JP5449431B2 - インバータ装置 - Google Patents
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Description
図1は、本発明に係るインバータ装置の実施の形態1の概略構成を示すブロック図である。図1において、インバータ装置には、主回路部2、制御電源部3、制御回路4、周辺機器5および電源異常検出部6が設けられている。そして、インバータ装置の入力端には、入力電源1が接続され、出力端には、制御対象であるモータ7が接続されている。なお、入力電源1としては、商用電源などの単相交流電源あるいは三相交流電源や直流電源を用いることができる。
(1)スイッチング素子19がオンの時は、2次側巻線18の端子間電圧V3は、平滑コンデンサ11に充電されている電圧V1に巻線比N18/N15が積算された値となる。
(2)スイッチング素子19がオフの時は、コンデンサ25の充電電圧Vo3が電源回路13から出力されるように決められた電圧Vo3とほぼ同じ値となるように、2次側巻線18の端子間電圧V3が設定される。
(3)入力電源1の電圧値が低下すると、スイッチング素子19がオンの時の1次側巻線15の端子間電圧V2および2次側巻線18の端子間電圧V3の絶対値も低下し、スイッチングオンデューティ時間が長くなる。
図13は、本発明に係るインバータ装置の実施の形態2の概略構成を示すブロック図である。図13において、このインバータ装置には、図1のインバータ装置の制御電源部3および電源異常検出部6の代わりに制御電源部63および電源異常検出部66が設けられている。
2 主回路部
3、63 制御電源部
4 制御回路
5 周辺機器
6、66 電源異常検出部
7 モータ
8 直流交流変換部
9 平滑コンデンサ
10 インバータ部
11 交流直流変換部
12 平滑コンデンサ
13 電源回路
14 絶縁トランス
15 1次側巻線
16〜18 2次側巻線
19 スイッチング素子
20〜22、50、51 ダイオード
23〜25、52 コンデンサ
27 電源制御部
28、71 電圧算出部
29、73 電圧判定部
30 電圧抽出部
31 反転増幅器
32、102 1サンプリング遅れ素子
33 減算器
34、84 電源異常判定部
53、54 抵抗
72 全波整流抽出部
91〜93、95 比較器
94 カウンタ
96 電源異常診断部
101 加算器
103、104 乗算器
Claims (7)
- 入力された電圧が充電される平滑コンデンサの充電電圧を用いて、制御回路及び周辺機器を駆動する電源を生成する電源回路と、
前記平滑コンデンサの充電電圧を算出する電圧算出部と、
前記電圧算出部にて算出された充電電圧値と電圧基準値との比較結果に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧に起因する電源異常を判定する電圧判定部と、
を備え、
前記電源回路は、
1次側巻線及び2次側巻線を含む絶縁トランスと、
前記絶縁トランスの前記2次側巻線にダイオードを介して接続される制御回路電源用コンデンサの電圧を監視し、スイッチング素子のオン・オフ信号を生成する電源制御部と、
前記電源制御部から出力されるオン・オフ信号に基づいてオン・オフ動作を行い、前記平滑コンデンサの充電電圧に応じたエネルギーを前記絶縁トランスの前記1次側巻線に蓄積するスイッチング素子と、
を有し、
前記電圧算出部は、前記絶縁トランスの前記2次側巻線の端子間の電圧値を監視し、監視結果に応じて前記平滑コンデンサの充電電圧を算出し、
前記電圧算出部は、前記絶縁トランスの2次側巻線で発生した整流化前の電圧を検出し、検出された電圧の極性を反転し、
前記電圧判定部は、極性が反転された電圧に基づいて、前記絶縁トランスの2次側巻線の端子間の電圧変化率を算出する
ことを特徴とするインバータ装置。 - 前記制御回路に接続された前記絶縁トランスの2次側巻線と前記電圧算出部が監視する前記絶縁トランスの2次側巻線とは、共通化されている
ことを特徴とする請求項1に記載のインバータ装置。 - 前記電圧算出部は、
前記絶縁トランスの前記2次側巻線の端子間の電圧値を抽出する電圧抽出部と、
前記電圧抽出部により抽出された電圧値を反転増幅する反転増幅部と、
を有する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のインバータ装置。 - 前記電圧抽出部は、前記スイッチング素子がオンしている状態における前記絶縁トランスの前記2次側巻線の端子間の電圧を抽出する
ことを特徴とする請求項3に記載のインバータ装置。 - 前記反転増幅部は、前記平滑コンデンサの充電電圧と等価な値を求めるように、前記電圧抽出部により抽出された電圧値を反転増幅する
ことを特徴とする請求項3に記載のインバータ装置。 - 入力された電圧が充電される平滑コンデンサの充電電圧を用いて、制御回路及び周辺機器を駆動する電源を生成する電源回路と、
前記平滑コンデンサの充電電圧に起因する電源異常を検出する電源異常検出部と、
を備え、
前記電源回路は、
1次側巻線及び2次側巻線を含む絶縁トランスと、
前記絶縁トランスの前記2次側巻線にダイオードを介して接続される制御回路電源用コンデンサの電圧を監視し、スイッチング素子のオン・オフ信号を生成する電源制御部と、
前記電源制御部から出力されるオン・オフ信号に基づいてオン・オフ動作を行い、前記絶縁トランスの前記1次側巻線にエネルギーを蓄積するスイッチング素子と、
を有し、
前記電源異常検出部は、前記絶縁トランスの前記2次側巻線の端子間の電圧値を監視し、監視結果に応じて前記スイッチング素子のオン・オフのデューティ時間を検出し、
前記電源異常検出部は、前記絶縁トランスの2次側巻線で発生した整流化前の電圧を検出し、検出された電圧の極性を反転し、極性が反転された電圧に基づいて、前記絶縁トランスの2次側巻線の端子間の電圧変化率を算出する
ことを特徴とするインバータ装置。 - 前記制御回路に接続された前記絶縁トランスの2次側巻線と前記電源異常検出部が監視する前記絶縁トランスの2次側巻線とは、共通化されている
ことを特徴とする請求項6に記載のインバータ装置。
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