θDWのうち選択すべきタイミングと、の関係が予め示されたテーブルを有するものであってもよい。
この場合、設定されたタイミングにおいて検出されたリアクタ電流ILの平均値から、スイッチング位相設定部112eは、テーブルを用いて選択されたタイミングを、オンタイミングとして設定する。
選択すべきタイミングは、予め試行された結果によって決定され、予めテーブルに設定されている。
この場合、スイッチング位相設定部112eは、タイミングθBM、θUP、θTP、θDWのうち少なくともいずれかタイミングをオンタイミングとして設定する。設定されたタイミングにおいて検出されたリアクタ電流ILの最大値と最小値との差から、スイッチング位相設定部112eは、テーブルを用いて選択されたタイミングを、オンタイミングとして設定する。
他の変形例として、スイッチング位相設定部112eは、リアクタ電流ILの平均値と、タイミングθBM、θUP、θTP、θDWのうち選択すべきタイミングと、の関係が予め示されたテーブルを有するものであってもよい。
この場合、設定されたタイミングにおいて検出されたリアクタ電流ILの平均値から、スイッチング位相設定部112eは、テーブルを用いて選択されたタイミングを、オンタイミングとして設定する。
<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態に係る三相倍電圧整流回路、及び、当該三相倍電圧整流回路を具備するインバータ装置について、図24〜図29を参照しながら詳細に説明する。
次に、第3の実施形態に係る三相倍電圧整流回路、及び、当該三相倍電圧整流回路を具備するインバータ装置について、図24〜図29を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態に係る三相倍電圧整流回路は、第1の実施形態と基本的に同じであるが、出力電圧(直流電圧Vdc)を「2倍圧直流電圧Vdc2」とするか、「1倍圧直流電圧Vdc1」とするか、選択する点が異なっている。
図24は、第3の実施形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図である。
インバータ装置200は、空気調和機(空調機)290の室外機に搭載される。
図24に示すように、インバータ装置200は、三相倍電圧整流回路201Aと、インバータ回路20と、インバータ回路制御部221と、直流電圧検出部40と、を備える。
インバータ回路制御部221は、インバータ回路20から出力するインバータ出力電圧Vc(実効電圧)を設定するとともに、当該インバータ出力電圧Vcを示すインバータ出力電圧信号を、三相倍電圧整流回路201Aへ出力する。なお、後述するように、インバータ出力電圧Vcは、モータ4の回転数(回転速度)に比例して増減させる。
インバータ装置200は、空気調和機(空調機)290の室外機に搭載される。
図24に示すように、インバータ装置200は、三相倍電圧整流回路201Aと、インバータ回路20と、インバータ回路制御部221と、直流電圧検出部40と、を備える。
インバータ回路制御部221は、インバータ回路20から出力するインバータ出力電圧Vc(実効電圧)を設定するとともに、当該インバータ出力電圧Vcを示すインバータ出力電圧信号を、三相倍電圧整流回路201Aへ出力する。なお、後述するように、インバータ出力電圧Vcは、モータ4の回転数(回転速度)に比例して増減させる。
三相倍電圧整流回路201Aは、整流回路10と、倍電圧回路11と、倍電圧回路制御部212と、整流電圧検出部13と、リアクタLと、2つのコンデンサ(正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCb)と、を有している。
直流電圧検出部40は、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)を検出する。直流電圧検出部40は、検出した直流電圧Vdcの検出結果を、検出信号として、倍電圧回路制御部212へ出力する。
図25に示すように、倍電圧回路制御部212は、脈動位相検出部212dと、スイッチング素子制御部212gと、電圧指令部212cを備える。
電圧指令部212cは、インバータ回路制御部221から出力されるインバータ出力電圧Vcを示すインバータ出力電圧信号を受け付ける。
電圧指令部212cは、直流電圧検出部40で検出された直流電圧Vdcの検出結果を、検出信号として、さらに受け付ける。
電圧指令部212cは、インバータ回路制御部221から出力されるインバータ出力電圧Vcを示すインバータ出力電圧信号を受け付ける。
電圧指令部212cは、直流電圧検出部40で検出された直流電圧Vdcの検出結果を、検出信号として、さらに受け付ける。
(電圧指令部の機能)
図26〜図28は、それぞれ、第3の実施形態に係る電圧指令部の機能を説明する第1の図〜第3の図である。
図26は、モータ4の回転数と、インバータ回路20から出力されるインバータ出力電圧Vcとの関係を示すグラフである。
また、図27は、電圧指令部212cが実行する処理フローを示す図である。
