JPH1118437A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPH1118437A JPH1118437A JP9165824A JP16582497A JPH1118437A JP H1118437 A JPH1118437 A JP H1118437A JP 9165824 A JP9165824 A JP 9165824A JP 16582497 A JP16582497 A JP 16582497A JP H1118437 A JPH1118437 A JP H1118437A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータの停止時におけるコンバータの出力電
圧上昇を抑制し、効率が良く且つコストの安い電力変換
装置を得る。 【解決手段】 インバータ８とコンバータとを同時に停
止させるための負荷停止指令信号を、インバータ制御手
段１１及びコンバータ制御手段１３に出力する停止信号
発生手段１５を備えた。
圧上昇を抑制し、効率が良く且つコストの安い電力変換
装置を得る。 【解決手段】 インバータ８とコンバータとを同時に停
止させるための負荷停止指令信号を、インバータ制御手
段１１及びコンバータ制御手段１３に出力する停止信号
発生手段１５を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源を整流し
電源の力率を改善しながら、所望の直流電圧を出力し、
さらに上記直流電圧が変換回路により任意の電圧に変換
される電力変換装置に関するものである。
電源の力率を改善しながら、所望の直流電圧を出力し、
さらに上記直流電圧が変換回路により任意の電圧に変換
される電力変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は、例えば特開平７−１１５７８８
号公報に開示された従来の電力変換装置を示す構成図で
ある（以下第一の従来例とする）。図において、１は交
流電源、２は交流電源を直流に変換する全波整流回路で
ある。３はリアクトル、４はダイオード、５はトランジ
スタであり、コンバータとしての昇圧チョッパ回路を構
成している。６は平滑用コンデンサ、７は電源電流を検
出する電源電流検出素子、８は直流を再び交流に逆変換
するインバータ、９はモータ、１０はモータ９の磁極位
置を検出する位置検出回路、１１はインバータ８を制御
するインバータ制御手段、１２はインバータ制御手段１
１からのドライブ信号を受信しインバータ８に出力する
ドライバ、１３はコンバータを制御するコンバータ制御
手段である。また、２００は位置検出回路１０、インバ
ータ制御手段１１、ドライバ１２、コンバータ制御手段
１３で構成された制御回路である。
号公報に開示された従来の電力変換装置を示す構成図で
ある（以下第一の従来例とする）。図において、１は交
流電源、２は交流電源を直流に変換する全波整流回路で
ある。３はリアクトル、４はダイオード、５はトランジ
スタであり、コンバータとしての昇圧チョッパ回路を構
成している。６は平滑用コンデンサ、７は電源電流を検
出する電源電流検出素子、８は直流を再び交流に逆変換
するインバータ、９はモータ、１０はモータ９の磁極位
置を検出する位置検出回路、１１はインバータ８を制御
するインバータ制御手段、１２はインバータ制御手段１
１からのドライブ信号を受信しインバータ８に出力する
ドライバ、１３はコンバータを制御するコンバータ制御
手段である。また、２００は位置検出回路１０、インバ
ータ制御手段１１、ドライバ１２、コンバータ制御手段
１３で構成された制御回路である。
【０００３】また図９は、インバータ制御手段１１の構
成を示すブロック図である。図において、１１１は速度
制御部、１１２はＰＷＭ（パルス幅変調）信号作成部、
１１３はコンバータ動作制御部である。
成を示すブロック図である。図において、１１１は速度
制御部、１１２はＰＷＭ（パルス幅変調）信号作成部、
１１３はコンバータ動作制御部である。
【０００４】次に、図８及び図９を参照にして動作につ
いて説明する。交流電源１は全波整流回路２によって直
流に変換され、脈動直流電圧を出力する。出力された脈
動直流電圧は、トランジスタ５のスイッチング動作及び
リアクトル３のエネルギー蓄積効果により昇圧される。
昇圧された脈動直流電圧は平滑用コンデンサ６に供給さ
れ安定した直流電圧を出力する。平滑用コンデンサ６か
ら供給される直流電圧は、インバータ８によって任意の
交流電圧に変換されモータ９を駆動する。
いて説明する。交流電源１は全波整流回路２によって直
流に変換され、脈動直流電圧を出力する。出力された脈
動直流電圧は、トランジスタ５のスイッチング動作及び
リアクトル３のエネルギー蓄積効果により昇圧される。
昇圧された脈動直流電圧は平滑用コンデンサ６に供給さ
れ安定した直流電圧を出力する。平滑用コンデンサ６か
ら供給される直流電圧は、インバータ８によって任意の
交流電圧に変換されモータ９を駆動する。
【０００５】このとき、位置検出回路１０はモータ９の
誘起電圧より磁極位置を検出し、インバータ制御手段１
１に出力している。インバータ制御手段１１の速度制御
部１１１は、位置検出回路１０からの位置検出信号をも
とにモータ９の速度を演算し、速度指令値との偏差に応
じて通流率信号及び直流電圧指令を作成して、それぞれ
ＰＷＭ信号作成部１１２及びコンバータ制御手段１３に
出力する。また、位置検出信号からモータ９が停止して
いると判断されれば、モータ停止信号をコンバータ動作
制御部１１３に出力する。ＰＷＭ信号作成部１１２は通
流率信号より通流率に応じたドライブ信号を作成する。
ドライバ１２はこのドライブ信号に従ってインバータ８
を駆動する。
誘起電圧より磁極位置を検出し、インバータ制御手段１
１に出力している。インバータ制御手段１１の速度制御
部１１１は、位置検出回路１０からの位置検出信号をも
とにモータ９の速度を演算し、速度指令値との偏差に応
じて通流率信号及び直流電圧指令を作成して、それぞれ
ＰＷＭ信号作成部１１２及びコンバータ制御手段１３に
出力する。また、位置検出信号からモータ９が停止して
いると判断されれば、モータ停止信号をコンバータ動作
制御部１１３に出力する。ＰＷＭ信号作成部１１２は通
流率信号より通流率に応じたドライブ信号を作成する。
ドライバ１２はこのドライブ信号に従ってインバータ８
を駆動する。
【０００６】次に、コンバータ動作制御部１１３の動作
について説明する。図１０は、コンバータ動作制御部１
１３の動作手順を示すフローチャートである。最初にス
テップ１で上記モータ９が動作中か否かを上記速度制御
部１１１のモータ停止信号より判定する。上記モータ９
が停止中の場合、ステップ５に進みコンバータ停止信号
を停止状態（スイッチング動作停止）で出力する。逆に
上記モータ９が動作中の場合、ステップ２に進み電源電
流検出素子７から電源電流を検出する。そして、ステッ
プ３で、検出した電源電流とあらかじめ設定されている
基準値とを比較し、電源電流が基準値より大きい場合、
ステップ４に進みコンバータ停止信号を動作状態（スイ
ッチング動作許可）にする。電源電流が基準値より小さ
い場合は、ステップ５に進みコンバータ停止信号を停止
状態（スイッチング動作停止）で出力する。
について説明する。図１０は、コンバータ動作制御部１
１３の動作手順を示すフローチャートである。最初にス
テップ１で上記モータ９が動作中か否かを上記速度制御
部１１１のモータ停止信号より判定する。上記モータ９
が停止中の場合、ステップ５に進みコンバータ停止信号
を停止状態（スイッチング動作停止）で出力する。逆に
上記モータ９が動作中の場合、ステップ２に進み電源電
流検出素子７から電源電流を検出する。そして、ステッ
プ３で、検出した電源電流とあらかじめ設定されている
基準値とを比較し、電源電流が基準値より大きい場合、
ステップ４に進みコンバータ停止信号を動作状態（スイ
ッチング動作許可）にする。電源電流が基準値より小さ
い場合は、ステップ５に進みコンバータ停止信号を停止
状態（スイッチング動作停止）で出力する。
【０００７】なお、比較する基準値は昇圧回路が扱える
最小入力電流値に設定してある。また、モータ電流の過
電流検出によるモータ停止など、急に上記モータ９が停
止した場合は、割り込み処理によりステップ５が実行さ
れる。
最小入力電流値に設定してある。また、モータ電流の過
電流検出によるモータ停止など、急に上記モータ９が停
止した場合は、割り込み処理によりステップ５が実行さ
れる。
【０００８】以上述べた回路動作及び処理により、モー
タ９が停止している状態及びモータ９の負荷が小さく最
低入力電力値を下回る場合、コンバータとしての昇圧チ
ョッパ回路のスイッチング動作を一時停止し、直流電圧
の上昇を抑制することができる。
タ９が停止している状態及びモータ９の負荷が小さく最
低入力電力値を下回る場合、コンバータとしての昇圧チ
ョッパ回路のスイッチング動作を一時停止し、直流電圧
の上昇を抑制することができる。
【０００９】図１１は、例えば特開平５−１８４１５９
号公報に開示された従来の別の電力変換装置を示す図で
ある（以下第二の従来例とする）。図において、８は高
周波発生装置としてのインバータ、１４は乗算回路、２
１はコンバータとしての昇圧チョッパ回路、９１は放電
ランプ、２００は制御回路としてのフリップフロップ回
路である。上記第一の従来例は、負荷側にモータを設け
た例であったが、この第二の従来例は、負荷側に照明装
置を設けた例である。
号公報に開示された従来の別の電力変換装置を示す図で
ある（以下第二の従来例とする）。図において、８は高
周波発生装置としてのインバータ、１４は乗算回路、２
１はコンバータとしての昇圧チョッパ回路、９１は放電
ランプ、２００は制御回路としてのフリップフロップ回
路である。上記第一の従来例は、負荷側にモータを設け
た例であったが、この第二の従来例は、負荷側に照明装
置を設けた例である。
【００１０】次に動作について説明する。まず、通常時
には、交流電源１を全波整流回路２により整流した電流
値がゼロになることを検出巻線Ｌ３により検出して、オ
ア回路ＯＲ１の一方の入力端子から入力される。オア回
路ＯＲ１からはハイレベル出力を行い、フリップフロッ
プ制御回路２００のリセット端子Ｒに入力される。フリ
ップフロップ制御回路２００の反転出力端子Ｑ’からハ
イレベル出力を行い、電界効果トランジスタ５をオンに
する。
には、交流電源１を全波整流回路２により整流した電流
値がゼロになることを検出巻線Ｌ３により検出して、オ
ア回路ＯＲ１の一方の入力端子から入力される。オア回
路ＯＲ１からはハイレベル出力を行い、フリップフロッ
プ制御回路２００のリセット端子Ｒに入力される。フリ
ップフロップ制御回路２００の反転出力端子Ｑ’からハ
イレベル出力を行い、電界効果トランジスタ５をオンに
する。
【００１１】次に、全波整流回路２の出力端子の電圧を
分圧した抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３間の電位、及びコンデン
サ６の電圧を分圧した抵抗Ｒ４及び抵抗Ｒ５間の電位と
基準電圧源との誤差電圧を乗算回路１４で乗算する。こ
の乗算した電圧値Ｖｉｎ’と電界効果トランジスタ５の
電圧値とをコンパレータＯＰ２で比較し、上記電圧値Ｖ
ｉｎ’が高くなることにより、インダクタＬ２に流れる
電流が所定値である全波整流された交流電源１の電流値
に達したことを検出して、フリップフロップ制御回路２
００の反転出力端子Ｑ’の出力を停止し、電界効果トラ
ンジスタ５をオフにする。
分圧した抵抗Ｒ２及び抵抗Ｒ３間の電位、及びコンデン
サ６の電圧を分圧した抵抗Ｒ４及び抵抗Ｒ５間の電位と
基準電圧源との誤差電圧を乗算回路１４で乗算する。こ
の乗算した電圧値Ｖｉｎ’と電界効果トランジスタ５の
電圧値とをコンパレータＯＰ２で比較し、上記電圧値Ｖ
ｉｎ’が高くなることにより、インダクタＬ２に流れる
電流が所定値である全波整流された交流電源１の電流値
に達したことを検出して、フリップフロップ制御回路２
００の反転出力端子Ｑ’の出力を停止し、電界効果トラ
ンジスタ５をオフにする。
【００１２】このように、電界効果トランジスタ５のオ
ン・オフを繰り返すことにより、コンバータとしての昇
圧チョッパ回路２１は昇圧を行うと共に高調波を抑え
