以下、本発明の実施形態を図面に基づ� �て詳細に説明する。

  図1に示すように、本実施形態の電源供� ��回路(10)は、コンバータ回路(11)と、インバ� �タ回路(14)と、マイコン(15)とを備えている。

  上記電源供給回路(10)は、交流電力をコ� ��バータ回路(11)によって整流し、その直流を インバータ回路(14)によって三相交流に変換� �て電動機(30)へ供給するものである。この電� ��機(30)は、空調機の冷媒回路に設けられる圧 縮機を駆動するものである。空調機の冷媒回 路は、図示しないが、圧縮機と凝縮器と膨張 機構と蒸発器が閉回路に接続され、冷媒が循 環して蒸気圧縮式冷凍サイクルを行うように 構成されている。そして、冷房運転では、蒸 発器で冷却された空気が室内へ供給され、暖 房運転では、凝縮器で加熱された空気が室内 へ供給される。

  上記コンバータ回路(11)は、交流電源(20) に接続され、交流電力を整流する。このコン バータ回路(11)は、リアクトル(L)を備えると� �に、ダイオードブリッジ回路(12)および平滑� ��路(13)を備えている。

  上記ダイオードブリッジ回路(12)は、交� ��電源(20)に接続され、4つのダイオード(D1~D4)� ��ブリッジ結線された回路である。つまり、� ��のダイオードブリッジ回路(12)は、交流電流 を整流するものであり、本発明に係る整流回 路を構成している。

  上記平滑回路(13)は、ダイオードブリッ� ��回路(12)の出力側に設けられている。この平 滑回路(13)は、互いに直列に接続された2つの� ��ンデンサ(C1,C2)と、その2つのコンデンサ(C1,C 2)に並列に接続された1つのコンデンサ(C3)と� �構成されている。直列接続された2つのコン� ��ンサ(C1,C2)は、ダイオードブリッジ回路(12)� �出力電圧を充放電するものである。並列接� �されたコンデンサ(C3)は、2つのコンデンサ(C3 )の出力電圧(Vo)を平滑するものである。つま� ��、平滑回路(13)は、ダイオードブリッジ回路 (12)との間で倍電圧整流する。

  上記リアクトル(L)は、交流電源(20)の一� ��の電極とダイオードブリッジ回路(12)との間 に接続されている。

  また、上記コンバータ回路(11)には、双� ��向にON-OFF可能なスイッチング素子(S)が設け� ��れている。このスイッチング素子(S)は、ダ� ��オードブリッジ回路(12)における入力側と、 直列接続された2つのコンデンサ(C3)の中点と� ��間に接続されている。つまり、本実施形態� ��コンバータ回路(11)は、スイッチング素子(S) がONされると、倍電圧整流回路に切り換わり� ��スイッチング素子(S)がOFFされると、全波整� ��回路に切り換わるように構成されている。

  上記インバータ回路(14)は、コンデンサ( C3)の直流電圧を三相交流電圧に変換し、電動 機(30)へ供給するように構成されている。な� �、このインバータ回路(14)は、図示しないが� ��例えば6つのスイッチング素子が三相ブリッ ジ状に結線された一般的な構成となっている 。

  上記マイコン(15)は、インバータ回路(14) のスイッチング制御の他に、コンバータ回路 (11)のPAM(Pulse Amplitude Modulation:パルス振幅変� �)制御を行うものであり、本発明に係るPAM制� ��部を構成している。マイコン(15)は、ゼロク ロス検出部(5a)と、PAM波形出力部(5b)と、タイ� ��ー部(5c)とを備えている。

  また、本実施形態の電源供給回路(10)に� ��、ダイオードブリッジ回路(12)の入力電圧(Vi )を検出する電圧検出回路(16)と、入力電流(IL) を検出する電流検出回路(17)とが設けられて� �る。

  上記ゼロクロス検出部(5a)は、図2に示す ように、電圧検出回路(16)によって検出され� �入力電圧(Vi)に応じてゼロクロス信号(ON-OFF信 号)を出力するように構成されている。具体� �に、ゼロクロス検出部(5a)は、入力電圧(Vi)が 所定値より低いとON信号を出力し、所定値以� ��になるとOFFになる。つまり、ON信号の立ち� �がり位置(以下、立ち下がり位置という。)を もって、入力電圧(Vi)がゼロクロス点Pに向か� ��て所定値以上に上昇したことが検出される( 図3も参照)。したがって、その立ち下がり位� ��とゼロクロス点Pとは、一定の時間差(tzwav)� �ある。

  上記タイマー部(5c)は、図3に示すように 、ゼロクロス検出部(5a)の立ち下がり位置が� �出されると、カウントがスタートする。そ� �て、タイマー部(5c)は、ゼロクロス検出部(5a) の次の立ち下がり位置が検出されると、カウ ントがリセットされて再スタートする。この ように、タイマー部(5c)は、ゼロクロス検出� �(5a)の立ち下がり位置の検出毎に、リセット� ��れてカウントを開始する。

  上記PAM波形出力部(5b)は、図3に示すよう に、スイッチング素子(S)をスイッチングする ためのパルス信号であるON-OFFパルス(PAM波形)� ��出力するものである。そして、PAM波形出力� ��(5b)は、入力電流(IL)の波形が入力電圧(Vi)と� ��じ正弦波形になる(近似する)ように、ON-OFF� �ルスを出力する。具体的に、PAM波形出力部(5 b)は、ゼロクロス検出部(5a)の立ち下がり位置 の検出毎に、タイマー部(5c)のカウントを用� �て、所定のタイミング(出力タイミング)でON- OFFパルスを出力する。つまり、入力電圧のゼ ロクロス点P(即ち、ゼロクロス検出部(5a)の立 ち下がり位置から最初のゼロクロス点)を基� �にして所定のタイミングでON-OFFパルスが出� �される。

  図3に示すように、上記PAM波形出力部(5b) は、ゼロクロス点毎に、5つのパルスから成� �パルス群が生成されるようにON-OFFパルスを� �力する。このパルス群は、中央のパルス1(ON� ��ルス)が他の4つのパルス2~5より幅広に形成� �れ、そのパルス1を基準に対称形になってい� ��。そして、このパルス群は、図3に示す寸法 tw1~tw5が固定されている。つまり、本実施形� �では、パルス幅が固定されている。

  また、上記PAM波形出力部(5b)は、中央の� ��ルス1が常にゼロクロス点Pを跨って生成さ� �るようにON-OFFパルスを出力する。そして、PA M波形出力部(5b)は、立ち下がり位置が検出さ� ��ると、まず最初にOFFパルスを出力し、その� ��ONパルスおよびOFFパルスを交互に出力する� �うに出力タイミングが設定されている。こ� �ように、本実施形態では、入力電圧(Vi)の半� ��期の間に複数のパルス(ONパルス)が生成され る、いわゆるマルチパルス制御が行われる。

  また、上記PAM波形出力部(5b)は、PAM波形� ��位相をずらす場合、設定された出力タイミ� ��グをそのずらす分だけ補正するように構成� ��れている。つまり、図2において、PAM波形の 位相を右側にずらす場合は、そのずらす分だ け出力タイミングが遅くなるように補正され 、PAM波形の位相を左側にずらす場合は、その ずらす分だけ出力タイミングが早くなるよう に補正される。

  次に、具体的なPAM波形の出力動作につ� �て、図3~図6に基づいて詳細に説明する。

  図3に示すように、ゼロクロス検出部(5a) によってゼロクロス信号の立ち下がり位置が 検出されると、タイマー部(5c)のカウントが� �タートする。そうすると、PAM波形出力部(5b)� ��よって、ON-OFFパルスが所定のタイミングで� ��力される。具体的には、図4に示すように、 先ず、タイマー部(5c)のカウントが「t1」にな ると、OFFパルスが出力される。続いて、タイ マー部(5c)のカウントが「t2」、「t3」、・・� ��「t18」、「t19」になる毎に、ONパルスとOFF� �ルスが交互に出力される。これにより、入� �電圧の1周期の分のPAM波形が出力されること� ��なる。上記のカウント値t1,t2,・・・t18,t19は 、ゼロクロス点Pから所定のタイミングでPAM� �形が出力されるように、立ち下がり位置か� �ゼロクロス点Pまでの時間(推定時間)が考慮� �れている。

  そして、次のゼロクロス信号の立ち下� �り位置が検出されると、タイマー部(5c)のカ� ��ントがリセットされて再スタートする。そ� ��すると、上述したタイミングと同じタイミ� ��グでON-OFFパルスが交互に出力される。ここ� ��、ONパルスがゼロクロス点Pを跨いで生成さ� ��るため、設定通りにOFFパルスから出力する� ��とができる。したがって、目標とするPAM波� ��を確実に生成することができる。

  本実施形態では、入力電圧の歪み等に� �って入力電流の波形が乱れた場合、PAM波形� �位相をずらし入力電流の波形を正弦波に近� �ける制御が行われる。ここでは、PAM波形の� �相を図2における右側にずらず場合について� ��明する。

  図5に示すように、PAM波形をδtだけ右側� ��ずらず場合、PAM波形出力部(5b)に設定されて いる出力タイミングが補正される。つまり、 初期時に設定された出力タイミングがδtだけ 遅くなるように補正される。そのため、ゼロ クロス信号の立ち下がり位置が検出されてタ イマー部(5c)のカウントがスタートすると、PA M波形出力部(5b)が補正されたタイミングでON-O FFパルスを出力する。

  具体的には、図6に示すように、先ず、� ��イマー部(5c)のカウントが「t1+δt」になると 、OFFパルスが出力される。続いて、タイマー 部(5c)のカウントが「t2+δt」、「t3+δt」、・� �・「t18+δt」、「t19+δt」になる毎に、ON-OFFパ ルスが交互に出力される。これにより、パル ス群のパルス幅および所定寸法tw1~tw5を変更� �ることなくPAM波形を生成することができる� �

  また、このようにPAM波形の位相をずら� �た場合でも、依然としてパルス1(ONパルス)が ゼロクロス点Pを跨った状態を維持すること� �できる。したがって、立ち下がり位置の検� �毎に、確実にOFFパルスから出力することが� �きる。これにより、目標とするPAM波形を確� �に生成することができる。

  なお、上記とは逆に、図2においてPAM波� ��の位相をδtだけ左側にずらす場合は、タイ� ��ー部(5c)のカウントが「t1-δt」になるとOFFパ ルスが出力され、続いてカウントが「t2-δt」 、「t3-δt」、・・・「t18-δt」、「t19-δt」に� ��る毎にON-OFFパルスが交互に出力される。こ� ��場合も、パルス群のパルス幅および所定寸� ��tw1~tw5を変更することなくPAM波形を生成する ことができる。

  -実施形態の効果-
  この実施形態によれば、パルス群の1つのN パルスが常に入力電圧のゼロクロス点Pを跨� �て生成されるように、ON-OFFパルスを出力す� �ようにした。したがって、PAM波形の位相が� �れても、常にOFFパルスから出力すればよい� �とになる。つまり、PAM波形の位相がずれる� �とで、ONパルスがゼロクロス点Pから外れてOF Fパルスがゼロクロス点Pを跨った場合、ONパ� �スから出力しなければならなくなる。そう� �ると、OFFパルスから出力する出力タイミン� �と、ONパルスから出力する出力タイミングの 2つのタイミングが必要になるが、本実施形� �の場合には1つの出力タイミングで足りる。� ��のように、複数の出力タイミングを用意し� ��くてもよいため、PAM制御を簡単化すること� ��でき、制御性を向上させることができる。

  また、1種類の出力タイミングですむこ� ��から、カウントするタイマー部(5c)も複数用 意する必要がなくなる。つまり、本実施形態 のタイマー部(5c)の他に、ONパルスがゼロクロ ス点Pを外れた場合において別のタイミング� �カウントをスタートさせるタイマー部が必� �になるが、それを回避することができる。� �たがって、マイコン(15)の構成を簡素化する� ��とができる。

  このように、所定のタイミングでON-OFF� �ルスを出力することができるため、目標と� �るPAM波形を確実に生成することができる。� �の結果、入力電流の波形を確実に正弦波に� �ることができ、高調波電流を一層抑制する� �とができる。

  また、パルス群において、ゼロクロス� �Pに跨るパルス(パルス1)を他のパルスよりも� ��広に生成するようにしたので、確実にゼロ� ��ロス点Pに跨った状態を維持することができ る。したがって、確実に所定のPAM制御を行う ことができる。

  また、パルス群をゼロクロス点毎に生� �するようにしたので、入力電流の波形を一� �滑らかな正弦波にすることができる。

 《その他の実施形態》
  上述した実施形態については以下のよう� �構成としてもよい。

  例えば、上記実施形態では、ゼロクロ� �点毎に生成するパルス群を5つのパルスから� ��成するようにしたが、これに限らず、7つや 9つのパルスによって構成するようにしても� �い。また、パルス群は、奇数のパルス数に� �らず、偶数のパルス数で構成するようにし� �もよい。

  また、上記実施形態では、ゼロクロス� �号の立ち下がり位置からタイマー部(5c)のカ� ��ントをスタートさせるようにしたが、本発� ��はこれに限るものではない。例えば、ゼロ� ��ロス検出部(5a)がゼロクロス点Pそのものを� �出するように構成され、そのゼロクロス点P� ��らタイマー部(5c)のカウントをスタートさせ るようにしてもよい。

  なお、上記実施形態は、本質的に好ま� �い例示であって、本発明、その適用物、あ� �いはその用途の範囲を制限することを意図� �るものではない。