JP2539146B2 - Inverter control method and device using PWM control - Google Patents

Inverter control method and device using PWM control

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JP2539146B2
JP2539146B2 JP4244428A JP24442892A JP2539146B2 JP 2539146 B2 JP2539146 B2 JP 2539146B2 JP 4244428 A JP4244428 A JP 4244428A JP 24442892 A JP24442892 A JP 24442892A JP 2539146 B2 JP2539146 B2 JP 2539146B2
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聖 宮崎
良一 黒澤
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はインバータの制御装置に
係り、特に最小オンパルス幅を確保し、且つ線形特性を
得るように改良したPWM制御を用いたインバータの制
御方法及び装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter control device, and more particularly, to an inverter control method and device using PWM control improved so as to secure a minimum on-pulse width and obtain a linear characteristic.

【0002】[0002]

【従来の技術】PWM制御により出力電圧を制御するイ
ンバータは、GTO(ゲートターンオフサイリスタ)等
の自己消弧形のスイッチ素子が用いられ、変調周期毎に
所定期間だけオン状態となってパルス状の電圧を出力
し、その平均電圧を制御している。この場合、スイッチ
素子がターンオフするときのサージ電圧を抑制するた
め、スイッチ素子と並列にスナバ回路のコンデンサが接
続される。このコンデンサにサージ電流を吸収すること
でサージ電圧を抑制している。また、このコンデンサの
電圧を初期化するためスイッチング素子をオンにしたと
き、一定時間(最小オンパルス幅:例えば100 マイクロ
秒程度)オン状態に維持してコンデンサの電荷を放電さ
せるようにしている。
2. Description of the Related Art A self-extinguishing switch element such as a GTO (gate turn-off thyristor) is used as an inverter for controlling an output voltage by PWM control. It outputs a voltage and controls the average voltage. In this case, in order to suppress the surge voltage when the switch element is turned off, the capacitor of the snubber circuit is connected in parallel with the switch element. The surge voltage is suppressed by absorbing the surge current in this capacitor. Further, when the switching element is turned on to initialize the voltage of the capacitor, the charge of the capacitor is discharged by maintaining the on state for a certain time (minimum on pulse width: for example, about 100 microseconds).

【0003】この種の従来装置では、図20(a)に示
すように変調用三角波(キャリア)VCP,VCNと電圧基
準V* を比較してコンパレータ出力VCMP が最小オンパ
ルス幅T0 以下となるような低電圧の電圧基準のときは
スイッチ素子をオンさせるゲート信号VG は最小オンパ
ルス幅T0 以下にならないように図20(b)に示すパ
ルス補正部180で最小幅をT0 に制限して出力してい
る。
In this type of conventional device, as shown in FIG. 20 (a), modulating triangular waves (carriers) V CP and V CN and a voltage reference V *. When the comparator output V CMP is a voltage reference of a low voltage such that the minimum on-pulse width T 0 or less, the gate signal V G for turning on the switching element is set to the minimum on-pulse width T 0 or less in FIG. The pulse correction unit 180 shown in b) limits the minimum width to T 0 and outputs it.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来装置では最小オンパルス幅T0 となる基準電圧±
Vmin 以下の低電圧領域で電圧制御を行うことができな
くなり、制御不能領域が生じる問題がある。このような
制御不能領域が生じると制御系が不安定となり、高精度
の制御を行うことが困難となる。
However, in the above-mentioned conventional device, the reference voltage ± which becomes the minimum ON pulse width T 0.
There is a problem that voltage control cannot be performed in a low voltage region of Vmin or less, and an uncontrollable region occurs. When such an uncontrollable region occurs, the control system becomes unstable and it becomes difficult to perform highly accurate control.

【0005】本発明は上記の問題を解消するためなされ
たもので、その目的はPWM制御により3相交流電圧を
出力するインバータにおいて、最小オンパルス幅を確保
すると共に、線間電圧の全出力電圧領域において滑らか
な正弦派の電圧を出力し制御不能領域のないPWM制御
を用いたインバータの制御方法及び装置を提供すること
にある。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to ensure a minimum on-pulse width in an inverter that outputs a three-phase AC voltage by PWM control and to provide a total output voltage range of line voltage. In order to provide a control method and device of an inverter using PWM control which outputs a smooth sinusoidal voltage and has no uncontrollable region.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のような制御方法及び装置とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following control method and device.

【0007】(1)請求項1に対応する発明は、各相毎
に電圧基準に応じた電圧をPWM制御を用いて出力する
3相インバータの制御方法において、3相の電圧基準が
すべて所定電圧を越えるとき通常モードに決定し、3相
のうち2相以上の電圧基準が前記所定電圧以下のときあ
るいは3相のうち2相の電圧基準が前記所定電圧の2倍
以下で異符号のとき矩形モードを決定し、3相のうち1
相の電圧基準が前記所定電圧以下で他の2相の電圧基準
が前記所定電圧の2倍以下で同符号のとき零補正モード
を決定し、通常モードのときは電圧基準をそのまま使用
し、矩形モードに決定されたときは所定周期毎に最大電
圧となる相の電圧基準を逆極性の前記所定電圧あるいは
零電圧に固定すると共に、他相の電圧基準を線間電圧が
元の値から変化しないように補正し、零補正モードに決
定されたときは前記所定電圧以下となる相の電圧基準を
同極性の前記所定電圧に固定すると共に他相の電圧基準
を線間電圧が元の値から変化しないように補正する制御
方法とする。
(1) The invention according to claim 1 is a control method of a three-phase inverter for outputting a voltage corresponding to a voltage reference for each phase by using PWM control, and the voltage reference for all three phases is a predetermined voltage. When the voltage reference of two or more of the three phases is less than or equal to the predetermined voltage, or when the voltage reference of two of the three phases is less than or equal to twice the predetermined voltage and has a different sign Determine the mode, 1 of 3 phases
When the voltage reference of the phase is equal to or lower than the predetermined voltage and the voltage reference of the other two phases is equal to or less than twice the predetermined voltage and has the same sign, the zero correction mode is determined, and in the normal mode, the voltage reference is used as it is When the mode is determined, the voltage reference of the phase that becomes the maximum voltage in each predetermined cycle is fixed to the predetermined voltage of the opposite polarity or zero voltage, and the voltage reference of the other phase is set to the line voltage.
Correct the voltage so that it does not change from the original value, and when the zero correction mode is determined, fix the voltage reference of the phase that is less than or equal to the predetermined voltage to the predetermined voltage of the same polarity and set the voltage reference of the other phase to the line voltage. Is a control method for correcting so that does not change from the original value.

【0008】(2)請求項に対応する発明は、各相毎
に電圧基準に応じた電圧をPWM制御を用いて出力する
中性点クランプ式3相インバータの制御方法において、
各相の電圧基準のうち正の最大となる相の電圧基準を負
の最小電圧基準または零に固定し、かつ他の2相の電圧
基準を線間電圧が変化しないように変換する第1の電圧
基準変換方法と、各相の電圧基準のうち負の最大となる
相の電圧基準を正の最小電圧基準または零に固定し、か
つ他の2相の電圧基準を線間電圧が変化しないように変
換する第2の電圧基準変換方法とを用い、これら両変換
方法を交互に切換える制御方法とする。
(2) The invention according to claim 3 is a neutral point clamp type three-phase inverter control method for outputting a voltage according to a voltage reference for each phase by using PWM control.
The first voltage reference of the phase having the largest positive value among the voltage references of the respective phases is fixed to the negative minimum voltage reference or zero, and the voltage references of the other two phases are converted so that the line voltage does not change. Voltage reference conversion method and fixing the voltage reference of the phase with the maximum negative of the voltage references of each phase to the positive minimum voltage reference or zero, and preventing the line voltage from changing the voltage reference of the other two phases. And a second voltage reference conversion method for converting the above into a control method for alternately switching between these two conversion methods.

【0009】(3)請求項5に対応する発明は、各相毎
に電圧基準に応じた電圧をPWM制御を用いて出力する
3相インバータの制御装置において、3相の電圧基準が
すべて所定電圧を越えるとき通常モードに決定し、3相
のうち2相以上の電圧基準が前記所定電圧以下のときあ
るいは3相のうち2相の電圧基準が前記所定電圧の2倍
以下で異符号のとき矩形モードを決定し、3相のうち1
相の電圧基準が前記所定電圧以下で他の2相の電圧基準
が前記所定電圧の2倍以下で同符号のとき零補正モード
を決定するモード決定手段と、このモード決定手段によ
り通常モードに決定されたときは電圧基準をそのまま出
力し、矩形モードに決定されたときは所定周期毎に最大
電圧となる相の電圧基準を逆極性の前記所定電圧あるい
は零電圧に固定すると共に、他相の電圧基準を線間電圧
が元の値から変化しないように補正した電圧基準を出力
、零補正モードに決定されたときは前記所定電圧以下
となる相の電圧基準を同極性の前記所定電圧に固定する
と共に他相の電圧基準を線間電圧が元の値から変化しな
いように補正した電圧基準を出力する電圧基準変換手段
を設け、最小オンパルス幅を確保し、かつ3相線間電圧
の全出力電圧領域において滑らかな正弦波電圧を出力す
る制御装置とする。
(3) In the invention corresponding to claim 5, in a control device of a three-phase inverter for outputting a voltage corresponding to a voltage reference for each phase by using PWM control, all the three-phase voltage references are predetermined voltages. When the voltage reference of two or more of the three phases is less than or equal to the predetermined voltage, or when the voltage reference of two of the three phases is less than or equal to twice the predetermined voltage and has a different sign Determine the mode, 1 of 3 phases
Mode determining means for determining a zero correction mode when the phase voltage reference is less than or equal to the predetermined voltage and the other two phase voltage references are less than or equal to twice the predetermined voltage and have the same sign; and the mode determining means determines the normal mode. When the rectangular mode is determined, the voltage reference is output as it is, and when the rectangular mode is determined, the voltage reference of the phase that becomes the maximum voltage is fixed to the predetermined voltage or zero voltage of the opposite polarity and the voltage of the other phase. Reference line voltage
Outputs a voltage reference corrected so that does not change from the original value
And, when it is determined to zero correction mode as line voltage to the voltage reference for other phase fixes the voltage reference phase equal to or less than the predetermined voltage to the predetermined voltage of the same polarity does not change from the original value The control device is provided with voltage reference conversion means for outputting the corrected voltage reference, to secure the minimum on-pulse width, and to output a smooth sine wave voltage in the entire output voltage region of the three-phase line voltage.

【0010】(4)請求項に対応する発明は、各相毎
に電圧基準に応じた電圧をPWM制御を用いて出力する
中性点クランプ式3相インバータの制御装置において、
各相の電圧基準のうち唯一1相が素子の最小オンパルス
幅に相当する最小電圧基準以下となるときこの相の電圧
基準を正の最小電圧基準または負の最小電圧基準に固定
し、他の2相の電圧基準を線間電圧が変化しないように
変換する電圧基準変換手段を設け、この電圧基準変換手
段により電圧基準の零クロス近傍でも出力線間電圧を
御可能にした制御装置とする。
(4) The invention according to claim 7 is a neutral point clamp type three-phase inverter controller for outputting a voltage according to a voltage reference for each phase by using PWM control.
Only one phase of the voltage reference of each phase is the minimum on-pulse of the device
When the voltage falls below the minimum voltage standard corresponding to the width, the voltage of this phase
Fixed reference to minimum positive voltage reference or minimum negative voltage reference
Then, set the other two-phase voltage reference so that the line voltage does not change.
A voltage reference conversion means for conversion is provided, and this voltage reference conversion
The control device is capable of controlling the output line voltage even in the vicinity of the zero cross of the voltage reference by the stages .

【0011】(5)請求項に対応する発明は、各相毎
に電圧基準に応じた電圧をPWM制御を用いて出力する
中性点クランプ式3相インバータの制御装置において、
線間電圧を変化させることなく、電圧基準の極性を3相
全て正または1相のみ零で他の2相を正に変換する第1
の電圧基準変換手段と、電圧基準の極性を3相全て負ま
たは1相のみ零で他の2相を負に変換する第2の電圧基
準変換手段と、これら第1及び第2の電圧基準変換手段
の出力信号のうちどちらを各相の電圧基準として採用す
るかを交互に切換える切換手段とを設け、低電圧領域で
も出力電圧を制御可能にした制御装置とする。
(5) The invention according to claim 8 is a neutral point clamp type three-phase inverter controller for outputting a voltage according to a voltage reference for each phase by using PWM control.
The first is to convert the polarities of the voltage reference to positive in all three phases or to zero in only one phase and the other two phases to positive without changing the line voltage.
Voltage reference conversion means, second voltage reference conversion means for converting the polarities of the voltage references to all three phases negative or one phase zero and the other two phases negative, and the first and second voltage reference conversion means. means
Which of the two output signals is used as the voltage reference for each phase
The control device is provided with a switching means for alternately switching the output voltage to control the output voltage even in a low voltage region.

【0012】(6)請求項に対応する発明は、各相毎
に電圧基準に応じた電圧をPWM制御を用いて出力する
中性点クランプ式3相インバータの制御装置において、
各相の電圧基準のうち正の最大となる相の電圧基準を正
の最大基準電圧に固定し他の2相の電圧基準を線間電圧
が変化しないように変換する第1の電圧基準変換手段
と、各相の電圧基準のうち負の最大となる相の電圧基準
を負の最大基準電圧に固定し他の2相の電圧基準を線間
電圧が変化しないように変換する第2の電圧基準変換手
段と、これら第1及び第2の電圧基準変換手段の出力信
号のうちどちらを各相の電圧基準として採用するかを交
互に切換える切換手段とを設け、低電圧領域でも出力電
圧を制御可能にした制御装置とする。
(6) The invention according to claim 9 is a neutral point clamp type three-phase inverter controller for outputting a voltage according to a voltage reference for each phase by using PWM control.
First voltage reference conversion means for fixing the voltage reference of the phase having the largest positive value among the voltage references of each phase to the maximum positive reference voltage and converting the voltage references of the other two phases so that the line voltage does not change. And a second voltage reference for fixing the voltage reference of the phase with the maximum negative of the voltage references of each phase to the maximum negative reference voltage and converting the voltage references of the other two phases so that the line voltage does not change. The conversion means and the output signals of the first and second voltage reference conversion means .
Which signal to use as the voltage reference for each phase.
The control device is provided with switching means for switching between each other , and the output voltage can be controlled even in a low voltage region.

【0013】[0013]

【作用】(1)請求項1に対応する発明の制御方法おい
ては、3相の電圧基準がすべて所定電圧を越えるとき通
常モードに決定され、3相のうち2相以上の電圧基準が
前記所定電圧以下のとき、あるいは3相のうち2相の電
圧基準が前記所定電圧の2倍以下で異符号のとき矩形モ
ードに決定され、3相のうち1相の電圧基準が前記所定
電圧以下で、他の2相の電圧基準が前記所定電圧の2倍
以下で同符号のとき零補正モードに決定される。
(1) In the control method of the invention according to claim 1, the normal mode is determined when all the three-phase voltage references exceed a predetermined voltage, and two or more of the three-phase voltage references are the above-mentioned. When the voltage reference is equal to or lower than a predetermined voltage, or when the voltage reference of two of the three phases is less than or equal to twice the predetermined voltage and has a different sign, the rectangular mode is determined, and the voltage reference of one of the three phases is equal to or less than the predetermined voltage. , The other two-phase voltage references are equal to or less than twice the predetermined voltage and have the same sign, the zero correction mode is determined.

【0014】矩形モードに決定されたとき、所定周期毎
に最大電圧となる相の電圧基準を逆極性の前記所定電圧
あるいは零電圧に固定し、零補正モードに決定されたと
き前記所定電圧以下となる相の電圧基準と同極性の前記
所定電圧に固定する。
When the rectangular mode is determined, the voltage reference of the phase which becomes the maximum voltage in each predetermined cycle is fixed to the predetermined voltage or the zero voltage having the opposite polarity, and when the zero correction mode is determined, the voltage reference is equal to or less than the predetermined voltage. The voltage is fixed to the predetermined voltage having the same polarity as the voltage reference of the phase.

【0015】(2)請求項に対応する発明の制御方法
においては、第1の電圧基準変換方法と第2の電圧基準
変換方法とを交互に切換えることにより、電圧基準は最
小オンパルス幅以下のパルスを出力せず、しかも線間電
圧は連続した正弦波となる電圧基準に変換されるので、
電圧基準の切換時に最小オンパルス幅以下のパルスを出
力しないように切換タイミングを選択することで、最小
オンパルスを含むことなく、しかも線間電圧は連続した
正弦波となるパルス列を得ることができる。
(2) In the control method of the invention according to claim 3 , the voltage reference is equal to or less than the minimum on-pulse width by alternately switching the first voltage reference conversion method and the second voltage reference conversion method. Since no pulse is output and the line voltage is converted to a continuous sine wave voltage reference,
By selecting the switching timing so as not to output a pulse having a width less than the minimum on-pulse width at the time of switching the voltage reference, it is possible to obtain a pulse train in which the line voltage is a continuous sine wave without including the minimum on-pulse.

【0016】(3)請求項に対応する発明の制御装置
においては、モード決定手段は上述の制御方法の場合と
同様にして通常モード、矩形モード、零補正モードを決
定し、矩形モード及び零補正モードが決定されたとき、
電圧基準変換手段は上述の制御方法の場合と同様にして
電圧基準の補正を行う。また電圧基準補正手段はインバ
ータとして3レベルの電圧を出力する中性点クランプ式
のインバータを使用するとき、矩形モードにおいて1相
の電圧基準を零電圧に固定して所定周期だけスイッチン
グを停止させる。
(3) In the control device of the invention according to claim 5 , the mode determining means determines the normal mode, the rectangular mode, and the zero correction mode in the same manner as in the above control method, and the rectangular mode and the zero mode. When the correction mode is decided,
The voltage reference conversion means corrects the voltage reference in the same manner as in the control method described above. When the neutral point clamp type inverter that outputs three levels of voltage is used as the inverter, the voltage reference correction means fixes the voltage reference of one phase to zero voltage in the rectangular mode and stops switching for a predetermined period.

【0017】(4)請求項に対応する発明の制御装置
においては、電圧基準の零クロス近傍でも最小オンパル
ス幅以下のパルスを出力することなく低出力電圧を制御
することが可能となり、さらに電圧基準の最大値近傍で
も最小オフパルス幅以下のパルスを出力することなく高
出力電圧を制御するすることが可能となるので、スイッ
チング回数を増加することなく低電圧領域から高電圧領
域まで出力線間電圧を線形に制御することができる。
(4) In the control device of the invention according to claim 7 , it becomes possible to control a low output voltage without outputting a pulse having a width equal to or smaller than the minimum ON pulse width even in the vicinity of the zero cross of the voltage reference. It is possible to control a high output voltage without outputting a pulse with a width less than the minimum off pulse width even in the vicinity of the maximum value of the reference, so the output line voltage from the low voltage region to the high voltage region can be increased without increasing the number of switching times. Can be controlled linearly.

【0018】(5)請求項に対応する発明の制御装置
においては、第1の電圧基準変換手段と第2の電圧変換
手段を交互に切換えることにより、3相全てが正または
負に切換わる毎に新たな電圧基準が得られるので、低電
圧領域においても正極性モードと負極性モードとを交互
に切換えるためのスイッチング素子の熱分担を平衡に保
つことができしかも出力線間電圧を線形に制御すること
ができる。 (6)請求項に対応する発明の制御装置においては、
上記(5)と同様の作用となるが、上記(5)に比べて
構成の簡略化を図ることができる。
(5) In the control device of the invention according to claim 8 , all the three phases are switched to positive or negative by alternately switching the first voltage reference conversion means and the second voltage conversion means. Since a new voltage reference can be obtained every time, the heat sharing of the switching element for alternately switching between the positive polarity mode and the negative polarity mode can be maintained in balance even in the low voltage region, and the output line voltage can be linearized. Can be controlled. (6) In the control device of the invention according to claim 9 ,
The operation is similar to that of (5) above, but the configuration can be simplified as compared with (5) above.

【0019】[0019]

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。図1は本発明によるPWM制御を用いたインバータ
の制御装置の第1の実施例を示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a control device for an inverter using PWM control according to the present invention.

【0020】図1において、コントローラ1はベクトル
制御等により3相の電圧基準V* (VU * ,VV * ,V
W * )を出力し、インバータの制御(例えば電動機の速
度制御等)を行うものである。モード決定部2は3相の
電圧基準V* が出力される度に図2に示すアルゴリズム
に従って通常モード、矩形モード、零補正モードの何ず
れかのモードを決定する。すなわち、すべての相の電圧
基準が最小電圧基準Vmin より大きいとき通常モードが
選択される。また、3相のうち2相以上の電圧基準が最
小電圧基準Vmin 以下のとき、あるいは3相のうち2相
の電圧基準が最小電圧基準Vmin の2倍以下で異符号
とき矩形モードが選択される。さらに、3相のうち1相
の電圧基準が最小電圧基準Vmin 以下で2相の電圧基準
が最小電圧基準Vmin の2倍以下で同符号のとき零補正
モードが選択される。
In FIG. 1, the controller 1 performs three-phase voltage reference V * (V U * , V V * , V) by vector control or the like.
W * ) is output to control the inverter (for example, speed control of the electric motor). The mode determination unit 2 determines any one of the normal mode, the rectangular mode, and the zero correction mode according to the algorithm shown in FIG. 2 every time the three-phase voltage reference V * is output. That is, the normal mode is selected when the voltage references of all phases are greater than the minimum voltage reference Vmin. The rectangular mode is selected when the voltage reference of two or more of the three phases is less than or equal to the minimum voltage reference Vmin, or when the voltage reference of two of the three phases is less than or equal to twice the minimum voltage reference Vmin and has a different sign. It Further, the zero correction mode is selected when the voltage reference of one of the three phases is equal to or less than the minimum voltage reference Vmin and the voltage reference of the two phases is equal to or less than twice the minimum voltage reference Vmin and the same sign.

【0021】モード決定部2は、上記3種のモードの何
ずれか1つを選択した後、更に図3に示すように詳細な
モード(Mode=0〜±6)の何ずれか1つを選択す
る。通常モードのときは、図3(a)に示すように一義
的にMode=0が選択される。
After selecting any one of the above-mentioned three types of modes, the mode decision unit 2 further selects one of the detailed modes (Mode = 0 to ± 6) as shown in FIG. select. In the normal mode, Mode = 0 is uniquely selected as shown in FIG.

【0022】矩形モードの場合は、図3(b)に示すよ
うに3相電圧基準V* を掛け合わせることから電圧基準
の位相でおよそ60°毎に符号が変化する信号PNFLG を
得る。次に信号PNFLG が正のとき、すなわちV* が1相
のみ正で他の2相が負のときは3相の中で正の最大値と
なる電圧基準を選ぶ。これがVU * ならばMode=−
1とし、VV * ,VW * ならそれぞれMode=−2,
−3とする。信号PNFLG が負のときは3相の中で負の最
大値となる基準を選び、これがVU * ,VV * ,VW *
ならそれぞれMode=1,2,3とする。
In the case of the rectangular mode, as shown in FIG.
Sea urchin three-phase voltage reference V* From the voltage reference
The signal PNFLG whose sign changes every 60 ° in the phase of
obtain. Next, when the signal PNPLG is positive, that is, V* Is one phase
Only when positive and the other two phases are negative, the maximum positive value among the three phases
Select a voltage reference that This is VU * Then Mode =-
1 and VV * , VW * Then Mode = -2,
-3. When the signal PNFLG is negative, the most negative of the three phases
Select the criterion that gives the maximum value, and this is VU * , VV * , VW *
Then, Mode = 1, 2, 3, respectively.

【0023】零補正モードの場合は、1相のみが最小基
準電圧Vmin 以下となるので、図3(c)に示すように
Vmin 以下となる相(VU * ,VV * ,VW * )とその
極性によってMode=(±4〜±6)を決定する。電
圧基準変換部3は、通常モード、矩形モード、零補正モ
ードに応じて次のように電圧基準V* を補正して新たな
電圧基準V**を出力する。 (a)通常モードのとき モード決定部2はMode=0を選択し、新たな電圧基
準V**として元の電圧基準V* をそのまま出力する。 V**(=VU **,VV **,VW **)=V* (VU * ,VV * ,VW * ) ……(1) (b)矩形モードのとき
In the zero correction mode, since only one phase becomes the minimum reference voltage Vmin or less, the phase (V U * ) which becomes Vmin or less as shown in FIG. 3C. , V V * , V W * ) And its polarity determine Mode = (± 4 to ± 6). The voltage reference conversion unit 3 operates as follows in accordance with the normal mode, the rectangular mode, and the zero correction mode as follows . To output a new voltage reference V ** . (A) In the normal mode The mode determination unit 2 selects Mode = 0 and sets the original voltage reference V * as the new voltage reference V ** . Is output as is. V ** (= VU ** , VV ** , VW ** ) = V * (V U * , V V * , V W * ) …… (1) (b) In rectangular mode

【0024】モード決定部2はMode=±1〜±3を
選択し、新たな電圧基準V**として最大電圧となる相の
電圧基準を逆極性の最小電圧基準電圧Vmin あるいは零
電圧に固定すると共に、他相の電圧基準線間電圧が元の
値と変らないようにシフトして出力する。例えば、U相
の電圧基準VU * が最も大きく正の場合、各相の電圧基
準は次のように補正される。 VU **=−Vmin VV **=−Vmin −(VU * −VV * ) VW **=−Vmin −(VU * −VW * ) ……(2) また、VU * が最も大きく負の場合、各相の電圧基準は
次のように補正される。 VU **=Vmin VV **=Vmin −(VU * −VV * ) VW **=Vmin −(VU * −VW * ) ……(3) この矩形モードにおける動作波形を図4に示す。図4に
おいて、VU ,VV ,VW は相電圧、VUV,Vvw,VWU
は線間電圧を示す。
The mode determining unit 2 selects Mode = ± 1 to ± 3, and fixes the voltage reference of the phase having the maximum voltage as the new voltage reference V ** to the minimum voltage reference voltage Vmin of reverse polarity or zero voltage. At the same time, the voltage is also shifted and output so that the voltage reference line voltage of the other phase does not change from the original value. For example, the U-phase voltage reference V U * Is the largest and is positive, the voltage reference for each phase is corrected as follows. V U ** = -Vmin V V ** = -Vmin-(V U * -V V * ) V W ** = -V min-(V U * -V W * ) (2) Also, V U * If is the most negative, the voltage reference for each phase is corrected as follows. V U ** = Vmin V V ** = Vmin- (V U * -V V * ) V W ** = V min − (V U * -V W * ) (3) The operation waveform in this rectangular mode is shown in FIG. In FIG. 4, V U , V V , V W are phase voltages, V UV , V vw , V WU
Indicates the line voltage.

【0025】図4に示すように、この実施例ではおよそ
60°毎にModeが切換えられ、それぞれのMode
の範囲において最大となる相の電圧基準が逆極性の最小
基準電圧Vmin に固定され、他相の電圧基準が線間電圧
が元の値と変らないようにシフトされている。この矩形
モードでは、およそ60°毎に3相すべてが正または負
に切換わるので、これを60°切換方式と称する。 (c)零補正モードのとき
As shown in FIG. 4, in this embodiment, Modes are switched at intervals of about 60 °, and the respective Modes are switched.
In this range, the voltage reference of the maximum phase is fixed to the minimum reference voltage Vmin of the opposite polarity, and the voltage reference of the other phase is shifted so that the line voltage does not change from the original value. In this rectangular mode, all three phases switch to positive or negative approximately every 60 °, so this is called a 60 ° switching system. (C) In zero correction mode

【0026】モード決定部2はMode=±4〜±6を
選択し、新たな電圧基準V**として零クロスする相の電
圧基準を最小電圧基準Vmin に固定すると共に、他相の
電圧基準を線間電圧が元の値と変らないようにシフトし
て出力する。例えばU相の電圧基準VU * が正側から負
側に零クロスする場合、各相の電圧基準は次のように補
正される。 VU **=Vmin VV **=Vmin −(VU * −VV * ) VW **=Vmin −(VU * −VW * ) ……(4) また、VU * が負側から正側に零クロスする場合、各相
の電圧基準は次のように補正される。 VU **=−Vmin VV **=−Vmin −(VU * −VV * ) VW **=−Vmin −(VU * −VW * ) ……(5) この零補正モードにおける動作波形を図5に示す。
The mode decision unit 2 selects Mode = ± 4 to ± 6, fixes the voltage reference of the zero-crossing phase as the new voltage reference V ** to the minimum voltage reference Vmin, and sets the voltage reference of the other phase. The line voltage is shifted and output so that it does not change from the original value. For example, U phase voltage reference V U * When zero crosses from the positive side to the negative side, the voltage reference of each phase is corrected as follows. V U ** = Vmin V V ** = Vmin- (V U * -V V * ) V W ** = V min − (V U * -V W * ) (4) Also, V U * When zero crosses from the negative side to the positive side, the voltage reference of each phase is corrected as follows. V U ** = -Vmin V V ** = -Vmin-(V U * -V V * ) V W ** = -V min-(V U * -V W * ) (5) The operation waveform in this zero correction mode is shown in FIG.

【0027】データラッチ7は電圧基準変換部3の出力
**を記憶保持するもので、切換タイミング選択部4は
電圧基準変換部3から得られたV**とデータクラッチ7
に保持された前回のV**とから図6に示す4種の切換タ
イミング0X,1X,2X,3Xの何ずれか1つを選択
する。タイミング/キャリア比較部5はデータラッ7の
内容を更新するか否かを決定する。
The data latch 7 stores and holds the output V ** of the voltage reference converter 3, and the switching timing selector 4 receives V ** obtained from the voltage reference converter 3 and the data clutch 7.
One of the four kinds of switching timings 0X, 1X, 2X, and 3X shown in FIG. 6 is selected from the previous V ** held at. The timing / carrier comparison unit 5 determines whether or not to update the contents of the data register 7.

【0028】切換タイミング回路6は切換タイミング選
択部4で選択されたタイミングでデータラッチ8の出力
を書換え、コンパレータ9はデータラッチ8からのV**
とキャリアを比較してゲート信号を出力する。
The switching timing circuit 6 rewrites the output of the data latch 8 at the timing selected by the switching timing selection section 4, and the comparator 9 outputs V ** from the data latch 8.
And a carrier are compared and a gate signal is output.

【0029】上記構成において、コントローラ1、モー
ド決定部2、電圧基準変換部3、切換タイミング選択部
4、タイミング/キャリア比較部5、データラッチ7は
ソフトウエアで構成され、これらを総称してCPU10
とする。
In the above structure, the controller 1, the mode decision unit 2, the voltage reference conversion unit 3, the switching timing selection unit 4, the timing / carrier comparison unit 5, and the data latch 7 are constituted by software, and these are collectively referred to as the CPU 10.
And

【0030】CPU10のデータロード、すなわちコン
トローラ1のデータ入力は図6に示す正側キャリアの谷
(0X)と山(2X)の時点で行われ、3相の電圧基準
* が出力される。
Data loading of the CPU 10, that is,
The data input of the track 1 is the valley of the positive carrier shown in FIG.
(0X) and mountain (2X) time, 3 phase voltage reference
V* Is output.

【0031】切換タイミング選択部4は、今回出力され
た電圧基準V**(k)とデータラッチ7に保持された前
回の電圧基準V**(k−1)から図7に示す流れ図に従
って切換タイミングTChgx=0X〜3Xを選択し、2bi
t データ(00〜11)で出力する。
The switching timing selector 4 switches from the voltage reference V ** (k) output this time and the previous voltage reference V ** (k-1) held in the data latch 7 according to the flow chart shown in FIG. Select timing TChgx = 0X to 3X, 2bi
Output as t data (00 to 11).

【0032】切換タイミング回路6は、図8に示すよう
に2bit の切換タイミング信号TChgxと2bit のキャリ
ア位相信号とを比較し、これらが等しいときデータラッ
チ8の内容を書換える信号を出力する。なお、2bit の
キャリア位相信号はキャリア信号を4等分して0X〜3
Xの位相範囲を区別することで得られる。また、図の
L,Hは下位桁、上位桁を意味する。
As shown in FIG. 8, the switching timing circuit 6 compares the switching timing signal TChgx of 2 bits with the carrier phase signal of 2 bits and outputs a signal for rewriting the contents of the data latch 8 when they are equal. It should be noted that the 2-bit carrier phase signal is 0X to 3 by dividing the carrier signal into four equal parts.
It is obtained by distinguishing the phase range of X. Further, L and H in the figure mean a lower digit and an upper digit.

【0033】これにより図9(a),(b)に示すよう
に電圧基準V**の符号が変化しないときは0X2Xの
タイミングで切換わり、符号が変化するときは1Xか3
Xのタイミングで切換わる。この場合、0,2識別信号
90は0が与えられ、0Xと2Xを区別しないようにし
ている。また、切換時点の前後で電圧基準V**とキャリ
アVCP,VCNが交鎖してスイッチングが行われないよう
に決定される。
As a result, as shown in FIGS. 9A and 9B, when the sign of the voltage reference V ** does not change, the voltage reference V ** is switched at a timing of 0X or 2X, and when the sign changes, 1X or 3X.
It switches at the timing of X. In this case, 0 is given to the 0, 2 identification signal 90 so that 0X and 2X are not distinguished. Further, it is determined that the voltage reference V ** and the carriers V CP and V CN cross each other before and after the switching time point so that switching is not performed.

【0034】もし、上述の構成とせず切換タイミングを
0Xと2Xあるいは1Xと3Xに固定すると図9(c)
あるいは(d)に示すように電圧基準V**が書換えられ
た時点(零電圧付近あるいは高電圧領域)において電圧
基準V**とキャリアVCP,VCNとがクロスして最小オン
パルス幅以下のパルスが発生する危険が生じる。
If the switching timing is fixed to 0X and 2X or 1X and 3X without the above configuration, FIG.
Alternatively, as shown in (d), when the voltage reference V ** is rewritten (near zero voltage or in the high voltage region), the voltage reference V ** and the carriers V CP and V CN cross each other and the width is less than the minimum on-pulse width. There is a risk of pulsing.

【0035】タイミング/キャリア比較部5は上述した
2bit の切換タイミング信号Tchgxと2bit のキャリア
位相信号を比較してデータラッチ7の内容を更新し、常
に正しい切換タイミングを選択するように作用する。
The timing / carrier comparison unit 5 compares the above-mentioned 2-bit switching timing signal Tchgx with the 2-bit carrier phase signal to update the contents of the data latch 7 and always operates to select the correct switching timing.

【0036】例えば、タイミング0aでデータロードを
行い、切換タイミングが1aとなった場合、この信号の
出力はタイミング2aの手前で行われるので、データラ
ッチ8の出力はタイミング2aから0bの間で書換えら
れなくなる。この状態で次回の切換タイミングの選択を
行うと正しい結果が得られなくなるので、このような状
態のときはデータクラッチの内容を更新しないようにし
ている。
For example, when the data is loaded at the timing 0a and the switching timing becomes 1a, the output of this signal is performed before the timing 2a. Therefore, the output of the data latch 8 is rewritten between the timings 2a and 0b. I will not be able to. If the next switching timing is selected in this state, a correct result will not be obtained, so the contents of the data clutch are not updated in such a state.

【0037】GTOを用いてPWM制御を行う場合、不
完全なオフゲートパルスを与えるとGTO内部の一部に
電流集中が生じ、素子が損傷する虞があるので、最小
パルス幅以下にならないようにしている。即ち、図9
(e)に示すように電圧基準V**がキャリアの最大値に
近い最大電圧基準±Vmax を超える領域TMP,TMNにお
いて最小オフパルス幅以下となる場合が生じるので、
換タイミング回路6にこの領域TMP,TMNを全オン状態
に切換える機能を設けている。
In the case of performing PWM control using the GTO, gives an incomplete OFF gate pulse when the current concentration occurs in a portion of the GTO inside, there is a possibility that the element is damaged, the minimum on
So that does not fall below full pulse width. That is, FIG.
Domain voltage reference V ** as shown in (e) exceeds the maximum voltage reference ± Vmax close to the maximum value of the carrier T MP, since if less than or equal to the minimum off pulse width in T MN occurs, switching
The conversion timing circuit 6 is provided with a function of switching all the regions T MP and T MN to the ON state.

【0038】即ち、この切換タイミング回路6において
は、切換え時に最小オフパルス幅の1/2の幅のパルス
が出力されないように正の最大電圧出力区間TMPの開始
点と終了点は共にタイミング0X(谷)で切換え、負の
最大電圧出力区間TMNの開始点と終了点はタイミング2
X(山)で切換えるようにしている。この場合、0,2
識別信号90を1にセットして0Xと2Xを区別し、正
の最大電圧出力区間か負の最大電圧出力区間かを判別す
る。
That is, in this switching timing circuit 6,
It is a positive start and end points of the maximum voltage output section T MP as pulse 1/2 of the width of the minimum off pulse width is not outputted at the time of switching the switching in both timing 0X (valley), the maximum negative voltage output section start and end points of T MN timing 2
I am trying to switch by X (mountain). In this case, 0, 2
The identification signal 90 is set to 1 to distinguish between 0X and 2X, and it is determined whether it is the positive maximum voltage output section or the negative maximum voltage output section.

【0039】本実施例の矩形モード(60°切換方式)
では電圧基準を変換することによって符号が変化する相
は、正または負の最大値となる1相なので、電圧基準変
換部3の矩形モードにおける正あるいは負の最大となる
3相の電圧基準を負あるいは正の最小電圧基準Vmin に
固定する補正の代りに正あるいは負の最大となる相の電
圧基準を零に固定するように補正することができる。
Rectangular mode of this embodiment (60 ° switching system)
Then, since the phase whose sign changes by converting the voltage reference is the one phase having the maximum positive or negative value, the three-phase voltage reference having the maximum positive or negative in the rectangular mode of the voltage reference conversion unit 3 is negative. Alternatively, instead of the correction of fixing the positive minimum voltage reference Vmin, the voltage reference of the phase having the maximum positive or negative may be fixed to zero.

【0040】図10はこの場合の電圧基準とPWM制御
された出力電圧(相電圧及び線間電圧)の波形例を示し
たもので、U相の電圧基準Vu * の正あるいは負の最大
となる期間TUPあるいはTUNが補正された電圧基準VU
**では零となっている。
FIG. 10 shows a waveform example of the voltage reference and the PWM-controlled output voltage (phase voltage and line voltage) in this case. The U-phase voltage reference V u * Voltage reference V U in which the positive or negative maximum period T UP or T UN is corrected
It is zero in ** .

【0041】中性点クランプ式インバータの主回路は、
図11に示すように直流電圧源104のP,N間に備え
た2個のコンデンサ103により中性点電圧が設けら
れ、このインバータ出力VU 〜VW を中性点電圧にクラ
ンプすることにより零電圧を出力することができ、直流
電圧源のP,Nの電位と3レベルの出力が得られる。こ
の中性点クランプ式インバータを用いて上述のように零
電圧に固定すれば、スイッチング回数を大幅に低減する
ことができ、スイッチング損失が低減するので、運転効
率の向上したインバータが得られる。更に、スイッチ素
子に流れる電流が正方向と負方向に交互に平衡して流れ
るので、スイッチ素子の発熱が平衡し、利用率が良くな
る。また、零相補正モードにより電圧基準の零クロス近
傍でも最小オンパルス幅以下のパルスを出力することな
く出力電圧を制御することが可能となり、更に電圧基準
の最大値近傍でも最小オフパルス幅以下のパルスを出力
することなく高出力電圧を制御することが可能となり、
低電圧領域から高電圧領域までの全出力電圧領域に亘り
線間電圧を線形に制御することができ、高精度の制御の
可能なインバータが得られる。次に本発明の他の実施例
について説明する。
The main circuit of the neutral point clamp type inverter is
As shown in FIG. 11, the neutral point voltage is provided by the two capacitors 103 provided between P and N of the DC voltage source 104, and the inverter outputs V U to V W are clamped to the neutral point voltage. Zero voltage can be output, and P and N potentials of the DC voltage source and three-level output can be obtained. If the neutral point clamp type inverter is used and fixed to zero voltage as described above, the number of times of switching can be greatly reduced and the switching loss is reduced, so that the inverter having improved operation efficiency can be obtained. Further, since the currents flowing through the switch elements alternately balance and flow in the positive direction and the negative direction, the heat generation of the switch elements is balanced and the utilization rate is improved. In addition, the zero-phase correction mode enables the output voltage to be controlled without outputting a pulse with a minimum on-pulse width or less even near the voltage reference zero crossing. It is possible to control high output voltage without outputting,
The line voltage can be linearly controlled over the entire output voltage range from the low voltage range to the high voltage range, and an inverter capable of highly accurate control can be obtained. Next, another embodiment of the present invention will be described.

【0042】第2の実施例として、図1に示すモード決
定部2において、3相の電圧基準V* (VU *
V * ,VW * )の中に最小電圧基準Vmin 以下の電圧
基準がある場合は零補正モードに、ない場合には通常モ
ードを選択するようにし、零補正モードの場合は図3
(c)に示すように、U,V,W相のうちVmin 以下と
なる相と、その極性によってMode(±4〜±6)を
決定するようにしたものである。
As a second embodiment, in the mode decision unit 2 shown in FIG. 1, the three-phase voltage reference V * is used. (V U * ,
V V * , V W * If there is a voltage reference equal to or less than the minimum voltage reference Vmin in (), the zero correction mode is selected. If not, the normal mode is selected.
As shown in (c), Mode (± 4 to ± 6) is determined by the phase of the U, V, and W phases that is Vmin or less and the polarity thereof.

【0043】また、電圧基準変換部3においては、モー
ド決定部で求められたModeにより次式に従って電圧
基準V* を変換し、図5に示すような新たな電圧基準V
**を出力するようにしたものである。 3相のうちでVU * のみが0以上、Vmin 以下の場合
(Mode=4) VU **=Vmin VV **=Vmin −(VU * −VV * ) VW **=Vmin −(VU * −VW * ) ……(6) 3相のうちでVU * のみが−Vmin 以上0以下の場合
(Mode=−4) VU **=−Vmin VV **=−Vmin −(VU * −VV * ) VW **=−Vmin −(VU * −VW * ) ……(7) このようにすることで、相電圧では不連続となるが、相
電圧の差である線間電圧では連続した正弦波の電圧基準
が得られる。
Further, in the voltage reference conversion unit 3, the voltage reference V * is calculated according to the following equation from the Mode obtained by the mode determination unit . Is converted to a new voltage reference V as shown in FIG.
It is designed to output ** . V U * out of 3 phases If only 0 or more and Vmin or less (Mode = 4) V U ** = Vmin V V ** = Vmin − (V U * -V V * ) V W ** = V min − (V U * -V W * ) (6) Of the three phases, V U * If only the 0 inclusive -Vmin (Mode = -4) V U ** = -Vmin V V ** = -Vmin - (V U * -V V * ) V W ** = -V min-(V U * -V W * ) (7) By doing this, although the phase voltage is discontinuous, a continuous sinusoidal voltage reference is obtained for the line voltage, which is the difference in phase voltage.

【0044】この第2の実施例によれば、電圧基準の零
クロス近傍でも最小オンパルス幅以下のパルスを出力す
ることなく低出力電圧の制御が可能となり、さらに電圧
基準の最大値近傍でも最小オフパルス幅以下のパルスを
出力することなく、高出力電圧の制御が可能となるの
で、中性点クランプ式インバータに適用した場合、スイ
ッチング回数を増加することなく、停電圧領域から高電
圧領域まで出力線間電圧を線形に制御することができ
る。
According to the second embodiment, it is possible to control a low output voltage without outputting a pulse having a width less than the minimum on-pulse width even in the vicinity of the zero cross of the voltage reference, and further, in the vicinity of the maximum value of the voltage reference, the minimum off-pulse. Since it is possible to control high output voltage without outputting pulses less than the width, when applied to a neutral point clamp type inverter, the output line from the stop voltage region to the high voltage region can be increased without increasing the number of switching times. The voltage can be controlled linearly.

【0045】第3の実施例として、図1に示すモード決
定部2において、3相の電圧基準V* (VU *
V * ,VW * )の中から正の最大値を選ぶ方式と負の
最大値を選ぶ方式とをU相電圧基準の位相でおよそ60
°毎に切換え、正の最大値を選ぶ方式において例えばU
相が正の最大ならMode=−1とし、負の最大値を選
ぶ方式において例えばU相が負の最大ならMode=1
という具合に6種類のモードに分けて出力するようにし
たものである。
As a third embodiment, in the mode decision unit 2 shown in FIG. 1, the three-phase voltage reference V * is used. (V U * ,
V V * , V W * ), The method of selecting the positive maximum value and the method of selecting the negative maximum value are approximately 60 at the phase of the U-phase voltage reference.
In the method of switching every ° and selecting the positive maximum value, for example, U
If the phase is the positive maximum, Mode = -1. In the method of selecting the negative maximum value, for example, if the U phase is the negative maximum, Mode = 1.
Therefore, the output is divided into six modes.

【0046】また、電圧基準変換部3においては、モー
ド決定部で求められたModeにより、VU * が3相の
うち正の最大値のときMode=−1として上記(7)
式に従って新たな電圧基準VU **,VV **,VW **
得、VU * が3相のうち負の最大値のときMode=1
として上記(6)式に従って新たな電圧基準VU **,V
V **,VW **を得ることで、相電圧では不連続となる
が、相電圧の差である線間電圧では連続した正弦波の基
準電圧を得ることができる。この第3の実施例にあって
も前述と同様の効果を得ることができる。図12は本発
明の第4及び第5の実施例を示すブロック図である。
Further, in the voltage reference conversion unit 3, V U * is obtained from the Mode obtained by the mode determination unit . Is the maximum positive value among the three phases, the above (7) is set as Mode = -1.
According to the formula, new voltage references V U ** , V V ** , V W ** are obtained and V U * Is the maximum negative value among the three phases, Mode = 1
As a new voltage reference V U ** , V according to the above equation (6)
By obtaining V ** and VW ** , it is possible to obtain a continuous sinusoidal reference voltage with a line voltage, which is the difference between the phase voltages, although the phase voltage is discontinuous. Even in the third embodiment, the same effect as described above can be obtained. FIG. 12 is a block diagram showing the fourth and fifth embodiments of the present invention.

【0047】図12において、第4の実施例としては、
図1の切換タイミング選択部4、タイミング/キャリア
比較部5、データクラッチ7を省略し、切換タイミング
回路6の代りにタイミング回路6Aを設け、このタイミ
ング回路6Aは正側キャリアの谷(0X)と山(2X)
の固定したタイミングで電圧基準を切換えるようにして
いる。
In FIG. 12, as a fourth embodiment,
The switching timing selection unit 4, the timing / carrier comparison unit 5, and the data clutch 7 in FIG. 1 are omitted, and a timing circuit 6A is provided in place of the switching timing circuit 6, and this timing circuit 6A is defined as the valley (0X) of the positive side carrier. Mountain (2X)
The voltage reference is switched at a fixed timing.

【0048】この場合、前述したように電圧基準の切換
時に最小オンパルス幅あるいは最小オフパルス幅の1/
2の幅のパルスが発生することがあるので、この実施例
を用いる場合は最小オンパルス幅及び最小オフパルス幅
の2倍のパルス幅となるように予め最小電圧基準Vmin
及び最大電圧基準Vmax を設定する。この第4の実施例
によれば、簡潔な構成で前述と同様に全出力電圧領域で
線間電圧を線形に制御することができる。
In this case, as described above, at the time of switching the voltage reference, the minimum on-pulse width or 1 / of the minimum off-pulse width is obtained.
Since a pulse having a width of 2 may be generated, when using this embodiment, the minimum voltage reference Vmin is set in advance so that the pulse width is twice the minimum on pulse width and the minimum off pulse width.
And the maximum voltage reference Vmax. According to the fourth embodiment, the line voltage can be linearly controlled in the entire output voltage region in the same manner as described above with a simple structure.

【0049】また、図12において、第5の実施例とし
て、電圧基準V**が零クロス近傍なのか、最大電圧近傍
なのかを判別するレベル検出部11と、この判定結果に
基づいてコンパレータ9から出力されるゲート信号の最
小オンパルス幅あるいは最小オフパルス幅に固定したゲ
ート信号に変換して出力するパルス補正部12を設ける
構成としても同様の効果を得ることができる。
Further, in FIG. 12, as a fifth embodiment, a level detector 11 for discriminating whether the voltage reference V ** is in the vicinity of zero cross or in the vicinity of the maximum voltage, and the comparator 9 based on the result of the judgment. The same effect can be obtained by providing the pulse correction unit 12 that converts the gate signal output from the device into a gate signal having a fixed minimum on-pulse width or fixed minimum off-pulse width and outputs the converted gate signal.

【0050】また、モード決定部2の矩形モードにおけ
るアルゴリズムは図13に示す方法で実施することがで
き、図13(a)を第6の実施例、図13(b)を第7
の実施例として説明する。
The algorithm in the rectangular mode of the mode determining section 2 can be implemented by the method shown in FIG. 13, and FIG. 13 (a) is the sixth embodiment and FIG. 13 (b) is the seventh embodiment.
Will be described as an example.

【0051】第6の実施例は、矩形モードに切換えられ
たとき一定周期毎に与えられるクロックパルスを計数す
るカウンタを設け、一定クロック数(Count)に達する度
にカウンタの内容を零クリアすると共にフラグ(PNFLG)
の符号を反転させる機能を設け、このPNFLG の符号に応
じて前述と同様にMode=±1〜±3の判定を行うよ
うにする。この方式は電圧基準V* の周波数とは無関係
に一定時間毎にPNFLGの符号を変化させるので、矩形モ
ードの時間切換方式と称する。この方式を用い、20ms
ec毎にPNFLG の反転させたときの波形例を図14に示
す。
The sixth embodiment is provided with a counter for counting the clock pulses given at every constant period when the rectangular mode is switched, and clears the contents of the counter to zero each time the constant number of clocks (Count) is reached. Flag (PNFLG)
The function of inverting the sign of is provided, and the judgment of Mode = ± 1 to ± 3 is performed in the same manner as described above according to the sign of the PNFLG. This method uses a voltage reference V * This is called a rectangular mode time switching method because it changes the sign of PNFLG at regular intervals regardless of the frequency. 20ms using this method
FIG. 14 shows a waveform example when PNFLG is inverted every ec.

【0052】この第6の実施例によれば、電圧基準V*
の周波数に関係なく一定時間毎に正側と負側のスイッチ
ング素子が導通するので、低周波領域並びに直流出力に
おいてスイッチ素子の温度上昇の変動幅を少なくするこ
とができ、その分だけ利用率の向上したインバータが得
られる。
According to this sixth embodiment, the voltage reference V *
Since the switching elements on the positive side and the negative side conduct at regular intervals regardless of the frequency of, the fluctuation range of the temperature rise of the switching element can be reduced in the low frequency region and the DC output, and the utilization rate can be reduced accordingly. An improved inverter is obtained.

【0053】第7の実施例は図13(b)に示すように
矩形モードに切換えたとき、電圧基準V* の周波数が所
定周波数以上か否かを検出する判定手段を設け、所定周
波数以上なら図3(b)と同様にMode判定を行い、
否ならば図13(a)と同様にMode判定を行うよう
にしたものである。
In the seventh embodiment, when the rectangular mode is switched as shown in FIG. 13B, the voltage reference V * Is provided with determination means for detecting whether or not the frequency is equal to or higher than a predetermined frequency, and if the frequency is equal to or higher than the predetermined frequency, Mode determination is performed as in FIG.
If not, the Mode determination is performed as in FIG.

【0054】この方式を用いて電圧基準V* の周波数を
5Hz から10Hz まで変化させ、8.3Hz 付近で時
間切換方式から60°切換方式に切換えたときの波形例
を図15に示す。
Using this method, the voltage reference V * FIG. 15 shows an example of a waveform when the frequency is changed from 5 Hz to 10 Hz and the time switching method is switched to the 60 ° switching method in the vicinity of 8.3 Hz.

【0055】この第7の実施例によれば、低周波領域あ
るいは直流出力時に時間切換方式によりスイッチ素子の
温度上昇の変動を抑制し、その分だけ利用率を向上させ
ることができ、また通常の周波数においては60°切換
方式によりスイッチング回数を大幅に低減し、効率のよ
い運転を行うことが可能となる。図16は本発明の第8
の実施例としてPWM制御を中性点クランプ式インバー
タに適用する場合の構成図を示すものである。
According to the seventh embodiment, the fluctuation of the temperature rise of the switch element can be suppressed by the time switching method in the low frequency region or the direct current output, and the utilization factor can be improved accordingly. With respect to frequency, the 60 ° switching system can significantly reduce the number of times of switching and enable efficient operation. FIG. 16 shows an eighth aspect of the present invention.
9 is a block diagram showing a case where PWM control is applied to a neutral point clamp type inverter as an embodiment of FIG.

【0056】図16において、コントローラ11はベク
トル制御等により、3相の電圧基準V* (VU * ,VV
* ,VW * )を出力し、インバータの制御(電動機の速
度制御等)を行うものである。
In FIG. 16, the controller 11 performs three-phase voltage reference V * by vector control or the like . (V U * , V V
* , V W * ) Is output to control the inverter (speed control of the electric motor, etc.).

【0057】モード決定部12は3相の電圧基準V*
出力される度に、図17に示すようにタイマーによって
P,N切換周期(T)毎に正負切換信号PNFLG を1また
は−1にセットする。次にPNFLG が1のときは3相の中
で正の最大値となる電圧基準を選ぶ。これがVU * なら
ばモード1とし、VV * ,VW * ならばそれぞれモード
2,3とする。また、PNFLG が−1のときは3相のなか
で負の最大値となる基準を選び、これがVU *
V * ,VW * ならそれぞれモード−1,−2,−3と
する。このようにモード決定部12から6種類のモード
が出力される。電圧基準変換部13はこれらのモードに
応じて次のように電圧基準V* を補正して新たな電圧基
準V**を出力する。 VU * が3相のうち正の最大値のとき(Mode=1) VU **=Vmax VV **=Vmax −(VU * −VV * ) VW **=Vmax −(VU * −VW * ) ……(8) VU * が3相のうち負の最大値のとき(Mode=−
1) VU **=−Vmax VV **=−Vmax −(VU * −VV * ) VW **=−Vmax −(VU * −VW * ) ……(9) 但し、Vmax は最大電圧基準である。図18は第8の実
施例における電圧基準、相電圧、線間電圧の波形図を示
している。上記構成において、コントローラ11,モー
ド決定部12,電圧基準変換部13はソフトウェアで構
成され、これらを総称してCPU15とする。以上の変
換方式により、相電圧では不連続となるが、相電圧の差
である線間電圧では連続した正弦波の電圧基準V**が出
力される。コンパレータ14はこの電圧基準V**とキャ
リアを比較し、インバータゲート信号を出力する。
The mode decision unit 12 uses the three-phase voltage reference V *. 17 is output, a positive / negative switching signal PNFLG is set to 1 or -1 every P, N switching cycle (T) as shown in FIG. Next, when PNPLG is 1, select the voltage reference with the maximum positive value among the three phases. This is V U * Then, set to mode 1 and V V * , V W * If so, set to modes 2 and 3, respectively. When PNPLG is -1, the negative maximum value is selected from the three phases, which is V U *. ,
V V * , V W * Then, the modes are set to -1, -2 and -3, respectively. In this way, the mode determining unit 12 outputs six types of modes. The voltage reference conversion unit 13 responds to these modes by the following voltage reference V *. To output a new voltage reference V ** . V U * Is the maximum positive value among the three phases (Mode = 1) V U ** = Vmax V V ** = Vmax − (V U * -V V * ) V W ** = V max − (V U * -V W * ) …… (8) V U * Is the maximum negative value among the three phases (Mode =-
1) V U ** = -Vmax V V ** = -Vmax-(V U * -V V * ) V W ** = -Vmax - ( V U * -V W * ) (9) However, Vmax is the maximum voltage reference. FIG. 18 shows waveform diagrams of the voltage reference, the phase voltage, and the line voltage in the eighth embodiment. In the above configuration, the controller 11, the mode determination unit 12, and the voltage reference conversion unit 13 are configured by software, and these are collectively referred to as the CPU 15. According to the above conversion method, the phase voltage is discontinuous, but a continuous sine wave voltage reference V ** is output at the line voltage which is the difference between the phase voltages. The comparator 14 compares this voltage reference V ** with the carrier and outputs an inverter gate signal.

【0058】従って、上記構成において、電圧基準VU
* は電圧基準変換部13で最小オンパルス幅以下のパル
スを出力せず、しかも線間電圧は連続した正弦波となる
電圧基準のV**に変換されるので、インバータの出力周
波数が低い場合でもスイッチング素子の温度上昇にバラ
ツキを生じることなく、出力線間電圧を線形に制御する
ことが可能となる。
Therefore, in the above configuration, the voltage reference V U
* Does not output a pulse having a width equal to or smaller than the minimum on-pulse width in the voltage reference converter 13, and since the line voltage is converted into a voltage-based V ** that is a continuous sine wave, switching is performed even when the output frequency of the inverter is low. It is possible to control the output line voltage linearly without causing variations in the temperature rise of the element.

【0059】第9の実施例として、図16に示す構成に
おいて、モード決定部12でタイマーによってPN切換
周期(T)毎に正負切換信号PNFLG を1または−1にセ
ットし、電圧基準変換部13でPNFLG に応じて次式に示
すU,V,W各相の電圧基準V* (VU * ,VV * ,V
W * )に一定電圧基準を重畳することによって、図19
に示すようにPN切換周期(T)毎に3相すべてが正ま
たは負に切換わる新たな電圧基準V**が得られるように
したものである。 PNFLG =1のとき VU **=VU * +1/2・Vmax VV **=VV * +1/2・Vmax VW **=VW * +1/2・Vmax ………(10) PNFLG =−1のとき VU **=VU * −1/2・Vmax VV **=VV * −1/2・Vmax VW **=VW * −1/2・Vmax ………(11) 但し、Vmax は最大電圧基準; VU * ≦1/2・Vma
x である。
As a ninth embodiment, in the configuration shown in FIG. 16, the mode determining unit 12 sets the positive / negative switching signal PNFLG to 1 or -1 for each PN switching period (T) by the timer, and the voltage reference converting unit 13 is set. The voltage reference V * of each phase of U, V, W shown in the following equation according to PNFLG (V U * , V V * , V
W * 19) by superimposing a constant voltage reference on
As shown in (3), a new voltage reference V ** in which all three phases are switched to positive or negative is obtained every PN switching period (T). When PNFLG = 1 V U ** = V U * +1/2 ・ Vmax V V ** = V V * +1/2 ・ Vmax V W ** = V W * + 1/2 · Vmax ……… (10) When PNFLG = -1 V U ** = V U * -1/2 ・ Vmax V V ** = V V * -1/2 ・ Vmax V W ** = V W * -1 / 2 · Vmax (11) where Vmax is the maximum voltage reference; V U * ≦ 1/2 ・ Vma
x.

【0060】この第9の実施例によれば、構成を簡略で
き、しかも第8の実施例と同様にインバータの出力周波
数が低い場合でもスイッチング素子の温度上昇にバラツ
キを生じることなく、出力線間電圧を線形に制御するこ
とができる。
According to the ninth embodiment, the structure can be simplified, and even when the output frequency of the inverter is low, the temperature rise of the switching element does not vary even when the output frequency of the inverter is low, and the output line spacing is kept constant. The voltage can be controlled linearly.

【0061】[0061]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、PW
M制御により3相交流電圧を出力するインバータにおい
て、最小オンパルス幅を確保すると共に、線間電圧の全
出力電圧領域において滑らかな正弦派の電圧を出力し制
御不能領域のないPWM制御を用いたインバータの制御
方法及び装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the PW
In an inverter that outputs a three-phase AC voltage by M control, the minimum on-pulse width is ensured, and a smooth sinusoidal voltage is output in the entire output voltage region of the line voltage, and an inverter using PWM control that does not have an uncontrollable region It is possible to provide a control method and device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のPWM制御を用いたインバータの制御
装置の要部構成を示す第1乃至第3の実施例を説明する
ための構成図。
FIG. 1 is a configuration diagram for explaining first to third embodiments illustrating a main configuration of an inverter control device using PWM control according to the present invention.

【図2】上記第1の実施例のモード決定部における通常
モード、矩形モード、零補正モードの決定アルゴリズム
を示す流れ図。
FIG. 2 is a flow chart showing an algorithm for determining a normal mode, a rectangular mode, and a zero correction mode in a mode determining unit of the first embodiment.

【図3】上記通常モード、矩形モード、零補正モードの
各モード内を更に細分したモードに分割する流れ図。
FIG. 3 is a flowchart for dividing each of the normal mode, the rectangular mode, and the zero correction mode into subdivided modes.

【図4】上記第1の実施例の矩形モードにおける動作波
形図。
FIG. 4 is an operation waveform diagram in the rectangular mode of the first embodiment.

【図5】上記第1の実施例の零補正モードにおける動作
波形図。
FIG. 5 is an operation waveform diagram in the zero correction mode of the first embodiment.

【図6】上記第1の実施例の作用を説明するためのタイ
ミング図。
FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation of the first embodiment.

【図7】上記第1の実施例における切換タイミング選択
部のタイミング決定を示す流れ図。
FIG. 7 is a flowchart showing the timing determination of the switching timing selection unit in the first embodiment.

【図8】上記第1の実施例における切換タイミング回路
の具体的な回路図。
FIG. 8 is a specific circuit diagram of a switching timing circuit in the first embodiment.

【図9】上記第1の実施例における電圧基準V**の切換
タイミングを説明するための図で、(a),(b)は第
1の実施例の構成とした場合、(c)は切換タイミング
を0X,2Xに、(d)は切換タイミングを1X,3X
に固定した場合を示し、(e)は最大電圧基準±Vmax
を越える場合の全オン状態に切換えるタイミングを示す
波形図。
FIG. 9 is a diagram for explaining the switching timing of the voltage reference V ** in the first embodiment, where (a) and (b) are the configurations of the first embodiment, and (c) is Switching timing is 0X, 2X, (d) switching timing is 1X, 3X
(E) is the maximum voltage reference ± Vmax
FIG. 5 is a waveform chart showing the timing of switching to the all-on state when the value exceeds the limit.

【図10】上記第1の実施例の矩形モードにおいて、正
または負の最大となる相の電圧基準を零に補正した場合
の動作波形図。
FIG. 10 is an operation waveform diagram when the voltage reference of the phase having the maximum positive or negative polarity is corrected to zero in the rectangular mode of the first embodiment.

【図11】中性点クランプ式インバータの主回路の要部
構成図。
FIG. 11 is a configuration diagram of a main part of a main circuit of a neutral point clamp type inverter.

【図12】本発明の第4及び第5の実施例を説明するた
めの構成図。
FIG. 12 is a configuration diagram for explaining fourth and fifth embodiments of the present invention.

【図13】本発明による第6及び第7の実施例を示す図
で、図1及び図12のモード決定部の矩形モードにおけ
る細分モード決定アルゴリズムを変えたもので、(a)
は第6の実施例の流れ図、(b)は第7の実施例の流れ
図である。
FIG. 13 is a diagram showing sixth and seventh embodiments according to the present invention, in which the subdivision mode decision algorithm in the rectangular mode of the mode decision unit of FIGS. 1 and 12 is changed,
Is a flow chart of the sixth embodiment, and (b) is a flow chart of the seventh embodiment.

【図14】上記第6の実施例の矩形モードにおける動作
波形図。
FIG. 14 is an operation waveform diagram in the rectangular mode of the sixth embodiment.

【図15】上記第7の実施例の矩形モードにおける動作
波形図。
FIG. 15 is an operation waveform diagram in the rectangular mode of the seventh embodiment.

【図16】本発明の第8及び第9の実施例を示す構成
図。
FIG. 16 is a configuration diagram showing eighth and ninth embodiments of the present invention.

【図17】上記第8及び第9の実施例におけるモード決
定部の流れ図。
FIG. 17 is a flowchart of a mode determining unit in the eighth and ninth embodiments.

【図18】上記第8の実施例における電圧基準、相電圧
基準、線間電圧基準の波形図。
FIG. 18 is a waveform diagram of a voltage reference, a phase voltage reference, and a line voltage reference in the eighth embodiment.

【図19】上記第9の実施例における電圧基準、相電圧
基準、線間電圧基準の波形図。
FIG. 19 is a waveform diagram of a voltage reference, a phase voltage reference, and a line voltage reference in the ninth embodiment.

【図20】従来のPWM制御を用いたインバータの制御
装置を説明するためのもので、(a)は要部構成図、
(b)は制御不能領域を示す図。
FIG. 20 is a diagram for explaining a conventional inverter control device using PWM control, in which (a) is a main part configuration diagram;
FIG. 6B is a diagram showing an uncontrollable area.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……コントローラ、2……ミード決定部、3……電圧
基準変換部、4……切換タイミング選択部、5……タイ
ミング/キャリア比較部、6……切換タイミナグ回路、
データラッチ、9……コンパレータ。
1 ... Controller, 2 ... Mead decision unit, 3 ... Voltage reference conversion unit, 4 ... Switching timing selection unit, 5 ... Timing / carrier comparison unit, 6 ... Switching timing circuit,
Data latch, 9 ... Comparator.

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 各相毎に電圧基準に応じた電圧をPWM
制御を用いて出力する3相インバータの制御方法におい
て、3相の電圧基準がすべて所定電圧を越えるとき通常
モードに決定し、3相のうち2相以上の電圧基準が前記
所定電圧以下のときあるいは3相のうち2相の電圧基準
が前記所定電圧の2倍以下で異符号のとき矩形モードを
決定し、3相のうち1相の電圧基準が前記所定電圧以下
で他の2相の電圧基準が前記所定電圧の2倍以下で同符
号のとき零補正モードを決定し、通常モードのときは電
圧基準をそのまま使用し、矩形モードに決定されたとき
は所定周期毎に最大電圧となる相の電圧基準を逆極性の
前記所定電圧あるいは零電圧に固定すると共に、他相の
電圧基準を線間電圧が元の値から変化しないように補正
、零補正モードに決定されたときは前記所定電圧以下
となる相の電圧基準を同極性の前記所定電圧に固定する
と共に他相の電圧基準を線間電圧が元の値から変化しな
いように補正することを特徴とするPWM制御を用いた
インバータの制御方法。
1. A voltage according to a voltage reference is PWM for each phase
In a control method of a three-phase inverter that outputs using control, when all the three-phase voltage references exceed a predetermined voltage, the normal mode is determined, and when two or more of the three-phase voltage references are below the predetermined voltage, or When the voltage reference of two of the three phases is less than or equal to twice the predetermined voltage and has a different sign, a rectangular mode is determined, and the voltage reference of one of the three phases is less than or equal to the predetermined voltage and the voltage reference of the other two phases. Is less than or equal to twice the predetermined voltage and has the same sign, the zero correction mode is determined, when the normal mode is used, the voltage reference is used as it is, and when the rectangular mode is determined, the maximum voltage is determined every predetermined period. The voltage reference is fixed to the specified voltage of reverse polarity or zero voltage, and
Correct the voltage reference so that the line voltage does not change from the original value.
And, when it is determined to zero correction mode as line voltage to the voltage reference for other phase fixes the voltage reference phase equal to or less than the predetermined voltage to the predetermined voltage of the same polarity does not change from the original value A method for controlling an inverter using PWM control, which is characterized in that correction is performed.
【請求項2】 矩形モードに決定された場合において、
電圧基準の周波数が所定周波数以下のとき前記所定周期
を一定時間の周期とし、電圧基準の周波数が前記所定周
波数を越えるとき前記所定周期を一定位相の周期とする
ことを特徴とする請求項1記載のPWM制御を用いたイ
ンバータの制御方法。
2. When the rectangular mode is determined,
The predetermined cycle is a cycle of a constant time when the frequency of the voltage reference is equal to or lower than a predetermined frequency, and the predetermined cycle is a cycle of a constant phase when the frequency of the voltage reference exceeds the predetermined frequency. Inverter control method using the above PWM control.
【請求項3】 各相毎に電圧基準に応じた電圧をPWM
制御を用いて出力する中性点クランプ式3相インバータ
の制御方法において、各相の電圧基準のうち正の最大と
なる相の電圧基準を負の最小電圧基準または零に固定
し、かつ他の2相の電圧基準を線間電圧が変化しないよ
うに変換する第1の電圧基準変換方法と、各相の電圧基
準のうち負の最大となる相の電圧基準を正の最小電圧基
準または零に固定し、かつ他の2相の電圧基準を線間電
圧が変化しないように変換する第2の電圧基準変換方法
とを用い、これら両変換方法を交互に切換えるようにし
たことを特徴とするPWM制御を用いたインバータの制
御方法。
3. A voltage according to a voltage reference is PWM for each phase
In a control method of a neutral-point clamp type three-phase inverter that outputs using control, the voltage reference of the phase having the largest positive value among the voltage references of each phase is fixed to the negative minimum voltage reference or zero, and another A first voltage reference conversion method for converting the voltage reference of two phases so that the line voltage does not change, and the voltage reference of the phase with the largest negative of the voltage references of each phase is set to the positive minimum voltage reference or zero. A PWM which is fixed and uses a second voltage reference conversion method for converting other two-phase voltage references so that the line voltage does not change, and these two conversion methods are alternately switched. Inverter control method using control.
【請求項4】 電圧基準を切換えるタイミングをキャリ
ア信号の周期を複数等分して得られる位相範囲とし、
換前の電圧基準の符号と切換後の電圧基準の符号が異な
る場合の切換えタイミングと、同じ場合の切換タイミン
グとを、それぞれ別の前記位相範囲から選択することに
より、前記切換時の電圧基準とキャリアとのクロスを防
止することを特徴とする請求項3記載のPWM制御を用
いたインバータの制御方法。
4. A carry is provided for the timing of switching the voltage reference.
The period of the A signal and phase range obtained by several equal parts, switching
The sign of the voltage reference before switching is different from the sign of the voltage reference after switching.
Switching timing when the same
To select from the different phase ranges
Prevents the voltage reference and carrier from crossing when switching.
The method of controlling an inverter using PWM control according to claim 3, wherein the method is stopped .
【請求項5】 各相毎に電圧基準に応じた電圧をPWM
制御を用いて出力する3相インバータの制御装置におい
て、3相の電圧基準がすべて所定電圧を越えるとき通常
モードに決定し、3相のうち2相以上の電圧基準が前記
所定電圧以下のときあるいは3相のうち2相の電圧基準
が前記所定電圧の2倍以下で異符号のとき矩形モードを
決定し、3相のうち1相の電圧基準が前記所定電圧以下
で他の2相の電圧基準が前記所定電圧の2倍以下で同符
号のとき零補正モードを決定するモード決定手段と、こ
のモード決定手段により通常モードに決定されたときは
電圧基準をそのまま出力し、矩形モードに決定されたと
きは所定周期毎に最大電圧となる相の電圧基準を逆極性
の前記所定電圧あるいは零電圧に固定すると共に、他相
の電圧基準を線間電圧が元の値から変化しないように補
正した電圧基準を出力し、零補正モードに決定されたと
きは前記所定電圧以下となる相の電圧基準を同極性の前
記所定電圧に固定すると共に他相の電圧基準を線間電圧
が元の値から変化しないように補正した電圧基準を出力
する電圧基準変換手段を設け、最小オンパルス幅を確保
し、かつ3相線間電圧の全出力電圧領域において滑らか
な正弦波電圧を出力することを特徴とするPWM制御を
用いたインバータの制御装置。
5. A voltage according to a voltage reference is PWM for each phase
In a control device for a three-phase inverter that outputs by using control, when all the three-phase voltage references exceed a predetermined voltage, the normal mode is determined, and when two or more of the three-phase voltage references are below the predetermined voltage, or When the voltage reference of two of the three phases is less than or equal to twice the predetermined voltage and has a different sign, a rectangular mode is determined, and the voltage reference of one of the three phases is less than or equal to the predetermined voltage and the voltage reference of the other two phases. Is a voltage equal to or less than twice the predetermined voltage and has the same sign, the mode determining means determines the zero correction mode, and when the mode determining means determines the normal mode, the voltage reference is output as it is, and the rectangular mode is determined. In this case, the voltage reference of the phase that becomes the maximum voltage in every predetermined cycle is fixed to the predetermined voltage or zero voltage of opposite polarity, and
The voltage reference of is corrected so that the line voltage does not change from the original value.
The corrected voltage reference is output, and when the zero correction mode is determined, the voltage reference of the phase that is equal to or lower than the predetermined voltage is fixed to the predetermined voltage of the same polarity, and the voltage reference of the other phase is the original line voltage. A voltage reference conversion unit that outputs a voltage reference corrected so as not to change from the value is provided, a minimum on-pulse width is secured, and a smooth sine wave voltage is output in the entire output voltage region of the three-phase line voltage. An inverter control device using PWM control.
【請求項6】 前記電圧基準変換手段は、インバータと
して3レベルの電圧を出力する中性点クランプ式のイン
バータを使用するとき矩形モードにおいて、1相の電圧
基準を零電圧に固定して所定期間だけスイッチングを停
止することを特徴とする請求項5記載のPWM制御を用
いたインバータの制御装置。
6. The voltage reference conversion means fixes a one-phase voltage reference to zero voltage in a rectangular mode when a neutral point clamp type inverter that outputs three levels of voltage is used as the inverter, for a predetermined period. The inverter control device using PWM control according to claim 5, wherein the switching is stopped only.
【請求項7】 各相毎に電圧基準に応じた電圧をPWM
制御を用いて出力する中性点クランプ式3相インバータ
の制御装置において、各相の電圧基準のうち唯一1相が
素子の最小オンパルス幅に相当する最小電圧基準以下と
なるときこの相の電圧基準を正の最小電圧基準または負
の最小電圧基準に固定し、他の2相の電圧基準を線間電
圧が変化しないように変換する電圧基準変換手段を設
け、この電圧基準変換手段により電圧基準の零クロス近
傍でも出力線間電圧を制御可能にしたことを特徴とする
PWM制御を用いたインバータの制御装置。
7. A voltage according to a voltage reference is PWM for each phase
In a control device for a neutral-point clamp type three-phase inverter that outputs by using control, when only one phase of the voltage references of each phase is less than or equal to the minimum voltage reference corresponding to the minimum on-pulse width of the element, the voltage reference of this phase Is fixed to a positive minimum voltage reference or a negative minimum voltage reference, and voltage reference conversion means for converting other two-phase voltage references so that the line voltage does not change is provided. An inverter control device using PWM control characterized in that the voltage between output lines can be controlled even near zero cross.
【請求項8】 各相毎に電圧基準に応じた電圧をPWM
制御を用いて出力する中性点クランプ式3相インバータ
の制御装置において、線間電圧を変化させることなく、
電圧基準の極性を3相全て正または1相のみ零で他の2
相を正に変換する第1の電圧基準変換手段と、電圧基準
の極性を3相全て負または1相のみ零で他の2相を負に
変換する第2の電圧基準変換手段と、これら第1及び第
2の電圧基準変換手段の出力信号のうちどちらを各相の
電圧基準として採用するかを交互に切換える切換手段と
を設け、低電圧領域でも出力電圧を制御可能にしたこと
を特徴とするPWM制御を用いたインバータの制御装
置。
8. A voltage according to a voltage reference is PWM for each phase
In the control device of the neutral point clamp type three-phase inverter which outputs by using the control, without changing the line voltage,
Voltage reference polarity is positive in all three phases or zero in only one phase and the other two
First voltage reference conversion means for converting a phase into positive; second voltage reference conversion means for converting all three phases of the voltage reference into negative or only one phase into zero and the other two phases into negative; The present invention is characterized in that the output voltage can be controlled even in a low voltage region by providing switching means for alternately switching which of the output signals of the first and second voltage reference conversion means is adopted as the voltage reference of each phase. An inverter control device using PWM control.
【請求項9】 各相毎に電圧基準に応じた電圧をPWM
制御を用いて出力する中性点クランプ式3相インバータ
の制御装置において、各相の電圧基準のうち正の最大と
なる相の電圧基準を正の最大基準電圧に固定し他の2相
の電圧基準を線間電圧が変化しないように変換する第1
の電圧基準変換手段と、各相の電圧基準のうち負の最大
となる相の電圧基準を負の最大基準電圧に固定し他の2
相の電圧基準を線間電圧が変化しないように変換する第
2の電圧基準変換手段と、これら第1及び第2の電圧基
準変換手段の出力信号のうちどちらを各相の電圧基準と
して採用するかを交互に切換える切換手段とを設け、低
電圧領域でも出力電圧を制御可能にしたことを特徴とす
るPWM制御を用いたインバータの制御装置。
9. A voltage according to a voltage reference is PWM for each phase
In a control device for a neutral-point clamp type three-phase inverter that outputs by using control, the voltage reference of the phase with the largest positive value among the voltage references of each phase is fixed to the maximum positive reference voltage, and the voltage of the other two phases is fixed. First to convert the reference so that the line voltage does not change
Of the voltage reference converting means of each phase, and the voltage reference of the phase having the largest negative value among the voltage references of the respective phases is fixed to the maximum negative reference voltage, and the other 2
Which of the second voltage reference conversion means for converting the phase voltage reference so that the line voltage does not change and the output signal of the first and second voltage reference conversion means is adopted as the voltage reference for each phase. A control device for an inverter using PWM control, characterized in that a switching means for alternately switching between the two is provided, and the output voltage can be controlled even in a low voltage region.
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