(57)【要約】【課題】コストアップを抑制しつつ、電力損失の少ないインバータ装置を提供する。【解決手段】インバータ装置１は、第１の電源ライン９１と第２の電源ライン９２との間に設けられ、第１の端子が第１の電源ライン９１に接続されると共に第２の端子がモータＭに接続されるハイサイド側のスイッチング素子ＨＳＷと、第１の端子がハイサイド側のスイッチング素子ＨＳＷの第２の端子に接続されると共に第２の端子が第２の電源ライン９２に接続されるローサイド側のスイッチング素子ＬＳＷとからなるアーム部１１を複数有するアーム部ユニット１０と、ハイサイド側のスイッチング素子ＨＳＷ及びローサイド側のスイッチング素子ＬＳＷの夫々の第１の端子と第２の端子との間に設けられるコンデンサ２０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子が有する３つの端子のうち、制御端子とは異なる第１の端子と第２の端子との間にダイオードを有しないスイッチング素子を用いて構成されたインバータ装置であって、
第１の電源ラインと前記第１の電源ラインの電位よりも低い電位に接続される第２の電源ラインとの間に設けられ、前記第１の端子が前記第１の電源ラインに接続されると共に前記第２の端子がモータに接続されるハイサイド側の前記スイッチング素子と、前記第１の端子が前記ハイサイド側のスイッチング素子の前記第２の端子に接続されると共に前記第２の端子が前記第２の電源ラインに接続されるローサイド側の前記スイッチング素子とからなるアーム部を複数有するアーム部ユニットと、
前記ハイサイド側のスイッチング素子及び前記ローサイド側のスイッチング素子の夫々の前記第１の端子と前記第２の端子との間に設けられるコンデンサと、
を備えたインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング素子が有する３つの端子のうち、制御端子とは異なる第１の端子と第２の端子との間にダイオードを有しないスイッチング素子を用いて構成されたインバータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータを駆動するために、複数のスイッチング素子を備えたインバータ装置が用いられてきた。モータをインバータ装置で駆動した場合、モータからインバータに対して回生電流が流れるが、スイッチング素子と並列にダイオードを設けたり（例えば特許文献１）、スイッチング素子のボディダイオード（寄生ダイオード）を利用したりして回生電流が流れる経路を確保していた。
【０００３】
特許文献１には、インバータ主スイッチ素子と、当該インバータ主スイッチ素子に並列接続した還流用ダイオード（「回生用ダイオード」に相当）とをそれぞれ備えた上アーム及び下アームを一対以上有するインバータ装置が記載されている。このインバータ装置は、還流用ダイオードに直列接続され、還流用ダイオードに流す電流を制御する駆動回路が備えられている。この駆動回路は、２次側巻線が還流用ダイオードに直列に接続されるトランスと、トランスの１次側巻線への直流供給を行う直流電源と、トランスの１次側巻線への電流供給を制御するトランス駆動用スイッチ素子とを有して構成され、直流電源は、上アーム及び下アームの全ての対に共通に１つだけ備えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１８７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の技術は、還流用ダイオード、トランス、トランス駆動用スイッチ、直流電源を備えていることから、部品点数が多くなり、部材費や製造費のコストアップの要因となる。また、還流用ダイオードに回生電流が流れるので、当該還流用ダイオードが熱を発し、電力損失の要因となる。
【０００６】
そこで、コストアップを抑制しつつ、電力損失の少ないインバータ装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るインバータ装置の特徴構成は、スイッチング素子が有する３つの端子のうち、制御端子とは異なる第１の端子と第２の端子との間にダイオードを有しないスイッチング素子を用いて構成されたインバータ装置であって、第１の電源ラインと前記第１の電源ラインの電位よりも低い電位に接続される第２の電源ラインとの間に設けられ、前記第１の端子が前記第１の電源ラインに接続されると共に前記第２の端子がモータに接続されるハイサイド側の前記スイッチング素子と、前記第１の端子が前記ハイサイド側のスイッチング素子の前記第２の端子に接続されると共に前記第２の端子が前記第２の電源ラインに接続されるローサイド側の前記スイッチング素子とからなるアーム部を複数有するアーム部ユニットと、前記ハイサイド側のスイッチング素子及び前記ローサイド側のスイッチング素子の夫々の前記第１の端子と前記第２の端子との間に設けられるコンデンサと、を備えている点にある。
【０００８】
このような特徴構成とすれば、インバータ装置を、制御端子とは異なる第１の端子と第２の端子との間にダイオードを有しないスイッチング素子を用いて構成し、スイッチング素子と並列にコンデンサを設けることができる。このため、コンデンサを介してモータからの回生電流を回生することができる。したがって、回生電流がダイオードを流れることがないので、電力損失や発熱を低減することが可能となる。また、回生用のダイオードを設ける必要もないので、低コストでインバータ装置を実現することができる。このように本構成であれば、高効率、且つ、低コストでインバータ装置を構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】インバータ装置の構成を模式的に示す図である。
【図２】インバータ装置の一部の等価回路図である。
【図３】インバータ装置の各部の波形を示す図である。
【図４】インバータ装置の動作説明図である。
【図５】インバータ装置の動作説明図である。
【図６】インバータ装置の動作説明図である。
【図７】インバータ装置の動作説明図である。
【図８】インバータ装置の動作説明図である。
【図９】インバータ装置の動作説明図である。
【図１０】インバータ装置の動作説明図である。
【図１１】インバータ装置の動作説明図である。
【図１２】その他の実施形態に係るインバータ装置の各部の波形を示す図である。
【図１３】その他の実施形態に係るインバータ装置の動作説明図である。
【図１４】その他の実施形態に係るインバータ装置の動作説明図である。
【図１５】その他の実施形態に係るインバータ装置の動作説明図である。
【図１６】その他の実施形態に係るインバータ装置の動作説明図である。
【図１７】その他の実施形態に係るインバータ装置の動作説明図である。
【図１８】その他の実施形態に係るインバータ装置の動作説明図である。
【図１９】その他の実施形態に係るインバータ装置の動作説明図である。
【図２０】その他の実施形態に係るインバータ装置の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係るインバータ装置は、回生電流による電力損失が低減できるように構成される。以下、本実施形態のインバータ装置１について説明する。
【００１１】
図１は本実施形態のインバータ装置１の構成を模式的に示したブロック図である。また、図１には、インバータ装置１と共に、通電制御部２及び三相モータＭも示される。図１に示されるように、インバータ装置１は、アーム部ユニット１０と、コンデンサ２０とを備えて構成される。
【００１２】
インバータ装置１は、通電制御部２から伝達される制御信号に基づき、三相モータＭが有するコイルＬに流れる電流を制御して当該三相モータＭを駆動する。三相モータＭを駆動するとは、三相モータＭから回転力を出力させることをいう。
【００１３】
アーム部ユニット１０は、第１の電源ライン９１と第１の電源ライン９１の電位よりも低い電位に接続される第２の電源ライン９２との間に設けられる。本実施形態では、第１の電源ライン９１は所定の電位からなる直流電圧を出力する電圧源９９に接続される。したがって、第２の電源ライン９２とは、電圧源９９の出力電圧よりも低い電位が印加される。本実施形態では、第２の電源ライン９２は接地される。
【００１４】
アーム部ユニット１０は、複数のアーム部１１を有する。本実施形態では、３組のアーム部１１を備えて構成される。３組のアーム部１１の夫々は、ハイサイド側のスイッチング素子ＨＳＷ（以下「スイッチング素子ＨＳＷ」）とローサイド側のスイッチング素子ＬＳＷ（以下「スイッチング素子ＬＳＷ」）とを有する。
【００１５】
スイッチング素子ＨＳＷ及びスイッチング素子ＬＳＷは、夫々、３つの端子を有する。この３つの端子は、制御端子と、当該制御端子とは異なる第１の端子及び第２の端子とにあたる。ここで、スイッチング素子ＨＳＷ及びスイッチング素子ＬＳＷは、第１の端子と第２の端子との間にダイオードを有しないスイッチング素子を用いて構成される。このようなスイッチング素子としては、ボディダイオードがない例えば窒化ガリウムを用いた電界効果トランジスタや酸化ガリウムを用いた電界効果トランジスタがある。本実施形態では、スイッチング素子ＨＳＷ及びスイッチング素子ＬＳＷは、Ｎチャネル型の窒化ガリウムを用いた電界効果トランジスタを用いて構成される。したがって、上述した制御端子はゲート端子、第１の端子はドレーン端子、第２の端子はソース端子が相当する。以下では、理解を容易にするために、制御端子をゲート端子として説明し、第１の端子をドレーン端子として説明し、第２の端子をソース端子として説明する。
【００１６】
スイッチング素子ＨＳＷは、ドレーン端子が第１の電源ライン９１に接続され、ソース端子が三相モータＭに接続される。スイッチング素子ＬＳＷは、ドレーン端子がスイッチング素子ＨＳＷのソース端子に接続され、ソース端子が第２の電源ライン９２に接続される。したがって、１組のアーム部１１に着目した場合、第１の電源ライン９１と第２の電源ライン９２との間において、スイッチング素子ＨＳＷとスイッチング素子ＬＳＷとが直列に接続されていることになり、アーム部ユニット１０は、このような３組のアーム部１１が並列に接続されていることになる。なお、各アーム部１１のスイッチング素子ＨＳＷのソース端子は、夫々、三相モータＭが有する３つの端子に１対１対応で接続される。すなわち、図１に示されるように、各アーム部１１のスイッチング素子ＨＳＷのソース端子は、夫々、三相モータＭが有する３つの端子（「Ｕ相端子Ｕ１」、「Ｖ相端子Ｖ１」、「Ｗ相端子Ｗ１」）の夫々と接続される。スイッチング素子ＨＳＷのゲート端子及びスイッチング素子ＬＳＷのゲート端子は、夫々、通電制御部２と接続される。
【００１７】
通電制御部２は、スイッチング素子ＨＳＷ及びスイッチング素子ＬＳＷの夫々をＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御で駆動する。ＰＷＭ制御は公知であるので、ここでは説明を省略する。本実施形態では、通電制御部２がＰＷＭ制御を行うために、制御信号を出力する。この制御信号が、上述したスイッチング素子ＨＳＷのゲート端子及びスイッチング素子ＬＳＷのゲート端子に入力されるが、当該制御信号のドライブ能力を高めるために、通電制御部２と各ゲート端子との間に公知のドライバを設けても良い。
【００１８】
スイッチング素子ＨＳＷ及びスイッチング素子ＬＳＷの夫々のドレーン端子とソース端子との間にはコンデンサ２０が設けられる。図１に示されるように、スイッチング素子ＨＳＷ及びスイッチング素子ＬＳＷは合計６つ設けられる。したがって、インバータ装置１には、６つのコンデンサ２０が設けられる。
【００１９】
また、スイッチング素子ＬＳＷのドレーン端子とソース端子との間に設けられた３つのコンデンサ２０のうち、少なくとも１つのコンデンサ２０の一対の端子間には抵抗器Ｒが設けられる。この抵抗器Ｒは、インバータ装置１の通電が終了した際や、全てのスイッチング素子ＨＳＷ及びスイッチング素子ＬＳＷが開状態である時に、スイッチング素子ＬＳＷのドレーン端子を接地するために設けられ、コンデンサ２０に蓄えられた電荷を放電する放電抵抗として機能する。これにより、インバータ装置１への通電が停止された場合であっても、次回の起動時までにコンデンサ２０の残留電荷を適切に放電し、次回起動時の誤動作を防止することが可能となる。なお、コンデンサ２０の中には、抵抗器Ｒの一対の端子間に設けられていないコンデンサ２０もあるが、これらはコイルＬ及び当該抵抗器Ｒを介して接地されることになるので、抵抗器Ｒは３つのコンデンサ２０のうち、少なくとも１つのコンデンサ２０の一対の端子間に設けるだけで良い。抵抗器Ｒは、低消費電力化の観点から定常時（三相モータＭの駆動時）に当該抵抗器Ｒに流れる電流を微小なものとすべく、抵抗値が大きいもの（例えば数百ｋオーム）を用いると良い。このように、インバータ装置１は構成される。
【００２０】
次に、インバータ装置１の通電制御について説明する。上述したようにインバータ装置１はスイッチング素子ＨＳＷ及びスイッチング素子ＬＳＷが設けられる。これらは、通電制御部２により通電制御される。
【００２１】
ここでは、理解を容易にするために、インバータ装置１のアーム部ユニット１０が有する３つのアーム部１１のうち、２つのアーム部１１を用いて説明する。図２にはこのような２つのアーム部１１と三相モータＭのコイルＬとを含む等価回路が示される。
【００２２】
図２に示される２つのアーム部１１のうち、一方のアーム部１１のスイッチング素子ＨＳＷをスイッチング素子ＳＷ１とし、他方のアーム部１１のスイッチング素子ＨＳＷをスイッチング素子ＳＷ２とする。また、一方のアーム部１１のスイッチング素子ＬＳＷをスイッチング素子ＳＷ３とし、他方のアーム部１１のスイッチング素子ＬＳＷをスイッチング素子ＳＷ４とする。スイッチング素子ＳＷ１のソース端子とドレーン端子との間に設けられたコンデンサ２０をコンデンサＣ５とし、スイッチング素子ＳＷ３のソース端子とドレーン端子との間に設けられたコンデンサ２０をコンデンサＣ６とする。スイッチング素子ＳＷ２のソース端子とドレーン端子との間に設けられたコンデンサ２０をコンデンサＣ７とし、スイッチング素子ＳＷ４のソース端子とドレーン端子との間に設けられたコンデンサ２０をコンデンサＣ８とする。
【００２３】
図３には、インバータ装置１のスイッチング素子ＨＳＷ及びスイッチング素子ＬＳＷに通電した際のシミュレーション結果が示される。具体的には、図３では、コイルＬ側からコンデンサＣ５、コンデンサＣ６、コンデンサＣ７、及びコンデンサＣ８の夫々に向かって流れる電流Ｉ５、電流Ｉ６、電流Ｉ７、及び電流Ｉ８の波形を示している（図２参照）。また、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ６のノードからコンデンサＣ７及びコンデンサＣ８のノードに向かってコイルＬに流れる電流ＩＬの波形も示している（図２参照）。更に、上述したコンデンサＣ５及びコンデンサＣ６のノードの電圧Ｖの波形を示している（図２参照）。更に、夫々、スイッチング素子ＳＷ１−ＳＷ４のゲート端子に入力される制御信号が示される。なお、図３では、理解を容易にするために、三相モータＭの回転数を一定にして運転した際の各部の波形を示している。図３に示される２つのアーム部１１に対する通電制御は、図４−図１１の夫々に対応するフェーズ１−フェーズ８の８つの通電形態からなる。
【００２４】
フェーズ１では、スイッチング素子ＳＷ１及びスイッチング素子ＳＷ４が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ２及びスイッチング素子ＳＷ３は開状態とされる。これにより、図４において矢印で示されるように、スイッチング素子ＳＷ１、コイルＬ、スイッチング素子ＳＷ４を介して電圧源９９から電流が流れる。この時、コイルＬに電気エネルギーが蓄えられる。
【００２５】
フェーズ２では、スイッチング素子ＳＷ１が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ２、スイッチング素子ＳＷ３、及びスイッチング素子ＳＷ４は開状態とされる。この期間は、所謂デッドタイム期間となり、コイルＬに自己誘導起電力が生じる。これにより、図５において矢印で示されるように、スイッチング素子ＳＷ１及びコイルＬに電流が流れ、コンデンサＣ７及びコンデンサＣ８の夫々に電流（電流Ｉ７及び電流Ｉ８）が流れ込む。これにより、コンデンサＣ７及びコンデンサＣ８に電荷が蓄えられる。
【００２６】
フェーズ３では、スイッチング素子ＳＷ１及びスイッチング素子ＳＷ２が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ３及びスイッチング素子ＳＷ４は開状態とされる。この時、図６において矢印で示されるように、コイルＬの自己誘導起電力に応じて、スイッチング素子ＳＷ１、コイルＬ、及びスイッチング素子ＳＷ２に電流が流れる。
【００２７】
フェーズ４では、スイッチング素子ＳＷ２が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ１、スイッチング素子ＳＷ３、及びスイッチング素子ＳＷ４は開状態とされる。これにより、図７において矢印で示されるように、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ６からコイルＬ及びスイッチング素子ＳＷ２に電流が流れる。ここで、図２で示したように、電流Ｉ５及び電流Ｉ６は、夫々、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ６に流れ込む方向を正としているので、図３のフェーズ４では電流Ｉ５及び電流Ｉ６は負の電流となっている。なお、図７では、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ６から電流が流れ出るように示しているが、これは後述するフェーズ６（図９参照）においてコンデンサＣ５及びコンデンサＣ６が充電されていることによるものである。
【００２８】
フェーズ５では、スイッチング素子ＳＷ２及びスイッチング素子ＳＷ３が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ１及びスイッチング素子ＳＷ４が開状態とされる。これにより、図８において矢印で示されるように、スイッチング素子ＳＷ２、コイルＬ、スイッチング素子ＳＷ３を介して電圧源９９から電流が流れる。この時、コイルＬに電気エネルギーが蓄えられる。
【００２９】
フェーズ６では、スイッチング素子ＳＷ２が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ１、スイッチング素子ＳＷ３、及びスイッチング素子ＳＷ４が閉状態とされる。この期間は、所謂デッドタイム期間となり、コイルＬに自己誘導起電力が生じる。これにより、図９において矢印で示されるように、スイッチング素子ＳＷ２及びコイルＬに電流が流れ、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ６の夫々に電流（電流Ｉ５及び電流Ｉ６）が流れ込む。これにより、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ６に電荷が蓄えられる。
【００３０】
フェーズ７では、スイッチング素子ＳＷ１及びスイッチング素子ＳＷ２が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ３及びスイッチング素子ＳＷ４が開状態とされる。この時、図１０において矢印で示されるように、コイルＬの自己誘導起電力に応じて、スイッチング素子ＳＷ２、コイルＬ、及びスイッチング素子ＳＷ１に電流が流れる。
【００３１】
フェーズ８では、スイッチング素子ＳＷ１が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ２、スイッチング素子ＳＷ３、及びスイッチング素子ＳＷ４は開状態とされる。これにより、図１１において矢印で示されるように、コンデンサＣ７及びコンデンサＣ８からコイルＬ及びスイッチング素子ＳＷ１に電流が流れる。ここで、図２で示したように、電流Ｉ７及び電流Ｉ８は、夫々、コンデンサＣ７及びコンデンサＣ８に流れ込む方向を正としているので、図３のフェーズ８では電流Ｉ７及び電流Ｉ８は負の電流となっている。
【００３２】
このように、インバータ装置１は通電制御され、他のアーム部１０においても所定の２つのアーム部１０が上記のように通電制御される。このようにインバータ装置１が通電制御されることで、コイルＬに蓄えられた電気エネルギーをコンデンサ２０を介して回生することが可能となる。ここで、コンデンサ２０はダイオードよりも安価なセラミックコンデンサを用いることができるので、インバータ装置１のコストアップを抑制することができる。また、コンデンサ２０はダイオードに対して著しく電力損失が小さいので、電力損失の少ないインバータ装置１を実現することが可能となる。
【００３３】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、スイッチング素子ＬＳＷのドレーン端子とソース端子との間に設けられた３つのコンデンサ２０のうち、少なくとも１つのコンデンサ２０の一対の端子間には抵抗器Ｒが設けられるとして説明した。抵抗器Ｒは、スイッチング素子ＬＳＷのドレーン端子とソース端子との間に設けられた３つのコンデンサ２０の一対の端子間に設けても良い。また、抵抗器Ｒに代えて、例えばスイッチング素子を用いた放電回路を設けても良い。
【００３４】
上記実施形態では、図３−図１１を用いてインバータ装置１の動作を説明したが、インバータ装置１は図３とは異なる制御信号で動作させることも可能である。図１２には、インバータ装置１のスイッチング素子ＨＳＷ及びスイッチング素子ＬＳＷに通電した際の他のシミュレーション結果が示される。なお、図１２に示される各波形の説明は図３のシミュレーション結果と同様である。図１２の例にあっても通電制御は、図１３−図２０の夫々に対応するフェーズ１−フェーズ８の８つの通電形態からなる。
【００３５】
フェーズ１では、スイッチング素子ＳＷ１及びスイッチング素子ＳＷ４が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ２及びスイッチング素子ＳＷ３は開状態とされる。これにより、図１３において矢印で示されるように、スイッチング素子ＳＷ１、コイルＬ、スイッチング素子ＳＷ４を介して電圧源９９から電流が流れる。この時、コイルＬに電気エネルギーが蓄えられる。
【００３６】
フェーズ２では、スイッチング素子ＳＷ４が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ１、スイッチング素子ＳＷ２、及びスイッチング素子ＳＷ３は開状態とされる。この期間は、所謂デッドタイム期間となり、コイルＬに自己誘導起電力が生じる。これにより、図１４において矢印で示されるように、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ６の夫々から電流（電流Ｉ５及び電流Ｉ６）が流れ出、コイルＬ及びスイッチング素子ＳＷ４に流れる。なお、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ６から流れ出る電流は、後述するフェーズ８（図２０参照）においてコンデンサＣ５及びコンデンサＣ６が充電されていることによるものである。なお、図１４で示したように、電流Ｉ５及び電流Ｉ６は、夫々、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ６に流れ込む方向を正としているので、図１２のフェーズ２では電流Ｉ５及び電流Ｉ６は負の電流となっている。
【００３７】
フェーズ３では、スイッチング素子ＳＷ３及びスイッチング素子ＳＷ４が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ１及びスイッチング素子ＳＷ２は開状態とされる。この時、図１５において矢印で示されるように、コイルＬの自己誘導起電力に応じて、スイッチング素子ＳＷ３、コイルＬ、及びスイッチング素子ＳＷ４に電流が流れる。
【００３８】
フェーズ４では、スイッチング素子ＳＷ３が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ１、スイッチング素子ＳＷ２、及びスイッチング素子ＳＷ４は開状態とされる。これにより、図１６において矢印で示されるように、スイッチング素子ＳＷ３及びコイルＬを介して、コンデンサＣ７及びコンデンサＣ８に電流（電流Ｉ７及び電流Ｉ８）が流れ込み、コンデンサＣ７及びコンデンサＣ８が充電される。
【００３９】
フェーズ５では、スイッチング素子ＳＷ２及びスイッチング素子ＳＷ３が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ１及びスイッチング素子ＳＷ４が開状態とされる。これにより、図１７において矢印で示されるように、電圧源９９からスイッチング素子ＳＷ２、コイルＬ、及びスイッチング素子ＳＷ３を介して電流が流れる。この時、コイルＬに電気エネルギーが蓄えられる。
【００４０】
フェーズ６では、スイッチング素子ＳＷ３が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ１、スイッチング素子ＳＷ２、及びスイッチング素子ＳＷ４が閉状態とされる。この期間は、所謂デッドタイム期間となり、コイルＬに自己誘導起電力が生じる。これにより、図１８において矢印で示されるように、コンデンサＣ７及びコンデンサＣ８の夫々から電流（電流Ｉ７及び電流Ｉ８）が流れ出、コイルＬ及びスイッチング素子ＳＷ３に流れる。なお、図１８で示したように、電流Ｉ７及び電流Ｉ８は、夫々、コンデンサＣ７及びコンデンサＣ８に流れ込む方向を正としているので、図１２のフェーズ６では電流Ｉ７及び電流Ｉ８は負の電流となっている。
【００４１】
フェーズ７では、スイッチング素子ＳＷ３及びスイッチング素子ＳＷ４が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ１及びスイッチング素子ＳＷ２が開状態とされる。この時、図１９において矢印で示されるように、コイルＬの自己誘導起電力に応じて、スイッチング素子ＳＷ４、コイルＬ、及びスイッチング素子ＳＷ３に電流が流れる。
【００４２】
フェーズ８では、スイッチング素子ＳＷ４が閉状態とされ、スイッチング素子ＳＷ１、スイッチング素子ＳＷ２、及びスイッチング素子ＳＷ３は開状態とされる。これにより、図２０において矢印で示されるように、スイッチング素子ＳＷ４及びコイルＬを介して、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ６に電流が流れ込み、コンデンサＣ５及びコンデンサＣ６が充電される。
【００４３】
このような通電制御であっても、コイルＬに蓄えられた電気エネルギーをコンデンサ２０を介して回生することが可能であり、コストアップを抑制しつつ、電力損失の少ないインバータ装置１を実現することが可能である。
【００４４】
本発明は、スイッチング素子が有する３つの端子のうち、制御端子とは異なる第１の端子と第２の端子との間にダイオードを有しないスイッチング素子を用いて構成されたインバータ装置に用いることが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１：インバータ装置
１０：アーム部ユニット
１１：アーム部
２０：コンデンサ
９１：第１の電源ライン
９２：第２の電源ライン
ＨＳＷ：スイッチング素子
ＬＳＷ：スイッチング素子
Ｍ：三相モータ（モータ）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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