JP3777805B2 - Inverter device - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インバータ回路により電動機を駆動するインバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のインバータ装置は図９に示すように構成していた。以下、その構成について説明する。
【０００３】
図に示すように、交流電源１は、整流回路２に接続し、整流回路２の高電位側出力端子はインバータ回路３に接続し、インバータ回路３の出力端子は３相巻線を有する電動機４に接続し、電流検知抵抗５は整流回路２とインバータ回路３の低電位側端子の間に接続している。
【０００４】
整流回路２は、ダイオードブリッジ２ａと２つのコンデンサ２ｂ、２ｃの直列回路により倍電圧整流回路の構成をしている。インバータ回路３は、６つのパワースイッチング手段３ａ〜３ｆにより３相６石の構成をしている。本実施例では、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆは高周波スイッチングと大電流容量に対応できるＩＧＢＴと逆接続ダイオードの並列回路で構成している。
【０００５】
電動機４は回転子に永久磁石を有する直流ブラシレスモータの構成にすることで高効率化を実現している。制御手段６は、マイクロコンピュータや論理回路で構成し、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆをオンオフ制御し、インバータ回路３から電動機４に交流電源を供給している。
【０００６】
電流検知抵抗５は大電流が流れたときも断線しないように高ワット、低抵抗値の抵抗を用いており、インバータ回路３側の接続点をグランド接地するとともに、整流回路２側の接続点の電位を過電流検知回路９１と電流検知回路９２に入力している。ここで、電流検知抵抗５に流れる電流は、電動機４の３相巻線に流れる電流に相当するので、この電流を検知することで電動機４の過電流を検知できる。
【０００７】
過電流検知回路９１は、ローパスフィルタ９１ａと比較回路９１ｂにより構成しており、電流検知抵抗５に流れる電流が電流設定値Ｉｓ１を越えるとローを出力し、電流設定値Ｉｓ１より小さいとプルアップ抵抗Ｒ１３によりハイを出力する。ローパスフィルタ９１ａは抵抗Ｒ９１とコンデンサＣ９１により構成し、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆがオンオフする際に発生するサージ電流が電流検知抵抗５に流れることで生じるサージ電圧やノイズを除去する。
【０００８】
比較回路９１ｂはコンパレータ９１ｃと抵抗Ｒ９２、Ｒ９３の直列回路と抵抗Ｒ９４、Ｒ９５の直列回路により構成している。抵抗Ｒ９２、Ｒ９３の直列回路はローパスフィルタ９１ａの入力電圧を分圧してコンパレータ９１ｃの＋入力端子に入力し、コンパレータ９１ｃはこの入力電圧が、抵抗Ｒ９４、Ｒ９５により設定された設定値Ｖｓ１より低くなるとローを出力し、高いときはプルアップ抵抗Ｒ１３によりハイを出力する。
【０００９】
この設定値Ｖｓ１は、電流検知抵抗５に流れる電流が電流設定値Ｉｓ１になったときの電圧値である。電流設定値Ｉｓ１は、ここでは電動機４の出力軸に過大なトルクがかからないような電流値になっている。また、過電流検知回路９１にコンパレータ９１ｃを設けたことにより、設定値Ｖｓ１を検知してから制御手段６がインバータ回路３を停止するまでの時間が１０〜５０μｓ程なので、電動機４の出力軸に過大なトルクが殆どかからず、出力軸の破損を防止できる。
【００１０】
電流検知回路９２は、ローパスフィルタ９２ａと増幅回路９２ｂとピークホールド回路９２ｃにより構成し、電流制御手段９に電流検知抵抗５に流れる電流のピーク値に応じた電圧を出力している。ローパスフィルタ９２ａは抵抗Ｒ９６とコンデンサＣ９２により構成し、ローパスフィルタ９１ａと同様に、パワースイッチング手段のオンオフ時に発生するサージ電圧やノイズを除去している。
【００１１】
増幅回路９２ｂは、オペアンプ９２ｄと抵抗Ｒ９７、Ｒ９８により構成し、ローパスフィルタ９２ａの出力電圧を反転増幅している。このとき、オペアンプ９２ｄはローパスフィルタ９２ａより出力される高周波電圧波形を増幅するために高速のオペアンプを使用している。なお、この周波数は制御手段６がパワースイッチング手段３ａ〜３ｆを所定周波数でオンオフするときの周波数である。
【００１２】
ピークホールド回路９２ｃは、ダイオードＤ１、コンデンサＣ９３、放電抵抗Ｒ９９により構成し、増幅回路９２ｂの出力電圧のピーク値を保持し、電流制御手段９に出力している。なお、この出力電圧はダイオードＤ１の順方向電圧分降下している。このとき、ピークホールド回路９２ｃにより出力される電圧は、電流検知抵抗５に流れる電流つまり電動機４の出力トルクに殆ど比例した値である。
【００１３】
電流制御手段９は、マイクロコンピュータで構成しており、マイクロコンピュータ内で予め設定された設定値Ｖｓ２とピークホールド回路９２ｃの出力電圧を比較し、ピークホールド回路９２ｃの出力電圧が設定値Ｖｓ２になるようにパワースイッチング手段３ａ〜３ｆの導通比を設定し、この設定値を制御手段６に出力する。すると制御手段６はパワースイッチング手段３ａ〜３ｆを設定された導通比でオンオフ制御する。
【００１４】
このとき、電流検知抵抗５に流れる電流は電流設定値Ｉｓ１に対し十分に低い値となっており、過電流検知回路９１はハイを制御手段６に出力している。ここで、ピークホールド回路９２ｃが電流検知抵抗５に流れる電流のピーク値に相当する電圧値を保持するので、マイクロコンピュータはパワースイッチング手段３ａ〜３ｆのスイッチングタイミングに同期せずに電動機４の３相巻線に流れる電流のピーク値を検知できる。
【００１５】
以上のように図９のインバータ装置は、電動機４を回転駆動するものであり、電動機４の回転制御はインバータ回路３と制御手段６と電流制御手段９により行われる。ここで、電流制御手段９は電動機４の３相巻線に流れる電流を一定に抑えるため、電流検知回路９２の出力電圧が設定値Ｖｓ２になるようにパワースイッチング手段３ａ〜３ｆの導通比を制御している。
【００１６】
しかしながら、例えば電動機４の出力軸が固定され、インバータ回路３が電動機４を駆動しようとしても、電流制御手段９によるパワースイッチング手段３ａ〜３ｆの導通比の制御速度よりも速く電動機４の３相巻線に流れる電流が上昇し、電流経路に過電流が流れ、電動機４の出力軸にかかるトルクが過大になったり、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆの電流定格を越えたりすることになる。そこで、過電流検知回路９１がこの過電流を検知し、制御手段６がインバータ回路３を停止することでこの過電流を防止している。
【００１７】
つまり、電動機４のロック状態などの要因により電動機４の３相巻線やインバータ回路３に過電流が流れた場合は、過電流検知回路９１が検知し、その結果を制御手段６に出力し、制御手段６が過電流検知回路９１の出力信号を受けるとすぐにインバータ回路３を停止することにより過電流を防止するものであった。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のインバータ装置においては、過電流検知回路９１が故障すると、電動機４のロック状態により電動機４の３相巻線やインバータ回路３を構成するパワースイッチング手段３ａ〜３ｆに過電流が流れても、電流検知回路９２と電流制御手段９によりパワースイッチング手段３ａ〜３ｆの導通比を制御し、最終的にインバータ回路３を停止するのに時間がかかり、過電流が長時間流れることにより、電動機４を焼損したり、その他の電子部品を破損するという問題を有していた。
【００１９】
また、過電流検知回路９１の構成も、検知精度が悪く、部品の電流定格に対し検知電流の設定値を十分に低くする必要があり、電動機４の利用トルクの範囲を小さくし、インバータ装置３の性能を低下させるという問題を有していた。
【００２０】
また、電流検知回路９２の構成も、電流検知抵抗５に流れる高周波電流波形を増幅する必要があり、高周波波形を増幅するために高速のオペアンプなど使うなどして高価になるという問題を有していた。
【００２１】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、過電流検知回路が故障した場合においても、電動機の３相巻線やインバータ回路に過電流が流れるのを防止することを第１の目的としている。
【００２２】
また、精度調整のいらない検知精度の高い過電流検知回路を提供することを第２の目的としている。
【００２３】
また、安価でかつ確実に電流検知抵抗に流れる電流のピーク値を検知できる電流検知回路を提供することを第３の目的としている。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記第１の目的を達成するために、交流電源に接続した整流回路の直流電力をインバータ回路を構成するパワースイッチング手段を制御手段によりオンオフ制御し交流電力に変換して電動機を駆動し、整流回路とインバータ回路の間に接続した電流検知抵抗に流れる電流を第１の過電流検知回路および電流検知回路により検知し、電流検知回路の出力に応じて、電流制御手段によりパワースイッチング手段の導通比を制御する。電流検知回路の出力に第１の過電流検知回路とほぼ同じ過電流設定値にした第２の過電流検知回路を接続し、インバータ回路と電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、第１の過電流検知回路および電流検知回路はグランド接地電位からの負の電圧信号を検出するようにし、制御手段は、第１の過電流検知回路、第２の過電流検知回路のいずれかの出力を受けてパワースイッチング手段をオフするように構成したものである。
【００２５】
これにより、第１の過電流検知回路と第２の過電流検知回路のいずれか一方が故障しても、確実に過電流を検知することができ、電動機の３相巻線やインバータ回路に過電流が流れるのを防止することができる。
【００２６】
また、上記第２の目的を達成するために、交流電源に接続した整流回路の直流電力をインバータ回路を構成するパワースイッチング手段を制御手段によりオンオフ制御し交流電力に変換して電動機を駆動し、整流回路とインバータ回路の間に接続した電流検知抵抗に流れる電流を過電流検知回路により検知する。インバータ回路と電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、過電流検知回路は、電流検知抵抗と整流回路の接続点の電位を入力する抵抗回路と、抵抗回路の出力電圧と設定値の大小を判定するコンパレータよりなる比較回路を有し、抵抗回路は少なくとも２つの抵抗により直列回路を構成し、抵抗回路の一方は制御手段を構成する直流電源に接続し、抵抗回路の他方は電流検知抵抗と整流回路の接続点に接続し、その接続点の電圧をコンパレータに出力し、制御手段は、コンパレータの出力を受けてパワースイッチング手段をオフするように構成したものである。
【００２７】
これにより、過電流の検知ばらつきの要因となる構成素子の数を少なくすることができ、検知精度の高い調整のいらない過電流検知回路を実現することができる。
【００２８】
また、上記第３の目的を達成するために、交流電源に接続した整流回路の直流電力をインバータ回路を構成するパワースイッチング手段を制御手段によりオンオフ制御し交流電力に変換して電動機を駆動し、整流回路とインバータ回路の間に接続した電流検知抵抗に流れる電流を電流検知回路により検知し、電流検知回路の出力を受けて電流制御手段によりパワースイッチング手段の導通比を制御する。インバータ回路と電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、電流検知回路は、グランド接地電位からの負のピーク値を検知するピークホールド回路および増幅回路を有し、ピークホールド回路は充電抵抗とダイオードとコンデンサとで構成し、増幅回路は、抵抗とダイオードよりなる直列回路とオペアンプよりなる反転増幅器とにより構成したものである。
【００２９】
これにより、確実に電流検知抵抗を流れる電流のピーク値を検知できる安価な電流検知回路を実現することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載した発明は、交流電源と、前記交流電源に接続した整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動される電動機と、前記インバータ回路を構成するパワースイッチング手段をオンオフ制御する制御手段と、前記整流回路と前記インバータ回路の間に接続した電流検知抵抗と、前記電流検知抵抗に流れる電流を検知する第１の過電流検知回路および電流検知回路と、前記電流検知回路の出力に応じて前記パワースイッチング手段の導通比を制御する電流制御手段と、前記電流検知回路の出力に接続され前記第１の過電流検知回路とほぼ同じ過電流設定値にした第２の過電流検知回路とを備え、前記インバータ回路と前記電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、前記第１の過電流検知回路および前記電流検知回路は前記グランド接地電位からの負の電圧信号を検出するようにし、前記制御手段は、前記第１の過電流検知回路、前記第２の過電流検知回路のいずれかの出力を受けて前記パワースイッチング手段をオフするように構成したものであり、第１の過電流検知回路と第２の過電流検知回路のいずれか一方が故障しても、確実に過電流を検知することができ、電動機の３相巻線やインバータ回路に過電流が流れるのを防止することができる。
