JP5059539B2 - DC power supply - Google Patents
DC power supply Download PDFInfo
- Publication number
- JP5059539B2 JP5059539B2 JP2007267947A JP2007267947A JP5059539B2 JP 5059539 B2 JP5059539 B2 JP 5059539B2 JP 2007267947 A JP2007267947 A JP 2007267947A JP 2007267947 A JP2007267947 A JP 2007267947A JP 5059539 B2 JP5059539 B2 JP 5059539B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potential
- power supply
- switching element
- transistor
- predetermined
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
Description
本発明は、交流電源に接続された整流回路と、前記整流回路の入力側又は出力側に接続されたリアクトルと、前記リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行うスイッチング素子と、前記スイッチング素子を接続可能な端子と、を備えた直流電源装置に関するものである。特に、前記スイッチング素子を並列に予め設定された２以上の所定個数だけ接続可能な前記所定個数の端子を備えた直流電源装置に関するものである。 The present invention includes a rectifier circuit connected to an AC power supply, a reactor connected to an input side or an output side of the rectifier circuit, a switching element that performs an on / off operation to switch accumulation and release of energy with respect to the reactor, The present invention relates to a DC power supply device including a terminal to which a switching element can be connected. In particular, the present invention relates to a DC power supply device including the predetermined number of terminals to which a predetermined number of two or more preset in parallel can be connected.
交流電力を直流電力に変換して負荷に供給する直流電源装置において、多くの有効電力を電源から供給するためには、力率を改善することが有効である。上記課題を解消するべく種々の装置、方法等が提案されている。 In a DC power supply device that converts AC power into DC power and supplies it to a load, it is effective to improve the power factor in order to supply a large amount of active power from the power supply. In order to solve the above problems, various apparatuses and methods have been proposed.
例えば、整流回路の入力側に接続されたリアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出をそのオンオフによって切り換えるためのスイッチング素子であるトランジスタを交流電源の電圧のゼロクロス点を基準としたタイミングで周期的にトランジスタをオンさせると共に、トランジスタをオンに維持する時間であるオン時間を該直流電源装置の負荷の状態に応じて設定するスイッチング制御部を備えた直流電源装置が提案されている（特許文献１参照）。
しかしながら、上記直流電源装置においては、トランジスタに対して周期的にスイッチングを行わせるため、トランジスタが加熱等により故障する虞があった。一方、上記直流電源装置においては、電源電圧の半周期内でスイッチングを１回しか行わないため、負荷が高くスイッチングのオン時間が長い場合、入力電圧位相に対して入力電流位相が進み過ぎてしまい、その結果、力率が適正な値ではなく、多くの有効電力を電源から取り出しているとはいえなかった。そこで、力率を改善するために、電源電圧の半周期内で複数回のスイッチングを行わせる場合には、トランジスタの加熱の問題が更に顕在化する。 However, in the DC power supply device described above, since the transistor is periodically switched, there is a possibility that the transistor may break down due to heating or the like. On the other hand, in the DC power supply device, since switching is performed only once within a half cycle of the power supply voltage, when the load is high and the switching on time is long, the input current phase is excessively advanced with respect to the input voltage phase. As a result, the power factor was not an appropriate value, and it could not be said that a lot of active power was taken from the power source. Therefore, when switching is performed a plurality of times within a half cycle of the power supply voltage in order to improve the power factor, the problem of heating of the transistor becomes more apparent.
また、トランジスタを並列に予め設定された２以上の所定個数だけ接続可能な所定個数の端子を備え、接続された複数のトランジスタを順次切り換える場合には、トランジスタが接続されている端子を設定する必要があるが、この設定が誤ってなされた場合には、適正な制御がなされない虞がある。更に、接続されるトランジスタの個数を変更する（又は、接続する端子を変更する）場合には、その度に、トランジスタが接続されている端子を設定する必要があり、利便性が充分ではない場合があった。 In addition, a predetermined number of terminals that can be connected in parallel with a predetermined number of two or more transistors set in parallel are provided, and when a plurality of connected transistors are sequentially switched, it is necessary to set the terminals to which the transistors are connected However, if this setting is made incorrectly, there is a risk that proper control will not be performed. Furthermore, when changing the number of transistors to be connected (or changing the terminal to be connected), it is necessary to set the terminal to which the transistor is connected each time, and the convenience is not sufficient was there.
なお、トランジスタを接続可能な１の端子を備え、その端子にトランジスタが接続されている場合には、接続されている端子を設定する必要があった。この設定が誤ってなされた場合には、適正な制御がなされない虞があった。 In the case where one terminal to which a transistor can be connected is provided and the transistor is connected to the terminal, it is necessary to set the connected terminal. If this setting is made incorrectly, there is a risk that proper control will not be performed.
本発明は、利便性良好にスイッチング素子の故障を防止することが可能な直流電源装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a DC power supply device that can prevent a failure of a switching element with good convenience.
上記目的を達成するために請求項１に記載の直流電源装置は、交流電源に接続された整流回路と、前記整流回路の入力側又は出力側に接続されたリアクトルと、前記リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行うスイッチング素子と、前記スイッチング素子を並列に予め設定された２以上の所定個数だけ接続可能な前記所定個数の端子と、を備えた直流電源装置であって、前記所定個数の端子毎に、前記スイッチング素子が接続されているか否かを判定する接続判定手段と、前記接続判定手段によって接続されていると判定されたスイッチング素子の個数である接続個数をカウントする個数算出手段と、前記接続個数分のスイッチング素子の中から、予め設定された周期で、順次１のスイッチング素子を選定する素子選定手段と、前記交流電源の電圧のゼロクロス点を基準として、前記リアクトルに対するエネルギを蓄積させる期間である蓄積期間内において、予め設定された所定のタイミングで前記スイッチング素子を予め設定された所定回数だけオン状態とするべく、前記素子選定手段によって選定された１のスイッチング素子に対して指示信号を出力する供給指示手段と、を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a DC power supply device according to
請求項２に記載の直流電源装置は、請求項１に記載の直流電源装置であって、前記所定個数の端子の内、前記スイッチング素子が接続されていない端子の電位を予め設定された所定の電位である未接続電位に設定する電位設定手段と、前記所定個数の端子毎に電位を検出する電位検出手段と、を備え、前記接続判定手段が、前記電位検出手段によって検出された電位が前記未接続電位であるか否かに基づいて、前記スイッチング素子が接続されているか否かを判定することを特徴としている。
The direct current power supply device according to
請求項３に記載の直流電源装置は、請求項２に記載の直流電源装置であって、前記電位検出手段が、前記所定個数の端子毎に予め設定された所定回数だけ電位を検出し、前記接続判定手段が、前記電位検出手段によって検出された所定回数の電位が前記未接続電位と略一致する回数をカウントし、カウントされた回数が予め設定された所定の閾値回数以上である場合に、前記スイッチング素子が接続されていないと判定することを特徴としている。
The direct current power supply device according to
請求項４に記載の直流電源装置は、請求項１に記載の直流電源装置であって、前記所定個数の端子の内、前記スイッチング素子が接続されている端子の電位を予め設定された所定の電位である接続電位に設定する電位設定手段と、前記所定個数の端子毎に電位を検出する電位検出手段と、を備え、前記接続判定手段が、前記電位検出手段によって検出された電位が前記接続電位であるか否かに基づいて、前記スイッチング素子が接続されているか否かを判定することを特徴としている。
The direct current power supply device according to
請求項５に記載の直流電源装置は、請求項４に記載の直流電源装置であって、前記電位検出手段が、前記所定個数の端子毎に予め設定された所定回数だけ電位を検出し、前記接続判定手段が、前記電位検出手段によって検出された所定回数の電位が前記接続電位と略一致する回数をカウントし、カウントされた回数が予め設定された所定の閾値回数以上である場合に、前記スイッチング素子が接続されていると判定することを特徴としている。
The direct current power supply device according to claim 5 is the direct current power supply device according to
請求項６に記載の直流電源装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の直流電源装置であって、前記素子選定手段が、前記交流電源の半周期の予め設定された整数倍の周期毎に、順次１のスイッチング素子を選定することを特徴としている。
The DC power supply device according to
請求項７に記載の直流電源装置は、請求項６に直流電源装置であって、前記素子選定手段が、前記交流電源の半周期毎に、順次１のスイッチング素子を選定することを特徴としている。 A DC power supply device according to a seventh aspect is the DC power supply device according to the sixth aspect, wherein the element selecting means sequentially selects one switching element for each half cycle of the AC power supply. .
