JP3492756B2 - Refrigeration cycle device - Google Patents
Refrigeration cycle deviceInfo
- Publication number
- JP3492756B2 JP3492756B2 JP06839594A JP6839594A JP3492756B2 JP 3492756 B2 JP3492756 B2 JP 3492756B2 JP 06839594 A JP06839594 A JP 06839594A JP 6839594 A JP6839594 A JP 6839594A JP 3492756 B2 JP3492756 B2 JP 3492756B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- refrigeration cycle
- control circuit
- power supply
- rectifying
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims description 43
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 48
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 32
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 20
- 230000008014 freezing Effects 0.000 abstract description 4
- 238000007710 freezing Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/021—Inverters therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は圧縮機の回転数を可変す
る事ができるインバータ回路を備えた冷凍サイクル装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に空気調和機や冷蔵庫などに用いら
れる冷凍サイクル装置にあっては、例えば特公平5−7
0064号公報などに開示されているように、圧縮機の
回転数をインバータ回路を用いて変化させ、負荷の状態
に応じた最適な冷凍能力で運転させることにより、省エ
ネルギー効果の向上や快適性の向上を図っている。
【0003】以下に従来の冷凍サイクル装置について説
明する。図2は従来の冷凍サイクル装置のブロック図を
示すものである。図2に示すように、圧縮機1、凝縮器
2、キャピラリチューブ3、蒸発器4などを順次連通し
て冷凍サイクルを構成している。すなわち冷凍運転時に
図示矢印方向に冷媒を流すようにしている。
【0004】10は交流電源であり、一般には商用で使
用されている単相100V、単相200V、3相200
Vなどである。11は順変換回路であり交流電源10を
入力とし直流を出力する。
【0005】12は逆変換回路であり、順変換回路11
の直流出力を入力とし、更にスイッチング動作により任
意の周波数及び電圧の交流電力に変換する。この交流電
力を発生させるための波形(例えばPWM波形など)は
インバータ制御回路13で生成され、更にドライブ回路
14を介して逆変換回路12を動作させる。
【0006】15は冷凍サイクル制御回路であり、室温
センサ16、配管センサ17、外気温センサ18などに
を入力とし、現在の冷凍サイクルの状態を判定し、その
状況に応じた最適な周波数を求め、インバータ制御回路
13に指令信号として送出する。
【0007】19は電源回路で順変換回路11の直流電
源を入力とし、インバータ制御回路13及びドライブ回
路14に電源を供給している。また20は第2電源回路
で交流電源10を入力とし冷凍サイクル制御回路15に
電源を供給している。一般的には電源回路19には高周
波トランスを用いたスイッチング電源、第2電源回路に
は低周波トランスを用いた電源がよく使用される。
【0008】21は第1絶縁手段で、インバータ制御回
路13とドライブ回路14との間に設けられ、一般的に
はフォトカプラがよく使用されている。また22は第2
絶縁手段であり、冷凍サイクル制御回路15とインバー
タ制御回路13との間に設けられ、一般的にはフォトカ
プラがよく使用されている。
【0009】電源回路19について更に詳しく説明す
る。電源回路19は例えば実公平4−24792号公報
などに示されるような構成になっている。前記公報にお
いてスイッチング電源の2次巻線及び整流平滑回路を5
個持ち、内3個を3相ブリッジ接続されたスイッチング
素子の上側ブリッジの3個のスイッチング素子のドライ
ブ回路の各々に独立して供給し、他の1個を3相ブリッ
ジ接続されたスイッチング素子の下側ブリッジの3個の
スイッチング素子のドライブ回路に共通的に供給し、残
り1個をインバータ制御回路へも電源を供給するように
している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、電源回路19と第2電源回路20とを設け
る必要があるため、装置が大型化し、更に入力も増加し
消費電力がアップし、更にコストもアップするという課
題を有していた。
【0011】また実公平4−24792号公報を応用
し、新たに2次巻線を追加し、冷凍サイクル制御回路1
5へ供給したとしても結局2次巻線は少なくとも6個必
要であり装置が大型化するのは明かである。
【0012】また近年インバータの制御方法の高度化に
ともない逆変換回路12の電圧や電流の状態を詳しく検
出する必要が生じてきている。例えば直流部の電圧リッ
プルを検出し、出力波形にフィードフォワードで制御す
る方法や、直流部の電流が最小となるように出力波形を
最適化する方法などが提案されている。このような制御
を実現させるためには従来のようにインバータ制御回路
13とドライブ回路14とが絶縁された構成においては
困難であり、また実現したとしても非常に高価なものに
なっていた。
【0013】本発明は上記課題を解決するもので、装置
を小型化し、消費電力を削減し、更に低コスト化が可能
となり、更に制御の高度化に十分耐えられる冷凍サイク
ル装置を提供することを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の冷凍サイクル装置は、圧縮機と、交流入力を
直流に変換する順変換回路と、前記順変換回路の直流を
3相ブリッジ接続されたスイッチング素子により交流に
変換する逆変換回路と、前記順変換回路の直流を入力と
した電源回路と、前記逆変換回路を制御するインバータ
制御回路と、前記圧縮機を含む冷凍サイクルを制御する
冷凍サイクル制御回路とを有する冷凍サイクル装置にお
いて、前記電源回路は1次巻線および少なくとも5個の
2次巻線を有する高周波トランスと、前記順変換出力回
路の出力側に接続され前記高周波トランスの1次巻線と
直列接続され高周波でオン/オフを行うスイッチング回
路と、前記2次巻線の各々に生じる交流出力を各々整流
および平滑する整流平滑回路と、前記高周波トランスの
2次巻線の内3個の2次巻線の前記整流平滑回路を前記
3相ブリッジ接続されたスイッチング素子の上側ブリッ
ジの3個のスイッチング素子のドライブ回路の各々に独
立して供給し、前記高周波トランスの2次巻線の内他の
1個の2次巻線の前記整流平滑回路の出力を前記3相ブ
リッジ接続されたスイッチング素子の下側ブリッジの3
個のスイッチング素子のドライブ回路に共通的に供給す
るとともに前記インバータ制御回路へも電源を供給し、
前記高周波トランスの2次巻線の残り1個の2次巻線の
前記整流平滑回路の出力を前記冷凍サイクル制御回路に
供給するようにしたものである。
【0015】
【作用】この構成によって、冷凍サイクル制御回路の電
源回路と、インバータ制御回路を含むインバータに必要
な電源回路とが共通で使用できるので、電源回路の小型
化が可能となり、装置が小型化でき、更に入力が減少
し、消費電力が減少するとともに、コストも安くなる。
【0016】また1個の電源出力を下側ブリッジの3個
のスイッチング素子のドライブ回路に共通的に供給する
とともにインバータ制御回路へも電源を供給することに
よりインバータ制御回路はインバータの直流部のマイナ
ス側とグランドラインが共通化することになり直流電圧
をリニアに検出することがマイコンのAD変換などを利
用することにより容易に実現できるようになり、インバ
ータ制御の高度化にも容易にしかも低コストで対応でき
るようになる。
【0017】
【実施例】
(実施例1)以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
【0018】図1は本発明の一実施例における冷凍サイ
クル装置の回路図である。図1において、30は順変換
回路であり、3相商用交流電源(図中記号R、S、T)
を入力とし、ブリッジ接続されたダイオードD1〜D6
で整流し、コンデンサC1で平滑して直流電圧に変換す
る。
【0019】31は逆変換回路でスイッチング素子Q1
〜Q6をブリッジ接続し、順変換回路30の直流出力を
周波数および電圧を調整された3相交流に変換する。こ
の3相交流で圧縮機1を動作させ、その能力を制御す
る。
【0020】32は高周波トランス、33はスイッチン
グ回路であり、順変換回路30の出力のプラス側に高周
波トランス32の1次巻線32aの一端を接続し、高周
波トランス32の1次巻線32aの他端はスイッチング
回路33の一端に接続し、スイッチング回路33の他端
は順変換回路30のマイナス側に接続している。
【0021】32b〜32fは高周波トランス32の2
次巻線である。2次巻線32bはダイオードD7、コン
デンサC7を介して整流平滑され、第1ドライブ回路3
3に電源を供給する。第1ドライブ回路33は逆変換回
路31のスイッチング素子Q1を動作させる。
【0022】また2次巻線32cはダイオードD8、コ
ンデンサC8を介して整流平滑され、第2ドライブ回路
34に電源を供給する。第2ドライブ回路34は逆変換
回路31のスイッチング素子Q3を動作させる。また2
次巻線32dはダイオードD9、コンデンサC9を介し
て整流平滑され、第3ドライブ回路35に電源を供給す
る。第3ドライブ回路35は逆変換回路31のスイッチ
ング素子Q5を動作させる。
【0023】また2次巻線32eはダイオードD10、
コンデンサC10を介して整流平滑され、第4ドライブ
回路36とインバータ制御回路37に電源を供給する。
第4ドライブ回路36は逆変換回路31のスイッチング
素子Q2、Q4、Q6を動作させる。また2次巻線32
fはダイオードD11、コンデンサC11を介して整流
平滑され、冷凍サイクル制御回路38に電源を供給す
る。
【0024】また冷凍サイクル制御回路38には室温セ
ンサ16、配管センサ17、外気温センサ18などが入
力されている。
【0025】また、冷凍サイクル制御装置38は他の回
路とは別基板で構成されている。以上のように構成され
た冷凍サイクル装置について、図1を用いてその動作を
説明する。
【0026】順変換回路30で商用の交流電圧はダイオ
ードD1〜D6で整流され、更にコンデンサC1で平滑
され直流電圧に変換される。スイッチング回路33がオ
ン/オフのスイッチング動作を高速(通常数十kHz程
度)で行うことにより高周波トランス32の1次巻線3
2aに高周波の電流を流す。
【0027】この1次巻線32aの電流により、2次巻
線32b〜32fには高周波電圧が誘起される。32b
に誘起された高周波電圧はダイオードD7で整流され、
コンデンサC7で平滑され、直流電圧として第1ドライ
ブ回路33に供給される。
【0028】32cに誘起された高周波電圧はダイオー
ドD8で整流され、コンデンサC8で平滑され、直流電
圧として第2ドライブ回路34に供給される。32dに
誘起された高周波電圧はダイオードD9で整流され、コ
ンデンサC9で平滑され、直流電圧として第3ドライブ
回路35に供給される。
【0029】32eに誘起された高周波電圧はダイオー
ドD10で整流され、コンデンサC10で平滑され、直
流電圧として第4ドライブ回路36とインバータ制御回
路37に供給される。32fに誘起された高周波電圧は
ダイオードD11で整流され、コンデンサC11で平滑
され、直流電圧として冷凍サイクル制御回路38に供給
される。
【0030】以上のように全回路に動作に必要な直流電
源を供給する。次に制御動作について説明する。
【0031】冷凍サイクル制御回路38において、室温
センサ16、配管センサ17、外気温センサ18などを
入力とし、現在の冷凍サイクルの状態を判定し、その状
況に応じた最適な周波数を求め、インバータ制御回路3
7に指令信号として送出する。
【0032】ここでこの冷凍サイクル制御回路38とイ
ンバータ制御回路37との間は絶縁手段39で絶縁され
ている。この絶縁手段39は一般的にフォトカプラがよ
く使用されている。この絶縁手段によりインバータ制御
回路37と冷凍サイクル制御回路38とは電気的に絶縁
されている状態にある。
【0033】冷凍サイクル制御回路38から送られてき
た指令信号を受けて、インバータ制御回路37で指令に
従って、順変換回路31を動作させる波形を発生する。
一般的にはこの波形として正弦波PWM波形などが使用
される。
【0034】U相に出力する波形信号は、上アーム信号
は第1ドライブ回路33に供給し、その信号でスイッチ
ング素子Q1を動作(オン/オフ)させ、下アーム信号
は第4ドライブ回路36に供給し、その信号でスイッチ
ング素子Q2を動作(オン/オフ)させる。
【0035】V相に出力する波形信号は、上アーム信号
は第2ドライブ回路34に供給し、その信号でスイッチ
ング素子Q3を動作(オン/オフ)させ、下アーム信号
は第4ドライブ回路36に供給し、その信号でスイッチ
ング素子Q4を動作(オン/オフ)させる。
【0036】W相に出力する波形信号は、上アーム信号
は第3ドライブ回路35に供給し、その信号でスイッチ
ング素子Q5を動作(オン/オフ)させ、下アーム信号
は第4ドライブ回路36に供給し、その信号でスイッチ
ング素子Q6を動作(オン/オフ)させる。
【0037】以上の動作により順変換回路では圧縮機1
を動作させるのに必要なU相、V相、W相の3相からな
る任意電圧、任意周波数の出力を、冷凍サイクル制御回
路38の指令信号通りに出すことができる。
【0038】以上のように本実施例によれば、1次巻線
32aおよび5個の2次巻線32b〜32fを有する高
周波トランス32と、順変換出力回路30の出力側に接
続され高周波トランス32の1次巻線32aと直列接続
され高周波でオン/オフを行うスイッチング回路33
と、2次巻線32b〜32fの各々に生じる交流出力を
各々整流および平滑する整流平滑回路と、高周波トラン
ス32の2次巻線の内3個の2次巻線32b〜32dの
整流平滑回路を3相ブリッジ接続されたスイッチング素
子Q1〜Q6の上側ブリッジの3個のスイッチング素子
Q1、Q3、Q5のドライブ回路33、34、35の各
々に独立して供給し、高周波トランス32の2次巻線の
内他の1個の2次巻線32eの整流平滑回路の出力を3
相ブリッジ接続されたスイッチング素子Q1〜Q6の下
側ブリッジの3個のスイッチング素子Q2、Q4、Q6
のドライブ回路36に共通的に供給するとともにインバ
ータ制御回路37へも電源を供給し、高周波トランス3
2の2次巻線の残り1個の2次巻線32fの整流平滑回
路の出力を冷凍サイクル制御回路38に供給するように
することにより、冷凍サイクル制御回路38の電源回路
と、インバータ制御回路37を含むインバータに必要な
電源回路とがひとつの高周波トランス32で共通で使用
できるので、電源回路の小型化が可能となる。
【0039】また共通して使用しているため、装置が小
型化でき、更に入力が減少し、消費電力が減少するとと
もに、コストも安くなる。
【0040】また1個の電源出力を下側ブリッジの3個
のスイッチング素子のドライブ回路に共通的に供給する
とともにインバータ制御回路へも電源を供給することに
