JPH02142361A - インバータの出力電圧検出回路 - Google Patents
インバータの出力電圧検出回路Info
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- JPH02142361A JPH02142361A JP63086003A JP8600388A JPH02142361A JP H02142361 A JPH02142361 A JP H02142361A JP 63086003 A JP63086003 A JP 63086003A JP 8600388 A JP8600388 A JP 8600388A JP H02142361 A JPH02142361 A JP H02142361A
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 10
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- 238000009413 insulation Methods 0.000 abstract 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
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- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野〕
この発明は、インバータの出力電圧検出回路に関するも
ので、特にインバータの上下アーム短絡防止時間補正回
路に与えるための相電圧検出回路に関するものである。
ので、特にインバータの上下アーム短絡防止時間補正回
路に与えるための相電圧検出回路に関するものである。
(従来の技術)
第6図は、話電機、同期機等モータを駆動するための上
下アーム短絡防止時間(以下、TDと称す)補正回路を
備えたパルス幅変調(以下、PWMと称す)インバータ
の構成図を示し、図中、インバータは、トランジスタで
なる出力素子(10”) 。
下アーム短絡防止時間(以下、TDと称す)補正回路を
備えたパルス幅変調(以下、PWMと称す)インバータ
の構成図を示し、図中、インバータは、トランジスタで
なる出力素子(10”) 。
(tt+−) 、 (tv”) 、 (iv−) 、
(IW”) 、 (iw−) 、 コh ニ並列接続さ
れた逆方向ダイオード(211”) 、 (20−)
、’(2Va(2V−) 、 (2W”) 、 (2W
−) 、及び/< −スフ ’、Iブ(311”)。
(IW”) 、 (iw−) 、 コh ニ並列接続さ
れた逆方向ダイオード(211”) 、 (20−)
、’(2Va(2V−) 、 (2W”) 、 (2W
−) 、及び/< −スフ ’、Iブ(311”)。
(311−) 、 (3V”) 、 (3V−) 、
(3W”) 、 (3W”) ヲ備エテナリ、上記出力
素子をオンオフすることによってモータ(4) に与え
る電圧及び周波数を制御するようになっている。
(3W”) 、 (3W”) ヲ備エテナリ、上記出力
素子をオンオフすることによってモータ(4) に与え
る電圧及び周波数を制御するようになっている。
しかして、(5LI) 、 (5V) 、 (5W)は
U、V及びW相の各相出力電圧を検出するU相、■相及
びW相電圧検出回路、(6)は上記各相電圧検出回路(
5[1)。
U、V及びW相の各相出力電圧を検出するU相、■相及
びW相電圧検出回路、(6)は上記各相電圧検出回路(
5[1)。
(5V) 、 (5W)からの検出信号とPWM発生回
路(7)からのパターン信号とに基づいて上記各ベース
アンプ(30”) 、 (30−) 、 (3V”)
、 (3V−) 、 (3w”) 、 (3W−) ニ
制御信号u”、u−、v”、v−、w”、w−を送出す
るTD補正回路である。
路(7)からのパターン信号とに基づいて上記各ベース
アンプ(30”) 、 (30−) 、 (3V”)
、 (3V−) 、 (3w”) 、 (3W−) ニ
制御信号u”、u−、v”、v−、w”、w−を送出す
るTD補正回路である。
なお、VDCは直流電源を示す。
上記構成においては、出力素子(10”) 、 (10
−) 。
−) 。
(IV”) 、 (IV−) 、 (IW”) 、 (
IW−)をオンオフ制御すルコとによりモータ(4)に
可動電圧可変周波数制御した電源電圧を供給することが
できる。
IW−)をオンオフ制御すルコとによりモータ(4)に
可動電圧可変周波数制御した電源電圧を供給することが
できる。
しかるに、ここで、例えば出力素子(10”) 。
(tU−)を交互にオンオフするのだが、同時にオンす
ると上下短絡を起こし素子を破壊するので出力素子(1
0”) 、 (Ill−)のオン期間には若干の上下ア
ーム短絡防止時間TDをとる必要がある。
ると上下短絡を起こし素子を破壊するので出力素子(1
0”) 、 (Ill−)のオン期間には若干の上下ア
ーム短絡防止時間TDをとる必要がある。
しかしながら、TD期間には出力素子の上下アームとも
オフするので、モータ(4)の端子U、V。
オフするので、モータ(4)の端子U、V。
Wはオーブン状態になるため、この期間はモータの端子
電圧が制御不能となってしまう。
電圧が制御不能となってしまう。
その結果、モータ(4)に不安定現像を生じたり、トル
クリップル等の悪影響を生じる。
クリップル等の悪影響を生じる。
そこで従来から行なわれている手法として、各相電圧検
出回路(50) 、 (5V) 、 (5W) ニより
TD期間のり、V、Wの各相電圧を検出し、この検出結
果とpwMパターン作成回路(7)から出力される所要
のPWMパターンとをつき合わせ、TD補正回路(6)
でTDの無駄時間と補正したパターンを作成し、その結
果のパターンを各出力素子のベースアンプ(30”)
、 (30−) 、 (3V”) 、 (3V−) 、
(3W”) 、 (3W−) ヘの制御信号u”、u
−、v”、v−、w”、w−トする方法カドらt’L
ティて、これによってTDによる悪影響は除去される。
出回路(50) 、 (5V) 、 (5W) ニより
TD期間のり、V、Wの各相電圧を検出し、この検出結
果とpwMパターン作成回路(7)から出力される所要
のPWMパターンとをつき合わせ、TD補正回路(6)
でTDの無駄時間と補正したパターンを作成し、その結
果のパターンを各出力素子のベースアンプ(30”)
、 (30−) 、 (3V”) 、 (3V−) 、
(3W”) 、 (3W−) ヘの制御信号u”、u
−、v”、v−、w”、w−トする方法カドらt’L
ティて、これによってTDによる悪影響は除去される。
第7図(a)は従来用いられている相電圧検出回路の一
例を示すもので、図中、U′MJ電圧検出回路(5U)
は、インバータの主回路素子の出力端、すなわち主回路
母線電圧の中性点Uに、抵抗R、ホトカブラpcを直列
接続すると共に、制御電圧dcを備えてなり、U相出力
電圧が主回路母線電圧の中性点じに対してプラスまたは
マイナスのいずれかの電位にあるのかを検出しその信号
を電気的に絶縁してTD補正回路(6)に伝達するよう
になされている。
例を示すもので、図中、U′MJ電圧検出回路(5U)
は、インバータの主回路素子の出力端、すなわち主回路
母線電圧の中性点Uに、抵抗R、ホトカブラpcを直列
接続すると共に、制御電圧dcを備えてなり、U相出力
電圧が主回路母線電圧の中性点じに対してプラスまたは
マイナスのいずれかの電位にあるのかを検出しその信号
を電気的に絶縁してTD補正回路(6)に伝達するよう
になされている。
しかして、例えば、モータ入力端UがH(ハイ)のとき
は抵抗Rを通してホトカブラPCの人力に電流が流れホ
トカブラはオンする。そして、今、TDの期間は出力素
子(10”) 、 (IIJ−)共オフなので、そのと
きのモータ電流の向きによって逆方向ダイオード(2U
”)又は(21−)がオンし、もしモータ電流が第7図
(b)の向きであれば逆方向ダイオード(20”)がオ
ンし、出力IUはHとなるようになっている。
は抵抗Rを通してホトカブラPCの人力に電流が流れホ
トカブラはオンする。そして、今、TDの期間は出力素
子(10”) 、 (IIJ−)共オフなので、そのと
きのモータ電流の向きによって逆方向ダイオード(2U
”)又は(21−)がオンし、もしモータ電流が第7図
(b)の向きであれば逆方向ダイオード(20”)がオ
ンし、出力IUはHとなるようになっている。
従来の回路は以上のように構成されていたので、抵抗R
の消費電力が大きくなり、又、大きなワット数の抵抗が
必要になるという欠点があった。
の消費電力が大きくなり、又、大きなワット数の抵抗が
必要になるという欠点があった。
すなわち、出力素子(10”) 、 (10−)のデユ
ーティ−が50零として、抵抗Rの消費電力Wは例えば
、へC200V系のインバータの場合、VOCは通常2
80 (v )で、ホトカブラPCに例えば20+n^
流すとすると、 このとき、 となり、非常に大きい。VDCはモータ回生時400v
まで上昇する可能性があるので、このとき通常は余裕を
みて消費電力の4倍程度のW数の抵抗をつける必要があ
るので、抵抗RのW数は1相当たり 5.7X 4 =
22.8 (W )となり、莫大なものとなる。
ーティ−が50零として、抵抗Rの消費電力Wは例えば
、へC200V系のインバータの場合、VOCは通常2
80 (v )で、ホトカブラPCに例えば20+n^
流すとすると、 このとき、 となり、非常に大きい。VDCはモータ回生時400v
まで上昇する可能性があるので、このとき通常は余裕を
みて消費電力の4倍程度のW数の抵抗をつける必要があ
るので、抵抗RのW数は1相当たり 5.7X 4 =
22.8 (W )となり、莫大なものとなる。
ホトカブラPCの入力電流を小さくすればよいのだが、
高速ホトカブラで値段の安いものはホトカブラのCTR
(電流伝達比)が小さいため、それができない。また、
入力電流が小さくTD暗時間非常に短かい高速ホトカブ
ラもあるが値段が高く、またノイズにも弱くなる。
高速ホトカブラで値段の安いものはホトカブラのCTR
(電流伝達比)が小さいため、それができない。また、
入力電流が小さくTD暗時間非常に短かい高速ホトカブ
ラもあるが値段が高く、またノイズにも弱くなる。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、抵抗の消費電力が少なく、かつvDcの変動
及びノイズに強い出力電圧検出回路を得ることを目的と
するものである。
たもので、抵抗の消費電力が少なく、かつvDcの変動
及びノイズに強い出力電圧検出回路を得ることを目的と
するものである。
この発明に係るインバータの出力電圧検出回路は、イン
バータの主回路素子の出力端に、抵抗と逆阻止ダイオー
ドと絶縁伝達手段及び電圧源を直列接続し、上記絶縁伝
達手段より電圧信号を得るようにしたものである。
バータの主回路素子の出力端に、抵抗と逆阻止ダイオー
ドと絶縁伝達手段及び電圧源を直列接続し、上記絶縁伝
達手段より電圧信号を得るようにしたものである。
この発明のインバータの出力電圧検出回路においては、
絶縁伝達手段による電圧信号の出力時、電圧源からの電
流は絶縁伝達手段、逆阻止ダイオード及び抵抗を介して
出力素子の逆方向ダイオードに流れ、上記抵抗での消費
電力は少なく、かつ直流電源VDCの変動に強いものと
なる。
絶縁伝達手段による電圧信号の出力時、電圧源からの電
流は絶縁伝達手段、逆阻止ダイオード及び抵抗を介して
出力素子の逆方向ダイオードに流れ、上記抵抗での消費
電力は少なく、かつ直流電源VDCの変動に強いものと
なる。
以下、この発明の一実施例を図に基づいて説明する。
第1図(a) 、 (b)は第7図(a) 、 (b)
に対応して示す実施例で同一符号は同一部分を示してい
る。この第1図(δ)、(b)において、出力電圧検出
回路としてのU相電圧検出回路(5U)は、インバータ
の主回路素子の出力端Uに、抵抗Rと逆阻止ダイオード
RDと絶縁伝達手段としてのホトカブラPC及び電圧源
VSLIを直列接続し、上記ホトカブラpcより電圧信
号を得るようになっている。なお、Eは直流電源を示す
。
に対応して示す実施例で同一符号は同一部分を示してい
る。この第1図(δ)、(b)において、出力電圧検出
回路としてのU相電圧検出回路(5U)は、インバータ
の主回路素子の出力端Uに、抵抗Rと逆阻止ダイオード
RDと絶縁伝達手段としてのホトカブラPC及び電圧源
VSLIを直列接続し、上記ホトカブラpcより電圧信
号を得るようになっている。なお、Eは直流電源を示す
。
上記構成において、出力端UがL(ロー)のとき、すな
わち出力素子(tU−)がオンか、逆方向ダイオード(
2tl−)がオンのとき、電圧源VSUによりホトカブ
ラPCには逆阻止ダイオードRD、抵抗Rを通して電流
が流れ、ホトカブラPCはオンする。
わち出力素子(tU−)がオンか、逆方向ダイオード(
2tl−)がオンのとき、電圧源VSUによりホトカブ
ラPCには逆阻止ダイオードRD、抵抗Rを通して電流
が流れ、ホトカブラPCはオンする。
他方、出力IUがH(ハイ)のときは、逆阻止ダイオー
ドRDによって阻止されるので、ホトカブラPCには電
流は流れない。電圧源VSUの電圧は出力素子(10−
)の飽和電圧に比べ多少大きな電圧をとればよいので、
出力素子(ill−)のベースアンプ(3tl−)のベ
ースアンプ電源を共用できる。例えばV su” 8V
、出力素子(Ill−)の飽和電圧を1vとし、ホトカ
ブラPCの入力電圧を1.5v、逆阻止ダイオードRD
のダイオードドロップを1.5vとして、20a+^流
すとすると、 このときのRのW数Wはデユーティを弼としてとなる。
ドRDによって阻止されるので、ホトカブラPCには電
流は流れない。電圧源VSUの電圧は出力素子(10−
)の飽和電圧に比べ多少大きな電圧をとればよいので、
出力素子(ill−)のベースアンプ(3tl−)のベ
ースアンプ電源を共用できる。例えばV su” 8V
、出力素子(Ill−)の飽和電圧を1vとし、ホトカ
ブラPCの入力電圧を1.5v、逆阻止ダイオードRD
のダイオードドロップを1.5vとして、20a+^流
すとすると、 このときのRのW数Wはデユーティを弼としてとなる。
(VRは出力IUがLのときのRの両端の電圧)
この値は従来回路におけるW=5.7 (W)に比べ
て実に0.7亀となる。またホトカブラの入力端子や抵
抗の消費電力はVOCの値にも依らない。
て実に0.7亀となる。またホトカブラの入力端子や抵
抗の消費電力はVOCの値にも依らない。
また、電圧源VSUは前述した通りベースアンプ(30
−)の電源を共用すれば新たに設ける必要はない。
−)の電源を共用すれば新たに設ける必要はない。
なお、TD期間の際出力端UがL(ロー)で、かつ出力
素子(10−)の逆方向ダイオード(20−)がオンの
とき、電圧源VSLIからの電流は逆方向ダイオード(
21−) に阻止されるように思えるが、通常、モー
タ電流、すなわち逆方向ダイオード(20’−)に流れ
る電流は数アンペア以上でホトカブラ電流20mA程度
に比べ十分大きいので出力端UがL(ロー)で、かつ出
力素子(2υ−)の逆方向ダイオードがオン(出力素子
(IU−)はオフしている)のときでもUがL(ロー)
である限りホトカブラpcには十分電流が流れる(第1
図(b)参照)。
素子(10−)の逆方向ダイオード(20−)がオンの
とき、電圧源VSLIからの電流は逆方向ダイオード(
21−) に阻止されるように思えるが、通常、モー
タ電流、すなわち逆方向ダイオード(20’−)に流れ
る電流は数アンペア以上でホトカブラ電流20mA程度
に比べ十分大きいので出力端UがL(ロー)で、かつ出
力素子(2υ−)の逆方向ダイオードがオン(出力素子
(IU−)はオフしている)のときでもUがL(ロー)
である限りホトカブラpcには十分電流が流れる(第1
図(b)参照)。
なお、第2図は絶縁伝達手段としてホトカブラの代わり
にパレストランスTを用いた回路で、この実施例におい
ても上記実施例と同様な効果を期待できる。
にパレストランスTを用いた回路で、この実施例におい
ても上記実施例と同様な効果を期待できる。
また、第3図は第1図(a)の電圧源VSUに、共通電
源VOを用いた回路で、このようにすれば、電圧源VS
Uに特別な電源は必要なくベースアンプ電源と共用でき
ると共に、共通電源■oのマイナス側はN母線と接続さ
れているため検出すべく出力が3f4子あるにもかかわ
らすVoの単一電圧源で共用できる。
源VOを用いた回路で、このようにすれば、電圧源VS
Uに特別な電源は必要なくベースアンプ電源と共用でき
ると共に、共通電源■oのマイナス側はN母線と接続さ
れているため検出すべく出力が3f4子あるにもかかわ
らすVoの単一電圧源で共用できる。
原理的には、上述した通りで例えばU端子がL(ロー)
に下がってN母線の電位に近くなると、共通電源のプラ
ス端からインバータの各出力端に向かって電流がそれぞ
れホトカブラPCの発光ダイオード、逆阻止ダイオード
RD及び抵抗Rを順次介して流れ、U相対応のホトカブ
ラがオンしU相がL(ロー)であることが検出される。
に下がってN母線の電位に近くなると、共通電源のプラ
ス端からインバータの各出力端に向かって電流がそれぞ
れホトカブラPCの発光ダイオード、逆阻止ダイオード
RD及び抵抗Rを順次介して流れ、U相対応のホトカブ
ラがオンしU相がL(ロー)であることが検出される。
さらに、第4図は共通電源V、のプラス端をP母線に接
続しU%V%WがH(ハイ)になると、それぞれインバ
ータの各出力端から共通電源のマイナス端に電流が流れ
る向きに各ホトカブラPCの発光ダイオード、逆阻止ダ
イオードRD及び抵抗Rを介して電流が流れるように構
成したもので、原理は第3図と同様である。さらにまた
、第5図は第3図、第4図における共通電源voを、直
流母線電圧をコンデンサC1,C2で分圧して作成した
場合である。このようにすれば別電源v0は不要となる
メリットがある。
続しU%V%WがH(ハイ)になると、それぞれインバ
ータの各出力端から共通電源のマイナス端に電流が流れ
る向きに各ホトカブラPCの発光ダイオード、逆阻止ダ
イオードRD及び抵抗Rを介して電流が流れるように構
成したもので、原理は第3図と同様である。さらにまた
、第5図は第3図、第4図における共通電源voを、直
流母線電圧をコンデンサC1,C2で分圧して作成した
場合である。このようにすれば別電源v0は不要となる
メリットがある。
以上のように、この発明によれば、抵抗の発熱が少なく
、かつ直流母線電圧に特性(Rの発熱及び絶縁伝達手段
の入力電流等)が依存しない、出力電圧検出回路が得ら
れるという効果がある。
、かつ直流母線電圧に特性(Rの発熱及び絶縁伝達手段
の入力電流等)が依存しない、出力電圧検出回路が得ら
れるという効果がある。
第1図(a) 、 (b)はこの発明の一実施例を説明
する構成図と説明図、第2図ないし第5図はそれぞれ他
の実施例を示す構成図、第6図はTD補正回路を有する
PWMインバータの構成図、第7図(a) 、 (b)
は第1図(a) 、 (b)に対応する従来例の構成図
と説明図でなる。 図中、(lu”) 、 (ILI−) 、 (IV”)
、 (tv−) 、 (1w”) 、 (1w−)
。 はインバータを構成する出力素子、Uは出力端、(5U
)はU相電圧検出回路、Rは抵抗、RDは逆阻止ダイオ
ード、PCはホトカブラ、VSLIは電圧源、Tはパル
ストランス。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
する構成図と説明図、第2図ないし第5図はそれぞれ他
の実施例を示す構成図、第6図はTD補正回路を有する
PWMインバータの構成図、第7図(a) 、 (b)
は第1図(a) 、 (b)に対応する従来例の構成図
と説明図でなる。 図中、(lu”) 、 (ILI−) 、 (IV”)
、 (tv−) 、 (1w”) 、 (1w−)
。 はインバータを構成する出力素子、Uは出力端、(5U
)はU相電圧検出回路、Rは抵抗、RDは逆阻止ダイオ
ード、PCはホトカブラ、VSLIは電圧源、Tはパル
ストランス。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- インバータの各相出力電圧が主回路母線電圧の中性点に
対して、プラスまたはマイナスのいずれかの電位にある
のかを検出し、その信号を電気的に絶縁して伝達するイ
ンバータの出力電圧検出回路において、インバータの主
回路素子の出力端に、抵抗と逆阻止ダイオードと絶縁伝
達手段及び電圧源を直列接続し、上記絶縁伝達手段より
電圧信号を得ることを特徴とするインバータの出力電圧
検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63086003A JPH0787703B2 (ja) | 1987-07-14 | 1988-04-07 | インバータの出力電圧検出回路 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62-175084 | 1987-07-14 | ||
JP17508487 | 1987-07-14 | ||
JP63086003A JPH0787703B2 (ja) | 1987-07-14 | 1988-04-07 | インバータの出力電圧検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02142361A true JPH02142361A (ja) | 1990-05-31 |
JPH0787703B2 JPH0787703B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=26427089
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63086003A Expired - Lifetime JPH0787703B2 (ja) | 1987-07-14 | 1988-04-07 | インバータの出力電圧検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0787703B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60157197A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-08-17 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | X線発生器インバ−タ用のシユ−トスル−保護 |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP63086003A patent/JPH0787703B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60157197A (ja) * | 1983-12-22 | 1985-08-17 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | X線発生器インバ−タ用のシユ−トスル−保護 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0787703B2 (ja) | 1995-09-20 |
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