特開 2025-19527 電気機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025019527

(43)【公開日】2025-02-07

(54)【発明の名称】電気機器

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20250131BHJP

   H02M 3/28 20060101ALI20250131BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 M

H02M3/28 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023123177

(22)【出願日】2023-07-28

(71)【出願人】

【識別番号】000115854

【氏名又は名称】リンナイ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】吉野 令馬

【テーマコード（参考）】

5H730

5H770

【Ｆターム（参考）】

5H730AS13

5H730BB42

5H730BB82

5H730DD04

5H730EE02

5H730EE07

5H730EE59

5H730FD01

5H730FG05

5H730XX03

5H730XX12

5H730XX23

5H730XX32

5H730XX41

5H770BA05

5H770CA02

5H770DA03

5H770DA10

5H770DA41

5H770EA01

5H770GA07

5H770GA16

5H770HA03W

5H770HA03Z

5H770LA01W

5H770LB07

(57)【要約】

【課題】回生電流に起因してスイッチング素子の切り換え動作が停止してしまうことを抑制することが可能な技術を提供する
【解決手段】電気機器は、トランスと、第１平滑回路と、第２平滑回路と、フィードバック回路と、スイッチング素子と、スイッチング制御回路と、第１平滑回路からの電力により動作するモータと、第２平滑回路からの電力により動作し、モータの回転数の指令値を示すモータ指令信号を出力するモータ制御回路と、モータ指令信号に従って、モータの動作を制御するモータ駆動回路と、モータからの回生電流を吸収する吸収抵抗器と、吸収抵抗器に流れる電流を制限する電流制限回路を備える。電流制限回路は、モータ指令信号が示すモータの回転数の指令値が低減する場合に、吸収抵抗器に流れる電流の制限を緩和するように構成されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気機器であって、
一次巻線と、第１二次巻線と、第２二次巻線を備えるトランスと、
前記第１二次巻線からの交流電力を平滑化して第１電圧の直流電力を出力する第１平滑回路と、
前記第２二次巻線からの交流電力を平滑化して第２電圧の直流電力を出力する第２平滑回路と、
前記第１電圧の大きさを示すフィードバック信号を出力するフィードバック回路と、
前記一次巻線への通電のオン／オフを切り換えるスイッチング素子と、
前記フィードバック信号に基づいて、前記第１電圧が目標電圧に近づくように、前記スイッチング素子の切り換え動作を制御するスイッチング制御回路と、
前記第１平滑回路からの電力により動作するモータと、
前記第２平滑回路からの電力により動作し、前記モータの回転数の指令値を示すモータ指令信号を出力するモータ制御回路と、
前記モータ指令信号に従って、前記モータに供給される電力を制御することで、前記モータの動作を制御するモータ駆動回路と、
前記モータからの回生電流を吸収する吸収抵抗器と、
前記吸収抵抗器に流れる電流を制限する電流制限回路を備えており、
前記電流制限回路は、前記モータ指令信号が示す前記モータの前記回転数の前記指令値が低減する場合に、前記吸収抵抗器に流れる電流の制限を緩和するように構成されている、電気機器。

【請求項2】

前記第１平滑回路と前記吸収抵抗器の間に設けられたスイッチをさらに備えており、
前記モータ制御回路は、前記スイッチの導通／非導通を切り換え可能であり、
前記モータ制御回路は、前記モータを回転させる場合に、前記スイッチを導通とし、前記モータを停止させる場合に、前記スイッチを非導通とするように構成されている、請求項１の電気機器。

【請求項3】

前記電流制限回路が、
前記吸収抵抗器に直列に接続されており、トランジスタ制御信号に応じて動作するように構成されたトランジスタと、
反転入力端子に前記モータ指令信号に応じた電圧が入力され、出力端子から前記トランジスタ制御信号を出力するように構成されたオペアンプを備える、請求項１の電気機器。

