JP2828388B2 - 振動型圧縮機の電源装置 - Google Patents
振動型圧縮機の電源装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、振動型圧縮機の電源装
置、特に２個のスイッチング素子を備え、交互にスイッ
チングさせて振動型圧縮機に電力を供給する構成の振動
型圧縮機の電源装置において、振動型圧縮機の共振周波
数に追従した交流電圧を発生するようにした振動型圧縮
機の電源装置に関するものである。
置、特に２個のスイッチング素子を備え、交互にスイッ
チングさせて振動型圧縮機に電力を供給する構成の振動
型圧縮機の電源装置において、振動型圧縮機の共振周波
数に追従した交流電圧を発生するようにした振動型圧縮
機の電源装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】直流電源、例えばバッテリを駆動源とす
る従来の振動型圧縮機の電源装置は、当該振動型圧縮機
の共振周波数が構造上予め定まってしまうので、所定の
固定した周波数の交流電圧を発生させ、その周波数の交
流電圧を振動型圧縮機に供給するようにしていた。
る従来の振動型圧縮機の電源装置は、当該振動型圧縮機
の共振周波数が構造上予め定まってしまうので、所定の
固定した周波数の交流電圧を発生させ、その周波数の交
流電圧を振動型圧縮機に供給するようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】振動型圧縮機は負荷変
動によって振動型圧縮機の共振周波数が変わるので、従
来の様に振動型圧縮機に供給する電源周波数を一定にし
ていたのでは効率が悪い欠点があった。
動によって振動型圧縮機の共振周波数が変わるので、従
来の様に振動型圧縮機に供給する電源周波数を一定にし
ていたのでは効率が悪い欠点があった。
【０００４】特にバッテリを駆動源とする場合には効率
の良い駆動法が望まれる。本発明は、上記の点に鑑みな
されたものであり、２個のスイッチング素子を備え、交
互にスイッチングさせて振動型圧縮機に電力を供給する
構成の振動型圧縮機の電源装置において、振動型圧縮機
の共振周波数に追従した周波数の交流電圧を発生させ、
当該交流電源で駆動するようにした振動型圧縮機の電源
装置を提供することを目的としている。
の良い駆動法が望まれる。本発明は、上記の点に鑑みな
されたものであり、２個のスイッチング素子を備え、交
互にスイッチングさせて振動型圧縮機に電力を供給する
構成の振動型圧縮機の電源装置において、振動型圧縮機
の共振周波数に追従した周波数の交流電圧を発生させ、
当該交流電源で駆動するようにした振動型圧縮機の電源
装置を提供することを目的としている。
【０００５】なお，特許出願人は，振動型圧縮機におけ
る電気的振動系の振動周期を機械的振動系の固有振動周
期に一致させることにより，振動型圧縮機を常に最適な
条件のもとで駆動できる出願を行っている（特開昭６１
−１７３６７６号）。
る電気的振動系の振動周期を機械的振動系の固有振動周
期に一致させることにより，振動型圧縮機を常に最適な
条件のもとで駆動できる出願を行っている（特開昭６１
−１７３６７６号）。
【０００６】そして，入力電流波形の第１のピークと第
２のピークの差がある時，効率の良い駆動が行われるこ
とが実験的に判明している。本発明はこの電気的条件を
電流検出手段を介して流れる振動型圧縮機の電流をその
ピーク値でとらえ，自動追従制御するようにしている。
２のピークの差がある時，効率の良い駆動が行われるこ
とが実験的に判明している。本発明はこの電気的条件を
電流検出手段を介して流れる振動型圧縮機の電流をその
ピーク値でとらえ，自動追従制御するようにしている。
【０００７】
【課題を解決しようとする手段】上記の目的を解決する
ために、本発明の振動型圧縮機の電源装置は２個のスイ
ッチング素子を備えその交互のスイッチングにより直流
を交流に変換するインバータ回路部と、直流電圧Ｅを基
にその極性を反転した直流電圧−Ｅを発生させる極性反
転回路と、上記インバータ回路部を制御する制御部とを
備えた構成の振動型圧縮機の電源装置において、振動型
圧縮機に流れる電流を検出するシャント抵抗を設けると
共に、上記制御部には、発振周波数が可変可能なパルス
を発振する発振器と、当該発振器の発振周波数を１／２
に分周する分周器と、当該分周器の分周周波数で上記２
個のスイッチング素子を交互にスイッチングさせるスイ
ッチング素子制御回路と、発振器の発振周波数を基に当
該発振周波数の１周期における半周期対応で上記シャン
ト抵抗に流れる電流を切換えさせる切換え回路と、当該
切換え回路の切換え期間中にシャント抵抗に流れる電流
のピーク値を検出し保持する２つのピーク保持回路と、
当該２つのピーク保持回路で保持された両者のピーク値
を比較し、その差分があらかじめ定められた値になるよ
うに発振器の発振周波数を可変制御する演算回路部とを
備えたことを特徴としている。
ために、本発明の振動型圧縮機の電源装置は２個のスイ
ッチング素子を備えその交互のスイッチングにより直流
を交流に変換するインバータ回路部と、直流電圧Ｅを基
にその極性を反転した直流電圧−Ｅを発生させる極性反
転回路と、上記インバータ回路部を制御する制御部とを
備えた構成の振動型圧縮機の電源装置において、振動型
圧縮機に流れる電流を検出するシャント抵抗を設けると
共に、上記制御部には、発振周波数が可変可能なパルス
を発振する発振器と、当該発振器の発振周波数を１／２
に分周する分周器と、当該分周器の分周周波数で上記２
個のスイッチング素子を交互にスイッチングさせるスイ
ッチング素子制御回路と、発振器の発振周波数を基に当
該発振周波数の１周期における半周期対応で上記シャン
ト抵抗に流れる電流を切換えさせる切換え回路と、当該
切換え回路の切換え期間中にシャント抵抗に流れる電流
のピーク値を検出し保持する２つのピーク保持回路と、
当該２つのピーク保持回路で保持された両者のピーク値
を比較し、その差分があらかじめ定められた値になるよ
うに発振器の発振周波数を可変制御する演算回路部とを
備えたことを特徴としている。
【０００８】
【作用】振動型圧縮機の共振周波数を有する交流電源で
振動型圧縮機が駆動されるようになるので振動型圧縮機
の効率が向上する。
振動型圧縮機が駆動されるようになるので振動型圧縮機
の効率が向上する。
【０００９】
【実施例】図１は本発明に係る振動型圧縮機の電源装置
の一実施例構成を示している。図中、１は振動型圧縮
機、２はバッテリ、３は極性反転回路、４は第１のトラ
ンジスタ、５は第２のトランジスタ、６はインバータ回
路部、７は制御部、８はＡＣ−ＤＣ変換器、９は自動切
換器、１０は商用交流電源、１１はトランジスタ、１２
はパルス発生回路、１３はチョークコイル、１４はダイ
オード、１５はコンデンサ、１６，１７は端子、１８は
リレーコイル、１９はリレー接点、２０はシャント抵抗
を表している。
の一実施例構成を示している。図中、１は振動型圧縮
機、２はバッテリ、３は極性反転回路、４は第１のトラ
ンジスタ、５は第２のトランジスタ、６はインバータ回
路部、７は制御部、８はＡＣ−ＤＣ変換器、９は自動切
換器、１０は商用交流電源、１１はトランジスタ、１２
はパルス発生回路、１３はチョークコイル、１４はダイ
オード、１５はコンデンサ、１６，１７は端子、１８は
リレーコイル、１９はリレー接点、２０はシャント抵抗
を表している。
【００１０】そして制御部７は図２に示されているよう
な構成を備えている。すなわち図２において、２１は発
振器、２２は分周器、２３はトランジスタ制御回路、２
４は切換え回路、２５，２６はピーク保持回路、２７は
演算回路部を表している。
な構成を備えている。すなわち図２において、２１は発
振器、２２は分周器、２３はトランジスタ制御回路、２
４は切換え回路、２５，２６はピーク保持回路、２７は
演算回路部を表している。
【００１１】図１のものは交直両用型の振動型圧縮機の
電源装置を示している。振動型圧縮機１は低電圧の交流
電圧、例えば１２Ｖ系或いは２４Ｖ系で動作する冷蔵庫
の圧縮機である。
電源装置を示している。振動型圧縮機１は低電圧の交流
電圧、例えば１２Ｖ系或いは２４Ｖ系で動作する冷蔵庫
の圧縮機である。
【００１２】バッテリ２は自動車に搭載されている如き
直流電源で１２Ｖ或いは２４Ｖの電圧を有し、自動車が
移動中では当該振動型圧縮機１の電源となるものであ
る。極性反転回路３はトランジスタ１１、パルス発生回
路１２、チョークコイル１３、ダイオード１４及びコン
デンサ１５を備え、アースに対する直流電圧Ｅに対しそ
の極性を逆にした直流電圧−Ｅを発生させる回路であ
る。
直流電源で１２Ｖ或いは２４Ｖの電圧を有し、自動車が
移動中では当該振動型圧縮機１の電源となるものであ
る。極性反転回路３はトランジスタ１１、パルス発生回
路１２、チョークコイル１３、ダイオード１４及びコン
デンサ１５を備え、アースに対する直流電圧Ｅに対しそ
の極性を逆にした直流電圧−Ｅを発生させる回路であ
る。
【００１３】図３を用いて詳しく説明すると、例えば無
安定マルチバイブレータ回路等を用いたパルス発生回路
１２はトランジスタ１１をオンオフさせる制御信号を出
力し、図３の（Ｉ）のパルスを発生させる。このパルス
はチョークコイル１３に印加されるので、チョークコイ
ル１３の両端には図３の（II）に示された正負を有する
電圧波形が発生する。この正負を有する電圧波形のうち
斜線の施された負の電圧がダイオード１４を通り、図３
の（III ）に示される負の電圧の形にコンデンサ１５が
充電される。従って極性反転回路３の出力端Ｘにはバッ
テリ２の直流電圧Ｅに対しほぼ同電圧で極性の反転した
直流電圧−Ｅが発生する。
安定マルチバイブレータ回路等を用いたパルス発生回路
１２はトランジスタ１１をオンオフさせる制御信号を出
力し、図３の（Ｉ）のパルスを発生させる。このパルス
はチョークコイル１３に印加されるので、チョークコイ
ル１３の両端には図３の（II）に示された正負を有する
電圧波形が発生する。この正負を有する電圧波形のうち
斜線の施された負の電圧がダイオード１４を通り、図３
の（III ）に示される負の電圧の形にコンデンサ１５が
充電される。従って極性反転回路３の出力端Ｘにはバッ
テリ２の直流電圧Ｅに対しほぼ同電圧で極性の反転した
直流電圧−Ｅが発生する。
【００１４】インバータ回路部６は第１のトランジスタ
４と第２のトランジスタ５とを備えており、当該第１の
トランジスタ４と第２のトランジスタ５とが交互にオン
となって交流電圧を発生させ、振動型圧縮機１に当該交
流電圧を供給するものである。
４と第２のトランジスタ５とを備えており、当該第１の
トランジスタ４と第２のトランジスタ５とが交互にオン
となって交流電圧を発生させ、振動型圧縮機１に当該交
流電圧を供給するものである。
【００１５】制御部７は上記説明のとおり第１のトラン
ジスタ４と第２のトランジスタ５とを交互にオンに制御
する制御信号を出力する回路である。当該制御部７は、
例えばＰＷＭ制御による第１のトランジスタ４及び第２
のトランジスタ５の各主力波形のデューテイ比を変えイ
ンバータ回路部６から出力される交流電圧を実質的に可
変して振動型圧縮機１に印加する周波数を変化させるよ
うな制御を行う。
ジスタ４と第２のトランジスタ５とを交互にオンに制御
する制御信号を出力する回路である。当該制御部７は、
例えばＰＷＭ制御による第１のトランジスタ４及び第２
のトランジスタ５の各主力波形のデューテイ比を変えイ
ンバータ回路部６から出力される交流電圧を実質的に可
変して振動型圧縮機１に印加する周波数を変化させるよ
うな制御を行う。
【００１６】ＡＣ−ＤＣ変換器８は商用交流電源１０で
振動型圧縮機１を駆動するとき使用されるものであり、
商用交流電源１０の交流電圧をバッテリ２の直流電圧と
同電位の直流電圧に変換するものである。
振動型圧縮機１を駆動するとき使用されるものであり、
商用交流電源１０の交流電圧をバッテリ２の直流電圧と
同電位の直流電圧に変換するものである。
【００１７】自動切換器９は商用交流電源１０が端子１
７に接続されたとき、バッテリ２側の直流電源に優先し
てＡＣ−ＤＣ変換器８側の直流電源を接続するものであ
る。シャント抵抗２０は振動型圧縮機１に流れる電流を
検出するものであり、図１図示の場合は極性反転回路３
で極性の反転された負の直流電圧−Ｅで駆動されるとき
の振動型圧縮機１に流れる電流を検出するようになって
いる。
７に接続されたとき、バッテリ２側の直流電源に優先し
てＡＣ−ＤＣ変換器８側の直流電源を接続するものであ
る。シャント抵抗２０は振動型圧縮機１に流れる電流を
検出するものであり、図１図示の場合は極性反転回路３
で極性の反転された負の直流電圧−Ｅで駆動されるとき
の振動型圧縮機１に流れる電流を検出するようになって
いる。
【００１８】発振器２１はその発振周波数が可変可能な
パルス発生器である。分周器２２は発振器２１で発生し
たパルスの周波数を１／２に分周する回路である。
パルス発生器である。分周器２２は発振器２１で発生し
たパルスの周波数を１／２に分周する回路である。
【００１９】トランジスタ制御回路２３は分周器２２で
分周された周波数のパルスで第１のトランジスタ４と第
２のトランジスタ５とを交互にオンに制御するドライバ
である。
分周された周波数のパルスで第１のトランジスタ４と第
２のトランジスタ５とを交互にオンに制御するドライバ
である。
【００２０】切換え回路２４は発振器２１の発振周波数
を基に当該発振周波数の１周期における半周期対応で上
記シャント抵抗２０に流れる電流を切換えさせる回路で
ある。
を基に当該発振周波数の１周期における半周期対応で上
記シャント抵抗２０に流れる電流を切換えさせる回路で
ある。
【００２１】ピーク保持回路２５，２６は切換え回路２
４の切換え期間中にシャント抵抗２０に流れる電流のピ
ーク値を検出し保持する回路である。演算回路部２７は
当該２つのピーク保持回路２５，２６で保持された両者
のピーク値を比較し、その差分があらかじめ定められた
値になるように発振器の発振周波数を可変制御するもの
である。
４の切換え期間中にシャント抵抗２０に流れる電流のピ
ーク値を検出し保持する回路である。演算回路部２７は
当該２つのピーク保持回路２５，２６で保持された両者
のピーク値を比較し、その差分があらかじめ定められた
値になるように発振器の発振周波数を可変制御するもの
である。
【００２２】この様な構成の振動型圧縮機の電源装置に
ついて、例えば自動車等に搭載されている冷蔵庫、或い
はコンテナ自体が冷蔵庫となっている場合の冷蔵庫を駆
動するものとして本発明を説明する。
ついて、例えば自動車等に搭載されている冷蔵庫、或い
はコンテナ自体が冷蔵庫となっている場合の冷蔵庫を駆
動するものとして本発明を説明する。
【００２３】当該冷蔵庫の移動中には、自動車等に搭載
されているバッテリ２の直流電源が自動切換器９を介し
て振動型圧縮機１へ供給される。すなわちバッテリ２の
直流電圧、例えば１２Ｖは自動切換器９を介して極性反
転回路３に入力し、当該極性反転回路３の出力端Ｘに上
記説明のとおり−１２Ｖが発生する。制御部７から出力
される制御信号によりインバータ回路部６内の第１のト
ランジスタ４と第２のトランジスタ５とが交互にオンと
なり、振動型圧縮機１には第１のトランジスタ４の動作
に基づく零電位から１２Ｖ、そして零電位の半周期の電
圧が印加され、続いて第２のトランジスタ５の動作に基
づく零電位から−１２Ｖ、そして零電位の半周期の電圧
が印加され、零電位を中心とする１周期の正負を有する
交流電圧が印加された形となる。
されているバッテリ２の直流電源が自動切換器９を介し
て振動型圧縮機１へ供給される。すなわちバッテリ２の
直流電圧、例えば１２Ｖは自動切換器９を介して極性反
転回路３に入力し、当該極性反転回路３の出力端Ｘに上
記説明のとおり−１２Ｖが発生する。制御部７から出力
される制御信号によりインバータ回路部６内の第１のト
ランジスタ４と第２のトランジスタ５とが交互にオンと
なり、振動型圧縮機１には第１のトランジスタ４の動作
に基づく零電位から１２Ｖ、そして零電位の半周期の電
圧が印加され、続いて第２のトランジスタ５の動作に基
づく零電位から−１２Ｖ、そして零電位の半周期の電圧
が印加され、零電位を中心とする１周期の正負を有する
交流電圧が印加された形となる。
【００２４】つまり振動型圧縮機１を負荷にして第１の
トランジスタ４、第２のトランジスタ５及び制御部７で
いわゆるシングルエンドプッシュプル（ＳＥＰＰ）回路
を構成しており、振動型圧縮機１に零電位を中心とした
正負を有する交流電圧が印加される。従って振動型圧縮
機１の一端をアースに落とすことが可能となり、図１に
示されている如く振動型圧縮機１のケースそのものにコ
ードを接続することができるので、振動型圧縮機１の構
造も簡易化される。
トランジスタ４、第２のトランジスタ５及び制御部７で
いわゆるシングルエンドプッシュプル（ＳＥＰＰ）回路
を構成しており、振動型圧縮機１に零電位を中心とした
正負を有する交流電圧が印加される。従って振動型圧縮
機１の一端をアースに落とすことが可能となり、図１に
示されている如く振動型圧縮機１のケースそのものにコ
ードを接続することができるので、振動型圧縮機１の構
造も簡易化される。
【００２５】そして制御部７において、切換え回路２４
は発振器２１の発振周波数を基に当該発振周波数の１周
期における半周期対応で上記シャント抵抗２０に流れる
電流を切換えさせ、当該切換え回路２４の切換え期間中
にシャント抵抗２０に流れる電流のピーク値がピーク保
持回路２５，２６でそれぞれ検出されると共に、そのピ
ーク値が保持される。演算回路部２７は２つのピーク保
持回路２５，２６で保持された両者のピーク値を比較
し、その差分があらかじめ定められた値になるように発
振器２１の発振周波数を可変制御させる制御信号を出力
する。従って発振器２１からは当該制御信号に対応した
周波数のパルスを発振させるので、振動型圧縮機１の負
荷変動に伴う共振周波数の変化に追従した周波数の交流
電圧を発生させることができ、最も効率の良好な状態で
振動型圧縮機１を駆動させることができる。
は発振器２１の発振周波数を基に当該発振周波数の１周
期における半周期対応で上記シャント抵抗２０に流れる
電流を切換えさせ、当該切換え回路２４の切換え期間中
にシャント抵抗２０に流れる電流のピーク値がピーク保
持回路２５，２６でそれぞれ検出されると共に、そのピ
ーク値が保持される。演算回路部２７は２つのピーク保
持回路２５，２６で保持された両者のピーク値を比較
し、その差分があらかじめ定められた値になるように発
振器２１の発振周波数を可変制御させる制御信号を出力
する。従って発振器２１からは当該制御信号に対応した
周波数のパルスを発振させるので、振動型圧縮機１の負
荷変動に伴う共振周波数の変化に追従した周波数の交流
電圧を発生させることができ、最も効率の良好な状態で
振動型圧縮機１を駆動させることができる。
【００２６】自動車が停車地等に到着し、端子１７に商
用交流電源１０が接続されると、ＡＣ−ＤＣ変換器８か
らバッテリ２の直流電圧と同電位の１２Ｖが出力され
る。このＡＣ−ＤＣ変換器８からの直流電圧１２Ｖはリ
レーコイル１８を付勢し、そのリレー接点１９をＡＣ−
ＤＣ変換器８側へ切換えさせる。この商用交流電源１０
による駆動についても上記説明のバッテリ２の場合と全
く同様に動作し、振動型圧縮機１には零電位を中心とす
る正負を有する交流電圧が印加される。
用交流電源１０が接続されると、ＡＣ−ＤＣ変換器８か
らバッテリ２の直流電圧と同電位の１２Ｖが出力され
る。このＡＣ−ＤＣ変換器８からの直流電圧１２Ｖはリ
レーコイル１８を付勢し、そのリレー接点１９をＡＣ−
ＤＣ変換器８側へ切換えさせる。この商用交流電源１０
による駆動についても上記説明のバッテリ２の場合と全
く同様に動作し、振動型圧縮機１には零電位を中心とす
る正負を有する交流電圧が印加される。
【００２７】図４は本発明に係る振動型圧縮機の電源装
置の具体的な回路の一実施例構成を示している。図中、
１，２，４ないし７，２０ないし２３は図１，図２のも
のに対応し、３１は演算回路、３２はアナログスイッ
チ、３３は直流電源、３４はアンプ、３５はインバータ
回路、３６，３７はダイオード、３８ないし４１はコン
デンサ、４２ないし４６は抵抗を表している。
置の具体的な回路の一実施例構成を示している。図中、
１，２，４ないし７，２０ないし２３は図１，図２のも
のに対応し、３１は演算回路、３２はアナログスイッ
チ、３３は直流電源、３４はアンプ、３５はインバータ
回路、３６，３７はダイオード、３８ないし４１はコン
デンサ、４２ないし４６は抵抗を表している。
【００２８】なお、図４においては、シャント抵抗２０
はバッテリ２の直流電圧１２Ｖが振動型圧縮機１に印加
されるとき、当該振動型圧縮機１に流れる電流を検出す
るようになっており、また直流電源３３は図１の極性反
転回路３に対応し、アナログスイッチ３２は図２の切換
え回路２４に対応している。そして第１のトランジスタ
４及び第２のトランジスタ５として、ＦＥＴトランジス
タが用いられている。
はバッテリ２の直流電圧１２Ｖが振動型圧縮機１に印加
されるとき、当該振動型圧縮機１に流れる電流を検出す
るようになっており、また直流電源３３は図１の極性反
転回路３に対応し、アナログスイッチ３２は図２の切換
え回路２４に対応している。そして第１のトランジスタ
４及び第２のトランジスタ５として、ＦＥＴトランジス
タが用いられている。
【００２９】図４の動作を図５の動作波形図を参照しな
がら説明する。発振器２１は、振動型圧縮機１設計上の
共振周波数、例えば当該共振周波数が５０Hzのとき、当
該５０Hzの共振周波数の２倍の１００Hzのパルスの周波
数を発振するように設定されている（図５のＡ）。
がら説明する。発振器２１は、振動型圧縮機１設計上の
共振周波数、例えば当該共振周波数が５０Hzのとき、当
該５０Hzの共振周波数の２倍の１００Hzのパルスの周波
数を発振するように設定されている（図５のＡ）。
【００３０】当該発振器２１は前述の如くその発振周波
数１００Hzを可変することが可能であり、当該発振器２
１に接続されているコンデンサ３８の容量Ｃと発振器２
１から抵抗４２側を見たときの抵抗Ｒとの時定数ＣＲで
その発振周波数１００Hzが定められるようになってい
る。
数１００Hzを可変することが可能であり、当該発振器２
１に接続されているコンデンサ３８の容量Ｃと発振器２
１から抵抗４２側を見たときの抵抗Ｒとの時定数ＣＲで
その発振周波数１００Hzが定められるようになってい
る。
【００３１】分周器２２のフリップフロップ回路は、当
該発振器２１の発振周波数１００Hzを１／２に分周する
ようになっており、その出力Ｑ及びＱバーはトランジス
タ制御回路２３の各ドライバを介してＦＥＴトランジス
タで構成されているインバータ回路部６内の第１のトラ
ンジスタ４と第２のトランジスタ５とを交互にオンに制
御する。
該発振器２１の発振周波数１００Hzを１／２に分周する
ようになっており、その出力Ｑ及びＱバーはトランジス
タ制御回路２３の各ドライバを介してＦＥＴトランジス
タで構成されているインバータ回路部６内の第１のトラ
ンジスタ４と第２のトランジスタ５とを交互にオンに制
御する。
【００３２】今、第１のトランジスタ４に着目すると、
当該第１のトランジスタ４がオンに制御されるとき（図
５のＢ）、振動型圧縮機１に流れる電流はシャント抵抗
２０によって検出される（図５のＣ）。
当該第１のトランジスタ４がオンに制御されるとき（図
５のＢ）、振動型圧縮機１に流れる電流はシャント抵抗
２０によって検出される（図５のＣ）。
【００３３】一方、発振器２１から発生する１００Hzの
パルス（当該パルスのデューティ比は５０パーセント）
は、そのＨレベルの期間中アナログスイッチ３２をオン
にすると同時にインバータ回路３５を介してピーク保持
回路２６をオフにする。また逆に当該１００Hzのパルス
は、そのＬレベルの期間中アナログスイッチ３２をオフ
にすると同時にインバータ回路３５を介してピーク保持
回路２６をオンにする。すなわち上記シャント抵抗２０
によって検出された振動型圧縮機１に流れる電流をアナ
ログスイッチ３２とインバータ回路３５とによって当該
パルスの１周期の半周期対応に二分する。
パルス（当該パルスのデューティ比は５０パーセント）
は、そのＨレベルの期間中アナログスイッチ３２をオン
にすると同時にインバータ回路３５を介してピーク保持
回路２６をオフにする。また逆に当該１００Hzのパルス
は、そのＬレベルの期間中アナログスイッチ３２をオフ
にすると同時にインバータ回路３５を介してピーク保持
回路２６をオンにする。すなわち上記シャント抵抗２０
によって検出された振動型圧縮機１に流れる電流をアナ
ログスイッチ３２とインバータ回路３５とによって当該
パルスの１周期の半周期対応に二分する。
【００３４】従ってピーク保持回路２５には図５のＤで
示された電流波形が入力され、またピーク保持回路２６
には図５のＥで示された電流波形が入力される。ピーク
保持回路２５，２６は入力された電流波形からそのピー
クを検出し、そのピーク値を保持する。
示された電流波形が入力され、またピーク保持回路２６
には図５のＥで示された電流波形が入力される。ピーク
保持回路２５，２６は入力された電流波形からそのピー
クを検出し、そのピーク値を保持する。
【００３５】そして図示されていないタイミング回路か
らのタイミング信号によって、演算回路部２７内の演算
回路３１で先に入力されているピーク保持回路２５から
のピーク値と後から入力されてくるピーク保持回路２６
からのピーク値とが比較される。例えば先に入力されて
いるピーク保持回路２５からのピーク値を基準に、後か
ら入力されてくるピーク保持回路２６からのピーク値と
が演算回路３１で比較され、当該演算回路３１に入力す
る両者のピーク値の差があらかじめ定められた値となる
ような制御信号を当該演算回路３１が出力し、コンデン
サ３９を充電させる。
らのタイミング信号によって、演算回路部２７内の演算
回路３１で先に入力されているピーク保持回路２５から
のピーク値と後から入力されてくるピーク保持回路２６
からのピーク値とが比較される。例えば先に入力されて
いるピーク保持回路２５からのピーク値を基準に、後か
ら入力されてくるピーク保持回路２６からのピーク値と
が演算回路３１で比較され、当該演算回路３１に入力す
る両者のピーク値の差があらかじめ定められた値となる
ような制御信号を当該演算回路３１が出力し、コンデン
サ３９を充電させる。
【００３６】今仮に、演算回路３１からの制御信号によ
るコンデンサ３９の充電量が少なく、当該コンデンサ３
９と抵抗４３との接続点Ｙの電圧が低くなると、上記説
明の時定数ＣＲが変化する。従って、それに応じて発振
器２１から発生する発振周波数が高くなり、上記演算回
路３１に入力する両者のピーク値の差をあらかじめ定め
られた値とするような制御信号が出力されて安定化す
る。つまり振動型圧縮機１の共振周波数に追従する形態
となる。また逆に、接続点Ｙの電圧が高くなると、発振
器２１から発生する発振周波数が低くなり、振動型圧縮
機１の共振周波数に一致するように制御される。
るコンデンサ３９の充電量が少なく、当該コンデンサ３
９と抵抗４３との接続点Ｙの電圧が低くなると、上記説
明の時定数ＣＲが変化する。従って、それに応じて発振
器２１から発生する発振周波数が高くなり、上記演算回
路３１に入力する両者のピーク値の差をあらかじめ定め
られた値とするような制御信号が出力されて安定化す
る。つまり振動型圧縮機１の共振周波数に追従する形態
となる。また逆に、接続点Ｙの電圧が高くなると、発振
器２１から発生する発振周波数が低くなり、振動型圧縮
機１の共振周波数に一致するように制御される。
【００３７】この様にして振動型圧縮機１の共振周波数
に追従する周波数のパルスを発振器２１から発生させ、
分周器２２、トランジスタ制御回路２３の各ドライバを
介してＦＥＴトランジスタで構成されているインバータ
回路部６内の第１のトランジスタ４と第２のトランジス
タ５とを交互にオンに制御するようにしているので、振
動型圧縮機１の負荷変動に対しても最大の効率で振動型
圧縮機１を駆動することができる。なお，電流検出手段
はシャント抵抗の他，ホール素子によるカレントトラン
ス，ＦＥＴのドレインソース間抵抗ＶDS，ヒューズによ
る方法等が用いられる。
に追従する周波数のパルスを発振器２１から発生させ、
分周器２２、トランジスタ制御回路２３の各ドライバを
介してＦＥＴトランジスタで構成されているインバータ
回路部６内の第１のトランジスタ４と第２のトランジス
タ５とを交互にオンに制御するようにしているので、振
動型圧縮機１の負荷変動に対しても最大の効率で振動型
圧縮機１を駆動することができる。なお，電流検出手段
はシャント抵抗の他，ホール素子によるカレントトラン
ス，ＦＥＴのドレインソース間抵抗ＶDS，ヒューズによ
る方法等が用いられる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明した如く、本発明によれば、振
動型圧縮機の負荷変動に対しても最大の効率で振動型圧
縮機を駆動することができる。
動型圧縮機の負荷変動に対しても最大の効率で振動型圧
縮機を駆動することができる。
【図１】本発明に係る振動型圧縮機の電源装置の一実施
例構成である。
例構成である。
【図２】本発明に係る振動型圧縮機の電源装置に用いら
れている制御部の一実施例構成である。
れている制御部の一実施例構成である。
【図３】極性反転回路の動作波形説明図である。
【図４】本発明に係る振動型圧縮機の電源装置の具体的
な回路の一実施例構成である。
な回路の一実施例構成である。
【図５】図４の一実施例動作波形図である
１ 振動型圧縮機 ２ バッテリ ３ 極性反転回路 ４ 第１のトランジスタ ５ 第２のトランジスタ ６ インバータ回路部 ７ 制御部 ２０ シャント抵抗 ２１ 発振器 ２２ 分周器 ２３ トランジスタ制御回路 ２４ 切換え回路 ２５，２６ ピーク保持回路 ２７ 演算回路部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02M 7/42 - 7/98 F04B 35/04 F25B 1/02
Claims (1)
- 【請求項１】 ２個のスイッチング素子を備えその交互
のスイッチングにより直流を交流に変換するインバータ
回路部と、直流電圧Ｅを基にその極性を反転した直流電
圧−Ｅを発生させる極性反転回路と、上記インバータ回
路部を制御する制御部とを備えた構成の振動型圧縮機の
電源装置において、 振動型圧縮機に流れる電流を検出する電流検出手段を設
けると共に、 上記制御部には、 発振周波数が可変可能なパルスを発振する発振器と、 当該発振器の発振周波数を１／２に分周する分周器と、 当該分周器の分周周波数で上記２個のスイッチング素子
を交互にスイッチングさせるスイッチング素子制御回路
と、 発振器の発振周波数を基に当該発振周波数の１周期にお
ける半周期対応で上記電流検出手段に流れる電流を切換
えさせる切換え回路と、 当該切換え回路の切換え期間中に電流検出手段に流れる
電流のピーク値を検出し保持する２つのピーク保持回路
と、 当該２つのピーク保持回路で保持された両者のピーク値
を比較し、その差分があらかじめ定められた値になるよ
うに発振器の発振周波数を可変制御する演算回路部とを
備え、振動型圧縮機の効率を向上せしめたことを特徴と
する振動型圧縮機の電源装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5252771A JP2828388B2 (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 振動型圧縮機の電源装置 |
| US08/319,421 US5658132A (en) | 1993-10-08 | 1994-10-06 | Power supply for vibrating compressors |
| EP94115728A EP0652632B1 (en) | 1993-10-08 | 1994-10-06 | Power supply for vibrating compressors |
| DE69429963T DE69429963D1 (de) | 1993-10-08 | 1994-10-06 | Stromversorgung für vibrierende Kompressoren |
| AU74485/94A AU672335C (en) | 1993-10-08 | 1994-10-07 | Power supply for vibrating compressors |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5252771A JP2828388B2 (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 振動型圧縮機の電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07111780A JPH07111780A (ja) | 1995-04-25 |
| JP2828388B2 true JP2828388B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=17242071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5252771A Expired - Fee Related JP2828388B2 (ja) | 1993-10-08 | 1993-10-08 | 振動型圧縮機の電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2828388B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1155995A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-02-26 | Sawafuji Electric Co Ltd | 振動型圧縮機の制御回路 |
| JP2005304145A (ja) * | 2004-04-08 | 2005-10-27 | Nidec Shibaura Corp | モータの駆動装置 |
| JP5594263B2 (ja) * | 2011-08-31 | 2014-09-24 | 株式会社デンソー | ハーフブリッジ回路 |
-
1993
- 1993-10-08 JP JP5252771A patent/JP2828388B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07111780A (ja) | 1995-04-25 |
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|---|---|---|---|
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