JPH06165526A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
- Publication number
- JPH06165526A JPH06165526A JP31823392A JP31823392A JPH06165526A JP H06165526 A JPH06165526 A JP H06165526A JP 31823392 A JP31823392 A JP 31823392A JP 31823392 A JP31823392 A JP 31823392A JP H06165526 A JPH06165526 A JP H06165526A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power module
- signal
- circuit
- photocoupler
- section
- 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.)
- Granted
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インバータ装置におけるノイズ性能を向上
し、信頼性の向上を図る。 【構成】 インバータ回路を内蔵したパワーモジュール
部１の近傍に信号伝達・電気絶縁をおこなう複数のホト
カプラ４を実装したインターフェイス用プリント基板２
を設け、制御手段部５とインターフェイス部２との間を
渡り線１０により接続し、制御部５とインターフェイス
基板２間の信号伝達を電流信号となるように、波形信号
用ホトカプラ４をインターフェイス基板２に設け、パワ
ーモジュール１からの保護信号用ホトカプラ３を制御部
５に設けたものである。
し、信頼性の向上を図る。 【構成】 インバータ回路を内蔵したパワーモジュール
部１の近傍に信号伝達・電気絶縁をおこなう複数のホト
カプラ４を実装したインターフェイス用プリント基板２
を設け、制御手段部５とインターフェイス部２との間を
渡り線１０により接続し、制御部５とインターフェイス
基板２間の信号伝達を電流信号となるように、波形信号
用ホトカプラ４をインターフェイス基板２に設け、パワ
ーモジュール１からの保護信号用ホトカプラ３を制御部
５に設けたものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和機の圧縮機等
のモータ駆動用インバータ装置の実装回路に関するもの
である。
のモータ駆動用インバータ装置の実装回路に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のインバータ装置につい
て、図面とともに説明する。
て、図面とともに説明する。
【０００３】図３および図４は従来のこの種のインバー
タ装置の構成を示したものであり、図５は本装置におけ
る主要構成部、パワーモジュール部の機能構成例を示し
たものである。
タ装置の構成を示したものであり、図５は本装置におけ
る主要構成部、パワーモジュール部の機能構成例を示し
たものである。
【０００４】まず、この種のインバータシステムにおい
て、中心的機能を果たすパワーモジュール部１の内部構
成について簡単に解説する。本パワーモジュール部１
は、ＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）やパ
ワーハイブリッドＩＣと称されるものであり、スイッチ
ング用パワー素子（ＢＪＴ，ＩＧＢＴ，ＦＥＴなど）と
ＦＲＤから構成されるパワー素子回路とそれぞれのスイ
ッチング用パワー素子毎のドライブ回路から構成され
る。さらに、本パワーモジュールにおいては、各素子の
過電流保護をスイッチング用パワー素子のマルチエミッ
タ検出にて検出し、素子の保護機能を実現している。さ
らに、温度検出回路を具備しており、異常温度上昇時
に、出力遮断保護を実現している。また、各保護動作時
に於いては、保護動作状態にあることを、外部に出力す
る保護出力回路（ＦＯ端子）を具備しており、外部に対
して異常出力をおこなうものである。これら、パワーモ
ジュール（ＩＰＭ・パワーハイブリッドＩＣ）動向につ
いては、たとえば『平成４年電気学会全国大会 講演論
文集 ４』（平成４年３月）などに詳しく記載されてい
る。
て、中心的機能を果たすパワーモジュール部１の内部構
成について簡単に解説する。本パワーモジュール部１
は、ＩＰＭ（インテリジェントパワーモジュール）やパ
ワーハイブリッドＩＣと称されるものであり、スイッチ
ング用パワー素子（ＢＪＴ，ＩＧＢＴ，ＦＥＴなど）と
ＦＲＤから構成されるパワー素子回路とそれぞれのスイ
ッチング用パワー素子毎のドライブ回路から構成され
る。さらに、本パワーモジュールにおいては、各素子の
過電流保護をスイッチング用パワー素子のマルチエミッ
タ検出にて検出し、素子の保護機能を実現している。さ
らに、温度検出回路を具備しており、異常温度上昇時
に、出力遮断保護を実現している。また、各保護動作時
に於いては、保護動作状態にあることを、外部に出力す
る保護出力回路（ＦＯ端子）を具備しており、外部に対
して異常出力をおこなうものである。これら、パワーモ
ジュール（ＩＰＭ・パワーハイブリッドＩＣ）動向につ
いては、たとえば『平成４年電気学会全国大会 講演論
文集 ４』（平成４年３月）などに詳しく記載されてい
る。
【０００５】次に、図３および図４において、１はパワ
ーモジュール部であり、すでに説明したものである。２
は、インターフェイス基板であり、ホトカプラ３、４を
実装しており、パワーモジュール部１に対して、半田付
けにより接続されている。なお、ホトカプラ３は、パワ
ーモジュール１からの保護出力信号を伝達している。ま
た、ホトカプラ４は、パワーモジュール部１の各トラン
ジスタに対応したスイッチング信号をパワーモジュール
部１へ伝達するものである。５は波形信号生成をおこな
うとともに、ホトカプラ３を介してパワーモジュール部
１から伝達される保護制御信号をうけて波形生成を停止
するマイクロコンピュータ６を実装した制御部である。
パワーモジュール部１の駆動電源及びプリント基板５上
の各種回路は、電源回路７（特に、構成についてシリー
ス電源でもスイッチング電源であっても同様に実現でき
るものであり、特には説明しない）から電源供給されて
いる。負荷としてモータ（圧縮機駆動用モータ）９が、
パワーモジュール部１の出力端子に接続されている。ま
た、パワーモジュール部１の放熱用に、ヒートシンク８
が熱的に接続されている。パワーモジュール部１と制御
部５との間は、渡り線（リード線）１０により、接続さ
れている。
ーモジュール部であり、すでに説明したものである。２
は、インターフェイス基板であり、ホトカプラ３、４を
実装しており、パワーモジュール部１に対して、半田付
けにより接続されている。なお、ホトカプラ３は、パワ
ーモジュール１からの保護出力信号を伝達している。ま
た、ホトカプラ４は、パワーモジュール部１の各トラン
ジスタに対応したスイッチング信号をパワーモジュール
部１へ伝達するものである。５は波形信号生成をおこな
うとともに、ホトカプラ３を介してパワーモジュール部
１から伝達される保護制御信号をうけて波形生成を停止
するマイクロコンピュータ６を実装した制御部である。
パワーモジュール部１の駆動電源及びプリント基板５上
の各種回路は、電源回路７（特に、構成についてシリー
ス電源でもスイッチング電源であっても同様に実現でき
るものであり、特には説明しない）から電源供給されて
いる。負荷としてモータ（圧縮機駆動用モータ）９が、
パワーモジュール部１の出力端子に接続されている。ま
た、パワーモジュール部１の放熱用に、ヒートシンク８
が熱的に接続されている。パワーモジュール部１と制御
部５との間は、渡り線（リード線）１０により、接続さ
れている。
【０００６】ヒートシンク８は、ルームエアコン室外機
の、風回路におかれ送風機により冷却している。制御部
５は電子制御回路であり、小信号回路から構成されてい
るため、温度・ノイズ的に安定した場所に設置されてい
る。
の、風回路におかれ送風機により冷却している。制御部
５は電子制御回路であり、小信号回路から構成されてい
るため、温度・ノイズ的に安定した場所に設置されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では、制御部５からの波形信号は電流信号とし
て、インターフェイス基板２上のホトカプラ４に伝達さ
れるが、パワーモジュール部１からの保護状態信号が、
渡り線１０上において電圧信号となり、外来ノイズに対
して非常に弱い構成となっていた。
うな構成では、制御部５からの波形信号は電流信号とし
て、インターフェイス基板２上のホトカプラ４に伝達さ
れるが、パワーモジュール部１からの保護状態信号が、
渡り線１０上において電圧信号となり、外来ノイズに対
して非常に弱い構成となっていた。
【０００８】本発明は、上記従来例の課題を解決するも
ので、外来ノイズ性能を向上することを目的とするもの
である。
ので、外来ノイズ性能を向上することを目的とするもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、インバータ回路を内蔵したパワーモジュー
ル部の近傍に信号伝達・電気絶縁をおこなう複数のホト
カプラを実装したインターフェイス用プリント基板を設
け、制御手段部とインターフェイス部との間を渡り線に
より接続したものである。さらに、制御部とインターフ
ェイス基板間の信号伝達を電流信号となるように、波形
信号用ホトカプラをインターフェイス基板に設け、パワ
ーモジュールからの保護信号用ホトカプラを制御部に設
け、双方間の信号伝達を、低インピーダンスによる信号
伝達をおこなうものである。
に本発明は、インバータ回路を内蔵したパワーモジュー
ル部の近傍に信号伝達・電気絶縁をおこなう複数のホト
カプラを実装したインターフェイス用プリント基板を設
け、制御手段部とインターフェイス部との間を渡り線に
より接続したものである。さらに、制御部とインターフ
ェイス基板間の信号伝達を電流信号となるように、波形
信号用ホトカプラをインターフェイス基板に設け、パワ
ーモジュールからの保護信号用ホトカプラを制御部に設
け、双方間の信号伝達を、低インピーダンスによる信号
伝達をおこなうものである。
【００１０】
【作用】本発明は、インバータ回路を内蔵したパワーモ
ジュール部の近傍に波形信号を伝達するホトカプラを実
装したインターフェイス用プリント基板を設け、制御部
上の保護信号用ホトカプラを設けたことにより、外来ノ
イズ性能を向上することができる。
ジュール部の近傍に波形信号を伝達するホトカプラを実
装したインターフェイス用プリント基板を設け、制御部
上の保護信号用ホトカプラを設けたことにより、外来ノ
イズ性能を向上することができる。
【００１１】
【実施例】以下本発明の一実施例におけるインバータ装
置について図面とともに説明する。
置について図面とともに説明する。
【００１２】図１において、１はパワーモジュール部で
あり、従来例において説明したものと同様のものであ
る。２は、インターフェイス基板であり、ホトカプラ４
を実装しており、パワーモジュール部１に対して、半田
付けにより接続されている。ホトカプラ４は、パワーモ
ジュール部１の各トランジスタに対応したスイッチング
信号をパワーモジュール部１へ伝達するものである。ホ
トカプラ３は、パワーモジュール１からの保護出力信号
を伝達しており、制御部５上で、マイクロコンピュータ
６の近傍に設置されている。５は波形信号生成をおこな
うとともに、ホトカプラ３を介してパワーモジュール部
１から伝達される保護制御信号をうけて波形生成を停止
するマイクロコンピュータ６を実装した制御部である。
パワーモジュール部１の駆動電源及びプリント基板５上
の各種回路は、電源回路７（特に、構成についてシリー
ス電源でもスイッチング電源であっても同様に実現でき
るものであり、特には説明しない）から供給されてい
る。負荷としてモータ（圧縮機駆動用モータ）９が、パ
ワーモジュール部１の出力端子に接続されている。ま
た、パワーモジュール部１の放熱用に、ヒートシンク８
が熱的に接続されている。パワーモジュール部１と制御
部５との間は、渡り線（リード線）１０により、接続さ
れている。
あり、従来例において説明したものと同様のものであ
る。２は、インターフェイス基板であり、ホトカプラ４
を実装しており、パワーモジュール部１に対して、半田
付けにより接続されている。ホトカプラ４は、パワーモ
ジュール部１の各トランジスタに対応したスイッチング
信号をパワーモジュール部１へ伝達するものである。ホ
トカプラ３は、パワーモジュール１からの保護出力信号
を伝達しており、制御部５上で、マイクロコンピュータ
６の近傍に設置されている。５は波形信号生成をおこな
うとともに、ホトカプラ３を介してパワーモジュール部
１から伝達される保護制御信号をうけて波形生成を停止
するマイクロコンピュータ６を実装した制御部である。
パワーモジュール部１の駆動電源及びプリント基板５上
の各種回路は、電源回路７（特に、構成についてシリー
ス電源でもスイッチング電源であっても同様に実現でき
るものであり、特には説明しない）から供給されてい
る。負荷としてモータ（圧縮機駆動用モータ）９が、パ
ワーモジュール部１の出力端子に接続されている。ま
た、パワーモジュール部１の放熱用に、ヒートシンク８
が熱的に接続されている。パワーモジュール部１と制御
部５との間は、渡り線（リード線）１０により、接続さ
れている。
【００１３】制御部５よりの波形信号は、ホトカプラ４
の１次側ＬＥＤを負荷としてドライブしているために、
低インピーダンス負荷となり、渡り線（リード線）１０
における信号が電流信号で伝達している。ホトカプラ４
の２次側ホトトランジスタから、パワーモジュール１へ
の信号入力端子までの高インピーダンス回路は近接して
いる。同様に、ホトカプラ３は、制御部５上に設けられ
ており、パワーモジュール部１よりの保護信号により、
１次側ＬＥＤを駆動している。ホトカプラ３の２次側ホ
トトランジスタから、マイクロコンピュータ６への信号
入力端子までの高インピーダンス回路は近接している。
の１次側ＬＥＤを負荷としてドライブしているために、
低インピーダンス負荷となり、渡り線（リード線）１０
における信号が電流信号で伝達している。ホトカプラ４
の２次側ホトトランジスタから、パワーモジュール１へ
の信号入力端子までの高インピーダンス回路は近接して
いる。同様に、ホトカプラ３は、制御部５上に設けられ
ており、パワーモジュール部１よりの保護信号により、
１次側ＬＥＤを駆動している。ホトカプラ３の２次側ホ
トトランジスタから、マイクロコンピュータ６への信号
入力端子までの高インピーダンス回路は近接している。
【００１４】ヒートシンク８は、ルームエアコン室外機
の風回路におかれ送風機により冷却している。制御部５
は電子制御回路であり、小信号回路から構成されている
ため、温度・ノイズ的に安定した場所に設置されてい
る。
の風回路におかれ送風機により冷却している。制御部５
は電子制御回路であり、小信号回路から構成されている
ため、温度・ノイズ的に安定した場所に設置されてい
る。
【００１５】なお、本発明の実施例については、３相イ
ンバータシステムについて解説したが、単相・多相イン
バータシステムにおいても同様に構成できるものであ
る。
ンバータシステムについて解説したが、単相・多相イン
バータシステムにおいても同様に構成できるものであ
る。
【００１６】
【発明の効果】本発明によると、上記のように、制御部
５よりの波形信号は、ホトカプラ４の１次側ＬＥＤを負
荷としてドライブしているために、低インピーダンス伝
送となる上に、渡り線（リード線）１０における信号
が、電流信号となるために外来ノイズに対して強くな
る。また、ホトカプラ４の２次側ホトトランジスタか
ら、パワーモジュール１への信号入力端子までの高イン
ピーダンス回路を短くすることが可能であり、耐ノイズ
性能の向上に寄与するものである。また同様に、ホトカ
プラ３は制御部５上に設けられており、パワーモジュー
ル部１よりの保護信号により１次側ＬＥＤを駆動してい
る。ホトカプラ３の２次側ホトトランジスタから、マイ
クロコンピュータ６への信号入力端子までの高インピー
ダンス回路は接近している。これにより、耐ノイズ性能
を向上することが実現できるものである。
５よりの波形信号は、ホトカプラ４の１次側ＬＥＤを負
荷としてドライブしているために、低インピーダンス伝
送となる上に、渡り線（リード線）１０における信号
が、電流信号となるために外来ノイズに対して強くな
る。また、ホトカプラ４の２次側ホトトランジスタか
ら、パワーモジュール１への信号入力端子までの高イン
ピーダンス回路を短くすることが可能であり、耐ノイズ
性能の向上に寄与するものである。また同様に、ホトカ
プラ３は制御部５上に設けられており、パワーモジュー
ル部１よりの保護信号により１次側ＬＥＤを駆動してい
る。ホトカプラ３の２次側ホトトランジスタから、マイ
クロコンピュータ６への信号入力端子までの高インピー
ダンス回路は接近している。これにより、耐ノイズ性能
を向上することが実現できるものである。
【図１】（ａ）は本発明における一実施例におけるイン
バータシステムの構成図 （ｂ）は同制御部側の構成図
バータシステムの構成図 （ｂ）は同制御部側の構成図
【図２】本発明における一実施例におけるインバータシ
ステムの側面構成図
ステムの側面構成図
【図３】従来例におけるインバータシステムの構成図
【図４】従来例におけるインバータシステムの側面構成
図
図
【図５】従来例におけるパワーモジュール部の回路図
１ パワーモジュール部 ２ インターフェイス回路 ３ ホトカプラ（保護信号伝達） ４ ホトカプラ（波形信号伝達） ５ 制御部 １０ 渡り線
Claims (1)
- 【請求項１】複数のスイッチング素子とＦＲＤとスイッ
チング素子のドライブ回路とスイッチング素子の保護回
路と保護動作状態を示す保護信号出力回路などから構成
されるインバータ回路を内蔵したパワーモジュール部
と、インバータ駆動用スイッチング信号を発生するとと
もに、前記保護信号回路からの信号により波形生成を停
止する波形生成手段を具備する制御部と、前記パワーモ
ジュール部にスイッチング信号を伝達するとともに、パ
ワーモジュール部からの保護動作信号を制御手段に伝達
し、かつ電気絶縁をおこなうホトカプラ等からなるイン
ターフェイス回路部とから構成されるインバータシステ
ムにおいて、前記パワーモジュール部の近傍にインター
フェイス用プリント基板を設け、インターフェイス回路
部のホトカプラの内、制御部からパワーモジュールへの
波形信号伝達用ホトカプラをパワーモジュール近傍に設
けたインターフェイス用プリント基板上に設け、パワー
モジュールから制御部への保護状態信号伝達用ホトカプ
ラを制御手段側に設置し、制御手段部とインターフェイ
ス部との間を渡り線にて接続したことを特徴とするイン
バータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31823392A JP3293203B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31823392A JP3293203B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165526A true JPH06165526A (ja) | 1994-06-10 |
| JP3293203B2 JP3293203B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=18096915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31823392A Expired - Fee Related JP3293203B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3293203B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011066984A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 自励式電力変換装置及びそのゲートタイミング調整方法 |
| JP2015076990A (ja) * | 2013-10-09 | 2015-04-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP31823392A patent/JP3293203B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011066984A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 自励式電力変換装置及びそのゲートタイミング調整方法 |
| JP2015076990A (ja) * | 2013-10-09 | 2015-04-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電力変換装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3293203B2 (ja) | 2002-06-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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