よりインバータ制御回路はインバータの直流部のマイナ
ス側とグランドラインが共通化することになり直流電圧
をリニアに検出することがマイコンのAD変換などを利
用することにより容易に実現できるようになり、インバ
ータ制御の高度化にも容易にしかも低コストで対応でき
るようになる。
【0041】また絶縁手段39を設けることにより、冷
凍サイクル制御回路38は他の回路から絶縁されている
ので、耐ノイズ性に優れ、なおかつ感電などの事故の心
配ない安全な装置を実現することにもなる。
【0042】また冷凍サイクル制御回路38を他の回路
と別基板にすることにより、この絶縁の効果はさらに優
れることになり、他の基板のみ感電等に注意することに
より安全性が著しく向上する。
【0043】
【発明の効果】以上のように本発明は、電源回路は1次
巻線および少なくとも5個の2次巻線を有する高周波ト
ランスと、順変換出力回路の出力側に接続され前記高周
波トランスの1次巻線と直列接続され高周波でオン/オ
フを行うスイッチング回路と、前記2次巻線の各々に生
じる交流出力を各々整流および平滑する整流平滑回路
と、前記高周波トランスの2次巻線の内3個の2次巻線
の前記整流平滑回路を前記3相ブリッジ接続されたスイ
ッチング素子の上側ブリッジの3個のスイッチング素子
のドライブ回路の各々に独立して供給し、前記高周波ト
ランスの2次巻線の内他の1個の2次巻線の前記整流平
滑回路の出力を前記3相ブリッジ接続されたスイッチン
グ素子の下側ブリッジの3個のスイッチング素子のドラ
イブ回路に共通的に供給するとともに前記インバータ制
御回路へも電源を供給し、前記高周波トランスの2次巻
線の残り1個の2次巻線の前記整流平滑回路の出力を前
記冷凍サイクル制御回路に供給するようにすることによ
り、冷凍サイクル制御回路の電源回路と、インバータ制
御回路を含むインバータに必要な電源回路とが共通で使
用できるので、電源回路の小型化が可能となり、装置が
小型化でき、更に入力が減少し、消費電力が減少すると
ともに、コストも安くなる。
【0044】また1個の電源出力を下側ブリッジの3個
のスイッチング素子のドライブ回路に共通的に供給する
とともにインバータ制御回路へも電源を供給することに
よりインバータ制御回路はインバータの直流部のマイナ
ス側とグランドラインが共通化することになり直流電圧
をリニアに検出することがマイコンのAD変換などを利
用することにより容易に実現できるようになり、インバ
ータ制御の高度化にも容易にしかも低コストで対応でき
るようになる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a refrigeration cycle apparatus having an inverter circuit capable of changing the rotation speed of a compressor. 2. Description of the Related Art In general, a refrigeration cycle device used for an air conditioner, a refrigerator and the like is disclosed in
As disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 0064/2004 and the like, the number of revolutions of the compressor is changed using an inverter circuit, and the compressor is operated at an optimum refrigeration capacity according to the load state, thereby improving the energy saving effect and improving comfort. We are trying to improve. [0003] A conventional refrigeration cycle apparatus will be described below. FIG. 2 shows a block diagram of a conventional refrigeration cycle apparatus. As shown in FIG. 2, a refrigeration cycle is configured by sequentially communicating a compressor 1, a condenser 2, a capillary tube 3, an evaporator 4, and the like. That is, the refrigerant is caused to flow in the direction indicated by the arrow in the freezing operation. [0004] Reference numeral 10 denotes an AC power supply, which is a single-phase 100V, single-phase 200V, three-phase 200V generally used in commerce.
V and the like. A forward conversion circuit 11 receives the AC power supply 10 as input and outputs DC. Reference numeral 12 denotes an inverse conversion circuit, which is a forward conversion circuit 11
Is input, and is further converted into AC power of an arbitrary frequency and voltage by a switching operation. A waveform (for example, a PWM waveform or the like) for generating the AC power is generated by the inverter control circuit 13, and further operates the inverse conversion circuit 12 via the drive circuit 14. Reference numeral 15 denotes a refrigeration cycle control circuit which receives inputs of a room temperature sensor 16, a pipe sensor 17, an outside air temperature sensor 18 and the like, determines the current state of the refrigeration cycle, and determines an optimum frequency according to the situation. , To the inverter control circuit 13 as a command signal. Reference numeral 19 denotes a power supply circuit which receives the DC power of the forward conversion circuit 11 and supplies power to the inverter control circuit 13 and the drive circuit 14. Reference numeral 20 denotes a second power supply circuit, which inputs the AC power supply 10 and supplies power to the refrigeration cycle control circuit 15. Generally, a switching power supply using a high-frequency transformer is used for the power supply circuit 19, and a power supply using a low-frequency transformer is often used for the second power supply circuit. Reference numeral 21 denotes first insulating means, which is provided between the inverter control circuit 13 and the drive circuit 14, and generally uses a photocoupler. 22 is the second
It is an insulating means provided between the refrigeration cycle control circuit 15 and the inverter control circuit 13, and generally a photocoupler is often used. The power supply circuit 19 will be described in more detail. The power supply circuit 19 is configured as shown in, for example, Japanese Utility Model Publication No. 4-24792. In the above publication, the secondary winding of the switching power supply and the rectifying
Three of which are independently supplied to each of the three switching element drive circuits of the upper bridge of the three-phase bridge-connected switching elements, and the other one of the three-phase bridge-connected switching elements. The power is commonly supplied to the drive circuits of the three switching elements of the lower bridge, and the remaining one is also supplied to the inverter control circuit. However, in the above-mentioned conventional configuration, since the power supply circuit 19 and the second power supply circuit 20 need to be provided, the size of the device is increased, the input is increased, and the power consumption is increased. In addition, there is a problem that the cost is further increased. [0011] In addition, applying Japanese Utility Model Publication No. 4-24792, a secondary winding is newly added, and a refrigeration cycle control circuit 1 is provided.
Even if it is supplied to 5, it is apparent that at least six secondary windings are required after all, and the device becomes large in size. In recent years, with the advancement of inverter control methods, it has become necessary to detect the voltage and current states of the inverse conversion circuit 12 in detail. For example, a method has been proposed in which a voltage ripple in a DC section is detected and the output waveform is controlled by feedforward, and a method in which the output waveform is optimized so that the current in the DC section is minimized. In order to realize such control, it is difficult in a conventional configuration in which the inverter control circuit 13 and the drive circuit 14 are insulated from each other, and even if it is realized, it is very expensive. The present invention solves the above-mentioned problems, and provides a refrigeration cycle apparatus which can reduce the size of the apparatus, reduce power consumption, reduce the cost, and withstand advanced control. Aim. In order to achieve this object, a refrigeration cycle apparatus according to the present invention comprises a compressor, a forward conversion circuit for converting an AC input to DC, and a DC for the forward conversion circuit. A reversing circuit for converting to alternating current by a switching element connected in a three-phase bridge, a power supply circuit to which direct current of the forward converting circuit is input, an inverter control circuit for controlling the reversing circuit, and a refrigerating machine including the compressor In a refrigeration cycle apparatus having a refrigeration cycle control circuit for controlling a cycle, the power supply circuit is connected to a high-frequency transformer having a primary winding and at least five secondary windings, and an output side of the forward conversion output circuit. A switching circuit that is connected in series with the primary winding of the high-frequency transformer and performs on / off at a high frequency; and rectifies and outputs an AC output generated in each of the secondary windings. A rectifying / smoothing circuit for smoothing and smoothing, and three rectifying / smoothing circuits of three secondary windings of the secondary windings of the high-frequency transformer. The output of the rectifying / smoothing circuit of another one of the secondary windings of the high-frequency transformer is supplied to each of the drive circuits independently of each other. Bridge 3
Power supply to the inverter control circuit as well as to the drive circuit of the switching elements in common,
The output of the rectifying / smoothing circuit of the remaining one secondary winding of the secondary winding of the high-frequency transformer is supplied to the refrigeration cycle control circuit. With this configuration, the power supply circuit of the refrigeration cycle control circuit and the power supply circuit required for the inverter including the inverter control circuit can be used in common, so that the power supply circuit can be downsized and the device can be downsized. The input can be reduced, the power consumption can be reduced, and the cost can be reduced. Also, one power supply output is commonly supplied to the drive circuits of the three switching elements of the lower bridge, and power is also supplied to the inverter control circuit. The side and the ground line are shared, and direct detection of DC voltage can be easily realized by using A / D conversion of a microcomputer, so that inverter control can be advanced easily and at low cost. Will be able to respond. (Embodiment 1) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of a refrigeration cycle apparatus according to one embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 30 denotes a forward conversion circuit, which is a three-phase commercial AC power supply (symbols R, S, T in the figure)
, And bridge-connected diodes D1 to D6
, And smoothed by the capacitor C1 to be converted into a DC voltage. Reference numeral 31 denotes an inverse conversion circuit, which is a switching element Q1.
To Q6 are bridge-connected to convert the DC output of the forward conversion circuit 30 into a three-phase AC whose frequency and voltage are adjusted. The compressor 1 is operated by the three-phase alternating current to control its capacity. Reference numeral 32 denotes a high-frequency transformer, and 33 denotes a switching circuit. One end of a primary winding 32a of the high-frequency transformer 32 is connected to the plus side of the output of the forward conversion circuit 30. The other end is connected to one end of the switching circuit 33, and the other end of the switching circuit 33 is connected to the negative side of the forward conversion circuit 30. Reference numerals 32b to 32f denote two of the high frequency transformers 32.
Next winding. The secondary winding 32b is rectified and smoothed via a diode D7 and a capacitor C7,
3 is supplied with power. The first drive circuit 33 operates the switching element Q1 of the inverse conversion circuit 31. The secondary winding 32c is rectified and smoothed via the diode D8 and the capacitor C8, and supplies power to the second drive circuit 34. The second drive circuit 34 operates the switching element Q3 of the inverse conversion circuit 31. Also 2
The secondary winding 32d is rectified and smoothed via the diode D9 and the capacitor C9, and supplies power to the third drive circuit 35. The third drive circuit 35 operates the switching element Q5 of the inverse conversion circuit 31. The secondary winding 32e includes a diode D10,
The power is rectified and smoothed via the capacitor C10 and power is supplied to the fourth drive circuit 36 and the inverter control circuit 37.
The fourth drive circuit 36 operates the switching elements Q2, Q4, Q6 of the inverse conversion circuit 31. The secondary winding 32
f is rectified and smoothed via the diode D11 and the capacitor C11, and supplies power to the refrigeration cycle control circuit 38. The refrigeration cycle control circuit 38 is supplied with a room temperature sensor 16, a pipe sensor 17, an outside air temperature sensor 18, and the like. The refrigeration cycle control device 38 is formed on a separate substrate from other circuits. The operation of the refrigeration cycle apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. In the forward conversion circuit 30, the commercial AC voltage is rectified by the diodes D1 to D6, further smoothed by the capacitor C1, and converted into a DC voltage. The switching circuit 33 performs an on / off switching operation at a high speed (usually about several tens of kHz), so that the primary winding 3 of the high-frequency transformer 32 is turned on.
A high frequency current is passed through 2a. A high-frequency voltage is induced in the secondary windings 32b to 32f by the current of the primary winding 32a. 32b
Is rectified by the diode D7,
The voltage is smoothed by the capacitor C7 and supplied to the first drive circuit 33 as a DC voltage. The high-frequency voltage induced in 32c is rectified by a diode D8, smoothed by a capacitor C8, and supplied to the second drive circuit 34 as a DC voltage. The high-frequency voltage induced in 32d is rectified by the diode D9, smoothed by the capacitor C9, and supplied to the third drive circuit 35 as a DC voltage. The high-frequency voltage induced in 32e is rectified by a diode D10, smoothed by a capacitor C10, and supplied as a DC voltage to a fourth drive circuit 36 and an inverter control circuit 37. The high-frequency voltage induced at 32f is rectified by the diode D11, smoothed by the capacitor C11, and supplied to the refrigeration cycle control circuit 38 as a DC voltage. As described above, DC power required for operation is supplied to all circuits. Next, the control operation will be described. The refrigeration cycle control circuit 38 receives the room temperature sensor 16, the pipe sensor 17, the outside air temperature sensor 18 and the like, determines the current state of the refrigeration cycle, finds the optimum frequency according to the situation, and controls the inverter. Circuit 3
7 as a command signal. Here, the refrigeration cycle control circuit 38 and the inverter control circuit 37 are insulated by insulating means 39. Generally, a photocoupler is often used as the insulating means 39. The inverter control circuit 37 and the refrigeration cycle control circuit 38 are electrically insulated by this insulating means. Receiving the command signal sent from the refrigeration cycle control circuit 38, the inverter control circuit 37 generates a waveform for operating the forward conversion circuit 31 according to the command.
Generally, a sine wave PWM waveform or the like is used as this waveform. For the waveform signal output to the U phase, the upper arm signal is supplied to the first drive circuit 33, and the switching element Q1 is operated (on / off) by the signal, and the lower arm signal is supplied to the fourth drive circuit 36. The switching element Q2 is operated (on / off) by the signal. As for the waveform signal output to the V phase, the upper arm signal is supplied to the second drive circuit 34, and the switching element Q3 is operated (on / off) by the signal, and the lower arm signal is supplied to the fourth drive circuit 36. The switching element Q4 is operated (on / off) by the signal. As the waveform signal output to the W phase, the upper arm signal is supplied to the third drive circuit 35, and the switching element Q5 is operated (on / off) by the signal, and the lower arm signal is supplied to the fourth drive circuit 36. The switching element Q6 is operated (on / off) by the signal. By the above operation, the compressor 1
, An output of an arbitrary voltage and an arbitrary frequency consisting of three phases of a U phase, a V phase, and a W phase required to operate the refrigeration cycle control circuit 38 can be output according to a command signal. As described above, according to the present embodiment, the high-frequency transformer 32 having the primary winding 32a and the five secondary windings 32b to 32f, and the high-frequency transformer connected to the output side of the forward conversion output circuit 30 32, a switching circuit 33 connected in series with the primary winding 32a and performing on / off at a high frequency.
And a rectifying and smoothing circuit for rectifying and smoothing the AC output generated in each of the secondary windings 32b to 32f, and a rectifying and smoothing circuit for three of the secondary windings 32b to 32d of the high frequency transformer 32. Are independently supplied to the drive circuits 33, 34, 35 of the three switching elements Q1, Q3, Q5 of the upper bridge of the switching elements Q1 to Q6 connected in a three-phase bridge. The output of the rectifying / smoothing circuit of the other one secondary winding 32e in the line is 3
Three switching elements Q2, Q4, Q6 of the lower bridge of switching elements Q1-Q6 connected in phase bridge
And a power supply to the inverter control circuit 37 as well.
By supplying the output of the rectifying / smoothing circuit of the remaining one secondary winding 32f of the second secondary winding to the refrigeration cycle control circuit 38, the power supply circuit of the refrigeration cycle control circuit 38 and the inverter control circuit The power supply circuit necessary for the inverter including the inverter 37 can be commonly used by one high-frequency transformer 32, so that the power supply circuit can be downsized. Further, since they are commonly used, the size of the apparatus can be reduced, the number of inputs can be reduced, the power consumption can be reduced, and the cost can be reduced. Further, one power supply output is commonly supplied to the drive circuits of the three switching elements of the lower bridge, and power is also supplied to the inverter control circuit. The side and the ground line are shared, and direct detection of DC voltage can be easily realized by using A / D conversion of a microcomputer, so that inverter control can be advanced easily and at low cost. Will be able to respond. By providing the insulating means 39, the refrigeration cycle control circuit 38 is insulated from other circuits, so that a safe device excellent in noise resistance and free from accidents such as electric shock can be realized. Also. By using the refrigeration cycle control circuit 38 on a separate substrate from other circuits, the effect of this insulation is further improved, and safety is significantly improved by paying attention to electric shock and the like only on the other substrates. As described above, according to the present invention, the power supply circuit includes a high-frequency transformer having a primary winding and at least five secondary windings, and the high-frequency transformer connected to the output side of a forward conversion output circuit. A switching circuit that is connected in series with a primary winding of a transformer to perform on / off at a high frequency; a rectifying and smoothing circuit that rectifies and smoothes an AC output generated in each of the secondary windings; The rectifying and smoothing circuits of three secondary windings of the line are independently supplied to each of the drive circuits of the three switching elements of the upper bridge of the three-phase bridge-connected switching elements, and The output of the rectifying / smoothing circuit of another one of the secondary windings among the secondary windings is used to drive the three switching elements of the lower bridge of the three-phase bridge-connected switching element. And the power supply to the inverter control circuit, and the output of the rectifying and smoothing circuit of the remaining one secondary winding of the secondary winding of the high frequency transformer to the refrigeration cycle control circuit. By supplying the power, the power supply circuit of the refrigeration cycle control circuit and the power supply circuit required for the inverter including the inverter control circuit can be used in common, so that the power supply circuit can be downsized and the device can be downsized. , The input is further reduced, the power consumption is reduced, and the cost is reduced. Further, one power supply output is commonly supplied to the drive circuits of the three switching elements of the lower bridge, and power is also supplied to the inverter control circuit. The side and the ground line are shared, and direct detection of DC voltage can be easily realized by using A / D conversion of a microcomputer, so that inverter control can be advanced easily and at low cost. Will be able to respond.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における冷凍サイクル装置の
回路図
【図2】従来の冷凍サイクル装置のブロック図
【符号の説明】
1 圧縮機
30 順変換回路
31 逆変換回路
32 高周波トランス
33 スイッチング回路BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram of a refrigeration cycle apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a conventional refrigeration cycle apparatus. Conversion circuit 32 High frequency transformer 33 Switching circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 秀雄 大阪府東大阪市高井田本通3丁目22番地 松下冷機株式会社内 (56)参考文献 実公 平4−24792(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F24F 11/02 102 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hideo Hayashi 3-22, Takaidahondori, Higashiosaka-shi, Osaka Matsushita Refrigeration Machinery Co., Ltd. Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F24F 11/02 102
Claims (1)
変換回路と、前記順変換回路の直流を3相ブリッジ接続
されたスイッチング素子により交流に変換する逆変換回
路と、前記順変換回路の直流を入力とした電源回路と、
前記逆変換回路を制御するインバータ制御回路と、前記
圧縮機を含む冷凍サイクルを制御する冷凍サイクル制御
回路とを有する冷凍サイクル装置において、前記電源回
路は1次巻線および少なくとも5個の2次巻線を有する
高周波トランスと、前記順変換出力回路の出力側に接続
され前記高周波トランスの1次巻線と直列接続され高周
波でオン/オフを行うスイッチング回路と、前記2次巻
線の各々に生じる交流出力を各々整流および平滑する整
流平滑回路と、前記高周波トランスの2次巻線の内3個
の2次巻線の前記整流平滑回路を前記3相ブリッジ接続
されたスイッチング素子の上側ブリッジの3個のスイッ
チング素子のドライブ回路の各々に独立して供給し、前
記高周波トランスの2次巻線の内他の1個の2次巻線の
前記整流平滑回路の出力を前記3相ブリッジ接続された
スイッチング素子の下側ブリッジの3個のスイッチング
素子のドライブ回路に共通的に供給するとともに前記イ
ンバータ制御回路へも電源を供給し、前記高周波トラン
スの2次巻線の残り1個の2次巻線の前記整流平滑回路
の出力を前記冷凍サイクル制御回路に供給するようにし
たことを特徴とする冷凍サイクル装置。(57) [Claim 1] A compressor, a forward conversion circuit for converting an AC input to DC, and a DC of the forward conversion circuit is converted to AC by a switching element connected in a three-phase bridge. An inverse conversion circuit, and a power supply circuit to which the direct current of the forward conversion circuit is input,
In a refrigeration cycle apparatus having an inverter control circuit for controlling the inverse conversion circuit and a refrigeration cycle control circuit for controlling a refrigeration cycle including the compressor, the power supply circuit includes a primary winding and at least five secondary windings. A high-frequency transformer having a line, a switching circuit connected to the output side of the forward conversion output circuit, connected in series with a primary winding of the high-frequency transformer, and performing on / off at a high frequency; and a secondary winding. A rectifying and smoothing circuit for rectifying and smoothing each of the AC outputs, and an upper bridge of a switching element connected to the three-phase bridge by connecting the rectifying and smoothing circuits of three secondary windings among the secondary windings of the high-frequency transformer. Rectifying / smoothing circuit for supplying independently to each of the drive circuits of the switching elements and for the other one of the secondary windings of the high-frequency transformer An output is commonly supplied to a drive circuit of three switching elements in a lower bridge of the switching elements connected to the three-phase bridge, and power is also supplied to the inverter control circuit. Wherein the output of the rectifying and smoothing circuit of the remaining one secondary winding is supplied to the refrigeration cycle control circuit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06839594A JP3492756B2 (en) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | Refrigeration cycle device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06839594A JP3492756B2 (en) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | Refrigeration cycle device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07280326A JPH07280326A (en) | 1995-10-27 |
JP3492756B2 true JP3492756B2 (en) | 2004-02-03 |
Family
ID=13372480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP06839594A Expired - Fee Related JP3492756B2 (en) | 1994-04-06 | 1994-04-06 | Refrigeration cycle device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3492756B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015058538A1 (en) * | 2013-10-22 | 2015-04-30 | 珠海格力电器股份有限公司 | Power source circuit and air conditioning unit |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070151272A1 (en) * | 2006-01-03 | 2007-07-05 | York International Corporation | Electronic control transformer using DC link voltage |
JP2008312342A (en) | 2007-06-14 | 2008-12-25 | Sanden Corp | Controller for electric compressor |
CN104344499B (en) * | 2013-08-08 | 2018-04-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | Variable frequency air conditioner |
US11804768B2 (en) | 2019-01-24 | 2023-10-31 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co., Ltd. | Power conversion system |
-
1994
- 1994-04-06 JP JP06839594A patent/JP3492756B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015058538A1 (en) * | 2013-10-22 | 2015-04-30 | 珠海格力电器股份有限公司 | Power source circuit and air conditioning unit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07280326A (en) | 1995-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR900008390B1 (en) | Frequency converting device | |
RU99113351A (en) | ENERGY CONVERSION DEVICE AND AIR CONDITIONER USING THIS DEVICE | |
CN100521504C (en) | System and method for increasing output horsepower and efficiency in a motor | |
JP3519540B2 (en) | DC power supply and air conditioner | |
JP3492756B2 (en) | Refrigeration cycle device | |
JP2003319676A (en) | Motor drive | |
US11512885B2 (en) | Variable speed drive with secondary windings | |
JP2000308353A (en) | Power unit | |
JPH08237957A (en) | Controller and conrol method for air-conditioner | |
JP3966635B2 (en) | Power supply | |
JP4454089B2 (en) | Power supply | |
JP2001238454A (en) | Power supply apparatus | |
JPH0479773A (en) | Air conditioner | |
CN1109222C (en) | air conditioner | |
KR102130591B1 (en) | Power converting apparatus and home appliance including the same | |
JPH0965659A (en) | Air conditioner with inverter and power converter | |
KR102102756B1 (en) | Power converting apparatus and home appliance including the same | |
JP2004015944A (en) | Power unit | |
JPS62152394A (en) | Control method for air conditioner | |
JP3552396B2 (en) | Control driving device for brushless DC motor | |
JPH05168172A (en) | Power supply device for air conditioner | |
JP3272260B2 (en) | Power control circuit | |
JPH1052050A (en) | Controller for air conditioner | |
KR20200007417A (en) | Power converting apparatus and home appliance including the same | |
JPH0512670Y2 (en) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071114 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081114 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091114 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |