JPS6369467A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
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- JPS6369467A JPS6369467A JP61210368A JP21036886A JPS6369467A JP S6369467 A JPS6369467 A JP S6369467A JP 61210368 A JP61210368 A JP 61210368A JP 21036886 A JP21036886 A JP 21036886A JP S6369467 A JPS6369467 A JP S6369467A
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- time
- inverter
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- transistors
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- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 22
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
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- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
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Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
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。
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]
この発明は空気調和機に関し、特にインバータ制tXl
k二よる能力可変型の空気調和機の91m回路に関す
る。
k二よる能力可変型の空気調和機の91m回路に関す
る。
[従来の技術]
第4図は能力可変型の空気調和機の1rilJ御回路系
の構成を示す図である。第4図において、能力可変型の
空気調和機の制御回路系は、交流電源1からの入力を受
けて整流、平滑して出力するコンバータ2と、コンバー
タ2からの直流電圧を受けて3相交流に変換し・て電動
圧縮機4へ出力づ゛るインバータ3と、インバー93の
出力周波数および出力電圧を1ilJlIjlする1I
Ii御装跋5とから構成される。
の構成を示す図である。第4図において、能力可変型の
空気調和機の制御回路系は、交流電源1からの入力を受
けて整流、平滑して出力するコンバータ2と、コンバー
タ2からの直流電圧を受けて3相交流に変換し・て電動
圧縮機4へ出力づ゛るインバータ3と、インバー93の
出力周波数および出力電圧を1ilJlIjlする1I
Ii御装跋5とから構成される。
コンバータ2は、交流電源1出力を受けて整流して直流
に変換する!I!It21ど、整流器21に含まれる交
流成分を除去する平滑用コンデンサ22とから構成され
る。
に変換する!I!It21ど、整流器21に含まれる交
流成分を除去する平滑用コンデンサ22とから構成され
る。
インバータ3は、コンバータ2かうの直列出力を3相交
流に変換するために、6個のトランジスタ(図ではnp
nバイボー51−ランジスタ)を通学含む。第1相出力
は、ベースドライブ信@ 3 uに応答してオンオフ動
作をプる1−ランジスタQ1と、トランジスタQ1に直
列に接続され、ベースドライブ信号3xに応答してオン
オフ動作づ゛る1〜ランジスタQ4とにより与えられる
。第2相出力は、ベースドライブ信号[3vに応答して
オンオフ動作するトランジスタQ2と、トランジスタ0
2に直列に接続されベースドライブ信号Byに応答して
オンオフ動作するトランジスタQ5とにより与えられる
。第3相川力は、ベースドライブ信号3wに応答してオ
ンオフ動作するトランジスタQ3と、トランジスタ03
に直列に接続され、ベースドライブ信号3zに応答して
オンオフ動作するトランジスタQ6とにより与えられる
。
流に変換するために、6個のトランジスタ(図ではnp
nバイボー51−ランジスタ)を通学含む。第1相出力
は、ベースドライブ信@ 3 uに応答してオンオフ動
作をプる1−ランジスタQ1と、トランジスタQ1に直
列に接続され、ベースドライブ信号3xに応答してオン
オフ動作づ゛る1〜ランジスタQ4とにより与えられる
。第2相出力は、ベースドライブ信号[3vに応答して
オンオフ動作するトランジスタQ2と、トランジスタ0
2に直列に接続されベースドライブ信号Byに応答して
オンオフ動作するトランジスタQ5とにより与えられる
。第3相川力は、ベースドライブ信号3wに応答してオ
ンオフ動作するトランジスタQ3と、トランジスタ03
に直列に接続され、ベースドライブ信号3zに応答して
オンオフ動作するトランジスタQ6とにより与えられる
。
制御装V!15は、たとえば空気講和機が設置されてい
る室内温度などに応答して予め定められたルーチンに従
ってIt、II御他信号ベースドライブ信号)をインバ
ータ3へ与え、これによりインバータ3の出力周波数お
よび出力電圧を調整している。
る室内温度などに応答して予め定められたルーチンに従
ってIt、II御他信号ベースドライブ信号)をインバ
ータ3へ与え、これによりインバータ3の出力周波数お
よび出力電圧を調整している。
