JPH0515157A - 電力変換装置 - Google Patents
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- JPH0515157A JPH0515157A JP3160571A JP16057191A JPH0515157A JP H0515157 A JPH0515157 A JP H0515157A JP 3160571 A JP3160571 A JP 3160571A JP 16057191 A JP16057191 A JP 16057191A JP H0515157 A JPH0515157 A JP H0515157A
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- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
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- H02M7/53803—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a push-pull configuration with automatic control of output voltage or current
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- H02P6/08—Arrangements for controlling the speed or torque of a single motor
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- H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
- H03K2217/0081—Power supply means, e.g. to the switch driver
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力供給回路としてのコンデンサの容量を小
さくすることができ、装置構成の小型化及び低コスト化
をはかり得る電力変換装置を提供すること。 【構成】 ブリッジ構成された複数の出力素子のうち上
段の出力素子２ｕ〜２ｗを駆動する駆動回路４ｕ〜４ｗ
と、下段の出力素子２ｘ〜２ｚを駆動する駆動回路４ｘ
〜４ｚと、駆動回路４に制御信号を供給する制御回路６
と、制御回路６と駆動回路４ｕ〜４ｗの間に挿入された
レベルシフト回路５と、ダイオード７ｄを介して供給さ
れた電荷をコンデンサ７ｃに一時的に蓄積し、駆動回路
４ｕ〜４ｗに電力を供給する電力供給回路７と、パルス
幅を可変して一定周波数のパルスを発生するＰＷＭ発生
回路１４とを備えた、直流ブラシレスモータ駆動用の電
力変換装置において、出力素子２ｕ〜２ｗをＰＷＭ駆動
すると共にその駆動期間の初期に、出力素子２ｘ〜２ｚ
に出力素子２ｕ〜２ｗと逆位相の駆動信号を与える。
さくすることができ、装置構成の小型化及び低コスト化
をはかり得る電力変換装置を提供すること。 【構成】 ブリッジ構成された複数の出力素子のうち上
段の出力素子２ｕ〜２ｗを駆動する駆動回路４ｕ〜４ｗ
と、下段の出力素子２ｘ〜２ｚを駆動する駆動回路４ｘ
〜４ｚと、駆動回路４に制御信号を供給する制御回路６
と、制御回路６と駆動回路４ｕ〜４ｗの間に挿入された
レベルシフト回路５と、ダイオード７ｄを介して供給さ
れた電荷をコンデンサ７ｃに一時的に蓄積し、駆動回路
４ｕ〜４ｗに電力を供給する電力供給回路７と、パルス
幅を可変して一定周波数のパルスを発生するＰＷＭ発生
回路１４とを備えた、直流ブラシレスモータ駆動用の電
力変換装置において、出力素子２ｕ〜２ｗをＰＷＭ駆動
すると共にその駆動期間の初期に、出力素子２ｘ〜２ｚ
に出力素子２ｕ〜２ｗと逆位相の駆動信号を与える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、モータを駆動するため
の電力変換装置に係わり、特にパルス幅変調（ＰＷＭ）
駆動方式の電力変換装置に関する。
の電力変換装置に係わり、特にパルス幅変調（ＰＷＭ）
駆動方式の電力変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の電力変換装置として、図
３に示すように、直流モータを駆動する出力素子にＩＧ
ＢＴを用いたインバータ構成が知られている。この装置
は、直流電源１、３相インバータを構成する６個の出力
素子２ｕ〜２ｚ、ダイオード３ｕ〜３ｚ、上段出力素子
２ｕ〜２ｗを駆動する第１の駆動回路４ｕ〜４ｗ、下段
出力素子２ｘ〜２ｚを駆動する第２の駆動回路４ｘ〜４
ｚ、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗに制御信号を供給するレ
ベルシフト回路５ｕ〜５ｗ、第２の駆動回路４ｘ〜４ｚ
及びレベルシフト回路５ｕ〜５ｗに制御信号を供給する
制御回路６、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗに電力を供給す
る電力供給回路（ダイオード７du〜７dw及びコンデンサ
７cu〜７cw）、電流を検出する抵抗８、過電流を検出す
る回路及び駆動信号を停止させる回路からなる過電流保
護回路９、過熱を検出する回路及び駆動信号を停止させ
る回路からなる過熱保護回路１０、装置の電圧を検出す
る回路１１、過電圧を検出する回路及び駆動信号を停止
させる回路からなる過電圧保護回路１２、駆動回路，保
護回路及び制御回路に電力を供給する直流電源１３、外
部信号によりパルス幅が可変し、一定の周波数のパルス
を発生するパルス幅変調発生回路（ＰＷＭ発生回路）１
４から構成されている。
３に示すように、直流モータを駆動する出力素子にＩＧ
ＢＴを用いたインバータ構成が知られている。この装置
は、直流電源１、３相インバータを構成する６個の出力
素子２ｕ〜２ｚ、ダイオード３ｕ〜３ｚ、上段出力素子
２ｕ〜２ｗを駆動する第１の駆動回路４ｕ〜４ｗ、下段
出力素子２ｘ〜２ｚを駆動する第２の駆動回路４ｘ〜４
ｚ、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗに制御信号を供給するレ
ベルシフト回路５ｕ〜５ｗ、第２の駆動回路４ｘ〜４ｚ
及びレベルシフト回路５ｕ〜５ｗに制御信号を供給する
制御回路６、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗに電力を供給す
る電力供給回路（ダイオード７du〜７dw及びコンデンサ
７cu〜７cw）、電流を検出する抵抗８、過電流を検出す
る回路及び駆動信号を停止させる回路からなる過電流保
護回路９、過熱を検出する回路及び駆動信号を停止させ
る回路からなる過熱保護回路１０、装置の電圧を検出す
る回路１１、過電圧を検出する回路及び駆動信号を停止
させる回路からなる過電圧保護回路１２、駆動回路，保
護回路及び制御回路に電力を供給する直流電源１３、外
部信号によりパルス幅が可変し、一定の周波数のパルス
を発生するパルス幅変調発生回路（ＰＷＭ発生回路）１
４から構成されている。
【０００３】この回路では、モータ内に設けたロータ位
置検出器でロータの位置を検出し、この検出信号が制御
回路６に入る。制御回路６にこの信号が入ると、制御回
路６はロータ位置に対応した上段及び下段の出力素子の
駆動回路に制御信号を出す。第１の駆動回路４ｕ〜４ｗ
には、レベルシフト回路５ｕ〜５ｗを通して制御信号が
与えられる。駆動回路４ｕ〜４ｚに制御信号が入ると、
これに対応した出力素子がターンオンしモータの巻線に
電流が流れてロータが回転する。ロータの回転速度は、
ＰＷＭ発生回路１４の入力端子に速度制御信号を入れ出
力パルス幅を変え、モータの巻線に流れる平均電流をコ
ントロールすることにより行われる。
置検出器でロータの位置を検出し、この検出信号が制御
回路６に入る。制御回路６にこの信号が入ると、制御回
路６はロータ位置に対応した上段及び下段の出力素子の
駆動回路に制御信号を出す。第１の駆動回路４ｕ〜４ｗ
には、レベルシフト回路５ｕ〜５ｗを通して制御信号が
与えられる。駆動回路４ｕ〜４ｚに制御信号が入ると、
これに対応した出力素子がターンオンしモータの巻線に
電流が流れてロータが回転する。ロータの回転速度は、
ＰＷＭ発生回路１４の入力端子に速度制御信号を入れ出
力パルス幅を変え、モータの巻線に流れる平均電流をコ
ントロールすることにより行われる。
【０００４】図４に、従来装置の動作タイミングチャー
トを示す。図４（ａ）〜（ｃ）はロータ位置検出信号、
（ｄ）はＰＷＭ発生回路１４の出力信号、（ｅ）〜
（ｊ）は出力素子２ｕ〜２ｚの駆動信号である。この図
に示すように、従来の駆動方式では、下段の出力素子２
ｘ〜２ｚにＰＷＭ駆動信号を加えていた。
トを示す。図４（ａ）〜（ｃ）はロータ位置検出信号、
（ｄ）はＰＷＭ発生回路１４の出力信号、（ｅ）〜
（ｊ）は出力素子２ｕ〜２ｚの駆動信号である。この図
に示すように、従来の駆動方式では、下段の出力素子２
ｘ〜２ｚにＰＷＭ駆動信号を加えていた。
【０００５】ここで、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗの電力
供給は、下段の出力素子２ｘ〜２ｚがターンオンした時
に行われる。例えば、出力素子２ｕの駆動回路４ｕの電
力供給は、図４に示す電気角１８０〜３００°の期間に
おいて行われる。この期間で下段の出力素子２ｘがＰＷ
Ｍの周期でオン，オフし、出力素子２ｘがオンした時そ
のドレイン電位はほぼ装置の接地電位になる。すると、
直流電源１３から電力供給回路のダイオード７duを通し
てコンデンサ７cuに電流が流れ、コンデンサ７cuが充電
される。そして、このコンデンサ７cuの電荷が駆動回路
４ｕの電源となる。同様にして、他の駆動回路４ｖ，４
ｗにも電力供給が行われる。
供給は、下段の出力素子２ｘ〜２ｚがターンオンした時
に行われる。例えば、出力素子２ｕの駆動回路４ｕの電
力供給は、図４に示す電気角１８０〜３００°の期間に
おいて行われる。この期間で下段の出力素子２ｘがＰＷ
Ｍの周期でオン，オフし、出力素子２ｘがオンした時そ
のドレイン電位はほぼ装置の接地電位になる。すると、
直流電源１３から電力供給回路のダイオード７duを通し
てコンデンサ７cuに電流が流れ、コンデンサ７cuが充電
される。そして、このコンデンサ７cuの電荷が駆動回路
４ｕの電源となる。同様にして、他の駆動回路４ｖ，４
ｗにも電力供給が行われる。
【０００６】しかしながら、この種の装置にあっては次
のような問題があった。即ち、第１の駆動回路４ｕ〜４
ｗの電力供給は下段の出力素子２ｘ〜２ｚがターンオン
した時、即ち上段の出力素子２ｕ〜２ｗがオフしている
期間に行われ、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗの電力供給が
されてから、上段の出力素子２ｕ〜２ｗがオンするまで
の６０°期間は電力供給はされない。ロータの回転速度
が遅い場合は、この期間は数百msecにも及ぶ。従って、
この期間はコンデンサ７cu〜７cwに蓄積した電荷を保持
する必要があり、コンデンサ７cu〜７cwに自然放電が少
なく、容量の大きなものを使用していた。ところが、こ
のコンデンサは高価で体積的に大きなものであり、これ
が装置構成の小型化，低コスト化の障害となっていた。
のような問題があった。即ち、第１の駆動回路４ｕ〜４
ｗの電力供給は下段の出力素子２ｘ〜２ｚがターンオン
