(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
搬送波及び変調波によりパルス数及びパルス幅を可変することにより電力変換装置の出力電力を可変制御するＰＷＭ波形を生成する三角波比較ＰＷＭ生成装置であって、
前記搬送波としての三角波を生成する三角波生成手段と、
前記変調波として第１の電圧基準を生成する第１の電圧基準生成手段と、
前記変調波として第１の電圧基準とは異なる第２の電圧基準を生成する第２の電圧基準生成手段と、
前記三角波生成手段から出力された三角波の電圧と、前記第１の電圧基準生成手段から出力された電圧を比較する第１の比較手段と、
前記三角波生成手段から出力された三角波の電圧と、前記第２の電圧基準生成手段から出力された電圧を比較する第２の比較手段と、
前記第１の比較手段による比較の結果得られた電圧レベルと、前記第２の比較手段による比較の結果得られた電圧レベルとの排他的論理和を生成する排他的論理和生成手段と、
前記三角波生成手段、第１の電圧基準生成手段及び第２の電圧基準生成手段に対して所定のデータを設定する設定手段と、
前記設定手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記排他的論理和生成手段から出力された電圧レベルをＰＷＭ波形とすることを特徴とする三角波比較ＰＷＭ生成装置。
【請求項２】
前記第１の比較手段は、
前記第１の電圧基準よりも前記三角波生成手段で生成された三角波の電圧が高い時にＬレベルを出力し、
前記第２の比較手段は、
前記第２の電圧基準よりも前記三角波生成手段で生成された三角波の電圧が高い時にＬレベルを出力し、
前記排他的論理和生成手段は、
前記第１の比較手段による比較の結果得られた電圧レベルと、前記第２の比較手段による比較の結果得られた電圧レベルが異なる時にＨレベルを出力するとき、
前記制御手段は、
前記電圧基準設定手段により、前記第１の電圧基準又は前記第２の電圧基準の何れか一方の電圧を、前記三角波の電圧よりも高い値に設定することにより、キャリアスロープに１つのゲート遷移が可能なＰＷＭ波形を生成することができることを特徴とする請求項１に記載の三角波比較ＰＷＭ生成装置。
【請求項３】
搬送波及び変調波によりパルス数及びパルス幅を可変することにより電力変換装置の出力電力を可変制御するＰＷＭ波形を生成する三角波比較ＰＷＭ生成装置であって、
前記搬送波としての三角波を生成する第１の三角波生成手段と、
前記変調波として第１の電圧基準を生成する第１の電圧基準生成手段と、
前記第１の三角波生成手段から出力された三角波の電圧と、前記第１の電圧基準生成手段から出力された電圧を比較する第１の比較手段と、
前記搬送波としての三角波を生成する第２の三角波生成手段と、
前記変調波として第２の電圧基準を生成する第２の電圧基準生成手段と、
前記第２の三角波生成手段から出力された三角波の電圧と、前記第２の電圧基準生成手段から出力された電圧を比較する第２の比較手段と、
前記第１の比較手段による比較の結果得られた電圧レベルと、前記第２の比較手段による比較の結果得られた電圧レベルとの排他的論理和を生成する排他的論理和生成手段と、
前記第１の三角波生成手段、前記第２の三角波生成手段、前記第１の電圧基準生成手段及び前記第２の電圧基準生成手段に対して所定のデータを設定する設定手段と、
前記設定手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記排他的論理和生成手段から出力された電圧レベルをＰＷＭ波形とすることを特徴とする三角波比較ＰＷＭ生成装置。
【請求項４】
搬送波及び変調波によりパルス数及びパルス幅を可変することにより電力変換装置の出力電力を可変制御する三角波比較ＰＷＭ生成装置であって、