インバータ3において、同相のトランジスタ(たとえば
トランジスタQ1およびQ4)の一方のみをオン状態と
することによりコンバータ2からの直流出力を3相交流
出力に変換するようにされている。
トランジスタQ1およびQ4)の一方のみをオン状態と
することによりコンバータ2からの直流出力を3相交流
出力に変換するようにされている。
第5図はトランジスタのベース電流とコレクタ電流との
関係を示す図であり、トランジスタの一般的なスイッチ
ング特性を示す図である。通常第5図に示されるように
バイポーラトランジスタにおいては、第5図に示される
ように、ベース電流1Bとコレクタ電流I、との間には
、時間的な遅れが生じる。すなわら、ベース7M流16
が立し下がってもコレクタ電流■、はプぐに立ち下がら
ず、トランジスタにおけるN積電筒による蓄積時間Ts
tgと、下降時間Tfとにょるスイッチング動作の遅れ
が生じる。したがって、トランジスタをオフ状態にづ−
るためにベース電流1aを立ち下げても、コレクタ電流
1cはしばらく流れるため、この間トランジスタはオン
状態を保つ。したがって、通常第4図に示されるインバ
ータ3においては、同相上下のトランジスタQII3よ
びQ4、Q2およびQ5、Q3.tjよびQ6が同時に
導通状態となってトランジスタが破壊しないように各相
において同相の1−ランジスタが同時にオフ状態どなる
休止時間と呼ばれる遅延時間が設けられている。
関係を示す図であり、トランジスタの一般的なスイッチ
ング特性を示す図である。通常第5図に示されるように
バイポーラトランジスタにおいては、第5図に示される
ように、ベース電流1Bとコレクタ電流I、との間には
、時間的な遅れが生じる。すなわら、ベース7M流16
が立し下がってもコレクタ電流■、はプぐに立ち下がら
ず、トランジスタにおけるN積電筒による蓄積時間Ts
tgと、下降時間Tfとにょるスイッチング動作の遅れ
が生じる。したがって、トランジスタをオフ状態にづ−
るためにベース電流1aを立ち下げても、コレクタ電流
1cはしばらく流れるため、この間トランジスタはオン
状態を保つ。したがって、通常第4図に示されるインバ
ータ3においては、同相上下のトランジスタQII3よ
びQ4、Q2およびQ5、Q3.tjよびQ6が同時に
導通状態となってトランジスタが破壊しないように各相
において同相の1−ランジスタが同時にオフ状態どなる
休止時間と呼ばれる遅延時間が設けられている。
第6図は同相のトランジスタにおける動作を示ずタイミ
ング図である。′!iなわち、第6図の動作波形図から
見られるように、ベースドライブ信号3xが立ち下がっ
た後、ベースドライブ信号3uは休止時間経過後に立ち
上がり、同様にしてベースドライブ信@3uが立ち下が
った後休止時間が経過した後にベースドライブ信号3x
が立ち上がるようにされている。ずなわら同相上下のト
ランジスタにおいて、一方のトランジスタが確実にオフ
状態に移行してかう他方のトランジスタが導通状態とな
るようにベースドライブ信号が与えられるようにされて
いる。この休止時間の設定は一般に第7図に示されるよ
うなハードウェアにより設定づ゛る方法と、第8図に示
されるようなソフトウェアで設定する方法との2通りの
方法が行なわれている。
ング図である。′!iなわち、第6図の動作波形図から
見られるように、ベースドライブ信号3xが立ち下がっ
た後、ベースドライブ信号3uは休止時間経過後に立ち
上がり、同様にしてベースドライブ信@3uが立ち下が
った後休止時間が経過した後にベースドライブ信号3x
が立ち上がるようにされている。ずなわら同相上下のト
ランジスタにおいて、一方のトランジスタが確実にオフ
状態に移行してかう他方のトランジスタが導通状態とな
るようにベースドライブ信号が与えられるようにされて
いる。この休止時間の設定は一般に第7図に示されるよ
うなハードウェアにより設定づ゛る方法と、第8図に示
されるようなソフトウェアで設定する方法との2通りの
方法が行なわれている。
第7図はベースドライブ信号の発生タイミングをハード
ウェアで設定する構成を示す図である。
ウェアで設定する構成を示す図である。
第7図において、マイクロコンピュータからなる1i’
j fit部50は、電動圧縮!a4の動作周波数等に
応じたυj御偽信号発生する。この制御信号は抵抗IR
(およびコンデンサCかうなる遅延回路によっての立ち
上がりが緩かにされバッファ回路51へ与えられる。バ
ッフ7回路51は与えられた信号を波形整形して方形波
に変換1)でベースドライブ信号を出力する。この構成
にJ3いては、同相のトランジスタに対して設けられる
休止時間は抵抗R6よびコンデンサCによる遅延時間に
より設定される。
j fit部50は、電動圧縮!a4の動作周波数等に
応じたυj御偽信号発生する。この制御信号は抵抗IR
(およびコンデンサCかうなる遅延回路によっての立ち
上がりが緩かにされバッファ回路51へ与えられる。バ
ッフ7回路51は与えられた信号を波形整形して方形波
に変換1)でベースドライブ信号を出力する。この構成
にJ3いては、同相のトランジスタに対して設けられる
休止時間は抵抗R6よびコンデンサCによる遅延時間に
より設定される。
第8図はトランジスタ動作に対する休止時間をソフトウ
ェアで制御する場合の動作ステップを承す図である。第
8図において、まず電動圧縮機4の動作周波数等に応じ
たルーチンが選択され(Sl)、この選択された出カル
−・チンに応じたべ・−ストライブ信号がill l1
tl装置5より出力される(S2)、次に次回のべ・−
ストライブ信号の出カバターンとそのときのベースドラ
イブ信号用カバターンとのAND (またはOR)がと
られ、その論理結果が出力される(33)、これは、次
回の出カバターンに応じて動作が変化するトランジスタ
