JPS60219969A - インバ−タ装置 - Google Patents

インバ−タ装置

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JPS60219969A
JPS60219969A JP59072755A JP7275584A JPS60219969A JP S60219969 A JPS60219969 A JP S60219969A JP 59072755 A JP59072755 A JP 59072755A JP 7275584 A JP7275584 A JP 7275584A JP S60219969 A JPS60219969 A JP S60219969A
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circuit
power
power supply
signal
switching
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JP59072755A
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Yuichiro Nagato
長戸 悠一郎
Motonobu Hattori
元信 服部
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は停電あるいは電源しゃ断が起きても、インバー
タ装置を安全に運転してゆくための改良した回路構成に
関するものである。
〔発明の背景〕
インバータ装置には、逆変換スイッチング素子部に直流
電力を供給するための主電源、各種制御信号を発生する
ための制御電源、制御信号を増幅しスイッチング素子の
スイッチング信号を得るための駆動電源などが設けられ
ている。これら各種電源の電位保持能力はまちまちであ
り、停電あるいは電源しゃ断などが起きるとインバータ
装置の動作が保障されなくなるばかりでなく、回路素子
を破壊してしまう恐れもある。したがって、停電あるい
は電源しゃ断を検出して、インバータ装置の運転をただ
ちに停止することが従来より行なわれている。
しかし、停電あるいは電源しゃ断が極短時間である時は
、むしろ運転を続行することが生産管理上型まれている
。このような瞬時停電に対応するため、例えば各種電源
装置は15〜20 m secの間は出力電圧を保持す
ることができるよう十分な蓄電能力が要求される。しか
しながら、このような電源装置は大形でしかも高価とな
り、インバータ装置の小形化、あるいは低価格化を進め
る上で問題の残るものであった。
〔発明の目的〕
そこで本発明は電源装置の電8位保持能力の向上に頼ら
ずとも、確実にインバータ装置を運転することができる
改良した回路構成を提供するものである。
〔発明の概要〕
すなわち本発明は、順変換部と、逆変換スイッチング素
子部と、逆変換スイッチング素子部を構成するスイッチ
ング素子のスイッチングのタイミング信号を出力する制
御回路と、この制御回路の出力信号を増幅してスイッチ
ング素子のスイッチング信号を発生するスイッチング駆
動回路とを備えるインバータ装置において、制御回路に
制御電力を供給する制御電源回路と、スイッチング駆動
回路に駆動゛電力を供給する駆動電源回路とを設け、制
御電源回路の電位保持能力を駆動電源回路の電位保持能
力より高く構成すると共に、駆動電源回路の電圧降下を
検出して制御回路の信号しゃ断を行ないスイッチング素
子のスイッチング信号が発生することがないように、イ
ンターロック回路を設けたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一つの実施例を図面によって説明する。
第1図は実施例のインパーク装置の基本的な構成を説明
するためのブロック図であり、1は三相交流電源より入
力する交流電力を直流電力に変換する順変換部、2は順
変換部1の出力電力を平滑する平滑コンデンサ、6は順
変換部1よりの直流電力を交流電力に変換する逆変換ス
イッチング素子部であり、この逆変換スイッチング素子
部3は複数個のトランジスタ、およびこれと平列に接続
したフライホイールダイオードにより構成される。4は
交流電力を入力し、必要な種類の電圧e電流を得るため
の電源回路、5は逆変換スイッチング素子部6を構成す
るスイッチング素子(Q u、Q Vl ・・・・・・
・・・QY、QZ)のスイッチングのタイミング信号を
出力する制御回路、6は制御回路5の出力信号をフォト
カプラあるいはノくルストランスなどを介して入力し、
この入力信号を増幅してスイッチング素子のスイッチン
グ信号を発生するスイッチング駆動回路、7は電源回路
4の出力電圧を監視し、この電圧が降下したことを検出
して、制御回路5の出力信号しゃ断のたぬの信号を発す
るインターロック回路である。通常時、このように構成
したインバータ装置は、従来のものと同様、制御回路5
で作成される各スイッチング素子のスイッチングパター
ンに従べ各スイッチング素子が制御されて交流出力が得
られる。
次に、実施例の主要部について、第2図により説明する
。すなわち、41.A’lは市7源回路4を構成する。
それぞれ駆動電源回路、および制御電源回路である。こ
の駆動電源回路41.制御回路42はトランス45より
必要な交流電力を受け、それぞれ整流器AA、A5、お
よび平滑コンデンサII6.A7を介して、スイッチン
グ駆動回路6に駆動電力vb、制御回路5に制御−力p
v、を供給する。ここで両電源回路41.A2の電位保
持能力(蓄亀能カンは駆動電源回路41より制御電源回
路42を高く構成する。すなわち、駆動電源回路41は
数〔A〕程度の直流電力を、制御電源回路7I2は数百
(+nA)前後の直流電力を供給しているが、インバー
タ装置への交流入力電力がしゃ断された場合、制御電源
回路42はインバータ装置の運転再開を保障する、例え
ば15〜20m5ecの…」は制御回路5の動作に必要
な電圧を保持することができるよう平滑コンデンサ47
の容量、あるいは回路時定数を選択する。また、駆動電
源回路41の平滑コンデンサ46あるいは、これの回路
時定数は、インバータ装置への交流入力電力がしゃ断さ
れた場合、制御電源回路42より先に出力電圧が降下す
るように選択する。8は駆動′電源回路A1の出力電圧
を監視し、これが降下したことを検出する電圧検出回路
であり、具体、的には駆動電源回路41の出力電圧がス
イッチング駆動回路6の正常な動作を続けるのが困#I
Kなる電圧筐で降下したとき、フォトカプラPC,を介
して出力される信号BをHlからLoK変化する。9は
インバータ装置に入力される交流電力を監視する停電検
出回路9であり、停電あるいは電源しゃ断などを検出し
た場合は、ただちに、これの出力信号AをHlからLo
K変化させる。10は論理回路であり、入力信号A、B
の少なくとも一方がLoの状態となったとき、出力信号
CをHlの状態とする。この論理回路10の出力信号C
はトランジスタQ、のペースに入力される。トランジス
タQ、には、さらにフォトカプラPC,,トランジスタ
Q2が直列に接続される。すなわち、トランジスタQ、
のペースに制御回路5よりのタイミング信号りが入力さ
れ、しかも、論理回路10の出力信号CがLOの状態に
あり、トランジスタQ1がONの状態にあるとき、制御
回路5のタイミング信号りはフォトカプラPC,を介し
てスイッチング駆動回路6に入力される。逆に、論理回
路10の出力信号CがHlの状態になり、トランジスタ
Q+がOFFの状態となると、制御回路5のタイミング
信号りはしゃ断され、スイッチング駆動回路6側には伝
わらなくなる。
次に第6囚のタイミングチャートにより、実施例の回路
動作を説明する。すなわち、タイミングT、において停
電(あるいは電源しゃ断)が生じたとすると、駆動電源
回路41の出力電圧vbはただちに降下してゆく。出力
電圧vbがスイッチング駆動回路6の正常動作電圧v 
bF以下に低下これをタイミングT2で示すンすると、
これを検出して電圧検出回路8はこれの出力信号BをL
oとする。この信号Bの変化により論理回路10の出力
信号CはHlとなり、タイミング信号りの伝達がしゃ断
される。したがって、スイッチング駆動回路乙のスイッ
チング信号よりはタイミングT。
でしゃ断され、インバータ装置の逆変換動作は停止する
ことになる。さらに、制御電源回路420制御電圧pv
、が制御回路5の正常動作可能電圧p v 、’以下に
降下に九をタイミングT、で示す)すると、制御回路5
は動作を停止する。なお、タイミングT、までの間に、
電源が回復し、駆動電源装置/11の電圧がvb’まで
上昇した場合は、電圧検出回路8の出力信号BがHl、
論理回路10の出力信号CがLoとなり、制御回路5の
タイミング信号りが再びフォトカプラPC,を介して駆
動回路6に入力され、スイッチング素子(Q u。
Qv+ ・・・・・・・・・Q7. QZ)のスイッチ
ング信号几が発生する。これにより、インバータ装置は
再び逆変換運転を始める。この場合、停電時間が長く、
各電源の電圧か回復したにもかかわらず、インバータ装
ft[接続した、例えば電動機の回転数が犬きく低下し
たような場合は、従来から行なわれているように再投入
時の出力周波数、あるいは出力電圧を調整する必要があ
る。また、実施例に督いては、スイッチング素子Qxの
みを制御する回路構成を示したが、これは他のスイッチ
ング素子についても同様に構成するものである。さもに
実施例装置においては、停電検出回路9の信号Aも論理
回路10にハ■り込んでいる。これによると電源しゃ断
時において、各種電源装置の電圧降下より、間流電源の
電圧降下が早い場合にもただちにタイミンク信号りのし
ゃ断を行なうことができる○普た、インバータ装置の入
力電圧が許容値よりも低下すると各電源装置の電圧降下
が起こらなくとも、インバータ装置の運転を正常に行な
えなくなる。
したがって、実施例では、このような入力電圧の不足も
電源異常と判断し、停電時と同様vc (F¥号AをL
Oとし、タイミング信号りのしゃ断を行なうものである
このような実施例によると、スイッチング駆動回路6の
駆動電源装f#41の蓄電能力を大きく取らなくとも、
インバータ装置を安全に運転することができる。すなわ
ち、インバータ装置の逆変換動作を安全に停止すること
ができ、また、条件内であれば逆変換動作を再開するこ
とができる。
以上説明した実施例においては、インバータ装置の入力
電圧を停電検出回路9によって常時監視したが、本発明
においてはこの回路を省略することができる。すなわち
、逆変換スイッチング素子部60入力電圧の降下が、ス
イッチング素子の破俵の直接原因となるようなことはな
く、むしろ、運転待機時にはインバータ装置の準備動作
が安定するものである。すなわち、従来のインバータ装
置では運転待機時(各種電源装置の電圧は確立されてい
るが、負荷装#に出力電力を供給していない段階)に停
電が生じると、これを検出して運転待機動作1でも中止
してしまっていたが、本発明では、このような場合にも
運転待機動作を続けることがで微るため、復電後ただち
に負荷を駆動する実運転に移ることができ、インバータ
装置の制御性が向上するものである。
このように、実施例によれば、各種電源の容量の関係を
適切に選び、1だ、駆動′電源回路の電圧降下を検出し
、インターロック回路を構成したことから、比較的大き
な容量を必要とした駆動電源回路の小形化を進めること
ができ、インバータ装置の小形化、あるいは低価格化に
有益なものである0 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、順変換部と、逆変換スイ
ッチング素子部と、制御回路と、スイッチング駆動回路
とを備えるインバータ装置において、制御回路に制御電
力を供給する制御電源回路と、スイッチング駆動回路に
駆動電力を供給する駆動電源回路とを設け、制御電源回
路の電位保持能力を駆動電源回路の電位保持能力より高
く選択すると共に、駆動電源回路の電圧降下を検出して
制御回路の信号しゃ断を行なうインターロック回路を設
けたものである。したがって、本発明によれば、電源装
置の容量を増加することなく、電源異常時においても安
全な運転を続けることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一つの実施例の基本的な回路構成を説
明するためのブロック図、第2図は実施例の主要部を説
明するための回路図、第5−は実施例の動作を説明する
ためのタイムチャートである0 1・・・順変換器、6・・・逆変換スイッチング素子部
、41・・・駆動を源回路、42・・・制御電源回路、
5・・・制御回路、6・・・スイッチング駆動回路、7
・・・インターロック回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 交流電力を直流電力に変換する順変換部と、直流電力を
    交流を力に変換する逆変換スイッチング素子部と、逆変
    換スイッチング素子部を構成するスイッチング素子のス
    イッチングのタイミング信号を出力する制御回路と、制
    御回路の出力信号を増幅してスイッチング素子のスイッ
    チング信号を発生するスイッチング駆動回路とを備える
    インバータ装置において、 前記制御回路に電力を供給する制御電源回路と、前記ス
    イッチング駆動回路に電力を供給する駆動電源回路とを
    設け、前記制御電源回路の電位保持能力を前記駆動電源
    回路の電位保持能力より高く構成すると共に、前記駆動
    電源回路の電圧降下を検出して前記制御回路の信号しゃ
    断を行なうインターロック回路を設けたインバータ装置
JP59072755A 1984-04-13 1984-04-13 インバ−タ装置 Expired - Lifetime JPH0748956B2 (ja)

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Cited By (3)

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JP2008148366A (ja) * 2006-12-06 2008-06-26 Hitachi Appliances Inc 冷凍装置及び冷凍装置に用いられるインバータ装置
JP2018093706A (ja) * 2016-11-30 2018-06-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 無線給電ユニット、送電モジュール、受電モジュールおよび無線電力伝送システム

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