る。そして、インバータ８により高周波に変換して、放
電ランプ９１を高周波により点灯させる。
ン・オフを繰り返すことにより、コンバータとしての昇
圧チョッパ回路２１は昇圧を行うと共に高調波を抑え
る。そして、インバータ８により高周波に変換して、放
電ランプ９１を高周波により点灯させる。
【００１３】また、インバータ８が発振を停止した場合
には、インバータ８の出力がゼロになり、オア回路ＯＲ
１の他方の反転入力端子にローレベルの入力を行い、フ
リップフロップ制御回路２００のリセット端子Ｒに入力
される。そして、フリップフロップ制御回路２００の反
転出力端子Ｑ’から出力を行い、電界効果トランジスタ
５をオン状態にして、コンバータとしての昇圧チョッパ
回路２１の出力を停止させる。
には、インバータ８の出力がゼロになり、オア回路ＯＲ
１の他方の反転入力端子にローレベルの入力を行い、フ
リップフロップ制御回路２００のリセット端子Ｒに入力
される。そして、フリップフロップ制御回路２００の反
転出力端子Ｑ’から出力を行い、電界効果トランジスタ
５をオン状態にして、コンバータとしての昇圧チョッパ
回路２１の出力を停止させる。
【００１４】以上述べた回路動作により、フリップフロ
ップ制御回路２００でスイッチング素子をオン・オフ発
振させ、誘導性素子のエネルギーの蓄積及び放出を行う
と共に、高周波発生装置としてのインバータ８の発振を
停止させてからコンバータとしての昇圧チョッパ回路２
１を停止させることにより、スイッチング素子の負担を
軽減することができる。
ップ制御回路２００でスイッチング素子をオン・オフ発
振させ、誘導性素子のエネルギーの蓄積及び放出を行う
と共に、高周波発生装置としてのインバータ８の発振を
停止させてからコンバータとしての昇圧チョッパ回路２
１を停止させることにより、スイッチング素子の負担を
軽減することができる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上記第一の従来例にお
いて、変換装置の停止作業は、まずインバータ８を停止
させ、次にインバータ８の停止によってモータ９が停止
したことを上記図１０におけるステップ１で検出してか
らコンバータを停止させる。しかし、インバータ８が停
止してもモータ９は慣性で自走しているため、完全に停
止するまで時間がかかる。この間ステップ１では、モー
タ９は動作状態であると判断する。従って、コンバータ
も動作状態となり、コンバータはインバータ８が停止し
ているのにも拘わらず交流電源１から不要なエネルギー
を送り続け、その結果、コンバータの出力電圧が上昇し
て効率が悪くなるという問題点があった。
いて、変換装置の停止作業は、まずインバータ８を停止
させ、次にインバータ８の停止によってモータ９が停止
したことを上記図１０におけるステップ１で検出してか
らコンバータを停止させる。しかし、インバータ８が停
止してもモータ９は慣性で自走しているため、完全に停
止するまで時間がかかる。この間ステップ１では、モー
タ９は動作状態であると判断する。従って、コンバータ
も動作状態となり、コンバータはインバータ８が停止し
ているのにも拘わらず交流電源１から不要なエネルギー
を送り続け、その結果、コンバータの出力電圧が上昇し
て効率が悪くなるという問題点があった。
【００１６】また、第二の従来例でも、インバータ８が
停止するのを検出してからコンバータとしての昇圧チョ
ッパ回路２１の動作を止めるので、信号処理に時間がか
かり、その間に電源から不要なエネルギーを送り続ける
ため、コンバータの出力電圧が上昇するという、第一の
従来例と同様の問題点があった。また、高周波発生装置
としてのインバータ８内に、インバータ８が停止してい
るかどうかを検出するための回路が必要であり、コスト
が高くなるという問題点があった。
停止するのを検出してからコンバータとしての昇圧チョ
ッパ回路２１の動作を止めるので、信号処理に時間がか
かり、その間に電源から不要なエネルギーを送り続ける
ため、コンバータの出力電圧が上昇するという、第一の
従来例と同様の問題点があった。また、高周波発生装置
としてのインバータ８内に、インバータ８が停止してい
るかどうかを検出するための回路が必要であり、コスト
が高くなるという問題点があった。
【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、効率が良く且つコストの安い電力
変換装置を得ることを目的とする。
めになされたもので、効率が良く且つコストの安い電力
変換装置を得ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電力変換
装置は、交流電源を直流に変換する整流回路及び平滑回
路と電源の力率を改善する昇圧回路とからなるコンバー
タ、このコンバータの出力に接続された変換回路、コン
バータ回路及び変換回路を制御する制御回路を備えた電
力変換装置において、コンバータと変換回路とを同時に
停止させる信号を制御回路に出力する停止信号発生手段
を備えたものである。
装置は、交流電源を直流に変換する整流回路及び平滑回
路と電源の力率を改善する昇圧回路とからなるコンバー
タ、このコンバータの出力に接続された変換回路、コン
バータ回路及び変換回路を制御する制御回路を備えた電
力変換装置において、コンバータと変換回路とを同時に
停止させる信号を制御回路に出力する停止信号発生手段
を備えたものである。
【００１９】また、交流電源を直流に変換する整流回路
及び平滑回路と電源の力率を改善する昇圧回路とからな
るコンバータ、このコンバータの出力に接続された変換
回路、コンバータ及び変換回路を制御する制御回路、コ
ンバータ及び変換回路を停止させるための停止信号発生
手段を備えた電力変換装置において、制御回路は、コン
バータを停止させる信号より変換回路を停止させる信号
の方を遅らせる遅延回路を備えたものである。
及び平滑回路と電源の力率を改善する昇圧回路とからな
るコンバータ、このコンバータの出力に接続された変換
回路、コンバータ及び変換回路を制御する制御回路、コ
ンバータ及び変換回路を停止させるための停止信号発生
手段を備えた電力変換装置において、制御回路は、コン
バータを停止させる信号より変換回路を停止させる信号
の方を遅らせる遅延回路を備えたものである。
【００２０】また、交流電源を直流に変換する整流回路
及び平滑回路と電源の力率を改善する昇圧回路とからな
るコンバータ、このコンバータの出力に接続された変換
回路、コンバータ及び変換回路を制御する制御回路を備
えた電力変換装置において、コンバータを停止してから
変換回路を停止する信号を制御回路に出力する停止信号
発生手段を備えたものである。
及び平滑回路と電源の力率を改善する昇圧回路とからな
るコンバータ、このコンバータの出力に接続された変換
回路、コンバータ及び変換回路を制御する制御回路を備
えた電力変換装置において、コンバータを停止してから
変換回路を停止する信号を制御回路に出力する停止信号
発生手段を備えたものである。
【００２１】また、停止信号発生手段は、マイコン、デ
ジタルシグナルプロセッサ、リモコンのいずれか一つで
ある。
ジタルシグナルプロセッサ、リモコンのいずれか一つで
ある。
【００２２】
実施の形態１．本発明と上記二つの従来例との大きな相
違点は、従来例はモータや照明などの負荷を停止させる
場合、負荷側の停止を検出してからコンバータを停止さ
せていたのに対して、本発明では、負荷側の動作に関係
なくコンバータ及びインバータなどの変換回路の動作を
同時に停止させる点である。
違点は、従来例はモータや照明などの負荷を停止させる
場合、負荷側の停止を検出してからコンバータを停止さ
せていたのに対して、本発明では、負荷側の動作に関係
なくコンバータ及びインバータなどの変換回路の動作を
同時に停止させる点である。
【００２３】図１は、この発明の実施の形態１による電
力変換装置を示す図である。基本的な構成は、上記第一
の従来例と同様である。図において、１は交流電源、２
は交流電源１を直流に変換する全波整流回路である。３
はリアクトル、４はダイオード、５はトランジスタであ
り、コンバータとしての昇圧チョッパ回路を構成してい
る。６は平滑用コンデンサ、７は電源電流を検出する電
源電流検出素子、８は直流を再び交流に逆変換する変換
回路としてのインバータ、９はモータ、１０はモータ９
の磁極位置を検出する位置検出回路、１１はインバータ
８を制御するインバータ制御手段、１２はインバータ制
御手段１１からのドライブ信号を受信しインバータ８に
出力するドライバ、１３はコンバータを制御するコンバ
ータ制御手段、１５はインバータ８とコンバータとを同
時に停止させるための負荷停止指令信号をインバータ制
御手段１１及びコンバータ制御手段１３に出力する停止
信号発生手段である。また、２００は位置検出回路１
０、インバータ制御手段１１、ドライバ１２、コンバー
タ制御手段１３で構成された制御回路である。
力変換装置を示す図である。基本的な構成は、上記第一
の従来例と同様である。図において、１は交流電源、２
は交流電源１を直流に変換する全波整流回路である。３
はリアクトル、４はダイオード、５はトランジスタであ
り、コンバータとしての昇圧チョッパ回路を構成してい
る。６は平滑用コンデンサ、７は電源電流を検出する電
源電流検出素子、８は直流を再び交流に逆変換する変換
回路としてのインバータ、９はモータ、１０はモータ９
の磁極位置を検出する位置検出回路、１１はインバータ
８を制御するインバータ制御手段、１２はインバータ制
御手段１１からのドライブ信号を受信しインバータ８に
出力するドライバ、１３はコンバータを制御するコンバ
ータ制御手段、１５はインバータ８とコンバータとを同
時に停止させるための負荷停止指令信号をインバータ制
御手段１１及びコンバータ制御手段１３に出力する停止
信号発生手段である。また、２００は位置検出回路１
０、インバータ制御手段１１、ドライバ１２、コンバー
タ制御手段１３で構成された制御回路である。
【００２４】また図２は、インバータ制御手段１１の構
成を示すブロック図である。図において、１１１は速度
制御部、１１２はＰＷＭ（パルス幅変調）信号作成部、
１１３はコンバータ動作制御部である。
成を示すブロック図である。図において、１１１は速度
制御部、１１２はＰＷＭ（パルス幅変調）信号作成部、
１１３はコンバータ動作制御部である。
【００２５】なお、上記第一の従来例では、インバータ
制御手段１１の中にコンバータ動作制御部１１３を設け
た構成であったが、本実施の形態では、説明を分かり易
くするために、コンバータ制御手段１３の中にコンバー
タ動作制御部１１３を設けた構成となっている。
制御手段１１の中にコンバータ動作制御部１１３を設け
た構成であったが、本実施の形態では、説明を分かり易
くするために、コンバータ制御手段１３の中にコンバー
タ動作制御部１１３を設けた構成となっている。
【００２６】次に、図１及び図２を参照にして動作につ
いて説明する。基本的な動作は上記第一の従来例と同様
である。まず、交流電源１は全波整流回路２によって直
流に変換され、脈動直流電圧を出力する。出力された脈
動直流電圧は、トランジスタ５のスイッチング動作及び
リアクトル３のエネルギー蓄積効果により昇圧される。
昇圧された脈動直流電圧は平滑用コンデンサ６に供給さ
れ安定した直流電圧を出力する。平滑用コンデンサ６か
ら供給される直流電圧は、インバータ８によって任意の
交流電圧に変換されモータ９を駆動する。
いて説明する。基本的な動作は上記第一の従来例と同様
である。まず、交流電源１は全波整流回路２によって直
流に変換され、脈動直流電圧を出力する。出力された脈
動直流電圧は、トランジスタ５のスイッチング動作及び
リアクトル３のエネルギー蓄積効果により昇圧される。
昇圧された脈動直流電圧は平滑用コンデンサ６に供給さ
れ安定した直流電圧を出力する。平滑用コンデンサ６か
ら供給される直流電圧は、インバータ８によって任意の
交流電圧に変換されモータ９を駆動する。
【００２７】このとき、位置検出回路１０はモータ９の
誘起電圧より磁極位置を検出し、インバータ制御手段１
１に出力している。インバータ制御手段１１の速度制御
部１１１は、位置検出回路１０からの位置検出信号をも
とにモータ９の速度を演算し、速度指令値との偏差に応
じて通流率信号及び直流電圧指令を作成して、それぞれ
ＰＷＭ信号作成部１１２及びコンバータ制御手段１３に
出力する。ＰＷＭ信号作成部１１２は通流率信号より通
流率に応じたドライブ信号を作成する。ドライバ１２は
このドライブ信号に従ってインバータ８を駆動する。ま
た、モータ９を停止させる場合、停止信号発生手段１５
から負荷停止指令信号を、ＰＷＭ信号作成部１１２とコ
ンバータ動作制御部１１３とに同時に出力する。
誘起電圧より磁極位置を検出し、インバータ制御手段１
１に出力している。インバータ制御手段１１の速度制御
部１１１は、位置検出回路１０からの位置検出信号をも
とにモータ９の速度を演算し、速度指令値との偏差に応
じて通流率信号及び直流電圧指令を作成して、それぞれ
ＰＷＭ信号作成部１１２及びコンバータ制御手段１３に
出力する。ＰＷＭ信号作成部１１２は通流率信号より通
流率に応じたドライブ信号を作成する。ドライバ１２は
このドライブ信号に従ってインバータ８を駆動する。ま
た、モータ９を停止させる場合、停止信号発生手段１５
から負荷停止指令信号を、ＰＷＭ信号作成部１１２とコ
ンバータ動作制御部１１３とに同時に出力する。
【００２８】次に、コンバータ動作制御部１１３の動作
について説明する。図３は、コンバータ動作制御部１１
３の動作手順を示すフローチャートである。上記第一の
従来例と異なる点は、モータ９が動作中か否かを検出す
るステップが無い点である。上記第一の従来例では、モ
ータ９の停止を検出してからコンバータを停止するとい
うシーケンスであるのに対して、本実施の形態では、モ
ータ９の動作とは関係なくインバータ８とコンバータと
を同時に停止させるものであるので、モータ９が動作中
か否かを検出するステップは必要ない。
について説明する。図３は、コンバータ動作制御部１１
３の動作手順を示すフローチャートである。上記第一の
従来例と異なる点は、モータ９が動作中か否かを検出す
るステップが無い点である。上記第一の従来例では、モ
ータ９の停止を検出してからコンバータを停止するとい
うシーケンスであるのに対して、本実施の形態では、モ
ータ９の動作とは関係なくインバータ８とコンバータと
を同時に停止させるものであるので、モータ９が動作中
か否かを検出するステップは必要ない。
【００２９】最初にステップ１で電源電流検出素子７か
ら電源電流を検出する。次にステップ２で、検出した電
源電流とあらかじめ設定されている基準値とを比較し、
電源電流が基準値より大きい場合、ステップ３に進みコ
ンバータ停止信号を動作状態（スイッチング動作許可）
にする。電源電流が基準値より小さい場合は、ステップ
４に進みコンバータ停止信号を停止状態（スイッチング
動作停止）で出力する。なお、比較する基準値は昇圧回
路が扱える最小入力電流値に設定してある。また、停止
信号発生手段１５から負荷停止指令信号が出力された
ら、遅滞なくステップ４が実効され、コンバータを停止
させる。ここで、負荷停止指令信号は、ＰＷＭ信号作成
部１１２へも出力されているので、インバータ８とコン
バータとは同時に停止することとなる。
ら電源電流を検出する。次にステップ２で、検出した電
源電流とあらかじめ設定されている基準値とを比較し、
電源電流が基準値より大きい場合、ステップ３に進みコ
ンバータ停止信号を動作状態（スイッチング動作許可）
にする。電源電流が基準値より小さい場合は、ステップ
４に進みコンバータ停止信号を停止状態（スイッチング
動作停止）で出力する。なお、比較する基準値は昇圧回
路が扱える最小入力電流値に設定してある。また、停止
信号発生手段１５から負荷停止指令信号が出力された
ら、遅滞なくステップ４が実効され、コンバータを停止
させる。ここで、負荷停止指令信号は、ＰＷＭ信号作成
部１１２へも出力されているので、インバータ８とコン
バータとは同時に停止することとなる。
【００３０】以上のような動作により、モータ負荷が小
さく最低入力電力値を下回る場合、コンバータとしての
昇圧回路のスイッチング動作を一時停止し、直流電圧の
上昇を抑制することができる。また、モータ９を停止さ
せる場合、停止信号発生手段１５からの負荷停止指令信
号により、インバータ８とコンバータとを同時に停止さ
せるので、交流電源１からの不要なエネルギー伝送を防
ぎ、コンバータの出力電圧の上昇を抑制して電力変換装
置の効率を良くすることができる。また、コンバータの
停止を速くすることができるため、トランジスタ５にお
けるスイッチング損失の低減や電磁波発生ノイズの低減
を図ることができる。
さく最低入力電力値を下回る場合、コンバータとしての
昇圧回路のスイッチング動作を一時停止し、直流電圧の
上昇を抑制することができる。また、モータ９を停止さ
せる場合、停止信号発生手段１５からの負荷停止指令信
号により、インバータ８とコンバータとを同時に停止さ
せるので、交流電源１からの不要なエネルギー伝送を防
ぎ、コンバータの出力電圧の上昇を抑制して電力変換装
置の効率を良くすることができる。また、コンバータの
停止を速くすることができるため、トランジスタ５にお
けるスイッチング損失の低減や電磁波発生ノイズの低減
を図ることができる。
【００３１】なお、上記実施の形態１では、変換回路と
して直流を交流に逆変換するインバータ８を用いた場合
について説明したが、これがＤＣ−ＤＣコンバータなど
であっても同様の効果を得ることができる。
して直流を交流に逆変換するインバータ８を用いた場合
について説明したが、これがＤＣ−ＤＣコンバータなど
であっても同様の効果を得ることができる。
【００３２】また、上記実施の形態１では単相のコンバ
ータを示したが、電源系統が例えば３相のような多相か
らなる場合には多相のコンバータに置き換えて構成して
も同様の効果を得ることができる。
ータを示したが、電源系統が例えば３相のような多相か
らなる場合には多相のコンバータに置き換えて構成して
も同様の効果を得ることができる。
【００３３】また、上記実施の形態１では、コンバータ
制御手段１３の中にコンバータ動作制御部１１３を設け
た構成としたが、上記第一の従来例のように、インバー
タ制御手段１１の中にコンバータ動作制御部１１３を設
けた構成であっても良いことは言うまでもない。
制御手段１３の中にコンバータ動作制御部１１３を設け
た構成としたが、上記第一の従来例のように、インバー
タ制御手段１１の中にコンバータ動作制御部１１３を設
けた構成であっても良いことは言うまでもない。
【００３４】実施の形態２．上記実施の形態１では、上
記第一の従来例のように負荷としてモータを設けた装置
に本発明を適用した場合について説明したが、上記第二
の従来例のような負荷として照明を設けた装置に本発明
を適用しても良いことは言うまでもない。この場合、上
記図１１において、インバータ８内に設けられたインバ
ータ８が停止しているかどうかを検出するための回路を
省略することができる。従って、上記実施の形態１で得
られる効果の他に、製作コストが安くなるという効果も
得ることができる。
記第一の従来例のように負荷としてモータを設けた装置
に本発明を適用した場合について説明したが、上記第二
の従来例のような負荷として照明を設けた装置に本発明
を適用しても良いことは言うまでもない。この場合、上
記図１１において、インバータ８内に設けられたインバ
ータ８が停止しているかどうかを検出するための回路を
省略することができる。従って、上記実施の形態１で得
られる効果の他に、製作コストが安くなるという効果も
得ることができる。
【００３５】実施の形態３．上記実施の形態１では、イ
ンバータ８とコンバータとを同時に停止させたが、負荷
停止指令信号が発生した後、インバータ８によりモータ
９をゆっくりと減速させたい場合などにおいては、コン
バータを先に停止してからインバータ８を停止させて
も、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができ
る。
ンバータ８とコンバータとを同時に停止させたが、負荷
停止指令信号が発生した後、インバータ８によりモータ
９をゆっくりと減速させたい場合などにおいては、コン
バータを先に停止してからインバータ８を停止させて
も、上記実施の形態１と同様の効果を得ることができ
る。
【００３６】図４は、この発明の実施の形態３による電
力変換装置の制御回路を示す構成図である。図におい
て、１６はインバータ制御手段１１への負荷停止指令信
号の出力を遅らせるための遅延回路である。また図５
は、遅延回路１６の回路構成を示す図である。図におい
て、１６１は制御回路用電圧源、１６２は抵抗器、１６
３はコンデンサ、１６４はダイオード、１６５はＡＮＤ
回路でその入力は停止信号発生手段１５に、出力はイン
バータ制御手段１１に接続される。また図６は、遅延回
路１６の動作を説明するための図である。図６（ａ）は
上記図５におけるＡ点の信号波形（負荷停止指令信号の
波形）、（ｂ）は上記図５におけるＢ点の信号波形、
（ｃ）は上記図５におけるＣ点の信号波形である。
力変換装置の制御回路を示す構成図である。図におい
て、１６はインバータ制御手段１１への負荷停止指令信
号の出力を遅らせるための遅延回路である。また図５
は、遅延回路１６の回路構成を示す図である。図におい
て、１６１は制御回路用電圧源、１６２は抵抗器、１６
３はコンデンサ、１６４はダイオード、１６５はＡＮＤ
回路でその入力は停止信号発生手段１５に、出力はイン
バータ制御手段１１に接続される。また図６は、遅延回
路１６の動作を説明するための図である。図６（ａ）は
上記図５におけるＡ点の信号波形（負荷停止指令信号の
波形）、（ｂ）は上記図５におけるＢ点の信号波形、
（ｃ）は上記図５におけるＣ点の信号波形である。
【００３７】次に動作について説明する。まず、停止信
号発生手段１５からの負荷停止指令信号が発生していな
い状態、即ち、負荷停止指令信号がローであるとする。
上記図５におけるＡ点がロー状態になることから、ダイ
オード１６４を介してコンデンサ１６３の電荷を完全に
放出するため、Ｂ点の信号もロー状態であり、Ｃ点の信
号も同様にロー状態となる。
号発生手段１５からの負荷停止指令信号が発生していな
い状態、即ち、負荷停止指令信号がローであるとする。
上記図５におけるＡ点がロー状態になることから、ダイ
オード１６４を介してコンデンサ１６３の電荷を完全に
放出するため、Ｂ点の信号もロー状態であり、Ｃ点の信
号も同様にロー状態となる。
【００３８】次に、上記図６に示すように、時刻ｔ０に
て負荷停止指令信号が発生、即ち、負荷停止指令信号が
ローからハイに変わったとする。Ａ点はハイ状態になる
ため、ダイオード１６４はオフとなる。このとき、制御
回路用電圧源は１６１は、抵抗器１６２を介してコンデ
ンサ１６３に充電を始める。
て負荷停止指令信号が発生、即ち、負荷停止指令信号が
ローからハイに変わったとする。Ａ点はハイ状態になる
ため、ダイオード１６４はオフとなる。このとき、制御
回路用電圧源は１６１は、抵抗器１６２を介してコンデ
ンサ１６３に充電を始める。
【００３９】次に、時刻ｔ１にて、ＡＮＤ回路１６５に
ハイ・ローを決定するスレッシュホールドレベルを超え
ると、ＡＮＤ回路１６５はＢ点がハイになったと判定
し、Ｃ点の信号も同様にハイになる。即ち、負荷停止指
令信号であるＡ点の信号と、インバータ制御手段１１に
入力されるＣ点の信号との間に遅延が発生する。また、
この遅延の時間は、抵抗器１６２とコンデンサ１６３の
値により、所望の値に設定される。このようにして、遅
延回路１６によりコンバータを先に停止してからインバ
ータ８を停止させることができる。
ハイ・ローを決定するスレッシュホールドレベルを超え
ると、ＡＮＤ回路１６５はＢ点がハイになったと判定
し、Ｃ点の信号も同様にハイになる。即ち、負荷停止指
令信号であるＡ点の信号と、インバータ制御手段１１に
入力されるＣ点の信号との間に遅延が発生する。また、
この遅延の時間は、抵抗器１６２とコンデンサ１６３の
値により、所望の値に設定される。このようにして、遅
延回路１６によりコンバータを先に停止してからインバ
ータ８を停止させることができる。
【００４０】実施の形態４．上記実施の形態３では、制
御回路２００に遅延回路１６を設けて、コンバータを先
に停止してからインバータ８を停止させる構成とした
が、停止信号発生手段１５に、コンバータ制御手段１３
への負荷停止指令信号よりインバータ制御手段１１への
負荷停止指令信号を遅らせるプログラムを組み込んだも
のでも良い。
御回路２００に遅延回路１６を設けて、コンバータを先
に停止してからインバータ８を停止させる構成とした
が、停止信号発生手段１５に、コンバータ制御手段１３
への負荷停止指令信号よりインバータ制御手段１１への
負荷停止指令信号を遅らせるプログラムを組み込んだも
のでも良い。
【００４１】図７は、この発明の実施の形態４による電
力変換装置の停止信号発生手段及び制御回路を示す構成
図である。まず最初に、コンバータを停止させるための
信号ｐをコンバータ制御手段１３に出力し、一定時間を
おいて、インバータ８を停止させるための信号ｑをイン
バータ制御手段１１に出力するといったプログラムを停
止信号発生手段１５に入力しておけば、上記実施の形態
３と同様の効果が得られる。
力変換装置の停止信号発生手段及び制御回路を示す構成
図である。まず最初に、コンバータを停止させるための
信号ｐをコンバータ制御手段１３に出力し、一定時間を
おいて、インバータ８を停止させるための信号ｑをイン
バータ制御手段１１に出力するといったプログラムを停
止信号発生手段１５に入力しておけば、上記実施の形態
３と同様の効果が得られる。
【００４２】実施の形態５．上記実施の形態１から３に
おいて、停止信号発生手段としてマイコン、ＤＳＰ（デ
ィジタル・シグナル・プロセッサ）、リモコンなどで構
成すれば所期の目的を達成することができる。
おいて、停止信号発生手段としてマイコン、ＤＳＰ（デ
ィジタル・シグナル・プロセッサ）、リモコンなどで構
成すれば所期の目的を達成することができる。
【００４３】
【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、コンバータと変換回路とを同時に停止させる信号を
制御回路に出力する停止信号発生手段を備えたので、効
率が良く且つコストの安い電力変換装置を得る効果があ
る。
ば、コンバータと変換回路とを同時に停止させる信号を
制御回路に出力する停止信号発生手段を備えたので、効
率が良く且つコストの安い電力変換装置を得る効果があ
る。
【００４４】また、請求項２記載の発明によれば、制御
回路は、コンバータを停止させる信号より変換回路を停
止させる信号の方を遅らせる遅延回路を備えたので、効
率が良く且つコストの安い電力変換装置を得る効果があ
る。
回路は、コンバータを停止させる信号より変換回路を停
止させる信号の方を遅らせる遅延回路を備えたので、効
率が良く且つコストの安い電力変換装置を得る効果があ
る。
【００４５】また、請求項３記載の発明によれば、コン
バータを停止してから変換回路を停止する信号を制御回
路に出力する停止信号発生手段を備えたので、効率が良
く且つコストの安い電力変換装置を得る効果がある。
バータを停止してから変換回路を停止する信号を制御回
路に出力する停止信号発生手段を備えたので、効率が良
く且つコストの安い電力変換装置を得る効果がある。
【００４６】また、請求項４記載の発明によれば、停止
信号発生手段は、マイコン、デジタルシグナルプロセッ
サ、リモコンのいずれか一つであるので、効率が良く且
つコストの安い電力変換装置を得る効果がある。
信号発生手段は、マイコン、デジタルシグナルプロセッ
サ、リモコンのいずれか一つであるので、効率が良く且
つコストの安い電力変換装置を得る効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による電力変換装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による電力変換装置
のインバータ制御手段を示すブロック図である。
のインバータ制御手段を示すブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態１による電力変換装置
のコンバータ動作制御部の動作手順を示すフローチャー
トである。
のコンバータ動作制御部の動作手順を示すフローチャー
トである。
【図４】 この発明の実施の形態３による電力変換装置
の制御回路を示す構成図である。
の制御回路を示す構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態３による電力変換装置
の遅延回路を示す回路図である。
の遅延回路を示す回路図である。
【図６】 この発明の実施の形態３による電力変換装置
の遅延回路の動作を示す図である。
の遅延回路の動作を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態４による電力変換装置
の遅延手段を示す構成図である。
の遅延手段を示す構成図である。
【図８】 従来の電力変換装置を示す構成図である。
【図９】 従来の電力変換装置のインバータ制御手段を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図１０】 従来の電力変換装置のコンバータ動作制御
部の動作手順を示すフローチャートである。
部の動作手順を示すフローチャートである。
【図１１】 従来の別の電力変換装置を示す構成図であ
る。
る。
１ 交流電源、２ 全波整流回路、３ リアクトル、４
ダイオード、５ トランジスタ、６ 平滑コンデン
サ、７ 電源電流検出素子、８ インバータ、９モー
タ、１０ 位置検出回路、１１ インバータ制御手段、
１２ ドライバ、１３ コンバータ制御手段、１４ 乗
算回路、１５ 停止信号発生手段、１６ 遅延回路、１
１１ 速度制御部、１１２ ＰＷＭ信号作成部、１１３
コンバータ動作制御部、２００ 制御回路
ダイオード、５ トランジスタ、６ 平滑コンデン
サ、７ 電源電流検出素子、８ インバータ、９モー
タ、１０ 位置検出回路、１１ インバータ制御手段、
１２ ドライバ、１３ コンバータ制御手段、１４ 乗
算回路、１５ 停止信号発生手段、１６ 遅延回路、１
１１ 速度制御部、１１２ ＰＷＭ信号作成部、１１３
コンバータ動作制御部、２００ 制御回路
Claims (4)
- 【請求項１】 交流電源を直流に変換する整流回路及び
平滑回路と上記電源の力率を改善する昇圧回路とからな
るコンバータ、このコンバータの出力に接続された変換
回路、上記コンバータ及び上記変換回路を制御する制御
回路を備えた電力変換装置において、上記コンバータと
上記変換回路とを同時に停止させる信号を上記制御回路
に出力する停止信号発生手段を備えたことを特徴とする
電力変換装置。 - 【請求項２】 交流電源を直流に変換する整流回路及び
平滑回路と上記電源の力率を改善する昇圧回路とからな
るコンバータ、このコンバータの出力に接続された変換
回路、上記コンバータ及び上記変換回路を制御する制御
回路、上記コンバータ及び上記変換回路を停止させるた
めの停止信号発生手段を備えた電力変換装置において、
上記制御回路は、上記コンバータを停止させる信号より
上記変換回路を停止させる信号の方を遅らせる遅延回路
を備えたことを特徴とする電力変換装置。 - 【請求項３】 交流電源を直流に変換する整流回路及び
平滑回路と上記電源の力率を改善する昇圧回路とからな
るコンバータ、このコンバータの出力に接続された変換
回路、上記コンバータ及び上記変換回路を制御する制御
回路を備えた電力変換装置において、上記コンバータを
停止してから上記変換回路を停止する信号を上記制御回
路に出力する停止信号発生手段を備えたことを特徴とす
る電力変換装置。 - 【請求項４】 停止信号発生手段は、マイコン、デジタ
ルシグナルプロセッサ、リモコンのいずれか一つである
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載
の電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16582497A JP3872172B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16582497A JP3872172B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1118437A true JPH1118437A (ja) | 1999-01-22 |
| JP3872172B2 JP3872172B2 (ja) | 2007-01-24 |
Family
ID=15819705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16582497A Expired - Fee Related JP3872172B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3872172B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11164562A (ja) * | 1997-09-24 | 1999-06-18 | Toshiba Corp | 電力変換装置及びこれを用いた空気調和機 |
| US7212556B1 (en) * | 1999-02-17 | 2007-05-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device optical disk apparatus and optical integrated unit |
| CN102891650A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-23 | 天津津伯仪表技术有限公司 | 高端智能变频控制电路 |
| CN104660065A (zh) * | 2013-11-22 | 2015-05-27 | 日本电产高科电机株式会社 | 马达驱动装置 |
| CN107070252A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-18 | 上海三菱电机·上菱空调机电器有限公司 | 一种变频回路及变频空调机 |
| JP2018164372A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | ファナック株式会社 | 電源制御装置、および、電源制御方法 |
-
1997
- 1997-06-23 JP JP16582497A patent/JP3872172B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11164562A (ja) * | 1997-09-24 | 1999-06-18 | Toshiba Corp | 電力変換装置及びこれを用いた空気調和機 |
| US7212556B1 (en) * | 1999-02-17 | 2007-05-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device optical disk apparatus and optical integrated unit |
| CN102891650A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-23 | 天津津伯仪表技术有限公司 | 高端智能变频控制电路 |
| CN104660065A (zh) * | 2013-11-22 | 2015-05-27 | 日本电产高科电机株式会社 | 马达驱动装置 |
| JP2015104178A (ja) * | 2013-11-22 | 2015-06-04 | 日本電産テクノモータ株式会社 | モータ駆動装置 |
| CN107070252A (zh) * | 2017-03-22 | 2017-08-18 | 上海三菱电机·上菱空调机电器有限公司 | 一种变频回路及变频空调机 |
| CN107070252B (zh) * | 2017-03-22 | 2020-01-17 | 上海三菱电机·上菱空调机电器有限公司 | 一种变频回路及变频空调机 |
| JP2018164372A (ja) * | 2017-03-27 | 2018-10-18 | ファナック株式会社 | 電源制御装置、および、電源制御方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3872172B2 (ja) | 2007-01-24 |
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