JP3580190B2 - Inverter power supply and method for detecting connection of other power supply between output terminals thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電圧を交流電圧に変換して負荷に供給するインバータ電源装置、及び該電源装置の負荷接続端子間に他の電源が接続されたか否かを検出する他電源接続検出方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
インバータ電源装置は、例えば、内燃機関を原動機として用いる発動発電装置(エンジン発電機)において、発電機の整流出力を一定の周波数(通常は商用周波数)の交流電圧に変換するために用いられている。
【0003】
この種の発動発電装置に用いられるインバータ電源装置は、帰還電流の通電路を有し、駆動信号に応答してオン状態になるn個(nは2以上の整数)のスイッチによりブリッジ回路の上辺及び下辺がそれぞれ構成されたブリッジ形インバータ回路と、インバータ回路に直流電圧を入力する直流電源回路と、インバータ回路の出力電圧の波形をPWM変調された交流電圧波形とするように、インバータ回路のスイッチをオンオフ制御する制御装置と、負荷が接続される負荷接続端子とインバータ回路の出力端との間に設けられたフィルタ回路とを備えている。
【0004】
上記のようなインバータ電源装置を用いた発電装置においては、多極の磁石発電機が出力する交流電圧が整流器により一定の直流電圧に変換され、該直流電圧がインバータ回路に入力される。制御装置は、インバータ回路を構成するブリッジ回路の対角位置にある対のスイッチをそれぞれ所望の正弦波の半サイクルの期間同時にオン状態にするようにスイッチに駆動信号を与えながら、ブリッジ回路の上辺または下辺のスイッチを正弦波の各瞬時の波高値に比例したデューティ比でオンオフさせることにより、インバータ回路からPWM変調された交流電圧を発生させる。インバータ回路から出力される電圧は、フィルタ回路を通して滑らかな正弦波電圧に変換された後、負荷接続端子を通して負荷に与えられる。
【0005】
負荷に与えられた正弦波電圧は負荷電圧検出回路により検出されて制御装置にフィードバックされる。制御装置は、出力電圧の各瞬時の大きさと、所望の正弦波電圧の各瞬時値(設定値)とを比較して、出力電圧の瞬時値が所望の正弦波電圧の瞬時値より低い時にPWM制御のデューティ比を増大させ、出力電圧の瞬時値が所望の正弦波電圧の瞬時値より高くなったときにPWM制御のデューティ比を小さくするように制御して、負荷接続端子間に所望の大きさを有する正弦波電圧を発生させる。
【0006】
制御装置はまた、負荷電流検出回路により検出された負荷電流が設定値を超えた時(過電流が検出された時)にインバータ回路のスイッチに与える駆動信号の出力を停止する過電流制御を行う。この過電流制御により、過電流が流れた時にインバータ回路の出力を停止させて、インバータ回路を構成するスイッチを保護する。
【0007】
この種の電源装置では、インバータ回路を制御することにより、整流器から出力される直流電圧を任意の周波数の交流電圧に変換することができるため、発電機の回転数の如何に係わりなく、負荷接続端子に所望の周波数の電圧を得ることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
負荷の容量が大きい場合には、上記のインバータ電源装置を他電源(同様のインバータ電源装置または他の交流電源)と並列運転することが必要になる場合がある。上記のインバータ電源装置を他電源と並列運転する際には、上記の電源装置の負荷接続端子に他電源の対応する出力端子を接続して、両電源から同時に負荷に電力を供給する。この場合、2台の電源がそれぞれ発生する電圧は、周波数、大きさ及び位相がともに一致している必要がある。2台の電源がそれぞれ発生する電圧の周波数や位相がずれていると、一方の電源から流出した負荷電流が他方の電源に流れ込んで過電流が流れる。過電流が流れると、過電流制御によりインバータ電源装置の出力が停止する。
【0009】
過負荷状態や、負荷側で生じた短絡事故により過電流が流れた場合には、直ちに過電流制御を行わせてインバータ電源装置の出力を停止させる必要があるが、負荷接続端子間に他電源が接続された場合には、インバータ電源装置の出力電圧の位相を他電源から与えられる電圧の位相に一致させるための制御を直ちに行わせる必要がある。
【0010】
発動発電装置等に用いられている従来のインバータ電源装置では、過電流が流れたことが検出された時に、負荷接続端子間に他電源が接続されたものと見做して、インバータ電源装置の出力電圧の位相を他電源から与えられる電圧の位相に一致させるための制御を行わせ、その後依然として過電流が流れているときに過電流制御を行わせるようにしていた。
【0011】
そのため、従来の電源装置では、過負荷状態や負荷側での短絡事故が生じた時に、保護動作を迅速に行わせることができないという問題があった。
【0012】
過負荷状態や短絡事故に対する保護動作を迅速に行わせるためには、負荷接続端子を通して過電流が流れた原因が、過負荷状態または負荷側で生じた短絡事故によるものであるのか、または負荷接続端子に他電源が接続されたことにあるのかを判別して、過電流が過負荷状態または短絡事故に起因するものであるときには、直ちに過電流制御を行わせてインバータ電源装置の出力を停止させるようにするのが望ましい。
【0013】
本発明の目的は、インバータ電源装置の負荷接続端子間に他電源が接続されたことを検出する負荷接続端子間への他電源接続検出方法及び、該検出方法を実施する機能を備えたインバータ電源装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、帰還電流の通電路を有し、駆動信号に応答してオン状態になるn個(nは2以上の整数)のスイッチによりブリッジ回路の上辺及び下辺がそれぞれ構成されたブリッジ形インバータ回路と、該インバータ回路に直流電圧を入力する直流電源回路と、インバータ回路の出力電圧の波形をPWM変調された交流電圧波形とするように、インバータ回路のスイッチをオンオフ制御する制御装置と、インバータ回路から出力される交流電圧が印加される負荷接続端子とを備えたインバータ電源装置の負荷接続端子間に他電源が接続されたことを検出するインバータ電源装置の負荷接続端子間への他電源接続検出方法である。
【0015】
本発明においては、インバータ回路を構成するブリッジ回路の上辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間と、前記ブリッジ回路の下辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間とが生じるスイッチングパターンでインバータ回路のスイッチをオンオフ制御するように制御装置を構成し、ブリッジ回路の上辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチまたはブリッジ回路の下辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチがともにオンの状態で負荷接続端子を通して過電流が流れているときにインバータ回路の負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定するようにした。
【0016】
ここで、帰還電流の通電路を有するスイッチとは、駆動信号が与えられているときに双方向に電流が流れる特性を有するスイッチ、または駆動信号が与えられたときにオン状態になる主の通電路と並列に帰還電流を流すための通電路を有するスイッチで、例えば、MOSFETや、バイポーラトランジスタなどの単方向性を有するスイッチ素子の両端に帰還電流通電用ダイオードを逆並列接続して構成したスイッチ等である。
【0017】
なお本明細書においてスイッチのオン状態とは、スイッチの両端に電圧が印加されれば該スイッチの主通電路を通して電流が流れ得る状態を意味する。
【0018】
ブリッジ形のインバータ回路において、その出力端子間に、他電源から該インバータ回路の出力電圧と周波数、大きさ及び位相のいずれかが異なる電圧が印加されたときには、ブリッジ回路の対角位置にあるスイッチが同時にオン状態になる期間だけでなく、上辺を構成する複数のスイッチまたは下辺を構成する複数のスイッチが同時にオン状態になる期間においても過電流が流れる。過負荷状態や短絡事故に起因する過電流は、ブリッジ回路の対角位置にあるスイッチを通してのみ流れ、ブリッジ回路の上辺を構成する複数のスイッチまたは下辺を構成する複数のスイッチを通して流れることはない。
【0019】
したがって、上記のように、ブリッジ回路の上辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチまたはブリッジ回路の下辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチがともにオン状態にあると判定されている状態で過電流が流れているときにインバータ回路の負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定するようにすると、負荷接続端子に他電源が接続されたことを確実に検出することができる。
【0020】
上記の検出方法を実施するに際しては、ブリッジ回路の上辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間と、ブリッジ回路の下辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間との少くとも一方を他電源接続判定期間として検出し、該他電源接続判定期間において負荷接続端子を通して過電流が流れているときに負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定するようにするのが好ましい。
【0021】
上記他電源接続判定期間の検出は、負荷接続端子を通して過電流が流れたことが検出されたときにのみ行うようにするのが好ましい。このようにすると、定常時には、他電源接続判定期間を検出する過程を行う必要がないため、定常時に行う処理を少くして、定常時の制御の応答性を良好にすることができる。
【0022】
上記の構成では、過電流が流れたことが検出された時に、インバータ回路のスイッチの正規のオンオフ制御をそのまま行わせて、ブリッジ回路の上辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチがともにオン状態にあるか否か、またはブリッジ回路の下辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチがともにオン状態にあるか否かを判定するようにしたが、電流検出手段により過電流が検出されたときに、インバータ回路のスイッチの正規のオンオフ制御を中断して、インバータ回路のブリッジ回路の上辺を構成するn個のスイッチ、またはブリッジ回路の下辺を構成するn個のスイッチに同時にチェック用の駆動信号を与え、該チェック用の駆動信号が与えられた状態でも過電流が検出されているときに負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定するようにしてもよい。
【0023】
このように構成すると、過電流が検出されたときに直ちに他電源が接続されたか否かを判定することができるため、過電流が検出されたときに必要な措置(インバータ回路の出力と他電源の出力との大きさ、周波数及び位相の調整または過電流制御)を迅速に講じることができる。
【0024】
本発明が対象とするインバータ電源装置は、帰還電流の通電路を有し、駆動信号に応答してオン状態になるn個(nは2以上の整数)のスイッチによりブリッジ回路の上辺及び下辺がそれぞれ構成されたブリッジ形インバータ回路と、インバータ回路に直流電圧を入力する直流電源回路と、インバータ回路の出力電圧の波形をPWM変調された交流電圧波形とするようにインバータ回路のスイッチをオンオフ制御する制御装置と、インバータ回路から出力される交流電圧が印加される負荷接続端子とを備えたものである。
【0025】
本発明に係わるインバータ電源装置においては、ブリッジ回路の上辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間と、ブリッジ回路の下辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間とが生じるスイッチングパターンでインバータ回路のスイッチをオンオフ制御するように上記制御装置を構成する。また上記の構成に加えて、更に、負荷接続端子を通して流れる電流を検出する電流検出器と、インバータ回路のブリッジ回路の上辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチまたはブリッジ回路の下辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチがともにオンの状態でしかも電流検出器により検出されている電流が設定値を超えているときに、負荷接続端子間に他電源が接続されたことを検出する他電源接続検出手段と、該検出手段により他電源から電圧が印加されていることが検出された時にインバータ回路の出力電圧の大きさ、周波数及び位相をそれぞれ他電源から印加されている電圧の出力電圧の大きさ、周波数及び位相に一致させるように制御する電圧波形調整手段とを設ける。
【0026】
上記他電源接続検出手段は、電流検出器により検出された電流が設定値を超えている時に過電流が流れていると判定する過電流判定手段と、インバータ回路のブリッジ回路の上辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチまたはブリッジ回路の下辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間を同時オン期間として検出する同時オン期間検出手段と、過電流判定手段により過電流が流れていると判定されている状態で同時オン期間が検出された時に負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定する他電源接続判定手段とにより構成することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明が対象とする電源装置1の構成例を示したもので、同図において、2は3相磁石式交流発電機、3は磁石発電機2を駆動する内燃機関である。磁石式交流発電機2は、多極に構成された磁石回転子(図示せず。)と、3相結線された発電コイル2u 〜2w を有する固定子とからなっていて、磁石回転子は、内燃機関3のクランク軸に取り付けられている。
【0028】
また4はダイオードDu〜Dw及びDx〜Dzを3相ブリッジ接続した整流器で、整流器4の3相の交流入力端子4u〜4wにそれぞれ発電機2の3相の出力端子が接続され、整流器4の直流出力端子4a,4b間には平滑用コンデンサCdが接続されている。
【0029】
5はスイッチとしてのMOSFET Fu 及びFv とFx 及びFy とをブリッジ接続してなるブリッジ型インバータ回路で、MOSFET Fu ,Fv 及びFx ,Fy のドレインソース間にはそれぞれアノードがソース側に向いた寄生ダイオードDfu,Dfv及びDfx,Dfyが形成されている。この例では、スイッチとしてのMOSFET Fu 及びFv によりブリッジ回路の上辺が構成され、MOSFET Fx 及びFy により、ブリッジ回路の下辺が構成されている。またダイオードDfu,Dfv,Dfx,Dfyにより帰還電流の通電路が形成されている。
【0030】
インバータ回路5の対の入力端子5a及び5bは整流器4の出力端子4a及び4bに接続され、インバータ回路5の対の出力端子5u及び5vはそれぞれインダクタンスL1 及びL2 とコンデンサC1 とからなるフィルタ回路6を通して対の負荷接続端子7u及び7vに接続されている。負荷接続端子7u及び7vにはコンセントとプラグとからなる周知のコネクタ8を通して負荷9が接続されている。
【0031】
11はインバータ回路5から負荷に供給される電流を検出する負荷電流検出回路、12は演算増幅器OP1 と該演算増幅器の入力端子を負荷接続端子7u及び7vに接続する抵抗Ru及びRvとからなる負荷電圧検出回路で、負荷電流検出回路11の出力及び負荷電圧検出回路12の出力は制御装置13に入力されている。
【0032】
制御装置13は、負荷電流検出回路11の出力を基準信号と比較する比較器13aと、負荷電圧検出回路12の出力をデジタル信号に変換するA/D変換器13bと、ROM,RAM及びCPUを有するマイクロコンピュータ13cと、CPUが発生する指令信号に応じてFET Fu,Fv,Fx及びFyのゲートに駆動信号Gu,Gv,Gx及びGyを与える駆動信号出力回路13dと、整流器4の出力電圧の検出値をデジタル信号に変換するA/D変換器13eとを備えている。
【0033】
整流器4の出力端子間の電圧が演算増幅器14の入力端子に印加され、該演算増幅器14の出力が制御装置13内のA/D変換器13eに入力されている。
【0034】
制御装置13は、インバータ回路5を構成するブリッジ回路の上辺を構成する2個のスイッチFu,Fvに同時に駆動信号Gu,Gvが与えられる期間と、ブリッジ回路の下辺を構成する2個のスイッチFx,Fyに同時に駆動信号が与えられる期間とが生じるスイッチングパターンでインバータ回路のスイッチFu,Fv,Fx,Fyをオンオフ制御する。
【0035】
制御装置13はまた、負荷電流が増大して整流器4の出力電圧が低下したときに、該整流器4の出力電圧の低下によるインバータ回路の出力電流の低下を補償するようにインバータ回路を構成するブリッジ回路の対角位置にあるスイッチの一方のオンデューティ比を大きくすることにより、発電機2から整流器4を通してインバータ回路5に与えられる電流をほぼ一定に保つように調整する。
【0036】
磁石発電機2は、出力電流の増大に伴って出力電圧が急速に低下する特性(いわゆる垂下特性)を有しているが、上記のようにインバータ回路のスイッチを制御すると、発電機2の出力の垂下特性を補正して、整流器4の出力電圧(インバータ回路5に入力される電圧)を出力電流に対してほぼ一定に保つことができる。
【0037】
制御装置13はまた、負荷電流検出回路11から得られる電流の検出値を比較器13aにより過電流判定値と比較して、電流の検出値が判定値を超えた時にインバータ回路のスイッチ(図示の例ではFET Fu,Fv,Fx,Fy)への駆動信号の供給を停止して、インバータ回路の出力を停止させる過電流制御を行う。
【0038】
図1に示したインバータ電源装置1においては、発電機2が出力する3相交流電圧が整流器4により直流電圧に変換されてインバータ回路5に入力される。制御装置13は、インバータ回路を構成するブリッジ回路の対角位置にある対のFET (Fu,Fy)及び(Fv,Fx)をそれぞれ所望の正弦波の半サイクルの期間同時にオン状態にするように駆動信号(Gu,Gy)及び(Gv,Gx)を与えながら、下段のFETに与える駆動信号を正弦波の各瞬時の波高値に比例したデューティ比で断続させることにより該下段のFETをオンオフさせて、インバータ回路の出力にPWM制御をかける。インバータ回路5から出力される電圧は、フィルタ回路6を通して滑らかな正弦波電圧に変換された後、負荷接続端子7u,7vを通して負荷9に与えられる。
【0039】
負荷9に与えられる正弦波電圧は負荷電圧検出回路12により検出されて制御装置13にフィードバックされる。制御装置13のCPU13cは、出力電圧の各瞬時の大きさと、所望の正弦波電圧の各瞬時値(設定値)とを比較して、出力電圧の瞬時値が所望の正弦波電圧の瞬時値より低い時にPWM制御のデューティ比を増大させ、出力電圧の瞬時値が所望の正弦波電圧の瞬時値より高くなったときにPWM制御のデューティ比を小さくするように制御して、負荷接続端子7u,7v間に所望の正弦波電圧を発生させる。
【0040】
図1に示したインバータ回路5のスイッチ(図示の例ではFET)Fu,Fv,Fx及びFyは、例えば図2に示すようなスイッチングパターンでオンオフ制御される。図2(A),(B),(C)及び(D)はそれぞれスイッチFu,Fy,Fx及びFvに与えられる駆動信号Gu,Gy,Gx及びGvを示したもので、スイッチFu,Fy,Fx及びFvはそれぞれ、駆動信号Gu,Gy,Gx及びGvがHレベルにあるときにオン状態になる。駆動信号Gu,Gy,Gx及びGvがLレベルにあるときにそれぞれスイッチFu,Fy,Fx及びFvがオフ状態に保持される。
【0041】
また図2(E)及び(F)は対角位置にある対のスイッチ(Fu,Fy)及び(Fx,Fv)が同時にオン状態になるタイミングを示し、図2(G)及び(H)はそれぞれブリッジ回路の上辺を構成する2つのスイッチ(Fu,Fv)が同時にオン状態になるタイミング及び下辺を構成する2つのスイッチ(Fx,Fy)が同時にオン状態になるタイミングを示している。
【0042】
図2(A)ないし(D)に示した駆動信号Gu,Gy,Gx及びGvは、例えば、図3に示すように、鋸歯状の波形を有する搬送波電圧を発生する搬送波発生器20と、正弦波形の電圧を発生する正弦波発生器21と、搬送波電圧と正弦波電圧とを比較する比較器22と、インバータ23により位相を反転した搬送波電圧と正弦波電圧とを比較する比較器24と、比較器22及び24の出力をそれぞれ反転するインバータ25及び26とにより構成できる。
【0043】
図1に示したインバータ電源装置においては、図5及び図6に示すように、インバータ回路5の対角位置にあるスイッチを通して負荷電流IL が流れる。負荷9が過大になったとき、及び負荷側で短絡事故が生じたときに流れる過電流も、同様にインバータ回路の対角位置にあるスイッチを通して流れる。
【0044】
これに対し、負荷接続端子7u,7v間に、インバータ回路5の出力電圧と大きさ、周波数及び(または)位相が異なる出力電圧を発生する他電源Pが接続された場合には、図7及び図8に示すように、インバータ回路5の対角位置にあるスイッチを通して過電流Io が流れるだけでなく、インバータ回路5のブリッジの上辺を構成する2つのスイッチFu,Fvが同時にオン状態になる期間においては、図9に示すように、両スイッチFu,Fvを通して過電流Io が流れる。またインバータ回路5のブリッジの下辺を構成するスイッチFx及びFyが同時にオン状態になる期間においては、図10に示すように、スイッチFx,Fyを通して過電流Io が流れる。
【0045】
上記のように、負荷接続端子間に他電源が接続された場合に特有な現象として、インバータ回路のブリッジ回路の上辺を構成する2つのスイッチ及びブリッジ回路の下辺を構成する2つのスイッチが同時にオン状態になる期間においても過電流Io が流れる。本発明では、この現象を利用して負荷接続端子間に他電源が接続されたことを検出する。
【0046】
即ち、電流検出手段11により負荷接続端子7u,7vを通して過電流Io が流れたことが検出されたときに、インバータ回路5のブリッジ回路の上辺を構成する2個のスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間と、ブリッジ回路の下辺を構成する2個のスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間との少くとも一方を他電源接続判定期間として検出し、他電源接続判定期間において負荷接続端子を通して過電流が流れているときに負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定する。
【0047】
図11は、本発明の検出方法を実施する検出装置の構成例を示したもので、同図において30は、インバータ回路5を構成するスイッチの各瞬時におけるオンオフのパターンを与えるスイッチパターンを発生するスイッチパターン発生手段で、このスイッチパターン発生手段はCPU13cにより実現される。CPU13cはこのスイッチパターン発生手段が発生するスイッチパターンに従って、駆動信号出力回路からオン状態にすべき所定のスイッチに駆動信号を与える。
【0048】
31はスイッチパターン発生手段30が発生するスイッチパターンからブリッジの上辺を構成するスイッチFu,Fvが同時にオン状態になる期間を検出する上辺スイッチ同時オン期間検出手段、32は同じくスイッチパターン発生手段30が発生するスイッチパターンからブリッジの下辺を構成するスイッチFx,Fyが同時にオン状態になる期間を検出する下辺スイッチ同時オン期間検出手段である。また33は、ブリッジの上辺を構成するスイッチが同時にオン状態にあるという条件、またはブリッジの下辺を構成するスイッチが同時にオン状態にあるという条件のいずれかが満たされているか否かを判定するオア条件判定手段である。この例では、上辺スイッチ同時オン期間検出手段31と、下辺スイッチ同時オン期間検出手段32と、オア条件判定手段33とにより、インバータ回路のブリッジ回路の上辺を構成する2つのスイッチまたはブリッジ回路の下辺を構成する2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間を他電源接続判定期間として検出する他電源接続判定期間検出手段が構成されている。
【0049】
また比較器13aは、電流検出器11から得られる電流の検出値を過電流判定値と比較して電流検出器11により検出された電流が設定値を超えている時に過電流検出信号を発生する。この例では、比較器13aにより過電流判定手段が構成されている。
【0050】
比較器13aから得られる過電流検出信号は、オア条件判定手段33が発生する他電源接続判定期間検出信号とともに、アンド条件判定手段34に与えられている。アンド条件判定手段34は、他電源接続判定期間検出信号が発生している状態で過電流判定手段(比較器13a)により過電流が流れていると判定されたときに、負荷接続端子7u,7v間に他電源Pが接続されていることを示す他電源検出信号を発生する。
【0051】
アンド条件判定手段34により、他電源接続判定期間検出手段により検出された他電源接続判定期間に、過電流判定手段により過電流が流れていると判定されたときに負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定する他電源接続判定手段が構成されている。
【0052】
図11のオア条件判定手段33及びアンド条件判定手段34は、CPU13cに所定のプログラムを実行させることにより、実現することができる。
【0053】
なお、他電源接続判定期間を検出する過程は、過電流が検出された時にのみ行わせるのが好ましいが、他電源接続判定期間を検出する過程を常時行わせて、インバータ回路5のブリッジの上辺を構成するスイッチが同時にオン状態になって期間、または、ブリッジの下辺を構成するスイッチが同時にオン状態になっている期間が検出される毎に、過電流が検出されているかどうかを判定するようにしても良い。
【0054】
上記の例では、過電流が流れたことが検出された時に、インバータ回路5のスイッチの正規のオンオフ制御をそのまま行わせて、ブリッジ回路の上辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチがともにオン状態にあるか否か、またはブリッジ回路の下辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチがともにオン状態にあるか否かを判定することにより、他電源が接続されたことを検出するようにしたが、電流検出手段11により過電流が検出されたときに、インバータ回路のスイッチの正規のオンオフ制御を中断して、インバータ回路のブリッジ回路の上辺を構成する2個のスイッチFu,Fv、またはブリッジ回路の下辺を構成する2個のスイッチFx,Fyに同時にチェック用の駆動信号を与え、該チェック用の駆動信号が与えられた状態でも過電流が検出されているときに負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定するようにしてもよい。
【0055】
上記の例では、インバータ回路5を構成するスイッチとして、MOSFETを用いたが、図12に示すように、バイポーラトランジスタTRu,TRv,TRx及びTRyと、これらのトランジスタのコレクタエミッタ間に逆並列接続された帰還用通電路形成用ダイオードDfu,Dfv,Dfx及びDfyとにより構成することもできる。
【0056】
なおインバータ回路のスイッチのスイッチングパターンは図2に示した例に限られるものではなく、図4に示したようなスイッチングパターンであってもよい。図4(A),(B),(C),(D)はそれぞれスイッチFu,Fy,Fx及びFvに与えられる駆動信号Gu,Gy,Gx及びGvを示している。また図4(E)及び(F)は対角位置にある対のスイッチ(Fu,Fy)及び(Fx,Fv)が同時にオン状態になるタイミングを示し、図4(G)はブリッジ回路の上辺を構成する2つのスイッチ(Fu,Fv)が同時にオン状態になるタイミングを示している。
【0057】
上記の例では、単相のインバータ回路を用いているが、3相以上の多相の交流電圧を発生するインバータ回路を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【0058】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ブリッジ回路の上辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチまたはブリッジ回路の下辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチがともにオン状態にあると判定されている状態で過電流が流れているときにインバータ回路の負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定するようにしたので、負荷接続端子に他電源が接続されたことを過負荷や負荷側の短絡事故等の異常状態と区別して確実に検出することができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるインバータ電源装置の構成例を示した回路構成図である。
【図2】図1に示されたインバータ回路の各スイッチに与えられる駆動信号の一例と、インバータ回路のスイッチのスイッチングパターンとを示したタイミングチャートである。
【図3】図2に示した駆動信号を得るために用いることができる駆動信号発生回路の構成例を示した回路図である。
【図4】図1に示されたインバータ回路の各スイッチに与えられる駆動信号の他の例と、インバータ回路のスイッチのスイッチングパターンとを示したタイミングチャートである。
【図5】図1のインバータ電源装置のインバータ回路に負荷電流の一方の半波が流れている様子を説明する説明図である。
【図6】図1のインバータ電源装置のインバータ回路に負荷電流の他方の半波が流れている様子を説明する説明図である。
【図7】図1のインバータ電源装置のインバータ回路に他電源の接続に起因した過電流が流れるときの1つの電流通路を説明する説明図である。
【図8】図1のインバータ電源装置のインバータ回路に他電源の接続に起因した過電流が流れるときの他の電流通路を説明する説明図である。
【図9】図1のインバータ電源装置のインバータ回路に他電源の接続に起因した過電流が流れるときの更に他の電流通路を説明する説明図である。
【図10】図1のインバータ電源装置のインバータ回路に他電源の接続に起因した過電流が流れるときの更に他の電流通路を説明する説明図である。
【図11】本発明に係わる他電源接続検出方法を実施する検出装置の構成例を示したブロック図である。
【図12】インバータ回路の他の構成例を示した回路図である。
【符号の説明】
1…インバータ発電装置、2…発電機、3…内燃機関、4…整流器、5…インバータ回路、6…フィルタ回路、7u,7v…負荷接続端子、9…負荷、13…制御装置。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inverter power supply device that converts a DC voltage to an AC voltage and supplies it to a load, and a method for detecting whether or not another power supply is connected between load connection terminals of the power supply device. It is.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art An inverter power supply is used, for example, in an engine generator (engine generator) using an internal combustion engine as a prime mover to convert a rectified output of the generator into an AC voltage having a constant frequency (usually a commercial frequency). .
[0003]
An inverter power supply device used in this type of power generation device has an energization path for a feedback current, and is provided with n (n is an integer of 2 or more) switches turned on in response to a drive signal. And a bridge type inverter circuit having a lower side respectively, a DC power supply circuit for inputting a DC voltage to the inverter circuit, and a switch of the inverter circuit so that the waveform of the output voltage of the inverter circuit is a PWM modulated AC voltage waveform. And a filter circuit provided between a load connection terminal to which a load is connected and an output terminal of the inverter circuit.
[0004]
In a power generator using the above-described inverter power supply device, an AC voltage output from a multi-pole magnet generator is converted into a constant DC voltage by a rectifier, and the DC voltage is input to an inverter circuit. The control device applies a drive signal to the pair of switches at diagonal positions of the bridge circuit forming the inverter circuit so as to be simultaneously turned on for a desired half cycle of a sine wave, and supplies a drive signal to the switches. Alternatively, by turning on and off the lower switch with a duty ratio proportional to the instantaneous peak value of each sine wave, the inverter circuit generates a PWM-modulated AC voltage. The voltage output from the inverter circuit is converted into a smooth sine wave voltage through a filter circuit, and then applied to a load through a load connection terminal.
[0005]
The sine wave voltage applied to the load is detected by the load voltage detection circuit and fed back to the control device. The control device compares each instantaneous magnitude of the output voltage with each instantaneous value (set value) of the desired sine wave voltage, and when the instantaneous value of the output voltage is lower than the instantaneous value of the desired sine wave voltage, the PWM The duty ratio of the control is increased, and when the instantaneous value of the output voltage becomes higher than the instantaneous value of the desired sine wave voltage, the duty ratio of the PWM control is controlled to be small, so that the desired magnitude between the load connection terminals is obtained. And generate a sinusoidal voltage having
[0006]
The control device also performs overcurrent control for stopping output of a drive signal given to a switch of the inverter circuit when the load current detected by the load current detection circuit exceeds a set value (when overcurrent is detected). . With this overcurrent control, the output of the inverter circuit is stopped when the overcurrent flows, and the switches constituting the inverter circuit are protected.
[0007]
In this type of power supply, by controlling the inverter circuit, a DC voltage output from the rectifier can be converted into an AC voltage having an arbitrary frequency, so that the load connection can be performed irrespective of the rotation speed of the generator. A voltage having a desired frequency can be obtained at the terminal.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
When the capacity of the load is large, it may be necessary to operate the inverter power supply in parallel with another power supply (similar inverter power supply or another AC power supply). When the inverter power supply is operated in parallel with the other power supply, a corresponding output terminal of the other power supply is connected to the load connection terminal of the power supply, and power is simultaneously supplied from both power supplies to the load. In this case, the voltages generated by the two power supplies must have the same frequency, magnitude, and phase. If the frequencies and phases of the voltages generated by the two power supplies are different from each other, the load current flowing from one power supply flows into the other power supply, and an overcurrent flows. When an overcurrent flows, the output of the inverter power supply stops due to the overcurrent control.
[0009]
When an overcurrent flows due to an overload condition or a short circuit accident that has occurred on the load side, it is necessary to immediately perform overcurrent control to stop the output of the inverter power supply. Is connected, it is necessary to immediately perform control for matching the phase of the output voltage of the inverter power supply device with the phase of the voltage supplied from another power supply.
[0010]
In a conventional inverter power supply device used for an engine power generation device or the like, when an overcurrent is detected, it is regarded that another power supply is connected between the load connection terminals, and the inverter power supply device is used. The control for matching the phase of the output voltage to the phase of the voltage supplied from another power source is performed, and then the overcurrent control is performed when the overcurrent is still flowing.
[0011]
Therefore, the conventional power supply device has a problem that the protection operation cannot be promptly performed when an overload state or a short circuit accident on the load side occurs.
[0012]
In order to promptly perform the protective action against an overload condition or short-circuit accident, the cause of the overcurrent flowing through the load connection terminal may be due to the overload condition or a short-circuit accident occurring on the load side, or It is determined whether another power supply has been connected to the terminal. If the overcurrent is caused by an overload state or a short circuit accident, the overcurrent control is immediately performed to stop the output of the inverter power supply. It is desirable to do so.
[0013]
An object of the present invention is to provide a method of detecting connection of another power supply between load connection terminals for detecting that another power supply is connected between load connection terminals of an inverter power supply device, and an inverter power supply having a function of performing the detection method. It is to provide a device.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to a bridge-type inverter having a current path of a feedback current, and an upper side and a lower side of a bridge circuit each constituted by n (n is an integer of 2 or more) switches turned on in response to a drive signal. A DC power supply circuit for inputting a DC voltage to the inverter circuit; a control device for turning on and off a switch of the inverter circuit so that a waveform of an output voltage of the inverter circuit becomes an AC voltage waveform modulated by PWM; A load connection terminal to which an AC voltage output from the circuit is applied; and a power supply connection between the load connection terminals of the inverter power supply for detecting that another power supply is connected between the load connection terminals of the inverter power supply. It is a detection method.
[0015]
In the present invention, a period in which a drive signal is simultaneously supplied to at least two switches among n switches constituting an upper side of a bridge circuit constituting an inverter circuit, and n switches constituting a lower side of the bridge circuit The control device is configured to control the ON / OFF of the switches of the inverter circuit in a switching pattern in which a period during which the drive signal is simultaneously applied to at least two switches of the at least two switches. When an overcurrent flows through the load connection terminal in a state where at least two switches of the two switches or the switches constituting the lower side of the bridge circuit are on, another power supply is connected between the load connection terminals of the inverter circuit. To be determined.
[0016]
Here, a switch having a feedback current conduction path is a switch having a characteristic that current flows bidirectionally when a drive signal is supplied, or a main switch that is turned on when a drive signal is supplied. A switch having an energizing path for allowing a feedback current to flow in parallel with an electric circuit.For example, a switch configured by connecting a diode for feeding a feedback current in anti-parallel to both ends of a unidirectional switch element such as a MOSFET or a bipolar transistor. And so on.
[0017]
In this specification, the ON state of a switch means a state where a current can flow through a main current path of the switch when a voltage is applied to both ends of the switch.
[0018]
In a bridge-type inverter circuit, when a voltage different from the output voltage of the inverter circuit from any one of frequency, magnitude and phase is applied from another power source between output terminals thereof, a switch at a diagonal position of the bridge circuit. Overcurrent flows not only during a period when the switches are simultaneously turned on, but also during a period when a plurality of switches forming the upper side or a plurality of switches forming the lower side are simultaneously turned on. Overcurrent due to an overload condition or a short circuit fault flows only through switches at diagonal positions of the bridge circuit, and does not flow through a plurality of switches forming the upper side or a plurality of switches forming the lower side of the bridge circuit.
[0019]
Therefore, as described above, a state in which at least two of the switches constituting the upper side of the bridge circuit or at least two of the switches constituting the lower side of the bridge circuit are determined to be in the ON state. When it is determined that another power supply is connected between the load connection terminals of the inverter circuit when an overcurrent is flowing, it is possible to reliably detect that another power supply is connected to the load connection terminal. .
[0020]
When the above detection method is performed, a period during which a drive signal is simultaneously supplied to at least two switches among the n switches constituting the upper side of the bridge circuit, and a period during which the n switches constituting the lower side of the bridge circuit are provided At least one of the periods during which the drive signals are simultaneously supplied to at least two switches is detected as the other power supply connection determination period, and when an overcurrent flows through the load connection terminal in the other power supply connection determination period, the load connection is performed. It is preferable to determine that another power source is connected between the terminals.
[0021]
The detection of the other power supply connection determination period is preferably performed only when it is detected that an overcurrent has flowed through the load connection terminal. With this configuration, it is not necessary to perform the process of detecting the other power supply connection determination period in the steady state, so that the processing performed in the steady state can be reduced, and the responsiveness of the control in the steady state can be improved.
[0022]
In the above configuration, when it is detected that an overcurrent has flown, the normal on / off control of the switches of the inverter circuit is performed as it is, and at least two of the switches constituting the upper side of the bridge circuit are both turned on. State, or whether at least two of the switches constituting the lower side of the bridge circuit are both in the ON state. However, an overcurrent is detected by the current detecting means. When the normal on / off control of the switches of the inverter circuit is interrupted, the n switches constituting the upper side of the bridge circuit of the inverter circuit or the n switches constituting the lower side of the bridge circuit are simultaneously driven for checking. Signal and a load connection terminal when an overcurrent is detected even when the drive signal for checking is applied. To it it may be determined that other power supply is connected.
[0023]
With this configuration, it is possible to immediately determine whether or not another power supply is connected when an overcurrent is detected. Therefore, when an overcurrent is detected, a necessary measure (the output of the inverter circuit and the other power supply) is required. The adjustment of the magnitude, frequency and phase with the output or overcurrent control) can be performed quickly.
[0024]
The inverter power supply device to which the present invention is directed has an energizing path for a feedback current, and the upper and lower sides of the bridge circuit are formed by n (n is an integer of 2 or more) switches that are turned on in response to a drive signal. A bridge type inverter circuit, a DC power supply circuit for inputting a DC voltage to the inverter circuit, and a switch of the inverter circuit for controlling the output voltage waveform of the inverter circuit to be a PWM modulated AC voltage waveform. It comprises a control device and a load connection terminal to which an AC voltage output from the inverter circuit is applied.
[0025]
In the inverter power supply device according to the present invention, the period during which the drive signal is simultaneously supplied to at least two switches among the n switches forming the upper side of the bridge circuit, and the time period of the n switches forming the lower side of the bridge circuit The control device is configured to control the on / off of the switches of the inverter circuit in a switching pattern in which a period during which a drive signal is simultaneously applied to at least two of the switches is generated. In addition to the above configuration, furthermore, a current detector for detecting a current flowing through the load connection terminal and at least two switches or lower sides of the bridge circuit of the upper side of the bridge circuit of the inverter circuit are configured. Detecting that another power supply is connected between the load connection terminals when at least two of the switches are in an ON state and the current detected by the current detector exceeds a set value; Power supply connection detecting means, and when the detecting means detects that a voltage is applied from another power supply, the magnitude, frequency and phase of the output voltage of the inverter circuit are respectively changed to the output voltage of the voltage applied from the other power supply. And voltage waveform adjusting means for controlling so as to match the magnitude, frequency and phase of the signal.
[0026]
The other power connection detection means includes an overcurrent determination means for determining that an overcurrent is flowing when the current detected by the current detector exceeds a set value, and a switch constituting an upper side of a bridge circuit of the inverter circuit. A simultaneous on-period detecting means for detecting, as a simultaneous on-period, a period during which a drive signal is simultaneously applied to at least two of the switches or the switches constituting the lower side of the bridge circuit; When the simultaneous ON period is detected in a state where it is determined that an overcurrent is flowing, another power supply connection determining means for determining that another power supply is connected between the load connection terminals can be provided.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 1 shows a configuration example of a power supply device 1 to which the present invention is applied. In FIG. 1,
[0028]
Reference numeral 4 denotes a rectifier in which diodes Du to Dw and Dx to Dz are connected in a three-phase bridge. The three-phase AC input terminals 4u to 4w of the rectifier 4 are connected to the three-phase output terminals of the
[0029]
[0030]
The pair of
[0031]
11 is a load current detection circuit for detecting a current supplied to the load from the
[0032]
The
[0033]
The voltage between the output terminals of the rectifier 4 is applied to the input terminal of the
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
In the inverter power supply device 1 shown in FIG. 1, the three-phase AC voltage output from the
[0039]
The sine wave voltage applied to the load 9 is detected by the load
[0040]
The switches (FETs in the illustrated example) Fu, Fv, Fx and Fy of the
[0041]
2 (E) and 2 (F) show the timing when the pair of switches (Fu, Fy) and (Fx, Fv) at the diagonal positions are simultaneously turned on, and FIGS. 2 (G) and 2 (H) show the timing. The timing at which two switches (Fu, Fv) constituting the upper side of the bridge circuit are simultaneously turned on and the timing at which the two switches (Fx, Fy) constituting the lower side are simultaneously turned on are shown.
[0042]
The drive signals Gu, Gy, Gx and Gv shown in FIGS. 2A to 2D are, for example, as shown in FIG. 3, a
[0043]
In the inverter power supply device shown in FIG. 1, as shown in FIGS. 5 and 6, a load current IL flows through a switch at a diagonal position of the
[0044]
On the other hand, when another power source P that generates an output voltage having a different magnitude, frequency and / or phase from the output voltage of the
[0045]
As described above, as a peculiar phenomenon when another power supply is connected between the load connection terminals, two switches constituting the upper side of the bridge circuit of the inverter circuit and two switches constituting the lower side of the bridge circuit are simultaneously turned on. The overcurrent Io also flows during the period of the state. The present invention utilizes this phenomenon to detect that another power source has been connected between the load connection terminals.
[0046]
That is, when it is detected by the current detecting means 11 that the overcurrent Io has flown through the
[0047]
FIG. 11 shows an example of the configuration of a detection device that implements the detection method of the present invention. In FIG. 11,
[0048]
31 is an upper side switch simultaneous ON period detecting means for detecting a period in which the switches Fu and Fv constituting the upper side of the bridge are simultaneously turned on from a switch pattern generated by the switch pattern generating means 30; Lower side switch simultaneous ON period detecting means for detecting a period during which the switches Fx and Fy constituting the lower side of the bridge are simultaneously ON from the generated switch pattern. An OR 33 determines whether or not either the condition that the switches forming the upper side of the bridge are on at the same time or the condition that the switches forming the lower side of the bridge are simultaneously on is satisfied. It is a condition determining means. In this example, the upper side switch simultaneous ON
[0049]
The
[0050]
The overcurrent detection signal obtained from the
[0051]
In the other power supply connection determination period detected by the other power supply connection determination period detection means by the AND condition determination means, when the overcurrent determination means determines that an overcurrent is flowing, another power supply is applied between the load connection terminals. Other power connection determination means for determining connection is provided.
[0052]
The OR
[0053]
Note that the process of detecting the other power supply connection determination period is preferably performed only when an overcurrent is detected. However, the process of detecting the other power supply connection determination period is always performed, and the upper side of the bridge of the
[0054]
In the above example, when it is detected that an overcurrent has flowed, the normal on / off control of the switches of the
[0055]
In the above example, a MOSFET is used as a switch constituting the
[0056]
The switching pattern of the switches of the inverter circuit is not limited to the example shown in FIG. 2, but may be a switching pattern as shown in FIG. FIGS. 4A, 4B, 4C, and 4D show drive signals Gu, Gy, Gx, and Gv applied to switches Fu, Fy, Fx, and Fv, respectively. FIGS. 4E and 4F show timings when the pair of switches (Fu, Fy) and (Fx, Fv) at the diagonal positions are simultaneously turned on, and FIG. 4G shows the upper side of the bridge circuit. At the same time, the two switches (Fu, Fv) constituting the switch are turned on at the same time.
[0057]
In the above example, a single-phase inverter circuit is used. However, the present invention can be applied to a case where an inverter circuit that generates a three-phase or more multi-phase AC voltage is used.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is determined that at least two of the switches constituting the upper side of the bridge circuit or at least two of the switches constituting the lower side of the bridge circuit are both in the ON state. When an overcurrent is flowing in this state, it is determined that another power supply is connected between the load connection terminals of the inverter circuit. And an abnormal state such as a short circuit accident on the load side can be reliably detected.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram showing a configuration example of an inverter power supply device according to the present invention.
FIG. 2 is a timing chart showing an example of a drive signal given to each switch of the inverter circuit shown in FIG. 1 and a switching pattern of the switch of the inverter circuit.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration example of a drive signal generation circuit that can be used to obtain the drive signal shown in FIG.
FIG. 4 is a timing chart showing another example of a drive signal applied to each switch of the inverter circuit shown in FIG. 1 and a switching pattern of the switch of the inverter circuit.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a state in which one half wave of a load current flows in the inverter circuit of the inverter power supply device of FIG. 1;
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a state in which the other half wave of the load current flows in the inverter circuit of the inverter power supply device of FIG. 1;
FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating one current path when an overcurrent caused by connection of another power supply flows in the inverter circuit of the inverter power supply device of FIG. 1;
8 is an explanatory diagram illustrating another current path when an overcurrent due to connection of another power supply flows in the inverter circuit of the inverter power supply device of FIG. 1;
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating still another current path when an overcurrent due to the connection of another power supply flows in the inverter circuit of the inverter power supply device of FIG. 1;
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating still another current path when an overcurrent due to the connection of another power supply flows in the inverter circuit of the inverter power supply device of FIG. 1;
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration example of a detection device that performs the other power supply connection detection method according to the present invention.
FIG. 12 is a circuit diagram showing another configuration example of the inverter circuit.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Inverter generator, 2 ... Generator, 3 ... Internal combustion engine, 4 ... Rectifier, 5 ... Inverter circuit, 6 ... Filter circuit, 7u, 7v ... Load connection terminal, 9 ... Load, 13 ... Control device.
Claims (6)
前記ブリッジ回路の上辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間と、前記ブリッジ回路の下辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間とが生じるスイッチングパターンで前記インバータ回路のスイッチをオンオフ制御するように前記制御装置を構成しておき、
前記ブリッジ回路の上辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチまたは前記ブリッジ回路の下辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチがともにオンの状態で前記負荷接続端子を通して過電流が流れているときに前記インバータ回路の負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定することを特徴とするインバータ電源装置の負荷接続端子間への他電源接続検出方法。A bridge-type inverter circuit having a current path for a feedback current, and having an upper side and a lower side of the bridge circuit respectively constituted by n (n is an integer of 2 or more) switches that are turned on in response to a drive signal; A DC power supply circuit for inputting a DC voltage to the inverter circuit, a control device for turning on and off a switch of the inverter circuit so that a waveform of an output voltage of the inverter circuit becomes an AC voltage waveform subjected to PWM modulation, and Detecting that another power supply is connected between the load connection terminals of the inverter power supply device having the load connection terminal to which the output AC voltage is applied, and detecting other power supply connection between the load connection terminals of the inverter power supply device The method,
A period in which a drive signal is simultaneously supplied to at least two switches among the n switches constituting the upper side of the bridge circuit, and a period in which at least two switches among the n switches constituting the lower side of the bridge circuit are simultaneously provided; The control device is configured to perform on / off control of a switch of the inverter circuit with a switching pattern in which a period in which a drive signal is applied is generated,
An overcurrent flows through the load connection terminal in a state where at least two of the switches constituting the upper side of the bridge circuit or at least two of the switches constituting the lower side of the bridge circuit are both on. A method for detecting the connection of another power supply between the load connection terminals of the inverter power supply device when it is determined that another power supply is connected between the load connection terminals of the inverter circuit.
前記ブリッジ回路の上辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間と、前記ブリッジ回路の下辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間とが生じるスイッチングパターンで前記インバータ回路のスイッチをオンオフ制御するように前記制御装置を構成しておき、
前記ブリッジ回路の上辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間と、前記ブリッジ回路の下辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間との少くとも一方を他電源接続判定期間として検出し、
前記他電源接続判定期間において前記負荷接続端子を通して過電流が流れているときに前記負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定することを特徴とするインバータ電源装置の負荷接続端子間への他電源接続検出方法。A bridge-type inverter circuit having a current path for a feedback current, and having an upper side and a lower side of the bridge circuit respectively constituted by n (n is an integer of 2 or more) switches that are turned on in response to a drive signal; A DC power supply circuit for inputting a DC voltage to the inverter circuit, a control device for turning on and off a switch of the inverter circuit so that a waveform of an output voltage of the inverter circuit becomes an AC voltage waveform subjected to PWM modulation, and Detecting that another power supply is connected between the load connection terminals of the inverter power supply device having the load connection terminal to which the output AC voltage is applied, and detecting other power supply connection between the load connection terminals of the inverter power supply device The method,
A period in which a drive signal is simultaneously supplied to at least two switches among the n switches constituting the upper side of the bridge circuit, and a period in which at least two switches among the n switches constituting the lower side of the bridge circuit are simultaneously provided; The control device is configured to perform on / off control of a switch of the inverter circuit with a switching pattern in which a period in which a drive signal is applied is generated,
A period in which a drive signal is simultaneously supplied to at least two switches among the n switches constituting the upper side of the bridge circuit, and a period in which at least two switches among the n switches constituting the lower side of the bridge circuit are simultaneously provided; Detecting at least one of the driving signal application periods as the other power supply connection determination period,
In the other power supply connection determination period, when an overcurrent is flowing through the load connection terminal, it is determined that another power supply is connected between the load connection terminals. Other power connection detection method.
前記電流検出手段により過電流が検出されたときに、前記インバータ回路のスイッチのオンオフ制御を中断して、前記インバータ回路のブリッジ回路の上辺を構成するn個のスイッチ、または前記ブリッジ回路の下辺を構成するn個のスイッチに同時にチェック用の駆動信号を与え、
前記チェック用の駆動信号が与えられた状態でも前記過電流が検出されているときに前記負荷接続端子間に他電源が接続されていると判定することを特徴とするインバータ電源装置の負荷接続端子間への他電源接続検出方法。A bridge-type inverter circuit having a current path for a feedback current, and having an upper side and a lower side of the bridge circuit respectively constituted by n (n is an integer of 2 or more) switches that are turned on in response to a drive signal; A DC power supply circuit for inputting a DC voltage to the inverter circuit, a control device for turning on and off a switch of the inverter circuit so that a waveform of an output voltage of the inverter circuit becomes an AC voltage waveform subjected to PWM modulation, and Detecting that another power supply is connected between the load connection terminals of the inverter power supply device having the load connection terminal to which the output AC voltage is applied, and detecting other power supply connection between the load connection terminals of the inverter power supply device The method,
When an overcurrent is detected by the current detecting means, the on / off control of the switch of the inverter circuit is interrupted, and the n switches constituting the upper side of the bridge circuit of the inverter circuit, or the lower side of the bridge circuit, A drive signal for checking is simultaneously given to the n switches to be configured,
A load connection terminal of the inverter power supply device, wherein it is determined that another power supply is connected between the load connection terminals when the overcurrent is detected even in a state where the drive signal for checking is given. Other power connection detection method between.
前記制御装置は、前記ブリッジ回路の上辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間と、前記ブリッジ回路の下辺を構成するn個のスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチに同時に駆動信号が与えられる期間とが生じるスイッチングパターンで前記インバータ回路のスイッチをオンオフ制御するように構成されていて、
前記負荷接続端子を通して流れる電流を検出する電流検出器と、前記インバータ回路のブリッジ回路の上辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチまたは前記ブリッジ回路の下辺を構成するスイッチのうちの少なくとも2つのスイッチがともにオンの状態で、しかも前記電流検出器により検出されている電流が設定値を超えているときに前記負荷接続端子間に他電源が接続されていることを検出する他電源接続検出手段と、前記他電源接続検出手段により他電源から電圧が印加されていることが検出された時に前記インバータ回路の出力電圧の大きさ、周波数及び位相をそれぞれ前記他電源から印加されている電圧の大きさ、周波数及び位相に一致させるように制御する電圧波形調整手段とが設けられていることを特徴とするインバータ電源装置。A bridge-type inverter circuit having a current path for a feedback current, and having an upper side and a lower side of the bridge circuit respectively constituted by n (n is an integer of 2 or more) switches that are turned on in response to a drive signal; A DC power supply circuit for inputting a DC voltage to the inverter circuit, a control device for turning on and off a switch of the inverter circuit so that a waveform of an output voltage of the inverter circuit becomes an AC voltage waveform subjected to PWM modulation, and And a load connection terminal to which the output AC voltage is applied.
The control device may include a period in which a drive signal is simultaneously supplied to at least two switches among the n switches forming the upper side of the bridge circuit, and at least one of the n switches forming the lower side of the bridge circuit. A switching pattern in which a period during which a drive signal is simultaneously supplied to the two switches is configured to control on / off of the switches of the inverter circuit;
A current detector for detecting a current flowing through the load connection terminal; and at least two switches among switches constituting an upper side of a bridge circuit of the inverter circuit or at least two switches among switches constituting a lower side of the bridge circuit. Other power supply connection detecting means for detecting that another power supply is connected between the load connection terminals when both of the switches are on and the current detected by the current detector exceeds a set value. And the magnitude, frequency and phase of the output voltage of the inverter circuit when the other power supply connection detecting means detects that a voltage is applied from the other power supply, respectively. And a voltage waveform adjusting means for controlling the frequency and the phase so as to match each other. Inverter power supply.
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