TW200910740A - Voltage type inverter device, and its operating method - Google Patents

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TW200910740A
TW200910740A TW97115944A TW97115944A TW200910740A TW 200910740 A TW200910740 A TW 200910740A TW 97115944 A TW97115944 A TW 97115944A TW 97115944 A TW97115944 A TW 97115944A TW 200910740 A TW200910740 A TW 200910740A
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delay
semiconductor switching
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TW97115944A
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Yoshihiro Iwata
Takahiro Uchino
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Yaskawa Denki Seisakusho Kk
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Description

200910740 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於3位準之電壓式變換器裝置及其運轉方 法’尤其是關於在電壓式變換器裝置之發生異常時和解除 異常時,對半導體切換元件之保護。 【先前技術】 先前的變換器裝置在檢測出異常時,係先關閉高電位 側和低電位側之半導體切換元件,然後關閉中間電位側之 半導體切換元件。且,在解除異常開始運轉時,立刻使中 間電位側之半導體切換元件進行動作,然後使高電位側和 低電位側之半導體切換元件開始動作(例如,參照專利文 獻1 )。 第5圖中,1爲未予圖示之來自異常檢測裝置,在異 常檢測出時被輸出之基極閉塞訊號,2爲基極閉塞訊號1 所連接的基極閉塞延遲電路,3爲NOR電路,4爲NAND 電路,5a爲來自 NOR電路3的輸出訊號,5b爲來自 NAND電路4的輸出訊號,6爲PWM波形產生電路,7a、 7d爲輸出訊號5a和PWM波形產生電路6的PWM驅動訊 號所連接的AND電路,7b、7c爲輸出訊號5b和PWM波 形產生電路6的PWM驅動訊號所連接的AND電路, 8a〜8d爲連接在 AND電路 7a〜7d的半導體切換元件, 9a〜9d爲飛輪二極體,l〇a、l〇b爲箝位二極體,naMld1爲 來自AND電路7a〜7d所輸出的PWM閘驅動訊號。 200910740 異常發生時,變換器裝置進行停止動作處理。此時, 基極閉塞延遲電路2將高壓側直流母線、或連接在低壓側 直流母線的半導體切換元件8 a、8 d,較中性點側之2個半 導體切換元件8b、8c更先關閉,在恢復正常時的動作開 始處理’使中性點側之2個半導體切換元件8b、8c,較高 壓側直流母線、或連接在低壓側直流母線之半導體切換元 件8 a、8 d更先開始動作。 