(57)【要約】【課題】交流電源を入力とし、双方向スイッチを用いてモータを駆動するためのモータ駆動装置において、各双方向スイッチを駆動するための電源を簡単な回路で実現することを目的とする。【解決手段】駆動回路用電源１０は、ダイオード４２〜４５が結線されたダイオードブリッジ１０ａ、コンデンサ１０ｂ、出力電圧調整部１０ｃで構成される。出力電圧調整部１０ｃは双方向スイッチ８ｂ〜８ｎのベースに供給する電圧となるように、コンデンサ１０ｂの出力電圧を調整する。駆動回路用電源１０の出力は、各双方向スイッチ回路８ｂ、８ｃ、…８ｎの各々のチャージポンプ回路の電源に接続される。以上の構成により、各双方向スイッチ回路８ｂ、８ｃ、…８ｎのベース駆動用電源を１つの駆動回路用電源で構成することができ、回路が簡単になり、低コスト、小型な双方向スイッチ回路を提供することができる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
双方向スイッチと、前記双方向スイッチを駆動するための駆動回路とを具備し、前記駆動回路をチャージポンプ回路で構成した双方向スイッチ回路。
【請求項２】
前記双方向スイッチ回路は交流電源に接続され、
前記交流電源からの交流電圧を全波整流するダイオードブリッジと、
前記ダイオードブリッジの出力に接続して直流電圧を作成するコンデンサと、
前記コンデンサの出力に基づいて前記チャージポンプ回路への電源を作成する駆動回路用電源と、
を備える請求項１記載の双方向スイッチ回路。
【請求項３】
前記交流電源に接続される前記双方向スイッチ回路を複数接続して負荷に電力を供給し、
唯一の駆動回路用電源からそれぞれの前記双方向スイッチ回路に駆動用電源を供給する請求項２記載の双方向スイッチ回路。
【請求項４】
交流電源に接続される双方向スイッチ回路を複数接続してモータに電力を供給する、請求項２または３に記載の双方向スイッチ回路を用いたモータ駆動装置であって、
前記モータを制御するモータ制御部を有し、
前記コンデンサの出力あるいは前記駆動回路用電源の出力に基づいて前記モータ制御部の電源を供給するモータ駆動装置。
【請求項５】
前記交流電源の一方の端子と前記双方向スイッチ回路との間に電流検出器を接続し、前記電流検出器から前記モータ制御部に出力される信号を前記交流電源に対して絶縁した請求項４記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、双方向スイッチを駆動するための双方向スイッチ回路、及びその双方向スイッチ回路を用いたモータ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の単方向スイッチ素子を駆動するためのチャージポンプ回路を備えたスイッチ回路である。１０１は交流電源、１０２はダイオードブリッジ１２１〜１２４とコンデンサ１２５からなる整流回路、１０３は駆動回路用電源、１０４ａ、１０４ｂはチャージポンプ回路、１０５ａ、１０５ｂは逆並列ダイオードを備えた単方向スイッチ素子、１０６はチャージポンプ回路と単方向スイッチ素子とからなる回路を直列接続したスイッチ回路である。
【０００３】
チャージポンプ回路１０４ａは図８（ａ）に示すように、Ｓａ〜Ｓｄの４つの端子を持つ回路であり、コンデンサ１０７、駆動用信号に応じてベースに駆動用電圧を供給するかしないかを決める出力作成部１０８、ダイオード１０９から構成されている。また、チャージポンプ回路１０４ｂは図８（ｂ）に示すように、Ｓａ〜Ｓｄの４つの端子を持つ回路であり、チャージポンプ回路１０４ａからダイオード１０９を取り除いた構成である。チャージポンプ回路１０４ａ並びに１０４ｂにおけるＳａ〜Ｓｄの４つの端子の接続点は図７に示す通りである。単方向スイッチ素子１０５ａおよび１０５ｂは各々逆並列ダイオード１２７，１２９を備えた一般的なトランジスタ１２６，１２８であり、エミッタを基準としてベースに正の電圧を印加すればコレクタからエミッタへ電流が流れる。したがって、単方向スイッチ素子１０５ａや１０５ｂをオンオフするには、ベースに駆動用電圧を印加すればよく、この駆動用電圧は駆動回路用電源１０３から供給する。
【０００４】
単方向スイッチ素子１０５ｂの場合はエミッタ電位と駆動回路用電源１０３の負側電位が同電位であるから、駆動回路用電源１０３の正側の端子電圧を直接単方向スイッチ素子１０５ｂのベースに入力すればスイッチがオンされる。また、単方向スイッチ素子１０５ａの場合は、単方向スイッチ素子１０５ｂのオンやオフの状態、あるいは、流れる電流の状態によって電位が変わり、すなわち、整流回路１０２の負側電位になったり正側電位になったりする。したがって、単方向スイッチ素子１０５ａをオンオフするには、変化するエミッタ電位を基準とした駆動用電圧をベースに印加する必要があるため、図８（ａ）に示したようなチャージポンプ回路１０４ａを用いることで、エミッタ電位が変化してもベースに駆動用電圧を印加することができる。
【０００５】
単方向スイッチ素子１０５ａのエミッタ電位が整流回路１０２の負側と同電位の場合、駆動回路用電源１０３から駆動用電圧を供給することが可能である。この時、コンデンサ１０７には駆動回路用電源１０３の電圧と同じ電圧が印加されるので、このタイミングで単方向スイッチ素子１０５ａをオンオフ動作することは可能である。また、単方向スイッチ素子１０５ａのエミッタ電位が整流回路１０２の正側と同電位の場合、ダイオード１０９の働きにより、駆動回路用電源１０３へ逆に電流が流れ出すことはない。この時はコンデンサ１０７に電圧が残っている期間はベースに駆動電圧が印加できるので、単方向スイッチ素子１０５ａを駆動することができる。このようにして、チャージポンプ回路１０４ａが動作するので、駆動回路用電源１０３が１つあれば、それぞれの単方向スイッチ素子をオンオフ駆動することができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
図９は従来のモータ駆動装置を表す回路図である。交流電源１０１、整流回路１０２は図７と同様である。１０９は単方向スイッチ素子から構成されるインバータ回路である。単方向スイッチ素子は各々、逆並列ダイオード１３７〜１４２を備えた一般的なトランジスタ１３１〜１３６にて構成される。駆動回路用電源やチャージポンプ回路は、図７と同様に各単方向スイッチ素子に対して構成することができ、図示を省略している。１１０はモータ、１１１は電流検出器、１１２はモータ１１０を駆動するためのモータ制御部である。
【０００７】
モータ制御部１１２は電流検出器１１１からの信号を得てモータ電流を検出し、モータ１１０の駆動状態を把握し、インバータ回路１０９の各単方向スイッチ素子をオンオフ駆動する信号を出力する（信号線は図示しない）。電流検出器１１１は、シャント抵抗などの抵抗素子あるいは電流センサを使用するものが一般的である。シャント抵抗を使用する場合は、モータ制御部１１２の負側電位を図９のようにシャント抵抗の片方と接続して同電位とし、シャント抵抗のもう一方の電位をモータ制御部１１２に入力することで、シャント抵抗にかかる電圧からモータ電流を算出する。
【０００８】
このように、モータ制御部１１２を整流回路１０２の負側電位と接続して同電位とすることで、モータ制御部１１２からチャージポンプ回路への出力信号を同電位とすることができるので、絶縁回路を構成する必要がなくなり、回路構成が簡単になる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平６−２５３５５３号公報（第１図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上述の従来技術は、交流電源１０１と整流回路１０２で得られた直流電源を入力とし、単方向スイッチ素子を直列接続してなるスイッチ回路１０６を駆動するものであり、チャージポンプ回路に電圧を供給する駆動回路用電源１０３の負側はスイッチ回路１０６の負側と接続してなるため、駆動回路用電源１０３の負側電位はスイッチ回路１０６の各単方向スイッチ素子のエミッタ電位と同電位か、あるいは、同電位と低い電位を繰り返す電位となる。したがって、チャージポンプ回路で各単方向スイッチ素子の駆動回路用電源を構成することができる。
【００１１】
このようなスイッチ回路に供給される直流電源は、図７のように交流電源１０１と整流回路１０２で構成するため、ダイオードブリッジによる回路損失が発生するという課題や、コンデンサは電解コンデンサ等で構成した際には大型部品となるため、装置を小型化、低コスト化しにくいという課題がある。
【００１２】
そこで、回路損失の低減ならびに装置の小型化の目的で、近年は交流電源を整流せず、直接的にスイッチ回路に電力を供給すべくスイッチ素子に双方向スイッチ素子を用いるものがある。双方向スイッチ素子を使用することで、整流回路が不要となり、ダイオードブリッジの回路損失を低減できる上、大型のコンデンサを取り除くことができるので、装置の小型化、低コスト化を図ることができる。
【００１３】
しかしながら、交流電源に対して双方向スイッチ素子を直列接続してなる双方向スイッチ回路に対しては、電圧の正負の方向が逆転するため、直流電源を交流電源に置き換えて各単方向スイッチ素子を双方向スイッチ素子に置き換えただけの回路では、各双方向スイッチ素子を駆動するための駆動回路用電源を作成することができない。各双方向スイッチ素子毎に駆動回路用電源を設ければ各双方向スイッチ素子を駆動することはできるが、装置の大型化やコストの増大を招くため、各双方向スイッチ素子を駆動できる新たな駆動回路用電源が望まれていた。
【００１４】
また、上述の双方向スイッチ回路を用いてモータ駆動装置を構成する場合、上述のようなチャージポンプ回路を用いて双方向スイッチ回路を駆動する場合は、上述したように電圧の正負が入れ替わるため、モータ制御部とチャージポンプ回路と電流検出器を同電位で構成することができないため、従来のような単方向スイッチ素子を用いた回路構成と同様の回路構成で単方向スイッチ素子を双方向スイッチ素子に置き換えただけではモータ駆動装置を実現することはできなかった。
【００１５】
本発明は、上述した課題を解決し、双方向スイッチを駆動するための駆動回路用電源を小型で安価に提供し当該駆動回路用電源を用いた双方向スイッチ回路を提供し、また、双方向スイッチ回路を用いたモータ駆動装置を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、双方向スイッチと、前記双方向スイッチを駆動するための駆動回路とを具備し、前記駆動回路をチャージポンプ回路で構成している。また、双方向スイッチは交流電源に接続され、前記交流電源からの交流信号を全波整流するダイオードブリッジと、前記ダイオードブリッジの出力に接続して直流電圧を作成するコンデンサと、前記コンデンサの出力に基づいて前記チャージポンプ回路への電源を作成する駆動回路用電源とを備えている。更に、交流電源に接続される前記双方向スイッチ回路を複数接続して負荷に電力を供給し、唯一の駆動回路用電源からそれぞれの前記双方向スイッチ回路に駆動用電源を供給するように構成している。このように構成することで、１つの駆動回路用電源がすべての双方向スイッチ素子を駆動するための駆動用電源として電圧を供給できるので、それぞれの双方向スイッチ毎に駆動回路用電源を構成する必要がなくなり、小型で安価な双方向スイッチ回路を提供することができる。
【００１７】
