JPH08140362A - デッドタイム補償回路 - Google Patents
デッドタイム補償回路Info
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- JPH08140362A JPH08140362A JP6276193A JP27619394A JPH08140362A JP H08140362 A JPH08140362 A JP H08140362A JP 6276193 A JP6276193 A JP 6276193A JP 27619394 A JP27619394 A JP 27619394A JP H08140362 A JPH08140362 A JP H08140362A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷に供給される主回路の出力電圧の状態を
検出する電圧検出回路の故障を検出するとともに、この
故障が検出された場合にはデッドタイム補償出力信号か
らＰＷＭ指令へ出力信号を切替えて送出することができ
るようにしたデッドタイム補償回路を提供することを目
的とする。 【構成】 ＰＷＭ指令Ｕ* とデッドタイム補償出力信号
Ｕ′との排他的論理和をとることによりＰＷＭ指令Ｕ*
とデッドタイム補償出力信号Ｕ′とが異なっている期間
だけカウンタＡ１２により所定のカウント動作を行な
い、このカウンタＡ１２のオーバフロー信号の発生によ
り電圧検出回路の故障を検出してＳＲラッチ回路Ａ１３
をセットするとともに切替スイッチＡ１４を切替えてデ
ッドタイム補償出力信号Ｕ′からＰＷＭ指令Ｕ* に切替
えてこのＰＷＭ指令Ｕ* を出力信号とするものである。
検出する電圧検出回路の故障を検出するとともに、この
故障が検出された場合にはデッドタイム補償出力信号か
らＰＷＭ指令へ出力信号を切替えて送出することができ
るようにしたデッドタイム補償回路を提供することを目
的とする。 【構成】 ＰＷＭ指令Ｕ* とデッドタイム補償出力信号
Ｕ′との排他的論理和をとることによりＰＷＭ指令Ｕ*
とデッドタイム補償出力信号Ｕ′とが異なっている期間
だけカウンタＡ１２により所定のカウント動作を行な
い、このカウンタＡ１２のオーバフロー信号の発生によ
り電圧検出回路の故障を検出してＳＲラッチ回路Ａ１３
をセットするとともに切替スイッチＡ１４を切替えてデ
ッドタイム補償出力信号Ｕ′からＰＷＭ指令Ｕ* に切替
えてこのＰＷＭ指令Ｕ* を出力信号とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はデッドタイム補償回路に
関し、特にＰＷＭインバータ、コンバータ等の電力変換
装置、可変速駆動装置に適用して有用なものである。
関し、特にＰＷＭインバータ、コンバータ等の電力変換
装置、可変速駆動装置に適用して有用なものである。
【０００２】
【従来の技術】例えばＰＷＭインバータによる誘導電動
機の速度制御を行なうシステムは、インバータを構成す
る主回路素子のアーム短絡防止期間（デッドタイム）に
起因するスイッチング遅れ時間が発生し、ＰＷＭ指令と
インバータの出力電圧との間に電圧誤差が生じるため、
この電圧誤差を補償する回路、すなわちデッドタイム補
償回路を有している。
機の速度制御を行なうシステムは、インバータを構成す
る主回路素子のアーム短絡防止期間（デッドタイム）に
起因するスイッチング遅れ時間が発生し、ＰＷＭ指令と
インバータの出力電圧との間に電圧誤差が生じるため、
この電圧誤差を補償する回路、すなわちデッドタイム補
償回路を有している。
【０００３】この種のデッドタイム補償回路の一例は特
開平２−３０７３６９号に開示してある。この場合のＰ
ＷＭインバータ装置を図３に、そのデッドタイム補償回
路部分を図４にそれぞれ示す。
開平２−３０７３６９号に開示してある。この場合のＰ
ＷＭインバータ装置を図３に、そのデッドタイム補償回
路部分を図４にそれぞれ示す。
【０００４】図３に示すように、ＰＷＭパターン発生回
路１はＰＷＭ指令Ｕ* を送出する。デッドタイム補償回
路２はＰＷＭ指令Ｕ* と電圧検出回路３とが送出する出
力電圧検出信号Ｕdet とに基づきＰＷＭ指令Ｕ* とイン
バータの出力電圧Ｕとの間の電圧誤差を補償するデッド
タイム補償出力信号Ｕ′を送出する。デッドタイム発生
回路４はデッドタイム補償出力信号Ｕ′に基づきインバ
ータの主回路５を制御する。電圧検出回路３は、例えば
誘導電動機である負荷に供給する主回路５の出力電圧Ｕ
の状態を検出するもので、この出力電圧をＨ（High）状
態若しくはＬ（Low ）状態に対応させて２値で検出し、
その結果を出力電圧検出信号Ｕdet として送出する。
路１はＰＷＭ指令Ｕ* を送出する。デッドタイム補償回
路２はＰＷＭ指令Ｕ* と電圧検出回路３とが送出する出
力電圧検出信号Ｕdet とに基づきＰＷＭ指令Ｕ* とイン
バータの出力電圧Ｕとの間の電圧誤差を補償するデッド
タイム補償出力信号Ｕ′を送出する。デッドタイム発生
回路４はデッドタイム補償出力信号Ｕ′に基づきインバ
ータの主回路５を制御する。電圧検出回路３は、例えば
誘導電動機である負荷に供給する主回路５の出力電圧Ｕ
の状態を検出するもので、この出力電圧をＨ（High）状
態若しくはＬ（Low ）状態に対応させて２値で検出し、
その結果を出力電圧検出信号Ｕdet として送出する。
【０００５】図４に示すように、論理回路Ａ１はアンド
回路６とインバータ７とで構成したものであり、ＰＷＭ
指令Ｕ* が“Ｈ”で、且つ出力電圧検出信号Ｕdet が
“Ｌ”の期間を検出し、カウンタＡ３のイネーブル端子
にてカウントアップ／停止の制御を行なうものである。
論理回路Ａ２はアンド回路８とインバータ９とで構成し
たものであり、ＰＷＭ指令Ｕ* が“Ｌ”で且つ出力電圧
検出信号Ｕdet が“Ｈ”の期間を検出し、カウンタＡ４
のイネーブル端子にてカウントアップ／停止の制御を行
なうものである。
回路６とインバータ７とで構成したものであり、ＰＷＭ
指令Ｕ* が“Ｈ”で、且つ出力電圧検出信号Ｕdet が
“Ｌ”の期間を検出し、カウンタＡ３のイネーブル端子
にてカウントアップ／停止の制御を行なうものである。
論理回路Ａ２はアンド回路８とインバータ９とで構成し
たものであり、ＰＷＭ指令Ｕ* が“Ｌ”で且つ出力電圧
検出信号Ｕdet が“Ｈ”の期間を検出し、カウンタＡ４
のイネーブル端子にてカウントアップ／停止の制御を行
なうものである。
【０００６】カウンタＡ３は、論理回路Ａ１のイネーブ
ル出力によりカウントアップするカウンタで、オーバフ
ロー時にキャリー信号を送出した後、零に戻る機能を有
する。カウンタＡ４は、論理回路Ａ２のイネーブル出力
によりカウントアップするカウンタで、オーバフロー時
にキャリー信号を送出した後零に戻る機能を有する。こ
れらのカウンタＡ３，Ａ４において、零からオーバフロ
ー迄の時間は、デッドタイム補償設定遅延時間Ｔdly に
相当する。
ル出力によりカウントアップするカウンタで、オーバフ
ロー時にキャリー信号を送出した後、零に戻る機能を有
する。カウンタＡ４は、論理回路Ａ２のイネーブル出力
によりカウントアップするカウンタで、オーバフロー時
にキャリー信号を送出した後零に戻る機能を有する。こ
れらのカウンタＡ３，Ａ４において、零からオーバフロ
ー迄の時間は、デッドタイム補償設定遅延時間Ｔdly に
相当する。
【０００７】ＳＲラッチ回路Ａ５は、カウンタＡ３のキ
ャリー信号をセットパルスとするとともにカウンタＡ４
のキャリー信号をリセットパルスとしてデッドタイム補
償のためのデッドタイム補償出力信号Ｕ′を生成する。
ャリー信号をセットパルスとするとともにカウンタＡ４
のキャリー信号をリセットパルスとしてデッドタイム補
償のためのデッドタイム補償出力信号Ｕ′を生成する。
【０００８】図５は図４に示すデッドタイム補償回路２
における各部の波形を示す波形図である。当該デッドタ
イム補償回路２の機能は、ＰＷＭ指令Ｕ* から出力電圧
Ｕの検出までの遅れ時間をデッドタイム補償設定遅延時
間Ｔdly で示される設定値と等しくなるように制御する
事である。もし、ＰＷＭ波形の立ち上がりも立ち下がり
も常に一定時間だけ遅れる場合には、出力電圧ＵのＨ／
Ｌの比はＰＷＭ指令Ｕ * のＨ／Ｌの比と同一比率とな
る。つまり、ＰＷＭ指令Ｕ* の波形と出力電圧Ｕの波形
は等しくなり、指令どうりの電圧出力が可能となる。
における各部の波形を示す波形図である。当該デッドタ
イム補償回路２の機能は、ＰＷＭ指令Ｕ* から出力電圧
Ｕの検出までの遅れ時間をデッドタイム補償設定遅延時
間Ｔdly で示される設定値と等しくなるように制御する
事である。もし、ＰＷＭ波形の立ち上がりも立ち下がり
も常に一定時間だけ遅れる場合には、出力電圧ＵのＨ／
Ｌの比はＰＷＭ指令Ｕ * のＨ／Ｌの比と同一比率とな
る。つまり、ＰＷＭ指令Ｕ* の波形と出力電圧Ｕの波形
は等しくなり、指令どうりの電圧出力が可能となる。
【０００９】図４に示すデッドタイム補償回路２による
補償動作を図５を参照しつつ詳説する。
補償動作を図５を参照しつつ詳説する。
【００１０】ここで、カウンタＡ３，Ａ４は、デッドタ
イム補償設定遅延時間Ｔdly 周期でカウントアップする
繰り返しカウンタであるものとする。
イム補償設定遅延時間Ｔdly 周期でカウントアップする
繰り返しカウンタであるものとする。
【００１１】（ａ） まず時刻Ｐ1 でＰＷＭ指令Ｕ* が
“Ｌ→Ｈ”に変化した場合を考える。出力電圧検出信号
Ｕdet はまだ“Ｌ”のままなので、論理回路Ａ１により
カウンタＡ３がイネーブルとなる。カウンタＡ３は現在
の値からカウントアップを開始しカウントオーバフロー
して零に戻る時刻Ｐ2 でキャリー信号（セットパルス）
を出力する。この時刻Ｐ2 に、ＳＲラッチ回路Ａ５で波
形整形して、デッドタイム補償出力信号Ｕ′がＬ→Ｈに
変化する。
“Ｌ→Ｈ”に変化した場合を考える。出力電圧検出信号
Ｕdet はまだ“Ｌ”のままなので、論理回路Ａ１により
カウンタＡ３がイネーブルとなる。カウンタＡ３は現在
の値からカウントアップを開始しカウントオーバフロー
して零に戻る時刻Ｐ2 でキャリー信号（セットパルス）
を出力する。この時刻Ｐ2 に、ＳＲラッチ回路Ａ５で波
形整形して、デッドタイム補償出力信号Ｕ′がＬ→Ｈに
変化する。
【００１２】（ｂ） デッドタイム補償出力信号Ｕ′の
変化の時刻Ｐ2 に対してデッドタイム発生回路４や主回
路５のスイッチングなどの遅れ時間後の時刻Ｐ3 で出力
電圧検出信号Ｕdet がＬ→Ｈに変化する。これにより、
カウンタＡ３はカウントを停止する。
変化の時刻Ｐ2 に対してデッドタイム発生回路４や主回
路５のスイッチングなどの遅れ時間後の時刻Ｐ3 で出力
電圧検出信号Ｕdet がＬ→Ｈに変化する。これにより、
カウンタＡ３はカウントを停止する。
【００１３】ここで、カウンタＡ３は時刻Ｐ2 のときに
零であり時刻Ｐ3 までカウントアップしたのであるか
ら、時刻Ｐ3 のカウント値はちょうど時刻Ｐ2 →時刻Ｐ
3 間の時間を計測したことに相当する。
零であり時刻Ｐ3 までカウントアップしたのであるか
ら、時刻Ｐ3 のカウント値はちょうど時刻Ｐ2 →時刻Ｐ
3 間の時間を計測したことに相当する。
【００１４】（ｃ） 次に、時刻Ｐ1 ′に再度ＰＷＭ指
令Ｕ* が“Ｌ→Ｈ”に変化した場合を考える。時刻Ｐ3
→時刻Ｐ1 ′までの期間はカウンタＡ３は停止したまま
であり、時刻Ｐ3 の値が保持されている。
令Ｕ* が“Ｌ→Ｈ”に変化した場合を考える。時刻Ｐ3
→時刻Ｐ1 ′までの期間はカウンタＡ３は停止したまま
であり、時刻Ｐ3 の値が保持されている。
【００１５】ここで、前回の時刻Ｐ2 →時刻Ｐ3 間の遅
れ時間が時刻Ｐ2 ′→時刻Ｐ3 ′間も同一であると仮定
する。
れ時間が時刻Ｐ2 ′→時刻Ｐ3 ′間も同一であると仮定
する。
【００１６】目的は時刻Ｐ1 ′から時刻Ｐ3 ′までの遅
れ時間をＴdly 一定に制御するのであるからデッドタイ
ム補償回路の部分で発生させる遅延時間（Ｐ1 ′→
Ｐ2 ′）の値は、 Ｔ ＝ （Ｔdly −Ｔ（Ｐ1 −Ｐ2 ）） の時間に設定すればよい。この遅れ時間はちょうど、カ
ウンタＡ３の時刻Ｐ3 の値からオーバフローまでのカウ
ント時間に相当する。そこで、カウンタＡ３のオーバフ
ローの時刻Ｐ2 ′でデッドタイム補償出力信号Ｕ′をＬ
→Ｈに変化すればよいことになる。
れ時間をＴdly 一定に制御するのであるからデッドタイ
ム補償回路の部分で発生させる遅延時間（Ｐ1 ′→
Ｐ2 ′）の値は、 Ｔ ＝ （Ｔdly −Ｔ（Ｐ1 −Ｐ2 ）） の時間に設定すればよい。この遅れ時間はちょうど、カ
ウンタＡ３の時刻Ｐ3 の値からオーバフローまでのカウ
ント時間に相当する。そこで、カウンタＡ３のオーバフ
ローの時刻Ｐ2 ′でデッドタイム補償出力信号Ｕ′をＬ
→Ｈに変化すればよいことになる。
【００１７】以上をまとめると、時刻Ｐ2 →時刻Ｐ3 の
スイッチング遅れ時間を計測し、次回のＰＷＭ指令の際
に時刻Ｐ1 ′→時刻Ｐ2 ′だけ遅れを追加補償すること
により、時刻Ｐ1 ′から時刻Ｐ3 ′までの遅れ時間をＴ
dly 一定に制御できる。
スイッチング遅れ時間を計測し、次回のＰＷＭ指令の際
に時刻Ｐ1 ′→時刻Ｐ2 ′だけ遅れを追加補償すること
により、時刻Ｐ1 ′から時刻Ｐ3 ′までの遅れ時間をＴ
dly 一定に制御できる。
【００１８】ここまでは、ＰＷＭパターンのＬ→Ｈの変
化する場合のみ述べたが、逆のＨ→Ｌの場合について
も、論理回路Ａ２及びカウンタＡ４とＳＲラッチ回路Ａ
５のリセット動作により同様に時刻Ｑ1 から時刻Ｑ3 の
期間が一定になるように補償が行われる。
化する場合のみ述べたが、逆のＨ→Ｌの場合について
も、論理回路Ａ２及びカウンタＡ４とＳＲラッチ回路Ａ
５のリセット動作により同様に時刻Ｑ1 から時刻Ｑ3 の
期間が一定になるように補償が行われる。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】上述の如きデッドタイ
ム補償回路２は、ＰＷＭインバータの出力電圧精度を大
幅に改善し得るという効果を奏するが、電圧検出回路３
の信頼性に基因して次の様な問題がある。
ム補償回路２は、ＰＷＭインバータの出力電圧精度を大
幅に改善し得るという効果を奏するが、電圧検出回路３
の信頼性に基因して次の様な問題がある。
【００２０】すなわち、出力電圧Ｕを制御回路のロジッ
ク電圧レベルに変換、絶縁するには通常フォトカプラな
どの光半導体が使用されるが、この光半導体は、ＴＴＬ
やＣＭＯＳと呼ばれるロジック回路に比べ故障率が高い
という問題がある。
ク電圧レベルに変換、絶縁するには通常フォトカプラな
どの光半導体が使用されるが、この光半導体は、ＴＴＬ
やＣＭＯＳと呼ばれるロジック回路に比べ故障率が高い
という問題がある。
【００２１】この故障が発生した場合のデッドタイム補
償回路２の挙動を図６に基づき説明する。同図におい
て、時刻Ｘ1 で電圧検出回路３が故障し、出力電圧検出
信号Ｕ det が“Ｈ”に固定された場合を考える。本来は
時刻Ｑ3 で出力電圧検出信号Ｕ det が変化しカウンタＡ
４は停止するはずであるが、故障によりＵdet ＝“Ｈ”
のままであるためにカウントを続けてしまう。この動作
自体は、デッドタイム補償出力信号Ｕ′の波形が正常時
と同一であるため、まだ致命的な欠点とはならない。
償回路２の挙動を図６に基づき説明する。同図におい
て、時刻Ｘ1 で電圧検出回路３が故障し、出力電圧検出
信号Ｕ det が“Ｈ”に固定された場合を考える。本来は
時刻Ｑ3 で出力電圧検出信号Ｕ det が変化しカウンタＡ
４は停止するはずであるが、故障によりＵdet ＝“Ｈ”
のままであるためにカウントを続けてしまう。この動作
自体は、デッドタイム補償出力信号Ｕ′の波形が正常時
と同一であるため、まだ致命的な欠点とはならない。
【００２２】致命的な問題は次の時刻Ｐ1 ′以降に発生
する。
する。
【００２３】時刻Ｐ1 ′でのカウンタＡ３が動作するは
ずであったのが、故障によりカウンタＡ３は動作できな
い。このため、いつまでたってもＳＲラッチ回路Ａ５の
セット信号が発生されず、デッドタイム補償出力信号
Ｕ′は“Ｌ”のままに固定されてしまう。つまり、ＰＷ
Ｍ出力が停止することになり、モータの運転中等の場合
には過電流等の異常現象が発生し、システム全体が停止
してしまう。
ずであったのが、故障によりカウンタＡ３は動作できな
い。このため、いつまでたってもＳＲラッチ回路Ａ５の
セット信号が発生されず、デッドタイム補償出力信号
Ｕ′は“Ｌ”のままに固定されてしまう。つまり、ＰＷ
Ｍ出力が停止することになり、モータの運転中等の場合
には過電流等の異常現象が発生し、システム全体が停止
してしまう。
【００２４】一方、出力電圧Ｕの検出自体はデッドタイ
ム補償にのみ使用されているだけである。これが故障し
てもＰＷＭ出力機能自体が正常な場合には、電圧検出回
路３が故障しただけでシステム停止する事は避け、連続
して運転を継続できればシステムの信頼性が向上する。
ム補償にのみ使用されているだけである。これが故障し
てもＰＷＭ出力機能自体が正常な場合には、電圧検出回
路３が故障しただけでシステム停止する事は避け、連続
して運転を継続できればシステムの信頼性が向上する。
【００２５】そこで、電圧検出回路３の故障を判定する
とともに、デッドタイム補償機能を削除してＰＷＭ出力
を継続すれば、システムの停止は避けることができる。
とともに、デッドタイム補償機能を削除してＰＷＭ出力
を継続すれば、システムの停止は避けることができる。
【００２６】このためには、デッドタイム補償運転中に
電圧検出回路３の故障が検出可能な回路が必要となって
くる。
電圧検出回路３の故障が検出可能な回路が必要となって
くる。
【００２７】本発明は、上記従来技術に鑑み、負荷に供
給される主回路の出力電圧の状態を検出する電圧検出回
路の故障を検出するとともに、この故障が検出された場
合にはデッドタイム補償出力信号からＰＷＭ指令へ出力
信号を切替えて送出することができるようにしたデッド
タイム補償回路を提供することを目的とする。
給される主回路の出力電圧の状態を検出する電圧検出回
路の故障を検出するとともに、この故障が検出された場
合にはデッドタイム補償出力信号からＰＷＭ指令へ出力
信号を切替えて送出することができるようにしたデッド
タイム補償回路を提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する第１
の発明の構成は、ＰＷＭ指令と負荷に供給される主回路
の出力電圧の２値状態を検出する電圧検出回路の出力信
号である出力電圧検出信号とにより、出力電圧のＯＮ／
ＯＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するように、ＰＷＭ指令か
らの遅延時間を制御するように構成したデッドタイム補
償回路において、ＰＷＭ指令の変化時に零にリセット
し、ＰＷＭ指令と当該デッドタイム補償回路の出力信号
であるデッドタイム補償出力信号とが異なっている期間
が所定時間以上となったことをもって電圧検出回路の故
障を検出するように構成したことを特徴とする。
の発明の構成は、ＰＷＭ指令と負荷に供給される主回路
の出力電圧の２値状態を検出する電圧検出回路の出力信
号である出力電圧検出信号とにより、出力電圧のＯＮ／
ＯＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するように、ＰＷＭ指令か
らの遅延時間を制御するように構成したデッドタイム補
償回路において、ＰＷＭ指令の変化時に零にリセット
し、ＰＷＭ指令と当該デッドタイム補償回路の出力信号
であるデッドタイム補償出力信号とが異なっている期間
が所定時間以上となったことをもって電圧検出回路の故
障を検出するように構成したことを特徴とする。
【００２９】第２の発明の構成は、ＰＷＭ指令と負荷に
供給される主回路の出力電圧の２値状態を検出する電圧
検出回路の出力信号である出力電圧検出信号とにより、
出力電圧のＯＮ／ＯＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するよう
に、ＰＷＭ指令からの遅延時間を制御するように構成し
たデッドタイム補償回路において、ＰＷＭ指令の変化時
に零にリセットし、ＰＷＭ指令と当該デッドタイム補償
回路の出力信号であるデッドタイム補償出力信号とが異
なっている期間だけ所定のカウント動作を行なうカウン
タと、カウンタのオーバフロー信号によりセットし、外
部信号またはソフトウェア制御によりリセットするラッ
チ回路とを有することを特徴とする。
供給される主回路の出力電圧の２値状態を検出する電圧
検出回路の出力信号である出力電圧検出信号とにより、
出力電圧のＯＮ／ＯＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するよう
に、ＰＷＭ指令からの遅延時間を制御するように構成し
たデッドタイム補償回路において、ＰＷＭ指令の変化時
に零にリセットし、ＰＷＭ指令と当該デッドタイム補償
回路の出力信号であるデッドタイム補償出力信号とが異
なっている期間だけ所定のカウント動作を行なうカウン
タと、カウンタのオーバフロー信号によりセットし、外
部信号またはソフトウェア制御によりリセットするラッ
チ回路とを有することを特徴とする。
【００３０】第３の発明の構成は、ＰＷＭ指令と負荷に
供給される主回路の出力電圧の２値状態を検出する電圧
検出回路の出力信号である出力電圧検出信号とにより、
出力電圧のＯＮ／ＯＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するよう
に、ＰＷＭ指令からの遅延時間を制御するように構成し
たデッドタイム補償回路において、ＰＷＭ指令の変化時
に零にリセットし、ＰＷＭ指令と当該デッドタイム補償
回路の出力信号であるデッドタイム補償出力信号とが異
なっている期間が所定時間以上となったことをもって電
圧検出回路の故障を検出するように構成するとともに、
故障が検出された場合にはデッドタイム補償出力信号か
らＰＷＭ指令に切り替えるように構成したことを特徴と
する。
供給される主回路の出力電圧の２値状態を検出する電圧
検出回路の出力信号である出力電圧検出信号とにより、
出力電圧のＯＮ／ＯＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するよう
に、ＰＷＭ指令からの遅延時間を制御するように構成し
たデッドタイム補償回路において、ＰＷＭ指令の変化時
に零にリセットし、ＰＷＭ指令と当該デッドタイム補償
回路の出力信号であるデッドタイム補償出力信号とが異
なっている期間が所定時間以上となったことをもって電
圧検出回路の故障を検出するように構成するとともに、
故障が検出された場合にはデッドタイム補償出力信号か
らＰＷＭ指令に切り替えるように構成したことを特徴と
する。
【００３１】第４の発明の構成は、ＰＷＭ指令と負荷に
供給される主回路の出力電圧の２値状態を検出する電圧
検出回路の出力信号である出力電圧検出信号とにより、
出力電圧のＯＮ／ＯＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するよう
に、ＰＷＭ指令からの遅延時間を制御するように構成し
たデッドタイム補償回路において、ＰＷＭ指令の変化時
に零にリセットし、ＰＷＭ指令と当該デッドタイム補償
回路の出力信号であるデッドタイム補償出力信号とが異
なっている期間だけ所定のカウント動作を行なうカウン
タと、カウンタのオーバフロー信号によりセットし、外
部信号またはソフトウエア制御によりリセットするラッ
チ回路と、カウンタのオーバフローが検出されたときに
は出力信号をデッドタイム補償出力からＰＷＭ指令に切
り替えるスイッチ手段とを有することを特徴とする。
供給される主回路の出力電圧の２値状態を検出する電圧
検出回路の出力信号である出力電圧検出信号とにより、
出力電圧のＯＮ／ＯＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するよう
に、ＰＷＭ指令からの遅延時間を制御するように構成し
たデッドタイム補償回路において、ＰＷＭ指令の変化時
に零にリセットし、ＰＷＭ指令と当該デッドタイム補償
回路の出力信号であるデッドタイム補償出力信号とが異
なっている期間だけ所定のカウント動作を行なうカウン
タと、カウンタのオーバフロー信号によりセットし、外
部信号またはソフトウエア制御によりリセットするラッ
チ回路と、カウンタのオーバフローが検出されたときに
は出力信号をデッドタイム補償出力からＰＷＭ指令に切
り替えるスイッチ手段とを有することを特徴とする。
【００３２】
【作用】上記構成の第１の発明によれば、ＰＷＭ指令と
デッドタイム補償出力信号とが異なっている期間が所定
時間以上となったことをもって、また第２の発明によれ
ばカウンタのオーバフロー信号により、それぞれ電圧検
出回路の故障を検出することができる。電圧検出回路の
故障時にはデッドタイム補償出力信号が変化すべき時を
過ぎても変化しないからである。第３及び第４の発明に
よれば、電圧検出回路の故障が検出された場合には、デ
ッドタイム補償出力信号に代えてＰＷＭ指令を送出する
ので、システムの運転はそのまま継続し得る。
デッドタイム補償出力信号とが異なっている期間が所定
時間以上となったことをもって、また第２の発明によれ
ばカウンタのオーバフロー信号により、それぞれ電圧検
出回路の故障を検出することができる。電圧検出回路の
故障時にはデッドタイム補償出力信号が変化すべき時を
過ぎても変化しないからである。第３及び第４の発明に
よれば、電圧検出回路の故障が検出された場合には、デ
ッドタイム補償出力信号に代えてＰＷＭ指令を送出する
ので、システムの運転はそのまま継続し得る。
【００３３】
【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説
明する。
明する。
【００３４】図１は本発明の実施例を示す回路図であ
る。本実施例は図４に示す回路に、エッジ信号発生回路
Ａ１０、排他的論理和回路Ａ１１、カウンタＡ１２、Ｓ
Ｒラッチ回路Ａ１３及び切替スイッチＡ１４を追加した
ものである。そこで、図４と同一部分には同一番号を付
し重複する説明は省略する。
る。本実施例は図４に示す回路に、エッジ信号発生回路
Ａ１０、排他的論理和回路Ａ１１、カウンタＡ１２、Ｓ
Ｒラッチ回路Ａ１３及び切替スイッチＡ１４を追加した
ものである。そこで、図４と同一部分には同一番号を付
し重複する説明は省略する。
【００３５】図１に示すように、エッジ信号発生回路Ａ
１０は、ＰＷＭ指令Ｕ* の立上りと立下りとをそれぞれ
検出して両エッジを表わすエッジ信号を発生するもので
ある。排他的論理和回路Ａ１１はＰＷＭ指令Ｕ* とデッ
ドタイム補償出力信号Ｕ′との排他的論理和をとる回路
である。したがって、この排他的論理和回路Ａ１１によ
りＰＷＭ指令Ｕ* とデッドタイム補償出力信号Ｕ′とが
異なっている期間だけ、その出力が“Ｈ”状態となる。
１０は、ＰＷＭ指令Ｕ* の立上りと立下りとをそれぞれ
検出して両エッジを表わすエッジ信号を発生するもので
ある。排他的論理和回路Ａ１１はＰＷＭ指令Ｕ* とデッ
ドタイム補償出力信号Ｕ′との排他的論理和をとる回路
である。したがって、この排他的論理和回路Ａ１１によ
りＰＷＭ指令Ｕ* とデッドタイム補償出力信号Ｕ′とが
異なっている期間だけ、その出力が“Ｈ”状態となる。
【００３６】カウンタＡ１２はエッジ信号発生回路Ａ１
０のエッジ信号により零にクリアされるとともに、排他
的論理和回路Ａ１１の出力が“Ｈ”状態となっている間
イネーブルされ所定のカウント動作を行なう。このカウ
ント動作の結果、カウント値が所定値に達した時点でキ
ャリー信号を送出する。本実施例におけるカウンタＡ１
２は零からオーバフローまでに要する時間がデッドタイ
ム補償遅延時間Ｔdlyよりも長くなるように設定してあ
る。
０のエッジ信号により零にクリアされるとともに、排他
的論理和回路Ａ１１の出力が“Ｈ”状態となっている間
イネーブルされ所定のカウント動作を行なう。このカウ
ント動作の結果、カウント値が所定値に達した時点でキ
ャリー信号を送出する。本実施例におけるカウンタＡ１
２は零からオーバフローまでに要する時間がデッドタイ
ム補償遅延時間Ｔdlyよりも長くなるように設定してあ
る。
【００３７】ＳＲラッチ回路Ａ１３はカウンタＡ１２の
キャリー信号をセットパルスとしてセットされ、その出
力信号Ｑを“Ｈ”状態として故障の検出に伴なう切替ス
イッチＡ１４の切替えを行なう。ＳＲラッチ回路Ａ１３
のリセットは、一般に外部信号若しくはソフトウェアに
より制御するが、本実施例ではＰＷＭ指令Ｕ* のエッジ
部分でリセットするように構成してある。
キャリー信号をセットパルスとしてセットされ、その出
力信号Ｑを“Ｈ”状態として故障の検出に伴なう切替ス
イッチＡ１４の切替えを行なう。ＳＲラッチ回路Ａ１３
のリセットは、一般に外部信号若しくはソフトウェアに
より制御するが、本実施例ではＰＷＭ指令Ｕ* のエッジ
部分でリセットするように構成してある。
【００３８】切替スイッチＡ１４は、通常は出力信号と
してＳＲラッチ回路Ａ５のデッドタイム補償出力信号
Ｕ′を選択しているが、ＳＲラッチ回路Ａ１３の出力信
号Ｑの立上りによりＰＷＭ指令Ｕ* を選択するように構
成してある。
してＳＲラッチ回路Ａ５のデッドタイム補償出力信号
Ｕ′を選択しているが、ＳＲラッチ回路Ａ１３の出力信
号Ｑの立上りによりＰＷＭ指令Ｕ* を選択するように構
成してある。
【００３９】かかる構成の本実施例において、故障が無
い場合には、カウンタＡ１２はＰＷＭ指令Ｕ* の変化
後、約デッドタイム補償設定遅延時間Ｔdly 後には毎回
零にリセットされており、オーバフローは発生しない。
い場合には、カウンタＡ１２はＰＷＭ指令Ｕ* の変化
後、約デッドタイム補償設定遅延時間Ｔdly 後には毎回
零にリセットされており、オーバフローは発生しない。
【００４０】一方、図６の場合と同様に電圧検出回路３
が故障した場合には、時刻Ｐ1 ′からは故障によりカウ
ントアップが続き、時刻Ｐ2 ′でオーバフローが発生す
る。これにより、故障検出用のＳＲラッチ回路Ａ１３の
出力ＦＡＵＬＴが“Ｈ”となり、故障を検出する。
が故障した場合には、時刻Ｐ1 ′からは故障によりカウ
ントアップが続き、時刻Ｐ2 ′でオーバフローが発生す
る。これにより、故障検出用のＳＲラッチ回路Ａ１３の
出力ＦＡＵＬＴが“Ｈ”となり、故障を検出する。
【００４１】この結果、切替スイッチＡ１４が切替わり
ＰＷＭ指令Ｕ* がバイパスして出力されるため、ＰＷＭ
パターンは継続して出力され、致命的なシステムダウン
は避ける事ができる。
ＰＷＭ指令Ｕ* がバイパスして出力されるため、ＰＷＭ
パターンは継続して出力され、致命的なシステムダウン
は避ける事ができる。
【００４２】なお、ＰＷＭ指令Ｕ* とデッドタイム補償
出力信号Ｕ′とが異なっている期間の検出のための構成
は、上記実施例の構成に限定するものではない。何らか
の手段により当該期間を計測し、この期間が所定時間以
上となったことを検出するように構成してあれば良い。
出力信号Ｕ′とが異なっている期間の検出のための構成
は、上記実施例の構成に限定するものではない。何らか
の手段により当該期間を計測し、この期間が所定時間以
上となったことを検出するように構成してあれば良い。
【００４３】
【発明の効果】以上実施例とともに具体的に説明したよ
うに、本発明によれば、電圧検出回路の故障を検出する
ことができ、またこの故障の検出により出力信号をデッ
ドタイム補償出力信号からＰＷＭ指令に切替えることが
できるように構成したので、デッドタイム補償を行って
いる場合に、主回路の出力電圧の検出の故障が発生して
もＰＷＭ出力が停止する事が無く、システム停止を防止
することができる。
うに、本発明によれば、電圧検出回路の故障を検出する
ことができ、またこの故障の検出により出力信号をデッ
ドタイム補償出力信号からＰＷＭ指令に切替えることが
できるように構成したので、デッドタイム補償を行って
いる場合に、主回路の出力電圧の検出の故障が発生して
もＰＷＭ出力が停止する事が無く、システム停止を防止
することができる。
【図１】本発明の実施例に係るデッドタイム補償回路を
示す回路図。
示す回路図。
【図２】図１の各部の波形を示す波形図。
【図３】ＰＷＭインバータ装置を示すブロック線図。
【図４】従来技術に係るデッドタイム補償回路を示す回
路図。
路図。
【図５】図４の各部の波形を示す波形図（正常時）。
【図６】図４の各部の波形を示す波形図（電圧検出回路
の故障時）。
の故障時）。
１ ＰＷＭパターン発生器 ２ デッドタイム補償回路 ３ 電圧検出回路 ５ 主回路 Ａ１０ エッジ信号発生回路 Ａ１１ 排他的論理和回路 Ａ１２ カウンタ Ａ１３ ＳＲラッチ回路 Ａ１４ 切替スイッチ Ｕ* ＰＷＭ指令 Ｕdet 出力電圧検出信号 Ｕ 出力電圧 Ｕ′ デッドタイム補償出力信号
Claims (4)
- 【請求項１】 ＰＷＭ指令と負荷に供給される主回路の
出力電圧の２値状態を検出する電圧検出回路の出力信号
である出力電圧検出信号とにより、出力電圧のＯＮ／Ｏ
ＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するように、ＰＷＭ指令から
の遅延時間を制御するように構成したデッドタイム補償
回路において、 ＰＷＭ指令の変化時に零にリセットし、ＰＷＭ指令と当
該デッドタイム補償回路の出力信号であるデッドタイム
補償出力信号とが異なっている期間が所定時間以上とな
ったことをもって電圧検出回路の故障を検出するように
構成したことを特徴とするデッドタイム補償回路。 - 【請求項２】 ＰＷＭ指令と負荷に供給される主回路の
出力電圧の２値状態を検出する電圧検出回路の出力信号
である出力電圧検出信号とにより、出力電圧のＯＮ／Ｏ
ＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するように、ＰＷＭ指令から
の遅延時間を制御するように構成したデッドタイム補償
回路において、 ＰＷＭ指令の変化時に零にリセットし、ＰＷＭ指令と当
該デッドタイム補償回路の出力信号であるデッドタイム
補償出力信号とが異なっている期間だけ所定のカウント
動作を行なうカウンタと、 カウンタのオーバフロー信号によりセットし、外部信号
またはソフトウェア制御によりリセットするラッチ回路
とを有することを特徴とするデッドタイム補償回路。 - 【請求項３】 ＰＷＭ指令と負荷に供給される主回路の
出力電圧の２値状態を検出する電圧検出回路の出力信号
である出力電圧検出信号とにより、出力電圧のＯＮ／Ｏ
ＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するように、ＰＷＭ指令から
の遅延時間を制御するように構成したデッドタイム補償
回路において、 ＰＷＭ指令の変化時に零にリセットし、ＰＷＭ指令と当
該デッドタイム補償回路の出力信号であるデッドタイム
補償出力信号とが異なっている期間が所定時間以上とな
ったことをもって電圧検出回路の故障を検出するように
構成するとともに、故障が検出された場合にはデッドタ
イム補償出力信号からＰＷＭ指令に切り替えるように構
成したことを特徴とするデッドタイム補償回路。 - 【請求項４】 ＰＷＭ指令と負荷に供給される主回路の
出力電圧の２値状態を検出する電圧検出回路の出力信号
である出力電圧検出信号とにより、出力電圧のＯＮ／Ｏ
ＦＦ比がＰＷＭ指令と一致するように、ＰＷＭ指令から
の遅延時間を制御するように構成したデッドタイム補償
回路において、 ＰＷＭ指令の変化時に零にリセットし、ＰＷＭ指令と当
該デッドタイム補償回路の出力信号であるデッドタイム
補償出力信号とが異なっている期間だけ所定のカウント
動作を行なうカウンタと、 カウンタのオーバフロー信号によりセットし、外部信号
またはソフトウエア制御によりリセットするラッチ回路
と、 カウンタのオーバフローが検出されたときには出力信号
をデッドタイム補償出力からＰＷＭ指令に切り替えるス
イッチ手段とを有することを特徴とするデッドタイム補
償回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27619394A JP3480085B2 (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | デッドタイム補償回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27619394A JP3480085B2 (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | デッドタイム補償回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08140362A true JPH08140362A (ja) | 1996-05-31 |
| JP3480085B2 JP3480085B2 (ja) | 2003-12-15 |
Family
ID=17566000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27619394A Expired - Fee Related JP3480085B2 (ja) | 1994-11-10 | 1994-11-10 | デッドタイム補償回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3480085B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014155257A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Denso Corp | スイッチング素子の駆動装置 |
-
1994
- 1994-11-10 JP JP27619394A patent/JP3480085B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014155257A (ja) * | 2013-02-05 | 2014-08-25 | Denso Corp | スイッチング素子の駆動装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3480085B2 (ja) | 2003-12-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030401 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030909 |
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