JP4417769B2 - Inverter device - Google Patents

Inverter device Download PDF

Info

Publication number
JP4417769B2
JP4417769B2 JP2004130950A JP2004130950A JP4417769B2 JP 4417769 B2 JP4417769 B2 JP 4417769B2 JP 2004130950 A JP2004130950 A JP 2004130950A JP 2004130950 A JP2004130950 A JP 2004130950A JP 4417769 B2 JP4417769 B2 JP 4417769B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
output
input
capacitor
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2004130950A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005318670A (en
Inventor
智之 内海
健司 桜井
大浦  仁
田中  荘
裕之 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2004130950A priority Critical patent/JP4417769B2/en
Publication of JP2005318670A publication Critical patent/JP2005318670A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4417769B2 publication Critical patent/JP4417769B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Power Conversion In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明は、インバータ装置に係り、特に幅の狭いパルス信号をカットするフィルタ回路を備えたインバータ装置に関する。   The present invention relates to an inverter device, and more particularly to an inverter device including a filter circuit that cuts a narrow pulse signal.

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)に代表される電力用の半導体スイッチング素子では、オン・オフの切替えに、一定の時間が必要である。これらは、最小オン時間や最小オフ時間と称される。この最小のオン・オフ時間より短いゲート信号が入力されると、スイッチング素子に悪影響を与え、その破壊を招くなどの惧れがある。   In a semiconductor switching element for electric power represented by an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), a certain time is required for on / off switching. These are referred to as the minimum on time and the minimum off time. If a gate signal shorter than the minimum on / off time is input, the switching element may be adversely affected and may be destroyed.

特許文献1には、スイッチング素子への狭幅パルスの入力を防止するため、コンデンサの充放電回路を用いて、狭幅パルスをカットするフィルタ回路が開示されている。   Patent Document 1 discloses a filter circuit that cuts a narrow pulse by using a capacitor charge / discharge circuit in order to prevent the narrow pulse from being input to the switching element.

特開2001−258268号公報(要約その他全体)JP 2001-258268 A (summary and others overall)

前記特許文献1の回路は、狭幅パルスが入力されたときパルスを出力せず、広幅パルスが入力されたときのみパルスを出力する。そして、入力されたパルス幅が抵抗とコンデンサの時定数と比べ十分に広いときは、入力パルス幅と出力パルス幅はほぼ等しくなる。しかし、カットされるボーダーラインより僅かに広いパルス(以下、最小通過パルスと記す)が入力された場合、出力されるパルス幅は入力されたパルス幅より狭くなってしまう。これは、最小通過パルスが入力されると、コンデンサが充電又は放電され、コンデンサの電圧が所定のレベルを上回り又は下回った直後に、コンデンサの再放電又は再充電が開始され、直ちに、コンデンサの電圧が再び所定レベルを下回り又は上回るためである。   The circuit of Patent Document 1 does not output a pulse when a narrow pulse is input, and outputs a pulse only when a wide pulse is input. When the input pulse width is sufficiently wider than the time constants of the resistor and the capacitor, the input pulse width and the output pulse width are substantially equal. However, when a pulse slightly wider than the border line to be cut (hereinafter referred to as a minimum passing pulse) is input, the output pulse width is narrower than the input pulse width. This is because when the minimum pass pulse is input, the capacitor is charged or discharged, and immediately after the capacitor voltage exceeds or falls below a predetermined level, the capacitor re-discharge or recharge is started, and immediately the capacitor voltage Is again below or above the predetermined level.

つまり、特許文献1の技術では、入力された狭幅パルスをカットすることはできるが、入力された正常パルスのパルス幅を短縮し出力することがあるため、出力信号から狭幅パルスをなくすことはできない。   That is, in the technique of Patent Document 1, an input narrow pulse can be cut, but since the pulse width of an input normal pulse may be shortened and output, the narrow pulse is eliminated from the output signal. I can't.

本発明の目的は、入力された所定幅未満の狭幅パルスのみを確実にカットし、インバータ内のスイッチング素子に所定幅未満の狭幅パルスを与えることのないインバータ装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an inverter device that reliably cuts only an input narrow pulse having a width less than a predetermined width and does not give a narrow pulse having a width less than a predetermined width to a switching element in the inverter.

本発明の望ましい実施態様における他の目的は、入力された所定幅未満の狭幅パルスのみを確実にカットするとともに、所定幅以上の入力パルスに対しては、この入力パルス幅に、より近いパルス幅のゲートパルス信号をインバータのスイッチング素子に供給できるインバータ装置を提供することである。   Another object of the preferred embodiment of the present invention is to reliably cut only narrow pulses having an input width less than a predetermined width, and for an input pulse having a predetermined width or more, a pulse closer to the input pulse width. To provide an inverter device capable of supplying a gate pulse signal having a width to a switching element of an inverter.

本発明の望ましい実施態様においては、入力したPWM信号の”1”と”0”相互間の変化を検出する手段と、この変化した状態を所定時間継続したことを検出する手段と、この検出手段の出力に応動してこのフィルタ回路の出力を変化させるとともに、この出力状態を第2の所定時間継続させる手段と、この第2の所定時間の経過後も、前記PWM信号が継続する間、前記出力状態を継続させる手段を備える。   In a preferred embodiment of the present invention, means for detecting a change between “1” and “0” of the input PWM signal, means for detecting that the changed state has continued for a predetermined time, and means for detecting the change The output of the filter circuit is changed in response to the output of the output signal, and the output state is continued for a second predetermined time, and the PWM signal continues while the second predetermined time elapses. Means for continuing the output state are provided.

また、本発明の望ましい他の実施態様においては、コンデンサの電圧を2つのしきい値と比較して、それらの大小関係の変化に応じてヒステリシス特性を持ってオンとオフとの間に変化するオンオフ信号を生成するヒステリシス回路を備える。   In another preferred embodiment of the present invention, the voltage of the capacitor is compared with two threshold values, and changes between on and off with a hysteresis characteristic according to the change in the magnitude relationship between them. A hysteresis circuit for generating an on / off signal is provided.

更に、本発明の望ましい他の実施態様においては、1チップ内に、入力したPWM信号に応じてコンデンサを充放電する充放電回路と、このコンデンサ電圧の変化をヒステリシス特性を持ってオンオフ信号に変換するヒステリシス回路と、このオンオフ信号に応じたゲート信号を前記インバータ主回路内のスイッチング素子へ出力する駆動部とを備える。   Furthermore, in another preferred embodiment of the present invention, a charge / discharge circuit for charging / discharging a capacitor in accordance with an input PWM signal and converting a change in the capacitor voltage into an on / off signal with hysteresis characteristics in one chip. And a drive unit for outputting a gate signal corresponding to the on / off signal to the switching element in the inverter main circuit.

本発明によるインバータ装置は、次のいずれかの効果を奏することができる。まず、所定幅未満のパルスのみを確実にカットすることができ、インバータを安定して動作させることができる。また、所定幅以上の正常な入力パルスに対して、スイッチング素子に狭幅のパルスを出力することを確実に防止することができる。さらに、所定幅以上の正常な入力パルスに対して、この入力パルス幅に、より忠実に適合する幅のゲート信号をスイッチング素子に供給することができる。   The inverter device according to the present invention can achieve any of the following effects. First, only pulses having a width less than a predetermined width can be cut reliably, and the inverter can be operated stably. In addition, it is possible to reliably prevent a narrow pulse from being output to the switching element with respect to a normal input pulse having a predetermined width or more. Furthermore, for a normal input pulse having a predetermined width or more, a gate signal having a width that more closely matches the input pulse width can be supplied to the switching element.

本発明のその他の目的と特徴は、以下に述べる実施形態の説明で明らかになる。   Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments.

第1の実施形態:
図1は、本発明の第1の実施形態によるインバータ装置の全体ブロック図である。1チップインバータ10は、インバータ主回路11と、インバータ駆動回路12を、1つの半導体チップ内に集積している。但し、破線101で示すように、1チップインバータ101は、インバータ主回路11と、インバータ駆動回路12の一部、すなわち、図の例では、フィルタ回路18,19と上下アーム駆動部16,17のみを、1つの半導体チップ内に集積するものであっても良い。
First embodiment:
FIG. 1 is an overall block diagram of an inverter device according to a first embodiment of the present invention. The one-chip inverter 10 has an inverter main circuit 11 and an inverter drive circuit 12 integrated in one semiconductor chip. However, as indicated by a broken line 101, the one-chip inverter 101 includes only a part of the inverter main circuit 11 and the inverter drive circuit 12, that is, the filter circuits 18 and 19 and the upper and lower arm drive units 16 and 17 in the illustrated example. May be integrated in one semiconductor chip.

インバータ主回路11としては、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を6個内蔵した3相ブリッジインバータ等であり、3相誘導電動機などの負荷に可変電圧・可変周波数の3相交流を供給する。インバータ駆動回路12は、外部からのPWM信号を3相に分配する3相分配回路13と、保護回路14及び論理ゲート15とにより、インバータ11内の3相アームのスイッチング素子に与えるべきオンオフ信号を決定する。保護回路14としては、電源電圧低下時にスイッチング素子オフ信号を出力する回路(以下、不足電圧保護回路と記す)などである。   The inverter main circuit 11 is a three-phase bridge inverter or the like incorporating six IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors), and supplies a three-phase alternating current of variable voltage and variable frequency to a load such as a three-phase induction motor. The inverter drive circuit 12 provides an on / off signal to be supplied to the switching element of the three-phase arm in the inverter 11 by the three-phase distribution circuit 13 that distributes the PWM signal from the outside to three phases, the protection circuit 14 and the logic gate 15. decide. The protection circuit 14 is a circuit that outputs a switching element off signal when the power supply voltage drops (hereinafter referred to as an undervoltage protection circuit).

さて、この実施形態では、論理ゲート15と上下アーム駆動部16,17との間にフィルタ回路18,19を設けた場合を示している。論理ゲート15の出力である、スイッチング素子に与えるべきオンオフ信号は、フィルタ回路18,19を介して上下アーム駆動部16,17に伝達され、ここで増幅されてインバータ主回路11内のスイッチング素子のゲート信号となる。   In this embodiment, filter circuits 18 and 19 are provided between the logic gate 15 and the upper and lower arm drive units 16 and 17. An on / off signal to be given to the switching element, which is an output of the logic gate 15, is transmitted to the upper and lower arm driving units 16 and 17 through the filter circuits 18 and 19, where it is amplified and transmitted to the switching elements in the inverter main circuit 11. This is a gate signal.

ここで、フィルタ回路18,19は、それぞれ、充放電回路181,191とヒステリシス回路182,192を備えており、次の3つの機能を併せ持つものである。   Here, the filter circuits 18 and 19 include charge / discharge circuits 181 and 191 and hysteresis circuits 182 and 192, respectively, and have the following three functions.

(1)所定幅未満のパルスのみを確実にカットする機能。   (1) A function for reliably cutting only pulses having a width less than a predetermined width.

(2)所定幅以上の正常な入力パルスに対して、スイッチング素子に狭幅のパルスを出力することを確実に防止する機能。   (2) A function for reliably preventing a narrow pulse from being output to the switching element with respect to a normal input pulse having a predetermined width or more.

(3)所定幅以上の正常な入力パルスに対して、この入力パルス幅に、より忠実に適合する幅のゲート信号をスイッチング素子に供給する機能。   (3) A function of supplying a switching element with a gate signal having a width that more closely matches the input pulse width for a normal input pulse having a predetermined width or more.

まず、狭幅パルスが入力される原因の一例から説明する。   First, an example of the reason why the narrow pulse is input will be described.

3相分配回路13の出力信号と、保護回路14の出力信号は、共に幅の狭いパルス信号(以下、狭幅パルスと記す)を含んではいない。しかし、これらの2つの信号を論理ゲート15によって合成することによって、狭幅パルスが生成されてしまうことがある。   Neither the output signal of the three-phase distribution circuit 13 nor the output signal of the protection circuit 14 includes a narrow pulse signal (hereinafter referred to as a narrow pulse). However, a combination of these two signals by the logic gate 15 may generate a narrow pulse.

図2は、図1における狭幅パルス入力の具体例を示すパルス信号波形図である。図2の(A)は3相分配回路13の出力信号を、(B)は保護回路14の出力信号を、(C)はフィルタ回路18,19の入力信号を表している。保護回路14として、電源電圧低下時にスイッチング素子をオフする信号を出力する回路(以下、不足電圧保護回路と記す)を備えた場合である。インバータ装置において、電源電圧が振動した場合、電源電圧の最小値が不足電圧保護回路の動作電圧以下となると、不足電圧保護回路14がスイッチング素子をオフする信号を出力する。この信号自体も狭幅パルスではないが、図2に示すタイミングで保護回路14の出力信号(B)を出力すると、3相分配回路13の出力信号(A)との論理により、図2(C)に示すように、狭幅パルスPnを生じることがある。   FIG. 2 is a pulse signal waveform diagram showing a specific example of narrow pulse input in FIG. 2A shows the output signal of the three-phase distribution circuit 13, FIG. 2B shows the output signal of the protection circuit 14, and FIG. 2C shows the input signals of the filter circuits 18 and 19. This is a case where the protection circuit 14 includes a circuit (hereinafter referred to as an undervoltage protection circuit) that outputs a signal for turning off the switching element when the power supply voltage is lowered. In the inverter device, when the power supply voltage vibrates, when the minimum value of the power supply voltage becomes equal to or lower than the operating voltage of the undervoltage protection circuit, the undervoltage protection circuit 14 outputs a signal for turning off the switching element. Although this signal itself is not a narrow pulse, when the output signal (B) of the protection circuit 14 is output at the timing shown in FIG. 2, the logic of the output signal (A) of the three-phase distribution circuit 13 causes the signal of FIG. ), A narrow pulse Pn may be generated.

例えば、このような場合においても、本実施形態によるフィルタ回路18,19を備えることにより、フィルタ回路以降に狭幅パルス信号が伝達されるのを防ぐことができる。なお、図2では、合成前の信号は狭幅パルスを含まず、信号を合成することにより狭幅パルスが生成された場合を示したが、合成前の信号が既に狭幅パルスを含んでいる場合においても、フィルタ回路以降への狭幅パルス信号の伝達を防ぐことができる。   For example, even in such a case, by providing the filter circuits 18 and 19 according to the present embodiment, it is possible to prevent a narrow pulse signal from being transmitted after the filter circuit. In FIG. 2, the signal before synthesis does not include a narrow pulse, and a narrow pulse is generated by synthesizing the signal. However, the signal before synthesis already includes a narrow pulse. Even in this case, it is possible to prevent transmission of the narrow pulse signal to the filter circuit and the subsequent circuits.

