特開2018-207686IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

異常な検出データに対する補間機能を備えた電力変換器の制御回路、及び、これらの電力変換器と制御回路とからなる電力変換装置に関するものである。

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】スイッチングノイズの影響を受けるおそれのある検出データを使用せずにディジタル処理によって補間し、高速かつ高精度な制御を可能にした電力変換器の制御回路、及び電力変換装置を提供する。
【解決手段】インバータ22を制御するために取得した電流または電圧の検出データを用いてインバータ22の半導体スイッチング素子に対する駆動信号を生成する制御回路10において、インバータ22のスイッチングタイミングを検出するPWM演算部12dと、前記スイッチングタイミングの前後にわたる一定期間の検出データを除去し、除去した検出データを線形補間、高次補間等のディジタル処理により補間する検出データ加工部12eと、を備え、この検出データ加工部12eにより補間した検出データを用いて前記駆動信号を生成する。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1に記載された従来技術では、電流検出トリガ信号を用いて取得した複数の電流サンプリング値の平均値をアナログ処理によって算出しており、電流実際値と電流検出値との間に位相遅れが生じるという問題がある。
また、複数の電流検出区間の電流サンプリング値が揃わなければ平均値を演算できないため、電流検出値のリアルタイム性に欠けるおそれがあり、モータの高速かつ高精度な電流制御が困難であった。 そこで、本発明の解決課題は、スイッチングノイズの影響を受けるおそれのある検出データを使用せず、その間のデータについてはディジタル処理によって補間することにより、高速かつ高精度な制御を可能にした電力変換器の制御回路及び電力変換装置を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するため、請求項1に係る制御回路は、電力変換器を制御するために取得した電流または電圧の検出データを用いて前記電力変換器の半導体スイッチング素子に対する駆動信号を生成する制御回路において、 所定時間間隔で取得した電流または電圧の前記検出データをディジタルデータに変換する第1の手段と、 前記半導体スイッチング素子のスイッチングタイミングを検出する第2の手段と、 前記第2・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、スイッチングノイズの影響を受け易い検出データをディジタル処理により補間して電力変換器の制御に用いているため、特許文献1のようにアナログ処理に伴う位相遅れが生じるおそれがなく、電力変換器の出力電流等を高精度に制御することができる。
また、一定期間の検出データを用いて欠損データを補間する方法によらないので、FPGA等の高速の論理演算回路を備えた制御回路に適用すれば、電力変換器の高速かつ高精度な制御が可能である。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の電力変換装置のブロック図である。

【図2】本発明の実施形態におけるインバータの構成図である。

【図3】本発明の実施形態における電流・電圧検出値のA/D変換及びλ変換のタイミングを示す説明図である。

【図4】本発明の実施形態の動作を示す波形図である。

【図5】本発明の実施形態の処理フローの説明図である。

【図6】特許文献1に記載されたモータ駆動装置の主要部を示すブロック図である。

【図7】従来技術の動作を示すタイミングチャートである。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

10:制御回路   11:DSP(Disital Signal Processor)   11a:電圧調節部(AVR)   11b:シーケンス制御部   12:FPGA(Field-Programmable Gate Array)   12a:電流調節部(ACR)   12b:λ変換部   12c:キャリア発生部   12d:PWM演算部   12e:検出データ加工部   12f:共有メモリ   13:A/D変換部   21:ゲート駆動回路   22:インバータ   22A:主回路   23:リアクトル   24:電流検出器   25:コンデンサ   C:コンデンサ   E:直流電源   Q1〜Q6:半導体スイッチング素子

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