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JP7111019B2 - unit parallel inverter - Google Patents
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Description

本発明は、 2つのチョッパ回路を並列接続したユニット並列インバータに係り、特に、インターリーブ用のゲート指令生成方法に関する。 The present invention relates to a unit parallel inverter in which two chopper circuits are connected in parallel, and more particularly to an interleave gate instruction generation method.

昇降圧チョッパを小型軽量化するためにチョッパ回路を複数並列に接続するインターリーブ方式と呼ばれる方式がある。図5は2つのチョッパ回路を並列接続したユニット並列インバータを示す図である。インターリーブ方式は、この並列接続された2つのチョッパ回路のスイッチング周期をずらし、2つのチョッパ回路を逆位相で動作させることによりコンデンサのリプル電流を低減して、コンデンサの小型化を図ることができる。 In order to reduce the size and weight of the step-up/step-down chopper, there is a method called an interleave method in which a plurality of chopper circuits are connected in parallel. FIG. 5 is a diagram showing a unit parallel inverter in which two chopper circuits are connected in parallel. In the interleave method, the switching cycles of the two chopper circuits connected in parallel are shifted and the two chopper circuits are operated in opposite phases to reduce the ripple current of the capacitor and reduce the size of the capacitor.

また、非特許文献1には、チョッパ回路用の2つのリアクトルを結合型にすることにより、コアを1つに統合する手法が開示されている。このような構成とすることにより、部品点数を減らすとともに、相互誘導によって電流リプルを低減することでリアクトルの小型化を図っている。 Further, Non-Patent Document 1 discloses a method of integrating two cores into one by coupling two reactors for a chopper circuit. By adopting such a configuration, the number of parts is reduced, and the size of the reactor is reduced by reducing the current ripple due to mutual induction.

この並列接続された2つのチョッパ回路のゲート指令を生成する方法としては、図6,図7に示すように、キャリア信号をチョッパ回路毎に生成し、各々のキャリア信号の位相を180°ずらす方法が一般的である。このキャリア信号とA相の第1ユニットのデューティ信号,B相の第2ユニットのデューティ信号を比較することでゲート指令SA1,SB1を生成する。このゲート指令SA1,SB1の生成方法として、特許文献1,2には、n並列したチョッパ回路のキャリア信号の位相差は360°/nにすれば良いことが記載されている。 As a method for generating gate commands for the two chopper circuits connected in parallel, as shown in FIGS. 6 and 7, a carrier signal is generated for each chopper circuit and the phase of each carrier signal is shifted by 180°. is common. Gate commands S A1 and S B1 are generated by comparing the carrier signal with the duty signal of the A-phase first unit and the duty signal of the B-phase second unit. As a method for generating the gate commands S A1 and S B1 , Patent Documents 1 and 2 describe that the phase difference between the carrier signals of n parallel chopper circuits should be 360°/n.

特開2011-061901号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2011-061901 特開2013-220028号公報JP 2013-220028 A

「結合インダクタを用いた車載用昇圧チョッパ回路の特性解析と設計」パワーエレクトロニクス学会誌,Vol.39(2014.3)"Characteristic Analysis and Design of Automotive Boost Chopper Circuit Using Coupled Inductors", Journal of Power Electronics Society, Vol. 39 (2014.3)

しかし、このキャリア信号をチョッパ回路毎に生成し、各々のキャリア信号の位相差を設定する方式は、制御回路の構成によっては実施できない場合がある。例えば、既存の制御回路を流用し、マイコンのPWM機能を使用する場合、2つのキャリア信号を生成して一方のキャリア信号を符号反転させる機能が搭載されていないことや、キャリア生成部がASIC(Application Specific Integrated Circuit)で構成され、論理回路を変更できないことがある。 However, this method of generating carrier signals for each chopper circuit and setting the phase difference of each carrier signal may not be possible depending on the configuration of the control circuit. For example, when using an existing control circuit and using the PWM function of a microcomputer, the function to generate two carrier signals and invert the sign of one of the carrier signals is not installed, or the carrier generation unit is an ASIC ( Application Specific Integrated Circuit), and the logic circuit may not be changed.

上記のような問題があるため,特許文献1,2ではチョッパ回路を3つ以上並列接続にした場合のゲート指令生成方法に関して記載されているが、2つのチョッパ回路を並列接続した場合のゲート指令生成方法は記載されていない。 Due to the above problems, Patent Documents 1 and 2 describe a gate command generation method when three or more chopper circuits are connected in parallel. The production method is not described.

以上示したようなことから、2つのチョッパ回路を並列接続したインターリーブ駆動を行うユニット並列インバータにおいて、ゲート指令生成方法を提案することが課題となる。 From the above, it is a subject to propose a gate instruction generation method in a unit parallel inverter that performs interleaved driving in which two chopper circuits are connected in parallel.

本発明は、前記従来の問題に鑑み、案出されたもので、その一態様は、直列接続された2つのスイッチング素子を有する第1ユニットと、直列接続された2つのスイッチング素子を有し、前記第1ユニットと並列接続された第2ユニットと、前記第1ユニットの2つのスイッチング素子の接続点に一端が接続された第1リアクトルと、前記第2ユニットの2つのスイッチング素子の接続点に一端が接続され、他端が前記第1リアクトルの他端に接続された第2リアクトルと、を備え、インターリーブ駆動を行うユニット並列インバータであって、前記第1,第2ユニット共通のキャリア信号を生成するキャリア信号生成部と、前記キャリア信号の上限値と下限値との間の中間値を基準として、前記第2ユニットのデューティ信号を対称の値に反転させ、補正デューティ信号として出力する反転部と、前記第1ユニットのデューティ信号と前記キャリア信号との比較によりPWM制御を行い、前記第1ユニットのゲート指令を出力する第1PWM演算部と、前記第2ユニットの前記補正デューティ信号と前記キャリア信号との比較によりPWM制御を行う第2PWM演算部と、前記第2PWM演算部の出力を論理反転し、前記第2ユニットのゲート指令として出力する論理反転部と、を備えたことを特徴とする。 The present invention has been devised in view of the conventional problems described above, and one aspect thereof has a first unit having two switching elements connected in series, and two switching elements connected in series, A second unit connected in parallel with the first unit, a first reactor having one end connected to a connection point of two switching elements of the first unit, and a connection point of the two switching elements of the second unit and a second reactor having one end connected and the other end connected to the other end of the first reactor, the unit parallel inverter performing interleaved driving, wherein a carrier signal common to the first and second units is and an inverting unit that inverts the duty signal of the second unit to a symmetrical value based on an intermediate value between the upper limit value and the lower limit value of the carrier signal and outputs it as a corrected duty signal. a first PWM operation section that performs PWM control by comparing the duty signal of the first unit and the carrier signal and outputs a gate command of the first unit; the corrected duty signal of the second unit and the carrier signal; and a logic inversion unit that logically inverts the output of the second PWM calculation unit and outputs it as a gate command for the second unit. .

また、その一態様として、前記キャリア信号の上限値と下限値が正負対称の値である場合、前記反転部は、前記第2ユニットのデューティ信号の符号を反転させた値を前記補正デューティ信号として出力することを特徴とする。 Further, as one aspect thereof, when the upper limit value and the lower limit value of the carrier signal are positive/negative symmetrical values, the inverting section converts the sign of the duty signal of the second unit to the corrected duty signal. It is characterized by outputting.

また、他の態様として、前記キャリア信号の上限値と下限値が正負対称の値でない場合、前記反転部は、前記キャリア信号の上限値と下限値を加算した値から前記第2ユニットのデューティ信号を減算した値を前記補正デューティ信号として出力することを特徴とする。 Further, as another aspect, when the upper limit value and the lower limit value of the carrier signal are not positive and negative symmetrical values, the inverting section calculates the duty signal of the second unit from a value obtained by adding the upper limit value and the lower limit value of the carrier signal. is output as the corrected duty signal.

本発明によれば、2つのチョッパ回路を並列接続したインターリーブ駆動を行うユニット並列インバータにおいて、ゲート指令生成することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to generate a gate command in a unit parallel inverter that performs interleaved driving in which two chopper circuits are connected in parallel.

実施形態1におけるユニット並列インバータの制御ブロック図。4 is a control block diagram of the unit parallel inverter in Embodiment 1. FIG. 実施形態1における各信号を示すタイムチャート。4 is a time chart showing each signal in the first embodiment; 実施形態2におけるユニット並列インバータの制御ブロック図。FIG. 10 is a control block diagram of a unit parallel inverter according to the second embodiment; 実施形態2における各信号を示すタイムチャート。4 is a time chart showing each signal in the second embodiment; 2つのチョッパ回路を並列接続したユニット並列インバータを示す図。The figure which shows the unit parallel inverter which connected two chopper circuits in parallel. 従来におけるユニット並列インバータの制御ブロック図。FIG. 2 is a control block diagram of a conventional unit parallel inverter; 従来におけるユニット並列インバータの各信号を示すタイムチャート。A time chart showing each signal of a conventional unit parallel inverter.

以下、本願発明におけるユニット並列インバータの実施形態1,2を図1~図5に基づいて詳述する。 Embodiments 1 and 2 of the unit parallel inverter according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. 1 to 5. FIG.

[実施形態1]
まず、図5に基づいて、本実施形態1におけるユニット並列インバータの主回路を説明する。実施形態1,2では、2つのチョッパ回路を並列接続したユニット並列インバータを想定しており、3つ以上のチョッパ回路を並列接続した構成は想定していない。
[Embodiment 1]
First, based on FIG. 5, the main circuit of the unit parallel inverter in the first embodiment will be described. Embodiments 1 and 2 assume a unit parallel inverter in which two chopper circuits are connected in parallel, and do not assume a configuration in which three or more chopper circuits are connected in parallel.

図5に示すように、本実施形態1におけるユニット並列インバータは、A相,B相の2つの第1,第2ユニットA,Bが並列接続される。第1ユニットAは、第1スイッチング素子A1と第2スイッチング素子A2が直列接続される。第2ユニットBも同様に、第1スイッチング素子B1と第2スイッチング素子B2が直列接続される。 As shown in FIG. 5, in the unit parallel inverter in Embodiment 1, two first and second units A and B of A phase and B phase are connected in parallel. In the first unit A, a first switching element A1 and a second switching element A2 are connected in series. Similarly, in the second unit B, the first switching element B1 and the second switching element B2 are connected in series.

A相の第1スイッチング素子A1と第2スイッチング素子A2の接続点には第1リアクトルL1の一端が接続され、B相の第1スイッチング素子B1と第2スイッチング素子B2の接続点には第2リアクトルL2の一端が接続される。第1,第2リアクトルL1,L2の他端同士は接続される。 One end of a first reactor L1 is connected to the connection point between the A-phase first switching element A1 and the second switching element A2, and the connection point between the B-phase first switching element B1 and the second switching element B2 is connected to the first reactor L1. One end of the two reactors L2 is connected. The other ends of the first and second reactors L 1 and L 2 are connected.

第1,第2リアクトルL1,L2の接続点と第2スイッチング素子A2,B2の接続点の間の電圧を低圧側電圧検出値Vlowとする。また、第1スイッチング素子A1,B1の接続点と、第2スイッチング素子A2,B2の接続点との間の電圧を高圧側電圧検出値Vhighとする。 The voltage between the connection point of the first and second reactors L 1 and L 2 and the connection point of the second switching elements A 2 and B 2 is defined as the low voltage side voltage detection value V low . Also, the voltage between the connection point of the first switching elements A1 and B1 and the connection point of the second switching elements A2 and B2 is defined as the high voltage side voltage detection value Vhigh.

第1,第2リアクトルL1,L2の接続点よりも低圧側電圧Vlow側の電流をILとし、第1リアクトルL1に流れる電流をIL1とし、第2リアクトルL2に流れる電流をIL2とする。また、各スイッチング素子A1,A2,B1,B2のゲート指令をSA1,SA2,SB1,SB2とする。 Let I L be the current on the low voltage side V low side of the connection point of the first and second reactors L 1 and L 2 , let IL be the current flowing through the first reactor L 1 , and let I L1 be the current flowing through the second reactor L 2 . be I L2 . Also, let S A1 , S A2 , S B1 , and S B2 be the gate commands for the switching elements A1, A2, B1, and B2.

図1に本実施形態1におけるユニット並列インバータの制御ブロック構成を示す。本実施形態1では、キャリア信号の上限値と下限値が1と-1のように正負対称の値である場合について説明する。 FIG. 1 shows a control block configuration of a unit parallel inverter according to the first embodiment. In the first embodiment, the case where the upper limit value and the lower limit value of the carrier signal are positive/negative symmetrical values such as 1 and -1 will be described.

直流電圧制御部1は、高圧側電圧検出値Vhighが直流電圧指令値に追従するように電圧制御を行い、電流指令値IL_refとして出力する。電流指令値IL_refは、低圧側電圧検出値Vlow側に流す電流ILの電流指令値である。乗算部2は、この電流指令値IL_refの半分の値を各相の第1,第2リアクトルL1,L2に流す第1リアクトル電流指令値、第2リアクトル電流指令値として出力する。 The DC voltage control unit 1 performs voltage control so that the high voltage side voltage detection value Vhigh follows the DC voltage command value, and outputs it as a current command value IL_ref . The current command value I L_ref is the current command value of the current I L to flow to the low voltage side voltage detection value V low side. The multiplication unit 2 outputs half the value of the current command value I L_ref as the first reactor current command value and the second reactor current command value to flow through the first and second reactors L 1 and L 2 of each phase.

第1電流制御部3は、電流IL1の検出値と第1リアクトル電流指令値を入力して電流制御を行い、第1ユニットのデューティ信号として出力する。第2電流制御部4は、電流IL2の検出値と第2リアクトル電流指令値を入力して電流制御を行い、第2ユニットのデューティ信号として出力する。キャリア信号生成部6は、A相,B相の第1,第2ユニット共通のキャリア信号を生成する。 The first current control unit 3 inputs the detected value of the current I L1 and the first reactor current command value, performs current control, and outputs it as a duty signal for the first unit. The second current control unit 4 inputs the detected value of the current I L2 and the second reactor current command value, performs current control, and outputs it as a duty signal for the second unit. A carrier signal generator 6 generates a carrier signal common to the A-phase and B-phase first and second units.

反転部5は、キャリア信号の上限値と下限値との間の中間値を基準として、第2ユニットのデューティ信号を対称の値に反転させ、補正デューティ信号として出力する。本実施形態1では、第2ユニットのデューティ信号の符号を反転した値を補正デューティ信号とする。 The inverting unit 5 inverts the duty signal of the second unit to a symmetrical value based on an intermediate value between the upper limit value and the lower limit value of the carrier signal, and outputs it as a corrected duty signal. In the first embodiment, a value obtained by inverting the sign of the duty signal of the second unit is used as the corrected duty signal.

キャリア信号の上限値と下限値が正負対称の値である場合、中間値は0となるため、0を基準として対称の値に反転させた値は符号を反転させた値となる。そこで、本実施形態1では、反転部5において、第2ユニットのデューティ信号の符号を反転させた値を補正デューティ信号としている。 When the upper and lower limits of the carrier signal are positive and negative symmetrical values, the intermediate value is 0. Therefore, the value obtained by inverting the symmetrical value with respect to 0 is the value with the sign inverted. Therefore, in the first embodiment, the value obtained by inverting the sign of the duty signal of the second unit in the inverter 5 is used as the corrected duty signal.

第1PWM演算部7は、第1ユニットのデューティ信号とキャリア信号との比較によるPWM制御を行い、ゲート指令SA1,SA2として出力する。第2PWM演算部8は、補正デューティ信号とキャリア信号との比較によるPWM制御を行う。論理反転部9は、第2PWM演算部8の出力を論理反転し、ゲート指令SB1,SB2として出力する。 The first PWM calculator 7 performs PWM control by comparing the duty signal of the first unit and the carrier signal, and outputs gate commands S A1 and S A2 . A second PWM calculation unit 8 performs PWM control by comparing the corrected duty signal and the carrier signal. A logical inversion unit 9 logically inverts the output of the second PWM operation unit 8 and outputs it as gate commands S B1 and S B2 .

このように、本実施形態1は、第1,第2電流制御部3,4の出力を第1,第2PWM演算部7,8に入力するが、その際にA相,B相(第1,第2ユニット)のどちらか一方のデューティ信号の符号を反転して、第1,第2PWM演算部7,8に入力する。そして符号反転した方のPWM演算出力を論理反転して最終的なゲート指令を生成する。図1では、第2ユニットのデューティ信号の符号を反転している。 Thus, in the first embodiment, the outputs of the first and second current controllers 3 and 4 are input to the first and second PWM calculators 7 and 8. , second unit) is inverted in sign and input to the first and second PWM calculation units 7 and 8 . Then, the PWM operation output whose sign is inverted is logically inverted to generate a final gate command. In FIG. 1, the sign of the duty signal of the second unit is inverted.

図2は、本実施形態1におけるユニット並列インバータの各信号を示すタイムチャートである。図2に示すように、本実施形態1では、キャリア信号を第1,第2ユニットで共通としている。第1ユニット(A相)のデューティ信号とキャリア信号との比較によるPWM制御を行い、ゲート指令SA1が出力される。 FIG. 2 is a time chart showing each signal of the unit parallel inverter in the first embodiment. As shown in FIG. 2, in the first embodiment, the carrier signal is shared between the first and second units. PWM control is performed by comparing the duty signal of the first unit (phase A) and the carrier signal, and the gate command S A1 is output.

また、第2ユニット(B相)のデューティ信号は、反転部5によって、キャリア信号の上限値(1.0)と下限値(-1.0)の中間値(0.0)を基準として、対称の値に反転される。第2ユニット(B相)のデューティ信号を0.6とし、中間値0.0を基準として対称の値に反転させると、補正デューティ信号は-0.6となる。本実施形態1では、第2ユニット(B相)のデューティ信号を0.6とした場合、符号を反転することにより、-0.6を補正デューティ信号として出力する。 Further, the duty signal of the second unit (phase B) is generated by the inverter 5 with the intermediate value (0.0) between the upper limit value (1.0) and the lower limit value (-1.0) of the carrier signal as a reference, Flips to symmetrical values. If the duty signal of the second unit (phase B) is set to 0.6 and is symmetrically inverted with respect to the intermediate value 0.0, the corrected duty signal will be -0.6. In the first embodiment, when the duty signal of the second unit (phase B) is 0.6, the sign is inverted to output -0.6 as the corrected duty signal.

第2PWM演算部8において補正デューティ信号とキャリア信号と比較によるのPWM制御を行い、第2PWM演算部8の出力を論理反転することよりゲート指令SB1を生成する。 In the second PWM operation section 8, PWM control is performed by comparing the corrected duty signal and the carrier signal, and the output of the second PWM operation section 8 is logically inverted to generate the gate command S B1 .

以上示したように、本実施形態1によれば、2つのチョッパ回路を並列接続したインターリーブ駆動を行うユニット並列インバータにおいて、ゲート指令を生成することが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, it is possible to generate a gate command in a unit parallel inverter that performs interleaved driving in which two chopper circuits are connected in parallel.

ハードウェアの構成によっては2相のインターリーブ用のゲート指令を生成する際に、180°位相差をもつ2つのキャリア信号を生成することができない場合がある。例えば、既存の制御回路を流用し、マイコンのPWM機能を使用する場合、2つのキャリア信号を生成して一方のキャリア信号を符号反転させる機能が搭載されていないことや、キャリア生成部がASICで構成され、論理回路を変更できないことがある。 Depending on the hardware configuration, it may not be possible to generate two carrier signals having a phase difference of 180° when generating a gate command for two-phase interleaving. For example, if an existing control circuit is used and the PWM function of a microcomputer is used, the function to generate two carrier signals and invert the sign of one carrier signal is not installed, or the carrier generation unit is an ASIC. configured and the logic circuit may not be changed.

本実施形態1は、PWM演算に使用するデューティ信号を反転する処理とPWM演算後のゲート指令の反転処理を追加することで2相インターリーブ用のゲート指令を生成することが可能となる。 In the first embodiment, it is possible to generate a gate command for two-phase interleaving by adding a process of inverting the duty signal used for the PWM calculation and a process of inverting the gate command after the PWM calculation.

180°位相差をもつ2つのキャリア信号を生成する場合に比べて、ハードウェアの構成は簡略化でき、制約も少なくなるため、インターリーブ用のゲート指令生成が実現しやすくなり、既存の制御回路にも流用しやすい。 Compared to generating two carrier signals with a 180° phase difference, the hardware configuration can be simplified and there are fewer restrictions, making it easier to generate gate commands for interleaving. is also easy to use.

例えば、PWM演算に入力するデューティ信号はCPU等での演算結果であるため、符号反転等の補正はハードウェアに依存せず実現しやすく、PWM演算出力の符号反転機能はキャリア信号の反転機能よりもより標準的に機能として搭載されていることが多い。 For example, since the duty signal input to the PWM calculation is the result of calculation by a CPU, etc., correction such as sign inversion can be easily realized without depending on the hardware. is often installed as a standard function.

[実施形態2]
本実施形態2では、キャリア信号の上限値と下限値が1と0のように正負対称の値でない場合について説明する。
[Embodiment 2]
In the second embodiment, the case where the upper limit value and the lower limit value of the carrier signal are not positive/negative symmetrical values such as 1 and 0 will be described.

図3に本実施形態2におけるユニット並列インバータの制御ブロック構成を示す。図3に示すように、本実施形態2も実施形態1と同様に、高圧側電圧検出値Vhighが直流電圧指令値に追従するように電圧制御を行い、電流指令値IL_refとして出力する。乗算部2は、この電流指令値IL_refの半分の値を各相の第1,第2リアクトルL1,L2に流す第1リアクトル電流指令値,第2リアクトル電流指令値として出力する。 FIG. 3 shows the control block configuration of the unit parallel inverter in the second embodiment. As shown in FIG. 3, in the second embodiment, as in the first embodiment, voltage control is performed such that the high-side voltage detection value V high follows the DC voltage command value, and is output as the current command value IL_ref . The multiplier 2 outputs half the current command value IL_ref as a first reactor current command value and a second reactor current command value to flow through the first and second reactors L 1 and L 2 of each phase.

第1電流制御部3は、電流IL1の検出値と第1リアクトル電流指令値を入力して電流制御を行い、第1ユニットのデューティ信号として出力する。第2電流制御部4は、電流IL2の検出値と第2リアクトル電流指令値を入力して電流制御を行い、第2ユニットのデューティ信号として出力する。 The first current control unit 3 inputs the detected value of the current I L1 and the first reactor current command value, performs current control, and outputs it as a duty signal for the first unit. The second current control unit 4 inputs the detected value of the current I L2 and the second reactor current command value, performs current control, and outputs it as a duty signal for the second unit.

反転部5は、キャリア信号の上限値と下限値との間の中間値を基準として第2ユニットのデューティ信号を対称の値に反転させ、補正デューティ信号として出力する。本実施形態2では、キャリア信号の上限値,下限値が正負対称ではない場合を想定している。 The inverting unit 5 inverts the duty signal of the second unit to a symmetrical value with respect to an intermediate value between the upper limit value and the lower limit value of the carrier signal, and outputs it as a corrected duty signal. In the second embodiment, it is assumed that the upper and lower limits of the carrier signal are not symmetrical about positive and negative.

本実施形態2の反転部5は、加算部10と減算部11とを備える。加算部10は、キャリア信号の上限値と下限値とを加算する。減算部11は、加算部10の出力から第2電流制御部4の出力(第2ユニットのデューティ信号)を減算する。それ以降の第1,第2PWM演算部7,8,論理反転部9の動作は実施形態1と同様である。 The inverting section 5 of the second embodiment includes an adding section 10 and a subtracting section 11 . The adder 10 adds the upper limit value and the lower limit value of the carrier signal. Subtraction section 11 subtracts the output of second current control section 4 (the duty signal of the second unit) from the output of addition section 10 . The subsequent operations of the first and second PWM calculation units 7 and 8 and the logic inversion unit 9 are the same as in the first embodiment.

図4に一例として、キャリア信号の上限値を1,下限値を0として、第2電流制御部4の出力(第2ユニットのデューティ信号)を0.8とした場合を示す。キャリア信号の上限値1、下限値0とした場合、中間値は0.5となる。第2ユニットのデューティ信号0.8を中間値0.5を基準として、対称の値に反転させると、補正デューティ信号は0.2となる。 As an example, FIG. 4 shows a case where the upper limit value of the carrier signal is 1, the lower limit value is 0, and the output of the second current control section 4 (duty signal of the second unit) is 0.8. If the upper limit value of the carrier signal is 1 and the lower limit value is 0, the intermediate value is 0.5. When the duty signal 0.8 of the second unit is inverted to a symmetrical value with respect to the intermediate value 0.5, the corrected duty signal becomes 0.2.

本実施形態2では、以下の式により第2ユニットの補正デューティ信号を算出する。
補正デューティ信号=キャリア信号上限値+キャリア信号下限値-第2ユニットのデューティ信号
=1.0+0.0-0.8
=0.2
以上示したように、本実施形態2によれば、実施形態1と同様の作用効果を奏する。また、キャリア信号の構成が0を中心に正負対称ではない場合においても、補正デューティ信号を生成することが可能となり、2つのチョッパ回路のキャリア信号を共通として、ゲート指令を生成することができる。
In the second embodiment, the corrected duty signal of the second unit is calculated by the following formula.
Corrected duty signal = Upper limit of carrier signal + Lower limit of carrier signal - Duty signal of second unit
= 1.0 + 0.0 - 0.8
= 0.2
As described above, according to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment are obtained. In addition, even when the configuration of the carrier signal is not positive and negative symmetrical about 0, it is possible to generate the correction duty signal, and the gate command can be generated by using the carrier signal of the two chopper circuits in common.

実施形態1のようにキャリア信号がゼロを基準に正負対称の場合は、キャリア信号を符号反転することでも対応可能である。しかし、正負対称のキャリア信号ではない場合もあり、その場合はキャリア信号の符号反転では2つのチョッパ回路を並列接続したユニット並列インバータのゲート指令が生成できない。2相分のキャリア信号の同期を取りながら位相を180°ずらしたキャリア信号を用意する必要があり、より構成が複雑となる。 In the case where the carrier signal is positive and negative symmetrical with respect to zero as in the first embodiment, it is also possible to deal with it by inverting the sign of the carrier signal. However, there are cases where the carrier signal is not positive/negative symmetrical, in which case the sign inversion of the carrier signal cannot generate a gate command for the unit parallel inverter in which two chopper circuits are connected in parallel. It is necessary to prepare carrier signals whose phases are shifted by 180° while synchronizing two phases of carrier signals, which makes the configuration more complicated.

それに対し、本実施形態2は、180°位相差をもつ2つのキャリア信号を生成する場合に比べて、ハードウェアの構成は簡略化でき、制約も少なくなるため、インターリーブ用のゲート指令の生成がしやすくなる。また、既存の制御回路に流用しやすい。 On the other hand, in the second embodiment, compared to the case of generating two carrier signals having a phase difference of 180°, the hardware configuration can be simplified and there are fewer restrictions, so generation of gate commands for interleaving can be simplified. easier to do. Moreover, it is easy to divert to the existing control circuit.

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。 Although the present invention has been described in detail only with respect to the specific examples described above, it is obvious to those skilled in the art that various modifications and modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Such variations and modifications are, of course, covered by the claims.

明細書において、直流電圧制御部1および第1,第2電流制御部3,4を用いて第1ユニットのデューティ信号および第2ユニットのデューティ信号を生成する方法について説明しているが、第1ユニットのデューティ信号および第2ユニットのデューティ信号は他の方法により生成しても良い。 In the specification, the method of generating the duty signal of the first unit and the duty signal of the second unit using the DC voltage control section 1 and the first and second current control sections 3 and 4 is described. The duty signal of the unit and the duty signal of the second unit may be generated by other methods.

1:直流電圧制御部
2:乗算部
3:第1電流制御部
4:第2電流制御部
5:反転部
6:キャリア信号生成部
7:第1PWM演算部
8:第2PWM演算部
9:論理反転部
10:加算部
11:減算部
1: DC voltage control unit 2: Multiplication unit 3: First current control unit 4: Second current control unit 5: Inversion unit 6: Carrier signal generation unit 7: First PWM operation unit 8: Second PWM operation unit 9: Logic inversion Section 10: Addition Section 11: Subtraction Section

Claims (1)

直列接続された2つのスイッチング素子を有する第1ユニットと、
直列接続された2つのスイッチング素子を有し、前記第1ユニットと並列接続された第2ユニットと、
前記第1ユニットの2つのスイッチング素子の接続点に一端が接続された第1リアクトルと、
前記第2ユニットの2つのスイッチング素子の接続点に一端が接続され、他端が前記第1リアクトルの他端に接続された第2リアクトルと、を備え、インターリーブ駆動を行うユニット並列インバータであって、
前記第1,第2ユニット共通のキャリア信号を生成するキャリア信号生成部と、
前記キャリア信号の上限値と下限値との間の中間値を基準として、前記第2ユニットのデューティ信号を対称の値に反転させ、補正デューティ信号として出力する反転部と、
前記第1ユニットのデューティ信号と前記キャリア信号との比較によりPWM制御を行い、前記第1ユニットのゲート指令を出力する第1PWM演算部と、
前記第2ユニットの前記補正デューティ信号と前記キャリア信号との比較によりPWM制御を行う第2PWM演算部と、
前記第2PWM演算部の出力を論理反転し、前記第2ユニットのゲート指令として出力する論理反転部と、
を備え
前記キャリア信号の上限値と下限値正負対称の値とし
前記反転部は、前記第2ユニットのデューティ信号の符号を反転させた値を前記補正デューティ信号として出力することを特徴とするユニット並列インバータ。
a first unit having two switching elements connected in series;
a second unit having two switching elements connected in series and connected in parallel with the first unit;
a first reactor having one end connected to a connection point between two switching elements of the first unit;
and a second reactor having one end connected to a connection point of two switching elements of the second unit and the other end connected to the other end of the first reactor, wherein the unit parallel inverter performs interleaved driving, ,
a carrier signal generator that generates a carrier signal common to the first and second units;
an inverting unit that inverts the duty signal of the second unit to a symmetrical value with respect to an intermediate value between the upper limit value and the lower limit value of the carrier signal and outputs it as a corrected duty signal;
a first PWM operation unit that performs PWM control by comparing the duty signal of the first unit and the carrier signal and outputs a gate command of the first unit;
a second PWM calculation section that performs PWM control by comparing the corrected duty signal of the second unit and the carrier signal;
a logical inverting unit that logically inverts the output of the second PWM operation unit and outputs it as a gate command for the second unit;
with
The upper limit value and the lower limit value of the carrier signal are positive and negative symmetrical values ,
The unit parallel inverter, wherein the inverter outputs a value obtained by inverting the sign of the duty signal of the second unit as the corrected duty signal.
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