JP2903870B2 - インバータ制御方式 - Google Patents
インバータ制御方式Info
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- JP2903870B2 JP2903870B2 JP4157195A JP15719592A JP2903870B2 JP 2903870 B2 JP2903870 B2 JP 2903870B2 JP 4157195 A JP4157195 A JP 4157195A JP 15719592 A JP15719592 A JP 15719592A JP 2903870 B2 JP2903870 B2 JP 2903870B2
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- inverter
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は直流電圧を単相交流電圧
に変換するインバータ装置に関する。
に変換するインバータ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図7は従来のインバータ装置の一例のブ
ロック図、図8は従来例の動作を説明するための波形図
である。
ロック図、図8は従来例の動作を説明するための波形図
である。
【0003】従来例において、インバータ29は正弦波
交流電圧の正の半周期を直流から変換し、インバータ3
0は正弦波交流電圧の負の半周期を直流から変換する。
制御部は、ドライバー32、ドライバー33、PWM回
路部34、PWM回路部35、ドライバーコントロール
部36、誤差増幅部37、正弦波基準電圧部38、フォ
トカプラ39およびフォトカプラ40により構成され、
インバータ29,30の制御を行う。
交流電圧の正の半周期を直流から変換し、インバータ3
0は正弦波交流電圧の負の半周期を直流から変換する。
制御部は、ドライバー32、ドライバー33、PWM回
路部34、PWM回路部35、ドライバーコントロール
部36、誤差増幅部37、正弦波基準電圧部38、フォ
トカプラ39およびフォトカプラ40により構成され、
インバータ29,30の制御を行う。
【0004】次に従来例の動作について説明する。イン
バータ装置の正弦波出力端子41に正の正弦波交流電圧
が発生している場合、誤差増幅部37は正弦波交流電圧
と正弦波基準電圧部38の基準信号とを比較し、誤差信
号をフォトカプラ39を介してPWM回路部34に伝達
する。PWM回路部34では誤差信号の電圧レベルに比
例したパルス幅の信号を生成しドライバー32に伝達す
る。ドライバー32はパルス幅信号を用いてインバータ
29を駆動し、正の正弦波交流電圧を発生させる。パル
ス幅が小さい場合には出力電圧は低く、パルス幅が大き
い場合には出力電圧は大きくなる。
バータ装置の正弦波出力端子41に正の正弦波交流電圧
が発生している場合、誤差増幅部37は正弦波交流電圧
と正弦波基準電圧部38の基準信号とを比較し、誤差信
号をフォトカプラ39を介してPWM回路部34に伝達
する。PWM回路部34では誤差信号の電圧レベルに比
例したパルス幅の信号を生成しドライバー32に伝達す
る。ドライバー32はパルス幅信号を用いてインバータ
29を駆動し、正の正弦波交流電圧を発生させる。パル
ス幅が小さい場合には出力電圧は低く、パルス幅が大き
い場合には出力電圧は大きくなる。
【0005】負の正弦波交流電圧についても同様で誤差
増幅部37で得られた誤差信号はフォトカプラ40を介
してPWM回路部35に伝達され、そこで誤差信号の電
圧レベルに比例したパルス幅の信号を生成しドライバー
33に伝達する。ドライバー33はパルス幅信号を用い
てインバータ30を駆動し負の正弦波交流電圧を発生さ
せる。
増幅部37で得られた誤差信号はフォトカプラ40を介
してPWM回路部35に伝達され、そこで誤差信号の電
圧レベルに比例したパルス幅の信号を生成しドライバー
33に伝達する。ドライバー33はパルス幅信号を用い
てインバータ30を駆動し負の正弦波交流電圧を発生さ
せる。
【0006】また、従来例では、誤差信号の伝達に2つ
のフォトカプラを用いているが、これは正の半周期と負
の半周期の誤差信号を分離するためである。
のフォトカプラを用いているが、これは正の半周期と負
の半周期の誤差信号を分離するためである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のインバ
ータ装置では、PWM回路部及び誤差信号伝達用のフォ
トカプラがそれぞれ2組必要となり回路構成が複雑にな
るうえ、二系統のインバータの動作切り換えの際に正弦
波出力電圧がゼロ電位近傍にて波形歪みを生じるという
欠点がある。
ータ装置では、PWM回路部及び誤差信号伝達用のフォ
トカプラがそれぞれ2組必要となり回路構成が複雑にな
るうえ、二系統のインバータの動作切り換えの際に正弦
波出力電圧がゼロ電位近傍にて波形歪みを生じるという
欠点がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のインバータ制御
方式は二系統の第1と第2のインバータを並列に接続し
直流電圧から単相交流電圧を発生するインバータ装置に
おいて、正弦波の基準信号電圧を発生する正弦波基準電
圧部と、前記単相交流電圧と前記基準信号電圧とを比較
しその差に比例する誤差信号を出力する誤差増幅部と、
クロック発生回路が発生したクロックにもとづいて三角
波発生回路が発生した三角波と前記誤差信号とにより前
記誤差信号の電圧に比例したパルス幅を持つパルス幅信
号を出力するPWM回路部と、前記基準信号電圧が正の
とき第1のドライバー切換え信号を出力し前記基準信号
電圧が負のとき第2のドライバー切換え信号を出力する
ドライバー切換えコントロール部と、前記パルス幅信号
を入力し正の単相交流電圧を発生させる前記インバータ
の制御には前記パルス幅信号を反転して用い負の単相交
流電圧を発生させる前記インバータの制御には同相の前
記パルス幅信号を用いる波形成形回路部と、前記基準信
号電圧がゼロ電位近傍にて前記二系統のインバータの同
時動作の制御信号を出力するドライバー同時動作コント
ロール部と、前記第1のドライバー切換え信号と前記パ
ルス幅信号と前記制御信号とにより前記第1のインバー
タを駆動する第1のドライバーと、前記第2のドライバ
ー切換え信号と反転の前記パルス幅信号と前記制御信号
とにより前記第2のインバータを駆動する第2のドライ
バーとを有する。
方式は二系統の第1と第2のインバータを並列に接続し
直流電圧から単相交流電圧を発生するインバータ装置に
おいて、正弦波の基準信号電圧を発生する正弦波基準電
圧部と、前記単相交流電圧と前記基準信号電圧とを比較
しその差に比例する誤差信号を出力する誤差増幅部と、
クロック発生回路が発生したクロックにもとづいて三角
波発生回路が発生した三角波と前記誤差信号とにより前
記誤差信号の電圧に比例したパルス幅を持つパルス幅信
号を出力するPWM回路部と、前記基準信号電圧が正の
とき第1のドライバー切換え信号を出力し前記基準信号
電圧が負のとき第2のドライバー切換え信号を出力する
ドライバー切換えコントロール部と、前記パルス幅信号
を入力し正の単相交流電圧を発生させる前記インバータ
の制御には前記パルス幅信号を反転して用い負の単相交
流電圧を発生させる前記インバータの制御には同相の前
記パルス幅信号を用いる波形成形回路部と、前記基準信
号電圧がゼロ電位近傍にて前記二系統のインバータの同
時動作の制御信号を出力するドライバー同時動作コント
ロール部と、前記第1のドライバー切換え信号と前記パ
ルス幅信号と前記制御信号とにより前記第1のインバー
タを駆動する第1のドライバーと、前記第2のドライバ
ー切換え信号と反転の前記パルス幅信号と前記制御信号
とにより前記第2のインバータを駆動する第2のドライ
バーとを有する。
【0009】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の一実施例のブロック図、図2は本実
施例の詳細ブロック図である。
る。図1は本発明の一実施例のブロック図、図2は本実
施例の詳細ブロック図である。
【0010】本実施例のインバータ装置は、二系統のイ
ンバータ29,30を用いて直流電圧から単相交流電圧
を発生する。制御部では単相交流電圧出力を誤差増幅部
3の負の入力に接続し、誤差増幅部37の出力をPWM
回路部34の入力に接続し、PWM回路部34の出力を
波形成形回路31に入力し、波形成形回路31の第1の
出力をドライバー29の第1の出力に接続し、第2の出
力をドライバー30の第1の入力に接続し、誤差増幅部
37の正の入力とドライバー切換コントロール部36の
入力とゼロクロス信号発生回路25の入力に正弦波基準
電圧部26の出力を接続し、ドライバー切換コントロー
ル部36の第1の出力をドライバー29の第2の入力に
接続し第2の出力をドライバー30の第2の入力に接続
し、ゼロクロス信号発生回路25の第1の出力をドライ
バー29の第3の入力に接続し第2の出力をドライバー
30の第3の入力に接続して構成される。
ンバータ29,30を用いて直流電圧から単相交流電圧
を発生する。制御部では単相交流電圧出力を誤差増幅部
3の負の入力に接続し、誤差増幅部37の出力をPWM
回路部34の入力に接続し、PWM回路部34の出力を
波形成形回路31に入力し、波形成形回路31の第1の
出力をドライバー29の第1の出力に接続し、第2の出
力をドライバー30の第1の入力に接続し、誤差増幅部
37の正の入力とドライバー切換コントロール部36の
入力とゼロクロス信号発生回路25の入力に正弦波基準
電圧部26の出力を接続し、ドライバー切換コントロー
ル部36の第1の出力をドライバー29の第2の入力に
接続し第2の出力をドライバー30の第2の入力に接続
し、ゼロクロス信号発生回路25の第1の出力をドライ
バー29の第3の入力に接続し第2の出力をドライバー
30の第3の入力に接続して構成される。
【0011】図2において制御部は、抵抗12,抵抗1
3,抵抗14,OPアンプ15,コンパレータ16,コ
ンパレータ17,インバータ18,インバータ19,A
NDゲート21,ANDゲート22,ORゲート23,
ORゲート24,ゼロクロス信号発生回路25,正弦波
基準電圧部26,三角波発生回路27,クロック発生回
路28とを有して構成される。
3,抵抗14,OPアンプ15,コンパレータ16,コ
ンパレータ17,インバータ18,インバータ19,A
NDゲート21,ANDゲート22,ORゲート23,
ORゲート24,ゼロクロス信号発生回路25,正弦波
基準電圧部26,三角波発生回路27,クロック発生回
路28とを有して構成される。
【0012】次に、図1〜図6を参照して本実施例の動
作について説明する。抵抗12,抵抗13,抵抗14,
OPアンプ15で構成される誤差増幅部37はa点の正
弦波出力電圧と正弦波基準電圧部26の基準信号電圧と
を比較し誤差信号をbを出力する。誤差信号bは正弦波
出力電圧aと同位相で変化する。誤差信号bは、三角波
発生回路27,コンパレータ16により構成されるPW
M回路部35で三角波cと比較され誤差信号bの電圧レ
ベルに応じたパルス幅信号fに変換される。このパルス
幅信号fには、制御情報が含まれているがこのままでは
利用できない。そのためこのパルス幅信号fから制御情
報を抽出し二系統のインバータ29,30に分配するた
めインバータ18,インバータ19,インバータ20,
ANDゲート21,ANDゲート22,ORゲータ2
3,ORゲート24により構成される波形成形回路部3
1でその処理を行う。
作について説明する。抵抗12,抵抗13,抵抗14,
OPアンプ15で構成される誤差増幅部37はa点の正
弦波出力電圧と正弦波基準電圧部26の基準信号電圧と
を比較し誤差信号をbを出力する。誤差信号bは正弦波
出力電圧aと同位相で変化する。誤差信号bは、三角波
発生回路27,コンパレータ16により構成されるPW
M回路部35で三角波cと比較され誤差信号bの電圧レ
ベルに応じたパルス幅信号fに変換される。このパルス
幅信号fには、制御情報が含まれているがこのままでは
利用できない。そのためこのパルス幅信号fから制御情
報を抽出し二系統のインバータ29,30に分配するた
めインバータ18,インバータ19,インバータ20,
ANDゲート21,ANDゲート22,ORゲータ2
3,ORゲート24により構成される波形成形回路部3
1でその処理を行う。
【0013】波形成形回路部31の処理は図4および図
5に示す。正弦波交流出力電圧aが正の反周期の場合
(図4)では、誤差信号bが上昇するに従いパルス幅を
広くする方向に制御しなければならない。そこで、この
パルス幅信号fを反転させ使用することにより誤差信号
bが上昇すればパルス幅は広がる方向に制御され、イン
バータ29で発生する正の出力電圧を増大させる方向に
制御することが可能となる。誤差信号bの電圧レベルが
低下すればパルス幅は狭くなる方向に制御され、インバ
ータ29で発生する正の出力電圧を減少させる方向に制
御することが可能となる。
5に示す。正弦波交流出力電圧aが正の反周期の場合
(図4)では、誤差信号bが上昇するに従いパルス幅を
広くする方向に制御しなければならない。そこで、この
パルス幅信号fを反転させ使用することにより誤差信号
bが上昇すればパルス幅は広がる方向に制御され、イン
バータ29で発生する正の出力電圧を増大させる方向に
制御することが可能となる。誤差信号bの電圧レベルが
低下すればパルス幅は狭くなる方向に制御され、インバ
ータ29で発生する正の出力電圧を減少させる方向に制
御することが可能となる。
【0014】このパルス幅信号fによりインバータ2
9,30の制御が可能であるが、画素信号bのレベルが
上昇し過ぎて三角波の電圧レベルから外れた場合にはパ
ルス幅信号は連続してハイレベルとなりスイッチング動
作を行っているインバータ29を破損する可能性があ
る。従って、三角波と同期動作を行っているデューティ
50%の反転クロックと論理積を取りパルス幅が連続し
てハイレベルにならないようにしている。その時の状態
を波形jで示す。
9,30の制御が可能であるが、画素信号bのレベルが
上昇し過ぎて三角波の電圧レベルから外れた場合にはパ
ルス幅信号は連続してハイレベルとなりスイッチング動
作を行っているインバータ29を破損する可能性があ
る。従って、三角波と同期動作を行っているデューティ
50%の反転クロックと論理積を取りパルス幅が連続し
てハイレベルにならないようにしている。その時の状態
を波形jで示す。
【0015】正弦波交流出力電圧aが負の半周期の場合
であり、誤差信号bの電圧レベルが低下するに従いパル
ス幅信号fのパルス幅は広がる方向に制御され、インバ
ータ30で発生する負の出力電圧を増大させる方向に制
御することが可能となる。誤差信号bの電圧レベルが上
昇すればパルス幅は狭くなる方向に制御され、インバー
タ30で発生する負の出力電圧を減少させる方向に制御
することが可能となる。
であり、誤差信号bの電圧レベルが低下するに従いパル
ス幅信号fのパルス幅は広がる方向に制御され、インバ
ータ30で発生する負の出力電圧を増大させる方向に制
御することが可能となる。誤差信号bの電圧レベルが上
昇すればパルス幅は狭くなる方向に制御され、インバー
タ30で発生する負の出力電圧を減少させる方向に制御
することが可能となる。
【0016】この場合もインバータ30の保護のため
に、デューティ50%のクロックと論理積を取りパルス
幅が連続してハイレベルにならないようにしている。
に、デューティ50%のクロックと論理積を取りパルス
幅が連続してハイレベルにならないようにしている。
【0017】このようにすると、図3に示すように、正
の正弦波交流電圧aを発生するインバータ30の制御を
行うためには、得られるパルス幅信号fを反転して使用
し、負の正弦波交流電圧aを発生するインバータ30の
制御を行うためには、得られるパルス幅信号fをそのま
ま使用することにより制御が可能となる。正の正弦波交
流電圧aを発生するインバータ20と負の正弦波交流電
圧aを発生させるインバータ30の動作切換えは、コン
パレータ17により正弦波基準電圧部26の基準信号波
形に同期して行なわれる。
の正弦波交流電圧aを発生するインバータ30の制御を
行うためには、得られるパルス幅信号fを反転して使用
し、負の正弦波交流電圧aを発生するインバータ30の
制御を行うためには、得られるパルス幅信号fをそのま
ま使用することにより制御が可能となる。正の正弦波交
流電圧aを発生するインバータ20と負の正弦波交流電
圧aを発生させるインバータ30の動作切換えは、コン
パレータ17により正弦波基準電圧部26の基準信号波
形に同期して行なわれる。
【0018】また、本実施例では、正弦波交流出力電圧
aのゼロ電位近傍での波形歪みを改善するため、そのゼ
ロ電位近傍で二系統のインバータ29,30の同時動作
制御を図6を参照して説明する。正弦波基準電圧部26
の基準信号により、セロクロス点に同期した一定時間幅
tで一定周期のゼロクロス信号を生成する。このゼロク
ロス信号を生成する。このゼロクロス点に同期した一定
時間幅tで一定周期のゼロクロス信号を生成する。この
ゼロクロス信号とコンパレータ17によるドライバー切
替えコントロール信号の論理和を取ることにより、ドラ
イバー切替えコントロール信号は、一定時間幅tで共に
ハイレベルとなる。この時間、二系統のインバータ2
9,30は共に動作状態となり、一方のインバータから
他方のインバータヘスムーズな切換動作が行われる。こ
の同時動作制御により、二系統のインバータ29,30
の切替え時に発生していたゼロ電位近傍の波形歪が改善
できる。
aのゼロ電位近傍での波形歪みを改善するため、そのゼ
ロ電位近傍で二系統のインバータ29,30の同時動作
制御を図6を参照して説明する。正弦波基準電圧部26
の基準信号により、セロクロス点に同期した一定時間幅
tで一定周期のゼロクロス信号を生成する。このゼロク
ロス信号を生成する。このゼロクロス点に同期した一定
時間幅tで一定周期のゼロクロス信号を生成する。この
ゼロクロス信号とコンパレータ17によるドライバー切
替えコントロール信号の論理和を取ることにより、ドラ
イバー切替えコントロール信号は、一定時間幅tで共に
ハイレベルとなる。この時間、二系統のインバータ2
9,30は共に動作状態となり、一方のインバータから
他方のインバータヘスムーズな切換動作が行われる。こ
の同時動作制御により、二系統のインバータ29,30
の切替え時に発生していたゼロ電位近傍の波形歪が改善
できる。
【0019】このようにすると、二系統インバータにそ
れぞれ個別のPWM回路を設ける必要が無く、また誤差
信号を二系統に分類するフォトカプラも必要なくなり回
路構成が簡単になると共に、正弦波交流電力のゼロ電位
近傍における波形歪みを改善することができる。
れぞれ個別のPWM回路を設ける必要が無く、また誤差
信号を二系統に分類するフォトカプラも必要なくなり回
路構成が簡単になると共に、正弦波交流電力のゼロ電位
近傍における波形歪みを改善することができる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、誤差増幅
部の出力をPWM回路部に入力しPWM回路部の出力を
二系統のインバータに分配する波形成形回路部及びゼロ
クロス信号発生回路を有することにより、簡易化された
回路構成で正弦波出力の波形歪を少くすることができ
る。
部の出力をPWM回路部に入力しPWM回路部の出力を
二系統のインバータに分配する波形成形回路部及びゼロ
クロス信号発生回路を有することにより、簡易化された
回路構成で正弦波出力の波形歪を少くすることができ
る。
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】本実施例の詳細ブロック図である。
【図3】本実施例の動作説明のための各部の波形図であ
る。
る。
【図4】本実施例の動作説明のための波形図である。
【図5】本実施例の動作説明のための波形図である。
【図6】本実施例の動作説明のための波形図である。
【図7】従来のインバータ装置の一例のブロック図であ
る。
る。
【図8】従来例の動作説明のための波形図である。
25 ゼロクロス信号発生回路 26 正弦波基準電圧部 27 三角波発生回路 28 クロック発生回路 29,30 インバータ 31 波形成形回路 32,33 ドライバー 34,35 PWM回路部 36 ドライバー切換コントロール部 37 誤差増幅部 38 正弦波基準電圧部
Claims (1)
- 【請求項1】 二系統の第1と第2のインバータを並列
に接続し直流電圧から単相交流電圧を発生するインバー
タ装置において、正弦波の基準信号電圧を発生する正弦
波基準電圧部と、前記単相交流電圧と前記基準信号電圧
とを比較しその差に比例する誤差信号を出力する誤差増
幅部と、クロック発生回路が発生したクロックにもとづ
いて三角波発生回路が発生した三角波と前記誤差信号と
により、前記誤差信号の電圧に比例したパルス幅を持つ
パルス幅信号を出力するPWM回路部と、前記基準信号
電圧が正のとき第1のドライバー切換え信号を出力し前
記基準信号電圧が負のとき第2のドライバー切換え信号
を出力するドライバー切換えコントロール部と、前記パ
ルス幅信号を入力し正の単相交流電圧を発生させる前記
インバータの制御には前記パルス幅信号を反転して用い
負の単相交流電圧を発生させる前記インバータの制御に
は同相の前記パルス幅信号を用いる波形成形回路部と、
前記基準信号電圧がゼロ電位近傍にて前記二系統のイン
バータの同時動作の制御信号を出力するドライバー同時
動作コントロール部と、前記第1のドライバー切換え信
号と前記パルス幅信号と前記制御信号とにより前記第1
のインバータを駆動する第1のドライバーと、前記第2
のドライバー切換え信号と反転の前記パルス幅信号と前
記制御信号とにより前記第2のインバータを駆動する第
2のドライバーとを有することを特徴とするインバータ
制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4157195A JP2903870B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | インバータ制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4157195A JP2903870B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | インバータ制御方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH066980A JPH066980A (ja) | 1994-01-14 |
JP2903870B2 true JP2903870B2 (ja) | 1999-06-14 |
Family
ID=15644283
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4157195A Expired - Lifetime JP2903870B2 (ja) | 1992-06-17 | 1992-06-17 | インバータ制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2903870B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08214554A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-20 | Nec Corp | インバータ回路 |
JP2925481B2 (ja) * | 1996-01-12 | 1999-07-28 | マツダ株式会社 | 自動変速機のライン圧制御装置 |
US9201393B2 (en) | 2013-08-30 | 2015-12-01 | Ricoh Company, Ltd. | Toner container, process cartridge, and image forming apparatus |
CN105471058B (zh) * | 2014-08-22 | 2019-02-26 | 比亚迪股份有限公司 | 充电控制系统及其充电方法 |
-
1992
- 1992-06-17 JP JP4157195A patent/JP2903870B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH066980A (ja) | 1994-01-14 |
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Date | Code | Title | Description |
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A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990223 |