JPH04317590A - 交流負荷制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、インダクタンス成分を
有する交流負荷を適切に制御する交流負荷制御装置に関
し、特に省電力化を図るようにした交流負荷制御装置に
関するものである。

【０００３】

【従来の技術】近年、モータ等のインダクタンス成分を
有する負荷の回転数を制御する方式としてＰＷＭ（ＰＵ
ＬＳＥ　ＷＩＤＴＨ　ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ）制御方式
が採用されている。

【０００４】図５及び図６は直流モータのＰＷＭ制御回
路である。トランジスタ１０１のベースへ図６（Ａ）に
示すようなパルス信号ＶＩＮが与えられると、トランジ
スタ１０１がスイッチング動作してモータ１０３を駆動
する。このとき図６（Ｂ）に示すようなパルス状の電流
Ｉａがモータ１０３を流れる。モータ１０３はインダク
タンス分が大きいので、トランジスタ１０１がオンして
いるときに大きなエネルギーが蓄えられ、トランジスタ
１０１がオフしたときに図６（Ｃ）に示すようなサージ
電圧として現れる。このサージ電圧によってモータ１０
３にブレーキがかかってしまう。

【０００５】そこで、図７に示すようにフライホイール
ダイオード（以下、単にダイオードと称する）１０５を
モータ１０３と並列に接続する。これによりトランジス
タ１０１がオフしたときには、モータ１０３に蓄えられ
たエネルギーがダイオード１０５によって短絡され、図
８（Ｂ）に示すような電流ＩＤ　がモータ１０３を流れ
る。トランジスタ１０１のスイッチングの周期をモータ
１０３の電気的な時定数よりも短く設定すると、トラン
ジスタ１０１がオンしたときには図８（Ａ）に示すよう
な電流ＩＣ　がモータ１０３を流れ、トランジスタ１０
１がオフしたときには図８（Ｂ）に示すような電流ＩＤ
　がモータ１０３を流れる。従って、モータ１０３には
図８（Ｃ）に示すような電流ＩＣ　と電流ＩＤ　とを合
成した電流ＩＭ　が流れる。このときのトランジスタ１
０３からの出力電流はＩＣ　のみであり、電源１０７か
らの消費電流ＩＳ　は次のごとく示される。

【０００６】 　　ＩＳ　＝ＩＣ　（ｔ１　／Ｔ）　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　……（１）但し、Ｔはパルス状の電流ＩＣ　の周期
であり、ｔ１　は電流ＩＣ　のパルス幅である。（１）
式からも明らかなように図７に示すＰＷＭ制御回路は消
費電流ＩＳ　を電流ＩＣ　の（ｔ１　／Ｔ）に低減する
ことができる。また、トランジスタ１０１がオフしたと
きには、モータ１０３に蓄えられたエネルギーによって
滑らかな回転を持続することができる。また、トランジ
スタ１０１はコレクタ〜エミッタ間が飽和状態でスイッ
チング動作するので省電力化を図ることができる。

【０００７】ところで、交流モータの回転数をＰＷＭ制
御する場合には、交流電源の半周期ごとにモータへ流れ
る電流の向きが反転するため双方向のフライホイール回
路が必要となる。

【０００８】図９は従来の交流モータのＰＷＭ制御回路
である。フライホイール回路１１１はダイオード１１３
ａ，１１３ｂ，１１３ｃ，１１３ｄと、トランジスタ１
１５とから構成されている。このフライホイール回路１
１１はモータ１１７と並列に接続されている。また、交
流電源１１９にはチョッピング回路１２１が接続され、
このチョッピング回路１２１はダイオード１２３ａ，１
２３ｂ，１２３ｃ，１２３ｄと、トランジスタ１２５と
から構成されている。トランジスタ１２５のベースには
図１０（Ａ）に示すパルス幅Ｔ１の駆動パルスが与えら
れ、トランジスタ１１５のベースには図１０（Ｂ）に示
すパルス幅Ｔ３の駆動パルスが与えられる。トランジス
タ１２５をパルス幅Ｔ１の駆動パルスに応じてスイッチ
ング動作させることにより、図１０（Ｄ）に示すような
電流ＩＳ　をモータ１１７へ供給する。トランジスタ１
２５がオフした後にトランジスタ１１５がオンすること
により、モータ１１７に蓄えられたエネルギーがフライ
ホイール回路１１１によって短絡され、図１０（Ｅ）に
示すような電流ＩＤ　がモータ１１７を流れる。この電
流ＩＤ　の向きは交流電源１１９の極性に応じて半周期
ごとに反転する。ここで、トランジスタ１１５と１２５
がスイッチング動作する際の交流電源１１９の短絡を防
止するために、トランジスタ１１５へ与えられる駆動パ
ルスのパルス幅Ｔ３の長さを、トランジスタ１２５へ与
えられる駆動パルスのパルス幅Ｔ１よりも短く設定し、
図１０（Ｂ）に示すようにデッドタイムｔＤ１，ｔＤ２
を設ける必要があった。

【０００９】このため図１０（Ｃ）に示すようにサージ
電圧を完全に吸収することが困難であった。また、図１
０（Ｆ）に示すようにモータ１１７へ流れる電流ＩＭ　
が断続的となり、モータ１１７の回転にブレーキがかか
ってしまう。

【００１０】そこで、上記問題点を解決するための交流
モータのＰＷＭ制御回路が実公昭５５−４３４４４号公
報に示されており、図１１にその回路図を示す。このＰ
ＷＭ制御回路は、２つの同極性トランジスタ１３１，１
３３から成る双方向のフライホイール回路を、モータ等
の負荷１３５へ流れる電流の向きに応じて動作させ、負
荷１３５への印加電圧がオフしたときに発生する逆起電
力を吸収する。

【００１１】具体的に説明すると、スイッチ１３７によ
ってパルス信号が負荷１３５へ供給されると、電源１３
９の端子ＰＦ　から供給される正の半サイクルは、ダイ
オードＤＤ１０−負荷１３５−ダイオードＤＤ１−スイ
ッチ１３７−端子ＰＧ　の経路を流れる。また、電源１
３９の端子ＰＧ　から供給される負の半サイクルは、ス
イッチ１３７−ダイオードＤＤ２−負荷１３５−ダイオ
ードＤＤ９−端子ＰＦ　の経路を流れる。このときのス
イッチ１３７の波形は図１２（Ａ）のようになり、負荷
１３５には同図（Ｂ）のＷＦ２　に示す電圧が印加され
る。スイッチ１３７がオフして供給電圧が０になったと
きには、同図（Ｂ）のＷＢ１　に点線で示す逆起電力が
発生する。ところで、スイッチ１３７がオンしている正
の半サイクルにおいては、端子ＰＦ　−ダイオードＤＤ
１０−抵抗ＲＲ１−ダイオードＤＤ７の経路でトランジ
スタ１３１のベースへバイアスが加わろうとするが、ダ
イオードＤＤ１に発生した電圧によって、ダイオードＤ
Ｄ３を介してトランジスタ１３１のベースが引き込まれ
て、トランジスタ１３１のエミッタの電位が上昇し、ト
ランジスタ１３１が逆バイアスされるのでトランジスタ
１３１は非導通状態となる。同様に負の半サイクルにお
いては、ダイオードＤＤ２に発生した電圧によって、ト
ランジスタ１３３が逆バイアスされるのでトランジスタ
１３３は非導通状態となる。電源１３９の正の半サイク
ルにおいてスイッチ１３７がオンからオフになると、負
荷１３５では図１２（Ｂ）のＷＢ１　に点線で示した逆
起電力が発生する。この逆起電力によって流れる電流は
トランジスタ１３３を介して負荷１３５を流れる。同様
に電源１３９の負の半サイクルにおいては、逆起電力に
よって流れる電流はトランジスタ１３１を介して負荷１
３５を流れる。 この結果、負荷１３５に流れる電流は図１２（Ｃ）に示
すように連続的な正弦波形となる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】図１３は負荷１３５と
その周辺部を示した回路図である。トランジスタ１３３
がオンしたときのコレクタ〜エミッタ間の電圧ＶＣＥは
次の式により示される。

【００１３】 　　ＶＣＥ＝ＶＣＢ＋ＶＢＥ 　　　　　　＝（ｉｂ２　・ＲＲ２＋ＶＦ（ＤＤ８）−
ＶＦ（ＤＤ６））＋ＶＢＥ　　　　　　　　　　…（２
）但し、ＶＣＢはコレクタ〜ベース間の電圧、ＶＢＥは
ベース〜エミッタ間の電圧、ｉｂ２　は抵抗ＲＲ２を流
れる電流、ＶＦ（ＤＤ８）はダイオードＤＤ８の両端電
圧、ＶＦ（ＤＤ６）はダイオードＤＤ６の両端電圧であ
る。

【００１４】また、トランジスタ１３１がオンしたとき
のトランジスタ１３１のコレクタ〜エミッタ間の電圧も
上記と同様に示される。

【００１５】このように、トランジスタ１３１、１３３
のコレクタ〜ベース間に接続された抵抗ＲＲ１，ＲＲ２
による電圧降下のため、トランジスタ１３１、１３３が
飽和せず、電力損失が大きくなるという問題点を有して
いた。

【００１６】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、簡単な構成により省電力化を図ることのできる安価
なモータ制御装置を提供することを目的とする。

【００１７】［発明の構成］

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第１の発明は、フライホイルトランジスタと、この
フライホイルトランジスタのコレクタ〜エミッタ間と直
列に接続されるダイオードとを有してインダクタンス成
分を有する交流負荷と並列に接続されるフライホイル回
路と、交流電源をチョッピングし、このチョッピングし
た電源を前記インダクタンス成分を有する交流負荷へ供
給するチョッピング手段と、このチョッピング手段と並
列に接続され、当該チョッピング手段のオフ時に前記フ
ライホイルトランジスタのベース電流を供給するベース
電流供給手段とを有して前記チョッピング手段のオフ時
に発生する前記インダクタンス成分を有する交流負荷の
逆起電力による電流を前記フライホイル回路を介して当
該インダクタンス成分を有する交流負荷へ還流させるこ
とを特徴とする。

【００１９】また、本願第２の発明は、インダクタンス
成分を有する交流負荷に対してコレクタ〜エミッタ間が
直列に接続されるフライホイルトランジスタと、交流電
源をチョッピングし、このチョッピングした電源を前記
フライホイルトランジスタを介してインダクタンス成分
を有する交流負荷へ供給するチョッピング手段と、この
チョッピング手段と並列に接続され、当該チョッピング
手段のオフ時に前記フライホイルトランジスタのベース
電流を供給するベース電流供給手段と、前記チョッピン
グ手段のオフ時に発生する前記インダクタンス成分を有
する交流負荷の逆起電力による電流を前記フライホイル
トランジスタを介して当該インダクタンス成分を有する
交流負荷へ還流させるフライホイルダイオードとを有し
て構成した。

【００２０】また、本願第３の発明は、インダクタンス
成分を有する交流負荷に対してコレクタ〜エミッタ間が
直列に接続されるフライホイルトランジスタと、交流電
源をチョッピングし、このチョッピングした電源を前記
フライホイルトランジスタを介してインダクタンス成分
を有する交流負荷へ供給するチョッピング手段と、前記
フライホイルトランジスタのコレクタ〜エミッタ間と並
列に接続され、前記チョッピング手段のオン時に充電し
、当該チョッピング手段のオフ時に放電してフライホイ
ルトランジスタのベース電流を供給するベース電流供給
手段と、前記チョッピング手段のオフ時に発生する前記
インダクタンス成分を有する交流負荷の逆起電力による
電流を前記フライホイルトランジスタを介して当該イン
ダクタンス成分を有する交流負荷へ還流させるフライホ
イルダイオードとを有して構成した。

【００２１】

【作用】本願第１の発明は、チョッピング手段が交流電
源をチョッピングし、このチョッピングした電源をイン
ダクタンス成分を有する交流負荷へ供給する。このイン
ダクタンス成分を有する交流負荷にはフライホイル回路
が並列に接続されると共に、ベース電流供給手段が前記
チョッピング手段と並列に接続され、当該チョッピング
手段のオフ時にフライホイルトランジスタのベース電流
を供給する。これにより前記チョッピング手段のオフ時
に発生する前記インダクタンス成分を有する交流負荷の
逆起電力による電流を前記フライホイル回路を介して当
該インダクタンス成分を有する交流負荷へ還流させる。 このときフライホイルトランジスタが飽和状態で動作す
るので、簡単な構成により省電力化を図ることができる
。

【００２２】本願第２の発明は、インダクタンス成分を
有する交流負荷に対してフライホイルトランジスタのコ
レクタ〜エミッタ間が直列に接続され、チョッピング手
段によりチョッピングした電源を前記フライホイルトラ
ンジスタを介して交流負荷へ供給する。ベース電流供給
手段はチョッピング手段と並列に接続され、当該チョッ
ピング手段のオフ時に前記フライホイルトランジスタの
ベース電流を供給する。また、チョッピング手段のオフ
時に発生する交流負荷の逆起電力による電流を前記フラ
イホイルトランジスタを介して当該交流負荷へ還流させ
る。

【００２３】従って、簡単な構成により安価なモータ制
御装置を提供することができる。

【００２４】本願第３の発明は、インダクタンス成分を
有する交流負荷に対してフライホイルトランジスタのコ
レクタ〜エミッタ間が直列に接続され、チョッピング手
段によりチョッピングした電源を前記フライホイルトラ
ンジスタを介して交流負荷へ供給する。ベース電流供給
手段は前記フライホイルトランジスタのコレクタ〜エミ
ッタ間と並列に接続され、前記チョッピング手段のオン
時に充電し、当該チョッピング手段のオフ時に放電して
フライホイルトランジスタのベース電流を供給する。ま
た、前記チョッピング手段のオフ時に発生する交流負荷
の逆起電力による電流を前記フライホイルトランジスタ
を介して当該交流負荷へ還流させる。

【００２５】従って、簡単な構成により省電力化を図り
つつ、交流負荷に逆起電力が発生する場合であっても滑
らかな回転を持続することができる。

【００２６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係る一実施例
を説明する。

【００２７】図１は本発明に係る一実施例の回路図であ
る。交流電源ＰＷからは一対の電源線Ｌａ，Ｌｄが引き
出され、電源線Ｌａにはチョッピング手段であるチョッ
ピング回路１が接続されている。チョッピング回路１は
ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４と、トランジスタＱ
１とを有している。このトランジスタＱ１のベースはス
イッチングトランジスタ駆動回路（以下、単に駆動回路
と略称する）３と接続されている。駆動回路３は図２（
Ａ）に示すような駆動パルスをトランジスタＱ１のベー
スへ供給する。チョッピング回路１はトランジスタＱ１
が駆動パルスに応じてスイッチング動作をすることによ
り、交流電源ＰＷをチョッピングし、このチョッピング
した電源をモータＭへ供給する。従って、前記駆動パル
スのデューティ比を変化させることにより、モータＭの
回転数を変化させることができる。また、チョッピング
回路１には抵抗Ｒ１が並列に接続されている。この抵抗
Ｒ１はベース電流供給手段であり、チョッピング回路１
のトランジスタＱ１がオフした時に、後で説明するフラ
イホイルトランジスタのベース電流を供給する。

【００２８】インダクタンス成分を有する交流負荷であ
るモータＭには一対のフライホイル回路が並列に接続さ
れている。一方のフライホイル回路を説明すると、モー
タＭの端子Ｐａからは電源線Ｌｃが引き出され、電源線
Ｌｃはフライホイルトランジスタ（以下、単にトランジ
スタと称する）Ｑ３のエミッタと接続され、トランジス
タＱ３のコレクタはダイオードＤ７のカソードと接続さ
れている。ダイオードＤ７のアノードは電源線Ｌｄと接
続されている。また、トランジスタＱ３のベースは抵抗
Ｒ３、電源線Ｌｂを介してチョッピング回路１と接続さ
れている。電源線Ｌｂと、電源線Ｌｃとの間にはダイオ
ードＤ１１，Ｄ１２が直列に接続されている。このダイ
オードＤ１１とＤ１２の直列回路にはダイオードＤ１３
が逆方向へ並列に接続されている。

【００２９】次に、他方のフライホイル回路を説明する
と、モータＭの端子Ｐｂからは電源線Ｌｅが引き出され
、電源線ＬｅはトランジスタＱ５のエミッタと接続され
、トランジスタＱ５のコレクタはダイオードＤ９のカソ
ードと接続されている。ダイオードＤ９のアノードは電
源線Ｌｂと接続されている。また、トランジスタＱ５の
ベースは抵抗Ｒ５、電源線Ｌｄを介して交流電源ＰＷと
接続されている。電源線Ｌｄと、電源線Ｌｅとの間には
ダイオードＤ１５，Ｄ１６が直列に接続されている。 このダイオードＤ１５とＤ１６の直列回路にはダイオー
ドＤ１７が逆方向へ並列に接続されている。

【００３０】次に図２を参照して作用を説明する。

【００３１】まず、交流電源ＰＷの正の半周期における
作用を説明する。駆動回路３から図２（Ａ）に示すＨレ
ベルの駆動パルスがトランジスタＱ１のベースへ与えら
れると、トランジスタＱ１がオンし、図２（Ｂ）に示す
ような電圧ＶＭ　がチョッピング回路１、ダイオードＤ
１１，Ｄ１２を介してモータＭへ印加され、図２（Ｃ）
に示すような電流ＩＳ　がモータＭを流れる。このとき
ダイオードＤ７によってトランジスタＱ３のコレクタ〜
エミッタ間へ逆電圧が印加されるのを防止する。

【００３２】次に、駆動回路３からＬレベルの駆動パル
スがトランジスタＱ１のベースへ与えられると、トラン
ジスタＱ１がオフする。トランジスタＱ１がオフすると
、抵抗Ｒ１、電源線Ｌｂ、抵抗Ｒ３を介して図２（Ｄ）
に示すようなベース電流ｉｂ１　がトランジスタＱ３の
ベースへ供給され、トランジスタＱ３がオンする。 この結果、図２（Ｅ）に示すようなモータＭの逆起電力
による電流ｉ１　がダイオードＤ１７，ダイオードＤ７
，トランジスタＱ３を介してモータＭへ還流する。また
、交流電源ＰＷの正の半周期においてはバイパス用のダ
イオードＤ１７を介してモータ電流が流れるので、トラ
ンジスタＱ５のベース〜エミッタ間に逆電圧が印加され
るのを防止する。

【００３３】次に、交流電源ＰＷの負の半周期における
作用を説明する。駆動回路３からＨレベルの駆動パルス
がトランジスタＱ１のベースへ与えられると、トランジ
スタＱ１がオンし、図２（Ｂ）に示すような電圧ＶＭ　
がダイオードＤ１５，Ｄ１６を介してモータＭへ印加さ
れ、図２（Ｃ）に示すような電流ＩＳ　がモータＭを流
れる。このときダイオードＤ９によってトランジスタＱ
５のコレクタ〜エミッタ間へ逆電圧が印加されるのを防
止する。

【００３４】次に、駆動回路３からＬレベルの駆動パル
スがトランジスタＱ１のベースへ与えられると、トラン
ジスタＱ１がオフする。トランジスタＱ１がオフすると
、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ５を介して図２（Ｄ）に示すような
ベース電流ｉｂ２　がトランジスタＱ５のベースへ供給
され、トランジスタＱ５がオンする。この結果、図２（
Ｆ）に示すようなモータＭの逆起電力による電流ｉ２が
ダイオードＤ１３，ダイオードＤ９，トランジスタＱ５
を介してモータＭへ還流する。また、交流電源ＰＷの負
の半周期においてはバイパス用のダイオードＤ１３を介
してモータ電流が流れるので、トランジスタＱ３のベー
ス〜エミッタ間に逆電圧が印加されるのを防止する。

【００３５】以上の如く、交流電源ＰＷの正の半周期に
おいてトランジスタＱ１がオフした場合はトランジスタ
Ｑ３がオンし、交流電源ＰＷの負の半周期においてトラ
ンジスタＱ１がオフした場合はトランジスタＱ５がオン
するので、モータＭに流れる電流ＩＭ　は図２（Ｇ）に
示すように連続的な正弦波形となる。また、トランジス
タＱ３のベースは電源線Ｌｂ側に接続され、エミッタは
電源線Ｌｃ側に接続され、コレクタは電源線Ｌｄ側に接
続され、抵抗Ｒ３の抵抗値は十分なベース電流を供給し
得る値に選定されており、トランジスタＱ３は飽和状態
で動作する。同様にトランジスタＱ５のベースは電源線
Ｌｄ側に接続され、エミッタは電源線Ｌｅ側に接続され
、コレクタは電源線Ｌｂ側に接続され、抵抗Ｒ５の抵抗
値は十分なベース電流を供給し得る値に選定されており
、トランジスタＱ５は飽和状態で動作する。この結果、
電力損失を軽減することができ省電力化を図ることがで
きる。

【００３６】尚、モータＭの逆起電力による電流ｉ１　
，ｉ２　が大きな値である場合にはトランジスタＱ３，
Ｑ５をそれぞれ複数のトランジスタを用いて構成し、こ
れらのトランジスタをダーリントン接続することにより
、抵抗Ｒ３，５における電力消費を低減することができ
る。

【００３７】次に、図３を参照して本発明に係る他の実
施例を説明する。

【００３８】本実施例は、フライホイルトランジスタ（
以下、単にトランジスタと称する）Ｑ７，Ｑ９のそれぞ
れのコレクタ〜エミッタ間をモータＭと直列に接続する
と共に、トランジスタＱ７，Ｑ９のそれぞれのコレクタ
側にフライホイルダイオード（以下、単にダイオードと
称する）Ｄ２１，Ｄ２２を接続し、モータＭの逆起電力
による電流をトランジスタＱ７，ダイオードＤ２１又は
トランジスタＱ９，ダイオードＤ２２を介してモータＭ
へ還流させるようにしたことを特徴とする。

【００３９】具体的に説明すると、一方のフライホイル
回路はトランジスタＱ７を有し、トランジスタＱ７のエ
ミッタは電源線Ｌｃと接続されている。また、トランジ
スタＱ７のコレクタはダイオードＤ２１を介して電源線
Ｌｄと接続されると共に、ダイオードＤ２３を介して電
源線Ｌｂと接続されている。また、トランジスタＱ７の
ベースは抵抗Ｒ７、電源線Ｌｂを介してチョッピング回
路１と接続されている。電源線Ｌｃと電源線Ｌｂとの間
にはバイパス用のダイオードＤ２５が接続されている。

【００４０】次に、トランジスタＱ９を有する他方のフ
ライホイル回路を説明すると、トランジスタＱ９のエミ
ッタは電源線Ｌｅと接続されている。また、トランジス
タＱ９のコレクタはダイオードＤ２２を介して電源線Ｌ
ｂと接続されると共に、ダイオードＤ２７を介して電源
線Ｌｄと接続されている。また、トランジスタＱ９のベ
ースは抵抗Ｒ９、電源線Ｌｄを介して交流電源ＰＷと接
続されている。電源線Ｌｅと電源線Ｌｄとの間にはバイ
パス用のダイオードＤ２９が接続されている。まず、交
流電源ＰＷの正の半周期における作用を説明する。駆動
回路３からＨレベルの駆動パルスがトランジスタＱ１の
ベースへ与えられると、トランジスタＱ１がオンし、図
２（Ｂ）に示すような電圧ＶＭ　がチョッピング回路１
、ダイオードＤ２３，トランジスタＱ７を介してモータ
Ｍへ印加され、図２（Ｃ）に示すような電流ＩＳ　がモ
ータＭを流れる。このときダイオードＤ２７が電源線Ｌ
ｂと電源線Ｌｄの短絡を防止する。

【００４１】次に、駆動回路３からＬレベルの駆動パル
スがトランジスタＱ１のベースへ与えられると、トラン
ジスタＱ１がオフする。トランジスタＱ１がオフすると
、抵抗Ｒ１、電源線Ｌｂ、抵抗Ｒ７を介して図２（Ｄ）
に示すようなベース電流ｉｂ１　がトランジスタＱ７の
ベースへ供給され、トランジスタＱ７はオン状態を継続
する。この結果、図２（Ｅ）に示すようなモータＭの逆
起電力による電流ｉ１　がダイオードＤ２９，ダイオー
ドＤ２１，トランジスタＱ７を介してモータＭへ還流す
る。また、交流電源ＰＷの正の半周期においてはバイパ
ス用のダイオードＤ２９を介してモータ電流が流れるの
で、トランジスタＱ９のベース〜エミッタ間、及びコレ
クタ〜エミッタ間に逆電圧が印加されるのを防止する。

【００４２】次に、交流電源ＰＷの負の半周期における
作用を説明する。駆動回路３からＨレベルの駆動パルス
がトランジスタＱ１のベースへ与えられると、トランジ
スタＱ１がオンし、図２（Ｂ）に示すような電圧ＶＭ　
がダイオードＤ２７，トランジスタＱ９を介してモータ
Ｍへ印加され、図２（Ｃ）に示すような電流ＩＳ　がモ
ータＭを流れる。このときダイオードＤ２３が電源線Ｌ
ｂと電源線Ｌｄの短絡を防止する。

【００４３】次に、駆動回路３からＬレベルの駆動パル
スがトランジスタＱ１のベースへ与えられると、トラン
ジスタＱ１がオフする。トランジスタＱ１がオフすると
、抵抗Ｒ１、抵抗Ｒ９を介して図２（Ｄ）に示すような
ベース電流ｉｂ２　がトランジスタＱ９のベースへ供給
され、トランジスタＱ９はオン状態を継続する。この結
果、図２（Ｆ）に示すようなモータＭの逆起電力による
電流ｉ２　がダイオードＤ２５，ダイオードＤ２２，ト
ランジスタＱ９を介してモータＭへ還流する。また、交
流電源ＰＷの負の半周期においてはバイパス用のダイオ
ードＤ２５を介してモータ電流が流れるので、トランジ
スタＱ７のベース〜エミッタ間、及びコレクタ〜エミッ
タ間に逆電圧が印加されるのを防止する。

【００４４】以上の如く交流電源ＰＷの正の半周期では
トランジスタＱ７がオンし、交流電源ＰＷの負の半周期
ではトランジスタＱ９がオンするので、モータＭに流れ
る電流ＩＭ　を図２（Ｇ）に示すような連続的な正弦波
形とすることができる。また、簡単な構成により安価な
モータ制御装置が実現できる。

【００４５】次に、図４を参照して本発明に係るその他
の実施例を説明する。

【００４６】本実施例は、トランジスタＱ７，Ｑ９のベ
ース電流を供給するベース電流供給手段とてコンデンサ
Ｃ１，Ｃ３を用いて構成したことを特徴とする。

【００４７】すなわち、ダイオード２５と並列にコンデ
ンサＣ１を接続し、ダイオード２９と並列にコンデンサ
Ｃ３を接続している。このコンデンサＣ１は交流電源Ｐ
Ｗの正の半周期において、チョッピング回路１のトラン
ジスタＱ１がオンしているときに充電し、トランジスタ
Ｑ１がオフしたときに放電してこの放電電流を抵抗Ｒ７
を介してトランジスタＱ７のベースへ供給する。同様に
、コンデンサＣ３は交流電源ＰＷの負の半周期において
、チョッピング回路１のトランジスタＱ１がオンしてい
るときに充電し、トランジスタＱ１がオフしたときに放
電してこの放電電流を抵抗Ｒ９を介してトランジスタＱ
９のベースへ供給する。

【００４８】尚、上記以外の回路構成については図３に
示した実施例と同様であり、同一番号を付して詳細な説
明を省略する。

【００４９】以上のごとく図４に示す実施例は交流負荷
に逆起電力が発生する場合であっても、簡単な構成によ
り省電力化を図りつつ、滑らかな回転を持続させること
ができる。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように本願第１の発明によ
れば、ベース電流供給手段がチョッピング手段と並列に
接続され、当該チョッピング手段のオフ時にフライホイ
ルトランジスタのベース電流を供給し、交流負荷の逆起
電力による電流をフライホイル回路を介して当該交流負
荷へ還流させるように構成したので、フライホイルトラ
ンジスタを飽和状態で動作させることができ、簡単な構
成により省電力化を図ることができる。

【００５１】また、本願第２の発明によれば、ベース電
流供給手段をチョッピング手段と並列に接続し、当該チ
ョッピング手段のオフ時にフライホイルトランジスタへ
ベース電流を供給すると共に、チョッピング手段のオフ
時に発生する交流負荷の逆起電力による電流をフライホ
イルトランジスタを介して交流負荷へ還流させるように
構成したので、簡単な構成により安価なモータ制御装置
を提供することができる。

【００５２】また、本願第３発明によれば、ベース電流
供給手段をフライホイルトランジスタのコレクタ〜エミ
ッタ間と並列に接続し、チョッピング手段のオン時に充
電し、当該チョッピング手段のオフ時に放電してフライ
ホイルトランジスタのベース電流を供給すると共に、チ
ョッピング手段のオフ時に発生する交流負荷の逆起電力
による電流をフライホイルトランジスタを介して交流負
荷へ還流させるように構成したので、簡単な構成により
省電力化を図りつつ、交流負荷に逆起電力が発生する場
合であっても滑らかな回転を持続させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の回路図である。

【図２】図１に示した実施例の各部の信号波形図である
。

【図３】本発明に係る他の実施例の回路図である。

【図４】本発明に係るその他の実施例の回路図である。

【図５】従来例の回路図である。

【図６】図５に示した従来例の各部の信号波形図である
。

【図７】図５を改良した従来例の回路図である。

【図８】図７に示した従来例の各部の信号波形図である
。

【図９】他の従来例の回路図である。

【図１０】図１０に示した従来例の各部の信号波形図で
ある。

【図１１】その他の従来例の回路図である。

【図１２】図１１に示した従来例の各部の信号波形図で
ある。

【図１３】図１１の負荷とその周辺部を示した説明図で
ある。

【符号の説明】

１　　チョッピング回路 Ｑ３　　フライホイルトランジスタ Ｑ５　　フライホイルトランジスタ Ｑ７　　フライホイルトランジスタ Ｑ９　　フライホイルトランジスタ Ｄ７　　ダイオード Ｄ９　　ダイオード Ｄ２１　　フライホイルダイオード Ｄ２２　　フライホイルダイオード Ｒ１　　抵抗 Ｃ１　　コンデンサ Ｃ３　　コンデンサ Ｍ　　モータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フライホイルトランジスタと、このフライ
   ホイルトランジスタのコレクタ〜エミッタ間と直列に接
   続されるダイオードとを有してインダクタンス成分を有
   する交流負荷と並列に接続されるフライホイル回路と、
   交流電源をチョッピングし、このチョッピングした電源
   を前記インダクタンス成分を有する交流負荷へ供給する
   チョッピング手段と、このチョッピング手段と並列に接
   続され、当該チョッピング手段のオフ時に前記フライホ
   イルトランジスタのベース電流を供給するベース電流供
   給手段と、を有して前記チョッピング手段のオフ時に発
   生する前記インダクタンス成分を有する交流負荷の逆起
   電力による電流を前記フライホイル回路を介して当該イ
   ンダクタンス成分を有する交流負荷へ還流させることを
   特徴とする交流負荷制御装置。
2. 【請求項２】インダクタンス成分を有する交流負荷に対
   してコレクタ〜エミッタ間が直列に接続されるフライホ
   イルトランジスタと、交流電源をチョッピングし、この
   チョッピングした電源を前記フライホイルトランジスタ
   を介してインダクタンス成分を有する交流負荷へ供給す
   るチョッピング手段と、このチョッピング手段と並列に
   接続され、当該チョッピング手段のオフ時に前記フライ
   ホイルトランジスタのベース電流を供給するベース電流
   供給手段と、前記チョッピング手段のオフ時に発生する
   前記インダクタンス成分を有する交流負荷の逆起電力に
   よる電流を前記フライホイルトランジスタを介して当該
   インダクタンス成分を有する交流負荷へ還流させるフラ
   イホイルダイオードと、を有することを特徴とする交流
   負荷制御装置。
3. 【請求項３】インダクタンス成分を有する交流負荷に対
   してコレクタ〜エミッタ間が直列に接続されるフライホ
   イルトランジスタと、交流電源をチョッピングし、この
   チョッピングした電源を前記フライホイルトランジスタ
   を介してインダクタンス成分を有する交流負荷へ供給す
   るチョッピング手段と、前記フライホイルトランジスタ
   のコレクタ〜エミッタ間と並列に接続され、前記チョッ
   ピング手段のオン時に充電し、当該チョッピング手段の
   オフ時に放電してフライホイルトランジスタのベース電
   流を供給するベース電流供給手段と、前記チョッピング
   手段のオフ時に発生する前記インダクタンス成分を有す
   る交流負荷の逆起電力による電流を前記フライホイルト
   ランジスタを介して当該インダクタンス成分を有する交
   流負荷へ還流させるフライホイルダイオードと、を有す
   ることを特徴とする交流負荷制御装置。