JP3332810B2 - インバータ制御装置 - Google Patents

インバータ制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、交流電動機を可変
速運転することが可能なインバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
＜汎用インバータ従来構成＞誘導電動機を可変速運転す
ることが可能なインバータ装置は各種の用途に利用さ
れ、用途に応じて、様々な性能、機能を有したインバー
タ装置が利用されている。汎用インバータを例として従
来の装置を説明する。
【０００３】このインバータ装置は、従来図１１に示す
構成であった。交流交流電源４より主回路部１００を介
して誘導電動機５を駆動する。主回路部１００は、コン
バータ１０１（ダイオードが三相ブリッジ結線されるが
図は簡易表現）、平滑コンデンサ１０２、直流／交流変
換器であるインバータ１０３（スイッチング素子（パワ
ートランジスタなど）が三相ブリッジ結線されるが図は
簡易表現）、サーミスタ１０４、電流検出用の抵抗１０
５などからなる。また、電源・センサー部１１０は、各
種の直流電圧を作成する電源回路１１１や、主回路部の
電流検出１１２、電圧検出１１４、温度検出１１５など
の検出部、及びインバータ１０３にドライブ信号を供給
するドライブ回路１１３などからなる。
【０００４】制御・入出力部１２０は、マイクロコンピ
ュータ１２１を中心に、記憶素子１２２、入力／出力イ
ンターフェースであるオペレータ１２６、信号接続端子
を含む入力回路１２４及び出力回路１２５などからな
る。使用者はオペレータ１２６を用いてインバータ装置
を操作したり、入力回路１２４や出力回路１２５の信号
接続端子に電線をつないで、外部の制御装置よりインバ
ータ装置を制御する。
【０００５】前記マイクロコンピュータ１２１は、その
プログラムによって、入力回路１２４やオペレータ１２
６からの信号に従って、インバータ１０３の運転を管理
する。たとえば、周波数や電圧の決定、ドライブ信号の
作成などであり、運転方式の選択も含まれる。また各種
の検出回路からの信号に従って保護動作を行う。一方、
周波数や回転方向や電流、保護動作が働いた場合はその
保護要因などをオペレータに出力し表示を行う。
【０００６】前記オペレータ１２６は、基板に搭載され
ていたり、オペレータだけ分離して別の位置に設置可能
な機種もある。
【０００７】＜サーボモータの分離構成例＞一方、イン
バータ装置を２つのブロックに分離する例として、特開
平２−２１１０３９号がある。これは、サーボモータを
対象として、パワーデバイス及びその周辺回路としての
ベースドライバや電流検出を１パックのモジュールとし
てモータ本体に組み込み、コントローラ側には制御部を
備え、モータ側とコントローラ側のインタフェースを光
通信で行うものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
汎用インバータでは、マイクロコンピュータ１２１は、
入力／出力インタフェースの管理と、インバータ１０３
側の主回路部１００の管理の両方を行っている。ここ
で、主回路部１００の管理は、インバータ装置固有のも
ので、顧客の要求機能に依存しない。一方入力／出力イ
ンタフェースの管理は、顧客の要求により、その内容が
変化する。このため、標準でメーカ側で用意した機能・
性能が顧客の要求を満足しないと、マイクロコンピュー
タのソフトウエアの変更や、場合によっては、オペレー
タ１２６や入力回路１２４、出力回路１２５の変更が必
要になってくる。
【０００９】このため、顧客要求の内容によっては、マ
イクロコンピュータのソフトウエアや入力／出力インタ
フェースのハードウエアを再度作り直さねばならなくな
る問題が生じる。マイクロコンピュータのソフトウエア
変更にあたっては、プログラムがマイクロコンピュータ
内部のメモリ（ＲＯＭ）に記憶されている場合には特に
