[其他]变换器装置

说明书

本发明是关于一变换器装置，尤其是关于一种通过控制多数个开关元件的开（ON）或关（OFF），给负载施加一定频率的交流电压变换器装置，也就是所谓的PWM（PULSE    WIDTH    MODULATION）式变换器装置。

在此之前，我们所知的变换装置为：将若干个开关元件（例如：晶体管、半导体开关元件等）构成一电桥电路，通过控制每个开关元件的开（ON）或关（OFF），将直流变换成单相或三相交流输出的一种PWM式变换装置。

图1所示的电路显示了一现有技术电桥电路，它也可作为本发明的一电路。图1的电桥电路10中有六个接在直流电源DC上的开关晶体管Q1-Q6，将这六个开关晶体管元件Q1-Q6首先每两个串联起来，再接成电桥电路。然后，从每两个串联的接点上的端子U、V、W接出三相交流输出。并且，当开关晶体管Q1-Q6各自的基极端子X，Y，Z，X，Y，Z为高电平电压或开关信号时，则为通导（ON）状态。

这种利用电桥电路10，通过PWM方式得到交流输出的变换器装置，作为第1种现有技术，在昭和57年3月17日提出申请并在特开昭57-46677号公报（日本专利厅公报）作为一种现有技述作了说明。在第1种现有技术里，首先将根据PWM方式得来的，开关晶体管Q1-Q6的开（ON）或关（OFF）的一个循环交变状态存储于只读存储器（ROM）中。然后将开（ON）或关（OFF）的信号依次读出，并送至各个晶体管Q1-Q6的基极端子（X-Z）。

图2是表示根据第1种现有技术得来的有关开关信号的只读存储器地址变换。图2中，仅显示了给基极端子X的PWM式开关信号，因给其馀的基极端子Y-Z的开关信号同基极端子X的一致故有此省略。

在图2里，ROM的地址0-511所记忆的是1-10Hz的频率范围内所用的开关信号，地址512-1023所记忆的是11-20Hz的频率范围内所用的开关信号。在图中省略地址2024以后所记忆的是各自的频率范围内的开关信号，象这样在不同的频率范围内用不同的开关信号，是因为要使之与接在图1的输出端子U、V、W上的负载驱动特性相符合。所以，其负载的驱动特性不拘束于一定频率时，只需记忆任何一个频率范围内的开关信号即可。

例如：将1-10Hz的交流输出从输出端子U、V、W接出时，从0到511按顺序指定ROM地址，然后将开关信号的高电平或低电平状态，也就是“1”或“0”读出。按照其状态，给开关晶体管Q1-Q6的基极端子以控制信号或开关信号。在这种情况下，因能得到ROM的地址0-511的1个循环的交流成分，所以为了设定1个循环的时间（角度0°-360°）必须按照必要的频率，适当地设定ROM地址的时钟周期。

在第1种现有技术里，就是这样把开关晶体管Q1-Q6的1个循环的开关信号存储于存储器中。为了能够任意地选择频率，需存储每个频率范围，但如果这样的话，需要具有庞大记忆容量的记忆元件。另外，为了加强交流输出的分解能力以及精确度，减少波动，更加需要增加记忆元件的容量。

在已引用过的日本专利厅特开昭57-46677号公报上，为了解决这样的问题，提出了图3所示的方法。这个方法利用了三相正弦波可以只用在0°-30°角度之间形成的六个特性来表示的特性。

也就是说，如果将图3（A）所示的三相交流的负的部分用相位转换器等来转换的话，就可以成图3（B）所示的只有正波形。如果将图3（B）所示的波形分割成60°的区间的话，让我们考虑一下每个60°区间的情况。在每个区间Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ里，除了相位不同以外，每个不同相位的波形是完全一样的图形。并且每个60°的区间里的波形都是线对称图形，也就是以图3（B）所示的每条虚线为对称轴的线对称图形。并且将这对称轴为中心平行移动30°重叠时，就成为图3（C）所示的六个特征D0-D5。以上的情况，也可以反过来说，也就是将图3（C）所示的六个特性D0-D5任意地组合一下，就可以得到理想的正弦交流波形。