JPS6158475A - Ｐｗｍ波形演算装置 - Google Patents
Ｐｗｍ波形演算装置Info
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- JPS6158475A JPS6158475A JP59179222A JP17922284A JPS6158475A JP S6158475 A JPS6158475 A JP S6158475A JP 59179222 A JP59179222 A JP 59179222A JP 17922284 A JP17922284 A JP 17922284A JP S6158475 A JPS6158475 A JP S6158475A
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- Japan
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- frequency
- triangular wave
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- wave data
- data
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
本発明はパルス幅変調（Ｉ’ＷＭ）波形を得るためのＰ
ＷＭ波形演算装置、特に可変電圧、可変周波数インバー
タをＰＷＭ制御する場合に使用して好適なＰＷＭ波形演
算装置に関する。
ＷＭ波形演算装置、特に可変電圧、可変周波数インバー
タをＰＷＭ制御する場合に使用して好適なＰＷＭ波形演
算装置に関する。
第２図は正弦波と三角波の比較結果からＰＷＭ波形を演
算する方法を説明するための説明図、第３図は正弦波と
三角波を同期させてＰＷＭ制御を行なう場合の正弦波周
波数ｆｉｎと三角波周波数ｆＴとの関係を示す特性図、
第４図はＰＷＭ波形演算装置の従来例を示すブロック図
である。
算する方法を説明するための説明図、第３図は正弦波と
三角波を同期させてＰＷＭ制御を行なう場合の正弦波周
波数ｆｉｎと三角波周波数ｆＴとの関係を示す特性図、
第４図はＰＷＭ波形演算装置の従来例を示すブロック図
である。
すなわち、ＰＷＭ波形演算方式としては、第２図に示す
ように、正弦波と三角波の大きさを比較することにより
ＰＷＭ波形を得る方式が一般的でちる。なお、第２図（
イ）は正弦波Ｓと三角波Ｔの波形例であり、同図（ロ）
はＰＷＭ波形例である。このような方式においては、三
角波の周波数が正弦波の周波数に対して高げれば高い程
、得られるＰＷＭ波形からは低次高調波が減少して行（
ため、高調波低減のためには三角波の周波数を出来るだ
け高（しておくのがよい。しかし、三角波の周波数が高
いと、インバータのスイッチング周波数も高くなってイ
ンバータの損失が増大するため、インバータの許容損失
のほうから三角波の上限周波数が制限されることになる
。このため、インバータ周波数ｆｉｎが高い場合には、
三角波の周波数ｆＴをｆｉｎに対して十分高く出来ない
場合が出てくる。このような場合に、正弦波と三角波が
同期していないと、得られるＰＷＭ波形は正弦波の各周
期ごとに波形が変化し、その影響でインバータ出力電圧
がビートを打つ可能性もあって好ましくない。したがっ
て、三角波の周波数ｆＴがインバータの周波数ｆｉｎに
対し十分高（ない場合には、一般に三角波と正弦波の間
で同期をとるよ５にしている。このように、正弦波と三
角波を同期させてＰＷＭ波形を演算する場合、インバー
タ周波数ｆｉｎが高い時には三角波の周波数ｆＴ 、そ
れ故、インバータのスイッチング周波数も高いため、イ
ンバータの出力電流リプルはそれ程大きくならないこと
もあるが、インバータ周波数が下がると。
ように、正弦波と三角波の大きさを比較することにより
ＰＷＭ波形を得る方式が一般的でちる。なお、第２図（
イ）は正弦波Ｓと三角波Ｔの波形例であり、同図（ロ）
はＰＷＭ波形例である。このような方式においては、三
角波の周波数が正弦波の周波数に対して高げれば高い程
、得られるＰＷＭ波形からは低次高調波が減少して行（
ため、高調波低減のためには三角波の周波数を出来るだ
け高（しておくのがよい。しかし、三角波の周波数が高
いと、インバータのスイッチング周波数も高くなってイ
ンバータの損失が増大するため、インバータの許容損失
のほうから三角波の上限周波数が制限されることになる
