JP2005094938A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 安価な構成で高周波ノイズによる影響がなく、瞬間的な過電流も検出可能な検出精度の良い過電流保護を行えるインバータ装置を提供する。
【解決手段】 電力供給器２０に流れる電流信号ＣＤＥＴを電流検出器１０で検出し、過電流検出器５０では、検出した電流信号ＣＤＥＴと基準値との比較により、過電流検出信号を作成する。ゲート駆動回路４０にスイッチング信号として供給され各ＰＷＭ制御信号(PWMU,PWMV,PWMW)のエッジに同期して所定時間、ローレベルとなるＰＷＭマスク信号を作成し、このマスク信号で、過電流検出信号に含まれるノイズをマスクしてから、ゲート駆動回路４０に過電流検出信号ＯＣＤＥＴとして供給する。
【選択図】図１

Description

本発明は、搬送波を用いたパルス幅変調信号でスイッチング駆動するインバータ装置に関し、特に過電流保護を目的とした過電流保護装置を備えたものに関する。

図１１に従来の過電流保護装置を備えたインバータ装置を示し、動作を簡単に説明する。１端(Ｐ側)が直流電源１に接続され、他端(Ｎ側)が電流検出抵抗（シャント抵抗）１００を介してＧＮＤに接続された３相ブリッジ構成の電力供給器２０は、駆動回路４００からの制御信号によるスイッチング動作により、モータ５に交流電力を供給し駆動させる。この電力供給器２０に流れる電流は前記電流検出抵抗１００の両端電圧から検出する。

検出した電流検出信号は、抵抗６１および容量６２で構成されたフィルタによりフィルタ処理されてから比較器６５の比較入力端子に入力され、その比較器６５の基準入力端子には基準電圧Ｖrefを抵抗６３，６４により分圧した分圧値が入力される。フィルタ出力が前記分圧値以上になると過電流保護回路７０により、下側スイッチング素子(25,26,27)および上側スイッチング素子(21,22,23)をオフにして出力を遮断することにより過電流保護動作を行う。このように、電流検出抵抗により検出した信号をフィルタ処理し、基準電圧と比較することにより過電流保護動作を行う技術は、例えば特許文献１で開示されている。

図１２にさらに別の従来の過電流保護装置を示し、動作を簡単に説明する。電力供給器２０に流れる電流は図１１の回路と同様に、電流検出抵抗１００により検出される。その検出信号は、Ｓ＆Ｈ（サンプル＆ホールド）回路１１０に入力され、後述するサンプルホールド信号によってサンプルホールド処理される。そのサンプルホールド処理された信号はＡ／Ｄ変換器１２０によりＡ／Ｄ変換される。ＰＷＭ制御回路１３０は、Ａ／Ｄ変換された信号を基に電力供給器２０のスイッチング制御を行うＰＷＭ信号を出力すると共に、ＰＷＭ信号に同期したサンプルホールド信号をＳ＆Ｈ回路１１０にも出力する。

また、前記サンプルホールド信号は誤検出回路１４０にも出力る。この誤検出回路１４０は、Ｓ＆Ｈ回路１１０においてサンプルホールドされた信号が誤検出していないかどうかの判断を行う。つまり、高周波スイッチング動作により発生する高周波ノイズの影響を考慮し、サンプルホールド処理を行う。過電流保護回路１５０は誤検出回路１４０の出力に応動し、過電流と判断された場合に過電流保護動作を行う。このように電流検出抵抗（シャント抵抗）により検出した信号をサンプルホールド処理し、また、高周波ノイズによる影響を考慮した過電流保護動作を行う技術は、例えば特許文献２で開示されている。
特開２０００−８１９５９１号公報 特開２００２−２６２５７９号公報

しかしながら、特許文献１の構成では次のような課題があった。
前記電流検出信号には高周波スイッチングによる高周波ノイズが含まれており、フィルタを用いた上記従来の構成では、フィルタ処理を行うことで高周波ノイズは処理可能であるが、ノイズ以外で瞬間的な過電流が流れた場合、フィルタ処理を行う結果、前記電流検出信号から過電流の信号成分を検出できなくなり、過電流検出精度の低下が懸念される。また、フィルタを構成する抵抗や容量といった追加的な部品も必要である。さらに、過電流検出時に下側および上側スイッチング素子をオフにすることにより過電流保護動作を行う保護回路では、過電流状態からの回復が遅く、過電流保護動作と正常動作が高周波で繰り返される場合には、スイッチングロスが大きく、繰り返される周波数が可聴領域内の場合は騒音を発するといった課題がある。

また、サンプルホールドを用いた特許文献２の構成では、誤検出回路により高周波スイッチングによる高周波ノイズによる影響を考慮しているが、サンプルホールド動作を行っているため、ノイズ以外で瞬間的な過電流が流れた場合、サンプルホールドが間に合わなくなり、やはり過電流検出精度の低下が懸念される。また、サンプルホールド回路を構成する容量や、誤検出回路も必要である。

本発明は上記問題に鑑みたもので、簡単な(安価な)構成で高周波ノイズによる影響がなく、瞬間的な過電流も高精度で検出でき、さらに、過電流状態からの回復を早くすることにより、スイッチングロスが少なく、過電流保護動作と通常動作との繰り返し動作をなくして騒音の発生を抑制した過電流保護装置を提供することにある。

本発明のインバータ装置は、スイッチング素子群からなる電力供給器と、前記スイッチング素子群をパルス幅変調信号を用いてスイッチング駆動させる駆動回路と、前記電力供給器に流れる電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器で検出した電流値が基準値を上回った時、過電流保護のために、前記駆動回路に過電流検出信号を供給する過電流検出回路とを備え、前記過電流検出回路は、各パルス幅変調信号のエッジに同期して、所定時間、ローレベルとしたＰＷＭマスク信号を作成し、このＰＷＭマスク信号を用いて、過電流検出信号に含まれるノイズをマスクするために、当該ＰＷＭマスク信号と前記過電流検出信号との論理積信号を作成し、その論理積信号を過電流検出信号として前記駆動回路に供給している。

過電流検出信号が入力されると、前記駆動回路は、前記電力供給器を構成する上側スイッチング素子群と下側スイッチング素子群のいずれか一方をオンさせ、他方をオフさせてもよい(請求項２)。

過電流検出回路で作成した過電流検出信号を駆動回路に直接入力してもよいが、その過電流検出信号をラッチするラッチ手段を備え、そのラッチ手段でラッチさせた前記過電流検出信号を前記駆動回路に供給してもよい(請求項３)。

前記ラッチ手段のラッチ動作を解除させるためのラッチ解除手段を備え、前記ラッチ手段のラッチ動作を所定時間経過後に解除させてもよい(請求項４)。

前記ラッチ解除手段は、モータの速度検出信号を取り込み、その速度検出信号に同期して、前記ラッチ手段のラッチ動作を解除させるようにしてもよい(請求項５)。

前記速度検出信号は、モータの回転速度を示すＦＧ信号であってもよい(請求項６)。

外部入力により、前記基準値を調整可能として過電流の判定基準を調整できるようにしてもよい(請求項７)。

外部入力により、前記所定時間を調整可能として、スイッチング時に発生するノイズを効果的に除去できるようにしてもよい(請求項８)。

前記過電流検出手段は、作成した前記過電流検出信号を所定時間もしくは所定回数検出した場合にのみ前記過電流検出信号を出力するようにしてもよい(請求項９)。

本発明の過電流保護装置によれば、安価な構成で高周波ノイズによる影響がなく、ノイズ除去用のフィルタを使用しないので瞬間的な過電流も検出可能である。さらに、過電流保護動作時は上側スイッチング素子群と下側スイッチング素子群のどちらか一方をオン動作させ、他方をオフ動作させる、いわゆるショートブレーキ動作で過電流保護動作を行うため、過電流状態からの回復が早くなる。さらに、過電流検出信号をラッチ出力するため、過電流保護動作と通常動作との繰り返し動作をなくし、それにより発生する騒音をなくすことが可能である。しかも、過電流保護動作時はショートブレーキ動作を行うため騒音は発生しない。さらに、速度が速い程ショートブレーキ動作により過電流状態からの回復が早く、速度検出信号に同期してラッチ出力を解除させるため、過電流保護状態から通常動作に素早く回復することが可能である。
これらおよびその他の構成や動作については、実施の形態の説明において詳細に説明する。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１から図４に本発明に係る実施の形態１の過電流保護装置に係わる図を示す。図１に全体構成図を示す。１端(Ｐ側)が直流電源１に接続され、他端(Ｎ側)が電流検出器１０を介してＧＮＤに接続された３相ブリッジ構成の電力供給器２０は、スイッチング制御器３０からの制御信号ＵＵ，ＶＵ，ＷＵ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬにより、スイッチング駆動が行われ、モータ５に交流電力を供給し駆動させる。この電力供給器２０に流れる電流は前記電流検出器１０で検出する。

電力供給器２０は上側スイッチ素子２１，２２，２３とそれぞれに逆並列接続された上側環流ダイオード２１ｄ、２２ｄ、２３ｄにより構成される上側スイッチング素子群と、下側スイッチ素子２５，２６，２７とそれぞれに逆並列接続された下側環流ダイオード２５ｄ、２６ｄ、２７ｄにより構成される下側スイッチング素子群により構成され、上側スイッチング素子群と下側スイッチング素子群の接続点にそれぞれモータ５の３相端子が接続されている。なお、スイッチ素子にはＮチャンネル電界効果形トランジスタを用い、環流ダイオードは寄生ダイオードを用いて形成してもよい。

スイッチング制御器３０は信号波入力端子３１，３２，３３と、搬送波入力端子３５と、比較器３６，３７，３８と、ゲート駆動回路４０で構成されている。端子３１，３２，３３は図示しない信号波発生回路からの３相信号波が入力され、端子３５は図示しない搬送波発生回路からの高周波搬送波（２０ｋＨｚ〜２００ｋＨｚ）が入力される。比較器３６，３７，３８は信号波と搬送波を比較することによりパルス幅変調を行い、３相ＰＷＭ制御信号ＰＷＭＵ，ＰＷＭＶ，ＰＷＭＷをゲート駆動回路４０に出力し、また、過電流検出器５０にも出力する。

ゲート駆動回路４０は３相ＰＷＭ制御信号ＰＷＭＵ，ＰＷＭＶ，ＰＷＭＷに応動して、電力供給器２０の各スイッチング素子を高周波スイッチング動作させ、ＰＷＭ駆動を行う。過電流検出器５０は電流検出器１０からの電流検出信号と３相ＰＷＭ制御信号ＰＷＭＵ，ＰＷＭＶ，ＰＷＭＷにより過電流を検出し、過電流検出信号ＯＣＤＥＴをゲート駆動回路４０に出力する。過電流検出器５０の詳細な動作については後述する。ゲート駆動回路４０は過電流検出信号ＯＣＤＥＴに応動して、電力供給器２０の上側スイッチング素子群をオン動作させ、下側スイッチング素子群をオフにすることにより過電流保護を行う。

以下、各部の詳細な説明を行う。図２は過電流検出器５０の具体的な構成を示す図である。過電流検出器５０はノイズ除去器５１と、基準電圧Ｖrefと、比較器５２と、論理積回路５３とで構成される。３相ＰＷＭ制御信号ＰＷＭＵ，ＰＷＭＶ，ＰＷＭＷはノイズ除去器５１に入力され、高周波スイッチング動作により発生する高周波ノイズによる影響を除去するためのＰＷＭマスク信号ＰＷＭＭＡＳＫを作成して論理積回路５３の一方の入力部に供給する。

前記電流検出器１０は例えば抵抗で構成され、電力供給器２０に流れる合計電流を検出する。検出した電流検出信号ＣＤＥＴは過電流検出器５０の比較器５２の一方の入力部(＋)に入力され、他方の入力部(−)には基準電圧Ｖrefが入力される。前記論理積回路５３の他方の入力部には、この比較器５２の比較出力ＣＰＯＵＴが入力される。

図３はノイズ除去器５１の動作を示したタイミング図である。３相信号波と高周波搬送波との比較により得られる３相ＰＷＭ制御信号ＰＷＭＵ，ＰＷＭＶ，ＰＷＭＷのエッジ立ち上りに同期し、所定時間Ｔａだけ”Ｌ”レベルとするマスク信号ＰＷＭＵＭ，ＰＷＭＶＭ，ＰＷＭＷＭを出力する。ＰＷＭマスク信号ＰＷＭＭＡＳＫはこれらのマスク信号を論理積合成した信号である。つまり、ＰＷＭマスク信号ＰＷＭＭＡＳＫは、３相ＰＷＭ制御信号ＰＷＭＵ，ＰＷＭＶ，ＰＷＭＷの各エッジから所定時間Ｔａだけマスクした信号である。

図４に過電流検出器５０の各部の動作を示すタイミング図を示す。電流検出信号ＣＤＥＴは図４に示すような信号となり、高周波スイッチングにより発生するひげ状のノイズ、または破線円内に示したようなリンギングを含んだ信号となる。

この電流検出信号ＣＤＥＴのピークが電流供給器２０を流れる合計電流のピークとなる。つまり、電力供給器２０には電流検出信号ＣＤＥＴのピーク値を電流検出器１０の抵抗値で除算した値の電流が流れていることになる。

したがって、この電流検出信号ＣＤＥＴのピーク値を監視することにより電力供給器２０に流れる過電流を検出することが可能となる。よって、基準電圧Ｖrefを検出したい過電流のレベルと、電流検出器１０の抵抗値から算出される電圧値に設定し、比較器５２で電流検出信号ＣＤＥＴと基準電圧Ｖrefを比較することにより過電流の検出が行える。

しかし、単純に比較器５２で比較しただけの比較器出力ＣＰＯＵＴで過電流の判定を行えば、高周波ノイズによるひげ状のノイズで誤検出が生じる。このひげ状のノイズはＰＷＭ制御信号ＰＷＭＵ，ＰＷＭＶ，ＰＷＭＷのオンタイミングに同期して出力されるため、前述した所定時間Ｔａを、このひげ状のノイズやリンギングをマスクできる時間に設定すれば、ＰＷＭマスク信号ＰＷＭＭＡＳＫにより、ひげ状のノイズやリンギングを除去できる。

尚、前記のひげ状のノイズはＰＷＭ制御信号ＰＷＭＵ，ＰＷＭＶ，ＰＷＭＷのオフタイミングにも出力されるため、前記制御信号のエッジ立下りのタイミングに対してもマスクすることがある。

そのために、論理積回路５３により比較器出力ＣＰＯＵＴとノイズ除去器５１のＰＷＭマスク信号ＰＷＭＭＡＳＫの論理積を行い、これにより、高周波ノイズによる影響を排除した過電流検出信号ＯＣＤＥＴを得ることができる。

このように、電流検出信号をフィルタ処理を行わずにそのまま基準電圧Ｖrefと比較し、また、ＰＷＭマスク信号ＰＷＭＭＡＳＫにより高周波ノイズによる影響を除去しながら過電流検出を行うため、瞬間的な過電流が流れた場合でもその過電流を検出することができる。さらに、フィルタやサンプルホールド回路等を用いないので構成が簡単となり、安価な過電流保護装置を提供できる。

過電流検出信号ＯＣＤＥＴは、ゲート駆動回路４０に入力され、電力供給器２０の各スイッチ素子の過電流保護動作を行う。具体的には、過電流検出信号が“Ｈ”レベルになった場合に電力供給器２０の下側スイッチング素子群を全てオフにし、上側スイッチング素子群を全てオンにする。このようにすることで、いわゆるショートブレーキ動作となり、積極的に電力を消費させるので過電流状態から素早く回復することができる。

以上のように、電流検出器１０にて電力供給器２０に流れる合計電流を検出し、過電流検出器５０において電流検出信号ＣＤＥＴと基準電圧Ｖrefとの比較を行い、さらに、高周波ノイズによる影響を除去するためのＰＷＭマスク信号ＰＷＭＭＡＳＫにより高周波ノイズのマスク処理がなされ、過電流検出信号ＯＣＤＥＴとしてゲート駆動回路４０に出力される。ゲート駆動回路４０は過電流検出信号ＯＣＤＥＴにより、電力供給器２０の各スイッチ素子をショートブレーキ動作させるように制御し過電流保護動作を行う。このように構成することにより、瞬間的な過電流も検出でき、また、簡易な構成で高周波ノイズによる影響も考慮し、ショートブレーキ動作として過電流保護を行うため、過電流状態から正常動作へ素早く回復する。

なお、本実施の形態１では、電流検出器１０を電力供給器２０とＧＮＤとの間に接続し、過電流保護の際には、電力供給器２０の下側スイッチング素子群を全てオフにし、上側スイッチング素子群を全てオンにするショートブレーキ動作として過電流保護動作を行ったが、電流検出器１０を直流電源１と電力供給器２０の間に接続し、過電流保護の際には、電力供給器２０の上側スイッチング素子群を全てオフにし、下側スイッチング素子群を全てオンにしたショートブレーキ動作として過電流保護動作を行ってもよい。尚、過電流状態からの回復は遅れるが、従来例のように、上下のスイッチング素子群を同時にオンとしてもよい。

また、基準電圧Ｖrefは例えば外部入力により調整可能として動作させてもよく、さらに、ＰＷＭマスク信号ＰＷＭＭＡＳＫの所定時間Ｔａも外部入力により調整可能として動作させてもよい。ただし、所定時間Ｔａは高周波ノイズによる影響を除去できる範囲に設定しなければならない。また、電流検出器１０を抵抗として説明を行ったが、電流センサ等を用いた場合も同様の効果が得られ、その他、本発明の趣旨を変えることなく種々の変更、変形が可能であり、そのような構成も本発明に含まれることは言うまでもない。

（実施の形態２）
図５から図７に本発明に係る実施の形態２の過電流保護装置に係わる図を示す。図５に全体構成図を示す。図１との相違点は過電流検出信号ＯＣＤＥＴを出力する過電流検出器５０に替え、図５では、ラッチ信号ＰＲＯＴＥＣＴ１を出力する過電流検出器５０Ａを採用したことである。

図６にその過電流検出器５０Ａの具体的な構成を示す。この過電流検出器５０Ａは、図２の過電流検出器５０内の論理積回路５３の出力部にラッチ回路５４を追加した構成になっている。なお、本発明の実施の形態１と同符号のものは本発明の実施の形態１と同じ動作を行うため、ここでの説明は省略する。

図７にラッチ回路５４のタイミング図を示す。論理積回路５３の出力である過電流検出信号ＯＣＤＥＴはラッチ回路５４に入力される。ラッチ回路５４は過電流検出信号ＯＣＤＥＴのラッチ動作を行いラッチ信号ＰＲＯＴＥＣＴ１を出力する。過電流検出信号ＯＣＤＥＴにより過電流を検出した場合、ラッチ回路５４は過電流検出信号ＯＣＤＥＴの立ち上がりエッジに同期してラッチ信号ＰＲＯＴＥＣＴ１を出力する。ラッチ信号ＰＲＯＴＥＣＴ１はゲート駆動回路４０に入力され、ラッチ信号ＰＲＯＴＥＣＴ１に応動し、本発明の実施の形態１と同様に電力供給器２０の下側スイッチング素子群を全てオフにし、上側スイッチング素子群を全てオンにする、ショートブレーキ動作として過電流保護動作を行う。

このように、過電流検出信号ＯＣＤＥＴをラッチ回路５４によりラッチ出力すれば、過電流保護動作と通常動作（過電流保護動作解除）との繰り返し動作がなくなるため、確実な過電流保護動作を行うことが出来る。また、余分なスイッチングを繰り返すことがなくなるため、スイッチングロスによる電力消費も抑えられる。さらには、可聴領域内で過電流保護動作と解除動作の繰り返し動作がなされた場合に発生する騒音も抑えることが可能となる。その際、過電流保護動作は、いわゆるショートブレーキ動作を行うため、騒音は発生しなくなる。なお、ラッチ回路５４の解除は確実な過電流保護動作が行われた後にリセット動作を行わせればよい。

さらに、図７の（ｃ）に示すように、過電流検出信号ＯＣＤＥＴのラッチタイミングを過電流検出信号ＯＣＤＥＴの最初の立ち上がりエッジではなく、数回カウントした後にラッチ動作を行ってもよい。過電流検出信号ＯＣＤＥＴは、ＰＷＭマスク信号ＰＷＭＭＡＳＫにより高周波ノイズによる影響をマスクしているとはいえ、何らかのノイズによる誤検出等含まれている場合が考えられる。そこで、過電流検出信号ＯＣＤＥＴを数回カウントした後にラッチ出力することにより誤検出による過電流保護動作の誤動作を防ぐことが可能となる。

またさらに、図７（ｄ），（ｅ）に示すように、過電流検出信号ＯＣＤＥＴが所定時間Ｔｄ続いた場合にのみラッチ出力するようにしてもよい。このように構成することにより、ノイズ等による誤検出ではない確実な過電流の判断が可能で、確実に過電流保護動作を行うことが可能となる。その他、本発明の趣旨を変えることなく種々の変更、変形が可能であり、そのような構成も本発明に含まれることはいうまでもない。

（実施の形態３）
図８から図１０に本発明に係る実施の形態３の過電流保護装置に係わる図を示す。図８に全体構成図を示す。図５との相違点はラッチ信号ＰＲＯＴＥＣＴ１を出力する過電流検出器５０Ａに替え、図８では、ラッチ信号ＰＲＯＴＥＣＴ２を出力する過電流検出器５０Ｂを備えたことである。

図９に過電流検出器５０Ｂの具体的な構成を示す。この過電流検出器５０Ｂは、図６の過電流検出器５０Ａ内のラッチ回路５４の出力部にラッチ解除回路５４を追加し、ラッチ解除用信号を入力するための端子５６を備えた構成である。なお、本発明の実施の形態２と同符号のものは本発明の実施の形態２と同じ動作を行うため、ここでの説明は省略する。

ラッチ回路５４の出力であるラッチ信号ＰＲＯＴＥＣＴ１はラッチ解除回路５５に入力される。ラッチ解除回路５５は端子５６より入力されるラッチ解除用信号によりラッチ信号ＰＲＯＴＥＣＴ１のラッチ解除動作を行い、ラッチ解除信号ＰＲＯＴＥＣＴ２を出力する。ラッチ解除信号ＰＲＯＴＥＣＴ２はゲート駆動回路４０に入力され、ラッチ解除信号ＰＲＯＴＥＣＴ２に応動し、本発明の実施の形態１もしくは本発明の実施の形態２と同じように電力供給器２０の下側スイッチング素子群を全てオフにし、上側スイッチング素子群を全てオンにするショートブレーキ動作として過電流保護動作を行う。

このように構成すれば、ラッチ解除用信号が入力されるまで過電流保護動作と通常動作（過電流保護動作解除）との繰り返し動作がなくなるため、確実な過電流保護動作を行うことが出来る。また、余分なスイッチングを繰り返すことがなくなるため、スイッチングロスによる電力消費も抑えられる。さらには、可聴領域内で過電流保護動作と解除動作の繰り返し動作がなされた場合に発生する騒音も抑えることが可能となる。その際、過電流保護動作は、ショートブレーキ動作を行うため、騒音も発生しなくなる。

図１０にラッチ解除回路５５のタイミング図を示す。図１０はラッチ解除用信号としてモータ５の回転速度を示すＦＧ信号を用いた場合の例である。（ｃ）のラッチ解除信号ＰＲＯＴＥＣＴ２はラッチ信号ＰＲＯＴＥＣＴ１をＦＧ信号の所定回数のエッジカウント後に解除している。

このようにＦＧ信号に同期してラッチ解除動作を行わせると次のような利点がある。ショートブレーキ動作による過電流保護動作中はモータ５の回転速度が速い程消費される電力も大きく、過電流状態からの回復も早い。したがって、ＦＧ信号に同期してラッチ解除動作を行わせれば、回転速度が速い程早くラッチ解除動作を行い、回転速度が遅い程遅くラッチ解除動作を行うことができる。つまり、過電流状態から回復しているにもかかわらず過電流保護動作をし続けるという状態をなくせる。

また、（ｄ）に示すように、ラッチ解除動作をラッチ動作から所定時間Ｔｔ後に行うように構成してもよい。この場合、ラッチ解除動作の所定時間は可聴領域外の周波数で行わせる方がよい。

さらに、ラッチ解除用信号としてＦＧ信号を用いた説明を行ったが、モータ５の回転速度を検出する速度検出回路を構成し、検出した速度検出信号によりラッチ解除を行ってもよい。なお、ラッチ解除用信号は上記記載に限らず、外部入力により解除させるように構成してもよいし、また、ＦＧ信号ではなくその他の制御信号を用いてもよい。

その他、本発明の趣旨を変えることなく種々の変更、変形が可能であり、そのような構成も本発明に含まれることはいうまでもない。

本発明の実施の形態１における全体構成を示す図である。 図１の過電流検出器の回路構成図である。 図２のノイズ除去器における各部の動作を説明するためのタイミング図である。 図１の過電流検出器における各部の動作を説明するためのタイミング図である。 本発明の実施の形態２における全体構成を示す図である。 図５の過電流検出器の回路構成図である。 図６のラッチ回路における各部の動作を説明するためのタイミング図である。 本発明の実施の形態３における全体構成を示す図である。 図８の過電流検出器の回路構成図である。 図８のラッチ解除回路における各部の動作を説明するための別のタイミング図である。 従来の過電流保護装置における全体構成を示す図である。 従来の別の過電流保護装置における全体構成を示す図である。

符号の説明

１：直流電源
５：モータ
１０：電流検出器
２０：電力供給器
３０：スイッチング制御器
３６，３７，３８：比較器
４０：ゲート駆動回路
５０，５０Ａ，５０Ｂ：過電流検出器
７０：過電流保護回路
１００：電流検出抵抗
１１０：Ｓ＆Ｈ回路
１２０：Ａ／Ｄ変換器
１３０：ＰＷＭ制御回路
１４０：誤検出回路
１５０：過電流保護回路
４００：駆動回路

Claims (9)

1. スイッチング素子群からなる電力供給器と、パルス幅変調信号を用いて前記スイッチング素子群をスイッチング駆動させる駆動回路と、前記電力供給器に流れる電流を検出する電流検出器と、前記電流検出器で検出した電流値が基準値を上回った時、過電流保護のために前記駆動回路に過電流検出信号を供給する過電流検出回路とを備え、
   前記過電流検出回路は、各パルス幅変調信号のエッジに同期して、所定時間、ローレベルとなるＰＷＭマスク信号を作成し、当該ＰＷＭマスク信号と前記過電流検出信号との論理積信号を、過電流検出信号として前記駆動回路に供給することを特徴とするインバータ装置。
2. 前記駆動回路は、過電流検出信号の入力により、前記電力供給器を構成する上側スイッチング素子群と下側スイッチング素子群のいずれか一方をオンさせ、他方をオフさせることを特徴とする請求項１に記載のインバータ装置。
3. 前記過電流検出回路で作成した過電流検出信号をラッチするラッチ手段を備え、当該ラッチ手段でラッチさせた過電流検出信号を前記駆動回路に供給する請求項１または２に記載のインバータ装置。
4. 前記ラッチ手段のラッチ動作を解除させるためのラッチ解除手段を備え、前記ラッチ手段のラッチ動作を所定時間経過後に解除させることを特徴とする請求項３に記載のインバータ装置。
5. 前記ラッチ解除手段は、モータの速度検出信号を取り込み、当該速度検出信号に同期して、前記ラッチ手段のラッチ動作を解除させる請求項４に記載のインバータ装置。
6. 前記速度検出信号がＦＧ信号であることを特徴とする請求項５に記載のインバータ装置。
7. 外部入力により、前記基準値を調整可能としたことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のインバータ装置。
8. 外部入力により、前記所定時間を調整可能としたことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載のインバータ装置。
9. 前記過電流検出手段は、作成した前記過電流検出信号を所定時間もしくは所定回数検出した場合にのみ前記過電流検出信号を出力することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載のインバータ装置。
   

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