TW571498B - Inverter device - Google Patents

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Kazunobu Nagai
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Toshiba Corp
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571498 A7 B7 五、發明説明（彳) 〔發明所屬之技術領域〕 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種變頻裝置，係於直流電源與變頻部 所構成之主電路配設檢測用電阻，並依據該檢測用電阻的 兩端電壓檢測電流者。 〔習知技術〕 例如使用變頻裝置驅動電動機時，爲了進行電動電流 的回饋控制或過電流保護控制，必須檢測出精確度佳的電 動電流。日本特開平2 - 1 9 7 2 9 5號公報或特開平 9 一 2 2 9 _9 7 2號公報係揭示上述電流檢測手段。上述 電流檢測手段係在直流電源與變頻部之間的直流電源線或 是變頻部的下壁側開關元件與直流電源線之間具有分流電 阻（檢測用電阻）’以利用運算放大器或絕緣放大器放大 其分流電阻之兩％5電壓之後輸入A / D變換器的方式彳冓成 。藉由該檢測出的分流電阻的電流値與處理器本身產生的 P W Μ驅動信號，處理器可算出電動電流。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在該構成中，在分流電阻的兩端電壓之處理電路使用 運算放大器（包含絕緣放大器）。理由是因爲利用電流的 流向可在分流電阻兩端子間顯現正與負的電壓，故無法直 接輸入至具備以單一電源使其兩端電壓動作之A / D變換 器或A / D變換功能之處理器。又，由於分流電阻的電壓 降小，故在放大其電壓並合倂入A / D變換器或處理的輸 入電壓範圍時狀況皆良好。 然而，在電流檢測手段使用運算放大器時在使電路構 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~" " -4 - 571498 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 成複雜化的同時正負電源亦成爲必要。導致電路規模及成 本上昇。又，由於運算放大器本身的動作遲緩產生電流的 檢測延遲，故爲確保必要的電流檢測精確度，必須使用高 速且高精確度的運算放大器（價格高）。 〔發明之揭示〕 本發明目的在於提供一種變頻裝置，係不使用運算放 大器，具備低價且可檢測出精確度佳的電流之電流檢測手 段。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明係一種變頻裝置，特徵在於具備有以下構件： 直流電源；變頻部，係從上述直流電源輸入直流電壓並輸 出交流電壓；檢測用電阻，係設計於連接上述直流電源與 上述變頻部的直流電源線；及電流檢測手段，係依據上述 檢測用電阻的兩端電壓檢測電流者，其電流檢測手段係具 備有：分壓電阻，.連接於具有規定的位準移動電壓之位準 移動電源線與上述檢測用電阻的一端子之間者；A / D變 換器，係具有一對基準電位端子與輸入端子，上述一基準 電位端子連接於上述檢測用電阻的另一端子，上述輸入端 子連接於上述分壓電阻的分壓點者。 根據上述構成，因應直流電源、變頻部及連接於變頻 部的負載（例如電動機）的狀態，使正副電流在檢測用電 阻流動。此時，若將A / D變換器的一基準電位端子（檢 測用電阻的另一端子）設爲基準電位，則檢測用電阻的一 端子電位與上述電流成比例變化爲正負。在該手段中，由 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29T公董) " - 5- 571498 Α7 Β7 五、發明説明（3 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 於該檢測用電阻的一端子透過分壓電阻拉至位準移動電源 線，因此其分壓電阻的分壓點電位因應位準移動電壓的極 性（正或負）在正方向或負方向成爲位準移動電位。從而 ，A / D變換器的輸入端子輸入與上述電流成比例之正或 負的擔一極性電壓。 根據該手段，不需要運算放大器及隨之而來的電路， 使電流檢測手段的電路構成變爲簡單，可降低其成本。又 ，由於不使用運算放大器，因此不會產生因運算放大器的 動作遲緩引起的檢測時序之延遲。再者，若在檢測用電阻 與分壓電阻使用高精確度者，可檢測出精確度佳的電流。 〔發明之實施型態〕 (第1實施例） 以下，參照第1圖至第4圖說明本發明第1實施例。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 弟2圖係顯不驅動無刷電動機之變頻裝置的槪略電性 構成圖。