JPH06253551A - インバータ用空冷装置 - Google Patents
インバータ用空冷装置Info
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- JPH06253551A JPH06253551A JP5067466A JP6746693A JPH06253551A JP H06253551 A JPH06253551 A JP H06253551A JP 5067466 A JP5067466 A JP 5067466A JP 6746693 A JP6746693 A JP 6746693A JP H06253551 A JPH06253551 A JP H06253551A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷却用ファンの電力浪費をなくし、風切り音
による騒音を小さくする。制御用電源の小容量化、部品
数やコストの低減を図る。 【構成】 上下アームからなるスイッチング素子４，５
が直流電源に接続され、各スイッチング素子４，５の接
続点に接続された負荷９に供給される交流電力を、スイ
ッチング素子４，５のオン時間を変化させることにより
調整するインバータ３０の空冷装置に関する。この空冷
装置は、負荷９の両端に一次側が接続されたトランス２
０と、トランス２０の二次側に接続されたダイオードブ
リッジ２１、リアクトル２２、コンデンサ２３からなる
整流平滑回路と、コンデンサ２３の両端に接続された直
流ファン１６〜１９とを備える。
による騒音を小さくする。制御用電源の小容量化、部品
数やコストの低減を図る。 【構成】 上下アームからなるスイッチング素子４，５
が直流電源に接続され、各スイッチング素子４，５の接
続点に接続された負荷９に供給される交流電力を、スイ
ッチング素子４，５のオン時間を変化させることにより
調整するインバータ３０の空冷装置に関する。この空冷
装置は、負荷９の両端に一次側が接続されたトランス２
０と、トランス２０の二次側に接続されたダイオードブ
リッジ２１、リアクトル２２、コンデンサ２３からなる
整流平滑回路と、コンデンサ２３の両端に接続された直
流ファン１６〜１９とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ファンを運転してイン
バータを強制空冷するインバータ用空冷装置に関する。
バータを強制空冷するインバータ用空冷装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１４〜図１６はこの種の空冷装置の従
来技術を示している。以下、これらの構成及び動作を説
明する。図１４において、交流電源１の交流電力は、ス
イッチ２を介してダイオードブリッジ３により直流電力
に変換される。この直流電力は、インバータ３０のスイ
ッチング素子４，５（以下、ＭＯＳＦＥＴを例として用
いる）を交互にオンオフすることにより高周波の交流電
力に変換され、負荷９に供給される。
来技術を示している。以下、これらの構成及び動作を説
明する。図１４において、交流電源１の交流電力は、ス
イッチ２を介してダイオードブリッジ３により直流電力
に変換される。この直流電力は、インバータ３０のスイ
ッチング素子４，５（以下、ＭＯＳＦＥＴを例として用
いる）を交互にオンオフすることにより高周波の交流電
力に変換され、負荷９に供給される。
【０００３】インバータ３０において、コンデンサ６は
スイッチング素子４，５が発生するスイッチングノイズ
を吸収するためのものであり、コンデンサ７，８は直流
電圧を二分割する直流電圧源として作用すると共に、負
荷９への直流分をカットする作用をなす。なお、コンデ
ンサ７，８の代わりに、スイッチング素子４，５と同じ
ものを組み合わせてフルブリッジを形成しても良い。ま
た、図において、１０は制御用電源、１１はインバータ
３０の制御回路、Ｓはインバータ３０に対する起動指令
を示す。
スイッチング素子４，５が発生するスイッチングノイズ
を吸収するためのものであり、コンデンサ７，８は直流
電圧を二分割する直流電圧源として作用すると共に、負
荷９への直流分をカットする作用をなす。なお、コンデ
ンサ７，８の代わりに、スイッチング素子４，５と同じ
ものを組み合わせてフルブリッジを形成しても良い。ま
た、図において、１０は制御用電源、１１はインバータ
３０の制御回路、Ｓはインバータ３０に対する起動指令
を示す。
【０００４】インバータ３０によって高周波交流電力を
負荷９に供給する際、スイッチング素子４，５の通電損
失やスイッチング損失による発熱、負荷９の発熱により
装置全体の温度が上昇する。この温度上昇を低減するた
め、交流ファン１２〜１５を装置内に設けて強制冷却を
行っている。ファン１２〜１５は、スイッチ２とダイオ
ードブリッジ３との間の単相回路に互いに並列に接続さ
れている。その動作としては、スイッチ２が投入される
とインバータ３０の動作の有無（運転または停止）に関
わらずファン１２〜１５に交流電力が供給され、これら
が定格回転数で回転して空冷動作する。
負荷９に供給する際、スイッチング素子４，５の通電損
失やスイッチング損失による発熱、負荷９の発熱により
装置全体の温度が上昇する。この温度上昇を低減するた
め、交流ファン１２〜１５を装置内に設けて強制冷却を
行っている。ファン１２〜１５は、スイッチ２とダイオ
ードブリッジ３との間の単相回路に互いに並列に接続さ
れている。その動作としては、スイッチ２が投入される
とインバータ３０の動作の有無（運転または停止）に関
わらずファン１２〜１５に交流電力が供給され、これら
が定格回転数で回転して空冷動作する。
【０００５】図１５は他の従来技術であり、この例で
は、スイッチ２とファン１２〜１５との間にトライアッ
ク等の双方向スイッチ２９を設け、制御回路１１からの
指令（ゲート信号）により双方向スイッチ２９を導通ま
たは非導通としてファン１２〜１５をオンオフさせてい
る。図１６は更に別の従来技術であり、この例では直流
ファン１６〜１９を用いている。すなわち、制御用電源
１０からファン１６〜１９に直流電力を供給し、制御回
路１１からのファン駆動指令Ｓfanにより直流ファン１
６〜１９をオンオフさせている。
は、スイッチ２とファン１２〜１５との間にトライアッ
ク等の双方向スイッチ２９を設け、制御回路１１からの
指令（ゲート信号）により双方向スイッチ２９を導通ま
たは非導通としてファン１２〜１５をオンオフさせてい
る。図１６は更に別の従来技術であり、この例では直流
ファン１６〜１９を用いている。すなわち、制御用電源
１０からファン１６〜１９に直流電力を供給し、制御回
路１１からのファン駆動指令Ｓfanにより直流ファン１
６〜１９をオンオフさせている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図１４の従来技術で
は、スイッチ２を投入すると制御用電源１０、制御回路
１１が立上り、起動指令Ｓが与えられることでインバー
タ３０が負荷９に電力を供給する。しかし、その際に以
下の問題がある。 スイッチ２が投入されても起動指令Ｓが与えられてい
ない場合、あるいはインバータ３０が定格負荷より低い
状態で運転されている場合にも、ファン１２〜１５は定
格回転数で回転する。このため、電力を無駄に消費した
り、ファンの回転による風切り音が騒音になるという問
題がある。特に風切り音は、インバータ３０を電磁調理
器に使用する場合、料亭やレストラン等では大きな問題
である。
は、スイッチ２を投入すると制御用電源１０、制御回路
１１が立上り、起動指令Ｓが与えられることでインバー
タ３０が負荷９に電力を供給する。しかし、その際に以
下の問題がある。 スイッチ２が投入されても起動指令Ｓが与えられてい
ない場合、あるいはインバータ３０が定格負荷より低い
状態で運転されている場合にも、ファン１２〜１５は定
格回転数で回転する。このため、電力を無駄に消費した
り、ファンの回転による風切り音が騒音になるという問
題がある。特に風切り音は、インバータ３０を電磁調理
器に使用する場合、料亭やレストラン等では大きな問題
である。
【０００７】図１５の従来技術では、双方向スイッチ２
９を用いて制御回路１１からの指令によりファン１２〜
１５をオンオフさせている。しかし、この例では以下の
問題がある。 ファン１２〜１５として交流ファンを用いているた
め、交流電源の電圧が高く、双方向スイッチ２９と制御
回路１１との絶縁が必要であると共に、双方向スイッチ
２９に高耐圧素子が必要である。従って、部品数の増
加、高コスト化を招く。
９を用いて制御回路１１からの指令によりファン１２〜
１５をオンオフさせている。しかし、この例では以下の
問題がある。 ファン１２〜１５として交流ファンを用いているた
め、交流電源の電圧が高く、双方向スイッチ２９と制御
回路１１との絶縁が必要であると共に、双方向スイッチ
２９に高耐圧素子が必要である。従って、部品数の増
加、高コスト化を招く。
【０００８】図１６の従来技術では、前述のごとく制御
用電源１０から直流ファン１６〜１９に電力を供給し、
制御回路１１からのファン駆動指令Ｓfanによりファン
１６〜１９をオンオフさせている。直流ファンは、一般
に交流ファンよりも動作電圧が低く、騒音も静かである
が、この従来技術では新たに次のような不都合を生じて
いる。 直流ファン１６〜１９への電力を制御用電源１０から
供給しているため、制御用電源１０の容量が増大すると
共に、ファン１６〜１９をオンオフさせるための回路が
必要である。従って、制御用電源１０に関して部品数の
増加、高コスト化を招く。
用電源１０から直流ファン１６〜１９に電力を供給し、
制御回路１１からのファン駆動指令Ｓfanによりファン
１６〜１９をオンオフさせている。直流ファンは、一般
に交流ファンよりも動作電圧が低く、騒音も静かである
が、この従来技術では新たに次のような不都合を生じて
いる。 直流ファン１６〜１９への電力を制御用電源１０から
供給しているため、制御用電源１０の容量が増大すると
共に、ファン１６〜１９をオンオフさせるための回路が
必要である。従って、制御用電源１０に関して部品数の
増加、高コスト化を招く。
【０００９】本発明は上記種々の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、電力の浪
費や騒音の発生、部品数やコストの増加を招くことがな
いインバータ用空冷装置を提供することにある。
になされたもので、その目的とするところは、電力の浪
費や騒音の発生、部品数やコストの増加を招くことがな
いインバータ用空冷装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明は、上下アームからなるスイッチング素
子が直流電源に接続され、各アームのスイッチング素子
の接続点に接続された負荷に供給される電力を、前記ス
イッチング素子のオン時間を変化させることにより調整
するインバータの空冷装置において、前記負荷の両端に
一次側が接続されたトランスと、このトランスの二次側
に接続された整流平滑回路と、この整流平滑回路の出力
側に接続された直流ファンとを備えたことを特徴とす
る。
め、第１の発明は、上下アームからなるスイッチング素
子が直流電源に接続され、各アームのスイッチング素子
の接続点に接続された負荷に供給される電力を、前記ス
イッチング素子のオン時間を変化させることにより調整
するインバータの空冷装置において、前記負荷の両端に
一次側が接続されたトランスと、このトランスの二次側
に接続された整流平滑回路と、この整流平滑回路の出力
側に接続された直流ファンとを備えたことを特徴とす
る。
【００１１】第２の発明は、上下アームからなるスイッ
チング素子が直流電源に接続され、各アームのスイッチ
ング素子の接続点に接続された共振負荷に供給される電
力を、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を変
化させることにより調整するインバータの冷却装置にお
いて、前記共振負荷の両端に一次側が接続されたトラン
スと、このトランスの二次側に接続され、かつ共振負荷
とほぼ等しい共振特性を持つ共振回路と、この共振回路
に接続された整流平滑回路と、この整流平滑回路の出力
側に接続された直流ファンとを備えたことを特徴とす
る。
チング素子が直流電源に接続され、各アームのスイッチ
ング素子の接続点に接続された共振負荷に供給される電
力を、前記スイッチング素子のスイッチング周波数を変
化させることにより調整するインバータの冷却装置にお
いて、前記共振負荷の両端に一次側が接続されたトラン
スと、このトランスの二次側に接続され、かつ共振負荷
とほぼ等しい共振特性を持つ共振回路と、この共振回路
に接続された整流平滑回路と、この整流平滑回路の出力
側に接続された直流ファンとを備えたことを特徴とす
る。
【００１２】第３の発明は、第２の発明が前提とする冷
却装置において、前記共振負荷の両端に一次側が接続さ
れたトランスと、このトランスの二次側に接続された整
流平滑回路と、この整流平滑回路の出力側に接続された
直流ファンとを備えたことを特徴とする。
却装置において、前記共振負荷の両端に一次側が接続さ
れたトランスと、このトランスの二次側に接続された整
流平滑回路と、この整流平滑回路の出力側に接続された
直流ファンとを備えたことを特徴とする。
【００１３】第４の発明は、第２の発明が前提とする冷
却装置において、上下アームのいずれか一方のスイッチ
ング素子の両端に直流カットコンデンサを介して一次側
が接続されたトランスと、このトランスの二次側に接続
され、かつ共振負荷とほぼ等しい共振特性を持つ共振回
路と、この共振回路に接続された整流平滑回路と、この
整流平滑回路の出力側に接続された直流ファンとを備え
たことを特徴とする。
却装置において、上下アームのいずれか一方のスイッチ
ング素子の両端に直流カットコンデンサを介して一次側
が接続されたトランスと、このトランスの二次側に接続
され、かつ共振負荷とほぼ等しい共振特性を持つ共振回
路と、この共振回路に接続された整流平滑回路と、この
整流平滑回路の出力側に接続された直流ファンとを備え
たことを特徴とする。
【００１４】第５の発明は、第２の発明が前提とする冷
却装置において、上下アームのいずれか一方のスイッチ
ング素子の両端に直流カットコンデンサを介して一次側
が接続されたトランスと、このトランスの二次側に接続
された整流平滑回路と、この整流平滑回路の出力側に接
続された直流ファンとを備えたことを特徴とする。
却装置において、上下アームのいずれか一方のスイッチ
ング素子の両端に直流カットコンデンサを介して一次側
が接続されたトランスと、このトランスの二次側に接続
された整流平滑回路と、この整流平滑回路の出力側に接
続された直流ファンとを備えたことを特徴とする。
【００１５】第６の発明は、上記第１ないし第５の発明
において、整流平滑回路の出力直流電圧をダイオードを
介してインバータの制御用電源に用いることを特徴とす
る。
において、整流平滑回路の出力直流電圧をダイオードを
介してインバータの制御用電源に用いることを特徴とす
る。
【００１６】
【作用】第１ないし第６の発明では、冷却用ファンに直
流ファンを用い、その電源をインバータの出力側から得
るようにしているため、ファンはインバータが起動指令
により起動されるまで停止していることになり、インバ
ータの停止時にもファンが運転されることによる電力浪
費や騒音の発生がない。第１、第２、第４の発明では、
インバータの出力（負荷の軽重）にほぼ比例してファン
に供給される電力が変化するので、負荷に応じて連続的
にファンの冷却風量を制御することができ、電力の浪費
や軽負荷時の騒音も防止できる。第６の発明では、イン
バータ出力の一部であるファン用電源を利用して制御用
電源を得ているため、本来の制御用電源を小容量化する
ことができる。
流ファンを用い、その電源をインバータの出力側から得
るようにしているため、ファンはインバータが起動指令
により起動されるまで停止していることになり、インバ
ータの停止時にもファンが運転されることによる電力浪
費や騒音の発生がない。第１、第２、第４の発明では、
インバータの出力（負荷の軽重）にほぼ比例してファン
に供給される電力が変化するので、負荷に応じて連続的
にファンの冷却風量を制御することができ、電力の浪費
や軽負荷時の騒音も防止できる。第６の発明では、イン
バータ出力の一部であるファン用電源を利用して制御用
電源を得ているため、本来の制御用電源を小容量化する
ことができる。
【００１７】
【実施例】以下、図に沿って各発明の実施例を説明す
る。図１及び図２は、第１の発明の実施例を示すもの
で、図１は回路構成、図２はその動作を示している。な
お、図１４〜図１６と同一の構成要素には同一の符号を
付して詳述を省略し、以下では異なる部分を中心に説明
する。
る。図１及び図２は、第１の発明の実施例を示すもの
で、図１は回路構成、図２はその動作を示している。な
お、図１４〜図１６と同一の構成要素には同一の符号を
付して詳述を省略し、以下では異なる部分を中心に説明
する。
【００１８】図１において、トランス２０の一次側両端
子は負荷９の両端に接続され、トランス２０の二次側両
端子は単相構成のダイオードブリッジ２１の入力側に接
続されている。そして、ダイオードブリッジ２１の正側
出力端子はリアクトル２２を介して互いに並列接続され
た直流ファン１６〜１９の一端に接続され、これら直流
ファン１６〜１９の他端はダイオードブリッジ２１の負
側出力端子に接続されている。また、前記リアクトル２
２のファン側の一端とダイオードブリッジ２１の負側出
力端子との間にはコンデンサ２３が接続されている。
子は負荷９の両端に接続され、トランス２０の二次側両
端子は単相構成のダイオードブリッジ２１の入力側に接
続されている。そして、ダイオードブリッジ２１の正側
出力端子はリアクトル２２を介して互いに並列接続され
た直流ファン１６〜１９の一端に接続され、これら直流
ファン１６〜１９の他端はダイオードブリッジ２１の負
側出力端子に接続されている。また、前記リアクトル２
２のファン側の一端とダイオードブリッジ２１の負側出
力端子との間にはコンデンサ２３が接続されている。
【００１９】次に、この実施例の動作を図２を参照しつ
つ説明する。まず、インバータ３０自体の動作は従来と
同様であるため省略する。この実施例では、負荷９に供
給される電力はスイッチング素子４，５のオン時間の幅
で制御される。従って、トランス２０の一次側にかかる
電圧Ｖt1は図２のような波形の交流電圧となり、トラン
ス２０の巻数比を適切な値にすれば、図のような波形の
電圧Ｖt2がトランス２０の二次側に得られる。この実施
例において、トランス２０は二巻線となっているが、単
巻トランスでも何ら支障はない。
つ説明する。まず、インバータ３０自体の動作は従来と
同様であるため省略する。この実施例では、負荷９に供
給される電力はスイッチング素子４，５のオン時間の幅
で制御される。従って、トランス２０の一次側にかかる
電圧Ｖt1は図２のような波形の交流電圧となり、トラン
ス２０の巻数比を適切な値にすれば、図のような波形の
電圧Ｖt2がトランス２０の二次側に得られる。この実施
例において、トランス２０は二巻線となっているが、単
巻トランスでも何ら支障はない。
【００２０】トランス２０の二次側電圧Ｖt2をダイオー
ドブリッジ２１、リアクトル２２、コンデンサ２３によ
り整流平滑し、図２に示すような直流電圧Ｖfanを得て
直流ファン１６〜１９の電源電圧とする。この実施例に
よれば、負荷９が重くスイッチング素子４，５のオン時
間の幅が長い場合にはファン１６〜１９に加わる直流電
圧Ｖfanが高く、逆に負荷９が軽くてスイッチング素子
４，５のオン時間の幅が短い場合には直流電圧Ｖfanが
低くなる。
ドブリッジ２１、リアクトル２２、コンデンサ２３によ
り整流平滑し、図２に示すような直流電圧Ｖfanを得て
直流ファン１６〜１９の電源電圧とする。この実施例に
よれば、負荷９が重くスイッチング素子４，５のオン時
間の幅が長い場合にはファン１６〜１９に加わる直流電
圧Ｖfanが高く、逆に負荷９が軽くてスイッチング素子
４，５のオン時間の幅が短い場合には直流電圧Ｖfanが
低くなる。
【００２１】すなわち、負荷９の軽重（インバータ３０
の出力）に応じてファン１６〜１９の電源電圧を連続的
に可変とし、これにより、ファン１６〜１９の回転数つ
まり冷却風量を変化させて負荷が軽くなるほど風量が少
なくなるような空冷装置を実現することができる。ま
た、スイッチ２を投入しても制御回路１１への起動指令
Ｓが与えられるまではファン１６〜１９は回転しないた
め、電力の浪費をなくし、騒音の発生を最小限度に抑え
ることが可能である。なお、直流ファンは本来的に騒音
が少ないと共に、本実施例では、図１６の従来技術のよ
うに制御用電源１０から直流電圧を供給するものではな
いので、制御用電源１０の容量低減、構成の簡略化が可
能になる。
の出力）に応じてファン１６〜１９の電源電圧を連続的
に可変とし、これにより、ファン１６〜１９の回転数つ
まり冷却風量を変化させて負荷が軽くなるほど風量が少
なくなるような空冷装置を実現することができる。ま
た、スイッチ２を投入しても制御回路１１への起動指令
Ｓが与えられるまではファン１６〜１９は回転しないた
め、電力の浪費をなくし、騒音の発生を最小限度に抑え
ることが可能である。なお、直流ファンは本来的に騒音
が少ないと共に、本実施例では、図１６の従来技術のよ
うに制御用電源１０から直流電圧を供給するものではな
いので、制御用電源１０の容量低減、構成の簡略化が可
能になる。
【００２２】図３及び図４は、第２の発明の実施例を示
している。その回路構成につき、図１と同一の構成要素
には同一符号を付してある。この実施例は、負荷９が共
振負荷（共振リアクトル、共振コンデンサを負荷の一部
に含んでいる）の場合であり、負荷９に供給される電力
はスイッチング素子４，５のスイッチング周波数により
制御される。ここでは、負荷９の共振周波数よりも高い
周波数領域でインバータ３０が動作している場合を例に
とって説明する。
している。その回路構成につき、図１と同一の構成要素
には同一符号を付してある。この実施例は、負荷９が共
振負荷（共振リアクトル、共振コンデンサを負荷の一部
に含んでいる）の場合であり、負荷９に供給される電力
はスイッチング素子４，５のスイッチング周波数により
制御される。ここでは、負荷９の共振周波数よりも高い
周波数領域でインバータ３０が動作している場合を例に
とって説明する。
【００２３】この場合、負荷９は、共振周波数付近で大
電力を消費し、これより周波数が高くなると消費電力が
小さくなる特性を持つ。このとき、トランス２０の一次
側にかかる電圧Ｖt1は図４のような波形の交流電圧とな
る。本実施例では、トランス２０の二次側に負荷９とは
別の、共振リアクトル２５及び共振コンデンサ２６から
なる、負荷９と共振特性がほぼ等しい共振回路を付加す
る。このとき、共振コンデンサ２６の電圧Ｖcは、コン
デンサのリアクタンスが周波数に反比例することから、
周波数が高くなるほど低くなる。
電力を消費し、これより周波数が高くなると消費電力が
小さくなる特性を持つ。このとき、トランス２０の一次
側にかかる電圧Ｖt1は図４のような波形の交流電圧とな
る。本実施例では、トランス２０の二次側に負荷９とは
別の、共振リアクトル２５及び共振コンデンサ２６から
なる、負荷９と共振特性がほぼ等しい共振回路を付加す
る。このとき、共振コンデンサ２６の電圧Ｖcは、コン
デンサのリアクタンスが周波数に反比例することから、
周波数が高くなるほど低くなる。
【００２４】従って、コンデンサ電圧Ｖcをダイオード
ブリッジ２１、リアクトル２２、コンデンサ２３により
整流平滑し、図４に示すような直流電圧Ｖfanを得て直
流ファン１６〜１９の電源電圧とする。この実施例によ
れば、負荷９が重い場合にはファン１６〜１９に加わる
直流電圧Ｖfanが高く、逆に負荷９が軽い場合には直流
電圧Ｖfanが低くなる。このため、図１の実施例と同様
に、負荷９の軽重に応じてファン１６〜１９の電源電圧
を連続的に可変とし、ファン１６〜１９の回転数つまり
冷却風量を変化させて負荷が軽くなるほど風量が少ない
空冷装置を実現することができる。
ブリッジ２１、リアクトル２２、コンデンサ２３により
整流平滑し、図４に示すような直流電圧Ｖfanを得て直
流ファン１６〜１９の電源電圧とする。この実施例によ
れば、負荷９が重い場合にはファン１６〜１９に加わる
直流電圧Ｖfanが高く、逆に負荷９が軽い場合には直流
電圧Ｖfanが低くなる。このため、図１の実施例と同様
に、負荷９の軽重に応じてファン１６〜１９の電源電圧
を連続的に可変とし、ファン１６〜１９の回転数つまり
冷却風量を変化させて負荷が軽くなるほど風量が少ない
空冷装置を実現することができる。
【００２５】インバータ３０が共振周波数よりも低い周
波数領域で動作している場合もほぼ同様な回路により、
共振リアクトル２５の両端電圧をダイオードブリッジ２
１の入力電圧として直流電圧Ｖfanを得るようにすれ
ば、同じ結果が得られる。いずれの場合にも、トランス
２０の巻数比や、共振リアクトル２５、共振コンデンサ
２６の定数を調整することで適切な直流電圧Ｖfanを得
ることができる。
波数領域で動作している場合もほぼ同様な回路により、
共振リアクトル２５の両端電圧をダイオードブリッジ２
１の入力電圧として直流電圧Ｖfanを得るようにすれ
ば、同じ結果が得られる。いずれの場合にも、トランス
２０の巻数比や、共振リアクトル２５、共振コンデンサ
２６の定数を調整することで適切な直流電圧Ｖfanを得
ることができる。
【００２６】図５及び図６は第３の発明の実施例を示し
ている。この実施例は、図３の実施例から共振リアクト
ル２５、共振コンデンサ２６及びリアクトル２２を削除
したものであり、負荷９は共振負荷である。このような
回路構成にすると、トランス２０の巻数比を適切な値に
することにより、図６に示すような波形の二次側電圧Ｖ
t2が得られる。この電圧Ｖt2をダイオードブリッジ２
１、コンデンサ２３により整流平滑すればほぼ一定の直
流電圧Ｖfanを得ることができ、これを直流ファン１６
〜１９の電源とすることができる。本実施例では、負荷
９の軽重に関わらず直流電圧Ｖfanがほぼ一定になるた
め、ファン１６〜１９の回転数つまり冷却風量は可変に
できないが、リアクトル２２及び共振回路が不要になる
ため、図３の実施例よりも構成が簡単になる。
ている。この実施例は、図３の実施例から共振リアクト
ル２５、共振コンデンサ２６及びリアクトル２２を削除
したものであり、負荷９は共振負荷である。このような
回路構成にすると、トランス２０の巻数比を適切な値に
することにより、図６に示すような波形の二次側電圧Ｖ
t2が得られる。この電圧Ｖt2をダイオードブリッジ２
１、コンデンサ２３により整流平滑すればほぼ一定の直
流電圧Ｖfanを得ることができ、これを直流ファン１６
〜１９の電源とすることができる。本実施例では、負荷
９の軽重に関わらず直流電圧Ｖfanがほぼ一定になるた
め、ファン１６〜１９の回転数つまり冷却風量は可変に
できないが、リアクトル２２及び共振回路が不要になる
ため、図３の実施例よりも構成が簡単になる。
【００２７】図７及び図８は、第４の発明の実施例を示
している。この実施例は、図３の実施例において、負荷
９の共振コンデンサを二分割したうえコンデンサ７，８
として接続したものである。図１、図３、図５に示した
実施例では、これらのコンデンサ７，８に電解コンデン
サを用いているが、巻回形や積層形の共振コンデンサを
用いても同様な効果を得ることができる。特に、電解コ
ンデンサは体積が大きく、数年で交換が必要なため最近
のインバータでは使用を止める傾向にあり、本実施例は
この点を考慮したものである。
している。この実施例は、図３の実施例において、負荷
９の共振コンデンサを二分割したうえコンデンサ７，８
として接続したものである。図１、図３、図５に示した
実施例では、これらのコンデンサ７，８に電解コンデン
サを用いているが、巻回形や積層形の共振コンデンサを
用いても同様な効果を得ることができる。特に、電解コ
ンデンサは体積が大きく、数年で交換が必要なため最近
のインバータでは使用を止める傾向にあり、本実施例は
この点を考慮したものである。
【００２８】しかるに、コンデンサ７，８が共振コンデ
ンサであるため、図１、図３、図５に示した実施例のよ
うな接続にすると、トランス２０の両端に電源電圧の数
倍から数１０倍の電圧が印加されることになり、トラン
ス２０の絶縁を強化したり、巻数比を大きくしなければ
ならず、コストの上昇や形状の大形化という問題が発生
する。そこで、図７に示すごとく、スイッチング素子
（実施例では素子５）の両端の電圧Ｖswを直流カットコ
ンデンサ２４を介してトランス２０の一次側に印加する
ことにより、トランス２０に過大な電圧が印加されない
ようしている。一般に、トランスとコンデンサとでは、
コスト、大きさ等から見てコンデンサを使用する方が有
利であるため、この実施例によれば、コストの増加や大
形化を招くことなく共振コンデンサを使用することがで
きる。なお、トランス２０の二次側以降の動作は、図
３、図４と同様であるので、説明は省略する。
ンサであるため、図１、図３、図５に示した実施例のよ
うな接続にすると、トランス２０の両端に電源電圧の数
倍から数１０倍の電圧が印加されることになり、トラン
ス２０の絶縁を強化したり、巻数比を大きくしなければ
ならず、コストの上昇や形状の大形化という問題が発生
する。そこで、図７に示すごとく、スイッチング素子
（実施例では素子５）の両端の電圧Ｖswを直流カットコ
ンデンサ２４を介してトランス２０の一次側に印加する
ことにより、トランス２０に過大な電圧が印加されない
ようしている。一般に、トランスとコンデンサとでは、
コスト、大きさ等から見てコンデンサを使用する方が有
利であるため、この実施例によれば、コストの増加や大
形化を招くことなく共振コンデンサを使用することがで
きる。なお、トランス２０の二次側以降の動作は、図
３、図４と同様であるので、説明は省略する。
【００２９】図９及び図１０は、第５の発明の実施例を
示している。この実施例は、図５に示した実施例におい
て、負荷９の共振コンデンサを二分割したうえコンデン
サ７，８として接続したものであり、図３の実施例に対
する図７の実施例の関係に相当する。なお、動作原理は
図５、図６と同様であるため説明を省略する。
示している。この実施例は、図５に示した実施例におい
て、負荷９の共振コンデンサを二分割したうえコンデン
サ７，８として接続したものであり、図３の実施例に対
する図７の実施例の関係に相当する。なお、動作原理は
図５、図６と同様であるため説明を省略する。
【００３０】図１１及び図１２は、第６の発明の実施例
を示している。この実施例は、図１１に示すように、図
１の構成に対してコンデンサ２３の一端と制御用電源１
０との間にダイオード３１を接続したもので、制御用電
源１０は図１２のように構成されている。すなわち、制
御用電源１０は、交流電源１をトランス３２を介して降
圧し、ダイオードブリッジ３３により整流すると共に電
解コンデンサ３４，３５により平滑し、制御回路１１へ
直流電力を供給している。
を示している。この実施例は、図１１に示すように、図
１の構成に対してコンデンサ２３の一端と制御用電源１
０との間にダイオード３１を接続したもので、制御用電
源１０は図１２のように構成されている。すなわち、制
御用電源１０は、交流電源１をトランス３２を介して降
圧し、ダイオードブリッジ３３により整流すると共に電
解コンデンサ３４，３５により平滑し、制御回路１１へ
直流電力を供給している。
【００３１】いま、インバータ３０が動作すると、図１
の実施例の動作により直流ファン１６〜１９に電力が供
給される。この電力の一部はダイオード３１を介して制
御用電源１０に供給され、制御回路１１の電源の一部と
なる。ここで、ダイオード３１を用いる理由は、制御用
電源１０から直流ファン１６〜１９に電力が供給される
のを阻止するためである。このような構成にすると、制
御用電力の大部分をインバータ３０から供給できるよう
になる。
の実施例の動作により直流ファン１６〜１９に電力が供
給される。この電力の一部はダイオード３１を介して制
御用電源１０に供給され、制御回路１１の電源の一部と
なる。ここで、ダイオード３１を用いる理由は、制御用
電源１０から直流ファン１６〜１９に電力が供給される
のを阻止するためである。このような構成にすると、制
御用電力の大部分をインバータ３０から供給できるよう
になる。
【００３２】図１３は、この実施例における制御用電源
１０の他の構成例である。この制御用電源１０は、交流
電源１の電圧を抵抗３６〜３８により分圧し、ダイオー
ド３９によって整流した後、電解コンデンサ３４，３５
により平滑し、制御回路１１へ直流電力を供給してい
る。この回路は、インバータ３０の起動時にのみ制御回
路１１へ電力を供給するためのもので、起動後は、上述
したファン用直流電源電圧Ｖfanをダイオード３１から
制御用電源１０内に取り込み、制御回路１１に電力を供
給する。
１０の他の構成例である。この制御用電源１０は、交流
電源１の電圧を抵抗３６〜３８により分圧し、ダイオー
ド３９によって整流した後、電解コンデンサ３４，３５
により平滑し、制御回路１１へ直流電力を供給してい
る。この回路は、インバータ３０の起動時にのみ制御回
路１１へ電力を供給するためのもので、起動後は、上述
したファン用直流電源電圧Ｖfanをダイオード３１から
制御用電源１０内に取り込み、制御回路１１に電力を供
給する。
【００３３】なお、図１１ないし図１３の実施例は、フ
ァン１６〜１９の電源電圧の一部をダイオード３１及び
制御用電源１０を介して制御回路１１に供給する点に特
徴を有するもので、ファン１６〜１９の電源回路の構成
は図１、図３、図５、図７、図９の何れの実施例であっ
ても良い。
ァン１６〜１９の電源電圧の一部をダイオード３１及び
制御用電源１０を介して制御回路１１に供給する点に特
徴を有するもので、ファン１６〜１９の電源回路の構成
は図１、図３、図５、図７、図９の何れの実施例であっ
ても良い。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、第１ないし第６の発明に
よれば、冷却用ファンに直流ファンを用い、その電源を
交流電源や制御用電源ではなくインバータの出力側から
得るようにしているため、ファンはインバータが起動指
令により起動されるまで停止していることになり、従来
のようにインバータの停止時にもファンが運転されるこ
とによる電力浪費や騒音の発生がない。第１、第２、第
４の発明では、インバータの出力（負荷の軽重）にほぼ
比例してファンに供給される電力が変化するので、負荷
に応じて連続的にファンの冷却風量を制御でき、同時に
電力の浪費を防止することができる。第６の発明では、
インバータ出力の一部であるファン用電源を利用して制
御用電源を得ているため、本来の制御用電源を小容量化
することができる。以上総合して、本発明によれば、電
力の浪費や風切り音による騒音を抑制し、制御用電源の
小形軽量化、コストの低減が可能になる。
よれば、冷却用ファンに直流ファンを用い、その電源を
交流電源や制御用電源ではなくインバータの出力側から
得るようにしているため、ファンはインバータが起動指
令により起動されるまで停止していることになり、従来
のようにインバータの停止時にもファンが運転されるこ
とによる電力浪費や騒音の発生がない。第１、第２、第
４の発明では、インバータの出力（負荷の軽重）にほぼ
比例してファンに供給される電力が変化するので、負荷
に応じて連続的にファンの冷却風量を制御でき、同時に
電力の浪費を防止することができる。第６の発明では、
インバータ出力の一部であるファン用電源を利用して制
御用電源を得ているため、本来の制御用電源を小容量化
することができる。以上総合して、本発明によれば、電
力の浪費や風切り音による騒音を抑制し、制御用電源の
小形軽量化、コストの低減が可能になる。
【図１】第１の発明の実施例を示す回路構成図である。
【図２】図１の動作説明図である。
【図３】第２の発明の実施例を示す回路構成図である。
【図４】図３の動作説明図である。
【図５】第３の発明の実施例を示す回路構成図である。
【図６】図５の動作説明図である。
【図７】第４の発明の実施例を示す回路構成図である。
【図８】図７の動作説明図である。
【図９】第５の発明の実施例を示す回路構成図である。
【図１０】図９の動作説明図である。
【図１１】第６の発明の実施例を示す回路構成図であ
る。
る。
【図１２】図１１の実施例における制御用電源の回路構
成図である。
成図である。
【図１３】図１１の実施例における制御用電源の他の回
路構成図である。
路構成図である。
【図１４】従来の技術を示す回路構成図である。
【図１５】従来の技術を示す回路構成図である。
【図１６】従来の技術を示す回路構成図である。
１ 交流電源 ２ スイッチ ３，２１，３３ ダイオードブリッジ ４，５ スイッチング素子 ６，７，８，２３，３４，３５ コンデンサ ９ 負荷 １０ 制御用電源 １１ 制御回路 １６，１７，１８，１９ 直流ファン ２０，３２ トランス ２２ リアクトル ２４ 直流カットコンデンサ ２５ 共振リアクトル ２６ 共振コンデンサ ３０ インバータ ３１，３９ ダイオード ３６，３７，３８ 抵抗
Claims (6)
- 【請求項１】 上下アームからなるスイッチング素子が
直流電源に接続され、各アームのスイッチング素子の接
続点に接続された負荷に供給される電力を、前記スイッ
チング素子のオン時間を変化させることにより調整する
インバータの空冷装置において、 前記負荷の両端に一次側が接続されたトランスと、 このトランスの二次側に接続された整流平滑回路と、 この整流平滑回路の出力側に接続された直流ファンと、 を備えたことを特徴とするインバータ用空冷装置。 - 【請求項２】 上下アームからなるスイッチング素子が
直流電源に接続され、各アームのスイッチング素子の接
続点に接続された共振負荷に供給される電力を、前記ス
イッチング素子のスイッチング周波数を変化させること
により調整するインバータの冷却装置において、 前記共振負荷の両端に一次側が接続されたトランスと、 このトランスの二次側に接続され、かつ共振負荷とほぼ
等しい共振特性を持つ共振回路と、 この共振回路に接続された整流平滑回路と、 この整流平滑回路の出力側に接続された直流ファンと、 を備えたことを特徴とするインバータ用空冷装置。 - 【請求項３】 上下アームからなるスイッチング素子が
直流電源に接続され、各アームのスイッチング素子の接
続点に接続された共振負荷に供給される電力を、前記ス
イッチング素子のスイッチング周波数を変化させること
により調整するインバータの冷却装置において、 前記共振負荷の両端に一次側が接続されたトランスと、 このトランスの二次側に接続された整流平滑回路と、 この整流平滑回路の出力側に接続された直流ファンと、 を備えたことを特徴とするインバータ用空冷装置。 - 【請求項４】上下アームからなるスイッチング素子が直
流電源に接続され、各アームのスイッチング素子の接続
点に接続された共振負荷に供給される電力を、前記スイ
ッチング素子のスイッチング周波数を変化させることに
より調整するインバータの冷却装置において、 前記上下アームのいずれか一方のスイッチング素子の両
端に直流カットコンデンサを介して一次側が接続された
トランスと、 このトランスの二次側に接続され、かつ共振負荷とほぼ
等しい共振特性を持つ共振回路と、 この共振回路に接続された整流平滑回路と、 この整流平滑回路の出力側に接続された直流ファンと、 を備えたことを特徴とするインバータ用空冷装置。 - 【請求項５】上下アームからなるスイッチング素子が直
流電源に接続され、各アームのスイッチング素子の接続
点に接続された共振負荷に供給される電力を、前記スイ
ッチング素子のスイッチング周波数を変化させることに
より調整するインバータの冷却装置において、 前記上下アームのいずれか一方のスイッチング素子の両
端に直流カットコンデンサを介して一次側が接続された
トランスと、 このトランスの二次側に接続された整流平滑回路と、 この整流平滑回路の出力側に接続された直流ファンと、 を備えたことを特徴とするインバータ用空冷装置。 - 【請求項６】 請求項１，２，３，４または５記載のイ
ンバータ用空冷装置において、 整流平滑回路の出力直流電圧をダイオードを介してイン
バータの制御用電源に用いることを特徴とするインバー
タ用空冷装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5067466A JPH06253551A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | インバータ用空冷装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5067466A JPH06253551A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | インバータ用空冷装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06253551A true JPH06253551A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=13345765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5067466A Withdrawn JPH06253551A (ja) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | インバータ用空冷装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06253551A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009060691A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Murata Mfg Co Ltd | インバータ装置及びその設計方法 |
-
1993
- 1993-03-03 JP JP5067466A patent/JPH06253551A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009060691A (ja) * | 2007-08-30 | 2009-03-19 | Murata Mfg Co Ltd | インバータ装置及びその設計方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |