JPH0357313A - Pwm制御方式 - Google Patents
Pwm制御方式Info
- Publication number
- JPH0357313A JPH0357313A JP1193262A JP19326289A JPH0357313A JP H0357313 A JPH0357313 A JP H0357313A JP 1193262 A JP1193262 A JP 1193262A JP 19326289 A JP19326289 A JP 19326289A JP H0357313 A JPH0357313 A JP H0357313A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- triangular wave
- voltage
- power voltage
- delay time
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
- Dc-Dc Converters (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、パワーMO8FET等のスイッチング素子を
オン,オ7駆動するのに適したPWM(PulssWi
dth Modulatlon)制御方式に関するもの
である。
オン,オ7駆動するのに適したPWM(PulssWi
dth Modulatlon)制御方式に関するもの
である。
従来の技術として、PWM制御でモータを駆動する場合
を例にとって第5図を参照して説明する。
を例にとって第5図を参照して説明する。
第5図はそのPWM制御にょるモータ駆動系のブロック
図である。これは、第5図に示すように、三角波発生部
11と、入力電圧変換部2と、コンパレータ3からなり
、そのコンパレータ3よb出力するPWM信号9によっ
てパフ−MOSFETSをオン,オフ駆動することによ
う、その負荷となるモータ6の可変速制御を行なうもの
となっている。
図である。これは、第5図に示すように、三角波発生部
11と、入力電圧変換部2と、コンパレータ3からなり
、そのコンパレータ3よb出力するPWM信号9によっ
てパフ−MOSFETSをオン,オフ駆動することによ
う、その負荷となるモータ6の可変速制御を行なうもの
となっている。
なお図中、4は駆動用電源、7及び8は各MOSFET
5,モータ6の両端間にそれぞれ挿入された保護用ダイ
オードである。
5,モータ6の両端間にそれぞれ挿入された保護用ダイ
オードである。
このとき、駆動用電源はその電圧VCCを標準値vcc
zとし、ある値vcctからVccs ’!での範囲と
する( Vcc1<Vcc2<Vccs)。1た第6図
は、前記電源の電圧が標準値vcczのときの入カ電圧
vINと出力電圧の平均値vou’rの関係を示すもの
であう、入力電圧VINがv工のとき出カ電圧VOU’
f’はVo (ただし、v0〉vI)、そノvrHがv
cczのときVoυTはVGC2 となる関係とする。
zとし、ある値vcctからVccs ’!での範囲と
する( Vcc1<Vcc2<Vccs)。1た第6図
は、前記電源の電圧が標準値vcczのときの入カ電圧
vINと出力電圧の平均値vou’rの関係を示すもの
であう、入力電圧VINがv工のとき出カ電圧VOU’
f’はVo (ただし、v0〉vI)、そノvrHがv
cczのときVoυTはVGC2 となる関係とする。
さらに、第7図に三角波発生部11よb発生する三角波
11mの波形を示し、この三角波の振幅は0▼から電源
電圧VCaまでとする。
11mの波形を示し、この三角波の振幅は0▼から電源
電圧VCaまでとする。
ここで、第5図に示すPWM制御系において、第7図の
三角波11富を用いて、第6図の入出力の関係を満足さ
せるためには、入力電圧変換部2にその出力電圧V’I
Nと入力電圧VXHとの間に、V’lH=aXVB−1
−b **e*e*eas (11ただし、a=
(Vo−Vccz)/(Vx−Vcc2)b=V6
aV1 なる関数をあてればよい。しかし、電源の電圧vceが
下限値vcctに変化した場合、入力電圧vIがVc(
jlのとき、入力電圧変換部2の出力電圧はvcct
より高くなる。このことは、入力電圧変換部2の出力電
圧がvcct となるのは入力電圧がVCCt よう低
いときである。また、三角波11&の振幅ぱO▼からv
cc1″&でなので、入力電圧がVCCt よう低い電
圧で出力電圧の平均値がvcctになる。これは出力電
圧の平均値をvoからvcci1で変化させる場合、入
力電圧は■IからVCCIより低い範囲となう、制御の
範囲が狭くなる。
三角波11富を用いて、第6図の入出力の関係を満足さ
せるためには、入力電圧変換部2にその出力電圧V’I
Nと入力電圧VXHとの間に、V’lH=aXVB−1
−b **e*e*eas (11ただし、a=
(Vo−Vccz)/(Vx−Vcc2)b=V6
aV1 なる関数をあてればよい。しかし、電源の電圧vceが
下限値vcctに変化した場合、入力電圧vIがVc(
jlのとき、入力電圧変換部2の出力電圧はvcct
より高くなる。このことは、入力電圧変換部2の出力電
圧がvcct となるのは入力電圧がVCCt よう低
いときである。また、三角波11&の振幅ぱO▼からv
cc1″&でなので、入力電圧がVCCt よう低い電
圧で出力電圧の平均値がvcctになる。これは出力電
圧の平均値をvoからvcci1で変化させる場合、入
力電圧は■IからVCCIより低い範囲となう、制御の
範囲が狭くなる。
オた、電源の電圧VCCがvcc 3に変化したとき、
入力電圧vIがvcc 3のとき入力電圧変換部2の出
力電圧はVCC !より低くなる。そして三角波11m
の振幅は0▼からVcc 3 tでであるので、入力電
圧がvccsになっても出力電圧の平均値はvcc 3
より低い電圧となシ、入力電圧をvIからYea3tで
変化させても出力電圧の平均値はvoからvcc 3よ
り低い範囲hなシ、制御の範囲が狭くなる。その結果を
第8図に示す。
入力電圧vIがvcc 3のとき入力電圧変換部2の出
力電圧はVCC !より低くなる。そして三角波11m
の振幅は0▼からVcc 3 tでであるので、入力電
圧がvccsになっても出力電圧の平均値はvcc 3
より低い電圧となシ、入力電圧をvIからYea3tで
変化させても出力電圧の平均値はvoからvcc 3よ
り低い範囲hなシ、制御の範囲が狭くなる。その結果を
第8図に示す。
以上のように従来のPWM制御では、電源の電圧が変化
した場合、制御の範囲が狭くなるとhう問題があった。
した場合、制御の範囲が狭くなるとhう問題があった。
本発明は上記のような問題を解消するためになされたも
ので、電源電圧の変化に影響されることなく、所定の制
御範囲を得ることができるPWM制御方式を提供するこ
とを目的とする。
ので、電源電圧の変化に影響されることなく、所定の制
御範囲を得ることができるPWM制御方式を提供するこ
とを目的とする。
本発明に係るPWM制御方式は、三角波発生部と入力電
圧変換部及びコンバレータから構成されるPWM制御系
において、前記三角波発生部よう発生する三角波として
、その波形の一部にデイレ部を設けてそのディレ時間の
周期に対する割合を電源電圧によって変化する三角波を
用いるようにしたものである。
圧変換部及びコンバレータから構成されるPWM制御系
において、前記三角波発生部よう発生する三角波として
、その波形の一部にデイレ部を設けてそのディレ時間の
周期に対する割合を電源電圧によって変化する三角波を
用いるようにしたものである。
本発明におけるPWM制御方式は、電源の電圧によって
その長さが変わるデイレ部を備えた三角波を用いること
により、電源の電圧が変化しても、制御の範囲が入力電
圧の範囲vIからV00に対して出力電圧の範囲をvo
からVcctで制御することが可能にZる。
その長さが変わるデイレ部を備えた三角波を用いること
により、電源の電圧が変化しても、制御の範囲が入力電
圧の範囲vIからV00に対して出力電圧の範囲をvo
からVcctで制御することが可能にZる。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第1図は本発明のPWM制御方式をモータ駆動系に適用
したときの一実施例を示すブロック図である。この実施
例にかいて第5図に示した従来例のものと異なる点は、
PWM制御系を構成する三角波発生部として、第3図に
示すように、振幅値がO▼から電源電圧筐で変化すると
きその0▼を一定時間保持するデイレ時間T1を有する
デイレ部21を備えた三角波1aを発生する三角波発生
部1を設け、その三角波1aのデイレ部21を電源の電
圧によってその長さを変えて変化させるようにしたこと
である。なお図中、同一符号は同一筐たは相当部分を示
し、記号T2は三角波1aのO▼から電源電圧筐で立ち
上がる立上b時間を示す。
したときの一実施例を示すブロック図である。この実施
例にかいて第5図に示した従来例のものと異なる点は、
PWM制御系を構成する三角波発生部として、第3図に
示すように、振幅値がO▼から電源電圧筐で変化すると
きその0▼を一定時間保持するデイレ時間T1を有する
デイレ部21を備えた三角波1aを発生する三角波発生
部1を設け、その三角波1aのデイレ部21を電源の電
圧によってその長さを変えて変化させるようにしたこと
である。なお図中、同一符号は同一筐たは相当部分を示
し、記号T2は三角波1aのO▼から電源電圧筐で立ち
上がる立上b時間を示す。
ここで、上述の従来例と同様に、電源はその電圧VCC
の標準値をvcczとし、下限値vcctから上限値V
CO3の範囲とする。ただし、Vccx <Vacz
<Vccsとする。筐た、第2図は電源の電圧がVCC
2のときの入力電圧VrNと出力電圧の平均値VOUT
の関係を示すものであシ、VINがv工のときVQUT
はVo (ただし、VO >VI ) 、VrNがVC
,lのεきvOυTはVCC2となる関係とする。
の標準値をvcczとし、下限値vcctから上限値V
CO3の範囲とする。ただし、Vccx <Vacz
<Vccsとする。筐た、第2図は電源の電圧がVCC
2のときの入力電圧VrNと出力電圧の平均値VOUT
の関係を示すものであシ、VINがv工のときVQUT
はVo (ただし、VO >VI ) 、VrNがVC
,lのεきvOυTはVCC2となる関係とする。
しかして、第1図の実施例において、第3図の三角波1
mを用いて第2図の入出力の関係を満足するデイレ時間
T1は次のようになる。すなわち、デイレ部21をもつ
三角波1aの振幅をVSOとし、電源の電圧をVCaと
すると、第3図のデイレ時間T1の割合は次式で表わせ
る。
mを用いて第2図の入出力の関係を満足するデイレ時間
T1は次のようになる。すなわち、デイレ部21をもつ
三角波1aの振幅をVSOとし、電源の電圧をVCaと
すると、第3図のデイレ時間T1の割合は次式で表わせ
る。
筐た、三角波1aの振幅V80は電源電圧に比例するの
で、T1の割合は ただしs v80 ”’&vCC と々る。
で、T1の割合は ただしs v80 ”’&vCC と々る。
したがって、三角波1&のデイレ時間T,に上記のよう
な電源電圧の関数をあてることにより、電源電圧が変化
しても、第4図に示すように、制御の範囲は入力電圧W
INの範囲vIからVacに対して出力電圧の範囲をv
oからMCatで制御することが可能となる。なか、第
4図は電源電圧が変化した場合の入出力特性を示す。
な電源電圧の関数をあてることにより、電源電圧が変化
しても、第4図に示すように、制御の範囲は入力電圧W
INの範囲vIからVacに対して出力電圧の範囲をv
oからMCatで制御することが可能となる。なか、第
4図は電源電圧が変化した場合の入出力特性を示す。
上述の実施例では三角波発生部,入力電圧変換部,コン
パレータから構成されるPWM制御に適用した場合であ
ったが、本発明は、それに類似した構成のPWM制御に
も同様に適用することができる。
パレータから構成されるPWM制御に適用した場合であ
ったが、本発明は、それに類似した構成のPWM制御に
も同様に適用することができる。
以上のように本発明によれば、PWM制御の三角波発生
部より発生する三角波として、その波形の一部にデイレ
部をもつ三角波を用いることにより、電源の電圧が変化
しても、その入出力の関係がずれることはなく、従来の
ものに比べて、制御の範囲を広〈とることができ、特に
PWMでモータの可変速を行う場合に有効である。
部より発生する三角波として、その波形の一部にデイレ
部をもつ三角波を用いることにより、電源の電圧が変化
しても、その入出力の関係がずれることはなく、従来の
ものに比べて、制御の範囲を広〈とることができ、特に
PWMでモータの可変速を行う場合に有効である。
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は上記
実施例の説明に供する入出力特性図、第3図は上記実施
例に用いた三角波の波形図、第4図は上記実施例より得
られる電源電圧が変化したときの入出力特性を示す図、
第5図は従来のPWM制御の一例を示すブロック図、第
6図は従来例の説明に供する入出力特性図、第7図は従
来のPWM制御に用いている三角波の波形図、第8図は
従来例による電源電圧が変化したときの入出力特性を示
す図である。 1●●●・三角波発生部、1a●●●●デイレ部をもつ
三角波、2・●●●入力電圧変換部、3●●●●コンパ
レータ、4●●●●電源、5●●●●パワーMOSFE
T,6●●●●モータ。
実施例の説明に供する入出力特性図、第3図は上記実施
例に用いた三角波の波形図、第4図は上記実施例より得
られる電源電圧が変化したときの入出力特性を示す図、
第5図は従来のPWM制御の一例を示すブロック図、第
6図は従来例の説明に供する入出力特性図、第7図は従
来のPWM制御に用いている三角波の波形図、第8図は
従来例による電源電圧が変化したときの入出力特性を示
す図である。 1●●●・三角波発生部、1a●●●●デイレ部をもつ
三角波、2・●●●入力電圧変換部、3●●●●コンパ
レータ、4●●●●電源、5●●●●パワーMOSFE
T,6●●●●モータ。
Claims (1)
- 三角波発生部と、入力電圧変換部と、これら入力電圧変
換部の出力電圧と三角波発生部の三角波を比較してPW
M信号を出力するコンパレータからなり、前記入力電圧
変換部の入力電圧が一定の値から電源電圧までの範囲で
変化するのに対して、出力電圧が所定の値から電源電圧
までの範囲で変化させる形式のPWM制御において、前
記三角波発生部より発生する三角波として、デイレ部を
備えた三角波を用いることを特徴とするPWM制御方式
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193262A JPH0357313A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | Pwm制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1193262A JPH0357313A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | Pwm制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0357313A true JPH0357313A (ja) | 1991-03-12 |
Family
ID=16305020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1193262A Pending JPH0357313A (ja) | 1989-07-26 | 1989-07-26 | Pwm制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0357313A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006180666A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Pwm信号生成回路 |
| CN102635564A (zh) * | 2012-02-27 | 2012-08-15 | 石家庄市公共交通总公司 | 天然气公交车空调风机控制系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50151049A (ja) * | 1974-05-23 | 1975-12-04 | ||
| JPS61227663A (ja) * | 1985-03-30 | 1986-10-09 | Toshiba Corp | チヨツパ制御回路 |
-
1989
- 1989-07-26 JP JP1193262A patent/JPH0357313A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50151049A (ja) * | 1974-05-23 | 1975-12-04 | ||
| JPS61227663A (ja) * | 1985-03-30 | 1986-10-09 | Toshiba Corp | チヨツパ制御回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006180666A (ja) * | 2004-12-24 | 2006-07-06 | Sanyo Electric Co Ltd | Pwm信号生成回路 |
| CN102635564A (zh) * | 2012-02-27 | 2012-08-15 | 石家庄市公共交通总公司 | 天然气公交车空调风机控制系统 |
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