JPH08172772A - トランジスタ駆動用フローティング電源 - Google Patents
トランジスタ駆動用フローティング電源Info
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- JPH08172772A JPH08172772A JP6314611A JP31461194A JPH08172772A JP H08172772 A JPH08172772 A JP H08172772A JP 6314611 A JP6314611 A JP 6314611A JP 31461194 A JP31461194 A JP 31461194A JP H08172772 A JPH08172772 A JP H08172772A
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Dc-Dc Converters (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造方法が容易で、しかも小型の絶縁トラン
スを用いたトランジスタ駆動用フローティング電源を提
供する。 【構成】 制御回路１により、メインの絶縁トランス２
の１次巻線ｈ1 に供給される電圧が制御される。絶縁ト
ランス２の２次巻線から出力される電源Ｖ１は、制御回
路１にフィードバックされる。絶縁トランス２の２次巻
線ｈ2 と並列に、絶縁トランス２１，３１，４１，５１
の１次巻線ｈ3 〜ｈ6 が接続されている。各絶縁トラン
ス２１，３１，４１，５１の２次巻線ｈ7 〜ｈ10の出力
電圧が電源Ｖ２〜Ｖ５となる。この４系統の電源Ｖ２〜
Ｖ５は、モータ駆動用インバータ主回路のパワートラン
ジスタに供給される。このようにして、単純な構造の絶
縁トランスを用いた回路により、トランジスタ駆動用フ
ローティング電源を構成することができる。
スを用いたトランジスタ駆動用フローティング電源を提
供する。 【構成】 制御回路１により、メインの絶縁トランス２
の１次巻線ｈ1 に供給される電圧が制御される。絶縁ト
ランス２の２次巻線から出力される電源Ｖ１は、制御回
路１にフィードバックされる。絶縁トランス２の２次巻
線ｈ2 と並列に、絶縁トランス２１，３１，４１，５１
の１次巻線ｈ3 〜ｈ6 が接続されている。各絶縁トラン
ス２１，３１，４１，５１の２次巻線ｈ7 〜ｈ10の出力
電圧が電源Ｖ２〜Ｖ５となる。この４系統の電源Ｖ２〜
Ｖ５は、モータ駆動用インバータ主回路のパワートラン
ジスタに供給される。このようにして、単純な構造の絶
縁トランスを用いた回路により、トランジスタ駆動用フ
ローティング電源を構成することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトランジスタ駆動用フロ
ーティング電源に関し、特にモータ駆動用インバータ主
回路のパワートランジスタを駆動するためのトランジス
タ駆動用フローティング電源に関する。
ーティング電源に関し、特にモータ駆動用インバータ主
回路のパワートランジスタを駆動するためのトランジス
タ駆動用フローティング電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】モータ駆動用インバータ主回路のパワー
トランジスタを駆動するためには、４つの各々が絶縁さ
れた電源（以後、フローティング電源と呼ぶ）が必要で
ある。従来、フローティング電源を作る方法として主
に、以下の２通りの方法があった。
トランジスタを駆動するためには、４つの各々が絶縁さ
れた電源（以後、フローティング電源と呼ぶ）が必要で
ある。従来、フローティング電源を作る方法として主
に、以下の２通りの方法があった。
【０００３】図６は従来のフローティング電源の第１の
例を示す回路図である。これは、メインのトランスの２
次巻線を直接フローティング電源とする場合の例であ
る。電極間にコンデンサＣ２０が設けられＤＣリンクさ
れた電源Ｖ２０が、絶縁トランス１１０の１次巻線ｈ21
に供給されている。１次巻線ｈ21と直列にトランジスタ
Ｑ２０が設けられている。トランジスタＱ２０のベース
には制御回路１０１が接続されている。この制御回路１
０１により、１次巻線ｈ21を流れる電流が制御される。
例を示す回路図である。これは、メインのトランスの２
次巻線を直接フローティング電源とする場合の例であ
る。電極間にコンデンサＣ２０が設けられＤＣリンクさ
れた電源Ｖ２０が、絶縁トランス１１０の１次巻線ｈ21
に供給されている。１次巻線ｈ21と直列にトランジスタ
Ｑ２０が設けられている。トランジスタＱ２０のベース
には制御回路１０１が接続されている。この制御回路１
０１により、１次巻線ｈ21を流れる電流が制御される。
【０００４】絶縁トランス１１０の２次側には、２次巻
線ｈ22〜ｈ26が設けられている。各２次巻線ｈ22〜ｈ26
の出力が、電源Ｖ２１〜Ｖ２５となる。各２次巻線ｈ22
〜ｈ 26には、それぞれダイオードＤ２０〜Ｄ２４が直列
に接続されている。各電源Ｖ 21〜Ｖ25の電極間には、そ
れぞれコンデンサＣ２１〜Ｃ２５が設けられている。電
源Ｖ２１の電圧は、制御回路１０１にフィードバックさ
れる。出力電源Ｖ２２〜Ｖ２５は、モータ駆動用インバ
ータ主回路のパワートランジスタに供給される。
線ｈ22〜ｈ26が設けられている。各２次巻線ｈ22〜ｈ26
の出力が、電源Ｖ２１〜Ｖ２５となる。各２次巻線ｈ22
〜ｈ 26には、それぞれダイオードＤ２０〜Ｄ２４が直列
に接続されている。各電源Ｖ 21〜Ｖ25の電極間には、そ
れぞれコンデンサＣ２１〜Ｃ２５が設けられている。電
源Ｖ２１の電圧は、制御回路１０１にフィードバックさ
れる。出力電源Ｖ２２〜Ｖ２５は、モータ駆動用インバ
ータ主回路のパワートランジスタに供給される。
【０００５】このような回路により、制御回路１０１
は、電源Ｖ２１の電圧を監視しながら、全てのフローテ
ィング電源である電源Ｖ２１〜Ｖ２５の電圧を制御する
ことができる。
は、電源Ｖ２１の電圧を監視しながら、全てのフローテ
ィング電源である電源Ｖ２１〜Ｖ２５の電圧を制御する
ことができる。
【０００６】図７は従来のフローティング電源の第２の
例を示す回路図である。これは、メインのトランスの１
次巻線と、フローティング電源用のトランスの１次巻線
を並列に接続することにより、フローティング電源を作
る場合の例である。
例を示す回路図である。これは、メインのトランスの１
次巻線と、フローティング電源用のトランスの１次巻線
を並列に接続することにより、フローティング電源を作
る場合の例である。
【０００７】電極間にコンデンサＣ３０が設けられＤＣ
リンクされた電源Ｖ３０は、それぞれ並列に設けられ
た、絶縁トランス１２１，１２２，１２３の１次巻線ｈ
31，ｈ 32，ｈ33に供給されている。１次巻線ｈ31と直列
にトランジスタＱ３０が設けられている。トランジスタ
Ｑ３０のベースには制御回路１２０が接続されている。
この制御回路１２０により、各１次巻線ｈ31，ｈ32，ｈ
33に供給される電圧が制御される。
リンクされた電源Ｖ３０は、それぞれ並列に設けられ
た、絶縁トランス１２１，１２２，１２３の１次巻線ｈ
31，ｈ 32，ｈ33に供給されている。１次巻線ｈ31と直列
にトランジスタＱ３０が設けられている。トランジスタ
Ｑ３０のベースには制御回路１２０が接続されている。
この制御回路１２０により、各１次巻線ｈ31，ｈ32，ｈ
33に供給される電圧が制御される。
【０００８】絶縁トランス１２１の２次巻線ｈ34の出力
が電源Ｖ３１となる。２次巻線ｈ34には、ダイオードＤ
３０が直列に接続されている。電源Ｖ３１の電極間に
は、コンデンサＣ３１が接続されている。電源Ｖ３１の
電圧は、制御回路１２０にフィードバックされる。
が電源Ｖ３１となる。２次巻線ｈ34には、ダイオードＤ
３０が直列に接続されている。電源Ｖ３１の電極間に
は、コンデンサＣ３１が接続されている。電源Ｖ３１の
電圧は、制御回路１２０にフィードバックされる。
【０００９】絶縁トランス１２２の２次側には、２次巻
線ｈ35，ｈ36が設けられている。各２次巻線の出力が、
電源Ｖ３２，Ｖ３３となる。各２次巻線ｈ35，ｈ36に
は、ダイオードＤ３１，Ｄ３２が直列に接続されてい
る。電源Ｖ３２，Ｖ３３の電極間には、コンデンサＣ３
２，Ｃ３３が設けられている。
線ｈ35，ｈ36が設けられている。各２次巻線の出力が、
電源Ｖ３２，Ｖ３３となる。各２次巻線ｈ35，ｈ36に
は、ダイオードＤ３１，Ｄ３２が直列に接続されてい
る。電源Ｖ３２，Ｖ３３の電極間には、コンデンサＣ３
２，Ｃ３３が設けられている。
【００１０】絶縁トランス１２３の２次側には、２次巻
線ｈ37，ｈ38が設けられている。各２次巻線の出力が、
電源Ｖ３４，Ｖ３５となる。各２次巻線ｈ37，ｈ38に
は、ダイオードＤ３３，Ｄ３４が直列に接続されてい
る。電源Ｖ３４，Ｖ３５の電極間には、コンデンサＣ３
４，Ｃ３５が設けられている。
線ｈ37，ｈ38が設けられている。各２次巻線の出力が、
電源Ｖ３４，Ｖ３５となる。各２次巻線ｈ37，ｈ38に
は、ダイオードＤ３３，Ｄ３４が直列に接続されてい
る。電源Ｖ３４，Ｖ３５の電極間には、コンデンサＣ３
４，Ｃ３５が設けられている。
【００１１】電源Ｖ３２〜Ｖ３５は、モータ駆動用イン
バータ主回路のパワートランジスタに供給される。この
ような回路において、制御回路１２０は、出力電源Ｖ３
１の電圧を監視しながら、フローティング電源である電
源Ｖ３２〜Ｖ３５の電圧を制御することができる。
バータ主回路のパワートランジスタに供給される。この
ような回路において、制御回路１２０は、出力電源Ｖ３
１の電圧を監視しながら、フローティング電源である電
源Ｖ３２〜Ｖ３５の電圧を制御することができる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図６に示すよ
うにメインのトランスの２次巻線を直接フローティング
電源とする場合では、メインのトランスが大きくなって
しまう。そのため、基板に装着する際に、広い実装スペ
ースが必要となる。さらに、各巻線間の絶縁の確保、ピ
ン間の絶縁距離の確保等のため製造方法が複雑になると
いう問題点があった。
うにメインのトランスの２次巻線を直接フローティング
電源とする場合では、メインのトランスが大きくなって
しまう。そのため、基板に装着する際に、広い実装スペ
ースが必要となる。さらに、各巻線間の絶縁の確保、ピ
ン間の絶縁距離の確保等のため製造方法が複雑になると
いう問題点があった。
【００１３】また、図７に示すように、メインのトラン
スの１次巻線と、フローティング電源用のトランスの１
次巻線を並列に接続することにより、フローティング電
源を作る場合では、パワートランジスタ駆動用の各トラ
ンスの１次巻線にかかる電圧が高いため、トランスのコ
アが大きくなるという問題点があった。
スの１次巻線と、フローティング電源用のトランスの１
次巻線を並列に接続することにより、フローティング電
源を作る場合では、パワートランジスタ駆動用の各トラ
ンスの１次巻線にかかる電圧が高いため、トランスのコ
アが大きくなるという問題点があった。
【００１４】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、製造方法が容易で、しかも小型のトランスを
用いたトランジスタ駆動用フローティング電源を提供す
ることを目的とする。
のであり、製造方法が容易で、しかも小型のトランスを
用いたトランジスタ駆動用フローティング電源を提供す
ることを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、モータ駆動用インバータ主回路内の複数
のパワートランジスタを駆動するためのトランジスタ駆
動用フローティング電源において、１次巻線にメイン電
圧が供給されるメイン絶縁トランスと、前記メイン絶縁
トランスの２次巻線の出力電圧を監視し、前記メイン絶
縁トランスに供給される前記メイン電圧を制御する制御
回路と、１次巻線が前記メイン絶縁トランスの２次巻線
と並列に設けられ、２次巻線の出力電圧を前記パワート
ランジスタに供給するトランジスタ駆動用絶縁トランス
と、を有することを特徴とするトランジスタ駆動用フロ
ーティング電源が提供される。
決するために、モータ駆動用インバータ主回路内の複数
のパワートランジスタを駆動するためのトランジスタ駆
動用フローティング電源において、１次巻線にメイン電
圧が供給されるメイン絶縁トランスと、前記メイン絶縁
トランスの２次巻線の出力電圧を監視し、前記メイン絶
縁トランスに供給される前記メイン電圧を制御する制御
回路と、１次巻線が前記メイン絶縁トランスの２次巻線
と並列に設けられ、２次巻線の出力電圧を前記パワート
ランジスタに供給するトランジスタ駆動用絶縁トランス
と、を有することを特徴とするトランジスタ駆動用フロ
ーティング電源が提供される。
【００１６】
【作用】メイン絶縁トランスの１次巻線には、メイン電
圧が供給されている。制御回路は、メイン絶縁トランス
の２次巻線の電圧を監視し、メイン絶縁トランスに供給
されるメイン電圧を制御する。メイン絶縁トランスの２
次巻線の電圧は、全てのトランジスタ駆動用絶縁トラン
スの１次巻線に供給される。トランジスタ駆動用絶縁ト
ランスの２次巻線側の出力電圧がパワートランジスタに
供給される。
圧が供給されている。制御回路は、メイン絶縁トランス
の２次巻線の電圧を監視し、メイン絶縁トランスに供給
されるメイン電圧を制御する。メイン絶縁トランスの２
次巻線の電圧は、全てのトランジスタ駆動用絶縁トラン
スの１次巻線に供給される。トランジスタ駆動用絶縁ト
ランスの２次巻線側の出力電圧がパワートランジスタに
供給される。
【００１７】これにより、小型で単純な構造を有するト
ランスによって、フローティング電源をパワートランジ
スタに供給することができる。
ランスによって、フローティング電源をパワートランジ
スタに供給することができる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明のトランジスタ駆動用フローティン
グ電源の第１の例を示す回路図である。図において、電
極間にコンデンサＣ１が設けられＤＣリンクされたメイ
ン電源Ｖ０は、メインの絶縁トランス２の１次巻線ｈ1
に供給されている。１次巻線ｈ1 には、直列にトランジ
スタＱ１が接続されている。トランジスタＱ１のベース
には制御回路１が接続されている。この制御回路１によ
り、１次巻線ｈ 1 に供給される電圧が制御される。
する。図１は本発明のトランジスタ駆動用フローティン
グ電源の第１の例を示す回路図である。図において、電
極間にコンデンサＣ１が設けられＤＣリンクされたメイ
ン電源Ｖ０は、メインの絶縁トランス２の１次巻線ｈ1
に供給されている。１次巻線ｈ1 には、直列にトランジ
スタＱ１が接続されている。トランジスタＱ１のベース
には制御回路１が接続されている。この制御回路１によ
り、１次巻線ｈ 1 に供給される電圧が制御される。
【００１９】また、絶縁トランス２の２次巻線ｈ2 に
は、ダイオードＤ１が直列に接続されている。このダイ
オードＤ１を介して出力される電源Ｖ１の電極間には、
コンデンサＣ２が設けられている。電源Ｖ１は、制御回
路１にフィードバックされる。
は、ダイオードＤ１が直列に接続されている。このダイ
オードＤ１を介して出力される電源Ｖ１の電極間には、
コンデンサＣ２が設けられている。電源Ｖ１は、制御回
路１にフィードバックされる。
【００２０】絶縁トランス２の２次巻線ｈ2 と並列に、
絶縁トランス２１，３１，４１，５１の１次巻線ｈ3 〜
ｈ6 が接続されている。各絶縁トランス２１，３１，４
１，５１の２次巻線ｈ7 〜ｈ10には、それぞれダイオー
ドＤ２〜Ｄ５が直列に接続されている。ダイオードＤ２
〜Ｄ５を介して出力される電圧が電源Ｖ２〜Ｖ５とな
る。各電源Ｖ２〜Ｖ５の電極間には、それぞれコンデン
サＣ３〜Ｃ６が設けられている。この４系統の電源Ｖ２
〜Ｖ５は、モータ駆動用インバータ主回路のパワートラ
ンジスタに供給される。
絶縁トランス２１，３１，４１，５１の１次巻線ｈ3 〜
ｈ6 が接続されている。各絶縁トランス２１，３１，４
１，５１の２次巻線ｈ7 〜ｈ10には、それぞれダイオー
ドＤ２〜Ｄ５が直列に接続されている。ダイオードＤ２
〜Ｄ５を介して出力される電圧が電源Ｖ２〜Ｖ５とな
る。各電源Ｖ２〜Ｖ５の電極間には、それぞれコンデン
サＣ３〜Ｃ６が設けられている。この４系統の電源Ｖ２
〜Ｖ５は、モータ駆動用インバータ主回路のパワートラ
ンジスタに供給される。
【００２１】このような回路において、制御回路１は、
電源Ｖ１の電圧を監視しながら、絶縁トランス２の１次
巻線に供給する電圧を制御する。絶縁トランス２の２次
巻線に生じた電圧は、並列に接続された絶縁トランス２
１，３１，４１，５１に供給される。絶縁トランス２
１，３１，４１，５１の２次巻線側に生じたフローティ
ング電源Ｖ２〜Ｖ５がパワートランジスタに供給され、
そのパワートランジスタを駆動する。
電源Ｖ１の電圧を監視しながら、絶縁トランス２の１次
巻線に供給する電圧を制御する。絶縁トランス２の２次
巻線に生じた電圧は、並列に接続された絶縁トランス２
１，３１，４１，５１に供給される。絶縁トランス２
１，３１，４１，５１の２次巻線側に生じたフローティ
ング電源Ｖ２〜Ｖ５がパワートランジスタに供給され、
そのパワートランジスタを駆動する。
【００２２】このようにして、単純な構造の絶縁トラン
スを用いた回路により、制御回路１は、電源Ｖ１の電圧
を監視しながら、パワートランジスタに供給される全て
のフローティング電源である電源Ｖ２〜Ｖ５の電圧を制
御することができる。
スを用いた回路により、制御回路１は、電源Ｖ１の電圧
を監視しながら、パワートランジスタに供給される全て
のフローティング電源である電源Ｖ２〜Ｖ５の電圧を制
御することができる。
【００２３】図２はトランジスタ駆動用フローティング
電源とトランジスタドライブ回路の概略構成を示すブロ
ック図である。これは、パルス幅変調（ＰＭＷ）サーボ
の例である。制御装置から出力されるＰＭＷ信号は、ト
ランジスタドライブ回路２０，３０，４０，５０に入力
される。入力されたＰＭＷ信号は、それぞれのトランジ
スタドライブ回路内に設けられているフォトカプラ２
２，３２，４２，５２，５３，５４で受信される。
電源とトランジスタドライブ回路の概略構成を示すブロ
ック図である。これは、パルス幅変調（ＰＭＷ）サーボ
の例である。制御装置から出力されるＰＭＷ信号は、ト
ランジスタドライブ回路２０，３０，４０，５０に入力
される。入力されたＰＭＷ信号は、それぞれのトランジ
スタドライブ回路内に設けられているフォトカプラ２
２，３２，４２，５２，５３，５４で受信される。
【００２４】各トランジスタドライブ回路２０，３０，
４０，５０内のトランジスタ電源用の絶縁トランス２
１，３１，４１，５１に、主電源分配回路６０より、電
源が供給されている。図１に示す、メインの絶縁トラン
ス２、制御回路１等は、主電源分配回路６０内に設けら
れている。
４０，５０内のトランジスタ電源用の絶縁トランス２
１，３１，４１，５１に、主電源分配回路６０より、電
源が供給されている。図１に示す、メインの絶縁トラン
ス２、制御回路１等は、主電源分配回路６０内に設けら
れている。
【００２５】絶縁トランス２１，３１，４１，５１で変
圧されたフローティング電源により、フォトカプラ２
２，３２，４２，５２，５３，５４の出力信号が増幅さ
れる。増幅された信号は、ドライブ電圧としてＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄインバータ主回路に転送される。
圧されたフローティング電源により、フォトカプラ２
２，３２，４２，５２，５３，５４の出力信号が増幅さ
れる。増幅された信号は、ドライブ電圧としてＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄインバータ主回路に転送される。
【００２６】図３はインバータ主回路の概略構成を示す
ブロック図である。インバータ主回路１０には、ＤＣリ
ンクされた電源Ｖ６が供給されている。インバータ主回
路１０内には、パワートランジスタＱ１１〜Ｑ１６が設
けられている。トランジスタドライブ回路２０（図２に
示す）から出力されたドライブ電圧Ａは、パワートラン
ジスタＱ１１に供給される。トランジスタドライブ回路
３０（図２に示す）から出力されたドライブ電圧Ｂは、
パワートランジスタＱ１２に供給される。トランジスタ
ドライブ回路４０（図２に示す）から出力されたドライ
ブ電圧Ｃは、パワートランジスタＱ１３に供給される。
そして、トランジスタドライブ回路５０（図２に示す）
から出力されたドライブ電圧Ｄは、パワートランジスタ
Ｑ１４〜Ｑ１６に供給される。
ブロック図である。インバータ主回路１０には、ＤＣリ
ンクされた電源Ｖ６が供給されている。インバータ主回
路１０内には、パワートランジスタＱ１１〜Ｑ１６が設
けられている。トランジスタドライブ回路２０（図２に
示す）から出力されたドライブ電圧Ａは、パワートラン
ジスタＱ１１に供給される。トランジスタドライブ回路
３０（図２に示す）から出力されたドライブ電圧Ｂは、
パワートランジスタＱ１２に供給される。トランジスタ
ドライブ回路４０（図２に示す）から出力されたドライ
ブ電圧Ｃは、パワートランジスタＱ１３に供給される。
そして、トランジスタドライブ回路５０（図２に示す）
から出力されたドライブ電圧Ｄは、パワートランジスタ
Ｑ１４〜Ｑ１６に供給される。
【００２７】パワートランジスタＱ１１〜Ｑ１３のコレ
クタに、電源Ｖ６の正の端子の電圧が供給されている。
パワートランジスタＱ１１〜Ｑ１３のエミッタは、それ
ぞれパワートランジスタＱ１４〜Ｑ１６のコレクタに接
続されるとともに、サーボモータ１１に駆動用電源とし
て供給される。電源Ｖ６の負の端子の電圧は、パワート
ランジスタＱ１４〜Ｑ１６のエミッタに供給される。
クタに、電源Ｖ６の正の端子の電圧が供給されている。
パワートランジスタＱ１１〜Ｑ１３のエミッタは、それ
ぞれパワートランジスタＱ１４〜Ｑ１６のコレクタに接
続されるとともに、サーボモータ１１に駆動用電源とし
て供給される。電源Ｖ６の負の端子の電圧は、パワート
ランジスタＱ１４〜Ｑ１６のエミッタに供給される。
【００２８】また、各パワートランジスタＱ１１〜Ｑ１
６のエミッタとコレクタ間には、フライホイール用の、
ダイオードＤ４１〜Ｄ４６が接続されている。このよう
なインバータ主回路において、各パワートランジスタＱ
１１〜Ｑ１６のオン・オフを制御することにより、サー
ボモータ１１の駆動を制御することができる。
６のエミッタとコレクタ間には、フライホイール用の、
ダイオードＤ４１〜Ｄ４６が接続されている。このよう
なインバータ主回路において、各パワートランジスタＱ
１１〜Ｑ１６のオン・オフを制御することにより、サー
ボモータ１１の駆動を制御することができる。
【００２９】図４はパワートランジスタのドライブ方式
を示す回路図である。ＰＷＭ信号は、フォトカプラ２２
内の発光ダイオードＤ２２ａに入力される。発光ダイオ
ードＤ２２ａが発光した光をフォトダイオードＤ２２ｂ
が感知する。フォトダイオードＤ２２ｂのカソードには
電源Ｖccが供給され、アノードはトランジスタＱ２２の
ベースに接続されている。トランジスタＱ２２のコレク
タとエミッタは、増幅回路２３に接続されている。
を示す回路図である。ＰＷＭ信号は、フォトカプラ２２
内の発光ダイオードＤ２２ａに入力される。発光ダイオ
ードＤ２２ａが発光した光をフォトダイオードＤ２２ｂ
が感知する。フォトダイオードＤ２２ｂのカソードには
電源Ｖccが供給され、アノードはトランジスタＱ２２の
ベースに接続されている。トランジスタＱ２２のコレク
タとエミッタは、増幅回路２３に接続されている。
【００３０】増幅回路２３には、トランジスタ電源用の
絶縁トランス２１（図１に示す）から電源Ｖcc，Ｖeeが
供給されている。増幅回路２３の出力は、パワートラン
ジスタＱ１１に接続されている。また、パワートランジ
スタＱ１１のエミッタには、電源Ｖeeが供給されてい
る。
絶縁トランス２１（図１に示す）から電源Ｖcc，Ｖeeが
供給されている。増幅回路２３の出力は、パワートラン
ジスタＱ１１に接続されている。また、パワートランジ
スタＱ１１のエミッタには、電源Ｖeeが供給されてい
る。
【００３１】このような回路において、フォトカプラ２
２が受信したＰＷＭ信号は、増幅回路２３に出力され
る。その信号は、増幅回路２３で増幅され、パワートラ
ンジスタＱ１１のベースに入力される。
２が受信したＰＷＭ信号は、増幅回路２３に出力され
る。その信号は、増幅回路２３で増幅され、パワートラ
ンジスタＱ１１のベースに入力される。
【００３２】このようにして、ＰＷＭ信号により、パワ
ートランジスタＱ１１のオン・オフを制御することがで
きる。上記の図４の例はパワートランジスタＱ１１のド
ライブ回路であるが、他のパワートランジスタＱ１２〜
Ｑ１６も同様に、対応するフォトカプラに入力されたＰ
ＷＭ信号によって、オン・オフが制御される。
ートランジスタＱ１１のオン・オフを制御することがで
きる。上記の図４の例はパワートランジスタＱ１１のド
ライブ回路であるが、他のパワートランジスタＱ１２〜
Ｑ１６も同様に、対応するフォトカプラに入力されたＰ
ＷＭ信号によって、オン・オフが制御される。
【００３３】このようにして、単純な構成のトランスを
用いて、パワートランジスタに供給される全ての電源Ｖ
２〜Ｖ５の電圧を制御することができる。この結果、メ
インの絶縁トランス、およびトランジスタ電源用トラン
ス２１，３１，４１，５１を小型化することができる。
従って、基板の実装空間を減らすことができる。
用いて、パワートランジスタに供給される全ての電源Ｖ
２〜Ｖ５の電圧を制御することができる。この結果、メ
インの絶縁トランス、およびトランジスタ電源用トラン
ス２１，３１，４１，５１を小型化することができる。
従って、基板の実装空間を減らすことができる。
【００３４】さらに、各トランスの構造が単純であるた
め、製造が容易である。従って、各トランスが安価にな
る。なお、上記の例では、トランジスタ電源用に４個の
絶縁トランスが設けられているが、１つのトランスから
複数の電源出力を得るような構成にすることもできる。
め、製造が容易である。従って、各トランスが安価にな
る。なお、上記の例では、トランジスタ電源用に４個の
絶縁トランスが設けられているが、１つのトランスから
複数の電源出力を得るような構成にすることもできる。
【００３５】図５は本発明のトランジスタ駆動用フロー
ティング電源の第２の例を示す回路図である。図におい
て、電極間にコンデンサＣ１１が設けられ、ＤＣリンク
された電源Ｖ１０は、メインの絶縁トランス２ａの１次
巻線ｈ11に供給されている。１次巻線ｈ11には、直列に
トランジスタＱ１１が接続されている。トランジスタＱ
１１のベースには制御回路１ａが接続されている。この
制御回路１ａにより、１次巻線ｈ11を流れる電流が制御
される。
ティング電源の第２の例を示す回路図である。図におい
て、電極間にコンデンサＣ１１が設けられ、ＤＣリンク
された電源Ｖ１０は、メインの絶縁トランス２ａの１次
巻線ｈ11に供給されている。１次巻線ｈ11には、直列に
トランジスタＱ１１が接続されている。トランジスタＱ
１１のベースには制御回路１ａが接続されている。この
制御回路１ａにより、１次巻線ｈ11を流れる電流が制御
される。
【００３６】また、絶縁トランス２ａの２次巻線ｈ12に
は、ダイオードＤ１１が直列に接続されている。このダ
イオードＤ１１を介して出力される電源Ｖ１１の電極間
には、コンデンサＣ１２が設けられている。電源Ｖ１１
の電圧は、制御回路１ａにフィードバックされる。
は、ダイオードＤ１１が直列に接続されている。このダ
イオードＤ１１を介して出力される電源Ｖ１１の電極間
には、コンデンサＣ１２が設けられている。電源Ｖ１１
の電圧は、制御回路１ａにフィードバックされる。
【００３７】絶縁トランス２ａの２次巻線ｈ12と並列
に、絶縁トランス３，４の１次巻線ｈ 13，ｈ14が接続さ
れている。ｈ13の絶縁トランス３の２次側には２次巻線
ｈ15，ｈ16が設けられている。ｈ14の絶縁トランス４の
２次側には２次巻線ｈ17，ｈ18が設けられている。２次
巻線ｈ15〜ｈ18には、それぞれダイオードＤ１２〜Ｄ１
５が直列に接続されている。ダイオードＤ１２〜Ｄ１５
を介して出力される電源Ｖ１２〜Ｖ１５が、モータ駆動
用インバータ主回路のパワートランジスタに供給され
る。各電源Ｖ１２〜Ｖ１５の電極間には、それぞれコン
デンサＣ１３〜Ｃ１６が設けられている。
に、絶縁トランス３，４の１次巻線ｈ 13，ｈ14が接続さ
れている。ｈ13の絶縁トランス３の２次側には２次巻線
ｈ15，ｈ16が設けられている。ｈ14の絶縁トランス４の
２次側には２次巻線ｈ17，ｈ18が設けられている。２次
巻線ｈ15〜ｈ18には、それぞれダイオードＤ１２〜Ｄ１
５が直列に接続されている。ダイオードＤ１２〜Ｄ１５
を介して出力される電源Ｖ１２〜Ｖ１５が、モータ駆動
用インバータ主回路のパワートランジスタに供給され
る。各電源Ｖ１２〜Ｖ１５の電極間には、それぞれコン
デンサＣ１３〜Ｃ１６が設けられている。
【００３８】このような回路において、絶縁トランス２
ａの２次巻線側の電源Ｖ１１の電圧が、制御回路１ａに
より制御される。この電源Ｖ１１の電圧が、絶縁トラン
ス３，４の１次巻線に供給され、電源Ｖ１２〜Ｖ１５を
生じさせる。この結果、１つのトランスから２つの電源
出力が得られる。
ａの２次巻線側の電源Ｖ１１の電圧が、制御回路１ａに
より制御される。この電源Ｖ１１の電圧が、絶縁トラン
ス３，４の１次巻線に供給され、電源Ｖ１２〜Ｖ１５を
生じさせる。この結果、１つのトランスから２つの電源
出力が得られる。
【００３９】このように１つのトランスから２つの電源
を取っても、絶縁トランス３，４は、十分小型化でき、
しかも１次巻線に供給すべき電圧も比較的低電圧です
む。従って、メインの絶縁トランス２ａも小型のものを
使用することができる。
を取っても、絶縁トランス３，４は、十分小型化でき、
しかも１次巻線に供給すべき電圧も比較的低電圧です
む。従って、メインの絶縁トランス２ａも小型のものを
使用することができる。
【００４０】以下に、使用されるトランスが占める基板
上の総面積と、使用されるトランスの体積の総和につい
て、第２の実施例のフローティング電源と従来のフロー
ティング電源との比較結果を示す。
上の総面積と、使用されるトランスの体積の総和につい
て、第２の実施例のフローティング電源と従来のフロー
ティング電源との比較結果を示す。
【００４１】図６に示す従来のフローティング電源の場
合を基準（面積１００％、体積１００％）にすると、図
７に示す従来のフローティング電源のトランスの面積は
１１９％、体積は５０％である。図５に示す本発明の第
２の実施例のフローティング電源のトランスの面積は１
０２％、体積は４７％である。
合を基準（面積１００％、体積１００％）にすると、図
７に示す従来のフローティング電源のトランスの面積は
１１９％、体積は５０％である。図５に示す本発明の第
２の実施例のフローティング電源のトランスの面積は１
０２％、体積は４７％である。
【００４２】従って、第２の実施例のフローティング電
源を用いると、面積を換えずに、体積を半分以下にする
ことができる。
源を用いると、面積を換えずに、体積を半分以下にする
ことができる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、メイン
絶縁トランスの２次巻線と並列に、複数のトランジスタ
電源用絶縁トランスの１次巻線を設け、トランジスタ電
源用絶縁トランスからパワートランジスタ駆動用のフロ
ーティング電源を供給するようにしたため、メイン絶縁
トランスおよびトランジスタ電源用絶縁トランスが小型
になる。また、トランスの構造も単純になる。その結
果、トランスを基板に実装する際に必要なスペースが狭
くなり、しかも、安価なトランスを使用することができ
る。
絶縁トランスの２次巻線と並列に、複数のトランジスタ
電源用絶縁トランスの１次巻線を設け、トランジスタ電
源用絶縁トランスからパワートランジスタ駆動用のフロ
ーティング電源を供給するようにしたため、メイン絶縁
トランスおよびトランジスタ電源用絶縁トランスが小型
になる。また、トランスの構造も単純になる。その結
果、トランスを基板に実装する際に必要なスペースが狭
くなり、しかも、安価なトランスを使用することができ
る。
【図１】本発明のトランジスタ駆動用フローティング電
源の第１の例を示す回路図である。
源の第１の例を示す回路図である。
【図２】トランジスタ駆動用フローティング電源とトラ
ンジスタドライブ回路の概略構成を示すブロック図であ
る。
ンジスタドライブ回路の概略構成を示すブロック図であ
る。
【図３】インバータ主回路の概略構成を示すブロック図
である。
である。
【図４】パワートランジスタのドライブ方式を示す回路
図である。
図である。
【図５】本発明のトランジスタ駆動用フローティング電
源の第２の例を示す回路図である。
源の第２の例を示す回路図である。
【図６】従来のフローティング電源の第１の例を示す回
路図である。
路図である。
【図７】従来のフローティング電源の第２の例を示す回
路図である。
路図である。
１ 制御回路 ２，２１，３１，４１，５１ 絶縁トランス Ｖ０ メイン電源 Ｖ１〜Ｖ５ 電源
Claims (3)
- 【請求項１】 モータ駆動用インバータ主回路内の複数
のパワートランジスタを駆動するためのトランジスタ駆
動用フローティング電源において、 １次巻線にメイン電圧が供給されるメイン絶縁トランス
と、 前記メイン絶縁トランスの２次巻線の出力電圧を監視
し、前記メイン電圧を制御する制御回路と、 １次巻線が前記メイン絶縁トランスの２次巻線と並列に
設けられ、２次巻線の出力電圧を前記パワートランジス
タに供給するトランジスタ駆動用絶縁トランスと、 を有することを特徴とするトランジスタ駆動用フローテ
ィング電源。 - 【請求項２】 前記トランジスタ駆動用絶縁トランス
は、前記モータ駆動用インバータ主回路に必要なパワー
トランジスタ駆動用の電源に、１対１で対応して設けら
れていることを特徴とする請求項１記載のトランジスタ
駆動用フローティング電源。 - 【請求項３】 前記トランジスタ駆動用絶縁トランス
は、２本の２次巻線が設けられ、それぞれの出力電圧を
前記パワートランジスタに供給することを特徴とする請
求項１記載のトランジスタ駆動用フローティング電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6314611A JPH08172772A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | トランジスタ駆動用フローティング電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6314611A JPH08172772A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | トランジスタ駆動用フローティング電源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08172772A true JPH08172772A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18055389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6314611A Pending JPH08172772A (ja) | 1994-12-19 | 1994-12-19 | トランジスタ駆動用フローティング電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08172772A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006081232A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | ゲート駆動装置への電力供給方式 |
| JP2006109686A (ja) * | 2004-09-07 | 2006-04-20 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | ゲート駆動回路への信号伝送方式 |
| JP2006271041A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 電圧駆動型半導体素子のゲート駆動装置 |
| JP2009027832A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Hitachi Ltd | 電力変換装置 |
| JP2009089512A (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-23 | Hitachi Ltd | 半導体素子の駆動装置 |
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| JP2010148348A (ja) * | 2008-12-16 | 2010-07-01 | General Electric Co <Ge> | 電力コンバータを提供するシステム及び方法 |
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| WO2012127926A1 (ja) * | 2011-03-22 | 2012-09-27 | ダイキン工業株式会社 | 電源回路 |
| JP5274718B1 (ja) * | 2012-05-18 | 2013-08-28 | 三菱電機株式会社 | 電源装置 |
-
1994
- 1994-12-19 JP JP6314611A patent/JPH08172772A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8922052B2 (en) | 2012-05-18 | 2014-12-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Power supply device |
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