【請求項4】

前記モータ指令信号が、前記モータの前記回転数の前記指令値の大きさをデューティ比で表したＰＷＭ信号であって、
前記電流制限回路が、前記モータ指令信号を平滑化した電圧を前記反転入力端子に入力する第３平滑回路をさらに備える、請求項３の電気機器。

【請求項5】

前記トランジスタが、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタである、請求項３の電気機器。

【請求項6】

前記電流制限回路が、
前記トランジスタのコレクタ端子と、前記オペアンプの非反転入力端子の間を接続する第１抵抗器と、
前記オペアンプの前記非反転入力端子と、前記トランジスタのエミッタ端子の間を接続する第２抵抗器をさらに備える、請求項５の電気機器。

【請求項7】

前記吸収抵抗器が、前記モータ駆動回路の正極端子と、前記トランジスタの前記コレクタ端子の間を接続しており、
前記電流制限回路が、前記モータ駆動回路の前記正極端子と、前記オペアンプの前記非反転入力端子の間を接続する第３抵抗器をさらに備える、請求項６の電気機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書で開示する技術は、電気機器に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電気機器が開示されている。前記電気機器は、一次巻線と、第１二次巻線と、第２二次巻線を備えるトランスと、前記第１二次巻線からの交流電力を平滑化して第１電圧の直流電力を出力する第１平滑回路と、前記第２二次巻線からの交流電力を平滑化して第２電圧の直流電力を出力する第２平滑回路と、前記第１電圧の大きさを示すフィードバック信号を出力するフィードバック回路と、前記一次巻線への通電のオン／オフを切り換えるスイッチング素子と、前記フィードバック信号に基づいて、前記第１電圧が目標電圧に近づくように、前記スイッチング素子の切り換え動作を制御するスイッチング制御回路と、前記第１平滑回路からの電力により動作するモータと、前記第２平滑回路からの電力により動作し、前記モータの回転数の指令値を示すモータ指令信号を出力するモータ制御回路と、前記モータ指令信号に従って、前記モータに供給される電力を制御することで、前記モータの動作を制御するモータ駆動回路を備えている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７－３３２７４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような電気機器においては、モータの回転数が低減すると、回生電流が生じる。この回生電流が第１平滑回路に流れ込むと、第１電圧が上昇する。この際に、フィードバック回路が第１電圧の上昇を検知するので、スイッチング制御回路は、第１電圧を降下させるように、スイッチング素子の切り換え動作を制御する。これによって、第１電圧の上昇が抑制されて、第１電圧は目標電圧に維持される。しかしながら、このような第１電圧の調整能力を超えて第１電圧が上昇すると、スイッチング制御回路は、スイッチング素子の切り換え動作を停止させてしまう。この場合、第１二次巻線からの電力供給が停止されて、モータが停止してしまうだけでなく、第２平滑回路からの電力供給も停止されてしまい、モータ制御回路の動作が停止してしまう。

【0005】

本明細書では、回生電流に起因してスイッチング素子の切り換え動作が停止してしまうことを抑制することが可能な技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本明細書が開示する第１の態様では、電気機器は、一次巻線と、第１二次巻線と、第２二次巻線を備えるトランスと、前記第１二次巻線からの交流電力を平滑化して第１電圧の直流電力を出力する第１平滑回路と、前記第２二次巻線からの交流電力を平滑化して第２電圧の直流電力を出力する第２平滑回路と、前記第１電圧の大きさを示すフィードバック信号を出力するフィードバック回路と、前記一次巻線への通電のオン／オフを切り換えるスイッチング素子と、前記フィードバック信号に基づいて、前記第１電圧が目標電圧に近づくように、前記スイッチング素子の切り換え動作を制御するスイッチング制御回路と、前記第１平滑回路からの電力により動作するモータと、前記第２平滑回路からの電力により動作し、前記モータの回転数の指令値を示すモータ指令信号を出力するモータ制御回路と、前記モータ指令信号に従って、前記モータに供給される電力を制御することで、前記モータの動作を制御するモータ駆動回路と、前記モータからの回生電流を吸収する吸収抵抗器と、前記吸収抵抗器に流れる電流を制限する電流制限回路を備えていてもよい。前記電流制限回路は、前記モータ指令信号が示す前記モータの前記回転数の前記指令値が低減する場合に、前記吸収抵抗器に流れる電流の制限を緩和するように構成されていてもよい。

【0007】

上記の構成によれば、モータの回転数の低減によって発生する回生電流が、吸収抵抗器に流れ込んで吸収される。これによって、第１平滑回路に回生電流が流れ込むことを抑制することができ、第１電圧の上昇を抑制することができる。従って、第１電圧の上昇に起因してスイッチング素子の切り換え動作が停止してしまうことを抑制することができる。

【0008】

また、上記の構成によれば、電流制限回路によって、吸収抵抗器に流れる電流が制限されている。これによって、第１平滑回路からの電流が吸収抵抗器に流れることによる、エネルギーの浪費を抑制することができる。さらに、上記の構成によれば、モータ指令信号が示すモータの回転数の指令値が低減する場合に、電流制限回路が吸収抵抗器に流れる電流の制限を緩和する。これによって、回生電流の発生が見込まれるタイミングで、吸収抵抗器に流れる電流の制限を緩和することができ、第１電圧の上昇を効果的に抑制することができる。

【0009】

第２の態様では、第１の態様の電気機器において、前記電気機器が、前記第１平滑回路と前記吸収抵抗器の間に設けられたスイッチをさらに備えていてもよい。前記モータ制御回路は、前記スイッチの導通／非導通を切り換え可能であってもよい。前記モータ制御回路は、前記モータを回転させる場合に、前記スイッチを導通とし、前記モータを停止させる場合に、前記スイッチを非導通とするように構成されていてもよい。

【0010】

上記の構成によれば、モータの停止時など、第１平滑回路からモータへの電力供給が不要な状況において、モータ制御回路がスイッチを非導通に切り換えることで、第１平滑回路から出力される電力が吸収抵抗器で浪費されてしまうことを抑制することができる。

【0011】

第３の態様では、第１または第２の態様の電気機器において、前記電流制限回路が、前記吸収抵抗器に直列に接続されており、トランジスタ制御信号に応じて動作するように構成されたトランジスタと、反転入力端子に前記モータ指令信号に応じた電圧が入力され、出力端子から前記トランジスタ制御信号を出力するように構成されたオペアンプを備えていてもよい。

【0012】

上記の構成では、吸収抵抗器を流れる電流が、吸収抵抗器に直列に接続されたトランジスタによって制限されている。そして、上記の構成では、モータ制御回路からモータの回転数を低減させるようなモータ指令信号が出力された場合に、オペアンプの反転入力端子に入力される電圧が低減するので、トランジスタ制御信号の電圧が上昇し、それによって吸収抵抗器に流れる電流の制限が緩和される。上記の構成によれば、簡素な回路構成によって、モータの回転数を低減させるようなモータ指令信号が出力された場合に、吸収抵抗器に流れる電流の制限を緩和することができる。

【0013】

第４の態様では、第３の態様の電気機器において、前記モータ指令信号が、前記モータの前記回転数の前記指令値の大きさをデューティ比で表したＰＷＭ信号であってもよい。前記電流制限回路は、前記モータ指令信号を平滑化した電圧を前記反転入力端子に入力する第３平滑回路をさらに備えてもよい。

【0014】

モータ指令信号がＰＷＭ信号である場合、モータの回転数を低減させる際には、ＰＷＭ信号のデューティ比が低減する。上記の構成によれば、モータ指令信号を第３平滑回路で平滑化した電圧が反転入力端子に入力されるので、モータの回転数を低減させるようなモータ指令信号が出力されると、反転入力端子に入力される電圧が降下する。これによって、トランジスタ制御信号の電圧が上昇し、それによって吸収抵抗器に流れる電流の制限が緩和される。上記の構成によれば、モータ指令信号がＰＷＭ信号である場合であっても、モータの回転数を低減させるようなモータ指令信号が出力された場合に、吸収抵抗器に流れる電流の制限を緩和することができる。

【0015】

第５の態様では、第３または第４の態様の電気機器において、前記トランジスタが、ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタであってもよい。

【0016】

ＮＰＮ型のバイポーラトランジスタでは、ベース電流の増減に伴って、コレクタ電流も増減する。上記の構成によれば、トランジスタ制御信号によってベース電流の大きさを調整することで、吸収抵抗器に流れる電流の大きさを調整することができる。

【0017】

第６の態様では、第５の態様の電気機器において、前記電流制限回路は、前記トランジスタのコレクタ端子と、前記オペアンプの非反転入力端子の間を接続する第１抵抗器と、前記オペアンプの前記非反転入力端子と、前記トランジスタのエミッタ端子の間を接続する第２抵抗器をさらに備えていてもよい。

【0018】

上記の構成によれば、オペアンプの非反転入力端子に、トランジスタのコレクタ－エミッタ間の電圧を第１抵抗器と第２抵抗器によって分圧した電圧が入力される。上記の構成によれば、トランジスタのコレクタ－エミッタ間に印可されている電圧に応じた電圧を、オペアンプの出力端子からトランジスタ制御信号として出力することができる。このような構成とすることによって、モータ指令信号の増減に対して、適切な感度でトランジスタの挙動を変化させることができる。

【0019】

第７の態様では、第６の態様の電気機器において、前記吸収抵抗器が、前記モータ駆動回路の正極端子と、前記トランジスタの前記コレクタ端子の間を接続していてもよく、前記電流制限回路が、前記モータ駆動回路の前記正極端子と、前記オペアンプの前記非反転入力端子の間を接続する第３抵抗器をさらに備えていてもよい。

【0020】

上記の構成によれば、第３抵抗器として適切な大きさの抵抗値のものを用いることで、モータ指令信号の増減に対して、適切な感度でトランジスタの挙動を変化させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】実施例の電気機器２の概略の回路構成を示す図である。

【図2】比較例の電気機器１０２の概略の回路構成を示す図である。

【図3】比較例の電気機器１０２における各信号のタイミングチャートの例である。

【図4】実施例の電気機器２における各信号のタイミングチャートの例である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

（実施例の電気機器２の構成）
図１に示す電気機器２は、例えば給湯器等のバーナに燃焼用の空気を送風する送風機である。電気機器２は、電源回路４と、モータ６と、モータ駆動回路８と、モータ制御マイコン１０と、吸収抵抗器４２と、電流制限回路１２を備えている。

【0023】

電源回路４は、一次平滑回路１４と、トランス１６と、スイッチング素子１８と、スイッチング制御回路２０と、第１二次平滑回路２３と、フィードバック回路３０と、第２二次平滑回路２７と、電圧レギュレータ３２を備えている。第１二次平滑回路２３は、整流ダイオード２２と、電解コンデンサ２４を備えている。第２二次平滑回路２７は、整流ダイオード２６と、電解コンデンサ２８を備えている。

【0024】

一次平滑回路１４は、商用電源１３から供給される交流電力を整流および平滑化して、直流電力を出力する。

【0025】

トランス１６は、コア１６ａと、一次巻線１６ｂと、第１二次巻線１６ｃと、第２二次巻線１６ｄを備えている。一次巻線１６ｂと、第１二次巻線１６ｃと、第２二次巻線１６ｄは、コア１６ａに巻回されており、コア１６ａを介して磁気的に結合されている。一次巻線１６ｂと、スイッチング素子１８は、一次平滑回路１４の出力に直列に接続されている。

【0026】

スイッチング素子１８は、例えばＮチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。スイッチング素子１８がオンになると、一次平滑回路１４から一次巻線１６ｂに電流が流れる。スイッチング素子１８がオフになると、一次平滑回路１４から一次巻線１６ｂへ流れる電流が遮断される。

