(57)【要約】【課題】電力変換回路の出力電圧に含まれるキャリア周波数よりも低い周波数の高調波成分を簡単に除去できる電力変換器を提供する。【解決手段】ｍ種類の分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍのうち２回以上のキャリア信号が発生するたびに演算動作を実行する１以上の分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍ−１に対して、それぞれ補間演算手段ＣＯ１〜ＣＯｍ−１を設ける。補間演算手段ＣＯ１〜ＣＯｍ−１は、今回の演算動作から次回の演算動作を行うまでの間、キャリア信号が発生するたびに今回の演算動作により得た今回の演算結果を補間する補間演算を実行して出力する。補間演算手段ＣＯ１〜ＣＯｍ−１の出力と分散演算手段ＤＯｍの出力とを加算して制御指令信号を生成する。【選択図】　図１
2004140910.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子のオン・オフにより電力を変換する電力変換回路と、
制御指令信号に基づいて前記電力変換回路の前記複数のスイッチング素子のオン・オフを制御するための制御信号を出力する制御信号発生回路と、
前記制御信号発生回路に前記制御指令信号を出力する制御指令信号発生装置とを備え、
前記制御指令信号発生装置は、キャリア信号に応じてデジタルで演算処理を行うデジタル演算装置を用いて前記制御指令信号を生成する制御指令信号生成手段を含み、
前記制御指令信号生成手段は、前記制御指令信号を生成するためにｍ種類（ｍは２以上の正の整数）の分散演算手段を用い、前記ｍ種類の分散演算手段の出力に基づいて前記制御指令信号を生成するように構成され、
前記ｍ種類の分散演算手段が、前記キャリア信号が所定の回数発生する毎に演算動作を実行するようにそれぞれ構成されている電力変換器であって、
前記ｍ種類の分散演算手段のうち２回以上の前記キャリア信号が発生するたびに演算動作を実行する１以上の前記分散演算手段に対して、１以上の補間演算手段がそれぞれ設けられており、
前記１以上の補間演算手段は、対応する前記分散演算手段が前回の演算動作で得た前回の演算結果と今回の演算動作により得た今回の演算結果とに基づいて、前記キャリア信号が発生するたびに補間演算を行って前記前回の演算結果と前記今回の演算結果の間の補間演算結果を出力するようにそれぞれ構成され、
前記制御指令信号生成手段は、１回の前記キャリア信号が発生するたびに演算動作を実行する１以上の前記分散演算手段の出力と、前記１以上の補間演算手段の出力とを合成して前記制御指令信号として出力することを特徴とする電力変換器。
【請求項２】
前記１以上の補間演算手段は、前記キャリア信号が発生するたびに、前記電力変換器の出力に含まれる前記キャリア信号の周波数よりも低い周波数の高調波成分が減少するように前記補間演算を実行して出力する請求項１または２に記載の電力変換器。
【請求項３】
前記キャリア信号がＮ回（Ｎは２以上の正の整数）発生するたびに前記演算動作を実行する前記分散演算手段に対して設けられる前記補間演算手段は、前記キャリア信号がＮ回発生すると前記今回の演算結果Ｄｎと前記前回の演算結果Ｄｍとの差をＮで除して得た単位変化量と前記前回の演算結果Ｄｍとの加算値を補間演算結果として出力し、次に前記キャリア信号がＮ回発生するまでの間は前記単位変化量をｎ＋１倍（ｎはキャリア信号の発生回数で１からＮ−１までの値）した値と前記前回の演算結果との加算値を補間演算結果として出力するように構成されている請求項２に記載の電力変換器。
【請求項４】
前記補間演算手段は、前記前回の演算結果Ｄｍを保存する第１の記憶手段と、前記今回の演算結果Ｄｎを保存する第２の記憶手段と、前記演算式に基づいて前記補間演算を実行する補間演算実行手段とから構成されている請求項３に記載の電力変換器。
【請求項５】
複数のスイッチング素子のオン・オフにより電力を変換するインバータ回路と、
制御指令信号に基づいて前記インバータ回路の前記複数のスイッチング素子のオン・オフをＰＷＭ制御するためのＰＷＭ制御信号を出力する制御信号発生回路と、