在第2圖中，變頻裝置1由直流電源部2、變頻 部3、電流檢測電阻4、位準移動部5、控制電路6及位 置信號產生部7構成。 直流電源部2由用以整流交流電源8的單相交流電壓 之二極管橋電路9、連接於作爲直流電源線之電源線1〇 與1 1之間的平滑用電容器1 2構成。變頻部3由三相橋 接於上述電源線1 0與1 1之間的N通道型μ〇S電晶體 1 3至1 8所構成。U相、V相、W相的各輸出端子1 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ：Ζ97公釐） -6- 571498 Α7 Β7 五、發明説明（4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、2 0、2 1連接有無刷電動機2 2的定子卷線2 2 u、 2 2 v、2 2 w。在Μ〇S電晶體1 3至1 8的汲極·源 極間並列連接有圖式極性的回流二極體1 3 d至1 8 d。 無刷電動機2 2爲了檢測轉子（rotor )位置’係具有 以1 2 0 ° (電性角）間隔配設的三個電洞I C所構成的 位置感應器2 3。位置信號產生部7從該位置感應器2 3 輸入信號，形成輸出互相具有1 2 0 °的位相差之位置信 號 H a、H b、H c。 控制電路6係由可高速運算DSP等之處理器6 a、 驅動Μ〇S電晶體1 3至1 8之閘極驅動電路6 b所構成 。其中，處理器6 a係具有CPU6 c、可改寫儲存有實 行程式的非揮發性記憶體6 d、暫時儲存資料的揮發性記 體6 e、例如具有1 〇位元的分解能之a / D變換器6 f 、P W Μ電路6 g、輸出入電路6 h所構成。在控制電源 線2 4與接地線2 5間從未圖示的控制用電源電路供給電 壓v c c 1 ( 3 · 3 V )。處理器6 a以該電壓V c c 1 作爲電源電壓動作。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 變頻裝置1在進行P W Μ控制的同時，進行無刷電動 機2 2的轉矩控制。因此，變頻裝置1係檢測出與無刷電 動機2 2輸出轉矩有比例關係之在定子卷線2 2 u、2 2 ν、2 2 w流動的電流（以下稱爲電動電流I ^、I ν、 I w ) 〇 亦即，在直流電源部2與變頻部3之間的電源線1 1 設置有電流檢測電阻。變頻裝置1係依據在該電流檢測電 本紙張尺度適用中周國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 571498 A7 B7 五、發明説明（5 ) ^- 阻4產生的電壓降檢測出電動電流I ^、I v、τ 土 1加。此 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 時’直流電源部2之電源線1 1的電位與變頻部3的帝源 線1 1的電位相異。在本實施例中，變頻部3的電源綠 1 1連接於上述接地線2 5，其連接點電位成爲基準電位 〇 第1圖係作爲電流檢測手段的電流檢測部2 6的具^ 電性構成圖。電流檢測部2 6由位準移動部5與Α / == 換器6 f構成。作爲位準移動電源線的控制電源線2 了與 接地線2 5之間從未圖式的控制用電源電路供給位 4準栘動 電壓V c c 2 ( 5 V )。電流檢測電阻4與直流電源$ 2 的共同連接點設爲節點N a ，電流檢測電阻4與變頻气3 的共同連接點設爲節點N b，在上述控制電源線2 7與節 點N a之間連接有位準移動部5。該位準移動部5由分p 電阻的電阻5 a與5 b的串聯電路構成。節點n b如上所 述連接於接地線2 5。 內藏在處理器6 a的A / D變換器6 f具備有正側的 電源端子（V C C A端子）2 8、負側的電源端子（ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 V S S A端子）2 9、規定變換輸入電壓範圍上限値的規 定端子（VrefHi端子）3 0、規定變換輸入電壓範圍下限値 的規定端子（VrefLo端子）3 1以及輸入端子（VADinl端 子）3 2。在此，電源端子2 8、2 9相當於基準電位端 子，規定端子3 0、3 1相當於上述規定電位端子、下限 規定電位端子。 電源端子2 8與規定端子3 0係連接於控制電源線 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 571498 1連接於接地線2 5 ’ b的共同連接點N c ( 依據來自C P U 6 c·的 ，開始 A7 B7 五、發明説明（6 ) 2 4，電源端子2 9與規定端子 輸入端子3 2連接於電阻5 a與 分壓點）。又，A / D變換器6 變換指令信號取樣輸入端子3 2的輸入電壓V 1 η A / D變換。 繼而，參照第3圖及第4圖說明本實施例的作用。 變頻裝置1藉由內藏於處理器6 a的PWM電路6 g ’正弦波P W Μ驅動無刷電動機2 2。第3圖係正弦波 P W Μ驅動時之各部·波形圖。P W Μ電路6 g係具備用以 實行P W Μ的複數計數器（未圖式）。第3圖（a )係顯 示變化爲載子信號之三角波信號S c與正弦波狀的控制信 號S u、S λ，、S w的各計數値。 P W Μ電路6 g係藉由比較儀（未圖式）比較三角波 信號S c的計數値與控制信號S u、S v、S w的各計婁女 値’生成弟3圖（b )所不的U相、V相、W相的驅動|信 號D u、D v、D w。在此，驅動信號D u、D v、D w 在Η位準期間分別導通驅動上臂側的Μ〇S電晶體χ 3、 1 4、1 5 ，驅動信號D u、D ν、D w在L位準期間分 別導通驅動下臂側的Μ〇S電晶體1 6、1 7、1 8。 第3圖（c )係透過電流檢測電阻4顯示從變_ @ 3 流至直流電源部2的電流I r。在該第3圖（c )自勺^ _ A上、U相、λΜ目、W相皆爲導通驅動上臂側的M 〇 s電 晶體1 3 、1 4、1 5。此時，由於電動電流：[u、工v 、I w在變頻部3與定子卷線2 2 u、2 2 v、2 2 w之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 571498 A7 B7 II五、發明説明& 間回流，故電 該區間A中， 變換。上述情 體 1 6、1 7 相對於此 信號D u、D 信號。藉此， 以下所示的電 於導通驅動U 相的上臂側Μ 阻4的電流値 I r 1 - 流檢測電阻4的電流I r成爲0。從而，在 C P u 6 c不進行電流I r的取樣及A / D 況即使在全部導通驅動下臂側的Μ 0 S電晶 、1 8的期間亦相同。 ，在區間Β及區間C，C P U 6 c依據驅動 ν、D w對A / D變換器6 f輸出變換指令 進行電流I r的取樣及A / D變換，可獲得 流値I r 1及I r 2。亦即，在區間B，由 相的下臂側的Μ〇S電晶體1 6及V相與W 〇S電晶體1 4.、1 5 ，故流至電流檢測電 I r 1如以下的（1 )式所示。 I v + I w ...... ( 1 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，在區間C，由於導通驅動υ相與V相下臂側的 s電晶體1 6、1 7以及W相的上臂側Μ〇S電晶體 ，故流至電流檢測電阻4的電流値I r 2如以下的（ 式所示。 I r 2 = I w ...... ( 2 ) c p ϋ 6 C使用以A / D變換獲得的上述電流値 1 1 1 ' I r 2 ，利用以下（3 )式、（4 )式（5 )式 依序算出電動電流値I w、I v、I u。I w = I r 2 ...... r q、 Μ〇 2 4 5 流至電流檢測電阻4的電流値i r ，在力行時從變頻 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇x297公羞） -10- 571498 Α7 _ Β7 五、發明説明（8 ) 〜 部3 (節點N b )流至直流電源部2 (節點n a )的 < 〜 。此時，節點N a的電壓以節點n b爲基準成爲負。存_ 從笔 流檢測部2 6中，由於節點N a介以電阻5 b 、5 a拉 控制電源線2 7 ，因此節點N a的電壓位準移動至正方^ 〇 本實施例流至無刷電動機2 2的電流在± 2 Ο A以τ 時’將電阻5 a的電阻値R c設定爲5 k Ω '電阻5 b的 電阻値R b設定爲2 k Ω '電流檢測電阻4的電阻値R e 設定爲Ο · 1 Ω。又，對A / D變換器6 f的規定端子 3 0供給V c c 1 ( 3 · 3 V )，對規定端子3 1供給 V s s ( 〇 V )。從而，A / D變換器6 f的變換輸入電 壓範圍從Ο V變爲3 · 3 V，A / D變換器6 f以1 〇位 元的分解能A / D變換該3 . 3 V幅的變換輸入電壓範圖 內的輸入電壓V i n。 第4圖係顯示在電流檢測電阻4流動的振幅2 Ο Α > 正弦波狀的電流I r與假設的該電流I r與A / D變換n 的輸入電壓V i η之波形圖。此時，電流檢測電阻4的兩 端子間與電流I r成比例，產生振幅2 V的電壓降，輸入 電壓V i η以1 · 4 V爲中心成爲振幅1 . 4 V的正弦波 狀電壓。又，電流分解能係成爲〇 · 〇 4 6 A /位元，實 用上可獲得充分的精確度。然而，在該設定中，當電流 I r爲+ 2 Ο A時，輸入電壓V i η與變換輸入電壓範圍 的下限電壓0 V之間的界限變爲0 V。從而，在需要具有 餘裕度的設計時，位準移動電壓V c c 2設定爲較高，_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） f請先閱讀背面之注意事頊再填寫本頁〕 -訂· 0. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -11 - 571498 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（9 ) 使電流I !爲0時的輸入電壓値V 1 η成爲電壓V c c. 1 的1 / 2 (亦即1 . 6 5 V )附近。 如上所說明，設計在電源線1 1的電流檢測電阻4的 一端子（節點N a )介以電阻5 b、5 a拉至控制電源線 2 7 ，另一端子（節點N b )則連接於接地線2 5，使電 阻5 a、5 b的分壓點電壓成爲輸入至A / D變換器6 f 的構成。結果，A / D變換器6 f的輸入端子3 2輸入有 與電流成比例的正單一極性的電壓V i η。 從而，不需要運算放大器及隨之而來的電路，可使電 流檢測部2 6的電路構成變爲簡單以降低成本。又，由於 不使用運算放大器，故不會有因爲運算放大器的動作延遲 而引起的檢測時序之延遲。再者，藉由在電流檢測用電阻 4與電阻5 a、5 b使用高精確度者，可精確地檢測電流 。而且，由於A/D變換器6 ί內藏於處理器6 a ，因此 與使用分開的A / D變換器相比，可極力降低因通訊延遲 引起檢測時序的偏移或因圖案雜訊引起檢測精確度降低。 再者，規定A / D變換器6 f的變換輸入電壓範圍的 規定端子3 0、3 1分別連接在電源端子2 8、2 9，對 其電源端子2 8、2 9供給比位準移動電壓V c c 2 ( 5 V )低的電壓V c c 1 ( 3 . 3 V )。藉此，可使變換輸 入電壓範圍接近輸入電壓V ί η的電壓範圍（相對於 土20Α爲0V至2.8V)，可有效提高A/D變換器 6 f的分解能。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 571498 A7 B7 五、發明説明（10 ) (第2實施例） 繼而，參照第.5圖及第6圖說明本發明的第2實施例 〇 第5圖係顯示由位準移動部5與A / D變換器6 f構 成的電流檢測部3 3的電性構成圖。本實施例的變頻裝寘 相對於第1實施例的變頻裝置1僅電流檢測部3 3的構成 相異。此外，在本實施例中，在無刷電動機流動的電流低 於± 3 A以下。 在圖5中，於A / D變換器6 f的規定端子3 0及 3 1分別從未圖式的控制用電源電路供給2 · 7 V及 2 · 3 V的規定電壓。又，電阻5 a的電阻値R a與電阻 5 b的電阻値R b皆設定爲5 k Ω。 第6圖係顯示在電流檢測電阻4流動的振幅3 A之正 弦波狀的電流I r與假設的該電流I r與A / D變換器6 f的輸入電壓V 1 η之波形圖。此時，電流檢測電阻4的 兩端子間與電流I r成比例，產生振幅3 · 3 V的電壓降 ，輸入電壓V i η以2 · 5 V爲中心成爲振幅〇 · 1 5 V 的正弦波狀電壓。在本實施形態中，由於電流I r小於 土 3 A以下，故輸入電壓V 1 η的振幅變小。然而，藉由 供給上述規定電壓，使A / D變換器6 f的變換輸入電壓 範圍從2 · 3 V (下限）縮小至2 . 7 V (上限）的電壓 範圍，因此電流分解能成爲0 · 0 0 6 A /位元，實用上 可獲得充分的精確度。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (请先閲讀背面之注意事項真填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 571498 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（11 ) (第3實施例） 繼而，就本發明的第3實施例而言，參照顯示電流檢 測部的電性構成之第7圖以及顯示變頻裝置的槪略電性構 成之第8圖加以說明。此外，在第7圖及第8圖中，與第 1圖與第2圖相同構成的部分附加相同圖號，在此，就不 同的構成部分進行說明。 在第8圖所示的變頻裝置3 4中，電源線1 1連接於 接地線2 5。開關元件之Μ〇S電晶體1 6 、1 7、1 8 的各源極與電源線1 1之間，分別連接有電流檢測電阻 3 5、3 6、3 7 ° 位準移動部3 8係與A / D變換器6 f同時構成作爲 電流檢測手段之電流檢測部3 9。該位準移動部3 8如第 7圖所示，由將電流檢測電阻3 5、3 6、3 7拉至控制 電源線2 7之電阻3 8 a與3 8 b的串聯電路、電阻3 8 c與3 8 d的串聯電路、電阻3 8 e與3 8 f的串聯電路 構成。 各串聯電路的分壓點分別連接於A / D變換器6 f的 輸入端卞（V A D i η 1 ) 3 2、輸入端子 (:V A D i η 2 ) 4 0、輸入端子（V A D i η 3 ) 4 0 。A / D變換器6 f內藏一個變換線圈與多工器之多工通 道型，依據來自C P U 6 c的變換指令信號選擇任一個通 道（輸入端子），以進行取樣與A / D變換。此外，電阻 3 8 a 、3 8 c 、3 8 e的電阻値R a設定爲5 k Ω，電 阻3 8 b、3 8 d、3 8 f的電阻値R b設定爲2 k Ω， (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） Ί4- 571498 A7 -_______B7 五、發明説明（12 ) 电流檢測電阻3 5、3 6、3 7的電阻値r c設定爲 〇 · 1 ώ。 電動電流I u、I v、I w在分別導通各相的下臂側 M〇S電晶體1 6 、1 7 、1 8的期間，通過Μ〇S電晶 體 16、17、18 或回流二極體]_6d、17d、18 d流至電流檢測電阻3 5、3 6、3 7。因而， c P U 6 c在導通驅動各相的下臂側μ〇s電晶體1 6、 1 7、1 8的期間，進行該相的電流檢測。此時A / D變 換器6 f的輸入電壓V i n的變化範圍與第1實施例相同 。此外’就電動電流I u、I ν、I w而言，若將第8圖 所示的方向設爲正方向，則就A / D變換後的數據値而言 ’反轉圖號的値成爲電動電流I u、I v、I w的檢測値 如上所說明，根據本實施例可獲得與第1實施例相同 的功效。再者，與第1實施例相比，由於各相的可檢測電 流的期間變長，故電流取樣的時間性界限變大，可更確實 進行電流檢測。 C請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} -訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 a ( 設在對 5 b 數接別 阻 5 常連分 電阻的 1 是 明電合 3 或 說與適子 ， ，a 最端時 圖Rb 定 壓 7 値 R 規電 第阻値的定 或電阻 f 規 圖的電 6 給 5 } 的器供 第 e } 換 1 、 8 f 變 3 圖 3 8 D 子 1 、 3 \ 端 第 c 、 A 定 } 照 8 d 將規 例參 3 8 ， 在 施， 、 3 下， 實而 a 、 以 5 4 繼 8 b 〇 2 第 3 8 法地 ( ί 3 定接 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇X297公釐） -15- 571498 Α7 _______ Β7 五、發明説明（13 ) 規定端子3 0、3 1供給規定電壓時，可利用相同的手法 設定數。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 首先，第1 ，在無刷電動機2 2流動其正的最大定格 電流I m時，A / D變換器6 f的輸入電壓V i η以成爲 0 ν的方式設定。這是爲了防止對A / D變換器6 f的輸 入端子3 2、4 0、4 1施加負的電壓，同時使輸入電壓 v 1 η的電壓範圍接近變換輸入電壓範圍以提高有效的分 解能之緣故。根據該第1設定條件，電阻値R a與R b的 比可獲得以下（6 ·)式所示的關係式。
Ra:Rb = Vcc2:(Im · Rc)...... ( 6 ) 第2 ，其負的最大定格電流I m在無刷電動機2 2流 動時’ A / D變換器6 f的輸入電壓V i η設定爲規定電 壓V R e f 。這也是因爲提高有效的分解能之緣故。藉由 第2設定條件，規定電壓v R e f可獲得以下（7 )式所 示的關係式。 VRef=(2 · Vcc2 · Im · Rc)/(Vcc2 + Im · Rc)...... ( 7 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 亦即，在規定端子3 0供給規定電壓V R e f的構成 中，以滿足上述（6 )式及（7 )式的方式設定規定電壓 V R e f以及位準移動電壓V c c 2。藉由該設定，使a / D變換器6 f的輸入電壓V i η的電壓範圍與變換電壓 範圍一致，更可提高有效的分解能。 (其他的實施例） 此外，本發明並不限定於上述各實施例者，亦可爲如 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -16- 571498 A7 B7 五、發明説明（14 ) 下的變形或放大。 在各實施例中，將變頻部3的電源線1 1連接在接地 線2 5供給基準電位的方式構成亦可。 電壓Vc c 1與位準移動電壓V c c 2相等時，或電 壓V c c. 1比位準電壓V c c 2高時，藉由配合輸入電壓 V 1 η的電壓範圍對規定端子3 0、3 1供給適當的規定 電壓，可提高有效的分解能。 若考慮通訊延遲或圖案雜訊等，亦可使用分開的A / D變換器。 變頻裝置1 、3 4的負載不限定於無刷電動機，也可 以是介電電動機或同步電動機等。又，亦可爲電動機以外 的負載。 〔圖面之簡要.說明〕 第1圖係本發明第1實施型態的電流檢測部之電性構 成圖。 第2圖係變頻裝置的槪略電性構成圖。 第3圖係正弦波p w Μ驅動時之各部波形圖。 第4圖係顯示電流I r與A / D變換器的輸入電解 v 1 η關係的波形圖。 第5圖係顯示本發明之第2實施例，相當於第丨圖。 第6圖係相當於第4圖。 第7圖係顯示本發明之第3實施例，相當於第丨圖。 第8圖係相當於第2圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ' '---- -17- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ 線#· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 571498 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（15 ) 〔元件圖號說明〕 4 5 5 a 、5 b 6 6 a 6 b 6 c. 6 d 6 e 6 f 6 g 6 h 7 8 9 1 0、1 1 12 13-18 1 3 d - 1 8 d 變頻裝置 直流電源部 變頻部 電流檢測電阻 位準移動部 電阻_ 控制電路 處理器 閘極驅動電路 CPU 非揮發性記憶體 揮發性記憶體 A / D變換器 P W Μ電路 輸出電路 位置信號產生部 父流電源 二極體電橋電路 電源線 電容器 Μ〇S電晶體 回流二極體（電阻二極 (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -18- 571498 A7 B7 五、發明説明（16 9-2 2 2 2 2 2 3 2 4 2 5 2 6 2 7 2 8 3 0 3 2 3 3 3 4 2 9 5-37 8 3 8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
4 H V V I N N 4 H b 、Η N b w 輸出端子 無刷電動機 定子卷線 位置感應器 控制電源線 接地線 電流檢測部 控制電源線 電源端子 規定端子 輸入端子 電流檢測部 變頻裝置 電流檢測電阻 位準移動部 電流檢測部 電阻 輸入端子 位置信號 電壓 位準移動電壓 電動電流 節點 共同連接點（分壓點 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 571498 B7 五、發明説明（17 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 V 1 n 輸入電壓 Sc 三角波信號 S u 、S v 、S w 控制信號 Du 、D v 、D w 驅動信號 I r 電流 I r 1、I r 2 電流値 R a 、R b 、R c 電阻値 V r e f 規定電壓 I m 最大定格電流 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -20-

Claims (1)

  1. 571498 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1 . 一種變頻裝置，特徵在於具備有以下構件： (a )直流電源.； (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) (b )變頻部，係從上述直流電源輸入直流電壓並輸 .出交流電壓； (c )檢測用電阻，係設計於連接上述直流電源與上 述變頻部的直流電源線；及 (d )電流檢測手段，係依據上述檢測用電阻的兩端 電壓檢測電流者，係具備有：分壓電阻，連接於具有規定 •的位準移動電壓之位準移動電源線與上述檢測用電阻的一 端子之間者； • A / D變換器，·係具有一對基準電位端子與輸入端子 ，上述一基準電位端子連接於上述檢測用電阻的另一端子 ，上述輸入端子連接於上述分壓電阻的分壓點者。 2 ·如申請專利範圍第1項之變頻裝置，其中變換輸 入電壓範圍相對於上述A / D變換器的輸入端子係利用規 定電壓加以規定，其規定電壓設定爲低於上述位準移動電 壓。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 ·如申請專利範圍第2項之變頻裝置，其中上述A /_ D變換器以藉由施加於上述一對基準電壓端子之規定電 壓，規定上述變換輸入電壓範圍的方式構成。 4 ·如申請專利範圍第2項之變頻裝置，其中上述A / D變換器係具備有用以規定上述變換輸入電壓範圍上限 値之上限規定電位端子， 施加於上述上限規定電位端子的規定電壓設定爲低於 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 571498 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 2 上述位準移動電壓.。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 ·如申請專利範圍第2項之變頻裝置，其中上述a / D變換器係具備有用以規定上述變換輸入電壓範圍下限 値之下限規定電位端子， 施加於上述下限規定電位端子的規定電壓設定爲高於 上述基準電位端子的電壓。 6 .如申請專利範圍第4項之變頻裝置，其中上述a / D變換器係具備有用以規定上述變換輸入電壓範圍下限 値之下限規定電位端子， · 施加於上述下限規定電位端子的規定電壓設定爲高於 上述基準電位端子的電壓。 '· 7 ·如申請專利範圍第4項之變頻裝置，其中上述分 壓電阻係由電阻値R a的電阻與電阻値R b的電阻的串聯 電路構成，當上述檢測用電阻的電阻値爲R c '，所檢測的 最大電流値爲± I m、上述位準移動電壓爲V c c時，上 述電阻値R a與R b之比設定爲： R a : R b 二 V c c : ( I m · R c ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 同時將施加於上述上限規定電位端子的規定電壓 V R e f設定爲： VRef=(2 · Vcc · Im · Rc)/(Vcc + Im · Rc) 0 8 ·如申請專利範圍第1項之變頻裝置，其中係具備 控制上述變頻部之處理器， 上述A / D變換器係內藏於上述處理器。 9 · 一種變頻裝置，特徵在於具備有以下構件·· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2ΐ〇χ297公釐） -22- 571498 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 (a )直流電源； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (b )變頻部，.係具有開關元件，經由直流電源線從 上述直流電源輸入直流電壓並輸出交流電壓； (c )檢測用電阻，係設計在上述開關元件與上述直. 流電源線之間；及 (d )電流檢測手段，係依據上述檢測用電阻的兩端 電壓檢測電流者，係具備有：分壓電阻，連接於具有規定 的位準移動電壓之位準移動電源線與上述檢測用電阻的一 端子之間者； . A / D變換器，係具有一對基準電位端子與輸入端子 ，上述一基準電位端子連接於上述檢測用電阻的另一端子 ，上述輸入端子連接於上述分壓電阻的分壓點者。 1 〇 ·如申請專利範圍第9項之變頻裝置，其中變換 輸入電壓範圍相對於上述A / D變換器的輸入端子係利用 規定電壓加以規定，其規定電壓設定爲低於上述位準移動 電壓。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項之變頻裝置’其中上 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 述A / D變換器以藉由施加於上述一對基準電壓端子之規 定電壓，規定上述變換輸入電壓範圍的方式構成。 1 2 .如申請專利範圍第1 0項之變頻裝置’其中上 述A / D變換器係具備有用以規定上述變換輸入電壓範圍 上限値之上限規定電位端子， 施加於上述上限規定電位端子的規定電壓設定爲低於 上述位準移動電壓。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 571498 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 3 .如申請專利範圍第1 〇項之變頻裝置，其中上 述A /D變換器係具備有用以規定上述變換輸入電壓範国 下限値之下限規定電位端子’ 施加於上述下限規定電位端子的規定電壓設定爲尚於 上述基準電位端子的電壓。 1 4 .如申請專利範圍第1 2項之變頻裝置，其中上 述A / D變換器係具備有用以規定上述變換輸入電壓範圍 下限値之下限規定電位端子’ 施加於上述下限規定電位端子的規定電壓設定爲高於 上述基準電位端子的電壓。 1 5 .如申請專利範圍第1 2項之變頻裝置，其中上 述分壓電阻係由電阻値R a的電阻與電阻値R b的電阻的 串聯電路構成，當上述檢測用電阻的電阻値爲R c、所檢 測的最大電流値爲± I m、上述位準移動電壓爲V c _ c時 ，上述電阻値R a與R b之比設定爲： Ra ：Rb=Vcc ： ( I m · R c ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 同時將施加於上述上限規定電位端子的規定電壓 V R e f設定爲： VRef二（2 · Vcc · Im · Rc)/(Vcc + Im · Rc) 〇 1 6 .如申請專利範圍第9項之變頻裝置，其中係具 備控制上述變頻部之處理器， 上述A / D變換器係內藏於上述處理器。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -24 -
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