マイクロコンピュータそのものの交換が必要である。
【００１０】また、入力回路や出力回路は従来インバー
タ装置に固定され、他の構成要素との分離が出来なかっ
た。このため、主回路部１００とこれらの入力回路１２
４、出力回路１２５とは同一場所に設置せざるを得なか
った。
【００１１】他方、前述のサーボモータの分離構成例で
は、コントローラ内部をパワー部及びその周辺と、制御
部を分離する技術が開示されているのみで、その制御部
側をパワー部及びその周辺との光インタフェースを含め
て新たなコントローラとしているものの、このコントロ
ーラへの外部装置からの入力／出力に関しては、何も触
れていない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来のインバ
ータ装置の持つ問題点を解決するために、入力／出力イ
ンタフェースの管理と、インバータ側の主回路部の管理
を分離したインバータ装置を提供する。このため、イン
バータ装置を２つ以上の分離可能なブロックで構成す
る。その一つは直流／交流変換器の一部とこの変換器の
管理を行うためのマイクロコンピュータを含む制御器の
一部をパワーモジュールで構成したインバータ基本部と
して、他の一つは信号接続端子を含む入力／出力インタ
フェース部を備えたＩ／Ｏブロック部として構成する。
そして前記パワーモジュールは、前記Ｉ／Ｏブロック部
の複数種との接続が可能で、接続されたＩ／Ｏブロック
部の種類に応じて、インバータ装置の性能、機能を変更
できるように構成する。
【００１３】実施例対応で説明すれば、インバータ基本
部を３種類の基板構成として、インバータ主回路部が実
装された第１の基板と、マイクロコンピュータと前記Ｉ
／Ｏブロックとの通信回路を含む制御器を実装した第２
の基板とで前記パワーモジュールを構成し、このパワー
モジュールとインバータ主回路部の直流電圧を平滑する
コンデンサを実装した第３の基板と組み合わせてインバ
ータ基本部とする。更に、前記マイクロコンピュータの
ソフトウエアは、モジュール外部からダウンロード可能
な構成とした。また、直流／交流変換器を構成するパワ
ー半導体とマイクロコンピュータを含む制御器とを一つ
のパッケージ内に実装したパワーモジュールとして構成
し、このパワーモジュールに前記制御器と入力／出力イ
ンタフェース部間とを双方向通信によって接続する接続
口を設ける。
【００１４】本発明では、インバータ制御装置を以上の
構成としたことから、インバータ基本部を共通として、
Ｉ／Ｏブロック部のみの変更で、顧客要求仕様を実現で
きることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
＜本発明の一実施例＞本発明の実施例を図１から図７を
用いて以下説明する。
【００１６】（全体構成）図１は本発明の一実施例のイ
ンバータ制御装置の全体構成図である。その構成は、大
きくはインバータ基本部ＣＯＲとＩ／Ｏブロック部ＩＯ
Ｂとからなる。
【００１７】インバータ基本部ＣＯＲは、第１の基板
１、第２の基板２及び第３の基板３からなり、第１の基
板１と第２の基板２とが、パワーモジュールＩＳＰＭを
構成する。このモジュールＩＳＰＭ内の第２の基板に、
Ｉ／Ｏブロック部ＩＯＢが接続される。
【００１８】図１においては、Ｉ／Ｏブロック部ＩＯＢ
として、信号種類ごとに並列伝送される最小Ｉ／Ｏ回路
６、そしてシリアル通信されるＩ／Ｏブロック部として
ＡタイプＩ／Ｏブロック７、ＢタイプＩ／Ｏブロック８
及びパーソナルコンピュータ９を示している。
【００１９】（各部の概略）前記の第３の基板には、端
子台３１、電源投入時に流れる過大電流を抑制するため
の突入抑制抵抗３３、また平滑コンデンサ３２が実装さ
れ、これらは第１の基板側に接続されている。前記端子
台３１は、電源接続端子Ｒ、Ｓ、Ｔ、誘導電動機接続端
子Ｕ、Ｖ、Ｗ、外部にリアクトルなどを接続したり、直
流電源を接続するための端子ＰＤ、Ｐ、Ｎ、及びアース
線接続のための２つの端子Ｇ１、Ｇ２からなる。同図に