を一旦中間状態(状態が変化jる同相の1−ランジスタ
において両方ともオフ状態に4“る)にするために行な
われる。次に、予め定められた待ち時間の閤信目出力が
停止され<84)、この予め定められた持ち時間が経過
後に次回のベースドライブ信す出カバターンが出力され
る(85)、次回の出カバターンを出力したのち、ステ
ップS1へ戻るリターン動作が行なわれる(86)。
ェアで制御する場合の動作ステップを承す図である。第
8図において、まず電動圧縮機4の動作周波数等に応じ
たルーチンが選択され(Sl)、この選択された出カル
−・チンに応じたべ・−ストライブ信号がill l1
tl装置5より出力される(S2)、次に次回のべ・−
ストライブ信号の出カバターンとそのときのベースドラ
イブ信号用カバターンとのAND (またはOR)がと
られ、その論理結果が出力される(33)、これは、次
回の出カバターンに応じて動作が変化するトランジスタ
を一旦中間状態(状態が変化jる同相の1−ランジスタ
において両方ともオフ状態に4“る)にするために行な
われる。次に、予め定められた待ち時間の閤信目出力が
停止され<84)、この予め定められた持ち時間が経過
後に次回のベースドライブ信す出カバターンが出力され
る(85)、次回の出カバターンを出力したのち、ステ
ップS1へ戻るリターン動作が行なわれる(86)。
jス上のようにして3相交流出力時において同相のトラ
ンジスタが同時にオン状態となってトランジスタが破壊
することを防止するために、ソフトウェア制御により予
め定められた休止時間が設けられる構成となっている。
ンジスタが同時にオン状態となってトランジスタが破壊
することを防止するために、ソフトウェア制御により予
め定められた休止時間が設けられる構成となっている。
ここで、ソフトウェアvJIIIにおける休止時間は第
8図においてステップS3とステップS4からなる時間
が休止時間に対応する。
8図においてステップS3とステップS4からなる時間
が休止時間に対応する。
[発明が解決しようとする問題点]
休止時間の期間においては、同相のトランジスタが共に
オフ状態にあるため、′f!1動圧縮機4に流れる電流
に脈流成分が含まれ、?ti動圧縮fi4にトルク変動
が生じる。したがって、休止時間をできる限り小さくす
ることが、電動圧縮機の電気的特性に対して良好な結果
をもたらすことになる。しかし、従来のインバータ8メ
J御回路においては、動作条件等によりトランジスタの
スイッチング特性が変化し、休止時間を小さくすること
が可能な場合が存在するにもかかわらず、一義的に休止
時間の311間が決定されていたため、電動圧縮機への
配慮があまりなされていないという問題点があつ1.:
。
オフ状態にあるため、′f!1動圧縮機4に流れる電流
に脈流成分が含まれ、?ti動圧縮fi4にトルク変動
が生じる。したがって、休止時間をできる限り小さくす
ることが、電動圧縮機の電気的特性に対して良好な結果
をもたらすことになる。しかし、従来のインバータ8メ
J御回路においては、動作条件等によりトランジスタの
スイッチング特性が変化し、休止時間を小さくすること
が可能な場合が存在するにもかかわらず、一義的に休止
時間の311間が決定されていたため、電動圧縮機への
配慮があまりなされていないという問題点があつ1.:
。
それゆえ、この発明の目的は上述の問題点を除去し、休
止時間の期間を必要最小限に抑制し、それにより休止時
間による電動圧縮b1の悪影響をできる限り小さくする
ことのできる空気調和機を提供することである。
止時間の期間を必要最小限に抑制し、それにより休止時
間による電動圧縮b1の悪影響をできる限り小さくする
ことのできる空気調和機を提供することである。
E問題点を解決するための手段1
この発明における空気調和aは、電動圧縮機の動作周波
数またはインバータに含まれるi−ランジスタの動作温
度に応じて休止時間を調整づるようにしたものである。
数またはインバータに含まれるi−ランジスタの動作温
度に応じて休止時間を調整づるようにしたものである。
1作用]
通常、トランジスタの遅延時間(蓄積時間と下降時間と
の和)は温度により変化し、温度が上昇すると遅延時間
が長くなり、温度が下降するとその遅延時間も短くなる
。
の和)は温度により変化し、温度が上昇すると遅延時間
が長くなり、温度が下降するとその遅延時間も短くなる
。
また、トランジスタの動作湿度は、1−ランジス夕のス
イッチング損失に関係しており、そのスイッチング損失
が大きいと素子l&1度は上昇づる。このスイッチング
損失はスイッチング時の過If ff=’iに発生づる
損失とオン状態時における飽和電圧VcH(sat)に
よる損失とが存在する。前者はトランジスタのスイッチ
ング回数に比例し、後者はコレクタ1!流に比例する。
イッチング損失に関係しており、そのスイッチング損失
が大きいと素子l&1度は上昇づる。このスイッチング
損失はスイッチング時の過If ff=’iに発生づる
損失とオン状態時における飽和電圧VcH(sat)に
よる損失とが存在する。前者はトランジスタのスイッチ
ング回数に比例し、後者はコレクタ1!流に比例する。
一方、スイッチング回数は電動圧縮機の動作周波数に応
じて一義的に決定され、かつコレクタ1!流は周波数が
轟くなると大きくなることにより、電動圧縮機の動作周
波数とトランジスタのスイッチング損失の関係には比例
関係があり、かつトランジスタのスイッチング損失と素
子温度(トランジスタの動作i度)とは比例関係にある
。これによりトランジスタのスイッチング損失と素子温
度との間に比例関係が存在することになり、各動作周波
数から素子温度の上昇を推定することが可能となる。
じて一義的に決定され、かつコレクタ1!流は周波数が
轟くなると大きくなることにより、電動圧縮機の動作周