請求項８に記載の直流電源装置は、請求項１〜請求項５のいずれかに記載の直流電源装置であって、前記素子選定手段が、前記交流電源の１周期の予め設定された整数倍の周期毎に、順次１のスイッチング素子を選定することを特徴としている。
The direct-current power supply device according to claim 8 is the direct-current power supply device according to any one of
請求項９に記載の直流電源装置は、請求項８に記載の直流電源装置であって、前記素子選定手段が、前記交流電源の１周期毎に、順次１のスイッチング素子を選定することを特徴としている。 The DC power supply device according to claim 9 is the DC power supply device according to claim 8, wherein the element selection means sequentially selects one switching element for each cycle of the AC power supply. It is said.
請求項１０に記載の直流電源装置は、交流電源に接続された整流回路と、前記整流回路の入力側又は出力側に接続されたリアクトルと、前記リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行うスイッチング素子と、前記スイッチング素子を接続可能な端子と、を備えた直流電源装置であって、前記端子に、前記スイッチング素子が接続されているか否かを判定する接続判定手段と、前記接続判定手段によってスイッチング素子が接続されていると判定された場合に限って、前記交流電源の電圧のゼロクロス点を基準として、前記リアクトルに対するエネルギを蓄積させる期間である蓄積期間内において、予め設定された所定のタイミングで前記スイッチング素子を予め設定された所定回数だけオン状態とするべく、スイッチング素子に対して指示信号を出力する供給指示手段と、を備えることを特徴としている。
The DC power supply device according to
請求項１に記載の直流電源装置によれば、予め設定された２以上の所定個数の端子毎に、スイッチング素子が接続されているか否かが判定され、接続されていると判定されたスイッチング素子の個数である接続個数がカウントされる。そして、接続個数分のスイッチング素子の中から、予め設定された周期で、順次１のスイッチング素子が選定され、交流電源の電圧のゼロクロス点を基準として、リアクトルに対するエネルギを蓄積させる期間である蓄積期間内において、予め設定された所定のタイミングでスイッチング素子を予め設定された所定回数だけオン状態とするべく、選定された１のスイッチング素子に対して指示信号が出力されるため、利便性良好にスイッチング素子の故障を防止することができる。
According to the DC power supply device according to
すなわち、接続されているスイッチング素子の中から、予め設定された周期で、順次１のスイッチング素子が選定され、選定された１のスイッチング素子に対して、予め設定された所定のタイミングでスイッチング素子を予め設定された所定回数だけオン状態とするべく指示信号が出力されるため、複数個のスイッチング素子が接続されている場合には、リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行うスイッチング素子が順次切り換えられ、スイッチング素子の加熱を確実に軽減することができるので、スイッチング素子の故障を防止することができるのである。 That is, one switching element is sequentially selected from the connected switching elements at a preset cycle, and the switching element is applied to the selected one switching element at a predetermined timing. Since an instruction signal is output to turn on a predetermined number of times set in advance, when a plurality of switching elements are connected, a switching element that performs an on / off operation to switch energy storage and discharge with respect to the reactor Are sequentially switched, and the heating of the switching element can be reliably reduced, so that the failure of the switching element can be prevented.
また、予め設定された２以上の所定個数の端子毎に、スイッチング素子が接続されているか否かが判定され、接続されていると判定されたスイッチング素子の個数である接続個数がカウントされ、接続個数分のスイッチング素子の中から、予め設定された周期で、順次、リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のスイッチング素子が選定されるため、トランジスタが接続されている端子を設定する必要がないので、利便性良好にスイッチング素子の故障を防止することができるのである。 In addition, it is determined whether or not a switching element is connected for each of a predetermined number of terminals that is set in advance, and the number of connections that are determined to be connected is counted, and the connection is counted. Since one switching element that performs an on / off operation is sequentially selected from among the number of switching elements in order to switch the accumulation and release of energy with respect to the reactor in a preset cycle, the terminal to which the transistor is connected is selected. Since it is not necessary to set, failure of the switching element can be prevented with good convenience.
請求項２に記載の直流電源装置によれば、予め設定された２以上の所定個数の端子の内、スイッチング素子が接続されていない端子の電位が予め設定された所定の電位である未接続電位に設定され、所定個数の端子毎に電位が検出され、検出された電位が未接続電位であるか否かに基づいて、スイッチング素子が接続されているか否かが判定されるため、スイッチング素子が接続されているか否かを簡素な構成で正確に判定することができる。
According to the DC power supply device according to
請求項３に記載の直流電源装置によれば、予め設定された２以上の所定個数の端子毎に予め設定された所定回数だけ電位が検出され、検出された所定回数の電位が未接続電位と略一致する回数がカウントされ、カウントされた回数が予め設定された所定の閾値回数以上である場合に、スイッチング素子が接続されていないと判定されるため、スイッチング素子が接続されているか否かを更に正確に判定することができる。 According to the DC power supply device of the third aspect, the potential is detected a predetermined number of times for each of a predetermined number of two or more predetermined terminals, and the detected potential of the predetermined number of times is determined as an unconnected potential. When the number of times of substantially matching is counted and the counted number is equal to or greater than a predetermined threshold number set in advance, since it is determined that the switching element is not connected, it is determined whether or not the switching element is connected. Further, it can be determined accurately.
一方、スイッチング素子が接続されている端子の電位は、交流電源の電源電圧に伴って変化するため、電位が検出されるタイミングで端子の電位が未接続電位に一致する可能性があるので、１回だけの検出では、スイッチング素子が接続されている端子をスイッチング素子が接続されていないと誤検出する可能性がある。そこで、予め設定された２以上の所定個数の端子毎に予め設定された所定回数だけ電位が検出され、検出された所定回数の電位が未接続電位と略一致する回数がカウントされ、カウントされた回数が予め設定された所定の閾値回数以上である場合に、スイッチング素子が接続されていないと判定されるため、誤検出を確実に防止することができるので、スイッチング素子が接続されているか否かを更に正確に判定することができるのである。 On the other hand, since the potential of the terminal to which the switching element is connected varies with the power supply voltage of the AC power supply, the potential of the terminal may coincide with the unconnected potential at the timing when the potential is detected. With only one detection, there is a possibility that a terminal to which the switching element is connected is erroneously detected that the switching element is not connected. Therefore, the potential is detected a predetermined number of times for each of a predetermined number of two or more predetermined terminals, and the number of times that the detected predetermined number of times substantially matches the unconnected potential is counted and counted. When the number of times is equal to or greater than a predetermined threshold number set in advance, it is determined that the switching element is not connected. Therefore, it is possible to reliably prevent false detection, so whether or not the switching element is connected. Can be determined more accurately.
請求項４に記載の直流電源装置によれば、予め設定された２以上の所定個数の端子の内、スイッチング素子が接続されている端子の電位が予め設定された所定の電位である接続電位に設定され、所定個数の端子毎に電位が検出され、検出された電位が接続電位であるか否かに基づいて、スイッチング素子が接続されているか否かが判定されるため、スイッチング素子が接続されているか否かを簡素な構成で正確に判定することができる。 According to the DC power supply device of the fourth aspect, the potential of the terminal to which the switching element is connected among the two or more predetermined number of terminals set in advance is set to a connection potential that is a predetermined potential set in advance. The potential is detected for each predetermined number of terminals, and whether or not the switching element is connected is determined based on whether or not the detected potential is the connection potential. It can be accurately determined with a simple configuration.
