JP7014598B2 - Inverter device, booster circuit control method and program - Google Patents
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本発明は、インバータ装置、昇圧回路制御方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an inverter device, a booster circuit control method and a program.
モータへの電力供給に関連して、特許文献1に記載の直流電源装置は、全波整流モードと、全波整流で得られる電圧の二倍の電圧を生成してモータに供給する昇圧モードとを切り替えてモータに電圧を供給する。また、特許文献1に記載の直流電源装置は、全波整流モードと昇圧モードとの切替の際、突入電流を軽減するために、昇圧のための2つのスイッチング素子のオンデューティ比を徐々に増加させる。
In relation to the power supply to the motor, the DC power supply device described in
モータへの電力供給では、突入電力の軽減のみならず、モータの脱調に対する対策も重要である。モータの脱調に対する対策を、比較的簡単な方法で行えることが好ましい。 In supplying power to the motor, it is important not only to reduce the inrush current but also to take measures against the step-out of the motor. It is preferable that measures against motor step-out can be taken by a relatively simple method.
本発明は、モータの脱調に対する対策を、比較的簡単な方法で行うことができるインバータ装置、昇圧回路制御方法及びプログラムを提供する。 The present invention provides an inverter device, a booster circuit control method, and a program that can take measures against motor step-out by a relatively simple method.
本発明の第1の態様によれば、インバータ装置は、モータに電力を供給するインバータ回路に対し、一倍圧直流電圧から、前記一倍圧直流電圧の2倍に相当する二倍圧直流電圧までの範囲内で直流電圧を供給する昇圧回路であって、電圧供給元である整流回路の出力の正側と前記インバータ回路の直流側の正の入力端子とを接続する位置に、前記整流回路の出力の正側から前記インバータ回路の直流側の正の入力端子へ電流を流す向きで設けられた正極側主ダイオードと、前記整流回路の出力の負側と前記インバータ回路の直流側の負の入力端子とを接続する位置に、前記インバータ回路の直流側の負の入力端子から前記整流回路の出力の負側へ電流を流す向きで設けられた負極側主ダイオードと、前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間と、前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間とを接続する位置に、正極側コンデンサが前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間側に位置し、負極側コンデンサが前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間側に位置する配置で直列に接続された正極側コンデンサおよび負極側コンデンサと、前記整流回路の出力の正側と前記正極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記負極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する正極側スイッチング素子と、前記整流回路の出力の負側と前記負極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記正極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する負極側スイッチング素子と、を備える昇圧回路と、前記正極側スイッチング素子および前記負極側スイッチング素子の両方をオフにすることで、前記一倍圧直流電圧を前記インバータ回路に供給するよう、前記昇圧回路を制御し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち何れか一方のスイッチング素子である第一スイッチング素子をオンにする時間を増加させながらオン/オフの切替を繰り返し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち前記第一スイッチング素子でない方のスイッチング素子である第二スイッチング素子についてはオフの状態を維持し、前記第一スイッチング素子をオンにする時間の時間全体に対するデューティ比が所定値に達すると、前記第一スイッチング素子について前記所定値のデューティ比でオン/オフの切替を繰り返し、前記第一スイッチング素子をオフにする期間内に前記第二スイッチング素子をオンにする期間を設け、前記第二スイッチング素子をオンにする時間を増加させながら、前記第一スイッチング素子のオン/オフの切替の繰り返しに対応して前記第二スイッチング素子のオン/オフの切替を繰り返すことで、前記直流電圧を増加させ、これにより、前記昇圧回路が前記インバータ回路に供給する電圧を、前記一倍圧直流電圧から前記二倍圧直流電圧まで所定時間かけて徐々に増加させるよう、前記昇圧回路を制御する昇圧回路制御部と、を備える。 According to the first aspect of the present invention, in the inverter device, with respect to the inverter circuit that supplies power to the motor, the double-pressure DC voltage corresponding to twice the single-pressure DC voltage is changed from the single-pressure DC voltage. The rectifying circuit is a booster circuit that supplies DC voltage within the range up to, and is located at a position connecting the positive side of the output of the rectifying circuit, which is the voltage supply source, and the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit. The positive side main diode provided in the direction of flowing current from the positive side of the output of the inverter circuit to the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit, and the negative side of the output of the rectifying circuit and the negative side of the DC side of the inverter circuit. A negative-side main diode provided at a position where the input terminal is connected so that a current flows from the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit to the negative side of the output of the rectifier circuit, and the positive-side main diode. The positive side capacitor is located on the positive side at the position where it connects between the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit and between the main diode on the negative side and the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit. It is located between the main diode and the DC-side positive input terminal of the inverter circuit, and the negative-negative capacitor is located between the negative-negative main diode and the DC-side negative input terminal of the inverter circuit. The positive and negative side capacitors connected in series in the arrangement are connected between the positive side and the positive side main diode of the output of the rectifying circuit, and between the positive side side capacitor and the negative side side capacitor. A positive-current switching element that forms a circuit that connects both ends of the rectifying circuit and both ends of the negative-current side capacitor by being turned on by itself, and the negative side of the output of the rectifying circuit and the negative-current side. It is provided at a position connecting between the side main diode and the positive current side capacitor and the negative current side capacitor, and when it is turned on, both ends of the rectifying circuit and both ends of the positive current side capacitor are connected. By turning off both the booster circuit including the negative side switching element forming the circuit to be connected, the positive side switching element and the negative side switching element, the 1x DC voltage is supplied to the inverter circuit. The booster circuit is controlled so as to switch on / off while increasing the time for turning on the first switching element, which is one of the positive current side switching element and the negative current side switching element. Repeatedly, the first switching element of the positive current side switching element and the negative current side switching element The second switching element, which is the non-child switching element, is kept off, and when the duty ratio to the entire time of turning on the first switching element reaches a predetermined value, the first switching element Time for repeatedly turning on / off at a duty ratio of the predetermined value, providing a period for turning on the second switching element within the period for turning off the first switching element, and turning on the second switching element. By repeating on / off switching of the second switching element in response to repeated on / off switching of the first switching element while increasing the voltage, the DC voltage is increased , thereby boosting the voltage. The circuit includes a booster circuit control unit that controls the booster circuit so that the voltage supplied to the inverter circuit is gradually increased from the single voltage DC voltage to the double voltage DC voltage over a predetermined time .
前記昇圧回路制御部は、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち何れか一方のスイッチング素子である第三スイッチング素子について前記所定値のデューティ比でオン/オフの切替を繰り返し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち前記第三スイッチング素子でない方のスイッチング素子である第四スイッチング素子については、前記第三スイッチング素子をオフにする期間内で前記第四スイッチング素子をオンにする時間を減少させながら、前記第三スイッチング素子のオン/オフの切替の繰り返しに対応して前記第四スイッチング素子のオン/オフの切替を繰り返し、前記第四スイッチング素子をオンにする時間が0に達すると、前記第四スイッチング素子についてオフの状態を維持し、前記第三スイッチング素子をオンにする時間を減少させながらオン/オフの切替を繰り返すことで、前記直流電圧を減少させ、これにより、前記昇圧回路が前記インバータ回路に供給する電圧を、前記二倍圧直流電圧から前記一倍圧直流電圧まで所定時間かけて徐々に減少させるよう、前記昇圧回路を制御するようにしてもよい。 The booster circuit control unit repeatedly turns on / off the third switching element, which is one of the positive-current side switching element and the negative-voltage side switching element, at the predetermined duty ratio, and the positive-voltage side. For the fourth switching element, which is the switching element other than the third switching element among the switching element and the negative voltage side switching element, the time for turning on the fourth switching element within the period during which the third switching element is turned off. The time for turning on the fourth switching element reaches 0 by repeating the on / off switching of the fourth switching element in response to the repeated on / off switching of the third switching element. Then, the DC voltage is reduced by maintaining the off state of the fourth switching element and repeating on / off switching while reducing the time for turning on the third switching element, thereby reducing the DC voltage. The booster circuit may be controlled so that the voltage supplied by the booster circuit to the inverter circuit is gradually reduced from the double voltage DC voltage to the single voltage DC voltage over a predetermined time .
