JP4725242B2 - Voltage detection device for power conversion system - Google Patents
Voltage detection device for power conversion system Download PDFInfo
- Publication number
- JP4725242B2 JP4725242B2 JP2005240887A JP2005240887A JP4725242B2 JP 4725242 B2 JP4725242 B2 JP 4725242B2 JP 2005240887 A JP2005240887 A JP 2005240887A JP 2005240887 A JP2005240887 A JP 2005240887A JP 4725242 B2 JP4725242 B2 JP 4725242B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output
- circuit
- value
- changeover switch
- 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.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 76
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 26
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 17
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 12
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 32
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Description
この発明は、自己消弧形半導体素子を直列接続して上,下アームを形成し、この上アームの一端を直流電源の陽極側に接続し、下アームの一端を前記直流電源の陰極側及び基準電位としての零電圧に接続し、PWM制御に基づく信号波(電圧指令値)と搬送波との交点で前記上,下アームそれぞれをオンオフさせることにより、所望の出力電圧を前記上,下アームの中間接続点から得る電力変換システムの電圧検出装置に関する。 In the present invention, self-extinguishing semiconductor elements are connected in series to form upper and lower arms, one end of the upper arm is connected to the anode side of the DC power source, and one end of the lower arm is connected to the cathode side of the DC power source and By connecting to a zero voltage as a reference potential and turning on and off each of the upper and lower arms at the intersection of a signal wave (voltage command value) based on PWM control and a carrier wave, a desired output voltage is supplied to the upper and lower arms. The present invention relates to a voltage detection device for a power conversion system obtained from an intermediate connection point.
図16は、下記特許文献1の回路構成を含むこの種の電力変換システムとしてのPWMインバータの電圧検出装置の回路構成図である。
FIG. 16 is a circuit configuration diagram of a voltage detection device for a PWM inverter as this type of power conversion system including the circuit configuration of
このPWMインバータ10には、IGBTなどの自己消弧形半導体素子とダイオードの逆並列回路それぞれを直列接続した上,下アームからなるインバータ回路11と、このインバータ回路11の上,下アームの両端に直流電圧Edcを供給する整流電源などからなる直流電源12と、PWM制御に基づいて前記上,下アームそれぞれをオンオフさせるため信号波(電圧指令値)を生成する電圧指令値生成手段13と、このときの搬送波としての三角波を発生する三角波発生手段14と、この電圧指令値と三角波との比較演算結果に基づいて前記IGBTそれぞれへの駆動信号を生成する比較回路15とを備えている。
The
また、PWMインバータ10の出力電圧として、前記上,下アームの中間接続点の電圧を検出する電圧検出装置20は、該中間接続点の電圧レベルの変化を検出するホトカプラ回路21と、このホトカプラ回路21の出力により例えば前記上アームがオンしている期間を計測するカウンタ回路22とから構成され、この計測値(検出値)を前記搬送波の1周期間の前記出力電圧の平均値として出力している。
図16に示した従来の電圧検出装置20では、上述の如く、前記上アームがオンしている期間の計測値と前記搬送波の1周期とから前記出力電圧のデューティー比を導出することができる。 In the conventional voltage detection device 20 shown in FIG. 16, as described above, the duty ratio of the output voltage can be derived from the measured value during the period when the upper arm is on and one cycle of the carrier wave.
しかしながら、インバータ回路11の前記上アームがオンしている期間での直流電源12が出力している直流電圧Edcの変動および前記上,下アームそれぞれの通電電流による電圧降下の変動が電圧検出装置20での検出誤差になるという問題点があった。
However, fluctuations in the DC voltage Edc output from the DC power supply 12 during the period when the upper arm of the
この発明の目的は、上記問題点を解消した電力変換システムの電圧検出装置を提供することにある。 The objective of this invention is providing the voltage detection apparatus of the power conversion system which eliminated the said problem.
この第1の発明は、自己消弧形半導体素子を直列接続して上,下アームを形成し、この上アームの一端を直流電源の陽極側に接続し、下アームの一端を前記直流電源の陰極側及び基準電位としての零電圧に接続し、PWM制御に基づく信号波(電圧指令値)と搬送波との交点で前記上,下アームそれぞれをオンオフさせることにより、所望の出力電圧を前記上,下アームの中間接続点から得る電力変換システムにおいて、
前記上,下アームの中間接続点の出力電圧に基づく値と前記零電圧の何れかを選択して出力する第1の切替スイッチと、前記上アームがオンしているときの前記中間接続点の出力電圧に基づく値に対応した基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、該基準電圧と前記零電圧の何れかを選択して出力する第2の切替スイッチと、第1の切替スイッチの出力値から第2の切替スイッチの出力値を減算して出力する減算回路と、減算回路の出力値を積分演算して出力する積分回路と、該積分演算値が前記零電圧に至ったことを検知して出力する比較回路と、前記中間接続点の出力電圧の変化から上アームがオンしてことを検出して出力するレベル検出手段と、前記搬送波の開始点毎に該開始点に基づく同期信号を発生する同期信号発生回路と、前記同期信号が発せられてからレベル検出手段が出力を発する迄の区間T1には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは前記零電圧を選択し、前記レベル検出手段が出力している区間T2及び該区間T2が終了した後、次の同期信号が発せられる迄の区間T3には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択し、前記次の同期信号が出力された後、前記比較回路が動作する迄の区間T4には、第1の切替スイッチでは前記零電圧を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択するためのシーケンス制御を行うシーケンス制御回路と、前記区間T2及び区間T4の合計経過時間を計測し、この計測値に基づく値を前記区間T1から区間T3迄の前記出力電圧の平均値として出力する基準電圧入力時間計測カウンタとを備えてなる電力変換システムの電圧検出装置を用いたことを特徴とする。
In the first invention, self-extinguishing semiconductor elements are connected in series to form upper and lower arms, one end of the upper arm is connected to the anode side of a DC power source, and one end of the lower arm is connected to the DC power source. By connecting to the cathode side and a zero voltage as a reference potential and turning on and off the upper and lower arms at the intersection of a signal wave (voltage command value) based on PWM control and a carrier wave, the desired output voltage is In the power conversion system obtained from the middle connection point of the lower arm,
A first changeover switch that selects and outputs either a value based on the output voltage of the intermediate connection point of the upper and lower arms or the zero voltage; and the intermediate connection point when the upper arm is on. A reference voltage generation circuit that generates a reference voltage corresponding to a value based on the output voltage, a second changeover switch that selects and outputs either the reference voltage or the zero voltage, and an output value of the first changeover switch A subtracting circuit for subtracting the output value of the second changeover switch from the output, an integrating circuit for integrating and outputting the output value of the subtracting circuit, and detecting that the integral calculation value has reached the zero voltage. A comparison circuit that outputs the signal, level detection means that detects and outputs that the upper arm is turned on from a change in the output voltage of the intermediate connection point, and a synchronization signal based on the start point for each start point of the carrier wave. A synchronizing signal generating circuit, and In a section T1 from when the initial signal is issued until the level detecting means outputs an output, the first changeover switch selects a value based on the intermediate connection point and the second changeover switch selects the zero voltage. In the section T2 output by the level detection means and the section T3 from when the section T2 ends until the next synchronization signal is generated, the first selector switch selects a value based on the intermediate connection point. At the same time, the second changeover switch selects the reference voltage, and the first changeover switch selects the zero voltage during the period T4 until the comparison circuit operates after the next synchronization signal is output. At the same time, the second change-over switch measures the sequence control circuit for performing the sequence control for selecting the reference voltage, and the total elapsed time of the section T2 and the section T4. Characterized by using a voltage detecting device for a power conversion system comprising a reference voltage input time measuring counter which outputs the interval T1 as an average value of the output voltage up interval T3.