また、本発明は、交流電源に接続される双方向スイッチ回路を複数接続してモータに電力を供給する上述した本発明の双方向スイッチ回路を用いたモータ駆動装置であって、前記モータを制御するモータ制御部を有し、前記コンデンサの出力あるいは前記駆動回路用電源の出力に基づいて前記モータ制御部の電源を供給した構成としている。以上の構成によって、駆動回路用電源とモータ制御部の電源を同電位にできるので、モータ制御部が出力する駆動用信号とチャージポンプ回路とを絶縁せずに接続でき、回路構成が簡単で小型で安価なモータ駆動装置を提供することができる。
【００１８】
また、本発明のモータ駆動装置は、交流電源の一方の端子と前記双方向スイッチ回路との間に電流検出器を接続し、前記電流検出器から前記モータ制御部に出力される信号を前記交流電源に対して絶縁した構成とすることで、モータ制御部の電位と電流検出器からの出力電位が異なっていても安全に電流検出器からの出力信号を得ることができるので、モータ制御部がモータ電流値を検出することができる。双方向スイッチは通常は半導体素子で構成されるが、半導体素子は定格電流が決まっていて、定格を超える電流を流し続けると素子が破損する。したがって、双方向スイッチが破損しないように定格を超える電流が流れた場合は素子の動作を停止しなければならない。そのため、上述のように構成することで、モータ制御部が双方向スイッチに流れている電流値を検出できるので、モータ駆動装置を破壊から防止することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態の双方向スイッチ回路およびモータ駆動装置について、図１から図６を用いて説明する。
【００２０】
《実施の形態１》
図１は本発明に係る実施の形態１の双方向スイッチ回路の構成を示す回路図である。図１において、１は双方向スイッチ、７ａは双方向スイッチ１における接続点Ａから接続点Ｂの方向へ電流を通す第１のスイッチ部、７ｂは双方向スイッチ１における接続点Ｂから接続点Ａの方向へ電流を通す第２のスイッチ部、２ａおよび２ｂは負荷回路、３ａは第１のスイッチ部７ａがスイッチオンするために必要な電圧を発生する直流電源、３ｂは第２のスイッチ部７ｂがスイッチオンするために必要な電圧を発生する直流電源、４ａおよび４ｂはダイオード、５ａおよび５ｂはコンデンサ、６ａは外部からのオンオフ信号を受けて、第１のスイッチ部７ａのトランジスタのベースに電圧を印加するかしないかを決定する第１の駆動部、６ｂは外部からのオンオフ信号を受けて、第２のスイッチ部７ｂのトランジスタのベースに電圧を印加するかしないかを決定する第２の駆動部である。ダイオード４ａ、コンデンサ５ａ、第１の駆動部６ａにて、第１のチャージポンプ回路２０を、また、ダイオード４ｂ、コンデンサ５ｂ、第１の駆動部６ｂにて、第２のチャージポンプ回路３０を構成している。更に、第１のチャージポンプ回路２０、第２のチャージポンプ回路３０、双方向スイッチ１にて、双方向スイッチ回路８を構成している。
【００２１】
以下、第１のスイッチ部７ａを駆動するための回路動作について説明する。
【００２２】
負荷回路２ａに印加される電圧ＶＬは、負荷回路２ａの内部回路構成に応じて、直流電源３ａの負側電位よりも下がらない範囲で、変化してもよい。例えば、電圧ＶＬがほとんど０で双方向スイッチ１の下側電位（接続点Ｂでの電位）が直流電源３ａの負側電位とほぼ同じ電位になった場合、直流電源３ａはダイオード４ａを通じてコンデンサ５ａに電流を流し、コンデンサ５ａに印加される電圧は直流電源３ａの電源電圧ＶＤとほぼ等しくなる。その後、電圧ＶＬが増大方向に変化して双方向スイッチ１の下側電位（接続点Ｂでの電位）が直流電源３ａの正側電位よりも高くなった場合、ダイオード４ａが逆導通を阻止するので、コンデンサ５ａに印加される電圧は保持される。したがって、駆動部６ａは第１のスイッチ部７ａのトランジスタのベースに必要な電圧を印加することができるので、第１のスイッチ部７ａを適切に駆動でき、双方向スイッチ１の接続点Ａから接続点Ｂの方向への導通が、駆動部６ａへのオンオフ信号に基づいて正しく制御できる。
【００２３】
第２のスイッチ部７ｂは第１のスイッチ部７ａと、双方向スイッチ１に関して点対称な回路構成（ミラー回路）となっている。各構成要素も全く同一であり、対応するものには各々符号の添字をｂとして記述している。回路部２ｂに印加される電圧ＶＬ’、直流電源３ｂの電源電圧ＶＤ’は、各々、上述したＶＬ、ＶＤと同一であってもよいし、異なるものであっても構わない。この第２のスイッチ部７ｂは、上述した第１のスイッチ部７ａと全く同様の制御にて、同様の回路動作を実現できることは明らかであるので、その回路動作については説明を省略する。
【００２４】
以上のように、本実施形態の構成とすることで、双方向スイッチの駆動回路が実現できるので、これを用いた双方向スイッチ回路を提供することができる。
【００２５】
《実施の形態２》
図２は本発明に係る実施の形態２の双方向スイッチ回路の構成を示す回路図である。図２において、双方向スイッチ１ａは、接続点Ａから接続点Ｂの方向への導通を行う第１のスイッチ部７ａと、接続点Ｂから接続点Ａの方向への導通を行う第２のスイッチ部７ｂと、２つのダイオード４０，４１とから構成されている。また、第１のスイッチ部７ａのエミッタと第２のスイッチ部７ｂのエミッタとが接続されている。負荷回路２ａ、直流電源３ａ、ダイオード４ａ、４ｂ、コンデンサ５ａ、５ｂ、駆動部６ａ、６ｂは実施の形態１と同様である。８ａは第１のチャージポンプ回路２０と第２のチャージポンプ回路３０を含めた双方向スイッチ回路である。図２と図１との比較からも、第１のチャージポンプ回路２０、第２のチャージポンプ回路３０の内部回路構成は、上述した実施の形態１と同様の構成であり、同様の動作をするので、説明を省略する。
【００２６】
双方向スイッチ１ａを本実施形態のように構成することにより、第１のスイッチ部７ａのエミッタと第２のスイッチ部７ｂのエミッタが共通電位となり、この共通電位端子にチャージポンプ回路を構成するコンデンサ５ａ、５ｂの負側を接続することができるため、実施の形態１に比べてさらに、直流電源３ｂが不要となり、回路構成が一層簡単になるというメリットがある。
【００２７】
《実施の形態３》
図３は本発明に係る実施の形態３の双方向スイッチ回路の構成を示す回路図である。図３において、８ｂ、８ｃ、…８ｎは実施の形態２で示した、チャージポンプ回路を含む双方向スイッチ回路８ａと同様の双方向スイッチ回路、９は単相交流電源、１０は駆動回路用電源である。駆動回路用電源１０は、ダイオード４２〜４５が同図の如く結線されたダイオードブリッジ１０ａ、コンデンサ１０ｂ、出力電圧調整部１０ｃで構成される。出力電圧調整部１０ｃは双方向スイッチ回路８ｂ、８ｃ、…８ｎのベースに供給する電圧となるように、コンデンサ１０ｂの出力電圧を調整する。駆動回路用電源１０の出力は、各双方向スイッチ回路８ｂ、８ｃ、…８ｎのそれぞれのチャージポンプ回路の電源に接続される。このように構成することで、各双方向スイッチ回路８ｂ、８ｃ、…８ｎのベース駆動用電源を１つの駆動回路用電源で構成することができるので、回路が簡単になり、低コスト、小型な双方向スイッチ回路を提供することができる。
【００２８】
なお、図３は交流電源として単相交流電源を用いた場合であるが、交流電源として３相交流電源を用いた場合の例を図４に示す。１１は３相交流電源、双方向スイッチ回路８ｚは、実施の形態２で説明した双方向スイッチ回路８ａを１個あるいは複数個接続された回路である。接続の形態は、直列、並列いずれでもよく、３相交流電源にどのように接続されていてもよい。駆動回路用電源１２は、ダイオード４６〜５１が図４の如く結線されたダイオードブリッジ１２ａ、コンデンサ１２ｂ、出力電圧調整部１２ｃで構成される。コンデンサ１２ｂは図３におけるコンデンサ１０ｂと、また、出力電圧調整部１２ｃは図３における出力電圧調整部１０ｃと同じ機能を有している。本構成にて、駆動回路用電源１２の出力を双方向スイッチ回路８ｚのそれぞれのチャージポンプ回路用電源に接続した構成とすることにより、駆動回路用電源を複数の双方向スイッチ回路毎に設ける必要がないため回路が簡単になる。さらに、低コスト、小型な双方向スイッチ回路を提供することができる。
【００２９】
なお、図３および図４は、図２における双方向スイッチ回路８ａを使用する場合の回路図であるが、図１に示した双方向スイッチ回路８を使用してもよい。なぜなら、図３において、駆動回路用電源１０の負側電位は、双方向スイッチ回路８ｂ、８ｃ、…８ｎのすべてのトランジスタのエミッタ電位よりも、低いか、あるいは同電位である。同様に、図４において、駆動回路用電源１２の負側電位は、双方向スイッチ回路８ｚのすべてのトランジスタのエミッタ電位よりも、低いか、あるいは同電位である。したがって、従来技術で説明したように、原理的にチャージポンプ動作が成立するので、双方向スイッチ回路として８ａの場合であっても、８の場合でもあっても正しく動作することはいうまでもない。そのため、図４における双方向スイッチ回路８ｚの接続形態は直列接続でも並列接続でもよく、その接続形態は問わない。
【００３０】
《実施の形態４》
次に、本発明に係る実施の形態４のモータ駆動装置について説明する。図５において、８ａはチャージポンプ回路を含む双方向スイッチ回路、９は単相交流電源、１０は駆動回路用電源である。双方向スイッチ回路８ａは実施の形態２で示したものと同様であり、単相交流電源９ならびに駆動回路用電源１０は実施の形態３で示したものと同様である。また、１３はモータ、１４はモータ制御部である。
【００３１】
図５のように、双方向スイッチ回路８ａを直列接続して配置した双方向スイッチ群を３つ並列接続し、それぞれの中間点と３相モータ１３とを接続することで、単相交流電源９から双方向スイッチ群を通じてモータ１３を駆動する電流を流すことができる。各双方向スイッチ回路へのスイッチ指令はモータ制御部１４から指令することができる。モータ制御部１４は例えば、マイクロコンピュータのような回路を含めた回路であり、回路駆動用電源１０の負側電位とモータ制御部１４の回路は非絶縁で接続され、共通電位を持つ（モータ制御部１４と双方向スイッチ回路８ａを接続する駆動信号は図示しない）。
【００３２】
このように構成することで、各双方向スイッチ回路のチャージポンプ回路へモータ制御部１４からの駆動用信号を非絶縁で供給することができるので、従来技術で説明したように絶縁回路が不要となる。したがって、回路構成を簡単にすることができ、装置の小型化、低コスト化を実現することができる。
【００３３】
なお、図５における双方向スイッチ回路８ａは、図２における双方向スイッチ８ａを使用する場合の回路図であるが、図１に示した双方向スイッチ８を使用してもよい。
【００３４】
《実施の形態５》
次に、本発明に係る実施の形態５のモータ駆動装置について説明する。図６において、双方向スイッチ回路８ａ、単相交流電源９、駆動回路用電源１０、モータ１３は実施の形態４と同様である。１４ａはモータ制御部、１５は電流検出器、１６は絶縁部である。電流検出器１５はモータ１３や双方向スイッチ回路８ａに流れる電流を検出し、その検出結果を絶縁部１６に出力する。絶縁部１６は回路を絶縁してその信号をモータ制御部１４ａに出力する。
【００３５】
このように構成することで、モータ制御部１４ａはモータ１３の電流や双方向スイッチ回路８ａを流れる電流を絶縁して受け取ることができるので、従来と同様の回路構成では図９を参照すれば明らかなように、モータ制御部と電流検出器の出力が非絶縁でなければならなかったのに対して、本実施形態の構成によれば、双方向スイッチ回路８ａを用いた場合でも電流検出を容易に実現することができる。また、モータ制御部１４ａの電位を電流検出器１５と同電位にして、駆動回路用電源１０と絶縁した場合には、モータ制御部１４ａから各双方向スイッチ回路８ａのチャージポンプ回路への接続を絶縁しなければならなくなるので、例えば双方向スイッチを６個備えた場合は６個の絶縁部が必要であるのに対し、本実施形態によれば図６のように電流検出器１５とモータ制御部１４ａとの間に絶縁部１６を１つ備えるだけでモータ駆動装置を実現できるので、回路構成を簡単にすることができ、装置の小型化、低コスト化を実現することができる。
【００３６】
【発明の効果】
以上、実施の形態について詳細に説明したところから明らかなように、本発明は次の効果を有する。
【００３７】
本発明によれば、双方向スイッチを駆動するための電源を１つの駆動回路用電源から供給することができるので、小型で低コストな双方向スイッチ回路を提供することができる。また、モータを駆動するためのモータ制御部への電源を駆動回路用電源と同電位にすることができるので、駆動用信号の絶縁回路を不要とし、小型で、低コストなモータ駆動装置を実現することができる。また、モータや双方向スイッチに流れる電流を絶縁回路を付加したことでモータ制御部が検出することができるので、装置の破壊を防止する信頼性の高いモータ駆動装置を実現することができる。
【００３８】
以上の回路構成により、モータ駆動装置を双方向スイッチ回路を用いて小型かつ低コストで実現するできるので、交流電源を直接双方向スイッチ回路に接続してモータを駆動することができる。したがって、整流回路による損失を低減できるので、従来の単方向スイッチ素子を使用したインバータ回路に比べて損失の少ないモータ駆動装置を提供することができる。また、大型のコンデンサが不要となるので、従来のインバータ回路に比べて小型でかつ安価なモータ駆動装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態１の双方向スイッチ回路の構成を示す回路図
【図２】本発明に係る実施の形態２の双方向スイッチ回路の構成を示す回路図
【図３】本発明に係る実施の形態３の、単相交流電源を用いた双方向スイッチ回路の構成を示す回路図
【図４】本発明に係る実施の形態３の、３相交流電源を用いた双方向スイッチ回路の構成を示す回路図
【図５】本発明に係る実施の形態４のモータ駆動装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明に係る実施の形態５のモータ駆動装置の構成を示すブロック図
【図７】従来の、チャージポンプ回路を備えた単方向スイッチ回路の回路図
【図８】図７に係る単方向スイッチ回路を駆動するチャージポンプ回路の回路図
【図９】従来の、単方向スイッチ群を用いたモータ駆動装置のブロック図
【符号の説明】
１，１ａ  双方向スイッチ
２ａ，２ｂ  負荷回路
３ａ，３ｂ  直流電源
４ａ，４ｂ  ダイオード
５ａ，５ｂ  コンデンサ
６ａ，６ｂ  駆動部
７ａ  第１のスイッチ部
７ｂ  第２のスイッチ部
８，８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｎ，８ｚ  双方向スイッチ回路
９  単相交流電源
１０  駆動回路用電源
１０ａ  ダイオードブリッジ
１０ｂ  コンデンサ
１０ｃ  出力電圧調整部
１１  三相交流電源
１２  駆動回路用電源
１２ａ  ダイオードブリッジ
１２ｂ  コンデンサ
１２ｃ  出力電圧調整部
１３  モータ
１４，１４ａ  モータ制御部
１５  電流検出器
１６  絶縁部
２０  第１のチャージポンプ回路
３０  第２のチャージポンプ回路
４０，４１，４２，４３，４４，４５，４６，４７，４８，４９，５０，５１ダイオード
【図１】
2005006478.tif 000003
【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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