JPS5836177A - インバ−タ制御装置 - Google Patents

インバ−タ制御装置

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JPS5836177A
JPS5836177A JP56134609A JP13460981A JPS5836177A JP S5836177 A JPS5836177 A JP S5836177A JP 56134609 A JP56134609 A JP 56134609A JP 13460981 A JP13460981 A JP 13460981A JP S5836177 A JPS5836177 A JP S5836177A
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JP
Japan
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output
circuit
signal
transistor
outputs
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Pending
Application number
JP56134609A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Masuda
博之 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP56134609A priority Critical patent/JPS5836177A/ja
Publication of JPS5836177A publication Critical patent/JPS5836177A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本軸嘴はインバータ1v11御装置に関し1時にパルス
1m ?、lI: K11l  (PWM)  型 c
VcIF(conetant  voltage  c
onstani frequcinay)  インバー
タに適用して好mZ%のである。
従来こ0種のインバータとして41図の主回路(1)と
、扇2図の1IlI#回路(2)電用い九ものがめった
0w41図におい1、+8)は直流゛蝋謔、(4)は単
相トランジスタ1ンパータで、直滝電番源(組の正及び
貝母−p及び)Il′14に谷アームを構成する一対の
スイッチ系子としてのトランジスタ(5a)〜(hb)
と、焦効電力帰達用ダイオード(7a)〜(sb)とt
Mする。谷アームから導出された出力−χ及びIにはフ
ィルタ用リアクトル(9)とフィルタ用コンデンナ叫と
でなるフィルタ(ロ)k弁してjIL荷−と、出力゛電
圧検出装置(至)とが嶺銃響れている。
これに対して#呻回路(2)は褐2図に示すように出力
電圧基準器間1に接続された出力′電圧コントロー、I
&/−の出力を三角tiL夷生回生回路与えると共に。
この三角tiL発生回路端及び正弦波発生回路−に対し
てインバータ出力8諷aτ決める亀氷i嘴を猛枕し、か
くして発tR器−の亀掘淘眞叙の正弦波値−11jJ3
11H角生回路四で得てコンパレータに)に−力の比較
人力として与えると共に、出力4圧羞114鐘副の出力
に相当する振幅tMする同じ周波数の三角波1d号E1
2に発生回紬肯で得てコンパレーターに開方の比較入力
として与える。
このコンパレーターの出力8sは谷トランジスタ(5す
〜(6bンにλ寸して点弧パルスPユ、〜P、bkイン
ターロック回路(27m)〜(28b)tヅrして与ん
・:I分配−線端に与えらtLo。
ここでインターロック回M(27a)〜(2ab)は累
6図に示す如く、谷分配パルスてA Li 10ゲート
(ムllrこ一刀の入力として与えると共に、遅倶回蹟
−τ通してムNDゲー) 1811に他力の人力として
与え、こi”L VC工#)遅延回−瞥の遅延時間分だ
け遅延した点弧パルスτ込出できるようになされてい−
b。
仄Vこ劇呻回鮎(2)の動作について説明丁り、・2お
上口#4(1)の創作は周知でめるO″′C説明τ省醋
する。
第2図において、出カー圧品早器(鴻の出力84及び出
力′−圧ラフイードバック16カ5が−f:九でれ出力
電圧コントローラーに与えられ、出力11!圧コントロ
一ラIAO出力毎号86&二三周波%生圓紬詞に[jl
i +Mされ、三角阪15号820波高値を酸化させて
出力′−圧を削−する、因みに三角lR15i号S2の
反高値が高くなれは出力電圧は低下し、低くなれば出力
電圧は増加する。しかし正弦荻発生回路四で発生する正
弦彼1!号81の成馬1厘は一足1区に保たれる。
しかるに正弦披見生回峰−及び三角波発生回路−は出力
胸a数に応じて定筐つ几周彼数を与える発S稽轡からの
(1v87に同期して義姉され、発生さn九正弦技g1
号S1及び三角彼備考82はコンパレータ轡に供輸され
る0例えば尭生盲n7を正弦波m号81がX相電圧に対
応する′tのであれば、コンパレータに)の出力85は
第1図のトランジスタ(5a)に対する理想点弧信号波
形となる。コ/パV−夕に)の出力85は分配器−に供
爾され、ここでトランジスタ(5りに対する理想点弧信
号から他のトランジスタに対する理想点弧信号が形成さ
れる。すなわち、トランジスタ(5b)に対する点弧個
号を作り、また逆位相にシフトしてトランジスタ(6a
)に対する点弧1g号を作夛、さらにこの逆位相備考を
反転してトランジスタ(6b)に対する点弧信号を作る
。
ところが一般に電力用トランジスタはターンオフに数μ
城〜IIL10μ露の時間を要するため、この電力用ト
ランジスタを用いているli’11411)ランジスタ
(sats(6a)とMlilil)フンジスタ(5b
)、(6b)とが同時点弧して短M電眞が流れないLう
に、谷アームの一力のトランジスタがオフし7c倣−足
時閣(トランジスタのターンオフ11#閾の1.5〜2
ift)の仮に地方のトランジスタがオンするLうに点
弧18号τ与える必買がめ9、このタ1ミング&14金
ffiインターロック回路(271〜(28に+)にお
して点弧パルスの発生【遅延回路−の遅延時間分遅らせ
ることによって行なう。
しかるに正弦改備考B1と三角m信号82との比較を利
用してPWM@1号を得/)ため扇4図に示す工うな動
作をする。今X相電出に対する正弦阪として第4図ムに
示すものが用いられると、Y相電圧は逆位相となり、こ
れに対して三角aは1j11期の正弦波に対して複l!
個分発生する。な&v4鰍には1周期円に十〜数十の三
角波が生ずる工9に選定されているが凶ではsgBとし
て示している。
かくすれば各トランジスタ(5&)〜(6b)に対する
理想点弧信号として畢4図B1〜B4に示すm号が発生
する。しかるにill上上インターロック回路(27m
)〜(281z) K !つて遅延されて点巌図示の↓
うに点弧がΔtだけ遅延し九点弧備考を生ずる。かくし
てインバータ(−)の出力端には第4図Cに訃い″[1
!111図示のような理想出力成形に対してインターロ
ックtglWt (27a)〜(28b)にLp点弧が
遅れ次点−図示の現実の演形が得られる。
この孟うにP WM ill婢される averインバ
ーメO点弧偏点弧正号am号s1と三角波備考82との
比較に1って得る方法が採用される理由は、出力電圧t
N、影に含まれる低次高謂歇を低減し、小型の出力フィ
ルタでIfr定@[(例えば5−ン以下の電圧歪率を達
成することができるからである。因みにこの方法によれ
ば原理的に三角波数IMとじに場合、出力電圧高t14
tftの厳低久畝は11−1となり、Ml増せば厳低次
Ai、11波が高次となり、フィルタが小型になる・ ところがインターロックm [(27m)〜(28b)
 k用いる友め点弧備考P□1〜P、bL:D波形が乱
れるため、出力電圧波形が諷Ea彼形と異り、出力に低
仄(6択、5次、7仄・−・・・ンの非理随高調彼忙含
Mするという欠、4bMしていた。すなわち従来、2理
−′sb調彼のみに注目してフィルりを設Mtすれば、
フィルタは小さくなるがJW′I周技畝が^くなるため
、低次(5久、5次、7仄・・・・・〕の非理a尚両痰
が、IYi#幅されて歪率が増重、これに対して低次の
非理−高調波に注目、してフィルタr設針丁nぼ、フィ
ルタが大証になジ、こO―呻力式τ珠用し7c判点が失
われるという間jがりつだ。
本発明は上述の従来のものの欠点tW去する次めにな石
九九もので、正弦阪偏考と三角tBl墳号との比較にL
つで得られる理想点弧11!号と、正弦直にバイアスτ
かけて得られる第2の成形15号と三角肢イd号とt比
較して得られる粥2の比較16カを利用して、F1!1
1トンンジスタとN[トランジスタのインターロックが
とれ、しかt点弧遅れにLる出力′1圧仮形の理論11
からのずれが少ない谷トランジスタに対する点弧信号t
”A生することがでさるp w M ml呻臘のCVC
Ir制婢鉄置を提装しエリとするものである。
以下第2図との対応部分に同一符号を附してボすlI4
5図につ匹て本発明の一9IIr詳述するに、(55A
ン及びC55B)はそれぞれトランジスタ(5a)。
(5り及び(6す5cbb>に対する点弧信号P  、
Pla     lb 及びP、、 I B、、 を発生する点弧1d号発生−
路で、それぞれ三角波発生回路−及び発振器−の出力8
2及びBe1t受ける。
しかるに点弧信号発生1gl路(65ムノ及び(55幻
は同じ構成tもも、伺えば(55A)について詳細に示
すように、vJ6図ムにおいて実?m波形x1で示すよ
うに正弦[k発生する正弦tiL発生回路−と、点耐波
形x2で示すように正弦改形x1にバイアスtかけ九と
同様の改形を発生するM2技改形生回路−とt”lrL
、共に亀憑−切の出力87に同期し九出力奮発生するよ
うになされてiる。
正弦tlL発生回路丙の出力810は第1のコンパレー
タ1轡におiて三角波発生(ロ)略−の出力s2と比較
され、、 IW1様に礪2成形宛生回路4)の出力81
1は、142のコンパレータ1−′i4に分いて三周液
兄生Ig1間I槽・つ出力B2と比較される。I41及
び第2のコンパレータ両及び(轡の比較出力812及び
815UAND回路閣及びNOR回路汁l]に与えられ
、これにエジムND回路藺及びNOR四路田j刀)ら払
iに反転し罠パルス信号P□1及びP工、τ得る工うに
なされている。
刀為くして思弧信号兄生回路(55幻のAND回路団及
びNO1回路田)の出力がそれぞれトランジスタ(5d
)及び(5b)に対する点弧信号P、a及びP□5とし
゛CC出出れ、また点弧備考発生回路C55B)・υ椰
Igl路、殉及びNOR回路間の出力がでれそれトラン
ジスタ(6a)及び(6b)に対する点弧1N−号P2
  及びP8゜とじて送出される。
ポ5図の/:s敢において得られた点弧1ぎ号仮形は次
の原理に基づいて形成される。今インバータ(4)から
44図Xに示すLうな理想出力電圧τ得ると丁7′L(
ブ、この理想出力菟圧忙得るため各トランジスタ(5a
)〜(6b)に与えるべき理想点弧信号波形としては第
4図D1〜D4で破1でボ丁工9なtのが必要でめる。
一、5側4図凡の理想出力電圧は12圏の時点tユ〜t
Allで成形が変化しているが、これらの時点は2図鍋
に分類て畠る。扇1の一合は、らるトランジスタの点弧
に同期して成形が変化する時点で、時点tze tgt
 ”@ ety* tgt t工よがこれに対応する。
例九ば階層 tよではトランジスタ(6b〕μ以前力・
ら点弧状總にaりり、この時点でトランジスタ(5a)
が点弧することに工9出力に電圧が発生している。
−2の一合は4Dるトランジスタの消弧に同期して、出
力成形が変化する時点で1時点1.、1.、1.、1.
。
t□。、t、がこ九に対応する。
筐を別の一点力島らみればX相に接伏されたトランジス
タ(5’L(5b)の点弧1B゛号が変化する時点も□
。
t、、 t、、 t、、 1−1゜、t工□ と、Y相
に接続されたトランジスタ(6aJt(6b)の点弧1
5−号:が変化する時点1、、111.1. 、1.、
1.、1よ、とに2分することもできる。
この↓うに出力電圧波形の変化は正の′眠源母−F鶴の
トランジスタと負の141+源母−N圓のトランジスタ
の、オンオフが入れ洟V勺時点C必ジ、し〃1゛ムどち
らか一万のトランジスタのオン又Vエオフに同層jして
起ることが分かる。従って一力Qト2ノジスタのオンに
同期して出カーttj:、a形が塚化丁0賜合;・よ他
方のトランジスタのオン時点τ迩らぜル2“r【い(例
、t(ズt0゜ し、1戸も夷4:凶D1〜D4から、出カー間′1圧傭
41J E ) カ正(X<[r4単にして) QJ 
411 vc i・裏、トランジスタ(5a、) I 
(61))には(里;d点弧百号τ与え。
トランジスタ(sb)+(、’+a)には点弧を早のか
り消弧′tn+=ぜた点弧・Ti−11r与えればLい
。出力)諷r、tl’−f l>E ’h人の1合、は
、二の逆でろ・5゜こf’L ’ffi ′A ]1丁
6ytottζLユ416 図A K yx< f L
 ’) VC正弦波(Xl)と三AtRrR工τ比較し
て憎られm点弧18号812(,46図Bl)と旧弦改
にバイアスどンハ(・すて倚られる波形x2と三角彼T
RIと(比&L−C(4らrLる1M号5t5(,16
−82)のA埋・λ1発生すればよい6丁なVち両省の
AIJD@とれば、Fly)クンジスタに対する点弧1
6号P、J薦4図C1)が侍しれ、NOR’jとれはN
d)ランジスタに対する点IA佃号P工ゎ(−6図02
)が侍られる。
ここでH42の波形x2について述べる。こV成形x2
μ正へ波X1にバイアスτかけて得られる。
バイアスは正弦’0IX1が正の時は正力回に、負のに
#は負力回にかげる。またバイアス鴛μ−建にしてt工
いしCCo時改形成形工及びXl、及びTRX及びx2
の対応する2爪闇の偏差は一足にはならないが一作土間
趙にはならないン、ま7CCれt−足V規則に従って菱
1ヒさせて%jい。
j145図の点飄偏力釦生回1(55ム)に2いて、バ
イアスτかけられた1g−1811(#146図の波形
X2ンと三角波1g号82(扇6図ムの波形TR工)と
がコンパレーターで比IIRされて謝る図B1にボ丁工
″)にバイアスtかげられに偏力811が大さいとam
塊「1」となる比較出力812が得しれる。
また正弦腋1g号811(側6図ムの成形X1)と三角
tiL侶号信号(麟6図ムog形TR工)とがコンパレ
ーターで比較されて第1−B2に示す工9に正弦IIL
II号1310が大aいとき1境「1」となる比較出力
815が侍られゐ。
従ってムND圓劾蘭刀為らは第6図C1にが丁如く、比
較出力812及びB15がパに鑓埋「1」とlΦAND
lij力が侍られ、これ力SトランジスタニリVc刈す
る点−偏力P□1として退出される。1にノア1u紬1
411からに第6図02にボ丁如く、比値出力812及
び815が共にFJd壇「0」のと&調理「1」となる
MOR出力が得られ、これがトランジスタ(5b)に対
する点弧信号P1つとして退出てれる。
+1’J昧に第5凶の点弧16号発生ロ路(55B) 
Vこ9いて、トランジスタ(61及び(6b)に対する
点弧信号P、、  &び’E2b2EfS出す′rLイ
。
? a しかるに第6L!!JC1及びC2の点孤傷号Pよユ及
びPli) I Pil&及びP2bハ第4図D1〜D
4について上述し71:jうにパルスの立上!llτ遅
らぎ〃1つ立下りt早め7c波形になっており、仮って
44図1について上述し7c理想゛1圧匝形τもつ出力
・rインバータ(4)から得ることかでさる。
な2上述の実211F11?11では不免明τ早相のト
ランジスタインバータに適用し7c−合につい工戊明し
i’tが、相数は任意にTi短でさ、筐にインバータの
栴戚−目励式のものでめればトランジスタ以外の他のス
イッチ重子を便用するものであって工い。
以上の1うに不角例によれは、三角tiLgi号と、正
弦tiLにバイアスtかけ友鵬2の波形偏力との比較に
1って得られる(1号を用いたことにLり1聞手411
11路に1って非理幽尚−4獣の宮(振が少ない出刃域
圧IjLY!fit得ることがでさ、従つτフィルタV
−J61小WVcし4447パ−fiK44mでI’b
*
【図面の簡単な説明】
第1図は単相トランジスタcvcy  インバータの王
tgIw6髪示す砿絖図、爾2図は従来のP W M 
1ii11岬餉直を示すブロック図、第6図は第2図の
インターロック回路O評細を示す砿就図、44−μ第2
凶のPWMIlillii1表直の制作τ帆明するため
Q1dカwL形図、45図に不発明に依るPWM劇−表
置の一?ll示すブロック図、第6図μ部5凶の鯛作諷
塩O説明に供する慎号仮形凶でりゐ。 (1):主(9)路     t2) : 1itt制
御回路I8);区滝’K(IA (旬:半相トランジスタインバータ (5a)〜(6b) : )ランジスタ(7a)〜(8
b):ダイオード (9):リアクトル   叫:コンデンサ(剥:負荷 
     uIIll:鴫圧慣出麹隠飢:出力亀圧蕪早 1−二出力゛駐圧コントローラ 例、(刈:正弦波晃生回鮎 ・Jj:三角N兄生回w1  両二兄振−−〕:コンパ
レータ  −;:分配会 (27a)〜(28bJ :インターロックnra−:
迦姑圓鮎    四):ムIJDゲート(55A)、(
55B) : トランジスタ点弧1M号%生口路t’l
 *第20反形見生回鮎 I殉、轡:コンパレータ tfl:ANDt!111%       tl−幻 
:N0R1falJ16代理人 S 野 伯 − JI      Jl

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. +f流正及び負母線間に一対のスイッチ系子でなる恒数
    のアームを接続しに主1g1紬tMするパルス暢叢調製
    インバータにおいて、正弦波信号で三角波tgvと比較
    する第1の比較回路と、正弦波にバイアスtかけ7を波
    形信号を三角波便号と比較する#!2の比1!Igl路
    と、上記扇1及び第2の比較回路の出力tそf′L−t
    ′れ受けるムIJDl路及びMOR囲路とC有し、上記
    AND回路及び上記N0RIIul路の出力を上記主!
    27NL:D谷アームを傅成する一対のスイッチ系子に
    点弧g1号としてそれぞれ与えることr:特徴とするイ
    ンバータ!Ill 飾装it。
JP56134609A 1981-08-26 1981-08-26 インバ−タ制御装置 Pending JPS5836177A (ja)

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JP56134609A JPS5836177A (ja) 1981-08-26 1981-08-26 インバ−タ制御装置

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61109492A (ja) * 1984-10-31 1986-05-27 Mitsubishi Electric Corp 交流電動機の制御装置
US5099408A (en) * 1989-05-23 1992-03-24 Kasuga Denki Kabushiki Kaisha System for controlling a PWM inverter having delay time compensation

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61109492A (ja) * 1984-10-31 1986-05-27 Mitsubishi Electric Corp 交流電動機の制御装置
US5099408A (en) * 1989-05-23 1992-03-24 Kasuga Denki Kabushiki Kaisha System for controlling a PWM inverter having delay time compensation

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