如此地,藉由基極閉塞延遲電路,使高電位側和低電 位側之半導體切換元件和中間電位側之半導體切換元件的 停止、開始時序錯開,以免對中性點側之2個半導體切換 元件施加過大的電壓應力,防止破損。 【發明內容】 先前的變換器裝置在恢復到通常動作時,在P w Μ脈 衝訊號跨著載波被輸出之時序,傳送到半導體切換元件之 PWM閘驅動訊號有時有變成狹幅脈衝的情形。因此, PWM閘驅動訊號以較半導體切換元件的打開時間短的時 間關閉’且在到達電晶體的飽和區域之前移行到截止區域 ’脫離半導體切換元件的安全動作區域,而有高電壓施加 在集極-射極間之問題。 本發明係鑑於這些問題而發明者,其目的在於提供在 異常檢測出時的停止及異常解除後的任何時序,皆不施加 應力在半導體切換元件的3位準之電壓式變換器裝置及其 運轉方法。 -5- 200910740 爲了解決上述問題,本發明係以下述方式構成。 申請專利範圍第1項之發明係電壓式變換器裝置,具 備:控制電路,係利用對電動機的電壓指令和載波訊號輸 出 PWM脈衝訊號;PWM波形修正電路,係修正前述 PWM脈衝訊號並輸出;及半導體切換元件,係4個串聯 連接在直流電壓間,藉由前述PWM波形修正電路的輸出 訊號被驅動;其特徵爲:前述PWM波形修正電路係於使 前述半導體切換元件的動作停止時,使前述半導體切換元 件的高電位側和低電位側之2個先關閉,在前述半導體切 換元件的動作開始時,從基極閉塞訊號(Base block s i g n a 1 )解除指令起,經過預定時間後,使前述半導體切 換元件的2個中間電位側先進行動作,再經過預定時間後 ,使高電位側和低電位側之2個進行動作。 且,申請專利範圍第2項之發明係電壓式變換器裝置 ,具備:控制電路,係利用對電動機的電壓指令和載波訊 號輸出P WM脈衝訊號;P WM波形修正電路,係修正前述 PWM脈衝訊號並輸出;及半導體切換元件,係4個串聯 連接在直流電壓間,藉由前述PWM波形修正電路的輸出 訊號被驅動;其特徵爲:前述PWM波形修正電路係於使 前述半導體切換元件的動作停止時,使前述半導體切換元 件的高電位側和低電位側之2個先關閉。 且,申請專利範圍第3項之發明係電壓式變換器裝置 ,具備:控制電路,係利用對電動機的電壓指令和載波訊 號輸出P WM脈衝訊號;P WM波形修正電路,係修正前述 200910740 PWM脈衝訊號並輸出;及半導體切換元件,係 連接在直流電壓間,藉由前述PWM波形修正電 訊號被驅動;其特徴爲:前述PWM波形修正電 前述半導體切換元件的動作開始時,從基極閉塞 指令起,經過預定時間後,使前述半導體切換元ί 中間電位側先進行動作,再經過預定時間後,使 和低電位側之2個進行動作。 且,申請專利範圍第4項之發明係如申請專 1項或第3項之電壓式變換器裝置,其中,前述 形修正電路具備:第1延遲電路,係前述半導體 的動作開始時,使2個中間電位側之前述半導體 的動作延遲;及第2延遲電路,係使高電位側和 之2個的前述半導體切換元件的動作延遲,且與 延遲電路的延遲時間相異。 且,申請專利範圍第5項之發明係如申請專 4項之電壓式變換器裝置,其中’前述第1延遲 :開啓延遲電路,係使前述P WM脈衝訊號的ΟΝ 時序延遲預定時間(開啓延遲時間);及關閉延 係使前述PWM脈衝訊號的OFF (關閉)時序延 間(關閉延遲時間);前述開啓延遲時間係超過 前述半導體切換元件上下短路所設的空載時間’ 延遲時間係超過相當於前述PWM脈衝訊號可輸 幅之時間。 且,申請專利範圍第6項之發明係如申請專 4個串聯 路的輸出 路係於使 訊號解除 ΐ的2個 高電位側 利範圍第 PWM波 切換元件 切換元件 低電位側 前述第1 利範圍第 電路具備 (開啓) 遲電路, 遲預定時 爲了防止 前述關閉 出的最小 利範圍第 -7- 200910740 5項之電壓式變換器裝置,其中,前述開啓延遲電路 :使前述PWM脈衝訊號的ON時序延遲預定時間之 延遲計數器,前述關閉延遲電路具有:使前述PWM 訊號的OFF時序延遲預定時間的第2延遲計數器,前 1及第2延遲計數器係於基極中斷狀態被初始化。 再者,爲了解決上述問題’本發明係設計成如下: 申請專利範圍第7項之發明係電壓式變換器裝置 轉方法,該電壓式變換器裝置具備:控制電路,係利 電動機的電壓指令和載波訊號輸出P W Μ脈衝訊號; 波形修正電路,係修正前述P WM脈衝訊號並輸出; 導體切換元件,係4個串聯連接在直流電壓間,藉由 PWM波形修正電路的輸出訊號被驅動;該電壓式變 裝置的運轉方法,其特徵爲:以下述順序進行運轉之 和開始:在使前述半導體切換元件的動作停止時,使 半導體切換元件的高電位側和低電位側之2個先關閉 使2個中間電位側關閉,在前述半導體切換元件的動 始時,從基極閉塞訊號解除指令起,經過預定時間後 前述半導體切換元件的2個中間電位側先進行動作, 過預定時間後,使高電位側和低電位側之2個進行動-且,申請專利範圍第8項之發明係電壓式變換器 的運轉方法,該電壓式變換器裝置具備:控制電路, 用對電動機的電壓指令和載波訊號輸出PWM脈衝訊 PWM波形修正電路,係修正前述PWM脈衝訊號並輸 及半導體切換元件,係4個串聯連接在直流電壓間, 具有 第1 脈衝 述第 的運 用對 PWM 及半 前述 換器 停止 前述 後, 作開 ,使 再經 ί乍。 裝置 係利 號; 出; 藉由 -8- 200910740 前述PWM波形修正電路的輸出訊號被驅動;該電壓式變 換器裝置的運轉方法,其特徴爲:以下述順序進行運轉停 止:在使前述半導體切換元件的動作停止時,使前述半導 體切換元件的高電位側和低電位側之2個先關閉後,使2 個中間電位側關閉。 且,申請專利範圍第9項之發明係電壓式變換器裝置 的運轉方法,該電壓式變換器裝置具備:控制電路,係利 用對電動機的電壓指令和載波訊號輸出PWM脈衝訊號; PWM波形修正電路,係修正前述PWM脈衝訊號並輸出; 及半導體切換元件,係4個串聯連接在直流電壓間,藉由 前述PWM波形修正電路的輸出訊號被驅動;該電壓式變 換器裝置的運轉方法,其特徴爲:以下述順序進行運轉開 始:在前述半導體切換元件的動作開始時,從基極閉塞訊 號解除指令,經過預定時間後,使前述半導體切換元件的 2個中間電位側先進行動作,再經過預定時間後,使高電 位側和低電位側之2個進行動作。 根據本發明,在變換器裝置根據異常檢測等而停止運 轉或開始時的動作中,即使PWM脈衝訊號有跨著載波被 輸出之情形,仍可滿足空載時間、確保最小脈衝幅,因此 可防止施加在半導體切換元件之應力、半導體切換元件之 壽命降低、破損,而可提供可靠性高的變換器裝置。 【實施方式】 以下,參照圖式説明本發明的實施形態。 -9- 200910740 實施例1 第1圖係適用本發明之電壓式變換器裝置(1相分) 的方塊圖。第1圖中,15爲PWM波形修正電路、17爲控 制運算電路、8a〜8d爲半導體切換元件、9a〜9d爲飛輪二 極體、10a、10b爲箝位二極體。 控制運算電路1 7係運算負載亦即對電動機的電壓指 令,未予圖示但與載波訊號比較而產生PWM脈衝訊號 61a~61d,輸出到PWM波形修正電路15。PWM波形修正 電路15係於來自控制運算電路17所輸出的PWM脈衝訊 號6 1 a〜6 1 d,進行開啓延遲處理及關閉延遲處理而予以修 正。 開啓延遲處理意指對上下之半導體切換元件爲了避免 同時ON所需的ON時序延遲處理,關閉延遲處理意指 OFF時序延遲處理,係爲了避免以較半導體切換元件的打 開時間短的時間關閉時,在到達電晶體的飽和區域之前移 行到截止關閉區域,脫離半導體切換元件的安全動作區域 ,而在集極-射極間施加高電壓。 此外,開啓延遲時間、關閉延遲時間係各自設定成 1 0 μ S ' 2pS 程度。 上述已就變換器裝置的U相構成予以説明,而V相 、w相亦爲同樣構成。 本發明與先前技術相異的部分,係變更用於修正 PWM脈衝訊號61 a〜61 d的PWM波形修正電路15之構成 -10- 200910740 的部分。 接著,説明關於PWM波形修正電路1 5 正電路15係由基極中斷控制電路12、 31a~31d、關閉延遲電路32a~32d、AND電j 成。 開啓延遲電路31a〜3 Id係對PWM脈衝 施行開啓延遲處理,輸出PWM開啓延遲訊 關閉延遲電路32a〜32d係對PWM開啓延遲 施行關閉延遲處理,輸出P WΜ驅動訊號6a。 此處進行的開啓延遲處理中的延遲時間 間),係超過空載時間量的開啓延遲時間, 中的延遲時間(關閉延遲時間),係超過相 明的變換器裝置實際上可輸出之PWM訊號 的時間。 AND電路7a〜7d係將NOR電路3的輸 NAND電路4的輸出訊號5b當作許可訊號, 動訊號6a〜6d輸出到半導體切換元件8a~8d 如此一來,PWM脈衝訊號 61 a~61d滿 且確保最小脈衝幅。 接著,説明關於基極中斷控制電路12。 電路12係由基極閉塞延遲電路2、NOR電 路4所構成,基極閉塞延遲電路2設定有延 將基極閉塞訊號1以Η位準(基極中斷 基極中斷控制電路1 2時,N OR電路3的輸ΐ 。PWM波形修 開啓延遲電路 路7a〜7d所構 i訊號6 1 a〜6 1 d 號 62a〜62d , 丨訊號62a〜62d 、6 d ° (開啓延遲時 關閉延遲處理 當於適用本發 之最小脈衝幅 出訊號5a、或 而將PWM驅 〇 足空載時間, 基極中斷控制 & 3、NAND 電 遲時間△t。 指令)輸入到 ιΒ訊號5a先成 -11 - 200910740 爲L位準,藉由AND電路7a、7d,半導體切 電位側8 a和低電位側8 d先成爲基極中斷, 時間後,基極閉塞延遲電路2的輸出訊號成】 NAND電路4的輸出訊號5b成爲L位準,藉 7 b、7 c ’半導體切換元件的中間電位側8 b和 中斷。 且,將基極閉塞訊號1以L位準(基極4 )輸入到基極中斷控制電路1 2時,NAND電 訊號5b先成爲Η位準,藉由AND電路7b、 體切換元件的中間電位側8 b和8 c解除基極中 述△ t時間後,基極閉塞延遲電路2的輸出訊 準,NOR電路3的輸出訊號5a成爲Η位準, 路7a、7d,將半導體切換元件的中間電位側8 基極中斷。 如此一來,可使高電位側和低電位側的年 件和中間電位側的半導體切換元件之停止、開 預定時間。 再者,基極中斷控制電路1 2係於基極閉 Η位準(基極中斷指令)輸入期間,將PWM 路15初始化。具體而言,根據NOR電路3的 ,將開啓延遲電路31a、31d及關閉延遲電路 始化,且根據NAND電路4的輸出訊號5b, 電路31b、31c及關閉延遲電路32b、32c初始 關於PWM波形修正電路1 5之初始化動f ]換元件的高 經過上述△ t 隱Η位準, 由AND電路 8 c成爲基極 3斷解除指令 路4的輸出 7c,將半導 1斷,經過上 號成爲Η位 藉由AND電 _a和8d解除 =導體切換元 丨始時序延遲 塞訊號1以 波形修正電 輸出訊號5 a 3 2a、3 2d 初 將開啓延遲 化。 隹,利用第2 -12- 200910740 圖以PWM脈衝訊號61 a爲例予以説明。圖中,開啓 電路3 1 a係由上升檢測電路40、開啓延遲之延遲計 41及AND電路42所構成,關閉延遲電路32a係由下 測電路50、關閉延遲之延遲計數器51及OR電路52 成,關閉延遲之延遲計數器41係輸出將輸入訊號延 啓延遲時間量後之訊號,關閉延遲之延遲計數器51 出將輸入訊號延遲關閉延遲時間量後之訊號。 將P WM脈衝訊號6 1 a的脈衝訊號輸入開啓延遲 3 1 a時,上升檢測電路40檢測出PWM脈衝訊號6 1 a ,延遲計數器4 1開始計算,產生使開啓延遲時間延 訊號,將該訊號和P WM脈衝訊號6 1 a輸入AND電路 在P WM脈衝訊號6 1 a的上升時序,產生使開啓延遲 延遲的PWM開啓延遲訊號62a。 將PWM開啓延遲訊號62a的脈衝訊號輸入關閉 電路3 1 b時,下降檢測電路5 0檢測出P W Μ開啓延遲 62a下降’延遲計數器5 1開始計算,產生使關閉延遲 延遲的訊號,將該訊號和PWM開啓延遲訊號62a輸;? 電路52,在PWM開啓延遲訊號62a的下降時序,產 關閉延遲時間延遲的PWM驅動訊號6a。 如此地,P WM波形修正電路丨5進行動作,但基 塞訊號1係以Η位準(基極中斷指令)輸入,藉由上 作,當NOR電路3的輸出訊號5a成爲L位準期間, 檢測電路4 0、開啓延遲之延遲計數器4 1、下降檢測 50及關閉延遲之延遲計數器51進行重設,PWM波形 延遲 數器 降檢 所構 遲開 係輸 電路 上升 遲之 42, 時間 延遲 訊號 時間 、OR 生使 極閉 述動 上升 電路 修正 -13- 200910740 電路1 5初始化。 此外,上述係以PWM脈衝訊號6 1 a爲例進行説明, 但關於PWM脈衝訊號61b〜61d,也是除了初始化訊號爲 NOR電路3的輸出訊號5a或NAND電路4的輸出訊號5b 之處不同以外’由於所有的動作皆相同而省略説明。 如此一來,對P WM脈衝訊號6 1 a〜6 1 d之延遲時間隨 時保持一定。 第3圖係表示本發明之第!實施例的動作之時序圖。 第3圖係關於基極閉塞訊號1輸入時的異常解除處理,以 高電位側的各訊號之時序爲例,比較先前技術的情形和動 作並加以説明。 圖中’ PWM脈衝訊號61a係將對電動機的輸出電壓 指令進行PWM控制、使載波訊號丨3的波峰或波谷之時序 同步且被輸出的訊號。本發明之閘驅動訊號11a係從PWM 脈衝訊號6 la的上升時序起,延遲開啓延遲時間而上升, 從PWM脈衝訊號61a的下降時序起,延遲關閉延遲時間 而下降。 異常檢測訊號14成爲Η位準時,立即地,基極閉塞 訊號1成爲Η位準、NOR電路3的輸出訊號5a成爲L位 準。且’因異常解除而使異常檢測訊號1 4成爲L位準時 ,基極閉塞訊號1係變成載波訊號1 3到達波谷而成爲L 位準,NOR電路3的輸出訊號5a進而經過基極閉塞延遲 電路2產生的延遲時間At而成爲Η位準。 接著,利用先前技術和本發明,説明Ν Ο R電路3的 -14- 200910740 輸出訊號5a成爲Η位準時的PWM閘驅動訊號lla之變化 〇 先前技術中’如第3圖所示之(A )部分,PWM閘驅 動訊號lla’係當NOR電路3的輸出訊號5a成爲Η位準時 ’立即成爲Η位準’當指令PWM脈衝訊號61a成爲1^位 準時’立即成爲L位準。異常解除後立即地,PWM脈衝 訊號61a跨著載波訊號13之下,PWM閘驅動訊號lla,變 成較最小脈衝幅更窄幅的脈衝。 本發明中,異常解除後立即地,上升檢測電路40、開 啓延遲之延遲計數器41、下降檢測電路50及關閉延遲之 延遲計數器51解除初始化處理,因此p WΜ脈衝訊號6 1 a 實施開啓延遲處理和關閉延遲處理。 因此,如第3圖所示之(B )部分,PWM閘驅動訊號 1 1 a係當N OR電路3的輸出訊號5 a成爲Η位準起,經過 開啓延遲時間後成爲Η位準,當PWM脈衝訊號61a成爲 L位準起,經過關閉延遲時間後成爲L位準。 因此,本發明中,PWM閘驅動訊號lla可成爲滿足空 載時間、且確保最小脈衝幅之脈衝訊號。 如此地,無論PWM脈衝訊號是任何訊號,皆可防止 施加在半導體切換元件之應力、半導體切換元件之壽命降 低、破損。 實施例2 第4圖係表示第2實施例之發生異常時及解除時的處 -15- 200910740 理順序之流程圖。利用此圖依序説明本發明之方法。 首先,説明發生異常時的處理。
最初在步驟la,因發生異常等,從控制運算電路17 輸出Η位準之基極閉塞訊號1時,基極閉塞訊號1係輸入 到基極中斷控制電路12中的基極閉塞延遲電路2、NOR 電路3、NAND電路4,NOR電路3的輸出訊號5a成爲L 位準。 在步驟2a,NOR電路3的輸出訊號5a成爲L位準時 ,藉由AND電路7a、7d,半導體切換元件的高電位側8a 和低電位側8d先關閉,且NOR電路3的輸出訊號5a使 開啓延遲電路31a、31d、關閉延遲電路32a、32d、開啓 延遲之延遲計數器41及關閉延遲之延遲計數器51被初始 化。 在步驟3 a,經過設定在基極閉塞延遲電路2的延遲時 間△ t後,延遲電路2的輸出訊號成爲Η位準。 在步驟4a,基極閉塞延遲電路2的輸出訊號成爲Η 位準時,NAND電路4的輸出訊號5b成爲L位準,藉由 AND電路7b、7c,半導體切換元件的中間電位側8b、8c 關閉,且NAND電路4的輸出訊號5b使開啓延遲電路 3 1b、3 1c、關閉延遲電路32b、32c、開啓延遲之延遲計數 器4 1及關閉延遲之延遲計數器5 1被初始化,發生異常時 的處理終了。 接著,説明解除異常時的處理。 最初在步驟1 b,因解除異常等,從控制運算電路1 7 -16- 200910740 輸出L位準的基極閉塞訊號1後,基極閉塞訊號1被輸入 到基極中斷控制電路1 2中的基極閉塞延遲電路2、NOR 電路3、NAND電路4,NAND電路4的輸出訊號5b成爲 Η位準。 在步驟2b,NAND電路4的輸出訊號5b成爲Η位準 時,藉由AND電路7b、7c,半導體切換元件的中間電位 側8 b、8 c先開啓,解除基極中斷而恢復到通常動作,且 開啓延遲電路31b、31c及關閉延遲電路32b、32c被解除 初始化處理。 因而,對於PWM脈衝訊號61b及61c之開啓延遲處 理和關閉延遲處理,係於此時序開始動作。 在步驟3b,經過設定在基極閉塞延遲電路2的預定時 間At後,延遲電路2的輸出訊號成爲L位準。 在步驟4b,延遲電路2的輸出訊號成爲L位準時, NOR電路3的輸出訊號5a成爲Η位準,藉由NOR電路3 的輸出訊號5a及AND電路7a、7d,半導體切換元件的高 電位側8 a和低電位側8 d被解除基極中斷而恢復到通常動 作,且開啓延遲電路31a、31d和關閉延遲電路32a、32d 被解除初始化處理。 因而’對於PWM脈衝訊號61a及61d的開啓延遲處 理和關閉延遲處理’係於此時序開始動作,解除異常時的 處理終了。 如此地’可以在基極中斷時,高電位側8 a和低電位 8 d先關閉後,中間電位側8 b、8 C關閉,同時地,開啓延 -17- 200910740 遲之延遲計數器41和關閉延遲之延遲計數器51被初始化 ,且可以在基極中斷解除時,中間電位側8b、8c先開始 動作後,高電位側8a和低電位8d開始動作,同時地,開 啓延遲之延遲計數器41和關閉延遲之延遲計數器5 1開始 動作,即使PWM脈衝訊號跨著載波被輸出時,仍可滿足 空載時間、確保最小脈衝幅。 因而,無論PWM脈衝訊號是哪一種訊號,皆可防止 施加在半導體切換元件的應力、半導體切換元件的壽命降 低、破損。 上述係對於基極閉塞訊號以發生異常及其解除爲依據 而被輸出的情形加以説明,其他因素導致基極中斷時,當 然也可以完全同樣地適用本發明。 本發明可適用在驅動電動機的3位準之電壓式變換器 裝置及其運轉方法。 【圖式簡單說明】 第1圖係適用本發明之電壓式變換器裝置(1相分) 的方塊圖。 第2圖係本發明中的PWM波形修正電路1 5初始化處 理的方塊圖。 第3圖係表示本發明之第1實施例的動作之時序圖。 第4圖係表示本發明之第2實施例的處理順序之流程 圖。 第5圖係先前的變換器保護裝置的方塊圖。 -18- 200910740 【主要元件符號說明】 1 :基極閉塞訊號 2 :基極閉塞延遲電路 3 : Ν Ο R電路 4 : NAND電路 5 a :來自Ν Ο R電路3的輸出訊號 5b :來自NAND電路4的輸出訊號 6 : PWM波形產生電路 6a〜6d : PWM驅動訊號 7a〜7d : AND電路 8a〜8d :半導體切換元件 9a~9d:飛輪二極體 10a、10b:箝位二極體 11&〜11(1:?\\^閘驅動訊號(本發明) 11a'〜lid’ : PWM閘驅動訊號(先前技術) 1 2 :基極中斷控制電路 1 3 :載波訊號 1 4 :異常檢測訊號 15 : PWM波形修正電路 1 7 :控制運算電路 31a〜31d:開啓延遲電路 32a〜32d:關閉延遲電路 40 :上升檢測電路 -19- 200910740 41 : 42 : 50 : 51 : 52 : 6 1a 62a 開啓延遲之延遲計數器 AND電路 下降檢測電路 關閉延遲之延遲計數器 OR電路 61d : PWM脈衝訊號 62d : PWM開啓延遲訊號 -20-

Claims (1)

  1. 200910740 十、申請專利範圍 1. 一種電壓式變換器(inverter)裝置,具備:控制電 路,係利用對電動機的電壓指令和載波訊號來輸出PWM 脈衝訊號;PWM波形修正電路,係修正前述PWM脈衝訊 號並進行輸出;以及半導體切換元件,係4個串聯連接在 直流電壓間,藉由前述P W Μ波形修正電路的輸出訊號而 被驅動;其特徵爲: 前述PWM波形修正電路係於使前述半導體切換元件 的動作停止時,使前述半導體切換元件的高電位側和低電 位側之2個先關閉,在開始前述半導體切換元件的動作之 際’自基極閉塞訊號(Base block signal)解除指令,經 過預定時間後,使前述半導體切換元件的2個中間電位側 先進行動作’再經過預定時間後,使高電位側和低電位側 之2個進行動作。 2. —種電壓式變換器(inverter)裝置,具備:控制電 路,係利用對電動機的電壓指令和載波訊號來輸出PWM 脈衝訊號;PWM波形修正電路,係修正前述PwM脈衝訊 號並進行輸出;以及半導體切換元件,係4個串聯連接在 直流電壓間’藉由前述PWM波形修正電路的輸出訊號而 被驅動;其特徵爲: 前述PWM波形修正電路係於使前述半導體切換元件 的動作停止時’使前述半導體切換元件的高電位側和低電 位側之2個先關閉。 3. —種電壓式變換器(inverter)裝置,具備:控制電 -21 - 200910740 路,係利用對電動機的電壓指令和載波訊號來輸出PWM 脈衝訊號;P WΜ波形修正電路,係修正前述pWM脈衝訊 號並進行輸出;以及半導體切換元件,係4個串聯連接在 直流電壓間,藉由前述PWM波形修正電路的輸出訊號而 被驅動;其特徴爲: 前述PWM波形修正電路係於開始前述半導體切換元 件的動作之際,自基極閉塞訊號解除指令,經過預定時間 後’使前述半導體切換元件的2個中間電位側先進行動作 ,再經過預定時間後,使高電位側和低電位側之2個進行 動作。 4 ·如申請專利範圍第1項或第3項所記載之電壓式變 換器裝置’其中,前述PWM波形修正電路具備:第1延 遲電路’係於開始前述半導體切換元件的動作之際,使2 個中間電位側之前述半導體切換元件的動作延遲;以及第 2延遲電路’係使高電位側和低電位側之2個的前述半導 體切換元件的動作延遲,且與前述第1延遲電路的延遲時 間相異。 5 _如申請專利範圍第4項所記載之電壓式變換器裝置 ,其中,前述第1延遲電路具備:開啓延遲電路,係使前 述PWM脈衝訊號的ON (開啓)時序(timing )延遲預定 時間(開啓延遲時間):及關閉延遲電路,係使前述 PWM脈衝訊號的OFF (關閉)時序延遲預定時間(關閉 延遲時間); 前述開啓延遲時間係規定爲爲了防止前述半導體切換 -22- 200910740 元件的上下短路所設的空載時間(dead time )以上, 前述關閉延遲時間係規定爲相當於前述PWM脈衝訊 號可輸出的最小幅之時間以上。 6.如申請專利範圍第5項所記載之電壓式變換器裝置 ,其中, 前述開啓延遲電路具有:使前述PWM脈衝訊號的ON 時序延遲預定時間之第1延遲計數器, 前述關閉延遲電路具有:使前述PWM脈衝訊號的 OFF時序延遲預定時間的第2延遲計數器, 前述第1及第2延遲計數器係於基極閉塞狀態被初始 化。 7_—種電壓式變換器(inverter)裝置的運轉方法,該 電壓式變換器裝置具備:控制電路,係利用對電動機的電 壓指令和載波訊號來輸出PWM脈衝訊號:PWM波形修正 電路,係修正前述p w Μ脈衝訊號並進行輸出;以及半導 體切換元件,係4個串聯連接在直流電壓間,藉由前述 PWM波形修正電路的輸出訊號而被驅動;其特徴爲: 以下述順序進行運轉之停止和開始: 在使前述半導體切換元件的動作停止時,使前述半導 體切換元件的高電位側和低電位側的2個先關閉後,使中 間電位側的2個關閉, 在開始前述半導體切換元件的動作之際,自基極閉塞 訊號解除指令,經過預定時間後,使前述半導體切換元件 的中間電位側的2個先進行動作,再經過預定時間後,使 -23- 200910740 高電位側和低電位側的2個進行動作。 8. —種電壓式變換器(inverter)裝置的運轉方 電壓式變換器裝置具備:控制電路,係利用對電動 壓指令和載波訊號來輸出PWM脈衝訊號;PWM波 電路’係修正前述P W Μ脈衝訊號並進行輸出;以 體切換元件,係4個串聯連接在直流電壓間,藉 PWM波形修正電路的輸出訊號而被驅動;其特徴爲 以下述順序進行運轉停止: 在使前述半導體切換元件的動作停止時,使前 體切換元件的高電位側和低電位側的2個先關閉後 間電位側的2個關閉。 9. 一種電壓式變換器(inverter)裝置的運轉方 電壓式變換器裝置具備:控制電路,係利用對電動 壓指令和載波訊號來輸出PWM脈衝訊號;PWM波 電路,係修正前述PWM脈衝訊號並進行輸出;以 體切換元件,係4個串聯連接在直流電壓間,藉 P W Μ波形修正電路的輸出訊號而被驅動;其特徴爲 以下述順序進行運轉開始: 在開始前述半導體切換元件的動作之際,自基 訊號解除指令,經過預定時間後,使前述半導體切 的中間電位側的2個先進行動作,再經過預定時間 高電位側和低電位側的2個進行動作。 法,該 機的電 形修正 及半導 由前述 述半導 ,使中 法,該 機的電 形修正 及半導 由前述 極閉塞 換元件 後,使 -24-
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