JPH09182457A - インバータ装置 - Google Patents

インバータ装置

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JPH09182457A
JPH09182457A JP7340865A JP34086595A JPH09182457A JP H09182457 A JPH09182457 A JP H09182457A JP 7340865 A JP7340865 A JP 7340865A JP 34086595 A JP34086595 A JP 34086595A JP H09182457 A JPH09182457 A JP H09182457A
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JP
Japan
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voltage
power
circuit
phase
switching
Prior art date
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Application number
JP7340865A
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English (en)
Inventor
Norihiko Okumura
紀彦 奥村
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力電圧調整のための整流回路の切換を容易
かつ的確に行なうことがとができるインバータ装置を得
る。 【解決手段】 交流電力を直流電力に変換するためのダ
イオードブリッジを有し倍電圧整流および全波整流の回
路を切り換えることのできる整流回路部と、直流電力を
任意の周波数の交流電力に変換するための半導体スイッ
チ素子を有するインバータ回路部とを備え、上記直流電
力の電圧を検出する直流電圧検出器8と、直流電圧が所
定値を超えると倍電圧整流回路から全波整流回路へ切換
を行い直流電圧が所定値以下になると全波整流回路から
倍電圧整流回路へ切換を行う接点7とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、交流入力の機器
の電源回路等に用いられる整流回路およびモータの回転
数を制御するインバータ回路に関するものであり、特に
交流入力電圧や負荷であるモータの種類が大きく変わる
場合があっても機器の共用化を可能とする整流回路およ
びインバータ回路を備えたインバータ装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、電圧の異なる二つの交流入力、例
えばAC100VとAC200Vを共に電源として供給
可能であり自動的にAC100V用とAC200V用を
切り換えるインバータ装置の整流回路としては、特開昭
61−173672号公報に開示された図4に示すよう
な自動切換式整流回路があり、ダイオード1〜4からな
るダイオードブリッジと、平滑用コンデンサ5・6およ
びリレー接点7を有するリレー24とで構成される。
【0003】従来の自動切換式整流回路は上記のように
構成されており、交流入力が低電圧(以下、代表として
AC100Vとして述べる)の場合、リレー24は作動
せず、共通接点aは接点bに接続される。
【0004】ここで、交流入力端子Bから交流入力端子
A側が電位的に高くなるような交流入力が印加された場
合、ダイオード1からコンデンサ5さらに接点bから共
通接点aに電流が流れコンデンサ5に電荷を蓄積させ
る。従って、ダイオード1・3およびコンデンサ5・6
により倍電圧整流回路を構成していることになり、AC
100V入力の場合、直流出力はほぼこれの2√2倍す
なわち約280Vとなる。
【0005】次に、交流入力が交流入力電圧(以下、代
表としてAC200Vとして述べる)の場合、リレー2
4は動作し、共通接点aは接点cに接続される。
【0006】ここで、交流入力端子Bから交流入力端子
Aの側が電位的に高くなるような交流入力が印加された
場合、ダイオード1からコンデンサ5・6、ダイオード
4、さらに接点cから共通接点aに電流が流れ、コンデ
ンサ5・6に電荷を蓄積させる。
【0007】一方、交流入力端子Aから交流入力端子B
が電位的に高くなるような交流入力が印加された場合、
共通接点aから接点c、ダイオード2、コンデンサ5・
6さらにダイオード3に電流が流れ、コンデンサ5・6
に電荷を蓄積させる。従って、ダイオード1〜4および
コンデンサ5・6により全波整流回路を構成しているこ
とになり、AC200Vの場合、直流出力はほぼこれの
√2倍すなわち約280Vとなる。
【0008】また、従来、異なる仕様の二つのモータ、
例えば単相AC100V仕様と単相AC200V仕様の
モータをインバータ装置により制御する場合、図5に示
すインバータ回路を有した単相AC100Vまたは単相
AC200V用のインバータ装置が使用される。このイ
ンバータ回路は、トランジスタ9〜12とダイオード1
3〜16により構成される。
【0009】従来のインバータ回路は、上記のように構
成されており、整流回路による直流入力を入力として四
つのトランジスタ9〜12を制御し、任意の周波数・電
圧の交流電力を出力する。このとき、単相AC100V
仕様のモータを制御する場合は、この√2倍すなわち約
140Vの直流電力が入力され、単相AC200V仕様
のモータを制御する場合は、この√2倍すなわち約28
0Vの直流電力が入力される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】従来のインバータ装置
は以上のように構成されているので、整流回路の切り換
え用のリレーは高電圧かつ交流電力を取り扱う必要があ
り、部品の制約や電圧値の検出が困難である等の問題点
があった。また、仕様の異なったモータを制御するよう
な場合、それぞれのモータの仕様にあったインバータ装
置を用意する必要があった。
【0011】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、整流回路を簡単に切り換える
ことができ、かつ、モータの仕様に制約されることなく
制御を可能とするインバータ装置を得ることを目的とす
る。
【0012】第1の発明は、出力電圧調整のための整流
回路の切換を容易かつ的確に行なうことができるインバ
ータ装置を得ようとするものである。
【0013】第2の発明は、出力電圧調整のための整流
回路の切換をモータの仕様に応じて単相低電圧出力と単
相低電圧出力の倍電圧となる単相高電圧出力との間で的
確に行なうことができるインバータ装置を得ようとする
ものである。
【0014】第3の発明は、出力電圧調整のための整流
回路の切換をモータの仕様に応じて3相低電圧出力と3
相低電圧の倍電圧となる単相高電圧出力との間で的確に
行なうことができるインバータ装置を得ようとするもの
である。
【0015】第4の発明は、出力電圧調整のための整流
回路の切換をモータの仕様に応じて単相出力と3相出力
との間で的確に行なうことができるインバータ装置を得
ようとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】第1の発明においては、
交流電力を直流電力に変換するためのダイオードブリッ
ジを有し倍電圧整流および全波整流の回路を切り換える
ことのできる整流回路部と、直流電力を任意の周波数の
交流電力に変換するための半導体スイッチ素子を有する
インバータ回路部とを備え、上記直流電力の電圧を検出
する直流電圧検出器と、直流電圧が所定値を超えると倍
電圧整流回路から全波整流回路へ切換を行い直流電圧が
所定値以下になると全波整流回路から倍電圧整流回路へ
切換を行う接点とを設けた。
【0017】第2の発明においては、交流電力を直流電
力に変換するためのダイオードブリッジを有する整流回
路部と、直流電力を任意の周波数の交流電力に変換する
ための半導体スイッチ素子を有し単相低電圧出力および
前記単相低電圧の倍電圧となる単相高電圧出力の回路を
切り換えることのできるインバータ回路部を備え、イン
バータ装置に接続されるモータの仕様に応じ、単相低電
圧出力および単相高電圧出力の回路の切換を行うことが
できる接点を設けた。
【0018】第3の発明においては、交流電力を直流電
力に変換するためのダイオードブリッジを有する整流回
路部と、直流電力を任意の周波数の交流電力に変換する
ための半導体スイッチ素子を有する3相低電圧出力およ
び前記3相低電圧の倍電圧となる単相高電圧出力の回路
を切り換えることのできるインバータ回路部を備え、イ
ンバータ装置に接続されるモータの仕様に応じ、3相低
電圧および単相高電圧出力の回路を切り換えることので
きる接点を設けた。
【0019】第4の発明においては、交流電力を直流電
力に変換するためのダイオードブリッジを有する整流回
路部と、直流電力を任意の周波数の交流電力に変換する
ための半導体スイッチ素子を有する単相出力および3相
出力の回路を切り換えることのできるインバータ回路部
とを備え、インバータ装置に接続されるモータの仕様に
応じ、単相出力および3相出力の回路を切り換えること
のできる接点を設けた。
【0020】この発明では、次のような作用を奏する。
この発明において、整流回路部の直流出力の電圧を検出
し、この直流電圧に従い倍電圧整流回路または全波整流
回路にリレーを切り換える。そして、モータの仕様に合
わせてインバータ回路部のトランジスタを制御し、モー
タの仕様に応じた任意の周波数・電圧の交流電力を出力
する。
【0021】
【発明の実施の形態】
実施例1.図1は、この発明によるインバータ装置の内
部回路図である。図1において、ダイオード1〜4から
なるダイオードブリッジと、平滑用コンデンサ5・6
と、リレー接点7を有する直流母線電圧検出器8とによ
り整流回路部を構成する。
【0022】ダイオードブリッジでは、ダイオード1の
カソードにダイオード2のカソードが接続され、ダイオ
ード2のアノードにダイオード4のカソードが接続さ
れ、ダイオード3のアノードにダイオード4のアノード
が接続され、ダイオード3のカソードにダイオード1の
アノードが接続される。
【0023】ダイオード1・2の接続点とダイオード3
・4の接続点との間にコンデンサ5・6の直列回路およ
び直流母線電圧検出回路8が接続され、コンデンサ5と
6との接続点はリレー接点7の接点bに、ダイオード2
と4との接続点はリレー接点7の接点cに接続される。
ダイオード1と3との接続点は交流入力端子Aに接続さ
れ、リレー接点7の共通接点aは交流入力端子Bに接続
される。
【0024】また、四つのトランジスタ9〜12とダイ
オード13〜16とからインバータ回路を構成する。イ
ンバータ回路では、トランジスタ9・10のコレクタと
ダイオード13・14のカソードが接続され、これはダ
イオード1・2の接続点つまり直流電力の正側に接続さ
れる。トランジスタ11・12のエミッタとダイオード
15・16のアノードが接続され、これはダイオード3
・4の接続点つまり直流電力の負側に接続される。トラ
ンジスタ9のエミッタとトランジスタ11のコレクタと
ダイオード13のアノードとダイオード15のカソード
が接続され、これは交流出力端子Cに接続される。トラ
ンジスタ10のエミッタとトランジスタ12のコレクタ
とダイオード14のアノードとダイオード16のカソー
ドが接続され、これはリレー接点17の接点fに接続さ
れる。リレー接点17の共通接点dは交流出力端子Dに
接続される。
【0025】18はリレー接点17を有する単相低電圧
および単相高電圧出力切換回路、19は単相低電圧制御
回路、20は単相高電圧制御回路である。
【0026】図1におけるインバータ装置は、交流入力
が低電圧(以下、代表としてAC100Vとして述べ
る)の場合、直流電圧はある所定の電圧値以上とはなら
ないので、直流母線電圧検出回路8ではリレーを動作さ
せず、共通接点aは接点bに接続されている。ここで、
交流入力端子Bより交流入力端子Aの側が電位的に高く
なるような交流入力が印加された場合、ダイオード1か
らコンデンサ5さらに接点bから共通接点aに電流が流
れコンデンサ5に電荷を蓄積させる。一方、交流入力端
子Aより交流入力端子Bの側が電位的に高くなるような
交流入力が印加された場合、共通接点aから接点bさら
にはコンデンサ6からダイオード3を通してコンデンサ
6に電荷を蓄積させる。従って、ダイオード1・3およ
びコンデンサ5・6により倍電圧整流回路を構成してい
ることになり、AC100Vの場合、直流出力はほぼこ
れの2√2倍すなわち約280Vとなる。
【0027】次に、交流入力が高電圧(以下、代表とし
てAC200Vとして述べる)の場合、直流電圧はある
所定の電圧値以上となるので、直流母線電圧検出回路8
ではリレーを動作させ、共通接点aは接点cに接続され
る。ここで、交流入力Bより交流入力端子Aの側が電位
的に高くなるような交流入力が印加された場合、ダイオ
ード1からコンデンサ5・6、ダイオード4さらに接点
cから共通接点aに電流が流れ、コンデンサ5・6に電
荷を蓄積させる。一方、交流入力端子Aより交流入力端
子Bが電位的に高くなるような交流入力が印加された場
合、共通接点aから接点c、ダイオード2、コンデンサ
5・6、さらにダイオード3に電流が流れ、コンデンサ
5・6に電荷を蓄積させる。従って、ダイオード1〜4
およびコンデンサ5・6により全波整流回路を構成して
いることとなり、AC200V入力の場合、直流出力は
ほぼこれの√2倍すなわち約280Vとなる。
【0028】インバータ回路では、単相低電圧および単
相高電圧出力切換回路18において単相低電圧出力が選
択されている場合、リレー共通接点dは接点eに接続さ
れる。ここで、トランジスタ9〜12は単相低電圧出力
制御回路19によりPAMやPWM等で制御され、交流
出力端子C・Dから直流電圧の約1/2を最大値とした
交流電力を出力する。
【0029】インバータ回路において、単相低電圧およ
び単相高電圧出力切換回路において単相高電圧出力が選
択されている場合、リレー共通接点dは接点fに接続さ
れる。ここで、トランジスタ9〜12は単相高電圧出力
制御回路20によりPAMやPWM等で制御され、交流
出力端子C・Dから直流電圧を最大値とした交流電力を
出力する。
【0030】実施例2.上記実施例1では、インバータ
装置の出力を単相低電圧または単相高電圧出力を切り換
え可能であったが、図2のようにインバータ装置の内部
回路を構成することにより単相高電圧および3相低電圧
出力の切り換えが可能である。
【0031】図2において、リレー接点21はコンデン
サ5・6の接続点と交流出力端子Gに接続される。
【0032】単相高電圧および3相低電圧出力切換回路
22において、単相高電圧出力が選択された場合、リレ
ー接点21は開の状態となる。ここで、トランジスタ9
〜12は単相高電圧出力制御回路によりPAMやPWM
等で制御され、交流出力端子E・Fから直流電圧を最大
値とした交流電力を出力する。
【0033】単相高電圧および3相低電圧出力切換回路
において、3相低電圧出力が選択された場合、リレー接
点21は閉の状態となる。ここで、トランジスタ9〜1
2は3相低電圧出力制御回路によりPAMやPWM等で
制御され、交流出力端子E・F・Gから直流電圧の約1
/2倍を最大値とした交流電力を出力する。
【0034】実施例3.図3のようにインバータ装置の
内部回路を構成することにより単相低電圧および3相低
電圧出力の切り換えが可能である。
【0035】上記単相低電圧および3相低電圧出力の切
り換えに関しては、主回路の切り換え接点はなく単相低
電圧および3相低電圧出力切換回路25の接点のみで構
成される。
【0036】単相低電圧および3相低電圧出力切換回路
において、単相低電圧出力が選択された場合、トランジ
スタ9〜12は3相低電圧出力制御回路によりPAMや
PWM等で制御され、交流出力端子H・Jから直流電圧
の約1/2倍を最大値とした交流電力を出力する。
【0037】単相低電圧および3相低電圧出力切換回路
において、3相低電圧出力が選択された場合、トランジ
スタ9〜12は3相低電圧出力制御回路によりPAMや
PWM等で制御され、交流出力端子H・I・Jから直流
電圧の約1/2倍を最大値とした交流電力を出力する。
【0038】なお、この発明の実施例としては、上記実
施例1〜3を組み合わせたものであっても構わず、整流
回路・インバータ回路それぞれを単体で使用しても構わ
ない。また、上記実施例ではトランジスタを用いたが、
スイッチング可能なものなら、これにこだわる必要はな
い。
【0039】以上のように、この発明の実施の形態によ
れば、インバータ装置の電源電圧およびモータの仕様に
制約されることなくモータを制御することが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例によるインバータ装置の内
部回路を示す回路図である。
【図2】 この発明の他の実施例によるインバータ装置
の内部回路を示す回路図である。
【図3】 この発明の更に他の実施例によるインバータ
装置の内部回路を示す回路図である。
【図4】 従来の自動切換式整流回路を示す回路図であ
る。
【図5】 従来の単相用モータ制御ようのインバータ回
路を示す回路図である。
【符号の説明】
1〜4 ダイオード、5・6 整流用コンデンサ、7
リレー接点、8 直流母線電圧検出回路、9〜16 ダ
イオード、17 リレー接点、18 単相低電圧および
単相高電圧出力切換回路、19 単相高電圧制御回路、
21 リレー接点、22 単相高電圧および3相高電圧
出力切換回路、23 3相低電圧制御回路、24 リレ
ー、25 単相低電圧および3相低電圧出力切換回路。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電力を直流電力に変換するためのダ
    イオードブリッジを有し倍電圧整流および全波整流の回
    路を切り換えることのできる整流回路部と、直流電力を
    任意の周波数の交流電力に変換するための半導体スイッ
    チ素子を有するインバータ回路部とを備え、上記直流電
    力の電圧を検出する直流電圧検出器と、直流電圧が所定
    値を超えると倍電圧整流回路から全波整流回路へ切換を
    行い直流電圧が所定値以下になると全波整流回路から倍
    電圧整流回路へ切換を行う接点とを設けたことを特徴と
    するインバータ装置。
  2. 【請求項2】 交流電力を直流電力に変換するためのダ
    イオードブリッジを有する整流回路部と、直流電力を任
    意の周波数の交流電力に変換するための半導体スイッチ
    素子を有し単相低電圧出力および前記単相低電圧の倍電
    圧となる単相高電圧出力の回路を切り換えることのでき
    るインバータ回路部とを備え、インバータ装置に接続さ
    れるモータの仕様に応じ、単相低電圧出力および単相高
    電圧出力の回路の切換を行うことができる接点を設けた
    ことを特徴とするインバータ装置。
  3. 【請求項3】 交流電力を直流電力に変換するためのダ
    イオードブリッジを有する整流回路部と、直流電力を任
    意の周波数の交流電力に変換するための半導体スイッチ
    素子を有する3相低電圧出力および前記3相低電圧の倍
    電圧となる単相高電圧出力の回路を切り換えることので
    きるインバータ回路部とを備え、インバータ装置に接続
    されるモータの仕様に応じ、3相低電圧および単相高電
    圧出力の回路を切り換えることのできる接点を設けたこ
    とを特徴とするインバータ装置。
  4. 【請求項4】 交流電力を直流電力に変換するためのダ
    イオードブリッジを有する整流回路部と、直流電力を任
    意の周波数の交流電力に変換するための半導体スイッチ
    素子を有する単相出力および3相出力の回路を切り換え
    ることのできるインバータ回路部とを備え、インバータ
    装置に接続されるモータの仕様に応じ、単相出力および
    3相出力の回路を切り換えることのできる接点を設けた
    ことを特徴とするインバータ装置。
JP7340865A 1995-12-27 1995-12-27 インバータ装置 Pending JPH09182457A (ja)

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