JPH0811066Y2 - Ｐｗｍインバータの電流制御回路 - Google Patents
Ｐｗｍインバータの電流制御回路Info
- Publication number
- JPH0811066Y2 JPH0811066Y2 JP1989092779U JP9277989U JPH0811066Y2 JP H0811066 Y2 JPH0811066 Y2 JP H0811066Y2 JP 1989092779 U JP1989092779 U JP 1989092779U JP 9277989 U JP9277989 U JP 9277989U JP H0811066 Y2 JPH0811066 Y2 JP H0811066Y2
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Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 11
- 230000010354 integration Effects 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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Description
【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本考案は、電流制御系を持つPWMインバータに係り、
特に電流制御回路に関する。
特に電流制御回路に関する。
B.考案の概要 本発明は、電流制御系を持つPWMインバータにおい
て、 電流制御増幅器の帰還回路に一次遅れ用コンデンサを
付加することにより、 電流制御系のループゲインを高めながらインバータの
スイッチングロスを抑制できるようにしたものである。
て、 電流制御増幅器の帰還回路に一次遅れ用コンデンサを
付加することにより、 電流制御系のループゲインを高めながらインバータの
スイッチングロスを抑制できるようにしたものである。
C.従来の技術 電流制御系を持つPWMインバータは、例えば第２図に
示す回路構成にされる。交流電源１から整流器２によっ
て直流電力が取り出される。この直流電力が供給される
インバータ主回路３は、パワートランジスタをスイッチ
素子とする電圧制御型インバータに構成され、基本周波
数と電圧を調整したPWM波形の交流電力を得て負荷とし
ての誘導電動機４に供給する。インバータ主回路３の制
御装置は、ベクトル演算による電流指令と電流追従方式
によるPWM制御を行う。この制御装置構成は、速度指令
ωｎ＊と速度検出信号ωｒとの比較によって速度制御増
幅器５にトルク電流指令Ｉβを得、この指令と励磁電流
指令Ｉαと速度検出信号ωｒとからベクトル演算回路６
に正弦波の各相電流指令ia＊，ib＊，ic＊得る。この電
流指令は電動機４の各相検出電流ia，ib，icと比較され
て夫々電流制御増幅器7a，7b，7cに偏差の正負極性と大
きさに比例した信号Va，Vb，Vcを得る。この信号はPWN
回路８のヒステリシスヒンパレータ8a，8b，8cの入力と
することでPWM波形のゲート信号にされ、ゲートアンプ
９で夫々増幅されてインバータ主回路３のドライブ信号
にされる。10は電動機の速度を検出するピックアップ、
11は速度演算回路である。
示す回路構成にされる。交流電源１から整流器２によっ
て直流電力が取り出される。この直流電力が供給される
インバータ主回路３は、パワートランジスタをスイッチ
素子とする電圧制御型インバータに構成され、基本周波
数と電圧を調整したPWM波形の交流電力を得て負荷とし
ての誘導電動機４に供給する。インバータ主回路３の制
御装置は、ベクトル演算による電流指令と電流追従方式
によるPWM制御を行う。この制御装置構成は、速度指令
ωｎ＊と速度検出信号ωｒとの比較によって速度制御増
幅器５にトルク電流指令Ｉβを得、この指令と励磁電流
指令Ｉαと速度検出信号ωｒとからベクトル演算回路６
に正弦波の各相電流指令ia＊，ib＊，ic＊得る。この電
流指令は電動機４の各相検出電流ia，ib，icと比較され
て夫々電流制御増幅器7a，7b，7cに偏差の正負極性と大
きさに比例した信号Va，Vb，Vcを得る。この信号はPWN
回路８のヒステリシスヒンパレータ8a，8b，8cの入力と
することでPWM波形のゲート信号にされ、ゲートアンプ
９で夫々増幅されてインバータ主回路３のドライブ信号
にされる。10は電動機の速度を検出するピックアップ、
11は速度演算回路である。
D.考案が解決しようとする課題 従来のPWMインバータにおいて、電流制御系のループ
ゲインは、電流指令ia＊，ib＊，ic＊に一致するインバ
ータ出力電流を得るためには発振限界に近い高利得にす
ることが望まれる。しかし、ループゲインを高くすると
きには増幅器7a，7b，7cの出力Va，Vb，Vcに極性反転が
多くなってPWM信号のスイッチング頻度を高める。この
ことは、トランジスタのスナバ回路の大型化のほかに、
インバータ主回路３のパワートランジスタのスイッチン
グ損失を増加させ、不適当な場合にはスイッチングロス
によってパワートランジスタの破損を起こす恐れがあ
る。特に、回生時のスイッチングロスでトランジスタ破
損を起こし易くなる。
ゲインは、電流指令ia＊，ib＊，ic＊に一致するインバ
ータ出力電流を得るためには発振限界に近い高利得にす
ることが望まれる。しかし、ループゲインを高くすると
きには増幅器7a，7b，7cの出力Va，Vb，Vcに極性反転が
多くなってPWM信号のスイッチング頻度を高める。この
ことは、トランジスタのスナバ回路の大型化のほかに、
インバータ主回路３のパワートランジスタのスイッチン
グ損失を増加させ、不適当な場合にはスイッチングロス
によってパワートランジスタの破損を起こす恐れがあ
る。特に、回生時のスイッチングロスでトランジスタ破
損を起こし易くなる。
本考案の目的は、電流制御系のループゲインを高めな
がらスイッチングロスを抑制できるようにしたPWMイン
バータを提供することにある。
がらスイッチングロスを抑制できるようにしたPWMイン
バータを提供することにある。
E.課題を解決するための手段と作用 本考案は、上記目的を達成するため、各相正弦波電流
指令とトランジスタインバータの各相出力電流とを夫々
比較する電流制御増幅器と、各電流制御増幅器の各相出
力電圧をPWM波形に変換してトランジスタインバータの
パワートランジスタをスイッチ制御するPWM回路とを備
えたPWMインバータにおいて、前記電流制御増幅器は比
例積分用のコンデンサと抵抗の直列回路と、一次遅れ用
コンデンサとを帰還回路に備え、電流制御系のループゲ
インを高めるも一次遅れ用コンデンサの積分動作によっ
て増幅器出力の極性反転頻度の増加を抑制し、PWM波形
のオン・オフ頻度及びパワートランジスタのスイッチン
グ頻度の増加を抑制する。
指令とトランジスタインバータの各相出力電流とを夫々
比較する電流制御増幅器と、各電流制御増幅器の各相出
力電圧をPWM波形に変換してトランジスタインバータの
パワートランジスタをスイッチ制御するPWM回路とを備
えたPWMインバータにおいて、前記電流制御増幅器は比
例積分用のコンデンサと抵抗の直列回路と、一次遅れ用
コンデンサとを帰還回路に備え、電流制御系のループゲ
インを高めるも一次遅れ用コンデンサの積分動作によっ
て増幅器出力の極性反転頻度の増加を抑制し、PWM波形
のオン・オフ頻度及びパワートランジスタのスイッチン
グ頻度の増加を抑制する。
F.実施例 第１図は本考案の一実施例を示す要部回路図である。
同図において、電流制御増幅器7a，7b，7cは、演算増幅
器OPa，OPb，OPcの帰還回路に比例積分（PI）演算用の
コンデンサCa，Cb，Ccと抵抗Ra，Rb，Rcの直列回路を具
えるほかに、積分用コンデンサCda，Cdb，Cdcが設けら
れる。また、電流制御増幅器7a，7b，7cのゲインは高利
得にされ、電流制御としてのループゲインは発振限界に
近い値にされる。
同図において、電流制御増幅器7a，7b，7cは、演算増幅
器OPa，OPb，OPcの帰還回路に比例積分（PI）演算用の
コンデンサCa，Cb，Ccと抵抗Ra，Rb，Rcの直列回路を具
えるほかに、積分用コンデンサCda，Cdb，Cdcが設けら
れる。また、電流制御増幅器7a，7b，7cのゲインは高利
得にされ、電流制御としてのループゲインは発振限界に
近い値にされる。
こうした構成において、電流制御増幅器7a，7b，7cは
積分用コンデンサCda，Cdb，Cdcによって一次遅れを持
ち、電流指令ia＊，ib＊，ic＊と検出電流ia，ib，icと
の比較に高いループゲインで応答するも、該一次遅れに
よって出力Va，Vb，Vcの極性反転頻度が少なくなる。こ
の結果、PWM回路８の出力PWM波形のオン・オフ頻度の増
加を抑制し、インバータ主回路３のパワートランジスタ
のスイッチ頻度の増加が少なくなってそのスイッチング
ロスを小さくする。また、パワートランジスタのスナバ
回路が小容量の放電抵抗で済むなどスナバ回路の小形化
を図ることができ、さらにはパワートランジスタの特性
選別の制約を少なくする。
積分用コンデンサCda，Cdb，Cdcによって一次遅れを持
ち、電流指令ia＊，ib＊，ic＊と検出電流ia，ib，icと
の比較に高いループゲインで応答するも、該一次遅れに
よって出力Va，Vb，Vcの極性反転頻度が少なくなる。こ
の結果、PWM回路８の出力PWM波形のオン・オフ頻度の増
加を抑制し、インバータ主回路３のパワートランジスタ
のスイッチ頻度の増加が少なくなってそのスイッチング
ロスを小さくする。また、パワートランジスタのスナバ
回路が小容量の放電抵抗で済むなどスナバ回路の小形化
を図ることができ、さらにはパワートランジスタの特性
選別の制約を少なくする。
なお、実施例における電流指令を発生する手段及びPW
M波形発生手段は他の構成にされる場合にも同等の作用
効果を奏するし、インバータも単相インバータ構成のも
のに適用できる。
M波形発生手段は他の構成にされる場合にも同等の作用
効果を奏するし、インバータも単相インバータ構成のも
のに適用できる。
G.考案の効果 以上のとおり、本考案によれば、電流制御増幅器の帰
還回路に一次遅れ用コンデンサを設けた電流制御系にし
てPWM波形を得る用にしたため、電流制御系のループゲ
インを高めてインバータ出力電流を正弦波に近付けなが
らスイッチングロスの抑制ひいてはパワートランジスタ
の破損やスナバ回路の大形化を防止できる等の効果があ
る。
還回路に一次遅れ用コンデンサを設けた電流制御系にし
てPWM波形を得る用にしたため、電流制御系のループゲ
インを高めてインバータ出力電流を正弦波に近付けなが
らスイッチングロスの抑制ひいてはパワートランジスタ
の破損やスナバ回路の大形化を防止できる等の効果があ
る。
第１図は本考案の一実施例を示す要部回路部、第２図は
PWMインバータの回路図である。 ３……インバータ主回路、４……誘導電動機、６……ベ
クトル演算回路、7a，7b，7c……電流制御増幅器、８…
…PWM回路、Cda，Cdb，Cdc……コンデンサ。
PWMインバータの回路図である。 ３……インバータ主回路、４……誘導電動機、６……ベ
クトル演算回路、7a，7b，7c……電流制御増幅器、８…
…PWM回路、Cda，Cdb，Cdc……コンデンサ。
Claims (1)
- 【請求項１】各相正弦波電流指令とトランジスタインバ
ータの各相出力電流とを夫々比較する電流制御増幅器
と、各電流制御増幅器の各相出力電圧をPWM波形に変換
してトランジスタインバータのパワートランジスタをス
イッチ制御するPWM回路とを備えたPWMインバータにおい
て、前記電流制御増幅器は比例積分用のコンデンサと抵
抗の直列回路と、増幅器出力の極性反転頻度の増加を抑
制する一次遅れ用コンデンサとを帰還回路に備えたこと
を特徴とするPWMインバータの電流制御回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989092779U JPH0811066Y2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | Ｐｗｍインバータの電流制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989092779U JPH0811066Y2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | Ｐｗｍインバータの電流制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0334687U JPH0334687U (ja) | 1991-04-04 |
| JPH0811066Y2 true JPH0811066Y2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=31642191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989092779U Expired - Lifetime JPH0811066Y2 (ja) | 1989-08-07 | 1989-08-07 | Ｐｗｍインバータの電流制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0811066Y2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IL73560A (en) * | 1983-12-22 | 1989-05-15 | Gen Electric | Antisaturation control for x-ray generator inverter |
| JPS61199471A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Toshiba Corp | 電力変換装置の電流制御装置 |
-
1989
- 1989-08-07 JP JP1989092779U patent/JPH0811066Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0334687U (ja) | 1991-04-04 |
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