図3は、これらのフィルタ回路18,19の具体的回路図であり、図4はそのブロック図である。この実施形態においては、入力端子31の信号を、定速充電回路32、定速放電回路33に入力し、これらによって充放電されるコンデンサ34を備えている。そして、コンデンサ34の電圧を、ヒステリシス回路35に入力し、その出力を出力端子36から取り出すように構成している。   FIG. 3 is a specific circuit diagram of the filter circuits 18 and 19, and FIG. 4 is a block diagram thereof. In this embodiment, a signal is input to a constant speed charging circuit 32 and a constant speed discharging circuit 33, and a capacitor 34 is charged and discharged by these signals. Then, the voltage of the capacitor 34 is input to the hysteresis circuit 35 and the output is taken out from the output terminal 36.

詳細に説明すると、入力端子31は、PMOSトランジスタM1のゲートとNMOSトランジスタM2のゲートに接続されている。PMOSトランジスタM1のドレインとNMOSトランジスタM2のドレインは接続されており、PMOSトランジスタM1とNMOSトランジスタM2は論理インバータを構成している。PMOSトランジスタM1のドレインとNMOSトランジスタM2のドレインは、抵抗R1の一方に接続されており、抵抗R1の他方は充放電コンデンサ34(C1)の一方、及びヒストリシス回路35に接続されている。PMOSトランジスタM1のソースは電源Vccに接続されており、NMOSトランジスタM2のソースは接地電位GNDに接続されている。充放電用コンデンサ34の他方は接地電位GNDに接続されている。   More specifically, the input terminal 31 is connected to the gate of the PMOS transistor M1 and the gate of the NMOS transistor M2. The drain of the PMOS transistor M1 and the drain of the NMOS transistor M2 are connected, and the PMOS transistor M1 and the NMOS transistor M2 constitute a logic inverter. The drain of the PMOS transistor M1 and the drain of the NMOS transistor M2 are connected to one of the resistors R1, and the other of the resistor R1 is connected to one of the charge / discharge capacitors 34 (C1) and the history circuit 35. The source of the PMOS transistor M1 is connected to the power supply Vcc, and the source of the NMOS transistor M2 is connected to the ground potential GND. The other of the charge / discharge capacitor 34 is connected to the ground potential GND.

ヒストリシス回路35は、シュミットトリガ回路L1と論理インバータL2で構成されている。   The history circuit 35 includes a Schmitt trigger circuit L1 and a logic inverter L2.

PMOSトランジスタM1、抵抗R1は、定速充電回路32を構成しており、PMOSトランジスタM1がONのときコンデンサ34(C1)を時定数R1・C1で充電する。また、NMOSトランジスタM2、抵抗R1は、定速放電回路33を構成しており、NMOSトランジスタM2がオンのときコンデンサ34(C1)を時定数R1・C1で放電する。抵抗R1は、充放電回路で共有している。入力端子31に“H”又は“L”の入力信号が入力されると、定速充電回路32又は定速放電回路33によって充放電コンデンサ34は、定速充電又は定速放電される。   The PMOS transistor M1 and the resistor R1 constitute a constant speed charging circuit 32. When the PMOS transistor M1 is ON, the capacitor 34 (C1) is charged with a time constant R1 · C1. The NMOS transistor M2 and the resistor R1 constitute a constant speed discharge circuit 33. When the NMOS transistor M2 is on, the capacitor 34 (C1) is discharged with a time constant R1 · C1. The resistor R1 is shared by the charge / discharge circuit. When an input signal of “H” or “L” is input to the input terminal 31, the charge / discharge capacitor 34 is charged at a constant speed or discharged at a constant speed by the constant speed charging circuit 32 or the constant speed discharging circuit 33.

ここで、ヒステリシス回路35内のシュミットトリガ回路L1は、2つのしきい値電圧を備えており、充放電コンデンサ34の電圧が下位のしきい値VthLを下回ると出力端子36にオン(“H”)信号を出力し、上位のしきい値VthHを上回るとオフ(“L”)信号を出力する。   Here, the Schmitt trigger circuit L1 in the hysteresis circuit 35 has two threshold voltages. When the voltage of the charge / discharge capacitor 34 falls below the lower threshold VthL, the output terminal 36 is turned on ("H"). ) Signal is output, and when it exceeds the upper threshold value VthH, an off (“L”) signal is output.

図5は、図1,3,4の実施形態によるフィルタ回路の動作を示すタイミングチャートであり、最小オンパルスをカットする動作を示している。図5の(A)は入力信号波形を、(B)及び(D)はコンデンサ34の電圧波形を、(C)はヒステリシス回路35が無い場合の出力信号波形、(E)はヒステリシス回路35がある場合の出力信号波形を示している。   FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the filter circuit according to the embodiment of FIGS. 1, 3, and 4, and shows the operation of cutting the minimum on-pulse. 5A shows the input signal waveform, FIGS. 5B and 5D show the voltage waveform of the capacitor 34, FIG. 5C shows the output signal waveform without the hysteresis circuit 35, and FIG. 5E shows the hysteresis circuit 35. The output signal waveform in a case is shown.

入力端子31の電圧が“L”レベル(ローレベル、以下、単にLと表記する)で、コンデンサ34には電源電圧Vccに等しい電圧が充電されている状態を初期状態とする。初期状態では、シュミットトリガ回路L1の出力は“H”、論理インバータL2の出力つまり出力端子36の電圧は“L”である。この初期状態において入力端子に“H”レベルが入力されると、PMOSトランジスタM1はオフし、NMOSトランジスタM2はオンするためコンデンサ34は点aから放電を開始する。   A state where the voltage of the input terminal 31 is “L” level (low level, hereinafter simply referred to as L) and the capacitor 34 is charged with a voltage equal to the power supply voltage Vcc is an initial state. In the initial state, the output of the Schmitt trigger circuit L1 is “H”, and the output of the logic inverter L2, that is, the voltage of the output terminal 36 is “L”. When “H” level is input to the input terminal in this initial state, the PMOS transistor M1 is turned off and the NMOS transistor M2 is turned on, so that the capacitor 34 starts discharging from the point a.

まず、ヒステリシス回路35が無い場合、つまり、シュミットトリガ回路L1を単一のしきい値Vthを持つ論理インバータ回路に置き換え、ヒステリシス特性を持たない場合を考える。コンデンサ34の電圧が、シュミットトリガ回路L1のしきい値VthLより大きいときは、出力端子36の電圧は“L”である。そして、入力信号が“L”から“H”に変わる、つまり入力信号IS1が与えられると、コンデンサ34は点aから点bへ向けて放電を開始する。入力信号IS1のパルス幅が狭く、コンデンサ34の電圧がVthを下回る前に、入力信号が“L”に戻る(IS1が消滅する)と、出力端子36の信号は変化することなく、線cに沿って、コンデンサ34は再び充電される。これによって、入力した狭幅パルスIS1をカットすることができる。次に、パルス幅が許容値より広い入力信号IS2が与えられると、点dから放電したコンデンサ34の電圧は、点eでしきい値Vthを下回る。したがって、この点から出力端子36の出力は“H”となり、出力信号OS2を発生する。しかし、入力信号IS2も比較的狭く、出力信号OS2の発生直後に“L”に戻るので、コンデンサ34の電圧も点fから充電に切替わり、直後の点gで再びしきい値Vthを越えてしまう。このため出力端子36の信号も“L”に戻り、このようにして発生した出力信号OS2は、入力信号IS2より狭い狭幅パルスとなってしまう。このことから、前述した特許文献1の方式では、スイッチング素子のゲート信号から狭幅パルスをなくすことはできない。   First, consider a case where there is no hysteresis circuit 35, that is, a case where the Schmitt trigger circuit L1 is replaced with a logic inverter circuit having a single threshold value Vth and no hysteresis characteristic is provided. When the voltage of the capacitor 34 is larger than the threshold value VthL of the Schmitt trigger circuit L1, the voltage of the output terminal 36 is “L”. When the input signal changes from “L” to “H”, that is, when the input signal IS1 is given, the capacitor 34 starts discharging from the point a to the point b. When the pulse width of the input signal IS1 is narrow and the input signal returns to “L” (IS1 disappears) before the voltage of the capacitor 34 falls below Vth (IS1 disappears), the signal at the output terminal 36 does not change and is applied to the line c. Along the way, the capacitor 34 is charged again. As a result, the input narrow pulse IS1 can be cut. Next, when the input signal IS2 whose pulse width is wider than the allowable value is given, the voltage of the capacitor 34 discharged from the point d falls below the threshold value Vth at the point e. Therefore, from this point, the output of the output terminal 36 becomes "H", and the output signal OS2 is generated. However, since the input signal IS2 is also relatively narrow and returns to “L” immediately after the output signal OS2 is generated, the voltage of the capacitor 34 is switched from the point f to the charge, and exceeds the threshold value Vth again at the point g immediately after. End up. For this reason, the signal at the output terminal 36 also returns to "L", and the output signal OS2 generated in this way becomes a narrow pulse narrower than the input signal IS2. From this, the narrow pulse cannot be eliminated from the gate signal of the switching element in the method of Patent Document 1 described above.

一方、パルス幅が広い入力信号IS3が与えられた場合は、コンデンサ34の電圧は点hから点iまでの間、しきい値Vthを下回り、出力端子36には出力信号OS3という広幅で、元の入力信号IS3の幅に近い出力を得ることができる。   On the other hand, when the input signal IS3 having a wide pulse width is given, the voltage of the capacitor 34 falls below the threshold value Vth from the point h to the point i, and the output terminal OS has a wide width of the output signal OS3. An output close to the width of the input signal IS3 can be obtained.

これに対し、本発明の一実施形態によるヒステリシス回路35がある場合には、次のようにして、狭幅パルスを出力することは無くなる。   On the other hand, when there is the hysteresis circuit 35 according to the embodiment of the present invention, the narrow pulse is not output as follows.

まず、入力端子31にカットレベルより狭い入力信号IS1が与えられた場合は、図5(D)に示すように、同図(B)と同様に、この狭幅パルスをカットし、出力は生じない(変化しない)。次に、許容値より広いパルス幅の入力信号IS2が与えられると、点dから放電を開始したコンデンサ34の電圧は、点eでしきい値VthLを下回る。したがって、この点から出力端子36の出力は“H”となる。この点dから点eまで、すなわち電源電圧Vccから下位のしきい値VthLまでC1・R1の時定数で放電する時間Tthが、狭幅パルスをカットする設定幅(時間)である。   First, when the input signal IS1 narrower than the cut level is given to the input terminal 31, as shown in FIG. 5 (D), the narrow pulse is cut as in FIG. No (does not change). Next, when the input signal IS2 having a pulse width wider than the allowable value is given, the voltage of the capacitor 34 that starts discharging from the point d falls below the threshold value VthL at the point e. Therefore, from this point, the output of the output terminal 36 becomes “H”. The time Tth during which discharge is performed with the time constant of C1 · R1 from the point d to the point e, that is, from the power supply voltage Vcc to the lower threshold value VthL is the set width (time) for cutting the narrow pulse.

次いで、点fから、前述同様に、コンデンサ34は充電を開始し、点gでしきい値VthLを超える。ここまでは、図5(B)と同じである。しかし、設定されたヒステリシス特性により、コンデンサ34の電圧が第2のしきい値VthHを超える点jまで、出力端子36の出力信号OS2は継続する。この点gから点jまで、すなわち、下位のしきい値VthLから上位のしきい値VthHまで、C1・R1の時定数で充電する時間Tminが、第2の設定値である、出力信号の最小時間幅である。このように、コンデンサ34の電圧がVthLからVthHに充電されるまでの時間Tminだけは、出力端子36の出力信号OS2は、“H”が継続する。すなわち、Tminより狭い幅のパルスが出力されることは無い。こうして発生した出力信号OS2は、入力信号IS2とほぼ同じ幅となる。   Next, from the point f, the capacitor 34 starts to be charged as described above, and exceeds the threshold value VthL at the point g. The steps so far are the same as those in FIG. However, due to the set hysteresis characteristic, the output signal OS2 of the output terminal 36 continues until the point j at which the voltage of the capacitor 34 exceeds the second threshold value VthH. From this point g to point j, that is, from the lower threshold value VthL to the upper threshold value VthH, the time Tmin for charging with the time constant of C1 · R1 is the second set value. It is a time span. Thus, the output signal OS2 at the output terminal 36 remains “H” only for the time Tmin until the voltage of the capacitor 34 is charged from VthL to VthH. That is, a pulse having a width narrower than Tmin is not output. The output signal OS2 generated in this way has substantially the same width as the input signal IS2.

また、入力信号のパルス幅が広いIS3のような場合にも、出力端子36には、点hから点kまでの間、出力信号OS3という広幅で、元の入力信号IS3の幅に、より近い幅を持つ出力信号が得られる。   Also in the case of IS3 where the pulse width of the input signal is wide, the output terminal 36 is wide as the output signal OS3 from the point h to the point k and closer to the width of the original input signal IS3. An output signal having a width is obtained.

図6は、図1,3,4の実施形態によるフィルタ回路の動作を示すタイミングチャートであり、最小オフパルスをカットする動作を示している。最小オンパルスをカットする図5の説明は、入力されるパルスとして、“L”を基準とし、パルス状に“H”の電圧が現れる場合であるが、“H”を基準とし、パルス状に“L”の電圧が現れ、最小オフパルスをカットする図6の場合も同様の働きをする。すなわち、コンデンサ34の電圧が、低い方のしきい値VthLを下回った点で出力端子36の出力信号は“H”となり、高い方のしきい値VthHを上回った点で出力端子36の出力信号は“L”となる。   FIG. 6 is a timing chart showing the operation of the filter circuit according to the embodiment of FIGS. 1, 3, and 4, and shows the operation of cutting the minimum off pulse. The description of FIG. 5 for cutting the minimum on-pulse is a case where “L” is used as an input pulse and “H” voltage appears in a pulse shape, but “H” is used as a reference and “ The same operation is performed in the case of FIG. 6 in which the voltage of L ″ appears and the minimum off-pulse is cut. That is, the output signal of the output terminal 36 becomes “H” when the voltage of the capacitor 34 falls below the lower threshold value VthL, and the output signal of the output terminal 36 when the voltage exceeds the higher threshold value VthH. Becomes “L”.

