JPS611282A - 電力供給制御方法および装置 - Google Patents

電力供給制御方法および装置

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JPS611282A
JPS611282A JP60044953A JP4495385A JPS611282A JP S611282 A JPS611282 A JP S611282A JP 60044953 A JP60044953 A JP 60044953A JP 4495385 A JP4495385 A JP 4495385A JP S611282 A JPS611282 A JP S611282A
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Japan
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circuit
switch
power
snubber
capacitor
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JP60044953A
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ネイル ゴードン チエイン
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Fischer & Paykel Ltd
FUITSUSHIYAA ANDO PEIKERU Ltd
Original Assignee
Fischer & Paykel Ltd
FUITSUSHIYAA ANDO PEIKERU Ltd
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Publication date
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    • H03K17/08Modifications for protecting switching circuit against overcurrent or overvoltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電力供給制御装置に関するもので、特に洗濯機
を駆動する電子的コミュテータモータを制御するために
考え出されたものである。
〔従来の技術および発明が解決しようとする問題点〕本
発明は電力供給制御装置および制御方法に関し、より特
定的には、・ヤルス電流を二方向のうちの何れかに流す
ために電源を横切って誘導性負荷を急速に結合したシ開
放したシするためのトーテムI−ルスイッチング回路(
totem pole swit−ching cir
cuit)に関する。
順方向バイアス安全動作領域(FBSOA )はスイッ
チングトランジスタにおける公知の動作パラメータであ
り、そのペースが順方向バイアスされるときのストレス
を論する上での装置の性能の尺度となる。FBSO,A
曲線は、安定状態とターンオン負荷線とに対し、コレク
タ電流(IC)、コレクターエミッタ電圧(vcE)お
よび時間に関して最大の限界値を含んでいる。温度は低
くして印加される。
ストレーノ時間中、正のペース−エミッタ電圧(VBf
fi)と負のベース電流をもたせることが可能であるか
ら、順方向バイアスはベース電流に関して限定される。
FBSOA曲線は、ターンオンベース電流が流れるとき
又はペースが開放されているとき適用される。ターンオ
フベース電流が流れているとぎは、たとえソースが単に
ペース−エミッタ抵抗であるとしても、逆方向バイアス
安全動作領域(RBSOA )が適用される。
RBSOA曲線は、装置が耐えうる同時的ピークコレク
タ電流およびピーククランプ電圧の尺度である。典型的
なFBSOAとRBSOA曲線は電力スイッチング装置
の種々のタイプに対して利用しうる。
RBSOAは、FBSOAと異なって温度と時間に無関
係である。しかしRBSOAはターンオフベースバイア
ス状態によって犬きく影響される。
フリーホイールダイオード(free−wheel d
iode)と並列に、またパワースイッチングと直列に
誘導性負荷をそなえる回路においては、vcEは電源電
圧VSよシも少くともダイオード降下だけ上昇しなけれ
ばならず、実際に、フリーホイールダイオードがターン
オンする前に数ボルトだけVSをオーバーシュートさせ
ることができる。負荷電流が実質上一定であるので、コ
レクタ電流はダイオードが導通し始めるときのみ減少し
始めることができる。
このようにしてターンオフ負荷線は、最大のVCEと最
大の■。が同時に発生するようにされている。
もしターンオフ負荷線がRBSOAを超えると、他の装
置が選択されて適用されるか又は緩衝器(5nubl)
ay )が用いられなければならない。後者の方法はし
ばしば高価なものとなる。
ギヤi4シタ緩衝器、典型的にはスイッチング装置と並
列に接続されたキャパシタと直列抵抗とか■はターンオ
フする前に流れる誘導負荷の電流、合を示す)が成立す
る。適当なキャパシタンスをング装置を横切るピーク電
圧とスイッチング装置を通じてのピーク電流とは同時に
発生しなくなる。
トランジスタ以外のツヤワースイツチング装置は、トラ
ンジスタのFBSOAおよびRBSOAと類似したスイ
ッチング負荷線の限界を有する。FBSOAおよびRB
SOAという用語は他の装置では使用されず、パラメー
タとその相互依存性が異なっている。例えばダートター
ンオフ(GTO)装置はその安全動作条件を有し、異な
った定義がされる0このようにしてターンオフに際して
再印加される電圧ハ寛t の変化の割合には許容しうる最大値があり、これはアノ
ード電流温度およびダート駆動条件の関数である。緩衝
器はトランジスタと類似の方法でとターンオフ損失は歪
へを減少させることによってt 減少されうるが、このことは該緩衝器のキャパシタンス
が増加されなければならないことを意味する。よシ大き
な緩衝器キャパシタンスは制御可能なアノード電流とし
てよシ大きな値を許容するという利点を有するが、緩衝
器キャパシタの放電によってターンオン損失(緩衝器損
失)を増加させるという不利がある。
多くの用途においては、制御されるべきピークアノード
電流について明確に限定された値を有する。もしその用
途が」へについて如何なる要求t をも課さなければ、該緩衝器損失はターンオフV m−が最高となるようKCを選択することによりt て最小とされることができ、装置はピークアノード電流
の値に安全に耐えることができる。緩衝器V キャパシタンスは単純にl=C−の関係によっt て決定される。もしこのキャパシタンスが十分に低い場
合には、該キャパシタンスはGTOを横切って直接に接
続されうる。ブリッジ回路においては、−Cの値が各G
TOを横切って使用されるべきでああシ、上方および下
方の緩衝器キャパシタが効果的に並列的に動作するよう
にしてり、C,電源と良好な減結合がなされる。GTO
の場合には、この方法で使用されるギヤ/4’シタンス
の最大値が、ターンオン時における放電によって生起さ
れるピークアノード電流によって制限される。もしトラ
ンジスタが用いられるならば、同様の議論が適用され、
キャパシタンスの最大値はFBSOAの形態によって制
限される。
もし双方の場合において、最大許容キャパシタンスがタ
ーンオフを制御するに十分なだけ大きくないならば、抵
抗器がターンオン電流を制御するような有極性の抵抗−
キャパシタ−ダイオード(RCD )緩衝器が考慮され
る。したがって本発明は好適な形態においてはRCD緩