した時、即ち上段の出力素子２ｕ〜２ｗがオフしている
期間に行われ、第１の駆動回路４ｕ〜４ｗの電力供給が
されてから、上段の出力素子２ｕ〜２ｗがオンするまで
の６０°期間は電力供給はされない。ロータの回転速度
が遅い場合は、この期間は数百msecにも及ぶ。従って、
この期間はコンデンサ７cu〜７cwに蓄積した電荷を保持
する必要があり、コンデンサ７cu〜７cwに自然放電が少
なく、容量の大きなものを使用していた。ところが、こ
のコンデンサは高価で体積的に大きなものであり、これ
が装置構成の小型化，低コスト化の障害となっていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように従来、３相
ブリッジ構成の電力変換装置にあっては、電力供給回路
としてのコンデンサに自然放電が少なく、且つ容量の大
きなものを使用する必要があり、これが装置構成の小型
化及び低コスト化を妨げる要因となっていた。
ブリッジ構成の電力変換装置にあっては、電力供給回路
としてのコンデンサに自然放電が少なく、且つ容量の大
きなものを使用する必要があり、これが装置構成の小型
化及び低コスト化を妨げる要因となっていた。
【０００８】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、その目的とするところは、電力供
給回路としてのコンデンサの容量を小さくすることがで
き、装置構成の小型化及び低コスト化をはかり得る電力
変換装置を提供することにある。
めになされたもので、その目的とするところは、電力供
給回路としてのコンデンサの容量を小さくすることがで
き、装置構成の小型化及び低コスト化をはかり得る電力
変換装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、次のような構成を採用している。
に本発明は、次のような構成を採用している。
【００１０】即ち、本発明（請求項１）は、ブリッジ構
成された複数の出力素子と、これらの出力素子のうちで
ブリッジ上段の出力素子を駆動する第１の駆動回路と、
ブリッジ下段の出力素子を駆動する第２の駆動回路と、
第１及び第２の駆動回路に制御信号を供給する制御回路
と、この制御回路と第１の駆動回路との間に挿入された
レベルシフト回路と、外部電源から供給された電荷を一
時的に蓄積し、第１の駆動回路に電力を供給する電力供
給回路と、外部信号によりパルス幅を可変して一定の周
波数のパルスを発生するパルス幅変調器とを具備し、出
力素子の出力電流により直流ブラシレスモータ等を駆動
する電力変換装置において、ブリッジ上段の出力素子を
ＰＷＭ駆動することを特徴としている。
成された複数の出力素子と、これらの出力素子のうちで
ブリッジ上段の出力素子を駆動する第１の駆動回路と、
ブリッジ下段の出力素子を駆動する第２の駆動回路と、
第１及び第２の駆動回路に制御信号を供給する制御回路
と、この制御回路と第１の駆動回路との間に挿入された
レベルシフト回路と、外部電源から供給された電荷を一
時的に蓄積し、第１の駆動回路に電力を供給する電力供
給回路と、外部信号によりパルス幅を可変して一定の周
波数のパルスを発生するパルス幅変調器とを具備し、出
力素子の出力電流により直流ブラシレスモータ等を駆動
する電力変換装置において、ブリッジ上段の出力素子を
ＰＷＭ駆動することを特徴としている。
【００１１】また、本発明（請求項２）は、上記構成の
電力変換装置において、ブリッジ上段の出力素子をＰＷ
Ｍ駆動し、且つブリッジ上段の出力素子がパルス幅変調
駆動する期間の初期又は全期に渡って、ブリッジ下段の
各出力素子に該素子の真上に接続されたブリッジ上段の
出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号をそれぞれ与え
ることを特徴としている。
電力変換装置において、ブリッジ上段の出力素子をＰＷ
Ｍ駆動し、且つブリッジ上段の出力素子がパルス幅変調
駆動する期間の初期又は全期に渡って、ブリッジ下段の
各出力素子に該素子の真上に接続されたブリッジ上段の
出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号をそれぞれ与え
ることを特徴としている。
【００１２】
【作用】本発明によれば、ブリッジ上段の出力素子をＰ
ＷＭ駆動しているので、ブリッジ上段の出力素子がオン
・オフする期間中に第１の駆動回路の電力供給が行われ
る。このため、電力供給回路としてのコンデンサの自然
放電を考慮する必要がなくなり、コンデンサの容量，体
積を小さくすることができる。従って、装置構成の小型
化及び低コスト化をはかることが可能となる。
ＷＭ駆動しているので、ブリッジ上段の出力素子がオン
・オフする期間中に第１の駆動回路の電力供給が行われ
る。このため、電力供給回路としてのコンデンサの自然
放電を考慮する必要がなくなり、コンデンサの容量，体
積を小さくすることができる。従って、装置構成の小型
化及び低コスト化をはかることが可能となる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。本実施例における電力変換装置の構成要素は従来
の構成要素と同じであり、回路構成の図は従来のものを
使って説明する。
する。本実施例における電力変換装置の構成要素は従来
の構成要素と同じであり、回路構成の図は従来のものを
使って説明する。
【００１４】図１は、本発明の第１の実施例に係わる電
力変換装置の動作を説明するためのタイミングチャート
である。図１（ａ）〜（ｃ）はロータ位置検出信号、
（ｄ）はＰＷＭ発生回路１４の出力信号、（ｅ）〜
（ｊ）は出力素子２ｕ〜２ｚの駆動信号である。この図
に示すように本実施例の駆動方式では、上段の出力素子
２ｘ〜２ｚにＰＷＭ駆動信号を加える。より具体的に
は、上段の出力素子２ｕ〜２ｗにＰＷＭ信号に同期した
駆動信号を与え、下段の出力素子２ｘ〜２ｚに、上段の
出力素子２ｕ〜２ｗの駆動信号と逆位相の駆動信号を、
上段の出力素子２ｕ〜２ｗがＰＷＭ駆動する初期に与え
るようにしたものである。
力変換装置の動作を説明するためのタイミングチャート
である。図１（ａ）〜（ｃ）はロータ位置検出信号、
（ｄ）はＰＷＭ発生回路１４の出力信号、（ｅ）〜
（ｊ）は出力素子２ｕ〜２ｚの駆動信号である。この図
に示すように本実施例の駆動方式では、上段の出力素子
２ｘ〜２ｚにＰＷＭ駆動信号を加える。より具体的に
は、上段の出力素子２ｕ〜２ｗにＰＷＭ信号に同期した
駆動信号を与え、下段の出力素子２ｘ〜２ｚに、上段の
出力素子２ｕ〜２ｗの駆動信号と逆位相の駆動信号を、
上段の出力素子２ｕ〜２ｗがＰＷＭ駆動する初期に与え
るようにしたものである。
【００１５】なお、ＰＷＭ発生回路１４の出力パルスは
制御回路６に与えられ、この制御回路６からレベルシフ
ト回路５ｕ〜５ｗを介して第１の駆動回路４ｕ〜４ｗに
PWM駆動信号が与えられ、上段出力素子２ｕ〜２ｗがＰ
ＷＭ駆動される。また、制御回路６から第２の駆動回路
４ｘ〜４ｚに、一定周期のパルス信号と共に１パルスの
ＰＷＭ駆動信号が与えられるものとなっている。
制御回路６に与えられ、この制御回路６からレベルシフ
ト回路５ｕ〜５ｗを介して第１の駆動回路４ｕ〜４ｗに
PWM駆動信号が与えられ、上段出力素子２ｕ〜２ｗがＰ
ＷＭ駆動される。また、制御回路６から第２の駆動回路
４ｘ〜４ｚに、一定周期のパルス信号と共に１パルスの
ＰＷＭ駆動信号が与えられるものとなっている。
【００１６】この実施例では、例えば始め下段の出力素
子２ｘに、上段の出力素子２ｕの駆動信号と逆位相の駆
動信号が与えられ、下段の出力素子２ｘがターンオンす
る。すると、下段の出力素子２ｘのドレイン電流はほぼ
装置の接地電位になり、直流電源１３から電力供給回路
のダイオード７duを通してコンデンサ７cuが充電され
る。この電荷で第１の駆動回路４ｕが作動し、上段の出
力素子２ｕをターンオンさせる。このとき、直流電源１
から出力素子２ｕ，２ｙを通してモータの巻線に電流が
流れる。
子２ｘに、上段の出力素子２ｕの駆動信号と逆位相の駆
動信号が与えられ、下段の出力素子２ｘがターンオンす
る。すると、下段の出力素子２ｘのドレイン電流はほぼ
装置の接地電位になり、直流電源１３から電力供給回路
のダイオード７duを通してコンデンサ７cuが充電され
る。この電荷で第１の駆動回路４ｕが作動し、上段の出
力素子２ｕをターンオンさせる。このとき、直流電源１
から出力素子２ｕ，２ｙを通してモータの巻線に電流が
流れる。
【００１７】次いで、ＰＷＭ動作のオフ状態に入り、上
段の出力素子２ｕがターンオフすると、モータの巻線に
蓄積したエネルギーの回生のため、環流電流が出力素子
２ｙ及びダイオード３ｘを通して流れる。このとき、ダ
イオード３ｘのカソード電位がほぼ装置の接地電位にな
り、前述した時と同様にコンデンサ７cuが電源１３によ
り充電され駆動回路４ｕに電力が供給される。
段の出力素子２ｕがターンオフすると、モータの巻線に
蓄積したエネルギーの回生のため、環流電流が出力素子
２ｙ及びダイオード３ｘを通して流れる。このとき、ダ
イオード３ｘのカソード電位がほぼ装置の接地電位にな
り、前述した時と同様にコンデンサ７cuが電源１３によ
り充電され駆動回路４ｕに電力が供給される。
【００１８】このようにして第１の駆動回路４ｕ〜４ｗ
にはＰＷＭ駆動している間、電力が供給される。ＰＷＭ
周波数は通常数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚに設定され、電力の
供給もこの周波数で行われる。このため、コンデンサ７
cu〜７cwの自然放電は無視される値で、コンデンサとし
て容量の小さなものを使うことができる。従って、装置
構成の小型化をはかると共に低コスト化をはかることが
できる。また、本実施例では、上段の出力素子２ｕ〜２
ｗがＰＷＭ駆動する初期に、下段の出力素子２ｘ〜２ｚ
に、上段の出力素子２ｕ〜２ｗの駆動信号と逆位相の駆
動信号を与えているので、上段の出力素子２ｕ〜２ｗが
最初にターンオンする際にも電力供給を行うことができ
る。
にはＰＷＭ駆動している間、電力が供給される。ＰＷＭ
周波数は通常数ｋＨｚ〜数十ｋＨｚに設定され、電力の
供給もこの周波数で行われる。このため、コンデンサ７
cu〜７cwの自然放電は無視される値で、コンデンサとし
て容量の小さなものを使うことができる。従って、装置
構成の小型化をはかると共に低コスト化をはかることが
できる。また、本実施例では、上段の出力素子２ｕ〜２
ｗがＰＷＭ駆動する初期に、下段の出力素子２ｘ〜２ｚ
に、上段の出力素子２ｕ〜２ｗの駆動信号と逆位相の駆
動信号を与えているので、上段の出力素子２ｕ〜２ｗが
最初にターンオンする際にも電力供給を行うことができ
る。
【００１９】図２は、本発明の第２の実施例の動作を説
明するためのタイミングチャートである。この実施例で
は、上段の出力素子２ｕ〜２ｗにＰＷＭ信号に同期した
駆動信号を加え、下段の出力素子２ｘ〜２ｚに、上段の
出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号を、上段の出力
素子２ｕ〜２ｗがＰＷＭ駆動する全期に与えるようにし
たものである。
明するためのタイミングチャートである。この実施例で
は、上段の出力素子２ｕ〜２ｗにＰＷＭ信号に同期した
駆動信号を加え、下段の出力素子２ｘ〜２ｚに、上段の
出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号を、上段の出力
素子２ｕ〜２ｗがＰＷＭ駆動する全期に与えるようにし
たものである。
【００２０】この実施例の動作は第１の実施例とほぼ同
