JPH0518295U - インバータの電流検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本考案の目的は、小型でノイズ除去性が高
く、低コストのインバータの電流検出回路を提供する。 【構成】 抵抗器１８、１９がインバータ出力に直列に
挿入されている。Ａ／Ｄ変換器１６、１７が前記抵抗器
１８、１９の両端の電圧をＡ／Ｄ変換する。フォトカッ
プラー１４、１５が前記Ａ／Ｄ変換器１６、１７の出力
を絶縁して外部の電流制御回路９に出力する。前記Ａ／
Ｄ変換器１６、１７の駆動電源を前記インバータ３０の
パワー素子の駆動用電源回路から取る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、インバータを用いた電流制御装置における電流検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は従来のインバータの電流検出回路を備えた電流制御装置の一例を示すブ ロック図であり、インバータ回路１は直流電源２から供給される直流電圧を三相 交流電圧に変換し、この三相交流で三相モータ３を駆動する。インバータ回路１ からの三相交流の電力線４、５に設けられたＤＣＣＴ７、８は三相交流の電流量 を検出して電圧信号に変える。電流制御回路９はＡ／Ｄ変換器１０、１１を用い て電圧信号を取込み、特に図示しない上位の制御回路からの電流指令ＳＩと、取 込んだインバータ出力電流検出値とからインバータ回路１のトランジスタブリッ ジのＯＮ・ＯＦＦを制御するインバータ制御信号ＩＣを発生し、インバータ回路 １からの三相交流を制御する。

【０００３】 この例ではインバータの電流検出回路としてＤＣＣＴを利用しているが、図５ に示すようにアイソレーション増幅器１２、１３を用いても良い。なお、直流電 源２、インバータ回路１、三相モータ３、電流制御回路、Ａ／Ｄ変換器１０、１ １は図４と同様である。インバータ回路１からの三相交流の電力線４、５に設け られたアイソレーション増幅器１２、１３が三相交流を絶縁して検出し、電流検 出値を電流制御回路９に出力する。

【０００４】 またさらに、図６に示すように抵抗器１８、１９とＡ／Ｄ変換器１６、１７を 用いても良い。なお、直流電源２、インバータ回路１、三相モータ３、電流制御 回路９は図４と同様である。インバータ回路１からの三相交流の電力線４、５に 直列に挿入された抵抗器１８、１９に並列に接続されるＡ／Ｄ変換器１６、１７ が抵抗器１８、１９でのインバータ出力電流の電圧降下を測定する。Ａ／Ｄ変換 器１６、１７の出力をフォトカップラー１４、１５で絶縁して電流制御回路９に 出力する。なおこの例では、Ａ／Ｄ用直流電源回路２０、２１が必要となる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

上述した従来のインバータの電流検出回路にＤＣＣＴを用いた場合、装置全体 が大きくなり、さらに、温度等によって検出値が大きくドリフトし、安定した電 流検出が難しいという欠点がある。 一方、インバータの電流検出回路にアイソレーション増幅器とフォトカップラ ーを用いた場合、同相電圧除去性が不足して検出値にインバータ出力電圧の急激 な変化によるスパイクがのってしまうので、ノイズ除去のフィルター回路が必要 となり、制御性能を低下させるという欠点がある。 また、インバータの電流検出回路に抵抗器やＡ／Ｄ変換器を用いた場合、イン バータ回路側と電流制御回路側では基準電位が異なるため、インバータ回路側と 電流制御回路側との信号を絶縁するフォトカップラー等の絶縁回路が必要となり 、さらに、Ａ／Ｄ用に互いに絶縁された２回路の直流電源回路を設ける必要があ り、コスト高になるという欠点がある。 本考案は上述した事情から成されたものであり、本考案の目的は、小型でノイ ズ除去性が高く、低コストのインバータの電流検出回路を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は、インバータを用いた電流制御装置における電流検出回路に関するも のであり、本考案の上記目的は、インバータ出力に直列に挿入した抵抗器と、前 記抵抗器の両端の電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出 力を絶縁して外部の電流制御回路へ出力する絶縁回路とを有し、前記Ａ／Ｄ変換 器の駆動電源を前記インバータのパワー素子の駆動用電源回路から取るようにす ることによって達成される。

【０００７】

【作用】

本考案にあっては、Ａ／Ｄ変換器の駆動電源をインバータ回路のパワー素子を 駆動するゲート回路の駆動電源よりとるようにしているので、小型でノイズ除去 性が高く、低コストとすることができる。

【０００８】

【実施例】

図１は本考案のインバータの電流検出回路を備えた電流制御装置の一例を図６ に対応させて示すブロック図であり、同一構成箇所は同符号を付して説明を省略 する。インバータ回路３０が三相交流電圧を発生し電流が抵抗器１８、１９を通 り電圧降下を起こす。その降下電圧をＡ／Ｄ変換器１６、１７で検出し、Ａ／Ｄ 変換器１６、１７の出力をフォトカップラー１４、１５で受け、電圧レベルを変 換して電流制御回路９に出力する。このようにＡ／Ｄ変換器１６、１７を用いる ことによって三相交流電流からのノイズを除去し、かつ小型の電流検出回路を得 ることができる。さらに、Ａ／Ｄ変換器１６、１７の電源をインバータ回路３０ のゲート回路３１、３２の直流電源からとるようにする。

【０００９】 単電源のＡ／Ｄ変換器１６、１７を使った場合のゲート回路３１、３２からの Ａ／Ｄ変換器用直流電源の取出し例を図２に示して説明する。インバータ回路３ ０の高圧側のパワー素子３３のゲート回路駆動用電源３４のプラスをＡ／Ｄ変換 器１６、１７の電源として取出し、グランドをインバータ出力電流線から取る。 このようにすればＡ／Ｄ変換器１６、１７が検出するインバータ出力電圧とＡ／ Ｄ変換器１６、１７に供給される電源電圧の電位差がないためＡ／Ｄ変換器１６ 、１７を破壊することなく動作させることが出来る。また、プリント基板のよう に基板上にインバータ等の大電流配線を施す大電流基板を用いて図３のように構 成することも出来る。

【００１０】

【考案の効果】

以上のように本考案のインバータの電流検出回路によれば、ノイズ除去性の優 れた電流検出を行なうことが出来るので、制御特性を高めることができ、また小 型で低コストであるので適用範囲を拡大させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のインバータの電流検出回路を備えた電
流制御装置の一例を示すブロック図である。

【図２】本考案のインバータの電流検出回路に用いるＡ
／Ｄ変換器の電源配線例を示すブロック図である。

【図３】本考案のインバータの電流検出回路を備えた電
流制御装置の配線例を示す斜視図である。

【図４】従来のインバータの電流検出回路を備えた電流
制御装置の第１の例を示すブロック図である。

【図５】従来のインバータの電流検出回路を備えた電流
制御装置の第２の例を示すブロック図である。

【図６】従来のインバータの電流検出回路を備えた電流
制御装置の第３の例を示すブロック図である。

【符号の説明】

３１、３２ ゲート回路 ３４ ゲート回路駆動用電源

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータを用いた電流制御装置におい
   て、インバータ出力に直列に挿入した抵抗器と、前記抵
   抗器の両端の電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前
   記Ａ／Ｄ変換器の出力を絶縁して外部の電流制御回路へ
   出力する絶縁回路とを有し、前記Ａ／Ｄ変換器の駆動電
   源を前記インバータのパワー素子の駆動用電源回路から
   取るようにしたことを特徴とするインバータの電流検出
   回路。