JPS6285680A - インバ−タ装置 - Google Patents
インバ−タ装置Info
- Publication number
- JPS6285680A JPS6285680A JP60224659A JP22465985A JPS6285680A JP S6285680 A JPS6285680 A JP S6285680A JP 60224659 A JP60224659 A JP 60224659A JP 22465985 A JP22465985 A JP 22465985A JP S6285680 A JPS6285680 A JP S6285680A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- circuit
- temperature
- delay
- switching elements
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- 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】
[発明の技術分野]
本発明は、直流電源の正、負極間に冷数対のスイッチン
グ素子を直列接続して成るインバータ主回路を備えたイ
ンバータ装置、特には前記対をなすスイッチング素子の
同時オンに伴う前記直流電源の短絡を阻止する機能を備
えたインバータ装置に関する。
グ素子を直列接続して成るインバータ主回路を備えたイ
ンバータ装置、特には前記対をなすスイッチング素子の
同時オンに伴う前記直流電源の短絡を阻止する機能を備
えたインバータ装置に関する。
[発明の技術的背景]
この種のインバータ装置のスイッチング素子として比較
的良く用いられるジャイアンl−トランジスタ(以下G
−TRと略称する)にあっては、その制御信号となるベ
ース電流に対してコレクタ電流が遅れる現象を生ずる。
的良く用いられるジャイアンl−トランジスタ(以下G
−TRと略称する)にあっては、その制御信号となるベ
ース電流に対してコレクタ電流が遅れる現象を生ずる。
即ち、第2図に示すように、ベース電流IBが流れ始め
てから、コレクタ電流ICが立上がるまでにターンオン
時間tonと呼ばれる遅れ時間がある。また3、ベース
電流IBが零若しくは逆方向となってから、コレクタ電
流ICが立下がり始めるまでの間にG−TRの蓄積電荷
に起因し、た蓄積時間t stgと呼ばれる遅れ時間が
あると共に、コレクタ電流ICが零に立ち下がるまでに
ターンオフ時間tor「と呼ばれる遅れ時間がある。し
たがって、斯様なG−TRを使用してインバータ主回路
を構成する場合には、」二足スイッチング特性を考慮す
る必要がある。
てから、コレクタ電流ICが立上がるまでにターンオン
時間tonと呼ばれる遅れ時間がある。また3、ベース
電流IBが零若しくは逆方向となってから、コレクタ電
流ICが立下がり始めるまでの間にG−TRの蓄積電荷
に起因し、た蓄積時間t stgと呼ばれる遅れ時間が
あると共に、コレクタ電流ICが零に立ち下がるまでに
ターンオフ時間tor「と呼ばれる遅れ時間がある。し
たがって、斯様なG−TRを使用してインバータ主回路
を構成する場合には、」二足スイッチング特性を考慮す
る必要がある。
つまり、第3図に示すように、直流電源1の正。
負極間に例えば6個のG−TR2,〜26をブリッジ接
続してインバータ主回路3を構成する場合には、インバ
ータ主回路3の各アームを構成するG−TR21及び2
2.23及び24+−25及び26が同時オンされると
直流電源1の両端間が短絡されるという重大な事態を招
くものであり、このため従来においては、対をなすG−
TR2,及び22.23及び24.25及び26のオン
タイミングを前記スイッチング特性に合せて若干ずらす
ためのオンタイミング遅延手段としてONディレー回路
を設けるようにしている。しかして、上記ONディレー
回路の機能は、具体的には次に述べるようなものである
。即ち、第4図に示すように、例えばG−TR2,のベ
ース電流IBLが逆方向に流された時点t1からそのコ
レクタ電流ICIか零になる時点t2までの間には、前
にも述べたように蓄積時間t stg及びターンオフ時
間t of’rによる遅れ時間τが存在するものであり
、ONディレー回路は、G−TR22のベース電流IB
2を流すのを上記遅れ時間τ以上遅らせ、以てG−TR
21及び22が同時オンしないようにしている(IC2
はG−TR2zのコレクタ電流)。
続してインバータ主回路3を構成する場合には、インバ
ータ主回路3の各アームを構成するG−TR21及び2
2.23及び24+−25及び26が同時オンされると
直流電源1の両端間が短絡されるという重大な事態を招
くものであり、このため従来においては、対をなすG−
TR2,及び22.23及び24.25及び26のオン
タイミングを前記スイッチング特性に合せて若干ずらす
ためのオンタイミング遅延手段としてONディレー回路
を設けるようにしている。しかして、上記ONディレー
回路の機能は、具体的には次に述べるようなものである
。即ち、第4図に示すように、例えばG−TR2,のベ
ース電流IBLが逆方向に流された時点t1からそのコ
レクタ電流ICIか零になる時点t2までの間には、前
にも述べたように蓄積時間t stg及びターンオフ時
間t of’rによる遅れ時間τが存在するものであり
、ONディレー回路は、G−TR22のベース電流IB
2を流すのを上記遅れ時間τ以上遅らせ、以てG−TR
21及び22が同時オンしないようにしている(IC2
はG−TR2zのコレクタ電流)。
[背景技術の問題点]
G−TRの蓄積時間t stg及びターンオフ時間to
rr等はその温度上昇に応じて増大する性質を有するも
のであるため、従来では、常温において第4図(b)に
示すICIが零(tl)になってから同図(C)に示す
I B2が流れるまでの時間を余裕を持たせて設定する
ことにより、直流電源の短絡事故を確実に阻止するよう
にしている。ところが、ICIが零になってからI B
2 (I C2)が流れるまでの期間つまりtlからt
3の時間は各G−TRが共にオンされていないので、負
荷側から見た場合出力電位が確立していない状態に相当
し、従って極力短いことが望ましい。即ち、例えば負荷
量が小さい状態時或は負荷であるモータの起動時におい
て、上述のように出力電位が確立していない期間が比較
的長い場合には、そのモータを円滑に駆動できないこと
がある。
rr等はその温度上昇に応じて増大する性質を有するも
のであるため、従来では、常温において第4図(b)に
示すICIが零(tl)になってから同図(C)に示す
I B2が流れるまでの時間を余裕を持たせて設定する
ことにより、直流電源の短絡事故を確実に阻止するよう
にしている。ところが、ICIが零になってからI B
2 (I C2)が流れるまでの期間つまりtlからt
3の時間は各G−TRが共にオンされていないので、負
荷側から見た場合出力電位が確立していない状態に相当
し、従って極力短いことが望ましい。即ち、例えば負荷
量が小さい状態時或は負荷であるモータの起動時におい
て、上述のように出力電位が確立していない期間が比較
的長い場合には、そのモータを円滑に駆動できないこと
がある。
[発明の目的]
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、直流電
源の正、負極間に接続された対をなすスイッチング素子
の同時オンを確実に防止できると共に、出力電位が確立
していない期間を極力短くできるインバータ装置を提供
するにある。
源の正、負極間に接続された対をなすスイッチング素子
の同時オンを確実に防止できると共に、出力電位が確立
していない期間を極力短くできるインバータ装置を提供
するにある。
[発明のlI!E要]
本発明は上記目的を達成するために、直流電源の市1負
極間に接続された対をなすスイッチング素子のオンタイ
ミングを所定の遅延時間だけずらせてに記直流電源の短
絡を阻止する機能を備えたインバータ装置において、前
記スイッチング素子の温度を検出すると共に、その検出
出力に基づいて前記遅延時間を補正するようにしたもの
である。
極間に接続された対をなすスイッチング素子のオンタイ
ミングを所定の遅延時間だけずらせてに記直流電源の短
絡を阻止する機能を備えたインバータ装置において、前
記スイッチング素子の温度を検出すると共に、その検出
出力に基づいて前記遅延時間を補正するようにしたもの
である。
[発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例について第1図を参照しながら
説明する。
説明する。
第1図において、4は直流電源たる整流回路で、これは
交流電源の出力を整流する整流器5及びこの整流器5の
出力を平滑するコンデンサ6より成る。7は整流回路4
の正、負極間(コンデンサ6の両端子間)に接続された
インバータ主回路で、これはスイッチング素子たる例え
ば6個のG−TR(ジャイアントトランジスタ)81〜
8Bをブリッジ接続して構成されており、各G−TR8
゜〜86を例えばパルス幅変調(PWM)信号によりス
イッチングすることによりその出力端子U。
交流電源の出力を整流する整流器5及びこの整流器5の
出力を平滑するコンデンサ6より成る。7は整流回路4
の正、負極間(コンデンサ6の両端子間)に接続された
インバータ主回路で、これはスイッチング素子たる例え
ば6個のG−TR(ジャイアントトランジスタ)81〜
8Bをブリッジ接続して構成されており、各G−TR8
゜〜86を例えばパルス幅変調(PWM)信号によりス
イッチングすることによりその出力端子U。
■、Wから可変周波数・可変電圧の交流電力を出力して
、負荷たる例えばモータ9の可変速運転を行なうように
なっている。一方、10はインバータ主回路7の出力周
波数ひいてはモータ9の回転速度を調節するための周波
数設定器、11はこの周波数設定器10からの指令信号
を受ける制御回路で、この制御回路11は、前記インバ
ータ主回路7の出力周波数及び出力電圧が上記指令信号
に応じたものとなるようなPWM信号を発生して遅延手
段たるONディレー回路12に与える。尚、この場合に
おいて上記PWM信号は、[背景技術の問題点]の項で
述べたようなオンタイミング遅延時間(第4図における
tlからt3)は全く考慮されておらず、G−TR81
〜86がスイッチング時間の遅れが全くない理想的なス
イッチング素子として働くことを想定した信号である。
、負荷たる例えばモータ9の可変速運転を行なうように
なっている。一方、10はインバータ主回路7の出力周
波数ひいてはモータ9の回転速度を調節するための周波
数設定器、11はこの周波数設定器10からの指令信号
を受ける制御回路で、この制御回路11は、前記インバ
ータ主回路7の出力周波数及び出力電圧が上記指令信号
に応じたものとなるようなPWM信号を発生して遅延手
段たるONディレー回路12に与える。尚、この場合に
おいて上記PWM信号は、[背景技術の問題点]の項で
述べたようなオンタイミング遅延時間(第4図における
tlからt3)は全く考慮されておらず、G−TR81
〜86がスイッチング時間の遅れが全くない理想的なス
イッチング素子として働くことを想定した信号である。
さて、13はG −T R81〜86のうちの少なくと
も1個の温度を検出するように設けられた温1女検出手
段で、その検出温度に比例した温度信号SdをONディ
レー回路12に与える。そして、1記ONデイレ一回路
12は、制御回路11からljえられるPWM信号をG
−TR8,〜86の常温時における蓄積時間t stg
及びターンオフ時間tofrの和以上の時間Tたけ遅ら
せ、以てG−TR81〜86のオンタイミングをずらせ
るように構成されたものであるが、そのオンタイミング
遅延時間Tを、G−TR8,〜88の蓄積時間tstg
及びターンオフ時間torrがその温度」二昇に応じて
増大する分ΔTだけ前記温度信号Sdに基づいて加算補
正するように構成されている。また、14はベースドラ
イブ回路で、これはONディレー回路12から与えられ
るPWM信号に応じたタイミングでG−TR8,〜86
をスイッチングして出力端子U、V、Wから交流電圧を
出力させる。
も1個の温度を検出するように設けられた温1女検出手
段で、その検出温度に比例した温度信号SdをONディ
レー回路12に与える。そして、1記ONデイレ一回路
12は、制御回路11からljえられるPWM信号をG
−TR8,〜86の常温時における蓄積時間t stg
及びターンオフ時間tofrの和以上の時間Tたけ遅ら
せ、以てG−TR81〜86のオンタイミングをずらせ
るように構成されたものであるが、そのオンタイミング
遅延時間Tを、G−TR8,〜88の蓄積時間tstg
及びターンオフ時間torrがその温度」二昇に応じて
増大する分ΔTだけ前記温度信号Sdに基づいて加算補
正するように構成されている。また、14はベースドラ
イブ回路で、これはONディレー回路12から与えられ
るPWM信号に応じたタイミングでG−TR8,〜86
をスイッチングして出力端子U、V、Wから交流電圧を
出力させる。
L記構成によれば、(、−TR1’11〜・・8.の温
度がそれ稈上昇していない状態時、換言すれば負6;f
瓜か小さい状態時1μsはモータ9の起動初期等におい
ては、温度検出1段13からのl層成信号Sdのレベル
が比較的低く、ONNディンー 回路12による遅延時
間(T+ΔT)が短くなる。従って、この場合には、G
−TR81〜86が全くオンされていない期間が必要最
小限に短くなり、インバータ主回路7の出力電位が確立
していない期間を極力短くできてモータ9の駆動を円滑
に行ない得る。
度がそれ稈上昇していない状態時、換言すれば負6;f
瓜か小さい状態時1μsはモータ9の起動初期等におい
ては、温度検出1段13からのl層成信号Sdのレベル
が比較的低く、ONNディンー 回路12による遅延時
間(T+ΔT)が短くなる。従って、この場合には、G
−TR81〜86が全くオンされていない期間が必要最
小限に短くなり、インバータ主回路7の出力電位が確立
していない期間を極力短くできてモータ9の駆動を円滑
に行ない得る。
また、負荷量の増加等によってG〜TR81〜86の温
度が」二昇し、た場合、換言すればG T R81〜
・86の蓄積時間t stg及びターンオフ時間tor
fが増大した場合には、これに応じてONディレー回路
12の遅延時間(T+ΔT)も増大するようになるから
、インバータ主回路7の各アームを構成するG−TR8
1及び82.8.及び86゜85及び86が同時オンさ
れる事態を確実に防ll−できて、そのアーム短絡即ち
整流回路4の出力短絡を来たすことが確実に防止される
ものである。
度が」二昇し、た場合、換言すればG T R81〜
・86の蓄積時間t stg及びターンオフ時間tor
fが増大した場合には、これに応じてONディレー回路
12の遅延時間(T+ΔT)も増大するようになるから
、インバータ主回路7の各アームを構成するG−TR8
1及び82.8.及び86゜85及び86が同時オンさ
れる事態を確実に防ll−できて、そのアーム短絡即ち
整流回路4の出力短絡を来たすことが確実に防止される
ものである。
尚、上記実施例では、遅延時間Tに対する加算時間ΔT
か温度信号Sdに応じた値たけ無段階に増加する構成と
したが、複数段階に増加する構成としても良い。
か温度信号Sdに応じた値たけ無段階に増加する構成と
したが、複数段階に増加する構成としても良い。
その他、本発明は」二記し且つ図面に示した実施例に限
定されるものでなく、例えばスイッチング素rとしては
ジャイアントトランジスタに限られるものではない等、
その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができるものである。
定されるものでなく、例えばスイッチング素rとしては
ジャイアントトランジスタに限られるものではない等、
その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施すること
ができるものである。
[発明の効果]
本発明によれば以上の説明によって明らかなように、直
流電源の正、負極間に複数対のスイッチング素子を直列
接続して成るインバータ主回路を備え、その対をなすス
イッチング素子のオンタイミングを所定の遅延時間たけ
ずらせるようにしたインバータ装置において、上記遅延
時間をスイッチング素子の温度に応じて補正するように
したので、前記対をなすスイッチング素子の同時オンを
確実に防止できることは勿論のこと、出力電位が確立し
ていない期間を極力短くできるという優れた効果を奏す
るものである。
流電源の正、負極間に複数対のスイッチング素子を直列
接続して成るインバータ主回路を備え、その対をなすス
イッチング素子のオンタイミングを所定の遅延時間たけ
ずらせるようにしたインバータ装置において、上記遅延
時間をスイッチング素子の温度に応じて補正するように
したので、前記対をなすスイッチング素子の同時オンを
確実に防止できることは勿論のこと、出力電位が確立し
ていない期間を極力短くできるという優れた効果を奏す
るものである。
第1図は本発明の一実施例を示す電気的構成図である。
また、第2図乃至第4図は従来例を説明するためのもの
で、第2図はジャイアントトランジスタのスイッチング
特性図、第3図はインバータ主回路の結線図、第4図は
第3図の回路のスイッチング特性図である。 図中、4は整流回路(直流電源)、7はインバータ主回
路、81〜86はジャイアントトランジスタ(スイッチ
ング素子)、9はモー タ、11は制御回路、12はO
Nディレー回路(遅延手段)、13は況反検出手段、1
4はベースドライブ回路を示す。 代理人 弁理士 則 近 憲 仏 間 三 俣 弘 文第1図 第3図 t1t2t!
で、第2図はジャイアントトランジスタのスイッチング
特性図、第3図はインバータ主回路の結線図、第4図は
第3図の回路のスイッチング特性図である。 図中、4は整流回路(直流電源)、7はインバータ主回
路、81〜86はジャイアントトランジスタ(スイッチ
ング素子)、9はモー タ、11は制御回路、12はO
Nディレー回路(遅延手段)、13は況反検出手段、1
4はベースドライブ回路を示す。 代理人 弁理士 則 近 憲 仏 間 三 俣 弘 文第1図 第3図 t1t2t!
Claims (1)
- 1、直流電源の正、負極間に複数対のスイッチング素子
を直列接続して成るインバータ主回路を備えたインバー
タ装置において、前記対をなすスイッチング素子のオン
タイミングを所定の時間だけずらせて前記直流電源の短
絡を阻止するオンタイミング遅延手段と、前記スイッチ
ング素子の温度を検出する温度検出手段と、この温度検
出手段の検出出力に基づいて前記オンタイミング遅延手
段の遅延時間を補正する補正手段とを設けたことを特徴
とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60224659A JPS6285680A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60224659A JPS6285680A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | インバ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6285680A true JPS6285680A (ja) | 1987-04-20 |
Family
ID=16817191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60224659A Pending JPS6285680A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6285680A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6369467A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-29 | Sharp Corp | 空気調和機 |
| JP2014087114A (ja) * | 2012-10-22 | 2014-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | スイッチ素子駆動装置 |
| JP2014138537A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Toyota Motor Corp | 電力変換装置 |
| JP2016165220A (ja) * | 2009-12-11 | 2016-09-08 | トタル マルケタン セルヴィス | 太陽電池発電装置の電子的管理システムならびに太陽電池発電装置およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-10-11 JP JP60224659A patent/JPS6285680A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6369467A (ja) * | 1986-09-05 | 1988-03-29 | Sharp Corp | 空気調和機 |
| JP2016165220A (ja) * | 2009-12-11 | 2016-09-08 | トタル マルケタン セルヴィス | 太陽電池発電装置の電子的管理システムならびに太陽電池発電装置およびその製造方法 |
| 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 |
| JP2014138537A (ja) * | 2013-01-18 | 2014-07-28 | Toyota Motor Corp | 電力変換装置 |
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