JPH0813189B2 - PWM inverter control circuit - Google Patents
PWM inverter control circuitInfo
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- JPH0813189B2 JPH0813189B2 JP62247028A JP24702887A JPH0813189B2 JP H0813189 B2 JPH0813189 B2 JP H0813189B2 JP 62247028 A JP62247028 A JP 62247028A JP 24702887 A JP24702887 A JP 24702887A JP H0813189 B2 JPH0813189 B2 JP H0813189B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、パルス幅変調方式インバータの制御回路に
関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control circuit for a pulse width modulation type inverter.
パルス幅変調（PWM）方式のインバータの出力電圧
は、インバータ主回路の直流電圧と、インバータ主回路
を構成するスイッチング素子のオン／オフ時間比との積
に比例するので、上記直流電圧が変動すると上記出力電
圧も変動する。この直流電圧は、通常、受電電圧（商用
電源電圧）を整流装置で直流変換して得るので、リツプ
ル変動分があり、そのままでは、出力電圧の変動は避け
られず、従来、何らかの補正もしくは修正手段を設けて
交流出力電圧の変動を抑制している。The output voltage of a pulse width modulation (PWM) type inverter is proportional to the product of the DC voltage of the inverter main circuit and the on / off time ratio of the switching elements that make up the inverter main circuit. The output voltage also changes. Since this DC voltage is usually obtained by converting the received voltage (commercial power supply voltage) into DC by a rectifying device, there is a ripple fluctuation, and the fluctuation of the output voltage is unavoidable as it is. Is provided to suppress the fluctuation of the AC output voltage.
第２図は、この種の補正手段を設けた従来のPWM方式
単相インバータの１例を示したものである。同図におい
て、１は商用電源、２は全波整流装置、３は平滑用コン
デンサ（電解コンデンサ）、４は正弦波変調PWM方式の
単相トランジスタインバータ（以下、PWMインバータと
いう）、５はインバータ負荷、例えば、電磁振動機の駆
動コイルである。FIG. 2 shows an example of a conventional PWM single-phase inverter provided with this type of correction means. In the figure, 1 is a commercial power supply, 2 is a full-wave rectifier, 3 is a smoothing capacitor (electrolytic capacitor), 4 is a sinusoidal modulation PWM type single-phase transistor inverter (hereinafter referred to as PWM inverter), and 5 is an inverter load. , For example, a drive coil of an electromagnetic vibrator.
６はPWMインバータ４の直流回路の電圧を検出する直
流電圧検出器であつて、コンデンサ３の両端の直流電圧
EDを検出する。７はゲイン設定器（但し、この例では、
ゲインＫ＝１とする）、８は乗算器、９は三角波信号発
生器である。三角波信号発生器９は定振幅の三角波信号
vCOを発生し、乗算器８からは振幅がEDである可変振幅
の三角波信号（搬送波となる）vC（第３図に実線で示
す）が取り出される。10は電圧指令V*を作成する電圧指
令器、11は周波数指令F*を作成する周波数指令器、12は
正弦波信号発生器、13は乗算器である。正弦波信号発生
器12は周波数指令F*に相当する周波数の正弦波信号vSを
作成し、乗算器13からは、振幅が電圧指令V*の大きさに
比例する電圧信号（変調波となる。第３図に実線で示
す）v*が取り出される。14はPWM信号を作成する比較器
であつて、電圧信号v*と三角波信号vCとを比較して、PW
M信号を作成する。このPWM信号を受けてトランジスタド
ライバ15がPWMインバータ４の各トランジスタをオン・
オフ駆動する。6 is a DC voltage detector for detecting the voltage of the DC circuit of the PWM inverter 4, which is the DC voltage across the capacitor 3.
Detect E D. 7 is a gain setter (however, in this example,
Gain K = 1), 8 is a multiplier, and 9 is a triangular wave signal generator. The triangular wave signal generator 9 is a triangular wave signal with a constant amplitude.
v CO is generated, and a variable-amplitude triangular wave signal (which becomes a carrier wave) v C (shown by a solid line in FIG. 3) having an amplitude of E D is taken out from the multiplier 8. Reference numeral 10 is a voltage commander that creates a voltage command V * , 11 is a frequency commander that creates a frequency command F * , 12 is a sine wave signal generator, and 13 is a multiplier. The sine wave signal generator 12 creates a sine wave signal v S having a frequency corresponding to the frequency command F * , and the multiplier 13 outputs a voltage signal whose amplitude is proportional to the magnitude of the voltage command V * V * is taken out (shown by the solid line in FIG. 3). Reference numeral 14 is a comparator for creating a PWM signal, which compares the voltage signal v * with the triangular wave signal v C ,
Create an M signal. Upon receiving this PWM signal, the transistor driver 15 turns on each transistor of the PWM inverter 4.
Drive off.
この構成では、三角波信号vCの振幅を直流電圧EDに追
随させて、直流電圧EDの電圧リツプルによるインバータ
出力電圧の変動や、受電電圧の小巾の変動によるインバ
ータ出力電圧の変動を防止しているが、客先が要求する
受電電圧許容変動幅が大きくなると（例えば、200ボル
ト系統受電の場合、200v−15％〜200＋10％）、受電電
圧が大きく変動して直流電圧EDが大幅に低下し、第３図
に点線で示すように、三角波信号vCのピーク幅vCPが電
圧信号v*より小さくなるモードが生ずる場合がある。こ
のようなモードが生ずると、PWMインバータ４の出力電
圧波形が飽和波形となつて歪むので、インバータ負荷５
が電磁振動機の駆動コイルである場合には、騒音が発生
し、また、交流電動機である場合にはトルクリツプルが
発生する。In this configuration, by following the amplitude of the triangular wave signal v C into a DC voltage E D, preventing fluctuation or the inverter output voltage by the voltage Ritsupuru of the DC voltage E D, the variation of the inverter output voltage due to fluctuation of the small width of the receiving voltage Although it has to, when the receiving voltage allowable variation width customer requests increases (for example, in the case of 200 volts mains, 200v-15% ~200 + 10 %), significant DC voltage E D incoming voltage fluctuates greatly In some cases, as indicated by the dotted line in FIG. 3, the peak width v CP of the triangular wave signal v C becomes smaller than the voltage signal v * . When such a mode occurs, the output voltage waveform of the PWM inverter 4 becomes a saturated waveform and is distorted.
Is a drive coil of the electromagnetic vibrator, noise is generated, and in the case of an AC motor, torque ripple is generated.
この発明は上記問題を解消するためになされたもの
で、受電電圧が大幅に低下しても、インバータ出力波形
を歪ませることなく、しかも出力の電圧変動を防止して
インバータを運転することができるPWM方式インバータ
の制御回路を提供することを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and it is possible to operate the inverter without distorting the output waveform of the inverter and preventing the voltage fluctuation of the output even when the received voltage is significantly reduced. An object is to provide a control circuit for a PWM inverter.
この発明は上記目的を達成するため、搬送波を、その
振幅がインバータ主回路の直流電圧値に比例する可変振
幅の搬送波としてインバータ出力電圧を制御する場合
に、上記搬送波の上記振幅が変調波の振幅を指令する電
圧指令値より大きい場合には、該電圧指令値を用い、小
さい場合には、該電圧指令値に代えて上記搬送波の振幅
を上記変調波の振幅の指令に用いる構成としたものであ
る。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention achieves the above object by controlling the inverter output voltage as a carrier having a variable amplitude whose amplitude is proportional to the DC voltage value of the inverter main circuit. When the voltage command value is larger than the voltage command value, the amplitude of the carrier wave is used instead of the voltage command value to command the amplitude of the modulated wave. is there.
〔作用〕 この発明では、可変振幅搬送波の振幅が変調波の振幅
に比して小さくなると、電圧指令値として上記搬送波の
振幅値が用いられるので、主回路直流電圧が低くても、
電圧指令値に対して主回路直流電圧が不足せず、インバ
ータ出力波形が飽和波形となつて歪むことはない。[Operation] In the present invention, when the amplitude of the variable amplitude carrier becomes smaller than the amplitude of the modulating wave, the amplitude value of the carrier is used as the voltage command value, so that even if the main circuit DC voltage is low,
The main circuit DC voltage is not insufficient with respect to the voltage command value, and the inverter output waveform does not become a saturated waveform and distorted.
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図において、16は最少値選択器であつて、ゲイン
設定器７の出力ED×Ｋ＝vCPと電圧指令V*を取り込ん
で、両者のうち値の小さい方を選択して出力する。この
最少値選択器16の出力が正弦波信号vSに乗ぜられて電圧
信号v*が作成され、該電圧信号v*が比較器14で三角波信
号vCと比較される。他の構成は第２図のものと同じであ
るので、同一構成要素には同一符号を付してある。In FIG. 1, reference numeral 16 is a minimum value selector, which takes in the output E D × K = v CP of the gain setter 7 and the voltage command V * , and selects and outputs the smaller one of them. . The output of the minimum value selector 16 is created * sinusoidal signal v is multiplied to the S and the voltage signal v, the voltage signal v * is compared with the triangular wave signal v C by the comparator 14. Since other configurations are the same as those in FIG. 2, the same components are designated by the same reference numerals.
この構成においては、今、ゲイン設定器７のゲインＫ
＝１とすると、電圧指令V*の値が直流電圧EDの値より小
さい場合は、最少値選択器16が電圧指令V*の値を選択す
るので、電圧信号v*のピーク値は従来の場合と同様にV*
の大きさとなる。逆に、電圧指令V*の値が直流電圧EDの
値より大きい場合は、最少値選択器16が直流電圧EDの値
を選択するので、電圧信号v*の振幅はEDとなる。In this configuration, the gain K of the gain setter 7 is now
= 1 and when, if the value of the voltage command V * smaller than the value of the DC voltage E D, since minimum value selector 16 selects the value of the voltage command V *, a peak value of the voltage signal v * is a conventional As in V *
It becomes the size of. Conversely, when the value of the voltage command V * is larger than the value of the DC voltage E D , the minimum value selector 16 selects the value of the DC voltage E D , so that the amplitude of the voltage signal v * becomes E D.
即ち、本実施例では、可変振幅の三角波信号vCの振幅
vCP＝Ｋ×EDが、直流電圧EDの大幅な下降変動により、
電圧信号v*の振幅（電圧指令Ｖ*の大きさ）より低下
し、三角波信号vCが第３図に実線で示す波形から同図に
点線で示す波形に変化した場合には、電圧指令がV*から
vCPに切換わつて、電圧信号v*の振幅がvCPに絞られ、電
圧信号v*が第３図に鎖線で示す波形に変化するので、PW
Mインバータ４は振幅を電圧指令値vCPの大きさとする歪
のない交流出力電圧を送出する。That is, in the present embodiment, the amplitude of the triangular wave signal v C of variable amplitude is
v CP = K × E D , due to the large downward fluctuation of the DC voltage E D
When the amplitude of the voltage signal v * (the magnitude of the voltage command V * ) is reduced and the triangular wave signal v C changes from the waveform shown by the solid line in FIG. 3 to the waveform shown by the dotted line in FIG. 3, the voltage command is From V *
v CP to the switching drop-in replacement for connexion, the amplitude of the voltage signal v * is squeezed v CP, because * the voltage signal v varies in the waveform indicated by the chain line in FIG. 3, PW
The M inverter 4 sends a distortion-free AC output voltage whose amplitude is the magnitude of the voltage command value v CP .
なお、この発明はPWM方式の多相インバータに適用し
て同様の効果を得ることができる。It should be noted that the present invention can be applied to a PWM type multi-phase inverter to obtain similar effects.
この発明は以上説明した通り、振幅がインバータ直流
入力電圧に比例して変化する可変振幅搬送波の該振幅
が、変調波の振幅より低下した場合には、該変調波の振
幅を可搬送波の振幅値と同じ値まで絞るので、インバー
タ主回路の受電電圧が大幅に下降変動しても、歪がな
く、しかも電圧変動のないインバータ出力電圧を確保す
ることができる。As described above, according to the present invention, when the amplitude of the variable amplitude carrier whose amplitude changes in proportion to the DC input voltage of the inverter is lower than the amplitude of the modulating wave, the amplitude of the modulating wave is set to the amplitude value of the carrier wave. Since it is narrowed down to the same value as the above, it is possible to secure an inverter output voltage that is free from distortion and has no voltage fluctuation even if the power receiving voltage of the inverter main circuit drastically changes.
第１図はこの発明の実施例を示すブロツク図、第２図は
PWMインバータの従来の制御回路を示すブロツク図、第
３図は波形図である。 ４……PWMインバータ、６……直流電圧検出器、９……
三角波信号発生器、10……電圧指令器、11……周波数指
令器、12……正弦波信号発生器、14……比較器、16……
最少値選択器。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is
FIG. 3 is a block diagram showing a conventional control circuit of the PWM inverter, and FIG. 3 is a waveform diagram. 4 ... PWM inverter, 6 ... DC voltage detector, 9 ...
Triangle wave signal generator, 10 …… Voltage commander, 11 …… Frequency commander, 12 …… Sine wave signal generator, 14 …… Comparator, 16 ……
Minimum value selector.
Claims (1)
直流電圧値に比例する可変振幅の搬送波としてインバー
タ出力電圧を制御するPWM方式インバータの制御回路に
おいて、上記搬送波の上記振幅が変調波の振幅を指令す
る電圧指令値より大きい場合には、該電圧指令値を用
い、小さい場合には、該電圧指令値に代えて上記搬送波
の振幅を上記変調波の振幅の指令に用いることを特徴と
するPWM方式インバータの制御回路。1. A PWM inverter control circuit for controlling an inverter output voltage by using a carrier as a carrier having a variable amplitude whose amplitude is proportional to a DC voltage value of an inverter main circuit, wherein the amplitude of the carrier is the amplitude of a modulated wave. When the voltage command value is larger than the voltage command value, the amplitude of the carrier wave is used instead of the voltage command value for commanding the amplitude of the modulated wave. PWM inverter control circuit.
Priority Applications (1)
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| JP62247028A JPH0813189B2 (en) | 1987-09-30 | 1987-09-30 | PWM inverter control circuit |
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|---|---|---|---|
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| JPH0191665A JPH0191665A (en) | 1989-04-11 |
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