第2の発明は、前記電力変換システムにおいて、
前記上,下アームの中間接続点の出力電圧に基づく値と前記零電圧の何れかを選択して出力する第1の切替スイッチと、前記上アームがオンしているときの前記中間接続点の出力電圧に基づく値に対応した基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、該基準電圧と前記零電圧の何れかを選択して出力する第2の切替スイッチと、第1の切替スイッチの出力値から第2の切替スイッチの出力値を減算して出力する減算回路と、減算回路の出力値を積分演算して出力する積分回路と、該積分演算値が前記零電圧に至ったことを検知して出力する比較回路と、前記搬送波の開始点毎に該開始点に基づく同期信号を発生する同期信号発生回路と、該同期信号の1周期間をダウンカウントするダウンカウンタと、このダウンカウンタ値と前記電圧指令値との交点で出力する時間調整回路と、前記同期信号が発せられてから時間調整回路が出力を発する迄の区間T1には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは前記零電圧を選択し、前記区間T1が終了した後、次の同期信号が発せられる迄の区間T2には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択し、前記次の同期信号が出力された後、前記比較回路が動作する迄の区間T3には、第1の切替スイッチでは前記零電圧を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択するためのシーケンス制御を行うシーケンス制御回路と、前記区間T2から区間T3までの経過時間を計測し、この計測値に基づく値を前記区間T1から区間T2迄の前記出力電圧の平均値として出力する基準電圧入力時間計測カウンタとを備えてなる電力変換システムの電圧検出装置を用いたことを特徴とする。
2nd invention is the said power conversion system,
A first changeover switch that selects and outputs either a value based on the output voltage of the intermediate connection point of the upper and lower arms or the zero voltage; and the intermediate connection point when the upper arm is on. A reference voltage generation circuit that generates a reference voltage corresponding to a value based on the output voltage, a second changeover switch that selects and outputs either the reference voltage or the zero voltage, and an output value of the first changeover switch A subtracting circuit for subtracting the output value of the second changeover switch from the output, an integrating circuit for integrating and outputting the output value of the subtracting circuit, and detecting that the integral calculation value has reached the zero voltage. A comparison circuit that outputs the synchronization signal, a synchronization signal generation circuit that generates a synchronization signal based on the start point for each start point of the carrier wave, a down counter that down-counts one period of the synchronization signal, and a value of the down counter The voltage command value and In a time adjustment circuit that outputs at the intersection, and a section T1 from when the synchronization signal is generated until the time adjustment circuit outputs, the first changeover switch selects a value based on the intermediate connection point and a second value. The selector switch selects the zero voltage, and after the section T1 is finished, the first selector switch selects a value based on the intermediate connection point until the next synchronization signal is generated. The second changeover switch selects the reference voltage, and after the next synchronization signal is output, the first changeover switch selects the zero voltage and the first changeover switch during the period T3 until the comparison circuit operates. 2 is a sequence control circuit for performing sequence control for selecting a reference voltage, and an elapsed time from the section T2 to the section T3 is measured, and a value based on the measured value is set as the section T2. Characterized by using a voltage detecting device for a power conversion system comprising a reference voltage input time measuring counter to output as an average value of the output voltage up interval T2 from.
第3の発明は、前記電力変換システムにおいて、
前記上,下アームの中間接続点の出力電圧に基づく値と前記零電圧の何れかを選択して出力する第1の切替スイッチと、前記上アームがオンしているときの前記中間接続点の出力電圧に基づく値に対応した基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、該基準電圧と前記零電圧の何れかを選択して出力する第2の切替スイッチと、第1の切替スイッチの出力値から第2の切替スイッチの出力値を減算して出力する減算回路と、減算回路の出力値を積分演算して出力する積分回路と、該積分演算値が前記零電圧に至ったことを検知して出力する比較回路と、前記中間接続点の出力電圧の変化から上アームがオンしてことを検出して出力するレベル検出手段と、前記搬送波の開始点毎に該開始点に基づく同期信号を発生する同期信号発生回路と、該同期信号が発せられてからレベル検出手段が出力する迄の計測時間に基づく時間が経過したときに出力する時間調整カウンタと、前記同期信号が発せられてから時間調整カウンタが出力を発する迄の区間T1には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは零電圧を選択し、前記区間T1が終了した後、次の同期信号が発せられる迄の区間T2には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択し、前記次の同期信号が出力された後、前記比較回路が動作する迄の区間T3には、第1の切替スイッチでは前記零電圧を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択するためのシーケンス制御を行うシーケンス制御回路と、前記区間T2から区間T3までの経過時間を計測し、この計測値に基づく値を前記区間T1から区間T2迄の前記出力電圧の平均値として出力する基準電圧入力時間計測カウンタとを備えてなる電力変換システムの電圧検出装置を用いたことを特徴とする。
3rd invention is the said power conversion system,
A first changeover switch that selects and outputs either a value based on the output voltage of the intermediate connection point of the upper and lower arms or the zero voltage; and the intermediate connection point when the upper arm is on. A reference voltage generation circuit that generates a reference voltage corresponding to a value based on the output voltage, a second changeover switch that selects and outputs either the reference voltage or the zero voltage, and an output value of the first changeover switch A subtracting circuit for subtracting the output value of the second changeover switch from the output, an integrating circuit for integrating and outputting the output value of the subtracting circuit, and detecting that the integral calculation value has reached the zero voltage. A comparison circuit that outputs the signal, level detection means that detects and outputs that the upper arm is turned on from a change in the output voltage of the intermediate connection point, and a synchronization signal based on the start point for each start point of the carrier wave. A synchronizing signal generating circuit for generating the same A time adjustment counter that is output when a time based on a measurement time from when the signal is issued until the level detection means outputs, and a section T1 from when the synchronization signal is issued until the time adjustment counter outputs. The first changeover switch selects a value based on the intermediate connection point and the second changeover switch selects the zero voltage, and after the interval T1 is completed, the interval until the next synchronization signal is generated. At T2, the first changeover switch selects a value based on the intermediate connection point, the second changeover switch selects the reference voltage, and after the next synchronization signal is output, the comparison circuit operates. In the interval T3, a sequence control circuit for performing sequence control for selecting the zero voltage in the first changeover switch and selecting the reference voltage in the second changeover switch; A power comprising a reference voltage input time measurement counter that measures an elapsed time from the section T2 to the section T3 and outputs a value based on the measured value as an average value of the output voltage from the section T1 to the section T2. The voltage detection device of the conversion system is used.
第4の発明は、前記第1〜第3の発明の電力変換システムの電圧検出装置において、
前記同期信号発生回路に代えて、前記レベル検出手段の出力に基づいて同期信号を推定演算して出力する同期信号推定手段を備えたことを特徴とする。
4th invention is the voltage detection apparatus of the power conversion system of the said 1st-3rd invention,
Instead of the synchronization signal generation circuit, a synchronization signal estimation means for estimating and outputting a synchronization signal based on the output of the level detection means is provided.
この発明によれば、所謂、二重積分形A/D変換方法を用いることにより、前記電力変換システムを構成する直流電源の直流電圧の変動および上,下アームそれぞれの通電電流による電圧降下の変動を考慮ししつ、PWM制御を行う際の1搬送波周期の電圧平均値を高精度に得ることができる。 According to the present invention, by using the so-called double integral type A / D conversion method, the fluctuation of the DC voltage of the DC power source constituting the power conversion system and the fluctuation of the voltage drop due to the energization currents of the upper and lower arms are respectively. In consideration of the above, it is possible to obtain a voltage average value of one carrier cycle when performing PWM control with high accuracy.
図1は、この発明の第1の実施例を示す電力変換システムとしてのPWMインバータの電圧検出装置の回路構成図であり、この図において、図16に示した従来例構成と同一機能を有するものには同一符号を付している。 FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a voltage detection device for a PWM inverter as a power conversion system showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same function as that of the conventional configuration shown in FIG. 16 is shown. Are denoted by the same reference numerals.
すなわち、PWMインバータ10aが図16に示したPWMインバータ10と異なる点は、直流電源12の陰極側が基準電位としての零電圧に接続されていることである。
That is, the
また、このPWMインバータ10aの電圧検出装置30にはインバータ回路11を構成する上,下アームの中間接続点の電圧をこの電圧検出装置が動作するのに好適な所望の値に分圧して出力する分圧回路31と、前記分圧電圧と零電圧の何れかを選択して出力する切替スイッチ32と、前記上アームがオンしているときの前記分圧電圧(Vd)に対応した基準電圧(Vref、Vd≧Vref)を生成する基準電圧生成回路33と、前記基準電圧と零電圧の何れかを選択して出力する切替スイッチ34と、切替スイッチ32の出力値から切替スイッチ34の出力値を減算して出力する減算回路35と、減算回路35の出力値を積分演算して出力する積分回路36と、前記積分演算値が零電圧に至ったことを検知して出力する比較回路37と、前記分圧電圧の変化から前記上アームがオンしてことを検出して出力するために、図示の如く、しきい値電圧と比較回路とからなるレベル検出手段38と、同期信号発生回路39と、シーケンス制御回路40と、基準電圧入力時間計測カウンタ41とを備えている。
In addition, the voltage detection device 30 of the
この電圧検出装置30の動作を、図2〜図4を参照しつつ、以下に説明する。 The operation of the voltage detection device 30 will be described below with reference to FIGS.
図2は、PWMインバータ10aにおけるPWM制御および同期信号発生回路39の動作を説明する波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the PWM control and synchronization
すなわち、三角波発生手段14が出力する三角波の搬送波(破線)と電圧指令値生成手段13が出力する電圧指令値(一点鎖線)との比較演算を比較回路15が行い、この比較演算結果に基づいて前記上アーム,下アームそれぞれへの駆動信号を出力することにより上,下アームの中間接続点からの出力電圧は図示の実線にようになる。このとき、上アームがオン、下アームがオフの状態では直流電源12が出力する直流電圧Edcから上アームでの電圧降下を引いた電圧レベルとなり、また、上アームがオフ、下アームがオンの状態では前記零電圧に下アームでの電圧降下を上乗せした電圧レベルとなる。
That is, the
また、同期信号発生回路39では、図示の如く、三角波発生手段14が出力する三角波の開始点毎にパルス状の電圧を同期信号として出力する。
Further, as shown in the figure, the synchronizing
図3は、上述のPWM制御における前記上アームのオン期間が比較的短い状態(低デューティー比)での電圧検出装置30の動作を説明する波形図である。 FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the operation of the voltage detection device 30 in a state where the ON period of the upper arm is relatively short (low duty ratio) in the PWM control described above.
すなわち、シーケンス制御回路40では、先ず、同期信号発生回路39から同期信号が発せられてからレベル検出手段38が出力を発する迄の区間T1には、切替スイッチ32は分圧回路31の分圧電圧を選択すると共に切替スイッチ34は前記零電圧を選択する指令を送出し、次に、レベル検出手段38が出力している区間T2及び該区間T2が終了した後、次の同期信号が発せられる迄の区間T3には、切替スイッチ32は前記分圧電圧を選択すると共に切替スイッチ34では基準電圧を選択する指令を送出し、次に、前記次の同期信号が出力された後、比較回路37が動作する迄の区間T4には、切替スイッチ32は前記零電圧を選択すると共に切替スイッチ34は基準電圧を選択する指令を送出することにより、切替スイッチ32,切替スイッチ34,減算回路35それぞれの出力電圧は図示のように変化し、従って、積分回路36の出力も図示のように変化する。また、基準入力時間計測カウンタ41ではシーケンス制御回路40からの指令により前記区間T2及び区間T4の合計経過時間(t1)を計測する。
That is, in the
このとき、前記時間(t1)と搬送波の1周期(tCYCLE)と、前記上アームがオンしているときの前記分圧電圧(Vd)の電圧平均値(Vave)との間には下記数1式の関係がある。
[数1]
Vave・tCYCLE=Vref・t1
すなわち、Vave=Vref(t1/tCYCLE)として求めることができる。
At this time, the following number is present between the time (t1), one cycle of the carrier wave (t CYCLE ), and the voltage average value (Vave) of the divided voltage (Vd) when the upper arm is on. There is one set of relationships.
[Equation 1]
Vave · t CYCLE = Vref · t1
That is, Vave = Vref (t1 / t CYCLE ) can be obtained.
