JPWO2012025996A1

JPWO2012025996A1 - 電力変換装置

Info

Publication number: JPWO2012025996A1
Application number: JP2012530463A
Authority: JP
Inventors: 田中　哲夫; 哲夫田中
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2010-08-24
Publication date: 2013-10-28
Anticipated expiration: 2030-08-24
Also published as: CN103081330A; WO2012025996A1; TWI458227B; JP5506937B2; TW201214934A; KR20130043689A; US20130148389A1; KR101484425B1

Abstract

シンク形式に切り替えられた時に電源電位側から単方向フォトカプラＰ１を介して信号出力端子Ｔ３側に向かう電流経路上で順方向になるように接続された発光ダイオードＤ１と、ソース形式に切り替えられた時に信号出力端子Ｔ３側から単方向フォトカプラＰ１を介してコモン電位側に向かう電流経路上で順方向になるように接続された発光ダイオードＤ２とを設ける。

Description

本発明は電力変換装置に関し、特に、電力変換装置の出力状態を可視化する方式に関する。

インバータでは、ソース形式で運転されているのかシンク形式で運転されているのかを視認できるようにするため、ソース形式とシンク形式との切り替えに応じて発光素子を点灯させたり消灯させたりする方法がある（特許文献１）。

また、外部入力信号源からの入力信号を受けてプログラマブルコントローラに仲介するホトカプラと直列に、その入力信号の極性に応じて２つの表示形態のうちのいずれか一方の表示形態で入力信号の表示を行う方法もある（特許文献２）。

特開２００９−５５６５６号公報実開平２−８０８０９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された方法では、シンク／ソース切替回路と並列に発光素子が接続されているため、インバータの信号入力端子または信号出力端子ごとに通電状態を表示することができないという問題があった。

特許文献２に開示された方法では、ソース形式とシンク形式との切り替えによる逆電流を防止することができないだけでなく、表示灯を別途追加する必要があり、回路構成が複雑化するという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回路構成の複雑化を抑制しつつ、ソース形式とシンク形式との切り替えによる逆電流の防止に対応できるようにするとともに、信号入力端子または信号出力端子ごとに通電状態を表示することが可能な電力変換装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電力変換装置は、信号出力端子からの信号の出力をシンク形式またはソース形式に切り替えるシンク／ソース切替回路と、前記信号出力端子に信号を伝送する単方向フォトカプラと、前記シンク形式に切り替えられた時に電源電位側から前記単方向フォトカプラを介して前記信号出力端子側に向かう電流経路上で順方向になるように接続された第１の発光ダイオードと、前記ソース形式に切り替えられた時に前記信号出力端子側から前記単方向フォトカプラを介してコモン電位側に向かう電流経路上で順方向になるように接続された第２の発光ダイオードとを備えることを特徴とする。

この発明によれば、回路構成の複雑化を抑制しつつ、ソース形式とシンク形式との切り替えによる逆電流の防止に対応できるようにするとともに、信号入力端子または信号出力端子ごとに通電状態を表示することが可能という効果を奏する。

図１は、本発明に係る電力変換装置の実施の形態１の概略構成を示すブロック図である。図２は、図１の制御端子台６の出力側の構成例を示す回路図である。図３は、図１の制御端子台６のシンク接続時における入力側の構成例を示す回路図である。図４は、図１の制御端子台６のソース接続時における入力側の構成例を示す回路図である。図５（ａ）は、図１の電力変換装置２の概略構成を示す平面図、図５（ｂ）は、図１の電力変換装置２の概略構成を示す側面図である。図６（ａ）は、図１の制御端子台６の概略構成を示す平面図、図６（ｂ）は、図１の制御端子台６の概略構成を示す側面図である。図７は、本発明に係る電力変換装置の実施の形態２の制御端子台６の出力側の構成例を示す回路図である。

以下に、本発明に係る電力変換装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明に係る電力変換装置の実施の形態１の概略構成を示すブロック図である。図１において、電力変換装置２には、商用周波数の交流を直流に変換するコンバータ４および直流を所望の周波数の交流に変換するインバータ５が設けられている。ここで、コンバータ４側には、Ｒ相入力端子Ｒ、Ｓ相入力端子ＳおよびＴ相入力端子Ｔが設けられ、インバータ５側には、Ｕ相出力端子Ｕ、Ｖ相出力端子ＶおよびＷ相出力端子Ｗが設けられている。また、コンバータ４の後段には平滑コンデンサＣ１が接続されている。

また、電力変換装置２には、インバータ５のＰＷＭ制御を行う制御部１０、制御部１０による指令に基づいてインバータ５を駆動するゲートドライバ１４、電力変換装置２を制御する信号や電力変換装置２の運転状態を監視する信号の入出力を行う制御端子台６、電力変換装置２の操作を行う操作パネル９およびオプション端子８が設けられている。

そして、コンバータ４は、Ｒ相入力端子Ｒ、Ｓ相入力端子ＳおよびＴ相入力端子Ｔを介して三相電源１に接続され、インバータ５は、Ｕ相出力端子Ｕ、Ｖ相出力端子ＶおよびＷ相出力端子Ｗを介してモータ３に接続されている。

そして、三相電源１からコンバータ４に交流が入力されると、コンバータ４にて直流に変換され、インバータ５に入力される。そして、インバータ５において、制御部１０によるＰＷＭ制御に従って直流が交流に変換され、その交流がモータ３に供給されることで、モータ３が駆動される。

図２は、図１の制御端子台６の出力側の構成例を示す回路図である。図２において、制御端子台６には、電源電位を入力する電源端子Ｔ１、コモン電位を入力するコモン端子Ｔ２、信号を出力する信号出力端子Ｔ３、Ｔ４が設けられている。なお、図２では、信号出力端子Ｔ３、Ｔ４を２個だけ設けた例を示したが、信号出力端子Ｔ３、Ｔ４は任意の個数だけ設けることができる。

なお、信号出力端子Ｔ３、Ｔ４から出力される信号としては、例えば、周波数下限リミット信号、低速度検出信号、指定速度到達信号、トリップ信号、過負荷検出信号などを挙げることができる。

また、制御端子台６には、シンク／ソース切替回路１３、発光ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６、逆流防止ダイオードＤ３、Ｄ４、Ｄ７、Ｄ８および単方向フォトカプラＰ１、Ｐ２が設けられている。

電源端子Ｔ１には、制御電源１１が整流ダイオードＤ０を介して接続されている。コモン端子Ｔ２には、グランド電位が接続されている。

また、電源端子Ｔ１は、シンク／ソース切替回路１３のシンクピンを介して発光ダイオードＤ１、Ｄ５のアノードに接続されている。コモン端子Ｔ２は、シンク／ソース切替回路１３のソースピンを介して逆流防止ダイオードＤ４、Ｄ８のカソードに接続されている。

発光ダイオードＤ１、Ｄ２のカソードは、単方向フォトカプラＰ１のフォトトランジスタのコレクタに接続されている。逆流防止ダイオードＤ３、Ｄ４のアノードは、単方向フォトカプラＰ１のフォトトランジスタのエミッタに接続されている。

発光ダイオードＤ５、Ｄ６のカソードは、単方向フォトカプラＰ２のフォトトランジスタのコレクタに接続されている。逆流防止ダイオードＤ７、Ｄ８のアノードは、単方向フォトカプラＰ２のフォトトランジスタのエミッタに接続されている。

発光ダイオードＤ２のアノードと逆流防止ダイオードＤ３のカソードは、電流制限抵抗Ｒ１を介して信号出力端子Ｔ３に接続されている。発光ダイオードＤ６のアノードと逆流防止ダイオードＤ７のカソードは、電流制限抵抗Ｒ２を介して信号出力端子Ｔ４に接続されている。

そして、シンク形式では、シンク／ソース切替回路１３にて電源端子Ｔ１と発光ダイオードＤ１、Ｄ５のアノードとが接続され、コモン端子Ｔ２と逆流防止ダイオードＤ４、Ｄ８とが切り離される。

そして、制御部１０から単方向フォトカプラＰ１に信号が送られると、電源端子Ｔ１→シンク／ソース切替回路１３→発光ダイオードＤ１→単方向フォトカプラＰ１→逆流防止ダイオードＤ３→電流制限抵抗Ｒ１→信号出力端子Ｔ３という経路で電流が流れ、信号出力端子Ｔ３から信号が出力される。

この時、電源電位側から単方向フォトカプラＰ１を介して信号出力端子Ｔ３側に向かう電流経路上で発光ダイオードＤ１に順方向に電流が流れるため、発光ダイオードＤ１が発光し、シンク形式による信号出力端子Ｔ３の通電状態が表示される。また、発光ダイオードＤ２および逆流防止ダイオードＤ４にて電流が逆流するのが防止される。

また、制御部１０から単方向フォトカプラＰ２に信号が送られると、電源端子Ｔ１→シンク／ソース切替回路１３→発光ダイオードＤ５→単方向フォトカプラＰ２→逆流防止ダイオードＤ７→電流制限抵抗Ｒ２→信号出力端子Ｔ４という経路で電流が流れ、信号出力端子Ｔ４から信号が出力される。

この時、電源電位側から単方向フォトカプラＰ２を介して信号出力端子Ｔ４側に向かう電流経路上で発光ダイオードＤ５に順方向に電流が流れるため、発光ダイオードＤ５が発光し、シンク形式による信号出力端子Ｔ４の通電状態が表示される。また、発光ダイオードＤ６および逆流防止ダイオードＤ８にて電流が逆流するのが防止される。

一方、ソース形式では、シンク／ソース切替回路１３にて電源端子Ｔ１と発光ダイオードＤ１、Ｄ５のアノードとが切り離され、コモン端子Ｔ２と逆流防止ダイオードＤ４、Ｄ８とが接続される。

そして、制御部１０から単方向フォトカプラＰ１に信号が送られると、信号出力端子Ｔ３→電流制限抵抗Ｒ１→発光ダイオードＤ２→単方向フォトカプラＰ１→逆流防止ダイオードＤ４→シンク／ソース切替回路１３→コモン端子Ｔ２という経路で電流が流れ、信号出力端子Ｔ３から信号が出力される。

この時、信号出力端子Ｔ３側から単方向フォトカプラＰ１を介してコモン電位側に向かう電流経路上で順方向に電流が流れるため、発光ダイオードＤ２が発光し、ソース形式による信号出力端子Ｔ３の通電状態が表示される。また、発光ダイオードＤ１および逆流防止ダイオードＤ３にて電流が逆流するのが防止される。

また、制御部１０から単方向フォトカプラＰ２に信号が送られると、信号出力端子Ｔ４→電流制限抵抗Ｒ２→発光ダイオードＤ６→単方向フォトカプラＰ２→逆流防止ダイオードＤ８→シンク／ソース切替回路１３→コモン端子Ｔ２という経路で電流が流れ、信号出力端子Ｔ４から信号が出力される。

この時、信号出力端子Ｔ４側から単方向フォトカプラＰ２を介してコモン電位側に向かう電流経路上で順方向に電流が流れるため、発光ダイオードＤ６が発光し、ソース形式による信号出力端子Ｔ４の通電状態が表示される。また、発光ダイオードＤ５および逆流防止ダイオードＤ７にて電流が逆流するのが防止される。

これにより、発光ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６にて信号出力端子Ｔ３、Ｔ４ごとに通電状態を表示することが可能となるとともに、ソース形式とシンク形式との切り替えによる逆電流の防止にも対応させることができる。このため、信号出力端子Ｔ３、Ｔ４ごとに通電状態を表示するために表示灯を別途追加する必要がなくなり、回路構成の複雑化を抑制しつつ、コストアップの上昇を抑制することができる。

また、信号出力端子Ｔ３、Ｔ４ごとに通電状態を表示させるために、信号出力端子Ｔ３、Ｔ４の通電状態を制御部１０にて監視させる必要がなくなり、制御部１０にて表示制御を行う必要がなくなることから、安全性を向上させることができる。

なお、発光ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６はシンク形式およびソース形式ごとに発光色が互いに異なるようにしてもよい。例えば、発光ダイオードＤ１、Ｄ５の発光色は赤色、発光ダイオードＤ２、Ｄ６の発光色は緑色とするようにしてもよい。

また、図２の例では、発光ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６を逆流防止ダイオードとしても使用する方法について説明したが、逆流防止ダイオードＤ３、Ｄ４、Ｄ７、Ｄ８に発光ダイオードを用いるようにしてもよい。

図３は、図１の制御端子台６のシンク接続時における入力側の構成例を示す回路図である。図３において、制御端子台６には、電源電位を入力する電源端子Ｔ１、コモン電位を入力するコモン端子Ｔ２、信号を入力する信号入力端子Ｔ５、Ｔ６が設けられている。なお、図３では、信号入力端子Ｔ５、Ｔ６を２個だけ設けた例を示したが、信号入力端子Ｔ５、Ｔ６は任意の個数だけ設けることができる。

なお、信号入力端子Ｔ５、Ｔ６に入力される信号としては、例えば、正転／逆転運転指令、運転準備指令、多段速度指令、直流制動指令、リセット指令などを挙げることができる。

また、制御端子台６には、シンク／ソース切替回路１３、発光ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１５、Ｄ１６、逆流防止ダイオードＤ１３、Ｄ１４、Ｄ１７、Ｄ１８および単方向フォトカプラＰ３、Ｐ４が設けられている。

電源端子Ｔ１は、シンク／ソース切替回路１３のシンクピンを介して発光ダイオードＤ１１、Ｄ１５のアノードに接続されている。コモン端子Ｔ２は、シンク／ソース切替回路１３のソースピンを介して逆流防止ダイオードＤ１４、Ｄ１８のカソードに接続されている。

発光ダイオードＤ１１、Ｄ１２のカソードは、単方向フォトカプラＰ３の発光ダイオードのアノードに接続されている。逆流防止ダイオードＤ１３、Ｄ１４のアノードは、単方向フォトカプラＰ３の発光ダイオードのカソードに接続されている。

発光ダイオードＤ１５、Ｄ１６のカソードは、単方向フォトカプラＰ４の発光ダイオードのアノードに接続されている。逆流防止ダイオードＤ１７、Ｄ１８のアノードは、単方向フォトカプラＰ４の発光ダイオードのカソードに接続されている。

発光ダイオードＤ１２のアノードと逆流防止ダイオードＤ１３のカソードは、電流制限抵抗Ｒ３を介して信号入力端子Ｔ５に接続されている。発光ダイオードＤ１６のアノードと逆流防止ダイオードＤ１７のカソードは、電流制限抵抗Ｒ４を介して信号入力端子Ｔ６に接続されている。

また、プログラマブルコントローラ１２には、抵抗Ｒ１１、トランジスタＭ１１および単方向フォトカプラＰ１１が設けられている。

そして、単方向フォトカプラＰ１１のフォトトランジスタのコレクタは、外部端子Ｔ１１に接続され、単方向フォトカプラＰ１１のフォトトランジスタのエミッタは、抵抗Ｒ１１を介してトランジスタＭ１１のベースに接続されている。

また、トランジスタＭ１１のコレクタは外部端子Ｔ１３に接続され、トランジスタＭ１１のエミッタは外部端子Ｔ１２に接続されている。外部端子Ｔ１１、Ｔ１２間には外部電源１５が接続され、例えば、外部端子Ｔ１１にはＤＣ２４Ｖ、外部端子Ｔ１２には０Ｖを与えることができる。

そして、シンク形式では、シンク／ソース切替回路１３にて電源端子Ｔ１と発光ダイオードＤ１１、Ｄ１５のアノードとが接続され、コモン端子Ｔ２と逆流防止ダイオードＤ１４、Ｄ１８とが切り離される。また、信号入力端子Ｔ５に信号を入力する場合、外部端子Ｔ１１には電源端子Ｔ１が接続され、外部端子Ｔ１３には信号入力端子Ｔ５が接続される。

そして、単方向フォトカプラＰ１１に信号が送られると、トランジスタＭ１１がオンし、外部端子Ｔ１３を介して信号入力端子Ｔ５に信号が入力される。信号入力端子Ｔ５に信号が入力されると、電源端子Ｔ１→シンク／ソース切替回路１３→発光ダイオードＤ１１→単方向フォトカプラＰ３→逆流防止ダイオードＤ１３→電流制限抵抗Ｒ３→信号入力端子Ｔ５という経路で電流が流れる。

この時、電源電位側から単方向フォトカプラＰ３を介して信号入力端子Ｔ５側に向かう電流経路上で発光ダイオードＤ１１に順方向に電流が流れるため、発光ダイオードＤ１１が発光し、シンク形式による信号入力端子Ｔ５の通電状態が表示される。また、発光ダイオードＤ１２および逆流防止ダイオードＤ１４にて電流が逆流するのが防止される。

また、信号入力端子Ｔ６に信号が入力されると、電源端子Ｔ１→シンク／ソース切替回路１３→発光ダイオードＤ１５→単方向フォトカプラＰ４→逆流防止ダイオードＤ１７→電流制限抵抗Ｒ４→信号入力端子Ｔ６という経路で電流が流れる。

この時、電源電位側から単方向フォトカプラＰ４を介して信号入力端子Ｔ６側に向かう電流経路上で発光ダイオードＤ１５に順方向に電流が流れるため、発光ダイオードＤ１５が発光し、シンク形式による信号入力端子Ｔ６の通電状態が表示される。また、発光ダイオードＤ１６および逆流防止ダイオードＤ１８にて電流が逆流するのが防止される。

図４は、図１の制御端子台６のソース接続時における入力側の構成例を示す回路図である。図４において、プログラマブルコントローラ１２には、抵抗Ｒ１２、トランジスタＭ１２および単方向フォトカプラＰ１２が設けられている。

そして、単方向フォトカプラＰ１２のフォトトランジスタのエミッタは、外部端子Ｔ２２に接続され、単方向フォトカプラＰ１２のフォトトランジスタのコレクタは、抵抗Ｒ１２を介してトランジスタＭ１２のベースに接続されている。

また、トランジスタＭ１２のコレクタは外部端子Ｔ２３に接続され、トランジスタＭ１２のエミッタは外部端子Ｔ２２に接続されている。外部端子Ｔ２１、Ｔ２２間には外部電源１５が接続され、例えば、外部端子Ｔ１２にはＤＣ２４Ｖ、外部端子Ｔ２２には０Ｖを与えることができる。

そして、ソース形式では、シンク／ソース切替回路１３にて電源端子Ｔ１と発光ダイオードＤ１１、Ｄ１５のアノードとが切り離され、コモン端子Ｔ２と逆流防止ダイオードＤ１４、Ｄ１８とが接続される。また、信号入力端子Ｔ５に信号を入力する場合、外部端子Ｔ２２にはコモン端子Ｔ２が接続され、外部端子Ｔ２３には信号入力端子Ｔ５が接続される。

そして、単方向フォトカプラＰ１２に信号が送られると、トランジスタＭ１２がオンし、外部端子Ｔ２３を介して信号入力端子Ｔ５に信号が入力される。信号入力端子Ｔ５に信号が入力されると、信号入力端子Ｔ５→電流制限抵抗Ｒ３→発光ダイオードＤ１２→単方向フォトカプラＰ３→逆流防止ダイオードＤ１４→シンク／ソース切替回路１３→コモン端子Ｔ２という経路で電流が流れる。

この時、信号入力端子Ｔ５側から単方向フォトカプラＰ３を介してコモン電位側に向かう電流経路上で発光ダイオードＤ１２に順方向に電流が流れるため、発光ダイオードＤ１２が発光し、ソース形式による信号入力端子Ｔ５の通電状態が表示される。また、発光ダイオードＤ１１および逆流防止ダイオードＤ１３にて電流が逆流するのが防止される。

また、信号入力端子Ｔ６に信号が入力されると、信号入力端子Ｔ６→電流制限抵抗Ｒ４→発光ダイオードＤ１６→単方向フォトカプラＰ４→逆流防止ダイオードＤ１８→シンク／ソース切替回路１３→コモン端子Ｔ２という経路で電流が流れる。

この時、信号入力端子Ｔ６側から単方向フォトカプラＰ４を介してコモン電位側に向かう電流経路上で発光ダイオードＤ１６に順方向に電流が流れるため、発光ダイオードＤ１６が発光し、ソース形式による信号入力端子Ｔ６の通電状態が表示される。また、発光ダイオードＤ１５および逆流防止ダイオードＤ１７にて電流が逆流するのが防止される。

これにより、発光ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１５、Ｄ１６にて信号入力端子Ｔ５、Ｔ６ごとに通電状態を表示することが可能となるとともに、ソース形式とシンク形式との切り替えによる逆電流の防止にも対応させることができる。このため、信号入力端子Ｔ５、Ｔ６ごとに通電状態を表示するために表示灯を別途追加する必要がなくなり、回路構成の複雑化を抑制しつつ、コストアップの上昇を抑制することができる。

また、信号入力端子Ｔ５、Ｔ６ごとに通電状態を表示させるために、信号入力端子Ｔ５、Ｔ６の通電状態を制御部１０にて監視させる必要がなくなり、制御部１０にて表示制御を行う必要がなくなることから、安全性を向上させることができる。

なお、発光ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１５、Ｄ１６はシンク形式およびソース形式ごとに発光色が互いに異なるようにしてもよい。例えば、発光ダイオードＤ１１、Ｄ１５の発光色は赤色、発光ダイオードＤ１２、Ｄ１６の発光色は緑色とするようにしてもよい。

図５（ａ）は、図１の電力変換装置２の概略構成を示す平面図、図５（ｂ）は、図１の電力変換装置２の概略構成を示す側面図である。図５において、半導体モジュール２１は主回路基板２５に実装され、モジュールピン２３を介して主回路基板２５に電気的に接続されている。なお、半導体モジュール２１には、図１のコンバータ４およびインバータ５を構成する半導体チップを搭載することができる。

そして、半導体モジュール２１の裏面には、半導体モジュール２１から発生した熱を放出するヒートシンク２２が配置されている。また、半導体モジュール２１の表面側からはモジュールピン２３が引き出されている。

また、主回路基板２５には、平滑コンデンサＣ１および主回路端子台２６が実装されている。なお、主回路端子台２６には、図１のＲ相入力端子Ｒ、Ｓ相入力端子Ｓ、Ｔ相入力端子Ｔ、Ｕ相出力端子Ｕ、Ｖ相出力端子ＶおよびＷ相出力端子Ｗを設けることができる。

また、主回路基板２５上には、制御端子台基板３１および制御基板３３が設けられている。そして、制御端子台基板３１と制御基板３３とはコネクタ３２、３４を介して互いに接続されている。

また、制御端子台基板３１上には制御端子台本体１６および発光ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１５、Ｄ１６が実装されている。これらの制御端子台基板３１および制御端子台本体１６は、図１の制御端子台６を構成することができる。

制御基板３３上にはマイクロコンピュータ３５が実装されている。これらの制御基板３３およびマイクロコンピュータ３５は、図１の制御部１０を構成することができる。そして、制御基板３３はケーブル３６を介して主回路基板２５に電気的に接続されている。

また、制御基板３３上には操作パネル９が配置されている。なお、この操作パネル９は、電力変換装置２の各種の操作指令を制御部１０に送ったり、制御部１０から送られた運転情報を表示したりすることができる。なお、操作パネル９は制御基板３３から脱着自在に構成されている。

図６（ａ）は、図１の制御端子台６の概略構成を示す平面図、図６（ｂ）は、図１の制御端子台６の概略構成を示す側面図である。図６において、制御端子台本体１６には、図２の電源端子Ｔ１、コモン端子Ｔ２、信号出力端子Ｔ３、Ｔ４および図３の信号入力端子Ｔ５、Ｔ６が設けられている。

そして、制御端子台本体１６の電源端子Ｔ１、コモン端子Ｔ２、信号出力端子Ｔ３、Ｔ４および図３の信号入力端子Ｔ５、Ｔ６には、制御信号線３８がネジ３７にて固定されている。

また、発光ダイオードＤ１１、Ｄ１２は、制御端子台本体１６の信号入力端子Ｔ５に隣接して配置され、発光ダイオードＤ１５、Ｄ１６は、制御端子台本体１６の信号入力端子Ｔ６に隣接して配置されている。

これにより、発光ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１５、Ｄ１６の発光状態を確認することで、どの信号入力端子Ｔ５、Ｔ６が通電状態にあるかを容易に判別することができ、各信号入力端子Ｔ５、Ｔ６の通電状態の視認性を向上させることができる。

また、発光ダイオードＤ１１、Ｄ１２、Ｄ１５、Ｄ１６を制御端子台基板３１上に実装することにより、操作パネル９が外されている場合においても、信号入力端子Ｔ５、Ｔ６の通電状態を確認することができ、安全性を向上させることができる。

実施の形態２．
図７は、本発明に係る電力変換装置の実施の形態２の制御端子台６の出力側の構成例を示す回路図である。図７において、この制御端子台６の回路構成は、図２の制御端子台６の回路構成と同じである。ただし、図７の制御端子台６では、発光ダイオードＤ１、Ｄ２は１つのパッケージＫ１に収容されることで、ワンパッケージ化されている。また、発光ダイオードＤ５、Ｄ６は１つのパッケージＫ２に収容されることで、ワンパッケージ化されている。

これにより、発光ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６を個別にパッケージ化する方法に比べて発光ダイオードＤ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６の単価を下げることができ、コストダウンを図ることができる。

以上のように本発明に係る電力変換装置は、回路構成の複雑化を抑制しつつ、ソース形式とシンク形式との切り替えによる逆電流の防止に対応できるようにするとともに、信号入力端子または信号出力端子ごとに通電状態を表示することが可能となり、電力変換装置の制御端子台の端子通電状態を可視化する方法に適している。

１三相電源
２電力変換装置
３モータ
４コンバータ
５インバータ
６制御端子台
８オプション端子
９操作パネル
１０制御部
Ｃ１平滑コンデンサ
ＲＲ相入力端子
ＳＳ相入力端子
ＴＴ相入力端子
ＵＵ相出力端子
ＶＶ相出力端子
ＷＷ相出力端子
１１制御電源
１２プログラマブルコントローラ
１３シンク／ソース切替回路
１４ゲートドライバ
１５外部電源
１６制御端子台本体
Ｔ１電源端子
Ｔ２コモン端子
Ｔ３、Ｔ４信号出力端子
Ｔ５、Ｔ６信号入力端子
Ｔ１１〜Ｔ１３、Ｔ２１〜Ｔ２３外部端子
Ｄ０整流ダイオード
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ５、Ｄ６、Ｄ１１、Ｄ１２、Ｄ１５、Ｄ１６発光ダイオード
Ｄ３、Ｄ４、Ｄ７、Ｄ８、Ｄ１３、Ｄ１４、Ｄ１７、Ｄ１８逆流防止ダイオード
Ｐ１〜Ｐ４、Ｐ１１、Ｐ１２単方向フォトカプラ
Ｒ１〜Ｒ４電流制限抵抗
Ｒ１１、Ｒ１２抵抗
Ｍ１１、Ｍ１２トランジスタ
２１半導体モジュール
２２ヒートシンク
２３モジュールピン
２５主回路基板
２６主回路端子台
３１制御端子台基板
３２、３４コネクタ
３３制御基板
３５マイクロコンピュータ
３６ケーブル
３７ネジ
３８制御信号線
Ｋ１、Ｋ２パッケージ

また、トランジスタＭ１２のコレクタは外部端子Ｔ２３に接続され、トランジスタＭ１２のエミッタは外部端子Ｔ２２に接続されている。外部端子Ｔ２１、Ｔ２２間には外部電源１５が接続され、例えば、外部端子Ｔ２１にはＤＣ２４Ｖ、外部端子Ｔ２２には０Ｖを与えることができる。

Claims

信号出力端子からの信号の出力をシンク形式またはソース形式に切り替えるシンク／ソース切替回路と、
前記信号出力端子に信号を伝送する単方向フォトカプラと、
前記シンク形式に切り替えられた時に電源電位側から前記単方向フォトカプラを介して前記信号出力端子側に向かう電流経路上で順方向になるように接続された第１の発光ダイオードと、
前記ソース形式に切り替えられた時に前記信号出力端子側から前記単方向フォトカプラを介してコモン電位側に向かう電流経路上で順方向になるように接続された第２の発光ダイオードとを備えることを特徴とする電力変換装置。
前記第１の発光ダイオードと前記第２の発光ダイオードとはワンパッケージ化されていることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
前記第１の発光ダイオードと前記第２の発光ダイオードとは発光色が互いに異なることを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換装置。
前記第１の発光ダイオードと前記第２の発光ダイオードとは制御端子台に実装され、前記制御端子台の信号出力端子に隣接して配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
信号入力端子からの信号の入力をシンク形式またはソース形式に切り替えるシンク／ソース切替回路と、
前記信号入力端子からの信号を伝送する単方向フォトカプラと、
前記シンク形式に切り替えられた時に電源電位側から前記単方向フォトカプラを介して前記信号入力端子側に向かう電流経路上で順方向になるように接続された第１の発光ダイオードと、
前記ソース形式に切り替えられた時に前記信号入力端子側から前記単方向フォトカプラを介してコモン電位側に向かう電流経路上で順方向になるように接続された第２の発光ダイオードとを備えることを特徴とする電力変換装置。
前記第１の発光ダイオードと前記第２の発光ダイオードとはワンパッケージ化されていることを特徴とする請求項５に記載の電力変換装置。
前記第１の発光ダイオードと前記第２の発光ダイオードとは発光色が互いに異なることを特徴とする請求項５または６に記載の電力変換装置。
前記第１の発光ダイオードと前記第２の発光ダイオードとは制御端子台に実装され、前記制御端子台の信号入力端子に隣接して配置されていることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の電力変換装置。