衝器を使用できるように工夫されており、該緩衝器は数
対のパワースイッチング装置に関してトーテムポール出
力形態に配列され、誘導性負荷に接続される。
更に、もしコレクターエミッタ電圧の関数としてのコレ
クタ電流のターンオフ負荷線がRBSOAを超えるなら
ば、他の装置がその用途に対して選択されるか又は緩衝
器が使用されなければならない。
後者の手段はしはしば高価となる。
スイッチング装置と並列に接続されたギヤ・ぐシV オフに先立って流れる誘導性負荷電流、−はスt イツチング装置を横切る電圧の変化の割合を示す)を有
している。適当なキャパシタンスの選択によV って、−が減少され、それによってピーク電圧t とピーク電流は同時に発生しなくなる。
以下余白 ターンオフ時におけるRDC緩衝器は、ダイオードを介
して充電されるので、1つのコンデンサ緩衝器として働
らく。
しかし、コンデンサの放電回路が抵抗を含むので、ター
ンオン時におけるRDC緩衝器はスイッチング装置を介
して流れるピークの放電電流を減少させるという利益を
もたらす。緩衝器内に蓄えられるエネルギの容量は、い
ずれの場合も容量値が同じであれば、同じであるが、固
有の放電時間はRDc峻衝器の場合の方が長い。
電力供給装置の反対側にスイッチが直列に接続されてい
ると共に出力回路がその2つの反対側に接合されている
トーテムポールブリッジ回路において電力スイッチング
装置が接続されている場合には、RCD緩衝器が単一の
電力スイッチング形態ではコンデンサ以上に利益をもた
らすにも拘らず、これらの利益はいく分価値がなくなる
。例えば、上方スイッチがスイッチオンしたとき、上方
スイッチの緩衝器用コンデンサは緩衝器ダイオードを介
して流れる誘導性負荷電流により、充電される。
しかし、下方スイッチの緩衝用コンデンサは、その抵抗
を介して流れる誘導性負荷電流によ逆放電される◇かつ
、出力電圧Aは上方フリーホイールダイオードにより正
の供給電圧vsに固定された後に、コンデンサは短時間
に完全に放電されることは明らかである。
上方緩衝器用コンデンサの放電作用は回路が動作してい
るこの段階では問題でないが、下方電力スイッチが実質
的にターンオンしたときに起こる事が問題である。電圧
出力値が降下するので下方緩衝器用コンデンサは、下方
緩衝器の抵抗によっである制御方式により下方電力スイ
ッチを介して放電され、かつ緩衝器の成分値が正しく選
択されているならばFBSOA又はスインチンダ装置の
ピーク電流率は超過しない。しかし、上方緩衝器用コン
デンサは、上方緩衝器用ダイオードにより無制御方式で
上方電力スイッチを介して放電し、その結果、下方電力
のスイッチがターンオンするほこの高い電流ノ9ルスを
入力し最初の場所にあるRCD緩衝器を使用することが
回避される。
下方電力スイッチがターンオンするときに同じ問題が生
じるのは回路が対称の場合である。下方緩衝器用コンデ
ンサは、上方電力スイッチがオフすると放電するので下
方緩衝器用ダイオードにより上方電力スイッチを介して
充電されその結果再びターンオン時に好ましくない電流
パルスが生じる。
従来のよく知られた解決策の1つは、インダクタンスを
付加しそれをトーテムポールステージの主な線路コンデ
ンサと電力スイッチの上刃側に直列接続して主な供給線
路に挿入する。このインダクタンスはそのフリーホイー
ルダイオードによりバイパスされなければならない。
インダクタンスは、電力スイッチのターンオン時に生じ
る緩衝用コンデンサの充電電流の立上り速度を減少させ
るという効果がある。
しかし、電流が電力供給装置から上方緩衝器用コンデン
サとダイオード及び下方電力スイッチを介して流れる。
i インダクタンスの両端の電圧はL−によって与t えられ、従ってこの電圧により供給電圧と出力電圧の波
形が歪む。このことは、例えば、制御目的のためには出
力電圧を正確に検知せねばならないので、問題となる。
通常に使用するために製造される電力スイッチの中には
、内部にパラシティツタなダイオード、例えば電力用の
MOSFETを含むタイプがある。このノヤラシティッ
クダイオードは装置構造に固有のものでありかつ装置に
逆電圧が加わらないように動作する。RCD緩衝器用回
路以外に、このような電力用スイッチが2つ電源の反対
側に直列に接続されかつその間に一般の接続方法が使用
されて誘導性負荷をドライブしている場合には、この・
千うシティックダイオードはフリーホイールダイオード
として働らく。
多くのディスクリートなダイオードに比べると、ノ4ラ
シティノクダイオードは動作が適度に速いが、電力スイ
ッチがオンオフできる速度に比べると前進後退のリカバ
リ時間が遅く、このために動作に失敗する傾向がある。
更に、電力用のMOSFETを考えると、−やラシティ
ノクダイオードはノぞラシテインクなパイポーラトラン
ソスタのベース対コレクタ接合を有し、これはMO8F
ET固有の構造である。このバイポーラのターンオンの
失敗はMOSFETの失敗が原因ということもできる。
製造業達が一般に知っているように、ノやラシティノク
ダイオードは高速のフリーホイールダイオードには向か
ない。この場合、1つのディスクリートタイオードが各
電力スイツチに直列に配置され、2つの電力スイツチ開
において、出力がt!ラシティックダイオードを作動し
ないようになっている。2つ目のディスクリートダイオ
ードが各電力スイッチに並列接続され、上記の直列ダイ
オードと対になって、フリーホイール動作をして誘導性
負荷のターンオフ時に役立っている。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、上述した問題点を解決するための手段を提供
する。本発明の実施例は上方及び下方スイツチ開にRC
D緩衝器を有するトーテムポールスイッチ回路に関する
が各電力スイッチと出力間に直列に接続されたダイオー
ドを有する。
これらダイオードは、ノぞラシティノクダイオードの作
用を阻止するのではなく、緩衝器用コンデンサの充電と
放電状態を制御すると共に各電力スイッチ回路を相互に
絶縁するために、使用する。
パランティックダイオードが存在しかつ緩衝器が要求さ
れる場合は、本発明の直列ダイオードは二重の機能に役
立つ。
本発明の一実施例は、二方向のいずれかを通シパルス化
電流用電源の両端の誘導負荷を迅速に結合および結合を
解除するスイッチング段を有するスイッチング・ブリッ
ジである。この段は第1および第2のスイッチ回路を有
する。各スイッチ回路は電力用スイフチ、緩衝用コンデ
ンサ、単一方向回路および別の単一方向回路とを有して
いる。
特に各スイッチ回路の電力用スイッチは直列回路の通路
において互に他の電力用スイッチに結合されている。オ
ンの場合各電力用スイッチは、ミソの別の側を直列的に
出力回路に結合するために用いられる。オフの場合電力
用スイッチは結合能力をなくす如く用いられる。負荷は
出力回路と′電源の他の側との間で、電力用スイッチが
出力回路に結合した側から結合される。緩衝用コンデン
サは対応するスイッチ回路において電力用スイッチの両
端に結合され、電圧変化の少くとも一方向において、電
力用スイッチの両端の電圧変化率を制限する。単一方向
回路は減衰電流を方向づける出力回路に結合され、負荷
の中を流れて、他のスイッチ回路に対応して電力用スイ
ッチをオンからオフに変化する時、負荷を介してループ
内を戻る如く流れる。
もう一つの単一方向回路は、対応するスイッチ回路の電
力用スイッチがターンオンされるまで、対応するスイッ
チ回路の緩衝用コンデンサ内に予め蓄えられた電荷の放
電を禁止するために直列回路通路内に配置されている。
別の単一方向回路の各々はまた、対応するスイッチ回路
に関し、緩衝用コンデンサに蓄えられた電荷による逆バ
イアス条件に維持され、それによって対応するスイッチ
回路をスイッチ回路の他の部分における信号変化から実
質的に分離するように用いられる。
〔実施例〕
第1図は正の配線12と、負荷用V電源と呼ばれる電源
の負もしくはOデルト復帰配線14の間に接続されたト
ーテム・ゾール・緩衝回路用ブリッジ10を表わしてい
る。トーテムポール緩衝回路ブリッジ10を更に詳細に
考察すれば、このブリッジは一般に103と10bにお
いて示される二つのスイッチ回路を含んでいる。スイッ
チ回路はV電源の配線12と14間に直列に相互接続さ
れ、それらの間の接合点は一般に20で示される負荷に
電流が流れる出力17に接続されている。
スイッチ回路10aと10bの各々は本質的に同様であ
る。したがって、ここではスイッチ回路108の構成成
分だけについて説明することにする。スイッチ回路10
aは、例えばパイポーラトランソスタ、もしくは好まし
くはGTO(ダートタ−ンオフ)サイリスクの如き適当
な型式の電力用スイッチを含んでいる。−例として明瞭
さのために図面に示された電力用スイッチは、それと並
列に緩衝回路用コンデンサ、好ましくは抵抗−コンデン
サーダイオード(RCD )のスナバ(緩衝)回路13
を有するトランジスタQ1である。−例として緩衝回路
は、トランジスタQ1のコレクターエミッタ電極に並列
結合されたコンデンサC1を含んでいる。またダイオー
ドD1の形式で単一方向回路手段がコンデンサC1と直
列回路をなしており、トランジスタがQlなら、コンデ
ンサC1を介してコレクタからエミッタまでダイオード
に低インピーダンス通路を与え、逆方向には高インピー
ダンス通路を与える。抵抗器R1は、トランジスタQ1
のコレクタ・エミッタ電極の両端に、ダイオードD、と
並列結合され、したがってコンデンサCIと直列接続さ
れている。
フリーホイール型ダイオードD3の形式で単一方向回路
手段がv電源の正配線12と出力17の間に接続されて
いる。一層詳細に説明するためK、誘導負荷を介して出
力回路17から正配線12に電流が流れるように極性を
与えることにより、スイッチ段階Bの電力用スイッチが
ターンオフされた後に、同一方向に負荷を介して引続い
て電流を流すようにする。
絶縁ダイオードD5の形式で別の単一方向回路手段が、
トランジスタQ1のエミッタ・ダイオード21と出力回
路17間に接続されている。トランジスタQ1はNPN
形トランジスタで、そのエミッタは絶縁ダイオードD5
のアノード電極に接続されている。ダイオードD5のカ
ソード電極は出力回路17に接続されている。
スイッチ回路Bはスイッチ回路Aと類似である。
同じ参照記号が、文字に修正した後の番号に対して、ス
イッチ回路Aで使用される場合のスイッチBの構成部品
を識別するのに使用される。対応する構成部品は次の如
くである スイッチ回路A   スイッチ回路B QI         Q2 CI          C2 DI               D2RI    
            R2D3         
      D4D5               
D6出力回路17もしくはスイッチ回路10aから下方
の0ボルト復帰配線14に向かって正電流が流れるよう
に、スイッチ回路10bはトランジスタQ2、ダイオー
ドDおよびダイオードD6に極性をもたせておシ、一方
ダイオードD4は、配線14から出力17に向かって電
流が流れるような極性を鳴している。
このように、スイッチ回路がトーテムポール状配列に接
続されていることが分かる。
重要であシ、一層詳細に説明されるが、キャパシタC1
は、トランジスタQ1がオフとなシ高インピーダンスま
たは線路12および出力17間の実質的な開路状態を呈
している間、線路12がら抵抗器R1およびダイオード
D1の接続点へとプラスからマイナスに充電される。さ
らに、トランジスタ・スイッチの幾回かのオンオフ・サ
イクルの後、ギヤ/’PシタC1の両端電圧は、■電源
すなわち線路12および14の間の電圧と実質的に等し
くなり、結果として、絶縁ダイオードD5は逆バイアス
状態に維持される。したがってスイッチ回路10bの切
換えはダイオードD5より上のスイッチ回路10aに影
響を与えず、結果とし)て、ギヤi4シタC1は完全に
充電されたままである。
このことは、トランジスタQ2が続いてスイッチオンさ
れたときにギヤノクシタC1を経て充電電流を流し出さ
ないということで重要である。ダイオードD3の逆回復
によりターンオンにおけるサージ電流があシ、キャパシ
タC2の放電および負荷電流およびこれらの電流はトラ
ンジスタQ2を定格するときに考慮されなければならな
い。しかしながら、該トランジスタにおいてキャパシタ
C1からの付加的電流はない。同様に、キャパシタC2
は、望ましくは線路12と14の間の電圧に、抵抗器R
2とダイオードD2間の接続点に対してダイオードD6
のカソードが正電圧となって充電され、したがってトラ
ンジスタQ2がオフのときにダイオードD6が逆バイア
スされてスイッチ回路10a内の動作がダイオードD6
よシ下のスイッチ回路10bの回路に影響を与えること
を防止する。最も重要には、キャパシタC2の電荷は残
シ、放電されず、その結果、トランジスタQ1がターン
オンするとぎに、キャパシタC2からトランジスタQ1
を経て充電電流が流れず、それによりトランジスタにお
けるピーク電流を最小にする。
トーテムポール状スナバブリッジの動作を一層詳細に考
察する。負荷20が、例として、出力回路】7とスイッ
チ22および24との間に接続されたインダクタ18と
して図式的に描かれている。
スイッチ22はインダクタ18の出力回路17と反対の
側を線路]2へ結合し、一方、スイッチ24はそれを線
路14へ結合する。
電力が、トランジスタのターンオンをトモなわずに線路
12と14の間に充分な時間、印加されると、ギヤ・ぞ
シタC1とC2は経路CI 、DI 。
D5.D6.C2およびD2を介してV%源のほぼ】/
2の電圧に充電される。このキャパシタの初期充電は本
発明に本質的ではない。
マイクロゾロセッサ16がトランジスタQ2をオンにす
ると、それを通る低インピーダンスの経路を形成し、そ
のコレクタ・エミッタ電極がともに有効に短絡される。
キャパシタC2の電荷は抵抗器R2およびキャパシタC
2を介しトランジスタを経て放電が制御される。またス
イッチ22が閉じられると、インダクタ18を線路12
に結合させる。正の電流が誘導性負荷、トランジスタQ
2およびダイオードD6を通って線路12から線路14
へ流れ始める。ギヤ・やシタC1が完全に充電されると
すると、ダイオードD5が逆バイアスされ、したがって
トランジスタQ2を通る電流に寄与しない。しかしなが
ら、ギヤ/4’シタC1が半分充電されただけであれば
、ダイオードD5はその結果逆バイアスされず、トラン
ジスタQ2はキャパシタC1を通る幾らかの電流をうけ
るが、しかしこのときの負荷電流は有効にゼロである。
このゼロの誘導性負荷電流のため、ギヤ/4’シタC1
を通る電流は、トランジスタQ2を損なわないようなレ
ベルとなる。
マイクロプロセッサ16は、トランジスタQ2がターン
オフするときに結果として生じる負荷線がトランジスタ
Q2の安全動作範囲内におるようなレベルにキャパシタ
C2が放電するに充分な時間長、トランジスタQ2をオ
ンに維持する。このことは、残留電荷がギヤ74シタに
残ると、トランジスタ両端の電圧がキャパシタC2の残
留電圧に達するまで、トランジスタQ2のターンオフが
スナバによって望ましく制御されないので、重要である
。マイクロプロセッサ16がトランジスタQ2をオフに
切り換え、かつスイッチ22が閉じられたままであると
する。線路14からスイッチ22およびインダクタ18
を通って流れる電流は、ダイオードD6およびD2を経
てキャパシタC2を線路14におけるV電源間の電圧へ
充電する。
インダクタ18を通って流れる電流は次にダイオードD
3を経る同じ方向に維持される。
要約すると、トランジスタの一方がオフに切り換えられ
、そしてフリーホイール・ダイオードがクランプしてい
ると、誘導性負荷電流は、オフ状態の回路内の絶縁ダイ
オードによって阻止されるため、オフ状態のスイッチ回
路内のスナバのギヤ/?シタを放電させない。オフ状態
の回路内のキャパシタが完全に充電されたままであると
、完全に充電されたギヤノヤシタがオフ状態の回路内の
絶縁ダイオードを逆バイアスしてスナバのキャパシタか
ら充電電流が流れることを防ぐので、他方のスイッチ回
路の続いてターンオンされるトランジスタにおけるピー
ク充電電流は存在し得ない。
他の見方をすると、ギヤ・やシタC1の電荷および逆バ
イアスダイオードD5のために、トランジスタQ2は迅
速にターンオンおよびターンオフして出力回路17をゼ
ロボルトの戻り線路14と接続しかつ切り離すことが可
能であシ、トランジスたQlのエミッタ21の電圧はそ
れにもかかわらず影響を受けず、ゼロボルト電位のまま
となる。
同様に、ギヤノクシタC2の電荷および逆バイアス絶縁
ダイオードD6のために、トランジスタQ1は迅速にタ
ーンオンおよびターンオフして出力回路17を線路12
に接続しかつ切り離すことが可能でアリ、そしてトラン
ジスタQ2のコレクタ23の電圧はそれにもかかわらず
線路12におけるV電源のレベルのままである。
負荷についての一つの要求はその誘導性時定数L/Rが
電力装置のスイッチング時間に対して太きいということ
であることもまた注意されるべきである。
(電力装置がスイッチされている間の時間ではなく、ス
イッチング・トランジションの時間である。) 大多数のスイッチング装置、例えば、直流電動機あるい
は電気的整流電動機は長時間のL/R時定数を有し、そ
れ故この基準に遭遇する。結果としてこの形式の負荷は
第1図に示す形式のスイッチング装置が電流を制御しス
イッチング損失をなくしさらに低レベルにおける負荷の
電流リップルを保持することを確保する。
装置がまず電源投入される時に、緩衝容量の初期充電が
制御を目的としてトーテムポール形スイッチ回路に付加
されるいずれかの付加回路に依存することに注目すべき
である。第1のトランジスタのターンオンによって正規
の電位に緩衝容量を充電又は放電しこれにより上述した
ような回路動作が生ずる。トランジスタの最初のターン
オンによって電流が緩衝容量及び両方のスイッチ回路か
らオン状態のトランジスタに流れる。しかしながら、誘
導性負荷電流は長時間のL / R時定数のために実際
上塔となる。これは最初の変化期間におけるトランジス
タの絶対電流を容量性電流に制限する。この電流のいく
らかの部分はトランジスタスイッチav/atにより制
御される。いくつかのスイッチング装置に対して、誘導
性電流の欠如はトランジスタの両端のターンオンa v
/ a tの結果的に遅くシ、又変化期間中のトランジ
スタに流れる電位容量性電流を下げている。それ数回路
が零誘導性負荷電流をもつ容量性電流を扱うように設計
されるならば、附加分離ダ・イオードの使用によって、
すべての誘導性負荷電流が負荷を介して流れるときに、
トランジスタスイッチを過大容量電流から保護する。
今、第2図に示す本発明の他の実施例を考えると、第2
図は、第1図と同様にトーテムポール形ブリッジ10と
、誘導性負荷およびスイッチ回路20を示している。し
かしながら、負荷とその関連スイッチの詳細については
簡略化してブロックで示しである。
ANDゲート28および32はトランジスタQ1および
Q2のベース電極にそれぞれ接続される。
マイクロゾロセッサ26は出力端子26aおよび26b
を有し、これらはANDダート28および32の入力に
それぞれ接続される。遅延回路30および34の入力は
それぞれ出力端子26&および26bに接続され、出力
はにリグート28および32に接続される。マイクロゾ
ロセッサはライン26aおよび26cを経て真の信号を
ANDゲート28および遅延回路30へ供給すること忙
よジオン状態にゲートQlをイネイブルにする。同様に
、しかしながら異なる時間に、マイクロプロセッサ26
は、ゲート28又はダート32がその両方の入力に真の
信号を受容し、対応するトランジスタがターンオンする
ときに、ライン26bおよび26dを介してANDゲー
ト32および遅延回路34に真の信号を供給する。遅延
回路は、トランジスタがターンオフ後にターンオンする
以前に、対応する緩衝容量が完全に充電されることを確
保するために、充分な時間間隔だけ対応するダートに真
の信号の供給を遅らせるように動作する。
第3図について説明すると、スイッチは負荷への信号の
パルス幅変調のために迅速にターン又はターンオフする
。真の又は誤ったパルス幅変調信号がマイクロプロセッ
サによってライン26aに供給され、これによりAND
ダート28によりトランジスタQ1がターンオンおよび
オフとな一シ、遅延回路30は真の信号がライン26c
上に維持されるために充分に長い時間、ANDダート2
8の他方の入力において連続的に真の信号な保持する。
同様な指令が遅延回路34およびにリグート32に供給
され、信号はライン26bおよび26dによってその入
力に供給される。遅延回路30および34はハードウェ
ア手段による遅延回路又はマイクロプロセッサ26のソ
フトウェア又はファームウェアプログラムが用いられる
第3図は第4図に示すクリーニング装置に使用する3巻
線3相電気整流電動機40を駆動する多重トーテムポー
ル形緩衝ブリッジを示す。第3図に示すトーテムポール
形緩衝ブリッジ35は、3つのステージでアって、各々
のステージが第1図の10に単一ステージとして示され
るものと同様な直列トーテムポール形状に接続された2
つのスイッチング回路を有することを除いては、第1図
に示すものと同じである。各々のステージは第1図に示
すものと対応する構成要素を有するが3ステージを区別
するために英字が付されている。従って、3つのトーテ
ムポール形ステージA、BおよびCにおいて、ステージ
Aは添字Aが、ステージBは添字Bが、ステー−)Cは
添字Cがそれぞれ付されている。各々のステージは正側
の電圧源38と負側又は零の電圧源36との間に接続さ
れる。各ステー−jA 、BおよびCの出力は文字A/
B′およびC′により表わされる。電動機40は電動後
巻H42,44および46を有し、これらの巻線の一方
の端部は互に共通点として接続され星形を形式し、他方
の端部は出力AI 、 n/およびC′に接続される。
巻線は電動機回転子58を回転させるように連続的に通
電される。
第3図および第4図において、多重トーテムポール形緩
衝ブリッジ33は入力回路11A、12Bおよび11B
、12B、および11C,12Cを有し、これらはトー
テムポール形ステージA、BおよびCのトランジスタの
ベース電極に接続される。これらの入力回路は駆動回路
50の出力に接続され、駆動回路はマイクロプロセッサ
52からの制御信号および・fルス幅変調出力を受容す
る。
このマイクロプロセッサは1984年3月8日付のニュ
ーノーランド特許出願第207430号に詳細に開示さ
れている。
第5図は第3図に示すスイソチングズυツノ33を含む
電気的整流電動機装置の制御波形を示す。各トランジス
タQIA、Q2A、QIB。
Q2B、QICおよびQ2Cのターンオンおよびターン
オフの周期は、波形図で示してあシ、1は、トランジス
タがローインピーダンス状態にある場所のオン又はイネ
イブル状態を示し、そして、トランジスタがハイインピ
ーダンス状態にある場所の零又はオフ状態を示している
。波形中の斜線部分はトランジスタがパルス幅変調PW
M制御のもとにあり、PWMコントローラの出力に依存
してローインピーダンス又はハイインピーダンス状態の
いずれかにある場所を示している。波形の残pの部分は
トランジスタが静的に夕〜ンオン又は静的にターンオフ
している場所を示している。
さらに各トランジスタの波形図が他の回路の波形図に関
連づけて図示されており、それによりスイノチがターン
オン及びターンオフされる順序が図解される。また、ス
イッチと協働し、それにより動作状態になり得る第3図
に図解の電動機の巻線が参照として第5図の下部に沿っ
て図示されている。同時に1対のスイッチがオン状態に
ロシ、一方の巻線の端部が他方の巻線の一方の端部およ
び電源の他方の側に接続される。また、同じ2つのスイ
ッチが転流期間で同期的にオンになり得ることに留意さ
れたい。
それゆえトランジスタQIAが2つの全転流期間にわた
ってオンになり、一方トランジスタQ2Bが巻線42か
ら巻線44に正の電流が流れる、1つの転流期間でオン
になり得る。その後マイクロプロセッサによりトランジ
スタQ2Bがターンオフされ、トランジスタQ2Cがタ
ーンオンにされて、その結果としてトランジスタQIA
およびQ2Cがオンになり、1対の正の電流が巻線42
に、次いで新しい巻線46に連続的に流れる。トランジ
スタQ2Cがターンオンされる前にトランジスタQ2B
がターンオフされるので、電動機巻線44における減衰
電流がトランジスタQ2Bと同じ段階Bにおいてフリー
ホイールダイオードD3Bに連続して流れる。しかしな
がら隔離ダイオードD5BがスナバキャパシタCIBの
放電を妨げる。トランジスタQIAおよびQ2Cがオン
の場合、トランジスタQIAがターンオフし、トランノ
スタQIBがターンオンするまで、正の電流が巻線42
から巻線46に流れる。トランジスタQIAがターンオ
フすると、巻線42における減衰電流がフリーホイール
ダイオードD4Aに流れる。しかしながら隔離ダイオー
ドD5AがスナバキャパシタC2Aの放電を妨げる。
しかしながら、トランジスタQIAのターンオンの後1
転流PWM期間だけマイクロプロセッサがトランジスタ
Q2Aのターンオンを遅らせることに留意されたい。換
言すれば、マイクロプロセッサ52が、トランジスタQ
IAのターンオフ後1転流周期、段階Aにおいてトラン
ジスタQ2Aをターンオンさせないように、設けられて
いる。この遅延期間はスナバキャパシタCIAを十分充
電させるため段階への下部スイッチング回路および巻線
42における減衰電流によって用いられ、それにより段
階Aの下部スイッチング回路におけるトランジスタQ2
Aがターンオンされた場合スナバキャパシタCIAから
充電電流を受け入れない。
上述の如く、パルス幅変調(P 、W、M、 )式制御
は電動機を駆動するのに用いられる。従ってスイッチに
よって提供される電流パルス幅が、電動機を始動させ、
電動機を加速させ、全速で電動機を駆動させるのに必要
な平均駆動電流を提供するように制御される。マイクロ
プロセッサ52が第5図に図示の如くオン状態にある2
つのスイッチの一方をターンオン又はターンオフさせる
ように設けられておシ、それによりパルス幅変調された
駆動信号が提供される。パルス幅変調された特定的なス
イッチが第5図における斜線で示されている。
電動機は好適には多相電気式転流電動機でおるが、ブラ
シ型直流電動機なこの直流電動機でも良い。
電源(V電源)は好適妬はフィルタリングされていない
整流された交流電流である。その結果として、p波され
た電源に随伴されているACラインへの高調波フィード
バックが回避される。重要なことは上述の方法を用いて
いる本発明の実施例が、所望の電動機動力を得るため、
戸波形電源の必要性を回避していることである。
第4図を再び参照すると、上述の如く、第4図は洗濯機
における本発明の実施例を示す図である。
電動機40の回転子48がシャフトおよび符号51とし
て一般的に図示されているプーリーを介して洗濯機54
の攪拌機56に直接接続されている。また洗濯機54は
回転タブ58を有している。
通常マイクロゾロセッサ52はスイッチングブリッジに
制御信号を印加し、攪拌機56を正逆回転させるように
電動機40を動作させる。またマイクロゾロセッサ52
はスイノテングプリソジ33を制御し、それにより高速
で一方向に攪拌機56を連続的に駆動する。攪拌機と回
転タグが相互に結合されており、攪拌機が高速で一方向
に回転させられている場合、回転タブが同じスピードで
その回転に沿って回転させられる。このような洗濯機が
米国特許第3,914.963号、ブライマー(Bri
mer)に開示されている。
要約すると、本発明は、電源スィッチとRCDスナバ回
路網との間を流れる電流を制御することによって安全動
作領域内において動作されるべきトーテムポール出力構
造物にRCDスナバ制御形・ぐワースイッチを接続する
ことを可能ならしめる。その結果として、パワースイッ
チが大電流を制御するのに用いることができ、そのため
に価格の安い・ぞワースイッチを用いることができ、ま
たより大きな安全余裕および信頼性の下でパワースイッ
チを動作させることが可能である。洗濯機に組み込んだ
本発明の実施例において、電気的に転流させられる電動
機のスピードおよび方向の制御が、2πラジアンの運動
範囲よ)いく分狭い範囲で攪拌機を正転および逆転させ
るために周期的に反転され、また十分な高速で攪拌機を
回転させ一回転方向において回転タブ又はボウルを加速
させ、回転させる。
また洗濯機において重要なことは、電動機巻線における
電圧波形がスナバの効果の影響を受けずに維持されるこ
とである。隔離ダイオードによりスナパギヤ/4’シタ
からの漏洩が少ないので、トランジスタが動作していな
い期間はスナバは充電され続ける。その結果として、電
動機巻線の端部における電圧が、電動機の回転子が回転
を停止している場合に正確に決定されるように、又は、
スナバの容量的な効果に起因する電圧の破壊状歪を生じ
させることなく他の制御に用いるために、測定される。
以上本発明の例示的実施例が本発明の理解を容易ならし
めるために開示されたが、種々の変更。
修正および代替が別途記載の特許請求の範囲に規定され
た発明の技術的思想を逸脱することなく、そのような実
施例に統合され得ることが理解されよう。
【図面の簡単な説明】
第1図は誘導負荷を駆動するマイクロプロセッサ制御の
トーテム柱緩衝ブリッジの概略ブロック図で、本発明を
具体的に例示する実施例である。 第2図は、第1図に示したものと類似の本発明の実施例
で、電力用スイッチのターンオン時間を遅延するための
遅延回路を示す別の実施例の概略ブロック図である。 第3図は、誘導負荷として多相電動機を駆動する多段ト
ーテム・ポール緩衝ブリッジで、本発明の実施例である
。 第4図は洗たく機に実用化され、マイクロプロセッサ制
御の、第3図の多段トーテム・ポール緩衝ブリッジと電
動機のブロック図で、本発明を具体化したものである。 第5図は第3図の電力用スイッチのターンオン・シーケ
ンスと、ノクルス幅変調信号を本発明に係る「オン」ス
イッチに応用したシーケンスとを示す波形図である。 10・・・トーテムポール形緩衝ブリッジ、10a。 10b・・・スイッチ回路、13・・・緩衝回路(スナ
バ)、17・・・出力回路、20・・・負荷、28 、
、32・・・テンドff−)、30.34・・・遅延回
路、33・・・多重トーテムポール形緩衝ブリッジ、4
0・・・電動機、54・・・洗濯機、56・・・欅拝機
。 以下余白 図面の浄書(内容に変更・なし) 手続補正@(方式) 昭和60年7月18日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1 事件の表示 昭和60年特許願第44953号 2、 発明の名称 電力供給制御方法および装置 3、補正をする者 事件との関係    特許出願人 名称 フイツシヤー アンド ペイギエルリミナイト 4代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−T目8番10号5、
 補正命令の日イ」 6、補正の対象 (1)願書の1出願人の代表者」の欄 (2)委任状 (3)明細書 (4)図 面 7、補正の内容 (11F21  別紙の通り (3)明細書の浄書(内容に変更なし)(4)図面の浄
書(内容に変更なし) 8、添付書類の目録

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、少なくとも1つの誘導性負荷を迅速に電源に接続し
    、又は非接続とすることによって、二方向のうちのいず
    れか一方向に該誘導性負荷を流れる電流を断続せしめる
    ための少なくとも1つのスイッチ段を含んでなるスイッ
    チングブリッジを備え、ここに該少なくとも1つのスイ
    ッチ手段は、第1および第2スイッチ回路と、一方向性
    回路手段と、もう1つの一方向性回路手段とを有してな
    り、さらに、 前記第1および第2スイッチ回路の各々は、パワースイ
    ッチおよびキャパシタスナバを設けてなり、該第1およ
    び第2スイッチ回路の各該パワースイッチは相互に接続
    して前記電源と共に直列回路をなし、各該パワースイッ
    チは、オンの場合、該電源の他端と出力回路とを直列に
    接続するようにし、オフの場合には、該出力回路と該電
    源の一端との間に設けられた前記負荷を、前記パワース
    イッチの1つにつながる負荷から該出力回路に接続する
    のを不可とするようにし、又、前記キャパシタスナバは
    、対応する前記スイッチ回路内にあって前記パワースイ
    ッチに接続し、電圧変化の少なくとも1つの方向におい
    て該パワースイッチにかかる電圧の変化率を制限するも
    のであり、前記一方向性回路手段は前記出力回路に接続
    していて、他方の前記スイッチ回路に対応する前記パワ
    ースイッチがオンからオフに切り換わるとき、前記少な
    くとも1つの負荷内を流れる崩壊電流を当該負荷を通し
    てループバックせしめるものであり、 前記もう1つの一方向性回路手段は前記直列回路内に設
    けられていて、対応する前記スイッチ回路の前記パワー
    スイッチがオンするまでの間、対応する該スイッチ回路
    の該キャパシタスナバに既に充電されている電荷が放電
    するのを禁止し、又、該もう1つの一方向性回路手段の
    各々は、該対応するスイッチ回路の前記キャパシタスナ
    バに充電された電荷によって、バックバイアス状態下に
    置かれ、これによって該スイッチ回路が、他方の該スイ
    ッチ回路内における信号変化から実質的に絶縁されるこ
    とを特徴とする電力供給制御装置。 2、前記もう1つの一方向性回路手段を前記のバックバ
    イアス状態下に置くために、各前記スイッチ回路は、前
    記対応するパワースイッチがオフした後、前記負荷を流
    れる前記崩壊電流を、前記キャパシタスナバに十分高い
    レベルまで充電せしめる特許請求の範囲第1項に記載の
    装置。 3、各前記スイッチ回路の前記キャパシタスナバは、対
    応する前記スイッチ回路の前記パワースイッチを介して
    、少なくとも1つのキャパシタと共に1つの回路を形成
    するさらにもう1つの一方向性回路手段と、該さらにも
    う1つの一方向性回路手段と並列に接続して1つの回路
    を形成し且つ該パワースイッチを通して電流の流れに対
    し低インピーダンス路を提供するための少なくとも1つ
    の抵抗とからなり、 ここに前記もう1つの一方向性回路手段は、前記さらに
    もう1つの一方向性回路手段と該少なくとも1つの抵抗
    とに協働して、該対応するスイッチ回路内の前記パワー
    スイッチがオフした後、前記負荷内を流れる前記崩壊電
    流に対し低インピーダンス路を提供する特許請求の範囲
    第1項又は第2項に記載の装置。 4、1の前記スイッチ回路に対応する前記パワースイッ
    チを順次オンおよびオフさせ、その後、前記キャパシタ
    スナバを十分充電しうる時間が経過した後、他方の前記
    スイッチ回路に対応する前記パワースイッチを順次オン
    およびオフさせる手段を含む特許請求の範囲第1項〜第
    3項のいずれか一項に記載の装置。 5、他方の前記スイッチ回路の前記パワースイッチがオ
    フしてから所定の時間が経過するまでの間、各前記スイ
    ッチ回路の前記パワースイッチがオンするのを遅延させ
    る手段を含む特許請求の範囲第1項〜第4項のいずれか
    一項に記載の装置。 6、多相電子整流制御形モータ若しくは直流モータの巻
    線に流れる電流を迅速且つ順番に断続させる複数の前記
    スイッチ段を含む特許請求の範囲第1項〜第5項のいず
    れか一項に記載の装置。 7、少なくとも1つの誘導性負荷を迅速に電源に接続し
    、又は非接続とすることによって、二方向のうちのいず
    れか一方向に該誘導性負荷を流れる電流を断続せしめる
    ための少なくとも1つのスイッチ段を含んでなるスイッ
    チングブリッジを備え、ここに該少なくとも1つのスイ
    ッチ手段は、第1および第2スイッチ回路と、一方向性
    回路手段と、もう1つの一方向性回路手段とを有してな
    り、さらに、 前記第1および第2スイッチ回路の各々は、パワースイ
    ッチおよびキャパシタスナバを設けてなり、該第1およ
    び第2スイッチ回路の各該パワースイッチは相互に接続
    して前記電源と共に直列回路をなし、各該パワースイッ
    チは、オンの場合、該電源の他端と出力回路とを直列に
    接続するようにし、オフの場合には、該出力回路と該電
    源の一端との間に設けられた前記負荷を、前記パワース
    イッチの1つにつながる負荷から該出力回路に接続する
    のを不可とするようにし、又、前記キャパシタスナバは
    、対応する前記スイッチ回路内にあって前記パワースイ
    ッチに接続し、電圧変化の少なくとも1つの方向におい
    て該パワースイッチにかかる電圧の変化率を制限するも
    のであり、前記一方向性回路手段は前記出力回路に接続
    していて、他方の前記スイッチ回路に対応する前記パワ
    ースイッチがオンからオフに切り換わるとき、前記少な
    くとも1つの負荷内を流れる崩壊電流を当該負荷を通し
    てループバックせしめるものであり、 前記もう1つの一方向性回路手段は前記直列回路内に設
    けられていて、前記スイッチ回路と前記少なくとも1つ
    の負荷との間の相互関係は、いずれか一方の該スイッチ
    回路の該キャパシタスナバに充電された電荷の放電が、
    当該スイッチ回路の該パワースイッチがオンするまでの
    間、当該スイッチ回路の前記もう1つの一方向性回路手
    段によって禁止されるように設定されることを特徴とす
    る電力供給制御装置。 8、星形に結線された複数の巻線を有する多相モータ、
    及び該モータの巻線に2つの方向のいずれかにパルス電
    流を通過させる電源の両端に該モータの巻線を迅速且つ
    順番に接続させて該モータを駆動する複数段のスイッチ
    ングブリッジを具備し、各該段は、第1及び第2のスイ
    ッチ回路を具備し、各該スイッチ回路は、これに対応す
    るパワースイッチを具備し、各該スイッチ回路のパワー
    スイッチは該電源の両端の直列回路パス内の他の1つに
    接続されており、各パワースイッチは、導通時に、出力
    回路を介して該電源の異なる側に直列接続されるように
    なっており、遮断時には、該接続を断にするようになっ
    ており、該巻線の異なる1つの自由端は各スイッチ回路
    の出力回路に接続されており、異なる段の該第1のスイ
    ッチ回路及び該第2のスイッチ回路のパワースイッチは
    同時に導通して該巻線を該電源の両端に接続させ、さら
    に、 対応するスイッチ回路内で、該パワースイッチの両端に
    接続されており、該パワースイッチの両端の電圧変化速
    度を、電圧変化の少なくとも一方向において制限するキ
    ャパシタスナバ、 同一段内の他の該スイッチ回路に対応するパワースイッ
    チが導通から遮断に切り替るとき少なくとも1つの負荷
    を通るループバックにおいて、少なくとも1つの負荷を
    流れる減少電流を流すために、該出力回路に接続された
    一方向性回路手段、及び 対応するスイッチ回路のパワースイッチが導通する迄に
    、対応するスイッチ回路のキャパシタスナバに予め蓄積
    された電荷の放電を禁止するために、該直列回路パス内
    に配置された第2の一方向性回路手段 を具備し、 該第2の一方向性回路手段の各々は、対応するスイッチ
    回路の該キャパシタスナバに蓄積された電荷によって逆
    バイアス状態に維持され、それにより、対応するスイッ
    チ回路を同一段内の他のスイッチ回路における信号変化
    から実質的に分離するようにした電子的に整流されるモ
    ータ駆動装置の電力供給制御装置。 9、かくはん器を回転二方向のいずれにも往復駆動し、
    且つ、該かくはん器及び回転槽を少なくとも一方向に高
    速で回転駆動するための洗たく機用電力供給装置であっ
    て、星形に結線された複数の巻線を有し電子的に整流さ
    れる多相モータと、該巻線により駆動され、該かくはん
    器及び必要な場合は該回転槽を上記の如く駆動するため
    に直接結合されている回転子とを具備し、該モータの巻
    線に2つの方向のいずれかにパルス電流を通過させる電
    源の両端に該モータの巻線を迅速且つ順番に接続させて
    該モータを駆動する複数段のスイッチングブリッジを具
    備し、各該段は、 第1及び第2のスイッチ回路を具備し、各該スイッチ回
    路は、これに対応して、 パワースイッチを具備し、各該スイッチ回路のパワース
    イッチは直列回路パス内の他の1つに接続されており、
    各パワースイッチは、導通時に、出力回路を介して該電
    源の異なる側に直列接続されるようになっており、遮断
    時には、該接続を断にするようになっており、該巻線の
    異なる1つの自由端は各スイッチ回路の出力回路に接続
    されており、異なる段の該第1のスイッチ回路及び該第
    2のスイッチ回路のパワースイッチは同時に導通して該
    巻線を該電源の両端に接続させ、さらに、対応するスイ
    ッチ回路内で、該パワースイッチの両端に接続されてお
    り、該パワースイッチの両端の電圧変化速度を、電圧変
    化の少なくとも一方向において制限するキャパシタスナ
    バ、 同一段内の他の該スイッチ回路に対応するパワースイッ
    チが導通から遮断に切り替るとき少なくとも1つの負荷
    を通るループバックにおいて、少なくとも1つの負荷を
    流れる減少電流を流すために、該出力回路に接続された
    一方向性回路手段、及び 対応するスイッチ回路のパワースイッチが導通する迄に
    、対応するスイッチ回路のキャパシタスナバに予め蓄積
    された電荷の放電を禁止するために、該直列回路パス内
    に配置された第2の一方向性回路手段 を具備し、 該第2の一方向性回路手段の各々は、対応するスイッチ
    回路の該キャパシタスナバに蓄積された電荷によって逆
    バイアス状態に維持され、それにより、対応するスイッ
    チ回路を同一段内の他のスイッチ回路における信号変化
    から実質的に分離するようにした電力供給制御装置。 10、一連の対のパワースイッチにおける該パワースイ
    ッチを導通させるマイクロプロセッサを具備し、各対の
    各パワースイッチは1つの段の第1のスイッチ回路から
    のものであり、各対の他のパワースイッチは他の段の第
    2のスイッチ回路からのものである特許請求の範囲第9
    項記載の装置。 11、各スイッチ回路は、対応するパワースイッチが遮
    断した後に、巻線の1つの減少電流が、該第2の一方向
    性回路手段が該逆バイアス状態に保たれるのに充分高い
    レベルにまで該キャパシタスナバを光電するようにさせ
    る特許請求の範囲第10項又は第11項に記載の装置。 12、前記各スイッチ回路のスナバがさらに他の一方向
    性回路手段を具備し、該さらに他の一方向性回路手段が
    、対応のスイッチ回路のパワースイッチの両端間に接続
    された少なくとも1つのキャパシタと該さらに他の一方
    向性回路手段に並列接続された少なくとも1つの抵抗と
    を有する回路に接続され、該さらに他の一方向性回路手
    段が前記パワースイッチの両端間に低インピーダンス路
    を形成して電流を流すようにし、前記他の一方向性回路
    手段が前記さらに他の一方向性回路手段と同ースイッチ
    回路の前記少なくとも1つのキャパシタとに協働し、対
    応のスイッチ回路のパワースイッチのオフ後にコイルの
    1つの崩壊電流に対して低インピーダンス路を形成する
    特許請求の範囲第9項から第11項までのいずれかに記
    載の装置。 13、1つのスイッチ回路に対応するパワースイッチを
    逐次オン、オフさせ、その後に、電荷が前記キャパシタ
    スナバに蓄積できるのに十分な遅延後に、他のスイッチ
    回路を逐次オン、オフさせる手段を具備する特許請求の
    範囲第9項から第12項までのいずれかに記載の装置。 14、他のスイッチ回路のパワースイッチのオフ後所定
    時間が経過するまで、いずれのスイッチ回路のパワース
    イッチのオンを遅延させる手段を具備する特許請求の範
    囲第12項に記載の装置。 15、駆動回路および論理回路によって動作する1対の
    第1、第2のスイッチング装置がトーテムポール出力段
    構成により接続されたスイッチングブリッジ回路に接続
    した抵抗−キャパシタ−ダイオードスナバ回路網(RC
    Dスナバ)を用いて誘導的負荷に電力供給を制御する方
    法であって、前記第1のスイッチング装置をオンにして
    前記誘導的負荷に電力を供給して該負荷にエネルギーを
    蓄えることにより前記第2のスイッチング装置をオフ状
    態に保持する段階、前記第1のスイッチング装置のスナ
    バ容量が所定レベルまで放電された後に前記第1のスイ
    ッチング装置をオフにする段階、前記第2のスイッチン
    グ装置をオンにして再び前記誘導的負荷にエネルギーを
    供給する前に、前記誘導的負荷に蓄えらているエネルギ
    ーで前記第1のスイッチング装置を制御するRCDスナ
    バの容量を所定電位に充電する段階、それにより、前記
    第2のスイッチング装置のスナバ容量を所定レベルまで
    放電した後に、前記第2のスイッチング装置をオフにす
    る段階、再び前記第1のスイッチング装置がオンになる
    前に、前記誘導的負荷に蓄えられたエネルギーで前記第
    1のスイッチング装置を制御するRCDスナバの容量を
    所望電位に充電する段階、選択されたスイッチング装置
    を制御するRCDスナバからのエネルギーが上述の段階
    において他のスイッチング装置を流れるのを実質的に防
    止する段階、および上記所望の段階を繰返す段階を具備
    する電力供給制御方法。 16、前記スイッチング装置と前記トーテムポール出力
    段の出力レールとの間にダイオードを接続する段階を具
    備する特許請求の範囲第15項に記載の方法。 17、第1、第2の抵抗−キャパシタ−ダイオードスナ
    バ回路網(RCDスナバ)により制御されたパワースイ
    ッチング装置を用いてトーテムポール出力段を制御する
    電力供給制御方法であって、前記スイッチング装置間の
    電圧を制御し、前記RCDスナバ制御のパワースイッチ
    ング装置の1つに現れる電圧が他のRCDスナバ制御の
    パワースイッチング装置に現われないようにした電力供
    給制御方法。 18、前記スイッチング装置とトーテムポール出力段の
    出力レールとの間に単一の一方向性電流を流すようにし
    た特許請求の範囲第17項記載の方法。 19、1つのスイッチング装置をオフにし他のスイッチ
    ング装置をオンにしている間、該2つのスイッチング装
    置を遷移スイッチング段として十分な時間オフにし、誘
    導的負荷に蓄えられているエネルギーでRCDスナバ回
    路の1つないし他のキャパシタを所定レベルに充電する
    ようにした特許請求の範囲第17項または第18項に記
    載の方法。 20、誘導的負荷に電力を供給するための電力供給制御
    装置であって、該装置がトーテムポール出力段構成に接
    続された第1、第2のスイッチング装置を具備し、該各
    スイッチング装置が前記負荷、駆動回路および論理回路
    に接続され、該論理回路が、前記第1のスイッチング装
    置をオンにして前記誘導的負荷に電力を供給して該負荷
    にエネルギーを蓄えることにより前記第2のスイッチン
    グ装置をオフ状態に保持する手段、前記第1のスイッチ
    ング装置のスナバ容量が所定レベルまで放電された後に
    前記第1のスイッチング装置をオフにする手段、前記誘
    導的負荷に蓄えらているエネルギーで前記第1のスイッ
    チング装置を制御するRCDスナバの容量を所定電位に
    充電する手段、前記所定電位が達成されるまで前記第2
    のスイッチング装置のオン駆動を遅延させる手段、前記
    第2のスイッチング装置をオンにして前記誘導的負荷に
    再び電力を供給して該負荷にエネルギーを蓄える手段、
    前記誘導的負荷に蓄えられたエネルギーで前記第1のス
    イッチング装置を制御するRCDスナバの容量を所望電
    位に充電する手段、前記第1のスイッチング装置再びオ
    ンになるまで前記第1のスイッチング装置のオンを遅延
    させる手段、および選択されたスイッチング装置を制御
    するRCDスナバからのエネルギーが他のスイッチング
    装置を流れるのを防止する手段を具備する電力供給制御
    装置。 21、誘導負荷に電力を供給する装置であって、該装置
    は電圧線、負荷線および0ボルト線の間でトーテム柱状
    の配置で出力段に接続された1対の電力スイッチング素
    子を有し、該スイッチング素子は同じ極性の一方向に導
    通する素子を介して負荷線に接続され、各スイッチング
    素子はそれと並列に抵抗・コンデンサ・ダイオード(R
    CD)スナバ回路を具備し、駆動回路および論理回路に
    よって駆動されるものであり、該スイッチング素子の1
    つがターンオンされるとエネルギーが該誘導負荷に供給
    され、該駆動回路がそのスイッチング素子をターンオフ
    すると誘導負荷からのエネルギーによって該素子に並列
    接続されたRCDスナバのコンデンサが所望の電位に充
    電され、その時該駆動回路および論理回路は第2のスイ
    ッチング素子をターンオンさせて該誘導負荷にさらにエ
    ネルギーを供給し、該駆動回路および論理回路が第2の
    スイッチング素子をターンオフすると該素子に並列接続
    されたRCDスナバのコンデンサが該誘導負荷からのエ
    ネルギーによって所望の電位に充電され、その後で第1
    のスイッチング素子がターンオンされるものであり、一
    方のスイッチング素子を制御するRCDスナバからのエ
    ネルギーは該一方向に導通する素子によって実質的に他
    方のスイッチング素子へは流入しない、電力供給制御装
    置。 22、少くとも1つのブリッジ回路を有する、誘導負荷
    に電力を供給する電力回路であって、該ブリッジ回路は
    トーテム柱状の配置で接続された第1および第2の電力
    スイッチング素子を具備し、各スイッチング素子は駆動
    回路および論理回路を備え、かつ抵抗・コンデンサ・ダ
    イオード(RCD)スナバ回路を並列に接続して有し、
    第1および第2のダイオードが直列に該スイッチング素
    子間に接続され、この直列ダイオード接続体の極性は第
    1および第2のダイオード間に接続されている出力線に
    接続されたスイッチング素子の極性と同じであり、第1
    のフリーホイールダイオードが該出力線と電圧線の間に
    該第1のスイッチング素子の極性と逆方向に接続され、
    第2のフリーホイールダイオードが0ボルト線と該出力
    線の間に該第2のスイッチング素子の極性と逆方向に接
    続され、該第1のスイッチング素子および該第1の直列
    ダイオードは該電圧線と該出力線の間に接続され、該第
    2のスイッチング素子および該第2の直列ダイオードは
    該出力線と該0ボルト線の間に接続され、該駆動回路お
    よび論理回路は下記の態様で該スイッチング素子を駆動
    するように構成および配置されており、すなわち、一方
    のスイッチング素子がオン状態からターンオフされた後
    の過渡状態においては、他方のスイッチング素子のター
    ンオンは、第1のスイッチング素子のRCDスナバのコ
    ンデンサが誘導負荷からのエネルギーによって所望の電
    位に充電されるまで遅延される、電力供給制御装置。 23、誘導負荷の一端を電源のいずれかの一端にスイッ
    チングさせるスイッチング回路であって、該スイッチン
    グ回路は、互いに直列に結合され電源を結合させるため
    の第1および第2の電力スイッチ、該第1および第2の
    電力スイッチにそれぞれ並列に結合されたスナバ回路で
    あって、第1または第2の抵抗、コンデンサおよびダイ
    オードからなるもの、該スナバ回路のそれぞれのコンデ
    ンサによって逆バイアス状態に個々に制御可能であると
    共に、それぞれ第1、第2の電力スイッチと直列に結合
    され、かつ該誘導負荷に結合させるための出力回路に結
    合された第1および第2のダイオード、第1の電力スイ
    ッチと第1のダイオードに並列に結合され、かつ負荷か
    らの戻り電流を受け入れるための該出力回路に結合され
    た第3のダイオード、および、第2の電力スイッチと第
    2のダイオードに並列に結合され、かつ負荷からの戻り
    電流を受け入れるための該出力回路に結合された第4の
    ダイオードを具備する電力供給制御装置。
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