前記搬送波としての三角波を生成する三角波生成手段と、
前記変調波として第１の電圧基準を生成する第１の電圧基準生成手段と、
前記変調波として第１の電圧基準とは異なる第２の電圧基準を生成する第２の電圧基準生成手段と、
前記三角波生成手段から出力された三角波の電圧と、前記第１の電圧基準生成手段から出力された電圧を比較する第１の比較手段と、
前記三角波生成手段から出力された三角波の電圧と、前記第２の電圧基準生成手段から出力された電圧を比較する第２の比較手段と、
前記第１の比較手段による比較の結果得られた電圧レベルと、前記第２の比較手段による比較の結果得られた電圧レベルとの排他的論理和を生成する第１の排他的論理和生成手段と、
前記第１の排他的論理和生成手段で生成された電圧レベルを所定の要件のときに反転する反転指令生成手段と、
前記第１の排他的論理和生成手段から出力された電圧レベルと、前記反転指令生成手段から出力された電圧レベルとの排他的論理和を生成する第２の排他的論理和生成手段と、
前記三角波生成手段、第１の電圧基準生成手段、第２の電圧基準生成手段及び反転指令生成手段に対して所定のデータを設定する設定手段と、
前記設定手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記第２の排他的論理和生成手段から出力された電圧レベルをＰＷＭ波形とすることを特徴とする三角波比較ＰＷＭ生成装置。
【請求項５】
前記所定の要件とは、
前記第１の排他的論理和生成手段から出力された電圧レベルがＨレベルのときにＰＷＭ波形として有効であるとき、前記反転指令生成手段から出力さる電圧レベルをＨレベルとすることであり、当該要件を満たす時に、前記第１の排他的論理和生成手段から出力された電圧レベルを反転した電圧レベルをＰＷＭ波形として前記第２の排他的論理和生成手段から出力することを特徴とする請求項４記載の三角波比較ＰＷＭ生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、三角波比較ＰＷＭ生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換装置を構成するコンバータ又はインバータは、制御部によって生成される固定ゲートパターンによって当該コンバータ又はインバータを構成する半導体素子のスイッチング制御が行われる。この固定ゲートパターンを生成するには位相器が用いられるが、位相器で対応するパルス数を超えたパルスを生成するため、
三角波の電圧と電圧基準を組み合わせて所望のゲートパターンを生成する方法がある。
【０００３】
以下、その説明を行う。負荷に供給する出力（電圧及び電流）と周波数を共に制御する方法としてＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）方式が用いられる。ＰＷＭ方式は、出力電圧を複数のパルスにより構成し、そのパルス数とパルス幅を変えることにより出力電力を可変制御する方式である。このパルス数とパルス幅を可変制御する方法として三角波比較ＰＷＭ方式がある。三角波比較ＰＷＭ方式は、変調波として所望の正弦波を用い、搬送波（キャリア信号）として三角波（三角波キャリアともいう。）を用い、正弦波と搬送波を比較器で比較することにより、パルス幅が変化するＰＷＭ信号を出力する方式である。
【０００４】
図７は、従来技術に係る搬送波としての三角波及び変調波としての電圧基準に基づいてゲートパターンを生成する方法を説明する図である。図７（１）は、生成されたゲートパターンを示す図であり、図７（２）は、搬送波としての三角波ａ及び変調波としての電圧基準ｂを重ねて表示した図である。電圧基準ｂは、三角波のピーク時（プラス側ピーク時又はマイナス側ピーク時）に更新される。図示したタイミングｔ１~ｔ１１の場合に、上記三角波ａと電圧基準ｂを比較器で比較した結果生成されるゲートパターンを説明する。
【０００５】
タイミングｔ１：タイミングｔ１は、三角波ａのプラス側ピーク時で、このタイミングｔ１で、電圧基準ｂは、図示しない制御部からの電圧基準指令により０（Ｖ）からＶｒ１（Ｖ）に更新され、次のタイミングｔ３まで保持される。
【０００６】
タイミングｔ２：タイミングｔ２は、三角波ａの電圧が上記更新された電圧基準ｂ以下になったタイミングであり、このタイミングｔ２でゲートパターン出力がＬレベル（Low level=0）からＨレベル(High Level=1)になる。
【０００７】
タイミングｔ３：タイミングｔ３は、三角波ａのマイナス側ピーク時を示すタイミングであり、このタイミングで、電圧基準ｂはＶｒ１（Ｖ）からＶｒ２（Ｖ）に更新され、次のタイミングｔ５まで保持される。
【０００８】
タイミングｔ４：タイミングｔ４は、三角波ａの電圧が上記更新された電圧基準ｂを超えたタイミングであり、このタイミングｔ４でゲートパターン出力がＨレベル（High Level=1）からＬレベル（Low level=0）になる。
【０００９】
タイミングｔ５：タイミングｔ５は、電圧基準ｂがＶｒ２（Ｖ）から０（Ｖ）に更新され、次の電圧基準指令があるまで保持される。
【００１０】
タイミングｔ６：タイミングｔ６は、タイミングｔ１同様、三角波ａのプラス側ピーク時で、このタイミングｔ６で、電圧基準ｂは、図示しない制御部からの電圧基準指令により０（Ｖ）からＶｒ１（Ｖ）に更新され、次のタイミングｔ８まで保持される。
【００１１】
以下同様に、タイミングｔ７からタイミングｔ１１による処理の結果、図７（１）に示すゲートパターンが生成される。
【００１２】
（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−１６８７７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述した図７に示すゲートパターンを生成する方法では、キャリアスロープ（三角波の立ち上がり又は立下り）で1つのゲート遷移しか実現できないので、最小パルス幅に合わせてキャリア周波数（三角波周波数）を高速化する必要がある。キャリアの高速化は、キャリアに連動した制御系も高速化する必要があることから、このような高速化が課題になっていた。
【００１５】
本発明は上述した課題を解決するためになされたもので、搬送波としての三角波（キャリア）電圧と、２つの電圧基準を比較器を用いて比較し、それぞれの電圧基準に対する比較器の比較結果をＸＯＲ（Exclusive OR：排他的論理和）した信号をゲートパターンとする三角波比較ＰＷＭ生成装置及びそれを用いた電力変換装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の請求項記載の三角波比較ＰＷＭ生成装置は、搬送波及び変調波によりパルス数及びパルス幅を可変することにより電力変換装置の出力電力を可変制御するＰＷＭ波形を生成する三角波比較ＰＷＭ生成装置であって、前記搬送波としての三角波を生成する三角波生成手段と、前記変調波として第１の電圧基準を生成する第１の電圧基準生成手段と、前記変調波として第１の電圧基準とは異なる第２の電圧基準を生成する第２の電圧基準生成手段と、前記三角波生成手段から出力された三角波の電圧と、前記第１の電圧基準生成手段から出力された電圧を比較する第１の比較手段と、前記三角波生成手段から出力された三角波の電圧と、前記第２の電圧基準生成手段から出力された電圧を比較する第２の比較手段と、前記第１の比較手段による比較の結果得られた電圧レベルと、前記第２の比較手段による比較の結果得られた電圧レベルとの排他的論理和を生成する排他的論理和生成手段と、前記三角波生成手段、第１の電圧基準生成手段及び第２の電圧基準生成手段に対して所定のデータを設定する設定手段と、前記設定手段を制御する制御手段と、を備え、前記排他的論理和生成手段から出力された電圧レベルをＰＷＭ波形とすることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施例１に係る直流電源部、電力変換装置、電動機及び三角波比較ＰＷＭ生成装置を備えた制御部６０の構成の一例。
【図２】実施例１に係る三角波比較ＰＷＭ生成装置のブロック図。
【図３】図２に示す三角波比較ＰＷＭ生成装置を用いたゲートパターン生成方法の動作を説明するタイミング図。
【図４】実施例２に係る三角波比較ＰＷＭ生成装置のブロック図。
【図５】実施例３に係る三角波比較ＰＷＭ生成装置のブロック図。
【図６】図５に示す三角波比較ＰＷＭ生成装置を用いたゲートパターン生成方法の動作を説明するタイミング図。
【図７】図７は、従来技術に係る搬送波としての三角波及び変調波としての電圧基準に基づいてゲートパターンを生成する方法を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、実施例１に係る直流電源部１０、電力変換装置１００、電動機５０及び三角波比較ＰＷＭ生成装置を備えた制御部６０の構成図の一例である。
【００２０】
直流電源部１０は、直流電源Ｅ１及びスイッチＳＷ１などを有して構成される。
【００２１】
直流電源には、Ｐ（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ：正）相、及び接地相Ｃが設けられており、各相間に所定の電圧が出力される。図示した例では、Ｃ相―Ｐ相間（以下、Ｃ―Ｐ間と称する。）に直流電圧＋Ｅ（Ｖ）が供給された場合を示す。
【００２２】
電力変換装置１００は、入力ＢＵＳ部１１０、平滑部１２０、インバータ部１３０などを有して構成される。電力変換装置１００が複数用いられる場合は、これらを一体に構成したユニットが盤（ラック）に組み込み又は取り外し可能な形態にして用いられる。上記電力変換装置１００をユニットにして盤に組み込んだ状態をスタックユニットと称する場合がある。
【００２３】
入力ＢＵＳ部１１０は、入力側断路ＢＵＳ１５ａ・１５ｂ・１５ｃ及びヒューズ１６ａ・１６ｂ・１６ｃを有して構成される。本実施例ではこの構成を用いているが、必ずしもこの構成に特定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲で、変形された構成も実施例として採用される場合がある。
【００２４】
平滑部１２０は、コンデンサ部１２１及びスナバ部１２２で構成される。平滑部１２０は、コンデンサＣ及びこのコンデンサＣに並列に接続されたブリーダ抵抗Ｒを有して構成され、供給される直流電圧を平滑にする。
【００２５】
スナバ部１２２は、本実施例に係る半導体素子で構成された半導体素子のオン・オフ時のスパイク電圧が高周波成分を有しているため、これを低減する機能を有する。なお、スナバ部は、回路の低インダクタンス化を達成することにより省略される場合もある。
【００２６】
インバータ部１３０は、スイッチング用半導体素子（Ｑ１〜Ｑ４、スイッチング手段）及び当該半導体素子のコレクタ及びエミッタ間に当該半導体素子の電流方向と逆並列に還流ダイオードＤＦ１〜ＤＦ４が接続されて構成される。半導体素子Ｑ１〜Ｑ４のゲートは、ゲート入力端子１３４に接続される。従ってゲート入力端子１３４から入力されたゲートパターンに基づいて当該半導体素子がオン／オフ制御され、交流出力電圧Ｖ（Ｖ）が出力端子１３３に出力される。出力端子１３３は、出力ＢＵＳ（出力側断路ＢＵＳ）１８に接続される。
【００２７】
出力ＢＵＳ１８は、負荷としての電動機５０の電源供給端子に接続され、電動機５０を起動するのに必要な電力が供給される。
【００２８】
制御部６０には、三角波比較ＰＷＭ生成装置６１及びゲート制御端子６５が備えられている。
【００２９】
三角波比較ＰＷＭ生成装置６１は、ＰＷＭ変調方式に基づくゲートパターンを生成し、当該ゲートパターンをゲート制御端子６５に出力する。
【００３０】
ゲート制御端子６５は、インバータ部１３０の出力ゲート入力端子１３４に接続されており、ゲートパターンは、ゲート信号６６としてインバータ部１３０を構成する半導体素子（Ｑ１〜Ｑ４、スイッチング手段）のゲート端子に入力される。
【００３１】
インバータ部１３０は、当該インバータ部１３０を構成する半導体素子（Ｑ１〜Ｑ４）のゲート端子に入力されたゲートパターンに基づいて、当該インバータ部１３０に供給された直流電圧をオン／オフ制御し、所望の交流電圧Ｖ（Ｖ）を生成する。
【００３２】
電動機５０は、上記インバータ部１３０から出力された電圧Ｖの供給を受け、起動する。
【００３３】
図２は、実施例１に係る三角波比較ＰＷＭ生成装置６１のブロック図である。
【００３４】
実施例１に係る三角波比較ＰＷＭ生成装置６１は、キャリア生成部（三角波生成手段）６１ａ、電圧基準Ｂ１生成部（第1の電圧基準生成手段）６１ｂ、電圧基準Ｂ２生成部（第２の電圧基準生成手段）６１ｃ、比較器（第１の比較手段）６１ｄ、比較器（第２の比較手段）６１ｅ、ＸＯＲ（Exclusive OR：排他的論理和）部（排他的論理和生成手段）６１ｆ及び設定部６１ｇなどを有して構成される。
【００３５】
キャリア生成部（三角波生成手段）６１ａは、設定部６１ｇによって設定された波高値及び周波数に基ずく三角波（三角波キャリア）を生成して出力する。従って、三角波の大きさ（波高値）及び周期（周波数）はこの設定部６１ｇによって設定可能である。
【００３６】
電圧基準Ｂ１生成部（第1の電圧基準生成手段）６１ｂは、設定部６１ｇによって設定された電圧基準Ｂ１を生成して出力する。
【００３７】
電圧基準Ｂ２生成部（第２の電圧基準生成手段）６１ｂは、設定部６１ｇによって設定された電圧基準Ｂ２を生成して出力する。
【００３８】
比較器（第１の比較手段）６１ｄは、キャリア生成部６１ａから出力される三角波の電圧が電圧基準Ｂ１生成部６１ｂから出力される電圧基準Ｂ１の電圧以下の場合にＨレベルを出力する。
【００３９】
比較器（第２の比較手段）６１ｅは、キャリア生成部６１ａから出力される三角波の電圧が電圧基準Ｂ２生成器６１ｃから出力される電圧基準Ｂ２の電圧以下の場合にＨレベルを出力する。
【００４０】
ＸＯＲ部（排他的論理和生成手段）６１ｆは、比較器６１ｄから出力される電圧レベルと比較器６１ｅから出力される電圧レベルが異なる場合にＨレベルを出力する。
【００４１】
上記設定部６１ｇの設定機能は、制御部６０を構成するＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏを備えたＰＣ及び当該ＰＣで当該設定機能動作可能なソフトウェアによって達成される。
【００４２】
図３は、図２に示す三角波比較ＰＷＭ生成装置６１を用いたゲートパターン生成方法の動作を説明するタイミング図である。以下図２及び図３を用いて本実施例に係る三角波比較ＰＷＭ生成装置６１の動作を説明する。
【００４３】
上記背景技術で説明したように、三角波比較ＰＷＭ方式は、変調波として所望の正弦波を用い、搬送波（キャリア信号）として三角波（三角波キャリア）を用い、正弦波と三角波を比較器で比較することによりＰＷＭ信号を出力する方式である。図７に示す従来技術では、変調波として電圧基準ｂを用い、搬送波として三角波ａを用いてゲートパターンを生成する方法を示した。
【００４４】
上述した図７に示す従来技術では、変調波としての電圧基準は電圧基準ｂのみであったが、図３に示す本実施例では、変調波として、２個の電圧基準（電圧基準Ｂ１及び電圧基準Ｂ２）を用い、搬送波として三角波Ａが用いられる。
【００４５】
上記三角波Ａ、電圧基準Ｂ１及び電圧基準Ｂ２は、上述したように、図２に示す三角波比較ＰＷＭ生成装置６１によって生成される。
【００４６】
以下、上述した三角波Ａ、電圧基準Ｂ１及び電圧基準Ｂ２を用いて、本実施例１に係るゲートパルス（ＰＷＭ波形）ＯＵＴ３を生成する方法を説明する。
【００４７】
図３（１）は、搬送波としての三角波Ａ、変調波としての電圧基準Ｂ１及び電圧基準Ｂ２を重ねて表示した図である。電圧基準Ｂ１及び電圧基準Ｂ２は、三角波のピーク時（プラス側ピーク時又はマイナス側ピーク時）に更新される。図示したタイミングｔ１〜ｔ６の場合に、上記三角波Ａと電圧基準Ｂ１及び電圧基準Ｂ２を比較器６１ｄ・６１ｅで比較した結果生成されるパターンを基に、ゲートパターンが生成される方法を説明する。
【００４８】
タイミングｔ１：タイミングｔ１は、三角波Ａのマイナス側ピーク時であり、電圧基準Ｂ１及び電圧基準Ｂ２の更新タイミングである。このタイミングｔ１で、電圧基準Ｂ１は、設定部６１ｇからの電圧基準指令により０（Ｖ）からＶｒ１（Ｖ）に更新され、電圧基準Ｂ２は、設定部６１ｇからの電圧基準指令により０（Ｖ）からＶｒ２（Ｖ）に更新され、次の更新タイミングｔ４まで保持される。
【００４９】
タイミングｔ４：タイミングｔ４は、三角波Ａのプラス側ピーク時であり、電圧基準Ｂ１及び電圧基準Ｂ２の更新タイミングである。このタイミングｔ４で、電圧基準Ｂ１は、設定部６１ｇからの電圧基準指令により、電圧基準Ｖｒ１（Ｖ）からＶｒ３（Ｖ）に更新され、電圧基準Ｂ２は、設定部６１ｇからの電圧基準指令により、電圧基準Ｖｒ２（Ｖ）から０（Ｖ）に更新される。図示した例では、その後、電圧基準の更新は行わない。この状態で、比較器６１ｅの出力ＯＵＴ１、ＯＵＴ２及びＯＵＴ３に付いて説明する。
【００５０】
ＯＵＴ１には、三角波Ａの電圧が、電圧基準Ｂ１よりも低い場合にＨレベル（High level=1）が出力される。
【００５１】
ＯＵＴ２には、三角波Ａの電圧が、電圧基準Ｂ２よりも低い場合にＨレベルが出力される。
【００５２】
ＯＵＴ３には、ＯＵＴ１及びＯＵＴ３をＸＯＲ（Exclusive OR：排他的論理和）演算器６１ｆで演算した出力であり、同一タイミングでＯＵＴ１及びＯＵＴ２の出力レベル（H:High level又はL:Low level）が互いに異なるレベルの時にHレベルが出力される。図３の場合は、タイミングｔ２〜タイミングｔ３の間及びタイミングｔ５〜からタイミングｔ６の間にHレベルが出力される。
【００５３】
このようにして生成された図３（４）に示すＯＵＴ３は、図７（１）に示す従来技術で生成したゲートパターンと同様であり、ゲートパターンとして使用することができる。しかしながら、図７（１）に示す従来技術で生成したゲートパターンの搬送波としての三角波aの周波数に比べて、図３（４）に示すＯＵＴ３の三角波Ａの周波数が低く、インバータ出力を高周波電力にする場合であっても、三角波の周波数を低い周波数で用いることができる効果が得られる。
【実施例２】
【００５４】
図４は、実施例２に係る三角波比較ＰＷＭ生成装置６２のブロック図である。図２に示す実施例１は、キャリア生成部６１ａが１個であったが、本実施例２は、キャリア生成部を２つに分割した構成である。
【００５５】
すなわち、キャリア生成部１（６２ａ）、電圧基準Ｂ１生成部６２ｂ及び比較器６２ｄで一般的な三角波比較ＰＷＭ回路を構成し、キャリア生成部２（６１ａ）、電圧基準Ｂ２生成部６２ｃ及び比較器６２ｅで上記同様に一般的な三角波比較ＰＷＭ回路を構成し、これら２個の三角波比較ＰＷＭ回路の２つの出力をＸＯＲ演算器６２ｆで演算した電圧レベルをゲートパターン（ＰＷＭ波形）とすることにより、実施例１と同様の効果を有する三角波比較ＰＷＭ装置を構成することができる。
【実施例３】
【００５６】
図５は、実施例３に係る三角波比較ＰＷＭ生成装置６３のブロック図である。図６は、図５に示す三角波比較ＰＷＭ生成装置６３を用いたゲートパターン生成方法の動作を説明するタイミング図である。以下、これらの図を参照して説明する。図５は、図１に示す実施例１に係る三角波比較ＰＷＭ生成装置のブロック図に対して、反転指令生成部（反転指令生成手段）６３ａ及びＸＯＲ演算器（第２の排他的論理和生成手段）６３ｂが付加されて構成されている。
【００５７】
反転指令生成部６３ａは、設定部６３ｇと接続され、設定部６３ｇからの反転指令により、ＸＯＲ演算器６３ｂに対して反転信号ＯＵＴ４を出力する。
【００５８】
ＸＯＲ演算器（第１の排他的論理和生成手段）６１ｆの出力ＯＵＴ３に対して、反転指令生成部６３ａから、タイミングｔ４でＨレベルからＬレベルに変化する反転信号ＯＵＴ４を出力すると、当該反転信号ＯＵＴ４がＨレベルの間（ｔ１〜ｔ４）に出力されたＸＯＲ演算器６１ｆの出力ＯＵＴ３がＨレベルの時に、当該ＯＵＴ３の信号が反転してＬレベルになる。すなわち、反転信号ＯＵＴ４がＨレベルの間に出力された出力ＯＵＴ３の信号が反転する。
【００５９】
すなわち、第１の排他的論理和生成手段の出力ＯＵＴ３から出力された電圧レベルがＨレベルのときにＰＷＭ波形として有効であるとき、当該反転指令生成部６３ａから出力さる反転信号ＯＵＴ４の電圧レベルをＨレベルとすることにより、第１の排他的論理和生成手段の出力ＯＵＴ３から出力された電圧レベルを反転した電圧レベルをＰＷＭ波形として前記第２の排他的論理和生成手段の出力ＯＵＴ５から出力することができる。図６（６）に示すＸＯＲ演算器６３ｂの出力ＯＵＴ５はこのようにして生成され、ゲートパターン（ＰＷＭ波形）として用いられる。
【００６０】
以上説明したように、搬送波としての三角波（キャリア）電圧と、２つの電圧基準とを比較器を用いて比較し、それぞれの電圧基準に対する比較器の比較結果をＸＯＲした波形をゲートパターンとすることにより、キャリア周波数（三角波周波数）を高速化しなくても、三角波比較ＰＷＭ生成装置を高速化することが可能になり、もって、それを用いた電力変換装置の高速化が可能になる。
【符号の説明】
【００６１】
Ｑ１〜Ｑ４  半導体素子
Ｅ１  直流電源
Ｖ  交流電圧
１０  直流電源部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ  入力側断路ＢＵＳ
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ  ヒューズ
１８  出力ＢＵＳ
５０  電動機
６０  制御部
６１  三角波比較ＰＷＭ生成装置
６５  ゲート制御端子
６６  ゲート信号
１００  電力変換装置
１１０  入力ＢＵＳ部
１２０  平滑部
１２１  コンデンサ部
１２２  スナバ部
１３０  インバータ部
１３３  出力端子
１３４  ゲート入力端子
【図１】
0006392178.tif 000002
【図２】
0006392178.tif 000003
【図３】
0006392178.tif 000004
【図４】
0006392178.tif 000005
【図５】
0006392178.tif 000006
【図６】
0006392178.tif 000007
【図７】
0006392178.tif 000008