前記制御信号発生回路に前記制御指令信号を出力する制御指令信号発生装置とを備え、
前記制御指令信号発生装置は、キャリア信号に応じてデジタルで演算処理を行うデジタル演算装置を用いて前記制御指令信号を生成する制御指令信号生成手段を含み、
前記制御指令信号生成手段は、前記制御指令信号を生成するためにｍ種類（ｍは２以上の正の整数）の分散演算手段を用い、前記ｍ種類の分散演算手段の出力に基づいて前記制御指令信号を生成するように構成され、
前記ｍ種類の分散演算手段が、前記キャリア信号が所定の回数発生する毎に演算動作を実行するようにそれぞれ構成されているインバータ装置であって、
前記ｍ種類の分散演算手段のうち、前記キャリア信号がＮ回（Ｎは２以上の正の整数）発生するたびに前記演算動作を実行する前記１以上の分散演算手段に対して１以上の前記補間演算手段がそれぞれ設けられ、
前記１以上の補間演算手段は、前記キャリア信号がＮ回発生すると対応する前記分散演算手段が演算した今回の演算結果Ｄｎと前記分散演算手段が演算した前回の演算結果Ｄｍとの差をＮで除して得た単位変化量と前記前回の演算結果との加算値を補間演算結果として出力し、次に前記キャリア信号がＮ回発生するまでの間は前記単位変化量をｎ＋１倍（ｎはキャリア信号の発生回数で１からＮ−１までの値）した値と前記前回の演算結果Ｄｍとの加算値を補間演算結果として出力するように構成され、
前記制御指令信号生成手段は、１回の前記キャリア信号が発生するたびに演算動作を実行する１以上の前記分散演算手段の演算結果と、前記１以上の補間演算手段から出力される前記補間演算結果とを合成して前記制御指令信号として出力することを特徴とするインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、出力波形に含まれる高調波成分を除去できる電力変換器及びインバータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６は従来のインバータ装置（電力変換器）の一例の構成の概略を示すブロック図である。インバータ装置は、複数のスイッチング素子を備えたインバータ回路（電力変換回路）１０１を備えており、複数のスイッチング素子のオン・オフにより電力を変換している。そして複数のスイッチング素子のオン・オフを制御するために、制御指令信号ｆ０に基づいてインバータ回路１０１の複数のスイッチング素子のオン・オフを制御するための制御信号Ｓｐｗｍを出力するＰＷＭ制御信号発生回路１０３と、ＰＷＭ制御信号発生回路１０３に制御指令信号ｆ０を出力する制御指令信号発生装置１０７とを備えている。制御指令信号発生装置１０７は、キャリア信号に応じてデジタルで演算処理を行うデジタル演算装置を用いて制御指令信号ｆ０を生成する制御指令信号生成手段１０９を含んでいる。制御指令信号生成手段１０９は、制御指令信号ｆ０を生成するためにｍ種類（ｍは２以上の正の整数）の分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍを用いる。そしてこれらｍ種類の分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍの出力ｆ０１〜ｆ０ｍを合成して制御指令信号ｆ０を生成するように構成されている。ｍ種類の分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍは、キャリア信号発生手段１０５から出力されたキャリア信号Ｓｃが所定の回数発生する毎に演算動作を実行するようにそれぞれ構成されている。
【０００３】
図７は各分散演算手段の演算動作のフローチャートの一例を示している。各分散演算手段では、最初の処理ステップＳＴ１０１で、キャリア信号の発生回数ｎが予め定めた回数（Ｎ）＝４に達したか否かを判定する。キャリア信号の発生が４回になると、ステップＳＴ１０２へと進んでｎ＝０とし、ステップＳＴ１０３及びＳＴ１０４で分散演算手段は演算処理を実行し、処理結果（出力結果）ｆ０１〜ｆ０ｍを更新する。そしてステップＳＴ１０５へと進んで、キャリア信号の発生回数を１回加算して処理結果を出力する。キャリア信号の発生回数ｎが４回に達するまでは、ステップＳＴ１０１からステップＳＴ１０５へと進んで、すでに処理した処理結果が毎回出力される。したがって従来の処理では、キャリア信号の発生回数ｎが４回（Ｎ回）に達するまで処理結果ｆ０１〜ｆ０ｍは変化しない。すべての分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍで同様の処理が行われている。このような処理が行われた結果として、制御指令信号ｆ０が出力される。
【０００４】
図９に図６のインバータ装置のインバータ出力Ｖｏｕｔの出力波形（Ｎ＝４回の例）を表す。図９の横軸は時間軸で縦軸は出力レベルを表しており、商用周波数１周期の波形を示してある。図９から分かるように、従来の装置では、キャリア信号がＮ回発生するまでは、制御指令信号ｆ０は変化しない。そのため制御指令信号ｆ０の変化速度が遅い分、出力波形は階段状に変化する。図９の出力波形を周波数分析した結果を図１０に示す。図１０は横軸が周波数で縦軸は周波数成分の振幅を示す。図１０を見ると分かるように、キャリア周波数（１２ｋＨｚ）の周波数成分よりも低い周波数の高調波成分のピークＦＰ１〜ＦＰ３が出力に含まれている。高調波成分は、図８に示すように、一般的にインバータ内部のパッシブフィルタ２０３でキャリア周波数成分の除去がなされ、キャリア周波数成分は減衰する。また、キャリア周波数より高い周波数成分については、高周波ノイズフィルタ２０５により除去している。しかしキャリア周波数成分より低い周波数成分については、図８に示すパッシブフィルタ２０３や高周波ノイズフィルタ２０５だけでは除去できない。
【０００５】
なお指令信号の作成のために分散処理を利用する具体的なインバータ装置については、特許文献１を参照されたい。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２１７３６７公報（要約）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
この対策として、高調波成分すべての周波数に対しての除去処理を、キャリア周期内で除去処理させるための高速ＣＰＵやＤＳＰ、Ａ／Ｄコンバータ等の部品を使用すればよいが、このような高速動作をする部品は非常に高価であり、現実には使用できない。また、インバータ内部のパッシブフィルタを構成しているリアクトルのインダクタンスの増加や低周波領域のノイズフィルタの追加などにより、キャリア周波数より低い帯域の減衰特性の改善があるが、この方法は、材料費、装置寸法、質量の増加やインバータの総合効率の低下が伴うため現実には不向きである。
【０００８】
本発明の目的は、電力変換回路の出力電圧に含まれるキャリア周波数よりも低い周波数の高調波成分を簡単に除去できる電力変換器を提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、電力変換回路の出力電圧に含まれるキャリア周波数よりも低い周波数の高調波成分を、ＰＷＭ制御信号を出力する制御信号発生回路に入力される制御指令信号を補間することにより、簡単に除去できるインバータ装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明が改良の対象とする電力変換装置は、複数のスイッチング素子のオン・オフにより電力を変換する電力変換回路と、制御指令信号に基づいて電力変換回路の複数のスイッチング素子のオン・オフを制御するための制御信号を出力する制御信号発生回路と、制御信号発生回路に制御指令信号を出力する制御指令信号発生装置とを備えている。そしてこの制御指令信号発生装置は、キャリア信号に応じてデジタルで演算処理を行うデジタル演算装置を用いて制御指令信号を生成する制御指令信号生成手段を含んでいる。そしてこの制御指令信号生成手段は、制御指令信号を生成するためにｍ種類（ｍは２以上の正の整数）の分散演算手段を用いて、これらｍ種類の分散演算手段の出力に基づいて制御指令信号を生成するように構成されている。ｍ種類の分散演算手段は、それぞれキャリア信号が所定の回数発生する毎に演算動作を実行するように構成されている。
【００１１】
本発明においては、ｍ種類の分散演算手段のうち２回以上のキャリア信号が発生するたびに演算動作を実行する１以上の前記分散演算手段に対して、それぞれ１以上の補間演算手段を設ける。この１以上の補間演算手段は、対応する分散演算手段が前回の演算動作で得た前回の演算結果と今回の演算動作により得た今回の演算結果とに基づいて、キャリア信号が発生するたびに補間演算を行って前回の演算結果と今回の演算結果の間の補間演算結果を出力するようにそれぞれ構成される。そして制御指令信号生成手段は、１回のキャリア信号が発生するたびに演算動作を実行する１以上の分散演算手段の出力と、１以上の補間演算手段の出力とを合成して制御指令信号として出力する。このようにすると、既に求めた前回の演算結果と今回の演算結果とに基づいて、補間演算手段により各分散演算手段の前回の演算結果と今回の演算結果との間の中間出力を得て、キャリア信号が出力されるたびに制御指令信号を適正に変化または補正する。その結果、本発明の電力変換装置によれば、分散演算の解の精度を高めることができて、従来と比べて電力変換装置の出力の変化は滑らかなものとなり、結果として出力に含まれるキャリア周波数よりも低い周波数の高調波成分を除去することができる。見方を変えると、１以上の補間演算手段による補間演算は、電力変換器の出力に含まれるキャリア周波数よりも低い周波数の高調波成分が減少するようにキャリア信号が発生するたびに補間演算を実行して出力することである。
【００１２】
具体的には、キャリア信号がＮ回（Ｎは２以上の正の整数）発生するたびに演算動作を実行する分散演算手段に対して補間演算手段がそれぞれ設けられる。この補間演算手段は、キャリア信号がＮ回発生すると今回の演算結果Ｄｎと前回の演算結果Ｄｍとの差をＮで除して得た単位変化量と前回の演算結果Ｄｍとの加算値を補間演算結果として出力し、次にキャリア信号がＮ回発生するまでの間は単位変化量をｎ＋１倍（ｎはキャリア信号の発生回数で１からＮ−１までの値）した値と前回の演算結果との加算値を補間演算結果として出力するように構成されている。実際にこの補間法を採用すると、キャリア信号の周波数よりも低い高調波成分が減少する。なお本発明を実施する場合には、他の補間法を用いてもよいのは勿論である。例えば、今回の演算結果に単位変化量を積算して補間演算結果を得るようにしてもよいのは勿論である。
【００１３】
本発明をＰＷＭ制御されるインバータ装置に適用した場合には次のように表現される。インバータ装置は、複数のスイッチング素子のオン・オフにより電力を変換するインバータ回路と、制御指令信号に基づいてインバータ回路の複数のスイッチング素子のオン・オフをＰＷＭ制御するためのＰＷＭ制御信号を出力する制御信号発生回路と、制御信号発生回路に制御指令信号を出力する制御指令信号発生装置とを備えている。そして制御指令信号発生装置は、キャリア信号に応じてデジタルで演算処理を行うデジタル演算装置を用いて制御指令信号を生成する制御指令信号生成手段を含んでいる。制御指令信号生成手段は、制御指令信号を生成するためにｍ種類（ｍは２以上の正の整数）の分散演算手段を用い、ｍ種類の分散演算手段の出力に基づいて制御指令信号を生成するように構成されている。ｍ種類の分散演算手段は、キャリア信号が所定の回数発生する毎に演算動作を実行するようにそれぞれ構成されている。
【００１４】
そしてｍ種類の分散演算手段のうち、キャリア信号がＮ回（Ｎは２以上の正の整数）発生するたびに演算動作を実行する１以上の分散演算手段に対して１以上の補間演算手段がそれぞれ設けられる。１以上の補間演算手段は、キャリア信号がＮ回発生すると対応する分散演算手段が演算した今回の演算結果Ｄｎと分散演算手段が演算した前回の演算結果Ｄｍとの差をＮで除して得た単位変化量と前回の演算結果との加算値を補間演算結果として出力し、次にキャリア信号がＮ回発生するまでの間は単位変化量をｎ＋１倍（ｎはキャリア信号の発生回数で１からＮ−１までの値）した値と前回の演算結果Ｄｍとの加算値を補間演算結果として出力するように構成されている。そして制御指令信号生成手段は、１回のキャリア信号が発生するたびに演算動作を実行する１以上の分散演算手段の演算結果と、１以上の補間演算手段から出力される補間演算結果とを合成して制御指令信号として出力する。このインバータ装置によれば、キャリア信号の周波数よりも低い高調波成分が少ない出力が得られる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の電力変換器の構成を概略的に示すブロック図である。図１において、符号１で示したブロックは、インバータ回路である。この例で用いるインバータ回路１は、例えば直流を交流に変換する回路であり、直流の入力電圧Ｖｉｎを交流電圧（Ｖｏｕｔ）に変換して出力する。インバータ回路１はトランジスタ等の複数のスイッチング素子がブリッジ接続されたブリッジ回路を含んでいる。複数のスイッチング素子は、ＰＷＭ制御信号発生回路３から出力される複数のＰＷＭ制御信号ＳｐｗｍによりそれぞれＰＷＭ制御される。ＰＷＭ制御信号Ｓｐｗｍを発生させるための制御指令信号は、制御指令信号発生装置７からＰＷＭ制御指令信号ｆとして出力される。制御指令信号発生装置７はキャリア信号に応じてデジタルで演算処理を行うマイクロコンピュータを備えたデジタル演算装置を用いて制御指令信号ｆを生成する制御指令信号生成手段９を含んでいる。図１には、制御指令信号生成手段９とキャリア信号発生手段５以外の他の構成は図示していない。なお図１では、制御指令信号生成手段９を簡略化して示してある。
【００１６】
制御指令信号生成手段９は、１回のキャリア信号Ｓｃが発生するたびに演算動作を実行する分散演算手段ＤＯｍの演算結果ｆｍと、１回の演算動作では演算せず、複数の分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍ−１で分散して演算を行い、そして各分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍに対して設けられている補間演算手段ＣＯ１〜ＣＯｍ−１の補間演算結果ｆ１〜ｆｍ−１の出力が加算回路ＳＭによって加算されて、制御指令信号ｆが出力される。
【００１７】
複数の分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍは、キャリア信号発生手段５から出力されるキャリア信号をタイミング信号とし、またインバータ回路１の出力Ｖｏｕｔを入力として、出力電圧を正弦波とし且つ出力周波数が一定になるような制御を行うために必要な制御指令信号ｆを生成するために必要な演算を分散して実行する。この例では、例えば分散演算手段ＤＯ１は、キャリア信号Ｓｃが２回出力されるたびに１回演算を実行し、分散演算手段ＤＯ２はキャリア信号Ｓｃが３回出力されるたびに１回演算を実行し、分散演算手段ＤＯｍは、キャリア信号ＳｃがＮ回（Ｎは２以上の正の整数）出力されるたびに１回演算を実行するものとする。分散演算手段ＤＯｍ−１は、キャリア信号ＳｃがＮ回（Ｎは２以上の正の整数）出力されるたびに１回演算を実行するものとする。そして最後の分散演算手段ＤＯｍは、キャリア信号Ｓｃが１回出力されるたびに１回演算を実行するものであり、この分散演算手段ＤＯｍには補間演算手段は設けられていない。
【００１８】
補間演算手段ＣＯ１〜ＣＯｍ−１は、それぞれ対応する分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍ−１が行った前回の演算動作により得た演算結果と今回の演算動作により得た演算結果とに基づいて、キャリア信号Ｓｃが発生するたびに補間演算を行って前回の演算結果Ｄｍと今回の演算結果Ｄｎとの間の補間演算結果を出力するようにそれぞれ構成されている。そして制御指令信号生成手段９は、１回のキャリア信号Ｓｃが発生するたびに演算動作を実行する分散演算手段ＤＯｍの出力と、１以上の補間演算手段ＣＯ１〜ＣＯｍ−１の出力とを加算回路ＳＭにより合成して制御指令信号ｆとして出力する。この補間演算手段ＣＯ１〜ＣＯｍ−１は、既に求めた前回の演算結果Ｄｍと今回の演算結果Ｄｎとに基づいて単位変化量を求め、この単位変化量をキャリア信号Ｓｃが出力されるたびに加算することにより、各分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍ−１の前回の演算結果Ｄｍと今回の演算結果Ｄｎとの間の中間出力即ち補間演算結果ｆ１〜ｆｍを求めて、これらを出力する。そしてこれらの補間演算結果ｆ１〜ｆｍと分散演算手段ＤＯｍの出力とは、加算回路ＳＭにより加算されて、制御指令信号ｆとして出力される。その結果、インバータ回路１の出力Ｖｏｕｔは、従来と比べて滑らかなものとなり、後述するように、出力Ｖｏｕｔからはキャリア周波数よりも周波数の低い高調波成分が除去される。
【００１９】
図２は、１つの分散演算手段ＤＯｉに対する１つの補間演算手段ＣＯｉの具体的な構成の一例を示している。この補間演算手段ＣＯｉは、前回の演算結果Ｄｍを保存する第１の記憶手段Ｍ１と、今回の演算結果Ｄｎを保存する第２の記憶手段Ｍ２と、演算式に基づいて補間演算を実行する補間演算実行手段ＯＣとから構成される。第１及び第２の記憶手段Ｍ１及びＭ２の記憶内容は新たな演算結果が分散演算手段ＤＯｉから得られるたびにそれぞれ更新される。補間演算実行手段ＯＣでは、キャリア信号の発生回数をｎとしたときに、補間演算を
Ｄｏｕｔ＝Ｄｍ＋（ｎ＋１）×（Ｄｎ−Ｄｍ）／Ｎ
の演算式に基づいて実行して補間演算結果Ｄｏｕｔ（＝ｆ１〜ｆｍ−１に相当）を出力する。なお実際の演算では、ｎがＮのときにはｎ＝０として、補間演算結果Ｄｏｕｔを出力する。この演算式に従うと、今回の演算結果Ｄｎと前回の演算結果Ｄｍとの差を、前回の演算が行われてから今回の演算が行われるまでに発生するキャリア信号の発生回数Ｎ（Ｎは２以上の正の整数）で除して今回の演算結果と前回の演算結果の間の単位変化量（Ｄｎ−Ｄｍ）／Ｎを求めることになる。そしてこの単位変化量をキャリア信号が発生するたびに前回の演算結果Ｄｍに加算して累積することにより補間演算を実行することになる。
【００２０】
このようにすると直前の演算結果（ＤｎとＤｍ）の単位変化量を基準にして次回の演算結果に向けての補間演算を行うことになるため、分散演算の解の精度を高めることができる。その結果として制御指令信号ｆの演算精度が高まり、インバータ回路１の出力を従来よりも滑らかで（好ましくない高調波成分を含まない）ものとすることが可能になる。具体的には、キャリア信号Ｓｃのキャリア周波数よりも低い周波数の高調波成分が除去される。よって各補間演算手段ＣＯｉによる補間演算は、インバータ回路の出力に含まれるキャリア周波数よりも低い周波数の高調波成分を抑制するようにキャリア信号が発生するたびに今回の演算結果を補間して演算することと言い換えることができる。
【００２１】
図３は、１つの分散演算手段ＤＯとその補間演算手段ＣＯにおける演算動作をマイクロコンピュータで実行する場合に用いるソフトウエアのアルゴリズムを示すフローチャートの一例である。最初の処理ステップＳＴ１は、キャリア信号Ｓｃの発生回数が所定の回数であるか否か判断するステップである。補間演算手段では、最初の処理ステップＳＴ１で、キャリア信号の発生回数ｎが予め定めた回数（Ｎ）＝４に達したか否かを判定する。キャリア信号の発生が４回になると、ステップＳＴ２へと進んでｎ＝０とし、次にステップＳＴ３で現在第２の記憶手段Ｍ２に保持している分散演算処理の結果即ち前回の演算結果Ｄｍを第１の記憶手段Ｍ１へと移動して記憶させる。そしてステップＳＴ４において、今回の分散演算処理を実行して今回の演算結果Ｄｎを得る。次にステップＳＴ５で今回の演算結果Ｄｎを第２の記憶手段Ｍ２に保存する。次にステップＳＴ６へと進んでｎを１加算し、ステップＳＴ７で補間演算を実行する。ステップＳＴ７に示した式において、ｎ＝４のときに実行する補間演算は、Ｄｏｕｔ＝Ｄｍ＋１×（Ｄｎ−Ｄｍ）／Ｎの演算である。そしてステップＳＴ８で補間演算結果Ｄｏｕｔを出力して、１回のキャリア信号の入力に対する処理を終了する。次のキャリア信号が入力されると、ステップＳＴ１ではｎ＝１であるため、ステップＳＴ６へと進み、ｎ＝ｎ＋１が実行される。次にステップＳＴ７では、Ｄｏｕｔ＝Ｄｍ＋２×（Ｄｎ−Ｄｍ）／Ｎの演算を実行して、ステップＳＴ８で補間演算結果Ｄｏｕｔを出力して、２回目のキャリア信号の入力に対する処理を終了する。以下同様にして、次のキャリア信号に対する処理が実行される。すべての分散演算手段ＤＯ１〜ＤＯｍ−１で同様の処理が行われ、補間演算の結果と分散演算手段ＤＯｍの出力とが加算回路ＳＭで加算されて制御指令信号ｆとして出力される。
【００２２】
なおこのフローチャートに従う場合においては、電源投入時にはｎ＝０を上記式に入れるものとする。このときには、前回の演算結果も今回の演算結果も存在しないため、上記式の演算結果は０となる。また続くＮ−１回までのキャリア信号の発生のたびに行われる演算も前回の演算結果及び今回の演算結果が存在しないため０となる。最初のＮ回目のキャリア信号の発生があると、初めて今回の演算結果が得られることになる。この際にも、前回の演算結果は０であるので、続くＮ−１回までのキャリア信号の発生のたびに行われる演算は、単位増加量の積算値のみとなる。そしてＮ回目のキャリア信号の発生があると、初めて前回の演算結果も今回の演算結果も存在した状態で演算が実行されるようにようになる。
【００２３】
図４は、本発明を適用し改良したインバータ装置のインバータ出力Ｖｏｕｔの波形を表す。図４の横軸は時間軸で縦軸は出力レベルを表し１周期の波形を示してある。インバータ出力Ｖｏｕｔの出力波形は、インバータ回路１内の複数のスイッチング素子のオン・オフにより電力変換して得た出力波形である。前述の補間演算により求めた制御指令信号ｆに基づいて作成したＰＷＭ制御信号に基づいてインバータ回路１の複数のスイッチング素子のオン・オフを制御しているため、出力波形は従来と比べて滑らかなものとなっている。なおこの出力波形は、従来と同様に図８に示すパッシブフィルタ２０３及び高周波ノイズフィルタ２０５を通した波形である。また図５は、この出力波形を周波数分析した結果を示す。図５は横軸が周波数で縦軸は周波数成分の振幅を表す。図５と図１０を対比すると分かるように、キャリア周波数（１２ｋＨｚ）よりも周波数の低い高調波成分は、いずれも小さくなっている。
【００２４】
本発明の電力変換器は、太陽光発電システム用やコージェネレーションシステム用等の系統連系インバータ等にも適用できる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、材料費、電力変換装置寸法及び質量の増加や、インバータの総合効率の低下を伴うことなく、インバータ出力に含まれるキャリア信号周波数より低い周波数の高調波成分を減衰させることができ、インバータの出力につながる高調波ひずみに弱い各機器に対して悪影響を及ぼすことがなくなる利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電力変換器をインバータ装置に適用した実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】補間演算手段の構成の一例を示す図である。
【図３】１つの分散演算手段とその補間演算手段における演算動作をマイクロコンピュータで実行する場合に用いるソフトウエアのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図４】本発明を適用し改良したインバータ装置のインバータ出力の波形を示す図である。
【図５】図４の出力波形を周波数解析した結果を示す図である。
【図６】従来の電力変換器（インバータ装置）の一例を示すブロック図である。
【図７】従来の装置の演算動作をマイクロコンピュータで実行する場合に用いるソフトウエアのアルゴリズムを示すフローチャートである。
【図８】高周波の高調波ノイズ除去装置の一例を示す図である。
【図９】従来のインバータ装置の出力波形を示す図である。
【図１０】従来のインバータ装置の出力波形の周波数成分分析結果を示す図である。
【符号の説明】
１，１０１　インバータ回路
３，１０３　ＰＷＭ制御信号発生回路
５，１０５　キャリア信号発生手段
７，１０７　制御指令信号発生装置
９，１０９　制御指令信号生成手段
２０１　インバータ
２０３　パッシブフィルタ
２０５　高周波ノイズフィルタ
Ｓｃ　キャリア信号
ＤＯ１〜ＤＯｍ−１　分散演算手段
ＣＯ１〜ＣＯｍ−１　補間演算手段
ｆ　制御指令信号
Ｍ１　第１の記憶手段
Ｍ２　第２の記憶手段
【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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