請求項５に記載の直流電源装置によれば、予め設定された２以上の所定個数の端子毎に予め設定された所定回数だけ電位が検出され、検出された所定回数の電位が接続電位と略一致する回数がカウントされ、カウントされた回数が予め設定された所定の閾値回数以上である場合に、スイッチング素子が接続されていないと判定されるため、誤検出を確実に防止することができるので、スイッチング素子が接続されているか否かを更に正確に判定することができる。 According to the DC power supply device of the fifth aspect, the potential is detected a predetermined number of times for each of a predetermined number of two or more terminals that are set in advance, and the detected potential of the predetermined number of times is substantially the connection potential. Since the number of times of coincidence is counted and the number of times counted is equal to or greater than a predetermined threshold number set in advance, it is determined that the switching element is not connected, and thus erroneous detection can be reliably prevented. It is possible to more accurately determine whether or not the switching element is connected.
請求項６に記載の直流電源装置によれば、交流電源の半周期の予め設定された整数倍の周期毎に、順次、リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のスイッチング素子が選定されるため、簡素な構成でスイッチング素子の故障を防止することができる。
According to the DC power supply device according to
一方、リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のスイッチング素子は、交流電源の電圧のゼロクロス点を基準としてリアクトルに対するエネルギを蓄積させる期間である蓄積期間内においてオンオフ動作を行うため、交流電源の半周期毎にゼロクロス点を示す信号（＝ゼロクロス信号）が生成される。そこで、交流電源の半周期の予め設定された整数倍の周期毎に、順次、リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のスイッチング素子が選定する場合には、ゼロクロス信号に基づいて、スイッチング素子を選定することができるため、簡素な構成で１のスイッチング素子を選定することができるのである。 On the other hand, one switching element that performs an on / off operation to switch the accumulation and release of energy with respect to the reactor performs an on / off operation within an accumulation period that is a period for accumulating energy with respect to the reactor with reference to the zero cross point of the voltage of the AC power supply. A signal indicating a zero cross point (= zero cross signal) is generated every half cycle of the AC power supply. Therefore, when one switching element that performs an on / off operation is selected in order to sequentially switch the accumulation and release of energy with respect to the reactor at every predetermined integer multiple of a half cycle of the AC power supply, the zero cross signal is used. Since the switching element can be selected, one switching element can be selected with a simple configuration.
請求項７に記載の直流電源装置によれば、交流電源の半周期毎に、順次１のスイッチング素子が選定されるため、ゼロクロス信号を用いた最短周期で、リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のスイッチング素子が切り換えられるので、スイッチング素子の故障を更に確実に防止することができる。 According to the DC power supply device of the seventh aspect, since one switching element is sequentially selected every half cycle of the AC power supply, the accumulation and release of energy with respect to the reactor are switched in the shortest cycle using the zero cross signal. Since one switching element that performs the on / off operation is switched as much as possible, failure of the switching element can be prevented more reliably.
請求項８に記載の直流電源装置によれば、交流電源の１周期の予め設定された整数倍の周期毎に、順次１のスイッチング素子が選定されるため、簡素な構成でスイッチング素子の故障を防止することができる。 According to the DC power supply device of the eighth aspect, since one switching element is sequentially selected for every predetermined integer multiple of one period of the AC power supply, a failure of the switching element can be prevented with a simple configuration. Can be prevented.
一方、リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のスイッチング素子は、交流電源の電圧のゼロクロス点を基準としてリアクトルに対するエネルギを蓄積させる期間である蓄積期間内においてオンオフ動作を行うため、交流電源の半周期毎にゼロクロス点を示す信号（＝ゼロクロス信号）が生成されるが、このゼロクロス信号は、交流電源の１周期毎に略同一のゼロクロス信号が生成される場合がある。そこで、交流電源の１周期毎に略同一のゼロクロス信号が生成される場合には、交流電源の１周期の予め設定された整数倍の周期毎に、順次１のスイッチング素子を選定することによって、簡素な構成でスイッチング素子を選定することができるのである。 On the other hand, one switching element that performs an on / off operation to switch the accumulation and release of energy with respect to the reactor performs an on / off operation within an accumulation period that is a period for accumulating energy with respect to the reactor with reference to the zero cross point of the voltage of the AC power supply. A signal indicating a zero-cross point (= zero-cross signal) is generated every half cycle of the AC power supply, and this zero-cross signal may generate substantially the same zero-cross signal every cycle of the AC power supply. Therefore, when substantially the same zero cross signal is generated for each cycle of the AC power supply, by sequentially selecting one switching element for each preset integer multiple of one cycle of the AC power supply, The switching element can be selected with a simple configuration.
請求項９に記載の直流電源装置によれば、交流電源の１周期毎に、順次１のスイッチング素子が選定されるため、交流電源の１周期毎に略同一のゼロクロス信号が生成される場合に、この略同一のゼロクロス信号を用いた最短周期で、リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のスイッチング素子が切り換えられるので、スイッチング素子の故障を更に確実に防止することができる。 According to the DC power supply device of the ninth aspect, since one switching element is sequentially selected for each cycle of the AC power supply, when substantially the same zero cross signal is generated for each cycle of the AC power supply. Since one switching element that performs an on / off operation is switched to switch the accumulation and release of energy with respect to the reactor in the shortest cycle using the substantially same zero-cross signal, the failure of the switching element can be further reliably prevented. .
請求項１０に記載の直流電源装置によれば、端子にスイッチング素子が接続されているか否かが判定され、スイッチング素子が接続されていると判定された場合に限って、交流電源の電圧のゼロクロス点を基準として、リアクトルに対するエネルギを蓄積させる期間である蓄積期間内において、予め設定された所定のタイミングでスイッチング素子を予め設定された所定回数だけオン状態とするべく、スイッチング素子に対して指示信号が出力される。
According to the DC power supply device according to
また、端子にスイッチング素子が接続されているか否かが判定され、スイッチング素子が接続されていないと判定された場合には、スイッチング素子に対して指示信号が出力されないため、マイクロコンピュータの動作負荷を減らすことができる。 Further, it is determined whether or not the switching element is connected to the terminal, and if it is determined that the switching element is not connected, the instruction signal is not output to the switching element. Can be reduced.
