(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１分岐ダイオードとこれに直列接続された第１平滑コンデンサとが交流電源出力を整流する整流手段に並列接続され、該整流手段からの整流出力をもとに所定の電源電圧を生成する第１の電源と、
第２分岐ダイオードとこれに直列接続された第２平滑コンデンサとが前記整流手段に並列接続され、該整流手段からの整流出力をもとに所定の電源電圧を生成する第２の電源と、
第１の駆動手段の駆動によってスイッチングする第１のスイッチング素子と第２の駆動手段の駆動によってスイッチングする第２のスイッチング素子とが直列接続され、該直列接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子からなる１以上のスイッチング回路を前記整流手段にそれぞれ並列接続したスイッチング手段と、
前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段の駆動制御を行って前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子との接続点から所望の交流出力を生成させるインバータ制御手段と、
前記接続点と前記第１の駆動手段の電源入力端子との間を接続するコンデンサと、
前記コンデンサの前記電源入力端子側と前記第１の電源との間を接続し、前記第１の電源から前記電源入力端子側への方向を導通方向とするダイオードと、
を備え、
前記第２の電源は前記第２の駆動手段が駆動出力する際の電源供給を行い、前記第１の電源は前記コンデンサを充電し、前記第１の駆動手段は該第１の駆動手段が駆動出力する際に該コンデンサに蓄積された電荷を用いることを特徴とするインバータ装置の駆動回路。
【請求項２】
複数の第１分岐ダイオードとこれにそれぞれ直列接続された複数の第１平滑コンデンサとが交流電源出力を整流する整流手段にそれぞれ並列接続され、該整流手段からの整流出力をもとにそれぞれ所定の電源電圧を生成する複数の第１の電源と、
第２分岐ダイオードとこれに直列接続された第２平滑コンデンサとが前記整流手段に並列接続され、該整流手段からの整流出力をもとに所定の電源電圧を生成する第２の電源と、
第１の駆動手段の駆動によってスイッチングする第１のスイッチング素子と第２の駆動手段の駆動によってスイッチングする第２のスイッチング素子とが直列接続され、該直列接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子からなる複数のスイッチング回路を前記整流手段にそれぞれ並列接続した複数のスイッチング手段と、
前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段の駆動制御を行って前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子との各接続点からそれぞれ所望の交流出力を生成させるインバータ制御手段と、
前記各接続点と各前記第１の駆動手段の電源入力端子との間を接続する複数のコンデンサと、
各前記コンデンサの前記電源入力端子側と各前記コンデンサに対応する複数の第１の電源との間をそれぞれ接続し、前記複数の第１の電源から各前記電源入力端子側への方向を導通方向とする複数のダイオードと、
を備え、
前記第２の電源は複数の前記第２の駆動手段が駆動出力する際の電源供給を行い、複数の第１の電源はそれぞれ対応する複数のコンデンサを充電し、複数の前記第１の駆動手段は該第１の駆動手段が駆動出力する際に、それぞれ対応して接続されたコンデンサに蓄積された電荷を用いることを特徴とするインバータ装置の駆動回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動機等の駆動に用いられるインバータ装置の駆動回路に関し、特にインバータ装置を構成するスイッチング素子の駆動を簡易な構成によって確実に行わせて所望のインバータ出力を得ることができるインバータ装置の駆動回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、誘導モータ等の電動機の可変速度制御を行うため、所望の周波数をもった交流出力を得ることができるインバータ装置が用いられ、このインバータ装置の小型化が強く要請されている。
【０００３】
図３は、従来のインバータ装置の駆動回路を含むインバータ装置の全体構成を示すブロック図である。図３において、一定の周波数をもった交流電源１０１からの交流出力は、全波整流回路等の整流回路１０２によって整流される。整流回路１０２からの整流出力は、Ｕ相生成部１０６、Ｖ相生成部１０７、Ｗ相生成部１０８に入力され、それぞれ所望の周波数をもった３相交流出力のＵ相、Ｖ相、Ｗ相を生成する。
【０００４】
Ｕ相生成部１０６、Ｖ相生成部１０７、およびＷ相生成部１０８は、それぞれスイッチング素子１１３Ｕ，１１４Ｕ、１１３Ｖ，１１４Ｖ、１１３Ｗ，１１４Ｗを有し、それぞれ直列接続され、直列接続されたスイッチング素子１１３Ｕ，１１４Ｕ、１１３Ｖ，１１４Ｖ、１１３Ｗ，１１４Ｗは、それぞれ整流回路１０２に並列接続される。スイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｗは、それぞれ第１駆動部１１１Ｕ〜１１１Ｗによってスイッチング駆動され、スイッチング素子１１４Ｕ〜１１４Ｗは、それぞれ第２駆動部１１２Ｕ〜１１２Ｗによってスイッチング駆動される。
【０００５】
第１駆動部１１１Ｕ〜１１１Ｗおよび第２駆動部１１２Ｕ〜１１２Ｗは、制御部１０５によって駆動制御され、この駆動制御によって、第１駆動部１１１Ｕ〜１１１Ｗおよび第２駆動部１１２Ｕ〜１１２Ｗは、スイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｗ、１１４Ｕ〜１１４Ｗのゲートに所定の電圧を印加することによって各スイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｗ、１１４Ｕ〜１１４Ｗをオン、オフする。すなわち、制御部１０５は、第１駆動部１１１Ｕ〜１１１Ｗと第２駆動部１１２Ｕ〜１１２Ｗとを介してスイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｗ、１１４Ｕ〜１１４Ｗをオン、オフすることによって、所望の３相交流出力を出力させるようにしている。低電圧電源部１０４は、整流回路１０２からの整流出力を用いて第１駆動部１１１Ｕ〜１１１Ｗ、１１２Ｕ〜１１２Ｗが駆動する際の電源を供給する。
【０００６】
ここで、図４および図５を参照してＵ相の交流出力生成動作について説明する。図４は、主としてＵ相生成部１０６を示す図であり、第１駆動部１１１Ｕおよび第２駆動部１１２Ｕは、それぞれ低電圧電源部１０４から供給される電荷を用いてスイッチング素子１１３Ｕ，１１４Ｕのオン、オフを行う。
【０００７】
図５は、Ｕ相生成部１０６におけるスイッチング素子（ＦＥＴ）１１３Ｕ，１１４Ｕのオン、オフ動作と、スイッチング素子１１３Ｕとスイッチング素子１１４Ｕとの接続点Ｐａの電位の変化を示すタイミングチャートである。図４において、スイッチング素子１１４Ｕがオフ状態で、スイッチング素子１１３Ｕがオンすると、接続点Ｐａの電位ＶＰａは、整流回路１０２の＋端子Ｐ（＋）の電位ＶＰ（＋）に上昇する。その後、スイッチング素子１１４Ｕがオンすると、接続点Ｐａの電位ＶＰａは、−端子Ｐ（−）の電位ＶＰ（−）まで下降する。この電位ＶＰ（−）は接地電位である。
【０００８】
ここで、＋端子Ｐ（＋）と接続点Ｐａとの間の電圧降下と、−端子Ｐ（−）と接続点Ｐａとの間の電圧降下とは、ほぼ同等とみなすことができるため、接続点Ｐａからの出力を取り出すことによって、Ｕ相の交流出力を得ることができる。同様にして、Ｖ相生成部１０７およびＷ相生成部１０８から、それぞれＶ相およびＷ相の交流出力が得られ、等価的な３相交流出力を得ることができる。Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の位相間隔は、制御部１０５の駆動制御によって実現される。
【０００９】
なお、特公平５−８４１５１号公報には、上述したインバータ装置の駆動回路と同様に、スイッチング素子１１３Ｕ〜１１３Ｗとスイッチング素子１１４Ｕ〜１１４Ｗとを交互にオン、オフすることによって所望の周波数を有したインバータ出力を得ることができるインバータ装置の駆動回路が記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のインバータ装置の駆動回路において、第１駆動部１１１Ｕが駆動する際に用いる低電圧電源部１０４は、第１駆動部１１１Ｕが印加する電圧がゲートとドレインとの間の電圧であるために接続点Ｐａに接続されるが、この接続点Ｐａの電位ＶＰａがスイッチング素子１１３Ｕ，１１４Ｕのオン、オフによって不安定となるため、第１駆動部１１１Ｕに安定した電源を供給することができないという問題点があった。
【００１１】
すなわち、スイッチング素子１１３Ｕがオンし、スイッチング素子１１４Ｕがオフしている状態では、接続点ＶＰａの電位は、一定の電位ＶＰ（＋）に維持され、スイッチング素子１１３Ｕがオフし、スイッチング素子１１４Ｕがオンしている状態では、一定の電位ＶＰ（−）に維持されるが、スイッチング素子１１３Ｕおよびスイッチング素子１１４Ｕがともにオフの状態であるときは、接続点ＶＰａの電位は定まらず、その結果、第１駆動部１１１Ｕに供給される基準電位が固定されず、不安定な電源供給となり、スイッチング素子１１３Ｕのスイッチングを安定して行うことができない。なお、第２駆動部１１２Ｕに電源供給する低電圧電源部１０４の基準電位は、−端子Ｐ（−）の電位ＶＰ（−）によって常に固定されている。
【００１２】
この問題点を解決するには、たとえばトランス等を用いて電気的に絶縁する磁気結合の回路を低電圧電源部１０４に適用して第１駆動部１１１Ｕに電源供給することが考えられるが、トランス等の磁気結合回路を付加することによって、インバータ装置全体の小型を阻害し、インバータ装置の軽量小型化を促進できないという問題点があった。特に、トランス等の磁気結合回路は、インバータ装置の軽量小型化を阻害する。
【００１３】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、小型軽量化を促進することができ、かつ安定したスイッチング駆動を行うことができるインバータ装置の駆動回路を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかるインバータ装置の駆動回路は、交流電源出力を整流する整流手段からの整流出力をもとに所定の電源電圧を生成する第１の電源と、前記整流出力をもとに所定の電源電圧を生成する第２の電源と、第１の駆動手段の駆動によってスイッチングする第１のスイッチング素子と第２の駆動手段の駆動によってスイッチングする第２のスイッチング素子とが直列接続され、該直列接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子からなる回路を前記整流手段に並列接続したスイッチング手段と、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段の駆動制御を行って前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子との接続点から所望の交流出力を生成させるインバータ制御手段と、前記接続点と前記第１の駆動手段の電源入力端子との間を接続するコンデンサと、前記コンデンサの前記電源入力端子側と前記第１の電源との間を接続し、前記第１の電源から前記電源入力端子側への方向を導通方向とするダイオードと、を備え、前記第２の電源は前記第２の駆動手段が駆動出力する際の電源供給を行い、前記第１の電源は前記コンデンサを充電し、前記第１の駆動手段は該第１の駆動手段が駆動出力する際に該コンデンサに蓄積された電荷を用いることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、第１の電源は、交流電源出力を整流する整流手段からの整流出力をもとに所定の電源電圧を生成し、第１のスイッチング素子がオフで第２のスイッチング素子がオンの状態のとき、ダイオードを介してコンデンサを充電し、この充電されたコンデンサの電荷は、第１のスイッチング素子がオンで第２のスイッチング素子がオフの状態のときに第１の駆動手段に供給されるので、第１のスイッチング素子は安定したスイッチングを行い、一方、第２の電源は、前記整流出力をもとに所定の電源電圧を生成し、この生成した電源電圧を第２の駆動手段に供給し、第２の駆動手段によって第２のスイッチング素子をスイッチングさせるようにし、インバータ制御手段による交互のスイッチング駆動制御によって所望の交流出力を得る。
【００１６】
つぎの発明にかかるインバータ装置の駆動回路は、交流電源出力を整流する整流手段からの整流出力をもとに所定の電源電圧を生成する第１の電源と、前記整流出力をもとに所定の電源電圧を生成する第２の電源と、第１の駆動手段の駆動によってスイッチングする第１のスイッチング素子と第２の駆動手段の駆動によってスイッチングする第２のスイッチング素子とが直列接続され、該直列接続された第１のスイッチング素子および第２のスイッチング素子からなる複数の回路を前記整流手段にそれぞれ並列接続した複数のスイッチング手段と、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段の駆動制御を行って前記第１スイッチング素子と前記第２スイッチング素子との各接続点からそれぞれ所望の交流出力を生成させるインバータ制御手段と、前記各接続点と各前記第１の駆動手段の電源入力端子との間を接続する複数のコンデンサと、各前記コンデンサの前記電源入力端子側と前記第１の電源との間をそれぞれ接続し、前記第１の電源から各前記電源入力端子側への方向を導通方向とする複数のダイオードと、を備え、前記第２の電源は複数の前記第２の駆動手段が駆動出力する際の電源供給を行い、前記第１の電源は複数の前記コンデンサを充電し、複数の前記第１の駆動手段は該第１の駆動手段が駆動出力する際に、接続されるコンデンサに蓄積された電荷を用いることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、第１の電源は、交流電源出力を整流する整流手段からの整流出力をもとに所定の電源電圧を生成し、各スイッチング手段の第１のスイッチング素子がオフで第２のスイッチング素子がオンの状態のとき、各ダイオードを介して各コンデンサを順次充電し、この充電された各コンデンサの電荷は、各スイッチング手段の第１のスイッチング素子がオンで第２のスイッチング素子がオフの状態のときに各第１の駆動手段に供給されるので、各第１のスイッチング素子はそれぞれ安定したスイッチングを行い、一方、第２の電源は、前記整流出力をもとに所定の電源電圧を生成し、この生成した電源電圧を各第２の駆動手段に供給し、各第２の駆動手段によって各第２のスイッチング素子をスイッチングさせるようにし、インバータ制御手段による交互のスイッチング駆動制御によって、たとえば所望の３相交流出力を得る。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるインバータ装置の駆動回路の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１９】
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１であるインバータ装置の駆動回路を含むインバータ装置の構成を示すブロック図である。図１において、一定の周波数をもった交流電源１からの交流出力は、全波整流回路等の整流回路２によって整流される。整流回路２からの整流出力は、Ｕ相生成部６、Ｖ相生成部７、Ｗ相生成部８に入力され、所望の周波数をもった３相交流出力のＵ相、Ｖ相、Ｗ相をそれぞれ生成する。
【００２０】
Ｕ相生成部６、Ｖ相生成部７、およびＷ相生成部８は、それぞれスイッチング素子１３Ｕ，１４Ｕ、１３Ｖ，１４Ｖ、１３Ｗ，１４Ｗを有し、それぞれ直列接続され、直列接続されたスイッチング素子１３Ｕ，１４Ｕ、１３Ｖ，１４Ｖ、１３Ｗ，１４Ｗは、それぞれ整流回路２に並列接続される。スイッチング素子１３Ｕ〜１３Ｗは、それぞれ第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗによってスイッチング駆動され、スイッチング素子１４Ｕ〜１４Ｗは、それぞれ第２駆動部１２Ｕ〜１２Ｗによってスイッチング駆動される。
【００２１】
第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗおよび第２駆動部１２Ｕ〜１２Ｗは、制御部５によって駆動制御され、この駆動制御によって、第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗおよび第２駆動部１２Ｕ〜１２Ｗは、スイッチング素子１３Ｕ〜１３Ｗ、１４Ｕ〜１４Ｗのゲートに所定の電圧を印加することによって各スイッチング素子１３Ｕ〜１３Ｗ、１４Ｕ〜１４Ｗをオン、オフする。すなわち、制御部５は、第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗと第２駆動部１２Ｕ〜１２Ｗとを介してスイッチング素子１３Ｕ〜１３Ｗ、１４Ｕ〜１４Ｗをオン、オフすることによって、所望の３相交流出力を出力させるようにしている。
【００２２】
第１低電圧電源部３は、整流回路２に並列接続される。第２低電圧電源部４は、整流回路２に並列接続される。第１低電圧電源部３および第２低電圧電源部４は、例えばスイッチング電源のようなもので構成され、それぞれ整流回路２で得られた電圧から低電圧を生成し、ダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ３およびダイオードＤ４と平滑コンデンサＣ４を有する。第１低電圧電源部３は、平滑コンデンサＣ３に蓄積された電荷を各電源部１０Ｕ〜１０Ｗに供給し、第２低電圧電源部４は、平滑コンデンサＣ４に蓄積された電荷を各第２駆動部１２Ｕ〜１２Ｗに供給し、各第２駆動部１２Ｕ〜１２Ｗは、平滑コンデンサＣ４に蓄積された電荷を各スイッチング素子１４Ｕ〜１４Ｗに対する駆動電圧として用いる。
【００２３】
電源部１０Ｕ〜１０Ｗは、それぞれ第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗの電源入力端子と、スイッチング素子１３Ｕ〜１３Ｗとスイッチング素子１４Ｕ〜１４Ｗとの各接続点ＰＵ〜ＰＷとの間を接続する各コンデンサＣＵ〜ＣＷを有するとともに、第１低電圧電源部３のダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ３との接続点と、各第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗの電源入力端子との間をそれぞれ接続し、それぞれ第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗ方向を順方向とするダイオードＤＵ〜ＤＷを有する。そして、各第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗは、各電源部１０Ｕ〜１０ＷのコンデンサＣＵ〜ＣＷに蓄積された電荷を各スイッチング素子１３Ｕ〜１３Ｗに対する駆動電圧として用いる。
【００２４】
上述したように、制御部５は、図５に示したように、第１駆動部１１Ｕおよび第２駆動部１２Ｕを駆動制御してスイッチング素子１３Ｕ，１４Ｕを交互にオン、オフし、これによって接続点ＰＵからＵ相の交流出力を出力させ、第１駆動部１１Ｖおよび第２駆動部１２Ｖを駆動制御してスイッチング素子１３Ｖ，１４Ｖを交互にオン、オフし、これによって接続点ＰＶからＶ相の交流出力を出力させ、第１駆動部１１Ｗおよび第２駆動部１２Ｗを駆動制御してスイッチング素子１３Ｗ，１４Ｗを交互にオン、オフし、これによって接続点ＰＷからＷ相の交流出力を出力させる。
【００２５】
制御部５は、第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗと第２駆動部１２Ｕ〜１２Ｗとの駆動制御によって各相のインバータ出力を制御し、これによって、３相の誘導モータのようなモータＭは、その回転速度等が制御されることになる。なお、各接続点ＰＵ〜ＰＷからのインバータ出力は、３相交流出力であるので、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の位相間隔は、１２０゜に制御される。
【００２６】
ここで、電源部１０Ｕ〜１０Ｗを用いることによって第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗに対する電圧供給が安定することについて説明する。なお、他の電源部１０Ｖ，１０Ｗの動作は、電源部１０Ｕと同じであり、ここでは、電源部１０Ｕの動作を説明する。
【００２７】
まず、スイッチング素子１３Ｕがオフでスイッチング素子１４Ｕがオンの状態のとき、接続点ＰＵの電位は、−端子Ｐ（−）の電位、この場合は接地電圧と同じになり、第１低電圧電源部３におけるダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ３との接続点からダイオードＤＵを介してコンデンサＣＵに電荷が流入し、コンデンサＣＵが充電され、電荷が蓄積される。
【００２８】
つぎに、スイッチング素子１３Ｕがオンでスイッチング素子１４Ｕがオフの状態のとき、接続点ＰＵの電位は、＋端子Ｐ（＋）の電位、すなわち整流回路２の高電圧側と同じ電位となり、第１低電圧電源部３におけるダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ３との接続点に対して電位が高くなるが、ダイオードＤＵの方向性によって、コンデンサＣＵから、ダイオードＤ３と平滑コンデンサＣ３との接続点方向への電流移動方向は阻止され、このコンデンサＣＵに蓄積された電荷は維持される。したがって、スイッチング素子１３Ｕがオンの状態は、第１駆動部１１ＵがコンデンサＣＵに蓄積された電荷を用いることができ、この電荷を用いた第１駆動部１１Ｕによるスイッチング素子１３Ｕのゲートに対する電圧印加によって、オン状態が維持される。
【００２９】
したがって、接続点ＰＵの電位が高い電位であっても、低い電位であっても、コンデンサＣＵに蓄積された電荷を常に用いることができ、第１駆動部１１Ｕに安定した電源を供給することができ、結果としてスイッチング素子１３Ｕのオン、オフを安定して行うことができる。なお、スイッチング素子１４Ｕはドレイン側が常に接地されているため、そのまま第２低電圧電源部４からの電源電圧を第２駆動部１２Ｕ用の電源電圧として用いることができる。
【００３０】
この実施の形態１によれば、第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗが用いる電源電圧を供給する第１低電圧電源部３と、第２駆動部１２Ｕ〜１２Ｗが用いる電源電圧を供給する第２低電圧電源部４とを別個に設け、かつ第１低電圧電源部３と第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗとの間に電源部１０Ｕ〜１０Ｗを設けることによって、第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗが、電源部１０Ｕ〜１０ＷのコンデンサＣＵ〜ＣＷに安定して蓄積された電荷を用いるようにしているので、安定したスイッチング動作を得ることができるとともに、電源部１０Ｕ〜１０Ｗは、ダイオードＤＵ〜ＤＷとコンデンサＣＵ〜ＣＷという簡易な回路構成によって実現でき、大重量で大型化する磁気結合回路等を用いた電気的絶縁回路を用いる必要がないため、インバータ装置の駆動回路の軽量小型化を促進することができる。
【００３１】
また、この実施の形態１では、第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗが用いる電源電圧を供給する第１低電圧電源部３と、第２駆動部１２Ｕ〜１２Ｗが用いる電源電圧を供給する第２低電圧電源部４とを別個に設けているので、第１低電圧電源部３に流れる負荷電流と第２低電圧電源部４に流れる負荷電流とを分離することができることから、第１低電圧電源部３を構成する平滑コンデンサＣ３および第２低電圧電源部４を構成する平滑コンデンサＣ４の容量をそれぞれ小さくすることができ、これによってもインバータ装置の駆動回路の軽量小型化を促進することができる。
【００３２】
実施の形態２．
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１では、第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗにそれぞれ対応する電源部１０Ｕ〜１０Ｗに対する電源供給を一つの第１低電圧電源部３によって供給するようにしていたが、この実施の形態２では、各電源部１０Ｕ〜１０Ｗに対する電源供給をそれぞれ個別に行う構成としている。
【００３３】
図２は、この発明の実施の形態２であるインバータ装置の駆動回路を含むインバータ装置の構成を示すブロック図である。図２において、第１低電圧電源部３ａ〜３ｃは、実施の形態１における第１低電圧電源部３に相当し、各第１低電圧電源部３ａ〜３ｃは、それぞれ整流回路２に並列接続され、各電源部１０Ｕ〜１０Ｗを介して各第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗに対してそれぞれ電源を供給する。
【００３４】
すなわち、実施の形態１における第１低電圧電源部３は、全ての電源部１０Ｕ〜１０Ｗに接続され、各電源部１０Ｕ〜１０Ｗを介して各第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗの全てに対して電源を供給していたが、この実施の形態２では、第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗの個数に対応した複数の第１低電圧電源部３ａ〜３ｃを設け、各第１低電圧電源部３ａ〜３ｃがそれぞれ電源部１０Ｕ〜１０Ｗに接続され、この電源部１０Ｕ〜１０Ｗに接続される各第１駆動部１１Ｕ〜１１Ｗに電源を供給するようにしている。その他の構成は、図１に示した構成と同じであり、同一部分の構成には同一符号を付している。
【００３５】
各第１低電圧電源部３ａ〜３ｃは、第１低電圧電源部３と同様に、例えばスイッチング電源のようなもので構成され、整流回路２で得られた電圧から低電圧を生成し、ダイオードＤａ〜Ｄｃと平滑コンデンサＣａ〜Ｃｃとを有する。ダイオードＤａ〜Ｄｃと平滑コンデンサＣａ〜Ｃｃとの各接続点は、それぞれ電源部１０Ｕ〜１０Ｗに接続される。
【００３６】
なお、第２低電圧電源部４は、第２駆動部１２Ｕ〜１２Ｗに対する電源供給のみならず、この第２低電圧電源部４が供給する電源電圧を用いる部分、たとえば制御部５に対しても電源供給を行っている。このように、第２低電圧電源部４は、制御部５等の他の構成部分に対する電源供給を行うようにしてもよく、実施の形態１に対しても同様に適用することができる。
【００３７】
この実施の形態２によれば、実施の形態１における第１低電圧電源部３の負荷が三つの第１低電圧電源部３ａ〜３ｃに分散されるため、各第１低電圧電源部３ａ〜３ｃにかかる負荷が低減され、その結果、各第１低電圧電源部３ａ〜３ｃ内の平滑コンデンサＣａ〜Ｃｃの容量を小さくすることができ、要求される耐電圧性能も低くてよいため、一層、軽量小型化を促進することができる。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、第１の電源は、交流電源出力を整流する整流手段からの整流出力をもとに所定の電源電圧を生成し、第１のスイッチング素子がオフで第２のスイッチング素子がオンの状態のとき、ダイオードを介してコンデンサを充電し、この充電されたコンデンサの電荷は、第１のスイッチング素子がオンで第２のスイッチング素子がオフの状態のときに第１の駆動手段に供給されるので、第１のスイッチング素子は安定したスイッチングを行い、一方、第２の電源は、前記整流出力をもとに所定の電源電圧を生成し、この生成した電源電圧を第２の駆動手段に供給し、第２の駆動手段によって第２のスイッチング素子をスイッチングさせるようにし、インバータ制御手段による交互のスイッチング駆動制御によって所望の交流出力を得るようにしているので、第１の駆動手段にはコンデンサから安定した電荷を供給することができるとともに、この安定した電荷の供給を行うための構成は、電気的絶縁を行うための磁気結合回路等の重量、規模がともに大きい回路を付加するのではなく、コンデンサとダイオードとからなる簡易な回路を付加するのみで実現することができるため、インバータ装置の小型軽量化を促進することができるという効果を奏する。
【００３９】
また、第１の駆動手段に電源を供給する第１の電源と、第２の駆動手段に電源を供給する第２の電源とに分離した構成としているため、インバータ出力のための電源負荷が分散され、第１の電源手段および第２の電源手段内におけるコンデンサ等の回路素子の容量を低減することが可能となり、結果的に小型軽量の回路素子を用いることによってインバータ装置全体の小型軽量化を促進することができるという効果を奏する。
【００４０】
つぎの発明によれば、第１の電源は、交流電源出力を整流する整流手段からの整流出力をもとに所定の電源電圧を生成し、各スイッチング手段の第１のスイッチング素子がオフで第２のスイッチング素子がオンの状態のとき、各ダイオードを介して各コンデンサを順次充電し、この充電された各コンデンサの電荷は、各スイッチング手段の第１のスイッチング素子がオンで第２のスイッチング素子がオフの状態のときに各第１の駆動手段に供給されるので、各第１のスイッチング素子はそれぞれ安定したスイッチングを行い、一方、第２の電源は、前記整流出力をもとに所定の電源電圧を生成し、この生成した電源電圧を各第２の駆動手段に供給し、各第２の駆動手段によって各第２のスイッチング素子をスイッチングさせるようにし、インバータ制御手段による交互のスイッチング駆動制御によって、たとえば所望の３相交流出力を得るようにしているので、上述した発明の作用効果を奏するとともに、複数のスイッチング手段から出力されるインバータ出力を組み合わせた所望の交流出力を得る場合に、複数の第１のスイッチング素子の駆動に必要な電源を一つの第１の電源によって安定して供給することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１であるインバータ装置の駆動回路を含むインバータ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態２であるインバータ装置の駆動回路を含むインバータ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】従来におけるインバータ装置の駆動回路を含むインバータ装置の全体構成を示す図である。
【図４】従来におけるインバータ装置の駆動回路の部分構成を示すブロック図である。
【図５】直接接続されたスイッチング素子のオン、オフによって生成されるインバータ出力の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１  交流電源、２  整流回路、３，３ａ〜３ｃ  第１低電圧電源部、４  第２低電圧電源部、５  制御部、６  Ｕ相生成部、７  Ｖ相生成部、８  Ｗ相生成部、９  モータ、１０Ｕ〜１０Ｗ  電源部、１１Ｕ〜１１Ｗ  第１駆動部、１２Ｕ〜１２Ｗ  第２駆動部、１３Ｕ〜１３Ｗ，１４Ｕ〜１４Ｗ  スイッチング素子、ＤＵ〜ＤＷ，Ｄ３，Ｄａ〜Ｄｃ，Ｄ４  ダイオード、ＣＵ〜ＣＷ  コンデンサ、Ｃ３，Ｃａ〜Ｃｃ，Ｃ４  平滑コンデンサ、ＰＵ〜ＰＷ  接続点。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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