JP3409209B2 - 充電共用インバータ制御装置 - Google Patents
充電共用インバータ制御装置Info
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- JP3409209B2 JP3409209B2 JP2001015667A JP2001015667A JP3409209B2 JP 3409209 B2 JP3409209 B2 JP 3409209B2 JP 2001015667 A JP2001015667 A JP 2001015667A JP 2001015667 A JP2001015667 A JP 2001015667A JP 3409209 B2 JP3409209 B2 JP 3409209B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，車両に搭載された
モータ等の駆動電源回路に用いる，インバータ手段の構
成回路の一部を，充電手段にも共用できる一体化した，
充電共用インバータ制御装置に関する。
モータ等の駆動電源回路に用いる，インバータ手段の構
成回路の一部を，充電手段にも共用できる一体化した，
充電共用インバータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来技術のインバータ制御装置は，蓄電
池からＤＣ−ＡＣ変換回路を用いて，交流に変換する専
用回路であった。
池からＤＣ−ＡＣ変換回路を用いて，交流に変換する専
用回路であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術のインバータ
制御装置は，蓄電池からＤＣ−ＡＣ変換回路を用いて，
交流に変換する専用回路であったので，該蓄電池に充電
する場合には，独立に充電専用回路を装備した，整流手
段，電圧調整手段，そして制御手段から成る，充電器を
用いなければならず，高価になり，更に大型になる問題
点があった。
制御装置は，蓄電池からＤＣ−ＡＣ変換回路を用いて，
交流に変換する専用回路であったので，該蓄電池に充電
する場合には，独立に充電専用回路を装備した，整流手
段，電圧調整手段，そして制御手段から成る，充電器を
用いなければならず，高価になり，更に大型になる問題
点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために，本発明の請求項１に対応する，充電共用インバ
ータ制御装置は，インバータ手段として，蓄電池からＤ
Ｃ−ＡＣ変換回路を用いて，三相交流に変換し，モータ
（Ｍ）等の動力源を駆動するのに用い，ここで該ＤＣ−
ＡＣ変換回路は，各位相を形成する，複数のＤＣ−ＡＣ
変換回路ユニットから成り，充電手段において，少なく
とも一つのＤＣ−ＡＣ変換回路ユニットをＤＣ−ＤＣ昇
圧変換手段として，共用して用いる事を特徴とする。
ために，本発明の請求項１に対応する，充電共用インバ
ータ制御装置は，インバータ手段として，蓄電池からＤ
Ｃ−ＡＣ変換回路を用いて，三相交流に変換し，モータ
（Ｍ）等の動力源を駆動するのに用い，ここで該ＤＣ−
ＡＣ変換回路は，各位相を形成する，複数のＤＣ−ＡＣ
変換回路ユニットから成り，充電手段において，少なく
とも一つのＤＣ−ＡＣ変換回路ユニットをＤＣ−ＤＣ昇
圧変換手段として，共用して用いる事を特徴とする。
【０００５】本発明の請求項２に対応する，充電共用イ
ンバータ制御装置は，インバータ手段として，蓄電池か
らＤＣ−ＤＣ変換回路を用い，所定の昇圧した直流電圧
を確保し，そして平滑した該直流電圧を，ＤＣ−ＡＣ変
換回路を用いて，三相交流に変換し，モータ（Ｍ）等の
動力源を駆動するのに用い，充電手段において，該ＤＣ
−ＤＣ変換回路をＤＣ−ＤＣ降圧変換手段として，共用
して用いる事を特徴とする。
ンバータ制御装置は，インバータ手段として，蓄電池か
らＤＣ−ＤＣ変換回路を用い，所定の昇圧した直流電圧
を確保し，そして平滑した該直流電圧を，ＤＣ−ＡＣ変
換回路を用いて，三相交流に変換し，モータ（Ｍ）等の
動力源を駆動するのに用い，充電手段において，該ＤＣ
−ＤＣ変換回路をＤＣ−ＤＣ降圧変換手段として，共用
して用いる事を特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に対応する，充
電共用インバータ制御装置は，インバータ手段として，
蓄電池の直流電圧：Ｖ0 を，ＤＣ−ＡＣ変換回路を用い
て，三相交流(R,S,T) に変換し，モータ（Ｍ）等の動力
源を駆動するのに用い，ここで該ＤＣ−ＡＣ変換回路
は，各位相を形成する，複数のＤＣ−ＡＣ変換回路ユニ
ットから成り，各該ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニットは，そ
れぞれ制御ゲート有する，複数の電力制御素子から成
り，該制御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加す
るインバータ制御により，適応する該位相を確保し，一
方，該蓄電池に充電する充電手段として，外部に接続し
た商用の交流電源を充電用電源として用い，電圧変換手
段で所定の電圧を確保し，整流手段により整流し，コイ
ルから成るリアクタンス（Ｌ）を介して，少なくとも一
つの該ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニットの適応するインバー
タ手段の位相出力端部に接続し, パルス幅モジュレーシ
ョン（ＰＷＭ）制御により，対応する該制御ゲートにそ
れぞれ適応する制御電圧を印加し，該ＤＣ−ＡＣ変換回
路ユニットをＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用い，昇圧
した平均電圧が，該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 に適合する
ような電圧調整手段として用い，該蓄電池の両極間には
コンデンサー（Ｃ）を並列に接続し，昇圧した該電圧を
平滑することとし，そして該インバータ手段及び充電手
段に適応する制御手段を装備する事を特徴とする。
電共用インバータ制御装置は，インバータ手段として，
蓄電池の直流電圧：Ｖ0 を，ＤＣ−ＡＣ変換回路を用い
て，三相交流(R,S,T) に変換し，モータ（Ｍ）等の動力
源を駆動するのに用い，ここで該ＤＣ−ＡＣ変換回路
は，各位相を形成する，複数のＤＣ−ＡＣ変換回路ユニ
ットから成り，各該ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニットは，そ
れぞれ制御ゲート有する，複数の電力制御素子から成
り，該制御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加す
るインバータ制御により，適応する該位相を確保し，一
方，該蓄電池に充電する充電手段として，外部に接続し
た商用の交流電源を充電用電源として用い，電圧変換手
段で所定の電圧を確保し，整流手段により整流し，コイ
ルから成るリアクタンス（Ｌ）を介して，少なくとも一
つの該ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニットの適応するインバー
タ手段の位相出力端部に接続し, パルス幅モジュレーシ
ョン（ＰＷＭ）制御により，対応する該制御ゲートにそ
れぞれ適応する制御電圧を印加し，該ＤＣ−ＡＣ変換回
路ユニットをＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用い，昇圧
した平均電圧が，該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 に適合する
ような電圧調整手段として用い，該蓄電池の両極間には
コンデンサー（Ｃ）を並列に接続し，昇圧した該電圧を
平滑することとし，そして該インバータ手段及び充電手
段に適応する制御手段を装備する事を特徴とする。
【０００７】本発明の請求項２に対応する，充電共用イ
ンバータ制御装置は，インバータ手段として，蓄電池の
直流電圧：Ｖ0 を，ＤＣ−ＤＣ変換回路に接続し，所定
の昇圧した直流電圧を確保し，コンデンサー（Ｃ）を用
いて，昇圧した該直流電圧を平滑し，そして平滑した該
直流電圧を，ＤＣ−ＡＣ変換回路を用いて，三相交流
(R,S,T) に変換し，モータ（Ｍ）等の動力源を駆動する
のに用い，ここで該ＤＣ−ＤＣ変換回路は，それぞれ制
御ゲートを有する，複数の電力制御素子から成り，該制
御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加するパルス
幅モジュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，ＤＣ−ＤＣ
昇圧変換手段として用い，一方，該蓄電池に充電する充
電手段として，外部に接続した商用の交流電源を充電用
電源として用い，整流手段により整流し，その整流波形
の平均電圧が該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 よりも高い，所
定の整流波形を確保し，該整流波形を，該ＤＣ−ＤＣ変
換回路のインバータ手段における出力側へ入力し，該出
力側へ並列に接続した，該コンデンサー（Ｃ）を用い
て，該整流波形を平滑し，該ＤＣ−ＤＣ変換回路の該制
御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加するパルス
幅モジュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，ＤＣ−ＤＣ
降圧変換手段として用い，降圧した平均電圧が，該蓄電
池の直流電圧：Ｖ0 に適合するような電圧調整手段とし
て用い，そして該インバータ手段及び充電手段に適応す
る制御手段を装備する事を特徴とする。
ンバータ制御装置は，インバータ手段として，蓄電池の
直流電圧：Ｖ0 を，ＤＣ−ＤＣ変換回路に接続し，所定
の昇圧した直流電圧を確保し，コンデンサー（Ｃ）を用
いて，昇圧した該直流電圧を平滑し，そして平滑した該
直流電圧を，ＤＣ−ＡＣ変換回路を用いて，三相交流
(R,S,T) に変換し，モータ（Ｍ）等の動力源を駆動する
のに用い，ここで該ＤＣ−ＤＣ変換回路は，それぞれ制
御ゲートを有する，複数の電力制御素子から成り，該制
御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加するパルス
幅モジュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，ＤＣ−ＤＣ
昇圧変換手段として用い，一方，該蓄電池に充電する充
電手段として，外部に接続した商用の交流電源を充電用
電源として用い，整流手段により整流し，その整流波形
の平均電圧が該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 よりも高い，所
定の整流波形を確保し，該整流波形を，該ＤＣ−ＤＣ変
換回路のインバータ手段における出力側へ入力し，該出
力側へ並列に接続した，該コンデンサー（Ｃ）を用い
て，該整流波形を平滑し，該ＤＣ−ＤＣ変換回路の該制
御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加するパルス
幅モジュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，ＤＣ−ＤＣ
降圧変換手段として用い，降圧した平均電圧が，該蓄電
池の直流電圧：Ｖ0 に適合するような電圧調整手段とし
て用い，そして該インバータ手段及び充電手段に適応す
る制御手段を装備する事を特徴とする。
【０００８】本発明の充電共用インバータ制御装置にお
いて，電力制御素子として，絶縁ゲート・バイポーラ型
トランジスタ（ＩＧＢＴ）を用い，該ＩＧＢＴは，トラ
ンジスタの順方向と逆に，ダイオードの順方向を並列に
接続し，該トランジスタのベースを制御ゲートとして用
いる事も出来る。
いて，電力制御素子として，絶縁ゲート・バイポーラ型
トランジスタ（ＩＧＢＴ）を用い，該ＩＧＢＴは，トラ
ンジスタの順方向と逆に，ダイオードの順方向を並列に
接続し，該トランジスタのベースを制御ゲートとして用
いる事も出来る。
【０００９】本発明の充電共用インバータ制御装置にお
いて，電力制御素子として，サイリスタの順方向と逆
に，ダイオードの順方向を該サイリスタに並列に接続
し，該サイリスタのゲートを制御ゲートとして用いる事
も出来る。
いて，電力制御素子として，サイリスタの順方向と逆
に，ダイオードの順方向を該サイリスタに並列に接続
し，該サイリスタのゲートを制御ゲートとして用いる事
も出来る。
【００１０】本発明の充電共用インバータ制御装置にお
いて，インバータ手段及び充電手段に適応する制御手段
として，各種電力制御素子の各制御ゲートに適応する制
御電圧を提供するだけでなく，該充電共用インバータ制
御装置の必要とする箇所に，電流計，電圧計，各種スイ
ッチを設け，監視並びに制御する事も出来る。
いて，インバータ手段及び充電手段に適応する制御手段
として，各種電力制御素子の各制御ゲートに適応する制
御電圧を提供するだけでなく，該充電共用インバータ制
御装置の必要とする箇所に，電流計，電圧計，各種スイ
ッチを設け，監視並びに制御する事も出来る。
【００１１】本発明の請求項１に対応する充電共用イン
バータ制御装置において，ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニット
は，二個の電力制御素子を直列に接続して構成し，イン
バータ手段において，各制御ゲートにそれぞれ適応する
制御電圧を印加するインバータ制御により，適応する位
相を出力する事が出来る。
バータ制御装置において，ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニット
は，二個の電力制御素子を直列に接続して構成し，イン
バータ手段において，各制御ゲートにそれぞれ適応する
制御電圧を印加するインバータ制御により，適応する位
相を出力する事が出来る。
【００１２】本発明の請求項１に対応する充電共用イン
バータ制御装置において，インバータ手段におけるＤＣ
−ＡＣ変換回路ユニットは，充電手段において，ＤＣ−
ＤＣ昇圧変換手段として，共用して用いる作用を有す
る。
バータ制御装置において，インバータ手段におけるＤＣ
−ＡＣ変換回路ユニットは，充電手段において，ＤＣ−
ＤＣ昇圧変換手段として，共用して用いる作用を有す
る。
【００１３】本発明の請求項１に対応する充電共用イン
バータ制御装置において，インバータ手段におけるＤＣ
−ＡＣ変換回路ユニットは，充電手段において，ＤＣ−
ＤＣ昇圧変換手段として用いる場合において，蓄電池の
負側に接続した電力制御素子を，所定の時間だけ短絡状
態にし，コイルから成るリアクタンス（Ｌ）に整流波形
の電気エネルギーを溜め，その後，開放状態にすると共
に，蓄電池の正側に接続した電力制御素子を通じて，昇
圧した電圧を該蓄電池の正側に供給する，パルス幅モジ
ュレーション（ＰＷＭ）制御により，ＤＣ−ＤＣ昇圧変
換作用を確保する事が出来る。
バータ制御装置において，インバータ手段におけるＤＣ
−ＡＣ変換回路ユニットは，充電手段において，ＤＣ−
ＤＣ昇圧変換手段として用いる場合において，蓄電池の
負側に接続した電力制御素子を，所定の時間だけ短絡状
態にし，コイルから成るリアクタンス（Ｌ）に整流波形
の電気エネルギーを溜め，その後，開放状態にすると共
に，蓄電池の正側に接続した電力制御素子を通じて，昇
圧した電圧を該蓄電池の正側に供給する，パルス幅モジ
ュレーション（ＰＷＭ）制御により，ＤＣ−ＤＣ昇圧変
換作用を確保する事が出来る。
【００１４】本発明の請求項１に対応する充電共用イン
バータ制御装置の使用方法は，蓄電池として直流電圧：
Ｖ0 を用いる場合，インバータ手段において，ＤＣ−Ａ
Ｃ変換回路を用いて，定格交流電圧：ＶAC≦Ｖ0 ／√2
の 三相交流(R,S,T) を確保でき，一方，充電手段にお
いて，商用の定格交流電圧：ＶAC≫Ｖ0 の交流電源を充
電用電源として用い，電圧変換手段でＶ0 電圧より低い
所定の電圧を確保し，整流手段により整流し，ＤＣ−Ａ
Ｃ変換回路ユニットをＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用
い，昇圧した平均電圧が，該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 に
適合するような電圧調整手段として用いる事を特徴とす
る。
バータ制御装置の使用方法は，蓄電池として直流電圧：
Ｖ0 を用いる場合，インバータ手段において，ＤＣ−Ａ
Ｃ変換回路を用いて，定格交流電圧：ＶAC≦Ｖ0 ／√2
の 三相交流(R,S,T) を確保でき，一方，充電手段にお
いて，商用の定格交流電圧：ＶAC≫Ｖ0 の交流電源を充
電用電源として用い，電圧変換手段でＶ0 電圧より低い
所定の電圧を確保し，整流手段により整流し，ＤＣ−Ａ
Ｃ変換回路ユニットをＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用
い，昇圧した平均電圧が，該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 に
適合するような電圧調整手段として用いる事を特徴とす
る。
【００１５】本発明の請求項２に対応する充電共用イン
バータ制御装置において，ＤＣ−ＤＣ変換回路は，二個
の電力制御素子を直列に接続して構成し，インバータ手
段において，二個の該電力制御素子の接続点に，コイル
から成るリアクタンス（Ｌ）を介して，蓄電池の直流電
圧：Ｖ0 を入力し，各制御ゲートにそれぞれ適応する制
御電圧を印加するパルス幅モジュレーション（ＰＷＭ）
制御を行い，ＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用い，該電
力制御素子の他端部から，所定の昇圧した直流電圧を確
保する事が出来る。
バータ制御装置において，ＤＣ−ＤＣ変換回路は，二個
の電力制御素子を直列に接続して構成し，インバータ手
段において，二個の該電力制御素子の接続点に，コイル
から成るリアクタンス（Ｌ）を介して，蓄電池の直流電
圧：Ｖ0 を入力し，各制御ゲートにそれぞれ適応する制
御電圧を印加するパルス幅モジュレーション（ＰＷＭ）
制御を行い，ＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用い，該電
力制御素子の他端部から，所定の昇圧した直流電圧を確
保する事が出来る。
【００１６】本発明の請求項２に対応する充電共用イン
バータ制御装置において，ＤＣ−ＤＣ変換回路は，充電
手段において，整流波形の平均電圧が蓄電池の直流電
圧：Ｖ0 よりも高い，所定の整流波形を確保し，該整流
波形を，該ＤＣ−ＤＣ変換回路のインバータ手段におけ
る出力側へ入力し，該出力側へ並列に接続した，コンデ
ンサー（Ｃ）を用いて，該整流波形をを平滑し，パルス
幅モジュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，ＤＣ−ＤＣ
降圧変換手段として用い，更に降圧電圧をリアクタンス
（Ｌ）により平滑し，降圧した平均電圧が，該蓄電池の
直流電圧：Ｖ0 に適合するような電圧調整手段として用
いる事を特徴とする。
バータ制御装置において，ＤＣ−ＤＣ変換回路は，充電
手段において，整流波形の平均電圧が蓄電池の直流電
圧：Ｖ0 よりも高い，所定の整流波形を確保し，該整流
波形を，該ＤＣ−ＤＣ変換回路のインバータ手段におけ
る出力側へ入力し，該出力側へ並列に接続した，コンデ
ンサー（Ｃ）を用いて，該整流波形をを平滑し，パルス
幅モジュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，ＤＣ−ＤＣ
降圧変換手段として用い，更に降圧電圧をリアクタンス
（Ｌ）により平滑し，降圧した平均電圧が，該蓄電池の
直流電圧：Ｖ0 に適合するような電圧調整手段として用
いる事を特徴とする。
【００１７】本発明の請求項２に対応する充電共用イン
バータ制御装置において，インバータ手段におけるＤＣ
−ＤＣ変換回路は，充電手段において，ＤＣ−ＤＣ降圧
変換手段として，共用して用いる作用を有する。
バータ制御装置において，インバータ手段におけるＤＣ
−ＤＣ変換回路は，充電手段において，ＤＣ−ＤＣ降圧
変換手段として，共用して用いる作用を有する。
【００１８】本発明の請求項２に対応する充電共用イン
バータ制御装置において，蓄電池に充電する充電手段と
して，所定の整流波形を，ＤＣ−ＤＣ変換回路のインバ
ータ手段における出力側へ入力する線路上に，両端部を
所定の抵抗（ｒ）で結んだ，スイッチ（ＳＷ）を設け，
始動時に，無負荷のコンデンサー（Ｃ）に大電流が突入
するのを防ぐ，突入電流防止用スイッチを設ける事とす
る。
バータ制御装置において，蓄電池に充電する充電手段と
して，所定の整流波形を，ＤＣ−ＤＣ変換回路のインバ
ータ手段における出力側へ入力する線路上に，両端部を
所定の抵抗（ｒ）で結んだ，スイッチ（ＳＷ）を設け，
始動時に，無負荷のコンデンサー（Ｃ）に大電流が突入
するのを防ぐ，突入電流防止用スイッチを設ける事とす
る。
【００１９】本発明の請求項２に対応する充電共用イン
バータ制御装置の使用方法は，蓄電池として直流電圧：
Ｖ0 を用いる場合，インバータ手段において，ＤＣ−Ｄ
Ｃ変換回路を用いて昇圧し，定格交流電圧：ＶAC≫Ｖ0
の 三相交流(R,S,T) を確保でき，一方，充電手段にお
いて，商用の定格交流電圧：ＶAC≫Ｖ0 の交流電源を充
電用電源として用い，整流手段により整流し，ＤＣ−Ｄ
Ｃ変換回路をＤＣ−ＤＣ降圧変換手段として用い，降圧
した平均電圧が，該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 に適合する
ような電圧調整手段として用いる事を特徴とする。
バータ制御装置の使用方法は，蓄電池として直流電圧：
Ｖ0 を用いる場合，インバータ手段において，ＤＣ−Ｄ
Ｃ変換回路を用いて昇圧し，定格交流電圧：ＶAC≫Ｖ0
の 三相交流(R,S,T) を確保でき，一方，充電手段にお
いて，商用の定格交流電圧：ＶAC≫Ｖ0 の交流電源を充
電用電源として用い，整流手段により整流し，ＤＣ−Ｄ
Ｃ変換回路をＤＣ−ＤＣ降圧変換手段として用い，降圧
した平均電圧が，該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 に適合する