以下に本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る直流電源装置が配設されるモータ駆動装置の構成の一例を示すブロック図である。モータ駆動装置は、交流電源１、直流電源装置２、モータ制御装置３、及び、モータ４を備えている。交流電源１は、単相の商用交流電源であって、モータ４は、同期モータである。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a motor drive device in which a DC power supply device according to the present invention is provided. The motor drive device includes an
直流電源装置２は、交流電源１から供給される交流電力を直流電力に変換して出力するものであって、昇圧コンバータ２１、ゼロクロス検知部２２、電流検出器２３、及び、スイッチング制御部２４を備えている。昇圧コンバータ２１は、リアクトル２１１、整流回路２１２、コンデンサ２１３、２１４、整流回路２１５、トランジスタ２１６、及び、電位設定回路２１７を備えている。
The DC
リアクトル２１１は、整流回路２１２の入力側（交流電源１側）に接続され、トランジスタ２１６のオンオフによってエネルギの蓄積及び放出が切り換えられるものである。整流回路２１２は、４個のダイオードで構成されたブリッジ型の単相全波整流回路であって、リアクトル２１１を介して交流電源１から供給される交流電流に対して全波整流を行うものである。
コンデンサ２１３、２１４は、整流回路２１２の出力側（モータ４側）に接続され、整流回路２１２から出力される全波整流波を平滑化するものである。整流回路２１５は、４個のダイオードで構成されたブリッジ型の単相全波整流回路であって、トランジスタ２１６のオンオフに従って、リアクトル２１１に対してエネルギの蓄積及び放出を切り換えさせる（＝トランジスタ２１６を、リアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行うスイッチング素子として機能させる）ものである。
The
トランジスタ２１６（スイッチング素子に相当する）は、ここでは、略同一の３個のトランジスタ２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃが並列に接続されたものであって、３個のトランジスタ２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃの内、１のトランジスタがスイッチング制御部２４からの指示に従って選定されて、オンオフ動作を行い、整流回路２１５を介してリアクトル２１１に対してエネルギの蓄積及び放出を切り換えさせるものである。なお、以下の説明において、３個のトランジスタ２１６（＝２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ）を区別する必要がない場合には、トランジスタ２１６と記載し、区別する必要が有る場合には、トランジスタ２１６ａ等と記載する。
Here, the transistor 216 (corresponding to a switching element) is formed by connecting substantially the same three transistors 216a, 216b, and 216c in parallel, and among the three transistors 216a, 216b, and 216c, These transistors are selected in accordance with an instruction from the switching
また、ここでは、３個のトランジスタ２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃは、それぞれ、スイッチング制御部２４に配設された端子ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３を介して、オンオフ動作の指示信号（以下、スイッチング信号という）を受け付けるものである。
In addition, here, the three transistors 216a, 216b, and 216c receive on / off operation instruction signals (hereinafter referred to as switching signals) via terminals TM1, TM2, and TM3 disposed in the switching
電位設定回路２１７（電位設定手段に相当する）は、３個の略同一の電位設定回路２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃを備え、それぞれ、スイッチング制御部２４（ＣＰＵ）に配設された所定個数（ここでは、３個）の端子ＴＭ１〜ＴＭ３に接続され、トランジスタ２１６が接続されていない場合に、その端子の電位を予め設定された所定の電位である未接続電位に設定する（例えば、５Ｖにプルアップする）と共に、トランジスタ２１６が接続されている場合に、その端子の電位を予め設定された所定の電位である接続電位に設定する（例えば、０Ｖにプルダウンする）ものである。
The potential setting circuit 217 (corresponding to the potential setting means) includes three substantially identical potential setting circuits 217a, 217b, and 217c, each of which is provided in a predetermined number (here, the switching control unit 24 (CPU)). When the
ゼロクロス検知部２２は、交流電源１のゼロクロス点（＝交流電圧が「０」となる点）を検出するものであって、検出されたゼロクロス点を示す信号（以下、ゼロクロス信号という）を、スイッチング制御部２４へ出力するものである。
The zero-
電流検出器２３は、交流電源１とリアクトル２１１との間に介設され、リアクトル２１１に流れる電流（＝以下、入力電流Ｉ０という）を検出するものである。スイッチング制御部２４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を備え、モータ制御装置３からの指示に従って、ゼロクロス検知部２２からのゼロクロス信号に基づいて、トランジスタ２１６の動作を制御するものである。
The
モータ制御装置３は、直流電源装置２に対して指示情報を出力することによってモータ４の回転数制御を行うものであって、インバータ３１、電圧検出器３２、電流検出器３３、及び、モータ制御部３４を備えている。インバータ３１は、直流電源装置２とモータ４との間に介設され、直流電源装置２から供給された直流電力を交流に変換してモータ４へ出力し、モータ４を駆動するものである。
The
電圧検出器３２は、直流電源装置２から出力される直流電圧値ＶＤＣを検出し、検出された出力電圧値ＶＤＣをスイッチング制御部２４へ出力するものである。電流検出器３３は、直流電源装置２から出力される直流電流値を検出し、検出された直流電流値ＩＤＣをモータ制御部３４へ出力するものである。
The
モータ制御部３４は、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式によってモータ４を駆動制御するものであって、モータ４の回転子の位置検出結果、又は、電流検出器３３により直流電流値ＩＤＣに基づいて駆動電圧位相を決定し、駆動信号をインバータ３１へ出力するものである。また、モータ制御部３４は、ＰＷＭ変調率（単位時間あたりの、インバータ３１からモータ４に対して電力が供給される時間の占める割合）情報を直流電源装置２へ出力するものである。
The
また、モータ制御部３４では、ＰＷＭ変調率を増減させることによってモータ４の回転数を制御している。そして、同じ回転数でモータ４を駆動する場合、負荷が大きいほどＰＷＭ変調率は大きくなる。従って、ＰＷＭ変調率から負荷の状態を推定することが可能であり、直流電源装置２は、モータ制御部３４から出力されるＰＷＭ変調率（＝モータ４の負荷）に基づいてトランジスタ２１６の動作を制御し、昇圧コンバータ２１から出力される直流電圧を制御するのである。
Further, the
図２は、１個のトランジスタのみが端子ＴＭ１に接続された場合のモータ駆動装置の構成の示すブロック図である。この場合には、スイッチング制御部２４（ＣＰＵ）に配設された端子ＴＭ２、ＴＭ３には、トランジスタが接続されていないため、それぞれ、電位設定回路２１７ｂ、電位設定回路２１７ｃによって、未接続電位（ここでは、５Ｖ）に設定されている。なお、図１、図２において、スイッチング制御部２４（ＣＰＵ）と、モータ制御部３４は別個の制御部となっているが、１つのマイクロコンピュータに両制御部を収めてもよい。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the motor driving device when only one transistor is connected to the terminal TM1. In this case, since transistors are not connected to the terminals TM2 and TM3 provided in the switching control unit 24 (CPU), the potential setting circuit 217b and the potential setting circuit 217c respectively connect unconnected potentials (here) Then, it is set to 5V). 1 and 2, the switching control unit 24 (CPU) and the
図３は、本発明に係る直流電源装置２における主要部（スイッチング制御部２４）の構成の一例を示すブロック図である。直流電源装置２のスイッチング制御部２４に配設されたＣＰＵは、機能的に、電位検出部２４１、接続判定部２４２、個数算出部２４３、素子選定部２４４、及び、供給指示部２４５を備えている。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the main part (switching control unit 24) in the DC
ここでは、スイッチング制御部２４に配設されたＣＰＵが、スイッチング制御部２４に配設された図略のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等に予め格納された制御プログラムを読み出して実行することにより、電位検出部２４１、接続判定部２４２、個数算出部２４３、素子選定部２４４、供給指示部２４５等の機能部として機能するものである。
Here, the CPU disposed in the switching
また、図略のＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等に格納された各種データのうち装着脱可能な記録媒体に格納され得るデータは、例えばハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ、シリコンディスクドライブ、カセット媒体読み取り機等のドライバで読み取り可能にしても良く、この場合、記録媒体は、例えばハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、半導体メモリ等である。 Of various data stored in a ROM, RAM (Random Access Memory), etc., not shown, data that can be stored in a removable recording medium includes, for example, a hard disk drive, an optical disk drive, a flexible disk drive, a silicon disk drive, The recording medium may be readable by a driver such as a cassette medium reader. In this case, the recording medium is, for example, a hard disk, an optical disk, a flexible disk, a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disk), or a semiconductor memory.
