JP7197969B2 - Inverter device - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、インバータ回路を構成する上側スイッチング素子の駆動用電源を生成するためのブートストラップコンデンサを備えるインバータ装置に関する。 An embodiment of the present invention relates to an inverter device including a bootstrap capacitor for generating power for driving upper switching elements that form an inverter circuit.
従来より、インバータ回路を構成する上側スイッチング素子の駆動用電源を、ブートストラップコンデンサを充電制御して生成する構成については、例えば特許文献1,2等に開示されている。このような構成では、ブートストラップコンデンサの初期充電を完了してから、インバータ回路におけるスイッチング制御,例えばPWM制御を開始する必要がある。そして、スイッチング制御を行う制御回路の仕様によっては、動作開始後の初動期間内にPWM制御が不安定となるものがある。それに起因して、ブートストラップコンデンサの初期充電が十分に行われない場合には、スイッチング素子の駆動電圧が不足する。すると、上アーム側のスイッチング素子がオンラッチして上下アーム間に短絡電流が流れたり、当該素子が発熱する等のおそれがある。
Conventionally, for example,
しかしながら、特許文献1,2に開示されている構成は何れも、動作開始後の初動期間内にPWM制御が不安定となる場合の対処については、全く言及がない。
そこで、初動期間内にPWM制御が不安定となる制御回路を用いた場合でも、短絡電流の発生や、発熱による誤動作等を確実に防止できるインバータ装置を提供する。
However, neither of the configurations disclosed in
Therefore, an inverter device is provided that can reliably prevent short-circuit currents and malfunctions due to heat generation even when using a control circuit in which PWM control becomes unstable during the initial operation period.
実施形態のインバータ装置によれば、上側スイッチング素子及び下側スイッチング素子を直列に接続してなるスイッチングレグを複数相分有するインバータ回路と、
前記上側スイッチング素子の駆動用電源を生成するためのブートストラップコンデンサと、
前記インバータ回路を構成する複数のスイッチング素子をPWM制御するもので、前記PWM制御に用いる搬送波を生成するタイマを有し、前記タイマのカウント値を設定した比較値と比較することでPWM信号を生成する信号生成部を有する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記比較値を設定し、前記タイマのカウント動作を開始させると、所定の無効化時間が経過するまでは、少なくとも前記信号生成部による前記上側スイッチング素子への信号出力を無効化すると共に、前記上側スイッチング素子をオフ状態に維持する。
そして、前記信号生成部を、上側スイッチング素子用と、下側スイッチング素子用との2つ備え、前記無効化時間が経過すると、所定の充電時間が経過するまでは前記上側スイッチング素子用信号生成部の出力端子を非アクティブレベルにすると共に、前記下側スイッチング素子用信号生成部の出力端子をアクティブレベルにする。
また、前記信号生成部を、上側スイッチング素子用と、下側スイッチング素子用との2つ備え、前記無効化時間が経過すると、所定の充電時間が経過するまでは前記上側スイッチング素子用信号生成部の出力端子を非アクティブレベルにすると共に、前記下側スイッチング素子用信号生成部の出力端子をアクティブレベルに維持するか、又はアクティブレベルと非アクティブレベルとを交互に繰り返す状態とする。
また、前記制御回路は、前記比較値を設定し、前記タイマのカウント動作を開始させると、前記無効化時間を設定するための待機カウンタにカウンタ値をセットする。
According to the inverter device of the embodiment, an inverter circuit having a plurality of phases of switching legs formed by connecting an upper switching element and a lower switching element in series;
a bootstrap capacitor for generating a power supply for driving the upper switching element;
PWM-controls a plurality of switching elements constituting the inverter circuit, has a timer for generating a carrier wave used for the PWM control, and generates a PWM signal by comparing the count value of the timer with a set comparison value. and a control circuit having a signal generator for
After setting the comparison value and starting the counting operation of the timer, the control circuit disables at least the signal output from the signal generator to the upper switching element until a predetermined disablement time elapses. At the same time, the upper switching element is kept off.
