JPS62144576A - Pwmパルス発生装置 - Google Patents
Pwmパルス発生装置Info
- Publication number
- JPS62144576A JPS62144576A JP60284214A JP28421485A JPS62144576A JP S62144576 A JPS62144576 A JP S62144576A JP 60284214 A JP60284214 A JP 60284214A JP 28421485 A JP28421485 A JP 28421485A JP S62144576 A JPS62144576 A JP S62144576A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pwm pulse
- pulse generator
- frequency
- signal
- wave signal
- 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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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】
〔発明の利用泰分野〕
本発明は、PWM方式のインバータ装置におけるPWM
パルスの発生装置に係り、特に車両用のVVVF形イン
バータ装置に好適なPWMパルス発生装置に関する。
パルスの発生装置に係り、特に車両用のVVVF形イン
バータ装置に好適なPWMパルス発生装置に関する。
推進用の電動機として誘導型ah機などの交流電動機を
用いた電車などの車両では、その電動機駆動用にVVV
F形のインバータ装置を用いることがある。
用いた電車などの車両では、その電動機駆動用にVVV
F形のインバータ装置を用いることがある。
ところで、このようなインバータ装置では、PWMパル
ス発生装置が必要であるが、このようなPWMパルス発
生装置の従来例としては、例えば、特開昭55−564
02号に開示されているものがあるが、この従来例の基
本的な考え方は、第3図(a)に示すように、インバー
タ周波数の整数倍の周波数に同期した三角波信号Aと、
インバータ周波数の基本波(発生させたい周波数)に同
期した正弦波信号Bとを比較し、同図(b)に示すよう
なPWMパルス信号を発生させていた。
ス発生装置が必要であるが、このようなPWMパルス発
生装置の従来例としては、例えば、特開昭55−564
02号に開示されているものがあるが、この従来例の基
本的な考え方は、第3図(a)に示すように、インバー
タ周波数の整数倍の周波数に同期した三角波信号Aと、
インバータ周波数の基本波(発生させたい周波数)に同
期した正弦波信号Bとを比較し、同図(b)に示すよう
なPWMパルス信号を発生させていた。
しかしながら、この従来の方法では、この第3図(a)
のAで示すようなインバータ周波数の整数倍の周波数に
同期した三角波信号や同図のBに示すような振幅、周波
数共に可変の正弦波信号を発生する必要があるため、近
年広く用いられているコンピュータ制御のシステムに適
用する場合には、コンピュータとのインターフェイスや
デジタル処理との相性の点で問題があり、回路構成が複
雑になるなどの欠点があった。
のAで示すようなインバータ周波数の整数倍の周波数に
同期した三角波信号や同図のBに示すような振幅、周波
数共に可変の正弦波信号を発生する必要があるため、近
年広く用いられているコンピュータ制御のシステムに適
用する場合には、コンピュータとのインターフェイスや
デジタル処理との相性の点で問題があり、回路構成が複
雑になるなどの欠点があった。
本発明の目的は、コンピユータ化システムとのインター
フェイスが容易な上、簡単な構成ですみ、しかも高精度
のパルスが容易に得られるようにしたVVVF形インバ
ータifのPWMパルス発生装置を提供するにある。
フェイスが容易な上、簡単な構成ですみ、しかも高精度
のパルスが容易に得られるようにしたVVVF形インバ
ータifのPWMパルス発生装置を提供するにある。
この目的を達成するため本発明は、三角波信号と正弦波
信号とを合成した上で、この合成した信号を所定のレベ
ルでスライスして得た台形波信号を記憶しておき、この
信号をインバータ周波数に対応した速度で周期的に読だ
しながら変調度に対応したレベル値と比較してPWMパ
ルスをうるようにした点を特徴とする。
信号とを合成した上で、この合成した信号を所定のレベ
ルでスライスして得た台形波信号を記憶しておき、この
信号をインバータ周波数に対応した速度で周期的に読だ
しながら変調度に対応したレベル値と比較してPWMパ
ルスをうるようにした点を特徴とする。
以下、本発明によるPWMパルス発生装置について、図
示の実施例により詳細に説明する。
示の実施例により詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例で、図において、1はインバ
ータの制御を行うのに必要なインバータ周波数finν
、変調度VC%パルスモードPmなどのデータを出力す
るシステム制御部で、マイクロコンピュータで構成され
たもの、2は周波数発生器で、システム制御部1から供
給されるデータfinvを入力して、この周波数に比例
した周波数fcp のクロックを発生する働きをする
もの、3はこの周波数fCp のクロックをカウント
するカウンタ、4はデータPmを受けて後述のROM5
の読みだし番地を指定するパルスモードレジスタ、5は
後述の台形波信号を記憶するためのROM(リード・オ
ンリ・メモリ)、6はシステム制御部1からあたえられ
るデータVcをうけてそれを出力する変調度レジスタ、
そして7は比較器である。
ータの制御を行うのに必要なインバータ周波数finν
、変調度VC%パルスモードPmなどのデータを出力す
るシステム制御部で、マイクロコンピュータで構成され
たもの、2は周波数発生器で、システム制御部1から供
給されるデータfinvを入力して、この周波数に比例
した周波数fcp のクロックを発生する働きをする
もの、3はこの周波数fCp のクロックをカウント
するカウンタ、4はデータPmを受けて後述のROM5
の読みだし番地を指定するパルスモードレジスタ、5は
後述の台形波信号を記憶するためのROM(リード・オ
ンリ・メモリ)、6はシステム制御部1からあたえられ
るデータVcをうけてそれを出力する変調度レジスタ、
そして7は比較器である。
次ぎに、この実施例の動作について説明する。
まず、第2図(a)に示すような波形Cを想定する。こ
の波形Cは、横軸の位相0度及び180度付近でピーク
値が大きく、位相90度付近でピーク値が小になってい
る三角波で、第3図における波形Aの正弦波と波形Bの
三角波を合成したものである。
の波形Cは、横軸の位相0度及び180度付近でピーク
値が大きく、位相90度付近でピーク値が小になってい
る三角波で、第3図における波形Aの正弦波と波形Bの
三角波を合成したものである。
この波形Cを所定の変調度を表わすレベルVcで比較し
て取り出せば、第2図(c)に示すように、PWMパル
スが得られる。これはっぎの理由による。すなわち、第
3図の従来例では、三角波 : Vc −3in(2
πfinv−t)の比較を行って、これによりPWMパ
ルスを得るようにしていたわけであるが、本発明では、
上記の式を変換して、 三角波/Sin (27Cfinv−t) : Vc
の比較を行うようにしたものであり、従って、第2図(
a)の波形Cは、この式における三角波/Sin (2
πf inv −t)となっているものである。しか
して、実際には、この波形Cの三角波列のうち、最小の
波高値を有するものの波高値以上の値は不要であるから
、同図(C)に示すような波形りを作り、これを変調度
レベルVと比較してやるようにすれば良い。
て取り出せば、第2図(c)に示すように、PWMパル
スが得られる。これはっぎの理由による。すなわち、第
3図の従来例では、三角波 : Vc −3in(2
πfinv−t)の比較を行って、これによりPWMパ
ルスを得るようにしていたわけであるが、本発明では、
上記の式を変換して、 三角波/Sin (27Cfinv−t) : Vc
の比較を行うようにしたものであり、従って、第2図(
a)の波形Cは、この式における三角波/Sin (2
πf inv −t)となっているものである。しか
して、実際には、この波形Cの三角波列のうち、最小の
波高値を有するものの波高値以上の値は不要であるから
、同図(C)に示すような波形りを作り、これを変調度
レベルVと比較してやるようにすれば良い。
そこで、この実施例では、この波形りで示される台形波
列をROM5に、そのアドレス方向に沿って順次、レベ
ル値として予め記憶しておき、それをカウンタ3のカウ
ント出力によって、アドレス順に掃引して読みだし、こ
の読みだしたデータを比較器7で、変調度レジスタ6か
ら与えられている変調度レベルVcと比較し、これによ
りPWMパルスを得るようになっている。
列をROM5に、そのアドレス方向に沿って順次、レベ
ル値として予め記憶しておき、それをカウンタ3のカウ
ント出力によって、アドレス順に掃引して読みだし、こ
の読みだしたデータを比較器7で、変調度レジスタ6か
ら与えられている変調度レベルVcと比較し、これによ
りPWMパルスを得るようになっている。
ところで、このような車両用の・インバータ装置では、
そのインバータ出力周波数の可変範囲がかなり広く、例
えば、数ヘルツから数十ヘルツにまで制御される。一方
、インバータ装置に使用されている主スイツチング素子
のスイッチング周波数には限度があり、このため、イン
バータ周波数が高い領域では、その半サイクルの間での
スイッチング回数を多くすることはできない、つまり、
第2図(c)に示すPWMパルスの単位時間当たりの数
の上限は、使用する主スイツチング素子による一定の限
度があり、従って、半サイクル(180度)期間内での
パルス数は、インバータ周波数が高くなって半サイクル
期間が短(なるのにつれて残らさなければならないので
ある。
そのインバータ出力周波数の可変範囲がかなり広く、例
えば、数ヘルツから数十ヘルツにまで制御される。一方
、インバータ装置に使用されている主スイツチング素子
のスイッチング周波数には限度があり、このため、イン
バータ周波数が高い領域では、その半サイクルの間での
スイッチング回数を多くすることはできない、つまり、
第2図(c)に示すPWMパルスの単位時間当たりの数
の上限は、使用する主スイツチング素子による一定の限
度があり、従って、半サイクル(180度)期間内での
パルス数は、インバータ周波数が高くなって半サイクル
期間が短(なるのにつれて残らさなければならないので
ある。
そこで、この実施例では、予めROM5の中に複数種の
、半サイクル期間内でのパルス数の異なる(つまり、モ
ードの異なる)台形波列を記teシておき、それをシス
テム制御部1からパルスモードレジスタ4に設定され、
このレジスタ4から与えられるモードデータP…によっ
て選択するようになっている。
、半サイクル期間内でのパルス数の異なる(つまり、モ
ードの異なる)台形波列を記teシておき、それをシス
テム制御部1からパルスモードレジスタ4に設定され、
このレジスタ4から与えられるモードデータP…によっ
て選択するようになっている。
そこで、システム制御部1は、周波数発生器2にインバ
ータ周波数f invを出力するとき、その周波数に対
応して所定のパルスモードPmの一つを設定してやるよ
うに動作する。そして、この結果、常に最適なパルス数
のPWMパルスを得ることができる。
ータ周波数f invを出力するとき、その周波数に対
応して所定のパルスモードPmの一つを設定してやるよ
うに動作する。そして、この結果、常に最適なパルス数
のPWMパルスを得ることができる。
従って、この実施例によれば、全てデジタル回路構成に
よりPWMパルスを発生させることができ、構成を簡単
にすることができる。なお、上記実施例では、システム
制御部1をマイクロコンピュータで構成してあり、この
結果、周波数発生器2、パルスモードレジスタ4、それ
に変調度レジスタ6などは単純に、そのままシステム制
御部1に接続することができ、さらに構成を簡単にする
ことができる。
よりPWMパルスを発生させることができ、構成を簡単
にすることができる。なお、上記実施例では、システム
制御部1をマイクロコンピュータで構成してあり、この
結果、周波数発生器2、パルスモードレジスタ4、それ
に変調度レジスタ6などは単純に、そのままシステム制
御部1に接続することができ、さらに構成を簡単にする
ことができる。
以上説明したように、本発明によれば、従来技術の欠点
を除き、アナログ回路構成とする必要がなく、全てデジ
タル回路で容易に構成することができろ。
を除き、アナログ回路構成とする必要がなく、全てデジ
タル回路で容易に構成することができろ。
また1、:の発明によれば、出力させたいPWMパルス
のファームウェアがROMの巾に収容されているので、
パルス数の変更なども容易に出来、車両用などに適した
VVVF形インバータ装置のP W Mパルス発生装置
を容易に提供ることか出来る。
のファームウェアがROMの巾に収容されているので、
パルス数の変更なども容易に出来、車両用などに適した
VVVF形インバータ装置のP W Mパルス発生装置
を容易に提供ることか出来る。
第1図は本発明によるPWMパルス発生装置の一実施例
を示すブロック図、第2図はその動作説明ようのタイム
チャート、第3図は従来例の動作を説明するタイムチャ
ートである。 1・・・・・・システム制御部、2・・・・・・周波数
発生器、3・・・・・・カウンタ、4・・・・・・パル
スモードレジスタ、5・・・・・・ROM、6・・・・
・・変調度レジスタ、7・・・・・・比較器。 一丁−−′ ・ 代理人 弁理士 武 顕次部(外1名)″、 −
11、−′ 第1図 第2図 L/−1817 第3図
を示すブロック図、第2図はその動作説明ようのタイム
チャート、第3図は従来例の動作を説明するタイムチャ
ートである。 1・・・・・・システム制御部、2・・・・・・周波数
発生器、3・・・・・・カウンタ、4・・・・・・パル
スモードレジスタ、5・・・・・・ROM、6・・・・
・・変調度レジスタ、7・・・・・・比較器。 一丁−−′ ・ 代理人 弁理士 武 顕次部(外1名)″、 −
11、−′ 第1図 第2図 L/−1817 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、PWM方式の可変電圧可変周波数形インバータ装置
のPWMパルス発生装置において、サイン波形と三角波
の合成波形を所定のレベルでスライスして得た台形波を
アドレス方向に沿ってレベル値として記憶した記憶手段
と、この記憶手段のアドレスを、指定されたインバータ
周波数で順次周期的にアクセスして行く掃引手段と、指
定されたPWMパルスの変調度に対応した所定のレベル
を表すレベル値信号を発生する設定手段とを設け、上記
記憶手段から詠みだされてくる信号と、上記設定手段か
ら与えられるレベル値信号との比較によりPWMパルス
を得るように構成したことを特徴とするPWMパルス発
生装置。 2、特許請求の範囲第1項において、上記掃引手段がイ
ンバータ周波数に等しいパルスによってカウントアップ
されるカウンタであることを特徴とするPWMパルス発
生装置。 3、特許請求の範囲第1項において、上記記憶手段に記
憶しておくべき台形波が、モードを異にする複数種の台
形波であり、上記掃引手段によるアクセスが、これら複
数の台形波のいずれかを選択しておこなわれるように構
成されていることを特徴とするPWMパルス発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284214A JPS62144576A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | Pwmパルス発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60284214A JPS62144576A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | Pwmパルス発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62144576A true JPS62144576A (ja) | 1987-06-27 |
Family
ID=17675641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60284214A Pending JPS62144576A (ja) | 1985-12-19 | 1985-12-19 | Pwmパルス発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62144576A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01303064A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Daikin Ind Ltd | インバータのパルス幅変調制御装置 |
-
1985
- 1985-12-19 JP JP60284214A patent/JPS62144576A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01303064A (ja) * | 1988-05-30 | 1989-12-06 | Daikin Ind Ltd | インバータのパルス幅変調制御装置 |
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