【0027】

スイッチング制御回路２０は、スイッチング素子１８にスイッチング制御信号を出力して、スイッチング素子１８の切り換え動作を制御する。具体的には、スイッチング制御回路２０は、スイッチング素子１８のオン／オフを繰り返し切り換える。これによって、一次巻線１６ｂに周期的なパルス状の電流が流れて、それによって第１二次巻線１６ｃと第２二次巻線１６ｄのそれぞれに、交流電力が誘導される。

【0028】

第１二次巻線１６ｃで誘導された交流電力は、第１二次平滑回路２３において、整流ダイオード２２により整流されて、電解コンデンサ２４により平滑化される。これによって、第１正極端子４ａと第１負極端子４ｂには、第１電圧Ｖ１の直流電力が出力される。フィードバック回路３０は、第１電圧Ｖ１を監視しており、第１電圧Ｖ１の大きさを示すフィードバック信号をフォトカプラ（図示せず）を介してスイッチング制御回路２０に送信する。スイッチング制御回路２０は、受信したフィードバック信号に基づいて、第１電圧Ｖ１が目標電圧（例えば２４Ｖ）に近づくように、スイッチング素子１８の切り換え動作におけるオン／オフのデューティ比を調整する。

【0029】

第２二次巻線１６ｄで誘導された交流電力は、第２二次平滑回路２７において、整流ダイオード２６により整流されて、電解コンデンサ２８により平滑化される。これによって、第２正極端子４ｃと第２負極端子４ｄには、第２電圧Ｖ２の直流電力が出力される。第２電圧Ｖ２は、第１電圧Ｖ１よりも小さく、例えば第１電圧Ｖ１が２４Ｖの場合には、第２電圧Ｖ２は１０Ｖ程度である。電圧レギュレータ３２は、第２電圧Ｖ２の直流電力を降圧して、第３電圧Ｖ３（例えば５Ｖ）の直流電力を出力する。

【0030】

モータ６は、例えばＵ相端子６ａと、Ｖ相端子６ｂと、Ｗ相端子６ｃを備える３相モータである。モータ駆動回路８は、モータ６に接続されたインバータ回路３４と、インバータ回路３４に接続されたモータドライバ３６を備えている。インバータ回路３４は、例えば、正極端子３４ａと、負極端子３４ｂと、第１スイッチング素子３４ｃと、第２スイッチング素子３４ｄと、第３スイッチング素子３４ｅと、第４スイッチング素子３４ｆと、第５スイッチング素子３４ｇと、第６スイッチング素子３４ｈを備えている。正極端子３４ａと負極端子３４ｂには、電流制限回路１２を介して、第１電圧Ｖ１の直流電力が供給される。

【0031】

第１スイッチング素子３４ｃと、第２スイッチング素子３４ｄと、第３スイッチング素子３４ｅと、第４スイッチング素子３４ｆと、第５スイッチング素子３４ｇと、第６スイッチング素子３４ｈは、例えば、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。第１スイッチング素子３４ｃは、正極端子３４ａとＵ相端子６ａの間を接続している。第２スイッチング素子３４ｄは、Ｕ相端子６ａと負極端子３４ｂの間を接続している。第３スイッチング素子３４ｅは、正極端子３４ａとＶ相端子６ｂの間を接続している。第４スイッチング素子３４ｆは、Ｖ相端子６ｂと負極端子３４ｂの間を接続している。第５スイッチング素子３４ｇは、正極端子３４ａとＷ相端子６ｃの間を接続している。第６スイッチング素子３４ｈは、Ｗ相端子６ｃと負極端子３４ｂの間を接続している。

【0032】

モータドライバ３６は、インバータ回路３４の第１スイッチング素子３４ｃと、第２スイッチング素子３４ｄと、第３スイッチング素子３４ｅと、第４スイッチング素子３４ｆと、第５スイッチング素子３４ｇと、第６スイッチング素子３４ｈのオン／オフを切り換えることで、モータ６に供給される電力を制御する。これによって、モータドライバ３６は、モータ６を所望の回転数で回転させることや、モータ６の回転を停止させることができる。

【0033】

モータ制御マイコン１０は、電圧レギュレータ３２から供給される第３電圧Ｖ３の直流電力によって動作する。モータ制御マイコン１０は、モータ６の回転数の指令値を示すモータ指令信号を生成し、モータ指令出力端子１０ａを介してモータドライバ３６に出力する。モータ指令信号は、例えばＰＷＭ信号である。この場合、モータ６の回転数の指令値が大きいほど、ＰＷＭ信号のデューティ比は大きくなり、モータ６の回転数の指令値が小さいほど、ＰＷＭ信号のデューティ比は小さくなる。モータドライバ３６は、モータ制御マイコン１０からのモータ指令信号に従って、インバータ回路３４を介してモータ６の動作を制御する。

【0034】

電流制限回路１２は、トランジスタ３８と、オペアンプ４０と、抵抗器４６，４８，５０，５２，５４，５６，５８と、コンデンサ６０，６２，６４と、スイッチ６６を備えている。

【0035】

トランジスタ３８は、例えばＮＰＮ型のバイポーラトランジスタである。トランジスタ３８のコレクタ端子は、吸収抵抗器４２を介して、インバータ回路３４の正極端子３４ａに接続されている。トランジスタ３８のエミッタ端子は、インバータ回路３４の負極端子３４ｂに接続されている。

【0036】

オペアンプ４０の出力端子は、互いに直列に接続された抵抗器４６および抵抗器４８を介して、トランジスタ３８のベース端子に接続されている。オペアンプ４０は、出力端子からトランジスタ制御信号を出力する。トランジスタ３８のベース端子は、抵抗器５０を介して、インバータ回路３４の負極端子３４ｂに接続されている。抵抗器４６と抵抗器４８の接続箇所は、コンデンサ６０を介して、インバータ回路３４の負極端子３４ｂに接続されている。オペアンプ４０の出力端子は、コンデンサ６２を介して、オペアンプ４０の反転入力端子に接続されている。

【0037】

オペアンプ４０の反転入力端子は、抵抗器５２を介して、モータ制御マイコン１０のモータ指令出力端子１０ａに接続されている。オペアンプ４０の反転入力端子は、コンデンサ６４を介して、インバータ回路３４の負極端子３４ｂに接続されている。抵抗器５２とコンデンサ６４は、信号平滑回路６３を構成している。インバータ回路３４の負極端子３４ｂは、電源回路４の第１負極端子４ｂに接続されている。

【0038】

オペアンプ４０の非反転入力端子は、抵抗器５４を介して、トランジスタ３８のコレクタ端子に接続されている。オペアンプ４０の非反転入力端子は、抵抗器５６を介して、インバータ回路３４の正極端子３４ａに接続されている。オペアンプ４０の非反転入力端子は、抵抗器５８を介して、インバータ回路３４の負極端子３４ｂに接続されている。

【0039】

スイッチ６６は、例えばＰチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。スイッチ６６は、電源回路４の第１正極端子４ａとインバータ回路３４の正極端子３４ａの間を接続している。スイッチ６６がオンになると、電源回路４から電流制限回路１２およびインバータ回路３４へ第１電圧Ｖ１の直流電力が供給される。スイッチ６６がオフになると、電源回路４から電流制限回路１２およびインバータ回路３４への第１電圧Ｖ１の直流電力の供給が遮断される。モータ制御マイコン１０は、スイッチ６６のオン／オフを切り換える。例えば、モータ制御マイコン１０は、モータ６を所定の回転数で回転させる場合に、スイッチ６６をオンとし、モータ６の回転を停止させる場合に、スイッチ６６をオフとする。

【0040】

（比較例の電気機器２の構成）
図２は、比較例として、電流制限回路１２を備えていない電気機器１０２を示している。図２の電気機器１０２は、電流制限回路１２を備えていない点を除いて、図１の電気機器２と同様の構成を備えている。図２の電気機器１０２では、電源回路４の第１正極端子４ａが、インバータ回路３４の正極端子３４ａに接続されており、電源回路４の第１負極端子４ｂが、インバータ回路３４の負極端子３４ｂに接続されている。

【0041】

（比較例の電気機器１０２の回生電流発生時の挙動）
モータ６が回転している状況で、モータ６の回転数が低減する場合や、モータ６の回転が停止する場合には、モータ６で回生電流が生じる。図２に示す比較例の電気機器１０２では、モータ６で回生電流が生じると、インバータ回路３４の正極端子３４ａ、負極端子３４ｂと、電源回路４の第１正極端子４ａ、第１負極端子４ｂを介して、第１二次平滑回路２３に回生電流が流れ込む。これによって、電解コンデンサ２４に蓄積された電荷が増大して、第１電圧Ｖ１が上昇する。この際に、フィードバック回路３０が第１電圧Ｖ１の上昇を検知するので、スイッチング制御回路２０は、第１電圧Ｖ１を降下させるようにスイッチング素子１８の切り換え動作におけるオン／オフのデューティ比を調整する。これによって、図３の時刻Ｔ０から時刻Ｔ１までの期間に示すように、第１電圧Ｖ１の上昇が抑制されて、第１電圧Ｖ１が目標電圧（例えば２４Ｖ）に維持される。なお、この際には、スイッチング制御回路２０は、第１電圧Ｖ１を降下させるようにスイッチング素子１８の切り換え動作におけるオン／オフのデューティ比を調整するので、それに伴って第２電圧Ｖ２が降下していく。

【0042】

その後、モータ６からの回生電流が第１二次平滑回路２３にさらに流入して、電源回路４による第１電圧Ｖ１の調整能力を超えて第１電圧Ｖ１が上昇すると、図３の時刻Ｔ１に示すように、スイッチング制御回路２０は、スイッチング素子１８の切り換え動作を停止する。これによって、第１二次巻線１６ｃでの交流電力の誘導が停止されるとともに、第２二次巻線１６ｄでの交流電力の誘導が停止される。この場合、第１電圧Ｖ１は、その後も回生電流の流入によってわずかに上昇していくものの、回生電流の低減に伴って降下に転じていく。また、第２電圧Ｖ２は大きく降下していく。

【0043】

その後、図３の時刻Ｔ２に示すように、第２電圧Ｖ２の低下に伴って電圧レギュレータ３２の動作が停止する。さらに、図３の時刻Ｔ３に示すように、第３電圧Ｖ３の低下に伴ってモータ制御マイコン１０の動作が停止する。

【0044】

その後、図３の時刻Ｔ４に示すように、第１電圧Ｖ１が十分に降下すると、スイッチング制御回路２０は、スイッチング素子１８のオン／オフの切り換え動作を再開する。これによって、第１二次巻線１６ｃでの交流電力の誘導が再開されて、第１二次平滑回路２３からの電力供給が再開される。また、第２二次巻線１６ｄでの交流電力の誘導も再開されて、第２二次平滑回路２７からの電力供給も再開される。これによって、電圧レギュレータ３２およびモータ制御マイコン１０が動作を再開する。

【0045】

（実施例の電気機器２の回生電流発生時の挙動）
図１に示す実施例の電気機器２では、モータ制御マイコン１０からモータドライバ３６へ出力されるモータ指令信号が、信号平滑回路６３によって平滑化されて、オペアンプ４０の反転入力端子に入力される。モータ指令信号はＰＷＭ信号であるため、モータ制御マイコン１０からモータ６の回転数を低減させるようなモータ指令信号が出力されると、オペアンプ４０の非反転入力端子の入力電圧が降下する。これによって、オペアンプ４０の出力端子の電圧が上昇し、トランジスタ３８のベース電流が増加する。それに応じて、トランジスタ３８のコレクタ電流が増加して、吸収抵抗器４２を流れる電流が増加する。

【0046】

このため、モータ６の回転数の低減によって発生する回生電流は、吸収抵抗器４２に流れ込んで吸収される。これによって、電源回路４の第１二次平滑回路２３に回生電流が流れ込むことを抑制することができ、第１電圧Ｖ１の上昇を抑制することができる（図４の時刻Ｔ０以降の期間参照）。なお、第１二次平滑回路２３に流れ込む回生電流をゼロにはできないので、第１電圧Ｖ１はわずかに上昇し、それに応じてスイッチング素子１８の切り換え動作におけるオン／オフのデューティ比が調整されるので、第１電圧Ｖ１は目標電圧（例えば２４Ｖ）に維持され、第２電圧Ｖ２は降下していく。しかしながら、実施例の電気機器２では、電源回路４による第１電圧Ｖ１の調整能力を超えて第１電圧Ｖ１が上昇することがないので、スイッチング制御回路２０が、スイッチング素子１８の切り換え動作を停止することがない。従って、第１電圧Ｖ１の上昇に起因するスイッチング素子１８のオン／オフの切り換え動作の停止を抑制することができ、それによる第１二次平滑回路２３からの電力供給の停止や、第２二次平滑回路２７からの電力供給の停止を抑制することができる。電圧レギュレータ３２やモータ制御マイコン１０が動作を停止してしまうことを抑制することができる。

【0047】

（対応関係）
第１二次平滑回路２３が第１平滑回路の例であり、第２二次平滑回路２７が第２平滑回路の例であり、モータ制御マイコン１０がモータ制御回路の例であり、信号平滑回路６３が第３平滑回路の例であり、抵抗器５４が第１抵抗器の例であり抵抗器５８が第２抵抗器の例であり、抵抗器５６が第３抵抗器の例である。

【0048】

（変形例）
電気機器２は、他の種類の電気機器であってもよい。また、第１平滑回路、第２平滑回路、フィードバック回路、スイッチング制御回路、モータ制御回路、モータ駆動回路、電流制限回路、第３平滑回路等の具体的な構成は、実施例に記載の構成に限定されるものではなく、同様の機能を発揮する他の構成によって置き換えられてもよい。

【0049】

以上、各実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

【符号の説明】

【0050】

２ ：電気機器
４ ：電源回路
４ａ ：第１正極端子
４ｂ ：第１負極端子
４ｃ ：第２正極端子
４ｄ ：第２負極端子
６ ：モータ
６ａ ：Ｕ相端子
６ｂ ：Ｖ相端子
６ｃ ：Ｗ相端子
８ ：モータ駆動回路
１０ ：モータ制御マイコン
１０ａ ：モータ指令出力端子
１２ ：電流制限回路
１３ ：商用電源
１４ ：一次平滑回路
１６ ：トランス
１６ａ ：コア
１６ｂ ：一次巻線
１６ｃ ：第１二次巻線
１６ｄ ：第２二次巻線
１８ ：スイッチング素子
２０ ：スイッチング制御回路
２２ ：整流ダイオード
２３ ：第１二次平滑回路
２４ ：電解コンデンサ
２６ ：整流ダイオード
２７ ：第２二次平滑回路
２８ ：電解コンデンサ
３０ ：フィードバック回路
３２ ：電圧レギュレータ
３４ ：インバータ回路
３４ａ ：正極端子
３４ｂ ：負極端子
３４ｃ ：第１スイッチング素子
３４ｄ ：第２スイッチング素子
３４ｅ ：第３スイッチング素子
３４ｆ ：第４スイッチング素子
３４ｇ ：第５スイッチング素子
３４ｈ ：第６スイッチング素子
３６ ：モータドライバ
３８ ：トランジスタ
４０ ：オペアンプ
４２ ：吸収抵抗器
４６ ：抵抗器
４８ ：抵抗器
５０ ：抵抗器
５２ ：抵抗器
５４ ：抵抗器
５６ ：抵抗器
５８ ：抵抗器
６０ ：コンデンサ
６２ ：コンデンサ
６３ ：信号平滑回路
６４ ：コンデンサ
６６ ：スイッチング素子
１０２ ：電気機器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】