Two signal generators, one for the upper switching element and the other for the lower switching element, are provided. is set to an inactive level, and the output terminal of the lower switching element signal generator is set to an active level.
Further, two signal generation units, one for the upper switching element and the other for the lower switching element, are provided. is set to an inactive level, and the output terminal of the lower switching element signal generator is maintained at an active level, or the active level and the inactive level are alternately repeated.
Further, when the control circuit sets the comparison value and causes the timer to start counting, it sets a counter value in a standby counter for setting the invalidation time.
(第1実施形態)
以下、ランドリー機器である洗濯機に適用した第1実施形態について図1から図5を参照して説明する。図5に示すように、洗濯機10は、その外郭を構成する外箱11の内部に、上面が開放した有底円筒状の水槽12が弾性吊持機構13によって弾性的に支持されている。この水槽12の内部には、上面が開放した有底円筒状の回転槽14が回転可能に設けられている。回転槽14の底部には、当該回転槽14の底部を補強するための補強部材15が設けられている。回転槽14は、垂直な軸線を中心に回転するように構成されており、洗濯物を洗う洗い行程及び洗濯物をすすぐすすぎ行程における洗濯槽、及び、洗濯物を脱水する脱水行程における脱水槽として兼用される。つまり、洗濯機10は、回転槽14の回転中心軸が垂直方向に延びるいわゆる縦軸型洗濯機である。
(First embodiment)
A first embodiment applied to a washing machine, which is a laundry machine, will be described below with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. As shown in FIG. 5, the
この回転槽14は、その周壁部に多数の孔16を有している。これらの孔16は貫通しており、通水及び通気が可能である。なお、図5には多数の孔16のうちその一部のみを示している。回転槽14の上部には、例えば塩水等の液体が封入された合成樹脂製のバランスリング17が取り付けられている。回転槽14内の底部には、撹拌体として例えば合成樹脂で形成されたパルセータ18が回転可能に設けられている。
This
水槽12の下部には排水経路19が設けられている。この排水経路19には排水弁20が設けられており、この排水弁20が開放されることにより、水槽12内の水が機外に排出される。また、水槽12の底部には、水位検知用のエアトラップ21が設けられている。
A
水槽12の下部の中央部には駆動機構部23が設けられている。この駆動機構部23は、モータ24、及び図示しないクラッチ機構部等を備えている。駆動機構部23は、洗い行程時またはすすぎ行程時においては、クラッチ機構部により回転力をパルセータ18に伝達する。このため、洗い行程時またはすすぎ行程時に回転槽14は回転駆動されず、パルセータ18だけが回転駆動される。また、駆動機構部23は、脱水行程時においては、モータ24の回転力をクラッチ機構部によりパルセータ18及び回転槽14に伝達する。このため、脱水行程時にパルセータ18は、回転槽14と一体に回転駆動される。
A
外箱11の上部には、トップカバー26が設けられている。このトップカバー26には、洗濯物出入口を開閉する例えば二つ折り式の蓋27が開閉可能に設けられている。なお、水槽12の上部には、図示しない槽カバーが開閉可能に取り付けられている。トップカバー26の前部には、操作パネル28が設けられている。操作パネル28の裏側には、洗濯機10の動作全般を制御する制御ユニット29が配置されている。
A
トップカバー26内の後部には、水源からの水を水槽12内に供給する給水機構部30が設けられている。この給水機構部30は、図示しない給水弁や水槽12に連通する図示しない給水経路等を備えており、制御ユニット29が給水弁の開閉を制御することにより、水槽12内への給水が制御される。
A
次に、洗濯機10の制御系に係る電気的構成について説明する。図1に示すように、制御ユニット29は、PWM制御方式インバータであるインバータ回路50を備えている。インバータ回路50は、6個のIGBT51を三相ブリッジ接続して構成されており、各IGBT51のコレクタ-エミッタ間には、フライホイールダイオード52が接続されている。IGBT51はスイッチング素子に相当する。インバータ回路50の各相出力端子は、モータ24の各モータ巻線24aに接続されている。本実施形態では、モータ24として、例えばアウタロータ型の三相ブラシレスDCモータを採用している。
Next, the electrical configuration of the control system of
下アーム側のIGBT51のエミッタには、それぞれ電流検出抵抗であるシャント抵抗53がグランドとの間に直列に接続されている。また、下アーム側のIGBT51のエミッタとシャント抵抗53との共通接続点は、過電流検出回路54及び抵抗分圧回路で構成されたレベルシフト回路64にそれぞれ接続されている。シャント抵抗53には、下アーム側のIGBT51がONしているタイミングで、モータ巻線24aと同じモータ相電流が流れる。したがって、その端子電圧は、モータ相電流に応じたレベルを示す。上アーム,下アームのIGBT51が直列に接続されることで、各相に対応するスイッチングレグが構成されている。
A
過電流検出回路54は、インバータ回路50の上下アームが短絡した場合等に生じる過電流を検出するもので、三相分を検出するために図示しない3つのコンパレータを有している。これら3つのうち何れか1つ以上のコンパレータにおいて、入力電圧が予め設定されている閾値を超えるとその出力レベルが変化する。そして、コンパレータ出力の変化を受け付けた制御回路55により、PWM信号の出力が直ちにOFFされる。これにより回路素子の破壊等が防止される。
The
シャント抵抗53には、インバータ回路50が動作する際にグランド電位に対して正負の端子電圧が発生する。そのため、レベルシフト回路64は、シャント抵抗53の端子電圧,すなわちIGBT51のエミッタとシャント抵抗53との共通接続点の電圧を、制御回路55に内蔵されている図示しないA/D変換器の入力範囲に合わせてレベルシフトする。レベルシフト回路64の電源電圧は、例えば図示しない3端子レギュレータによって5V電源から生成されており、本実施形態では3.3Vである。
The
レベルシフト回路64は、電源電圧に接続されている3つの抵抗65a~67a、及び、これらの抵抗65a~67aとシャント抵抗53との間に直列に接続されている3つの抵抗65b~67bによって、シャント抵抗53の端子電圧をそれぞれ抵抗分圧して制御回路55に入力する。
The level shift circuit 64 has three
モータ24には、ロータの位置を検出するために例えばホールICなどで構成された回転位置センサ56が設けられており、回転位置センサ56が出力するセンサ信号が制御回路55に入力される。制御回路55は、モータ24の各モータ巻線24aに流れる電流値に基づいてフィードバック制御,例えばベクトル制御によりPWM信号を生成し、インバータ回路50に与えることでモータ24を制御する。制御回路55は、前述のようにA/D変換器等を内蔵したマイクロコンピュータで構成されている。
The
インバータ回路50の入力側には、駆動用電源回路57が接続されている。駆動用電源回路57は、入力端子が100Vの交流電源61に接続される、ダイオードブリッジからなる全波整流回路58と、全波整流回路58の出力端子間に接続されるコンデンサ59a及び59bの直列回路とで構成されている。コンデンサ59a及び59bの共通接続点は、全波整流回路58の入力端子の一方に接続されている。駆動用電源回路57は、倍電圧全波整流により生成した約280Vの直流電圧をインバータ回路50に供給する。
A drive
全波整流回路58の出力側には、制御ユニット29で使用する電源電圧,例えば5V,16Vの2種類の電圧をチョッピングにより生成する電源回路62が設けられている。電源回路62で生成された5Vの電源電圧は、制御回路55の動作用電源電圧や、回転位置センサ56のセンサ信号を制御回路55に入力するための反転バッファの電源にも使用されている。ユーザにより図示しない電源オンスイッチが操作されると、駆動用電源回路57が電圧を出力することで16V,5V電源が発生し、制御回路55が動作を開始する。また、16V電源は、後述するようにIGBT51のゲート駆動電圧に使用される。
A
制御回路55は、三相のインバータ回路50に対応して、U相のモータ相電流を検出する入力端子:U相電流A/D,V相のモータ相電流を検出する入力端子:V相電流A/D,W相のモータ相電流を検出する入力端子:W相電流A/Dを備えている。
The
制御回路55は、モータ24を駆動するためのPWM指令を生成する。また、制御回路55は、PWM信号の搬送波周期毎に、下アーム側のIGBT51がONするタイミングの中間付近で最低二相分,例えば下アームのON時間が長い相を選択し、それらの端子電圧をA/D変換してモータ相電流を取得する。制御回路55は、モータ24の回転に伴う回転位置センサ56の出力に基づきロータの位置を取得してPWM信号を調整し、モータ24のd軸電流及びq軸電流が適切な値となるようにベクトル制御演算を行い、モータ24を駆動制御する。
制御回路55は、前記PWM信号を生成するために、2つのタイマRD0,RD1を備えている。タイマRD0は、上側IGBT51を駆動するPWM信号を生成出力するもので、上側スイッチング素子用信号生成部に相当する。タイマRD1は、下側IGBT51を駆動するPWM信号を生成出力するもので、下側スイッチング素子用信号生成部に相当する。尚、タイマRD0,RD1の出力端子は、外部よりハイレベル,ローレベル,ハイインピーダンス(Hi-z)への切替設定が可能となっている。これらの動作の詳細については後述する。
The
タイマRD0,RD1の出力端子は、駆動回路86の入力端子に接続されている。そして、前記入力端子は、抵抗85によってプルダウンされている。タイマRD0,RD1により生成されたPWM信号は、駆動回路86を介して、更に上アーム側は高圧ドライバ87を介して各IGBT51のゲートに入力される。各IGBT51のエミッタと、高圧ドライバ87との間には、ブートストラップコンデンサ88が接続されている。制御回路55は、これらのブートストラップコンデンサ88を充電することで、高圧ドライバ87が上側のIGBT51のゲートを駆動するための電源電圧を生成させる。
The output terminals of the timers RD0 and RD1 are connected to the input terminal of the driving circuit 86. FIG. The input terminal is pulled down by a
次に、本実施形態の作用について図2から図4を参照して説明する。図2に示すように、制御回路55が備えるタイマRD0,RD1は、PWM制御に使用する例えば64μs周期の搬送波を互いに同期させて生成する。但し、タイマRD1のタイマ値は、タイマRD0の値よりも所定値だけ高くなるように設定されている。その所定値分の差によって、上側IGBT51,下側IGBT51間のスイッチングに0.7μsのデッドタイムを生じさせている。タイマRD0,RD1は、PWMデューティを決定するため、搬送波タイマ値と比較される値を設定するためのバッファを備えている。以下、前記バッファに設定される値を「コンペア値」と称する。
Next, the operation of this embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG. As shown in FIG. 2, the timers RD0 and RD1 provided in the
ここで、制御回路55はマイクロコンピュータの特性として、タイマRD0,RD1の動作を開始させた直後はその動作が不安定となり、バッファに設定されたコンペア値との比較結果が正しく出力されない場合がある。図2に示す「コンペア値更新=0」の後に、タイマRD1,RD0の出力レベルが瞬間的にロー,ハイレベルに変化している部分が不安定な動作によるものである。そこで本実施形態では、タイマRD0,RD1の動作開始後から所定の期間,例えば256μsは、図3にも示すように初期禁止期間に設定してPWM信号の出力を禁止する。初期禁止期間は無効化時間に相当する。
Here, as a characteristic of the microcomputer, the operation of the
図4は、制御回路55により実行される処理を、本実施形態の要旨に係る部分について示すフローチャートである。このフローの実行周期は、例えば128μsであるとする。洗濯運転が開始されず,つまりモータ24を駆動する必要が無くPWM制御を開始する前の状態であれば(S1;NO)、タイマRD0,RD1より6つのIGBT51にPWM信号を出力するための端子を入力状態に、すなわちハイインピーダンス,Hi-z状態にセットする(S7)。この場合、駆動回路86の入力端子はプルダウンされているので、入力はローレベルとなる。そして、タイマRD0,RD1を何れもリセット状態又は停止状態に設定する(S8)。
FIG. 4 is a flow chart showing a portion of the process executed by the
PWM制御が開始されても(S1;YES)タイマRD0,RD1が動作中でなければ(S2;NO)、ステップS7と同様の処理を行い(S3)コンペア値として「1」をセットする(S4)。ここでセットするコンペア値は、PWMデューティ100%,0%に相当する値以外であれば任意である。尚、コンペア値の設定はダブルバッファを介して行われるようになっており、制御回路55がセットしたコンペア値は図2に示すように、搬送波がピークを示すタイミングで比較用のバッファに転送される。それから、タイマRD0,RD1の計時動作を開始させ(S5)、初期禁止期間を設定するための待機カウンタにカウンタ値「2」をセットする(S6)。
Even if the PWM control is started (S1; YES), if the timers RD0 and RD1 are not in operation (S2; NO), the same processing as in step S7 is performed (S3) and "1" is set as the compare value (S4). ). The compare value set here is arbitrary as long as it is not a value corresponding to PWM duty 100% or 0%. The compare value is set via a double buffer, and the compare value set by the
次回の実行時には、ステップS2で「YES」と判断されて、待機カウンタの値「0」でないか否かを判断する(S9)。前記カウンタ値が「0」でなければ(YES)待機カウンタの値をデクリメントし(S10)、当該カウンタ値が「0」か否かを判断する(S11)。前記カウンタ値が「0」でなければ(NO)コンペア値として「0」をセットし(S12)、タイマRD0,RD1より各IGBT51にPWM信号を出力するための端子を出力状態に切換える(S13)。更に、ブートストラップコンデンサ88の充電時間を設定するための10m秒カウンタに、10m秒相当値をセットする(S14)。
In the next execution, it is determined whether or not "YES" is determined in step S2 and the value of the standby counter is not "0" (S9). If the counter value is not "0" (YES), the value of the standby counter is decremented (S10), and it is determined whether the counter value is "0" (S11). If the counter value is not "0" (NO), "0" is set as the compare value (S12), and the terminals for outputting PWM signals to the
コンペア値=「0」はPWMデューティ100%に対応する。したがって、上側IGBT51はPWM周期に亘りオンを継続し、下側IGBT51はその反転でオフを継続する状態になる。これより、上側IGBT51を介してブートストラップコンデンサ88の初期充電が開始される。尚、ゲート信号に与えるハイレベルはIGBT51がオン状態になるアクティブレベルであり、同ローレベルは非アクティブレベルである。
A compare value=“0” corresponds to a PWM duty of 100%. Therefore, the
更に次の実行時には、待機カウンタの値が「0」となり(S9;NO)、タイマRD0,RD1の計時動作を開始させた時点から256μsが経過して初期禁止期間が終了する。図2に示すように、初期禁止期間内に制御回路55がコンペア値「1」,「0」を設定しても、タイマRD0,RD1の動作が不安定であるため正しい比較結果,つまりPWM信号が生成されずとも、上記期間内はタイマRD0,RD1に基づくPWM信号の出力が禁止,つまり無効化されているので、意図しないデューティのPWM信号がインバータ回路50に出力されることはない。
Furthermore, in the next execution, the value of the standby counter becomes "0" (S9; NO), and 256 μs have passed since the timing operation of the timers RD0 and RD1 started, and the initial inhibition period ends. As shown in FIG. 2, even if the
ステップS9で「NO」と判断すると、10m秒カウンタの値が「0」でないか否かを判断する(S15)。前記カウンタ値が「0」でなければ(YES)10m秒カウンタの値を減算する(S16)。そして、初期充電の開始から10m秒が経過すると(S15;NO)、ブートストラップコンデンサ88の初期充電を終了して通常のPWM制御に移行するため、コンペア値を通常のモータ制御に使用する値にセットする(S17)。
If "NO" is determined in step S9, it is determined whether or not the value of the 10 ms counter is "0" (S15). If the counter value is not "0" (YES), the value of the 10 ms counter is subtracted (S16). When 10 milliseconds have passed since the start of the initial charging (S15; NO), the initial charging of the
以上のように本実施形態によれば、インバータ回路50を構成する上側IGBT51の駆動用電源を生成するためのブートストラップコンデンサ88を備える構成において、タイマRD0,RD1を内蔵する制御回路55を用い、上側,下側で互いに逆相となるPWM信号を生成出力する。制御回路55は、タイマRD0,RD1にコンペア値を設定し、カウント動作を開始させると、初期禁止期間が経過するまではタイマRD0,RD1の出力端子をハイインピーダンスに設定し、IGBT51への信号出力を無効化すると共に少なくとも上側IGBT51をオフ状態に維持する。
As described above, according to the present embodiment, in the configuration including the
このように構成すれば、タイマRD0,RD1のカウント動作を開始させた直後に、その動作が不安定になる制御回路55を用いた場合でも、短絡電流が流れることを確実に防止できる。また、上側IGBT51をゲート電圧が不足している状態で駆動することが無いので、発熱による誤動作などを防止できる。
With this configuration, it is possible to reliably prevent the flow of a short-circuit current even when the
そして、制御回路55は、初期禁止期間が経過すると、コンペア値を「0」にしてタイマRD0,RD1による信号出力を有効化し、デューティ比0%に設定することで、充電時間が経過するまではタイマRD0の出力端子をローレベルにすると共に、タイマRD1の出力端子をハイレベルにする。これにより、実質的なPWM制御を開始する前に、ブートストラップコンデンサ88の初期充電を確実に行い、上側IGBT51のゲート電圧を十分なレベルに確保することができる。
When the initial inhibition period elapses, the
(第2実施形態)
図6は第2実施形態を示すものであり、以下、第1実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略し、異なる部分について説明する。第2実施形態では、ステップS3,S7に替わるステップS21において、上側IGBT51に対応するPWM信号の出力端子をローレベルに固定し、下側IGBT51に対応するPWM信号の出力端子をハイレベルに固定する。これにより、第1実施形態におけるデューティ比0%の設定と同様の信号出力状態となるから、第1実施形態と同様の効果が得られる。
(Second embodiment)
FIG. 6 shows the second embodiment. Hereinafter, the same reference numerals are given to the same parts as in the first embodiment, and the explanation is omitted, and the different parts will be explained. In the second embodiment, in step S21 replacing steps S3 and S7, the PWM signal output terminal corresponding to the
(第3実施形態)
図7に示す第3実施形態では、第2実施形態のステップS21,S4を、ステップS22,S23に置き換えている。また、ステップS12及びS13を削除している。ステップS22では、コンペア値を、タイマRD0の最大値の例えば1/10に設定する。それから、タイマRD0の出力端子をハイインピーダンス状態に設定し、タイマRD0の出力端子を有効化する(S23)。
(Third embodiment)
In the third embodiment shown in FIG. 7, steps S21 and S4 of the second embodiment are replaced with steps S22 and S23. Also, steps S12 and S13 are deleted. In step S22, the compare value is set to, for example, 1/10 of the maximum value of timer RD0. Then, the output terminal of timer RD0 is set to a high impedance state to enable the output terminal of timer RD0 (S23).
ここで、タイマRD0の最大値の1/10は、デューティ比10%に相当する。したがって、初期禁止期間ではタイマRD0の出力端子はハイインピーダンスであり、タイマRD0の出力端子はデューティ比10%でオンオフを繰り返す。初期禁止期間については、少なくとも上側IGBT51をオフ状態に維持すれば良く、下側IGBT51のスイッチング状態は問わない。したがって、この動作により、初期禁止期間においてもブートストラップコンデンサ88は充電される。
Here, 1/10 of the maximum value of timer RD0 corresponds to a duty ratio of 10%. Therefore, the output terminal of the timer RD0 is at high impedance during the initial inhibition period, and the output terminal of the timer RD0 is repeatedly turned on and off at a duty ratio of 10%. As for the initial inhibition period, at least the
初期禁止期間が経過すると、下側IGBT51の動作状態が継続したまま充電期間に移行する。そして、初期充電の開始から10m秒が経過すると(S15;NO)、ステップS13と同様に、タイマRD0,RD1より6つのIGBT51にPWM信号を出力するための端子を出力状態に切換えてから(S24)、ステップS17に移行する。このように構成した場合も、第1実施形態と同様の効果が得られる。
When the initial inhibition period elapses, the operating state of the
(その他の実施形態)
制御回路は、1つのタイマを用いて上側,下側で互いに逆相となるPWM信号を生成する構成でも良い。
正弦波駆動を行うものに限らず、120度通電方式によるものに適用しても良い。
各電源電圧等については、個別の設計に応じて変更すれば良い。周波数や周期,各期間の具体数値ついても同様である。
スイッチング素子はIGBT51に限ることなく、MOSFETやパワートランジスタ等でも良い。
ドラム式洗濯機や洗濯乾燥機,乾燥機などのランドリー機器に適用しても良い。また、ランドリー機器に限ることなく、その他の製品等に使用されているインバータ装置に適用しても良い。
(Other embodiments)
The control circuit may be configured to use one timer to generate PWM signals whose phases are opposite to each other on the upper and lower sides.
The present invention is not limited to sine wave drive, and may be applied to a 120-degree energization method.
Each power supply voltage and the like may be changed according to individual designs. The same applies to the frequency, cycle, and specific numerical values of each period.
The switching element is not limited to the
It may be applied to laundry equipment such as a drum-type washing machine, a washing/drying machine, and a drying machine. In addition, the present invention is not limited to laundry equipment, and may be applied to inverter devices used in other products.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are included in the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
図面中、10は洗濯機、50はインバータ回路、51はIGBT、55は制御回路、RD0,RD1はタイマを示す。 In the drawing, 10 is a washing machine, 50 is an inverter circuit, 51 is an IGBT, 55 is a control circuit, and RD0 and RD1 are timers.
Claims (3)
前記上側スイッチング素子の駆動用電源を生成するためのブートストラップコンデンサと、
前記インバータ回路を構成する複数のスイッチング素子をPWM制御するもので、前記PWM制御に用いる搬送波を生成するタイマを有し、前記タイマのカウント値を設定した比較値と比較することでPWM信号を生成する信号生成部を有する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記比較値を設定し、前記タイマのカウント動作を開始させると、所定の無効化時間が経過するまでは、少なくとも前記信号生成部による前記上側スイッチング素子への信号出力を無効化すると共に、前記上側スイッチング素子をオフ状態に維持し、
前記信号生成部を、上側スイッチング素子用と、下側スイッチング素子用との2つ備え、
前記無効化時間が経過すると、所定の充電時間が経過するまでは前記上側スイッチング素子用信号生成部の出力端子を非アクティブレベルにすると共に、前記下側スイッチング素子用信号生成部の出力端子をアクティブレベルにするインバータ装置。 an inverter circuit having a plurality of phases of switching legs formed by connecting an upper switching element and a lower switching element in series;
a bootstrap capacitor for generating a power supply for driving the upper switching element;
PWM-controls a plurality of switching elements constituting the inverter circuit, has a timer for generating a carrier wave used for the PWM control, and generates a PWM signal by comparing the count value of the timer with a set comparison value. and a control circuit having a signal generator for
After setting the comparison value and starting the counting operation of the timer, the control circuit disables at least the signal output from the signal generator to the upper switching element until a predetermined disablement time elapses. and maintaining the upper switching element in an off state,
Two signal generation units, one for the upper switching element and one for the lower switching element,
When the invalidation time elapses, the output terminal of the upper switching element signal generation section is set to an inactive level and the output terminal of the lower switching element signal generation section is set to an active level until a predetermined charging time elapses. Inverter device to level.
前記上側スイッチング素子の駆動用電源を生成するためのブートストラップコンデンサと、
前記インバータ回路を構成する複数のスイッチング素子をPWM制御するもので、前記PWM制御に用いる搬送波を生成するタイマを有し、前記タイマのカウント値を設定した比較値と比較することでPWM信号を生成する信号生成部を有する制御回路とを備え、
前記制御回路は、前記比較値を設定し、前記タイマのカウント動作を開始させると、所定の無効化時間が経過するまでは、少なくとも前記信号生成部による前記上側スイッチング素子への信号出力を無効化すると共に、前記上側スイッチング素子をオフ状態に維持し、
前記信号生成部を、上側スイッチング素子用と、下側スイッチング素子用との2つ備え、
前記無効化時間が経過すると、所定の充電時間が経過するまでは前記上側スイッチング素子用信号生成部の出力端子を非アクティブレベルにすると共に、前記下側スイッチング素子用信号生成部の出力端子をアクティブレベルに維持するか、又はアクティブレベルと非アクティブレベルとを交互に繰り返す状態とするインバータ装置。 an inverter circuit having a plurality of phases of switching legs formed by connecting an upper switching element and a lower switching element in series;
a bootstrap capacitor for generating a power supply for driving the upper switching element;
PWM-controls a plurality of switching elements constituting the inverter circuit, has a timer for generating a carrier wave used for the PWM control, and generates a PWM signal by comparing the count value of the timer with a set comparison value. and a control circuit having a signal generator for
After setting the comparison value and starting the counting operation of the timer, the control circuit disables at least the signal output from the signal generator to the upper switching element until a predetermined disablement time elapses. and maintaining the upper switching element in an off state,
Two signal generation units, one for the upper switching element and one for the lower switching element,
When the invalidation time elapses, the output terminal of the upper switching element signal generation section is set to an inactive level and the output terminal of the lower switching element signal generation section is set to an active level until a predetermined charging time elapses. An inverter device that maintains a level or alternates between an active level and an inactive level.
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Citations (2)
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JP2013132412A (en) | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Panasonic Corp | Washing machine |
JP2015142452A (en) | 2014-01-29 | 2015-08-03 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Motor drive device |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3663874B2 (en) * | 1998-01-05 | 2005-06-22 | 松下電器産業株式会社 | Electric motor control device and electric washing machine |
JP2001037258A (en) * | 1999-07-23 | 2001-02-09 | Toshiba Corp | Inverter unit |
JP5972546B2 (en) * | 2011-09-15 | 2016-08-17 | セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | PWM signal output circuit |
JP5817021B2 (en) * | 2012-02-18 | 2015-11-18 | 日本電産テクノモータ株式会社 | Motor drive circuit and motor unit including the same |
JP6150694B2 (en) * | 2013-09-17 | 2017-06-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Brushless motor drive device |
-
2017
- 2017-05-25 JP JP2017103608A patent/JP7197969B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013132412A (en) | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Panasonic Corp | Washing machine |
JP2015142452A (en) | 2014-01-29 | 2015-08-03 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | Motor drive device |
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