ような電圧調整手段として用いる事を特徴とする。
【００２０】本発明の請求項２に対応する充電共用イン
バータ制御装置において，ＤＣ−ＤＣ変換回路は，これ
を一つのユニットとして，複数のＤＣ−ＤＣ変換回路ユ
ニットを並列接続して用いる事も出来る。
バータ制御装置において，ＤＣ−ＤＣ変換回路は，これ
を一つのユニットとして，複数のＤＣ−ＤＣ変換回路ユ
ニットを並列接続して用いる事も出来る。
【００２１】本発明の請求項２に対応する充電共用イン
バータ制御装置において，ＤＣ−ＡＣ変換回路として，
各位相を形成する，複数のＤＣ−ＡＣ変換回路ユニット
から成り，各該ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニットは，それぞ
れ制御ゲート有する，複数の電力制御素子から成り，該
制御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加するイン
バータ制御により，適応する該位相を確保する事も出来
る。
バータ制御装置において，ＤＣ−ＡＣ変換回路として，
各位相を形成する，複数のＤＣ−ＡＣ変換回路ユニット
から成り，各該ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニットは，それぞ
れ制御ゲート有する，複数の電力制御素子から成り，該
制御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加するイン
バータ制御により，適応する該位相を確保する事も出来
る。
【００２２】
【実施例】この発明の実施例の図面において，図１は，
実施例１を示す，充電共用インバータ制御装置の概略説
明用の一部欠載回路図１である。図２は，実施例２を示
す，充電共用インバータ制御装置の概略説明用の一部欠
載回路図２である。
実施例１を示す，充電共用インバータ制御装置の概略説
明用の一部欠載回路図１である。図２は，実施例２を示
す，充電共用インバータ制御装置の概略説明用の一部欠
載回路図２である。
【００２３】この発明の請求項１に対応する実施例１を
以下説明すると，充電共用インバータ制御装置は，図１
の回路図１に示すように，インバータ手段として，蓄電
池（１）の直流電圧：Ｖ0 を，ＤＣ−ＡＣ変換回路
（２）を用いて，三相交流(R,S,T) に変換し，モータ
（Ｍ）等の動力源を駆動するのに用い，ここで該ＤＣ−
ＡＣ変換回路は，各位相を形成する，複数のＤＣ−ＡＣ
変換回路ユニット（２０）から成り，各該ＤＣ−ＡＣ変
換回路ユニットは，それぞれ制御ゲート（２１ａ，２２
ａ）を有する，複数の電力制御素子（２１，２２）から
成り，該制御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加
するインバータ制御により，適応する該位相を確保し，
一方，該蓄電池に充電する充電手段として，商用の交流
電源を充電用電源（５）として用い，電圧変換手段
（４）で所定の電圧を確保し，整流手段（３）により整
流し，コイルから成るリアクタンス（Ｌ）を介して，少
なくとも一つの該ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニットの適応す
る位相（R)出力端部に接続し, パルス幅モジュレーショ
ン（ＰＷＭ）制御により，対応する該制御ゲートにそれ
ぞれ適応する制御電圧を印加し，該ＤＣ−ＡＣ変換回路
ユニットをＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用い，昇圧し
た平均電圧が，該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 に適合するよ
うな電圧調整手段として用い，該蓄電池の両極間にはコ
ンデンサー（Ｃ）を並列に接続し，昇圧した該電圧を平
滑することとし，そして該インバータ手段及び充電手段
に適応する制御手段を装備する事を特徴とする。
以下説明すると，充電共用インバータ制御装置は，図１
の回路図１に示すように，インバータ手段として，蓄電
池（１）の直流電圧：Ｖ0 を，ＤＣ−ＡＣ変換回路
（２）を用いて，三相交流(R,S,T) に変換し，モータ
（Ｍ）等の動力源を駆動するのに用い，ここで該ＤＣ−
ＡＣ変換回路は，各位相を形成する，複数のＤＣ−ＡＣ
変換回路ユニット（２０）から成り，各該ＤＣ−ＡＣ変
換回路ユニットは，それぞれ制御ゲート（２１ａ，２２
ａ）を有する，複数の電力制御素子（２１，２２）から
成り，該制御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加
するインバータ制御により，適応する該位相を確保し，
一方，該蓄電池に充電する充電手段として，商用の交流
電源を充電用電源（５）として用い，電圧変換手段
（４）で所定の電圧を確保し，整流手段（３）により整
流し，コイルから成るリアクタンス（Ｌ）を介して，少
なくとも一つの該ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニットの適応す
る位相（R)出力端部に接続し, パルス幅モジュレーショ
ン（ＰＷＭ）制御により，対応する該制御ゲートにそれ
ぞれ適応する制御電圧を印加し，該ＤＣ−ＡＣ変換回路
ユニットをＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用い，昇圧し
た平均電圧が，該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 に適合するよ
うな電圧調整手段として用い，該蓄電池の両極間にはコ
ンデンサー（Ｃ）を並列に接続し，昇圧した該電圧を平
滑することとし，そして該インバータ手段及び充電手段
に適応する制御手段を装備する事を特徴とする。
【００２４】回路図１において，ＤＣ−ＡＣ変換回路ユ
ニット（２０）に用いる，電力制御素子（２１）とし
て，絶縁ゲート・バイポーラ型トランジスタ（ＩＧＢ
Ｔ）を用い，該ＩＧＢＴは，トランジスタの順方向と逆
に，ダイオードの順方向を並列に接続し，該トランジス
タのベースを制御ゲート（２１ａ）として用い，該ＤＣ
−ＡＣ変換回路ユニットは，二個の該電力制御素子を直
列に接続して構成し，該制御ゲートにそれぞれ適応する
制御電圧を印加するインバータ制御により，二個の該電
力制御素子の接続点から，適応する位相（R)を出力する
事が出来る。
ニット（２０）に用いる，電力制御素子（２１）とし
て，絶縁ゲート・バイポーラ型トランジスタ（ＩＧＢ
Ｔ）を用い，該ＩＧＢＴは，トランジスタの順方向と逆
に，ダイオードの順方向を並列に接続し，該トランジス
タのベースを制御ゲート（２１ａ）として用い，該ＤＣ
−ＡＣ変換回路ユニットは，二個の該電力制御素子を直
列に接続して構成し，該制御ゲートにそれぞれ適応する
制御電圧を印加するインバータ制御により，二個の該電
力制御素子の接続点から，適応する位相（R)を出力する
事が出来る。
【００２５】回路図１において，蓄電池（１）の直流電
圧：Ｖ0 は，４８Ｖを採用し，インバータ手段におい
て，ＤＣ−ＡＣ変換回路（２）を用いて，三相交流(R,
S,T) を確保し，定格ＡＣ３０Ｖのモータ（Ｍ）の動力
源を確保した。
圧：Ｖ0 は，４８Ｖを採用し，インバータ手段におい
て，ＤＣ−ＡＣ変換回路（２）を用いて，三相交流(R,
S,T) を確保し，定格ＡＣ３０Ｖのモータ（Ｍ）の動力
源を確保した。
【００２６】回路図１において，充電手段として，商用
の単相ＡＣ１００Ｖの交流電源を充電用電源（５）とし
て用い，トランスによる電圧変換手段（４）で所定の電
圧：ＡＣ約３０Ｖに降圧し，整流手段（３）により，全
波整流し，コイルから成るリアクタンス（Ｌ）を介し
て，ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニット（２０）の適応する位
相（R)出力端部に接続した。
の単相ＡＣ１００Ｖの交流電源を充電用電源（５）とし
て用い，トランスによる電圧変換手段（４）で所定の電
圧：ＡＣ約３０Ｖに降圧し，整流手段（３）により，全
波整流し，コイルから成るリアクタンス（Ｌ）を介し
て，ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニット（２０）の適応する位
相（R)出力端部に接続した。
【００２７】この発明の請求項２に対応する実施例２を
以下説明すると，充電共用インバータ制御装置は，図２
の回路図２に示すように，インバータ手段として，蓄電
池（１）の直流電圧：Ｖ0 を，ＤＣ−ＤＣ変換回路（３
０）に接続し，所定の昇圧した直流電圧を確保し，コン
デンサー（Ｃ）を用いて，昇圧した該直流電圧を平滑
し，そして平滑した該直流電圧を，ＤＣ−ＡＣ変換回路
（２）を用いて，三相交流(R,S,T) に変換し，モータ
（Ｍ）等の動力源を駆動するのに用い，ここで該ＤＣ−
ＤＣ変換回路は，それぞれ制御ゲート（３１ａ，３２
ａ）を有する，複数の電力制御素子（３１，３２）から
成り，該制御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加
するパルス幅モジュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，
ＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用い，一方，該蓄電池に
充電する充電手段として，商用の交流電源を充電用電源
（５）として用い，整流手段（３）により整流し，その
整流波形の平均電圧が該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 よりも
高い，所定の整流波形を確保し，該整流波形を，該ＤＣ
−ＤＣ変換回路の出力側へ入力し，該出力側へ並列に接
続した，該コンデンサー（Ｃ）を用いて，該整流波形を
を平滑し，該ＤＣ−ＤＣ変換回路（３０）の該制御ゲー
トにそれぞれ適応する制御電圧を印加するパルス幅モジ
ュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，ＤＣ−ＤＣ降圧変
換手段として用い，降圧した平均電圧が，該蓄電池の直
流電圧：Ｖ0 に適合するような電圧調整手段として用
い，そして該インバータ手段及び充電手段に適応する制
御手段を装備する事を特徴とする。
以下説明すると，充電共用インバータ制御装置は，図２
の回路図２に示すように，インバータ手段として，蓄電
池（１）の直流電圧：Ｖ0 を，ＤＣ−ＤＣ変換回路（３
０）に接続し，所定の昇圧した直流電圧を確保し，コン
デンサー（Ｃ）を用いて，昇圧した該直流電圧を平滑
し，そして平滑した該直流電圧を，ＤＣ−ＡＣ変換回路
（２）を用いて，三相交流(R,S,T) に変換し，モータ
（Ｍ）等の動力源を駆動するのに用い，ここで該ＤＣ−
ＤＣ変換回路は，それぞれ制御ゲート（３１ａ，３２
ａ）を有する，複数の電力制御素子（３１，３２）から
成り，該制御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加
するパルス幅モジュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，
ＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用い，一方，該蓄電池に
充電する充電手段として，商用の交流電源を充電用電源
（５）として用い，整流手段（３）により整流し，その
整流波形の平均電圧が該蓄電池の直流電圧：Ｖ0 よりも
高い，所定の整流波形を確保し，該整流波形を，該ＤＣ
−ＤＣ変換回路の出力側へ入力し，該出力側へ並列に接
続した，該コンデンサー（Ｃ）を用いて，該整流波形を
を平滑し，該ＤＣ−ＤＣ変換回路（３０）の該制御ゲー
トにそれぞれ適応する制御電圧を印加するパルス幅モジ
ュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，ＤＣ−ＤＣ降圧変
換手段として用い，降圧した平均電圧が，該蓄電池の直
流電圧：Ｖ0 に適合するような電圧調整手段として用
い，そして該インバータ手段及び充電手段に適応する制
御手段を装備する事を特徴とする。
【００２８】回路図２において，ＤＣ−ＤＣ変換回路
（３０）に用いる，電力制御素子（３１）として，絶縁
ゲート・バイポーラ型トランジスタ（ＩＧＢＴ）を用
い，該ＩＧＢＴは，トランジスタの順方向と逆に，ダイ
オードの順方向を並列に接続し，該トランジスタのベー
スを制御ゲート（３１ａ）として用い，該ＤＣ−ＤＣ変
換回路は，二個の該電力制御素子（３１，３２）を直列
に接続して構成し，インバータ手段として，二個の該電
力制御素子の接続点に，コイルから成るリアクタンス
（Ｌ）を介して，蓄電池（１）の直流電圧：Ｖ0 を入力
し，制御ゲート（３１ａ，３２ａ）にそれぞれ適応する
制御電圧を印加するパルス幅モジュレーション（ＰＷ
Ｍ）制御を行い，ＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用い，
該電力制御素子（３１）の他端部から，所定の昇圧した
直流電圧を確保する事が出来る。
（３０）に用いる，電力制御素子（３１）として，絶縁
ゲート・バイポーラ型トランジスタ（ＩＧＢＴ）を用
い，該ＩＧＢＴは，トランジスタの順方向と逆に，ダイ
オードの順方向を並列に接続し，該トランジスタのベー
スを制御ゲート（３１ａ）として用い，該ＤＣ−ＤＣ変
換回路は，二個の該電力制御素子（３１，３２）を直列
に接続して構成し，インバータ手段として，二個の該電
力制御素子の接続点に，コイルから成るリアクタンス
（Ｌ）を介して，蓄電池（１）の直流電圧：Ｖ0 を入力
し，制御ゲート（３１ａ，３２ａ）にそれぞれ適応する
制御電圧を印加するパルス幅モジュレーション（ＰＷ
Ｍ）制御を行い，ＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用い，
該電力制御素子（３１）の他端部から，所定の昇圧した
直流電圧を確保する事が出来る。
【００２９】回路図２において，蓄電池に充電する充電
手段として，整流手段（３）により整流し，所定の整流
波形を，ＤＣ−ＤＣ変換回路（３０）の出力側へ入力す
る線路上に，両端部を所定の抵抗（ｒ）で結んだ，スイ
ッチ（ＳＷ）を設け，始動時に，無負荷のコンデンサー
（Ｃ）に大電流が突入するのを防ぐ，突入電流防止用ス
イッチを設けた。
手段として，整流手段（３）により整流し，所定の整流
波形を，ＤＣ−ＤＣ変換回路（３０）の出力側へ入力す
る線路上に，両端部を所定の抵抗（ｒ）で結んだ，スイ
ッチ（ＳＷ）を設け，始動時に，無負荷のコンデンサー
（Ｃ）に大電流が突入するのを防ぐ，突入電流防止用ス
イッチを設けた。
【００３０】回路図２において，蓄電池（１）の直流電
圧：Ｖ0 は，４８Ｖを採用し，インバータ手段におい
て，該直流電圧：Ｖ0 を，ＤＣ−ＤＣ変換回路（３０）
に接続し，所定の昇圧した直流電圧：２９０Ｖを確保
し，コンデンサー（Ｃ）を用いて，昇圧した該直流電圧
を平滑し，そして平滑した該直流電圧を，ＤＣ−ＡＣ変
換回路（２）を用いて，三相交流(R,S,T) に変換し，定
格ＡＣ２００Ｖのモータ（Ｍ）の動力源を確保した。
圧：Ｖ0 は，４８Ｖを採用し，インバータ手段におい
て，該直流電圧：Ｖ0 を，ＤＣ−ＤＣ変換回路（３０）
に接続し，所定の昇圧した直流電圧：２９０Ｖを確保
し，コンデンサー（Ｃ）を用いて，昇圧した該直流電圧
を平滑し，そして平滑した該直流電圧を，ＤＣ−ＡＣ変
換回路（２）を用いて，三相交流(R,S,T) に変換し，定
格ＡＣ２００Ｖのモータ（Ｍ）の動力源を確保した。
【００３１】
【発明の効果】本発明は，以上説明した様な形態で実施
され，以下に記載される様な効果を有する。
され，以下に記載される様な効果を有する。
【００３２】本発明の充電共用インバータ制御装置は，
インバータ手段の構成回路の一部を，充電手段にも共用
でき，一体化しているので，インバータ手段と充電手段
とを含めて，軽量化・小型化できる効果を有する。
インバータ手段の構成回路の一部を，充電手段にも共用
でき，一体化しているので，インバータ手段と充電手段
とを含めて，軽量化・小型化できる効果を有する。
【００３３】本発明の充電共用インバータ制御装置は，
インバータ手段と充電手段とを含めて，軽量化・小型化
できるので，コスト削減の効果を有する。
インバータ手段と充電手段とを含めて，軽量化・小型化
できるので，コスト削減の効果を有する。
【図１】本発明の実施例１を示す，充電共用インバータ
制御装置の概略説明用の一部欠載回路図１。
制御装置の概略説明用の一部欠載回路図１。
【図２】本発明の実施例２を示す，充電共用インバータ
制御装置の概略説明用の一部欠載回路図２。
制御装置の概略説明用の一部欠載回路図２。
１ 蓄電池
２ ＤＣ−ＡＣ変換回路
３ 整流手段
４ 電圧変換手段
５ 充電用電源
２０ ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニット
２１，２２ 電力制御素子
２１ａ，２２ａ 制御ゲート
３０ ＤＣ−ＤＣ変換回路
３１，３２ 電力制御素子
３１ａ，３２ａ 制御ゲート
R,S,T 各三相交流
Ｃ コンデンサー
Ｌ リアクタンス
Ｍ モ─タ
ＳＷ スイッチ
Claims (2)
- 【請求項１】 車両に搭載されたモーター等の駆動電源
回路に用いるインバータ手段において，蓄電池（１）か
らＤＣ−ＡＣ変換回路（２）を用いて，三相交流(R,S,
T) に変換し，ここで該ＤＣ−ＡＣ変換回路は，各位相
を形成する，複数のＤＣ−ＡＣ変換回路ユニット（２
０）から成り，各該ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニットは，そ
れぞれ制御ゲート（２１ａ，２２ａ）を有する，複数の
電力制御素子（２１，２２）から成り，該制御ゲートに
それぞれ適応する制御電圧を印加するインバータ制御に
より，適応する該位相を確保すると共に，一方，該蓄電
池に充電する充電手段として，外部に接続した充電用電
源（５）から電圧変換手段（４）を用い所定の電圧を確
保し，整流手段により整流し，リアクタンス（Ｌ）を介
して，少なくとも一つの該ＤＣ−ＡＣ変換回路ユニット
の適応する位相出力端部に接続し, パルス幅モジュレー
ション（ＰＷＭ）制御により，対応する該制御ゲートに
それぞれ適応する制御電圧を印加し，該ＤＣ−ＡＣ変換
回路ユニットをＤＣ−ＤＣ昇圧変換手段として用いると
共に，電圧調整手段として用い，該蓄電池の両極間には
コンデンサー（Ｃ）を並列に接続し，昇圧した該電圧を
平滑することとし，そして該インバータ手段及び充電手
段に適応する制御手段を装備し，一体化する事を特徴と
する充電共用インバータ制御装置。 - 【請求項２】 車両に搭載されたモーター等の駆動電源
回路に用いるインバータ手段において，蓄電池（１）か
らＤＣ−ＤＣ変換回路（３０）を用い，所定の昇圧した
直流電圧を確保し，コンデンサー（Ｃ）を用いて平滑し
た該直流電圧を，ＤＣ−ＡＣ変換回路（２）を用いて，
三相交流(R,S,T) に変換し，ここで該ＤＣ−ＤＣ変換回
路は，それぞれ制御ゲート（３１ａ，３２ａ）を有す
る，複数の電力制御素子（３１，３２）から成り，該制
御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加するパルス
幅モジュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，ＤＣ−ＤＣ
昇圧変換手段として用いると共に，一方，該蓄電池に充
電する充電手段として，外部に接続した充電用電源
（５）から整流手段（３）を用いて，所定の整流波形を
確保し，該整流波形を，該ＤＣ−ＤＣ変換回路のインバ
ータ手段の出力側へ入力し，該ＤＣ−ＤＣ変換回路（３
０）の該制御ゲートにそれぞれ適応する制御電圧を印加
するパルス幅モジュレーション（ＰＷＭ）制御を行い，
ＤＣ−ＤＣ降圧変換手段として用いると共に，電圧調整
手段として用い，そして該インバータ手段及び充電手段
に適応する制御手段を装備し，一体化する事を特徴とす
る充電共用インバータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015667A JP3409209B2 (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 充電共用インバータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015667A JP3409209B2 (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 充電共用インバータ制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002223559A JP2002223559A (ja) | 2002-08-09 |
| JP3409209B2 true JP3409209B2 (ja) | 2003-05-26 |
Family
ID=18882176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001015667A Expired - Fee Related JP3409209B2 (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 充電共用インバータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3409209B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10439516B2 (en) | 2015-06-23 | 2019-10-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Inverter with charging capability |
-
2001
- 2001-01-24 JP JP2001015667A patent/JP3409209B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002223559A (ja) | 2002-08-09 |
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