。このため、インバータ周波数ｆｉｎが高い場合には、
三角波の周波数ｆＴをｆｉｎに対して十分高く出来ない
場合が出てくる。このような場合に、正弦波と三角波が
同期していないと、得られるＰＷＭ波形は正弦波の各周
期ごとに波形が変化し、その影響でインバータ出力電圧
がビートを打つ可能性もあって好ましくない。したがっ
て、三角波の周波数ｆＴがインバータの周波数ｆｉｎに
対し十分高（ない場合には、一般に三角波と正弦波の間
で同期をとるよ５にしている。このように、正弦波と三
角波を同期させてＰＷＭ波形を演算する場合、インバー
タ周波数ｆｉｎが高い時には三角波の周波数ｆＴ 、そ
れ故、インバータのスイッチング周波数も高いため、イ
ンバータの出力電流リプルはそれ程大きくならないこと
もあるが、インバータ周波数が下がると。
それに比例して三角波の周波数ｆＴも下がるため、電流
リプルは太き（なる。そこで、通常は第３図のように、
インバータ周波数ｆｉｎの変化に伴い周波敬比ｆＴ ／
ｆ ｉＨの値を切り替えるよ５にしている。
リプルは太き（なる。そこで、通常は第３図のように、
インバータ周波数ｆｉｎの変化に伴い周波敬比ｆＴ ／
ｆ ｉＨの値を切り替えるよ５にしている。
とのよ５な装置の具体的な従来例を第４図に示す。
この図において、１は例えばインバータの出力周波数設
定値ｆ０に比例した周波数のパルスを発生する発振器、
２および３はそれぞれ所定の分周比（分周比は必ずしも
同じではない）をもつ分周器、４は分周器２の出力をカ
ウントするカランタであり、この出力はり一ドオンリメ
モリ（ＲＯＭ）乙に番地（アドレス）信号として導かれ
る。ＲＯＭ乙には正弦波のデータａ。ｓｉｎθが書き込
まれており、例えば位相θに対応する番地信号を入力す
ることにより、ａ ０３１１１０の１直を出力として得
ることができる如く構成されている。５は三角波発生器
であり、その出力周波数がインバータ周波数に対して所
定の倍数に種々切り替えられる様Ｋ、分周器６の分周比
が可変にされる。三角波発生器５の出力およびＲＯＭ６
の出力は比較器７で比較され、その結果、ＰＷＭ波形Ｑ
が得られる。なお、８は周波数設定置ｆ９に応じて電圧
の大きさを選択するための周波数／電圧（Ｆ／Ｖ ）変
換器である。 ′ このような装置において、三角Ｖ発生器５が例えばアッ
プダウンカウンタを用いて構成される場合、このアップ
ダウンカウンタはｎ個の入力パルスに対し三角波一周期
分の波形を出力するものとすると、分周器６の出力パル
スＰＴの周波数ｆＰＴの最大匝ｆｐＴ（ｕＡｘ）は次式
で与えられる。
定値ｆ０に比例した周波数のパルスを発生する発振器、
２および３はそれぞれ所定の分周比（分周比は必ずしも
同じではない）をもつ分周器、４は分周器２の出力をカ
ウントするカランタであり、この出力はり一ドオンリメ
モリ（ＲＯＭ）乙に番地（アドレス）信号として導かれ
る。ＲＯＭ乙には正弦波のデータａ。ｓｉｎθが書き込
まれており、例えば位相θに対応する番地信号を入力す
ることにより、ａ ０３１１１０の１直を出力として得
ることができる如く構成されている。５は三角波発生器
であり、その出力周波数がインバータ周波数に対して所
定の倍数に種々切り替えられる様Ｋ、分周器６の分周比
が可変にされる。三角波発生器５の出力およびＲＯＭ６
の出力は比較器７で比較され、その結果、ＰＷＭ波形Ｑ
が得られる。なお、８は周波数設定置ｆ９に応じて電圧
の大きさを選択するための周波数／電圧（Ｆ／Ｖ ）変
換器である。 ′ このような装置において、三角Ｖ発生器５が例えばアッ
プダウンカウンタを用いて構成される場合、このアップ
ダウンカウンタはｎ個の入力パルスに対し三角波一周期
分の波形を出力するものとすると、分周器６の出力パル
スＰＴの周波数ｆＰＴの最大匝ｆｐＴ（ｕＡｘ）は次式
で与えられる。
ｆｐＴ（ＭＡｘ） −ｎ Ｘ ｆＴ（ＭＡｘ）
＝°°（１）ただし、ｆＴ（ＭＡＸ）はインバータの
許容スイッチング周波数である。ここで、例えばｎ−３
２、ｆＴ（ＭＡｘ） ＝ ３）（Ｈｚとすると、ｆＰＴ
（ＭＡＸ） −９６ＫＨｚとなるが、この周波数ｆＰＴ
はさらにインバータ周波数に比例して変化させねばなら
ない。インバータ装置では、要求されるインバータ周波
数の精度が０，１％以下のものもあり、このような精度
を維持しつつ高い可変周波数ｆＰＴを得ることは、アナ
ログ的手段によってもディジタル的手段によっても容易
なことではない。このように、扱う周波数が高（なるの
は、三角波発生装置としてアップダウンカウンタを使用
したときに、その人力１クロツクパルスに対してその出
力は１つしか変化しないということに原因がある。
＝°°（１）ただし、ｆＴ（ＭＡＸ）はインバータの
許容スイッチング周波数である。ここで、例えばｎ−３
２、ｆＴ（ＭＡｘ） ＝ ３）（Ｈｚとすると、ｆＰＴ
（ＭＡＸ） −９６ＫＨｚとなるが、この周波数ｆＰＴ
はさらにインバータ周波数に比例して変化させねばなら
ない。インバータ装置では、要求されるインバータ周波
数の精度が０，１％以下のものもあり、このような精度
を維持しつつ高い可変周波数ｆＰＴを得ることは、アナ
ログ的手段によってもディジタル的手段によっても容易
なことではない。このように、扱う周波数が高（なるの
は、三角波発生装置としてアップダウンカウンタを使用
したときに、その人力１クロツクパルスに対してその出
力は１つしか変化しないということに原因がある。
なお、周波数ｆＰＴの値を下げるためには、上記（１）
式におけるｎの値を小さくすることによっても可能では
あるが、このよプにすると正弦波および三角波のデータ
の分解能が低減して好ましくない。
式におけるｎの値を小さくすることによっても可能では
あるが、このよプにすると正弦波および三角波のデータ
の分解能が低減して好ましくない。
本発明はかかる事情のもとになされたもので、その目的
は、ＰＷＭ波形の演算に用いるクロックパルスの周波数
を、従来より低く抑えることが可能なＰＷＭ波形演算装
置を提供することにある。
は、ＰＷＭ波形の演算に用いるクロックパルスの周波数
を、従来より低く抑えることが可能なＰＷＭ波形演算装
置を提供することにある。
本発明は、正弦波と三角波の大きさの比較によりＰＷＭ
ｍ形を演算する装置において、正弦波および三角波のデ
ータを同期はしているが必ずしも同じ周波数ではないク
ロックパルス信号を用いてＲＯＭから順次読み出すよう
構成することにより、１クロツクパルスで変化できる三
角波データの変化量を任意に変えられるようにして、三
角波の演算に用いるクロックパルスの周波数を低減しよ
うとするものである。
ｍ形を演算する装置において、正弦波および三角波のデ
ータを同期はしているが必ずしも同じ周波数ではないク
ロックパルス信号を用いてＲＯＭから順次読み出すよう
構成することにより、１クロツクパルスで変化できる三
角波データの変化量を任意に変えられるようにして、三
角波の演算に用いるクロックパルスの周波数を低減しよ
うとするものである。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図であり、第４
図の従来例に対して三角波の発生方法を改良したもので
ちる。
図の従来例に対して三角波の発生方法を改良したもので
ちる。
すなわち、この実施例ではクロックパルスＰＴはまずカ
ウンタ９に導かれ、カウンタ９の出力は記憶回路ＲＯＭ
１０の番地信号となる。ＲＯＭｌ０には三角波のデータ
が２進数呟信号として記憶されており、その記憶内容は
ＲＯＭｌ０の番地信号に対応して出力され、その出力は
正弦波データを記憶しているＲＯＭ６の出力と比較され
、その結果、ＰＷＭ信号Ｑを得ることができる。
ウンタ９に導かれ、カウンタ９の出力は記憶回路ＲＯＭ
１０の番地信号となる。ＲＯＭｌ０には三角波のデータ
が２進数呟信号として記憶されており、その記憶内容は
ＲＯＭｌ０の番地信号に対応して出力され、その出力は
正弦波データを記憶しているＲＯＭ６の出力と比較され
、その結果、ＰＷＭ信号Ｑを得ることができる。
このような構成において、インバータ出力が互いに１２
０度ずつの位相差をもつ三相出力である場合は、三角波
の周波数ｆＴをインバータ周波数ｆｉｎの３ｍ倍（ｍは
整数、特に奇数）に選ぶと、三相ＰＷＭ波形を演算する
際に三角波の信号は三相同一でよいことを考慮して、Ｒ
ＯＭ１０には三角波３周期分のデータが書き込まれてい
る。ここで、例えばＲＯＭ１０の６４個の記憶領域の中
に三角波５同期分のデータを書き込んだ場合には、周波
数ｆＰＴの最大ｍ ｆｐＴ（ＭＡｘ）はとなり、ｆＴ：
（ＭＡｘ） −３ＫＨｚとすれば、ｆＰｘ（ｙｔｈｘ）
−６４ＫＨｚ となり、従来例に比べて扱う周波数を低
減させることができる。
０度ずつの位相差をもつ三相出力である場合は、三角波
の周波数ｆＴをインバータ周波数ｆｉｎの３ｍ倍（ｍは
整数、特に奇数）に選ぶと、三相ＰＷＭ波形を演算する
際に三角波の信号は三相同一でよいことを考慮して、Ｒ
ＯＭ１０には三角波３周期分のデータが書き込まれてい
る。ここで、例えばＲＯＭ１０の６４個の記憶領域の中
に三角波５同期分のデータを書き込んだ場合には、周波
数ｆＰＴの最大ｍ ｆｐＴ（ＭＡｘ）はとなり、ｆＴ：
（ＭＡｘ） −３ＫＨｚとすれば、ｆＰｘ（ｙｔｈｘ）
−６４ＫＨｚ となり、従来例に比べて扱う周波数を低
減させることができる。
また、従来例では、三角波の周波数ｆＴとインバータの
周波数ｆｉｎの比を最高３ｍ（ｍは正の整数）まで変化
させる場合には分周器６の分周比は少なくとも１：３ｍ
の範囲で切り替わることが必要であるが、ここではＲＯ
Ｍｌ０の中に三角波３周期分のデータが書き込まれてい
るため、分周器６の分周比は少なくとも１：ｍの範囲で
切り替わればよく、それ故、分周器の構成も簡単化する
ことができる。
周波数ｆｉｎの比を最高３ｍ（ｍは正の整数）まで変化
させる場合には分周器６の分周比は少なくとも１：３ｍ
の範囲で切り替わることが必要であるが、ここではＲＯ
Ｍｌ０の中に三角波３周期分のデータが書き込まれてい
るため、分周器６の分周比は少なくとも１：ｍの範囲で
切り替わればよく、それ故、分周器の構成も簡単化する
ことができる。
なお、今までは正弦波と三角波の比較によるＰＷＭ演算
装置について説明したが、正弦波の代わりに台形波、矩
形波を用いてもよく、また三角波の代わりにのこぎり波
（鋸歯状波）を用いてもよいことは云う迄もない。
装置について説明したが、正弦波の代わりに台形波、矩
形波を用いてもよく、また三角波の代わりにのこぎり波
（鋸歯状波）を用いてもよいことは云う迄もない。
本発明によれば、正弦波と三角波の大きさの比較結果か
らＰＷＭ波形を演算する装置において、三角波のデータ
はクロックパルスに対応して所定のＲＯＭから順次読み
出すよ５構成し、１クロツクパルスに対する三角波のデ
ータの変化量を任意に変えられるようにしたため、三角
波の演算に必要なりロックパルスの周波数を低減するこ
とができる。また、ＲＯＭの中に三角波６周期分のデー
タを格納することにより、三角波演算用の分周器３の構
成も従来のものより簡単になるとい５利点が得られる。
らＰＷＭ波形を演算する装置において、三角波のデータ
はクロックパルスに対応して所定のＲＯＭから順次読み
出すよ５構成し、１クロツクパルスに対する三角波のデ
ータの変化量を任意に変えられるようにしたため、三角
波の演算に必要なりロックパルスの周波数を低減するこ
とができる。また、ＲＯＭの中に三角波６周期分のデー
タを格納することにより、三角波演算用の分周器３の構
成も従来のものより簡単になるとい５利点が得られる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は正
弦波と三角波の比較結果からＰＷＭ波形を演算する方法
を説明するための説明図、第３図は正弦波と三角波を同
期させてＰＷＭ制御を行な５場合の正弦波周波数と三角
波周波数との関係を示す特性図、第４図はＰＷＭ波形演
算装置の従来例を示すブロック図である。 符号説明 １・・・・・・発振器、２，３・−・・・・分周器、４
，９・・・・・・カウンタ、５・・・・・・三角波発生
器、６，１０・・・・・・リードオンリメモリ（ＲＯＭ
）、７・・・・・・比較器、８・・・・・・Ｆ／Ｖ変換
器。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 面 １ 図 第２図
弦波と三角波の比較結果からＰＷＭ波形を演算する方法
を説明するための説明図、第３図は正弦波と三角波を同
期させてＰＷＭ制御を行な５場合の正弦波周波数と三角
波周波数との関係を示す特性図、第４図はＰＷＭ波形演
算装置の従来例を示すブロック図である。 符号説明 １・・・・・・発振器、２，３・−・・・・分周器、４
，９・・・・・・カウンタ、５・・・・・・三角波発生
器、６，１０・・・・・・リードオンリメモリ（ＲＯＭ
）、７・・・・・・比較器、８・・・・・・Ｆ／Ｖ変換
器。 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 面 １ 図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）正弦波と三角波の大きさの比較結果に応じて論理レ
ベル“１”または“０”を割り当てたパルス幅変調（Ｐ
ＷＭ）波形を発生するＰＷＭ波形演算装置であつて、周
波数設定値に比例する周波数のパルス信号を発生する発
振器と、該パルス信号を所定の分周比にて分周する第１
の分周器と、前記周波数設定値に応じた分周比で該パル
ス信号を分周する第２の分周器と、該第１、第２分周器
出力をそれぞれカウントアップ（またはカウントダウン
）する第１、第２のカウンタと、正弦波データを記憶し
該第１カウンタ出力にて読み出される第１のメモリと、
三角波データを記憶し該第２カウンタ出力にて読み出さ
れる第２のメモリとを備え、該第１、第２メモリ出力の
比較結果からＰＷＭ波形を得ることを特徴とするＰＷＭ
波形演算装置。 ２）前記第２メモリには三角波３周期分のデータを格納
することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のＰ
ＷＭ波形演算装置。 ３）前記第１メモリには正弦波データのかわりに台形波
または矩形波データを格納することを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項のいずれかに記載のＰＷＭ
波形演算装置。 ４）前記第２メモリには三角波データのかわりに鋸歯状
波データを格納することを特徴とする特許請求の範囲第
１項ないし第３項のいずれかに記載のＰＷＭ波形演算装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59179222A JPS6158475A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | Ｐｗｍ波形演算装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59179222A JPS6158475A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | Ｐｗｍ波形演算装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6158475A true JPS6158475A (ja) | 1986-03-25 |
Family
ID=16062067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59179222A Pending JPS6158475A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | Ｐｗｍ波形演算装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6158475A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012199157A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 誘導加熱装置、誘導加熱装置の制御方法、及び制御プログラム |
| JP2012199159A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 誘導加熱装置、誘導加熱装置の制御方法、及び制御プログラム |
| CN107291148A (zh) * | 2016-03-31 | 2017-10-24 | 大唐恩智浦半导体有限公司 | 正弦波发生装置 |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP59179222A patent/JPS6158475A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012199157A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 誘導加熱装置、誘導加熱装置の制御方法、及び制御プログラム |
| JP2012199159A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 誘導加熱装置、誘導加熱装置の制御方法、及び制御プログラム |
| CN107291148A (zh) * | 2016-03-31 | 2017-10-24 | 大唐恩智浦半导体有限公司 | 正弦波发生装置 |
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