上述の如く、Vaveを導出することにより、PWMインバータ10aを構成する直流電源12が出力する直流電圧の変動およびインバータ回路11の上,下アームそれぞれの通電電流による電圧降下の変動を考慮ししつ、PWM制御を行う際の1搬送波周期の電圧平均値を高精度に得ることができる。また、レベル検出手段38が動作している区間T2では分圧電圧(Vd)から基準電圧(Vref)を減算した値が積分回路36に入力されていることから、区間T3が終了時の積分回路37の電圧上昇を低く抑えることができ、従って、区間T4の時間、すなわち、1搬送波周期経過後に積分回路36の出力が零電圧に至る迄の時間も僅かにすることができる。
As described above, by deriving Vave, the fluctuation of the DC voltage output from the DC power supply 12 constituting the
図4は、上述のPWM制御における前記上アームのオン期間が比較的長い状態(高デューティー比)での電圧検出装置30の動作を説明する波形図である。 FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the operation of the voltage detection device 30 in a state where the ON period of the upper arm is relatively long (high duty ratio) in the PWM control described above.
このときの電圧検出装置30の挙動は上述の図3で述べた挙動と同様であるので、ここではその説明を省略するが、このときにも、レベル検出手段38が動作している区間T2では分圧電圧(Vd)から基準電圧(Vref)を減算した値が積分回路36に入力されていることから、区間T3が終了時の積分回路37の電圧上昇を低く抑えることができ、従って、区間T4の時間、すなわち、1搬送波周期経過後に積分回路36の出力が零電圧に至る迄の時間も僅かにすることができる。
Since the behavior of the voltage detection device 30 at this time is the same as the behavior described with reference to FIG. 3, the description thereof is omitted here, but at this time also in the section T2 in which the level detection means 38 is operating. Since the value obtained by subtracting the reference voltage (Vref) from the divided voltage (Vd) is input to the
図5は、この発明の第2の実施例を示す電力変換システムとしてのPWMインバータの電圧検出装置の回路構成図であり、この図において、図1に示した電圧検出装置30と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここではその説明を省略する。 FIG. 5 is a circuit configuration diagram of a voltage detection device for a PWM inverter as a power conversion system showing a second embodiment of the present invention. In this figure, the voltage detection device 30 has the same function as the voltage detection device 30 shown in FIG. Components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
すなわち、図5に示した電圧検出装置50では、図1に示したレベル検出手段38に代えてダウンカウンタ51と時間調整回路52とを備え、また、シーケンス制御回路40に代えてシーケンス制御回路53を備えている。
That is, the voltage detection device 50 shown in FIG. 5 includes a
この電圧検出装置50の動作を、図6〜図8を参照しつつ、以下に説明する。 The operation of the voltage detection device 50 will be described below with reference to FIGS.
図6は、ダウンカウンタ51と時間調整回路52の動作を説明する波形図である。
FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the operation of the
このダウンカウンタ51は前記搬送波のピーク値(図2参照)に対応する値を初期値とし、次の同期信号が発せられる直前に零となるようにダウンカウントする。このとき、時間調整回路52では前記カウンタ値(実線)とPWMインバータ10aの電圧指令値生成手段13からの電圧指令値(一点鎖線)との交点毎に図示の如くバルス状の電圧を出力する。従って、このパルス状の電圧が発生するタイミングは前記電圧指令値に対応したタイミングとなっている。
The down counter 51 uses a value corresponding to the peak value of the carrier wave (see FIG. 2) as an initial value, and counts down to zero immediately before the next synchronization signal is generated. At this time, the
図7は、上述のPWM制御における前記上アームのオン期間が比較的短い状態(低デューティー比)での電圧検出装置50の動作を説明する波形図である。 FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation of the voltage detection device 50 in a state where the ON period of the upper arm is relatively short (low duty ratio) in the PWM control described above.
すなわち、シーケンス制御回路53では、先ず、同期信号発生回路39からの同期信号が発せられてから時間調整回路52が出力を発する迄の区間T1には、切替スイッチ32は分圧回路31の分圧電圧を選択すると共に切替スイッチ34は前記零電圧を選択する指令を送出し、前記区間T1が終了した後、次の同期信号が発せられる迄の区間T2には、切替スイッチ32は前記分圧電圧を選択すると共に切替スイッチ34は基準電圧を選択する指令を送出し、前記次の同期信号が出力された後、比較回路37が動作する迄の区間T3には、切替スイッチ32は前記零電圧を選択すると共に切替スイッチ34は基準電圧を選択する指令を送出することにより、切替スイッチ32,切替スイッチ34,減算回路35それぞれの出力電圧は図示のように変化し、従って、積分回路36の出力も図示のように変化する。また、基準入力時間計測カウンタ41ではシーケンス制御回路53からの指令により前記区間T2から区間T3迄の合計経過時間(t1)を計測する。
That is, in the
この時間(t1)により、前記数1式を用いて前記Vaveを導出することで、PWMインバータ10aを構成する直流電源12が出力する直流電圧の変動およびインバータ回路11の上,下アームそれぞれの通電電流による電圧降下の変動を考慮ししつ、PWM制御を行う際の1搬送波周期の電圧平均値を高精度に得ることができる。また、時間調整回路52が動作を開始した後の区間T2では、ほぼ基準電圧(Vref)の逆極性の電圧が積分回路36に入力されていることから、区間T3の時間、すなわち、1搬送波周期経過後に積分回路36の出力が零電圧に至る迄の時間も僅かにすることができる。さらに、電圧検出装置30に比して、基準電圧入力時間計測カウンタ41は1回の計測動作を行うだけで前記時間(t1)を得ることができる。
Based on this time (t1), by deriving the Vave using the equation (1), the fluctuation of the DC voltage output from the DC power supply 12 constituting the
図8は、上述のPWM制御における前記上アームのオン期間が比較的長い状態(高デューティー比)での電圧検出装置50の動作を説明する波形図である。 FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the operation of the voltage detection device 50 in a state where the ON period of the upper arm is relatively long (high duty ratio) in the PWM control described above.
このときの電圧検出装置50の挙動は上述の図7で述べた挙動と同様であるので、ここではその説明を省略するが、このときには、時間調整回路52が出力動作を開始した後の区間T2では分圧電圧(Vd)から基準電圧(Vref)を減算した値が積分回路36に入力されていることから、区間T2が終了時の積分回路37の電圧上昇を低く抑えることができ、従って、区間T3の時間、すなわち、1搬送波周期経過後に積分回路36の出力が零電圧に至る迄の時間は僅かにすることができる。
Since the behavior of the voltage detection device 50 at this time is the same as the behavior described in FIG. 7, the description thereof is omitted here. In this case, the interval T2 after the
なお、電圧検出装置50に対する図7,図8の説明は、PWM制御の際の搬送波が図2に示した対称三角波での挙動についてであるが、鋸歯状波などを用いることもできる。 7 and 8 with respect to the voltage detection device 50 is about the behavior of the carrier wave at the time of PWM control with the symmetrical triangular wave shown in FIG. 2, but a sawtooth wave or the like can also be used.
