(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧を交流に変換してモータに供給するインバータ電源回路であって、
直流電圧を平滑化する平滑用コンデンサと、
前記平滑化された直流電圧を交流に変換して前記モータに供給するインバータと、
前記平滑用コンデンサと前記インバータとの間の電源ラインに設けられ、並列に接続されたダイオードとコイルとからなり、前記モータを構成するコイル間の寄生容量によるスパイク電流成分を低減するスパイク電流低減回路とを有することを特徴とする電源回路。
【請求項２】
前記モータは、第１〜第３のコイルを有し、その各々に第１〜第３の端子が接続することで構成され、
前記インバータは、第１〜第６のＮＰＮ型トランジスタを有し、
前記第１のＮＰＮ型トランジスタのエミッタと前記第２のＮＰＮ型トランジスタのコレクタとが接続し、この接続部が前記モータの前記第１の端子に接続し、
前記第３のＮＰＮ型トランジスタのエミッタと前記第４のＮＰＮ型トランジスタのコレクタとが接続し、この接続部が前記モータの前記第２の端子に接続し、
前記第５のＮＰＮ型トランジスタのエミッタと前記第６のＮＰＮ型トランジスタのコレクタとが接続し、この接続部が前記モータの前記第３の端子に接続し、
前記第１のＮＰＮ型トランジスタのコレクタ、前記第３のＮＰＮ型トランジスタのコレクタ及び前記第５のＮＰＮ型トランジスタのコレクタが共通であって、かつ前記モータを構成するコイル間の寄生容量によるスパイク電流成分を低減するスパイク電流低減回路を介して前記平滑用コンデンサの正側端子に接続し、
前記第２のＮＰＮ型トランジスタのエミッタ、前記第４のＮＰＮ型トランジスタのエミッタ及び前記第６のＮＰＮ型トランジスタのエミッタが共通であって、かつ前記平滑用コンデンサの負側端子に接続していることを特徴とする請求項１記載の電源回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電源回路に関し、さらに詳しくいえば、モータを駆動するインバータ電源におけるスパイク電流の抑止に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下で、従来一般に用いられていた電源回路について図面を参照しながら説明する。
図３は、従来の一般的なインバータ駆動の電源回路の構成を示す図である。
この回路は、図３に示すように、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１〜Ｑ６と、ダイオードＤ１〜Ｄ６からなるインバータ１と、平滑用コンデンサＣ１とを有し、負荷となる３相のモータＭを駆動する回路である。
【０００３】
この回路には、直流電圧ＤＣが入力され、平滑用コンデンサによって平滑化されたのちにインバータ１に出力される。インバータ１によって直流電圧ＤＣは交流電圧に変換される。またインバータ１を構成するトランジスタＱ１〜Ｑ６にはそれぞれ所定の制御信号が入力されており、モータＭの相切替や、回転速度，回転方向の調整などがこの制御信号によって制御され、その制御に従ってモータＭが所定の回転をする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の電源回路の負荷である３相のモータＭは、図４に示すように３本のコイルＬ１〜Ｌ３より構成されるが、このコイルＬ１〜Ｌ３の間には、相互に図４に示すような寄生容量Ｃ３〜Ｃ５が存在する。
モータＭを構成するコイルＬ１〜Ｌ３に電流が流れるごとにこれらの寄生容量Ｃ３〜Ｃ５は充放電を繰り返す。従って、寄生容量Ｃ３〜Ｃ５に電荷が充放電する際に、流れる充放電電流が相電流に乗り、図５に示すようなスパイク状の波形の電流成分が相電流に流れ、これがノイズとなって飛んでしまうという問題が生じていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記従来の欠点に鑑み成されたもので、直流電圧を交流に変換してモータに供給するインバータ電源回路であって、直流電圧を平滑化する平滑用コンデンサと、前記平滑化された直流電圧を交流に変換して前記モータに供給するインバータと、前記平滑用コンデンサと前記インバータとの間の電源ラインに設けられ、並列に接続されたダイオードとコイルとからなるスパイク電流低減回路とを有することを特徴とする電源回路や、
前記モータは、第１〜第３のコイルを有し、その各々に第１〜第３の端子が接続することで構成され、前記インバータは、第１〜第６のＮＰＮ型トランジスタを有し、前記第１のＮＰＮ型トランジスタのエミッタと前記第２のＮＰＮ型トランジスタのコレクタとが接続し、この接続部が前記モータの前記第１の端子に接続し、前記第３のＮＰＮ型トランジスタのエミッタと前記第４のＮＰＮ型トランジスタのコレクタとが接続し、この接続部が前記モータの前記第２の端子に接続し、前記第５のＮＰＮ型トランジスタのエミッタと前記第６のＮＰＮ型トランジスタのコレクタとが接続し、この接続部が前記モータの前記第３の端子に接続し、前記第１のＮＰＮ型トランジスタのコレクタ，前記第３のＮＰＮ型トランジスタのコレクタ及び前記第５のＮＰＮ型トランジスタのコレクタが共通であって、かつ前記スパイク電流低減回路を介して前記平滑用コンデンサの正側端子に接続し、前記第２のＮＰＮ型トランジスタのエミッタ，前記第４のＮＰＮ型トランジスタのエミッタ及び前記第６のＮＰＮ型トランジスタのエミッタが共通であって、かつ前記平滑用コンデンサの負側端子に接続していることを特徴とする本発明に係る電源回路により、上記課題を解決するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下で、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るインバータ駆動の電源回路の構成を示す図である。
この回路は、図１に示すように、ＮＰＮ型のトランジスタＱ１１〜Ｑ１６と、ダイオードＤ１１〜Ｄ１６からなるインバータ１１と、平滑用コンデンサＣ１１と、インバータ１１と平滑用コンデンサＣ１１の間に設けられたスパイク電流低減回路１２とを有し、直流電圧ＤＣを交流変換し、負荷となる３相のモータＭを駆動する回路である。
【０００７】
インバータ１１は、図１に示すように、第１〜第６のＮＰＮ型トランジスタＱ１１〜Ｑ１６を有し、第１のＮＰＮ型トランジスタＱ１１のエミッタと第２のＮＰＮ型トランジスタＱ１２のコレクタとが接続し、第３のＮＰＮ型トランジスタＱ１３のエミッタと第４のＮＰＮ型トランジスタＱ１４のコレクタとが接続している。
【０００８】
また、第５のＮＰＮ型トランジスタＱ１５のエミッタと第６のＮＰＮ型トランジスタＱ１６のコレクタとが接続し、第１のＮＰＮ型トランジスタＱ１１のコレクタ，第３のＮＰＮ型トランジスタＱ１３のコレクタ及び第５のＮＰＮ型トランジスタＱ１５のコレクタが共通であって、スパイク電流低減回路１２を介して平滑用コンデンサＣ１１の正側端子に接続している。
【０００９】
さらに、第２のＮＰＮ型トランジスタＱ１２のエミッタ，第４のＮＰＮ型トランジスタＱ１４のエミッタ及び第６のＮＰＮ型トランジスタＱ１６のエミッタが共通であって、平滑用コンデンサＣ１１の負側端子に接続している。
スパイク電流低減回路１２は、並列に接続されたコイルＬ２１とダイオードＤ２１とからなり、インバータ１１と平滑用コンデンサＣ１１との間に設けられている。
【００１０】
本実施形態に係る電源回路には、直流電圧ＤＣが入力され、平滑用コンデンサＣ１１によって平滑化されたのちにスパイク電流低減回路１２を介してインバータ１１に出力される。インバータ１１を構成するトランジスタＱ１１〜Ｑ１６にはそれぞれ所定の制御信号が入力されており、モータＭの相切替や、回転速度，回転方向の調整などがこの制御信号によって制御され、その制御に従ってモータＭが所定の回転をする。
【００１１】
このモータＭには、図５で説明したように寄生容量が存在しているが、本実施形態の回路ではインバータ１１と平滑用コンデンサＣ１１とを結ぶ電源ライン上に、スパイク電流低減回路１２が設けられている。
このため、寄生容量の充放電によるスパイク電流を抑制し、図２に示すように相電流は平滑化され、図５に示す従来に比してスパイク電流を低減することが可能になる。
【００１２】
よって、このスパイク電流成分が原因となるノイズの発生を極力抑止することが可能になる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インバータと平滑用コンデンサとを結ぶ電源ライン上に、スパイク電流低減回路が設けられている。
このため、モータに寄生容量が存在しても、相電流に乗るスパイク成分は抑制され、従来に比してスパイク電流によるノイズ等の悪影響を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る電源回路の構成を説明する図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電源回路の動作を説明する図である。
【図３】従来の電源回路の構成を説明する図である。
【図４】３相モータに寄生する寄生容量を説明する図である。
【図５】従来の電源回路の問題点を説明する図である。
【符号の説明】
１１    インバータ
１２    スパイク電流低減回路
Ｃ１１  平滑用コンデンサ
【図１】
0003561613.tif 000002
【図２】
0003561613.tif 000003
【図３】
0003561613.tif 000004
【図４】
0003561613.tif 000005
【図５】
0003561613.tif 000006