電位検出部２４１（電位検出手段に相当する）は、所定個数（ここでは、３個）の端子ＴＭ１〜ＴＭ３毎に電位を検出するものである。具体的には、電位検出部２４１は、所定個数（ここでは、３個）の端子ＴＭ１〜ＴＭ３毎に、予め設定された所定期間毎に（例えば、１０ｍｓｅｃ毎に）、予め設定された所定回数（例えば、１００回）だけ電位を検出するものである。
The potential detection unit 241 (corresponding to a potential detection unit) detects a potential for each of a predetermined number (here, three) of terminals TM1 to TM3. Specifically, the
接続判定部２４２（接続判定手段に相当する）は、電位検出部２４１によって検出された電位が未接続電位（ここでは、５Ｖ）であるか否かに基づいて、端子ＴＭ１〜ＴＭ３にトランジスタ２１６が接続されているか否かを判定するものである。具体的には、接続判定部２４２は、電位検出部２４１によって検出された所定回数（ここでは、１００回）の電位が未接続電位（ここでは、５Ｖ）と一致する回数をカウントし、カウントされた回数が予め設定された所定の閾値回数（例えば、５０回）以上である場合に、トランジスタ２１６が接続されていないと判定するものである。
The connection determination unit 242 (corresponding to the connection determination unit) determines whether the
個数算出部２４３（個数算出手段に相当する）は、接続判定部２４２によって接続されていると判定されたトランジスタ２１６の個数である接続個数をカウントするものである。
The number calculation unit 243 (corresponding to the number calculation unit) counts the number of connections that is the number of
素子選定部２４４（素子選定手段に相当する）は、接続判定部２４２によって接続されていると判定されたトランジスタ２１６の個数である接続個数分のトランジスタ２１６の中から、予め設定された周期で、順次、図１に示すリアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のトランジスタ２１６を選定するものである。
The element selection unit 244 (corresponding to the element selection unit) has a predetermined cycle from among the
具体的には、素子選定部２４４は、図１に示す交流電源１の半周期の予め設定された整数倍の周期毎に、順次１のトランジスタ２１６を選定するものである。ここでは、例えば、素子選定部２４４は、図１に示す交流電源１の半周期毎に、順次１のトランジスタ２１６を選定するものである。
Specifically, the
すなわち、例えば、図１に示すように、３個のトランジスタ２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃが接続されている場合には、素子選定部２４４は、交流電源１の半周期毎に、トランジスタ２１６ａ、トランジスタ２１６ｂ、トランジスタ２１６ｃの順に（以降、この順に繰り返して）、図１に示すリアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のトランジスタ２１６を選定するものである。
That is, for example, as shown in FIG. 1, when three transistors 216 a, 216 b, and 216 c are connected, the
供給指示部２４５（供給指示手段に相当する）は、図１に示す交流電源１の電圧のゼロクロス点Ｔ０を基準として、図１に示すリアクトル２１１に対するエネルギを蓄積させる期間である蓄積期間内において、予め設定された所定のタイミングでトランジスタ２１６を予め設定された所定回数だけオン状態とするべく、素子選定部２４４によって選定された１のトランジスタ２１６に対して指示信号（＝スイッチング信号）を出力するものである。
Supply instruction unit 245 (corresponding to the supply instruction means), within the accumulation period, which is the period for accumulating energy for
また、供給指示部２４５は、直流電源装置２の負荷が予め設定された第１閾値未満である場合に、１回分のオン期間Ｔ１だけトランジスタ２１６をオン状態とするべく（＝リアクトル２１１に対するエネルギを蓄積させるべく）、トランジスタ２１６に対してスイッチング信号を出力するものであり、直流電源装置２の負荷が予め設定された第１閾値以上である場合に、予め設定された所定回数（ここでは、４回）分のオン期間Ｔ１〜Ｔ４（図４参照）だけトランジスタ２１６をオン状態とするべく、トランジスタ２１６に対してスイッチング信号を出力するものである。
In addition, when the load of the DC
図４は、図１に示すように３個のトランジスタ２１６が接続されている場合の、交流電源１の電源電圧、リアクトル２１１に流れる電流（＝入力電流Ｉ０）、及び、スイッチング制御部２４からトランジスタ２１６に対して出力されるスイッチング信号の一例を示すタイミングチャートである。ここでは、便宜上、直流電源装置２の負荷が予め設定された第１閾値以上である場合について説明する。この場合には、直流電源装置２の負荷が予め設定された第１閾値以上であるため、供給指示部２４５によって、交流電源１の電圧のゼロクロス点Ｔ０を基準として、４回のオン期間Ｔ１〜Ｔ４が設定されている。なお、この４回というオン期間の回数は一例であって、適宜、適正な回数に設定することができる。
4 shows the power supply voltage of the
その結果、入力電流Ｉ０は、グラフＧＩで示すような適正な波形の電流となる。すなわち、オン期間Ｔ１〜ＴＮが２以上の予め設定された所定回数（＝４回）に分割されると共に、ゼロクロス点Ｔ０から離間する程、短いオン期間Ｔ１〜Ｔ４が設定されているので、負荷が増大した場合に、入力電流Ｉ０の位相が電源電圧Ｖ０の位相に対して進み過ぎることを防止でき、負荷が大きい場合にも力率を適正値とすることができるのである。 As a result, the input current I0 has a proper waveform as shown by the graph GI. That is, since the on periods T1 to TN are divided into a predetermined number of times (= 4 times) set to two or more, and the shorter the on periods T1 to T4 are set, the more apart from the zero cross point T0, the load When the current increases, the phase of the input current I0 can be prevented from proceeding too much with respect to the phase of the power supply voltage V0, and the power factor can be set to an appropriate value even when the load is large.
また、図１に示すように３個のトランジスタ２１６が接続されているため、素子選定部２４４によって、交流電源１の半周期毎に、トランジスタ２１６ａ、トランジスタ２１６ｂ、トランジスタ２１６ｃの順に、図１に示すリアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のトランジスタ２１６が選定される。そして、供給指示部２４５によって、素子選定部２４４によって選定された１のトランジスタ２１６に対して指示信号（＝スイッチング信号）が出力される。
Further, since the three
ここでは、端子ＴＭ１を介してトランジスタ２１６ａに出力されるスイッチング信号Ｓ１、端子ＴＭ２を介してトランジスタ２１６ｂに出力されるスイッチング信号Ｓ２、端子ＴＭ３を介してトランジスタ２１６ｃに出力されるスイッチング信号Ｓ３を、上から順に記載している。スイッチング信号Ｓ１は、最初の半周期において供給指示部２４５からトランジスタ２１６ａに対して出力され、スイッチング信号Ｓ２は、次の半周期（２番目の半周期）において供給指示部２４５からトランジスタ２１６ｂに対して出力され、スイッチング信号Ｓ３は、その次の半周期（３番目の半周期）において供給指示部２４５からトランジスタ２１６ｃに対して出力される。そして、再び、スイッチング信号Ｓ１がトランジスタ２１６ａに対して出力される。
Here, the switching signal S1 output to the transistor 216a via the terminal TM1, the switching signal S2 output to the transistor 216b via the terminal TM2, the switching signal S3 output to the transistor 216c via the terminal TM3, They are listed in order. The switching signal S1 is output from the
このように、３個のトランジスタ２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃが交流電源１の半周期毎に切り換えてスイッチング素子として使用される（＝リアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作が行われる）ため、トランジスタ２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃの発熱を軽減することができるのである。
As described above, the three transistors 216a, 216b, and 216c are switched every half cycle of the
図５は、直流電源装置２（主に、スイッチング制御部２４）の動作の一例を示すフローチャートである。まず、接続判定部２４２によって、トランジスタ２１６が接続可能な２以上の所定個数の端子（ここでは、３個の端子ＴＭ１〜ＴＭ３）の中から、１の端子が選択される（Ｓ１０１）。次いで、接続判定部２４２等によって、ステップＳ１０１において選択された１の端子についてトランジスタ２１６が接続されているか否かの判定処理である接続判定処理が行われる（Ｓ１０３）。そして、接続判定部２４２によって、トランジスタ２１６が接続可能な全ての端子について接続判定処理が終了したか否かの判定が行われる（Ｓ１０５）。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of the operation of the DC power supply device 2 (mainly the switching control unit 24). First, the
全ての端子について接続判定処理が終了していない（＝接続判定処理が終了していない端子が存在する）と判定された場合（Ｓ１０５でＮＯ）には、処理がステップＳ１０１に戻され、ステップＳ１０１以降の処理が繰り返し実行される。全ての端子について接続判定処理が終了したと判定された場合（Ｓ１０５でＹＥＳ）には、個数算出部２４３によって、ステップＳ１０３において接続されていると判定されたトランジスタ２１６の個数である接続個数がカウントされる（Ｓ１０７）。そして、素子選定部２４４によって、リアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のトランジスタ２１６を選定する周期である切換周期（ここでは、切換周期＝交流電源１の半周期）が設定される（Ｓ１０９）。
If it is determined that the connection determination process has not been completed for all terminals (= there is a terminal for which the connection determination process has not been completed) (NO in S105), the process returns to step S101, and step S101. The subsequent processing is repeatedly executed. When it is determined that the connection determination processing has been completed for all terminals (YES in S105), the number of connections, which is the number of
