[发明专利]逆变器装置的驱动方法

说明书

本申请是下述中请的分案申请：

发明名称：多相同时切换防止电路、PWM逆变器装置及其驱动方法

申请日：2004年2月19日

申请号：200480015041.2(PCT/JP2004/001863)

技术领域

本发明涉及根据脉冲宽度调制(PWM)信号将直流电变成交流电的逆变器装置，特别涉及具有防止多相同时切换的电路及功能的逆变器装置。

背景技术

以下，参照附图说明以往的3相PWM逆变器装置的一个构成例。

图20的虚线内部是用于驱动控制以往的3相交流电机的3相PWM逆变器装置的结构的电路框图(例如参照日本专利申请公开特开平7-298633号公报第2-3页、第4图)。众所周知，3相交流电机具有被称为U相、V相、W相的3相。当逆变器元件驱动这3相时，控制电路分别输出各PWM信号进行控制。3相PWM信号发生电流1基于向电机2提供的3相交流电压波形(PWM波形)的基本频率数和实际电压值，输出PWM信号，并将该输出信号分别传送到6个栅极驱动电路3a、3b、3c、3d、3e、3f，进而其输出与6个作为开关元件的绝缘栅双极晶体管(以下称为IGBT)4a、4b、4c、4d、4e、4f的栅极端子连接。各IGBT上反向并列连接了6个二极管5a、5b、5c、5d、5e、5f。主电源6是向电机2提供电功率的直流电源，实际上一般是将AC100V整流平滑到DC140V左右或将AC200整流平滑到DC280V左右的电源，图面上进行简化以电池记号表示。主电源6上并联有电容7。高端的IGBT4a、4b、4c的集极端子分别与主电源6的正极一侧的端子、低端的IGBT4d、4e、4f的发射极端子分别与主电源6的负极一侧的端子连接。另外，IGBT4a的发射极端子与IGBT4d的集极端子连接，并配置了从其连接点与电机2部分连接的输出端子U。同样，IGBT4b的发射极端子与IGBT4e的集极端子连接，并配置了从其连接点与电机2部分连接的输出端子V。IGBT4c的发射极端子与IGBT4f的集极端子连接，并配置了从其连接点与电机2部分连接的输出端子W。

利用图2说明这种结构的3相PWM逆变器装置的动作。图21是上述3相PWM信号发生电路1的动作的信号波形图。3相PWM信号发生电路1基于向电机2提供3相交流电压波形的基本频率数和实际电压，生成了相位相互相差120度的3相正弦波的变频波信号EU、EV、EW，将这些信号与三角波的载波信号EC比较后，生成向上述栅极驱动电路3a、3b、3c、3d、3e、3f传送的PWM信号U_po、V_po、W_po、U_No、V_No、W_No(图21中只表示了PWM信号U_po、V_po、W_po)。此处，驱动高端的PWM信号U_po、V_po、W_po和驱动低端的U_No、V_No、W_No信号互为逻辑反转的关系，由此高端的IGBT4a、4b、4c与低端的IGBT4d、4e、4f互为对应且交互进行接通和切断屏蔽动作。因此输出端子U、V、W与主电源6的正极一侧端子和负极一侧端子交互进行切换，并驱动与其连接的电机2。实际上，驱动高端的PWM信号U_po、V_po、W_po和驱动低端的PWM信号U_No、V_No、W_No信号不是单纯的逻辑反转关系，而是为了防止在切换动作的过渡期，上下端同时接通从而引起负载短路的问题，虽然通常设置有空档时间(dead time)，但是由于与本发明的本质无关，所以省略说明。