おいて、端子ＰとＰＤは接続している。
【００２０】第１の基板には、交流電源４からの交流電
圧を直流にするコンバータ１１（ダイオードなどが三相
ブリッジ結線されるが図は簡易表現。電力回生機能が必
要なときはON/OFF制御可能な素子を使用）、上記の突入
抑制抵抗３３を短絡するサイリスタ１２、直流／交流変
換器であるインバータ１３（スイッチング素子（パワー
トランジスタなど）が三相ブリッジ結線されるが図は簡
易表現。直流電力を三相交流電力に変換する電力変換手
段を構成している）、サーミスタ１４、電流検出用の抵
抗１５からなる。
【００２１】第２の基板には、図１１の従来例で説明し
た電源・センサー部１１０や制御・入出力部１２０に相
当する回路が実装される。すなわち電源・センサー関係
として、各種の直流電圧を作成する電源回路２２、主回
路の電流検出部２３、電圧検出部２４、温度検出部２５
及びインバータ１３及びサイリスタ１２にドライブ信号
を供給するドライブ回路２６が実装される。一方、制御
関係としてコア用マイクロコンピュータ２１、記憶素子
２７、及び通信回路２８が実装される。また、更にこの
第２の基板にはコネクタとしてＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３
が実装される。
【００２２】コネクタＣＮ１には、通信回路２８が接続
されており、このコネクタＣＮ１を介して、前記の各種
のＩ／Ｏブロック部である７、８または９と、送信信号
ＴＸと受信信号ＲＸによる信号伝送が行われるとしてい
る。また、これらのＩ／Ｏブロック部には、電源回路２
２から電源ＰＷが供給される。
【００２３】最小Ｉ／Ｏ回路６も広義のＩ／Ｏブロック
部の一種であり、通信回路２８を介さず、コア用マイク
ロコンピュータ２１と間で、コネクタＣＮ３を通して信
号のやり取りがされる。この信号の一つは入力信号６Ｓ
１であり、他は出力信号６Ｓ２である。また、同様に電
源回路２２からの電源６Ｓ３が供給される。
【００２４】コア用マイクロコンピュータ２１は、ハー
ドウエア上、プログラムを記憶するＲＯＭであるフラッ
シュメモリ２１Ａ、ＲＡＭ２１Ｂ、タイマ２１Ｃなどか
らなる。ここにフラッシュメモリは、コネクタＣＮ２を
通して与えられる電源（ＶＰＰ−ＧＮＤ間）と信号ＲＥ
Ｓ、ＭＤにより書き込みモードが選択されて、そのプロ
グラムデータがコネクタＣＮ１と通信回路２８を通し
て、例えばパーソナルコンピュータ９などからシリアル
転送され、書き込みが行われる、いわゆるダウンロード
されるとしている。
【００２５】（インバータ基本部構造）図２及び図３
は、それぞれインバータ基本部ＣＯＲの縦断面構造及び
横断面構造の概略を表している。
【００２６】第１の基板にはコンバータ１１やインバー
タ１３を構成するダイオードやパワー半導体素子（図１
の例ではＩＧＢＴ）がベアチップで実装されて、これら
の半導体面を保護するためにゲルが充填される。また、
第１の基板の実装面との反対面にフィン（図示せず）が
取り付けられて、内部の半導体素子の熱が逃がされる。
【００２７】前記第１の基板の上側に第２の基板２が配
置される。既に述べたように、この第２の基板２に代表
的なものとして、コア用マクロコンピュータ２１、ドラ
イブ回路２４、電源回路２２を構成するトランス２２
Ｔ、また、コネクタＣＮ１、ＣＮ２などが実装される。
この第２の基板の上面は、保護、絶縁のためにレジンコ
ーテイングが施され、先の第１と第２の基板と併せてケ
ース内に収納されてパワーモジュールＩＳＰＭとしてま
とめられる。
【００２８】前記第２の基板の上面には第３の基板３が
配置される。この第３の基板には端子台３１、突入抑制
抵抗３３、平滑コンデンサ３２などが実装される。
【００２９】（コア用マイクロコンピュータ処理内容）
コア用マイクロコンピュータ２１は、そのプログラムが
フラッシュメモリに記憶されることから、前述のように
第２の基板に実装されたままで、外部から自由に書き込
み変更ができる。ここでは、そのプログラムの内容の一
実施例を図４を用いて以下に示す。
【００３０】電源投入時またはプログラムの再スタート
時に動作するリセット／リスタート処理部２１１、過電
流や過電圧発生時の保護管理処理部２１２、インバータ
１３の運転モードを管理する運転モード管理部２１３、
記憶素子２７との通信を行う記憶素子通信処理部２１
４、電流検出部２３、温度検出部２５、及び電圧検出部
２４からそれぞれ電流、温度、電圧を読み込む電流、電
圧、温度取り込み部２１５、インバータ１３を構成する
パワー半導体素子をドライブ回路２６を介して駆動する
ための信号を作成するＰＷＭ発生部２１６がある。
【００３１】また、インバータ１３の出力周波数と出力
電圧を徐々に高めたり、徐々に下げたりして誘導電動機
５を加速したり減速したりするための処理として、自動
加減速処理部２１８と設定加減速処理部２１９及び過負
荷制限部２１Ｄがあり、またこれらを切り替えるための
ソフトウエア上のスイッチ２１７がある。ここに、自動
加減速処理２１８は加減速時に過電流や過電圧が発生し
ないように、自動で加速時間や減速時間を決定する処理
であり、一方、設定加減速処理２１９は、Ｉ／Ｏブロッ
ク（例えばＡタイプＩ／Ｏブロック７）を用いて、使用
者によりあらかじめ設定された加速時間や減速時間に従
って加減速する処理であり、過負荷制限処理は電流が所
定値以下となるように減速をする処理である。
【００３２】更に、コア用マイクロコンピュータ２１に
は、最小Ｉ／Ｏ回路６との入出力管理を行う最小Ｉ／Ｏ
インタフェース部２１Ｅと、各種のＩ／Ｏブロック（図
４ではＡタイプＩ／Ｏブロック７）との入出力処理を通
信回路２８を介して行う送受信処理２１Ｆがある。ここ
で、この送受信処理はコア用マイクロコンピュータ２１
に内蔵の送受信回路を利用するものとしている。
【００３３】（最小Ｉ／Ｏ回路）図５は、最小Ｉ／Ｏ回
路６の構成を表している。この最小Ｉ／Ｏ回路６は、通
信回路を介せず直接、コア用マイクロコンピュータ２１
との入出力信号のやりとりが行われるタイプのＩ／Ｏブ
ロックの一種である。入力信号６Ｓ１は、次の３種の信
号からなる。ボリューム６１からの周波数指令、ボタン
スイッチ６２からの運転・停止・リセット信号、及び端
子台６５上の端子ＦＲとＣＭ間の接続情報がホトカプラ
６３を介して入力されるフリーラン信号である。また２
種類の電源（ＰＶ１２−ＰＶ１２ＧとＰＶ５−ＰＶ５
Ｇ）６Ｓ３が供給される。
【００３４】一方、出力信号６Ｓ２は、過電流や過電圧
などによって、インバータ１３の運転を停止したとき、
１Ｃリレー６４及び端子台６５上の端子ＡＬ０、ＡＬ
１、ＡＬ２を通して、アラーム出力としてインバータ装
置外に伝える。
【００３５】この最小Ｉ／Ｏ回路が接続されると（詳し
くは、７、８、９などのＩ／Ｏブロックが接続されず
に、コア用マイクロコンピュータ２１との通信が行われ
ないと）、コア用マイクロコンピュータ２１内の２つの
加減速処理のうち、自動加減速処理２１８が実行される
としている。
【００３６】最小Ｉ／Ｏ回路を用いる使用者は、端子Ｆ
ＲとＣＭを接続しない場合では、一つの押印式のボタン
スイッチ６２を押すことによってインバータ装置を運転
させ、周波数はボリューム６１によって調整する。また
運転中にボタンスイッチ６２を押すことによって、イン
バータ装置を０Ｈｚ近傍まで自動減速してから運転を停
止させることができる。運転、停止、また周波数指令変
更時は、自動加減速処理２１８によって自動で加速減速
が行われる。
【００３７】一方、インバータ装置の運転停止は、端子
ＦＲとＣＭを用いても行えるとしている。これらの２つ
の端子を接続すると運転が行われ、ボリューム６１で設
定された周波数で運転が行われる。また、２つの端子を
接続を離すとインバータ装置は減速せずに即座に運転を
停止する。
【００３８】また、アラーム出力が出された場合にはボ
タンスイッチ６２を押すことによって、アラームのリセ
ットを行い再度運転ができるようにする。
【００３９】（Ｉ／Ｏブロック部）図６はＡタイプＩ／
Ｏブロック７の構成である。これは、１２Ｖ電源（ＰＶ
１２−ＰＶ１２Ｇ）の供給を受けて５Ｖ電源を作成する
５Ｖ電源回路７１、コア用マイクロコンピュータ２１側
との通信のための通信回路７２、マイクロコンピュータ
７３、オペレータ７４、及びインバータ装置外との信号
のやり取りを行うための入力回路７６と出力回路７７か
らなる。ここで、少なくとも入力回路７６は、図１１で
示した従来の入力回路５４と異なり、絶縁回路５３を介
さず、直接マイクロコンピュータ７３に接続されるとし
ている。
【００４０】オペレータ７４では運転周波数や誘導電動
機５の電流などの表示や、周波数指令、加速時間、減速
時間、インバータ出力電圧などの各種運転データの入
力、また運転停止指令の入力を行う。
【００４１】このＡタイプＩ／Ｏブロックの使用者は、
上記のオペレータ７４を用いて周波数指令の入力や、運
転停止指令を入力する。もしくは、オペレータ７４の設
定によって切り替えて、上記の入力回路７６を介してイ
ンバータ装置外から、これら周波数指令、運転停止指令
の入力を行う。
【００４２】マイクロコンピュータ７３では、主に入力
処理と出力処理を行う。入力処理では、オペレータ７４
や入力回路７６からの入力信号を取り込み、シリアルデ
ータに加工し、通信回路を通してコア用マイクロコンピ
ュータ２１への受信信号ＲＸとして送信する。例えば、
オペレータ７４もしくは入力回路７６から入力された周
波数指令は、マイクロコンピュータ７３に入力され、シ
リアルデータに加工されてコア用マイクロコンピュータ
２１に伝えられ、このコア用マイクロコンピュータ２１
にて、その周波数となるようにインバータ１３が運転さ
れる。
【００４３】一方、マイクロコンピュータ７３の出力処
理では、コア用マイクロコンピュータ２１から送られた
シリアル送信データＴＸを通信回路７２を介して取り込
み、これを並列データに加工してオペレータ７４に表示
したり、出力回路７７を通して、インバータ装置外に出
力する。例えば、誘導電動機の電流や、その時点のイン
バータ出力周波数は、コア用マイクロコンピュータ２１
にてシリアルデータに加工され、通信回路２８及び通信
回路７２を介してマイクロコンピュータ７３に取り込ま
れる。そしてこれらのシリアルデータは、並列データに
加工されて、オペレータ７４に表示したり、出力回路７
７を通して、インバータ装置外に出力する。
【００４４】上記のマイクロコンピュータ７３として、
そのメモリにフラッシュメモリを備えたマイクロコンピ
ュータとして、その書き込みモードを選択できる構成と
しておけば、先にコア用マイクロコンピュータ２１にて
説明したのと同様に、マイクロコンピュータ７３のソフ
トウエアを基板実装のままダウンロード可能となる。
【００４５】（通信回路）図７は、第２の基板２に実装
された通信回路２８の構成図である。コア用マイクロコ
ンピュータ２１、詳しくは、送信処理部（送受信回路を
含む）２１Ｆからのシリアル送信データは、通信回路２
８を構成するホトカプラ２８１とドライバＩＣ２８２、
コネクタＣＮ１を介して、インバータ基本部ＣＯＲ外部
に送信される。また、Ｉ／Ｏブロックからのシリアル受
信データＲＸは、同じくコネクタＣＮ１を介して、通信
回路２８を構成するレシーバＩＣ２８４、ホトカプラ２
８３を通して、コア用マイクロコンピュータ２１内部の
送信処理部（送受信回路を含む）２１Ｆに伝送される。
すなわち、これらのシリアル送受信信号はＩ／Ｏブロッ
ク側とコア制御部側とで、２つのホトカプラ２８１と２
８３にて絶縁されている。
【００４６】＜本発明の他の実施例＞本発明の他の実施
例について図８から図１０を用いて説明する。先に示し
た実施例と異なる点は比較的大容量向けのインバータ装
置に好適な例である。一般にインバータ装置の容量が増
大すると平滑コンデンサ３２の容量も増大し寸法も大き
くなるため、基板への実装にあたっては、それなりのス
ペースが必要になる。図８から図１０に示す実施例は、
この点を考慮したものである。以下、図１から図７に示
した実施例と相違する点を中心に説明する。
【００４７】図８は、本発明の他の実施例の基本回路構
成図を示している。
【００４８】第３の基板には、突入抑制抵抗３３と平滑
コンデンサ３２を実装する。この例では平滑コンデンサ
３２は２つ並列に設けるものとしている。一方、端子台
３１Ｄは端子ＰＤ、Ｐ、Ｎ及びアース線接続用端子Ｇ２
をもつ。他の端子である電源接続端子Ｒ、Ｓ、Ｔ、誘導
電動機接続端子Ｕ、Ｖ、Ｗ及び他のアース線接続端子Ｇ
１は第２の基板２に実装して、第３の基板面積にスペー
スを確保し、平滑コンデンサ３２が実装可能な構成とし
ている。
【００４９】図９は本発明の他の実施例におけるインバ
ータ基本部の上面構造、また図１０は同じく横断面図を
示す。これらの図はいずれもゲル層、レジン層を省略し
てある。
【００５０】端子台３１Ａは第２の基板２に、また端子
台３１Ｂは第３の基板３に実装する。
【００５１】以上本発明の実施例によれば、従来インバ
ータ制御装置全体を管理するマイクロコンピュータ処理
のうち、入力／出力インタフェースの管理と、インバー
タ側の主回路部の管理を分離出来る構成としたことか
ら、インバータ基本部を変更することなく、Ｉ／Ｏブロ
ック部の変更のみで顧客仕様を満足できるインバータ装
置が容易に提供できる。
【００５２】また、インバータ側の主回路部の管理を具
体的に行うマイクロコンピュータのソフトウエアをマイ
クロコンピュータを基板に実装したまま変更できる構成
としたことから、インバータ基本部をも仕様、性能の変
更が容易になる。
【００５３】更にインバータ基本部をパワーモジュール
として一体に構成したので、部品点数の削減、信頼性の
向上、また小形化が図れる。
【００５４】また、インバータ基本部とＩ／Ｏブロック
部間の信号伝送をシリアル通信としたことから一般のパ
ーソナルコンピュータとインバータ基本部の接続が可能
であり、Ｉ／Ｏブロック部のハードウエアをを新たに開
発しなくとも、パーソナルコンピュータのソフトウエア
開発のみでインバータ制御装置が実現できる。
【００５５】更に、インバータ基本部とＩ／Ｏブロック
部の分離設置が可能であり、設置の自由度が増加する。
【００５６】また、インバータ基本部とＩ／Ｏブロック
部間のシリアル伝送の絶縁としたことによりＩ／Ｏブロ
ック部の入力回路はインバータ装置外の装置と絶縁をし
なくてもよい。
【００５７】
【発明の効果】本発明によれば、従来インバータ制御装
置全体を管理するマイクロコンピュータ処理のうち、入
力／出力インタフェースの管理と、インバータ側の主回
路部の管理を分離出来る構成としたことから、インバー
タ基本部を変更することなく、Ｉ／Ｏブロック部の変更
のみで顧客仕様を満足できるインバータ装置が容易に提
供できる。
【００５８】更にインバータ基本部をパワーモジュール
として一体に構成したので、部品点数の削減、信頼性の
向上、また小形化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のインバータ装置構成図。
【図２】図１の要部縦断面構造図。
【図３】図１の要部横断面構造図。
【図４】図１のマイクロコンピュータの処理内容。
【図５】図１の要部詳細構成図（最小Ｉ／Ｏ回路）。
【図６】図１の要部詳細構成図（Ｉ／Ｏ部の構成）。
【図７】図１の要部詳細構成図（通信回路の構成）。
【図８】本発明の他の実施例のインバータ装置構成図。
【図９】図８の要部上面構造図。
【図１０】図８の要部横断面構造図。
【図１１】従来のインバータ回路構成。
【符号の説明】
１…第１の基板、１１…コンバータ、１２…サイリス
タ、１３…インバータ、１４…サーミスタ、１５…抵
抗、２…第２の基板、２１…コア用マイクロコンピュー
タ、２１Ａ…フラッシュメモリ、２１Ｂ…ＲＡＭ、２１
Ｃ…タイマ、２１Ｅ…最小Ｉ／Ｏインタフェース、２１
Ｆ…送受信処理、２２…電源回路、２２Ｔ…トランス、
２３…電流検出部、２４…電圧検出部、２５…温度検出
部、２６…ドライブ回路、２７…記憶素子、２８…通信
回路、３…第３の基板、３１、３１Ａ、３１Ｂ…端子
台、３２…平滑コンデンサ、３３…突入抑制抵抗、４…
電源、５…誘導電動機、６…最小Ｉ／Ｏ回路、７…Ａタ
イプＩ／Ｏブロック、７２…通信回路、８…ＢタイプＩ
／Ｏブロック、９…パーソナルコンピュータ、ＣＯＲ…
インバータ基本部、ＣＮ１、ＣＮ２、ＣＮ３…コネク
タ、ＩＯＢ…Ｉ／Ｏブロック部、ＩＳＰＭ…パワーモジ
ュール、ＲＸ…受信信号、ＴＸ…送信信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 宣長 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 株式会社日立製作所産業機器事業部内 (72)発明者 平賀 正宏 千葉県習志野市東習志野七丁目１番１号 日立京葉エンジニアリング株式会社内 審査官 佐々木 訓 (56)参考文献 特開 平２−211039（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−222456（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−256492（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−191646（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−155283（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/00 H02P 7/63 302 H01L 27/04

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】パワー半導体と直流を平滑するコンデンサ
    からなる直流／交流変換器、この直流／交流変換器を制
    御する制御器、この制御器に入力／出力信号を伝える信
    号接続端子を含む入力／出力インタフェース部を備えた
    インバータ装置において、前記インバータ装置を、少なくとも前記直流／交流変換
    器の一部と前記制御器の一部をパワーモジュールで構成
    したインバータ基本部と、前記信号接続端子を含む入力
    ／出力インタフェース部を備えたＩ／Ｏブロック部とを
    含む２つ以上の分離可能なブロックで構成し、 前記インバータ基本部を、複数のパワー半導体が実装さ
    れた第１の基板と、マイクロコンピュータと前記Ｉ／Ｏ
    ブロックとの通信回路が実装された第２の基板と、前記
    コンデンサが実装された第３の基板とで構成して、この
    うち前記第１の基板と、前記第２の基板とを１つのパッ
    ケージ内に実装したパワーモジュールとして構成し、 前記パワーモジュールは前記Ｉ／Ｏブロック部の複数種
    との接続が可能で、接続されたＩ／Ｏブロック部の種類
    に応じて、インバータ装置の性能、機能が変更されるよ
    うに構成したことを特徴とするインバータ制御装置。
  2. 【請求項２】前記第２の基板には、前記マイクロコンピ
    ュータのソフトウエアが前記パワーモジュール外部から
    ロード可能な接続コネクタが備えられたことを特徴とす
    る請求項１記載のインバータ制御装置。
  3. 【請求項３】前記パワーモジュールと前記Ｉ／Ｏブロッ
    ク部間の信号伝送はシリアル通信であり、前記Ｉ／Ｏブ
    ロック部から前記パワーモジュールへは周波数指令デー
    タを、前記パワーモジュールから前記Ｉ／Ｏブロック部
    へは電流データを伝送することを特徴とする請求項１記
    載のインバータ制御装置。
  4. 【請求項４】前記パワーモジュールと前記Ｉ／Ｏブロッ
    ク部間の信号伝送は、それぞれ絶縁されたシリアル通信
    であることを特徴とする請求項３記載のインバータ制御
    装置。
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