JP2021040385A - Inverter device and inverter device control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インバータ装置およびインバータ装置の制御方法に関する。さらに詳細には、本発明は、直列共振負荷に接続して用いるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法に関する。 The present invention relates to an inverter device and a control method for the inverter device. More specifically, the present invention relates to an inverter device used by connecting to a series resonant load and a control method of the inverter device.
一般に、直列共振負荷に接続する電源装置として、インバータ装置が知られている。なお、直列共振負荷としては、例えば、誘導加熱用の加熱コイルと共振コンデンサとを直列接続して構成される直列共振回路である誘導加熱回路などが挙げられる。
Generally, an inverter device is known as a power supply device connected to a series resonant load. Examples of the series resonance load include an induction heating circuit which is a series resonance circuit formed by connecting a heating coil for induction heating and a resonance capacitor in series.
従来、こうしたインバータ装置においては、インバータ回路を有するインバータ部を制御するインバータ制御部として、位相同期(PLL:Phase Locked Loop)回路により構成されるインバータ制御部が用いられており、このインバータ制御部によりインバータ部が制御されていた。 Conventionally, in such an inverter device, an inverter control unit composed of a phase-locked loop (PLL) circuit has been used as an inverter control unit for controlling an inverter unit having an inverter circuit. The inverter section was controlled.
ここで、図1(a)(b)を参照しながら、PLL回路を用いたインバータ制御部により制御される従来より公知のインバータ装置について説明する。 Here, a conventionally known inverter device controlled by an inverter control unit using a PLL circuit will be described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b).
なお、図1(a)には、PLL回路を用いたインバータ制御部により制御されるとともに直列共振負荷に接続されたインバータ装置の全体の構成をあらわす構成説明図が示されている。 Note that FIG. 1A shows a configuration explanatory diagram showing the overall configuration of the inverter device controlled by the inverter control unit using the PLL circuit and connected to the series resonant load.
また、図1(b)には、図1(a)に示すインバータ装置におけるインバータ制御部の詳細な構成説明図があらわされている。
Further, FIG. 1B shows a detailed configuration explanatory diagram of the inverter control unit in the inverter device shown in FIG. 1A.
図1(a)に示すように、インバータ装置100は、交流(AC)電源102から供給される交流電圧を所望の電圧の高周波交流電圧に変換して、誘導加熱回路などのような直列共振負荷200へ供給するものである。
As shown in FIG. 1A, the inverter device 100 converts an alternating voltage supplied from the alternating current (AC)
なお、交流電源102としては、例えば、商用交流電源を用いることができ、その場合には、インバータ装置100は、商用交流電圧を高周波交流電圧に変換して直列共振負荷200へ供給する。
As the AC
より詳細には、インバータ装置100は、交流電源102から供給される交流電圧を入力して直流(DC)電圧に変換して出力するコンバータ回路を有するコンバータ部104と、コンバータ部104から出力された直流電圧を入力して高周波交流電圧に逆変換して出力するインバータ回路を有するインバータ部106と、インバータ部106からの出力(ここで、インバータ部106からの「出力」とは、インバータ部106から出力される電圧たる「出力電圧Vh」、または、インバータ部106から出力される電流たる「出力電流Ih」、または、インバータ部106から出力される電力たる「出力電力」である。)を検出してその検出結果を出力センサー信号として出力する出力センサー108と、外部からインバータ部106の出力を設定する信号たる出力設定信号と出力センサー108から出力された出力センサー信号とに基づいてコンバータ部104が変換する直流電圧をフィードバック制御するコンバータ制御部110と、出力センサー108から出力された出力センサー信号に基づいてインバータ部106の動作をフィードバック制御するPLL回路112a(図1(b)を参照する。)を有するインバータ制御部112とを有して構成されている。
More specifically, the inverter device 100 is output from a
ここで、コンバータ部104のコンバータ回路は、例えば、サイリスタ整流回路やチョッパ回路などにより構成されている。こうしたコンバータ部104は、交流(AC)電源102から交流電圧を供給されると、コンバータ制御部110から出力された信号に応じて交流電圧を直流電圧に変換する制御を行う。
Here, the converter circuit of the
また、インバータ部106は、例えば、トランジスタにより構成されるインバータ回路を備えている。こうしたインバータ部106は、コンバータ部104から出力された直流電圧を入力して、入力した直流電圧をトランジスタのON(オン)/OFF(オフ)のスイッチング動作により高周波交流電圧に逆変換して出力する制御を行う。
Further, the
インバータ部106の出力段に設けられた出力センサー108は、図1に示す例においては、出力電圧Vhまたは出力電流Ihを検出して、その検出結果を出力センサー信号としてコンバータ制御部110とインバータ制御部112とに出力する。
In the example shown in FIG. 1, the
これにより、インバータ装置100においては、インバータ部106の出力(電流または電圧)が出力設定信号が示す設定レベルとなるように、コンバータ部104の出力直流電圧値が可変制御される。
As a result, in the inverter device 100, the output DC voltage value of the
また、上記したように、インバータ制御部112はPLL回路112aを備えており、PLL回路112aによりインバータ部106の出力を直列共振負荷200の共振周波数に自動制御する。
Further, as described above, the
ここで、図1(b)には、インバータ制御部112の詳細な構成が示されている。インバータ制御部112においては、PLL回路112aに入力された出力センサー信号に応じて、PLL回路112aがインバータ部106を駆動するインバータ駆動信号である矩形波インバータ駆動信号Q、NQを出力する。
Here, FIG. 1B shows a detailed configuration of the
なお、本明細書および本特許請求の範囲においては、「矩形波インバータ駆動信号Q、NQ」について、単に「インバータ駆動信号」と適宜に称する。
In the present specification and claims, the "square wave inverter drive signals Q and NQ" are appropriately referred to simply as "inverter drive signals".
以上の構成において、インバータ装置100においては、商用交流電源などの交流電源102から、交流電圧がコンバータ部104に入力される。
In the above configuration, in the inverter device 100, an AC voltage is input to the
交流電源102から交流電圧を入力されたコンバータ部104は、コンバータ制御部110からの制御信号により直流電圧を可変制御して、インバータ部106へ出力する。
The
インバータ部106は、コンバータ部104から出力されて入力した直流電圧を、インバータ回路を構成するトランジスタのON(オン)/OFF(オフ)のスイッチング動作により高周波電圧に変換して出力する。
The
インバータ装置100におけるインバータ部106の出力段には、上記したように出力センサー108が設けられており、出力センサー108はインバータ部106からの出力(出力電圧Vhまたは出力電流Ihまたは出力電力である。)を検出して、その検出結果を出力センサー信号としてコンバータ制御部110とインバータ制御部112とへ出力する。
As described above, the
コンバータ制御部110は、インバータ部106の出力を出力設定信号により指示された設定レベルにするように、コンバータ部104の出力である直流電圧値を可変する制御を行う。
The
ここで、インバータ制御部112は、PLL回路112aにより、インバータ部106の出力の周波数が直列共振負荷200の共振周波数となるように自動制御する。
Here, the
ところで、直列共振負荷に接続するインバータ装置においては、高周波電圧と高周波電流との位相制御を用いた出力制御回路に関して、上記した従来のインバータ装置100において示した構成の他にいくつかの手法が用いられている。 By the way, in the inverter device connected to the series resonant load, some methods are used in addition to the configuration shown in the conventional inverter device 100 described above for the output control circuit using the phase control of the high frequency voltage and the high frequency current. Has been done.
しかしながら、従来より用いられているいずれの手法においても、出力制御を行うとインバータ部の出力の周波数が直列共振負荷の共振周波数からずれていく特性となり、実用上の課題となっていたという問題点があった。 However, in any of the methods conventionally used, there is a problem that the output frequency of the inverter section deviates from the resonance frequency of the series resonant load when the output is controlled, which has been a practical problem. was there.
一方、低電力機器に用いるインバータ装置においては、パルス幅変調(PWM:Pulse Width Modulation)制御方式による出力制御も用いられている。
On the other hand, in the inverter device used for low power equipment, output control by a pulse width modulation (PWM) control method is also used.
ここで、図2には、PWM制御方式により出力制御が行われるとともに直列共振負荷に接続されたインバータ装置の全体の構成をあらわす構成説明図が示されている。 Here, FIG. 2 shows a configuration explanatory diagram showing the overall configuration of the inverter device connected to the series resonance load while the output is controlled by the PWM control method.
なお、以下の説明においては、図1(a)(b)を参照しながら説明した構成ならびに作用と同一あるいは相当する構成ならびに作用については、図1(a)(b)において用いた符号と同一の符号をそれぞれ付して示すことにより、その詳細な構成ならびに作用の説明は省略する。 In the following description, the configurations and actions that are the same as or equivalent to the configurations and actions described with reference to FIGS. 1 (a) and 1 (b) are the same as those used in FIGS. 1 (a) and 1 (b). The detailed configuration and description of the operation will be omitted by indicating the respective reference numerals.
図2に示すように、インバータ装置300は、交流電源102から供給される交流電圧を所望の電圧の高周波交流電圧に変換して、誘導加熱回路などのような直列共振負荷200へ供給するものである。
As shown in FIG. 2, the inverter device 300 converts the AC voltage supplied from the
なお、交流電源102としては、上記したインバータ装置100と同様に、例えば、商用交流電源を用いることができ、その場合には、インバータ装置10は、商用交流電圧を高周波交流電圧に変換して直列共振負荷200へ供給する。
As the
より詳細には、インバータ装置300は、交流電源102から供給される交流電圧を入力してダイオードによる整流により直流電圧に変換して出力するコンバータ部302と、コンバータ部302から出力された直流電圧を入力して高周波交流電圧に逆変換して出力するインバータ回路を有するインバータ部106と、インバータ部106からの出力(ここで、インバータ部106からの「出力」とは、インバータ部106から出力される電流たる「出力電流Ih」、または、インバータ部106から出力される電力たる「出力電力」である。)を検出してその検出結果を出力センサー信号として出力する出力センサー108と、外部からインバータ部106の出力を設定する信号たる出力設定信号と出力センサー108から出力された出力センサー信号とに基づいてインバータ部106をフィードバック制御するPWM制御部304とを有して構成されている。
More specifically, the inverter device 300 inputs the AC voltage supplied from the
以上の構成において、図3(a)(b)(c)に模式的に示す波形図を参照しながら、インバータ装置300の動作について説明する。 In the above configuration, the operation of the inverter device 300 will be described with reference to the waveform diagrams schematically shown in FIGS. 3A, 3B, and 3C.
ここで、図3(a)(b)(c)において、
波形A:インバータ部106の出力(出力電流Ih)
波形B:インバータ部106の出力(出力電流Ih)
波形C:インバータ部106の出力(出力電流Ih)
T:インバータ部106の出力(出力電圧Vhまたは出力電流Ih)の基本波成分の1周期
T/4:インバータ部106の出力(出力電圧Vhまたは出力電流Ih)の基本波成分の1/4周期
tw:インバータ駆動信号のパルス幅
である。
Here, in FIGS. 3 (a), (b) and (c),
Waveform A: Output of inverter unit 106 (output current Ih)
Waveform B: Output of inverter unit 106 (output current Ih)
Waveform C: Output of inverter unit 106 (output current Ih)
T: 1 cycle of the fundamental wave component of the output (output voltage Vh or output current Ih) of the inverter unit 106 T / 4: 1/4 cycle of the fundamental wave component of the output (output voltage Vh or output current Ih) of the
インバータ装置300においては、PWM制御部304のPWM制御により駆動開始時(スタート時)はパルス幅twの狭いインバータ駆動信号(矩形波インバータ駆動信号Q、NQ)により共振周波数近傍で駆動させ(図3(a))、インバータ部106の出力を可変制御するにはPWM制御部304のPWM制御によりパルス幅twを可変させて、インバータ部106の出力を可変制御する。
In the inverter device 300, when the drive is started (at the start) by the PWM control of the
例えば、インバータ部106の出力を上昇するには、図3(b)ならびに図3(c)に示すように、PWM制御部304のPWM制御によりパルス幅twを広げることになる。
For example, in order to increase the output of the
即ち、従来のインバータ装置300においては、PWM制御部304のPWM制御により、スタート時からPLL回路などを用いて直列共振負荷200の共振周波数近傍で駆動を制御され、その周波数帯でPWM制御を行っていた。
That is, in the conventional inverter device 300, the drive is controlled in the vicinity of the resonance frequency of the
このため、従来のインバータ装置300は、共振周波数が変動する直列共振負荷200への追尾特性に劣るという問題点があった。
Therefore, the conventional inverter device 300 has a problem that it is inferior in tracking characteristics to the
また、出力電流Ihの波形Aならびに波形Bのように、インバータ駆動信号のパルス幅twが狭い場合には、サイン波形が崩れて正確なゼロクロス点の検出ができなくなるという問題点があった。
Further, when the pulse width tw of the inverter drive signal is narrow as in the waveform A and the waveform B of the output current Ih, there is a problem that the sine waveform is broken and the accurate zero cross point cannot be detected.
なお、本願出願人が特許出願のときに知っている先行技術は、文献公知発明に係る発明ではないため、本願明細書に記載すべき先行技術文献情報はない。 Since the prior art that the applicant of the present application knows at the time of filing the patent application is not an invention related to a document known invention, there is no prior art document information to be described in the specification of the present application.
本発明は、上記したような従来の技術における種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、出力電流のゼロクロス点検出を正確にするとともに、出力制御を行ってもインバータ部の出力の周波数が直列共振負荷の共振周波数からずれることがなく、また、共振周波数が変動する直列共振負荷への追尾特性を改善したインバータ装置およびインバータ装置の制御方法を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of various problems in the conventional technique as described above, and an object of the present invention is to make the zero cross point detection of the output current accurate and to control the output. An attempt is made to provide an inverter device and a control method for the inverter device in which the output frequency of the inverter unit does not deviate from the resonance frequency of the series resonance load and the tracking characteristics for the series resonance load in which the resonance frequency fluctuates are improved. Is.
上記目的を達成するために、本発明は、直列共振負荷に接続してPWM制御される電圧形インバータであるインバータ装置において、直列共振負荷の共振周波数の周期より短いパルス幅(例えば、後述する「最低パルス幅」である。)のパルス信号(本明細書および本特許請求の範囲においては、「直列共振負荷の共振周波数の周期より短いパルス幅のパルス信号」を「狭幅パルス信号」と適宜に称する。)をインバータ駆動信号として用いて、直列共振負荷の共振周波数より離れた周波数を起点としてインバータ部の駆動を開始(スタート)し、正確なゼロクロス点の得られる直列共振負荷を構成する共振コンデンサの電圧位相に基づく周波数制御によりインバータ駆動信号の周波数を直列共振負荷の共振周波数または共振周波数近傍まで周波数シフトさせた後に、位相制御によりインバータ駆動信号の周波数が直列共振負荷の共振周波数と略一致して固定されるように制御して、その後、PWM制御によりインバータ駆動信号のパルス幅を広くすることにより、インバータ部の出力(出力電圧または出力電流または出力電力である。)が予め設定された値となるように制御したものである。 In order to achieve the above object, the present invention has a pulse width shorter than the period of the resonance frequency of the series resonance load in an inverter device which is a voltage type inverter connected to a series resonance load and controlled by PWM (for example, "for example," The pulse signal of the "minimum pulse width" (in the present specification and the scope of the present patent claim, the "pulse signal having a pulse width shorter than the period of the resonance frequency of the series resonance load" is appropriately referred to as a "narrow pulse signal". ) Is used as the inverter drive signal to start driving the inverter section starting from a frequency distant from the resonance frequency of the series resonance load, and the resonance that constitutes the series resonance load to obtain an accurate zero cross point. After shifting the frequency of the inverter drive signal to the resonance frequency of the series resonance load or near the resonance frequency by frequency control based on the voltage phase of the capacitor, the frequency of the inverter drive signal is approximately the same as the resonance frequency of the series resonance load by phase control. The output (output voltage, output current, or output power) of the inverter unit is preset by controlling the inverter to be fixed and then widening the pulse width of the inverter drive signal by PWM control. It is controlled so that it becomes a value.
従って、本発明によれば、出力電流のゼロクロス点検出を正確にするとともに、出力制御を行ってもインバータ部の出力の周波数が直列共振負荷の共振周波数からずれることがなく、また、共振周波数が変動する直列共振負荷への追尾特性を改善することができるようになる。
Therefore, according to the present invention, the zero cross point detection of the output current is made accurate, and the output frequency of the inverter unit does not deviate from the resonance frequency of the series resonance load even if the output control is performed, and the resonance frequency is set. It becomes possible to improve the tracking characteristics for a fluctuating series resonance load.
つまり、本発明においては、インバータ駆動信号の駆動開始時の周波数を直列共振負荷の共振周波数から離すとともに、当該駆動開始の後にインバータ駆動信号の周波数が直列共振負荷の共振周波数となるように意図的に周波数シフトすることによって、直列共振負荷側の共振周波数がいかようにずれても、当該周波数シフトにより自動で直列共振負荷の共振周波数を探し当てることが可能となる。 That is, in the present invention, the frequency at the start of driving the inverter drive signal is intentionally separated from the resonance frequency of the series resonance load, and the frequency of the inverter drive signal becomes the resonance frequency of the series resonance load after the start of the drive. By shifting the frequency to, no matter how the resonance frequency on the series resonance load side shifts, the resonance frequency of the series resonance load can be automatically found by the frequency shift.
ここで、インバータ駆動信号の周波数を周波数シフトする領域(本明細書および本特許請求の範囲においては、「インバータ駆動信号の周波数を周波数シフトする領域」を「周波数シフト領域」と適宜に称する。)は、インバータ回路に最適なダイオード逆回復特性を考慮した誘導性領域に決定することが好ましい。 Here, a region for frequency-shifting the frequency of the inverter drive signal (in the scope of the present specification and claims, the "region for frequency-shifting the frequency of the inverter drive signal" is appropriately referred to as a "frequency shift region"). Is preferably determined in the inductive region in consideration of the optimum diode reverse recovery characteristic for the inverter circuit.
換言すれば、直列共振負荷の共振周波数より離れた周波数の起点は、周波数シフト領域がインバータ回路のダイオード逆回復特性に基づく誘導性領域となるように決定することが好ましい。
In other words, it is preferable to determine the starting point of the frequency distant from the resonance frequency of the series resonant load so that the frequency shift region becomes an inductive region based on the diode reverse recovery characteristic of the inverter circuit.
即ち、本発明によるインバータ装置は、直列共振負荷に接続してPWM制御される電圧形インバータであるインバータ装置において、直列共振負荷に接続されてインバータ駆動信号により駆動されるインバータ部と、上記インバータ部の動作を制御する制御手段とを有し、上記制御手段は、上記直列共振負荷の共振周波数の周期より短いパルス幅のパルス信号を上記インバータ駆動信号として、上記共振周波数より離れた周波数を起点として上記インバータ部の駆動を開始した後に、上記直列共振負荷を構成する共振コンデンサの電圧位相に基づく周波数制御により上記インバータ駆動信号の周波数を上記共振周波数または上記共振周波数近傍まで周波数シフトさせて、上記インバータ駆動信号の周波数が上記共振周波数と略一致するように制御するようにしたものである。 That is, the inverter device according to the present invention is an inverter device that is a voltage type inverter that is connected to a series resonance load and is PWM-controlled. The control means has a control means for controlling the operation of the above, and the control means uses a pulse signal having a pulse width shorter than the period of the resonance frequency of the series resonance load as the inverter drive signal and a frequency distant from the resonance frequency as a starting point. After starting the drive of the inverter unit, the frequency of the inverter drive signal is frequency-shifted to the resonance frequency or the vicinity of the resonance frequency by frequency control based on the voltage phase of the resonance capacitors constituting the series resonance load, and the inverter The frequency of the drive signal is controlled so as to substantially match the resonance frequency.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記短いパルス幅は、上記インバータ部の出力が外部からの出力設定信号が示す設定値の最低設定出力値となるパルス幅であるようにしたものである。 Further, in the inverter device according to the present invention, the short pulse width is a pulse width at which the output of the inverter unit is the minimum set output value of the set value indicated by the output setting signal from the outside. It was made to be.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記起点は、上記周波数シフトする領域が上記インバータ部を構成するインバータ回路のダイオード逆回復特性に基づく誘導性領域となるようにしたものである。 Further, in the inverter device according to the present invention, the starting point of the inverter device according to the present invention is such that the frequency shift region is an inductive region based on the diode reverse recovery characteristic of the inverter circuit constituting the inverter unit. It was done.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記起点は、上記共振周波数より高い周波数であるようにしたものである。 Further, the inverter device according to the present invention is the inverter device according to the present invention described above, in which the starting point is set to a frequency higher than the resonance frequency.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、さらに、上記インバータ駆動信号の位相中心位置から1/2周期遅れた上記共振コンデンサの電圧波形のゼロクロス点までの遅れ時間を補正する遅れ補正手段とを有するようにしたものである。 Further, the inverter device according to the present invention further corrects the delay time from the phase center position of the inverter drive signal to the zero crossing point of the voltage waveform of the resonance capacitor, which is delayed by 1/2 cycle, in the inverter device according to the present invention. It is designed to have a delay correction means to be used.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、さらに、上記インバータ駆動信号の位相中心位置に隣接する上記共振コンデンサの電圧波形のゼロクロス点までの遅れ時間を補正する遅れ補正手段とを有するようにしたものである。 Further, the inverter device according to the present invention is a delay correction means for correcting the delay time to the zero crossing point of the voltage waveform of the resonance capacitor adjacent to the phase center position of the inverter drive signal in the above-mentioned inverter device according to the present invention. It is designed to have.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記遅れ補正手段は、上記インバータ部の出力電圧の基本波成分の1/2周期遅れを補正する第1の遅れ補正手段を有するようにしたものである。 Further, the inverter device according to the present invention is the above-mentioned inverter device according to the present invention, and the delay correction means is a first delay correction means for correcting a 1/2 cycle delay of the fundamental wave component of the output voltage of the inverter unit. It is intended to have.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記遅れ補正手段は、上記インバータ部の回路遅れを補正する第2の遅れ補正手段を有するようにしたものである。 Further, the inverter device according to the present invention is the above-mentioned inverter device according to the present invention, in which the delay correction means includes a second delay correction means for correcting the circuit delay of the inverter unit.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記インバータ部は、インバータスイッチング素子におけるフリーホイールダイオードとしてSiCダイオードを用いたものである。 Further, the inverter device according to the present invention is the above-mentioned inverter device according to the present invention, and the inverter unit uses a SiC diode as a freewheel diode in the inverter switching element.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記起点は、上記共振周波数の周波数に対して5%以上離れた周波数であるようにしたものである。 Further, in the inverter device according to the present invention, the starting point of the inverter device according to the present invention is set to a frequency separated by 5% or more from the frequency of the resonance frequency.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記制御手段は、上記インバータ駆動信号の周波数が上記共振周波数と略一致するように制御した後に、PWM制御により上記インバータ駆動信号のパルス幅を広くするようにしたものである。 Further, in the inverter device according to the present invention, the control means controls the frequency of the inverter drive signal so as to substantially match the resonance frequency, and then performs PWM control to control the inverter drive signal. The pulse width of the inverter is widened.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記制御手段は、上記インバータ部の出力が位相検知が可能になる出力レベルになったことを検知する最低レベル検知手段を有するようにしたものである。 Further, the inverter device according to the present invention has the lowest level detecting means for detecting that the output of the inverter unit has reached an output level at which phase detection is possible in the above-mentioned inverter device according to the present invention. It was made like this.
また、本発明によるインバータ装置は、上記した本発明によるインバータ装置において、上記直列共振負荷は、誘導加熱用の加熱コイルと共振コンデンサとを直列に接続した直列共振回路により構成されるようにしたものである。
Further, the inverter device according to the present invention is the above-mentioned inverter device according to the present invention, in which the series resonance load is composed of a series resonance circuit in which a heating coil for induction heating and a resonance capacitor are connected in series. Is.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、直列共振負荷に接続してPWM制御される電圧形インバータであるインバータ装置の制御方法において、直列共振負荷の共振周波数の周期より短いパルス幅のパルス信号をインバータ駆動信号として、上記共振周波数より離れた周波数を起点としてインバータ部の駆動を開始した後に、上記直列共振負荷を構成する共振コンデンサの電圧位相に基づく周波数制御により上記インバータ駆動信号の周波数を上記共振周波数または上記共振周波数近傍まで周波数シフトさせて、上記インバータ駆動信号の周波数が上記共振周波数と略一致するように制御するようにしたものである。 Further, the control method of the inverter device according to the present invention is a control method of an inverter device which is a voltage type inverter connected to a series resonance load and PWM-controlled, and is a pulse signal having a pulse width shorter than the period of the resonance frequency of the series resonance load. Is used as the inverter drive signal, and after the inverter unit is started to be driven starting from a frequency distant from the resonance frequency, the frequency of the inverter drive signal is changed by frequency control based on the voltage phase of the resonance capacitors constituting the series resonance load. The frequency is shifted to the resonance frequency or the vicinity of the resonance frequency so that the frequency of the inverter drive signal is controlled so as to substantially match the resonance frequency.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記短いパルス幅は、上記インバータ部の出力が外部からの出力設定信号が示す設定値の最低設定出力値となるパルス幅であるようにしたものである。 Further, the control method of the inverter device according to the present invention is the above-mentioned control method of the inverter device according to the present invention. In the above-mentioned short pulse width, the output of the inverter unit is the minimum set output of the set value indicated by the output setting signal from the outside. The pulse width is set to be a value.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記起点は、上記周波数シフトする領域が上記インバータ部を構成するインバータ回路のダイオード逆回復特性に基づく誘導性領域となるようにしたものである。 Further, the control method of the inverter device according to the present invention is the same as the control method of the inverter device according to the present invention, wherein the starting point is an induction based on the diode reverse recovery characteristic of the inverter circuit in which the frequency shift region constitutes the inverter section. It is intended to be a sexual region.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記起点は、上記共振周波数より高い周波数であるようにしたものである。 Further, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the above-mentioned control method of the inverter device according to the present invention, the starting point is set to a frequency higher than the resonance frequency.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記インバータ駆動信号の位相中心位置から1/2周期遅れた上記共振コンデンサの電圧波形のゼロクロス点までの遅れ時間を補正するようにしたものである。 Further, the control method of the inverter device according to the present invention is the control method of the inverter device according to the present invention, from the phase center position of the inverter drive signal to the zero cross point of the voltage waveform of the resonance capacitor delayed by 1/2 cycle. The delay time is corrected.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記インバータ駆動信号の位相中心位置に隣接する上記共振コンデンサの電圧波形のゼロクロス点までの遅れ時間を補正するようにしたものである。 Further, the control method of the inverter device according to the present invention corrects the delay time to the zero cross point of the voltage waveform of the resonance capacitor adjacent to the phase center position of the inverter drive signal in the control method of the inverter device according to the present invention. It is something that I tried to do.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記インバータ部の出力電圧の基本波成分の1/2周期遅れを補正するようにしたものである。 Further, the control method of the inverter device according to the present invention is such that the control method of the inverter device according to the present invention corrects a 1/2 cycle delay of the fundamental wave component of the output voltage of the inverter unit.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記インバータ部の回路遅れを補正するようにしたものである。 Further, the control method of the inverter device according to the present invention is such that the circuit delay of the inverter section is corrected in the control method of the inverter device according to the present invention.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記インバータ部は、インバータスイッチング素子におけるフリーホイールダイオードとしてSiCダイオードを用いたものである。 Further, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the above-mentioned control method of the inverter device according to the present invention, the inverter unit uses a SiC diode as a freewheel diode in the inverter switching element.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記起点は、上記共振周波数の周波数に対して5%以上離れた周波数であるようにしたものである。 Further, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the above-mentioned control method of the inverter device according to the present invention, the starting point is set to a frequency separated by 5% or more from the frequency of the resonance frequency. ..
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記インバータ駆動信号の周波数が上記共振周波数と略一致するように制御した後に、PWM制御により上記インバータ駆動信号のパルス幅を広くするようにしたものである。 Further, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the above-mentioned control method of the inverter device according to the present invention, after controlling the frequency of the inverter drive signal so as to substantially match the resonance frequency, the inverter is driven by PWM control. The pulse width of the signal is widened.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記インバータ部の出力が位相検知が可能になる出力レベルになったことを検知するようにしたものである。 Further, the control method of the inverter device according to the present invention is such that in the above-mentioned control method of the inverter device according to the present invention, it is detected that the output of the inverter unit has reached an output level at which phase detection is possible. is there.
また、本発明によるインバータ装置の制御方法は、上記した本発明によるインバータ装置の制御方法において、上記直列共振負荷は、誘導加熱用の加熱コイルと共振コンデンサとを直列に接続した直列共振回路により構成されるようにしたものである。 Further, in the control method of the inverter device according to the present invention, in the above-mentioned control method of the inverter device according to the present invention, the series resonance load is composed of a series resonance circuit in which a heating coil for induction heating and a resonance capacitor are connected in series. It is intended to be done.
本発明は、以上説明したように構成されているので、出力電流のゼロクロス点検出を正確にするとともに、出力制御を行ってもインバータ部の出力の周波数が直列共振負荷の共振周波数からずれることがなく、また、共振周波数が変動する直列共振負荷への追尾特性を改善することが可能になるという優れた効果を奏するものである。 Since the present invention is configured as described above, the output frequency of the inverter section may deviate from the resonance frequency of the series resonant load even if the output current is accurately detected at the zero crossing point and the output is controlled. In addition, it has an excellent effect that it is possible to improve the tracking characteristic for a series resonance load in which the resonance frequency fluctuates.
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法の実施の形態の一例を詳細に説明するものとする。 Hereinafter, an example of the embodiment of the inverter device and the control method of the inverter device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
なお、以下の「発明を実施するための形態」の項の説明においては、図1(a)(b)、図2ならびに図3(a)(b)(c)の各図を参照しながら説明した構成ならびに作用、あるいは、図4以下の各図を参照しながら説明する構成ならびに作用と同一あるいは相当する構成ならびに作用については、図1(a)(b)、図2ならびに図3(a)(b)(c)あるいは図4以下において用いた符号と同一の符号をそれぞれ付して示すことにより、その詳細な構成ならびに作用の説明は省略する。
In the following description of the section "Modes for Carrying Out the Invention", with reference to FIGS. 1 (a) (b), 2 and 3 (a) (b) (c). The configurations and actions described, or the configurations and actions that are the same as or equivalent to the configurations and actions described with reference to the respective figures in FIGS. 4 and 4 below, are described in FIGS. 1 (a) and 1 (b), FIGS. 2 and 3 (a). ) (B) (c) or the same reference numerals as those used in FIGS. 4 and 4 and below, respectively, and the detailed configuration and description of the operation will be omitted.
(I)本発明の第1の実施の形態 (I) First Embodiment of the present invention
(I−1)構成 (I-1) Configuration
図4には、本発明の実施の形態の一例によるインバータ装置(第1の実施の形態)の構成説明図があらわされている。なお、図4には、制御部により制御されるとともに直列共振負荷に接続されたインバータ装置の全体の構成があらわされている。 FIG. 4 shows a configuration explanatory diagram of an inverter device (first embodiment) according to an example of the embodiment of the present invention. Note that FIG. 4 shows the overall configuration of the inverter device controlled by the control unit and connected to the series resonant load.
また、図5には、図4に示すインバータ装置における制御部の詳細な構成説明図があらわされている。 Further, FIG. 5 shows a detailed configuration explanatory diagram of the control unit in the inverter device shown in FIG.
これら図4ならびに図5を参照しながら、本発明の第1の実施の形態によるインバータ装置について説明する。
The inverter device according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
本発明の第1の実施の形態によるインバータ装置10は、直列共振負荷200に接続するPWM制御の電圧形インバータである。
The inverter device 10 according to the first embodiment of the present invention is a PWM-controlled voltage-type inverter connected to the
直列共振負荷200は、共振コンデンサ202と直列共振インダクタ204とを直列接続することにより構成されている。
The
なお、共振コンデンサ202はインバータ装置10の内部側に位置し、一方、直列共振インダクタ204はインバータ装置10の外部側に位置している。
The
インバータ装置10は、インバータ部106における電圧型インバータ回路のPWM制御により、交流電源102から供給される交流電圧を所望の電圧の高周波交流電圧に変換して可変パルス幅で出力し、共振コンデンサ202を通して直列共振インダクタ204へ出力することにより、誘導加熱回路などのような直列共振負荷200へ高周波交流電圧を供給するものである。
The inverter device 10 converts the AC voltage supplied from the
なお、交流電源102としては、従来のインバータ装置100と同様に、例えば、商用交流電源を用いることができ、その場合には、インバータ装置10は、商用交流電圧を高周波交流電圧に変換して直列共振負荷200へ供給する。
As the
一般に、商用交流電源として用いられる電源としては、単相交流電源または3相交流電源がある。 Generally, the power source used as a commercial AC power source includes a single-phase AC power source or a three-phase AC power source.
より詳細には、インバータ装置10は、交流電源102から供給される交流電圧を入力してダイオードによる整流により直流電圧に変換して出力するコンバータ部302を備えている。
More specifically, the inverter device 10 includes a
即ち、インバータ装置10のコンバータ部302は、コンバータ制御部を使用しないダイオード整流回路で構成されており、交流電源102から交流電圧が入力され、入力された交流電圧を直流電圧に変換してインバータ部106へ出力する。
That is, the
インバータ部106は、コンバータ部302から出力された直流電圧を入力して高周波交流電圧に逆変換して出力する。
The
インバータ装置10は、インバータ部106の動作を制御する制御手段として制御部12を備えている。
The inverter device 10 includes a
図5に示すように、制御部12は、PWM制御部12aと、PWM制御部12aを制御する周波数シフト制御部12bとを有して構成されている。
As shown in FIG. 5, the
インバータ部106の出力段には、インバータ部106から出力される電流たる出力電流を検出して、その検出結果を電流レベル信号として制御部12のPWM制御部12aへ出力する電流センサー14が設けられている。
The output stage of the
また、直列共振負荷200の共振コンデンサ202には、共振コンデンサ202における電圧の位相を検出して、その検出結果を共振コンデンサ電圧位相信号として制御部12の周波数シフト制御部12bへ出力する電圧センサー16が設けられている。
Further, the
制御部12は、外部からインバータ部106の出力を設定する信号たる出力設定信号と、電流センサー14から出力された電流レベル信号と、電圧センサー16から出力された共振コンデンサ電圧位相信号とに基づいて、インバータ部106をフィードバック制御するものである。
The
即ち、制御部12は、インバータ部106からの出力が出力設定信号の示す出力設定値となるように、周波数シフト制御部12bによる制御を受けるPWM制御部12aのPWM制御によって、インバータ部106を構成する電圧型インバータ回路のトランジスタを駆動するインバータ駆動信号たる矩形波インバータ駆動信号Q、NQのパルス幅を可変して、インバータ部106で変換される高周波交流電圧の出力を可変する。
That is, the
なお、インバータ部106からの出力は、電流センサー14を介して直列共振負荷200に入力される。
The output from the
(I−2)動作 (I-2) Operation
以上の構成において、インバータ装置10の制御部12は、本発明の実施の関連する動作として、以下に説明する動作を行う。
In the above configuration, the
即ち、インバータ装置10からの出力を開始する駆動開始時(スタート時)は、直列共振負荷200の共振周波数の周期より十分に短いパルス幅、例えば、外部からの出力設定信号が示す設定値の最低設定出力値(出力電圧または出力電流または出力電力である。)となるパルス幅(本明細書および本特許請求においては、「外部からの出力設定信号が示す設定値の最低設定出力値となるパルス幅」を「最低パルス幅」と適宜に称する。)であって、かつ、直列共振負荷200の共振周波数より十分に離れた周波数を起点とした矩形波インバータ駆動信号Q、NQにより駆動開始(スタート)させる。
That is, at the start of driving (starting) when the output from the inverter device 10 is started, the pulse width is sufficiently shorter than the period of the resonance frequency of the
また、周波数シフト制御部12bには、電圧センサー16から出力された共振コンデンサ電圧位相信号が入力されている。
Further, the resonance capacitor voltage phase signal output from the
従って、直列共振負荷200の共振周波数が変動しても、駆動開始時(スタート時)から制御部12の周波数シフト制御部12bは、共振コンデンサ電圧位相信号に基づいて矩形波インバータ駆動信号Q、NQの周波数を共振周波数へシフトする周波数シフトを行い、変動する直列共振負荷200の共振周波数への自動追尾が可能になる。
Therefore, even if the resonance frequency of the
そして、インバータ装置10においては、制御部12のPWM制御部12aが、矩形波インバータ駆動信号Q、NQの周波数が直列共振負荷200の共振周波数(共振点)または共振周波数近傍になった後に、外部からの出力設定信号が示す設定値の出力になるように、PWM制御により矩形波インバータ駆動信号Q、NQのパルス幅を広げる。
Then, in the inverter device 10, after the
即ち、インバータ装置10は、インバータ駆動信号である矩形波インバータ駆動信号Q、NQとして、外部からの出力設定信号が示す設定値の最低設定出力値(出力電圧または出力電流または出力電力である。)を出力するとともに直列共振負荷200の共振周波数の周期より十分に短いパルス幅(例えば、上記した最低パルス幅である。)のパルス信号(狭幅パルス信号)を用い、その狭幅パルス信号を直列共振負荷200の共振周波数より十分に離れた周波数を起点にスタートさせてから、共振コンデンサ電圧位相信号を用いて共振周波数または共振周波数近傍まで周波数をシフトさせた後に、周波数制御により直列共振負荷200の略共振周波数に制御する。
That is, the inverter device 10 has the minimum set output value (output voltage, output current, or output power) of the set value indicated by the output setting signal from the outside as the rectangular wave inverter drive signals Q and NQ which are the inverter drive signals. Is output, and a pulse signal (narrow pulse signal) having a pulse width sufficiently shorter than the period of the resonance frequency of the series resonance load 200 (for example, the minimum pulse width described above) is used, and the narrow pulse signal is connected in series. After starting from a frequency sufficiently distant from the resonance frequency of the
その後に、インバータ装置10は、PWM制御により狭幅パルス信号のパルス幅を広くして、外部からの出力設定信号が示す設定値の出力(出力電圧または出力電流または出力電力である。)になるようにする。
After that, the inverter device 10 widens the pulse width of the narrow pulse signal by PWM control, and becomes an output (output voltage or output current or output power) of a set value indicated by an output setting signal from the outside. To do so.
(I−3)作用効果 (I-3) Action Effect
従って、上記において説明したインバータ装置10によれば、出力電流のゼロクロス点検出を正確にするとともに、出力制御を行ってもインバータ部の出力の周波数が直列共振負荷200の共振周波数からずれることがなく、また、共振周波数が変動する直列共振負荷200への追尾特性を改善することができる。
Therefore, according to the inverter device 10 described above, the zero cross point detection of the output current is made accurate, and the output frequency of the inverter unit does not deviate from the resonance frequency of the
また、上記において説明したインバータ装置10においては、インバータ部106において出力制御ができるため、従来の技術のようにコンバータ部のコンバータ回路としてサイリスタ整流回路やチョッパ回路を使用することがない。
Further, in the inverter device 10 described above, since the output can be controlled by the
このため、インバータ装置10は、サイリスタ整流回路やチョッパ回路を使用する従来の技術と比較すると、電源力率の改善、出力応答速度の大幅な改善(本願発明者の実験によれば、応答速度は、従来の技術における100msから10msに大幅に改善された。)、部品点数の大幅削減によるコスト低減ならびに信頼性向上を図ることができるようになる。 Therefore, the inverter device 10 has an improvement in power factor and a significant improvement in output response speed as compared with the conventional technology using a thyristor rectifier circuit or a chopper circuit (according to the experiment of the inventor of the present application, the response speed is higher. , It has been greatly improved from 100 ms in the conventional technique to 10 ms.) It becomes possible to reduce the cost and improve the reliability by drastically reducing the number of parts.
また、インバータ装置10は、インバータ駆動信号の駆動開始時(スタート時)の周波数たるスタート周波数を直列共振負荷200の共振周波数より十分に離れた周波数とし、それからインバータ駆動信号の周波数を直列共振負荷200の共振周波数に近づけるように周波数シフトさせるため、共振周波数が変動する直列共振負荷200への追尾特性が大幅に改善され、また、共振周波数の異なる複数の直列共振負荷200を切り替えて接続する場合にも問題なく対応することができる。
Further, in the inverter device 10, the start frequency, which is the frequency at the start (start) of driving the inverter drive signal, is set to a frequency sufficiently distant from the resonance frequency of the
ここで、周波数シフト制御部12bにより周波数シフトする領域(周波数シフト領域)は、インバータ回路に最適なダイオード逆回復特性を考慮した誘導性領域に決定することが好ましい。
Here, it is preferable that the region (frequency shift region) in which the frequency is shifted by the frequency
換言すれば、スタート周波数は、周波数シフト領域がインバータ回路のダイオード逆回復特性に基づく誘導性領域となるように決定することが好ましい。 In other words, the start frequency is preferably determined so that the frequency shift region is an inductive region based on the diode reverse recovery characteristic of the inverter circuit.
本願発明者による実験によれば、インバータ駆動信号の駆動開始時(スタート時)の周波数たるスタート周波数としては、直列共振負荷200の共振周波数の周波数に対して5%以上離れた周波数(例えば、直列共振負荷200の共振周波数が20kHzであるとすると、直列共振負荷200の共振周波数の周波数に対して5%以上離れた周波数は19kHz以下の周波数または21kHz以上の周波数となる。)とすると良好な結果が得られた。
According to the experiment by the inventor of the present application, the start frequency, which is the frequency at the start of driving the inverter drive signal, is a frequency separated by 5% or more from the frequency of the resonance frequency of the series resonance load 200 (for example, in series). Assuming that the resonance frequency of the
なお、スタート周波数を直列共振負荷200の共振周波数の周波数に対して5%以上離れた周波数とする際、即ち、スタート周波数を直列共振負荷200の共振周波数の周波数から5%以上離す際には、直列共振負荷200の共振周波数の低域側(直列共振負荷200の共振周波数よりも低い周波数方向)に離してもよいし(例えば、直列共振負荷200の共振周波数が20kHzであるとすると、直列共振負荷200の共振周波数の低域側に5%以上離れた周波数は19kHz以下の周波数となる。)、あるいは、直列共振負荷200の共振周波数の高域側(直列共振負荷200の共振周波数よりも高い周波数方向)に離してもよい(例えば、直列共振負荷200の共振周波数が20kHzであるとすると、直列共振負荷200の共振周波数の高域側に5%以上離れた周波数は21kHz以上の周波数となる。)。
When the start frequency is set to a frequency 5% or more away from the frequency of the resonance frequency of the
なお、本願発明者の知見によれば、上記した本発明によるインバータ装置10のように、スタート周波数を直列共振負荷200の共振周波数の周波数から離すようにして(例えば、直列共振負荷200の共振周波数の周波数に対して5%以上離すようにする。)、当該スタート周波数から狭幅パルス信号によりインバータ部106の駆動を開始した後に、当該狭幅パルス信号を直列共振負荷200の共振周波数へ周波数シフトさせ、その後に直列共振負荷200の共振周波数で狭幅パルス信号のパルス幅を広げるPWM制御を開始させるような従来の技術は存在しない。
According to the knowledge of the inventor of the present application, the start frequency is set away from the frequency of the resonance frequency of the series resonance load 200 (for example, the resonance frequency of the series resonance load 200) as in the inverter device 10 according to the present invention described above. After starting the driving of the
(II)本発明の第2の実施の形態 (II) Second Embodiment of the present invention
次に、本発明の第2の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法について説明する。 Next, the inverter device and the control method of the inverter device according to the second embodiment of the present invention will be described.
この本発明の第2の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法は、上記において説明した本発明の第1の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法とは、周波数シフト制御部12bによる周波数シフトの制御の手法が異なる。 The control method of the inverter device and the inverter device according to the second embodiment of the present invention is the same as the control method of the inverter device and the inverter device according to the first embodiment of the present invention described above. The method of controlling the frequency shift according to 12b is different.
即ち、本発明の第2の実施の形態によるインバータ装置は、構成要素としては本発明の第1の実施の形態によるインバータ装置10と同様な構成を備えているため、以下の説明においては、本発明の第1の実施の形態によるインバータ装置10とは異なる点についてのみ説明する。
That is, the inverter device according to the second embodiment of the present invention has the same configuration as the inverter device 10 according to the first embodiment of the present invention as a component. Therefore, in the following description, the present invention Only the points different from the inverter device 10 according to the first embodiment of the invention will be described.
本発明の第2の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法は、インバータ駆動信号の駆動開始時(スタート時)の周波数たるスタート周波数を、直列共振負荷200の共振周波数の高域側(直列共振負荷200の共振周波数よりも高い周波数方向)に離すようにしたものである(例えば、直列共振負荷200の共振周波数が20kHzであるとすると、直列共振負荷200の共振周波数の高域側に5%以上離れた周波数は21kHz以上の周波数となる。)。
In the control method of the inverter device and the inverter device according to the second embodiment of the present invention, the start frequency, which is the frequency at the start (start) of driving the inverter drive signal, is set to the high frequency side of the resonance frequency of the series resonance load 200 ( It is separated in a frequency direction higher than the resonance frequency of the series resonance load 200 (for example, if the resonance frequency of the
つまり、直列共振負荷200を構成する直列共振回路においては、直列共振回路の共振周波数より周波数が高い範囲では誘導性になる特性がある。
That is, the series resonance circuit constituting the
一方、インバータ部106を構成する電圧型インバータ回路は、インバータ素子に並列に接続されているダイオードの電流の逆回復特性により、誘導性でのスイッチング動作は容量性でのスイッチング動作と比較するとより安定している。
On the other hand, in the voltage type inverter circuit constituting the
従って、第2の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法においては、直列共振負荷200を構成する直列共振回路の共振周波数より高い周波数(例えば、5%以上高い周波数である。)をスタート周波数として周波数シフトさせて周波数を降下させて、直列共振負荷200を構成する直列共振回路の共振周波数でロック(固定)するようにした。
Therefore, in the inverter device and the control method of the inverter device according to the second embodiment, a frequency higher than the resonance frequency of the series resonance circuit constituting the series resonance load 200 (for example, a frequency higher than 5%) is started. The frequency is shifted as the frequency to lower the frequency so that the frequency is locked (fixed) at the resonance frequency of the series resonance circuit constituting the
(III)本発明の第3の実施の形態 (III) Third Embodiment of the present invention
(III−1)構成 (III-1) Composition
図6には、本発明の実施の形態の一例によるインバータ装置(第3の実施の形態)の構成説明図があらわされている。なお、図6には、制御部により制御されるとともに直列共振負荷に接続されたインバータ装置の全体の構成があらわされている。 FIG. 6 shows a configuration explanatory diagram of an inverter device (third embodiment) according to an example of the embodiment of the present invention. Note that FIG. 6 shows the overall configuration of the inverter device controlled by the control unit and connected to the series resonant load.
図6を参照しながら、本発明の第3の実施の形態によるインバータ装置について説明すると、本発明の第3の実施の形態によるインバータ装置20は、直列共振負荷200に接続されている。
Explaining the inverter device according to the third embodiment of the present invention with reference to FIG. 6, the inverter device 20 according to the third embodiment of the present invention is connected to the
ところで、直列共振負荷200では、直列共振負荷200を構成する直列共振回路の共振周波数より周波数が高い範囲では誘導性になる特性があり、一方、インバータ部106たる電圧型インバータは、インバータ素子に並列に接続されているダイオードの電流の逆回復特性より、誘導性でのスイッチング動作は容量性に比較して安定なことが分かっている。
By the way, the
従って、本発明の第3の実施の形態によるインバータ装置20は、直列共振回路200の共振周波数よりも高い周波数(例えば、直列共振回路200の共振周波数より5%以上高い周波数である。)をインバータ駆動信号のスタート周波数とし、このスタート周波数から周波数シフトさせてインバータ駆動信号の周波数を直列共振回路200の共振周波数まで下降し、直列共振回路200の共振周波数でインバータ駆動信号の周波数をロックさせるようにしている。
Therefore, the inverter device 20 according to the third embodiment of the present invention has an inverter having a frequency higher than the resonance frequency of the series resonance circuit 200 (for example, a frequency 5% or more higher than the resonance frequency of the series resonance circuit 200). The start frequency of the drive signal is set, and the frequency is shifted from this start frequency to lower the frequency of the inverter drive signal to the resonance frequency of the
以下に、インバータ装置20について説明すると、符号22は、インバータ部106を構成する電圧型インバータ回路のトランジスタを駆動するインバータ駆動信号たる矩形波インバータ駆動信号Q、NQのパルス幅を可変制御して、インバータ部106へ出力する制御部である。
Hereinafter, the inverter device 20 will be described.
制御部22は、周波数シフト回路30と、電圧制御発振器(VCO:Voltage−controlled oscillator)回路32と、狭幅パルス信号発生回路34と、出力回路36と、位相比較回路38と、遅れ補正回路40と、ロック完了回路42と、検波回路44と、誤差アンプ・フィルタ46と、三角波発生回路48と、PWM回路50とを有して構成されている。
The
ここで、遅れ補正回路40は、その構成要素としてT/2遅れ補正回路40aを有して構成されている。
Here, the
なお、後において詳述するように、「T/2」は「インバータ部106の出力電圧の基本波成分の1/2周期」を意味する。この本発明の第3の実施の形態によるインバータ装置20においては、より具体的には、電圧センサー16から出力された共振コンデンサ電圧波形の1/2周期」を意味する。
As will be described in detail later, "T / 2" means "1/2 period of the fundamental wave component of the output voltage of the
インバータ装置20は、本発明の実施に関連して制御部22が、周波数シフト回路30を備えていてインバータ駆動信号の周波数を周波数シフトする点と信号切換の点、ならびに、T/2遅れ補正回路40aを有して構成される遅れ補正回路40を備えている点を除いて、従来より公知のインバータ装置の技術を適用することができるので、インバータ駆動信号の周波数を周波数シフトする点と信号切換の点ならびに遅れ補正の点を除く他の構成に関する詳細な説明は省略する。
In the inverter device 20, in connection with the implementation of the present invention, the
(III−2)動作 (III-2) Operation
以上の構成において、インバータ装置20の動作について、本発明の実施に関連する制御部22の動作を中心に説明する。
In the above configuration, the operation of the inverter device 20 will be described focusing on the operation of the
このインバータ装置20は、電圧センサー16により直列共振負荷200を構成する直列共振回路の共振コンデンサ202の電圧波形の位相を検出して、その検出結果である共振コンデンサ電圧位相信号を制御部22の位相比較回路38への一方の入力とする。
The inverter device 20 detects the phase of the voltage waveform of the
また、制御部22の位相比較回路38への他方の入力は、VCO回路32の出力信号を遅れ補正回路40へ入力して遅れ補正した出力信号である。
The other input of the
制御部22の位相比較回路38は、上記した遅れ補正した出力信号を比較信号として、直列共振負荷200の直列共振周波数に追尾させるようにしている。
The
ここで、遅れ補正回路40により補正される遅れ時間は、インバータ駆動信号たる矩形波インバータ駆動信号Q、NQのパルスの位相中心位置から1/2周期遅れた共振コンデンサ202の電圧波形のゼロクロス点までの遅れ時間td(td=T/2+Δt)にほぼ等しい値である。
Here, the delay time corrected by the
なお、後において詳述するように、「Δt」は、「インバータ部106を構成するインバータ回路の回路遅れ」を意味する。
As will be described in detail later, “Δt” means “circuit delay of the inverter circuit constituting the
また、制御部22の検波回路44は、電流レベル信号を入力して検波した後に誤差アンプ・フィルタ46へ出力し、一方、誤差アンプ・フィルタ46は出力設定信号を入力する。
Further, the
そして、誤差アンプ・フィルタ46において電流レベル信号が出力設定信号のレベルとなるように、PWM回路50により矩形波インバータ駆動信号Q、NQのパルス幅を制御する。
Then, the pulse widths of the square wave inverter drive signals Q and NQ are controlled by the
より詳細には、インバータ装置20の制御部22においては、外部からの出力オン(ON)信号を周波数シフト回路30に入力し、直列共振負荷200の共振周波数より高い周波数(例えば、直列共振負荷200の共振周波数より5%以上高い周波数である。)からインバータ部106の駆動を開始するようにVCO回路32に信号を出力し、VCO回路32の出力からの周波数信号は狭幅パルス信号発生回路34に入力され、VCO回路32の出力の周波数の狭幅パルス信号が狭幅パルス信号発生回路34により発生されて出力回路36に出力される。
More specifically, in the
出力回路36では、ロック完了回路42の信号により、狭幅パルス信号発生回路34の信号からPWM回路50の信号に切り換える。
In the
ここで、狭幅パルス信号発生回路34により発生される狭幅パルス信号のパルス幅は、インバータ部106から出力される出力値が、外部からの出力設定信号が示す設定値の最低設定出力値(出力電圧または出力電流または出力電力である。)となるように設定することが好ましい。
Here, the pulse width of the narrow pulse signal generated by the narrow pulse
なお、狭幅パルス信号発生回路34により発生される狭幅パルス信号のパルス幅は、一定でなくてもよく、例えば、周期の最低割合で決めてもよい。
The pulse width of the narrow pulse signal generated by the narrow pulse
即ち、狭幅パルス信号のパルス幅を一定(固定)にすると、周波数が高いほど出力割合が大きくなり、最低レベルが増大するため、周期の最低割合としておく方が好ましい。
That is, when the pulse width of the narrow pulse signal is constant (fixed), the output ratio increases as the frequency increases and the minimum level increases. Therefore, it is preferable to set the pulse width to the minimum ratio of the period.
図7(a)(b)(c)(d)(e)には、インバータ装置20における動作を模式的に示す波形図があらわされている。 7 (a), (b), (c), (d), and (e) show waveform diagrams schematically showing the operation of the inverter device 20.
なお、図7(a)(b)(c)(d)(e)のそれぞれにおいて、波形D、波形E、波形F、波形Gならびに波形Hは、電圧センサー16により検知された共振コンデンサ電圧波形である。
In each of FIGS. 7 (a), (b), (c), (d), and (e), the waveform D, the waveform E, the waveform F, the waveform G, and the waveform H are the resonance capacitor voltage waveforms detected by the
また、図7(a)(b)(c)(d)(e)のそれぞれにおいて、波形I、波形J、波形K、波形Lならびに波形Mは、電流センサー14により検知された電流(出力電流)波形である。 Further, in each of FIGS. 7 (a), (b), (c), (d), and (e), the waveform I, the waveform J, the waveform K, the waveform L, and the waveform M are the currents (output currents) detected by the current sensor 14. ) It is a waveform.
図7(a)は、駆動開始時(スタート時)のスタート周波数における、インバータ駆動信号たる狭幅パルス信号の波形(狭幅パルス駆動信号波形)と、インバータ部106の出力として電流センサー14により検知された出力電流波形(波形I)と、インバータ部106の出力として電圧センサー16により検知された共振コンデンサ電圧波形(波形D)との位相差を示す。
FIG. 7A shows the waveform of the narrow pulse signal (narrow pulse drive signal waveform) which is the inverter drive signal at the start frequency at the start of drive (start) and the
インバータ装置20に直列共振負荷200が接続されている場合には、共振コンデンサ電圧は出力電流よりT/2(90°)位相が遅れ、また、直列共振負荷200の共振周波数以上の周波数領域においては、出力電流位相は狭幅パルス駆動信号波形の位相中心位置より位相が遅れることがわかっている。
When the
ここで、位相比較回路38では、インバータ駆動信号である狭幅パルス駆動信号波形の位相中心位置からの周期の1/2遅れパルスである位相検波パルス位置をA点とし、比較する共振コンデンサ電圧波形のゼロクロス点をB点として(図7(a)(b)を参照する。)、A点とB点との位相差を比較し、位相差がゼロ(0)または予め設定されている位相差となった周波数でロックする(図7(c)を参照する。)。
Here, in the
一方、VCO回路32からの周波数信号は、遅れ補正回路40を構成するT/2遅れ補正回路40aに入力され、直列共振負荷200を構成する直列共振回路の共振コンデンサ電圧の位相の遅れ分を補正された後に位相比較回路38に入力される。
On the other hand, the frequency signal from the
位相比較回路38は、入力された共振コンデンサ電圧位相信号と遅れ補正回路40により遅れ補正されたVCO回路32からの周波数信号との位相を比較して、VCO回路32からの出力が直列共振負荷200の共振周波数となるように、VCO回路32の周波数をフィードバック制御する。
The
具体的には、直列共振負荷200の共振周波数から離れた周波数、例えば、共振周波数より5%以上高い周波数をスタート周波数とした狭幅パルス信号のインバータ駆動信号によりインバータ部106の駆動を開始し(図7(a)を参照する。)、当該インバータ信号の周波数を周波数シフトして下降させる(図7(b)を参照する。)。
Specifically, the
そして、位相比較回路38によりインバータ駆動信号の周波数を直列共振負荷200の共振周波数でロックさせ(図7(c)を参照する。)、ロック完了回路42がロック完了を検知して出力回路36へ信号を出力する。
Then, the
この信号により、狭幅パルス信号による動作からPWM動作に移行し、出力回路36からは、狭幅パルス信号からPWM制御によりパルス幅twが広がったインバータ駆動信号が出力され、インバータ部106の出力が出力設定信号によって設定された設定値の出力まで上昇(アップ)する(図7(d)(e)を参照する。)。
By this signal, the operation by the narrow pulse signal shifts to the PWM operation, and the
(IV)本発明の第4の実施の形態 (IV) Fourth Embodiment of the present invention
図8には、本発明の実施の形態の一例によるインバータ装置(第4の実施の形態)の構成説明図があらわされている。なお、図8には、制御部により制御されるとともに直列共振負荷に接続されたインバータ装置の全体の構成があらわされている。 FIG. 8 shows a configuration explanatory diagram of an inverter device (fourth embodiment) according to an example of the embodiment of the present invention. Note that FIG. 8 shows the overall configuration of the inverter device controlled by the control unit and connected to the series resonant load.
図8を参照しながら、本発明の第4の実施の形態によるインバータ装置60について説明すると、本発明の第4の実施の形態によるインバータ装置60は、制御部62における遅れ補正回路40がT/2遅れ補正回路40aとΔt遅れ補正回路40bとを有して構成されている点において、本発明の第3の実施の形態によるインバータ装置20と異なる。
Explaining the inverter device 60 according to the fourth embodiment of the present invention with reference to FIG. 8, in the inverter device 60 according to the fourth embodiment of the present invention, the
ここで、インバータ部106を構成するインバータ回路では、回路遅れΔtが発生することが知られている。
Here, it is known that a circuit delay Δt occurs in the inverter circuit constituting the
このため、本発明の第4の実施の形態によるインバータ装置60においては、こうしたインバータ部106を構成するインバータ回路の回路遅れΔtを補正するために、遅れ補正回路40にΔt遅れ補正回路40bを設け、遅れ補正回路40がT/2遅れ補正回路40aとΔt遅れ補正回路40bとを有するように構成している。
Therefore, in the inverter device 60 according to the fourth embodiment of the present invention, the
図9(b’)(c’)は、回路遅れΔtがある場合の波形を示しており、こうした回路遅れΔtをΔt遅れ補正回路40bにより補正する。
9 (b') and 9 (c') show waveforms when there is a circuit delay Δt, and such a circuit delay Δt is corrected by the Δt
なお、図9(b’)は図7(b)において回路遅れΔtがある場合の波形図を示し、また、図9(c’)は図7(c)において回路遅れΔtがある場合の波形図を示している。
Note that FIG. 9 (b') shows a waveform diagram when there is a circuit delay Δt in FIG. 7 (b), and FIG. 9 (c') shows a waveform when there is a circuit delay Δt in FIG. 7 (c). The figure is shown.
(V)本発明の第5の実施の形態 (V) Fifth Embodiment of the present invention
次に、本発明の第5の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法について説明する。 Next, the inverter device and the control method of the inverter device according to the fifth embodiment of the present invention will be described.
この本発明の第5の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法は、上記において説明した本発明の第3の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法とは、位相比較回路38における位相差の検出の手法について異なっている。
The method for controlling the inverter device and the inverter device according to the fifth embodiment of the present invention is different from the method for controlling the inverter device and the inverter device according to the third embodiment of the present invention described above in the
即ち、本発明の第5の実施の形態によるインバータ装置は、構成要素としては本発明の第3の実施の形態によるインバータ装置20と同様な構成を備えているため、以下の説明においては、本発明の第3の実施の形態によるインバータ装置20とは異なる点についてのみ説明する。
That is, the inverter device according to the fifth embodiment of the present invention has the same configuration as the inverter device 20 according to the third embodiment of the present invention as a component. Therefore, in the following description, the present invention Only the points different from the inverter device 20 according to the third embodiment of the invention will be described.
本発明の第5の実施の形態によるインバータ装置においては、電圧センサー16により直列共振負荷200を構成する直列共振回路の共振コンデンサ202の電圧波形の位相を検出して、その検出結果である共振コンデンサ電圧位相信号を位相比較回路38への一方の入力とする。
In the inverter device according to the fifth embodiment of the present invention, the phase of the voltage waveform of the
また、位相比較回路38への他方の入力は、VCO回路32の出力信号を遅れ補正回路40へ入力して遅れ補正した出力信号である。
The other input to the
ここで、遅れ補正回路40により補正される遅れ時間は、インバータ駆動信号たる矩形波インバータ駆動信号Q、NQのパルスの位相中心位置から、この位相中心位置に隣接する共振コンデンサ202の電圧波形のゼロクロス点までの遅れ時間td(td=Δt)にほぼ等しい値である。
Here, the delay time corrected by the
ここで、図10(a)(b)(c)(d)(e)には、本発明の第5の実施の形態によるインバータ装置における動作を示す模式的な波形図があらわされている。 Here, FIGS. 10 (a), (b), (c), (d), and (e) show a schematic waveform diagram showing the operation of the inverter device according to the fifth embodiment of the present invention.
なお、図10(a)(b)(c)(d)(e)のそれぞれにおいて、波形D’、波形E’、波形F’、波形G’ならびに波形H’は、電圧センサー16により検知された共振コンデンサ電圧波形である。
In each of FIGS. 10 (a), (b), (c), (d), and (e), the waveform D', the waveform E', the waveform F', the waveform G', and the waveform H'are detected by the
また、図10(a)(b)(c)(d)(e)のそれぞれにおいて、波形I’、波形J’、波形K’、波形L’’ならびに波形M’は、電流センサー14により検知された電流(出力電流)波形である。
Further, in each of FIGS. 10 (a), (b), (c), (d), and (e), the waveform I', the waveform J', the waveform K', the waveform L', and the waveform M'are detected by the
本発明の第3の実施の形態によるインバータ装置20においては共振コンデンサ202の電圧は振動しているため、図10(a)(b)(c)(d)(e)に示すように、図7(a)(b)(c)(d)(e)に示すB点よりもT/2だけ早い点であるB’点のゼロクロス点を検知しても、実用上は不都合なことはない。なお、A’点は、パルス位相中心である。
In the inverter device 20 according to the third embodiment of the present invention, the voltage of the
具体的には、直列共振負荷200の共振周波数から離れた周波数、例えば、直列共振負荷200の共振周波数より5%以上高い周波数をスタート周波数とした狭幅パルス信号のインバータ駆動信号によりインバータ部106の駆動を開始し(図10(a)を参照する。)、当該インバータ信号の周波数を周波数シフトして下降させる(図10(b)を参照する。)。
Specifically, the inverter drive signal of the narrow pulse signal having a frequency distant from the resonance frequency of the
そして、位相比較回路38によりインバータ駆動信号の周波数を直列共振負荷200の共振周波数でロックさせ(図10(c)を参照する。)、ロック完了回路42がロック完了を検知して出力回路36へ信号を出力する。
Then, the
この信号により、狭幅パルス信号による動作からPWM動作に移行し、出力回路36からは、狭幅パルス信号からPWM制御によりパルス幅twが広がったインバータ駆動信号が出力され、インバータ部106の出力が出力設定信号によって設定された設定値の出力まで上昇(アップ)する(図10(d)(e)を参照する。)。
By this signal, the operation by the narrow pulse signal shifts to the PWM operation, and the
(VI)本発明の第6の実施の形態 (VI) Sixth Embodiment of the present invention
次に、本発明の第6の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法について説明する。 Next, the inverter device and the control method of the inverter device according to the sixth embodiment of the present invention will be described.
この本発明の第6の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法は、上記において説明した本発明の第4の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法とは、位相比較回路38における位相差の検出の手法のみが異なる。
The method for controlling the inverter device and the inverter device according to the sixth embodiment of the present invention is different from the method for controlling the inverter device and the inverter device according to the fourth embodiment of the present invention described above in the
ここで、位相比較回路38における位相差の検出の手法については、上記において説明した本発明の第5の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法と同様であるので、上記した「(V)本発明の第5の実施の形態」における説明を援用することによりその詳細な説明は省略する。
Here, the method of detecting the phase difference in the
本発明の第6の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法は、遅れ補正回路40がT/2遅れ補正回路40aとΔt遅れ補正回路40bとを有していて回路遅れΔtを補正する点において、本発明の第5の実施の形態によるインバータ装置およびインバータ装置の制御方法と異なる。
In the inverter device and the control method of the inverter device according to the sixth embodiment of the present invention, the
上記において説明したように、インバータ部106を構成するインバータ回路では、回路遅れΔtが発生することが知られている。
As described above, it is known that a circuit delay Δt occurs in the inverter circuit constituting the
こうしたインバータ部106を構成するインバータ回路の回路遅れΔtは、遅れ補正回路40を構成するΔt遅れ補正回路40bで補正すればよい。
The circuit delay Δt of the inverter circuit constituting the
図11(b’)(c’)は、回路遅れΔtがある場合の波形を示しており、こうした回路遅れΔtをΔt遅れ補正回路40bにより補正する。
11 (b') and 11 (c') show waveforms when there is a circuit delay Δt, and such a circuit delay Δt is corrected by the Δt
なお、図11(b’)は図10(b)において回路遅れΔtがある場合の波形図を示し、また、図11(c’)は図107(c)において回路遅れΔtがある場合の波形図を示している。また、A’’点は、狭幅パルス信号波形の位相中心位置である。
Note that FIG. 11 (b') shows a waveform diagram when there is a circuit delay Δt in FIG. 10 (b), and FIG. 11 (c') shows a waveform when there is a circuit delay Δt in FIG. 107 (c). The figure is shown. The point A'' is the phase center position of the narrow pulse signal waveform.
(VII)本発明の第7の実施の形態 (VII) Seventh Embodiment of the present invention
図12には、本発明の実施の形態の一例によるインバータ装置(第7の実施の形態)における制御部の構成説明図があらわされている。 FIG. 12 shows a configuration explanatory diagram of a control unit in an inverter device (seventh embodiment) according to an example of the embodiment of the present invention.
なお、この本発明の第7の実施の形態によるインバータ装置70は、制御部72を除く他の構成については、上記した本発明の第4の実施の形態によるインバータ装置60の構成と異なるところがないので、制御部72を除く他の構成の図示ならびに詳細な説明は省略する。
The inverter device 70 according to the seventh embodiment of the present invention is not different from the configuration of the inverter device 60 according to the fourth embodiment of the present invention except for the
この本発明の第7の実施の形態によるインバータ装置70の制御部72は、上記した本発明の第4の実施の形態によるインバータ装置60における制御部62と比較すると、制御部62における構成に加えて最低レベル検知回路74を備えており、この点において両者は異なる。
The
本発明の第4の実施の形態によるインバータ装置60においては、周波数が直列共振負荷200の直列共振周波数から離れると、共振コンデンサ電圧または出力電流レベルが低下して、インバータ部106の出力から正確な位相検知ができなくなる。
In the inverter device 60 according to the fourth embodiment of the present invention, when the frequency deviates from the series resonance frequency of the
このため、この本発明の第7の実施の形態によるインバータ装置70においては、制御部72に最低レベル検知回路74を設け、インバータ部106の出力が最低レベル検知回路74で位相検知が可能になる出力レベルになったことを検知して、位相比較を開始するようにした。
Therefore, in the inverter device 70 according to the seventh embodiment of the present invention, the
即ち、本発明の第7の実施の形態によるインバータ装置70においては、パルス駆動信号による直列共振負荷200の共振コンデンサ電圧または出力電流レベルを検波するように制御部72の検波回路44を構成し、検波回路44から出力を最低レベル検知回路74
を入力する。
That is, in the inverter device 70 according to the seventh embodiment of the present invention, the
Enter.
最低レベル検知回路74は、インバータ駆動信号たるパルス駆動信号による直列共振負荷200の共振コンデンサ電圧または出力電流レベルを検知して、予め設定されたレベル以上になった場合に直列共振負荷200の共振周波数近傍に周波数シフトする制御を行うように、位相比較回路38を動作開始させるものである。
The lowest
(VIII)本発明の第8の実施の形態 (VIII) Eighth Embodiment of the present invention
図13には、本発明の実施の形態の一例によるインバータ装置(第8の実施の形態)におけるインバータ部の拡大説明図があらわされている。 FIG. 13 shows an enlarged explanatory view of the inverter unit in the inverter device (eighth embodiment) according to an example of the embodiment of the present invention.
この本発明の第8の実施の形態によるインバータ装置は、図4乃至図11を参照しながら説明した本発明の第1乃至第7の実施の形態によるインバータ装置の構成と比較すると、インバータ部106に代えてインバータ部406を備えている点において両者は異なっている。
The inverter device according to the eighth embodiment of the present invention has an
図13に示すように、インバータ装置のインバータ部406は、インバータスイッチング素子406aにおける環流ダイオード(フリーホイールダイオード)406bとしてSiCダイオードを用いるようにしたものである。
As shown in FIG. 13, the
より詳細には、図13に示すように、インバータ部406のインバータスイッチング素子406aにおいて、半導体スイッチング素子406cと逆向き並列に接続されたフリーホイールダイオード406bとして、SiCダイオードを用いるようにしている。
More specifically, as shown in FIG. 13, in the
この本発明の第8の実施の形態によるインバータ装置においては、最低設定出力値(出力電流または出力電力である。)が確保できる十分に短いインバータ駆動信号たるパルス駆動信号の周波数を共振周波数よりも高い周波数(例えば、共振周波数より5%以上高い周波数である。)を起点にスタートさせ、共振周波数近傍まで周波数を下降する周波数シフトによる周波数制御を行って、インバータ駆動信号たるパルス駆動信号の周波数を共振周波数に制御する。 In the inverter device according to the eighth embodiment of the present invention, the frequency of the pulse drive signal, which is a sufficiently short inverter drive signal that can secure the minimum set output value (output current or output power), is set to be higher than the resonance frequency. The frequency of the pulse drive signal, which is the inverter drive signal, is adjusted by starting from a high frequency (for example, a frequency 5% or more higher than the resonance frequency) and performing frequency control by a frequency shift that lowers the frequency to the vicinity of the resonance frequency. Control to resonance frequency.
即ち、上記した本発明の第8の実施の形態によるインバータ装置においては、インバータスイッチング素子406aのフリーホイールダイオード406bとして、SiCダイオードを用いている。
That is, in the inverter device according to the eighth embodiment of the present invention described above, a SiC diode is used as the freewheel diode 406b of the
このため、その特性から電流回生時のリカバリー時間がほとんどないので、直列共振回路でのPWMスイッチングオン時のダイオードリカバリーショート電流を防止でき、さらには、インバータノイズの低減やインバータ損失の低減が可能になる。
Therefore, due to its characteristics, there is almost no recovery time during current regeneration, so diode recovery short-circuit current when PWM switching is turned on in a series resonant circuit can be prevented, and inverter noise and inverter loss can be reduced. Become.
(IX)本発明の第9の実施の形態 (IX) A ninth embodiment of the present invention
本発明による第9の実施の形態によるインバータ装置は、上記した本発明の各実施の形態(第1乃至第8の実施の形態)における直列共振負荷200を構成する直列共振回路が、誘導加熱用の加熱コイルと共振コンデンサとからなる直列共振回路により構成されるようにしたものである。
In the inverter device according to the ninth embodiment according to the present invention, the series resonance circuit constituting the
即ち、上記において説明した本発明の各実施の形態(第1乃至第8の実施の形態)によるインバータ装置を含む本発明によるインバータ装置に接続する直列共振負荷200としては各種の構成のものを用いることができ、例えば、図14に示すような誘導加熱用直列共振負荷を本発明によるインバータ装置に接続するようにしてもよい。
That is, as the
ここで、図14には、本発明の実施の形態の一例によるインバータ装置の第9の実施の形態として、直列共振負荷の一例である誘導加熱用の加熱コイル(誘導加熱コイルL)と共振コンデンサCとを直列接続した誘導加熱用の直列共振回路よりなる誘導加熱用共振負荷を接続した場合を示す構成説明図があらわされている。 Here, FIG. 14 shows a heating coil (induction heating coil L) and a resonance capacitor for induction heating, which is an example of a series resonance load, as a ninth embodiment of the inverter device according to an example of the embodiment of the present invention. A configuration explanatory diagram showing a case where an induction heating resonance load including a series resonance circuit for induction heating connected in series with C is connected is shown.
なお、誘導加熱の場合には、出力電流が大きくなるため、出力に整合トランスを入れてもよい。
In the case of induction heating, since the output current becomes large, a matching transformer may be inserted in the output.
(X)その他の実施の形態および変形例の説明 (X) Description of Other Embodiments and Modifications
なお、上記した実施の形態は例示に過ぎないものであり、本発明は他の種々の形態で実施することができる。即ち、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本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。 It should be noted that the above-described embodiment is merely an example, and the present invention can be implemented in various other embodiments. That is, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記した実施の形態は、以下の(X−1)乃至(X−4)に示すように変形するようにしてもよい。 For example, the above-described embodiment may be modified as shown in (X-1) to (X-4) below.
(X−1)上記した実施の形態において、スタート周波数を直列共振負荷200の共振周波数から離す際に、具体的には直列共振負荷200の共振周波数から5%以上離すことを例示した。
(X-1) In the above-described embodiment, when the start frequency is separated from the resonance frequency of the
しかしながら、本発明は、直列共振負荷200の共振周波数から5%以上離すことに限られるものではなく、直列共振負荷200の共振周波数から5%未満離すようにしてもよい。
However, the present invention is not limited to being separated from the resonance frequency of the
即ち、「5%」との数値は本願発明者が実験により実証的に求めた好適な数値ではあるが、本発明は「5%」の数値に限られものではなく、スタート周波数が直列共振負荷200の共振周波数から離れていればよい。 That is, the value of "5%" is a suitable value empirically obtained by the inventor of the present application through experiments, but the present invention is not limited to the value of "5%", and the start frequency is a series resonance load. It suffices to be away from the resonance frequency of 200.
スタート周波数を直列共振負荷200の共振周波数から離すことにより、直列共振負荷200側の共振周波数がいかようにずれても、周波数シフトにより自動で直列共振負荷200の共振周波数を探し当てることが可能となる。
By separating the start frequency from the resonance frequency of the
ここで、周波数シフトする領域(周波数シフト領域)は、インバータ回路に最適なダイオード逆回復特性を考慮した誘導性領域に決定することが好ましく、本願発明者が実験によれば共振周波数から5%以上の領域であった。 Here, the frequency shift region (frequency shift region) is preferably determined to be an inductive region in consideration of the diode reverse recovery characteristic that is optimal for the inverter circuit, and according to an experiment by the inventor of the present application, 5% or more from the resonance frequency. Was the area of.
(X−2)上記した実施の形態においては、各構成における具体的な回路構成などは説明を省略したが、各構成に対応する従来より公知の回路構成を用いてよいことは勿論である。 (X-2) In the above-described embodiment, the description of the specific circuit configuration and the like in each configuration is omitted, but it goes without saying that a conventionally known circuit configuration corresponding to each configuration may be used.
(X−3)上記した実施の形態においては、各構成における具体的な回路定数などの説明を省略したが、各構成に対応する従来より公知の回路定数を用いてよいことは勿論である。 (X-3) In the above-described embodiment, the description of specific circuit constants and the like in each configuration is omitted, but it goes without saying that conventionally known circuit constants corresponding to each configuration may be used.
(X−4)上記した各実施の形態ならびに上記した(X−1)乃至(X−3)に示す各実施の形態は、適宜に組み合わせるようにしてもよいことは勿論である。 (X-4) Of course, the above-described embodiments and the above-described embodiments (X-1) to (X-3) may be combined as appropriate.
本発明は、誘導加熱回路などのような直列共振負荷に接続する電源装置たるインバータ装置に利用することができる。 The present invention can be used for an inverter device which is a power supply device connected to a series resonance load such as an induction heating circuit.
10 インバータ装置
12 制御部(制御手段)
12a PWM制御部(制御手段)
12b 周波数シフト制御部(制御手段)
14 電流センサー
16 電圧センサー
20 インバータ装置
22 制御部(制御手段)
30 周波数シフト回路
32 電圧制御発振器(VCO:Voltage−controlled oscillator)回路
34 狭幅パルス信号発生回路
36 出力回路
38 位相比較回路
40 遅れ補正回路(遅れ補正手段)
40a T/2遅れ補正回路(第1の遅れ補正手段)
40b ΔT遅れ補正回路(第2の遅れ補正手段)
42 ロック完了回路
44 検波回路
46 誤差アンプ・フィルタ
48 三角波発生回路
50 PWM回路
60 インバータ装置
62 制御部(制御手段)
70 インバータ装置
72 制御部(制御手段)
74 最低レベル検知回路(最低レベル検知手段)
100 インバータ装置
102 交流(AC)電源
104 コンバータ部
106 インバータ部
108 出力センサー
110 コンバータ制御部
112 制御部
112a PLL回路
200 直列共振負荷
202 共振コンデンサ
204 直列共振インダクタ
300 インバータ装置
302 コンバータ部
304 PWM制御部
406 インバータ部
406a インバータスイッチング素子
406b 環流ダイオード(フリーホイールダイオード)
406c 半導体スイッチング素子
L 誘導加熱コイル
C 共振コンデンサ
Vh 出力電圧
Ih 出力電流
Q 矩形波インバータ駆動信号
NQ 矩形波インバータ駆動信号
T インバータ部の出力(出力電圧または出力電流)の基本波成分の1周期
T/2 インバータ部の出力電圧の基本波成分の1/2周期
T/4 インバータ部の出力(出力電圧または出力電流)の基本波成分の1/4周期
Δt インバータ部を構成するインバータ回路の回路遅れ
tw 矩形波インバータ駆動信号Q、NQのパルス幅
10
12a PWM control unit (control means)
12b Frequency shift control unit (control means)
14
30
40a T / 2 delay correction circuit (first delay correction means)
40b ΔT delay correction circuit (second delay correction means)
42
70
74 Lowest level detection circuit (Lowest level detection means)
100
406c Semiconductor switching element L Induction heating coil C Resonant capacitor Vh Output voltage Ih Output current Q Rectangular wave inverter drive signal NQ Rectangular wave inverter drive signal T 1 cycle of the fundamental wave component of the inverter unit output (output voltage or output current) 2 1/2 cycle of the fundamental wave component of the output voltage of the inverter section T / 4 1/4 cycle of the fundamental wave component of the output (output voltage or output current) of the inverter section Δt Circuit delay of the inverter circuit constituting the inverter section tw Rectangular wave inverter drive signal Q, NQ pulse width
Claims (26)
直列共振負荷に接続されてインバータ駆動信号により駆動されるインバータ部と、
前記インバータ部の動作を制御する制御手段と
を有し、
前記制御手段は、前記直列共振負荷の共振周波数の周期より短いパルス幅のパルス信号を前記インバータ駆動信号として、前記共振周波数より離れた周波数を起点として前記インバータ部の駆動を開始した後に、前記直列共振負荷を構成する共振コンデンサの電圧位相に基づく周波数制御により前記インバータ駆動信号の周波数を前記共振周波数または前記共振周波数近傍まで周波数シフトさせて、前記インバータ駆動信号の周波数が前記共振周波数と略一致するように制御する
ことを特徴とするインバータ装置。 In an inverter device that is a voltage-type inverter that is PWM-controlled by connecting to a series resonance load.
The inverter section, which is connected to the series resonance load and driven by the inverter drive signal,
It has a control means for controlling the operation of the inverter unit.
The control means uses a pulse signal having a pulse width shorter than the period of the resonance frequency of the series resonance load as the inverter drive signal, starts driving the inverter unit from a frequency distant from the resonance frequency, and then starts driving the inverter unit in series. The frequency of the inverter drive signal is frequency-shifted to the resonance frequency or the vicinity of the resonance frequency by frequency control based on the voltage phase of the resonance capacitor constituting the resonance load, and the frequency of the inverter drive signal substantially matches the resonance frequency. An inverter device characterized by being controlled in such a manner.
前記短いパルス幅は、前記インバータ部の出力が外部からの出力設定信号が示す設定値の最低設定出力値となるパルス幅である
ことを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to claim 1,
The short pulse width is an inverter device characterized in that the output of the inverter unit is a pulse width at which the output of the inverter unit is the minimum set output value of the set value indicated by the output setting signal from the outside.
前記起点は、前記周波数シフトする領域が前記インバータ部を構成するインバータ回路のダイオード逆回復特性に基づく誘導性領域となるようにした
ことを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to any one of claims 1 or 2.
The starting point is an inverter device characterized in that the frequency shift region is an inductive region based on the diode reverse recovery characteristic of the inverter circuit constituting the inverter unit.
前記起点は、前記共振周波数より高い周波数である
ことを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to any one of claims 1, 2 or 3.
The inverter device is characterized in that the starting point is a frequency higher than the resonance frequency.
前記インバータ駆動信号の位相中心位置から1/2周期遅れた前記共振コンデンサの電圧波形のゼロクロス点までの遅れ時間を補正する遅れ補正手段と
を有することを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to any one of claims 1, 2, 3 or 4, further
An inverter device comprising a delay correction means for correcting a delay time from the phase center position of the inverter drive signal to the zero crossing point of the voltage waveform of the resonant capacitor, which is delayed by 1/2 cycle.
前記インバータ駆動信号の位相中心位置に隣接する前記共振コンデンサの電圧波形のゼロクロス点までの遅れ時間を補正する遅れ補正手段と
を有することを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to any one of claims 1, 2, 3 or 4, further
An inverter device comprising a delay correction means for correcting a delay time to a zero crossing point of a voltage waveform of the resonance capacitor adjacent to a phase center position of the inverter drive signal.
前記遅れ補正手段は、前記インバータ部の出力電圧の基本波成分の1/2周期遅れを補正する第1の遅れ補正手段を有する
ことを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to any one of claims 5 or 6.
The inverter device is characterized in that the delay correction means includes a first delay correction means for correcting a 1/2 cycle delay of a fundamental wave component of the output voltage of the inverter unit.
前記遅れ補正手段は、前記インバータ部の回路遅れを補正する第2の遅れ補正手段を有する
ことを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to any one of claims 5, 6 or 7.
The inverter device is characterized in that the delay correction means includes a second delay correction means for correcting the circuit delay of the inverter unit.
前記インバータ部は、インバータスイッチング素子におけるフリーホイールダイオードとしてSiCダイオードを用いた
ことを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8.
The inverter unit is an inverter device characterized in that a SiC diode is used as a freewheel diode in an inverter switching element.
前記起点は、前記共振周波数の周波数に対して5%以上離れた周波数である
ことを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 or 9.
The inverter device is characterized in that the starting point is a frequency separated from the frequency of the resonance frequency by 5% or more.
前記制御手段は、前記インバータ駆動信号の周波数が前記共振周波数と略一致するように制御した後に、PWM制御により前記インバータ駆動信号のパルス幅を広くする
ことを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10.
The control means is an inverter device characterized in that after controlling the frequency of the inverter drive signal so as to substantially match the resonance frequency, the pulse width of the inverter drive signal is widened by PWM control.
前記制御手段は、前記インバータ部の出力が位相検知が可能になる出力レベルになったことを検知する最低レベル検知手段を有する
ことを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 or 11.
The control means is an inverter device including a minimum level detecting means for detecting that the output of the inverter unit has reached an output level at which phase detection is possible.
前記直列共振負荷は、誘導加熱用の加熱コイルと共振コンデンサとを直列に接続した直列共振回路により構成される
ことを特徴とするインバータ装置。 In the inverter device according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12.
The series resonance load is an inverter device characterized by being composed of a series resonance circuit in which a heating coil for induction heating and a resonance capacitor are connected in series.
直列共振負荷の共振周波数の周期より短いパルス幅のパルス信号をインバータ駆動信号として、前記共振周波数より離れた周波数を起点としてインバータ部の駆動を開始した後に、前記直列共振負荷を構成する共振コンデンサの電圧位相に基づく周波数制御により前記インバータ駆動信号の周波数を前記共振周波数または前記共振周波数近傍まで周波数シフトさせて、前記インバータ駆動信号の周波数が前記共振周波数と略一致するように制御する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 In the control method of an inverter device, which is a voltage-type inverter that is PWM-controlled by connecting to a series resonance load,
A pulse signal having a pulse width shorter than the period of the resonance frequency of the series resonance load is used as an inverter drive signal, and after starting driving of the inverter portion from a frequency distant from the resonance frequency, the resonance capacitor constituting the series resonance load The frequency of the inverter drive signal is shifted to the resonance frequency or the vicinity of the resonance frequency by frequency control based on the voltage phase, and the frequency of the inverter drive signal is controlled to substantially match the resonance frequency. How to control the frequency controller.
前記短いパルス幅は、前記インバータ部の出力が外部からの出力設定信号が示す設定値の最低設定出力値となるパルス幅である
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 In the control method of the inverter device according to claim 14,
A control method for an inverter device, wherein the short pulse width is a pulse width at which the output of the inverter unit is the minimum set output value of the set value indicated by an output setting signal from the outside.
前記起点は、前記周波数シフトする領域が前記インバータ部を構成するインバータ回路のダイオード逆回復特性に基づく誘導性領域となるようにした
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 In the control method of the inverter device according to any one of claims 14 or 15.
The starting point is a control method for an inverter device, wherein the frequency shift region is an inductive region based on the diode reverse recovery characteristic of the inverter circuit constituting the inverter unit.
前記起点は、前記共振周波数より高い周波数である
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 The method for controlling an inverter device according to any one of claims 14, 15 or 16.
A control method for an inverter device, wherein the starting point is a frequency higher than the resonance frequency.
前記インバータ駆動信号の位相中心位置から1/2周期遅れた前記共振コンデンサの電圧波形のゼロクロス点までの遅れ時間を補正する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 The control method for an inverter device according to any one of claims 14, 15, 16 or 17.
A control method for an inverter device, characterized in that the delay time from the phase center position of the inverter drive signal to the zero crossing point of the voltage waveform of the resonant capacitor delayed by 1/2 cycle is corrected.
前記インバータ駆動信号の位相中心位置に隣接する前記共振コンデンサの電圧波形のゼロクロス点までの遅れ時間を補正する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 The control method for an inverter device according to any one of claims 14, 15, 16 or 17.
A control method for an inverter device, characterized in that the delay time to the zero crossing point of the voltage waveform of the resonant capacitor adjacent to the phase center position of the inverter drive signal is corrected.
前記インバータ部の出力電圧の基本波成分の1/2周期遅れを補正する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 In the control method of the inverter device according to any one of claims 18 or 19.
A control method for an inverter device, which is characterized by correcting a 1/2 cycle delay of a fundamental wave component of the output voltage of the inverter unit.
前記インバータ部の回路遅れを補正する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 The method for controlling an inverter device according to any one of claims 18, 19 or 20.
A control method for an inverter device, characterized in that the circuit delay of the inverter section is corrected.
前記インバータ部は、インバータスイッチング素子におけるフリーホイールダイオードとしてSiCダイオードを用いた
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 The control method for an inverter device according to any one of claims 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 or 21.
The inverter unit is a control method for an inverter device, characterized in that a SiC diode is used as a freewheel diode in an inverter switching element.
前記起点は、前記共振周波数の周波数に対して5%以上離れた周波数である
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 The method for controlling an inverter device according to any one of claims 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 or 22.
A control method for an inverter device, wherein the starting point is a frequency that is 5% or more away from the frequency of the resonance frequency.
前記インバータ駆動信号の周波数が前記共振周波数と略一致するように制御した後に、PWM制御により前記インバータ駆動信号のパルス幅を広くする
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 The control method for an inverter device according to any one of claims 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 or 23.
A control method for an inverter device, which comprises controlling the frequency of the inverter drive signal so as to substantially match the resonance frequency, and then widening the pulse width of the inverter drive signal by PWM control.
前記インバータ部の出力が位相検知が可能になる出力レベルになったことを検知する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 The control method for an inverter device according to any one of claims 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23 or 24.
A control method for an inverter device, characterized in that it detects that the output of the inverter unit has reached an output level at which phase detection is possible.
前記直列共振負荷は、誘導加熱用の加熱コイルと共振コンデンサとを直列に接続した直列共振回路により構成される
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。 The control method for an inverter device according to any one of claims 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 or 25.
The series resonance load is a control method of an inverter device, characterized in that the series resonance load is composed of a series resonance circuit in which a heating coil for induction heating and a resonance capacitor are connected in series.
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62281769A (en) * | 1986-05-29 | 1987-12-07 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | Large power transistor inverter |
JP2004278369A (en) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Toshiba Corp | Exhaust emission control device |
JP2009529312A (en) * | 2006-03-06 | 2009-08-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Supply circuit and device having supply circuit |
JP2010263702A (en) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Denki Kogyo Co Ltd | Three-phase/single-phase direct power converter circuit |
JP2019103202A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 島田理化工業株式会社 | Zero-cross point estimation device, control device, zero-cross point estimation method, and program |
-
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- 2019-09-02 JP JP2019159205A patent/JP6832402B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62281769A (en) * | 1986-05-29 | 1987-12-07 | Shimada Phys & Chem Ind Co Ltd | Large power transistor inverter |
JP2004278369A (en) * | 2003-03-13 | 2004-10-07 | Toshiba Corp | Exhaust emission control device |
JP2009529312A (en) * | 2006-03-06 | 2009-08-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Supply circuit and device having supply circuit |
JP2010263702A (en) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Denki Kogyo Co Ltd | Three-phase/single-phase direct power converter circuit |
JP2019103202A (en) * | 2017-11-30 | 2019-06-24 | 島田理化工業株式会社 | Zero-cross point estimation device, control device, zero-cross point estimation method, and program |
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