【００３１】
請求項２に記載した発明は、交流電源と、前記交流電源に接続した整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動される電動機と、前記インバータ回路を構成するパワースイッチング手段をオンオフ制御する制御手段と、前記整流回路と前記インバータ回路の間に接続した電流検知抵抗と、前記電流検知抵抗に流れる電流を検知する過電流検知回路とを備え、前記インバータ回路と前記電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、前記過電流検知回路は、前記電流検知抵抗と前記整流回路の接続点の電位を入力する抵抗回路と、前記抵抗回路の出力電圧と設定値の大小を判定するコンパレータよりなる比較回路を有し、前記抵抗回路は少なくとも２つの抵抗により直列回路を構成し、前記抵抗回路の一方は前記制御手段を構成するの直流電源に接続し、前記抵抗回路の他方は前記電流検知抵抗と前記整流回路の接続点に接続し、その接続点の電圧を前記コンパレータに出力し、前記制御手段は、前記コンパレータの出力を受けて前記パワースイッチング手段をオフするように構成したものであり、過電流の検知ばらつきの要因となる構成素子の数を少なくすることができ、検知精度の高い調整のいらない過電流検知回路を実現することができる。
【００３２】
請求項３に記載した発明は、交流電源と、前記交流電源に接続した整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動される電動機と、前記インバータ回路を構成するパワースイッチング手段をオンオフ制御する制御手段と、前記整流回路と前記インバータ回路の間に接続した電流検知抵抗と、前記電流検知抵抗に流れる電流を検知する電流検知回路と、前記電流検知回路の出力を受けて前記パワースイッチング手段の導通比を制御する電流制御手段とを備え、前記インバータ回路と前記電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、前記電流検知回路は、前記グランド接地電位からの負のピーク値を検知するピークホールド回路および増幅回路を有し、前記ピークホールド回路は充電抵抗とダイオードとコンデンサとで構成し、前記増幅回路は、抵抗とダイオードよりなる直列回路とオペアンプよりなる反転増幅器とにより構成したものであり、確実に電流検知抵抗を流れる電流のピーク値を検知できる安価な電流検知回路を実現することができる。
【００３３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、従来例と同じ構成のものは同一符号を付して説明を省略する。
【００３４】
（実施例１）
図１に示すように、整流回路２はダイオードブリッジ２ａと２つのコンデンサ２ｂ、２ｃの直列回路により倍電圧整流回路の構成をしているが、特にこの構成に限定するものではなく、ダイオードブリッジと１つのコンデンサにより全波整流回路の構成にしてもよい。
【００３５】
インバータ回路３は６つのパワースイッチング手段３ａ〜３ｆにより３相６石の構成をし、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆは高周波スイッチングと大電流容量に対応できるＩＧＢＴと逆接続ダイオードの並列回路で構成しているが、特にこれに限定するものではなくサイリスタやＭＯＳＦＥＴなどを用いてもよい。また、インバータ回路３の構成についても３相６石に限定するものではなく、３相３石などでもよい。
【００３６】
電動機４は、回転子に永久磁石を有する直流ブラシレスモータの構成にすることで高効率化を実現しているが、特にこれに限定するものではなく、低コスト化のために誘導電動機などでもよい。
【００３７】
電流検知抵抗５は大電流が流れたときも断線しないように高ワット、低抵抗値の抵抗を用いており、インバータ回路３側の接続点をグランド接地するとともに整流回路２側の接続点の電位を第１の過電流検知回路７と電流検知回路８に入力している。ここで、電流検知抵抗５に流れる電流は、図２、図３を用いて後述するが、電動機４の３相巻線に流れる電流に相当するので、この電流を検知することで電動機４の出力トルクや過電流を検知できる。
【００３８】
第１の過電流検知回路７は、ローパスフィルタ７ａと比較回路７ｂにより構成しており、電流検知抵抗５に流れる電流が電流設定値Ｉｓ１を越えるとローを出力し、電流設定値Ｉｓ１より小さいとプルアップ抵抗Ｒ１３によりハイを出力する。ローパスフィルタ７ａは抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１により構成し、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆがオンオフする際に発生するサージ電流が電流検知抵抗５に流れることで生じるサージ電圧やノイズを除去する。
【００３９】
比較回路７ｂはコンパレータ７ｃと抵抗Ｒ２、Ｒ３の直列回路と抵抗Ｒ４、Ｒ５の直列回路により構成している。抵抗Ｒ２、Ｒ３の直列回路はローパスフィルタ７ａの入力電圧を分圧してコンパレータ７ｃの＋入力端子に入力し、コンパレータ７ｃはこの入力電圧が、抵抗Ｒ４、Ｒ５により設定された設定値Ｖｓ１より低くなるとローを出力し、高いときはプルアップ抵抗Ｒ１３によりハイを出力する。
【００４０】
この設定値Ｖｓ１は電流検知抵抗５に流れる電流が電流設定値Ｉｓ１になったときの電圧値である。電流設定値Ｉｓ１は、本実施例においては、電動機４の出力軸にかかるトルクが出力軸の最大定格を越えないような値に設定され、電動機４の出力軸に過大なトルクがかかることを防止している。
【００４１】
また、第１の過電流検知回路７にコンパレータ７ｃを設けたことにより、設定値Ｖｓ１を検知してから制御手段１１がインバータ回路３を停止するまでの時間が１０〜５０μｓ程度なので、電動機４の出力軸に過大なトルクが殆どかからず、出力軸の破損を防止できる。
【００４２】
ただし、電流設定値Ｉｓ１はこれに限定するものではなく、例えば、本実施例のように、電動機４が永久磁石を有する場合には、永久磁石に過大な逆起磁力を与えると、永久磁石の磁力が弱くなる減磁という問題があるが、減磁が生じる逆起磁力を供給する電流にならないように、電流設定値Ｉｓ１を決めても構わない。
【００４３】
電流検知回路８は、ローパスフィルタ８ａと第１のピークホールド回路８ｂと増幅回路８ｃと第２のピークホールド回路８ｄにより構成し、電流制御手段９と第２の過電流検知回路１０に電流検知抵抗５に流れる電流のピーク値に応じた電圧を出力している。
【００４４】
ローパスフィルタ８ａは、抵抗Ｒ６とコンデンサＣ２により構成し、ローパスフィルタ７ａと同様に、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆのオンオフ時に発生するサージ電圧やノイズを除去している。第１のピークホールド回路８ｂは、充電抵抗Ｒ１４とダイオードＤ１とコンデンサＣ３で構成し、ローパスフィルタ８ａの出力電圧、すなわち電流検知抵抗５の出力電圧のピーク値を検知し、増幅回路８ｃに出力している。なお、この出力電圧はダイオードＤ１の順方向電圧分大きくなっている。
【００４５】
本実施例では、充電抵抗Ｒ１４とコンデンサＣ３による時定数を小さくすることで、ローパスフィルタ８ａの出力電圧の高周波成分のピーク値を検知するようにしているが、時定数を大きくしてローパスフィルタ８ａの出力電圧の低周波成分のピーク値を検知するようにしてもよい。この場合は、後述する第２のピークホールド回路８ｄが必要なくなる。
【００４６】
増幅回路８ｃは、オペアンプ８ｅと抵抗Ｒ７、Ｒ８と抵抗Ｒ１５、ダイオードＤ２の直列回路により構成し、第１のピークホールド回路８ｂの出力電圧からダイオードＤ２の順方向電圧を除いた電圧を反転増幅している。第２のピークホールド回路８ｄはダイオードＤ３、コンデンサＣ４、放電抵抗Ｒ９により構成し、増幅回路８ｃの出力電圧のピーク値を保持し、電流制御手段９と第２の過電流検知回路１０に出力している。
【００４７】
このときのコンデンサＣ４、放電抵抗Ｒ９の時定数は大きくしてあり、低周波波形においてもピーク値を保持できるものになっている。また、第２のピークホールド回路８ｄの出力電圧はダイオードＤ３の順方向電圧分小さくなっている。
【００４８】
第１のピークホールド回路８ｂを設けることにより、増幅回路８ｃが高周波波形を増幅する必要がなくなるので、オペアンプ８ｃを低速の安価なものにすることができる。また、ダイオードＤ１〜Ｄ３の順方向電圧は温度特性を有するものであるが、互いの順方向電圧を打ち消しあう構成にしているので、温度特性の安定した電流検知回路を実現している。
【００４９】
第２のピークホールド回路８ｄの出力電圧は、図２、図３で後述するが、電流検知抵抗５に流れる電流、すなわち電動機４の出力トルクに殆ど比例した値であり、電動機４のトルク制御を可能にしている。
【００５０】
以上のように、電流検知抵抗５の出力電圧の高周波成分のピーク値を検知する第１のピークホールド回路８ｂを設けることにより、高周波電圧波形を低周波電圧波形に変換するので、増幅回路８ｃの高周波特性が悪くても確実に電流検知抵抗５に流れる電流のピーク値を増幅することができる安価な電流検知回路を実現できる。
【００５１】
電流制御手段９は、マイクロコンピュータで構成しており、マイクロコンピュータ内で予め設定された設定値Ｖｓ２と第２のピークホールド回路８ｄの出力電圧を比較し、第２のピークホールド回路８ｄの出力電圧が設定値Ｖｓ２になるようにパワースイッチング手段３ａ〜３ｆの導通比を設定し、この設定値を制御手段１１に出力する。
【００５２】
すると制御手段１１は、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆを設定された導通比でオンオフ制御する。このとき、電流検知抵抗５に流れる電流は電流設定値Ｉｓ１に対し十分に低い値となっており、第１の過電流検知回路７はハイを制御手段１１に出力している。ここで、第２のピークホールド回路８ｄが電流検知抵抗５に流れる電流のピーク値に相当する電圧値を保持するので、電流制御手段９はパワースイッチング手段３ａ〜３ｆのスイッチングタイミングに同期せずに電動機４の３相巻線に流れる電流のピーク値を検知できる。
【００５３】
第２の過電流検知回路１０は、オペアンプ１０ａと２つの抵抗Ｒ１０、Ｒ１１の直列回路と、抵抗Ｒ１２を介してオペアンプ１０ａの出力を受けてオンオフ動作するＮＰＮトランジスタ１０ｂで構成し、電流検知抵抗５に流れる電流が電流設定値Ｉｓ３になり電流検知回路８の出力電圧が設定値Ｖｓ３を越えると、制御手段１１にローを出力し、電流検知抵抗５に流れる電流が設定値Ｖｓ３より小さいとプルアップ抵抗Ｒ１３によりハイを出力するようにしている。
【００５４】
本実施例では、電流設定値Ｉｓ３は第１の過電流検知回路７の電流設定値Ｉｓ１と同じか、それよりも若干高めの電流値になるように設定されている。なお、第１の過電流検知回路７が正常に動作している場合は、第１の過電流検知回路７がコンパレータ７で構成され、かつ第２の過電流検知回路１０がオペアンプ１０で構成されていることから、電流設定値が同じであってもコンパレータ７ｃの動作の方が速いので第１の過電流検知回路７が先に動作する。
【００５５】
しかしながら、第１の過電流検知回路７が故障した場合は、第２の過電流検知回路１０が電流検知抵抗５に流れる電流を検知して、インバータ回路３の動作を停止することができる。また、第１の過電流検知回路７と第２の過電流検知回路１０の論理は同じであるので、制御手段１１の入力端子を１つにすることができる。
【００５６】
なお、本実施例においては、第１の過電流検知回路７と第２の過電流検知回路１０の検知する電流値が殆ど同じになるようにしているが、特に限定するものではなく、過電流保護の対象となる部品の電流定格に応じて、それぞれ別の検知電流値を設定してもよい。
【００５７】
図２は、図１において、直流ブラシレスモータで構成した電動機４をインバータ回路３により駆動しているときの各部の波形を示している。
【００５８】
（ａ）〜（ｃ）は直流ブラシレスモータを構成する３つのホールＩＣの出力波形である。ホールＩＣは図１には図示していないが、直流ブラシレスモータを構成する回転子と固定子の相対的な位置関係を検知するものであり、通常は直流ブラシレスモータの電気角で１２０度毎に前記固定子に配設していることが多いが、特に限定するものではない。
【００５９】
（ｄ）はパワースイッチング手段３ａのオンオフ状態、（ｅ）はパワースイッチング手段３ｂのオンオフ状態、（ｆ）はパワースイッチング手段３ｃのオンオフ状態、（ｇ）はパワースイッチング手段３ｄのオンオフ状態、（ｈ）はパワースイッチング手段３ｅのオンオフ状態、（ｉ）はパワースイッチング手段３ｆのオンオフ状態を示しており、いずれかの２つのパワースイッチング手段がオン状態の時に電動機４の２つの入力端子間に電圧が印加され、この電圧と電動機４の回転子の回転による誘起電圧の差分の電圧により、（ｊ）〜（ｌ）のような相電流が流れる。
【００６０】
このとき、相電流（ｊ）〜（ｌ）はパワースイッチング手段３ａ〜３ｃがオンしたときに流れる電流を正方向にしている。（ｍ）は、このとき、電流検知抵抗５に流れる電流であり、インバータ回路３から整流回路２への方向を正としている。（ｎ）は、電流検知回路８の出力、すなわち第２のピークホールド回路８ｄの出力波形である。
【００６１】