本発明の第2の態様によれば、昇圧回路制御方法は、モータに電力を供給するインバータ回路に対し、一倍圧直流電圧から、前記一倍圧直流電圧の2倍に相当する二倍圧直流電圧までの範囲内で直流電圧を供給する昇圧回路であって、電圧供給元である整流回路の出力の正側と前記インバータ回路の直流側の正の入力端子とを接続する位置に、前記整流回路の出力の正側から前記インバータ回路の直流側の正の入力端子へ電流を流す向きで設けられた正極側主ダイオードと、前記整流回路の出力の負側と前記インバータ回路の直流側の負の入力端子とを接続する位置に、前記インバータ回路の直流側の負の入力端子から前記整流回路の出力の負側へ電流を流す向きで設けられた負極側主ダイオードと、前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間と、前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間とを接続する位置に、正極側コンデンサが前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間側に位置し、負極側コンデンサが前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間側に位置する配置で直列に接続された正極側コンデンサおよび負極側コンデンサと、前記整流回路の出力の正側と前記正極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記負極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する正極側スイッチング素子と、前記整流回路の出力の負側と前記負極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記正極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する負極側スイッチング素子と、を備える昇圧回路が、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち何れか一方のスイッチング素子である第一スイッチング素子をオンにする時間を増加させながらオン/オフの切替を繰り返し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち前記第一スイッチング素子でない方のスイッチング素子である第二スイッチング素子についてはオフの状態を維持し、前記第一スイッチング素子をオンにする時間の時間全体に対するデューティ比が所定値に達すると、前記第一スイッチング素子について前記所定値のデューティ比でオン/オフの切替を繰り返し、前記第一スイッチング素子をオフにする期間内に前記第二スイッチング素子をオンにする期間を設け、前記第二スイッチング素子をオンにする時間を増加させながら、前記第一スイッチング素子のオン/オフの切替の繰り返しに対応して前記第二スイッチング素子のオン/オフの切替を繰り返すことで、前記直流電圧を増加させ、これにより、前記昇圧回路が前記インバータ回路に供給する電圧を、前記一倍圧直流電圧から前記二倍圧直流電圧まで所定時間かけて徐々に増加させるよう、前記昇圧回路を制御することを含む。 According to the second aspect of the present invention, in the booster circuit control method, the booster voltage corresponds to twice the booster DC voltage from the booster DC voltage with respect to the inverter circuit that supplies power to the motor. A booster circuit that supplies a DC voltage within the range up to the DC voltage, at a position that connects the positive side of the output of the rectifying circuit, which is the voltage supply source, to the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit. The positive side main diode provided in the direction of flowing current from the positive side of the output of the rectifying circuit to the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit, and the negative side of the output of the rectifying circuit and the DC side of the inverter circuit. A negative main diode provided at a position where the negative input terminal is connected so that a current flows from the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit to the negative side of the output of the rectifying circuit, and the positive main on the positive side. The positive side capacitor is located at a position connecting the diode and the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit and between the main diode on the negative side and the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit. It is located between the positive main diode and the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit, and the negative capacitor is located between the main diode on the negative side and the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit. Between the positive and negative side capacitors connected in series in a positioned arrangement, between the positive and positive side main diodes of the output of the rectifier circuit, and between the positive and negative side capacitors. A positive current side switching element that forms a circuit that connects both ends of the rectifying circuit and both ends of the negative current side capacitor by being turned on by itself, and a negative side of the output of the rectifying circuit. It is provided at a position connecting between the main diode on the negative side and between the capacitor on the positive side and the capacitor on the negative side, and when it is turned on, both ends of the rectifying circuit and both ends of the positive current side capacitor. The time for which the booster circuit including the negative-current side switching element forming the circuit for connecting the positive-current side and the negative-current side switching element turns on the first switching element, which is one of the positive-current side switching element and the negative-current side switching element. Switching on / off is repeated while increasing, and the second switching element, which is the switching element other than the first switching element among the positive current side switching element and the negative current side switching element, is maintained in the off state, and the first The duty ratio to the entire time of turning on one switching element is the place. When the constant value is reached, the first switching element is repeatedly turned on / off at the duty ratio of the predetermined value, and a period for turning on the second switching element is provided within the period for turning off the first switching element. By repeating the on / off switching of the second switching element in response to the repeated on / off switching of the first switching element while increasing the time for turning on the second switching element. The booster circuit is increased so that the voltage supplied by the booster circuit to the inverter circuit is gradually increased from the single voltage DC voltage to the double pressure DC voltage over a predetermined time by increasing the DC voltage. Including controlling.
本発明の第3の態様によれば、プログラムは、モータに電力を供給するインバータ回路に対し、一倍圧直流電圧から、前記一倍圧直流電圧の2倍に相当する二倍圧直流電圧までの範囲内で直流電圧を供給する昇圧回路であって、電圧供給元である整流回路の出力の正側と前記インバータ回路の直流側の正の入力端子とを接続する位置に、前記整流回路の出力の正側から前記インバータ回路の直流側の正の入力端子へ電流を流す向きで設けられた正極側主ダイオードと、前記整流回路の出力の負側と前記インバータ回路の直流側の負の入力端子とを接続する位置に、前記インバータ回路の直流側の負の入力端子から前記整流回路の出力の負側へ電流を流す向きで設けられた負極側主ダイオードと、前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間と、前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間とを接続する位置に、正極側コンデンサが前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間側に位置し、負極側コンデンサが前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間側に位置する配置で直列に接続された正極側コンデンサおよび負極側コンデンサと、前記整流回路の出力の正側と前記正極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記負極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する正極側スイッチング素子と、前記整流回路の出力の負側と前記負極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記正極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する負極側スイッチング素子と、を備える昇圧回路を制御するコンピュータに、前記正極側スイッチング素子および前記負極側スイッチング素子の両方をオフにすることで、前記一倍圧直流電圧を前記インバータ回路に供給するよう、前記昇圧回路を制御し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち何れか一方のスイッチング素子である第一スイッチング素子をオンにする時間を増加させながらオン/オフの切替を繰り返し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち前記第一スイッチング素子でない方のスイッチング素子である第二スイッチング素子についてはオフの状態を維持し、前記第一スイッチング素子をオンにする時間の時間全体に対するデューティ比が所定値に達すると、前記第一スイッチング素子について前記所定値のデューティ比でオン/オフの切替を繰り返し、前記第一スイッチング素子をオフにする期間内に前記第二スイッチング素子をオンにする期間を設け、前記第二スイッチング素子をオンにする時間を増加させながら、前記第一スイッチング素子のオン/オフの切替の繰り返しに対応して前記第二スイッチング素子のオン/オフの切替を繰り返すことで、前記直流電圧を増加させ、これにより、前記昇圧回路が前記インバータ回路に供給する電圧を、前記一倍圧直流電圧から前記二倍圧直流電圧まで所定時間かけて徐々に増加させるよう、前記昇圧回路を制御するよう、前記昇圧回路を制御させるためのプログラムである。
According to a third aspect of the present invention, the program ranges from a 1x DC voltage to a 2x DC voltage equivalent to twice the 1x DC voltage for the inverter circuit that supplies power to the motor. A booster circuit that supplies DC voltage within the range of A positive main diode provided in a direction for flowing current from the positive side of the output to the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit, and negative inputs on the negative side of the output of the rectifying circuit and the DC side of the inverter circuit. The negative side main diode provided at the position where the terminal is connected so that a current flows from the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit to the negative side of the output of the rectifying circuit, the positive side main diode, and the above. The positive side capacitor is located between the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit and between the main diode on the negative side and the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit. Arranged so that the negative side capacitor is located between the diode and the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit, and the negative side capacitor is located between the main diode on the negative side side and the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit. The positive and negative side capacitors connected in series with the above, the positive side and the positive side main diode of the output of the rectifying circuit, and the positive side capacitor and the negative side capacitor are connected. A positive-current switching element that is provided at a position and forms a circuit that connects both ends of the rectifying circuit and both ends of the negative-current side capacitor by turning on itself, and the negative side and the negative-current side of the output of the rectifying circuit. It is provided at a position connecting between the main diode and between the positive current side capacitor and the negative current side capacitor, and when it is turned on, both ends of the rectifying circuit and both ends of the positive current side capacitor are connected. By turning off both the positive side switching element and the negative side switching element in the computer that controls the booster circuit including the negative side switching element forming the circuit, the booster DC voltage is applied to the inverter. The booster circuit is controlled so as to supply the circuit, and the first switching element, which is one of the positive-current side switching element and the negative-current side switching element, is turned on / off while increasing the time for turning on the first switching element . Switching is repeated, and among the positive current side switching element and the negative current side switching element, the said The second switching element, which is the switching element that is not the first switching element, is maintained in the off state, and when the duty ratio with respect to the entire time of turning on the first switching element reaches a predetermined value, the first The switching element is repeatedly turned on / off at a duty ratio of the predetermined value, a period for turning on the second switching element is provided within the period for turning off the first switching element, and the second switching element is turned on. The DC voltage is increased by repeating the on / off switching of the second switching element in response to the repeated on / off switching of the first switching element while increasing the time to be set. The booster circuit is controlled so that the voltage supplied by the booster circuit to the inverter circuit is gradually increased from the single voltage DC voltage to the double voltage DC voltage over a predetermined time . It is a program to control.
上記したインバータ装置、昇圧回路制御方法及びプログラムによれば、モータの脱調に対する対策を、比較的簡単な方法で行うことができる。 According to the above-mentioned inverter device, booster circuit control method and program, countermeasures against motor step-out can be taken by a relatively simple method.
以下、本発明の実施形態を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
(インバータ装置の回路構成)
図1は、本実施形態に係るインバータ装置の回路構成を示す図である。
インバータ装置1は、空気調和機(空調機)90の室外機に搭載される。インバータ装置1は、上記室外機の圧縮機を駆動するための三相交流モータ(モータ4)に対し、別途入力された回転数指令に応じた負荷駆動用交流電圧(三相交流電圧)を出力する。インバータ装置1は、この負荷駆動用交流電圧に基づいて、負荷である三相交流モータ(モータ4)を所望の回転数で回転駆動させる。
なお、インバータ装置1は、商用電源である三相交流電源3から供給される三相交流電圧を、上記負荷駆動用交流電圧に変換して出力する。ここで、三相交流電源3は、例えば、AC200V(実効値200V)で周波数が50Hz(若しくは60Hz)の交流電圧であって、位相が互いに120°異なるR相、S相、T相からなる三相の交流電圧を出力する。以下、三相交流電源3が出力する各相の交流電圧を、それぞれ、「R相交流電圧」、「S相交流電圧」、「T相交流電圧」とも記載する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the following embodiments do not limit the invention in the scope of claims. Also, not all combinations of features described in the embodiments are essential to the means of solving the invention.
(Circuit configuration of inverter device)
FIG. 1 is a diagram showing a circuit configuration of an inverter device according to the present embodiment.
The
The
図1に示すように、インバータ装置1は、三相倍電圧整流回路1Aと、インバータ回路20と、インバータ回路制御部21と、回転数検出部13とを備える。
As shown in FIG. 1, the
三相倍電圧整流回路1Aは、三相交流電源3から供給される三相の交流電圧を整流して、「直流電圧Vdc」を出力する。三相倍電圧整流回路1Aの出力電圧である直流電圧Vdcは、図1に示す正極側出力端子Qaと負極側出力端子Qbとの間に出力される。
本実施形態に係る三相倍電圧整流回路1Aは、後述するように、入力される三相の交流電圧の最大値の倍電圧を出力する倍電圧整流回路としての機能を有する。
The three-phase voltage
As will be described later, the three-phase voltage
インバータ回路20は、三相倍電圧整流回路1Aから出力された直流電圧Vdcを、モータ4を回転駆動させるための負荷駆動用交流電圧に変換する。インバータ回路20は、正極側出力端子Qaと負極側出力端子Qbとの間に直列に接続された2つのスイッチング素子の対を3対有する。ここで、スイッチング素子とは、例えば、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(Insulated Gate Bipolar Transistor:IGBT)等のパワートランジスタである。上記直列接続されたスイッチング素子の各対は、三相交流モータ(モータ4)を回転駆動させるための3つの相のそれぞれに対応して設けられる。
インバータ回路20は、モータ電流検出部22をさらに備える。
モータ電流検出部22は、三相倍電圧整流回路1Aへ戻る電流(モータ電流)を検出する。モータ電流検出部22は、検出したモータ電流の検出結果を、検出信号として、インバータ回路制御部21へ出力する。
The
The
The motor
インバータ回路制御部21は、インバータ回路20を構成する各スイッチング素子のオン/オフを制御する制御用IC(いわゆるマイコン等)である。
インバータ回路制御部21には、上位装置から回転数指令を入力される。インバータ回路制御部21は、モータ電流検出部22からモータ電流の検出信号を受け付ける。
インバータ回路制御部21は、上記モータ電流を監視しながら、モータ4の回転数が、当該回転数指令に示される回転数となるようにインバータ回路20を駆動させる。ここで、インバータ回路制御部21は、一般に良く知られているPWM(Pulse Width Modulation)制御に基づいてインバータ回路20を制御する。
The inverter
A rotation speed command is input to the inverter
The inverter
(三相倍電圧整流回路の構成)
三相倍電圧整流回路1Aの回路構成について詳しく説明する。
図1に示すように、三相倍電圧整流回路1Aは、整流回路10と、昇圧回路11と、昇圧回路制御部12と、リアクタLと、を有している。
(Construction of three-phase voltage doubler rectifier circuit)
The circuit configuration of the three-phase voltage
As shown in FIG. 1, the three-phase voltage
整流回路10は、三相交流電源3から供給される三相の交流電圧を整流し、整流電圧Vacとして出力する。
昇圧回路11は、昇圧回路制御部12の制御によって、三相交流電源3から入力される三相の交流電圧の最大値の2倍の電圧を、直流電圧Vdcとして出力することができる。
昇圧回路制御部12は、昇圧回路11を制御する制御用ICである。昇圧回路制御部12の具体的な機能構成については後述する。
整流回路10及び昇圧回路11は、互いに正極側同士がリアクタLを介して正極出力線αで接続されている。整流回路10及び昇圧回路11は、互いに負極側同士が負極出力線βで接続されている。
The
The
The booster
The
リアクタLは、正極出力線αに流れる電流を平滑化する。
以下の説明において、正極出力線αは、リアクタLを介して、第1正極出力線α1と、第2正極出力線α2とが直列接続された線である。
したがって、整流回路10は、整流電圧Vacを、第1正極出力線α1と負極出力線βとの間に出力する。
The reactor L smoothes the current flowing through the positive electrode output line α.
In the following description, the positive electrode output line α is a line in which the first positive electrode output line α1 and the second positive electrode output line α2 are connected in series via the reactor L.
Therefore, the
(整流回路の構成)
整流回路10について詳しく説明する。
整流回路10は、三相交流電源3から供給される三相の交流電圧(R相交流電圧、S相交流電圧及びT相交流電圧)を、各相に対応する3つの入力端子(R相入力端子QR、S相入力端子QS及びT相入力端子QT)の各々から入力して整流する。
(Rectifier circuit configuration)
The
The rectifying
R相交流電圧、S相交流電圧及びT相交流電圧の各々は、互いに120°の位相でずれながらそれぞれ周期Tcで振動している。
整流回路10は、6つの整流ダイオード(正極側R相整流ダイオード10Ra、負極側R相整流ダイオード10Rb、正極側S相整流ダイオード10Sa、負極側S相整流ダイオード10Sb、正極側T相整流ダイオード10Ta及び負極側T相整流ダイオード10Tb)で構成される。
Each of the R-phase AC voltage, the S-phase AC voltage, and the T-phase AC voltage vibrates with a period Tc while being out of phase with each other by 120 °.
The
整流回路10の正極側R相整流ダイオード10Ra及び負極側R相整流ダイオード10Rbは、三相交流電源3からR相入力端子QRを通じて入力されたR相交流電圧を整流する。具体的には、正極側R相整流ダイオード10Raは、R相入力端子QRから第1正極出力線α1にかけて順方向接続されている。また、負極側R相整流ダイオード10Rbは、負極出力線βからR相入力端子QRにかけて順方向接続されている。
The positive-side R-phase rectifier diode 10Ra and the negative-side R-phase rectifier diode 10Rb of the
整流回路10の正極側S相整流ダイオード10Sa及び負極側S相整流ダイオード10Sbは、三相交流電源3からS相入力端子QSを通じて入力されたS相交流電圧を整流する。具体的には、正極側S相整流ダイオード10Saは、S相入力端子QSから第1正極出力線α1にかけて順方向接続されている。また、負極側S相整流ダイオード10Sbは、負極出力線βからS相入力端子QSにかけて順方向接続されている。
The positive side S-phase rectifier diode 10Sa and the negative side S-phase rectifier diode 10Sb of the
整流回路10の正極側T相整流ダイオード10Ta及び負極側T相整流ダイオード10Tbは、三相交流電源3からT相入力端子QTを通じて入力されたT相交流電圧を整流する。具体的には、正極側T相整流ダイオード10Taは、T相入力端子QTから第1正極出力線α1にかけて順方向接続されている。また、負極側T相整流ダイオード10Tbは、負極出力線βからT相入力端子QTにかけて順方向接続されている。
The positive side T-phase rectifier diode 10Ta and the negative side T-phase rectifier diode 10Tb of the
(昇圧回路)
昇圧回路11について詳しく説明する。
昇圧回路11は、三相倍電圧整流回路1Aの出力電圧である直流電圧Vdcとして、三相交流電源3から入力される三相の交流電圧の最大値の2倍の電圧を出力することができる。
ここで、以下の説明において、三相の交流電圧の振幅相当の直流電圧Vdcを「一倍圧直流電圧Vdc1」と記載し、三相の交流電圧の振幅の2倍相当の直流電圧Vdcを「二倍圧直流電圧Vdc2」と記載して区別する(Vdc1=1/2・Vdc2)。例えば、三相交流電源3がAC200Vの交流電圧を出力する場合、一倍圧直流電圧Vdc1は、200√2Vとなり、二倍圧直流電圧Vdc2は、400√2Vとなる。さらに、一倍圧直流電圧Vdc1と二倍圧直流電圧Vdc2との中間の電圧を「中間電圧Vdc3」と記載する。Vdc1<Vdc3<Vdc2である。
一倍圧直流電圧Vdc1は、昇圧される前の電圧である基準電圧の例に該当する。
(Boost circuit)
The
The
Here, in the following description, the DC voltage Vdc corresponding to the amplitude of the three-phase AC voltage is described as "single voltage DC voltage Vdc1", and the DC voltage Vdc equivalent to twice the amplitude of the three-phase AC voltage is described as "1x voltage DC voltage Vdc1". It is distinguished by describing it as "double voltage DC voltage Vdc2" (Vdc1 = 1/2 · Vdc2). For example, when the three-phase
The 1x DC voltage Vdc1 corresponds to an example of a reference voltage which is a voltage before being boosted.
昇圧回路11は、正極側主ダイオードDaと、負極側主ダイオードDbと、正極側スイッチング素子11aと、負極側スイッチング素子11bと、2つのコンデンサ(正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCb)と、を備える。
The
2つのコンデンサ(正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCb)は、昇圧回路11の出力側に、出力の間において直列に接続されている。
具体的には、正極側コンデンサCaは、正極側主ダイオードDaのカソードと接続点Nとの間に接続されている。負極側コンデンサCbは、負極側主ダイオードDbのアノードと接続点Nとの間に接続されている。
なお、正極側コンデンサCa及び負極側コンデンサCbは同じ容量値である。したがって、接続点Nは、正極出力線αと負極出力線βとの電位差の中間電位点である。
The two capacitors (positive electrode side capacitor Ca and negative electrode side capacitor Cb) are connected in series between the outputs on the output side of the
Specifically, the positive electrode side capacitor Ca is connected between the cathode of the positive electrode side main diode Da and the connection point N. The negative electrode side capacitor Cb is connected between the anode of the negative electrode side main diode Db and the connection point N.
The positive electrode side capacitor Ca and the negative electrode side capacitor Cb have the same capacitance value. Therefore, the connection point N is an intermediate potential point of the potential difference between the positive electrode output line α and the negative electrode output line β.
正極側主ダイオードDaは、整流回路10の正極出力線αから正極側コンデンサCaにかけて順方向に接続される。具体的には、正極側主ダイオードDaのアノードが、第2正極出力線α2に接続され、正極側主ダイオードDaのカソードが、正極側コンデンサCaに接続されている。
負極側主ダイオードDbは、負極側コンデンサCbから整流回路10の負極出力線βにかけて順方向に接続される。具体的には、負極側主ダイオードDbのアノードが、負極側コンデンサCbに接続されて、負極側主ダイオードDbのカソードが、負極出力線βに接続されている。
The positive electrode side main diode Da is connected in the forward direction from the positive electrode output line α of the
The negative electrode side main diode Db is connected in the forward direction from the negative electrode side capacitor Cb to the negative electrode output line β of the
正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bは、それぞれパワートランジスタである。
正極側スイッチング素子11aは、正極出力線α(第2正極出力線α2)と接続点Nとの間に接続されている。負極側スイッチング素子11bは、負極出力線βと接続点Nとの間に接続されている。
正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bは、後述する昇圧回路制御部12から出力されるスイッチング制御信号によりオン/オフ制御される。
The positive electrode
The positive electrode
The positive electrode
本実施形態の場合、正極側スイッチング素子11a及び負極側スイッチング素子11bは、それぞれIGBTである。
この場合、正極側スイッチング素子11aのコレクタが、第2正極出力線α2に接続され、正極側スイッチング素子11aのエミッタが、接続点Nに接続されている。さらに、負極側スイッチング素子11bのエミッタが、負極出力線βに接続され、負極側スイッチング素子11bのコレクタが、接続点Nに接続されている。
後述する昇圧回路制御部12から正極側スイッチング素子11aのゲートに、スイッチング制御信号が印加されることによって、正極側スイッチング素子11aはオン/オフ制御される。
同様に昇圧回路制御部12から負極側スイッチング素子11bのゲートに、スイッチング制御信号が印可されることによって、負極側スイッチング素子11bはオン/オフ制御される。
In the case of this embodiment, the positive electrode
In this case, the collector of the positive electrode
By applying a switching control signal from the booster
Similarly, the negative electrode
(昇圧回路制御部)
昇圧回路制御部12について詳しく説明する。
図2は、昇圧回路制御部12の機能構成を示す概略ブロック図である。
図2に示すように、昇圧回路制御部12は、スイッチング動作決定部12dと、スイッチング素子制御部12gと、を備える。
(Boost circuit control unit)
The booster
FIG. 2 is a schematic block diagram showing a functional configuration of the booster
As shown in FIG. 2, the booster
スイッチング動作決定部12dは、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bに行わせる動作を決定する。特に、スイッチング動作決定部12dは、正極側スイッチング素子11a、負極側スイッチング素子11bそれぞれをオンにする時間幅を決定する。
スイッチング素子制御部12gは、スイッチング動作決定部12dが決定した動作に従って、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bのオン/オフを制御する。
The switching
The switching
次に、図3~図11を参照して、インバータ装置1の動作について説明する。
以下では、直流電圧Vdcが一倍圧直流電圧Vdc1である状態(昇圧回路11がインバータ回路20へ一倍圧直流電圧Vdc1)を供給する状態を一倍圧モードと記載する。直流電圧Vdcが中間電圧Vdc3である状態(昇圧回路11がインバータ回路20へ中間電圧Vdc3)を供給する状態を中間電圧モードと記載する。直流電圧Vdcが二倍圧直流電圧Vdc2である状態(昇圧回路11がインバータ回路20へ二倍圧直流電圧Vdc2)を供給する状態を二倍圧モードと記載する。
Next, the operation of the
Hereinafter, the state in which the DC voltage Vdc is the single-voltage DC voltage Vdc1 (the
図3は、昇圧回路11がインバータ回路20へ一倍圧直流電圧を供給する場合の、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bのオン/オフの例を示す図である。図3における横軸は時刻を示す。
昇圧回路11からインバータ回路20へ一倍圧直流電圧を供給させる場合、スイッチング素子制御部12gは、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bのいずれもオフ状態のままにする。
FIG. 3 is a diagram showing an example of turning on / off the positive electrode
When the
一倍圧モードで、回転数検出部13が検出するモータ4の回転数が所定の閾値より大きくなると、昇圧回路制御部12は、昇圧回路11を制御してインバータ回路20へ中間電圧を供給させる。その際、昇圧回路制御部12は、昇圧回路11からインバータ回路20へ供給する直流電圧Vdcが徐々に大きくなるように、昇圧回路11を制御する。
When the rotation speed of the
図4は、昇圧回路11がインバータ回路20へ中間電圧を供給し、中間電圧Vdc3が徐々に大きくなる第1段階における、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bのオン/オフの例を示す図である。図4における横軸は時刻を示す。
昇圧回路制御部12は、正極側スイッチング素子11aがオンになる時間を設け、正極側スイッチング素子11aのオン/オフの切替を繰り返すことで、直流電圧Vdcを一倍圧直流電圧Vdc1から中間電圧Vdc3へ切り替える。さらに、昇圧回路制御部12は、正極側スイッチング素子11aがオンになる時間を徐々に長くしていくことで、直流電圧Vdc(中間電圧Vdc3)を徐々に大きくする。昇圧回路制御部12は、例えば、一倍圧モードから中間電圧モードに変わってからの経過時間に応じて正極側スイッチング素子11aがオンになる時間を徐々に長くしていく。
FIG. 4 shows an example of turning on / off the positive electrode
The booster
正極側スイッチング素子11aがオンになることで、整流回路10の両端と負極側コンデンサCbの両端とを接続する回路が形成され、負極側コンデンサCbに一倍圧直流電圧Vdc1に相当する電圧がかかり蓄電が行われる。この蓄電によって負極側コンデンサCbの電圧が一倍圧モードのときよりも高くなり、直流電圧Vdcが一倍圧直流電圧よりも大きい中間電圧になる。正極側スイッチング素子11aがオンになる時間が長くなることで、負極側コンデンサCbへの蓄電量が多くなり、負極側コンデンサCbの電圧が高くなる。これによって、中間電圧Vdc3となっている直流電圧Vdcが大きくなる。
When the positive electrode
正極側スイッチング素子11aがオンになる時間の時間全体に対するデューティ比が50%に達すると、昇圧回路制御部12は、正極側スイッチング素子11aがオフになっている時間の範囲内で、負極側スイッチング素子11bがオンになる時間を設け、負極側スイッチング素子11bのオン/オフの切替を繰り返す。さらに、昇圧回路制御部12は、負極側スイッチング素子11bがオンになる時間を徐々に長くしていくことで、直流電圧Vdc(中間電圧Vdc3)を徐々に大きくする。
When the duty ratio to the entire time when the positive electrode
図5は、昇圧回路11がインバータ回路20へ中間電圧を供給し、中間電圧Vdc3が徐々に大きくなる第2段階における、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bのオン/オフの例を示す図である。図5における横軸は時刻を示す。
昇圧回路制御部12は、正極側スイッチング素子11aがオンになる時間の時間全体に対するデューティ比50%を保持し、正極側スイッチング素子11aがオフになっている時間の範囲内で、負極側スイッチング素子11bがオンになる時間を設け、負極側スイッチング素子11bのオン/オフの切替を繰り返す。さらに、昇圧回路制御部12は、負極側スイッチング素子11bがオンになる時間を徐々に長くしていくことで、直流電圧Vdc(中間電圧Vdc3)を徐々に大きくする。
FIG. 5 shows an example of turning on / off the positive electrode
The booster
負極側スイッチング素子11bがオンになることで、整流回路10の両端と正極側コンデンサCaの両端とを接続する回路が形成され、正極側コンデンサCaに一倍圧直流電圧Vdc1に相当する電圧がかかり蓄電が行われる。この蓄電によって正極側コンデンサCaの電圧が一倍圧モードのときよりも高くなり、直流電圧Vdcが、正極側スイッチング素子11aのみオン/オフを繰り返す場合(図4参照)よりも大きい中間電圧になる。負極側スイッチング素子11bがオンになる時間が長くなることで、正極側コンデンサCaへの蓄電量が多くなり、正極側コンデンサCaの電圧が高くなる。これによって、中間電圧Vdc3となっている直流電圧Vdcが大きくなる。昇圧回路制御部12は、例えば、正極側スイッチング素子11aがオンになる時間の時間全体に対するデューティ比が50%に達してからの経過時間に応じて負極側スイッチング素子11bがオンになる時間を徐々に長くしていく。
When the negative electrode
図6は、昇圧回路11がインバータ回路20へ二倍圧直流電圧を供給する場合の、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bのオン/オフの例を示す図である。図6における横軸は時刻を示す。
負極側スイッチング素子11bがオンになる時間が長くなり、負極側スイッチング素子11bがオンになる時間の時間全体に対するデューティ比が50%に達することで、図6に例示するオン/オフが行われる。図6の例では、昇圧回路制御部12は、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bのうちいずれか一方がオンになり他方がオフになるように、オン/オフの切替を繰り返す。
正極側コンデンサCa、負極側コンデンサCbそれぞれの電圧が蓄電によって一倍圧直流電圧Vdc1に相当する電圧になることで、直流電圧Vdcが二倍圧直流電圧Vdc2になる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of turning on / off the positive electrode
When the time for the negative electrode
The voltage of each of the positive electrode side capacitor Ca and the negative electrode side capacitor Cb becomes a voltage corresponding to the single voltage DC voltage Vdc1 by storing electricity, so that the DC voltage Vdc becomes the double voltage DC voltage Vdc2.
インバータ回路制御部21は、正極側スイッチング素子11aのみがオン/オフを繰り返す状態(図4参照)では、直流電圧Vdcが一倍圧直流電圧Vdc1であるとき(図3参照)と同じ制御にてインバータ回路20を制御する。また、インバータ回路制御部21は、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bの両方がオン/オフを繰り返す状態(図5、図6参照)では、直流電圧Vdcが二倍圧直流電圧Vdc2であるとき(図6参照)の制御にてインバータ回路20を制御する。
特に、インバータ回路制御部21は、PWM制御におけるパルス幅の算出基準を、一倍圧直流電圧Vdc1のとき、二倍圧直流電圧Vdc2のときの2段階で切り替える。二倍圧直流電圧Vdc2のときは、一倍圧直流電圧Vdc1のときの半分のパルス幅に算出する基準を用いる。
The inverter
In particular, the inverter
このように、インバータ回路制御部21が、PWM制御におけるパルス幅を切り替えることで、昇圧回路制御部12が、昇圧回路11を制御してパルス幅が比較的広くなるように直流電圧Vdcを調整することができ、この点で、モータ4への電力供給の効率を比較的高くすることができる。
また、インバータ回路制御部21は、PWM制御におけるパルス幅を2段階に切り替えるという比較的簡単な処理で、直流電圧Vdcの変化に対応してインバータ回路20の制御を行うことができる。
In this way, the inverter
Further, the inverter
図7は、直流電圧Vdcが、一倍圧直流電圧から二倍圧直流電圧へと徐々に変化する例を示す図である。図7のグラフの横軸は時刻を示し、縦軸は直流電圧Vdcを示す。
図7の例で、昇圧回路制御部12は、昇圧回路11を制御して、直流電圧Vdcを一倍圧直流電圧Vdc1から二倍圧直流電圧Vdc2へと徐々に変化させている。
FIG. 7 is a diagram showing an example in which the DC voltage Vdc gradually changes from a single-voltage DC voltage to a double-voltage DC voltage. The horizontal axis of the graph of FIG. 7 shows the time, and the vertical axis shows the DC voltage Vdc.
In the example of FIG. 7, the booster
上述したように、一倍圧モードで、回転数検出部13が検出するモータ4の回転数が所定の閾値より大きくなると、昇圧回路制御部12は、正極側スイッチング素子11aがオンになる時間を設け、正極側スイッチング素子11aのオン/オフの切替を繰り返すことで、直流電圧Vdcを一倍圧直流電圧Vdc1から中間電圧Vdc3へ切り替える。さらに、昇圧回路制御部12は、正極側スイッチング素子11aがオンになる時間を徐々に長くしていくことで、直流電圧Vdc(中間電圧Vdc3)を徐々に大きくする。
As described above, when the rotation speed of the
正極側スイッチング素子11aがオンになる時間の時間全体に対するデューティ比が50%に達すると、昇圧回路制御部12は、正極側スイッチング素子11aがオフになっている時間の範囲内で、負極側スイッチング素子11bがオンになる時間を設け、負極側スイッチング素子11bのオン/オフの切替を繰り返す。さらに、昇圧回路制御部12は、負極側スイッチング素子11bがオンになる時間を徐々に長くしていくことで、直流電圧Vdc(中間電圧Vdc3)を徐々に大きくする。
When the duty ratio to the entire time when the positive electrode
負極側スイッチング素子11bがオンになる時間の時間全体に対するデューティ比が50%に達すると、昇圧回路制御部12は、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bのうちいずれか一方がオンになり他方がオフになるように、オン/オフの切替を繰り返す。これにより、直流電圧Vdcが二倍圧直流電圧Vdc2になる。
When the duty ratio to the entire time during which the negative electrode
直流電圧Vdcが一倍圧直流電圧Vdc1から二倍圧直流電圧Vdc2へと徐々に変化することで、一倍圧直流電圧Vdc1から直接、二倍圧直流電圧Vdc2に切り替わる場合と比較して、モータ4に供給される電圧の急変を抑制できる。これにより、モータ4が脱調する可能性を低減させることができる。
By gradually changing the DC voltage Vdc from the single voltage DC voltage Vdc1 to the double voltage DC voltage Vdc2, the motor is compared with the case where the single voltage DC voltage Vdc1 is directly switched to the double voltage DC voltage Vdc2. Sudden changes in the voltage supplied to 4 can be suppressed. This makes it possible to reduce the possibility that the
図8は、直流電圧Vdcが、二倍圧直流電圧から一倍圧直流電圧へと徐々に変化する例を示す図である。図8のグラフの横軸は時刻を示し、縦軸は直流電圧Vdcを示す。
図8の例で、昇圧回路制御部12は、昇圧回路11を制御して、直流電圧Vdcを二倍圧直流電圧Vdc2から一倍圧直流電圧Vdc1へと徐々に変化させている。
FIG. 8 is a diagram showing an example in which the DC voltage Vdc gradually changes from a double voltage DC voltage to a single voltage DC voltage. The horizontal axis of the graph of FIG. 8 indicates the time, and the vertical axis indicates the DC voltage Vdc.
In the example of FIG. 8, the booster
二倍圧モードで、回転数検出部13が検出するモータ4の回転数が所定の閾値より小さくなると、昇圧回路制御部12は、負極側スイッチング素子11bがオンになる時間を徐々に短くしていくことで、直流電圧Vdcを二倍圧直流電圧Vdc2から徐々に減少させていく。
負極側スイッチング素子11bがオンになる時間が0、すなわち、負極側スイッチング素子11bがオフの状態を持続するようになると、昇圧回路制御部12は、正極側スイッチング素子11aがオンになる時間を徐々に短くしていくことで、直流電圧Vdcをさらに徐々に減少させていく。
正極側スイッチング素子11aがオンになる時間が0、すなわち、正極側スイッチング素子11aがオフの状態を持続するようになると、直流電圧Vdcは、一倍圧直流電圧Vdc1になる。
In the double voltage mode, when the rotation speed of the
When the negative electrode
When the time when the positive electrode
直流電圧Vdcが二倍圧直流電圧Vdc2から一倍圧直流電圧Vdc1へと徐々に変化することで、二倍圧直流電圧Vdc2から直接、一倍圧直流電圧Vdc1に切り替わる場合と比較して、モータ4に供給される電圧の急変を抑制できる。これにより、モータ4が脱調する可能性を低減させることができる。
By gradually changing the DC voltage Vdc from the double voltage DC voltage Vdc2 to the single voltage DC voltage Vdc1, the motor is compared with the case where the double voltage DC voltage Vdc2 is directly switched to the single voltage DC voltage Vdc1. Sudden changes in the voltage supplied to 4 can be suppressed. This makes it possible to reduce the possibility that the
昇圧回路制御部12が、正極側スイッチング素子11aのオン/オフの切替を、オンになる時間の時間全体に対するデューティ比50%で繰り返させ、負極側スイッチング素子11bがオフの状態を一定時間継続させるようにしてもよい。
図9は、正極側スイッチング素子11aが、オンになる時間の時間全体に対するデューティ比50%でオン/オフの切替を繰り返し、負極側スイッチング素子11bがオフの状態を継続する場合の、これらスイッチング素子のオン/オフの例を示す図である。図9における横軸は時刻を示す。
The booster
FIG. 9 shows a case where the positive electrode
図10は、直流電圧Vdcの増加時に、正極側スイッチング素子11aが、オンになる時間の時間全体に対するデューティ比50%でオン/オフの切替を繰り返し、負極側スイッチング素子11bがオフの状態を一定時間継続する例を示す図である。
図10のグラフの横軸は時刻を示し、縦軸は直流電圧Vdcを示す。
図10の例では、時刻T1からT2まで間、昇圧回路制御部12が、正極側スイッチング素子11aのオン/オフの切替を、オンになる時間の時間全体に対するデューティ比50%で繰り返させ、負極側スイッチング素子11bがオフの状態を一定時間継続させている。これにより、時刻T1からT2までの間、直流電圧Vdcの値が一定になっている。 それ以外の点では、図7の場合と同様である。
In FIG. 10, when the DC voltage Vdc is increased, the positive electrode
The horizontal axis of the graph of FIG. 10 indicates the time, and the vertical axis indicates the DC voltage Vdc.
In the example of FIG. 10, from time T1 to T2, the booster
このように、直流電圧Vdcが中間電圧Vdc3で一定値を継続する時間を設けることで、モータ4に供給される電圧の変化をさらに緩やかにすることができる。これにより、モータ4が脱調する可能性を低減させることができる。
直流電圧Vdcが中間電圧Vdc3で一定値を継続する間、インバータ回路制御部21によるインバータ回路20の制御として、一倍圧モードの場合、二倍圧モードの場合の何れかと同様の制御を行うようにしてもよい。あるいは、直流電圧Vdcが中間電圧Vdc3で一定値を継続する間、インバータ回路制御部21が、一倍圧モードの場合、二倍圧モードの場合の何れとも異なる制御にてインバータ回路20を制御するようにしてもよい。
In this way, by providing a time for the DC voltage Vdc to continue at a constant value at the intermediate voltage Vdc3, the change in the voltage supplied to the
While the DC voltage Vdc continues to be a constant value at the intermediate voltage Vdc3, the inverter
図11は、直流電圧Vdcの減少時に、正極側スイッチング素子11aが、オンになる時間の時間全体に対するデューティ比50%でオン/オフの切替を繰り返し、負極側スイッチング素子11bがオフの状態を一定時間継続する例を示す図である。
図11のグラフの横軸は時刻を示し、縦軸は直流電圧Vdcを示す。
図11の例では、時刻T3からT4まで間、昇圧回路制御部12が、正極側スイッチング素子11aのオン/オフの切替を、オンになる時間の時間全体に対するデューティ比50%で繰り返させ、負極側スイッチング素子11bがオフの状態を一定時間継続させている。これにより、時刻T1からT2までの間、直流電圧Vdcの値が一定になっている。 それ以外の点では、図8の場合と同様である。
このように、直流電圧Vdcが中間電圧Vdc3で一定値を継続する時間を設けることで、モータ4に供給される電圧の変化をさらに緩やかにすることができる。これにより、モータ4が脱調する可能性を低減させることができる。
In FIG. 11, when the DC voltage Vdc decreases, the positive electrode
The horizontal axis of the graph of FIG. 11 indicates the time, and the vertical axis indicates the DC voltage Vdc.
In the example of FIG. 11, from time T3 to T4, the booster
In this way, by providing a time for the DC voltage Vdc to continue at a constant value at the intermediate voltage Vdc3, the change in the voltage supplied to the
以上のように、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bのうち何れか一方のスイッチング素子をオンにする時間を増加させながらオン/オフの切替を繰り返し、当該スイッチング素子をオンにする時間の時間全体に対するデューティ比が所定値に達すると、他方のスイッチング素子をオンにする時間を増加させながらオン/オフの切替を繰り返すことで、直流電圧Vdcを増加させる。
これにより、インバータ装置1では、直流電圧Vdcを徐々に増加させることができ、モータ4が脱調する可能性を低減させることができる。
また、インバータ装置1では、正極側スイッチング素子11aをオンにする時間および負極側スイッチング素子11bをオンにする時間を同時に変化させる必要がない点で、モータ4の脱調対策を比較的簡単な方法で行うことができる。
As described above, on / off switching is repeated while increasing the time for turning on one of the positive electrode
As a result, in the
Further, in the
また、正極側スイッチング素子11aおよび負極側スイッチング素子11bのうち何れか一方のスイッチング素子をオンにする時間を減少させながらオン/オフの切替を繰り返し、当該スイッチング素子をオンにする時間が0に達すると、他方のスイッチング素子をオンにする時間を減少させながらオン/オフの切替を繰り返すことで、直流電圧Vdcを減少させる。
これにより、インバータ装置1では、直流電圧Vdcを徐々に減少させることができ、モータ4が脱調する可能性を低減させることができる。
また、インバータ装置1では、正極側スイッチング素子11aをオンにする時間および負極側スイッチング素子11bをオンにする時間を同時に変化させる必要がない点で、モータ4の脱調対策を比較的簡単な方法で行うことができる。
Further, on / off switching is repeated while reducing the time for turning on one of the positive electrode
As a result, in the
Further, in the
なお、昇圧回路制御部12の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
A program for realizing all or part of the functions of the booster
Further, the "computer system" includes the homepage providing environment (or display environment) if the WWW system is used.
Further, the "computer-readable recording medium" refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk built in a computer system. Further, the above-mentioned program may be for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be further realized for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 Although the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment and includes design changes and the like within a range not deviating from the gist of the present invention.
1 インバータ装置
1A 三相倍電圧整流回路
4 モータ
10 整流回路
11 昇圧回路
11a 正極側スイッチング素子
11b 負極側スイッチング素子
Ca 正極側コンデンサ
Cb 負極側コンデンサ
12 昇圧回路制御部
12d スイッチング動作決定部
12g スイッチング素子制御部
13 回転数検出部
20 インバータ回路
21 インバータ回路制御部
1
Claims (4)
電圧供給元である整流回路の出力の正側と前記インバータ回路の直流側の正の入力端子とを接続する位置に、前記整流回路の出力の正側から前記インバータ回路の直流側の正の入力端子へ電流を流す向きで設けられた正極側主ダイオードと、
前記整流回路の出力の負側と前記インバータ回路の直流側の負の入力端子とを接続する位置に、前記インバータ回路の直流側の負の入力端子から前記整流回路の出力の負側へ電流を流す向きで設けられた負極側主ダイオードと、
前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間と、前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間とを接続する位置に、正極側コンデンサが前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間側に位置し、負極側コンデンサが前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間側に位置する配置で直列に接続された正極側コンデンサおよび負極側コンデンサと、
前記整流回路の出力の正側と前記正極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記負極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する正極側スイッチング素子と、
前記整流回路の出力の負側と前記負極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記正極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する負極側スイッチング素子と、
を備える昇圧回路と、
前記正極側スイッチング素子および前記負極側スイッチング素子の両方をオフにすることで、前記一倍圧直流電圧を前記インバータ回路に供給するよう、前記昇圧回路を制御し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち何れか一方のスイッチング素子である第一スイッチング素子をオンにする時間を増加させながらオン/オフの切替を繰り返し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち前記第一スイッチング素子でない方のスイッチング素子である第二スイッチング素子についてはオフの状態を維持し、前記第一スイッチング素子をオンにする時間の時間全体に対するデューティ比が所定値に達すると、前記第一スイッチング素子について前記所定値のデューティ比でオン/オフの切替を繰り返し、前記第一スイッチング素子をオフにする期間内に前記第二スイッチング素子をオンにする期間を設け、前記第二スイッチング素子をオンにする時間を増加させながら、前記第一スイッチング素子のオン/オフの切替の繰り返しに対応して前記第二スイッチング素子のオン/オフの切替を繰り返すことで、前記直流電圧を増加させ、これにより、前記昇圧回路が前記インバータ回路に供給する電圧を、前記一倍圧直流電圧から前記二倍圧直流電圧まで所定時間かけて徐々に増加させるよう、前記昇圧回路を制御する昇圧回路制御部と、
を備えるインバータ装置。 It is a booster circuit that supplies DC voltage to the inverter circuit that supplies power to the motor within the range from the 1x DC voltage to the 2x DC voltage that corresponds to twice the 1x DC voltage. ,
A positive input on the DC side of the inverter circuit from the positive side of the output of the rectifier circuit at a position connecting the positive side of the output of the rectifier circuit, which is the voltage supply source, and the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit. The main diode on the positive side, which is provided in the direction of passing current to the terminals,
A current is applied from the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit to the negative side of the output of the rectifier circuit at the position where the negative side of the output of the rectifier circuit and the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit are connected. The main diode on the negative side, which is provided in the direction of flow,
A positive electrode is located between the positive electrode side main diode and the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit, and between the negative electrode side main diode and the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit. The side capacitor is located between the positive side main diode and the DC side positive input terminal of the inverter circuit, and the negative side capacitor is the negative side main diode and the DC side negative input terminal of the inverter circuit. Positive current side capacitors and negative negative side capacitors connected in series in an arrangement located on the intervening side,
The rectifying circuit is provided at a position connecting between the positive side of the output of the rectifying circuit and the main diode on the positive electrode side, and between the capacitor on the positive electrode side and the capacitor on the negative electrode side. A positive electrode side switching element forming a circuit connecting both ends of the negative electrode side capacitor and both ends of the negative electrode side capacitor,
The rectifying circuit is provided at a position connecting between the negative side of the output of the rectifying circuit and the main diode on the negative electrode side, and between the capacitor on the positive electrode side and the capacitor on the negative electrode side. A negative electrode side switching element forming a circuit connecting both ends of the positive electrode side capacitor and both ends of the positive electrode side capacitor,
With a booster circuit and
By turning off both the positive side switching element and the negative side switching element, the booster circuit is controlled so that the single voltage DC voltage is supplied to the inverter circuit, and the positive side switching element and the negative side are used. The on / off switching is repeated while increasing the time for turning on the first switching element, which is one of the side switching elements, and the first switching among the positive side switching element and the negative side switching element. The second switching element, which is the switching element that is not the element, is maintained in the off state, and when the duty ratio to the entire time of turning on the first switching element reaches a predetermined value, the first switching element A time for repeatedly turning on / off at a duty ratio of the predetermined value, providing a period for turning on the second switching element within the period for turning off the first switching element, and turning on the second switching element. By repeating on / off switching of the second switching element in response to repeated on / off switching of the first switching element while increasing the voltage, the DC voltage is increased , thereby boosting the voltage. A booster circuit control unit that controls the booster circuit so that the voltage supplied to the inverter circuit by the circuit is gradually increased from the single voltage DC voltage to the double voltage DC voltage over a predetermined time .
Inverter device with.
前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち何れか一方のスイッチング素子である第三スイッチング素子について前記所定値のデューティ比でオン/オフの切替を繰り返し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち前記第三スイッチング素子でない方のスイッチング素子である第四スイッチング素子については、前記第三スイッチング素子をオフにする期間内で前記第四スイッチング素子をオンにする時間を減少させながら、前記第三スイッチング素子のオン/オフの切替の繰り返しに対応して前記第四スイッチング素子のオン/オフの切替を繰り返し、前記第四スイッチング素子をオンにする時間が0に達すると、前記第四スイッチング素子についてオフの状態を維持し、前記第三スイッチング素子をオンにする時間を減少させながらオン/オフの切替を繰り返すことで、前記直流電圧を減少させ、これにより、前記昇圧回路が前記インバータ回路に供給する電圧を、前記二倍圧直流電圧から前記一倍圧直流電圧まで所定時間かけて徐々に減少させるよう、前記昇圧回路を制御する、
請求項1に記載のインバータ装置。 The booster circuit control unit
The third switching element, which is one of the positive side switching element and the negative side switching element, is repeatedly turned on / off at the predetermined duty ratio, and the positive side switching element and the negative side switching element are repeatedly switched. Regarding the fourth switching element, which is the switching element other than the third switching element, the first switching element is turned on while reducing the time for turning on the fourth switching element within the period in which the third switching element is turned off . When the on / off switching of the fourth switching element is repeated in response to the repeated on / off switching of the third switching element and the time for turning on the fourth switching element reaches 0, the fourth switching element The DC voltage is reduced by repeating on / off switching while maintaining the off state and reducing the time for turning on the third switching element , whereby the booster circuit becomes the inverter circuit. The booster circuit is controlled so that the supplied voltage is gradually reduced from the double-voltage DC voltage to the single-voltage DC voltage over a predetermined time.
The inverter device according to claim 1.
電圧供給元である整流回路の出力の正側と前記インバータ回路の直流側の正の入力端子とを接続する位置に、前記整流回路の出力の正側から前記インバータ回路の直流側の正の入力端子へ電流を流す向きで設けられた正極側主ダイオードと、
前記整流回路の出力の負側と前記インバータ回路の直流側の負の入力端子とを接続する位置に、前記インバータ回路の直流側の負の入力端子から前記整流回路の出力の負側へ電流を流す向きで設けられた負極側主ダイオードと、
前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間と、前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間とを接続する位置に、正極側コンデンサが前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間側に位置し、負極側コンデンサが前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間側に位置する配置で直列に接続された正極側コンデンサおよび負極側コンデンサと、
前記整流回路の出力の正側と前記正極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記負極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する正極側スイッチング素子と、
前記整流回路の出力の負側と前記負極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記正極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する負極側スイッチング素子と、
を備える昇圧回路が、
前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち何れか一方のスイッチング素子である第一スイッチング素子をオンにする時間を増加させながらオン/オフの切替を繰り返し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち前記第一スイッチング素子でない方のスイッチング素子である第二スイッチング素子についてはオフの状態を維持し、前記第一スイッチング素子をオンにする時間の時間全体に対するデューティ比が所定値に達すると、前記第一スイッチング素子について前記所定値のデューティ比でオン/オフの切替を繰り返し、前記第一スイッチング素子をオフにする期間内に前記第二スイッチング素子をオンにする期間を設け、前記第二スイッチング素子をオンにする時間を増加させながら、前記第一スイッチング素子のオン/オフの切替の繰り返しに対応して前記第二スイッチング素子のオン/オフの切替を繰り返すことで、前記直流電圧を増加させ、これにより、前記昇圧回路が前記インバータ回路に供給する電圧を、前記一倍圧直流電圧から前記二倍圧直流電圧まで所定時間かけて徐々に増加させるよう、前記昇圧回路を制御する
ことを含む昇圧回路制御方法。 It is a booster circuit that supplies DC voltage to the inverter circuit that supplies power to the motor within the range from the 1x DC voltage to the 2x DC voltage that corresponds to twice the 1x DC voltage. ,
A positive input on the DC side of the inverter circuit from the positive side of the output of the rectifier circuit at a position connecting the positive side of the output of the rectifier circuit, which is the voltage supply source, and the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit. The main diode on the positive side, which is provided in the direction of passing current to the terminals,
A current is applied from the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit to the negative side of the output of the rectifier circuit at the position where the negative side of the output of the rectifier circuit and the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit are connected. The main diode on the negative side, which is provided in the direction of flow,
A positive electrode is located between the positive electrode side main diode and the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit, and between the negative electrode side main diode and the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit. The side capacitor is located between the positive side main diode and the DC side positive input terminal of the inverter circuit, and the negative side capacitor is the negative side main diode and the DC side negative input terminal of the inverter circuit. Positive current side capacitors and negative negative side capacitors connected in series in an arrangement located on the intervening side,
The rectifying circuit is provided at a position connecting between the positive side of the output of the rectifying circuit and the main diode on the positive electrode side, and between the capacitor on the positive electrode side and the capacitor on the negative electrode side. A positive electrode side switching element forming a circuit connecting both ends of the negative electrode side capacitor and both ends of the negative electrode side capacitor,
The rectifying circuit is provided at a position connecting between the negative side of the output of the rectifying circuit and the main diode on the negative electrode side, and between the capacitor on the positive electrode side and the capacitor on the negative electrode side. A negative electrode side switching element forming a circuit connecting both ends of the positive electrode side capacitor and both ends of the positive electrode side capacitor,
The booster circuit with
On / off switching is repeated while increasing the time for turning on the first switching element, which is one of the positive side switching element and the negative side switching element, and the positive side switching element and the negative side switching element are switched. When the second switching element, which is the switching element other than the first switching element, is kept off, and the duty ratio to the entire time for turning on the first switching element reaches a predetermined value. The first switching element is repeatedly turned on / off at a duty ratio of the predetermined value, and a period for turning on the second switching element is provided within the period for turning off the first switching element. While increasing the time for turning on the switching element, the DC voltage is increased by repeating the on / off switching of the second switching element in response to the repeated on / off switching of the first switching element. By doing so, the booster circuit is controlled so that the voltage supplied to the inverter circuit by the booster circuit is gradually increased from the single voltage DC voltage to the double voltage DC voltage over a predetermined time . Booster circuit control method including.
電圧供給元である整流回路の出力の正側と前記インバータ回路の直流側の正の入力端子とを接続する位置に、前記整流回路の出力の正側から前記インバータ回路の直流側の正の入力端子へ電流を流す向きで設けられた正極側主ダイオードと、
前記整流回路の出力の負側と前記インバータ回路の直流側の負の入力端子とを接続する位置に、前記インバータ回路の直流側の負の入力端子から前記整流回路の出力の負側へ電流を流す向きで設けられた負極側主ダイオードと、
前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間と、前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間とを接続する位置に、正極側コンデンサが前記正極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の正の入力端子との間側に位置し、負極側コンデンサが前記負極側主ダイオードと前記インバータ回路の直流側の負の入力端子との間側に位置する配置で直列に接続された正極側コンデンサおよび負極側コンデンサと、
前記整流回路の出力の正側と前記正極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記負極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する正極側スイッチング素子と、
前記整流回路の出力の負側と前記負極側主ダイオードとの間と、前記正極側コンデンサと前記負極側コンデンサとの間とを接続する位置に設けられ、自らがオンとなることで前記整流回路の両端と前記正極側コンデンサの両端とを接続する回路を形成する負極側スイッチング素子と、
を備える昇圧回路を制御するコンピュータに、
前記正極側スイッチング素子および前記負極側スイッチング素子の両方をオフにすることで、前記一倍圧直流電圧を前記インバータ回路に供給するよう、前記昇圧回路を制御し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち何れか一方のスイッチング素子である第一スイッチング素子をオンにする時間を増加させながらオン/オフの切替を繰り返し、前記正極側スイッチング素子および負極側スイッチング素子のうち前記第一スイッチング素子でない方のスイッチング素子である第二スイッチング素子についてはオフの状態を維持し、前記第一スイッチング素子をオンにする時間の時間全体に対するデューティ比が所定値に達すると、前記第一スイッチング素子について前記所定値のデューティ比でオン/オフの切替を繰り返し、前記第一スイッチング素子をオフにする期間内に前記第二スイッチング素子をオンにする期間を設け、前記第二スイッチング素子をオンにする時間を増加させながら、前記第一スイッチング素子のオン/オフの切替の繰り返しに対応して前記第二スイッチング素子のオン/オフの切替を繰り返すことで、前記直流電圧を増加させ、これにより、前記昇圧回路が前記インバータ回路に供給する電圧を、前記一倍圧直流電圧から前記二倍圧直流電圧まで所定時間かけて徐々に増加させるよう、前記昇圧回路を制御するよう、前記昇圧回路を制御させる
ためのプログラム。 It is a booster circuit that supplies DC voltage to the inverter circuit that supplies power to the motor within the range from the 1x DC voltage to the 2x DC voltage that corresponds to twice the 1x DC voltage. ,
A positive input on the DC side of the inverter circuit from the positive side of the output of the rectifier circuit at a position connecting the positive side of the output of the rectifier circuit, which is the voltage supply source, and the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit. The main diode on the positive side, which is provided in the direction of passing current to the terminals,
A current is applied from the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit to the negative side of the output of the rectifier circuit at the position where the negative side of the output of the rectifier circuit and the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit are connected. The main diode on the negative side, which is provided in the direction of flow,
A positive electrode is located between the positive electrode side main diode and the positive input terminal on the DC side of the inverter circuit, and between the negative electrode side main diode and the negative input terminal on the DC side of the inverter circuit. The side capacitor is located between the positive side main diode and the DC side positive input terminal of the inverter circuit, and the negative side capacitor is the negative side main diode and the DC side negative input terminal of the inverter circuit. Positive current side capacitors and negative negative side capacitors connected in series in an arrangement located on the intervening side,
The rectifying circuit is provided at a position connecting between the positive side of the output of the rectifying circuit and the main diode on the positive electrode side, and between the capacitor on the positive electrode side and the capacitor on the negative electrode side. A positive electrode side switching element forming a circuit connecting both ends of the negative electrode side capacitor and both ends of the negative electrode side capacitor,
The rectifying circuit is provided at a position connecting between the negative side of the output of the rectifying circuit and the main diode on the negative electrode side, and between the capacitor on the positive electrode side and the capacitor on the negative electrode side. A negative electrode side switching element forming a circuit connecting both ends of the positive electrode side capacitor and both ends of the positive electrode side capacitor,
For computers that control booster circuits,
By turning off both the positive side switching element and the negative side switching element, the booster circuit is controlled so as to supply the booster DC voltage to the inverter circuit, and the positive side switching element and the negative side are used. The on / off switching is repeated while increasing the time for turning on the first switching element, which is one of the switching elements, and the first switching element among the positive side switching element and the negative side switching element. The second switching element, which is the non-switching element, is maintained in the off state, and when the duty ratio to the entire time of turning on the first switching element reaches a predetermined value, the first switching element is described. Switching on / off is repeated at a predetermined duty ratio, a period for turning on the second switching element is provided within the period for turning off the first switching element, and the time for turning on the second switching element is set. The DC voltage is increased by repeating the on / off switching of the second switching element in response to the repeated on / off switching of the first switching element while increasing the voltage, thereby increasing the booster circuit. To control the booster circuit so as to gradually increase the voltage supplied to the inverter circuit from the single-voltage DC voltage to the double-voltage DC voltage over a predetermined time . program.
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