JP3329040B2 - インバータ駆動装置 - Google Patents
インバータ駆動装置Info
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- JP3329040B2 JP3329040B2 JP32164393A JP32164393A JP3329040B2 JP 3329040 B2 JP3329040 B2 JP 3329040B2 JP 32164393 A JP32164393 A JP 32164393A JP 32164393 A JP32164393 A JP 32164393A JP 3329040 B2 JP3329040 B2 JP 3329040B2
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- Inverter Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータエアコン、
汎用モーターなどに用いられるインバータ駆動装置に関
するものであり、特にインバータ装置の保護システムに
関するものである。
汎用モーターなどに用いられるインバータ駆動装置に関
するものであり、特にインバータ装置の保護システムに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のインバータ装置について
図面を用いて説明する。
図面を用いて説明する。
【０００３】図４および図５において、１はモーターな
どを駆動するトランジスタであり、ＢＪＴ、ＦＥＴ、Ｉ
ＧＢＴなど種々の素子が用いられているが、特徴として
は、メイン電流に比例したセンス電流が流れるセンス電
流端子を具備しており、電流センス抵抗２に電流を流す
ことができるものである。３はトランジスタ１を駆動す
る駆動回路（ドライブ回路）である。トランジスタ１の
特性に合わせて種々の回路方式が提案されているが、本
発明では特に説明しない。また、４はトランジスタ１に
流れる電流値が過電流状態にあることを検出する電圧比
較器である。５は電圧比較器４の出力を受けて一定の時
間幅だけの信号を作り出すタイマー回路である。このタ
イマー回路５の出力信号は、本来のトランジスタ１をオ
ン・オフする信号の入力端子６からの信号（ＰＷＭ駆動
信号など）を制御するスイッチ回路７を制御するように
接続されている。
どを駆動するトランジスタであり、ＢＪＴ、ＦＥＴ、Ｉ
ＧＢＴなど種々の素子が用いられているが、特徴として
は、メイン電流に比例したセンス電流が流れるセンス電
流端子を具備しており、電流センス抵抗２に電流を流す
ことができるものである。３はトランジスタ１を駆動す
る駆動回路（ドライブ回路）である。トランジスタ１の
特性に合わせて種々の回路方式が提案されているが、本
発明では特に説明しない。また、４はトランジスタ１に
流れる電流値が過電流状態にあることを検出する電圧比
較器である。５は電圧比較器４の出力を受けて一定の時
間幅だけの信号を作り出すタイマー回路である。このタ
イマー回路５の出力信号は、本来のトランジスタ１をオ
ン・オフする信号の入力端子６からの信号（ＰＷＭ駆動
信号など）を制御するスイッチ回路７を制御するように
接続されている。
【０００４】このため、過電流検出状態にない場合に
は、入力端子６からの信号がそのまま駆動回路３を介し
て、トランジスタ１をＰＷＭ駆動している。しかしなが
ら、モーター負荷のロック、過負荷などの異常状態にな
り、トランジスタ１の電流が増加し、過電流状態となっ
た場合には、センス抵抗２の検出電圧が上昇し、電圧比
較器４の設定電圧を超え、タイマー回路５を動作させ、
一定の時間だけ、スイッチ回路７を遮断させ、入力端子
６からの信号をドライブ回路へ伝達することを停止す
る。これにより、過電流時に一定の時間だけ出力トラン
ジスタを遮断保護していた。また、保護動作からの復帰
は、トランジスタ１が電流を遮断し、過電流状態を解消
しているので、タイマー回路５の設定された時間後に入
力端子６に信号が入力されると復帰するものである。
は、入力端子６からの信号がそのまま駆動回路３を介し
て、トランジスタ１をＰＷＭ駆動している。しかしなが
ら、モーター負荷のロック、過負荷などの異常状態にな
り、トランジスタ１の電流が増加し、過電流状態となっ
た場合には、センス抵抗２の検出電圧が上昇し、電圧比
較器４の設定電圧を超え、タイマー回路５を動作させ、
一定の時間だけ、スイッチ回路７を遮断させ、入力端子
６からの信号をドライブ回路へ伝達することを停止す
る。これにより、過電流時に一定の時間だけ出力トラン
ジスタを遮断保護していた。また、保護動作からの復帰
は、トランジスタ１が電流を遮断し、過電流状態を解消
しているので、タイマー回路５の設定された時間後に入
力端子６に信号が入力されると復帰するものである。
【０００５】さらに、タイマー回路５の出力と同期し
て、保護出力端子８からトランジスタ保護動作時に信号
を出力し、インバータの制御コンピュータ（図示せず）
に対して、保護動作していることを知らしめている。
て、保護出力端子８からトランジスタ保護動作時に信号
を出力し、インバータの制御コンピュータ（図示せず）
に対して、保護動作していることを知らしめている。
【０００６】なお、図４では、トランジスタ１を１個使
用した回路での説明であったが、三相インバータでは、
図５のように６個組み合わせて使用されるのが一般的で
ある。また、単相インバータでは、４個組み合わせて使
用されるのが一般的である（図示せず）。
用した回路での説明であったが、三相インバータでは、
図５のように６個組み合わせて使用されるのが一般的で
ある。また、単相インバータでは、４個組み合わせて使
用されるのが一般的である（図示せず）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、下アームの電位と制御コンピュータとの
電位は同一にすることが可能であるが、上アームの電位
は電位が異なるために、信号を容易に伝達することがで
きない。このために、上アームの過電流時の制御につい
ては、制御用コンピュータは関知せずに、インバータト
ランジスタが単独で前記のような保護遮断動作を行なっ
ている。
うな構成では、下アームの電位と制御コンピュータとの
電位は同一にすることが可能であるが、上アームの電位
は電位が異なるために、信号を容易に伝達することがで
きない。このために、上アームの過電流時の制御につい
ては、制御用コンピュータは関知せずに、インバータト
ランジスタが単独で前記のような保護遮断動作を行なっ
ている。
【０００８】これにより、図５のような三相インバータ
装置においては、上アームが過電流を検出し、自己保護
動作を行なった結果、所定のタイマー（時間）の保護動
作時間だけ、トランジスタを保護するために、欠相運転
を行なってしまい、その結果モーターの回転がアンバラ
ンスとなってしまうといった課題を有していた。
装置においては、上アームが過電流を検出し、自己保護
動作を行なった結果、所定のタイマー（時間）の保護動
作時間だけ、トランジスタを保護するために、欠相運転
を行なってしまい、その結果モーターの回転がアンバラ
ンスとなってしまうといった課題を有していた。
【０００９】本発明は、上記従来例の課題を解決するも
ので、インバータ装置の保護動作（特に、上アームのト
ランジスタの過電流動作）時に、モーターの回転をアン
バランスにせずに、保護動作を実現することを目的とす
るものである。
ので、インバータ装置の保護動作（特に、上アームのト
ランジスタの過電流動作）時に、モーターの回転をアン
バランスにせずに、保護動作を実現することを目的とす
るものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、上アーム回路はその過電流検出時に当該過
電流が検出されたトランジスタ回路においてラッチ回路
の信号により過電流発生時から動作入力信号の伝達を停
止し、次の動作入力信号の入力により前記ラッチ回路に
よる動作入力信号停止を解除して運転を再開するように
構成したものである。
に本発明は、上アーム回路はその過電流検出時に当該過
電流が検出されたトランジスタ回路においてラッチ回路
の信号により過電流発生時から動作入力信号の伝達を停
止し、次の動作入力信号の入力により前記ラッチ回路に
よる動作入力信号停止を解除して運転を再開するように
構成したものである。
【００１１】
【作用】本発明は、上アームトランジスタの過電流検出
時においては、そのトランジスタの復帰動作をトランジ
スタのオン信号に同期して行ない、下アームトランジス
タの過電流検出時においては、そのトランジスタの復帰
動作を、トランジスタのオン信号よりも一定時間遮断保
持することを優先するように構成することにより、上ア
ームの過電流保護動作が一定時間実施されることがない
ために、モーターの欠相運転が連続することなく、アン
バランス運転を行なうことはない。たとえば、ＰＷＭ信
号のあるタイミングで過電流を検出したとしても、次の
ＰＷＭ信号のオン信号（通常は、過電流保護タイマーの
時間に比べて十分に短い）で復帰するために、欠相がＰ
ＷＭ信号１パルス欠けることしか発生しないので、モー
ターの回転がアンバランスとなることはない。
時においては、そのトランジスタの復帰動作をトランジ
スタのオン信号に同期して行ない、下アームトランジス
タの過電流検出時においては、そのトランジスタの復帰
動作を、トランジスタのオン信号よりも一定時間遮断保
持することを優先するように構成することにより、上ア
ームの過電流保護動作が一定時間実施されることがない
ために、モーターの欠相運転が連続することなく、アン
バランス運転を行なうことはない。たとえば、ＰＷＭ信
号のあるタイミングで過電流を検出したとしても、次の
ＰＷＭ信号のオン信号（通常は、過電流保護タイマーの
時間に比べて十分に短い）で復帰するために、欠相がＰ
ＷＭ信号１パルス欠けることしか発生しないので、モー
ターの回転がアンバランスとなることはない。
【００１２】
【実施例】以下本発明の一実施例におけるインバータ装
置について図面とともに説明する。
置について図面とともに説明する。
【００１３】図１は、本実施例のインバータ装置の内、
上アームの構成を示す構成図である。なお、下アームは
図４の従来例において説明したものと同様であり説明し
ない。
上アームの構成を示す構成図である。なお、下アームは
図４の従来例において説明したものと同様であり説明し
ない。
【００１４】図１において、１はモーターなどを駆動す
るトランジスタであり、ＢＪＴ、ＦＥＴ、ＩＧＢＴなど
種々の素子が用いられているが、特徴としては、メイン
電流に比例したセンス電流が流れるセンス電流端子を具
備しており、電流センス抵抗２に電流を流すことができ
るものである。３はトランジスタ１を駆動する駆動回路
（ドライブ回路）である。トランジスタ１の特性に合わ
せて種々の回路方式が提案されているが、本発明では特
に説明しない。また、４はトランジスタ１に流れる電流
値が過電流状態にあることを検出する電圧比較器であ
る。９は電圧比較器４の出力を受けてセットされるラッ
チ回路であり、リセットは入力端子６の信号によりリセ
ットされる。このタイマー回路９の出力信号は、トラン
ジスタ１のオン・オフ信号の入力端子６からの信号（Ｐ
ＷＭ駆動信号）を、スイッチ回路７を介して制御してい
る。
るトランジスタであり、ＢＪＴ、ＦＥＴ、ＩＧＢＴなど
種々の素子が用いられているが、特徴としては、メイン
電流に比例したセンス電流が流れるセンス電流端子を具
備しており、電流センス抵抗２に電流を流すことができ
るものである。３はトランジスタ１を駆動する駆動回路
（ドライブ回路）である。トランジスタ１の特性に合わ
せて種々の回路方式が提案されているが、本発明では特
に説明しない。また、４はトランジスタ１に流れる電流
値が過電流状態にあることを検出する電圧比較器であ
る。９は電圧比較器４の出力を受けてセットされるラッ
チ回路であり、リセットは入力端子６の信号によりリセ
ットされる。このタイマー回路９の出力信号は、トラン
ジスタ１のオン・オフ信号の入力端子６からの信号（Ｐ
ＷＭ駆動信号）を、スイッチ回路７を介して制御してい
る。
【００１５】このため、過電流検出状態にない場合に
は、入力端子６からの信号がそのまま駆動回路３を介し
て、トランジスタ１をＰＷＭ駆動している。しかしなが
ら、モーター負荷のロック、過電流などの異常状態にな
り、トランジスタ１の電流が増加し、過電流状態となっ
た場合には、センス抵抗２の検出電圧が上昇し、電圧比
較器４の設定電圧を超え、ラッチ回路９をセットさせ、
スイッチ回路７を動作させ、入力端子６からの信号をド
ライブ回路３に伝達することを停止する。これにより、
過電流時に出力トランジスタ１を遮断保護する。また、
保護動作からの復帰は、ラッチ回路９が入力端子６の信
号によりリセットされると復帰するものである。
は、入力端子６からの信号がそのまま駆動回路３を介し
て、トランジスタ１をＰＷＭ駆動している。しかしなが
ら、モーター負荷のロック、過電流などの異常状態にな
り、トランジスタ１の電流が増加し、過電流状態となっ
た場合には、センス抵抗２の検出電圧が上昇し、電圧比
較器４の設定電圧を超え、ラッチ回路９をセットさせ、
スイッチ回路７を動作させ、入力端子６からの信号をド
ライブ回路３に伝達することを停止する。これにより、
過電流時に出力トランジスタ１を遮断保護する。また、
保護動作からの復帰は、ラッチ回路９が入力端子６の信
号によりリセットされると復帰するものである。
【００１６】なお、三相インバータでは、図１の構成を
上アーム３個と図４の構成を下アーム３個とを、図５の
ように６個組み合わせている。上アームと下アームの主
要な差をタイミング図にて示したのが、図２および図３
である。
上アーム３個と図４の構成を下アーム３個とを、図５の
ように６個組み合わせている。上アームと下アームの主
要な差をタイミング図にて示したのが、図２および図３
である。
【００１７】なお、本構成は、三相インバータだけでな
く、同様の構成をもつ、単相インバータ装置や多相イン
バータシステムにおいても同様に実現できるものであ
る。
く、同様の構成をもつ、単相インバータ装置や多相イン
バータシステムにおいても同様に実現できるものであ
る。
【００１８】また、過電流検出機能として、マルチエミ
ッタ構成のトランジスタと検出抵抗を用いたが、シヤン
ト抵抗などの他の方法を用いてもよい。さらに、保護の
機能説明として、電流過電流について説明したが、短絡
電流など保護すべき障害などについても、同様の機能を
実現できるものである。
ッタ構成のトランジスタと検出抵抗を用いたが、シヤン
ト抵抗などの他の方法を用いてもよい。さらに、保護の
機能説明として、電流過電流について説明したが、短絡
電流など保護すべき障害などについても、同様の機能を
実現できるものである。
【００１９】
【発明の効果】本発明は、上記説明から明らかなよう
に、上アーム回路はその過電流検出時に当該過電流が検
出されたトランジスタ回路においてラッチ回路の信号に
より過電流発生時から動作入力信号の伝達を停止し、次
の動作入力信号の入力により前記ラッチ回路による動作
入力信号停止を解除して運転を再開するように構成した
ことにより、上アーム過電流保護時に過電流を検知した
相が停止することになっても、次回の動作入力信号で再
開されるため、モーターに欠相を生じずアンバランスの
ない安定した保護運転を実現することができる。
に、上アーム回路はその過電流検出時に当該過電流が検
出されたトランジスタ回路においてラッチ回路の信号に
より過電流発生時から動作入力信号の伝達を停止し、次
の動作入力信号の入力により前記ラッチ回路による動作
入力信号停止を解除して運転を再開するように構成した
ことにより、上アーム過電流保護時に過電流を検知した
相が停止することになっても、次回の動作入力信号で再
開されるため、モーターに欠相を生じずアンバランスの
ない安定した保護運転を実現することができる。
【図１】本発明の一実施例におけるインバータ装置の構
成ブロック図
成ブロック図
【図２】本発明の一実施例におけるインバータ装置の上
アームの動作タイミングチャート
アームの動作タイミングチャート
【図３】本発明の一実施例におけるインバータ装置の下
アームの動作タイミングチャート
アームの動作タイミングチャート
【図４】従来からあるインバータ装置の構成ブロック図
【図５】従来からある三相インバータ装置の構成を示す
ブロック図
ブロック図
１ トランジスタ ２ （電流検出用）抵抗 ３ ドライブ回路 ４ （電流用）電圧比較器 ６ （ＰＷＭ）信号入力 ７ （制御端子付き）スイッチ ９ （セット、リセット機能付き）ラッチ回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−289781（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−276761（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−85581（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−138074（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−207766（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/48 H02M 7/5387 H02P 7/63
Claims (1)
- 【請求項１】 インバータを構成するトランジスタごと
に独立具備した過電流検出機能と過電流検出時にそれぞ
れのトランジスタを遮断保護する駆動回路から構成され
たインバータ駆動装置であって、上アーム回路はその過
電流検出時に当該過電流が検出されたトランジスタ回路
においてラッチ回路の信号により過電流発生時から動作
入力信号の伝達を停止し、次の動作入力信号の入力によ
り前記ラッチ回路による動作入力信号停止を解除して運
転を再開するように構成したことを特徴とするインバー
タ駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32164393A JP3329040B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | インバータ駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32164393A JP3329040B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | インバータ駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07177756A JPH07177756A (ja) | 1995-07-14 |
| JP3329040B2 true JP3329040B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=18134796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32164393A Expired - Lifetime JP3329040B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | インバータ駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3329040B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4627165B2 (ja) * | 2004-09-02 | 2011-02-09 | 三菱電機株式会社 | 電力用半導体装置の制御用回路および制御用集積回路 |
| JP4856988B2 (ja) * | 2006-03-10 | 2012-01-18 | オンセミコンダクター・トレーディング・リミテッド | モータ駆動集積回路 |
| JP2011229327A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Toyota Central R&D Labs Inc | スイッチング制御回路 |
| JP5699739B2 (ja) * | 2011-03-29 | 2015-04-15 | 株式会社デンソー | 負荷駆動装置 |
| JP7238703B2 (ja) * | 2019-08-30 | 2023-03-14 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 駆動装置 |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32164393A patent/JP3329040B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07177756A (ja) | 1995-07-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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