図２から明かなように、電流検知抵抗５に流れる電流を検知することで、電動機４の３相巻線の各相に流れる電流すべてを検知することになり、確実に電動機４に流れる電流を検知することができる。また、電流検知抵抗５に流れる電流はパワースイッチング手段３ａ〜３ｆのいずれかを流れている電流であることから、インバータ回路３の電流も検知することができる。
【００６２】
図３は、図１に用いた直流ブラシレスモータを用いた電動機４の出力トルクと３相巻線を流れる電流のピーク値の関係を示すグラフである。図３より、電動機４の出力トルクと３相巻線を流れる電流のピーク値はほとんど比例関係であることがわかる。したがって、電流検知回路８が電流検知抵抗５に流れる電流のピーク値を検知することで、電動機４の出力トルクを検知できる。
【００６３】
図４は、本実施例のインバータ装置を備えた電気洗濯機の構成を示している。水受け槽４１は、内底部に撹拌翼４２を回転自在に設けた洗濯兼脱水槽４３を回転自在に設け、サスペンション４４により洗濯機本体４５に吊り下げている。減速機構４６は、水受け槽４１の底部に設け、撹拌翼４２および洗濯兼脱水槽４３に動力を伝達するもので、この減速機構４６の下部に電動機４を設けている。給水弁４７は洗濯兼脱水槽４３内に給水するものであり、排水弁４８は洗濯兼脱水槽４３内の洗濯水などを排水するものである。
【００６４】
ここで、減速機構４６は、遊星ギアを有し、撹拌翼４２を回転駆動する際には、太陽歯車を電動機４の出力軸によって駆動し、遊星ギアの回転を撹拌翼４２に伝達する構成により、１／６に減速するとともに電動機４の出力トルクを６倍に変換する。脱水などの洗濯兼脱水槽４３を回転駆動する制御においては、特に図示してないが、クラッチにより減速機構４６を電動機４の出力軸より切り離し、洗濯兼脱水槽４３を電動機４の出力軸で直接回転駆動する。
【００６５】
つぎに、図４に示した電気洗濯機の動作について説明する。洗濯兼脱水槽４３内に洗濯物と洗剤を使用者が投入した状態で、運転を開始すると、給水弁４７を開き、水道水を水受け槽４１内に入れ、水受け槽４１内の水を所定水位まで上昇させ、撹拌翼４２による洗浄を行う。この洗浄においては、クラッチにより洗濯兼脱水槽４３と電動機４の出力軸を切り離すとともに、減速機構４６と電動機４の出力軸を接続し、電動機４の回転数を１／６に減速して撹拌翼４２を回転駆動する。このとき、図１における制御手段１１は電動機４が正転、反転を繰り返すように電動機４を制御する。
【００６６】
撹拌翼４２による洗浄が終了すると、排水弁４８を開き、水受け槽４１内の洗浄液を排水する。その後、電動機４の出力軸と洗濯兼脱水槽４３を直結させ、洗濯兼脱水槽４３を電動機４により直接回転駆動し、洗濯物に含まれた洗浄液を脱水する。
【００６７】
つぎに、すすぎが行われるが、ここでは撹拌翼４２による洗浄と同様の動作により、撹拌翼４２を減速機構４６を介して電動機４により回転駆動する。脱水行程では、排水弁４８を開いて、水受け槽４１内の洗浄液を排水し、クラッチにより洗濯兼脱水槽４３と電動機４を直結し、洗濯兼脱水槽４３を電動機４により９００ｒｐｍで回転駆動し、この洗濯兼脱水槽４３の回転による遠心力で洗濯物の脱水を行う。
【００６８】
以上のように図４の電気洗濯機は電動機４を回転駆動することにより洗濯物を洗濯、脱水するものであり、電動機４の回転制御はインバータ回路３と制御手段１１と電流制御手段９により行われる。ここで、電流制御手段９は電動機４の出力軸にかかるトルクを一定に抑えるため、電流検知回路８の出力電圧が設定値Ｖｓ２になるようにパワースイッチング手段３ａ〜３ｆの導通比を制御している。
【００６９】
しかしながら、例えば撹拌翼４２による洗浄時に、撹拌翼４２を回転させたことにより洗濯物が絡まり、撹拌翼４２がほとんどロック状態になると、電動機４が減速機構４６を介して撹拌翼４２を回転駆動しようとしても、電流制御手段９によるパワースイッチング手段３ａ〜３ｆの導通比の制御速度よりも速く電動機４の３相巻線に流れる電流が上昇し、電流経路に過電流が流れ、電動機４の出力軸にかかるトルクが過大になったり、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆの電流定格を越えたりすることになる。
【００７０】
そこで、通常は図１でも述べたように第１の過電流検知回路７がこの過電流を検知し、制御手段１１によりインバータ回路３を停止することで、この過電流で防止している。
【００７１】
つまり、電動機４のロック状態などの要因により電動機４の３相巻線やインバータ回路３に過電流が流れた場合は、第１の過電流検知回路７が検知し、その結果を制御手段１１に出力し、制御手段１１が第１の過電流検知回路７の出力信号を受けるとすぐにインバータ回路３を停止することにより過電流を防止するので、過電流により電動機４の出力軸に過大トルクが発生し電動機４の出力軸を破損したり、過電流によりパワースイッチング手段３ａ〜３ｆの電流定格を越え、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆを故障させたりするのを防止できる。
【００７２】
図５は、第１の過電流検知回路７が故障した場合に、電流検知抵抗５に過電流が流れたときの各部の動作波形である。（ａ）〜（ｃ）は図２と同様に、電動機４に設けられた３つのホールＩＣの波形で、制御手段１１はこのホールＩＣの論理の組み合わせに基づいて、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆのオンオフ状態を決めている。
【００７３】
（ｄ）〜（ｉ）は、図２と同様に、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆのオンオフ状態を示しており、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆがオン状態の時に電動機４の３つの入力端子の内の２つの入力端子間に電圧が印加され、この電圧と電動機４の回転子の回転による誘起電圧の差分の電圧により（ｊ）〜（ｌ）のような相電流が流れる。
【００７４】
（ｍ）は、この時の電流検知抵抗５に流れる電流であり、インバータ回路３から整流回路２への方向を正にしている。（ｏ）は電流検知回路８の出力波形である。（ｎ）は第１の過電流検知回路７の出力波形であるが、図５においては故障しており、設定値Ｉｓ１を越える電流が流れてもハイを出力したままである。（ｐ）は第２の過電流検知回路１０の出力波形であり、設定値Ｖｓ３を越える電流が流れている間ローを出力している。
【００７５】
図５の動作について説明する。電動機４の出力軸が固定されると、回転子の回転が停止し、回転子の回転による誘起電圧が殆ど０Ｖになり、電動機４に印加する電圧が大になり、３相巻線に流れる電流が大になる。この電流の立ち上がり速度は制御手段１１によるパワースイッチング手段３ａ〜３ｆの導通比の制御速度よりも速いので、３相巻線に流れる電流が急峻に大になり、電流検知抵抗５に流れる電流も大となる。
【００７６】
電流検知回路８は電流検知抵抗５に流れる電流に応じた電圧を出力しているので、出力電圧も大になり、第２の過電流検知回路１０がこの出力電圧が設定値Ｖｓ３を越えたところでロー出力し、制御手段１１がこのロー出力を検知してパワースイッチング手段３ａ〜３ｆをすべてオフし、インバータ回路３と電動機４を停止する。
【００７７】
以上のように、電動機４の３相巻線を流れる電流のピーク値と電流検知抵抗５を流れる電流のピーク値は同じであるので、電流検知抵抗５に流れる電流のピーク値を検知することによりトルクを検知することが可能になるとともに、電流検知回路８の出力を検知することにより容易に電動機４に流れる電流の最大値を検知できることになる。
【００７８】
したがって、電流検知回路８の出力に第２の過電流検知回路１０を設けて、第１の過電流検知回路７が故障しても、確実に電流検知抵抗５に流れる電流を検知し、電動機４の３相巻線に流れる電流やインバータ回路３に流れる電流が過大になってもインバータ回路３と電動機４の動作を停止できる。
【００７９】
また、従来の第２の過電流検知回路を備えていないインバータ装置においては、第１の過電流検知回路が故障した場合においても過電流により電動機４が過熱しないようにインバータ回路３の出力端子と電動機４の入力端子間に温度ヒューズや感温金属などを用いた温度プロテクタを設けるが、本実施例のように、第２の過電流検知回路１０を設けることで、温度プロテクタを設ける必要がなくなり安価なインバータ装置を実現できる。
【００８０】
なお、本実施例における第１の過電流検知回路７、電流検知回路８、第２の過電流検知回路１０の構成は特に限定するものではなく、別の構成にしてもよい。例えば電流検知回路８は、図６に示すように、ＰＮＰトランジスタ６１ａとＮＰＮトランジスタ６１ｂと抵抗Ｒ６１〜Ｒ６４により反転増幅回路６１を構成することも可能である。この場合は、高速のオペアンプを用いなくても高周波の電圧を増幅することが可能になるので低コストの電流検知回路を実現できる。
【００８１】
また、本実施例の第１のピークホールド回路８ｂをなくして、オペアンプ８ｅが直接ローパスフィルタからの出力を反転増幅するようにしてもよい。この場合は、実装面積を小さくできるのでインバータ装置の小型化を図れる。
【００８２】
また、第２のピークホールド回路８ｄは、ダイオードＤ３の代わりにＮＰＮトランジスタを設けてエミッタフォロワの構成にしてもよい。また、電流制御手段９の検知タイミングをパワースイッチング手段３ａ〜３ｆのオンオフタイミングに同期させることで第２のピークホールド回路８ｄをなくしてもよい。
【００８３】
第２の過電流検知回路１０についても、オペアンプではなくコンパレータを用いてもよい。要は第１の過電流検知回路７が故障した場合でも確実に過電流を検知すればよいものである。
【００８４】
なお、第２の過電流検知回路１０が第１の過電流検知回路７よりも先に故障する場合もあるが、このときは、第１の過電流検知回路７が動作しているので、電動機４の３相巻線に過電流が流れても検知することができる。したがって、安全なインバータ装置を実現できる。
【００８５】
（実施例２）
図７に示すように、第１の過電流検知回路７１はローパスフィルタ７２と比較回路７３により構成している。ローパスフィルタ７２は、抵抗Ｒ７１とコンデンサＣ７２により構成し、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆがオンオフする際に発生するサージ電流が電流検知抵抗５に流れることで生じるサージ電圧やノイズを除去する。
【００８６】
比較回路７３は、コンパレータ７４と、抵抗回路を構成する抵抗Ｒ７２、Ｒ７３の直列回路と、ダイオードＤ７１とにより構成している。抵抗Ｒ７２、Ｒ７３の直列回路の一方の端子はローパスフィルタ７２の出力端子に接続し、もう一方の端子は制御手段１２を構成する直流電源Ｖｄｄに接続し、抵抗Ｒ７２、Ｒ７３の接続点はコンパレータ７４の＋入力端子に接続し、コンパレータ７４の−入力端子はグランド接地し、コンパレータ７４の＋−入力端子間にダイオードＤ７１を接続している。
【００８７】
電流検知抵抗５に流れる電流が大になり、コンパレータ７４の＋入力端子の電圧が、０Ｖより低くなるとローを出力し、高いときはプルアップ抵抗Ｒ１３によりハイを出力する。この０Ｖは、上記実施例１で述べた第１の過電流検知回路７の設定値Ｖｓ１に相当する。ダイオードＤ７１は電流検知抵抗５に流れる電流が過大になり、コンパレータ７４の＋入力端子の電圧がコンパレータ７４の電圧定格を越えないように入力電圧をクランプするものである。
【００８８】
以上のような回路構成にすることで、負電源を設ける必要がなくなるとともに、ばらつき要素が電流検知抵抗５と、抵抗Ｒ７２、Ｒ７３と、直流電源の出力電圧のみなので、検知精度の高い過電流検知回路を実現できる。
【００８９】
図８は、図７に示したインバータ装置の各部の波形である。（ａ）〜（ｃ）は直流ブラシレスモータを構成する３つのホールＩＣの出力波形である。ホールＩＣは図７には図示していないが、直流ブラシレスモータを構成する回転子と固定子の相対的な位置関係を検知するものであり、通常は直流ブラシレスモータの電気角で１２０度毎に前記固定子に配設していることが多いが、特に限定するものではない。
【００９０】
（ｄ）〜（ｉ）は、図２でも述べたように、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆのオンオフ状態を示しており、パワースイッチング手段３ａ〜３ｆがオン状態のときに電動機４の２つの入力端子間に電圧が印加され、この電圧と電動機４の回転子の回転による誘起電圧の差分の電圧により、（ｊ）〜（ｌ）のような相電流が流れる。（ｍ）は、この時電流検知抵抗５に流れる電流であり、インバータ回路３から整流回路２への方向を正としている。
【００９１】
本実施例に示した電気洗濯機においては、電流検知抵抗５に流れる電流（ｍ）は整流回路２がインバータ回路３を介して電動機４に入力する入力電流であり、相電流（ｊ）〜（ｌ）のピーク値と同じになる。（ｎ）は、コンパレータ７４の−入力端子の入力電圧Ｖｏｕｔで、ローパスフィルタ７２の出力電圧Ｖｉｎと直流電源の直流電圧Ｖｄｄの差を抵抗Ｒ７１、Ｒ７２の定数で分圧した値から更にローパスフィルタ７２の出力電圧Ｖｉｎを除いた電圧が入力されている。これを数式で表すとつぎの通りである。
【００９２】
Ｖｏｕｔ＝｛（Ｖｄｄ−Ｖｉｎ）×Ｒ７２／（Ｒ７２＋Ｒ７３）｝＋Ｖｉｎ
（ｏ）は電流検知回路８の出力波形である。（ｐ）は第１の過電流検知回路７１の出力波形で、電流検知抵抗５に流れる電流が設定値を越えて、（ｎ）で示したコンパレータ７４の＋入力端子電圧が０Ｖ以下になっている間、ローを出力する。（ｑ）は第２の過電流検知回路１０の出力波形で、第１の過電流検知回路７１と同様に、電流検知抵抗５に流れる電流が設定値を越え、電流検知回路８の出力電圧が設定値Ｖｓ２を越えている間ローを出力する。
【００９３】
図８の動作について説明する。電動機４の出力軸が固定されると、回転子の回転が停止し、回転子の回転による誘起電圧が殆ど０Ｖになり、電動機４に印加する電圧が大になり、３相巻線に流れる電流が大になる。この電流の立ち上がり速度は制御手段１２によるパワースイッチング手段３ａ〜３ｆの導通比の制御速度よりも速いので、３相巻線に流れる電流が急峻に大になり、電流検知抵抗５に流れる電流も大となり、抵抗Ｒ７２、Ｒ７３により構成される直列回路への入力電圧は更に低くなる（絶対値でみると大きくなっている）。
【００９４】
この入力電圧が低くなるほど、抵抗Ｒ７２、Ｒ７３の接続点の電位は０Ｖに近くなり、電流検知抵抗５に流れる電流値が電流設定値Ｉｓ１を越えたところで０Ｖになり、コンパレータ７４が０Ｖを検知して制御手段１２にローを出力する。なお、電流設定値Ｉｓ１は上述した数式におけるＶｏｕｔを電流検知抵抗５の定数で割った値である。
【００９５】
制御手段１２はコンパレータ７４のロー出力を検知するとパワースイッチング手段３ａ〜３ｆをすべてオフし、インバータ回路３と電動機４の動作を停止する。本実施例においては、電流検知抵抗５に流れる電流が電流設定値Ｉｓ１を越えてからインバータ回路３を停止するまでの時間は約１０〜５０μｓであり、電動機４の出力軸に過大なトルクがかかることは殆どない。
【００９６】
また、電動機４の回転子に永久磁石を有し、前記永久磁石を減磁する過電流を検知する場合においても、過電流の検知から、インバータ回路６の停止まで１０〜５０μｓほどなので、永久磁石の減磁する電流定格より若干低い電流を設定値にすることができ、電動機４の利用トルク範囲を大きくすることができる。
【００９７】
以上のように、過電流検知回路を図７に示した回路構成にすることにより、正負の両電源が必要なくなり、低コストの回路を実現できる。また、ばらつき要因となる構成素子が少ないので、検知精度の調整の必要がない検知精度の高い過電流検知回路を実現でき、電流設定値を保護対象となる部品の電流定格ぎりぎりに設定することができ、電動機４の利用トルク範囲を大きく取ることができる。
【００９８】
【発明の効果】
以上のように本発明の請求項１に記載した発明によれば、交流電源と、前記交流電源に接続した整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動される電動機と、前記インバータ回路を構成するパワースイッチング手段をオンオフ制御する制御手段と、前記整流回路と前記インバータ回路の間に接続した電流検知抵抗と、前記電流検知抵抗に流れる電流を検知する第１の過電流検知回路および電流検知回路と、前記電流検知回路の出力に応じて前記パワースイッチング手段の導通比を制御する電流制御手段と、前記電流検知回路の出力に接続され前記第１の過電流検知回路とほぼ同じ過電流設定値にした第２の過電流検知回路とを備え、前記インバータ回路と前記電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、前記第１の過電流検知回路および前記電流検知回路は前記グランド接地電位からの負の電圧信号を検出するようにし、前記制御手段は、前記第１の過電流検知回路、前記第２の過電流検知回路のいずれかの出力を受けて前記パワースイッチング手段をオフするように構成したから、第１の過電流検知回路と第２の過電流検知回路のいずれか一方が故障しても、確実に過電流を検知することができ、電動機の３相巻線やインバータ回路に過電流が流れるのを防止することができる。
【００９９】
また、請求項２に記載した発明によれば、交流電源と、前記交流電源に接続した整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動される電動機と、前記インバータ回路を構成するパワースイッチング手段をオンオフ制御する制御手段と、前記整流回路と前記インバータ回路の間に接続した電流検知抵抗と、前記電流検知抵抗に流れる電流を検知する過電流検知回路とを備え、前記インバータ回路と前記電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、前記過電流検知回路は、前記電流検知抵抗と前記整流回路の接続点の電位を入力する抵抗回路と、前記抵抗回路の出力電圧と設定値の大小を判定するコンパレータよりなる比較回路を有し、前記抵抗回路は少なくとも２つの抵抗により直列回路を構成し、前記抵抗回路の一方は前記制御手段を構成する直流電源に接続し、前記抵抗回路の他方は前記電流検知抵抗と前記整流回路の接続点に接続し、その接続点の電圧を前記コンパレータに出力し、前記制御手段は、前記コンパレータの出力を受けて前記パワースイッチング手段をオフするように構成したから、過電流の検知ばらつきの要因となる構成素子の数を少なくすることができ、検知精度の高い調整のいらない過電流検知回路を実現することができる。
【０１００】
また、請求項３に記載した発明によれば、交流電源と、前記交流電源に接続した整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動される電動機と、前記インバータ回路を構成するパワースイッチング手段をオンオフ制御する制御手段と、前記整流回路と前記インバータ回路の間に接続した電流検知抵抗と、前記電流検知抵抗に流れる電流を検知する電流検知回路と、前記電流検知回路の出力を受けて前記パワースイッチング手段の導通比を制御する電流制御手段とを備え、前記インバータ回路と前記電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、前記電流検知回路は、前記グランド接地電位からの負のピーク値を検知するピークホールド回路および増幅回路を有し、前記ピークホールド回路は充電抵抗とダイオードとコンデンサとで構成し、前記増幅回路は、抵抗とダイオードよりなる直列回路とオペアンプよりなる反転増幅器とにより構成したから、確実に電流検知抵抗を流れる電流のピーク値を検知できる安価な電流検知回路を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施例のインバータ装置の一部ブロック化した回路図
【図２】 同インバータ装置の動作タイムチャート
【図３】 同インバータ装置に接続する電動機のピーク電流−出力トルクの特性図
【図４】 同インバータ装置を備えた電気洗濯機の断面図
【図５】 同インバータ装置の第２の過電流検知回路動作時の動作タイムチャート
【図６】 同インバータ装置の他の例の一部ブロック化した回路図
【図７】 本発明の第２の実施例のインバータ装置の一部ブロック化した回路図
【図８】 同インバータ装置の過電流発生時の動作タイムチャート
【図９】 従来のインバータ装置の一部ブロック化した回路図
【符号の説明】
１ 交流電源
２ 整流回路
３ インバータ回路
３ａ〜３ｆ パワースイッチング手段
４ 電動機
５ 電流検知抵抗
７ 第１の過電流検知回路
８ 電流検知回路
９ 電流制御手段
１０ 第２の過電流検知回路
１１ 制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to an inverter device that drives an electric motor by an inverter circuit.
[0002]
[Prior art]
  Conventionally, this type of inverter device is configured as shown in FIG. Hereinafter, the configuration will be described.
[0003]
  As shown in the figure, an AC power source 1 is connected to a rectifier circuit 2, a high potential side output terminal of the rectifier circuit 2 is connected to an inverter circuit 3, and an output terminal of the inverter circuit 3 is an electric motor 4 having a three-phase winding. The current detection resistor 5 is connected between the rectifier circuit 2 and the low potential side terminal of the inverter circuit 3.
[0004]
  The rectifier circuit 2 is configured as a voltage doubler rectifier circuit by a series circuit of a diode bridge 2a and two capacitors 2b and 2c. The inverter circuit 3 has a three-phase six-stone configuration with six power switching means 3a to 3f. In this embodiment, the power switching means 3a to 3f are constituted by a parallel circuit of an IGBT and a reverse connection diode that can cope with high frequency switching and a large current capacity.
[0005]
  The electric motor 4 achieves high efficiency by adopting a configuration of a direct current brushless motor having a permanent magnet in the rotor. The control means 6 is composed of a microcomputer or a logic circuit, controls the power switching means 3 a to 3 f on and off, and supplies AC power from the inverter circuit 3 to the motor 4.
[0006]
  The current detection resistor 5 is a high wattage, low resistance resistor so that it does not break even when a large current flows. The connection point on the inverter circuit 3 side is grounded, and the connection point on the rectifier circuit 2 side is grounded. The potential is input to the overcurrent detection circuit 91 and the current detection circuit 92. Here, since the current flowing through the current detection resistor 5 corresponds to the current flowing through the three-phase winding of the electric motor 4, the overcurrent of the electric motor 4 can be detected by detecting this current.
[0007]
  The overcurrent detection circuit 91 is composed of a low-pass filter 91a and a comparison circuit 91b, and outputs low when the current flowing through the current detection resistor 5 exceeds the current set value Is1, and when it is smaller than the current set value Is1, a pull-up resistor. High is output by R13. The low-pass filter 91a includes a resistor R91 and a capacitor C91, and removes a surge voltage and noise generated when a surge current generated when the power switching units 3a to 3f are turned on and off flows to the current detection resistor 5.
[0008]
  The comparison circuit 91b includes a comparator 91c, a series circuit of resistors R92 and R93, and a series circuit of resistors R94 and R95. The series circuit of the resistors R92 and R93 divides the input voltage of the low-pass filter 91a and inputs the divided voltage to the + input terminal of the comparator 91c. When the input voltage becomes lower than the set value Vs1 set by the resistors R94 and R95. Low is output, and when it is high, high is output by the pull-up resistor R13.
[0009]
  This set value Vs1 is a voltage value when the current flowing through the current detection resistor 5 becomes the current set value Is1. Here, the current set value Is1 is a current value such that an excessive torque is not applied to the output shaft of the electric motor 4. In addition, since the overcurrent detection circuit 91 is provided with the comparator 91c, the time from when the set value Vs1 is detected until the control means 6 stops the inverter circuit 3 is about 10 to 50 μs. Excessive torque is hardly applied and damage to the output shaft can be prevented.
[0010]
  The current detection circuit 92 includes a low-pass filter 92a, an amplification circuit 92b, and a peak hold circuit 92c, and outputs a voltage corresponding to the peak value of the current flowing through the current detection resistor 5 to the current control means 9. The low-pass filter 92a is composed of a resistor R96 and a capacitor C92, and removes surge voltage and noise generated when the power switching means is turned on and off, similarly to the low-pass filter 91a.
[0011]
  The amplifier circuit 92b includes an operational amplifier 92d and resistors R97 and R98, and inverts and amplifies the output voltage of the low-pass filter 92a. At this time, the operational amplifier 92d uses a high-speed operational amplifier to amplify the high-frequency voltage waveform output from the low-pass filter 92a. This frequency is a frequency when the control means 6 turns on and off the power switching means 3a to 3f at a predetermined frequency.
[0012]
  The peak hold circuit 92c includes a diode D1, a capacitor C93, and a discharge resistor R99, holds the peak value of the output voltage of the amplifier circuit 92b, and outputs it to the current control means 9. This output voltage drops by the forward voltage of the diode D1. At this time, the voltage output by the peak hold circuit 92 c is a value almost proportional to the current flowing through the current detection resistor 5, that is, the output torque of the electric motor 4.
[0013]
  The current control means 9 is constituted by a microcomputer, and compares the set value Vs2 preset in the microcomputer with the output voltage of the peak hold circuit 92c, and the output voltage of the peak hold circuit 92c becomes the set value Vs2. Thus, the conduction ratio of the power switching means 3 a to 3 f is set, and this set value is output to the control means 6. Then, the control means 6 performs on / off control of the power switching means 3a to 3f with the set conduction ratio.
[0014]
  At this time, the current flowing through the current detection resistor 5 is sufficiently lower than the current set value Is1, and the overcurrent detection circuit 91 outputs high to the control means 6. Here, since the peak hold circuit 92c holds a voltage value corresponding to the peak value of the current flowing through the current detection resistor 5, the microcomputer does not synchronize with the switching timing of the power switching means 3a to 3f and the three phases of the motor 4 The peak value of the current flowing through the winding can be detected.
[0015]
  As described above, the inverter apparatus of FIG. 9 drives the motor 4 to rotate, and the rotation control of the motor 4 is performed by the inverter circuit 3, the control means 6, and the current control means 9. Here, the current control means 9 controls the conduction ratio of the power switching means 3a to 3f so that the output voltage of the current detection circuit 92 becomes the set value Vs2 in order to keep the current flowing in the three-phase winding of the motor 4 constant. is doing.
[0016]
  However, for example, even if the output shaft of the electric motor 4 is fixed and the inverter circuit 3 tries to drive the electric motor 4, the three-phase winding of the electric motor 4 is faster than the control speed of the conduction ratio of the power switching means 3a to 3f by the current control means 9. As a result, the current flowing through the wire rises, an overcurrent flows through the current path, the torque applied to the output shaft of the motor 4 becomes excessive, or the current rating of the power switching means 3a to 3f is exceeded. Therefore, the overcurrent detection circuit 91 detects this overcurrent, and the control means 6 stops the inverter circuit 3 to prevent this overcurrent.
[0017]
  That is, when an overcurrent flows through the three-phase winding of the motor 4 or the inverter circuit 3 due to factors such as the locked state of the motor 4, the overcurrent detection circuit 91 detects it and outputs the result to the control means 6. As soon as the control means 6 receives the output signal of the overcurrent detection circuit 91, the inverter circuit 3 is stopped to prevent overcurrent.
[0018]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the conventional inverter device, when the overcurrent detection circuit 91 fails, an overcurrent flows through the three-phase winding of the motor 4 and the power switching means 3a to 3f constituting the inverter circuit 3 due to the locked state of the motor 4. In addition, the current detection circuit 92 and the current control means 9 control the conduction ratio of the power switching means 3a to 3f, and finally it takes time to stop the inverter circuit 3, and the overcurrent flows for a long time. 4 was burned out and other electronic components were damaged.
[0019]
  In addition, the configuration of the overcurrent detection circuit 91 also has poor detection accuracy, and it is necessary to sufficiently reduce the set value of the detection current with respect to the current ratings of the components. Had the problem of reducing the performance of the.
[0020]
  Also, the configuration of the current detection circuit 92 needs to amplify the high-frequency current waveform flowing in the current detection resistor 5, and has a problem that it becomes expensive by using a high-speed operational amplifier or the like to amplify the high-frequency waveform. It was.
[0021]
  SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described conventional problems, and has as its first object to prevent an overcurrent from flowing in a three-phase winding or an inverter circuit of an electric motor even when an overcurrent detection circuit fails. .
[0022]
  Another object of the present invention is to provide an overcurrent detection circuit with high detection accuracy that does not require accuracy adjustment.
[0023]
  Another object of the present invention is to provide a current detection circuit that can reliably detect the peak value of the current flowing through the current detection resistor at low cost.
[0024]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the first object, the present invention drives the electric motor by converting the DC power of the rectifier circuit connected to the AC power source to AC power by controlling the power switching means constituting the inverter circuit by the control means. The first overcurrent detection circuit detects the current flowing through the current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit.andDetected by the current detection circuit, and according to the output of the current detection circuit, the power switching means by the current control meansofControl the conduction ratio. For output of current detection circuitThe overcurrent set value is almost the same as the first overcurrent detection circuit.Connect the second overcurrent detection circuit,The connection point between the inverter circuit and the current detection resistor is set to the ground ground potential, and the first overcurrent detection circuit and the current detection circuit detect a negative voltage signal from the ground ground potential.The control means is configured to receive the output of either the first overcurrent detection circuit or the second overcurrent detection circuit and turn off the power switching means.
[0025]
  As a result, even if one of the first overcurrent detection circuit and the second overcurrent detection circuit breaks down, the overcurrent can be reliably detected, and an overcurrent is detected in the three-phase winding or inverter circuit of the motor. It is possible to prevent a current from flowing.
[0026]
  In order to achieve the second object, the DC power of the rectifier circuit connected to the AC power source is controlled by the control means to turn on / off the power switching means that constitutes the inverter circuit, and converted into AC power to drive the motor. The current flowing through the current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit is detected by the overcurrent detection circuit.The connection point between the inverter circuit and the current detection resistor is the ground potential,The overcurrent detection circuit consists of a resistor circuit that inputs the potential at the connection point between the current detection resistor and the rectifier circuit, and the output voltage of the resistor circuit.And set valueDetermineComparatorHaving a comparison circuit, and the resistance circuit forms a series circuit with at least two resistors,One side of the resistor circuit is connected to a DC power source constituting the control means, and the other side of the resistor circuit is connected to a connection point between the current detection resistor and the rectifier circuitThe voltage at that junctioncomparatorThe control meanscomparatorAnd the power switching means is turned off.
[0027]
  As a result, the number of components that cause overcurrent detection variation can be reduced, and an overcurrent detection circuit that does not require adjustment with high detection accuracy can be realized.
[0028]
  In order to achieve the third object, the DC power of the rectifier circuit connected to the AC power source is controlled by the control means to turn on and off the power switching means that constitutes the inverter circuit, and converted into AC power to drive the motor. A current detection circuit detects a current flowing through a current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit, receives the output of the current detection circuit, and controls the conduction ratio of the power switching means by the current control means.The connection point between the inverter circuit and the current detection resistor is the ground potential,The current detection circuitNegative from ground potentialPeak hold circuit that detects the peak value ofandHas amplification circuitThe peak hold circuit is composed of a charging resistor, a diode and a capacitor, and the amplifier circuit is composed of a series circuit composed of a resistor and a diode and an inverting amplifier composed of an operational amplifier.Is.
[0029]
  Thereby, an inexpensive current detection circuit capable of reliably detecting the peak value of the current flowing through the current detection resistor can be realized.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  The invention described in claim 1 of the present invention includes an AC power source, a rectifier circuit connected to the AC power source, an inverter circuit that converts DC power of the rectifier circuit into AC power, and an electric motor driven by the inverter circuit. And a control means for controlling on / off of the power switching means constituting the inverter circuit, a current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit, and a first current that detects a current flowing through the current detection resistor. Current detection circuitandA current detection circuit; and the power switching means according to an output of the current detection circuit.ofCurrent control means for controlling the conduction ratio and connected to the output of the current detection circuitThe overcurrent set value is almost the same as the first overcurrent detection circuit.And a second overcurrent detection circuitThe connection point between the inverter circuit and the current detection resistor is set to a ground ground potential, and the first overcurrent detection circuit and the current detection circuit detect a negative voltage signal from the ground ground potential,The control means is configured to receive the output of either the first overcurrent detection circuit or the second overcurrent detection circuit and to turn off the power switching means. Even if either one of the detection circuit or the second overcurrent detection circuit fails, it is possible to reliably detect overcurrent and to prevent overcurrent from flowing through the three-phase winding of the motor and the inverter circuit. Can do.
[0031]
  The invention described in claim 2 is an AC power source, a rectifier circuit connected to the AC power source, an inverter circuit that converts DC power of the rectifier circuit into AC power, an electric motor driven by the inverter circuit, Control means for controlling on / off of the power switching means constituting the inverter circuit, a current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit, and an overcurrent detection circuit for detecting a current flowing through the current detection resistor. ,The connection point between the inverter circuit and the current detection resistor is a ground potential,The overcurrent detection circuit includes a resistance circuit that inputs a potential at a connection point between the current detection resistor and the rectifier circuit, and an output voltage of the resistance circuit.And set valueDetermineComparatorA comparison circuit, wherein the resistance circuit forms a series circuit with at least two resistors;One of the resistance circuits is connected to a DC power source constituting the control means, and the other of the resistance circuits is connected to a connection point between the current detection resistor and the rectifier circuit,The voltage at that junctionThe comparatorAnd the control means,SaidcomparatorThe power switching means is turned off in response to the output of the power supply, and the number of components that cause the overcurrent detection variation can be reduced, and the overcurrent detection that does not require adjustment with high detection accuracy. A circuit can be realized.
[0032]
  The invention described in claim 3 is an AC power source, a rectifier circuit connected to the AC power source, an inverter circuit that converts DC power of the rectifier circuit into AC power, an electric motor driven by the inverter circuit, Control means for on / off control of power switching means constituting the inverter circuit, a current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit, a current detection circuit for detecting a current flowing through the current detection resistor, and the current Current control means for receiving the output of the detection circuit and controlling the conduction ratio of the power switching means,The connection point between the inverter circuit and the current detection resistor is a ground potential,The current detection circuit includes theNegative from ground potentialPeak hold circuit that detects the peak value ofandHas amplification circuitThe peak hold circuit is composed of a charging resistor, a diode and a capacitor, and the amplifier circuit is composed of a series circuit composed of a resistor and a diode and an inverting amplifier composed of an operational amplifier.Therefore, it is possible to realize an inexpensive current detection circuit that can reliably detect the peak value of the current flowing through the current detection resistor.
[0033]
【Example】
  Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the thing of the same structure as a prior art example attaches | subjects the same code | symbol, and abbreviate | omits description.
[0034]
  (Example 1)
  As shown in FIG. 1, the rectifier circuit 2 is configured as a voltage doubler rectifier circuit by a series circuit of a diode bridge 2a and two capacitors 2b and 2c, but is not particularly limited to this configuration. A full-wave rectifier circuit may be configured with one capacitor.
[0035]
  The inverter circuit 3 is composed of six power switching means 3a to 3f to form a three-phase six stone, and the power switching means 3a to 3f are composed of a parallel circuit of an IGBT and a reverse connection diode capable of high frequency switching and a large current capacity. However, the present invention is not particularly limited to this, and a thyristor, a MOSFET, or the like may be used. Further, the configuration of the inverter circuit 3 is not limited to three-phase six stones, and may be three-phase three stones.
[0036]
  The electric motor 4 achieves high efficiency by adopting a configuration of a DC brushless motor having a permanent magnet in the rotor. However, the electric motor 4 is not particularly limited to this, and may be an induction motor or the like for cost reduction. .
[0037]
  The current detection resistor 5 uses a high wattage, low resistance resistor so as not to be disconnected even when a large current flows. The connection point on the inverter circuit 3 side is grounded and the potential at the connection point on the rectifier circuit 2 side is grounded. Is input to the first overcurrent detection circuit 7 and the current detection circuit 8. Here, although the current flowing through the current detection resistor 5 will be described later with reference to FIGS. 2 and 3, it corresponds to the current flowing through the three-phase winding of the electric motor 4, so that the output of the electric motor 4 is detected by detecting this current. Torque and overcurrent can be detected.
[0038]
  The first overcurrent detection circuit 7 includes a low-pass filter 7a and a comparison circuit 7b. When the current flowing through the current detection resistor 5 exceeds the current set value Is1, the first overcurrent detection circuit 7 outputs low, and when the current is smaller than the current set value Is1. High is output by the pull-up resistor R13. The low-pass filter 7a includes a resistor R1 and a capacitor C1, and removes a surge voltage and noise generated when a surge current generated when the power switching units 3a to 3f are turned on and off flows to the current detection resistor 5.
[0039]
  The comparison circuit 7b includes a comparator 7c, a series circuit of resistors R2 and R3, and a series circuit of resistors R4 and R5. The series circuit of the resistors R2 and R3 divides the input voltage of the low pass filter 7a and inputs the divided voltage to the + input terminal of the comparator 7c. When the input voltage becomes lower than the set value Vs1 set by the resistors R4 and R5. Low is output, and when it is high, high is output by the pull-up resistor R13.
[0040]
  This set value Vs1 is a voltage value when the current flowing through the current detection resistor 5 becomes the current set value Is1. In the present embodiment, the current set value Is1 is set to a value such that the torque applied to the output shaft of the motor 4 does not exceed the maximum rating of the output shaft, thereby preventing an excessive torque from being applied to the output shaft of the motor 4. is doing.
[0041]
  Since the first overcurrent detection circuit 7 is provided with the comparator 7c, the time from when the set value Vs1 is detected until the control means 11 stops the inverter circuit 3 is about 10 to 50 μs. An excessive torque is not applied to the output shaft, and the output shaft can be prevented from being damaged.
[0042]
  However, the current set value Is1 is not limited to this. For example, when the electric motor 4 has a permanent magnet as in the present embodiment, if an excessive counter electromotive force is applied to the permanent magnet, Although there is a problem of demagnetization that weakens the magnetic force, the current set value Is1 may be determined so as not to be a current that supplies a counter electromotive force that causes demagnetization.
[0043]
  The current detection circuit 8 includes a low-pass filter 8a, a first peak hold circuit 8b, an amplifier circuit 8c, and a second peak hold circuit 8d. The current control circuit 9 and the second overcurrent detection circuit 10 include a current detection resistor. 5 outputs a voltage corresponding to the peak value of the current flowing through the line 5.
[0044]
  The low-pass filter 8a includes a resistor R6 and a capacitor C2, and removes surge voltage and noise generated when the power switching units 3a to 3f are turned on and off, similarly to the low-pass filter 7a. The first peak hold circuit 8b includes a charging resistor R14, a diode D1, and a capacitor C3. The first peak hold circuit 8b detects the output voltage of the low-pass filter 8a, that is, the peak value of the output voltage of the current detection resistor 5, and outputs it to the amplifier circuit 8c. ing. This output voltage is increased by the forward voltage of the diode D1.
[0045]
  In this embodiment, the peak value of the high-frequency component of the output voltage of the low-pass filter 8a is detected by reducing the time constant due to the charging resistor R14 and the capacitor C3, but the time constant is increased to reduce the low-pass filter 8a. The peak value of the low frequency component of the output voltage may be detected. In this case, the second peak hold circuit 8d described later is not necessary.
[0046]
  The amplifier circuit 8c is constituted by a series circuit of an operational amplifier 8e, a resistor R7, R8, a resistor R15, and a diode D2, and inverts and amplifies a voltage obtained by removing the forward voltage of the diode D2 from the output voltage of the first peak hold circuit 8b. ing. The second peak hold circuit 8d includes a diode D3, a capacitor C4, and a discharge resistor R9, holds the peak value of the output voltage of the amplifier circuit 8c, and outputs it to the current control means 9 and the second overcurrent detection circuit 10. ing.
[0047]
  At this time, the time constants of the capacitor C4 and the discharge resistor R9 are increased, and the peak value can be maintained even in the low-frequency waveform. The output voltage of the second peak hold circuit 8d is smaller by the forward voltage of the diode D3.
[0048]
  By providing the first peak hold circuit 8b, it is not necessary for the amplifier circuit 8c to amplify the high frequency waveform, so that the operational amplifier 8c can be made low speed and inexpensive. Further, the forward voltages of the diodes D1 to D3 have temperature characteristics. However, since the forward voltages of the diodes D1 to D3 cancel each other, a current detection circuit having stable temperature characteristics is realized.
[0049]
  The output voltage of the second peak hold circuit 8d, which will be described later with reference to FIGS. 2 and 3, is a value almost proportional to the current flowing through the current detection resistor 5, that is, the output torque of the motor 4, and the torque control of the motor 4 is controlled. It is possible.
[0050]
  As described above, by providing the first peak hold circuit 8b that detects the peak value of the high-frequency component of the output voltage of the current detection resistor 5, the high-frequency voltage waveform is converted into the low-frequency voltage waveform. An inexpensive current detection circuit that can reliably amplify the peak value of the current flowing through the current detection resistor 5 even if the high frequency characteristics are poor can be realized.The
[0051]
  The current control means 9 is constituted by a microcomputer, compares the set value Vs2 preset in the microcomputer with the output voltage of the second peak hold circuit 8d, and outputs the output voltage of the second peak hold circuit 8d. The conduction ratio of the power switching means 3a to 3f is set so that becomes the set value Vs2, and this set value is output to the control means 11.
[0052]
  Then, the control means 11 performs on / off control of the power switching means 3a to 3f with the set conduction ratio. At this time, the current flowing through the current detection resistor 5 is sufficiently lower than the current set value Is1, and the first overcurrent detection circuit 7 outputs high to the control means 11. Here, since the second peak hold circuit 8d holds a voltage value corresponding to the peak value of the current flowing through the current detection resistor 5, the current control means 9 does not synchronize with the switching timing of the power switching means 3a to 3f. The peak value of the current flowing through the three-phase winding of the electric motor 4 can be detected.
[0053]
  The second overcurrent detection circuit 10 includes an operational amplifier 10a, a series circuit of two resistors R10 and R11, and an NPN transistor 10b that receives an output from the operational amplifier 10a via the resistor R12 and performs an on / off operation. When the current flowing through the current becomes the current set value Is3 and the output voltage of the current detection circuit 8 exceeds the set value Vs3, a low is output to the control means 11, and when the current flowing through the current detection resistor 5 is smaller than the set value Vs3, a pull-up occurs. High is output by the resistor R13.
[0054]
  In this embodiment, the current set value Is3 is set to be the same as or slightly higher than the current set value Is1 of the first overcurrent detection circuit 7. When the first overcurrent detection circuit 7 is operating normally, the first overcurrent detection circuit 7 is configured by the comparator 7 and the second overcurrent detection circuit 10 is configured by the operational amplifier 10. Therefore, even if the current set value is the same, the operation of the comparator 7c is faster, so the first overcurrent detection circuit 7 operates first.
[0055]
  However, when the first overcurrent detection circuit 7 fails, the second overcurrent detection circuit 10 can detect the current flowing through the current detection resistor 5 and stop the operation of the inverter circuit 3. Moreover, since the logic of the 1st overcurrent detection circuit 7 and the 2nd overcurrent detection circuit 10 is the same, the input terminal of the control means 11 can be made into one.
[0056]
  In the present embodiment, the current values detected by the first overcurrent detection circuit 7 and the second overcurrent detection circuit 10 are almost the same. However, the present invention is not particularly limited. Different detection current values may be set according to the current ratings of the parts to be protected.
[0057]
  FIG. 2 shows the waveform of each part in FIG. 1 when the electric motor 4 constituted by a DC brushless motor is driven by the inverter circuit 3.
[0058]
  (A)-(c) is an output waveform of three Hall ICs which comprise a direct-current brushless motor. Although the Hall IC is not shown in FIG. 1, it detects the relative positional relationship between the rotor and the stator constituting the DC brushless motor. Normally, the Hall IC is an electrical angle of the DC brushless motor every 120 degrees. Although it is often disposed on the stator, it is not particularly limited.
[0059]
  (D) is an on / off state of the power switching means 3a, (e) is an on / off state of the power switching means 3b, (f) is an on / off state of the power switching means 3c, (g) is an on / off state of the power switching means 3d, (h ) Shows the on / off state of the power switching means 3e, and (i) shows the on / off state of the power switching means 3f. When any two power switching means are in the on state, a voltage is applied between the two input terminals of the motor 4. A phase current as shown in (j) to (l) flows by the voltage of the difference between this voltage and the induced voltage caused by the rotation of the rotor of the electric motor 4.
[0060]
  At this time, the phase currents (j) to (l) set the current flowing when the power switching means 3a to 3c are turned on in the positive direction. (M) is a current flowing through the current detection resistor 5 at this time, and the direction from the inverter circuit 3 to the rectifier circuit 2 is positive. (N) is the output of the current detection circuit 8, that is, the output waveform of the second peak hold circuit 8d.
[0061]
  As is clear from FIG. 2, by detecting the current flowing through the current detection resistor 5, all of the current flowing through each phase of the three-phase winding of the motor 4 is detected, and the current flowing through the motor 4 is reliably detected. Can be detected. Further, since the current flowing through the current detection resistor 5 is a current flowing through any of the power switching means 3a to 3f, the current of the inverter circuit 3 can also be detected.
[0062]
  FIG. 3 is a graph showing the relationship between the output torque of the motor 4 using the DC brushless motor used in FIG. 1 and the peak value of the current flowing through the three-phase winding. 3 that the output torque of the electric motor 4 and the peak value of the current flowing through the three-phase winding are almost proportional. Therefore, the output torque of the electric motor 4 can be detected by the current detection circuit 8 detecting the peak value of the current flowing through the current detection resistor 5.
[0063]
  FIG. 4 shows the configuration of an electric washing machine provided with the inverter device of this embodiment. The water receiving tub 41 is provided with a washing / dehydrating tub 43 rotatably provided with a stirring blade 42 on the inner bottom thereof, and is suspended from a washing machine main body 45 by a suspension 44. The speed reduction mechanism 46 is provided at the bottom of the water receiving tub 41 and transmits power to the stirring blade 42 and the washing and dewatering tub 43. The electric motor 4 is provided below the speed reduction mechanism 46. The water supply valve 47 supplies water into the washing / dehydrating tub 43, and the drain valve 48 drains washing water in the washing / dehydrating tub 43.
[0064]
  Here, the speed reduction mechanism 46 has a planetary gear, and when the stirring blade 42 is rotationally driven, the sun gear is driven by the output shaft of the electric motor 4 and the rotation of the planetary gear is transmitted to the stirring blade 42. , And the output torque of the motor 4 is converted to 6 times. In the control of rotationally driving the washing / dehydrating tub 43 such as dehydration, the speed reduction mechanism 46 is separated from the output shaft of the electric motor 4 by a clutch, and the washing / dehydrating tub 43 is directly connected to the output shaft of the electric motor 4 by a clutch. Rotating drive.
[0065]
  Next, the operation of the electric washing machine shown in FIG. 4 will be described. When operation is started with the user putting laundry and detergent into the washing and dewatering tank 43, the water supply valve 47 is opened, tap water is put into the water receiving tank 41, and the water in the water receiving tank 41 is drained. The water level is raised to a predetermined level, and cleaning with the stirring blade 42 is performed. In this cleaning, the washing / dehydrating tub 43 and the output shaft of the electric motor 4 are separated by a clutch, and the speed reduction mechanism 46 and the output shaft of the electric motor 4 are connected to reduce the rotational speed of the electric motor 4 to 1/6 and the stirring blades. 42 is driven to rotate. At this time, the control means 11 in FIG. 1 controls the electric motor 4 so that the electric motor 4 repeats normal rotation and inversion.
[0066]
  When the cleaning by the stirring blade 42 is completed, the drain valve 48 is opened, and the cleaning liquid in the water receiving tank 41 is drained. Thereafter, the output shaft of the electric motor 4 and the washing / dehydrating tub 43 are directly connected, and the washing / dehydrating tub 43 is directly rotated by the electric motor 4 to dehydrate the cleaning liquid contained in the laundry.
[0067]
  Next, rinsing is performed. Here, the stirring blade 42 is rotationally driven by the electric motor 4 via the speed reduction mechanism 46 by the same operation as the cleaning by the stirring blade 42. In the dehydration process, the drain valve 48 is opened, the cleaning liquid in the water receiving tank 41 is drained, the washing / dehydrating tank 43 and the electric motor 4 are directly connected by a clutch, and the washing / dehydrating tank 43 is driven to rotate at 900 rpm by the electric motor 4. The laundry is dehydrated by the centrifugal force generated by the rotation of the washing / dehydrating tank 43.
[0068]
  As described above, the electric washing machine of FIG. 4 is for washing and dewatering the laundry by rotating the electric motor 4. The rotation control of the electric motor 4 is performed by the inverter circuit 3, the control means 11, and the current control means 9. Is called. Here, the current control means 9 controls the conduction ratio of the power switching means 3a to 3f so that the output voltage of the current detection circuit 8 becomes the set value Vs2 in order to keep the torque applied to the output shaft of the motor 4 constant. Yes.
[0069]
  However, when the laundry is entangled by rotating the stirring blade 42 during washing by the stirring blade 42, for example, and the stirring blade 42 is almost locked, the electric motor 4 tries to drive the stirring blade 42 through the speed reduction mechanism 46. However, the current flowing through the three-phase winding of the motor 4 increases faster than the control speed of the conduction ratio of the power switching means 3a to 3f by the current control means 9, and an overcurrent flows in the current path, so that the output shaft of the motor 4 Torque becomes excessive, or the current rating of the power switching means 3a to 3f is exceeded.
[0070]
  Therefore, normally, as described in FIG. 1, the first overcurrent detection circuit 7 detects this overcurrent, and the control circuit 11 stops the inverter circuit 3 to prevent this overcurrent.
[0071]
  That is, when an overcurrent flows through the three-phase winding of the motor 4 or the inverter circuit 3 due to factors such as the locked state of the motor 4, the first overcurrent detection circuit 7 detects the result and the result is sent to the control means 11. Since the overcurrent is prevented by stopping the inverter circuit 3 as soon as the control means 11 receives the output signal of the first overcurrent detection circuit 7 and the control means 11 receives the output signal, an excessive torque is applied to the output shaft of the motor 4 due to the overcurrent. It can be prevented that the output shaft of the electric motor 4 is broken and the current rating of the power switching means 3a to 3f is exceeded due to overcurrent, and the power switching means 3a to 3f is broken.
[0072]
  FIG. 5 is an operation waveform of each part when an overcurrent flows through the current detection resistor 5 when the first overcurrent detection circuit 7 fails. (A) to (c) are the waveforms of the three Hall ICs provided in the electric motor 4 as in FIG. 2, and the control means 11 determines the power switching means 3a to 3f based on the combination of the logics of the Hall ICs. The on / off state is determined.
[0073]
  (D)-(i) has shown the ON / OFF state of the power switching means 3a-3f similarly to FIG. 2, and when the power switching means 3a-3f is an ON state, it is among the three input terminals of the electric motor 4. FIG. A voltage is applied between the two input terminals, and phase currents such as (j) to (l) flow due to the difference voltage between this voltage and the induced voltage caused by the rotation of the rotor of the electric motor 4.
[0074]
  (M) is a current flowing through the current detection resistor 5 at this time, and the direction from the inverter circuit 3 to the rectifier circuit 2 is positive. (o) Is an output waveform of the current detection circuit 8. (n) Is an output waveform of the first overcurrent detection circuit 7, but in FIG. 5, it has failed and remains high even if a current exceeding the set value Is1 flows. (P) is an output waveform of the second overcurrent detection circuit 10, and outputs low while a current exceeding the set value Vs3 flows.
[0075]
  The operation of FIG. 5 will be described. When the output shaft of the motor 4 is fixed, the rotation of the rotor stops, the induced voltage due to the rotation of the rotor becomes almost 0V, the voltage applied to the motor 4 becomes large, and the current flowing through the three-phase winding Becomes big. Since the rising speed of this current is faster than the control speed of the conduction ratio of the power switching means 3a to 3f by the control means 11, the current flowing through the three-phase winding becomes steeply large and the current flowing through the current detection resistor 5 is also large. It becomes.
[0076]
  Since the current detection circuit 8 outputs a voltage corresponding to the current flowing through the current detection resistor 5, the output voltage also increases. When the second overcurrent detection circuit 10 exceeds the set value Vs3, the output voltage increases. The controller 11 detects the low output, turns off the power switching units 3a to 3f, and stops the inverter circuit 3 and the electric motor 4.
[0077]
  As described above, since the peak value of the current flowing through the three-phase winding of the electric motor 4 is the same as the peak value of the current flowing through the current detection resistor 5, the peak value of the current flowing through the current detection resistor 5 is detected. The torque can be detected, and the maximum value of the current flowing through the electric motor 4 can be easily detected by detecting the output of the current detection circuit 8.
[0078]
  Therefore, the second overcurrent detection circuit 10 is provided at the output of the current detection circuit 8, and even if the first overcurrent detection circuit 7 fails, the current flowing through the current detection resistor 5 is reliably detected, and the electric motor 4 The operation of the inverter circuit 3 and the electric motor 4 can be stopped even if the current flowing through the three-phase winding or the current flowing through the inverter circuit 3 becomes excessive.
[0079]
  In addition, in the inverter device that does not include the conventional second overcurrent detection circuit, the output terminal of the inverter circuit 3 is connected to prevent the motor 4 from being overheated due to overcurrent even when the first overcurrent detection circuit fails. Although a temperature protector using a temperature fuse or a temperature sensitive metal is provided between the input terminals of the electric motor 4, it is not necessary to provide a temperature protector by providing the second overcurrent detection circuit 10 as in this embodiment. An inexpensive inverter device can be realized.
[0080]
  In addition, the structure of the 1st overcurrent detection circuit 7, the current detection circuit 8, and the 2nd overcurrent detection circuit 10 in a present Example is not specifically limited, You may make it another structure. For example, as shown in FIG. 6, in the current detection circuit 8, an inverting amplifier circuit 61 can be configured by a PNP transistor 61a, an NPN transistor 61b, and resistors R61 to R64. In this case, it is possible to amplify a high-frequency voltage without using a high-speed operational amplifier, so that a low-cost current detection circuit can be realized.
[0081]
  Further, the first peak hold circuit 8b of this embodiment may be eliminated, and the operational amplifier 8e may directly invert and amplify the output from the low-pass filter. In this case, since the mounting area can be reduced, the size of the inverter device can be reduced.
[0082]
  The second peak hold circuit 8d may be configured as an emitter follower by providing an NPN transistor instead of the diode D3. Further, the second peak hold circuit 8d may be eliminated by synchronizing the detection timing of the current control means 9 with the on / off timing of the power switching means 3a to 3f.
[0083]
  The second overcurrent detection circuit 10 may use a comparator instead of an operational amplifier. In short, even if the first overcurrent detection circuit 7 fails, it is only necessary to detect the overcurrent with certainty.
[0084]
  The second overcurrent detection circuit 10 may fail before the first overcurrent detection circuit 7. In this case, since the first overcurrent detection circuit 7 is operating, the electric motor Even if an overcurrent flows through the three-phase winding No. 4, it can be detected. Therefore, a safe inverter device can be realized.
[0085]
  (Example 2)
  As shown in FIG. 7, the first overcurrent detection circuit 71 includes a low-pass filter 72 and a comparison circuit 73. The low-pass filter 72 includes a resistor R71 and a capacitor C72, and removes a surge voltage and noise generated when a surge current generated when the power switching units 3a to 3f are turned on and off flows to the current detection resistor 5.
[0086]
  The comparison circuit 73 includes a comparator 74, a series circuit of resistors R72 and R73 that form a resistance circuit, and a diode D71. One terminal of the series circuit of the resistors R72 and R73 is connected to the output terminal of the low-pass filter 72, the other terminal is connected to the DC power supply Vdd constituting the control means 12, and the connection point of the resistors R72 and R73 is the comparator 74. And the negative input terminal of the comparator 74 is grounded, and a diode D71 is connected between the positive and negative input terminals of the comparator 74.
[0087]
  When the current flowing through the current detection resistor 5 becomes large and the voltage at the + input terminal of the comparator 74 becomes lower than 0V, it outputs low, and when it is high, it outputs high by the pull-up resistor R13. This 0 V corresponds to the set value Vs1 of the first overcurrent detection circuit 7 described in the first embodiment. The diode D71 clamps the input voltage so that the current flowing through the current detection resistor 5 becomes excessive and the voltage at the + input terminal of the comparator 74 does not exceed the voltage rating of the comparator 74.
[0088]
  With the circuit configuration as described above, it is not necessary to provide a negative power supply, and the variation factors are only the current detection resistor 5, resistors R72 and R73, and the output voltage of the DC power supply, so that overcurrent detection with high detection accuracy is possible. A circuit can be realized.
[0089]
  FIG. 8 is a waveform of each part of the inverter device shown in FIG. (A)-(c) is an output waveform of three Hall ICs which comprise a direct-current brushless motor. Although the Hall IC is not shown in FIG. 7, it detects the relative positional relationship between the rotor and the stator constituting the DC brushless motor. Normally, the Hall IC is an electrical angle of the DC brushless motor every 120 degrees. Although it is often disposed on the stator, it is not particularly limited.
[0090]
  (D) to (i) show the on / off states of the power switching means 3a to 3f as described in FIG. 2, and the two input terminals of the motor 4 when the power switching means 3a to 3f are on. A voltage is applied between them, and a phase current as shown in (j) to (l) flows by the voltage of the difference between this voltage and the induced voltage caused by the rotation of the rotor of the electric motor 4. (M) is a current flowing through the current detection resistor 5 at this time, and the direction from the inverter circuit 3 to the rectifier circuit 2 is positive.
[0091]
  In the electric washing machine shown in the present embodiment, the current (m) flowing through the current detection resistor 5 is an input current that the rectifier circuit 2 inputs to the electric motor 4 through the inverter circuit 3, and the phase currents (j) to ( It becomes the same as the peak value of l). (N) is the input voltage Vout of the negative input terminal of the comparator 74. The low-pass filter 72 is further calculated from a value obtained by dividing the difference between the output voltage Vin of the low-pass filter 72 and the DC voltage Vdd of the DC power supply by the constants of the resistors R71 and R72. The voltage excluding the output voltage Vin is input. This is expressed as follows:
[0092]
      Vout = {(Vdd−Vin) × R72 / (R72 + R73)} + Vin
  (O) is an output waveform of the current detection circuit 8. (P) is an output waveform of the first overcurrent detection circuit 71. When the current flowing through the current detection resistor 5 exceeds the set value, the + input terminal voltage of the comparator 74 shown in (n) becomes 0V or less. Outputs low while on. (Q) is an output waveform of the second overcurrent detection circuit 10, and like the first overcurrent detection circuit 71, the current flowing through the current detection resistor 5 exceeds the set value, and the output voltage of the current detection circuit 8 is Low is output while the set value Vs2 is exceeded.
[0093]
  The operation of FIG. 8 will be described. When the output shaft of the motor 4 is fixed, the rotation of the rotor stops, the induced voltage due to the rotation of the rotor becomes almost 0V, the voltage applied to the motor 4 becomes large, and the current flowing through the three-phase winding Becomes big. Since the rising speed of this current is faster than the control speed of the conduction ratio of the power switching means 3a to 3f by the control means 12, the current flowing through the three-phase winding becomes steeply large and the current flowing through the current detection resistor 5 is also large. Thus, the input voltage to the series circuit constituted by the resistors R72 and R73 is further reduced (in terms of absolute value, it is increased).
[0094]
  As this input voltage decreases, the potential at the connection point of the resistors R72 and R73 becomes closer to 0V, and when the value of the current flowing through the current detection resistor 5 exceeds the current set value Is1, it becomes 0V, and the comparator 74 detects 0V. To output low to the control means 12. The current setting value Is1 is a value obtained by dividing Vout in the above-described mathematical formula by the constant of the current detection resistor 5.
[0095]
  When the control means 12 detects the low output of the comparator 74, it turns off all the power switching means 3a to 3f and stops the operation of the inverter circuit 3 and the electric motor 4. In this embodiment, the time from when the current flowing through the current detection resistor 5 exceeds the current set value Is1 to when the inverter circuit 3 is stopped is about 10 to 50 μs, and an excessive torque is applied to the output shaft of the motor 4. There is almost nothing.
[0096]
  Even when the rotor of the electric motor 4 has a permanent magnet and an overcurrent for demagnetizing the permanent magnet is detected, it takes about 10 to 50 μs from the detection of the overcurrent until the inverter circuit 6 is stopped. A current slightly lower than the current rating of demagnetization can be set to a set value, and the use torque range of the motor 4 can be increased.
[0097]
  As described above, the overcurrent detection circuit having the circuit configuration shown in FIG. 7 eliminates the need for both positive and negative power supplies, thereby realizing a low-cost circuit. In addition, since there are few components that cause variation, an overcurrent detection circuit with high detection accuracy that does not require adjustment of detection accuracy can be realized, and the current setting value can be set to the limit of the current rating of the component to be protected. And a large use torque range of the electric motor 4 can be obtained.
[0098]
【The invention's effect】
  As described above, according to the first aspect of the present invention, an AC power source, a rectifier circuit connected to the AC power source, an inverter circuit that converts DC power of the rectifier circuit into AC power, and the inverter An electric motor driven by a circuit; a control means for controlling on / off of power switching means constituting the inverter circuit; a current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit; and a current flowing through the current detection resistor. First overcurrent detection circuit to detectandA current detection circuit; and the power switching means according to an output of the current detection circuit.ofCurrent control means for controlling the conduction ratio and connected to the output of the current detection circuitThe overcurrent set value is almost the same as the first overcurrent detection circuit.And a second overcurrent detection circuitThe connection point between the inverter circuit and the current detection resistor is set to a ground ground potential, and the first overcurrent detection circuit and the current detection circuit detect a negative voltage signal from the ground ground potential,Since the control means is configured to receive the output of either the first overcurrent detection circuit or the second overcurrent detection circuit and turn off the power switching means, the first overcurrent detection circuit Even if either one of the second overcurrent detection circuit fails, it is possible to reliably detect the overcurrent and to prevent the overcurrent from flowing through the three-phase winding of the motor and the inverter circuit. .
[0099]
  According to the second aspect of the invention, the AC power source, the rectifier circuit connected to the AC power source, the inverter circuit that converts the DC power of the rectifier circuit into AC power, and the inverter circuit are driven. An electric motor, control means for controlling on / off of power switching means constituting the inverter circuit, a current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit, and overcurrent detection for detecting a current flowing through the current detection resistor With circuit,The connection point between the inverter circuit and the current detection resistor is a ground potential,The overcurrent detection circuit includes a resistance circuit that inputs a potential at a connection point between the current detection resistor and the rectifier circuit, and an output voltage of the resistance circuit.And set valueDetermineComparatorA comparison circuit, wherein the resistance circuit forms a series circuit with at least two resistors;One of the resistor circuits is connected to a DC power source constituting the control means, and the other of the resistor circuits is connected to a connection point between the current detection resistor and the rectifier circuit,The voltage at that junctionThe comparatorAnd the control means,SaidcomparatorSince the power switching means is turned off in response to the output of the overcurrent detection circuit, an overcurrent detection circuit that can reduce the number of components that cause variations in detection of overcurrent and does not require adjustment with high detection accuracy. Can be realized.
[0100]
  According to the invention described in claim 3, the AC power source, the rectifier circuit connected to the AC power source, the inverter circuit that converts the DC power of the rectifier circuit into AC power, and the inverter circuit are driven. An electric motor, control means for controlling on / off of power switching means constituting the inverter circuit, a current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit, and a current detection circuit for detecting a current flowing through the current detection resistor And current control means for receiving the output of the current detection circuit and controlling the conduction ratio of the power switching means,The connection point between the inverter circuit and the current detection resistor is a ground potential,The current detection circuit includes theNegative from ground potentialPeak hold circuit that detects the peak value ofandHas amplification circuitThe peak hold circuit is composed of a charging resistor, a diode and a capacitor, and the amplifier circuit is composed of a series circuit composed of a resistor and a diode and an inverting amplifier composed of an operational amplifier.Therefore, an inexpensive current detection circuit that can reliably detect the peak value of the current flowing through the current detection resistor can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial block circuit diagram of an inverter device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an operation time chart of the inverter device.
FIG. 3 is a characteristic diagram of peak current-output torque of an electric motor connected to the inverter device.
FIG. 4 is a sectional view of an electric washing machine equipped with the inverter device
FIG. 5 is an operation time chart when the second overcurrent detection circuit of the inverter device operates.
FIG. 6 is a partial block circuit diagram of another example of the inverter device.
FIG. 7 is a partial block circuit diagram of an inverter device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an operation time chart when an overcurrent occurs in the inverter device.
FIG. 9 is a circuit diagram of a part of a conventional inverter device.
[Explanation of symbols]
  1 AC power supply
  2 Rectifier circuit
  3 Inverter circuit
  3a-3f Power switching means
  4 Electric motor
  5 Current detection resistor
  7 First overcurrent detection circuit
  8 Current detection circuit
  9 Current control means
  10 Second overcurrent detection circuit
  11 Control means

Claims (3)

交流電源と、前記交流電源に接続した整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動される電動機と、前記インバータ回路を構成するパワースイッチング手段をオンオフ制御する制御手段と、前記整流回路と前記インバータ回路の間に接続した電流検知抵抗と、前記電流検知抵抗に流れる電流を検知する第１の過電流検知回路および電流検知回路と、前記電流検知回路の出力に応じて前記パワースイッチング手段の導通比を制御する電流制御手段と、前記電流検知回路の出力に接続され前記第１の過電流検知回路とほぼ同じ過電流設定値にした第２の過電流検知回路とを備え、前記インバータ回路と前記電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、前記第１の過電流検知回路および前記電流検知回路は前記グランド接地電位からの負の電圧信号を検出するようにし、前記制御手段は、前記第１の過電流検知回路、前記第２の過電流検知回路のいずれかの出力を受けて前記パワースイッチング手段をオフするように構成したインバータ装置。An AC power source, a rectifier circuit connected to the AC power source, an inverter circuit for converting DC power of the rectifier circuit into AC power, an electric motor driven by the inverter circuit, and power switching means constituting the inverter circuit Control means for on / off control, a current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit, a first overcurrent detection circuit and a current detection circuit for detecting a current flowing through the current detection resistor, and the current detection Current control means for controlling the conduction ratio of the power switching means according to the output of the circuit, and a second overcurrent set value connected to the output of the current detection circuit and having substantially the same overcurrent set value as the first overcurrent detection circuit . a overcurrent detection circuit, a connection point of the current sensing resistor and the inverter circuit and the grounded potential, said first overcurrent detection times And the current sensing circuit to detect the negative voltage signal from the ground the ground potential, the control means, the first overcurrent detection circuit, the output of either the second overcurrent sensing circuit An inverter device configured to receive and turn off the power switching means. 交流電源と、前記交流電源に接続した整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動される電動機と、前記インバータ回路を構成するパワースイッチング手段をオンオフ制御する制御手段と、前記整流回路と前記インバータ回路の間に接続した電流検知抵抗と、前記電流検知抵抗に流れる電流を検知する過電流検知回路とを備え、前記インバータ回路と前記電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、前記過電流検知回路は、前記電流検知抵抗と前記整流回路の接続点の電位を入力する抵抗回路と、前記抵抗回路の出力電圧と設定値の大小を判定するコンパレータよりなる比較回路を有し、前記抵抗回路は少なくとも２つの抵抗により直列回路を構成し、前記抵抗回路の一方は前記制御手段を構成する直流電源に接続し、前記抵抗回路の他方は前記電流検知抵抗と前記整流回路の接続点に接続し、その接続点の電圧を前記コンパレータに出力し、前記制御手段は、前記コンパレータの出力を受けて前記パワースイッチング手段をオフするように構成したインバータ装置。An AC power source, a rectifier circuit connected to the AC power source, an inverter circuit for converting DC power of the rectifier circuit into AC power, an electric motor driven by the inverter circuit, and power switching means constituting the inverter circuit Control means for on / off control, a current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit, and an overcurrent detection circuit for detecting a current flowing through the current detection resistor, the inverter circuit and the current detection resistor The overcurrent detection circuit determines the magnitude of the output voltage and set value of the resistance circuit, the resistance circuit that inputs the potential of the connection point of the current detection resistor and the rectifier circuit a comparator circuit consisting of a comparator, the resistance circuit constitutes a series circuit with at least two resistors, one of said resistor circuit Is connected to a DC power source constituting the control means, the other of said resistor circuit is connected to a connection point of the current sensing resistor and the rectifier circuit, and outputs a voltage of the connection point to said comparator, said control means , inverter device in response to an output of the comparator and configured to turn off said power switching means. 交流電源と、前記交流電源に接続した整流回路と、前記整流回路の直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、前記インバータ回路により駆動される電動機と、前記インバータ回路を構成するパワースイッチング手段をオンオフ制御する制御手段と、前記整流回路と前記インバータ回路の間に接続した電流検知抵抗と、前記電流検知抵抗に流れる電流を検知する電流検知回路と、前記電流検知回路の出力を受けて前記パワースイッチング手段の導通比を制御する電流制御手段とを備え、前記インバータ回路と前記電流検知抵抗の接続点をグランド接地電位とし、前記電流検知回路は、前記グランド接地電位からの負のピーク値を検知するピークホールド回路および増幅回路を有し、前記ピークホールド回路は充電抵抗とダイオードとコンデンサとで構成し、前記増幅回路は、抵抗とダイオードよりなる直列回路とオペアンプよりなる反転増幅器とにより構成したインバータ装置。An AC power source, a rectifier circuit connected to the AC power source, an inverter circuit for converting DC power of the rectifier circuit into AC power, an electric motor driven by the inverter circuit, and power switching means constituting the inverter circuit Control means for on / off control, a current detection resistor connected between the rectifier circuit and the inverter circuit, a current detection circuit for detecting a current flowing through the current detection resistor, and an output of the current detection circuit to receive the power Current control means for controlling a conduction ratio of the switching means, and a connection point between the inverter circuit and the current detection resistor is a ground ground potential, and the current detection circuit detects a negative peak value from the ground ground potential. It has a peak hold circuit and the amplifier circuit to the peak hold circuit and the charging resistor and a diode co Constituted by a capacitor, the amplifier circuit includes a resistor and a diode inverter apparatus constructed by the inverting amplifier, which series circuit and an operational amplifier consisting of.
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