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公開番号2025156098
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2025049505
出願日2025-03-25
発明の名称制御回路及び電子機器
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人創光国際特許事務所
主分類H02P 27/06 20060101AFI20251002BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】プロセッサの演算負荷を増やすことなく、電圧ベクトルに対応する検出電流値を容易に特定できるようにする。
【解決手段】制御回路1は、コンバータ回路303又はインバータ回路3の直流部を流れる電流の値を示す検出電流値をデジタルデータに変換するアナログデジタル変換回路を有するAD変換器13と、コンバータ回路303又はインバータ回路3が有する複数のスイッチング素子の導通状態の組み合わせがそれぞれ異なる複数の電圧ベクトルに対応する、電圧ベクトルに対応する期間に検出された検出電流値を示すデジタルデータを格納する複数のレジスタを有する記憶部11と、を有する。
【選択図】図6

特許請求の範囲【請求項１】
３相交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路、又は直流電力を３相交流電力に変換するインバータ回路を制御する制御回路であって、
前記コンバータ回路又は前記インバータ回路の直流部を流れる電流の値を示す検出電流値をデジタルデータに変換するアナログデジタル変換回路を有するアナログデジタル変換部と、
前記コンバータ回路又は前記インバータ回路が有する複数のスイッチング素子の導通状態の組み合わせがそれぞれ異なる複数の電圧ベクトルに対応する、前記電圧ベクトルに対応する期間に検出された前記検出電流値を示す前記デジタルデータを格納する複数のレジスタを有する記憶部と、
を有する制御回路。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記複数のレジスタに格納された前記デジタルデータに基づいて特定した前記複数の電圧ベクトルに対応する複数の前記検出電流値に基づいて決定した時間長の、前記複数の電圧ベクトルのいずれかの電圧ベクトルを示す制御データを前記コンバータ回路又は前記インバータ回路に対して出力する制御データ出力部をさらに有する、
請求項１に記載の制御回路。
【請求項３】
前記制御データ出力部が前記制御データの前記電圧ベクトルを変化させるタイミングに同期して、前記複数のレジスタのうち、変化した後の電圧ベクトルに対応するレジスタを選択し、選択したレジスタに前記デジタルデータを入力する格納処理部をさらに有する、
請求項２に記載の制御回路。
【請求項４】
前記アナログデジタル変換部が前記検出電流値を前記デジタルデータに変換するタイミングであって、前記電圧ベクトルを前記制御データ出力部が変化させる複数のタイミングの間の期間のいずれかのタイミングである第１タイミングを示す第１トリガ信号と、前記デジタルデータが前記複数のレジスタのいずれかのレジスタに格納されるタイミングであって、複数の前記第１タイミングの間の期間のいずれかのタイミングである第２タイミングを示す第２トリガ信号と、を生成する信号生成部をさらに有し、
前記アナログデジタル変換部は、前記第１トリガ信号に基づいて前記検出電流値をデジタルデータに変換し、
前記格納処理部は、前記制御データに基づいて前記複数のレジスタから前記デジタルデータを格納するレジスタを選択し、選択したレジスタに前記デジタルデータを入力し、
前記格納処理部により選択されたレジスタが前記第２トリガ信号に基づいて前記デジタルデータを格納する、
請求項３に記載の制御回路。
【請求項５】
前記制御データ出力部は、前記制御データが示す前記電圧ベクトルを所定パターンで周期的に切り替え、
前記格納処理部は、前記制御データに基づいて、前記デジタルデータを格納するレジスタを前記所定パターンに対応するパターンで周期的に切り替える、
請求項４に記載の制御回路。
【請求項６】
前記信号生成部は、ＰＷＭ変調の搬送波が示す値と、前記デジタルデータに基づいて決定した指令電圧値と、の大小関係に基づいて定まる前記制御データの変化タイミングに基づいて前記第１トリガ信号を生成する、
請求項４に記載の制御回路。
【請求項７】
前記信号生成部は、ＰＷＭ変調の搬送波を生成するタイマカウンタの値が、前記制御データが変化しないタイミングを示す所定値になったことに応じて前記第１トリガ信号を生成する、
請求項４に記載の制御回路。
【請求項８】
前記格納処理部は、前記アナログデジタル変換部から出力された前記デジタルデータであって、前記複数の電圧ベクトルのうち零ベクトル以外の前記電圧ベクトルに対応する前記デジタルデータが示す値から、前記複数の電圧ベクトルのうち零ベクトルの前記デジタルデータが示す値を減算した値を、前記複数のレジスタのうち、前記アナログデジタル変換部から出力された前記デジタルデータに対応する前記電圧ベクトルに対応するレジスタに格納する、
請求項３から７のいずれか１項に記載の制御回路。
【請求項９】
前記格納処理部は、前記アナログデジタル変換部から出力された前記デジタルデータであって、前記複数の電圧ベクトルのうち零ベクトル以外の前記電圧ベクトルに対応する前記デジタルデータが示す値から、前記複数の電圧ベクトルのうち零ベクトルの複数の前記デジタルデータの平均値を減算した値を、前記複数のレジスタのうち、前記アナログデジタル変換部から出力された前記デジタルデータに対応する前記電圧ベクトルに対応するレジスタに格納する、
請求項３から７のいずれか１項に記載の制御回路。
【請求項１０】
前記記憶部は、前記複数のレジスタのうち前記デジタルデータが更新されたレジスタを示す情報をさらに記憶する、
請求項１から７のいずれか１項に記載の制御回路。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、コンバータ回路又はインバータ回路を制御するための制御回路、及び制御回路を有する電子機器に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
モータに流れる電流を検出し、検出した電流値をアナログデジタル変換した結果に基づくＰＷＭ信号を出力することによりモータを制御する回路が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１３９８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術では、アナログデジタル変換をした時間順に、アナログデジタル変換されたデータが複数のレジスタに順次格納される。コンバータ回路又はインバータ回路の直流リンク電流を検出してコンバータ回路又はインバータ回路を制御するシステムにおいては、検出する電流に対応する相（例えばＵ相、Ｖ相、Ｗ相）及び極性が次々に変化する。したがって、アナログデジタル変換されたデータが示す電流値に基づいてコンバータ回路又はインバータ回路が出力する電流を制御するためには、レジスタに格納されたデータに対応する電流の相と極性を判別する処理が必要であり、処理の負荷を軽減することが求められている。
【０００５】
そこで、本開示はこれらの点に鑑みてなされたものであり、コンバータ回路又はインバータ回路の制御回路においてプロセッサの演算負荷を増やすことなく、電圧ベクトルに対応する検出電流値を容易に特定できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の第１の態様の制御回路は、３相交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路、又は直流電力を３相交流電力に変換するインバータ回路を制御する制御回路であって、前記コンバータ回路又は前記インバータ回路の直流部を流れる電流の値を示す検出電流値をデジタルデータに変換するアナログデジタル変換回路を有するアナログデジタル変換部と、前記コンバータ回路又は前記インバータ回路が有する複数のスイッチング素子の導通状態の組み合わせがそれぞれ異なる複数の電圧ベクトルに対応する、前記電圧ベクトルに対応する期間に検出された前記検出電流値を示す前記デジタルデータを格納する複数のレジスタを有する記憶部と、を有する。これにより、プロセッサの演算負荷を増やすことなく、電圧ベクトルに対応する検出電流値を容易に特定することが可能になる。検出電流値を容易に特定できることで、インバータ回路およびインバータに接続される負荷の状態確認や保護を少ない演算負荷で行うこともできる。
【０００７】
前記複数のレジスタに格納された前記デジタルデータに基づいて特定した前記複数の電圧ベクトルに対応する複数の前記検出電流値に基づいて決定した時間長の、前記複数の電圧ベクトルのいずれかの電圧ベクトルを示す制御データを前記コンバータ回路又は前記インバータ回路に対して出力する制御データ出力部をさらに有してもよい。これにより、制御データを生成する回路又はプロセッサが、適切な電流値を示すデータを用いてコンバータ回路又はインバータ回路を制御しやすくなる。
【０００８】
前記制御回路は、前記制御データ出力部が前記制御データの前記電圧ベクトルを変化させるタイミングに同期して、前記複数のレジスタのうち、変化した後の電圧ベクトルに対応するレジスタを選択し、選択したレジスタに前記デジタルデータを入力する格納処理部をさらに有してもよい。これにより、電圧ベクトルに対応するデジタルデータが、電圧ベクトルに対応するレジスタに格納される。
【０００９】
前記制御回路は、前記アナログデジタル変換部が前記検出電流値を前記デジタルデータに変換するタイミングであって、前記電圧ベクトルを前記制御データ出力部が変化させる複数のタイミングの間の期間のいずれかのタイミングである第１タイミングを示す第１トリガ信号と、前記デジタルデータが前記複数のレジスタのいずれかのレジスタに格納されるタイミングであって、複数の前記第１タイミングの間の期間のいずれかのタイミングである第２タイミングを示す第２トリガ信号と、を生成する信号生成部をさらに有し、前記アナログデジタル変換部は、前記第１トリガ信号に基づいて前記検出電流値をデジタルデータに変換し、前記格納処理部は、前記制御データに基づいて前記複数のレジスタから前記デジタルデータを格納するレジスタを選択し、選択したレジスタに前記デジタルデータを入力し、前記格納処理部により選択されたレジスタが前記第２トリガ信号に基づいて前記デジタルデータを格納してもよい。これにより、検出電流値が安定している時点で検出電流値がデジタルデータに変換され、アナログデジタル変換部が出力するデジタルデータが変化していない時点でデジタルデータがレジスタに格納されるので、誤ったデジタルデータがレジスタに格納されることを防げる。
【００１０】
前記制御データ出力部は、前記制御データが示す前記電圧ベクトルを所定パターンで周期的に切り替え、前記格納処理部は、前記制御データに基づいて、前記デジタルデータを格納するレジスタを前記所定パターンに対応するパターンで周期的に切り替えてもよい。これにより、格納処理部が、デジタルデータを格納するレジスタの切り替えをしやすくなる。
（【００１１】以降は省略されています）

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