図9は、この発明の第3の実施例を示す電力変換システムとしてのPWMインバータの電圧検出装置の回路構成図であり、この図において、図1に示した電圧検出装置30と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここではその説明を省略する。 FIG. 9 is a circuit configuration diagram of a voltage detection device for a PWM inverter as a power conversion system showing a third embodiment of the present invention, and in this figure, has the same function as the voltage detection device 30 shown in FIG. Components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
すなわち、図9に示した電圧検出装置60では、図1に示した電圧検出装置30の構成に時間調整カウンタ61が付加され、また、シーケンス制御回路40に代えてシーケンス制御回路62を備えている。
That is, in the voltage detection device 60 shown in FIG. 9, a
この電圧検出装置60の動作を、図10〜図12を参照しつつ、以下に説明する。 The operation of the voltage detection device 60 will be described below with reference to FIGS.
図10は、時間調整カウンタ61の動作を説明する波形図である。
FIG. 10 is a waveform diagram for explaining the operation of the
この図においては、1搬送波周期の中間点に対して非対称な三角波の場合も考慮して図示のような鋸歯状の三角波を搬送波としている。 In this figure, a sawtooth triangular wave as shown in the figure is used as a carrier in consideration of a triangular wave asymmetric with respect to the midpoint of one carrier wave period.
このとき、同期信号発生回路39より同期信号が発せられたときから前記搬送波の谷に至る迄の時間をaとし、前記同期信号からレベル検出手段38が出力する迄の時間t0とすると、前記aからt0を減算した値をxとすると、x/aはレベル検出手段38が動作している時間tPULSEと搬送波の1周期時間tCYCLEとの比率(tPULSE/tCYCLE)に対応しているので、下記数2式が得られる。
[数2]
tPULSE={(a−t0)/a}・tCYCLE
また、前記aはこの種のPWMインバータにおいては既知数であり、前記基準電圧Vrefと分圧電圧Vdとから、時間調整カウンタ61では前記t0を計測し、その後、前記同期信号が発せられてから下記数3式で得られるtDELAY時間のタイミングでパルス状の電圧を出力する。
[数3]
tDELAY=tCYCLE−tPULSE(Vd/Vref)
このPWMインバータ10aでは、PWM制御の際に対称三角波をその搬送波としていることから前記aは0.5tCYCLEとなり、また、Vd≒Vrefと設定していることから、この条件を前記数3式に代入すると、tDELAY≒2t0となることから、時間調整カウンタ61では2t0になった時点で出力するようにしている。
At this time, if the time from when the synchronizing signal is generated by the synchronizing
[Equation 2]
t PULSE = {(a−t0) / a} · t CYCLE
The a is a known number in this type of PWM inverter, and the time adjustment counter 61 measures the t0 from the reference voltage Vref and the divided voltage Vd, and then the synchronization signal is generated. A pulsed voltage is output at the timing of t DELAY time obtained by the following equation (3).
[Equation 3]
t DELAY = t CYCLE -t PULSE (Vd / Vref)
In this
図11は、上述のPWM制御における前記上アームのオン期間が比較的短い状態(低デューティー比)での電圧検出装置60の動作を説明する波形図である。 FIG. 11 is a waveform diagram for explaining the operation of the voltage detection device 60 in a state where the ON period of the upper arm is relatively short (low duty ratio) in the PWM control described above.
すなわち、シーケンス制御回路62では、先ず、同期信号発生回路39からの同期信号が発せられてから時間調整カウンタ61が図示の如く2t0時間経過して出力を発する迄の区間T1には、切替スイッチ32は分圧回路31の分圧電圧を選択すると共に切替スイッチ34は前記零電圧を選択する指令を送出し、前記区間T1が終了した後、次の同期信号が発せられる迄の区間T2には、切替スイッチ32は前記分圧電圧を選択すると共に切替スイッチ34は基準電圧を選択する指令を送出し、前記次の同期信号が出力された後、比較回路37が動作する迄の区間T3には、切替スイッチ32は前記零電圧を選択すると共に切替スイッチ34は基準電圧を選択する指令を送出することにより、切替スイッチ32,切替スイッチ34,減算回路35それぞれの出力電圧は図示のように変化し、従って、積分回路36の出力も図示のように変化する。また、基準入力時間計測カウンタ41ではシーケンス制御回路53からの指令により前記区間T2から区間T3迄の合計経過時間(t1)を計測する。
That is, in the
この時間(t1)により、前記数1式を用いて前記Vaveを導出することで、PWMインバータ10aを構成する直流電源12が出力する直流電圧の変動およびインバータ回路11の上,下アームそれぞれの通電電流による電圧降下の変動を考慮ししつ、PWM制御を行う際の1搬送波周期の電圧平均値を高精度に得ることができる。また、時間調整カウンタ61が動作を開始した後の区間T2では、ほぼ基準電圧(Vref)の逆極性の電圧が積分回路36に入力されていることから、区間T3の時間、すなわち、1搬送波周期経過後に積分回路36の出力が零電圧に至る迄の時間も僅かにすることができる。また、電圧検出装置30に比して、基準電圧入力時間計測カウンタ41は1回の計測動作を行うだけで前記時間(t1)を得ることができる。
Based on this time (t1), by deriving the Vave using the equation (1), the fluctuation of the DC voltage output from the DC power supply 12 constituting the
図12は、上述のPWM制御における前記上アームのオン期間が比較的長い状態(高デューティー比)での電圧検出装置60の動作を説明する波形図である。 FIG. 12 is a waveform diagram for explaining the operation of the voltage detection device 60 in a state where the ON period of the upper arm is relatively long (high duty ratio) in the PWM control described above.
このときの電圧検出装置60の挙動は上述の図11で述べた挙動と同様であるので、ここではその説明を省略するが、このときには、時間調整回路カウンタ61が出力動作を開始した後の区間T2では分圧電圧(Vd)から基準電圧(Vref)を減算した値が積分回路36に入力されていることから、区間T2が終了時の積分回路37の電圧上昇を低く抑えることができ、従って、区間T3の時間、すなわち、1搬送波周期経過後に積分回路36の出力が零電圧に至る迄の時間は僅かにすることができる。
Since the behavior of the voltage detection device 60 at this time is the same as the behavior described in FIG. 11 described above, the description thereof is omitted here, but at this time, the interval after the time adjustment circuit counter 61 starts the output operation Since the value obtained by subtracting the reference voltage (Vref) from the divided voltage (Vd) is input to the
図13は、この発明の第4の実施例を示す電力変換システムとしてのPWMインバータの電圧検出装置の回路構成図であり、この図において、図1に示した電圧検出装置30と同一機能を有するものには同一符号を付して、ここではその説明を省略する。 FIG. 13 is a circuit configuration diagram of a voltage detection device of a PWM inverter as a power conversion system showing a fourth embodiment of the present invention, and in this figure, has the same function as the voltage detection device 30 shown in FIG. Components are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted here.
すなわち、図13に示した電圧検出装置30aでは、図1に示した同期信号発生回路39に代えて同期信号推定手段42を備えている。
That is, the voltage detection device 30a shown in FIG. 13 includes synchronization signal estimation means 42 instead of the synchronization
この同期信号推定手段42の動作を、図14,図15を参照しつつ、以下に説明する。 The operation of the synchronization signal estimating means 42 will be described below with reference to FIGS.
図14は、同期信号推定手段42の詳細回路構成図を示し、この同期信号推定手段42にはレベル変化時間計測カウンタ42aと、記憶レジスタ42bと、演算制御回路42cと、同期信号生成カウンタ42dとを備えている。
FIG. 14 shows a detailed circuit configuration diagram of the synchronization signal estimation means 42. The synchronization signal estimation means 42 includes a level change
また図15は、図14に示した同期信号推定手段42の動作を説明する波形図であり、先ず、電圧検出装置30aを起動させた後の時刻Tsからレベル検出手段38が動作を開始する迄の時間t1をレベル変化時間計測カウンタ42aで計測し、この計測値を記憶レジスタ42bに記憶させ、引き続いて前記時刻Tsからレベル検出手段38が動作を終了したとき迄の時間t2をレベル変化時間計測カウンタ42aで計測し、この計測値を記憶レジスタ42bに記憶させ、さらに引き続いて前記時刻Tsからレベル検出手段38が再度動作を開始する迄の時間t3をレベル変化時間計測カウンタ42aで計測し、この計測値を記憶レジスタ42bに記憶させ、引き続いて前記時刻Tsからレベル検出手段38が再度動作を終了したとき迄の時間t4をレベル変化時間計測カウンタ42aで計測し、この計測値を記憶レジスタ42bに記憶させる。
FIG. 15 is a waveform diagram for explaining the operation of the synchronization signal estimating means 42 shown in FIG. 14. First, from the time Ts after the voltage detecting device 30a is activated until the level detecting means 38 starts its operation. The time t1 is measured by the level change
次に、前記時間t4が取得できた時点で演算制御回路42cでは前記時間t1,t2,t3,t4から前記搬送波の中間点に当たる時間ta,tbを下記数式により算出する。
[数4]
ta=(t1+t2)/2
[数5]
tb=(t3+t4)/2
上記数式より1搬送波周期時間の推定値tCYCLE#はtb−taとなり、従って、その次の搬送波の開始時刻は、前記時刻Tsから下記数式で示す時間t5を経過した時点となる。
[数6]
t5=t+(1/2)tCYCLE#
すなわち、同期信号生成カウンタ42dでは前記時間t5より、推定値tCYCLE#毎に同期信号を出力する。
Next, when the time t4 can be obtained, the
[Equation 4]
ta = (t1 + t2) / 2
[Equation 5]
tb = (t3 + t4) / 2
From the above formula, the estimated value t CYCLE # of one carrier cycle time is tb-ta, and therefore the start time of the next carrier wave is the time when the time t5 shown in the following formula has elapsed from the time Ts.
[Equation 6]
t5 = t + (1/2) t CYCLE #
That is, the synchronization
この電圧検出装置30aの動作は先述の電圧検出装置30と同様であるので、ここではその説明を省略する。 Since the operation of the voltage detection device 30a is the same as that of the voltage detection device 30 described above, the description thereof is omitted here.
なお、同期信号推定手段42はこの電圧検出装置30aが動作中に、適宜、上述の検出・演算を行うことにより推定誤差を補うことができる。また、先述の第2,第3の実施例回路においても、同期信号発生回路39に代えて図14に示した同期信号推定手段42を備えることができる。
The synchronization signal estimating means 42 can compensate for the estimation error by appropriately performing the above-described detection / calculation while the voltage detection device 30a is operating. Also in the above-described second and third embodiments, the synchronization signal estimating means 42 shown in FIG. 14 can be provided in place of the synchronization
さらに上述の実施例では、各アームをIGBTとダイオードの逆並列回路で構成した回路構成で説明をしたが、自己消弧形半導体素子とダイオードとを直列接続したものの逆並列回路、または逆阻止形半導体素子の逆並列回路を各アームに用いた電力変換システムにおいても、この発明の電圧検出装置を使用することが可能である。 Further, in the above-described embodiment, each arm is described as a circuit configuration including an IGBT and a diode anti-parallel circuit. However, an anti-parallel circuit or an anti-blocking type in which a self-extinguishing semiconductor element and a diode are connected in series. The voltage detection device of the present invention can also be used in a power conversion system using an antiparallel circuit of semiconductor elements for each arm.
10,10a…PWMインバータ、11…直流電源、12…インバータ回路、13…電圧指令値生成手段、14…三角波発生手段、15…比較回路、20…電圧検出装置、21…ホトカプラ回路、22…カウンタ回路、30,30a…電圧検出装置、31…分圧回路、32…切替スイッチ、33…基準電圧生成回路、34…切替スイッチ、35…減算回路、36…積分回路、37…比較回路、38…レベル検出手段、39…同期信号発生回路、40…シーケンス制御回路、41…基準電圧入力時間計測カウンタ、42…同期信号推定手段、50…電圧検出装置、51…ダウンカウンタ、52…時間調整回路、53…シーケンス制御回路、60…電圧検出装置、61…時間調整カウンタ、62…シーケンス制御回路。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記上,下アームの中間接続点の出力電圧に基づく値と前記零電圧の何れかを選択して出力する第1の切替スイッチと、前記上アームがオンしているときの前記中間接続点の出力電圧に基づく値に対応した基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、該基準電圧と前記零電圧の何れかを選択して出力する第2の切替スイッチと、第1の切替スイッチの出力値から第2の切替スイッチの出力値を減算して出力する減算回路と、減算回路の出力値を積分演算して出力する積分回路と、該積分演算値が前記零電圧に至ったことを検知して出力する比較回路と、前記中間接続点の出力電圧の変化から上アームがオンしてことを検出して出力するレベル検出手段と、前記搬送波の開始点毎に該開始点に基づく同期信号を発生する同期信号発生回路と、
前記同期信号が発せられてからレベル検出手段が出力を発する迄の区間T1には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは前記零電圧を選択し、前記レベル検出手段が出力している区間T2及び該区間T2が終了した後、次の同期信号が発せられる迄の区間T3には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択し、前記次の同期信号が出力された後、前記比較回路が動作する迄の区間T4には、第1の切替スイッチでは前記零電圧を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択するためのシーケンス制御を行うシーケンス制御回路と、
前記区間T2及び区間T4の合計経過時間を計測し、この計測値に基づく値を前記区間T1から区間T3迄の前記出力電圧の平均値として出力する基準電圧入力時間計測カウンタとを備えたことを特徴とする電力変換システムの電圧検出装置。 Self-extinguishing semiconductor elements are connected in series to form upper and lower arms, one end of the upper arm is connected to the anode side of the DC power supply, and one end of the lower arm is connected to the cathode side of the DC power supply and a reference potential By connecting to the zero voltage and turning on and off each of the upper and lower arms at the intersection of the signal wave (voltage command value) based on PWM control and the carrier wave, the desired output voltage is changed from the intermediate connection point of the upper and lower arms. In the power conversion system to obtain
A first changeover switch that selects and outputs either a value based on the output voltage of the intermediate connection point of the upper and lower arms or the zero voltage; and the intermediate connection point when the upper arm is on. A reference voltage generation circuit that generates a reference voltage corresponding to a value based on the output voltage, a second changeover switch that selects and outputs either the reference voltage or the zero voltage, and an output value of the first changeover switch A subtracting circuit for subtracting the output value of the second changeover switch from the output, an integrating circuit for integrating and outputting the output value of the subtracting circuit, and detecting that the integral calculation value has reached the zero voltage. A comparison circuit that outputs the signal, level detection means that detects and outputs that the upper arm is turned on from a change in the output voltage of the intermediate connection point, and a synchronization signal based on the start point for each start point of the carrier wave. A synchronizing signal generating circuit for generating,
In a section T1 from when the synchronization signal is generated to when the level detecting means outputs an output, the first selector switch selects a value based on the intermediate connection point and the second selector switch selects the zero voltage. In the section T2 output by the level detection means and in the section T3 from when the section T2 ends until the next synchronization signal is generated, the first changeover switch sets a value based on the intermediate connection point. In addition, the reference voltage is selected by the second changeover switch, and the zero voltage is selected by the first changeover switch during the period T4 after the next synchronization signal is output and before the comparison circuit operates. And a sequence control circuit for performing sequence control for selecting a reference voltage in the second changeover switch;
A reference voltage input time measurement counter that measures the total elapsed time of the section T2 and the section T4 and outputs a value based on the measured value as an average value of the output voltage from the section T1 to the section T3. A voltage detection device for a power conversion system.
前記上,下アームの中間接続点の出力電圧に基づく値と前記零電圧の何れかを選択して出力する第1の切替スイッチと、前記上アームがオンしているときの前記中間接続点の出力電圧に基づく値に対応した基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、該基準電圧と前記零電圧の何れかを選択して出力する第2の切替スイッチと、第1の切替スイッチの出力値から第2の切替スイッチの出力値を減算して出力する減算回路と、減算回路の出力値を積分演算して出力する積分回路と、該積分演算値が前記零電圧に至ったことを検知して出力する比較回路と、前記搬送波の開始点毎に該開始点に基づく同期信号を発生する同期信号発生回路と、該同期信号の1周期間をダウンカウントするダウンカウンタと、このダウンカウンタ値と前記電圧指令値との交点で出力する時間調整回路と、
前記同期信号が発せられてから時間調整回路が出力を発する迄の区間T1には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは前記零電圧を選択し、前記区間T1が終了した後、次の同期信号が発せられる迄の区間T2には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択し、前記次の同期信号が出力された後、前記比較回路が動作する迄の区間T3には、第1の切替スイッチでは前記零電圧を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択するためのシーケンス制御を行うシーケンス制御回路と、
前記区間T2から区間T3までの経過時間を計測し、この計測値に基づく値を前記区間T1から区間T2迄の前記出力電圧の平均値として出力する基準電圧入力時間計測カウンタとを備えたことを特徴とする電力変換システムの電圧検出装置。 Self-extinguishing semiconductor elements are connected in series to form upper and lower arms, one end of the upper arm is connected to the anode side of the DC power supply, and one end of the lower arm is connected to the cathode side of the DC power supply and a reference potential By connecting to the zero voltage and turning on and off each of the upper and lower arms at the intersection of the signal wave (voltage command value) based on PWM control and the carrier wave, the desired output voltage is changed from the intermediate connection point of the upper and lower arms. In the power conversion system to obtain
A first changeover switch that selects and outputs either a value based on the output voltage of the intermediate connection point of the upper and lower arms or the zero voltage; and the intermediate connection point when the upper arm is on. A reference voltage generation circuit that generates a reference voltage corresponding to a value based on the output voltage, a second changeover switch that selects and outputs either the reference voltage or the zero voltage, and an output value of the first changeover switch A subtracting circuit for subtracting the output value of the second changeover switch from the output, an integrating circuit for integrating and outputting the output value of the subtracting circuit, and detecting that the integral calculation value has reached the zero voltage. A comparison circuit that outputs the synchronization signal, a synchronization signal generation circuit that generates a synchronization signal based on the start point for each start point of the carrier wave, a down counter that down-counts one period of the synchronization signal, and a value of the down counter The voltage command value and And time adjusting circuit for outputting at an intersection,
In a period T1 from when the synchronization signal is generated to when the time adjustment circuit outputs an output, the first selector switch selects a value based on the intermediate connection point and the second selector switch selects the zero voltage. Then, after the end of the section T1, until the next synchronization signal is generated, the first changeover switch selects a value based on the intermediate connection point and the second changeover switch sets the reference voltage. In the interval T3 from when the next synchronizing signal is output until the comparison circuit operates, the first changeover switch selects the zero voltage and the second changeover switch selects the reference voltage. A sequence control circuit for performing sequence control to
A reference voltage input time measurement counter that measures an elapsed time from the section T2 to the section T3 and outputs a value based on the measured value as an average value of the output voltages from the section T1 to the section T2. A voltage detection device for a power conversion system.
前記上,下アームの中間接続点の出力電圧に基づく値と前記零電圧の何れかを選択して出力する第1の切替スイッチと、前記上アームがオンしているときの前記中間接続点の出力電圧に基づく値に対応した基準電圧を生成する基準電圧生成回路と、該基準電圧と前記零電圧の何れかを選択して出力する第2の切替スイッチと、第1の切替スイッチの出力値から第2の切替スイッチの出力値を減算して出力する減算回路と、減算回路の出力値を積分演算して出力する積分回路と、該積分演算値が前記零電圧に至ったことを検知して出力する比較回路と、前記の中間接続点の出力電圧の変化から上アームがオンしてことを検出して出力するレベル検出手段と、前記搬送波の開始点毎に該開始点に基づく同期信号を発生する同期信号発生回路と、該同期信号が発せられてからレベル検出手段が出力する迄の計測時間に基づく時間が経過したときに出力する時間調整カウンタと、
前記同期信号が発せられてから時間調整カウンタが出力を発する迄の区間T1には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは前記零電圧を選択し、前記区間T1が終了した後、次の同期信号が発せられる迄の区間T2には、第1の切替スイッチでは前記中間接続点に基づく値を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択し、前記次の同期信号が出力された後、前記比較回路が動作する迄の区間T3には、第1の切替スイッチでは前記零電圧を選択すると共に第2の切替スイッチでは基準電圧を選択するためのシーケンス制御を行うシーケンス制御回路と、
前記区間T2から区間T3までの経過時間を計測し、この計測値に基づく値を前記区間T1から区間T2迄の前記出力電圧の平均値として出力する基準電圧入力時間計測カウンタとを備えたことを特徴とする電力変換システムの電圧検出装置。 Self-extinguishing semiconductor elements are connected in series to form upper and lower arms, one end of the upper arm is connected to the anode side of the DC power supply, and one end of the lower arm is connected to the cathode side of the DC power supply and a reference potential By connecting to the zero voltage and turning on and off each of the upper and lower arms at the intersection of the signal wave (voltage command value) based on PWM control and the carrier wave, the desired output voltage is changed from the intermediate connection point of the upper and lower arms. In the power conversion system to obtain
A first changeover switch that selects and outputs either a value based on the output voltage of the intermediate connection point of the upper and lower arms or the zero voltage; and the intermediate connection point when the upper arm is on. A reference voltage generation circuit that generates a reference voltage corresponding to a value based on the output voltage, a second changeover switch that selects and outputs either the reference voltage or the zero voltage, and an output value of the first changeover switch A subtracting circuit for subtracting the output value of the second changeover switch from the output, an integrating circuit for integrating and outputting the output value of the subtracting circuit, and detecting that the integral calculation value has reached the zero voltage. A comparison circuit for outputting the signal, level detection means for detecting that the upper arm is turned on from a change in the output voltage at the intermediate connection point, and a synchronization signal based on the start point for each start point of the carrier wave A synchronization signal generating circuit for generating And time adjustment counter output when the time based on the time measured until the output level detection means has elapsed since the period signal is emitted,
In a section T1 from when the synchronization signal is generated until the time adjustment counter outputs, the first selector switch selects a value based on the intermediate connection point, and the second selector switch selects the zero voltage. Then, after the end of the section T1, until the next synchronization signal is generated, the first changeover switch selects a value based on the intermediate connection point and the second changeover switch sets the reference voltage. In the interval T3 from when the next synchronizing signal is output until the comparison circuit operates, the first changeover switch selects the zero voltage and the second changeover switch selects the reference voltage. A sequence control circuit for performing sequence control to
A reference voltage input time measurement counter that measures an elapsed time from the section T2 to the section T3 and outputs a value based on the measured value as an average value of the output voltages from the section T1 to the section T2. A voltage detection device for a power conversion system.
前記同期信号発生回路に代えて、前記レベル検出手段の出力に基づいて同期信号を推定演算して出力する同期信号推定手段を備えたことを特徴とする電力変換システムの電圧検出装置。
In the voltage detection apparatus of the power conversion system according to any one of claims 1 to 3,
A voltage detection device for a power conversion system, comprising: synchronization signal estimation means for estimating and outputting a synchronization signal based on the output of the level detection means instead of the synchronization signal generation circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005240887A JP4725242B2 (en) | 2005-08-23 | 2005-08-23 | Voltage detection device for power conversion system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005240887A JP4725242B2 (en) | 2005-08-23 | 2005-08-23 | Voltage detection device for power conversion system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007060759A JP2007060759A (en) | 2007-03-08 |
JP4725242B2 true JP4725242B2 (en) | 2011-07-13 |
Family
ID=37923726
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005240887A Active JP4725242B2 (en) | 2005-08-23 | 2005-08-23 | Voltage detection device for power conversion system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4725242B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5321222B2 (en) * | 2009-04-23 | 2013-10-23 | 富士電機株式会社 | Voltage detection method and voltage detection apparatus for power conversion system |
CN114226920B (en) * | 2022-01-07 | 2022-08-23 | 温岭阿凡达机电有限公司 | Global general welding machine circuit selection method and system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01187418A (en) * | 1988-01-22 | 1989-07-26 | Hitachi Ltd | Transparent liquid detecting device |
JP2003032114A (en) * | 2001-07-19 | 2003-01-31 | Rohm Co Ltd | Integral type analog to digital converter and charger using the same |
JP2005057974A (en) * | 2003-08-07 | 2005-03-03 | Denso Corp | Inverter device for driving ac motor |
-
2005
- 2005-08-23 JP JP2005240887A patent/JP4725242B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007060759A (en) | 2007-03-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5974674B2 (en) | Switching power supply | |
JP4701763B2 (en) | DC converter | |
JP5170467B2 (en) | Predictive control system | |
JP4366335B2 (en) | Boost converter | |
JP5708605B2 (en) | PWM duty converter | |
JP4877472B2 (en) | DC / DC converter | |
JP5480919B2 (en) | Power converter | |
JP2008017605A (en) | Voltage balancing correction circuit of series cell | |
TWI306333B (en) | ||
JP2010206699A (en) | Solenoid current control circuit | |
JP4168935B2 (en) | Power converter | |
JP2011097434A (en) | Semiconductor element for controlling current, and controller using the same | |
CN109792207B (en) | Signal generating circuit and power supply device | |
JP4111220B2 (en) | DC converter | |
JP2005192335A (en) | Inverter and motor control method | |
JP2005150550A (en) | Solenoid driving device | |
JP4725242B2 (en) | Voltage detection device for power conversion system | |
JP2008259395A (en) | Dc power supply device | |
JP2013012902A (en) | Load drive circuit | |
JP5839497B2 (en) | Current detection circuit | |
JP2000278961A (en) | Voltage type pwm inverter device | |
JP2009027900A (en) | Output voltage detection error correction method for inverter and error correction circuit | |
JP7353095B2 (en) | Control device | |
JP2013027145A (en) | Switching power supply unit | |
JP2009005492A (en) | Semiconductor device and dc/dc converter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080617 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110301 |
|
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: 20110315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110328 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4725242 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20110422 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422 Year of fee payment: 3 |
|
A072 | Dismissal of procedure [no reply to invitation to correct request for examination] |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A072 Effective date: 20110906 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |