JPH04372586A - インバータ制御装置 - Google Patents
インバータ制御装置Info
- Publication number
- JPH04372586A JPH04372586A JP3177549A JP17754991A JPH04372586A JP H04372586 A JPH04372586 A JP H04372586A JP 3177549 A JP3177549 A JP 3177549A JP 17754991 A JP17754991 A JP 17754991A JP H04372586 A JPH04372586 A JP H04372586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- short circuit
- circuit
- short
- element temperature
- inverter
- 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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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、交流電動機を周波数制
御するインバータ制御装置に関し、詳しくはパワートラ
ンジスタブリッジの上下短絡防止方法に関するものであ
る。
御するインバータ制御装置に関し、詳しくはパワートラ
ンジスタブリッジの上下短絡防止方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、インバータ制御装置に用いられる
スイッチング素子としてはパワートランジスタが使用さ
れ、６個のパワートランジスタにより図２に示すように
３相のブリッジが構成されている。図中Ｕ相を例に取る
と、直列に接続されたパワートランジスタＴ１ とＴ４
が交互に動作されるが、その間で同時に導通するよう
な状態が発生すると入力側を短絡することになるために
、パワートランジスタＴ１ とＴ４ の動作の間に一定
の短絡防止時間を設けて交互にベース信号を流し制御す
るようにして出力側Ｕに交流電流を形成している。この
短絡防止時間は、ソフトまたはハードによりタイマ機能
を設けて生成しているが、使用するパワートランジスタ
の特性や使用状態、素子温度による変動が大きく、また
使用状況によっても、かなり余裕のある場合や余裕のな
い場合が生じており、これにより出力電流波形に影響を
生じ、負荷電動機の騒音や振動または電流高調波を生じ
る等の問題点を生じている。
スイッチング素子としてはパワートランジスタが使用さ
れ、６個のパワートランジスタにより図２に示すように
３相のブリッジが構成されている。図中Ｕ相を例に取る
と、直列に接続されたパワートランジスタＴ１ とＴ４
が交互に動作されるが、その間で同時に導通するよう
な状態が発生すると入力側を短絡することになるために
、パワートランジスタＴ１ とＴ４ の動作の間に一定
の短絡防止時間を設けて交互にベース信号を流し制御す
るようにして出力側Ｕに交流電流を形成している。この
短絡防止時間は、ソフトまたはハードによりタイマ機能
を設けて生成しているが、使用するパワートランジスタ
の特性や使用状態、素子温度による変動が大きく、また
使用状況によっても、かなり余裕のある場合や余裕のな
い場合が生じており、これにより出力電流波形に影響を
生じ、負荷電動機の騒音や振動または電流高調波を生じ
る等の問題点を生じている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来の
問題点に鑑みなされたもので、インバータ制御装置の直
列に接続され交互に動作するパワートランジスタの動作
の間に適正な短絡防止時間を設けることにより、負荷電
動機の騒音や振動または電流高調波を生じることのない
インバータ制御装置を提供しようとすることを目的とし
ている。
問題点に鑑みなされたもので、インバータ制御装置の直
列に接続され交互に動作するパワートランジスタの動作
の間に適正な短絡防止時間を設けることにより、負荷電
動機の騒音や振動または電流高調波を生じることのない
インバータ制御装置を提供しようとすることを目的とし
ている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、インバータ回路のパワートランジスタのケースに素
子温度を検出する温度センサを設けるとともに、マイコ
ンのインバータ制御回路にパワートランジスタの通電を
制御する短絡防止タイマを設ける一方、予じめ素子のス
イッチング特性から求めたデータテーブルから素子温度
に対応する短絡防止時間を求めて短絡防止タイマを制御
するようにした。
に、インバータ回路のパワートランジスタのケースに素
子温度を検出する温度センサを設けるとともに、マイコ
ンのインバータ制御回路にパワートランジスタの通電を
制御する短絡防止タイマを設ける一方、予じめ素子のス
イッチング特性から求めたデータテーブルから素子温度
に対応する短絡防止時間を求めて短絡防止タイマを制御
するようにした。
【０００５】
【作用】上記の構成によれば、温度センサによりパワー
トランジスタの素子温度を検出し、予じめ素子のスイッ
チング特性から求めた素子温度と短絡防止時間の関係デ
ータテーブルから素子温度に対応する所要の短絡防止時
間を求め、インバータ制御回路の短絡防止タイマを制御
して負荷電動機を運転することにより、素子温度に対し
て最適な短絡防止時間を選択することができ、負荷電動
機の騒音や振動または電流高調波の発生を軽減すること
ができる。
トランジスタの素子温度を検出し、予じめ素子のスイッ
チング特性から求めた素子温度と短絡防止時間の関係デ