次いで、素子選定部２４４によって、ステップＳ１０３において接続されていると判定された接続個数分（ここでは、３個）のトランジスタ２１６の中から、順次（ここでは、トランジスタ２１６ａ、トランジスタ２１６ｂ、トランジスタ２１６ｃの順に）１のトランジスタ２１６が選定される（Ｓ１１１）。次に、供給指示部２４５によって、ステップＳ１１１において選定されたトランジスタ２１６に対してスイッチング信号が出力される（Ｓ１１３）。そして、素子選定部２４４によって、切換周期（ここでは、切換周期＝交流電源１の半周期）が経過したか否かの判定が行われる（Ｓ１１５）。切換周期が経過したと判定された場合（Ｓ１１５でＹＥＳ）には、処理がステップＳ１１１に戻され、ステップＳ１１１以降の処理が繰り返し実行される。切換周期が経過していないと判定された場合（Ｓ１１５でＮＯ）には、処理がステップＳ１１３に戻され、ステップＳ１１３以降の処理が繰り返し実行される。
Next, the
図６は、図５に示すフローチャートのステップＳ１０３において実行される接続判定処理の一例を示す詳細フローチャートである。まず、接続判定部２４２によって、電位検出部２４１により電位が検出された回数を示す検出回数カウンタＣ０が０に初期化されると共に、未接続電位（ここでは、５Ｖ）であると判定された回数を示す未接続検出回数カウンタＣ１が０に初期化される（Ｓ２０１）。そして、接続判定部２４２によって、検出回数カウンタＣ０の値が１００以上であるか否かの判定が行われる（Ｓ２０３）。
FIG. 6 is a detailed flowchart showing an example of the connection determination process executed in step S103 of the flowchart shown in FIG. First, the number of times the
検出回数カウンタＣ０の値が１００以上であると判定された場合（Ｓ２０３でＹＥＳ）には、処理がステップＳ２１１に進められる。検出回数カウンタＣ０の値が１００未満であると判定された場合（Ｓ２０３でＮＯ）には、電位検出部２４１によって、図５に示すステップＳ１０１で選択された端子の電位ＶＴが検出される（Ｓ２０５）。そして、接続判定部２４２によって、電位ＶＴが未接続電位（ここでは、５Ｖ）であるか否かの判定が行われる（Ｓ２０７）。電位ＶＴが未接続電位ではないと判定された場合（Ｓ２０７でＮＯ）には、処理がステップＳ２０３に戻され、ステップＳ２０３以降の処理が繰り返し実行される。
If it is determined that the value of the detection number counter C0 is 100 or more (YES in S203), the process proceeds to step S211. When it is determined that the value of the detection number counter C0 is less than 100 (NO in S203), the
電位ＶＴが未接続電位であると判定された場合（Ｓ２０７でＹＥＳ）には、接続判定部２４２によって、未接続検出回数カウンタＣ１の値が１だけインクリメントされ（Ｓ２０９）、処理がステップＳ２０３に戻され、ステップＳ２０３以降の処理が繰り返し実行される。
If it is determined that the potential VT is an unconnected potential (YES in S207), the
ステップＳ２０３でＹＥＳの場合には、接続判定部２４２によって、未接続検出回数カウンタＣ１の値が閾値回数の値（ここでは、５０）以上であるか否かの判定が行われる（Ｓ２１１）。閾値回数の値（ここでは、５０）未満であると判定された場合（Ｓ２１１でＮＯ）には、接続判定部２４２によって、トランジスタ２１６が接続されていると判定され（Ｓ２１３）、処理がリターンされる。閾値回数の値（ここでは、５０）以上であると判定された場合（Ｓ２１１でＹＥＳ）には、接続判定部２４２によって、トランジスタ２１６が接続されていないと判定され（Ｓ２１５）、処理がリターンされる。
If YES in step S203, the
このようにして、予め設定された２以上の所定個数の（ここでは、３個の）端子ＴＭ１〜ＴＭ３毎に、トランジスタ２１６が接続されているか否かが判定され、接続されていると判定されたトランジスタ２１６の個数である接続個数がカウントされる。そして、接続個数分のトランジスタ２１６の中から、予め設定された周期で、順次１のトランジスタ２１６が選定され、交流電源１の電圧のゼロクロス点Ｔ０を基準として、リアクトル２１１に対するエネルギを蓄積させる期間である蓄積期間内において、予め設定された所定のタイミングでトランジスタ２１６を予め設定された所定回数（例えば、４回）だけオン状態とするべく、選定された１のトランジスタ２１６に対して指示信号（＝スイッチング信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３）が出力されるため、利便性良好にトランジスタ２１６の故障を防止することができる。
In this manner, it is determined whether or not the
すなわち、接続されているトランジスタ２１６の中から、予め設定された周期で、順次１のトランジスタ２１６が選定され、選定された１のトランジスタ２１６に対して、予め設定された所定のタイミングでトランジスタ２１６を予め設定された所定回数だけオン状態とするべく指示信号（＝スイッチング信号Ｓ１〜Ｓ３）が出力されるため、複数個（ここでは、３個）のトランジスタ２１６が接続されている場合には、リアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行うトランジスタ２１６が順次切り換えられ、トランジスタ２１６の加熱を確実に軽減することができるので、トランジスタ２１６の故障を防止することができるのである。
That is, one
また、予め設定された２以上の所定個数の端子（ここでは、３個の端子ＴＭ１〜ＴＭ３）毎に、トランジスタ２１６が接続されているか否かが判定され、接続されていると判定されたトランジスタ２１６の個数である接続個数（ここでは、３個）がカウントされ、接続個数（ここでは、３個）分のトランジスタ２１６の中から、予め設定された周期で、順次、リアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のトランジスタ２１６が選定されるため、予めユーザが、トランジスタが接続されている端子を設定する必要がないので、利便性良好にトランジスタ２１６の故障を防止することができるのである。また、ユーザが端子の設定を行う場合と比較して、設定の間違いを起こす可能性を低減することができる。
In addition, it is determined whether or not the
更に、予め設定された２以上の所定個数の端子（ここでは、３個の端子ＴＭ１〜ＴＭ３）の内、トランジスタ２１６が接続されていない端子の電位が予め設定された所定の電位である未接続電位に設定（ここでは、５Ｖにプルアップ）され、所定個数の端子毎に電位が検出され、検出された電位が未接続電位であるか否かに基づいて、トランジスタ２１６が接続されているか否かが判定されるため、トランジスタ２１６が接続されているか否かを簡素な構成で正確に判定することができる。なお、トランジスタ２１６が端子に接続されているか否かの判定のタイミングは、本実施例の場合には、モータ４を駆動させる前に行うことが好ましい。言い換えれば、トランジスタ２１６が機器の通常動作で使用される前に判定を行うことが好ましい。
Further, among two or more predetermined number of terminals set in advance (here, three terminals TM1 to TM3), the potential of the terminal to which the
加えて、予め設定された２以上の所定個数の端子（ここでは、３個の端子ＴＭ１〜ＴＭ３）毎に予め設定された所定回数（ここでは、１００回）だけ電位が検出され、検出された所定回数の電位が未接続電位（ここでは、５Ｖ）と一致する回数がカウントされ、カウントされた回数が予め設定された所定の閾値回数（ここでは、５０回）以上である場合に、トランジスタ２１６が接続されていないと判定されるため、トランジスタ２１６が接続されているか否かを更に正確に判定することができる。
In addition, the potential is detected and detected for a predetermined number of times (here, 100 times) set in advance for every two or more predetermined number of terminals (here, three terminals TM1 to TM3). The number of times that the predetermined number of potentials matches the unconnected potential (here, 5V) is counted, and when the counted number is equal to or greater than a predetermined threshold number of times (here, 50 times), the
一方、トランジスタ２１６が接続されている端子の電位は、予め設定された所定の電位である未接続電位に設定（ここでは、０Ｖにプルダウン）される。このときノイズにより電位が検出されるタイミングによっては、端子ＴＭ１〜ＴＭ３の電位が未接続電位（ここでは、５Ｖ）に一致する可能性があるので、１回だけの検出では、トランジスタ２１６が接続されている端子をトランジスタ２１６が接続されていないと誤検出する可能性がある。そこで、予め設定された２以上の所定個数の端子（ここでは、３個の端子ＴＭ１〜ＴＭ３）毎に予め設定された所定回数（ここでは、１００回）だけ電位が検出され、検出された所定回数の電位が未接続電位と一致する回数がカウントされ、カウントされた回数が予め設定された所定の閾値回数（ここでは、５０回）以上である場合に、トランジスタ２１６が接続されていないと判定されるため、誤検出を確実に防止することができるので、トランジスタ２１６が接続されているか否かを更に正確に判定することができるのである。
On the other hand, the potential of the terminal to which the
また、交流電源１の半周期の予め設定された整数倍の周期（ここでは、半周期の１倍の周期＝半周期）毎に、順次、リアクトルに対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のトランジスタ２１６が選定されるため、簡素な構成でトランジスタ２１６の故障を防止することができる。
In addition, an ON / OFF operation is sequentially performed every time a predetermined integer multiple of a half cycle of the AC power supply 1 (here, one cycle of a half cycle = half cycle) to switch energy storage and discharge to the reactor sequentially. Since one
一方、リアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のトランジスタ２１６は、交流電源１の電圧のゼロクロス点Ｔ０を基準としてリアクトル２１１に対するエネルギを蓄積させる期間である蓄積期間内においてオンオフ動作を行うため、交流電源１の半周期毎にゼロクロス点Ｔ０を示す信号（＝ゼロクロス信号）が生成される。そこで、交流電源１の半周期の予め設定された整数倍の周期毎に、順次、リアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のトランジスタ２１６が選定する場合には、ゼロクロス信号に基づいて、トランジスタ２１６を選定することができるため、簡素な構成で１のトランジスタ２１６を選定することができるのである。
On the other hand, the one
更に、交流電源１の半周期毎に、順次１のトランジスタ２１６が選定されるため、ゼロクロス信号を用いた最短周期で、リアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のトランジスタ２１６が切り換えられるので、トランジスタ２１６の故障を更に確実に防止することができる。
Further, since one
なお、本発明は、以下の形態にも適用可能である。
（Ａ）本実施形態では、直流電源装置２がモータ駆動装置に適用される場合について説明したが、その他の装置に適用される形態でも良い。
The present invention can also be applied to the following forms.
(A) In the present embodiment, the case where the DC
（Ｂ）本実施形態では、スイッチング素子がトランジスタ２１６からなる場合について説明したが、スイッチング素子がＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ−ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のその他の素子からなる形態でも良い。
(B) Although the case where the switching element is formed of the
（Ｃ）本実施形態では、スイッチング制御部２４（ＣＰＵ）が、３個の端子ＴＭ１〜ＴＭ３を備える場合について説明したが、スイッチング制御部２４（ＣＰＵ）が、２個の端子を備える形態でも良いし、４個以上の端子を備える形態でも良い。これらの場合には、端子の個数に応じた電位設定回路２１７を各端子に接続する必要がある。
(C) In the present embodiment, the case where the switching control unit 24 (CPU) includes the three terminals TM1 to TM3 has been described. However, the switching control unit 24 (CPU) may include two terminals. And a form provided with four or more terminals may be sufficient. In these cases, it is necessary to connect a
（Ｄ）本実施形態では、電位設定回路２１７が、スイッチング制御部２４（ＣＰＵ）に配設された端子毎に接続される場合について説明したが、１の電位設定回路２１７が、スイッチング制御部２４（ＣＰＵ）に配設された複数の端子（例えば、全ての端子）に接続される形態でも良い。この場合には、電位設定回路２１７を簡素化することができる。
(D) In the present embodiment, the case where the
（Ｅ）本実施形態では、スイッチング制御部２４に配設されたＣＰＵが、電位検出部２４１、接続判定部２４２、個数算出部２４３、素子選定部２４４、供給指示部２４５等の機能部として機能する場合について説明したが、電位検出部２４１、接続判定部２４２、個数算出部２４３、素子選定部２４４、及び、供給指示部２４５の内、少なくとも１の機能部が回路等のハードウェアから構成される形態でも良い。
(E) In this embodiment, the CPU disposed in the switching
（Ｆ）本実施形態では、素子選定部２４４が、交流電源１の半周期毎に、順次１のトランジスタ２１６を選定する場合について説明したが、素子選定部２４４が、交流電源１の１周期の予め設定された整数倍の周期毎に、順次１のトランジスタ２１６を選定する形態でも良い。この形態では、ゼロクロス検知部２２によって生成されるゼロクロス信号が、交流電源の１周期毎に略同一のゼロクロス信号が生成される場合に、簡素な構成でスイッチング素子を選定することができる。
(F) In the present embodiment, the case where the
例えば、素子選定部２４４が、交流電源１の１周期毎に、順次１のトランジスタ２１６を選定する形態でも良い。この場合には、交流電源１の１周期毎に略同一のゼロクロス信号が生成される場合に、この略同一のゼロクロス信号を用いた最短周期で、リアクトル２１１に対するエネルギの蓄積及び放出を切り換えるべくオンオフ動作を行う１のトランジスタ２１６が切り換えられるので、トランジスタ２１６の故障を更に確実に防止することができる。
For example, the
（Ｇ）本実施形態では、接続判定部２４２が、電位検出部２４１によって検出された電位が未接続電位（ここでは、５Ｖ）と一致するか否かに基づいてトランジスタ２１６が接続されているか否かを判定する場合について説明したが、接続判定部２４２が、電位検出部２４１によって検出された電位が未接続電位（ここでは、５Ｖ）と略一致するか否か（例えば、４．５Ｖ〜５．５Ｖの範囲内であるか否か）に基づいてトランジスタ２１６が接続されているか否かを判定する形態でも良い。
(G) In this embodiment, whether or not the
（Ｈ）本実施形態では、接続判定部２４２が、電位検出部２４１によって検出された電位が未接続電位（ここでは、５Ｖ）と一致するか否かに基づいてトランジスタ２１６が接続されているか否かを判定する場合について説明したが、接続判定部２４２が、電位検出部２４１によって検出された電位が接続電位（ここでは、０Ｖ）と一致するか否か、又は、接続電位と略一致するか否か（例えば、０Ｖ〜０．５Ｖの範囲内であるか否か）に基づいてトランジスタ２１６が接続されているか否かを判定する形態でも良い。
(H) In the present embodiment, whether or not the
（Ｉ）本実施形態では、トランジスタ２１６を接続可能な端子の個数（所定個数に相当する）が２個以上である場合について説明を行っているが、端子の数が１個だけであって、そこにトランジスタ２１６が接続されているか否かを判定する形態であってもよい。この場合、トランジスタ２１６が接続されている場合には、トランジスタ２１６を予め設定された所定回数だけオン状態とし、接続されていない場合にはオフ状態とすることが好ましい。また、トランジスタ２１６が接続されていない場合には、トランジスタ２１６が接続されていない旨の報知（ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を介した表示、音声を介した報知等）を行うようにしてもよい。
(I) In this embodiment, the case where the number of terminals to which the
１ 交流電源
２ 直流電源装置
２１ 昇圧コンバータ
２１１ リアクトル
２１２ 整流回路
２１３ コンデンサ
２１５ 整流回路
２１６（２１６ａ、２１６ｂ、２１６ｃ） トランジスタ（スイッチング素子）
２１７（２１７ａ、２１７ｂ、２１７ｃ） 電位設定回路（電位設定手段）
２２ ゼロクロス検知部
２３ 電流検出器
２４ ＣＰＵ（スイッチング制御部）
２４１ 電位検出部（電位検出手段）
２４２ 接続判定部（接続判定手段）
２４３ 個数算出部（個数算出手段）
２４４ 素子選定部（素子選定手段）
２４５ 供給指示部（供給指示手段）
３ モータ制御装置
３１ インバータ
３４ モータ制御部
４ モータ（負荷）
ＴＭ１、ＴＭ２、ＴＭ３ 端子
DESCRIPTION OF
217 (217a, 217b, 217c) Potential setting circuit (potential setting means)
22 Zero
241 Potential detection unit (potential detection means)
242 Connection determination unit (connection determination means)
243 Number calculation unit (number calculation means)
244 Element selection unit (element selection means)
245 Supply instruction unit (supply instruction means)
3 Motor control device 31
TM1, TM2, TM3 terminals
Claims (4)
前記所定個数の端子毎に、前記スイッチング素子が接続されているか否かを判定する接続判定手段と、
前記接続判定手段によって接続されていると判定されたスイッチング素子の個数である接続個数をカウントする個数算出手段と、
前記接続個数分のスイッチング素子の中から、予め設定された周期で、順次１のスイッチング素子を選定する素子選定手段と、
前記交流電源の電圧のゼロクロス点を基準として、前記リアクトルに対するエネルギを蓄積させる期間である蓄積期間内において、予め設定された所定のタイミングで前記スイッチング素子を予め設定された所定回数だけオン状態とするべく、前記素子選定手段によって選定された１のスイッチング素子に対して指示信号を出力する供給指示手段と、
を備えることを特徴とする直流電源装置。 A rectifier circuit connected to an AC power supply, a reactor connected to the input side or the output side of the rectifier circuit, a switching element that performs an on / off operation to switch accumulation and release of energy to the reactor, and the switching element in parallel a dc power-supply unit having a predetermined two or more predetermined number only connectable at a constant number of terminals, to,
Connection determining means for determining whether or not the switching element is connected for each of the predetermined number of terminals;
A number calculating means for counting the number of connections, which is the number of switching elements determined to be connected by the connection determining means;
An element selecting means for sequentially selecting one switching element at a preset cycle from among the switching elements corresponding to the number of connections;
With the zero cross point of the voltage of the AC power supply as a reference, the switching element is turned on a predetermined number of times at a predetermined timing within a storage period that is a period for storing energy for the reactor. Therefore, supply instruction means for outputting an instruction signal to one switching element selected by the element selection means,
A DC power supply device comprising:
前記所定個数の端子毎に電位を検出する電位検出手段と、
を備え、
前記接続判定手段は、前記電位検出手段によって検出された電位が前記所定の電位であるか否かに基づいて、前記スイッチング素子が接続されているか否かを判定することを特徴とする請求項１に記載の直流電源装置。 Said of a predetermined number of terminals, the potential setting means for setting a predetermined electric position set in advance the potential of the switching element is not terminal or connected are connection terminals,
A potential detecting means for detecting a potential for each of the predetermined number of terminals;
With
The connection determination means determines whether or not the switching element is connected based on whether or not the potential detected by the potential detection means is the predetermined potential. The direct current power supply device described in 1.
前記接続判定手段は、前記電位検出手段によって検出された所定回数の電位が前記所定の電位と略一致する回数をカウントし、カウントされた回数が予め設定された所定の閾値回数以上である場合に、前記スイッチング素子が接続されているか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の直流電源装置。 The potential detecting means detects a potential a predetermined number of times set in advance for each of the predetermined number of terminals,
The connection determination unit counts the number of times that the predetermined number of potentials detected by the potential detection unit substantially coincide with the predetermined potential, and when the counted number is equal to or greater than a predetermined threshold number set in advance. DC power supply device according to claim 2, wherein the switching element is determined whether Luke is connected.
前記端子に、前記スイッチング素子が接続されているか否かを判定する接続判定手段と、
前記接続判定手段によってスイッチング素子が接続されていると判定された場合に限って、前記交流電源の電圧のゼロクロス点を基準として、前記リアクトルに対するエネルギを蓄積させる期間である蓄積期間内において、予め設定された所定のタイミングで前記スイッチング素子を予め設定された所定回数だけオン状態とするべく、スイッチング素子に対して指示信号を出力する供給指示手段と、
を備えることを特徴とする直流電源装置。 A rectifier circuit connected to an AC power supply, a reactor connected to the input side or the output side of the rectifier circuit, a switching element that performs an on / off operation to switch accumulation and release of energy with respect to the reactor, and the switching element are connected A DC power supply device having a possible terminal,
Connection determination means for determining whether or not the switching element is connected to the terminal;
Only when it is determined by the connection determination means that a switching element is connected, with a reference to the zero-cross point of the voltage of the AC power supply as a reference, it is set in advance within an accumulation period, which is a period for accumulating energy for the reactor. Supply instruction means for outputting an instruction signal to the switching element to turn on the switching element for a predetermined number of times set in advance at a predetermined timing,
A DC power supply device comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007267947A JP5059539B2 (en) | 2007-10-15 | 2007-10-15 | DC power supply |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2007267947A JP5059539B2 (en) | 2007-10-15 | 2007-10-15 | DC power supply |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009100512A JP2009100512A (en) | 2009-05-07 |
| JP2009100512A5 JP2009100512A5 (en) | 2010-07-08 |
| JP5059539B2 true JP5059539B2 (en) | 2012-10-24 |
Family
ID=40703025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2007267947A Expired - Fee Related JP5059539B2 (en) | 2007-10-15 | 2007-10-15 | DC power supply |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5059539B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6575333B2 (en) * | 2014-12-17 | 2019-09-18 | 株式会社デンソー | Fuel injection control device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3570834B2 (en) * | 1996-12-20 | 2004-09-29 | 株式会社東芝 | DC power supply and air conditioner using this DC power supply |
| JP3901143B2 (en) * | 2003-09-25 | 2007-04-04 | ダイキン工業株式会社 | Inverter device |
| JP2007074771A (en) * | 2005-09-05 | 2007-03-22 | Nissan Motor Co Ltd | Voltage driving type switching circuit, multiphase inverter device, and method of voltage driving type switching control |
| JP2007202237A (en) * | 2006-01-24 | 2007-08-09 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | Power converter and control method of the same |
-
2007
- 2007-10-15 JP JP2007267947A patent/JP5059539B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2009100512A (en) | 2009-05-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5073439B2 (en) | DC power supply | |
| JP2007037275A (en) | Motor driving device also serving as charge control device | |
| JP4474436B2 (en) | Power factor correction circuit, motor drive device and air conditioner | |
| JP6201296B2 (en) | Control device for power converter | |
| TWI568169B (en) | Motor control device | |
| TW443031B (en) | A controlling circuit of motor and a method thereof | |
| WO2015087503A1 (en) | Motor control device and motor control method | |
| US11088641B2 (en) | Motor driving device having lock protection mode | |
| CN111585481B (en) | Counter potential zero crossing point detection method and device of brushless direct current motor | |
| JP2005192335A (en) | Inverter and motor control method | |
| JP2007049837A (en) | Controller for power converter | |
| JP4396270B2 (en) | Inverter device and motor control method | |
| JP5059539B2 (en) | DC power supply | |
| US20180145616A1 (en) | Dc-brushless-motor control device | |
| US20200007056A1 (en) | Motor drive device and motor drive system | |
| WO2020095390A1 (en) | Motor drive device and air conditioner using same | |
| JP2005304143A (en) | Power converter | |
| JP4479422B2 (en) | Motor control device for washing machine | |
| JP4768456B2 (en) | Power converter | |
| JP2014073070A (en) | Motor driving apparatus and motor driving method | |
| JP2006014570A (en) | Power regeneration method and converter device using the same | |
| JP2008043048A (en) | Inverter controller for driving motor | |
| JP7089966B2 (en) | Converter device, control signal identification method and program | |
| EP3229367A1 (en) | Power converter and control method of power converter | |
| JP5714806B2 (en) | Motor control device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100526 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100526 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120416 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120424 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120531 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120710 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120802 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150810 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5059539 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees | ||
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |