JPH0356074A - パルス幅変調インバータ装置 - Google Patents
パルス幅変調インバータ装置Info
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- JPH0356074A JPH0356074A JP1189765A JP18976589A JPH0356074A JP H0356074 A JPH0356074 A JP H0356074A JP 1189765 A JP1189765 A JP 1189765A JP 18976589 A JP18976589 A JP 18976589A JP H0356074 A JPH0356074 A JP H0356074A
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- inverter
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
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- 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、パルス幅変調（以下ＰＷＭという）により
可変周波数の交流を出力するインバータ装置に関するも
のである。
可変周波数の交流を出力するインバータ装置に関するも
のである。
［従来の技術コ
第３図〜第７図は、例えば特開昭６３−６９４６７号公
報に示された従来のＰＷＭインバータ装置を示す図で、
第３図は全体回路図、第４図はスイッチング素子のベー
ス電流とコレクタ電流の関係を示す図，第５図はＰＷＭ
信号波形図、第６図はスイッチング素子の温度に対する
遅延時間とコレクタ電流の関係を示す図、第７図はスイ
ッチンテ素子の休止時間制御動作を示すフローチャート
である。
報に示された従来のＰＷＭインバータ装置を示す図で、
第３図は全体回路図、第４図はスイッチング素子のベー
ス電流とコレクタ電流の関係を示す図，第５図はＰＷＭ
信号波形図、第６図はスイッチング素子の温度に対する
遅延時間とコレクタ電流の関係を示す図、第７図はスイ
ッチンテ素子の休止時間制御動作を示すフローチャート
である。
第３図中、（１）は商用交流電源、（２）は交流電源（
１）に接続され交流を直流に変換するコンバータ、（３
）はコンバータ（２）に接続され直流を擬似交流に変換
するトランジスタ等のスイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚから
なるインバータ、（４）はインバータ（３）により翻動
される圧縮機モータ、（５）はスイッチング素子ＢＵ”
ＢＺに設けられこれらの温度を検出するサーミスタ等の
温度検出器、（６）はＰＷＭ信号（６ａ）を出力してス
イッチング素子Ｂ，〜Ｂｚを制御するマイクロコンピュ
ータ（以下マイコンという）で、温度検出器（５）が接
続されている。この例では、６個のスイッチング素子Ｂ
υ〜Ｂｚで対称三相交流を得て、同相のスイッチング素
子ＢＵＢ．．ＢｖＢｒ．ＢｗＢｚがそれぞれ同時に導通
状態にならないように、動作に休止時間が設けられてい
るインバータ（３）を示している。
１）に接続され交流を直流に変換するコンバータ、（３
）はコンバータ（２）に接続され直流を擬似交流に変換
するトランジスタ等のスイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚから
なるインバータ、（４）はインバータ（３）により翻動
される圧縮機モータ、（５）はスイッチング素子ＢＵ”
ＢＺに設けられこれらの温度を検出するサーミスタ等の
温度検出器、（６）はＰＷＭ信号（６ａ）を出力してス
イッチング素子Ｂ，〜Ｂｚを制御するマイクロコンピュ
ータ（以下マイコンという）で、温度検出器（５）が接
続されている。この例では、６個のスイッチング素子Ｂ
υ〜Ｂｚで対称三相交流を得て、同相のスイッチング素
子ＢＵＢ．．ＢｖＢｒ．ＢｗＢｚがそれぞれ同時に導通
状態にならないように、動作に休止時間が設けられてい
るインバータ（３）を示している。
従来のパルス幅変調インバータ装置は上記のように構威
され、交流電源（１）の交流はコンバータ（２）で整流
かつ平滑されてインバータ（３）に供給される。インバ
ータ（３）のスイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚはマイコン（
６）により制御され、直流入力を擬似三相交流に変換し
て圧縮機モータ（４）を暉動する。
され、交流電源（１）の交流はコンバータ（２）で整流
かつ平滑されてインバータ（３）に供給される。インバ
ータ（３）のスイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚはマイコン（
６）により制御され、直流入力を擬似三相交流に変換し
て圧縮機モータ（４）を暉動する。
スイッチング素子ＢＵ−Ｂｚは、第４図に示すように、
ベース電流Ｉｂがオフしてからコレクタ電流Ｉｃがオフ
するまで、通常数マイクロ秒から１０数マイクロ秒の遅
れがある。以下この遅れを遅延時間Ｔｄという。この遅
延時間Ｔｄは、スイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚの温度、コ
レクタ電流Ｉｃ等によって変化する。その結果，第５図
に示すように，例えばスイッチング素子ＢｘののＰＷＭ
信号（６８Ｘ）が時刻Ｔ１でオフになってから、時刻Ｔ
２でスイノチング素子ＢυのＰ Ｗ Ｍ信号（６ａｕ）
がオンになり、ＰＷＭ信号（６ａｕ）が時刻Ｔ，でオフ
になってから、時刻Ｔ４でＰＷＭ信号（６ａＸ）がオン
になるというように，あらかしめ休止時間Ｔ２−Ｔエ、
Ｔ４−Ｔ，が設定されている。この休止時間Ｔ．−Ｔエ
、Ｔ４−Ｔ３は第４図の遅延時間Ｔｄよりも長く設定さ
れるため，モータＤｉ ｊｌ’Ｊ］ ？ａ流のひずみの
原因となる。また，この遅延時間Ｔｄとコレクタ電流Ｉ
ｃの関係はスイソチング素子ＢＵ−Ｂｚの温度によって
変化し、第６図に示すように、コレクタ電流ｒｃが大き
く、また温度が高くなると遅延時間Ｔｄが長くなる傾向
がある。第６図中のＴｄ，は常温の場合、Ｔｄ２は高温
の場合を示す。
ベース電流Ｉｂがオフしてからコレクタ電流Ｉｃがオフ
するまで、通常数マイクロ秒から１０数マイクロ秒の遅
れがある。以下この遅れを遅延時間Ｔｄという。この遅
延時間Ｔｄは、スイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚの温度、コ
レクタ電流Ｉｃ等によって変化する。その結果，第５図
に示すように，例えばスイッチング素子ＢｘののＰＷＭ
信号（６８Ｘ）が時刻Ｔ１でオフになってから、時刻Ｔ
２でスイノチング素子ＢυのＰ Ｗ Ｍ信号（６ａｕ）
がオンになり、ＰＷＭ信号（６ａｕ）が時刻Ｔ，でオフ
になってから、時刻Ｔ４でＰＷＭ信号（６ａＸ）がオン
になるというように，あらかしめ休止時間Ｔ２−Ｔエ、
Ｔ４−Ｔ，が設定されている。この休止時間Ｔ．−Ｔエ
、Ｔ４−Ｔ３は第４図の遅延時間Ｔｄよりも長く設定さ
れるため，モータＤｉ ｊｌ’Ｊ］ ？ａ流のひずみの
原因となる。また，この遅延時間Ｔｄとコレクタ電流Ｉ
ｃの関係はスイソチング素子ＢＵ−Ｂｚの温度によって
変化し、第６図に示すように、コレクタ電流ｒｃが大き
く、また温度が高くなると遅延時間Ｔｄが長くなる傾向
がある。第６図中のＴｄ，は常温の場合、Ｔｄ２は高温
の場合を示す。
次に、マイコン（６）からインバータ（３）へＰＷＭ信
号（６ａ）を出力する動作を第７図により説明する。
号（６ａ）を出力する動作を第７図により説明する。
動作は素子温度に応して休止時間を設定する処理と、ボ
ート出力処理に大別される。
ート出力処理に大別される。
まず、ステップ（１１）で温度検出器（５）からの人？
によりスイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚの温度を検出し、前
回このルーチンで検出した値よりも上昇しているかを判
断し、上昇していれば、ステップ（１２）で休止時間を
一定時間長くする。上昇していなければ、ステップ（１
３）で温度が下降しているかを判断し、下降していれば
、ステップ（ｌ４）で休止時間を一定時間短くする。休
止時間の設定が終了したらステップ（１５）へ進み、ポ
ート出力処理を行う。次に、ステップ（１６）でパター
ン出力し，ステップ（１７）で上記設定された休止時間
だけ待機し，ステップ（１８）でパターン出力した後処
理を終了する。ステップ（ｌ６）〜（１８）の動作は第
５図の時刻Ｔエから時刻Ｔ２に相当する。一定時間経過
後、再びステップ（１１）へ入り、時刻Ｔ３、Ｔ，に至
ってＰＷＭ信号（６ａｕ） （６ａｘ）が形威される。
によりスイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚの温度を検出し、前
回このルーチンで検出した値よりも上昇しているかを判
断し、上昇していれば、ステップ（１２）で休止時間を
一定時間長くする。上昇していなければ、ステップ（１
３）で温度が下降しているかを判断し、下降していれば
、ステップ（ｌ４）で休止時間を一定時間短くする。休
止時間の設定が終了したらステップ（１５）へ進み、ポ
ート出力処理を行う。次に、ステップ（１６）でパター
ン出力し，ステップ（１７）で上記設定された休止時間
だけ待機し，ステップ（１８）でパターン出力した後処
理を終了する。ステップ（ｌ６）〜（１８）の動作は第
５図の時刻Ｔエから時刻Ｔ２に相当する。一定時間経過
後、再びステップ（１１）へ入り、時刻Ｔ３、Ｔ，に至
ってＰＷＭ信号（６ａｕ） （６ａｘ）が形威される。
［発明が解決しようとする課題コ
上記のような従来のＰＷＭインバータ装置では，スイソ
チング素子ＢＵ−Ｂｚの温度によって、ＰＷＭ信号（６
ａｕ） （６ａｚ）の休止時間Ｔ２−Ｔ■、Ｔ４− Ｔ
３を変えるようにしているが，スイッチング素子ＢＵ−
Ｂｚの遅延時間Ｔｄはコレクタ電流Ｉｃによっても異な
るため、実際に必要な遅延時間とＰＷＭ信号に設定した
休止時間とのずれが大きく、圧縮機モータ（４）のトル
ク変動等の悪影響を発生するという問題点がある。
チング素子ＢＵ−Ｂｚの温度によって、ＰＷＭ信号（６
ａｕ） （６ａｚ）の休止時間Ｔ２−Ｔ■、Ｔ４− Ｔ
３を変えるようにしているが，スイッチング素子ＢＵ−
Ｂｚの遅延時間Ｔｄはコレクタ電流Ｉｃによっても異な
るため、実際に必要な遅延時間とＰＷＭ信号に設定した
休止時間とのずれが大きく、圧縮機モータ（４）のトル
ク変動等の悪影響を発生するという問題点がある。
この発明は上記問題点を解決するためになされたもので
、スイッチング素子の休止時間を短くして、モータの駈
動効率を改善し、トルク変動等の悪影響の発生を小さく
できるようにしたパルス幅変調インバータ装置を礎供す
ることを１１的とする。
、スイッチング素子の休止時間を短くして、モータの駈
動効率を改善し、トルク変動等の悪影響の発生を小さく
できるようにしたパルス幅変調インバータ装置を礎供す
ることを１１的とする。
［課題を解決するための手段コ
この発明に係るパルスＩｉ２変調インバータ装置は、ス
イッチング素子の温度とインバータの出力電流とに応じ
て、スイッチング＝｛・ミ子の休止時間を変化させるよ
うにしたものである。
イッチング素子の温度とインバータの出力電流とに応じ
て、スイッチング＝｛・ミ子の休止時間を変化させるよ
うにしたものである。
［作 用］
この発明においては５スイノチングぶ子の温度とインバ
ータの出力電流に応じて、スイッチング素子の休止時間
を変化させるようにしたため、同相のスイッチング素子
が同時にオフになる期間を極めて小さくすることが可能
になる。
ータの出力電流に応じて、スイッチング素子の休止時間
を変化させるようにしたため、同相のスイッチング素子
が同時にオフになる期間を極めて小さくすることが可能
になる。
［実施例コ
第１図及び第２図はこの発明の一実施例を示す図で、第
１図は全体回路図、第２図はスイッチング素子の休止時
間制御動作を示すフローチャートであり、従来装置と同
様の部分は同一符号により示す。なお、第４図〜第６図
はこの実施例にも共用される。
１図は全体回路図、第２図はスイッチング素子の休止時
間制御動作を示すフローチャートであり、従来装置と同
様の部分は同一符号により示す。なお、第４図〜第６図
はこの実施例にも共用される。
第ｌ図中、（２ｌ）はインバータ（３）の出力電流を検
出する変流器からなる電流検出器で、マイコン（６）の
Ａ／Ｄポートに接続されている。また、マイコン（６）
内のＲＯＭ（図示しない）には出力電流データに対応し
た基本休止時間データと、スイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚ
と遅延時間データの関係から計算された温度係数データ
が記憶されている。
出する変流器からなる電流検出器で、マイコン（６）の
Ａ／Ｄポートに接続されている。また、マイコン（６）
内のＲＯＭ（図示しない）には出力電流データに対応し
た基本休止時間データと、スイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚ
と遅延時間データの関係から計算された温度係数データ
が記憶されている。
次に、この実施例の動作を第２図を参照して説明する。
このフローチャートのプログラムはマイコン（６）のＲ
ＯＭに記憶されている。
ＯＭに記憶されている。
ステップ（３１）で電流検出器（２１）からの入力によ
りインバータ（３）の出力電流の電圧データをＡ／Ｄ変
換して読み込み、ステップ（３２）で検出電流値に応じ
た基本休止時間データをＲＯＭから読み出す。ステップ
（３３）で温度検出器（５）からの入力によりスイッチ
ング素子ＢＵ”ＢＺの温度を読み込み、ステップ（３４
）で検出温度に応じた温度係数をＲＯＭから読み出す。
りインバータ（３）の出力電流の電圧データをＡ／Ｄ変
換して読み込み、ステップ（３２）で検出電流値に応じ
た基本休止時間データをＲＯＭから読み出す。ステップ
（３３）で温度検出器（５）からの入力によりスイッチ
ング素子ＢＵ”ＢＺの温度を読み込み、ステップ（３４
）で検出温度に応じた温度係数をＲＯＭから読み出す。
そして、ステップ（３５）で基本休止時間データと温度
係数を乗じて、スイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚの休止時間
を設定する。ステップ（３１）〜（３５）は休止時間制
御手段に相当する。
係数を乗じて、スイッチング素子Ｂυ〜Ｂｚの休止時間
を設定する。ステップ（３１）〜（３５）は休止時間制
御手段に相当する。
次に、ステップ（３６）でポート出力処理を行い、ステ
ップ（３７）でパターン出力し、ステップ（３８）で上
記設定された休止時間だけ待機し、ステップ（３９）で
パターン出力した後処理を終了する。これで既述のよう
にＰＷＭ信号（６ａｕ） （６ａｚ）が形成される。
ップ（３７）でパターン出力し、ステップ（３８）で上
記設定された休止時間だけ待機し、ステップ（３９）で
パターン出力した後処理を終了する。これで既述のよう
にＰＷＭ信号（６ａｕ） （６ａｚ）が形成される。
なお、実施例は圧縮機モータ（４）に適用するものとし
て説明したが、これに限るものではなく、ＰＷＭインバ
ータ装置を使用するモータに広く適用可能である。
て説明したが、これに限るものではなく、ＰＷＭインバ
ータ装置を使用するモータに広く適用可能である。
［発明の効果］
以上説明したとおりこの発明では、インバータのスイッ
チング素子の温度とインバータの出力電流に応じて、同
相のスイッチング素子の休止時間を変化させるようにし
たので、同相のスイッチング素子が同時にオフになる期
間を極めて小さくすることが可能となり、モータ効率を
改善し、トルク変動等の悪影響を小さくすることができ
る効果がある６
チング素子の温度とインバータの出力電流に応じて、同
相のスイッチング素子の休止時間を変化させるようにし
たので、同相のスイッチング素子が同時にオフになる期
間を極めて小さくすることが可能となり、モータ効率を
改善し、トルク変動等の悪影響を小さくすることができ
る効果がある６
第１図及び第２図はこの発明によるパルス幅変調インバ
ータ装置の一実施例を示す図で、第１図は全体回路図，
第２図はスイッチング素子の休止時間制御動作を示すフ
ローチャート，第３図〜第７図は従来のパルス幅変調イ
ンバータ装置を示す図で、第３図は全体回路図、第４図
はスイッチング素子のベース電流とコレクタ電流の関係
を示す図、第５図はＰＷＭ信号波形図、第６図はスイッ
チング素子の温度に対する遅延時間とコレクタ電流の関
係を示す図、第７図はスイッチング素子の休止時間制御
動作を示すフローチャートである。 図中、（１）は商用交流電源、（２）はコンバータ、（
３）はインバータ、（５）は温度検出器、（６）はマイ
クロコンピュータ、（２１）は電流検出器、ＢＬＩ−Ｂ
Ｚはスイッチング素子である。 なお、図中同一符号は同一部分を示す。
ータ装置の一実施例を示す図で、第１図は全体回路図，
第２図はスイッチング素子の休止時間制御動作を示すフ
ローチャート，第３図〜第７図は従来のパルス幅変調イ
ンバータ装置を示す図で、第３図は全体回路図、第４図
はスイッチング素子のベース電流とコレクタ電流の関係
を示す図、第５図はＰＷＭ信号波形図、第６図はスイッ
チング素子の温度に対する遅延時間とコレクタ電流の関
係を示す図、第７図はスイッチング素子の休止時間制御
動作を示すフローチャートである。 図中、（１）は商用交流電源、（２）はコンバータ、（
３）はインバータ、（５）は温度検出器、（６）はマイ
クロコンピュータ、（２１）は電流検出器、ＢＬＩ−Ｂ
Ｚはスイッチング素子である。 なお、図中同一符号は同一部分を示す。
Claims (1)
- 商用交流電源をコンバータで直流に変換し、これをスイ
ッチング素子からなるインバータで三相擬似交流に変換
すると共に、上記インバータの三相出力の各相の上記ス
イッチング素子が同時に導通状態にならないように動作
に対して休止時間が設けられている装置において、上記
スイッチング素子の温度を検出する温度検出器と、上記
インバータの出力電流を検出する電流検出器を設け、上
記温度検出器の出力と上記電流検出器の出力に応じて上
記スイッチング素子の休止時間を変化させる休止時間制
御手段を備えたことを特徴とするパルス幅変調インバー
タ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1189765A JPH0356074A (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | パルス幅変調インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1189765A JPH0356074A (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | パルス幅変調インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0356074A true JPH0356074A (ja) | 1991-03-11 |
Family
ID=16246812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1189765A Pending JPH0356074A (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | パルス幅変調インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0356074A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5157594A (en) * | 1991-09-16 | 1992-10-20 | Sundstrand Corporation | Temperature-based inverter control system |
| US5313150A (en) * | 1991-07-05 | 1994-05-17 | Hitachi, Ltd. | Drive control apparatus for an air conditioner having a modular inverter and a control circuit mounted on a common substrate |
| JP2008029060A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
-
1989
- 1989-07-21 JP JP1189765A patent/JPH0356074A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5313150A (en) * | 1991-07-05 | 1994-05-17 | Hitachi, Ltd. | Drive control apparatus for an air conditioner having a modular inverter and a control circuit mounted on a common substrate |
| US5157594A (en) * | 1991-09-16 | 1992-10-20 | Sundstrand Corporation | Temperature-based inverter control system |
| JP2008029060A (ja) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
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