また、図28は、モータ4の回転数と、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)との関係を示すグラフである。
図26〜図28は、それぞれ、第3の実施形態に係る電圧指令部の機能を説明する第1の図〜第3の図である。
図26は、モータ4の回転数と、インバータ回路20から出力されるインバータ出力電圧Vcとの関係を示すグラフである。
また、図27は、電圧指令部212cが実行する処理フローを示す図である。
また、図28は、モータ4の回転数と、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)との関係を示すグラフである。
本実施形態に係るモータ4は、ロータに永久磁石が具備されてなる永久磁石ブラシレスモータである。この場合、モータ4の回転数が大きくなるにつれモータ巻線を貫く磁束の変化が大きくなるため、モータ4に生じる逆起電力が増大する。したがって、モータ4を所望する回転数で動作させるためには、インバータ回路制御部221は、インバータ回路20からモータ4に出力するインバータ出力電圧Vcを、モータ4の回転数に比例して増加させる必要がある。
インバータ回路制御部221が、受け付けた回転数指令に応じてインバータ出力電圧Vcを徐々に増加させていくと、当該インバータ出力電圧Vcに応じてモータ4の回転数が上昇する。しかしながら、インバータ出力電圧Vcが三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)の1/√2倍に達すると、それ以上、モータ4の回転数を上昇させることができなくなる。即ち、モータ4の最大回転数は、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧である直流電圧Vdcによって決定される。
具体的には、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)が「1倍圧直流電圧Vdc1」であった場合、モータ4の最大回転数は、インバータ出力電圧Vcが(1/√2)・Vdc1のときに得られる回転数“R1”となる(図26参照)。また、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)が「2倍圧直流電圧Vdc2」であった場合、モータ4の最大回転数は、インバータ出力電圧Vcが(1/√2)・Vdc2のときに得られる回転数“R2”となる(図26参照)。
インバータ回路制御部221が、受け付けた回転数指令に応じてインバータ出力電圧Vcを徐々に増加させていくと、当該インバータ出力電圧Vcに応じてモータ4の回転数が上昇する。しかしながら、インバータ出力電圧Vcが三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)の1/√2倍に達すると、それ以上、モータ4の回転数を上昇させることができなくなる。即ち、モータ4の最大回転数は、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧である直流電圧Vdcによって決定される。
具体的には、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)が「1倍圧直流電圧Vdc1」であった場合、モータ4の最大回転数は、インバータ出力電圧Vcが(1/√2)・Vdc1のときに得られる回転数“R1”となる(図26参照)。また、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)が「2倍圧直流電圧Vdc2」であった場合、モータ4の最大回転数は、インバータ出力電圧Vcが(1/√2)・Vdc2のときに得られる回転数“R2”となる(図26参照)。
本実施形態に係る電圧指令部212cは、図27に示す処理フローに従って動作する。
すなわち、電圧指令部212cは、まず、直流電圧検出部40を通じて直流電圧Vdcを検出し、当該直流電圧Vdcの検出結果に基づいて、三相倍電圧整流回路201Aが「三相ブリッジ整流動作」及び「三相倍電圧整流動作」のいずれを行っているか、を判定する(ステップS01)。ここで、「三相ブリッジ整流動作」とは、倍電圧回路11の正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bの両方をオフさせることで、三相倍電圧整流回路201Aをダイオードブリッジ整流回路として機能させる動作のことを指す。また、「三相倍電圧整流動作」とは、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとを交互にオンさせることで、三相倍電圧整流回路201Aを倍電圧整流回路として機能させる動作のことを指す。
電圧指令部212cは、検出した直流電圧Vdcが1倍圧直流電圧Vdc1であった場合には、三相倍電圧整流回路201Aが「三相ブリッジ整流動作」を行っているものと判定する(ステップS01:三相ブリッジ整流動作)。また、電圧指令部212cは、検出した直流電圧Vdcが2倍圧直流電圧Vdc2であった場合には、三相倍電圧整流回路201Aが「三相倍電圧整流動作」を行っているものと判定する(ステップS01:三相倍電圧整流動作)。
すなわち、電圧指令部212cは、まず、直流電圧検出部40を通じて直流電圧Vdcを検出し、当該直流電圧Vdcの検出結果に基づいて、三相倍電圧整流回路201Aが「三相ブリッジ整流動作」及び「三相倍電圧整流動作」のいずれを行っているか、を判定する(ステップS01)。ここで、「三相ブリッジ整流動作」とは、倍電圧回路11の正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bの両方をオフさせることで、三相倍電圧整流回路201Aをダイオードブリッジ整流回路として機能させる動作のことを指す。また、「三相倍電圧整流動作」とは、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとを交互にオンさせることで、三相倍電圧整流回路201Aを倍電圧整流回路として機能させる動作のことを指す。
電圧指令部212cは、検出した直流電圧Vdcが1倍圧直流電圧Vdc1であった場合には、三相倍電圧整流回路201Aが「三相ブリッジ整流動作」を行っているものと判定する(ステップS01:三相ブリッジ整流動作)。また、電圧指令部212cは、検出した直流電圧Vdcが2倍圧直流電圧Vdc2であった場合には、三相倍電圧整流回路201Aが「三相倍電圧整流動作」を行っているものと判定する(ステップS01:三相倍電圧整流動作)。
三相倍電圧整流回路201Aの動作が「三相ブリッジ整流動作」であった場合(ステップS01:三相ブリッジ整流動作)、インバータ回路制御部221から受け付けたインバータ出力電圧信号に基づいて、インバータ出力電圧Vcが(1/√2)・Vdc1よりも大きいか否かを判定する(ステップS02)。
インバータ出力電圧Vcが(1/√2)・Vdc1よりも大きかった場合(ステップS02:YES)、電圧指令部212cは、直流電圧Vdcを「2倍圧直流電圧Vdc2」とすべき旨の電圧指令信号を出力する。これにより、スイッチング素子制御部212gは、倍電圧回路11に対するスイッチング制御信号の出力を開始し、「三相倍電圧整流動作」に切り替わる(ステップS03)。
他方、インバータ出力電圧Vcが(1/√2)・Vdc1以下であった場合(ステップS02:NO)、電圧指令部212cは、処理を終了する。これにより、スイッチング素子制御部212gは、倍電圧回路11に対するスイッチング制御信号の出力停止が継続され、「三相ブリッジ整流動作」が維持される。
インバータ出力電圧Vcが(1/√2)・Vdc1よりも大きかった場合(ステップS02:YES)、電圧指令部212cは、直流電圧Vdcを「2倍圧直流電圧Vdc2」とすべき旨の電圧指令信号を出力する。これにより、スイッチング素子制御部212gは、倍電圧回路11に対するスイッチング制御信号の出力を開始し、「三相倍電圧整流動作」に切り替わる(ステップS03)。
他方、インバータ出力電圧Vcが(1/√2)・Vdc1以下であった場合(ステップS02:NO)、電圧指令部212cは、処理を終了する。これにより、スイッチング素子制御部212gは、倍電圧回路11に対するスイッチング制御信号の出力停止が継続され、「三相ブリッジ整流動作」が維持される。
三相倍電圧整流回路201Aの動作が「三相倍電圧整流動作」であった場合(ステップS01:三相倍電圧整流動作)、インバータ回路制御部221から受け付けたインバータ出力電圧信号に基づいて、インバータ出力電圧Vcが(1/2√2)・Vdc2以下か否かを判定する(ステップS04)。
インバータ出力電圧Vcが(1/2√2)・Vdc2以下の場合(ステップS04:YES)、電圧指令部212cは、直流電圧Vdcを「1倍圧直流電圧Vdc1」とすべき旨の電圧指令信号を出力する。これにより、スイッチング素子制御部212gは、倍電圧回路11に対するスイッチング制御信号の出力を停止し、「三相ブリッジ整流動作」に切り替わる(ステップS05)。
他方、インバータ出力電圧Vcが(1/2√2)・Vdc2より大きい場合(ステップS04:NO)、電圧指令部212cは、処理を終了する。これにより、スイッチング素子制御部212gは、倍電圧回路11に対するスイッチング制御信号の出力を継続し、三相倍電圧整流回路201Aは、「三相倍電圧整流動作」を維持する。
インバータ出力電圧Vcが(1/2√2)・Vdc2以下の場合(ステップS04:YES)、電圧指令部212cは、直流電圧Vdcを「1倍圧直流電圧Vdc1」とすべき旨の電圧指令信号を出力する。これにより、スイッチング素子制御部212gは、倍電圧回路11に対するスイッチング制御信号の出力を停止し、「三相ブリッジ整流動作」に切り替わる(ステップS05)。
他方、インバータ出力電圧Vcが(1/2√2)・Vdc2より大きい場合(ステップS04:NO)、電圧指令部212cは、処理を終了する。これにより、スイッチング素子制御部212gは、倍電圧回路11に対するスイッチング制御信号の出力を継続し、三相倍電圧整流回路201Aは、「三相倍電圧整流動作」を維持する。
以上のような処理フローによれば、図28に示すように、モータ4の回転数が回転数“R1”以下となった場合には、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)が1倍圧直流電圧Vdc1となる。また、モータ4の回転数が回転数“R1”より大きくなった場合には、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)が2倍圧直流電圧Vdc2となる。
なお、モータ4の回転数を“R2”以上とする場合には、三相倍電圧整流回路201Aが「三相倍電圧整流動作」を行い、インバータ回路制御部221が、「弱め界磁制御」を行ってもよい。このようにすることで、インバータ出力電圧Vc=(1/√2)・Vdc2のままで、“R2”以上の回転数を得ることができる(図26及び図28参照)。
なお、モータ4の回転数を“R2”以上とする場合には、三相倍電圧整流回路201Aが「三相倍電圧整流動作」を行い、インバータ回路制御部221が、「弱め界磁制御」を行ってもよい。このようにすることで、インバータ出力電圧Vc=(1/√2)・Vdc2のままで、“R2”以上の回転数を得ることができる(図26及び図28参照)。
(作用・効果)
図29は、第3の実施形態に係る三相倍電圧整流回路の作用、効果を説明する図である。
図29に示すグラフは、モータ4の回転数と、インバータ出力電圧Vcの基本波電圧、実効値電圧の各々の関係を示している。ここで、「基本波電圧」とは、インバータ回路20が出力する電圧のうちモータ4の回転に寄与する成分であって、モータ4の回転数に比例して増減する(図26参照)。また、「実効値電圧」とは、インバータ回路20がPWM制御に基づいて実際に出力する矩形波電圧そのものの実効値である。
ここで、PWM制御に基づいてインバータ回路20から出力される電圧は矩形波であるため、実効値電圧には、モータ4の回転には寄与しない高調波成分(高調波電圧)が含まれる。したがって、実効値電圧のうち基本波電圧が占める割合が大きいほど、効率の良い運転がなされていることになる。
図29は、第3の実施形態に係る三相倍電圧整流回路の作用、効果を説明する図である。
図29に示すグラフは、モータ4の回転数と、インバータ出力電圧Vcの基本波電圧、実効値電圧の各々の関係を示している。ここで、「基本波電圧」とは、インバータ回路20が出力する電圧のうちモータ4の回転に寄与する成分であって、モータ4の回転数に比例して増減する(図26参照)。また、「実効値電圧」とは、インバータ回路20がPWM制御に基づいて実際に出力する矩形波電圧そのものの実効値である。
ここで、PWM制御に基づいてインバータ回路20から出力される電圧は矩形波であるため、実効値電圧には、モータ4の回転には寄与しない高調波成分(高調波電圧)が含まれる。したがって、実効値電圧のうち基本波電圧が占める割合が大きいほど、効率の良い運転がなされていることになる。
PWM制御においては、矩形波からなる実効値電圧の振幅(High電位)は一定(直流電圧Vdc)である。したがって、通常のPWM制御では、モータ4の回転数を所望に変更するためには、実効値電圧のキャリア周期ごとのパルス幅を調整する必要がある。即ち、高い回転数で運転する場合には、実効値電圧のキャリア周期ごとのパルス幅を広くする。他方、低い回転数で運転する場合には、実効値電圧のキャリア周期ごとのパルス幅を狭くする。
以上のような回転数制御を行う場合、回転数が低いほどパルス幅が狭くなるため、実効値電圧のうち高調波成分が占める割合が大きくなり、効率が低下する。
以上のような回転数制御を行う場合、回転数が低いほどパルス幅が狭くなるため、実効値電圧のうち高調波成分が占める割合が大きくなり、効率が低下する。
例えば、図29に示すように、モータ4を低い回転数“Ra”(Ra<R1)で運転する場合において、直流電圧Vdcが2倍圧直流電圧Vdc2である場合と、1倍圧直流電圧Vdc1である場合と、をそれぞれ考える。
直流電圧Vdcを2倍圧直流電圧Vdc2としたまま、モータ4の回転数を“Ra”にしようとすると、図29に示すように、実効値電圧のパルス幅が極めて小さくなり、高調波電圧が大きくなる。他方、直流電圧Vdcを1倍圧直流電圧Vdc1(=1/2・Vdc2)とした状態でモータ4の回転数を“Ra”にする場合、直流電圧Vdcが低い分、キャリア周期当たりのパルス幅を大きくすることができる。したがって、モータ4の回転数を“Ra”とする場合には、直流電圧Vdcを2倍圧直流電圧Vdc2とするよりも1倍圧直流電圧Vdc1とした方が、高調波電圧を抑制することができ、より効率の良い運転を行うことができる。
直流電圧Vdcを2倍圧直流電圧Vdc2としたまま、モータ4の回転数を“Ra”にしようとすると、図29に示すように、実効値電圧のパルス幅が極めて小さくなり、高調波電圧が大きくなる。他方、直流電圧Vdcを1倍圧直流電圧Vdc1(=1/2・Vdc2)とした状態でモータ4の回転数を“Ra”にする場合、直流電圧Vdcが低い分、キャリア周期当たりのパルス幅を大きくすることができる。したがって、モータ4の回転数を“Ra”とする場合には、直流電圧Vdcを2倍圧直流電圧Vdc2とするよりも1倍圧直流電圧Vdc1とした方が、高調波電圧を抑制することができ、より効率の良い運転を行うことができる。
そこで、第3の実施形態に係る三相倍電圧整流回路201Aは、インバータ回路20から出力されるインバータ出力電圧Vcが、三相倍電圧整流動作時におけるインバータ出力電圧最大値の中間値((1/2√2)・Vdc2)以下である場合には、3つの交流スイッチの全てをオフさせる(図27のステップS04〜ステップS05参照)。ここで、「三相倍電圧整流動作時におけるインバータ出力電圧最大値」とは、三相倍電圧動作時に三相倍電圧整流回路201Aから出力される直流電圧Vdc(=2倍圧直流電圧Vdc2)によって規定されるインバータ出力電圧Vcの最大値((1/√2)・Vdc2)である。
このようにすることで、モータ4の回転数を“R1”以下とする場合には、三相倍電圧整流回路201Aの出力電圧(直流電圧Vdc)が2倍圧直流電圧Vdc2から1倍圧直流電圧Vdc1に切り替えられる。そうすると、モータ4を“R1”以下の低い回転数で回転駆動させる際に、実効値電圧の振幅が下がった分だけ、インバータ回路20が出力する実効値電圧のパルス幅を大きくすることができる。したがって、モータ4を低い回転数で運転させる場合において、高調波電圧を抑制し、インバータ装置200の効率を高めることができる。
本実施形態では、電圧指令部212cは、インバータ回路制御部221が設定するインバータ出力電圧を、インバータ出力電圧Vc(実効電圧)として受け付けている。変形例として、電圧指令部212cは、実際に検出されたインバータ出力電圧(実効電圧)を、インバータ出力電圧Vc(実効電圧)として受け付けてもよい。
<第4の実施形態>
次に、第4の実施形態に係る三相倍電圧整流回路、及び、当該三相倍電圧整流回路を具備するインバータ装置について、図30を参照しながら詳細に説明する。
次に、第4の実施形態に係る三相倍電圧整流回路、及び、当該三相倍電圧整流回路を具備するインバータ装置について、図30を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態に係る三相倍電圧整流回路は、第1の実施形態と基本的に同じであるが、三相倍電圧整流回路を「1倍圧直流電圧Vdc1」で動作させたときに、主ダイオードを短絡でき、主ダイオードのオン損失を軽減できる点が異なっている。
図30は、第3の実施形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図である。
インバータ装置300は、空気調和機(空調機)390の室外機に搭載される。
図30に示すように、インバータ装置300は、三相倍電圧整流回路301Aと、インバータ回路20と、インバータ回路制御部21と、を備える。
インバータ装置300は、空気調和機(空調機)390の室外機に搭載される。
図30に示すように、インバータ装置300は、三相倍電圧整流回路301Aと、インバータ回路20と、インバータ回路制御部21と、を備える。
三相倍電圧整流回路301Aは、整流回路10と、倍電圧回路11と、倍電圧回路制御部312と、整流電圧検出部13と、リアクタLと、2つのコンデンサ(正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCb)と、リレー50を有している。
リレー50は、正極側リレー50aと、負極側リレー50bを備える。
正極側リレー50aは、正極側主ダイオードDaに並列に接続されている。
負極側リレー50bは、負極側主ダイオードDbに並列に接続されている。
正極側リレー50aは、正極側主ダイオードDaに並列に接続されている。
負極側リレー50bは、負極側主ダイオードDbに並列に接続されている。
倍電圧回路制御部312は、「三相倍電圧整流動作」モードと「三相ブリッジ整流動作」モードとを選択することができる。
「三相倍電圧整流動作」モードが選択されると、倍電圧回路制御部312は、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとを交互にオンさせることで、三相倍電圧整流回路301Aを倍電圧整流回路として機能させる。
したがって、三相倍電圧整流回路301Aは、直流電圧Vdcとして、「2倍圧直流電圧Vdc2」を出力している。
このとき、正極側リレー50a及び負極側リレー50bは、「三相倍電圧整流動作」モードにおいて、常時オフ(開放)とされている。
「三相倍電圧整流動作」モードが選択されると、倍電圧回路制御部312は、正極側スイッチング素子11aと負極側スイッチング素子11bとを交互にオンさせることで、三相倍電圧整流回路301Aを倍電圧整流回路として機能させる。
したがって、三相倍電圧整流回路301Aは、直流電圧Vdcとして、「2倍圧直流電圧Vdc2」を出力している。
このとき、正極側リレー50a及び負極側リレー50bは、「三相倍電圧整流動作」モードにおいて、常時オフ(開放)とされている。
「三相ブリッジ整流動作」モードが選択されると、倍電圧回路制御部312は、倍電圧回路11の正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bの両方をオフさせることで、三相倍電圧整流回路301Aをダイオードブリッジ整流回路として機能させる。
したがって、三相倍電圧整流回路301Aは、直流電圧Vdcとして、「1倍圧直流電圧Vdc1」を出力する。
このとき、正極側リレー50aをオン(短絡)すると、正極側主ダイオードDaの両端が短絡され、正極側主ダイオードDaのオン損失を抑制することができる。
同様に、負極側リレー50bをオン(短絡)とすると、負極側主ダイオードDbの両端が短絡され、負極側主ダイオードDbのオン損失を抑制することができる。
本実施形態では、正極側リレー50a及び負極側リレー50bは、「三相ブリッジ整流動作」モードにおいて、常時オン(短絡)とされている。
したがって、三相倍電圧整流回路301Aは、直流電圧Vdcとして、「1倍圧直流電圧Vdc1」を出力する。
このとき、正極側リレー50aをオン(短絡)すると、正極側主ダイオードDaの両端が短絡され、正極側主ダイオードDaのオン損失を抑制することができる。
同様に、負極側リレー50bをオン(短絡)とすると、負極側主ダイオードDbの両端が短絡され、負極側主ダイオードDbのオン損失を抑制することができる。
本実施形態では、正極側リレー50a及び負極側リレー50bは、「三相ブリッジ整流動作」モードにおいて、常時オン(短絡)とされている。
正極側リレー50a及び負極側リレー50bのオン、オフの制御は、各モードに合わせて倍電圧回路制御部312が行ってもよいし、必要に応じて個別に制御されてもよい。
本実施形態は、第1の実施形態の三相倍電圧整流回路にリレー50を加えているが、変形例として、第2の実施形態や第3実施形態の三相倍電圧整流回路にリレー50を加えてもよい。
例えば、第3の実施形態の三相倍電圧整流回路にリレー50を加える場合、三相倍電圧整流回路201Aが「三相ブリッジ整流動作」である場合において、リレー50をオンすれば、負極側主ダイオードDbの両端が短絡され、負極側主ダイオードDbのオン損失を抑制することができる。
例えば、第3の実施形態の三相倍電圧整流回路にリレー50を加える場合、三相倍電圧整流回路201Aが「三相ブリッジ整流動作」である場合において、リレー50をオンすれば、負極側主ダイオードDbの両端が短絡され、負極側主ダイオードDbのオン損失を抑制することができる。
<三相倍電圧整流回路の制御方法>
本発明に係る各実施形態の三相倍電圧整流回路の制御方法について、図31を参照して説明する。
本発明に係る各実施形態の三相倍電圧整流回路の制御方法について、図31を参照して説明する。
まず、脈動位相検出部が、整流電圧の脈動の位相である脈動位相を検出する(S20:脈動位相検出ステップ)。
脈動位相を検出した後、倍電圧回路制御部が、検出した脈動位相に関連させて、正極側スイッチング素子と負極側スイッチング素子とを制御する(S30:スイッチング素子制御ステップ)。
そして、図31に示すように再び脈動位相検出ステップS20に戻って、同様にS20及びS30の処理を繰り返す。
脈動位相を検出した後、倍電圧回路制御部が、検出した脈動位相に関連させて、正極側スイッチング素子と負極側スイッチング素子とを制御する(S30:スイッチング素子制御ステップ)。
そして、図31に示すように再び脈動位相検出ステップS20に戻って、同様にS20及びS30の処理を繰り返す。
変形例としてS20とS30との間において、脈動位相に関連させて、正極側スイッチング素子及び負極側スイッチング素子を、それぞれオンさせるタイミングであるオンタイミングを設定するステップ(S25:スイッチング位相設定ステップ)を実施してもよい。
なお、上述の各実施形態においては、倍電圧回路制御部の各種機能を実現するためのプログラムを、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各種処理を行うものとしている。ここで、コンピュータシステムのCPUの各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。
例えば、本実施形態では、三相倍電圧整流回路の制御方法において、S20、S25及びS30は、倍電圧回路制御部が実施しているが、いずれかのステップを操作者が実施してもよい。同様に、電圧指令部が実施するS01〜S05のいずれかのステップを操作者が実施してもよい。
また、上記実施形態ではスイッチング素子としてIGBTを用いているが、バイポーラトランジスタ、パワーMOSFET等を用いてもよい。さらには、SiCやGaN等を用いたスイッチング素子を用いてもよい。
1:インバータ装置
1A:三相倍電圧整流回路
3:三相交流電源
4:モータ
10:整流回路
10Ra:正極側R相整流ダイオード
10Rb:負極側R相整流ダイオード
10Sa:正極側S相整流ダイオード
10Sb:負極側S相整流ダイオード
10Ta:正極側T相整流ダイオード
10Tb:負極側T相整流ダイオード
11:倍電圧回路
11a:正極側スイッチング素子
11b:負極側スイッチング素子
12:倍電圧回路制御部
12d:脈動位相検出部
12g:スイッチング素子制御部
13:整流電圧検出部
20:インバータ回路
21:インバータ回路制御部
22:モータ電流検出部
30:電流検出部
40:直流電圧検出部
50:リレー
50a:正極側リレー
50b:負極側リレー
90:空気調和機
100:インバータ装置
101A:三相倍電圧整流回路
112:倍電圧回路制御部
112d:脈動位相検出部
112e:スイッチング位相設定部
112f:演算部
112g:スイッチング素子制御部
190:空気調和機
200:インバータ装置
201A:三相倍電圧整流回路
212:倍電圧回路制御部
212c:電圧指令部
212d:脈動位相検出部
212g:スイッチング素子制御部
221:インバータ回路制御部
290:空気調和機
300:インバータ装置
301A:三相倍電圧整流回路
312:倍電圧回路制御部
390:空気調和機
Ca:正極側コンデンサ
Cb:負極側コンデンサ
Da:正極側主ダイオード
Db:負極側主ダイオード
L:リアクタ
N:接続点
Qa:正極側出力端子
Qb:負極側出力端子
QR:R相入力端子
QS:S相入力端子
QT:T相入力端子
1A:三相倍電圧整流回路
3:三相交流電源
4:モータ
10:整流回路
10Ra:正極側R相整流ダイオード
10Rb:負極側R相整流ダイオード
10Sa:正極側S相整流ダイオード
10Sb:負極側S相整流ダイオード
10Ta:正極側T相整流ダイオード
10Tb:負極側T相整流ダイオード
11:倍電圧回路
11a:正極側スイッチング素子
11b:負極側スイッチング素子
12:倍電圧回路制御部
12d:脈動位相検出部
12g:スイッチング素子制御部
13:整流電圧検出部
20:インバータ回路
21:インバータ回路制御部
22:モータ電流検出部
30:電流検出部
40:直流電圧検出部
50:リレー
50a:正極側リレー
50b:負極側リレー
90:空気調和機
100:インバータ装置
101A:三相倍電圧整流回路
112:倍電圧回路制御部
112d:脈動位相検出部
112e:スイッチング位相設定部
112f:演算部
112g:スイッチング素子制御部
190:空気調和機
200:インバータ装置
201A:三相倍電圧整流回路
212:倍電圧回路制御部
212c:電圧指令部
212d:脈動位相検出部
212g:スイッチング素子制御部
221:インバータ回路制御部
290:空気調和機
300:インバータ装置
301A:三相倍電圧整流回路
312:倍電圧回路制御部
390:空気調和機
Ca:正極側コンデンサ
Cb:負極側コンデンサ
Da:正極側主ダイオード
Db:負極側主ダイオード
L:リアクタ
N:接続点
Qa:正極側出力端子
Qb:負極側出力端子
QR:R相入力端子
QS:S相入力端子
QT:T相入力端子
Claims (11)
- 三相交流電源から供給される三相の交流電圧を、各相に対応する3つの入力端子の各々から入力して整流する整流回路と、
前記整流回路の正極出力線にアノードが接続された正極側主ダイオードと、前記整流回路の負極出力線にカソードが接続された負極側主ダイオードと、接続点と前記正極出力線との間に接続された正極側スイッチング素子と、前記接続点と前記負極出力線との間に接続された負極側スイッチング素子と、を有する倍電圧回路と、
前記正極側主ダイオードのカソードと前記接続点との間に接続された正極側コンデンサと、
前記接続点と前記負極側主ダイオードのアノードとの間に接続された負極側コンデンサと、
前記正極出力線と前記負極出力線との間の整流電圧を検出する整流電圧検出部と、
前記整流電圧の脈動の位相である脈動位相を検出する脈動位相検出部と、前記脈動位相に関連させて、前記正極側スイッチング素子と前記負極側スイッチング素子とを制御するスイッチング素子制御部と、を有する倍電圧回路制御部と、
を備える三相倍電圧整流回路。 - 前記脈動位相検出部が、前記脈動が最小値となるタイミングを検出する請求項1に記載の三相倍電圧整流回路。
- 前記倍電圧回路制御部が、前記脈動位相に関連させて、前記正極側スイッチング素子及び前記負極側スイッチング素子を、それぞれオンさせるタイミングであるオンタイミングを設定するスイッチング位相設定部をさらに有し、
前記スイッチング素子制御部が、前記正極側スイッチング素子及び前記負極側スイッチング素子を、前記オンタイミングでそれぞれオンさせる
請求項1又は2に記載の三相倍電圧整流回路。 - 前記正極出力線と前記負極出力線との間を流れる電流を検出する電流検出部をさらに備え、
前記スイッチング位相設定部が、前記脈動が最小値となるタイミング、前記脈動が最大値となるタイミング、前記脈動が上り中間値となるタイミング、及び前記脈動の下り中間値となるタイミングのうち、少なくとも複数のタイミングを前記オンタイミングとして設定し、
前記スイッチング位相設定部が、設定された各タイミングのうち、前記電流検出部で検出された電流の最大値と最小値との差が小さいタイミングを選択し、前記オンタイミングとして設定する請求項3に記載の三相倍電圧整流回路。 - 前記正極出力線と前記負極出力線との間を流れる電流を検出する電流検出部をさらに備え、
前記スイッチング位相設定部が、前記正極出力線と前記負極出力線との間を流れる電流の最大値と最小値との差又は平均値と、前記各タイミングのうち選択すべきタイミングと、の関係が予め示されたテーブルを有し、
前記スイッチング位相設定部が、前記脈動が最小値となるタイミング、前記脈動が最大値となるタイミング、前記脈動が上り中間値となるタイミング、及び前記脈動の下り中間値となるタイミングのうち、少なくともいずれかタイミングを前記オンタイミングとして設定し、検出された前記電流の最大値と最小値との差又は平均値から、前記テーブルを用いて選択されたタイミングを、前記オンタイミングとして設定する請求項3に記載の三相倍電圧整流回路。 - 前記正極側主ダイオードに並列に接続されている正極側リレーと、
前記負極側主ダイオードに並列に接続されている負極側リレーと、
をさらに備える請求項1から5のいずれかに記載の三相倍電圧整流回路。 - 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の三相倍電圧整流回路と、
前記三相倍電圧整流回路から出力される直流電圧を、負荷を所望に駆動させるための負荷駆動用交流電圧に変換するインバータ回路と、
を備えるインバータ装置。 - 前記倍電圧回路制御部は、
前記インバータ回路から出力されるインバータ出力電圧が、前記直流電圧によって規定されるインバータ出力電圧最大値の中間値以下である場合には、前記正極側スイッチング素子及び前記負極側スイッチング素子をオフさせる
請求項7に記載のインバータ装置。 - 請求項8に記載のインバータ装置と、
前記負荷として、前記インバータ回路から出力される負荷駆動用交流電圧に基づいて回転駆動するモータと、
を備える空気調和機。 - 三相交流電源から供給される三相の交流電圧を、各相に対応する3つの入力端子の各々から入力して整流する整流回路と、前記整流回路の正極出力線にアノードが接続された正極側主ダイオードと、前記整流回路の負極出力線にカソードが接続された負極側主ダイオードと、接続点と前記正極出力線との間に接続された正極側スイッチング素子と、前記接続点と前記負極出力線との間に接続された負極側スイッチング素子と、を有する倍電圧回路と、前記正極側主ダイオードのカソードと前記接続点との間に接続された正極側コンデンサと、前記接続点と前記負極側主ダイオードのアノードとの間に接続された負極側コンデンサと、前記正極出力線と前記負極出力線との間の整流電圧を検出する整流電圧検出部と、を備える三相倍電圧整流回路の制御方法であって、
前記整流電圧の脈動の位相である脈動位相を検出する脈動位相検出ステップと、
前記脈動位相に関連させて、前記正極側スイッチング素子と前記負極側スイッチング素子とを制御するスイッチング素子制御ステップと、
を実施する三相倍電圧整流回路の制御方法。 - 三相交流電源から供給される三相の交流電圧を、各相に対応する3つの入力端子の各々から入力して整流する整流回路と、前記整流回路の正極出力線にアノードが接続された正極側主ダイオードと、前記整流回路の負極出力線にカソードが接続された負極側主ダイオードと、接続点と前記正極出力線との間に接続された正極側スイッチング素子と、前記接続点と前記負極出力線との間に接続された負極側スイッチング素子と、を有する倍電圧回路と、前記正極側主ダイオードのカソードと前記接続点との間に接続された正極側コンデンサと、前記接続点と前記負極側主ダイオードのアノードとの間に接続された負極側コンデンサと、前記正極出力線と前記負極出力線との間の整流電圧を検出する整流電圧検出部と、を備える三相倍電圧整流回路のコンピュータを、
前記整流電圧の脈動の位相である脈動位相を検出する脈動位相検出部と、前記脈動位相に関連させて、前記正極側スイッチング素子と前記負極側スイッチング素子とを制御するスイッチング素子制御部と、を有する倍電圧回路制御部、
として機能させるプログラム。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7320426B2 (ja) | 2019-10-28 | 2023-08-03 | ローム株式会社 | 力率改善回路の制御装置、並びに 力率改善回路、電源装置及び半導体装置 |
-
2017
- 2017-03-21 JP JP2017054982A patent/JP2018157735A/ja active Pending
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JP7320426B2 (ja) | 2019-10-28 | 2023-08-03 | ローム株式会社 | 力率改善回路の制御装置、並びに 力率改善回路、電源装置及び半導体装置 |
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