ータテーブルから素子温度に対応する所要の短絡防止時
間を求め、インバータ制御回路の短絡防止タイマを制御
して負荷電動機を運転することにより、素子温度に対し
て最適な短絡防止時間を選択することができ、負荷電動
機の騒音や振動または電流高調波の発生を軽減すること
ができる。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を添付図面を参照して詳細に
説明する。図１は本発明の構成を示すブロック図で、交
流電源１より整流・平滑回路２を経て、直流電圧がイン
バータ回路３に供給されている。一方、マイコン４から
動作信号がインバータ制御回路５に送られ、インバータ
制御回路５に設けられた短絡防止タイマ６を経て、各パ
ワートランジスタ７に順次ベース信号が送られて各パワ
ートランジスタ７を一定間隔で駆動し、形成された交流
電流により負荷電動機８を運転制御している。インバー
タ回路３には、素子温度を検出する温度センサ９が取付
けられ、温度センサ９からの検出値はマイコン４に送ら
れ、Ａ／Ｄ変換器１０によりデジタル信号に変換される
。 図２はインバータ回路３の構成を示す回路図で、６個の
パワートランジスタ７と６個のダイオードによりブリッ
ジが形成され、直列に接続されたＴ１ ーＴ４ 、Ｔ３
ーＴ６ 、Ｔ５ ーＴ２ のパワートランジスタ７の
接続部からそれぞれＵ相Ｖ相Ｗ相の交流電流が引き出さ
れ、負荷電動機８のＵＶＷの各相に送られている。各パ
ワートランジスタ７はインバータ制御回路５からのベー
ス信号により駆動され、直列に接続されたパワートラン
ジスタ７のそれぞれが３個の短絡防止タイマ６により同
時にオンしないように間隔を開けて交互にオンさせ、ま
た他の相とは １２０°ずつ位相差を持たせている。出
力電圧Ｖはインバータ回路３の前段を構成するコンバー
タ部にて制御されている。
説明する。図１は本発明の構成を示すブロック図で、交
流電源１より整流・平滑回路２を経て、直流電圧がイン
バータ回路３に供給されている。一方、マイコン４から
動作信号がインバータ制御回路５に送られ、インバータ
制御回路５に設けられた短絡防止タイマ６を経て、各パ
ワートランジスタ７に順次ベース信号が送られて各パワ
ートランジスタ７を一定間隔で駆動し、形成された交流
電流により負荷電動機８を運転制御している。インバー
タ回路３には、素子温度を検出する温度センサ９が取付
けられ、温度センサ９からの検出値はマイコン４に送ら
れ、Ａ／Ｄ変換器１０によりデジタル信号に変換される
。 図２はインバータ回路３の構成を示す回路図で、６個の
パワートランジスタ７と６個のダイオードによりブリッ
ジが形成され、直列に接続されたＴ１ ーＴ４ 、Ｔ３
ーＴ６ 、Ｔ５ ーＴ２ のパワートランジスタ７の
接続部からそれぞれＵ相Ｖ相Ｗ相の交流電流が引き出さ
れ、負荷電動機８のＵＶＷの各相に送られている。各パ
ワートランジスタ７はインバータ制御回路５からのベー
ス信号により駆動され、直列に接続されたパワートラン
ジスタ７のそれぞれが３個の短絡防止タイマ６により同
時にオンしないように間隔を開けて交互にオンさせ、ま
た他の相とは １２０°ずつ位相差を持たせている。出
力電圧Ｖはインバータ回路３の前段を構成するコンバー
タ部にて制御されている。
【０００７】図３はインバータ回路３の出力波形でＰＷ
Ｍ方式の場合を示し、位相反転の時に短絡防止タイマ６
により一定間隔の短絡防止時間を設け、直列に接続され
たパワートランジスタ７（例えばＴ１ ーＴ４ ）の同
時通電（短絡）の発生を防止している。この短絡防止時
間は、パワートランジスタ７のコレクタ電流、ベース電
流、素子温度のスイッチング特性により決定されるが、
コレクタ電流およびベース電流は回路設計により一義的
に決定されるため、短絡防止時間の不足による同時通電
の危険回避は素子温度の変動に対して適用する必要があ
る。
Ｍ方式の場合を示し、位相反転の時に短絡防止タイマ６
により一定間隔の短絡防止時間を設け、直列に接続され
たパワートランジスタ７（例えばＴ１ ーＴ４ ）の同
時通電（短絡）の発生を防止している。この短絡防止時
間は、パワートランジスタ７のコレクタ電流、ベース電
流、素子温度のスイッチング特性により決定されるが、
コレクタ電流およびベース電流は回路設計により一義的
に決定されるため、短絡防止時間の不足による同時通電
の危険回避は素子温度の変動に対して適用する必要があ
る。
【０００８】図４は素子温度Ｔｃ と短絡防止時間Ｔｓ
ｔの関連を示す実験による関係図で、短絡防止時間Ｔｓ
ｔは素子温度Ｔｃ の上昇に伴い、僅かに増加するカー
ブを示している。使用されるパワートランジスタ７の予
じめ実測した図４のデータをテーブルとしてマイコン４
のメモリに用意し、温度センサ９により検出された素子
温度と比較し、素子温度に対応する短絡防止時間Ｔｓｔ
を求め、短絡防止タイマ６を該短絡防止時間Ｔｓｔで制
御して、電動機の運転を継続することにより適切な短絡
防止時間を取り、確実に短絡を防止することができる。 図５は、本発明の詳細を示すフローチャートで、予じめ
負荷電動機８が停止している状態の素子温度から初期条
件の短絡防止時間Ｔｓｔを設定し（２１）、インバータ
回路３により負荷電動機８を起動させ（２２）、インバ
ータ回路３のケース温度（素子温度）を検出し（２３）
、実測により求めた素子温度と短絡防止時間Ｔｓｔの関
係を示すデータテーブル図と照合して短絡防止時間を算
出し（２４）、予じめ設定した短絡防止時間と比較し短
絡防止時間を更新する必要がある場合に（２５）算出値
により短絡防止タイマ６を制御する（２５）。
ｔの関連を示す実験による関係図で、短絡防止時間Ｔｓ
ｔは素子温度Ｔｃ の上昇に伴い、僅かに増加するカー
ブを示している。使用されるパワートランジスタ７の予
じめ実測した図４のデータをテーブルとしてマイコン４
のメモリに用意し、温度センサ９により検出された素子
温度と比較し、素子温度に対応する短絡防止時間Ｔｓｔ
を求め、短絡防止タイマ６を該短絡防止時間Ｔｓｔで制
御して、電動機の運転を継続することにより適切な短絡
防止時間を取り、確実に短絡を防止することができる。 図５は、本発明の詳細を示すフローチャートで、予じめ
負荷電動機８が停止している状態の素子温度から初期条
件の短絡防止時間Ｔｓｔを設定し（２１）、インバータ
回路３により負荷電動機８を起動させ（２２）、インバ
ータ回路３のケース温度（素子温度）を検出し（２３）
、実測により求めた素子温度と短絡防止時間Ｔｓｔの関
係を示すデータテーブル図と照合して短絡防止時間を算
出し（２４）、予じめ設定した短絡防止時間と比較し短
絡防止時間を更新する必要がある場合に（２５）算出値
により短絡防止タイマ６を制御する（２５）。
【０００９】
【発明の効果】以上のように本発明においては、インバ
ータ回路のスイッチング素子温度を検出しインバータ制
御回路の短絡防止タイマを適正な短絡防止時間により制
御することにより、直列に接続されたパワートランジス
タの上下短絡を防止し、負荷電動機の騒音や振動または
電流高調波の発生を軽減することができる。
ータ回路のスイッチング素子温度を検出しインバータ制
御回路の短絡防止タイマを適正な短絡防止時間により制
御することにより、直列に接続されたパワートランジス
タの上下短絡を防止し、負荷電動機の騒音や振動または
電流高調波の発生を軽減することができる。
【図１】本発明の構成を示すブロック図である。
【図２】インバータ回路３の構成を示す回路図である。
【図３】インバータ回路３の出力波形でＰＷＭ方式で示
した図である。
した図である。
【図４】素子温度Ｔｃ と短絡防止時間Ｔｓｔの関連を
示す経験による関係図である。
示す経験による関係図である。
【図５】本発明の詳細を示すフローチャートである。
１ 交流電源
２ 整流・平滑回路
３ インバータ回路
４ マイコン
５ インバータ制御回路
６ 短絡防止タイマ
７ パワートランジスタ
８ 負荷電動機
９ 温度センサ
１０ Ａ／Ｄ変換器
Claims (1)
- 【請求項１】 インバータ回路のパワートランジスタ
のケースに素子温度を検出する温度センサを設けるとと
もに、マイコンのインバータ制御回路にパワートランジ
スタの通電を制御する短絡防止タイマを設ける一方、予
じめ素子のスイッチング特性から求めたデータテーブル
から素子温度に対応する短絡防止時間を求めて短絡防止
タイマを制御するようにしてなることを特徴とするイン
バータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177549A JPH04372586A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | インバータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3177549A JPH04372586A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | インバータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372586A true JPH04372586A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=16032895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3177549A Pending JPH04372586A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | インバータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04372586A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009165279A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
| JP2014087114A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | スイッチ素子駆動装置 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3177549A patent/JPH04372586A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009165279A (ja) * | 2008-01-08 | 2009-07-23 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
| JP2014087114A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | スイッチ素子駆動装置 |
| US9041437B2 (en) | 2012-10-22 | 2015-05-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Switching device driving apparatus |
| US9712148B2 (en) | 2012-10-22 | 2017-07-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Switching device driving apparatus |
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