以上の一実施形態においては、図1,3,4に示したフィルタ回路の構成により、駆動部16,17へ狭幅パルスが伝達されるのを防ぐことができる。まず、入力したPWM信号IS1〜IS3の“1”と“0”(“H”と“L”)相互間の変化を検出する手段と、この変化した状態を所定時間Tth継続したことを検出する手段を備えている。次に、この検出手段の出力に応動して、フィルタ回路18,19の出力を“0”から“1”(“L”から“H”)へ変化させる(出力信号OS2,OS3を発生させる)。また、この状態を第2の所定時間Tmin継続させる手段と、この第2の所定時間Tminの経過後も、PWM信号がIS3のように継続する間、OS3の出力状態を継続させる手段を備えている。   In the embodiment described above, the narrow-width pulse can be prevented from being transmitted to the drive units 16 and 17 by the configuration of the filter circuit shown in FIGS. First, means for detecting a change between “1” and “0” (“H” and “L”) of the input PWM signals IS1 to IS3, and detecting that the changed state has continued for a predetermined time Tth. Means. Next, in response to the output of the detection means, the outputs of the filter circuits 18 and 19 are changed from “0” to “1” (“L” to “H”) (output signals OS2 and OS3 are generated). . Further, there is provided means for continuing this state for the second predetermined time Tmin and means for continuing the output state of the OS3 while the PWM signal continues as in IS3 even after the second predetermined time Tmin has elapsed. Yes.

なお、図1に示したインバータ装置では、論理ゲート15の直後にフィルタ回路18,19を備えている。しかし、フィルタ回路を備える位置は必ずしもこの位置である必要はない。スイッチング素子に狭幅パルスを伝達させないことが目的であり、例えば、3相分配回路、保護回路、PWM回路等の信号を合成した後、且つスイッチング素子より前にフィルタ回路を備えれば良い。   In the inverter device shown in FIG. 1, filter circuits 18 and 19 are provided immediately after the logic gate 15. However, the position where the filter circuit is provided does not necessarily need to be this position. The purpose is not to transmit a narrow pulse to the switching element. For example, a filter circuit may be provided after synthesizing signals of a three-phase distribution circuit, a protection circuit, a PWM circuit, and the like and before the switching element.

第2の実施形態:
図7は本発明の第2の実施形態によるフィルタ回路の具体的回路図であり、図8はそのブロック図である。その動作原理の概略を図8により説明する。入力端子31から、定速充電回路32と可変速放電回路331に信号が入力されると、その入力信号に応じ充放電コンデンサ34(C1)は、定速充電回路32により充電されるか、もしくは可変速放電回路331により放電される。このときの放電の速度は、ヒステリシス回路35からの信号により制御される。充放電コンデンサ34の電圧は、ヒステリシス回路35に入力される。ヒステリシス回路35は、入力された信号に応じ、可変速放電回路331への放電速度指令信号と、出力端子36への出力信号を出力する。
Second embodiment:
FIG. 7 is a specific circuit diagram of a filter circuit according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a block diagram thereof. The outline of the operation principle will be described with reference to FIG. When a signal is input from the input terminal 31 to the constant speed charging circuit 32 and the variable speed discharging circuit 331, the charging / discharging capacitor 34 (C1) is charged by the constant speed charging circuit 32 according to the input signal, or Discharged by the variable speed discharge circuit 331. The discharge speed at this time is controlled by a signal from the hysteresis circuit 35. The voltage of the charge / discharge capacitor 34 is input to the hysteresis circuit 35. The hysteresis circuit 35 outputs a discharge speed command signal to the variable speed discharge circuit 331 and an output signal to the output terminal 36 in accordance with the input signal.

次に、本実施形態による回路を、図7により具体的に説明する。入力端子31は、PMOSトランジスタM1のゲート、NMOSトランジスタM2のゲート、及び論理インバータL3の入力に接続されている。PMOSトランジスタM1のドレインとNMOSトランジスタM2のドレインは接続されており、両トランジスタM1とM2は論理インバータを構成している。両トランジスタM1とM2のドレインは抵抗R1の一方に接続されており、抵抗R1の他方はNMOSトランジスタM4に接続されている。   Next, the circuit according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. The input terminal 31 is connected to the gate of the PMOS transistor M1, the gate of the NMOS transistor M2, and the input of the logic inverter L3. The drain of the PMOS transistor M1 and the drain of the NMOS transistor M2 are connected, and both transistors M1 and M2 constitute a logic inverter. The drains of both the transistors M1 and M2 are connected to one of the resistors R1, and the other of the resistors R1 is connected to the NMOS transistor M4.

PMOSトランジスタM1のソースは電源Vccに接続されており、NMOSトランジスタM2のソースとNMOSトランジスタM4のソースは接地電位GNDに接続されている。NMOSトランジスタM4のドレインは抵抗R2の一方に接続されており、抵抗R2の他方は充放電コンデンサ34の一方、及び論理インバータL4の入力と論理インバータL7の入力に接続されている。充放電用コンデンサ34の他方は接地電位GNDに接続されている。   The source of the PMOS transistor M1 is connected to the power supply Vcc, and the source of the NMOS transistor M2 and the source of the NMOS transistor M4 are connected to the ground potential GND. The drain of the NMOS transistor M4 is connected to one end of the resistor R2, and the other end of the resistor R2 is connected to one end of the charge / discharge capacitor 34, the input of the logic inverter L4, and the input of the logic inverter L7. The other of the charge / discharge capacitor 34 is connected to the ground potential GND.

論理インバータL4の出力は論理インバータL5の入力に接続されている。論理インバータL7の出力は論理インバータL8の入力に接続されており、論理インバータL8の出力は論理インバータL9の入力に接続されている。   The output of the logic inverter L4 is connected to the input of the logic inverter L5. The output of the logic inverter L7 is connected to the input of the logic inverter L8, and the output of the logic inverter L8 is connected to the input of the logic inverter L9.

NAND回路L10の入力の一方はL5の出力に接続されており、他方はNAND回路L11の出力に接続されている。NAND回路L10の出力は本回路の出力端子となっている。NAND回路L11の入力の一方は、論理インバータL9の出力に接続されており、他方はNAND回路L10の出力に接続されている。NAND回路L10とNAND回路L11はフリップフロップ回路を構成している。   One input of the NAND circuit L10 is connected to the output of L5, and the other is connected to the output of the NAND circuit L11. The output of the NAND circuit L10 is an output terminal of this circuit. One input of the NAND circuit L11 is connected to the output of the logic inverter L9, and the other is connected to the output of the NAND circuit L10. NAND circuit L10 and NAND circuit L11 constitute a flip-flop circuit.

また、NOR回路L12の入力の一方は論理インバータL9の出力に、他方は論理インバータL3の出力に接続されており、NOR回路L12の出力はNMOSトランジスタM4のゲートに接続されている。   One input of the NOR circuit L12 is connected to the output of the logic inverter L9, the other is connected to the output of the logic inverter L3, and the output of the NOR circuit L12 is connected to the gate of the NMOS transistor M4.

PMOSトランジスタM1、抵抗R1、抵抗R2は定速充電回路32を構成している。また、NMOSトランジスタM2、NMOSトランジスタM4、抵抗R1、抵抗R2、NOR回路L12、論理インバータL3は可変速放電回路331を構成している。抵抗R1,R2は、前記両回路で共有している。   The PMOS transistor M1, the resistor R1, and the resistor R2 constitute a constant speed charging circuit 32. The NMOS transistor M2, the NMOS transistor M4, the resistor R1, the resistor R2, the NOR circuit L12, and the logic inverter L3 constitute a variable speed discharge circuit 331. The resistors R1 and R2 are shared by both the circuits.

可変速放電回路331は、NMOSトランジスタM2、NMOSトランジスタM4が共にオンのときはコンデンサ34(C1)を高速(時定数R2・C1)で放電する。一方、NMOSトランジスタM2がオン、NMOSトランジスタM4がオフのときはコンデンサ34(C1)を低速(時定数(R1+R2)・C1)で放電する。また、定速充電回路32は、PMOSトランジスタM1がオンのときコンデンサ34を時定数(R1+R2)・C1で充電する。論理インバータL4、L5、L7〜L9、NAND回路L10、L11はヒステリシス回路35を構成している。   The variable speed discharge circuit 331 discharges the capacitor 34 (C1) at a high speed (time constant R2 · C1) when both the NMOS transistor M2 and the NMOS transistor M4 are on. On the other hand, when the NMOS transistor M2 is on and the NMOS transistor M4 is off, the capacitor 34 (C1) is discharged at a low speed (time constant (R1 + R2) · C1). The constant speed charging circuit 32 charges the capacitor 34 with a time constant (R1 + R2) · C1 when the PMOS transistor M1 is on. The logic inverters L4, L5, L7 to L9 and the NAND circuits L10, L11 constitute a hysteresis circuit 35.

ここで、論理インバータL4及びL7のしきい値電圧VthL及びVthHを、VthL<VthHの関係を満たすように選定する。   Here, the threshold voltages VthL and VthH of the logic inverters L4 and L7 are selected so as to satisfy the relationship of VthL <VthH.

図9は、図7,8の実施形態による動作のタイミングチャートである。入力端子に“L”が入力され、コンデンサ34の電圧は電源電圧Vccとなっている状態を初期状態とする。初期状態では、論理インバータL3〜L5及び論理インバータL7〜L9の出力は、順に“H”、“L”、“H”(L5)、そして“L”、“H”、“L”(L9)である。NAND回路L11は、入力の一方にL9の出力“L”が入力されているため、出力は“H”、NAND回路L10の2つの入力には共に“H”(L5とL11の出力信号)が入力されているためNAND回路L10の出力つまり出力端子電圧は“L”である。   FIG. 9 is a timing chart of the operation according to the embodiment of FIGS. The state where “L” is input to the input terminal and the voltage of the capacitor 34 is the power supply voltage Vcc is the initial state. In the initial state, the outputs of the logic inverters L3 to L5 and the logic inverters L7 to L9 are “H”, “L”, “H” (L5), and “L”, “H”, “L” (L9) in this order. It is. In the NAND circuit L11, since the output “L” of L9 is input to one of the inputs, the output is “H”, and both inputs of the NAND circuit L10 are “H” (output signals of L5 and L11). Since it is input, the output of the NAND circuit L10, that is, the output terminal voltage is “L”.

また、初期状態では、NOR回路L12は入力の一方に論理インバータL3の出力“H”が入力されているため、出力は“L”であり、PMOSトランジスタM1はオン、NMOSトランジスタM2はオフ、NMOSトランジスタM4はオフである。   In the initial state, since the output “H” of the logical inverter L3 is input to one of the inputs of the NOR circuit L12, the output is “L”, the PMOS transistor M1 is on, the NMOS transistor M2 is off, Transistor M4 is off.

このような初期状態において入力端子に“H”が入力されると、PMOSトランジスタM1はオフし、NMOSトランジスタM2はオンする。また、論理インバータL3の出力は“L”となる。この状態では、PMOSトランジスタM1はオフ、NMOSトランジスタM2、NMOSトランジスタM4は共にオンしているため、コンデンサ34は高速で放電される。   When “H” is input to the input terminal in such an initial state, the PMOS transistor M1 is turned off and the NMOS transistor M2 is turned on. Further, the output of the logic inverter L3 becomes “L”. In this state, the PMOS transistor M1 is off and the NMOS transistor M2 and the NMOS transistor M4 are both on, so that the capacitor 34 is discharged at high speed.

入力端子に“H”を入力し続けるとコンデンサ34の電圧はVthHより小さくなる。このとき、論理インバータL7の出力は“H”、論理インバータL8の出力は“L”、論理インバータL9の出力は“H”となる。したがって、NOR回路L12は入力の一方に論理インバータL9の出力の“H”が入力されるため“L”となり、NMOSトランジスタM4はオフする。これにより、コンデンサ34の放電速度は高速から低速へと変わる。また、この状態での出力端子36の電圧は、初期状態と変わらず“L”である。   If "H" is continuously input to the input terminal, the voltage of the capacitor 34 becomes smaller than VthH. At this time, the output of the logic inverter L7 is “H”, the output of the logic inverter L8 is “L”, and the output of the logic inverter L9 is “H”. Therefore, the NOR circuit L12 becomes “L” because the output “H” of the logic inverter L9 is inputted to one of the inputs, and the NMOS transistor M4 is turned off. As a result, the discharge speed of the capacitor 34 changes from high speed to low speed. Further, the voltage of the output terminal 36 in this state is “L” as in the initial state.

入力信号のパルス幅が狭く、コンデンサ34の電圧がVthLを下回る前に入力電圧を“L”に戻すと、PMOSトランジスタM1はオン、NMOSトランジスタM2はオフとなる。また、論理インバータL3の出力は“H”、NOR回路L12は入力の一方に論理インバータL3の出力の“H”が入力されるため出力は“L”、NMOSトランジスタM4はオフとなり、コンデンサ34は充電される。この場合は、出力端子36の出力信号は“H”に変わることがなく、パルスは出力されない。   When the pulse width of the input signal is narrow and the input voltage is returned to “L” before the voltage of the capacitor 34 falls below VthL, the PMOS transistor M1 is turned on and the NMOS transistor M2 is turned off. Further, the output of the logic inverter L3 is “H”, and the NOR circuit L12 has the output “L” because the output “H” of the logic inverter L3 is input to one of the inputs, the NMOS transistor M4 is turned off, and the capacitor 34 is Charged. In this case, the output signal of the output terminal 36 does not change to “H”, and no pulse is output.

入力信号のパルス幅が広く、入力端子に“H”を入力し続けた場合は、コンデンサ34の電圧はVthLを下回る。このとき、論理インバータL4の出力は“H”、論理インバータL5の出力は“L”となる。また、NAND回路L10は入力の一方に論理インバータL5の出力“L”が入力されるため、NAND回路L10の出力つまり出力端子36の電圧は“H”となる。NAND回路L11は、2つの入力が共に“H”となるため出力は“L”となる。コンデンサ34は低速での放電が続く。   When the pulse width of the input signal is wide and “H” is continuously input to the input terminal, the voltage of the capacitor 34 is lower than VthL. At this time, the output of the logic inverter L4 is “H”, and the output of the logic inverter L5 is “L”. Further, since the output “L” of the logic inverter L5 is input to one of the inputs of the NAND circuit L10, the output of the NAND circuit L10, that is, the voltage of the output terminal 36 becomes “H”. The NAND circuit L11 has an output “L” because both inputs are “H”. The capacitor 34 continues to be discharged at a low speed.

コンデンサ34の電圧がVthLより小さい状態で、入力端子電圧を“L”にすると、PMOSトランジスタM1はオン、NMOSトランジスタM2はオフとなる。また、論理インバータL3の出力は“H”、NOR回路L12は、入力の一方に論理インバータL3の出力“H”が入力されるため出力は“L”、NMOSトランジスタM4はオフとなり、コンデンサ34は充電される。   When the voltage of the capacitor 34 is lower than VthL and the input terminal voltage is set to “L”, the PMOS transistor M1 is turned on and the NMOS transistor M2 is turned off. The output of the logic inverter L3 is “H”, and the output of the NOR circuit L12 is “L” because the output “H” of the logic inverter L3 is input to one of the inputs, the NMOS transistor M4 is turned off, and the capacitor 34 is Charged.

入力端子に“L”を入力し続けると、コンデンサ34の電圧はVthLより大きくなる。このとき、論理インバータL4の出力は“L”、論理インバータL5の出力は“H”となる。このとき、出力端子の電圧はコンデンサ34の電圧がVthLを超える前と変わらず“H”である。   If “L” is continuously input to the input terminal, the voltage of the capacitor 34 becomes higher than VthL. At this time, the output of the logic inverter L4 is “L”, and the output of the logic inverter L5 is “H”. At this time, the voltage of the output terminal is “H” as before the voltage of the capacitor 34 exceeds VthL.

更に入力端子に“L”を入力し続けると、コンデンサ34の電圧がVthHより大きくなる。このとき、論理インバータL7の出力は“L”、論理インバータL8の出力は“H”、論理インバータL9の出力は“L”、NAND回路L11は入力の一方に論理インバータL9の出力“L”が入力されるため出力は“H”となり、NAND回路L10は2つの入力共に“H”が入力されるためNAND回路L10の出力つまり出力端子電圧は“L”となる。コンデンサ34は、充電が続く。   When “L” is continuously input to the input terminal, the voltage of the capacitor 34 becomes higher than VthH. At this time, the output of the logic inverter L7 is “L”, the output of the logic inverter L8 is “H”, the output of the logic inverter L9 is “L”, and the NAND circuit L11 has the output “L” of the logic inverter L9 as one of the inputs. Since the signal is input, the output is “H”, and the NAND circuit L10 is input with “H” for the two inputs, so the output of the NAND circuit L10, that is, the output terminal voltage is “L”. The capacitor 34 continues to be charged.

この構成では充放電コンデンサ34の電圧がVccからVthHまで放電される時間を短縮することができる。このため、第1の実施例に比べ、フィルタ回路の入力に“H”が入力されてから、フィルタ回路の出力端子36に“H”が出力されるまでの遅延時間を小さくし、高速化することができる。   With this configuration, it is possible to shorten the time during which the voltage of the charge / discharge capacitor 34 is discharged from Vcc to VthH. Therefore, as compared with the first embodiment, the delay time from when “H” is input to the input of the filter circuit to when “H” is output to the output terminal 36 of the filter circuit is reduced, and the speed is increased. be able to.

最小通過パルスが入力された場合に出力されるパルス幅は、図3の場合と同様に、コンデンサ34の電圧がVthLからVthHに充電される時間Tmin以上である。   As in the case of FIG. 3, the pulse width output when the minimum passing pulse is input is equal to or longer than the time Tmin during which the voltage of the capacitor 34 is charged from VthL to VthH.

図10は、第2の実施形態によるフィルタ回路の動作を示すタイミングチャートであり、最小オフパルスをカットする動作を示している。図10の動作においては、高位のしきい値VthHを超えたコンデンサ34の電圧が、このしきい値VthHまで放電する速度が速くなるだけで、図6に示した第1の実施形態における動作と殆ど変わらない。   FIG. 10 is a timing chart showing the operation of the filter circuit according to the second embodiment, and shows the operation of cutting the minimum off pulse. In the operation of FIG. 10, the voltage of the capacitor 34 exceeding the high threshold value VthH only increases the speed at which the voltage is discharged to the threshold value VthH, and the operation in the first embodiment shown in FIG. Almost unchanged.

第3の実施形態:
図11は、本発明の第3の実施形態によるフィルタ回路の基本構成を示すブロック図である。この実施形態では、可変速充電回路321と定速放電回路33としている。
Third embodiment:
FIG. 11 is a block diagram showing a basic configuration of a filter circuit according to the third embodiment of the present invention. In this embodiment, a variable speed charging circuit 321 and a constant speed discharging circuit 33 are used.

図12は、図11を実現するための具体的回路の一例である。この構成では、図3の回路に比べフィルタ回路の入力に“L”が入力されてから、フィルタ回路の出力端子に“L”が出力されるまでの遅延時間を小さくし、高速化することができる。動作は図7〜10で説明した実施形態と同様のため、重複説明は避ける。   FIG. 12 is an example of a specific circuit for realizing FIG. In this configuration, the delay time from when “L” is input to the input of the filter circuit to when “L” is output to the output terminal of the filter circuit can be reduced and speeded up compared to the circuit of FIG. it can. Since the operation is the same as that of the embodiment described with reference to FIGS.

以上の実施形態によれば、どのようなパルス幅のパルスが入力されても、出力信号から狭幅パルスをなくすことができる。   According to the above embodiment, a narrow pulse can be eliminated from an output signal no matter what pulse width is input.

本発明のインバータ装置は、スイッチング素子がIGBTであるものに限らず、MOSトランジスタ、バイポーラトランジスタ等であっても同様である。   The inverter device of the present invention is not limited to an IGBT whose switching element is an IGBT, and the same applies to a MOS transistor, a bipolar transistor, or the like.

本発明の第1の実施形態によるインバータ装置の全体ブロック図。1 is an overall block diagram of an inverter device according to a first embodiment of the present invention. 図1における狭幅パルス入力の具体例を示すパルス信号波形図。FIG. 2 is a pulse signal waveform diagram showing a specific example of narrow pulse input in FIG. 1. 本発明の第1の実施形態によるフィルタ回路の具体的回路図。The specific circuit diagram of the filter circuit by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態によるフィルタ回路のブロック図。1 is a block diagram of a filter circuit according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態による最小オンパルスカット時の動作を示すタイミングチャート図。The timing chart figure which shows the operation | movement at the time of the minimum on-pulse cut by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態による最小オフパルスカット時の動作を示すタイミングチャート図。The timing chart figure which shows the operation | movement at the time of the minimum off pulse cut by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態によるフィルタ回路の具体的回路図。The specific circuit diagram of the filter circuit by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態によるフィルタ回路のブロック図。The block diagram of the filter circuit by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態による最小オンパルスカット時の動作を示すタイミングチャート図。The timing chart figure which shows the operation | movement at the time of the minimum on-pulse cut by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施形態による最小オフパルスカット時の動作を示すタイミングチャート図。The timing chart figure which shows the operation | movement at the time of the minimum off pulse cut by the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態によるフィルタ回路のブロック図。The block diagram of the filter circuit by the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態によるフィルタ回路の具体的回路図。The specific circuit diagram of the filter circuit by the 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10,101…1チップインバータ、11…インバータ主回路、12…インバータ駆動回路、13…3相分配回路、14…保護回路、15…論理ゲート、16,17…上下アーム駆動部、18,19…フィルタ回路、181,191…充放電回路、182,192…ヒステリシス回路、31…入力端子、32…定速充電回路、321…低速可変速充電回路、33…定速放電回路、331…可変速放電回路、34…コンデンサ、35…ヒステリシス回路、36…出力端子。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,101 ... One-chip inverter, 11 ... Inverter main circuit, 12 ... Inverter drive circuit, 13 ... Three-phase distribution circuit, 14 ... Protection circuit, 15 ... Logic gate, 16, 17 ... Upper and lower arm drive part, 18, 19 ... Filter circuit, 181, 191 ... Charge / discharge circuit, 182, 192 ... Hysteresis circuit, 31 ... Input terminal, 32 ... Constant speed charge circuit, 321 ... Low speed variable speed charge circuit, 33 ... Constant speed discharge circuit, 331 ... Variable speed discharge Circuit 34 ... Capacitor 35 ... Hysteresis circuit 36 ... Output terminal

Claims (2)

スイッチング素子を含むインバータ主回路と、
PWM信号発生部と、
このPWM信号に基き前記インバータ主回路内の前記スイッチング素子へ与えるゲート信号を生成する駆動部と、
この駆動部の上流に配置され、入力したPWM信号の”1”と”0”相互間の変化を検出する手段と、この変化した状態を所定時間継続したことを検出する手段と、この検出手段の出力に応動して出力を変化させるとともに、この出力状態を第2の所定時間継続させる手段と、この第2の所定時間の経過後も、前記PWM信号が継続する間、前記出力状態を継続させる手段を含み、入力したPWM信号における所定幅以下の信号をカットするフィルタ回路と、
を備えたインバータ装置において、
前記フィルタ回路は、コンデンサと、入力したPWM信号の一方の変化に応動して前記コンデンサを充電する定速充電回路と、入力したPWM信号の他方の変化に応動して前記コンデンサを放電する可変速放電回路と、前記コンデンサの電圧を入力し異なる2つのしきい値と比較するヒステリシス回路を備え、
前記可変速放電回路は、前記ヒステリシス回路の出力に応じて放電速度を変えるように構成したことを特徴とするインバータ装置。
An inverter main circuit including a switching element;
A PWM signal generator;
A drive unit that generates a gate signal to be supplied to the switching element in the inverter main circuit based on the PWM signal;
Means for detecting a change between “1” and “0” of the input PWM signal , and means for detecting that the changed state has continued for a predetermined time; and The output is changed in response to the output of, and the output state is continued while the PWM signal continues even after the elapse of the second predetermined time. A filter circuit for cutting a signal having a predetermined width or less in the input PWM signal;
In an inverter device equipped with
The filter circuit includes a capacitor, a constant speed charging circuit that charges the capacitor in response to one change of the input PWM signal, and a variable speed that discharges the capacitor in response to the other change in the input PWM signal. A discharge circuit and a hysteresis circuit that inputs the voltage of the capacitor and compares it with two different threshold values;
The inverter device , wherein the variable-speed discharge circuit is configured to change a discharge rate in accordance with an output of the hysteresis circuit .
スイッチング素子を含むインバータ主回路と、
PWM信号発生部と、
このPWM信号に基き前記インバータ主回路内の前記スイッチング素子へ与えるゲート信号を生成する駆動部と、
この駆動部の上流に配置され、入力したPWM信号の”1”と”0”相互間の変化を検出する手段と、この変化した状態を所定時間継続したことを検出する手段と、この検出手段の出力に応動して出力を変化させるとともに、この出力状態を第2の所定時間継続させる手段と、この第2の所定時間の経過後も、前記PWM信号が継続する間、前記出力状態を継続させる手段を含み、入力したPWM信号における所定幅以下の信号をカットするフィルタ回路と、
を備えたインバータ装置において、
前記フィルタ回路は、コンデンサと、入力したPWM信号の一方の変化に応動して前記コンデンサを充電する可変速充電回路と、入力したPWM信号の他方の変化に応動して前記コンデンサを放電する定速放電回路と、前記コンデンサの電圧を入力し異なる2つのしきい値と比較するヒステリシス回路を備え、
前記可変速充電回路は、前記ヒステリシス回路の出力に応じて充電速度を変えるように構成したことを特徴とするインバータ装置。
An inverter main circuit including a switching element;
A PWM signal generator;
A drive unit that generates a gate signal to be supplied to the switching element in the inverter main circuit based on the PWM signal;
Means for detecting a change between “1” and “0” of the input PWM signal , and means for detecting that the changed state has continued for a predetermined time; and The output is changed in response to the output of, and the output state is continued while the PWM signal continues even after the elapse of the second predetermined time. A filter circuit for cutting a signal having a predetermined width or less in the input PWM signal;
In an inverter device equipped with
The filter circuit includes a capacitor, a variable speed charging circuit that charges the capacitor in response to one change of the input PWM signal, and a constant speed that discharges the capacitor in response to the other change in the input PWM signal. A discharge circuit and a hysteresis circuit that inputs the voltage of the capacitor and compares it with two different threshold values;
The inverter device characterized in that the variable speed charging circuit is configured to change a charging speed in accordance with an output of the hysteresis circuit .
JP2004130950A 2004-04-27 2004-04-27 Inverter device Expired - Lifetime JP4417769B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004130950A JP4417769B2 (en) 2004-04-27 2004-04-27 Inverter device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004130950A JP4417769B2 (en) 2004-04-27 2004-04-27 Inverter device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005318670A JP2005318670A (en) 2005-11-10
JP4417769B2 true JP4417769B2 (en) 2010-02-17

Family

ID=35445505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004130950A Expired - Lifetime JP4417769B2 (en) 2004-04-27 2004-04-27 Inverter device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4417769B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013097211A1 (en) * 2011-12-31 2013-07-04 大洋电机新动力科技有限公司 Narrow pulse filter circuit with automatic compensation and motor controller applying same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005318670A (en) 2005-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5917359A (en) Semiconductor apparatus having protective circuitry
US6538481B1 (en) Driving control device, power converting device, method of controlling power converting device and method of using power converting device
JP4235561B2 (en) Half-bridge drive circuit and power conversion system including the drive circuit
US6664822B2 (en) Driving device having dummy circuit
KR101863014B1 (en) Short-circuit protection circuit for self-arc-extinguishing semiconductor element
JP4119784B2 (en) Power-on reset circuit
JP2541585B2 (en) Reset signal generation circuit
US6943533B2 (en) Voltage conversion circuit, semiconductor integrated circuit device, and portable terminal
US9587616B2 (en) Internal combustion engine ignition device
JPH06196981A (en) Programmable output driver circuit and its realization
JP4077337B2 (en) Pulse generation circuit and high side driver circuit using the same
JP7095388B2 (en) Drive device for totem pole circuit
JP2007329822A (en) Driving circuit
JP5767018B2 (en) Circuit for controlling the gate potential of an insulated gate switching element
JP5282492B2 (en) Switching element drive circuit
US6734704B1 (en) Voltage level-shifting control circuit for electronic switch
JP4476501B2 (en) Power-on reset circuit
JP4417769B2 (en) Inverter device
JP4576717B2 (en) Comparator circuit
KR100736056B1 (en) Controller oscillator system and method
JP4008612B2 (en) Apparatus and method for operating digital signal propagation through nodes with limited slew rate
JP4417005B2 (en) Inverter device
JP4055707B2 (en) Driving circuit
US11736094B2 (en) Filter circuit and semiconductor device
KR100901972B1 (en) Power on/off reset circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060607

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060607

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090302

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090721

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090909

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091124

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091126

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4417769

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121204

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131204

Year of fee payment: 4

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350