じであるが、第１の実施例と異なる点は、負荷が誘導負
荷以外でも有効に機能することである。即ち、負荷が無
誘導の場合、上段の出力素子がターンオフしていても環
流電流が流れないが、本実施例の場合、上段の出力素子
２ｕ〜２ｗがＰＷＭ駆動する期間中、下段の出力素子に
上段の出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号が与えら
れているから、第１の駆動回路にはＰＷＭ駆動している
間、確実に電力が供給される。
じであるが、第１の実施例と異なる点は、負荷が誘導負
荷以外でも有効に機能することである。即ち、負荷が無
誘導の場合、上段の出力素子がターンオフしていても環
流電流が流れないが、本実施例の場合、上段の出力素子
２ｕ〜２ｗがＰＷＭ駆動する期間中、下段の出力素子に
上段の出力素子の駆動信号と逆位相の駆動信号が与えら
れているから、第１の駆動回路にはＰＷＭ駆動している
間、確実に電力が供給される。
【００２１】なお、本発明は上述した各実施例に限定さ
れるものではない。実施例では出力素子としてＩＧＢＴ
等のバイポーラトランジスタを用いたが、この代りにＭ
ＯＳトランジスタを用いることも可能である。また、モ
ータは直流ブラシレスモータに限るものではなく、本発
明に用いた出力素子により駆動されるモータであれば適
用可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施することができる。
れるものではない。実施例では出力素子としてＩＧＢＴ
等のバイポーラトランジスタを用いたが、この代りにＭ
ＯＳトランジスタを用いることも可能である。また、モ
ータは直流ブラシレスモータに限るものではなく、本発
明に用いた出力素子により駆動されるモータであれば適
用可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲
で、種々変形して実施することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ブ
リッジ構成された上段の出力素子をＰＷＭ駆動し、この
上段の出力素子がＰＷＭ駆動する期間の初期又は全期に
渡って、ＰＷＭ駆動している上段の出力素子の真下に接
続された下段の半導体出力素子に、上段の出力素子の駆
動信号と逆位相の駆動信号を加えることにより、上段の
駆動回路に電力供給を行うためのコンデンサの容量，体
積を小さくすることが可能で、装置の小型化及び低コス
ト化をはかった電力変換装置を実現することができる。
リッジ構成された上段の出力素子をＰＷＭ駆動し、この
上段の出力素子がＰＷＭ駆動する期間の初期又は全期に
渡って、ＰＷＭ駆動している上段の出力素子の真下に接
続された下段の半導体出力素子に、上段の出力素子の駆
動信号と逆位相の駆動信号を加えることにより、上段の
駆動回路に電力供給を行うためのコンデンサの容量，体
積を小さくすることが可能で、装置の小型化及び低コス
ト化をはかった電力変換装置を実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施例の動作を説明するための
タイミングチャート、
タイミングチャート、
【図２】本発明の第２の実施例の動作を説明するための
タイミングチャート、
タイミングチャート、
【図３】電力変換装置の一例であるインバータを示す回
路構成図、
路構成図、
【図４】従来装置の動作を説明するためのタイミングチ
ャート、
ャート、
１…直流電源、
２ｕ〜２ｚ…出力素子、
３ｕ〜３ｚ…ダイオード、
４ｕ〜４ｗ…第１の駆動回路、
４ｘ〜４ｚ…第２の駆動回路、
５ｕ〜５ｗ…レベルシフト回路、
６…制御回路、
７du〜７dw…電力供給回路を構成するダイオード、
７cu〜７cw…電力供給回路を構成するコンデンサ、
８…電流検出抵抗、
９…過電流保護回路、
１０…過熱保護回路、
１１…電圧検出回路、
１２…過電圧保護回路、
１３…直流電源、
１４…ＰＷＭ発生回路。
Claims (3)
- 【請求項１】ブリッジ構成された複数の出力素子と、こ
れらの出力素子のうちでブリッジ上段の出力素子を駆動
する第１の駆動回路と、前記ブリッジ下段の出力素子を
駆動する第２の駆動回路と、第１及び第２の駆動回路に
制御信号を供給する制御回路と、この制御回路と第１の
駆動回路との間に挿入されたレベルシフト回路と、外部
電源から供給された電荷を一時的に蓄積し、第１の駆動
回路に電力を供給する電力供給回路と、外部信号により
パルス幅を可変して一定の周波数のパルスを発生し、第
１の駆動回路によるブリッジ上段の出力素子の駆動をパ
ルス幅変調駆動にするパルス幅変調器とを具備してな
り、 前記出力素子の出力電流により所定のモータを駆動する
ことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項２】ブリッジ構成された複数の出力素子と、こ
れらの出力素子のうちでブリッジ上段の出力素子を駆動
する第１の駆動回路と、前記ブリッジ下段の出力素子を
駆動する第２の駆動回路と、第１及び第２の駆動回路に
制御信号を供給する制御回路と、この制御回路と第１の
駆動回路との間に挿入されたレベルシフト回路と、外部
電源から供給された電荷を一時的に蓄積し、第１の駆動
回路に電力を供給する電力供給回路と、外部信号により
パルス幅を可変して一定の周波数のパルスを発生するパ
ルス幅変調器とを具備し、前記出力素子により所定のモ
ータを駆動する電力変換装置において、 前記ブリッジ上段の出力素子をパルス幅変調駆動し、且
つブリッジ上段の出力素子がパルス幅変調駆動する期間
の初期又は全期に渡って、直列接続されるブリッジ下段
の各出力素子にブリッジ上段の出力素子の駆動信号と逆
位相の駆動信号をそれぞれ与えることを特徴とする電力
変換装置。 - 【請求項３】前記出力素子は絶縁ゲートバイポーラトラ
ンジスタ及びダイオードを３相ブリッジに接続して構成
され、前記モータは直流ブラシレスモータであることを
特徴とする請求項１又は２に記載の電力変換装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP16057191A JP3217391B2 (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 電力変換装置 |
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| EP92306080A EP0521709B1 (en) | 1991-07-01 | 1992-07-01 | Power converting device with inverter circuitry for driving multiple-phase variable-speed motor |
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|---|---|---|---|
| JP16057191A JP3217391B2 (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | 電力変換装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019103271A (ja) * | 2017-12-04 | 2019-06-24 | アイシン精機株式会社 | モータ制御装置 |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6002218A (en) * | 1992-11-20 | 1999-12-14 | Fujitsu General Limited | Control device for air conditioner |
| JP3325697B2 (ja) * | 1994-01-20 | 2002-09-17 | 三菱電機株式会社 | パワーデバイスの制御装置およびモータの駆動制御装置 |
| FR2717014B1 (fr) * | 1994-03-01 | 1996-04-26 | Telemecanique | Système de commande d'un onduleur a MLI. |
| US5577152A (en) * | 1995-04-12 | 1996-11-19 | Chen; Ruey-Zon | Motor assembly |
| US5804953A (en) * | 1995-08-03 | 1998-09-08 | Atlas Energy Systems, Inc. | Power converter for converting AC shore power to shipboard use |
| US5828112A (en) * | 1995-09-18 | 1998-10-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device incorporating an output element having a current-detecting section |
| IT1280973B1 (it) * | 1995-10-17 | 1998-02-11 | Bitron Spa | Metodo ed apparato di controllo per il pilotaggio di componenti elettronici statici atti a realizzare la commutazione delle fasi in |
| GB9600549D0 (en) * | 1996-01-11 | 1996-03-13 | Lucas Ind Plc | Motor drive control |
| SI9600152A (en) * | 1996-05-10 | 1996-12-31 | Iskra Avtoelektrika Nova Goric | Three-phase electronically commutated dc electric motor |
| US6118932A (en) * | 1998-03-23 | 2000-09-12 | Electric Boat Corporation | Method and arrangement for a high voltage single-stage variable speed drive |
| US6340851B1 (en) | 1998-03-23 | 2002-01-22 | Electric Boat Corporation | Modular transformer arrangement for use with multi-level power converter |
| US5933339A (en) * | 1998-03-23 | 1999-08-03 | Electric Boat Corporation | Modular static power converter connected in a multi-level, multi-phase, multi-circuit configuration |
| DE19949804A1 (de) * | 1998-11-09 | 2000-05-11 | Papst Motoren Gmbh & Co Kg | Elektronisch kommutierter Motor |
| US6630764B1 (en) | 1999-04-01 | 2003-10-07 | Jean-Yves Dube | High performance brushless motor and drive for an electrical vehicle motorization |
| US6888280B2 (en) | 1999-04-01 | 2005-05-03 | Jean-Yves Dubé | High performance brushless motor and drive for an electrical vehicle motorization |
| US6369536B2 (en) | 1999-12-27 | 2002-04-09 | General Electric Company | Methods and apparatus for selecting an electronically commutated motor speed |
| ITMI20000738A1 (it) | 2000-04-06 | 2001-10-06 | Paolo Astengo | Dispositivo di comando con motore elettrico trifase per elementi avvolgibili |
| WO2002019511A1 (de) * | 2000-08-30 | 2002-03-07 | Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg | Lüfteranordnung |
| WO2002019510A1 (de) * | 2000-08-30 | 2002-03-07 | Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg | Gleichstrommaschine mit einer steuerbaren strombegrenzungsanordnung |
| WO2002019512A1 (de) * | 2000-08-30 | 2002-03-07 | Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum steuern oder regeln des stromes in einer gleichstrommaschine für einen lüfter |
| CA2319848A1 (fr) | 2000-09-21 | 2002-03-21 | Jean-Yves Dube | Systeme de propulsion a assistance proportionnelle |
| US6927988B2 (en) * | 2002-05-28 | 2005-08-09 | Ballard Power Systems Corporation | Method and apparatus for measuring fault diagnostics on insulated gate bipolar transistor converter circuits |
| ITPR20020037A1 (it) * | 2002-07-26 | 2004-01-26 | Zapi S P A | Procedimento per misurare le correnti di fase di un dispositivo per il controllo di motori elettrici realizzato in tecnologia ims o affine i |
| CA2531889C (en) * | 2003-08-04 | 2016-08-02 | Pulmonetic Systems, Inc. | Compressor control system for a portable ventilator |
| US7607437B2 (en) | 2003-08-04 | 2009-10-27 | Cardinal Health 203, Inc. | Compressor control system and method for a portable ventilator |
| US8156937B2 (en) | 2003-08-04 | 2012-04-17 | Carefusion 203, Inc. | Portable ventilator system |
| US8118024B2 (en) | 2003-08-04 | 2012-02-21 | Carefusion 203, Inc. | Mechanical ventilation system utilizing bias valve |
| CA2531926C (en) | 2003-08-04 | 2017-09-19 | Pulmonetic Systems, Inc. | Portable ventilator system |
| MY138646A (en) * | 2005-02-23 | 2009-07-31 | Panasonic Corp | Motor and electric apparatus equipped with a conductive pin for suppressing electrolytic corrosion |
| US7402969B2 (en) * | 2006-03-23 | 2008-07-22 | Delphi Technologies, Inc | Method for producing voltage waveforms in a PWM motor controller of a PM DC brushless motor |
| US8604709B2 (en) | 2007-07-31 | 2013-12-10 | Lsi Industries, Inc. | Methods and systems for controlling electrical power to DC loads |
| US7598683B1 (en) | 2007-07-31 | 2009-10-06 | Lsi Industries, Inc. | Control of light intensity using pulses of a fixed duration and frequency |
| US8903577B2 (en) | 2009-10-30 | 2014-12-02 | Lsi Industries, Inc. | Traction system for electrically powered vehicles |
| US7997885B2 (en) | 2007-12-03 | 2011-08-16 | Carefusion 303, Inc. | Roots-type blower reduced acoustic signature method and apparatus |
| JP5532192B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2014-06-25 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 電力変換装置 |
| US8888711B2 (en) | 2008-04-08 | 2014-11-18 | Carefusion 203, Inc. | Flow sensor |
| CN102035446B (zh) * | 2009-09-29 | 2013-11-06 | 意法半导体研发（上海）有限公司 | 用于检测电动机中的高电流状况的系统和方法 |
| JP6104532B2 (ja) * | 2012-07-23 | 2017-03-29 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置、駆動機構、及びモータ駆動制御方法 |
| DE102018118275A1 (de) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Rotoranordnung für eine elektrische Maschine, elektrische Maschine für ein Fahrzeug und Fahrzeug |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63240377A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-10-06 | Semiconductor Res Found | パルス幅補正ｐｗｍ電力変換装置 |
| JPH02216362A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動パワーステアリングシステムのｐｗｍ回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0834709B2 (ja) * | 1990-01-31 | 1996-03-29 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路及びそれを使つた電動機制御装置 |
| JP3259283B2 (ja) * | 1991-04-05 | 2002-02-25 | 株式会社日立製作所 | インバータ装置及びその信号レベル変換回路 |
-
1991
- 1991-07-01 JP JP16057191A patent/JP3217391B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-06-30 US US07/906,490 patent/US5373436A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-01 DE DE69210487T patent/DE69210487T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-07-01 EP EP92306080A patent/EP0521709B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63240377A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-10-06 | Semiconductor Res Found | パルス幅補正ｐｗｍ電力変換装置 |
| JPH02216362A (ja) * | 1989-02-15 | 1990-08-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電動パワーステアリングシステムのｐｗｍ回路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019103271A (ja) * | 2017-12-04 | 2019-06-24 | アイシン精機株式会社 | モータ制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JP3217391B2 (ja) | 2001-10-09 |
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| US5373436A (en) | 1994-12-13 |
| DE69210487T2 (de) | 1996-10-31 |
| EP0521709A3 (en) | 1993-05-19 |
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