JPH10132870A - コンバータ内電流測定装置 - Google Patents
コンバータ内電流測定装置Info
- Publication number
- JPH10132870A JPH10132870A JP9244244A JP24424497A JPH10132870A JP H10132870 A JPH10132870 A JP H10132870A JP 9244244 A JP9244244 A JP 9244244A JP 24424497 A JP24424497 A JP 24424497A JP H10132870 A JPH10132870 A JP H10132870A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- direct
- indirect
- current
- signal
- signals
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H02M7/53—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
- H02M7/53871—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
- H02M7/53875—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 using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output
-
- 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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 コンバータ内の電流を測定する装置を提供す
る。 【解決手段】 ２つの「直接的」信号−Ｉｓｖと−Ｉｓ
ｗの合計と等しい「間接的」変換信号Ｉａｉを計算し、
２つの「直接的」信号−Ｉｓｕと−Ｉｓｖの合計と等し
い第２の「間接的」変換信号Ｉｃｉを計算する手段Ａ４
６、Ａ６２を含んでいる。また、２つの位相電流Ｉａ*
とＩｃ* から再現された２つの信号をマイクロコントロ
ーラ３へ送るために、「直接的」信号Ｉｓｕ又はＩｓｗ
又は「間接的」変換信号Ｉａｉ又はＩｃｉの一方にスイ
ッチングするための手段Ｃｕ、Ｃｗを含んでいる。各位
相電流は、「直接的」信号Ｉｓｕ又はＩｓｗ、又は、下
側のブランチのトランジスタがコントロールされていな
いＰＷＭ工程の間における、「間接的」変換信号Ｉａ
ｉ、Ｉｃｉから成り立っている。
る。 【解決手段】 ２つの「直接的」信号−Ｉｓｖと−Ｉｓ
ｗの合計と等しい「間接的」変換信号Ｉａｉを計算し、
２つの「直接的」信号−Ｉｓｕと−Ｉｓｖの合計と等し
い第２の「間接的」変換信号Ｉｃｉを計算する手段Ａ４
６、Ａ６２を含んでいる。また、２つの位相電流Ｉａ*
とＩｃ* から再現された２つの信号をマイクロコントロ
ーラ３へ送るために、「直接的」信号Ｉｓｕ又はＩｓｗ
又は「間接的」変換信号Ｉａｉ又はＩｃｉの一方にスイ
ッチングするための手段Ｃｕ、Ｃｗを含んでいる。各位
相電流は、「直接的」信号Ｉｓｕ又はＩｓｗ、又は、下
側のブランチのトランジスタがコントロールされていな
いＰＷＭ工程の間における、「間接的」変換信号Ｉａ
ｉ、Ｉｃｉから成り立っている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コントロール回路
によりコントロールされるスイッチが設けられ且つＤＣ
電源により駆動するコンバータ内の、電流を測定するた
めの装置に関する。
によりコントロールされるスイッチが設けられ且つＤＣ
電源により駆動するコンバータ内の、電流を測定するた
めの装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】周波数コンバータは、ＡＣネットワーク
からの可変的な周波数と電圧でモータをコントロールす
るのに用いられている。このタイプの周波数コンバータ
は、ＤＣ電源（整流器ステージ）を有している。このＤ
Ｃ電源は、フィルタリング後のものであり、電圧コンバ
ータを駆動する。このコンバータは、複数の「スイッ
チ」（例えば、ＩＧＢＴトランジスタ）を有している。
これらのスイッチは、マイクロコントローラとともにあ
るコントロール回路により、コントロールされており、
パルス幅変調（ＰＷＭ）と呼ばれる技術を用いて、モー
タへ連続的に固定振幅で幅を変調したパルスを出力す
る。トランジスタを遮断する瞬間は、相からの出力電圧
を代表する参照正弦波、及び、三角変調波の、交点によ
り決定される。
からの可変的な周波数と電圧でモータをコントロールす
るのに用いられている。このタイプの周波数コンバータ
は、ＤＣ電源（整流器ステージ）を有している。このＤ
Ｃ電源は、フィルタリング後のものであり、電圧コンバ
ータを駆動する。このコンバータは、複数の「スイッ
チ」（例えば、ＩＧＢＴトランジスタ）を有している。
これらのスイッチは、マイクロコントローラとともにあ
るコントロール回路により、コントロールされており、
パルス幅変調（ＰＷＭ）と呼ばれる技術を用いて、モー
タへ連続的に固定振幅で幅を変調したパルスを出力す
る。トランジスタを遮断する瞬間は、相からの出力電圧
を代表する参照正弦波、及び、三角変調波の、交点によ
り決定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】周波数コンバータにお
いては、スピードを調節するため、及び、過電流や短絡
からの保護を提供するため、各相の電流を測定する必要
がある。この電流を測定するいくつかの方法がある。第
１の方法は、各相に直接的に増幅器と絶縁して、ホール
効果センサ又はシャントを設けることである。第２の方
法は、ＤＣ電源へ戻る導線に単一のシャントを設けて、
各相における出力電流を「再現」することからなる。第
３の方法は、コンバータの下側アームに３つのシャント
を設け、これら３つのシャントの端子での電圧測定値を
用いて、各相における出力電流の「再現」を作ることで
ある。
いては、スピードを調節するため、及び、過電流や短絡
からの保護を提供するため、各相の電流を測定する必要
がある。この電流を測定するいくつかの方法がある。第
１の方法は、各相に直接的に増幅器と絶縁して、ホール
効果センサ又はシャントを設けることである。第２の方
法は、ＤＣ電源へ戻る導線に単一のシャントを設けて、
各相における出力電流を「再現」することからなる。第
３の方法は、コンバータの下側アームに３つのシャント
を設け、これら３つのシャントの端子での電圧測定値を
用いて、各相における出力電流の「再現」を作ることで
ある。
【０００４】下側のブランチにおける３つのシャントを
用いる既知の測定装置は、特にハイスピードで且つ少な
い変動モードの場合、十分に満足なものではない。
用いる既知の測定装置は、特にハイスピードで且つ少な
い変動モードの場合、十分に満足なものではない。
【０００５】本発明の目的は、シンプルで、経済的で、
すべてのコンバータの動作状態で出力電流を完全に再現
することのできる、装置を提供することを目的とする。
この装置は、コンバータの下側アームに設けられた、３
つのシャント又は電流センサから動作する。この装置
は、いかなる電気的絶縁も複雑なデジタルプロセッシン
グも必要でない。
すべてのコンバータの動作状態で出力電流を完全に再現
することのできる、装置を提供することを目的とする。
この装置は、コンバータの下側アームに設けられた、３
つのシャント又は電流センサから動作する。この装置
は、いかなる電気的絶縁も複雑なデジタルプロセッシン
グも必要でない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電流測定装
置は、ＤＣ電源により駆動するコンバータに使用され
る。この電流測定装置は、コントロール回路とマイクロ
コントローラによりコントロールされ、且つ、ダイオー
ドに接続された６個のスイッチを有している。この電流
測定装置は、スイッチと、下側チャンネルに連結された
ダイオードとの、それぞれの間に、電流センサを有して
いる。ＤＣ電源への戻り導線は、コンバータの出力電流
の相についての「直接的」信号を供給する。また、２つ
の「直接的」信号の合計と等しい「間接的」変換信号を
計算し、２つの「直接的」信号の合計と等しい第２の
「間接的」変換信号を計算する手段を備えている。ま
た、下側ブランチのトランジスタがコントロールされて
いないＰＷＭ工程の間中、それぞれ「直接的」信号又は
「間接的」変換信号からなる２つの相の再現された２つ
の信号をマイクロコントローラへ送るために、スイッチ
ングするための手段と、を備えるという事実によって実
質的に特徴づけられる。
置は、ＤＣ電源により駆動するコンバータに使用され
る。この電流測定装置は、コントロール回路とマイクロ
コントローラによりコントロールされ、且つ、ダイオー
ドに接続された６個のスイッチを有している。この電流
測定装置は、スイッチと、下側チャンネルに連結された
ダイオードとの、それぞれの間に、電流センサを有して
いる。ＤＣ電源への戻り導線は、コンバータの出力電流
の相についての「直接的」信号を供給する。また、２つ
の「直接的」信号の合計と等しい「間接的」変換信号を
計算し、２つの「直接的」信号の合計と等しい第２の
「間接的」変換信号を計算する手段を備えている。ま
た、下側ブランチのトランジスタがコントロールされて
いないＰＷＭ工程の間中、それぞれ「直接的」信号又は
「間接的」変換信号からなる２つの相の再現された２つ
の信号をマイクロコントローラへ送るために、スイッチ
ングするための手段と、を備えるという事実によって実
質的に特徴づけられる。
【０００７】１つの特徴によれば、「直接的」信号又は
「間接的」信号に切り替える手段は、複数のスイッチで
構成される。これら複数のスイッチは、下側チャンネル
のトランジスタからのコントロールを受けるロジック回
路によりコントロールされる。
「間接的」信号に切り替える手段は、複数のスイッチで
構成される。これら複数のスイッチは、下側チャンネル
のトランジスタからのコントロールを受けるロジック回
路によりコントロールされる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、一実施例及び添付した図
面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
面を参照して、本発明をより詳細に説明する。
【０００９】図１は、本発明に係る電流測定装置を備え
た電圧コンバータ１を示す図である。この電圧コンバー
タ１は、ＤＣ電源の正側と負側の端子に接続して駆動す
る。この電圧コンバータ１は「スイッチ」Ｔ１乃至Ｔ６
を備えている。本ケースでは、ＩＧＢＴタイプのトラン
ジスタである。これらスイッチＴ１乃至Ｔ６には、ダイ
オードＤ１乃至Ｄ６が接続している。トランジスタＴ１
乃至Ｔ６は、コントロール回路２とマイクロコントロー
ラ３により、コントロールされる。これにより、固定振
幅で幅が変調された連続的なパルス（パルス幅変調又は
ＰＷＭ）が、出力される。図４からわかるように、トラ
ンジスタＴ１乃至Ｔ６の遮断する時間は、相からの出力
電圧を代表する参照正弦波と、三角変調波との、交点に
より決定される。真の電流は、Ｉａ（Ｕ相）、Ｉｂ（Ｖ
相）及びＩｃ（Ｗ相）で示す。
た電圧コンバータ１を示す図である。この電圧コンバー
タ１は、ＤＣ電源の正側と負側の端子に接続して駆動す
る。この電圧コンバータ１は「スイッチ」Ｔ１乃至Ｔ６
を備えている。本ケースでは、ＩＧＢＴタイプのトラン
ジスタである。これらスイッチＴ１乃至Ｔ６には、ダイ
オードＤ１乃至Ｄ６が接続している。トランジスタＴ１
乃至Ｔ６は、コントロール回路２とマイクロコントロー
ラ３により、コントロールされる。これにより、固定振
幅で幅が変調された連続的なパルス（パルス幅変調又は
ＰＷＭ）が、出力される。図４からわかるように、トラ
ンジスタＴ１乃至Ｔ６の遮断する時間は、相からの出力
電圧を代表する参照正弦波と、三角変調波との、交点に
より決定される。真の電流は、Ｉａ（Ｕ相）、Ｉｂ（Ｖ
相）及びＩｃ（Ｗ相）で示す。
【００１０】コンバータ１は、３つのシャント又は電流
センサＳｕ、Ｓｖ、Ｓｗを備えている。これらは、第１
に、トランジスタと下側チャンネルに連結する自由輪ダ
イオードからなるペアと、第２に、ＤＣ電源へ戻る導線
との間に、それぞれ、設けられている。シャントＳｕ、
Ｓｖ又はＳｗの端子における電圧の信号は、このシャン
トを通過した電流の信号と、反対のものである。
センサＳｕ、Ｓｖ、Ｓｗを備えている。これらは、第１
に、トランジスタと下側チャンネルに連結する自由輪ダ
イオードからなるペアと、第２に、ＤＣ電源へ戻る導線
との間に、それぞれ、設けられている。シャントＳｕ、
Ｓｖ又はＳｗの端子における電圧の信号は、このシャン
トを通過した電流の信号と、反対のものである。
【００１１】シャントＳｕ、Ｓｖ、Ｓｗの端子における
信号は、電流再現回路５のアナログ回路５１へ送られ
る。これらはフィルタに入力され、そして、増幅器ＩＴ
４とＩＴ６とＩＴ２へ、それぞれ、入力される。Ｉｓｕ
（Ｕ相）、Ｉｓｖ（Ｖ相）及びＩｓｗ（Ｗ相）の信号
は、それぞれ、位相電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのイメージを
代表する増幅器ＩＴ４、ＩＴ６及びＩＴ２から、出力さ
れる。増幅器ＩＴ４、ＩＴ６、ＩＴ２は、負のゲインを
有している。このため、電圧Ｉｓｕ、Ｉｓｖ、Ｉｓｗ
は、それぞれ、シャントを通過した電流の相に戻すこと
ができる。
信号は、電流再現回路５のアナログ回路５１へ送られ
る。これらはフィルタに入力され、そして、増幅器ＩＴ
４とＩＴ６とＩＴ２へ、それぞれ、入力される。Ｉｓｕ
（Ｕ相）、Ｉｓｖ（Ｖ相）及びＩｓｗ（Ｗ相）の信号
は、それぞれ、位相電流Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃのイメージを
代表する増幅器ＩＴ４、ＩＴ６及びＩＴ２から、出力さ
れる。増幅器ＩＴ４、ＩＴ６、ＩＴ２は、負のゲインを
有している。このため、電圧Ｉｓｕ、Ｉｓｖ、Ｉｓｗ
は、それぞれ、シャントを通過した電流の相に戻すこと
ができる。
【００１２】モータＭはバランスしており、結果とし
て、真の電流Ｉａ、Ｉｂ及びＩｃの合計は、０になる
と、考えられる。
て、真の電流Ｉａ、Ｉｂ及びＩｃの合計は、０になる
と、考えられる。
【００１３】増幅器ＩＴ４とＩＴ６とからの出力信号Ｉ
ｓｕとＩｓｖは、演算増幅器Ａ４６へ送られる。この演
算増幅器Ａ４６は、Ｉｃｉで示す、−Ｉｓｕ−Ｉｓｖ電
流の合計を計算する。増幅器ＩＴ６とＩＴ２とからの出
力信号ＩｓｖとＩｓｗは、演算増幅器Ａ６２へ送られ
る。この演算増幅器Ａ６２は、Ｉａｉで示す、−Ｉｓｖ
−Ｉｓｗ電流の合計を計算する。
ｓｕとＩｓｖは、演算増幅器Ａ４６へ送られる。この演
算増幅器Ａ４６は、Ｉｃｉで示す、−Ｉｓｕ−Ｉｓｖ電
流の合計を計算する。増幅器ＩＴ６とＩＴ２とからの出
力信号ＩｓｖとＩｓｗは、演算増幅器Ａ６２へ送られ
る。この演算増幅器Ａ６２は、Ｉａｉで示す、−Ｉｓｖ
−Ｉｓｗ電流の合計を計算する。
【００１４】増幅器ＩＴ４からの出力信号Ｉｓｕ（「直
接的」ブランチ）と、増幅器Ａ６２からの出力信号Ｉａ
ｉ＝−Ｉｓｖ−Ｉｓｗ（「間接的」ブランチ）とは、ス
イッチＣｕへ送られる。このスイッチＣｕは、ブロッキ
ング回路Ｂｕへのこれらの信号を、１つに切り替える。
さらに、増幅器ＩＴ２からの出力信号Ｉｓｗ（「直接
的」ブランチ）と、増幅器Ａ４６からの出力信号Ｉｃｉ
＝−Ｉｓｕ−Ｉｓｖ（「間接的」ブランチ）とは、スイ
ッチＣｗへ送られる。このスイッチＣｗは、ブロッキン
グ回路Ｂｗへのこれら２つの回路を、１つに切り替え
る。
接的」ブランチ）と、増幅器Ａ６２からの出力信号Ｉａ
ｉ＝−Ｉｓｖ−Ｉｓｗ（「間接的」ブランチ）とは、ス
イッチＣｕへ送られる。このスイッチＣｕは、ブロッキ
ング回路Ｂｕへのこれらの信号を、１つに切り替える。
さらに、増幅器ＩＴ２からの出力信号Ｉｓｗ（「直接
的」ブランチ）と、増幅器Ａ４６からの出力信号Ｉｃｉ
＝−Ｉｓｕ−Ｉｓｖ（「間接的」ブランチ）とは、スイ
ッチＣｗへ送られる。このスイッチＣｗは、ブロッキン
グ回路Ｂｗへのこれら２つの回路を、１つに切り替え
る。
【００１５】ブロッキング回路Ｂｕ及びＢｗの機能は、
最も最新の値であるスイッチＣｕ及びＣｗへ入力された
電流を、スイッチＣｕ及びＣｗからの次のコントロール
まで、ホールドすることにある。出力増幅器Ａｕ及びＡ
ｗはブロッキング装置Ｂｕ及びＢｗからの信号を受け取
る。そして、出力増幅器Ａｕ及びＡｗは、出力として
の、信号Ｉａ* 及びＩｃ* を供給することにより、最終
的レベルをコントロールする。これら信号Ｉａ* 及びＩ
ｃ* は、アナログ−デジタルコンバータであるマイクロ
コントローラ３へ送られる。
最も最新の値であるスイッチＣｕ及びＣｗへ入力された
電流を、スイッチＣｕ及びＣｗからの次のコントロール
まで、ホールドすることにある。出力増幅器Ａｕ及びＡ
ｗはブロッキング装置Ｂｕ及びＢｗからの信号を受け取
る。そして、出力増幅器Ａｕ及びＡｗは、出力として
の、信号Ｉａ* 及びＩｃ* を供給することにより、最終
的レベルをコントロールする。これら信号Ｉａ* 及びＩ
ｃ* は、アナログ−デジタルコンバータであるマイクロ
コントローラ３へ送られる。
【００１６】電流Ｉａ* 、Ｉｂ* 及びＩｃ* は、Ｉａ、
Ｉｂ及びＩｃで表される各相の真の電流の、再現電流を
表している。Ｉａ* はＩｓｕとＩａｉの関数としての再
現電流である。Ｉｃ* はＩｓｗとＩｃｉの関数としての
再現電流である。
Ｉｂ及びＩｃで表される各相の真の電流の、再現電流を
表している。Ｉａ* はＩｓｕとＩａｉの関数としての再
現電流である。Ｉｃ* はＩｓｗとＩｃｉの関数としての
再現電流である。
【００１７】このシステムは、２つの相電流Ｉａ* とＩ
ｃ* とだけで再現されることを、特に言及する。すなわ
ち、第３の電流はマイクロコントローラ３で再現され
る。変形例として、Ｉａ* 及びＩｃ* を再現する代わり
に、Ｉｂ* を再現することが、可能である。
ｃ* とだけで再現されることを、特に言及する。すなわ
ち、第３の電流はマイクロコントローラ３で再現され
る。変形例として、Ｉａ* 及びＩｃ* を再現する代わり
に、Ｉｂ* を再現することが、可能である。
【００１８】スイッチＣｕ及びＣｗは、再現回路５の直
接的又は間接的ブランチの接続をコントロールする。こ
のスイッチＣｕ及びＣｗは、図３に示すコントロールロ
ジック回路５２によりコントロールされる。
接的又は間接的ブランチの接続をコントロールする。こ
のスイッチＣｕ及びＣｗは、図３に示すコントロールロ
ジック回路５２によりコントロールされる。
【００１９】トランジスタＴ４、Ｔ６、Ｔ２からのコン
トロールは、前記トランジスタが導電状態のときロジカ
ルレベル１であり、同コントロールは、前記トランジス
タが非導通状態のときロジカルレベル０である。
トロールは、前記トランジスタが導電状態のときロジカ
ルレベル１であり、同コントロールは、前記トランジス
タが非導通状態のときロジカルレベル０である。
【００２０】ロジック回路５２は、トランジスタＴ４、
Ｔ６及びＴ２からのコントロールにより、コントロール
される。これは、３つのオフセッティング回路Ｄ４、Ｄ
６、Ｄ２を備えている。これらオフセッティング回路Ｄ
４、Ｄ６、Ｄ２は、トランジスタＴ４、Ｔ６及びＴ２か
らのコントロールの立ち上がりの前側をオフセットす
る。立ち下がりの前側は、トランジスタのコントロール
と同期する。これらオフセッティング回路からの出力
は、それぞれ、Ｔ４ｔ、Ｔ６ｔ及びＴ２ｔで示される。
Ｔ４ｔは、電流Ｉａ* を再現する直接的ブランチのため
の、Ｃｕコントロールである。Ｔ２ｔは、電流Ｉｃ* を
再現する直接的ブランチのための、Ｃｗコントロールで
ある。
Ｔ６及びＴ２からのコントロールにより、コントロール
される。これは、３つのオフセッティング回路Ｄ４、Ｄ
６、Ｄ２を備えている。これらオフセッティング回路Ｄ
４、Ｄ６、Ｄ２は、トランジスタＴ４、Ｔ６及びＴ２か
らのコントロールの立ち上がりの前側をオフセットす
る。立ち下がりの前側は、トランジスタのコントロール
と同期する。これらオフセッティング回路からの出力
は、それぞれ、Ｔ４ｔ、Ｔ６ｔ及びＴ２ｔで示される。
Ｔ４ｔは、電流Ｉａ* を再現する直接的ブランチのため
の、Ｃｕコントロールである。Ｔ２ｔは、電流Ｉｃ* を
再現する直接的ブランチのための、Ｃｗコントロールで
ある。
【００２１】これらＴ４ｔ、Ｔ６ｔ及びＴ２ｔコントロ
ールは、ロジック回路５３で処理される。このロジック
回路５３は、Ｔ４ｔ、ＣＢＩＵ、Ｔ２ｔ及びＣＢＩＷコ
ントロールを出力する。
ールは、ロジック回路５３で処理される。このロジック
回路５３は、Ｔ４ｔ、ＣＢＩＵ、Ｔ２ｔ及びＣＢＩＷコ
ントロールを出力する。
【００２２】ＣＢＩＵコントロールは、Ｔ４ｔ信号がな
いときで、且つ、Ｔ６ｔ及びＴ２ｔ信号がロジカルレベ
ル１のとき、動作する。そのとき、回路５３は、電流Ｉ
ａ*を再現するため、Ｃｕ間接的コントロールを、動作
させる。ＣＢＩＷコントロールは、Ｔ２ｔ信号がないと
きで、且つ、Ｔ４ｔとＴ６ｔ信号がロジカルレベル１の
とき、動作する。そのとき、回路５３は、電流Ｉｃ* を
再現するため、Ｃｗ間接的コントロールを、動作させ
る。
いときで、且つ、Ｔ６ｔ及びＴ２ｔ信号がロジカルレベ
ル１のとき、動作する。そのとき、回路５３は、電流Ｉ
ａ*を再現するため、Ｃｕ間接的コントロールを、動作
させる。ＣＢＩＷコントロールは、Ｔ２ｔ信号がないと
きで、且つ、Ｔ４ｔとＴ６ｔ信号がロジカルレベル１の
とき、動作する。そのとき、回路５３は、電流Ｉｃ* を
再現するため、Ｃｗ間接的コントロールを、動作させ
る。
【００２３】もし、トランジスタのいずれもがコントロ
ールされなかったときは、Ｔ４ｔ及びＴ２ｔコントロー
ルは、Ｉａ* 及びＩｃ* 信号を安定して作るためにレベ
ル１に、セットされる。
ールされなかったときは、Ｔ４ｔ及びＴ２ｔコントロー
ルは、Ｉａ* 及びＩｃ* 信号を安定して作るためにレベ
ル１に、セットされる。
【００２４】回路５４はマイクロコントローラ３へＢＥ
Ａ及びＢＥＣの２ビットを送る。これは、測定した各相
の再現の状態を、このマイクロコントローラ３へ知らせ
る。それは、２つの双安定素子を備えている。これらの
双安定素子は、ロジック回路５２が直接的ブランチから
間接的ブランチへ切り替わるとき、向きが切り替わる。
Ｉａ* 又はＩｃ* 電流の測定値がそのアナログ／デジタ
ルコンバータにより作られるとすぐに、マイクロコント
ローラ３は、これらＢＥＡ及びＢＥＣビットを読む。こ
れは、直接的ブランチ又は間接的ブランチに関するオフ
セットを、正すためである。これらオフセット値は、キ
ャリブレーションにより決定される。
Ａ及びＢＥＣの２ビットを送る。これは、測定した各相
の再現の状態を、このマイクロコントローラ３へ知らせ
る。それは、２つの双安定素子を備えている。これらの
双安定素子は、ロジック回路５２が直接的ブランチから
間接的ブランチへ切り替わるとき、向きが切り替わる。
Ｉａ* 又はＩｃ* 電流の測定値がそのアナログ／デジタ
ルコンバータにより作られるとすぐに、マイクロコント
ローラ３は、これらＢＥＡ及びＢＥＣビットを読む。こ
れは、直接的ブランチ又は間接的ブランチに関するオフ
セットを、正すためである。これらオフセット値は、キ
ャリブレーションにより決定される。
【００２５】次に、私たちは、この装置の動作を説明す
る。周波数コンバータのスイッチがオンされたとき、そ
れは、異なる増幅器システムにより処理された直接的ブ
ランチ又は間接的ブランチからの出力信号の事実を考慮
して、調整される。なぜなら、増幅器のオフセット（増
幅器バランス）は、異なるからである。２つの相の直接
的及び間接的ブランチの４つのオフセットの値は、メモ
リー装置に記憶される。これらの値のうちのひとつは、
再現装置５のＢＥＡ又はＢＥＣビットの状態に対応した
値にしたがって、Ｉａ* 又はＩｃ* 電流測定値に加えら
れる。
る。周波数コンバータのスイッチがオンされたとき、そ
れは、異なる増幅器システムにより処理された直接的ブ
ランチ又は間接的ブランチからの出力信号の事実を考慮
して、調整される。なぜなら、増幅器のオフセット（増
幅器バランス）は、異なるからである。２つの相の直接
的及び間接的ブランチの４つのオフセットの値は、メモ
リー装置に記憶される。これらの値のうちのひとつは、
再現装置５のＢＥＡ又はＢＥＣビットの状態に対応した
値にしたがって、Ｉａ* 又はＩｃ* 電流測定値に加えら
れる。
【００２６】例えば、Ｔ４−Ｄ４からなる、下側ブラン
チにおけるトランジスタとダイオードのペアがカットさ
れ、そして、中側チャンネルの遅延よりも後になったと
きは、このケースで対応する上側チャンネルのペアＴ１
−Ｄ１は、コントロールされる。そのとき、再現装置は
見えなくなり、また、ブロッカーＢｕ及びＢｗにより、
下側チャンネルがカットオフされる丁度前に達したレベ
ルで、電流はブロックされる。
チにおけるトランジスタとダイオードのペアがカットさ
れ、そして、中側チャンネルの遅延よりも後になったと
きは、このケースで対応する上側チャンネルのペアＴ１
−Ｄ１は、コントロールされる。そのとき、再現装置は
見えなくなり、また、ブロッカーＢｕ及びＢｗにより、
下側チャンネルがカットオフされる丁度前に達したレベ
ルで、電流はブロックされる。
【００２７】いくつかのケースでは、いくつかのＰＷＭ
工程にとってのコンバータの下側チャンネルにおける電
流はゼロとなる。そのとき、再現の直接的ブランチは使
うことができなくなり、再現の間接的ブランチが使われ
る。考えた相で電流が正のときで、ハイスピードのと
き、このようなケースが発生し、そして、上側チャンネ
ルのトランジスタＴ１、Ｔ３及びＴ５がコントロールさ
れる。
工程にとってのコンバータの下側チャンネルにおける電
流はゼロとなる。そのとき、再現の直接的ブランチは使
うことができなくなり、再現の間接的ブランチが使われ
る。考えた相で電流が正のときで、ハイスピードのと
き、このようなケースが発生し、そして、上側チャンネ
ルのトランジスタＴ１、Ｔ３及びＴ５がコントロールさ
れる。
【００２８】いくつかのＰＷＭ工程におけるＵ相の電流
が正のとき、他の２つの相は強制的に負になる。そし
て、電流Ｉｓｕは電流Ｉａｉ＝−Ｉｓｖ−Ｉｓｗで置き
換えることができる。いくつかのＰＷＭ工程におけるＷ
相の電流が正のとき、他の２つのは必然的に負になる。
そして、電流Ｉｓｗは電流Ｉｃｉ＝−Ｉｓｕ−Ｉｓｖで
置き換えることができる。
が正のとき、他の２つの相は強制的に負になる。そし
て、電流Ｉｓｕは電流Ｉａｉ＝−Ｉｓｖ−Ｉｓｗで置き
換えることができる。いくつかのＰＷＭ工程におけるＷ
相の電流が正のとき、他の２つのは必然的に負になる。
そして、電流Ｉｓｗは電流Ｉｃｉ＝−Ｉｓｕ−Ｉｓｖで
置き換えることができる。
【００２９】Ｔ４ｔのコントロールが動作するそれぞれ
のときは、再現回路５は、直接的ブランチＵから発生し
た電流を、マイクロコントローラ３へ出力する。ＣＢＩ
Ｕのコントロールが動作するそれぞれのときは、再現回
路５は間接的ブランチ、つまりＩａｉ＝−Ｉｓｖ−Ｉｓ
ｗからの出力信号を、マイクロコントローラ３へ供給す
る。
のときは、再現回路５は、直接的ブランチＵから発生し
た電流を、マイクロコントローラ３へ出力する。ＣＢＩ
Ｕのコントロールが動作するそれぞれのときは、再現回
路５は間接的ブランチ、つまりＩａｉ＝−Ｉｓｖ−Ｉｓ
ｗからの出力信号を、マイクロコントローラ３へ供給す
る。
【００３０】Ｔ２ｔのコントロールが動作するそれぞれ
のときは、再現回路５は、直接的ブランチＷから発生し
た電流を、マイクロコントローラ３へ出力する。ＣＢＩ
Ｗのコントロールが動作するそれぞれのときは、再現回
路５は間接的ブランチ、つまりＩｃｉ＝−Ｉｓｕ−Ｉｓ
ｖからの出力信号を、マイクロコントローラ３へ供給す
る。
のときは、再現回路５は、直接的ブランチＷから発生し
た電流を、マイクロコントローラ３へ出力する。ＣＢＩ
Ｗのコントロールが動作するそれぞれのときは、再現回
路５は間接的ブランチ、つまりＩｃｉ＝−Ｉｓｕ−Ｉｓ
ｖからの出力信号を、マイクロコントローラ３へ供給す
る。
【００３１】私たちが上で見てきたように、変換値Ｉａ
ｉ＝−Ｉｓｖ−Ｉｓｗは、増幅器Ａ６２（間接的ブラン
チ）から出力に供給され、また、変換値Ｉｃｉ＝−Ｉｓ
ｕ−Ｉｓｖは、増幅器Ａ４６（間接的ブランチ）の出力
から供給されている。
ｉ＝−Ｉｓｖ−Ｉｓｗは、増幅器Ａ６２（間接的ブラン
チ）から出力に供給され、また、変換値Ｉｃｉ＝−Ｉｓ
ｕ−Ｉｓｖは、増幅器Ａ４６（間接的ブランチ）の出力
から供給されている。
【００３２】次の表は、下側ブランチトランジスタＴ
４、Ｔ６、Ｔ２の機能状態にしたがって、使った再現の
タイプ（「直接的」ブランチ又は「間接的」ブランチ）
と、マイクロコントローラ３へ送る電流とを、要約した
表である。
４、Ｔ６、Ｔ２の機能状態にしたがって、使った再現の
タイプ（「直接的」ブランチ又は「間接的」ブランチ）
と、マイクロコントローラ３へ送る電流とを、要約した
表である。
【表１】
【００３３】図４はＵ相の再現動作を示しており、真の
電流Ｉａと「再現」電流Ｉａ* を表示している。
電流Ｉａと「再現」電流Ｉａ* を表示している。
【００３４】図５は、モータのＵ及びＷ相を直接測定し
た２つの真の電流ＩａとＩｃを示しており、２つの再現
電流Ｉａ* 及びＩｃ* は、同一のＵ及びＷ相に極めて似
ていることがわかる。
た２つの真の電流ＩａとＩｃを示しており、２つの再現
電流Ｉａ* 及びＩｃ* は、同一のＵ及びＷ相に極めて似
ていることがわかる。
【００３５】図６は、直接的ブランチのコントロールが
不可能になったとき、間接的ブランチのスイッチのコン
トロールが、直接的ブランチのスイッチのコントロール
を完全なものにすることを示している。
不可能になったとき、間接的ブランチのスイッチのコン
トロールが、直接的ブランチのスイッチのコントロール
を完全なものにすることを示している。
【００３６】本発明の範囲を逸脱しない限り、細部にわ
たり新しい変形例や改良例を開発することや、均等手段
を使うことを考えることが、明らかに可能である。
たり新しい変形例や改良例を開発することや、均等手段
を使うことを考えることが、明らかに可能である。
【図１】本発明に係る電流測定装置を備えたコンバータ
を示す図。
を示す図。
【図２】電流測定装置に用いられたアナログ回路を機能
的に示す図。
的に示す図。
【図３】電流再現装置に用いられたロジック回路を機能
的に示す図。
的に示す図。
【図４】再現電流を連続的に示す図。
【図５】Ｕ相（図５ａと５ｂ）とＷ相（図５ｃと５ｄ）
における、真の電流と、再現された電流とを、比較して
示す図。
における、真の電流と、再現された電流とを、比較して
示す図。
【図６】装置の直接的ブランチと間接的ブランチのコン
トロールを示す図。
トロールを示す図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ビン、テ．ヌイアン フォック フランス国ブローニュ、ビヤンクール、リ ュ、ベランジェ、６
Claims (4)
- 【請求項１】ＤＣ電源により駆動するコンバータ（１）
内の電流を、測定するための装置であって、 ダイオード（Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６）に
接続され、且つ、コントロール回路（２）とマイクロコ
ントローラ（３）とによりコントロールされる、６個の
スイッチ（Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６）を有
し、 前記スイッチと、前記ダイオードが接続された下側チャ
ンネルとの、それぞれの間に位置する、電流センサ（Ｓ
ｕ、Ｓｖ、Ｓｗ）と、 前記コンバータからの出力電流（Ｉａ、Ｉｂ、Ｉｃ）の
相の「直接的」信号（Ｉｓｕ、Ｉｓｖ、Ｉｓｗ）を供給
する、ＤＣ電源への戻り導線と、 を有し、 ２つの「直接的」信号（−Ｉｓｖ及び−Ｉｓｗ）の合計
と等しい「間接的」変換信号（Ｉａｉ）と、２つの「直
接的」信号（−Ｉｓｕ及び−Ｉｓｖ）の合計と等しい第
２の「間接的」信号（Ｉｃｉ）とを、計算する手段（Ａ
４６、Ａ６２）と、 「直接的」信号（Ｉｓｕ又はＩｓｗ）又は「間接的」変
換信号（Ｉａｉ又はＩｃｉ）を切り替えて、２つの相電
流（Ｉａ* 及びＩｃ* ）から再現された２つの信号をマ
イクロコントローラ（３）へ送るようにするための手段
（Ｃｕ、Ｃｗ）と、 を備え、 これら２つの相電流は、それぞれ、前記「直接的」信号
（Ｉｓｕ又はＩｓｗ）、又は、下側ブランチトランジス
タがコントロールされない間のＰＷＭ工程の間におけ
る、「間接的」変換信号（Ｉａｉ、Ｉｃｉ）から構成さ
れた、 ことを特徴とする装置。 - 【請求項２】前記「直接的」信号又は前記「間接的」信
号を切り替えるための前記手段は、下側の前記チャンネ
ルトランジスタ（Ｔ４、Ｔ６、Ｔ２）のコントロールを
受け取るロジック回路（５２）により、コントロールさ
れるスイッチ（Ｃｕ、Ｃｗ）を備えることを特徴とする
請求項１に記載の装置。 - 【請求項３】直接的又は間接的ブランチのマイクロコン
トローラ（３）へ、情報信号（ＢＥＡ、ＢＥＣ）を送る
ための回路（５３）を備えることを特徴とする請求項１
又は請求項２に記載の装置。 - 【請求項４】前記スイッチ（Ｃｕ、Ｃｗ）の後に、ブロ
ッカー（Ｂｕ、Ｂｗ）を備えることを特徴とする請求項
１乃至請求項３のいずれかに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US9611175 | 1996-09-09 | ||
| FR9611175A FR2753318B1 (fr) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | Dispositif de mesure de courants dans un onduleur |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10132870A true JPH10132870A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=9495708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9244244A Pending JPH10132870A (ja) | 1996-09-09 | 1997-09-09 | コンバータ内電流測定装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5877950A (ja) |
| EP (1) | EP0834983A3 (ja) |
| JP (1) | JPH10132870A (ja) |
| FR (1) | FR2753318B1 (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000217370A (ja) * | 1999-01-25 | 2000-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | パルス幅変調方式によるｉｃ出力回路 |
| US6208100B1 (en) * | 1999-03-12 | 2001-03-27 | Eaton Corporation | Motor overload coil control |
| GB9924299D0 (en) | 1999-10-15 | 1999-12-15 | Siemens Ag | Apparatus and method for measuring current |
| FR2830138B1 (fr) * | 2001-09-24 | 2003-10-31 | Schneider Toshiba Inverter | Systeme de mesure des courants moteur dans un onduleur de variateur de vitesse |
| DE10154479C2 (de) | 2001-11-08 | 2003-09-04 | Sew Eurodrive Gmbh & Co | Umrichter und Verfahren zur Generierung eines Überstromsignals |
| WO2003041256A2 (de) * | 2001-11-08 | 2003-05-15 | Sew-Eurodrive Gmbh & Co | Umrichter und verfahren zur bestimmung eines stromraumzeigers |
| JP3674578B2 (ja) * | 2001-11-29 | 2005-07-20 | 株式会社デンソー | 三相インバータの電流検出装置 |
| US6998800B2 (en) * | 2003-09-05 | 2006-02-14 | Kollmorgen Corporation | Current sensor for DC powered three phase motor control system |
| FI117145B (fi) * | 2004-11-26 | 2006-06-30 | Vacon Oyj | Mittausmenetelmä ja -järjestely |
| US20070289556A1 (en) * | 2006-03-13 | 2007-12-20 | Patrick Hoffman | Pet stairs |
| US7629761B2 (en) * | 2007-07-13 | 2009-12-08 | Xerox Corporation | System for measuring current in multiple motor coils using a single sensing element |
| EP2028756A1 (en) * | 2007-08-23 | 2009-02-25 | Siemens Aktiengesellschaft | An Inverter With Short Circuit Protection |
| DE102010062377A1 (de) * | 2010-12-03 | 2012-06-06 | Robert Bosch Gmbh | Wechselrichteranordnung und Verfahren zum Detektieren eines Brückenkurzschlusses in einem Halbbrückenzweig eines Wechselrichters |
| JP5370625B1 (ja) * | 2012-05-15 | 2013-12-18 | パナソニック株式会社 | モータ制御システム、モータ制御装置およびブラシレスモータ |
| CN106771480A (zh) * | 2016-11-30 | 2017-05-31 | 旋智电子科技（上海）有限公司 | 感应电流检测系统、感应电流检测方法及逆变器驱动装置 |
| CN109450323B (zh) * | 2018-11-29 | 2021-04-13 | 宁波诺丁汉大学 | 基于十二扇区脉宽调制法的永磁同步电机相电流重构方法 |
| DE102019100638B4 (de) * | 2019-01-11 | 2024-04-25 | Tdk-Micronas Gmbh | Strommesssystem für einen kommutierten Motor |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2190754A (en) * | 1986-04-11 | 1987-11-25 | Hitachi Ltd | Load current detecting device for pulse width modulation inverter |
| US5307258A (en) * | 1986-06-03 | 1994-04-26 | Rolf Schmidhauser | Process for converting a first AC signal into a second AC signal and a converter for performing the process |
| JPS6413386A (en) * | 1987-07-06 | 1989-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | Controller for ac elevator |
| DE4228973A1 (de) * | 1992-08-31 | 1994-03-10 | Grundfos A S Bjerringbro | Verfahren und Einrichtung zur Messung elektrischer Größen, insbesondere des Stroms, an einem frequenzumformergesteuerten Elektromotor |
| JPH0835712A (ja) * | 1994-07-26 | 1996-02-06 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機の制御装置 |
| JP3236983B2 (ja) * | 1995-04-17 | 2001-12-10 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
| JPH08340691A (ja) * | 1995-06-08 | 1996-12-24 | Nippondenso Co Ltd | インバータ制御装置 |
-
1996
- 1996-09-09 FR FR9611175A patent/FR2753318B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-08-27 EP EP97402013A patent/EP0834983A3/fr not_active Withdrawn
- 1997-09-09 US US08/938,950 patent/US5877950A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-09-09 JP JP9244244A patent/JPH10132870A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2753318B1 (fr) | 1998-10-30 |
| US5877950A (en) | 1999-03-02 |
| EP0834983A3 (fr) | 1998-10-14 |
| EP0834983A2 (fr) | 1998-04-08 |
| FR2753318A1 (fr) | 1998-03-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH10132870A (ja) | コンバータ内電流測定装置 | |
| US5969958A (en) | Method for measuring phase currents in an inverter | |
| US4364109A (en) | Control device of inverters | |
| US4511827A (en) | Apparatus for driving a polyphase brushless motor with a suppressed torque ripple | |
| JP3265398B2 (ja) | 直流送電装置の制御装置 | |
| JP2575693B2 (ja) | ブラシレス直流モ−タの制御回路 | |
| US6380707B1 (en) | Method and device for controlling a brushless electric motor | |
| JPH0556648A (ja) | Ｐｗｍインバータの並列運転制御装置 | |
| CA1198176A (en) | Triangle wave generator | |
| JPS6332038B2 (ja) | ||
| US5241247A (en) | Linear feedback control circuit for a half-wave polyphase brushless motor | |
| US4823065A (en) | Frequency converter for the stabilized power supply of asynchronous motors | |
| Kavanagh et al. | Innovative current sensing for brushless DC drives | |
| JPH10243664A (ja) | 出力電流方向判別方法およびその方法を用いたインバータ | |
| JPS6341838Y2 (ja) | ||
| JPS623673B2 (ja) | ||
| RU2024169C1 (ru) | Устройство для управления тиристорным преобразователем | |
| JP2000278985A (ja) | 直流ブラシレスモータの駆動装置 | |
| JPH09140164A (ja) | 偏磁抑制制御装置及びそれを用いた電力変換システム | |
| US20260074636A1 (en) | Current sensing and motor control | |
| JP2007082286A (ja) | 多相対多相電力変換装置 | |
| JP3469336B2 (ja) | ３相ブラシレスモータの制御装置 | |
| JPH0437670B2 (ja) | ||
| JPH02206398A (ja) | インバータ制御方式 | |
| JPH0546089Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040428 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070626 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070817 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080325 |