波数とトランジスタのスイッチング損失の関係には比例
関係があり、かつトランジスタのスイッチング損失と素
子温度(トランジスタの動作i度)とは比例関係にある
。これによりトランジスタのスイッチング損失と素子温
度との間に比例関係が存在することになり、各動作周波
数から素子温度の上昇を推定することが可能となる。
したがって、インバータのiqaにおいて設けられる休
止時間を、動作周波数または素子温度に応じて調整する
ことにより、休止時間を必1!!!最小限の時1mに設
定することが可能となる。
止時間を、動作周波数または素子温度に応じて調整する
ことにより、休止時間を必1!!!最小限の時1mに設
定することが可能となる。
[発明の実施例]
まずこの発明の実施例について説明づ“る前に、この発
明を支える理論的背気について説明する。
明を支える理論的背気について説明する。
通常、バイポーラトランジスタのスイッチング特性にお
ける蓄積時間7 sigと下降時間T「は湿度により変
化し、温度が上昇すると蓄積時間7stg。
ける蓄積時間7 sigと下降時間T「は湿度により変
化し、温度が上昇すると蓄積時間7stg。
下降時間T「ともに長くなり、一方温度が低下すると共
に短くなる。したがって素子の湿度に応じて休止時間の
長さを変える必要がある。一方において、トランジスタ
の動作温度は、そのスイッチング損失に関係しており、
スイッチング損失が大きいとトランジスタの動作温度は
上昇する。一般に、トランジスタのスイッチング損失は
大きく分けて、■スイッチオン動作の過渡時に発生する
損失、■オン状態の飽和電圧Vc E(sat )によ
る損失、■スイッチオフ動作の過渡時に発生する損失の
3種類がある。このうち、■および■のスイッチング動
作の過渡時に発生する損失はトランジスタのスイッチン
グ回数に比例し、一方■の飽和電圧による1失はコレク
タ1!流)Cに比例する。
に短くなる。したがって素子の湿度に応じて休止時間の
長さを変える必要がある。一方において、トランジスタ
の動作温度は、そのスイッチング損失に関係しており、
スイッチング損失が大きいとトランジスタの動作温度は
上昇する。一般に、トランジスタのスイッチング損失は
大きく分けて、■スイッチオン動作の過渡時に発生する
損失、■オン状態の飽和電圧Vc E(sat )によ
る損失、■スイッチオフ動作の過渡時に発生する損失の
3種類がある。このうち、■および■のスイッチング動
作の過渡時に発生する損失はトランジスタのスイッチン
グ回数に比例し、一方■の飽和電圧による1失はコレク
タ1!流)Cに比例する。
第2A図は、電動圧N機の動作周波数とインバータに含
まれるトランジスタのスイッチング回数との関係を示づ
図である。第2A図に示されるように、トランジスタの
スイッチング回数は電動圧縮機の動作周波数に対して一
義的に決定されるものであり、一方トランジスタを流れ
るコレクタ電流10はその周波数が高くなると大きくな
ることにより、電動圧縮機の動作周波数とトランジスタ
のスイッチング損失の関係が求められる。ここで、第2
A図において動作周波数が増大するにつれてスイッチン
グ回数が低減しているが、動作周波数が増大するにつれ
て、トランジスタに与えられるベースドライブ信号のパ
ルス間隔が短くなり、複数個のベースドライブ信号に対
して1回トランジスタがスイッチング動作するようにな
ることに対応りる。
まれるトランジスタのスイッチング回数との関係を示づ
図である。第2A図に示されるように、トランジスタの
スイッチング回数は電動圧縮機の動作周波数に対して一
義的に決定されるものであり、一方トランジスタを流れ
るコレクタ電流10はその周波数が高くなると大きくな
ることにより、電動圧縮機の動作周波数とトランジスタ
のスイッチング損失の関係が求められる。ここで、第2
A図において動作周波数が増大するにつれてスイッチン
グ回数が低減しているが、動作周波数が増大するにつれ
て、トランジスタに与えられるベースドライブ信号のパ
ルス間隔が短くなり、複数個のベースドライブ信号に対
して1回トランジスタがスイッチング動作するようにな
ることに対応りる。
第2B図はトランジスタのスイッチング損失と電動圧縮
機の動作周波数との関係を示す図である。
機の動作周波数との関係を示す図である。
第2A図から求められるスイッチング回数と動作周波数
との関係を介して動作周波数とトランジスタにおけるス
イッチング損失との関係を求めることができ、その関係
は第2B図に示されるようになる。一方に43いて、ト
ランジスタのスイッチング損失とトランジスタの動作温
度とは比例関係にあることにより、この第2B図におけ
るスイッチング損失(縦軸)はトランジスタの動作温度
と考えても差支えがない。したがって、各動作周波数デ
ータ(電動圧縮機に対づる)からトランジスタの温度上
昇を推定することが可能となる。本発明は上述′の理論
に基づいて行なわれるものであり、以下に本発明の一実
施例について説明する。
との関係を介して動作周波数とトランジスタにおけるス
イッチング損失との関係を求めることができ、その関係
は第2B図に示されるようになる。一方に43いて、ト
ランジスタのスイッチング損失とトランジスタの動作温
度とは比例関係にあることにより、この第2B図におけ
るスイッチング損失(縦軸)はトランジスタの動作温度
と考えても差支えがない。したがって、各動作周波数デ
ータ(電動圧縮機に対づる)からトランジスタの温度上
昇を推定することが可能となる。本発明は上述′の理論
に基づいて行なわれるものであり、以下に本発明の一実
施例について説明する。
まず、第2B図に示される関係から、電動圧縮機の各周
波数データに対して対応するトランジスタの動作m度を
推定する。このトランジスタの推定温度から、それに対
する蓄積時間Tstgおよび下降時間Tlの温度による
変化を求め、これに基づいてインバータ3に含まれるト
ランジスタの休止時間の期間を予め決定しておき、これ
を記憶させておく。
波数データに対して対応するトランジスタの動作m度を
推定する。このトランジスタの推定温度から、それに対
する蓄積時間Tstgおよび下降時間Tlの温度による
変化を求め、これに基づいてインバータ3に含まれるト
ランジスタの休止時間の期間を予め決定しておき、これ
を記憶させておく。
第1図はこの発明の一実施例である空気調和機のi/1
1回路の動作を示1゛フD−図である。以下、tR1図
を参照してこの発明の一実施例である空気講和機の制御
動作について説明する。
1回路の動作を示1゛フD−図である。以下、tR1図
を参照してこの発明の一実施例である空気講和機の制御
動作について説明する。
まず、空気調和機が設置されている室内温度などに応答
して電動圧縮!114へ与えられる動作周波数に対応す
るベースドライブ信号を発生するためのルーチンが選択
される($10)。このとき、既にベースドライブ出力
ルーチン内には、?!!動圧縮磯4の動作周波数に対応
した持ち時間が設定されている。次に選択されたベース
ドライブ出力ルーチンに従って、制御装置5からベース
ドライブ信号がインバータ3のトランジスタ01〜Q6
のそれぞれのベースへ与えられる。トランジスタ01〜
Q6は与えられたベースドライブ信号に応答してオンま
たはオフ状態となり、インバータ3からそれに応じた3
相交流出力が電動圧縮機4へ与えられる。ベースドライ
ブ信号が出力された後予め定められた期間(このパルス
期間も出力ルーチン内に設定されている)経過後、次回
に出力されるべきベースドライブ信号のパターンと現在
出力されているベースドライブ信号パターンとのAND
(またはOR)がとられ、その論理結果が出力され、こ
れによりインバータ3に含まれる1−ランジスタQ1〜
Q6は、現在の状態から次回の状態に移行する前の中間
状態に移行する。これにより、同相のトランジスタが同
時にオン状態となることが防止され、トランジスタの破
壊が防止される(812)、AND (またはOR)出
力が出力された後、そのとぎのベースドライブ化@を含
む出力ルーチン内で既に設定されている持ち時間が出力
され、ベースドライブ信号の発生が停止される($13
)。この持も時間が経過した後、次のベースドライブ信
号用カバターンがインバータ3へ与えられる(814)
、この後ステップ15を介してステップ10へ戻り上述
の動作を繰返ブ。ここで、ステップ812において、次
回のベースドライブ化り出カバターンとのAND <ま
たはOR)がとられるのは、インバータ3に含まれるト
ランジスタの極性に応じて変化するものであり、そのい
ずれか一方の論理結果のみが出力される。以上のように
、ソフトウェアでインバータ3に含まれるトランジスタ
の休止時間を設ける方法において、休止時間に含まれる
持ち時間を各電動圧縮機の各動作周波数に対応して決定
して、電動圧縮機の各動作周波数ごとに選択されるベー
スドライブ出力ルーチンのそれぞれに対応して設定して
43 <ことにより、電動圧縮機の動作周波数が変化し
てもそれに応じた休止時間を設定することが可能となる
。
して電動圧縮!114へ与えられる動作周波数に対応す
るベースドライブ信号を発生するためのルーチンが選択
される($10)。このとき、既にベースドライブ出力
ルーチン内には、?!!動圧縮磯4の動作周波数に対応
した持ち時間が設定されている。次に選択されたベース
ドライブ出力ルーチンに従って、制御装置5からベース
ドライブ信号がインバータ3のトランジスタ01〜Q6
のそれぞれのベースへ与えられる。トランジスタ01〜
Q6は与えられたベースドライブ信号に応答してオンま
たはオフ状態となり、インバータ3からそれに応じた3
相交流出力が電動圧縮機4へ与えられる。ベースドライ
ブ信号が出力された後予め定められた期間(このパルス
期間も出力ルーチン内に設定されている)経過後、次回
に出力されるべきベースドライブ信号のパターンと現在
出力されているベースドライブ信号パターンとのAND
(またはOR)がとられ、その論理結果が出力され、こ
れによりインバータ3に含まれる1−ランジスタQ1〜
Q6は、現在の状態から次回の状態に移行する前の中間
状態に移行する。これにより、同相のトランジスタが同
時にオン状態となることが防止され、トランジスタの破
壊が防止される(812)、AND (またはOR)出
力が出力された後、そのとぎのベースドライブ化@を含
む出力ルーチン内で既に設定されている持ち時間が出力
され、ベースドライブ信号の発生が停止される($13
)。この持も時間が経過した後、次のベースドライブ信
号用カバターンがインバータ3へ与えられる(814)
、この後ステップ15を介してステップ10へ戻り上述
の動作を繰返ブ。ここで、ステップ812において、次
回のベースドライブ化り出カバターンとのAND <ま
たはOR)がとられるのは、インバータ3に含まれるト
ランジスタの極性に応じて変化するものであり、そのい
ずれか一方の論理結果のみが出力される。以上のように
、ソフトウェアでインバータ3に含まれるトランジスタ
の休止時間を設ける方法において、休止時間に含まれる
持ち時間を各電動圧縮機の各動作周波数に対応して決定
して、電動圧縮機の各動作周波数ごとに選択されるベー
スドライブ出力ルーチンのそれぞれに対応して設定して
43 <ことにより、電動圧縮機の動作周波数が変化し
てもそれに応じた休止時間を設定することが可能となる
。
なお、上記実施例においては、休止時間の設定を、電動
圧縮機の動作周波数データに対応して予め持ち時間を決
定して記憶させ、この記憶された持ち時間を用いて休止
時間がソフトウェアを用いて決定されるようにしている
。しかし、この休止時間に含まれる持ち時間は、インバ
ータに含まれるトランジスタの動作温度と密接に関係が
あるものであり、直接にトランジスタの温度を測定し、
この測定温度に応じて持ち時間を変化させるようにして
もよい。
圧縮機の動作周波数データに対応して予め持ち時間を決
定して記憶させ、この記憶された持ち時間を用いて休止
時間がソフトウェアを用いて決定されるようにしている
。しかし、この休止時間に含まれる持ち時間は、インバ
ータに含まれるトランジスタの動作温度と密接に関係が
あるものであり、直接にトランジスタの温度を測定し、
この測定温度に応じて持ち時間を変化させるようにして
もよい。
すなわち、上述のように、トランジスタのスイッチング
動作の遅れ、すなわち遅延時間T stgおよび下降時
間1’lは温度とともに変化し、この関係は容易に求め
ることが可能である。したがって、このトランジスタの
蓄積時開および下降時間の変化に応じて持ら時間を設定
プ゛ることにより、素子温度に対応した持ち時@を設定
することが可能となる。すなわち、この実施例において
は、休止時間がソフトウェアを用いて設けられる方法の
利点、すなわち休止時間の長さをプログラムにより設定
できるという点を利用して、トランジスタの動作温度に
応じた休止時間の艮ざを設定しようとするものである。
動作の遅れ、すなわち遅延時間T stgおよび下降時
間1’lは温度とともに変化し、この関係は容易に求め
ることが可能である。したがって、このトランジスタの
蓄積時開および下降時間の変化に応じて持ら時間を設定
プ゛ることにより、素子温度に対応した持ち時@を設定
することが可能となる。すなわち、この実施例において
は、休止時間がソフトウェアを用いて設けられる方法の
利点、すなわち休止時間の長さをプログラムにより設定
できるという点を利用して、トランジスタの動作温度に
応じた休止時間の艮ざを設定しようとするものである。
第3図はこの発明の他の実施例である制御回路の動作を
示すフロー図である。以下、第3図を参照してこの発明
の他の実施例である1、lJ御動作について説明する。
示すフロー図である。以下、第3図を参照してこの発明
の他の実施例である1、lJ御動作について説明する。
まず、素子温度(トランジスタの動作温度)とそれに対
応する休止時間に含まれる持ち時間とを予め求めてIl
l III装置5に記憶しておく。ここで、トランジス
タの動作温度を正確に測定する必要があるが、通常イン
バータ3を構成する6個のトランジスタは1個のパッケ
ージにモジュール化されているため、このパッケージ内
にlSi度センサを組込むか、またはパッケージ近傍に
温度センサを装着することにより素子温度を正確に検知
することが可能である。空気講和機が設置されている室
内温度等の条件に応じて、電動圧縮14の必要とされる
動作周波数に応じIζベースドライブ出カル−チンが選
択される(8201゜次に、たとえば温度センサである
温度検出器により素子温度を測定し、前回にベースドラ
イブ信号を出力したときよりトランジスタの温度が上昇
したか否かが判別される<3213゜このときのトラン
ジスタの温度が上昇すれば、それに対応する持ち時間が
選択され、待ち時間が長くされる(822)。もしトラ
ンジスタの温度が上昇していない場合には、前回のベー
スドライブ信号出力時よりトランジスタ温度が低下した
か否かが判別される(823)。もし前回よりも素子一
度が低下している場合には、その低下温度に対応する持
ち時間が選択され、侍ち時間が短縮される($24)、
ここでトランジスタの温度が前回のベースドライブ信号
出力時と同一であれば、持ち時間は何ら変化されず前回
と同様の持ち時間が選択される。持ち時間の設定が終了
すると、選択されたベースドライブ出力ルーチンに応じ
てベースドライブ信号がインバータ3へ出力される<8
25)、ベースドライブ信号が出力されて所定の時間(
ベースドライブ信号のパルスI1期閤)が経過すると、
次に次回に出力されるべきベースドライブ信号パターン
と現在のベースドライブ信号パターンとのAND (ま
たはOR>がとられ、その論理結果が所定の時間期間出
力される(826)、この論理結果の出力が終了すると
、選択された持ち時間が出力され、ドライブ信号の出力
が停止される(827)。この持ち時間が経過すると次
回のベースドライブ信号の出カバターンがインバータ3
へ与えられる(828)。
応する休止時間に含まれる持ち時間とを予め求めてIl
l III装置5に記憶しておく。ここで、トランジス
タの動作温度を正確に測定する必要があるが、通常イン
バータ3を構成する6個のトランジスタは1個のパッケ
ージにモジュール化されているため、このパッケージ内
にlSi度センサを組込むか、またはパッケージ近傍に
温度センサを装着することにより素子温度を正確に検知
することが可能である。空気講和機が設置されている室
内温度等の条件に応じて、電動圧縮14の必要とされる
動作周波数に応じIζベースドライブ出カル−チンが選
択される(8201゜次に、たとえば温度センサである
温度検出器により素子温度を測定し、前回にベースドラ
イブ信号を出力したときよりトランジスタの温度が上昇
したか否かが判別される<3213゜このときのトラン
ジスタの温度が上昇すれば、それに対応する持ち時間が
選択され、待ち時間が長くされる(822)。もしトラ
ンジスタの温度が上昇していない場合には、前回のベー
スドライブ信号出力時よりトランジスタ温度が低下した
か否かが判別される(823)。もし前回よりも素子一
度が低下している場合には、その低下温度に対応する持
ち時間が選択され、侍ち時間が短縮される($24)、
ここでトランジスタの温度が前回のベースドライブ信号
出力時と同一であれば、持ち時間は何ら変化されず前回
と同様の持ち時間が選択される。持ち時間の設定が終了
すると、選択されたベースドライブ出力ルーチンに応じ
てベースドライブ信号がインバータ3へ出力される<8
25)、ベースドライブ信号が出力されて所定の時間(
ベースドライブ信号のパルスI1期閤)が経過すると、
次に次回に出力されるべきベースドライブ信号パターン
と現在のベースドライブ信号パターンとのAND (ま
たはOR>がとられ、その論理結果が所定の時間期間出
力される(826)、この論理結果の出力が終了すると
、選択された持ち時間が出力され、ドライブ信号の出力
が停止される(827)。この持ち時間が経過すると次
回のベースドライブ信号の出カバターンがインバータ3
へ与えられる(828)。
次回のベースドライブ信号出力終了後ステップ$29へ
移ってリターン動作が行なわれステップ20へ移行し同
様の動作が行なわれる。上述のように、トランジスタの
動作温度を検出し、それに応じて持ち時間も調整するこ
とにより、トランジスタの遅延時間(蓄積時間と下降時
間との和)の変化に対応して必要最小限の休止vf間を
設定することが可能となる。
移ってリターン動作が行なわれステップ20へ移行し同
様の動作が行なわれる。上述のように、トランジスタの
動作温度を検出し、それに応じて持ち時間も調整するこ
とにより、トランジスタの遅延時間(蓄積時間と下降時
間との和)の変化に対応して必要最小限の休止vf間を
設定することが可能となる。
[発明の効果]
以上のように、この発明によれば、インバータに含まれ
るトランジスタの休止時間をトランジスタの動作温度や
電動圧縮機に与えられる動作周波数 に応答してソフト
ウェアを用いて調整するようにill成しているので、
インバータに含まれるトランジスタの遅延時間(M積時
間と下降時間との和)に応じて必要最小限の休止時間を
設定することが可能となり、同相のトランジスタが同時
にオフ状態になる期間をできるだけ小さくすることが可
能となり、′Ili動圧縮機のトルク変動や線電流に脈
流が発生するという電動圧縮機への悪影響を小さくする
ことが可能となる。
るトランジスタの休止時間をトランジスタの動作温度や
電動圧縮機に与えられる動作周波数 に応答してソフト
ウェアを用いて調整するようにill成しているので、
インバータに含まれるトランジスタの遅延時間(M積時
間と下降時間との和)に応じて必要最小限の休止時間を
設定することが可能となり、同相のトランジスタが同時
にオフ状態になる期間をできるだけ小さくすることが可
能となり、′Ili動圧縮機のトルク変動や線電流に脈
流が発生するという電動圧縮機への悪影響を小さくする
ことが可能となる。
第1図はこの発明の一実施例である空気調和機のill
I!I動作を示すフロー図である。第2図は電動圧縮
機の動作周波数とトランジスタの動作温度およびスイッ
チング回数との関係を示す図であり、第2A図は電動圧
縮機の周波数とインバータに含まれるトランジスタのス
イッチング回数との関係を示し、第2B図はN動圧縮機
の動作周波数とトランジスタにおけるスイッチング損失
を介しての素子温度との関係を示す図である。第3図は
この発明の他の実施例である空気調和機における制御動
作を示すフロー図である。第4図は従来およびこの発明
が適用される空気講和機の制御回路の概略構成を示す図
である。第5図はインバータに用いられるトランジスタ
のベース電流とコレクタ電流との関係を示す図であり、
トランジスタのオン・オフ動作特性を示す図である。第
6図はインバータに含まれるトランジスタの動作を示す
タイミングチャート図である。第7図はインバータに含
まれるトランジスタに対して与えられる休止時間をハー
ドウェアを用いて設定する場合の構成を示す図である。 第8図はインバータに含まれるトランジスタに対して休
止時間をソフトウェアを用いて設定する際のv制御回路
の動作を示すフロー図である。 図において、1は交流電源、2はコンバータ、3はイン
バータ、4は電動圧縮機、5は制御装置、Q1〜Q6は
トランジスタである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 衿5図 弔6図
I!I動作を示すフロー図である。第2図は電動圧縮
機の動作周波数とトランジスタの動作温度およびスイッ
チング回数との関係を示す図であり、第2A図は電動圧
縮機の周波数とインバータに含まれるトランジスタのス
イッチング回数との関係を示し、第2B図はN動圧縮機
の動作周波数とトランジスタにおけるスイッチング損失
を介しての素子温度との関係を示す図である。第3図は
この発明の他の実施例である空気調和機における制御動
作を示すフロー図である。第4図は従来およびこの発明
が適用される空気講和機の制御回路の概略構成を示す図
である。第5図はインバータに用いられるトランジスタ
のベース電流とコレクタ電流との関係を示す図であり、
トランジスタのオン・オフ動作特性を示す図である。第
6図はインバータに含まれるトランジスタの動作を示す
タイミングチャート図である。第7図はインバータに含
まれるトランジスタに対して与えられる休止時間をハー
ドウェアを用いて設定する場合の構成を示す図である。 第8図はインバータに含まれるトランジスタに対して休
止時間をソフトウェアを用いて設定する際のv制御回路
の動作を示すフロー図である。 図において、1は交流電源、2はコンバータ、3はイン
バータ、4は電動圧縮機、5は制御装置、Q1〜Q6は
トランジスタである。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 衿5図 弔6図
Claims (4)
- (1)交流電源からの交流出力を受けて直流電力に変換
して出力するコンバータと、前記コンバータからの直流
電力を受けて3相交流電圧に変換して電動圧縮機に出力
するインバータと、前記インバータの3相出力の各相に
対して設けられる直列接続されたトランジスタの動作を
制御して前記インバータの出力周波数および出力電圧を
制御する制御装置とを有する空気調和機であつて、前記
3相出力の各相において、同相に設けられているトラン
ジスタが同時に導通状態とならないようにトランジスタ
の動作に対して休止時間が設けられているものにおいて
、 前記休止時間を前記電動圧縮機の動作周波数に応じて変
化させるようにしたことを特徴とする空気調和機。 - (2)前記休止時間の調整手段は、 前記電動圧縮機の動作周波数に応じた休止時間を予め記
憶する手段と、 前記電動圧縮機のそのときの動作周波数に応じて前記記
憶手段から対応する休止時間を読出す手段とを備える、
特許請求の範囲第1項記載の空気調和機。 - (3)交流電源からの交流出力を受けて直流電力に変換
して出力するコンバータと、前記コンバータからの直流
出力を受けて3相交流に変換して電動圧縮機に出力する
インバータと、前記インバータの3相出力の各相に対し
て設けられる直列接続されたトランジスタの動作を制御
して前記インバータの出力周波数および出力電圧を制御
する制御装置とを有する空気調和機であつて、前記3相
出力の各相において、同相に設けられたトランジスタが
同時に導通状態とならないようにトランジスタの動作に
対して休止時間が設けられているものにおいて、 前記休止時間を前記インバータに含まれるトランジスタ
の動作温度に応じて変化させるようにしたことを特徴と
する、空気調和機。 - (4)前記休止時間の調整手段は、 前記インバータに含まれるトランジスタの動作温度に応
じて決定された休止時間を予め記憶する手段と、 前記インバータに含まれるトランジスタの動作温度を測
定する手段と、 前記動作温度測定手段からの測定温度に応答して前記記
憶手段から対応する休止時間を読出す手段とを備える、
特許請求の範囲第3項記載の空気調和機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61210368A JPH0828981B2 (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61210368A JPH0828981B2 (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 空気調和機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6369467A true JPS6369467A (ja) | 1988-03-29 |
JPH0828981B2 JPH0828981B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=16588202
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61210368A Expired - Fee Related JPH0828981B2 (ja) | 1986-09-05 | 1986-09-05 | 空気調和機 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0828981B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0652399U (ja) * | 1992-12-11 | 1994-07-15 | 西芝電機株式会社 | 主機軸駆動発電装置 |
CN109028496A (zh) * | 2014-04-01 | 2018-12-18 | 艾默生环境优化技术有限公司 | 用于控制可变容量压缩机的***及方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6285680A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-20 | Toshiba Corp | インバ−タ装置 |
JPS62292183A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-18 | 株式会社ソフイア | 弾球遊技機 |
-
1986
- 1986-09-05 JP JP61210368A patent/JPH0828981B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6285680A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-20 | Toshiba Corp | インバ−タ装置 |
JPS62292183A (ja) * | 1986-06-13 | 1987-12-18 | 株式会社ソフイア | 弾球遊技機 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0652399U (ja) * | 1992-12-11 | 1994-07-15 | 西芝電機株式会社 | 主機軸駆動発電装置 |
CN109028496A (zh) * | 2014-04-01 | 2018-12-18 | 艾默生环境优化技术有限公司 | 用于控制可变容量压缩机的***及方法 |
CN109028496B (zh) * | 2014-04-01 | 2020-12-08 | 艾默生环境优化技术有限公司 | 用于控制可变容量压缩机的***及方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0828981B2 (ja) | 1996-03-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |