JPH11178326A - Dc power supply unit - Google Patents

Dc power supply unit

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JPH11178326A
JPH11178326A JP9343489A JP34348997A JPH11178326A JP H11178326 A JPH11178326 A JP H11178326A JP 9343489 A JP9343489 A JP 9343489A JP 34348997 A JP34348997 A JP 34348997A JP H11178326 A JPH11178326 A JP H11178326A
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JP
Japan
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switching
power supply
data
control
continuous
Prior art date
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Pending
Application number
JP9343489A
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Japanese (ja)
Inventor
Hisaaki Watanabe
久晃 渡辺
Tatsuo Hishikawa
達男 菱川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp, Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/21Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/217Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M7/2176Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only comprising a passive stage to generate a rectified sinusoidal voltage and a controlled switching element in series between such stage and the output
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
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    • H02M7/219Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only in a bridge configuration

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain reduction in electric power consumption and improvement in a power factor by storing switching data continuing a plurality of times in a memory, and conducting on/off-control, based on the continuous switching data corresponding to a switching controlled variable subjected to one calculation for ever continuous switching period. SOLUTION: The charging potential of a capacitor 6 is decreased by electric power consumption of load circuits 2, 3 and 4 during control period by a power source microcomputer 16. When a central processing unit conducts controlled variable calculation and detects a decrease in the charging potential, it calculates switching control variable according to the decrease amount and other detected voltage, and selects continuous switching data to be used next. When a pulse signal from the power source microcomputer 16 is changed into an L-level, a switching transistor 8 is turned off, and induced voltage of a coil 9 is added to a diode 7, so that charging current flows into the capacitor 6. A load microcomputer 4 supplies power from a power module 2 to a motor 3, thereby driving the motor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、エアコンや洗濯
機などにおいて商用電源から直流電圧を発生させるため
に利用される直流電源装置に係り、詳しくは、交流電圧
を整流する整流ブリッジ回路と、当該整流電圧を平滑化
するコンデンサとを有する直流電源装置において好適に
力率を改善したり、商用電源側に漏れ出してしまう高調
波電流を抑制するための改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a DC power supply device used for generating a DC voltage from a commercial power supply in an air conditioner, a washing machine, or the like, and more particularly, to a rectifier bridge circuit for rectifying an AC voltage, and The present invention relates to an improvement for suitably improving a power factor in a DC power supply device having a capacitor for smoothing a rectified voltage and suppressing a harmonic current leaking to a commercial power supply.

【0002】[0002]

【従来の技術】図20は従来の直流電源装置およびその
周辺装置の構成を示すブロック図である。図において、
1は商用電源などの交流電源であり、2は直流電圧が入
力され、この直流電圧を適宜供給するパワーモジュール
であり、3は当該パワーモジュール2により電源が供給
されるモータであり、4は上記パワーモジュール2をP
WM方式などにより制御する負荷用マイクロコンピュー
タである。そして、このパワーモジュール2、モータ3
および負荷用マイクロコンピュータ4により負荷回路が
構成されている。
2. Description of the Related Art FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a conventional DC power supply device and its peripheral devices. In the figure,
Reference numeral 1 denotes an AC power supply such as a commercial power supply, 2 denotes a power module to which a DC voltage is input and appropriately supplies the DC voltage, 3 denotes a motor to which power is supplied by the power module 2, and 4 denotes the motor Power module 2 to P
This is a load microcomputer controlled by the WM method or the like. Then, the power module 2 and the motor 3
And a load microcomputer 4 constitute a load circuit.

【0003】また、5は交流電源1と負荷回路2,3,
4との間に直列に配設された整流ブリッジ回路であり、
6は当該整流ブリッジ回路5と上記負荷回路2,3,4
との間に並列に配設されたコンデンサであり、7は上記
整流ブリッジ回路5と当該コンデンサ6との間におい
て、上記交流電源1から上記負荷回路2,3,4側への
み電流を流す向きに配設されたダイオードである。直流
電源装置は当該整流ブリッジ回路5、コンデンサ6およ
びダイオード7にて構成されている。
[0005] Reference numeral 5 denotes an AC power supply 1 and load circuits 2, 3,
4 is a rectifying bridge circuit arranged in series between
6 is the rectifying bridge circuit 5 and the load circuits 2, 3, 4
And 7 is a capacitor disposed in parallel between the rectifier bridge circuit 5 and the capacitor 6 so that a current flows only from the AC power supply 1 to the load circuits 2, 3, and 4. The diode is disposed in the first. The DC power supply device includes the rectifying bridge circuit 5, the capacitor 6, and the diode 7.

【0004】次に動作について説明する。交流電源1か
ら出力された交流電圧は整流ブリッジ回路5により整流
され、グランド電位からみて一極性において振動する整
流電圧となる。そして、この整流電圧により上記コンデ
ンサ6は充電される。このコンデンサ6の最終的に得ら
れる充電電位はおよそ、上記整流電圧の最大波高値より
もダイオード7の順方向降下電圧分だけ低い電位とな
る。
Next, the operation will be described. The AC voltage output from the AC power supply 1 is rectified by the rectifying bridge circuit 5 and becomes a rectified voltage that oscillates in one polarity when viewed from the ground potential. The capacitor 6 is charged by the rectified voltage. The finally obtained charging potential of the capacitor 6 is lower than the maximum peak value of the rectified voltage by the forward voltage drop of the diode 7.

【0005】このような状態でパワーモジュール2を介
して電力がモータ3に供給されるようになると、当該供
給電力に応じた分だけコンデンサ6の充電電位は低下し
てしまうが、コンデンサ6の充電電位が低下すれば上記
整流電流による充電が再開されるので、通常はコンデン
サ6の電位は上記電位に安定し、その状態でモータ3の
駆動制御が行われる。
When power is supplied to the motor 3 via the power module 2 in such a state, the charging potential of the capacitor 6 decreases by an amount corresponding to the supplied power. When the potential decreases, the charging by the rectified current is restarted. Therefore, normally, the potential of the capacitor 6 is stabilized at the potential, and the drive control of the motor 3 is performed in that state.

【0006】しかしながら、上記従来の装置では、交流
電源1と負荷回路2,3,4との間に並列に配設された
コンデンサ6を一定の充電電位に保つように交流電源1
からの電力供給が行われるので次に示すような問題があ
った。
However, in the above-described conventional apparatus, the AC power supply 1 is maintained so that the capacitor 6 disposed in parallel between the AC power supply 1 and the load circuits 2, 3, and 4 is maintained at a constant charging potential.
Since the power is supplied from the power supply, there are the following problems.

【0007】具体的に説明すると、上記コンデンサ6は
一旦充電された後には負荷回路2,3,4により消費さ
れた電荷を補うように充電される。従って、交流電源1
からみた場合には、当該コンデンサ6の電位よりもダイ
オード7の順方向降下電圧分だけ高い整流電位となった
時に初めて電流が流れ始める。しかも、モータ制御など
において一定電位を維持するように利用されるコンデン
サ6の容量は非常に高いため、当該充電がなされる期間
においては交流電源1はグランド電位に接地された状態
に近い状態となるので多量の充電電流が流れることにな
る。つまり、交流電源1における交流電圧と交流電流と
の関係は図21に示すような関係となり、交流電圧の1
周期期間においてはその一部において大量の交流電流が
流れることになる。従って、上記従来の直流電源装置で
は、力率が低く、一般的には0.7程度まで低下してし
まう。また、逆に言えば、交流電流には高調波電流成分
が多量に含まれることになるので、交流電源側に漏れ出
してしまう高調波電流は非常に大きなものとなり、同一
の交流電源に接続された他の機器がある場合にはその誤
動作の要因にもなってしまう。
More specifically, once charged, the capacitor 6 is charged so as to compensate for the electric charge consumed by the load circuits 2, 3, and 4. Therefore, AC power supply 1
When viewed from the viewpoint, the current starts to flow only when the rectified potential becomes higher than the potential of the capacitor 6 by the forward drop voltage of the diode 7. In addition, since the capacity of the capacitor 6 used to maintain a constant potential in motor control or the like is extremely high, the AC power supply 1 is in a state close to being grounded to the ground potential during the charging period. Therefore, a large amount of charging current flows. That is, the relationship between the AC voltage and the AC current in the AC power supply 1 is as shown in FIG.
In the period, a large amount of alternating current flows in a part of the period. Therefore, in the above-described conventional DC power supply device, the power factor is low, and is generally reduced to about 0.7. Conversely speaking, since the AC current contains a large amount of harmonic current components, the harmonic current that leaks out to the AC power supply side becomes extremely large and is connected to the same AC power supply. In addition, if there is another device, it may cause a malfunction.

【0008】そこで、特開平4−26379号公報に開
示されるように、アクティブ平滑フィルタICを用いて
力率の改善、ならびに、交流電源に漏れ出す高調波成分
を抑制する技術が利用されている。
Therefore, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-26379, a technique of improving a power factor using an active smoothing filter IC and suppressing a harmonic component leaking to an AC power supply is used. .

【0009】図22は他の従来の直流電源装置およびそ
の周辺装置の構成を示すブロック図である。図におい
て、9は整流ブリッジ回路5とコンデンサ6との間に直
列に配設されたコイルであり、8はコイル9とコンデン
サ6との間に並列に配設されたスイッチングトランジス
タであり、10,11は上記整流電圧を検出する整流電
圧検出用抵抗であり、12は上記コイル9に発生する電
圧を検出する検出コイルであり、13は上記スイッチン
グトランジスタ8とグランドとの間に配設され、その時
のスイッチング電流を検出するスイッチング電流検出用
抵抗であり、14,15はコンデンサ6の充電電圧を検
出する充電電圧検出用抵抗であり、29はこれら4つの
検出電圧が入力され、これらに応じてスイッチングトラ
ンジスタ8のON/OFFを制御するアクティブ平滑フ
ィルタICである。
FIG. 22 is a block diagram showing the configuration of another conventional DC power supply device and its peripheral devices. In the figure, reference numeral 9 denotes a coil disposed in series between the rectifying bridge circuit 5 and the capacitor 6, and 8 denotes a switching transistor disposed in parallel between the coil 9 and the capacitor 6. Reference numeral 11 denotes a rectified voltage detecting resistor for detecting the rectified voltage, 12 denotes a detection coil for detecting a voltage generated in the coil 9, and 13 is disposed between the switching transistor 8 and the ground. , 14 and 15 are charging voltage detecting resistors for detecting the charging voltage of the capacitor 6, and 29 are input with these four detected voltages, and the switching is performed in response thereto. An active smoothing filter IC for controlling ON / OFF of the transistor 8.

【0010】次に動作について説明する。アクティブ平
滑フィルタIC29は、上記充電電圧が低下したことを
充電電圧検出用抵抗14,15の検出電圧低下により検
知すると、整流電圧検出用抵抗10,11の検出電圧に
応じた時間だけスイッチングトランジスタ8をONに制
御する。これにより、コイル9の一端はグランド電位に
接地された状態となり、このコイル9には整流電圧とコ
イル9のインダクタンスに応じた電流が流れ、コイル9
の両端に誘導電圧が励起される。次に、アクティブ平滑
フィルタIC29は、当該コイル9の誘導電圧を検出コ
イル12の検出電圧により検知し、その電圧が整流電圧
に近くなったらスイッチングトランジスタ8をOFFに
制御する。すると、ダイオード7の交流電源1側には整
流電圧にコイル9の誘導電圧が加算された電圧が印加さ
れることになり、これによりコンデンサ6へ充電電流が
流れることになる。図23はこのようなスイッチング動
作により得られる交流電圧と交流電流との関係を示す図
である。
Next, the operation will be described. When the active smoothing filter IC 29 detects that the charging voltage has dropped by the detection voltage drop of the charging voltage detection resistors 14 and 15, the active smoothing filter IC 29 activates the switching transistor 8 for a time corresponding to the detection voltage of the rectification voltage detection resistors 10 and 11. Control to ON. As a result, one end of the coil 9 is grounded to the ground potential, and a rectified voltage and a current corresponding to the inductance of the coil 9 flow through the coil 9, and the coil 9
Induced voltage is excited at both ends of the. Next, the active smoothing filter IC 29 detects the induced voltage of the coil 9 based on the detection voltage of the detection coil 12, and controls the switching transistor 8 to be turned off when the voltage approaches the rectified voltage. Then, a voltage obtained by adding the induced voltage of the coil 9 to the rectified voltage is applied to the AC power supply 1 side of the diode 7, whereby a charging current flows to the capacitor 6. FIG. 23 is a diagram showing a relationship between an AC voltage and an AC current obtained by such a switching operation.

【0011】以上のように、アクティブ平滑フィルタI
C29を用いてスイッチングトランジスタ8をON/O
FF制御することにより、整流電圧の位相に関わらずコ
ンデンサ6に対して充電電流を流すことができる。な
お、このようなスイッチング制御は上記図23にも示す
ように、約5μs毎にON/OFF制御を行うことによ
り上記交流電流に含まれる基本波成分を増加させること
ができ、良好な力率改善効果や、高調波電流の抑制効果
を得ることができる。
As described above, the active smoothing filter I
ON / O the switching transistor 8 using C29
By performing the FF control, a charging current can flow to the capacitor 6 regardless of the phase of the rectified voltage. As shown in FIG. 23, such switching control can increase the fundamental wave component included in the AC current by performing ON / OFF control about every 5 μs, thereby improving the power factor. The effect and the effect of suppressing the harmonic current can be obtained.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従来の他の直流電源装
置は以上のように構成されているので、力率改善効果や
高調波電流抑制効果を得ることはできるが、アクティブ
平滑フィルタICを用いる必要があり、二次的な問題が
生じてしまう。
Since another conventional DC power supply device is configured as described above, it is possible to obtain a power factor improving effect and a harmonic current suppressing effect. However, an active smoothing filter IC is used. Need to do so, and secondary problems arise.

【0013】具体的に説明すると、アクティブ平滑フィ
ルタICは、各種の検出電圧のレベルをコンパレータな
どにより比較することで制御の有無や制御の程度を決定
し、これに応じたパルス幅を有するパルス信号を出力す
るアナログ回路である。従って、IC化されているもの
の規模や消費電流が大きく、値段も高価であった。
More specifically, the active smoothing filter IC determines the presence or absence of control and the degree of control by comparing the levels of various detection voltages with a comparator or the like, and outputs a pulse signal having a pulse width corresponding to the control. Output analog circuit. Therefore, although they are made into ICs, the scale and current consumption are large, and the price is high.

【0014】また、アナログ回路であるのにIC化され
ているが故に、その外部に接続する各種の検出用抵抗や
コイルとしては所定の範囲にて検出電圧を変動させるこ
とができるインピーダンス値が要求され、しかも、スイ
ッチングトランジスタのON/OFF制御により供給電
流を調整しているのでこれら検出電圧の精度も非常に高
い精度が要求されるので、実際に直流電源装置を構成し
ようとした場合には、一旦負荷回路を含めて製造した後
に上記検出用抵抗やコイルを交換して所定の制御能力が
得られるように調整しなければならなかった。
Further, since the analog circuit is integrated into an IC, various detection resistors and coils connected to the outside need to have an impedance value capable of varying a detection voltage within a predetermined range. In addition, since the supply current is adjusted by ON / OFF control of the switching transistor, the accuracy of these detected voltages is also required to be very high. Once manufacturing including the load circuit has been performed, the detection resistor and coil must be replaced to make adjustments to obtain a predetermined control ability.

【0015】そこで、上記公報においても開示されてい
るように、アクティブ平滑フィルタICに代えてデジタ
ル回路である汎用マイクロコンピュータを利用してスイ
ッチングトランジスタのON/OFF制御を行うことが
考えられる。
Therefore, as disclosed in the above publication, it is conceivable to perform ON / OFF control of the switching transistor using a general-purpose microcomputer as a digital circuit instead of the active smoothing filter IC.

【0016】しかしながら、上記公報のように、単にア
クティブ平滑フィルタICに代えて汎用マイクロコンピ
ュータを利用した場合には、図24に示すように、5μ
s毎に各種の検出電圧を検出し、それに応じた演算を行
い、更に、その演算結果に応じたパルス幅を有するパル
ス信号を出力させるようにしなければならない。そし
て、このような短い期間において当該一連の制御動作を
実行させるためには、現状のマイクロコンピュータ技術
をもってしても最新のものを使用しなければ実現するこ
とができず、消費電流やコストの低減効果などをあまり
期待することはできなかった。従って、エアコンなどに
おいて実際に利用されるには至っていない。
However, when a general-purpose microcomputer is used instead of the active smoothing filter IC as shown in the above-mentioned publication, as shown in FIG.
It is necessary to detect various detection voltages for each s, perform an operation corresponding to the detected voltages, and output a pulse signal having a pulse width corresponding to the operation result. In order to execute such a series of control operations in such a short period of time, even with the current microcomputer technology, it cannot be realized unless the latest one is used, which results in reduction of current consumption and cost. I could not expect much effect. Therefore, it has not been actually used in air conditioners and the like.

【0017】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、現状の技術において最新のマイク
ロコンピュータを用いることなく、スイッチングトラン
ジスタのON/OFF制御を行うことができ、ひいては
従来にはない低消費電流や低コストにて力率改善効果や
高調波電流抑制効果を得ることを可能とする直流電源装
置を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above-described problems, and can perform ON / OFF control of a switching transistor without using the latest microcomputer in the current technology, and thus, the conventional technology. It is an object of the present invention to obtain a DC power supply device capable of obtaining a power factor improving effect and a harmonic current suppressing effect with low current consumption and low cost.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】この発明に係る直流電源
装置は、スイッチングトランジスタのON/OFFを制
御する制御手段が、上記スイッチングトランジスタを連
続して複数回スイッチングさせるための連続スイッチン
グデータを格納したスイッチングデータメモリと、当該
複数回のスイッチングを行う連続スイッチング期間にお
いて1度ずつ、上記スイッチングトランジスタのスイッ
チング制御量を演算する中央処理装置とを有し、当該ス
イッチング制御量に応じた連続スイッチングデータに基
づいて上記スイッチングトランジスタのON/OFFを
制御するものである。
In the DC power supply according to the present invention, the control means for controlling ON / OFF of the switching transistor stores continuous switching data for continuously switching the switching transistor a plurality of times. A switching data memory, and a central processing unit that calculates a switching control amount of the switching transistor once each in the continuous switching period in which the switching is performed a plurality of times, based on the continuous switching data according to the switching control amount. This controls ON / OFF of the switching transistor.

【0019】この発明に係る直流電源装置は、スイッチ
ングデータメモリが、交流電源から出力される交流電圧
の1周期を複数個に分割した各分割期間毎に複数の連続
スイッチングデータを格納するとともに、中央処理装置
はスイッチング制御量に応じて1つの連続スイッチング
データを選択し、当該連続スイッチングデータにより上
記スイッチングトランジスタのON/OFFを制御する
ものである。
In the DC power supply device according to the present invention, the switching data memory stores a plurality of continuous switching data in each divided period obtained by dividing one cycle of the AC voltage output from the AC power supply into a plurality of divided periods. The processing device selects one continuous switching data according to the switching control amount, and controls ON / OFF of the switching transistor based on the continuous switching data.

【0020】この発明に係る直流電源装置は、スイッチ
ングデータメモリが交流電源から出力される交流電圧の
1周期を複数個に分割した各分割期間毎に1つの連続ス
イッチングデータを格納するとともに、中央処理装置は
スイッチング制御量に応じて当該連続スイッチングデー
タにおけるON/OFFを補正し、この補正された連続
スイッチングデータにより上記スイッチングトランジス
タのON/OFFを制御するものである。
In the DC power supply device according to the present invention, the switching data memory stores one continuous switching data for each divided period obtained by dividing one cycle of the AC voltage output from the AC power supply into a plurality of periods, and performs central processing. The device corrects ON / OFF in the continuous switching data in accordance with the switching control amount, and controls ON / OFF of the switching transistor based on the corrected continuous switching data.

【0021】この発明に係る直流電源装置は、制御手段
が、スイッチングデータメモリから所定の連続スイッチ
ングデータに係るスイッチングデータを順次出力させる
ダイレクトメモリアクセスコントローラを有し、このダ
イレクトメモリアクセスコントローラによる連続したス
イッチングデータの出力に応じてスイッチングトランジ
スタのON/OFFを制御するものである。
In the DC power supply device according to the present invention, the control means has a direct memory access controller for sequentially outputting switching data relating to predetermined continuous switching data from the switching data memory, and the continuous switching by the direct memory access controller. The ON / OFF of the switching transistor is controlled in accordance with the output of data.

【0022】この発明に係る直流電源装置は、制御手段
が、スイッチングトランジスタのON/OFF切替えタ
イミングを交流電源と同期させる位相制御回路を有する
ものである。
In the DC power supply device according to the present invention, the control means has a phase control circuit for synchronizing the ON / OFF switching timing of the switching transistor with the AC power supply.

【0023】この発明に係る直流電源装置は、制御手段
が、中央処理装置が入力データを補償演算するととも
に、当該補償演算結果を記憶するための入力データメモ
リを有するものである。
In the DC power supply according to the present invention, the control means has the input data memory for storing the compensation operation result by the central processing unit performing the compensation operation on the input data.

【0024】この発明に係る直流電源装置は、制御手段
が、中央処理装置が同一の入力に係る複数の入力データ
の変化特性に基づいて、スイッチングトランジスタをO
N/OFF制御するための制御基礎データを演算すると
ともに、当該制御量を記憶するための入力データメモリ
を有するものである。
In the DC power supply device according to the present invention, the control means causes the central processing unit to switch the switching transistor on and off based on a change characteristic of a plurality of input data relating to the same input.
It has an input data memory for calculating control basic data for N / OFF control and for storing the control amount.

【0025】この発明に係る直流電源装置は、制御手段
が、負荷回路に関する負荷ステータス情報が入力され、
当該負荷ステータス情報に基づいてスイッチングトラン
ジスタをON/OFF制御するための連続スイッチング
データを変化させるものである。
In the DC power supply according to the present invention, the control means receives load status information on a load circuit,
This is to change continuous switching data for ON / OFF control of the switching transistor based on the load status information.

【0026】この発明に係る直流電源装置は、制御手段
が、負荷回路の電源投入直後には、コンデンサに流れ込
む電流を抑制するようにスイッチングトランジスタをO
N/OFF制御するための連続スイッチングデータを変
化させるものである。
In the DC power supply device according to the present invention, the control means controls the switching transistor so that the current flowing into the capacitor is suppressed immediately after the load circuit is turned on.
This is for changing continuous switching data for N / OFF control.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による直
流電源装置およびその周辺装置の構成を示すブロック図
である。図において、1は商用電源などの交流電源であ
り、2は直流電圧が入力され、この直流電圧を適宜供給
するパワーモジュールであり、3は当該パワーモジュー
ル2により電源が供給されるモータであり、4はパワー
モジュール2をPWM方式などにより制御する負荷用マ
イクロコンピュータである。そして、このパワーモジュ
ール2、モータ3および負荷用マイクロコンピュータ4
により負荷回路が構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a DC power supply device and its peripheral devices according to Embodiment 1 of the present invention. In the figure, 1 is an AC power supply such as a commercial power supply, 2 is a power module to which a DC voltage is input and appropriately supplies the DC voltage, 3 is a motor to which power is supplied by the power module 2, A load microcomputer 4 controls the power module 2 by a PWM method or the like. The power module 2, the motor 3, and the load microcomputer 4
Constitute a load circuit.

【0028】また、5は交流電源1と負荷回路2,3,
4との間に直列に配設された整流ブリッジ回路であり、
6は当該整流ブリッジ回路5と上記負荷回路2,3,4
との間に並列に配設されたコンデンサであり、7は上記
整流ブリッジ回路5と当該コンデンサ6との間におい
て、上記交流電源1から上記負荷回路2,3,4側への
み電流を流す向きに配設されたダイオードである。更
に、9は整流ブリッジ回路5とコンデンサ6との間に直
列に配設されたコイルであり、8はコイル9とコンデン
サ6との間に並列に配設されたスイッチングトランジス
タであり、10,11は上記整流電圧を検出する整流電
圧検出用抵抗であり、12は上記コイル9に発生する電
圧を検出する検出コイルであり、13は上記スイッチン
グトランジスタ8とグランドとの間に配設され、その時
のスイッチング電流を検出するスイッチング電流検出用
抵抗であり、14,15はコンデンサ6の充電電圧を検
出する充電電圧検出用抵抗であり、16はこれら4つの
検出電圧が入力され、これらに応じてスイッチングトラ
ンジスタ8のON/OFFを制御する電源用マイクロコ
ンピュータ(制御手段)である。直流電源装置は以上の
部材で構成されている。
Reference numeral 5 denotes an AC power supply 1 and load circuits 2, 3,
4 is a rectifying bridge circuit arranged in series between
6 is the rectifying bridge circuit 5 and the load circuits 2, 3, 4
And 7 is a capacitor disposed in parallel between the rectifier bridge circuit 5 and the capacitor 6 so that a current flows only from the AC power supply 1 to the load circuits 2, 3, and 4. The diode is disposed in the first. Further, 9 is a coil disposed in series between the rectifying bridge circuit 5 and the capacitor 6, and 8 is a switching transistor disposed in parallel between the coil 9 and the capacitor 6, and 10, 11 Is a rectified voltage detecting resistor for detecting the rectified voltage, 12 is a detection coil for detecting the voltage generated in the coil 9, and 13 is disposed between the switching transistor 8 and the ground. Switching current detecting resistors for detecting a switching current, charging voltage detecting resistors 14 and 15 for detecting a charging voltage of the capacitor 6, and 16 for receiving these four detected voltages, and a switching transistor corresponding thereto. 8 is a power supply microcomputer (control means) for controlling ON / OFF of the power supply 8. The DC power supply device is composed of the above members.

【0029】図2はこの発明の実施の形態1による電源
用マイクロコンピュータの内部回路構成を示すブロック
図である。図において、19aはそれぞれ上記各検出電
圧が入力され、入力されたレベル信号をデジタル信号に
変換するADコンバータであり、19はこの複数のAD
コンバータ19aを有するI/Oポートであり、20は
スイッチングトランジスタ8に対してパルス信号を出力
するPWM生成回路であり、18は当該I/Oポート1
9のデータに基づいてスイッチング制御量を演算し、こ
れに応じてPWM生成回路20からのパルス出力を制御
する中央処理装置であり、21は各種のスイッチング制
御量に応じた連続スイッチングデータが格納されたRO
M(スイッチングデータメモリ)であり、23はこれら
の部材の間でデータ転送の際に使用されるデータバスで
ある。なお、この実施の形態1では上記連続スイッチン
グデータは10個のスイッチングデータからなるデータ
列として構成する。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal circuit configuration of the power supply microcomputer according to the first embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 19a denotes an AD converter to which each of the above detection voltages is input and which converts the input level signal into a digital signal.
An I / O port having a converter 19a, 20 is a PWM generation circuit that outputs a pulse signal to the switching transistor 8, and 18 is the I / O port 1
9 is a central processing unit that calculates a switching control amount based on the data of No. 9 and controls the pulse output from the PWM generation circuit 20 in accordance therewith, and 21 stores continuous switching data corresponding to various switching control amounts. RO
M (switching data memory), and 23 is a data bus used for data transfer between these members. In the first embodiment, the continuous switching data is configured as a data string including ten pieces of switching data.

【0030】次に動作について説明する。図3はこの発
明の実施の形態1による中央処理装置における制御量演
算割り込みシーケンスを示すフロチャートである。当該
制御量演算割り込みシーケンスは図示外のタイマなどに
より50μs毎に割り込み要求が発生し、これに応じて
実行されるものである。図において、ST1はI/Oポ
ート19のデータを読み取る読み取りステップであり、
ST2はその読み取りデータを制御基礎データとして用
いてスイッチング制御量を演算する制御量演算ステップ
であり、ST3は当該スイッチング制御量に対応した連
続スイッチングデータを選択するデータ選択ステップで
ある。これにより中央処理装置18は50μs毎に連続
スイッチングデータを変更することになる。
Next, the operation will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in the central processing unit according to Embodiment 1 of the present invention. In the control amount calculation interrupt sequence, an interrupt request is generated every 50 μs by a timer (not shown) or the like, and is executed in response thereto. In the figure, ST1 is a reading step for reading data of the I / O port 19,
ST2 is a control amount calculating step of calculating a switching control amount using the read data as control basic data, and ST3 is a data selecting step of selecting continuous switching data corresponding to the switching control amount. As a result, the central processing unit 18 changes the continuous switching data every 50 μs.

【0031】図4はこの発明の実施の形態1による中央
処理装置におけるスイッチング制御用割り込みシーケン
スを示すフロチャートである。当該スイッチング制御用
割り込みシーケンスは図示外のタイマなどにより5μs
毎に割り込み要求が発生し、これに応じて実行されるも
のである。図において、ST4は上記制御量演算割り込
みシーケンスにより選択された連続スイッチングデータ
の1つをPWM生成回路20に転送するデータ転送ステ
ップである。これにより、当該連続スイッチングデータ
を構成する複数のスイッチングデータに基づきPWM生
成回路20は5μs毎にスイッチングトランジスタのO
N/OFF制御を実行することになる。
FIG. 4 is a flowchart showing an interrupt sequence for switching control in the central processing unit according to the first embodiment of the present invention. The switching control interrupt sequence is 5 μs by a timer (not shown) or the like.
Each time an interrupt request is generated, it is executed in response to the request. In the figure, ST4 is a data transfer step of transferring one of the continuous switching data selected by the control amount calculation interrupt sequence to the PWM generation circuit 20. Thus, based on the plurality of switching data constituting the continuous switching data, the PWM generation circuit 20 sets the O of the switching transistor every 5 μs.
N / OFF control will be executed.

【0032】そして、以上のような制御が電源用マイク
ロコンピュータ16において実行されている間に負荷回
路2,3,4の電力消費によりコンデンサ6の充電電位
が低下すると、中央処理装置18が制御量演算ステップ
ST2において当該充電電位の低下を検知する。そし
て、その充電電位の低下量とその時の他の検出電圧とに
応じてスイッチング制御量を演算して、次に使用する連
続スイッチングデータを選択する(ST3)。
When the charging potential of the capacitor 6 decreases due to the power consumption of the load circuits 2, 3, and 4 while the above-described control is being executed in the power supply microcomputer 16, the central processing unit 18 controls the control amount. In calculation step ST2, the decrease in the charging potential is detected. Then, a switching control amount is calculated according to the amount of decrease in the charging potential and another detected voltage at that time, and continuous switching data to be used next is selected (ST3).

【0033】これとともに、この中央処理装置18は、
当該連続スイッチングデータの各スイッチングデータを
5μs毎にPWM生成回路20に対して設定し、これに
よりスイッチングトランジスタ8は5μs毎にそのパル
ス幅に応じた時間だけONに制御される。その結果、コ
イル9の一端は5μs毎にグランド電位に接地された状
態となり、このコイル9には整流電圧とコイル9のイン
ダクタンスに応じた電流が流れ、コイル9の両端に誘導
電圧が励起される。
At the same time, the central processing unit 18
The switching data of the continuous switching data is set in the PWM generation circuit 20 every 5 μs, whereby the switching transistor 8 is turned on every 5 μs for a time corresponding to the pulse width. As a result, one end of the coil 9 is grounded to the ground potential every 5 μs, a rectified voltage and a current corresponding to the inductance of the coil 9 flow through the coil 9, and an induced voltage is excited at both ends of the coil 9. .

【0034】次に、電源用マイクロコンピュータ16か
らの上記パルス信号がローレベルに変化すると、スイッ
チングトランジスタ8はOFFに制御され、ダイオード
7の交流電源側には整流電圧にコイル9の誘導電圧が加
算された電圧が印加されることになり、コンデンサ6へ
充電電流が流れる。
Next, when the pulse signal from the power supply microcomputer 16 changes to low level, the switching transistor 8 is controlled to be turned off, and the induced voltage of the coil 9 is added to the rectified voltage on the AC power supply side of the diode 7. The applied voltage is applied, and a charging current flows to the capacitor 6.

【0035】以上の制御により、コンデンサ6の充電電
位はおよそ、上記整流電圧の最大波高値よりもダイオー
ド7の順方向降下電圧分だけ低い電位に安定され、この
状態にて負荷用マイクロコンピュータ4によりパワーモ
ジュール2からモータ3への電力供給がなされ、モータ
3を適当に駆動することができる。
By the above control, the charging potential of the capacitor 6 is stabilized to a potential lower than the maximum peak value of the rectified voltage by the forward drop voltage of the diode 7, and in this state, the load microcomputer 4 Electric power is supplied from the power module 2 to the motor 3, and the motor 3 can be driven appropriately.

【0036】図5は以上のようなこの発明の実施の形態
1の直流電源装置における一連の動作により得られるタ
イミングチャートの例である。図において、Vは整流電
圧の半周期分の波形であり、Iは電源側からコイル9に
流れ込む充電電流であり、Iaveは当該充電電流の平
均値であり、パルス信号はスイッチングトランジスタ8
に供給されるパルス信号であり、サンプリングタイミン
グは中央処理装置18による入力データのサンプリング
タイミングである。
FIG. 5 is an example of a timing chart obtained by a series of operations in the DC power supply according to Embodiment 1 of the present invention as described above. In the figure, V is a waveform corresponding to a half cycle of the rectified voltage, I is a charging current flowing into the coil 9 from the power supply side, Iave is an average value of the charging current, and a pulse signal is a switching transistor 8.
, And the sampling timing is the sampling timing of the input data by the central processing unit 18.

【0037】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、スイッチングトランジスタ8を連続して複数回スイ
ッチングさせるための連続スイッチングデータを格納し
たROMと、当該複数回のスイッチングを行う連続スイ
ッチング期間において1度ずつ、上記スイッチングトラ
ンジスタ8のスイッチング制御量を演算する中央処理装
置18とを設け、これらによりスイッチングトランジス
タ8のON/OFFを制御するので、中央処理装置18
は複数のスイッチング周期毎に1回ずつサンプリングを
行い、それに応じて制御を行えばよいので、中央処理装
置18の単位時間当たりの処理負荷は軽減される効果が
ある。
As described above, according to the first embodiment, the ROM storing the continuous switching data for continuously switching the switching transistor 8 a plurality of times and the ROM in the continuous switching period in which the switching is performed a plurality of times are performed. A central processing unit 18 for calculating the switching control amount of the switching transistor 8 is provided once each, and the ON / OFF of the switching transistor 8 is controlled by these.
Since sampling may be performed once for each of a plurality of switching periods and control may be performed in accordance with the sampling, the processing load of the central processing unit 18 per unit time is reduced.

【0038】また、この実施の形態1によれば、ROM
21には、交流電源1から出力される交流電圧の1周期
を複数個に分割した各分割期間毎に複数の連続スイッチ
ングデータを格納し、中央処理装置18はスイッチング
制御量に応じて所定の連続スイッチングデータを選択す
るだけで複数回のスイッチングデータを決定することが
できるので、一々当該連続スイッチングデータを補正処
理したりする必要はなく、中央処理装置18の単位時間
当たりの処理負荷は更に軽減される効果がある。
According to the first embodiment, the ROM
21 stores a plurality of continuous switching data for each divided period obtained by dividing one cycle of the AC voltage output from the AC power supply 1 into a plurality of divided periods. Since the switching data can be determined a plurality of times simply by selecting the switching data, it is not necessary to correct the continuous switching data one by one, and the processing load per unit time of the central processing unit 18 is further reduced. Has an effect.

【0039】従って、現状の技術において最新のマイク
ロコンピュータを用いることなく、5μs毎にON/O
FF制御を行うことができるので、基本波成分を増加さ
せて良好な力率改善効果や高調波電流の抑制効果を得る
ことができる。その結果、アクティブ平滑フィルタIC
やこれに代えて同様の動作をするマイクロコンピュータ
を用いた場合には到底得ることができなかった低消費電
流や低コストにて、力率改善効果や高調波電流抑制効果
を得ることができる効果がある。
Therefore, without using the latest microcomputer in the current technology, the ON / O is performed every 5 μs.
Since the FF control can be performed, it is possible to obtain a favorable power factor improving effect and a harmonic current suppressing effect by increasing the fundamental wave component. As a result, the active smoothing filter IC
And the effect that the power factor improving effect and the harmonic current suppressing effect can be obtained with low current consumption and low cost, which could not be obtained when using a microcomputer that performs the same operation instead. There is.

【0040】実施の形態2.図6はこの発明の実施の形
態2による電源用マイクロコンピュータの内部回路構成
を示すブロック図である。図において、21は交流電源
1から出力される交流電圧の1周期を複数個に分割した
各分割期間毎に1つの連続スイッチングデータを格納す
るROMであり、22は当該連続スイッチングデータに
基づき生成された補正連続スイッチングデータを格納す
るRAM(スイッチングデータメモリ)である。これ以
外の構成は実施の形態1と同様なので同一符号を付して
説明を省略する。
Embodiment 2 FIG. 6 is a block diagram showing an internal circuit configuration of a power supply microcomputer according to Embodiment 2 of the present invention. In the drawing, reference numeral 21 denotes a ROM for storing one continuous switching data for each divided period obtained by dividing one cycle of the AC voltage output from the AC power supply 1 into a plurality of periods, and 22 is generated based on the continuous switching data. RAM (switching data memory) for storing the corrected continuous switching data. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and thus the same reference numerals are given and the description is omitted.

【0041】次に動作について説明する。図7はこの発
明の実施の形態2による中央処理装置18における制御
量演算割り込みシーケンスを示すフロチャートである。
図において、ST5は制御量演算ステップST2で求め
たスイッチング制御量に基づいてROM21から読み出
した連続スイッチングデータを補正し、上記補正連続ス
イッチングデータを生成するデータ生成ステップであ
る。これ以外のステップは実施の形態1と同様なので同
一符号を付して説明を省略する。
Next, the operation will be described. FIG. 7 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in the central processing unit 18 according to the second embodiment of the present invention.
In the figure, ST5 is a data generation step of correcting the continuous switching data read from the ROM 21 based on the switching control amount obtained in the control amount calculation step ST2, and generating the corrected continuous switching data. The other steps are the same as those in the first embodiment, and thus the same reference numerals are given and the description is omitted.

【0042】そして、スイッチングトランジスタ8は、
スイッチング制御用割り込みシーケンスが実行される度
に、当該補正連続スイッチングデータを構成する複数の
スイッチングデータに基づきON/OFF制御される。
The switching transistor 8 is
Each time the switching control interrupt sequence is executed, ON / OFF control is performed based on a plurality of switching data constituting the corrected continuous switching data.

【0043】以上のような制御により、この実施の形態
2による直流電源装置は、コンデンサ6の充電電位の低
下を検知してそれを補うように充電を行い、コンデンサ
6の電位を所定の充電電位に安定させることができ、こ
の状態にて負荷用マイクロコンピュータ4によりパワー
モジュール2からモータ3への電力供給がなされ、モー
タ3を適当に駆動することができる。
With the above-described control, the DC power supply according to the second embodiment detects a decrease in the charging potential of capacitor 6 and performs charging to compensate for the decrease, and changes the potential of capacitor 6 to a predetermined charging potential. In this state, power is supplied from the power module 2 to the motor 3 by the load microcomputer 4, and the motor 3 can be driven appropriately.

【0044】この実施の形態2によれば、中央処理装置
18は複数のスイッチング周期毎に1回ずつサンプリン
グを行ってそれに応じて制御を行えばよいので、実施の
形態1と同様に中央処理装置18の単位時間当たりの処
理負荷を軽減させる効果を得ることができ、アクティブ
平滑フィルタICやこれに代えて同様の動作をするマイ
クロコンピュータを用いた場合には到底得ることができ
なかった低消費電流や低コストにて、力率改善効果や高
調波電流抑制効果を得ることができる効果がある。
According to the second embodiment, the central processing unit 18 only needs to perform sampling once for each of a plurality of switching periods and perform control in accordance with the sampling. 18 can reduce the processing load per unit time, and the low current consumption which could not be obtained by using an active smoothing filter IC or a microcomputer having the same operation instead of the active smoothing filter IC. There is an effect that the power factor improving effect and the harmonic current suppressing effect can be obtained at a low cost.

【0045】また、ROM21には交流電源1から出力
される交流電圧の1周期を複数個に分割した各分割期間
毎に1つの連続スイッチングデータを格納するととも
に、中央処理装置18はスイッチング制御量に応じて当
該連続スイッチングデータにおけるON/OFFを補正
するように構成したので、当該ROM21などのメモリ
などによるコストアップなどを抑制することができる。
The ROM 21 stores one continuous switching data for each divided period obtained by dividing one cycle of the AC voltage output from the AC power supply 1 into a plurality of periods. Since the ON / OFF of the continuous switching data is corrected accordingly, it is possible to suppress an increase in cost due to a memory such as the ROM 21 or the like.

【0046】実施の形態3.図8はこの発明の実施の形
態3による電源用マイクロコンピュータの内部回路構成
を示すブロック図である。図において、24は中央処理
装置18からの命令に基づいてROM21から所定の連
続スイッチングデータに係る複数のスイッチングデータ
を順次出力させるダイレクトメモリアクセスコントロー
ラ(以下、DMAコントローラと記す)である。これ以
外の構成は実施の形態1と同様なので同一符号を付して
説明を省略する。
Embodiment 3 FIG. 8 is a block diagram showing an internal circuit configuration of a power supply microcomputer according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, reference numeral 24 denotes a direct memory access controller (hereinafter referred to as a DMA controller) for sequentially outputting a plurality of switching data relating to predetermined continuous switching data from the ROM 21 based on a command from the central processing unit 18. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and thus the same reference numerals are given and the description is omitted.

【0047】次に動作について説明する。図9はこの発
明の実施の形態3による中央処理装置における制御量演
算割り込みシーケンスを示すフロチャートである。図に
おいて、ST6は当該割り込みに応じてDMAコントロ
ーラ24に対して転送指示命令を出力する転送指示ステ
ップである。そして、スイッチングトランジスタ8は、
スイッチング制御用割り込みシーケンスが実行される度
に、当該補正連続スイッチングデータを構成する複数の
スイッチングデータに基づきON/OFF制御される。
Next, the operation will be described. FIG. 9 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in the central processing unit according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, ST6 is a transfer instruction step of outputting a transfer instruction command to the DMA controller 24 in response to the interrupt. And the switching transistor 8 is
Each time the switching control interrupt sequence is executed, ON / OFF control is performed based on a plurality of switching data constituting the corrected continuous switching data.

【0048】以上のような制御により、この実施の形態
3による直流電源装置は、コンデンサ6の充電電位の低
下を検知してそれを補うように充電を行い、コンデンサ
6の電位を所定の充電電位に安定させることができ、こ
の状態にて負荷用マイクロコンピュータ4によりパワー
モジュール2からモータ3への電力供給がなされ、モー
タ3を適当に駆動することができる。
With the above-described control, the DC power supply according to the third embodiment detects a decrease in the charging potential of capacitor 6 and performs charging to compensate for the decrease, and changes the potential of capacitor 6 to a predetermined charging potential. In this state, power is supplied from the power module 2 to the motor 3 by the load microcomputer 4, and the motor 3 can be driven appropriately.

【0049】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、電源用マイクロコンピュータ16が、ROM21か
ら所定の連続スイッチングデータに係るスイッチングデ
ータを順次出力させるDMAコントローラ24を有し、
このDMAコントローラ24による連続したスイッチン
グデータの出力に応じてスイッチングトランジスタ8の
ON/OFFを制御するので、中央処理装置18が直接
ROM21のデータを呼び出してPWM生成回路20に
書き込む必要がなくなり、実施の形態1よりも更に中央
処理装置18の単位時間当たり処理負荷は軽減される効
果がある。
As described above, according to the third embodiment, the power supply microcomputer 16 has the DMA controller 24 for sequentially outputting the switching data relating to the predetermined continuous switching data from the ROM 21,
Since the ON / OFF of the switching transistor 8 is controlled in accordance with the continuous output of the switching data by the DMA controller 24, the central processing unit 18 does not need to directly call the data in the ROM 21 and write it into the PWM generation circuit 20. The processing load per unit time of the central processing unit 18 is further reduced as compared with the first embodiment.

【0050】実施の形態4.図10はこの発明の実施の
形態4による直流電源装置およびその周辺装置の構成を
示すブロック図である。図において、D0は整流ブリッ
ジ回路5の出力電圧を電源用マイクロコンピュータ16
へ入力する入力位相信号を伝送する信号線である。これ
以外は実施の形態3と同様なので同一符号を付して説明
を省略する。
Embodiment 4 FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a DC power supply device and its peripheral devices according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, D0 indicates the output voltage of the rectifier bridge circuit 5 and the microcomputer 16 for power supply.
This is a signal line for transmitting an input phase signal to be input to the. The other parts are the same as those of the third embodiment, so the same reference numerals are given and the description is omitted.

【0051】図11はこの発明の実施の形態4による電
源用マイクロコンピュータの内部回路構成を示すブロッ
ク図である。図において、26は中央処理装置18に対
して上記2つの割り込み信号を出力するためのタイミン
グ信号を出力するタイマカウンタであり、25は当該タ
イマカウンタ26がカウントするカウント値が格納され
るタイマレジスタであり、27は上記タイマカウント値
と上記入力位相信号との位相を比較し、これらの位相差
に応じた位相差検出信号を出力する位相比較回路であ
る。また、30は位相制御回路であり、タイマレジスタ
25、タイマカウンタ26および位相比較回路27によ
り構成される。これ以外の構成は実施の形態3と同様な
ので同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 11 is a block diagram showing an internal circuit configuration of a power supply microcomputer according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, reference numeral 26 denotes a timer counter which outputs a timing signal for outputting the above two interrupt signals to the central processing unit 18, and 25 denotes a timer register which stores a count value counted by the timer counter 26. A phase comparison circuit 27 compares the phase of the timer count value with the phase of the input phase signal, and outputs a phase difference detection signal corresponding to the phase difference. A phase control circuit 30 includes a timer register 25, a timer counter 26, and a phase comparison circuit 27. The other configuration is the same as that of the third embodiment, so that the same reference numerals are given and the description is omitted.

【0052】次に動作について説明する。タイマカウン
タ26はタイマレジスタ25に格納されたカウント値に
基づいてカウントを行い、5μs毎に、ならびに、50
μs毎に割り込み信号を出力する。そして、この割り込
み信号に応じて中央処理装置18は各種の割り込みシー
ケンスを実行する。
Next, the operation will be described. The timer counter 26 counts based on the count value stored in the timer register 25, and every 5 μs, and
An interrupt signal is output every μs. Then, the central processing unit 18 executes various interrupt sequences in response to the interrupt signal.

【0053】そして、このような動作の間に位相比較回
路27がこれら2つの入力の位相差を検出したらそれに
応じた位相差検出信号を出力する。これを受けて中央処
理装置18はタイマレジスタ25の値を変更し、これに
より直流電源装置に入力される交流電圧に同期したタイ
ミングにてスイッチングトランジスタ8をON/OFF
制御することができる。
When the phase comparison circuit 27 detects the phase difference between these two inputs during such operation, it outputs a phase difference detection signal corresponding to the phase difference. In response to this, the central processing unit 18 changes the value of the timer register 25, thereby turning on / off the switching transistor 8 at a timing synchronized with the AC voltage input to the DC power supply.
Can be controlled.

【0054】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、電源用マイクロコンピュータ16が、スイッチング
トランジスタ8のON/OFF切替えタイミングを交流
電源と同期させる位相制御回路30を有するので、これ
らの位相差に基づいた制御誤差を減少させることがで
き、しかも、この誤差により過剰な電流がスイッチング
トランジスタ8などに流れてしまうことを防止すること
ができる効果がある。
As described above, according to the fourth embodiment, the power supply microcomputer 16 has the phase control circuit 30 for synchronizing the ON / OFF switching timing of the switching transistor 8 with the AC power supply. It is possible to reduce a control error based on the phase difference, and to prevent an excessive current from flowing to the switching transistor 8 or the like due to the error.

【0055】実施の形態5.図12はこの発明の実施の
形態5による電源用マイクロコンピュータの内部回路構
成を示すブロック図である。図において、22は入力デ
ータを基にして中央処理装置18による補償演算により
得られる補償入力データを格納するためのRAM(入力
データメモリ)である。これ以外の構成は実施の形態4
と同様であるので説明を省略する。
Embodiment 5 FIG. 12 is a block diagram showing an internal circuit configuration of a power supply microcomputer according to Embodiment 5 of the present invention. In the figure, reference numeral 22 denotes a RAM (input data memory) for storing compensation input data obtained by a compensation operation by the central processing unit 18 based on the input data. Other configurations are the same as those of the fourth embodiment.
Therefore, the description is omitted.

【0056】次に動作について説明する。図13はこの
発明の実施の形態5による中央処理装置における制御量
演算割り込みシーケンスを示すフロチャートである。図
において、ST7は読み取りステップST1で読み取っ
た入力データを補正演算してその演算結果をRAM22
に格納する補正演算ステップである。これ以外の動作は
実施の形態4と同様であるので同一符号を付して説明を
省略する。なお、上記補正演算の演算式はアプリケーシ
ョンや要求される制御の精度などに応じて異なるが、簡
易なものであれば、入力データに所定の係数を乗算する
ものでよい。
Next, the operation will be described. FIG. 13 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in the central processing unit according to Embodiment 5 of the present invention. In the figure, ST7 corrects the input data read in the reading step ST1 and calculates the calculation result in the RAM 22.
Is a correction calculation step to be stored. The other operations are the same as those in the fourth embodiment, and thus the same reference numerals are given and the description is omitted. The arithmetic expression of the correction operation varies depending on the application, required control accuracy, and the like. However, if it is simple, the input data may be multiplied by a predetermined coefficient.

【0057】以上のように、この実施の形態5によれ
ば、中央処理装置18が入力データを補正演算するとと
もに、当該補正演算結果をRAM22に記憶させ、この
RAM22に記憶された補正演算に基づいてスイッチン
グ制御量を演算するので、当該補正演算に使用する式や
係数の設定を変更することでスイッチング制御量を変化
させることができ、ひいてはコンデンサ6の充電電位な
どに応じた制御動作を変化させることができる。従っ
て、一旦直流電源装置を製造した後に当該補正演算に用
いるパラメータなどを調整するだけで所定の制御能力を
得ることができ、検出用部材などを交換することなく調
整を行うことができる効果がある。
As described above, according to the fifth embodiment, the central processing unit 18 corrects the input data, stores the correction calculation result in the RAM 22, and performs the correction calculation based on the correction calculation stored in the RAM 22. Therefore, the switching control amount can be changed by changing the formulas and coefficients used in the correction calculation, and thus the control operation according to the charge potential of the capacitor 6 can be changed. be able to. Therefore, it is possible to obtain a predetermined control ability only by adjusting the parameters and the like used for the correction operation after the DC power supply is once manufactured, and to perform the adjustment without replacing the detection member and the like. .

【0058】実施の形態6.図14はこの発明の実施の
形態6による直流電源装置およびその周辺装置の構成を
示すブロック図である。図14は実施の形態4における
図10から検出コイル12が削除された以外は、実施の
形態5の構成と同様であるので同一符号を付して説明を
省略する。
Embodiment 6 FIG. FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a DC power supply device and its peripheral devices according to Embodiment 6 of the present invention. FIG. 14 is the same as that of the fifth embodiment except that the detection coil 12 is deleted from FIG. 10 in the fourth embodiment.

【0059】次に動作について説明する。図15はこの
発明の実施の形態6による中央処理装置における制御量
演算割り込みシーケンスを示すフロチャートである。図
において、ST9は読み取りステップST1で読み取っ
た他の入力データやRAM22に格納された他の入力デ
ータに基づいて検出コイル12が検出すべきコイル発生
電圧を演算し、それを検出コイル12の検出電圧の代わ
りに制御基礎データとしてRAM22に格納するデータ
生成ステップである。これ以外の動作は実施の形態5と
同様であるので同一符号を付して説明を省略する。な
お、以下において、上記補正演算ステップST7と当該
データ生成ステップST9とを合わせて補償演算ステッ
プST8とよぶ。
Next, the operation will be described. FIG. 15 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in the central processing unit according to Embodiment 6 of the present invention. In the figure, ST9 calculates a coil generation voltage to be detected by the detection coil 12 based on the other input data read in the reading step ST1 and other input data stored in the RAM 22, and calculates the detected voltage from the detection coil 12. Is a data generation step of storing the basic data in the RAM 22 instead of the basic data. The other operations are the same as those in the fifth embodiment, and thus the same reference numerals are given and the description is omitted. In the following, the correction calculation step ST7 and the data generation step ST9 are collectively referred to as a compensation calculation step ST8.

【0060】以上のように、この実施の形態6によれ
ば、中央処理装置18が同一の入力に係る複数の入力デ
ータの変化特性に基づいて、スイッチングトランジスタ
8をON/OFF制御するための他の制御基礎データを
演算するとともに、当該制御量を記憶するための入力デ
ータメモリを有するので、検出コイル12がなくとも実
施の形態5と同様の効果を得ることができる。しかも、
従来に比べて必要な部品点数を削減し、装置を小型化す
ることができる。
As described above, according to the sixth embodiment, the central processing unit 18 controls ON / OFF of the switching transistor 8 based on the change characteristics of a plurality of input data related to the same input. Since the control basic data is calculated and the input data memory for storing the control amount is provided, the same effect as in the fifth embodiment can be obtained without the detection coil 12. Moreover,
The required number of parts can be reduced as compared with the related art, and the device can be downsized.

【0061】なお、この実施の形態6では検出コイル1
2を削減した例を示したが、他の部材例えば抵抗などを
削減しても同様の制御基礎データを得ることができる。
In the sixth embodiment, the detection coil 1
Although the example in which 2 is reduced has been described, similar basic control data can be obtained even if other members such as resistance are reduced.

【0062】実施の形態7.図16はこの発明の実施の
形態7による直流電源装置およびその周辺装置の構成を
示すブロック図である。実施の形態4における図10に
負荷用マイクロコンピュータ4から電源用マイクロコン
ピュータ16へ負荷ステータス情報信号が出力され、逆
に電源用マイクロコンピュータ16から負荷用マイクロ
コンピュータ4へアラーム信号が出力されている。これ
以外の構成は実施の形態5と同様であるので同一符号を
付して説明を省略する。
Embodiment 7 FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a DC power supply device and its peripheral devices according to Embodiment 7 of the present invention. In FIG. 10 of the fourth embodiment, a load status information signal is output from the load microcomputer 4 to the power supply microcomputer 16, and an alarm signal is output from the power supply microcomputer 16 to the load microcomputer 4. The other configuration is the same as that of the fifth embodiment, and thus the same reference numerals are given and the description is omitted.

【0063】次に動作について説明する。図17はこの
発明の実施の形態7による中央処理装置における制御量
演算割り込みシーケンスを示すフロチャートである。図
において、ST10は上記負荷ステータス情報を読み取
る負荷情報読み取りステップであり、ST11は当該負
荷ステータス情報に過電流情報が含まれているか否かを
判別する過電流判別ステップであり、ST12は過電流
情報が含まれている場合には制御量演算ステップST2
で求めたスイッチング制御量を減少させる減少ステップ
であり、ST13は上記負荷ステータス情報にトルク増
大指示情報が含まれているか否かを判別するトルク判別
ステップであり、ST14は当該トルク増大指示情報が
含まれている場合には制御量演算ステップST2で求め
たスイッチング制御量を増加させる増加ステップであ
る。これ以外の動作は実施の形態5と同様であるので同
一符号を付して説明を省略する。
Next, the operation will be described. FIG. 17 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in the central processing unit according to Embodiment 7 of the present invention. In the figure, ST10 is a load information reading step for reading the load status information, ST11 is an overcurrent determination step for determining whether or not the load status information includes overcurrent information, and ST12 is an overcurrent information step. Is included in the control amount calculation step ST2.
ST13 is a torque determination step for determining whether the load status information includes torque increase instruction information, and ST14 includes the torque increase instruction information. If so, this is an increasing step for increasing the switching control amount obtained in the control amount calculating step ST2. The other operations are the same as those in the fifth embodiment, and thus the same reference numerals are given and the description is omitted.

【0064】従って、過電流が発生した場合にはそれを
直流電源装置において電力供給を抑制することで早急に
解消し、しかも、負荷回路2,3,4側において吸収す
ることができないトルク不足があったとしても直流電源
装置側から直接モータ3へ電流を供給することができる
のでトルク不足を解消することができる。その結果、従
来では奏することができなかったトルク制御や過電流防
止効果を得ることができる。
Therefore, when an overcurrent is generated, it is immediately resolved by suppressing the power supply in the DC power supply device, and the shortage of torque that cannot be absorbed by the load circuits 2, 3, and 4 occurs. Even if there is, the direct current can be supplied to the motor 3 directly from the DC power supply device, so that the shortage of torque can be solved. As a result, it is possible to obtain a torque control and an overcurrent prevention effect that could not be achieved conventionally.

【0065】また、直流電源装置において異常電流が流
れた場合などには上記アラーム信号により負荷を停止さ
せることにより、電源装置の破壊を防止することもでき
る。
Further, when an abnormal current flows in the DC power supply, the load is stopped by the alarm signal to prevent the power supply from being destroyed.

【0066】以上のように、この実施の形態7によれ
ば、電源用マイクロコンピュータ16に、負荷回路2,
3,4に関する負荷ステータス情報を入力し、当該負荷
ステータス情報に基づいてスイッチングトランジスタ8
をON/OFF制御するための連続スイッチングデータ
を変化させるので、当該負荷ステータス情報に応じてコ
ンデンサ6を介することなく直接負荷に対して電流を供
給することが可能となる。その結果、直流電源装置と負
荷回路2,3,4とで別々に制御を行っていた場合に比
べて、コンデンサ6の電圧をより高度に安定させること
ができ、しかも、負荷回路2,3,4から所定値以上の
電流供給要求があったり、過電流が流れてしまうことが
あったとしても、それに応じてスイッチングトランジス
タのON/OFF制御を調整することができるので、モ
ータ3などの最終的な負荷からみた場合に電源供給系と
しての安定性、能力、安全性を向上させることができる
効果がある。
As described above, according to the seventh embodiment, the load circuit 2,
The load status information on the switching transistors 8 and 3 is input and the switching transistor 8 is
, The continuous switching data for ON / OFF control is changed, so that the current can be supplied directly to the load without passing through the capacitor 6 according to the load status information. As a result, the voltage of the capacitor 6 can be more highly stabilized as compared with the case where the DC power supply device and the load circuits 2, 3, and 4 are separately controlled, and the load circuits 2, 3, and 4 can be further stabilized. Even if there is a request for supplying a current equal to or greater than a predetermined value from Step 4 or an overcurrent flows, the ON / OFF control of the switching transistor can be adjusted accordingly. This has the effect of improving the stability, capability, and safety of the power supply system when viewed from various loads.

【0067】実施の形態8.図18はこの発明の実施の
形態8による直流電源装置およびその周辺装置の構成を
示すブロック図である。図において、28は各種の検出
部材およびパワーモジュール2に接続され、電源用マイ
クロコンピュータ16と負荷用マイクロコンピュータ4
との両方の機能を実現する共用マイクロコンピュータ
(制御手段)である。なお、上記負荷ステータス情報や
アラーム情報はRAM22内に一旦格納され、メインプ
ログラムの実行時に確認をするように構成されている。
これ以外の構成は実施の形態7と同様なので同一符号を
付して説明を省略する。
Embodiment 8 FIG. FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a DC power supply device and peripheral devices according to Embodiment 8 of the present invention. In the figure, 28 is connected to various detection members and the power module 2, and the power supply microcomputer 16 and the load microcomputer 4 are connected.
And a shared microcomputer (control means) realizing both functions. Note that the load status information and the alarm information are temporarily stored in the RAM 22, and are configured to be confirmed when the main program is executed.
The other configuration is the same as that of the seventh embodiment, and the same reference numerals are given and the description is omitted.

【0068】以上のように、この実施の形態8によれ
ば、電源装置を制御するために中央処理装置18におい
て必要となる動作を全て割り込み処理とするとともに、
特に制御量演算割り込みシーケンスを一定以上の時間間
隔毎に動作させるように構成しているので、当該電源制
御用の中央処理装置と負荷制御用の中央処理装置とを兼
用としても実施の形態7と同様の動作を実行することが
でき、実施の形態7と同様の効果を得ることができる。
As described above, according to the eighth embodiment, all the operations required in the central processing unit 18 for controlling the power supply unit are interrupt processing.
In particular, since the control amount calculation interrupt sequence is configured to be operated at regular time intervals or more, even if the central processing unit for power control and the central processing unit for load control are shared, the seventh embodiment differs from the seventh embodiment. The same operation can be performed, and the same effect as in the seventh embodiment can be obtained.

【0069】実施の形態9.図19はこの発明の実施の
形態9による中央処理装置において電源投入直後に実行
される電源投入時シーケンスを示すフロチャートであ
る。図において、ST15はコンデンサ6が所定の充電
電位以上に充電されたか否かを判断する充電電位判別ス
テップであり、ST16は当該充電電位が不足している
間は連続して実行されるステップであって、電流を制限
した連続スイッチングデータを選択する投入時選択ステ
ップであり、ST17は充電電位判別ステップにおいて
充電電位が所定の電位以上となった場合に実行されるス
テップであって、電源装置や負荷回路2,3,4に対し
てチャージ完了信号を出力する完了時ステップである。
これ以外の動作および構成は実施の形態7と同様である
ので説明を省略する。
Embodiment 9 FIG. 19 is a flowchart showing a power-on sequence executed immediately after power-on in the central processing unit according to Embodiment 9 of the present invention. In the figure, ST15 is a charging potential determination step for determining whether or not the capacitor 6 has been charged to a predetermined charging potential or higher, and ST16 is a step that is continuously executed while the charging potential is insufficient. In addition, ST17 is a closing selection step for selecting continuous switching data in which the current is limited, and ST17 is a step executed when the charging potential becomes equal to or higher than a predetermined potential in the charging potential determination step. This is a completion step for outputting a charge completion signal to the circuits 2, 3, and 4.
The other operations and configurations are the same as those of the seventh embodiment, and thus description thereof will be omitted.

【0070】以上のように、この実施の形態9によれ
ば、電源投入直後には、コンデンサ6に流れ込む電流を
抑制するようにスイッチングトランジスタ8をON/O
FF制御するための連続スイッチングデータを変化させ
るので、電源投入時からコンデンサ6を所定のレベルま
で充電するまでの期間に過剰な電流が流れてしまうこと
を抑制することができる。従って、スイッチングトラン
ジスタ8やその他の電源装置の回路素子の定格を定常時
の電流や電圧に応じたレベルにまで低く見込むことがで
き、従来の電源装置に比べてその大きさをはるかに小型
化することができる効果がある。
As described above, according to the ninth embodiment, immediately after the power is turned on, the switching transistor 8 is turned on / off so as to suppress the current flowing into the capacitor 6.
Since the continuous switching data for the FF control is changed, it is possible to suppress an excessive current from flowing during the period from when the power is turned on to when the capacitor 6 is charged to a predetermined level. Therefore, the rating of the switching transistor 8 and other circuit elements of the power supply device can be expected to be as low as a level corresponding to the current and voltage in a steady state, and the size is much smaller than that of the conventional power supply device. There is an effect that can be.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、スイ
ッチングトランジスタのON/OFFを制御する制御手
段が、上記スイッチングトランジスタを連続して複数回
スイッチングさせるための連続スイッチングデータを格
納したスイッチングデータメモリと、当該複数回のスイ
ッチングを行う連続スイッチング期間において1度ず
つ、上記スイッチングトランジスタのスイッチング制御
量を演算する中央処理装置とを有し、当該スイッチング
制御量に応じた連続スイッチングデータに基づいて上記
スイッチングトランジスタのON/OFFを制御するの
で、中央処理装置の単位時間当たりの処理負荷が軽減さ
れ、現状の技術において最新のマイクロコンピュータを
用いることなく、スイッチングトランジスタのON/O
FF制御を行うことができる。従って、アクティブ平滑
フィルタICやこれに代えて同様の動作をするマイクロ
コンピュータを用いた場合には到底得ることができなか
った低消費電流や低コストにて、力率改善効果や高調波
電流を抑制できる効果がある。
As described above, according to the present invention, the control means for controlling the ON / OFF of the switching transistor includes the switching data storing the continuous switching data for continuously switching the switching transistor a plurality of times. A memory, and a central processing unit that calculates a switching control amount of the switching transistor once each time during the continuous switching period in which the switching is performed a plurality of times, based on the continuous switching data according to the switching control amount. Since the ON / OFF of the switching transistor is controlled, the processing load per unit time of the central processing unit is reduced, and the ON / OFF of the switching transistor is performed without using the latest microcomputer in the current technology.
FF control can be performed. Therefore, the power factor improving effect and the harmonic current can be suppressed with low current consumption and low cost, which could not be obtained by using an active smoothing filter IC or a microcomputer that performs the same operation instead. There is an effect that can be done.

【0072】この発明によれば、スイッチングデータメ
モリが、交流電源から出力される交流電圧の1周期を複
数個に分割した各分割期間毎に複数の連続スイッチング
データを格納するとともに、中央処理装置はスイッチン
グ制御量に応じて1つの連続スイッチングデータを選択
し、当該連続スイッチングデータにより上記スイッチン
グトランジスタのON/OFFを制御するので、中央処
理装置の単位時間当たり処理負荷は更に軽減される効果
がある。
According to the present invention, the switching data memory stores a plurality of continuous switching data for each divided period obtained by dividing one cycle of the AC voltage output from the AC power supply into a plurality of periods, and the central processing unit includes Since one continuous switching data is selected in accordance with the switching control amount and ON / OFF of the switching transistor is controlled by the continuous switching data, the processing load per unit time of the central processing unit is further reduced.

【0073】この発明によれば、スイッチングデータメ
モリが交流電源から出力される交流電圧の1周期を複数
個に分割した各分割期間毎に1つの連続スイッチングデ
ータを格納するとともに、中央処理装置はスイッチング
制御量に応じて当該連続スイッチングデータにおけるO
N/OFFを補正し、この補正された連続スイッチング
データにより上記スイッチングトランジスタのON/O
FFを制御するので、メモリによるコストアップなどを
抑制しつつ中央処理装置の単位時間当たり処理負荷を軽
減させる効果がある。
According to the present invention, the switching data memory stores one continuous switching data for each divided period obtained by dividing one cycle of the AC voltage output from the AC power supply into a plurality of periods, and the central processing unit performs the switching operation. O in the continuous switching data according to the control amount
N / OFF is corrected, and the ON / O of the switching transistor is determined by the corrected continuous switching data.
Since the FF is controlled, there is an effect that the processing load per unit time of the central processing unit is reduced while suppressing an increase in cost due to the memory.

【0074】この発明によれば、制御手段が、スイッチ
ングデータメモリから所定の連続スイッチングデータに
係るスイッチングデータを順次出力させるダイレクトメ
モリアクセスコントローラを有し、このダイレクトメモ
リアクセスコントローラによる連続したスイッチングデ
ータの出力に応じてスイッチングトランジスタのON/
OFFを制御するので、中央処理装置が直接メモリのデ
ータを呼び出して他のレジスタなどに書き込む必要がな
くなり、中央処理装置の単位時間当たり処理負荷が更に
軽減される効果がある。
According to the present invention, the control means has the direct memory access controller for sequentially outputting the switching data relating to the predetermined continuous switching data from the switching data memory, and the output of the continuous switching data by the direct memory access controller. ON / OFF of the switching transistor according to
Since the OFF is controlled, it is not necessary for the central processing unit to directly call the data in the memory and write the data into another register or the like, so that the processing load on the central processing unit per unit time is further reduced.

【0075】この発明によれば、制御手段が、スイッチ
ングトランジスタのON/OFF切替えタイミングを交
流電源と同期させる位相制御回路を有するので、これら
の位相差に基づいた制御誤差を減少させることができ、
しかも、この誤差により過剰な電流がスイッチングトラ
ンジスタなどに流れてしまうことを防止できる効果があ
る。
According to the present invention, since the control means has the phase control circuit for synchronizing the ON / OFF switching timing of the switching transistor with the AC power supply, the control error based on the phase difference can be reduced.
In addition, there is an effect that it is possible to prevent an excessive current from flowing to a switching transistor or the like due to this error.

【0076】この発明によれば、制御手段が、中央処理
装置が入力データを補償演算するとともに、当該補償演
算結果を記憶するための入力データメモリを有するの
で、一旦直流電源装置を製造した後に当該補償演算に用
いるパラメータなどを調整するだけで所定の制御能力を
得ることができ、検出用部材などを交換することなく調
整を行うことができる効果がある。
According to the present invention, since the central processing unit has the input data memory for storing the compensation operation result while the central processing unit performs the compensation operation on the input data, the control means temporarily controls the DC power supply device after manufacturing the DC power supply device. It is possible to obtain a predetermined control ability only by adjusting parameters and the like used for the compensation calculation, and it is possible to perform the adjustment without replacing the detection member and the like.

【0077】この発明によれば、制御手段が、中央処理
装置が同一の入力に係る複数の入力データの変化特性に
基づいて、スイッチングトランジスタをON/OFF制
御するための制御基礎データを演算するとともに、当該
制御量を記憶するための入力データメモリを有するの
で、当該制御に必要な制御基礎データ毎に検出部材を設
ける必要がなくなり、部品点数を削減できる効果があ
る。
According to the present invention, the control means calculates the control basic data for the central processing unit to perform ON / OFF control of the switching transistor based on the change characteristics of a plurality of input data relating to the same input. Since the input data memory for storing the control amount is provided, there is no need to provide a detection member for each control basic data necessary for the control, and the number of components can be reduced.

【0078】この発明によれば、制御手段が、負荷回路
に関する負荷ステータス情報が入力され、当該負荷ステ
ータス情報に基づいてスイッチングトランジスタをON
/OFF制御するための連続スイッチングデータを変化
させるので、当該負荷ステータス情報に応じてコンデン
サを介することなく直接負荷に対して電流を供給するこ
とが可能となる。その結果、直流電源装置と負荷回路と
で別々に制御を行っていた場合に比べて、コンデンサの
電圧を安定させることができ、しかも、負荷回路から所
定値以上の電流供給要求があったり、過電流が流れてし
まうことがあったとしても、それに応じてスイッチング
トランジスタのON/OFF制御を調整することができ
るので、モータなどの最終的な負荷からみた場合に電源
供給系としての安定性、能力、安全性を向上させること
ができる効果がある。
According to the present invention, the control means receives the load status information relating to the load circuit and turns on the switching transistor based on the load status information.
Since the continuous switching data for the / OFF control is changed, it is possible to directly supply a current to the load according to the load status information without using a capacitor. As a result, the voltage of the capacitor can be stabilized as compared with a case where the DC power supply device and the load circuit are separately controlled, and a current supply of a predetermined value or more is required from the load circuit, Even if a current flows, the ON / OFF control of the switching transistor can be adjusted accordingly, so that the stability and performance of the power supply system as seen from the final load such as a motor is considered. There is an effect that safety can be improved.

【0079】この発明によれば、制御手段が、負荷回路
の電源投入直後には、コンデンサに流れ込む電流を抑制
するようにスイッチングトランジスタをON/OFF制
御するための連続スイッチングデータを変化させるの
で、電源投入時からコンデンサを所定のレベルまで充電
するまでの期間に過剰な電流が流れてしまうことを抑制
することができる。従って、スイッチングトランジスタ
やその他の電源装置の回路素子の定格を定常時の電流や
電圧に応じたレベルにまで低く見込むことができ、従来
の電源装置に比べてその大きさをはるかに小型化するこ
とができる効果がある。
According to this invention, the control means changes the continuous switching data for ON / OFF control of the switching transistor so as to suppress the current flowing into the capacitor immediately after the power supply of the load circuit is turned on. It is possible to suppress an excessive current from flowing during the period from the time of being turned on until the capacitor is charged to a predetermined level. Therefore, the rating of switching transistors and other circuit elements of the power supply can be expected to be as low as the level corresponding to the steady-state current and voltage, and the size of the power supply can be made much smaller than conventional power supplies. There is an effect that can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1による直流電源装置
およびその周辺装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a DC power supply device and peripheral devices according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の実施の形態1による電源用マイク
ロコンピュータの内部回路構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing an internal circuit configuration of the power supply microcomputer according to the first embodiment of the present invention;

【図3】 この発明の実施の形態1による中央処理装置
における制御量演算割り込みシーケンスを示すフロチャ
ートである。
FIG. 3 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in the central processing unit according to Embodiment 1 of the present invention;

【図4】 この発明の実施の形態1による中央処理装置
におけるスイッチング制御用割り込みシーケンスを示す
フロチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing a switching control interrupt sequence in the central processing unit according to Embodiment 1 of the present invention;

【図5】 この発明の実施の形態1の直流電源装置にお
ける一連の動作により得られるタイミングチャートの例
である。
FIG. 5 is an example of a timing chart obtained by a series of operations in the DC power supply device according to Embodiment 1 of the present invention.

【図6】 この発明の実施の形態2による電源用マイク
ロコンピュータの内部回路構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram showing an internal circuit configuration of a power supply microcomputer according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の実施の形態2による中央処理装置
における制御量演算割り込みシーケンスを示すフロチャ
ートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in the central processing unit according to Embodiment 2 of the present invention;

【図8】 この発明の実施の形態3による電源用マイク
ロコンピュータの内部回路構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 8 is a block diagram showing an internal circuit configuration of a power supply microcomputer according to Embodiment 3 of the present invention.

【図9】 この発明の実施の形態3による中央処理装置
における制御量演算割り込みシーケンスを示すフロチャ
ートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in the central processing unit according to Embodiment 3 of the present invention;

【図10】 この発明の実施の形態4による直流電源装
置およびその周辺装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a DC power supply device and peripheral devices according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】 この発明の実施の形態4による電源用マイ
クロコンピュータの内部回路構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 11 is a block diagram showing an internal circuit configuration of a power supply microcomputer according to a fourth embodiment of the present invention.

【図12】 この発明の実施の形態5による電源用マイ
クロコンピュータの内部回路構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 12 is a block diagram showing an internal circuit configuration of a power supply microcomputer according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】 この発明の実施の形態5による中央処理装
置における制御量演算割り込みシーケンスを示すフロチ
ャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in the central processing unit according to Embodiment 5 of the present invention;

【図14】 この発明の実施の形態6による直流電源装
置およびその周辺装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a DC power supply device and peripheral devices according to a sixth embodiment of the present invention.

【図15】 この発明の実施の形態6による中央処理装
置における制御量演算割り込みシーケンスを示すフロチ
ャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in a central processing unit according to Embodiment 6 of the present invention;

【図16】 この発明の実施の形態7による直流電源装
置およびその周辺装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 16 is a block diagram showing a configuration of a DC power supply device and peripheral devices according to a seventh embodiment of the present invention.

【図17】 この発明の実施の形態7による中央処理装
置における制御量演算割り込みシーケンスを示すフロチ
ャートである。
FIG. 17 is a flowchart showing a control amount calculation interrupt sequence in the central processing unit according to Embodiment 7 of the present invention;

【図18】 この発明の実施の形態8による直流電源装
置およびその周辺装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 18 is a block diagram showing a configuration of a DC power supply device and peripheral devices according to an eighth embodiment of the present invention.

【図19】 この発明の実施の形態9による中央処理装
置において電源投入直後に実行される電源投入時シーケ
ンスを示すフロチャートである。
FIG. 19 is a flowchart showing a power-on sequence executed immediately after power-on in the central processing unit according to Embodiment 9 of the present invention.

【図20】 従来の直流電源装置およびその周辺装置の
構成を示すブロック図である。
FIG. 20 is a block diagram showing a configuration of a conventional DC power supply device and its peripheral devices.

【図21】 図20に示す直流電源装置における交流電
圧と交流電流との関係を示す図である。
21 is a diagram showing a relationship between an AC voltage and an AC current in the DC power supply device shown in FIG.

【図22】 従来の他の直流電源装置およびその周辺装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 22 is a block diagram showing a configuration of another conventional DC power supply device and its peripheral devices.

【図23】 図22に示す直流電源装置における交流電
圧と交流電流との関係を示す図である。
23 is a diagram showing a relationship between an AC voltage and an AC current in the DC power supply device shown in FIG.

【図24】 図22の直流電源装置においてアクティブ
平滑フィルタICに代えてマイクロコンピュータを利用
した場合における交流電圧と交流電流との関係を示す図
である。
24 is a diagram illustrating a relationship between an AC voltage and an AC current when a microcomputer is used instead of the active smoothing filter IC in the DC power supply device of FIG. 22;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交流電源、2 パワーモジュール(負荷回路)、3
モータ(負荷回路)、4 負荷用マイクロコンピュー
タ(負荷回路)、5 整流ブリッジ回路、6コンデン
サ、7 ダイオード、8 スイッチングトランジスタ、
9 コイル、16 電源用マイクロコンピュータ(制御
手段)、18 中央処理装置、21 ROM(スイッチ
ングデータメモリ)、22 RAM(スイッチングデー
タメモリ、入力データメモリ)、24 ダイレクトメモ
リアクセスコントローラ、28共用マイクロコンピュー
タ(制御手段)、30 位相制御回路。
1 AC power supply, 2 power module (load circuit), 3
Motor (load circuit), 4 load microcomputer (load circuit), 5 rectifier bridge circuit, 6 capacitor, 7 diode, 8 switching transistor,
9 coils, 16 power supply microcomputer (control means), 18 central processing unit, 21 ROM (switching data memory), 22 RAM (switching data memory, input data memory), 24 direct memory access controller, 28 shared microcomputer (control Means), 30 phase control circuit.

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源と負荷回路との間に直列に配設
された整流ブリッジ回路と、当該整流ブリッジ回路と上
記負荷回路との間に並列に配設されたコンデンサと、上
記整流ブリッジ回路と当該コンデンサとの間に直列に配
設されたコイルと、当該コイルと上記コンデンサとの間
に並列に配設されたスイッチングトランジスタと、当該
スイッチングトランジスタと上記コンデンサとの間にお
いて、上記交流電源から上記負荷回路側へのみ電流を流
す向きに配設されたダイオードと、上記スイッチングト
ランジスタのON/OFFを制御する制御手段とを有す
る直流電源装置において、 上記制御手段は、上記スイッチングトランジスタを連続
して複数回スイッチングさせるための連続スイッチング
データを格納したスイッチングデータメモリと、当該複
数回のスイッチングを行う連続スイッチング期間におい
て1度ずつ、上記スイッチングトランジスタのスイッチ
ング制御量を演算する中央処理装置とを有し、当該スイ
ッチング制御量に応じた連続スイッチングデータに基づ
いて上記スイッチングトランジスタのON/OFFを制
御することを特徴とする直流電源装置。
1. A rectifier bridge circuit disposed in series between an AC power supply and a load circuit, a capacitor disposed in parallel between the rectifier bridge circuit and the load circuit, and the rectifier bridge circuit. A coil disposed in series between the capacitor and the capacitor; a switching transistor disposed in parallel between the coil and the capacitor; and a switching transistor disposed between the switching transistor and the capacitor. In a DC power supply device having a diode arranged to flow a current only to the load circuit side and control means for controlling ON / OFF of the switching transistor, the control means continuously connects the switching transistor. A switching data memory for storing continuous switching data for switching a plurality of times; A central processing unit that calculates a switching control amount of the switching transistor once each time in the continuous switching period in which the switching is performed a plurality of times, and based on continuous switching data corresponding to the switching control amount, A DC power supply device that controls ON / OFF.
【請求項2】 スイッチングデータメモリは、交流電源
から出力される交流電圧の1周期を複数個に分割した各
分割期間毎に複数の連続スイッチングデータを格納する
とともに、中央処理装置はスイッチング制御量に応じて
1つの連続スイッチングデータを選択し、当該連続スイ
ッチングデータにより上記スイッチングトランジスタの
ON/OFFを制御することを特徴とする請求項1記載
の直流電源装置。
2. The switching data memory stores a plurality of continuous switching data for each divided period obtained by dividing one cycle of the AC voltage output from the AC power supply into a plurality of periods, and the central processing unit stores the switching control amount in the switching control amount. 2. The DC power supply device according to claim 1, wherein one continuous switching data is selected in response thereto, and ON / OFF of the switching transistor is controlled by the continuous switching data.
【請求項3】 スイッチングデータメモリは交流電源か
ら出力される交流電圧の1周期を複数個に分割した各分
割期間毎に1つの連続スイッチングデータを格納すると
ともに、中央処理装置はスイッチング制御量に応じて当
該連続スイッチングデータにおけるON/OFFを補正
し、この補正された連続スイッチングデータにより上記
スイッチングトランジスタのON/OFFを制御するこ
とを特徴とする請求項1記載の直流電源装置。
3. The switching data memory stores one continuous switching data for each divided period obtained by dividing one cycle of the AC voltage output from the AC power supply into a plurality of periods, and the central processing unit responds to the switching control amount. 2. The DC power supply device according to claim 1, wherein ON / OFF of the continuous switching data is corrected by using the corrected continuous switching data, and ON / OFF of the switching transistor is controlled by the corrected continuous switching data.
【請求項4】 制御手段は、スイッチングデータメモリ
から所定の連続スイッチングデータに係るスイッチング
データを順次出力させるダイレクトメモリアクセスコン
トローラを有し、このダイレクトメモリアクセスコント
ローラによる連続したスイッチングデータの出力に応じ
てスイッチングトランジスタのON/OFFを制御する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のうちのいずれ
か1項記載の直流電源装置。
4. The control means has a direct memory access controller for sequentially outputting switching data relating to predetermined continuous switching data from a switching data memory, and performs switching in response to continuous output of switching data by the direct memory access controller. The DC power supply according to any one of claims 1 to 3, wherein ON / OFF of the transistor is controlled.
【請求項5】 制御手段は、スイッチングトランジスタ
のON/OFF切替えタイミングを交流電源と同期させ
る位相制御回路を有することを特徴とする請求項1から
請求項4のうちのいずれか1項記載の直流電源装置。
5. The DC power supply according to claim 1, wherein the control means has a phase control circuit for synchronizing ON / OFF switching timing of the switching transistor with an AC power supply. Power supply.
【請求項6】 制御手段は、中央処理装置が入力データ
を補償演算するとともに、当該補償演算結果を記憶する
ための入力データメモリを有することを特徴とする請求
項1から請求項5のうちのいずれか1項記載の直流電源
装置。
6. The control unit according to claim 1, wherein the central processing unit performs a compensation operation on the input data and has an input data memory for storing the compensation operation result. A DC power supply according to any one of the preceding claims.
【請求項7】 制御手段は、中央処理装置が同一の入力
に係る複数の入力データの変化特性に基づいて、スイッ
チングトランジスタをON/OFF制御するための制御
基礎データを演算するとともに、当該制御量を記憶する
ための入力データメモリを有することを特徴とする請求
項1から請求項6のうちのいずれか1項記載の直流電源
装置。
7. The control means calculates control basic data for ON / OFF control of the switching transistor based on a change characteristic of a plurality of input data relating to the same input by the central processing unit, and controls the control amount. 7. The DC power supply device according to claim 1, further comprising an input data memory for storing the data.
【請求項8】 制御手段は、負荷回路に関する負荷ステ
ータス情報が入力され、当該負荷ステータス情報に基づ
いてスイッチングトランジスタをON/OFF制御する
ための連続スイッチングデータを変化させることを特徴
とする請求項1から請求項7のうちのいずれか1項記載
の直流電源装置。
8. The control means according to claim 1, wherein load status information relating to the load circuit is input, and continuous switching data for ON / OFF control of the switching transistor is changed based on the load status information. The DC power supply according to any one of claims 1 to 7.
【請求項9】 制御手段は、負荷回路の電源投入直後に
は、コンデンサに流れ込む電流を抑制するようにスイッ
チングトランジスタをON/OFF制御するための連続
スイッチングデータを変化させることを特徴とする請求
項1から請求項8のうちのいずれか1項記載の直流電源
装置。
9. The control circuit according to claim 6, wherein immediately after the power supply of the load circuit is turned on, continuous switching data for ON / OFF control of the switching transistor is changed so as to suppress a current flowing into the capacitor. The DC power supply device according to any one of claims 1 to 8.
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