特許6025045IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

直流回路の対地電位変動によるノイズの抑制機能を備えたインバータに関するものである。

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

半導体スイッチやゲート駆動回路には一定の動作遅延時間があり、これには個体によるばらつきが存在する。このため、複数の半導体スイッチに対して同時にオンまたはオフ指令を与えたとしても、実際の動作に時間差を生じ得る。
例えば、図6(a)の状態からスイッチ3,6をオフする際、スイッチ6のオフが遅れると図6(c)の状態となる。この図6(c)では、図6(b)のようにスイッチ3,6の両端電圧がE/2とならず、スイッチ3の両端電圧がE、スイッチ6の両端電圧が0[V]となり、回路の対称性が崩れて直流回路の電位が変動する。
その後にスイッチ6がオフすると、図6(d)の状態に移行するが、この時点では、既にスイッチ3の寄生キャパシタンス(点線にて示す)が電圧Eに充電され、スイッチ4の寄生キャパシタンス(点線にて示す)が0[V]に放電されている。しかし、これらの電圧をE/2に戻す能動的な回路がないため、次にスイッチ3,6がオンするまで、図6(d)の状態が保持されることになる。 従って、単に図4(b)に示した回路構成のもとで各スイッチ3〜8をオン・オフするタイミングを制御したとしても、半導体スイッチやゲート駆動回路の動作遅延時間のばらつきに起因して直流回路に対地電位変動を生じるおそれがあり、ノイズの抑制が困難であった。
そこで、本発明の解決課題は、半導体スイッチやゲート駆動回路のオン・オフタイミングのずれを補正して直流回路の対地電位変動を防止し、ノイズを抑制するようにしたインバータ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に係る発明は、4つの半導体スイッチにより構成されて直流電圧を単相交流電圧に変換する単相フルブリッジと、前記単相フルブリッジの交流出力端子間に接続されて順逆両方向の電流の通流、遮断を制御可能な半導体スイッチを有する双方向スイッチと、を備え、 前記交流出力端子間の電圧を正または負にするときには前記4つの半導体スイッチのうち2つの半導体スイッチを同時にオンし、前・・・ 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、半導体スイッチやゲート駆動回路の個体による動作遅延時間のばらつきが補正されるため、所定の半導体スイッチの同時オン動作または同時オフ動作により対地電位変動に起因するノイズを抑制することができる。また、初期動作だけでなく、経年変化や温度等の環境変化によるオン・オフタイミングのずれに対しても、これらを対地電位変動としてとらえてオン・オフタイミングの補正動作に反映させることができる。

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】本発明の単相インバータを示す回路図である。

【図2】図1の動作を示す波形図である。

【図3】図1におけるパルス幅変調動作を示す波形図である。

【図4】従来の単相インバータの主回路及びその制御回路の構成図である。

【図5】図4におけるパルス幅変調動作を示す波形図である。

【図6】図4における半導体スイッチのオン・オフによる電流経路を示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1:直流電源   2,11,12:コンデンサ   3〜8:半導体スイッチ   9,10:リアクトル   100:信号波発生手段   101:正キャリア発生手段   102:負キャリア発生手段   103:符号反転手段   104,105:加算手段   106〜109:コンパレータ   110〜113:論理反転手段   114,115:論理積生成手段   116:オンディレイ回路   117:ゲート駆動回路   118:電位変動検出器   119:補正信号発生器   DT3,DT6,DT5,DT4,DT8,DT7:遅延部   GD3,GD6,GD5,GD4,GD8,GD7:駆動部

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