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公開番号2025098814
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-02
出願番号2023215195
出願日2023-12-20
発明の名称電源制御回路、およびそれを備えた空調機
出願人ダイキン工業株式会社
代理人弁理士法人新樹グローバル・アイピー
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250625BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】本開示の目的は、1つのマイコンで2つのスイッチング回路を制御することができる電源制御回路を提供することにある。
【解決手段】電源制御回路100では、第2スイッチング回路25Bの基準電位が第1スイッチング回路25Aと異なる。マイコン40は、第1スイッチング回路25Aに向けた第1制御信号PWM-1および第2スイッチング回路25Bに向けた第2制御信号PWM-2を出力する。第1電位変換部46Aは、第2制御信号PWM-2の電位を変換する。電源制御回路100では、2つの制御信号のいずれか一方の電位を第1電位変換部46Aによって変換することができるので、1つのマイコンで基準電位の異なる2つのスイッチング回路を制御することが可能となる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
三相交流を三相４線式で供給する交流電源からＲ相、Ｓ相、Ｔ相およびＮ相が入力されるように構成されたプリント配線板（１０）に実装される電源制御回路であって、
Ｒ相、Ｓ相およびＴ相の交流電圧を整流する第１整流回路（２０Ａ）と、
Ｒ相、Ｓ相およびＴ相のいずれか１つとＮ相の交流電圧を整流する第２整流回路（２０Ｂ）と、
前記第１整流回路（２０Ａ）に接続される第１スイッチング回路（２５Ａ）と、
前記第２整流回路（２０Ｂ）に接続され、基準電位が前記第１スイッチング回路（２５Ａ）と異なる第２スイッチング回路（２５Ｂ）と、
前記第１スイッチング回路（２５Ａ）に向けた第１制御信号、および前記第２スイッチング回路（２５Ｂ）に向けた第２制御信号を出力するマイコン（４０）と、
前記第１制御信号または前記第２制御信号の電位を変換する第１電位変換部（４６Ａ）と、
を備える、
電源制御回路（１００）。
続きを表示（約 2,100 文字）【請求項２】
前記第１電位変換部（４６Ａ）の伝送速度は、１０Ｍｂｐｓ以上である、
請求項１に記載の電源制御回路（１００）。
【請求項３】
前記第１スイッチング回路（２５Ａ）の負荷電流を検出し、検出した電流値を第１電流検出信号として前記マイコン（４０）に向けて出力する第１電流検出部（２４Ａ）と、
前記第２スイッチング回路（２５Ｂ）の負荷電流を検出し、検出した電流値を第２電流検出信号として前記マイコン（４０）に向けて出力する第２電流検出部（２４Ｂ）と、
前記第１電流検出信号および第２電流検出信号のうち基準電位が前記マイコン（４０）の基準電位と異なる方の信号の電位を変換する第３電位変換部（４６Ｃ）と、
をさらに備える、
請求項１または請求項２に記載の電源制御回路（１００）。
【請求項４】
前記第１整流回路（２０Ａ）からの出力電圧を平滑化する第１平滑コンデンサ（２２Ａ）の両端電圧を検出し、検出した電圧値を第１電圧検出信号として前記マイコン（４０）に向けて出力する第１電圧検出部（２３Ａ）と、
前記第２整流回路（２０Ｂ）からの出力電圧を平滑化する第２平滑コンデンサ（２２Ｂ）の両端電圧を検出し、検出した電圧値を第２電圧検出信号として前記マイコン（４０）に向けて出力する第２電圧検出部（２３Ｂ）と、
前記第１電圧検出信号および第２電圧検出信号のうち基準電位が前記マイコン（４０）の基準電位と異なる方の信号の電位を変換する第２電位変換部（４６Ｂ）と、
をさらに備える、
請求項１または請求項２に記載の電源制御回路（１００）。
【請求項５】
前記第１電位変換部（４６Ａ）から前記第１スイッチング回路（２５Ａ）までの最短距離、または前記第１電位変換部（４６Ａ）から前記第２スイッチング回路（２５Ｂ）までの最短距離が、前記マイコン（４０）から前記第１電位変換部（４６Ａ）までの最短距離よりも小さい、
請求項１または請求項２に記載の電源制御回路（１００）。
【請求項６】
前記第１スイッチング回路（２５Ａ）および前記第２スイッチング回路（２５Ｂ）の少なくとも一方は、直流電力を所定の周波数の交流電力へ変換する複数のスイッチング素子が１つのパッケージに内蔵されているパワーモジュールである、
請求項１または請求項２に記載の電源制御回路（１００）。
【請求項７】
三相交流を三相４線式で供給する交流電源からＲ相、Ｓ相、Ｔ相およびＮ相が入力されるように構成されたプリント配線板（１０）に実装される電源制御回路であって、
Ｒ相、Ｓ相およびＴ相の交流電圧を整流する第１整流回路（２０Ａ）と、
前記第１整流回路（２０Ａ）に接続される第１スイッチング回路（２５Ａ）と、
前記交流電源と前記第１整流回路（２０Ａ）との間に並列接続され、基準電位が前記第１スイッチング回路（２５Ａ）と異なる第３スイッチング回路（２５Ｃ）と、
前記第１スイッチング回路（２５Ａ）に向けた第１制御信号、および前記第３スイッチング回路（２５Ｃ）に向けた第３制御信号を出力するマイコン（４０）と、
前記第１制御信号または前記第３制御信号の電位を変換する第１電位変換部（４７Ａ）と、
を備える、
電源制御回路（１０２）。
【請求項８】
前記第１電位変換部（４７Ａ）の伝送速度は、１０Ｍｂｐｓ以上である、
請求項７に記載の電源制御回路（１０２）。
【請求項９】
前記第１スイッチング回路（２５Ａ）の負荷電流を検出し、検出した電流値を第１電流検出信号として前記マイコン（４０）に向けて出力する第１電流検出部（２４Ａ）と、
前記第３スイッチング回路（２５Ｃ）の母線電流を検出し、検出した電流値を第３電流検出信号として前記マイコン（４０）に向けて出力する第３電流検出部（５７）と、
前記第１電流検出信号および第３電流検出信号のうち基準電位が前記マイコン（４０）の基準電位と異なる方の信号の電位を変換する第３電位変換部（４７Ｃ）と、
をさらに備える、
請求項７または請求項８に記載の電源制御回路（１０２）。
【請求項１０】
前記第１整流回路（２０Ａ）からの出力電圧を平滑化する第１平滑コンデンサ（２２Ａ）の両端電圧を検出し、検出した電圧値を第１電圧検出信号として前記マイコン（４０）に向けて出力する第１電圧検出部（２３Ａ）と、
前記第３スイッチング回路（２５Ｃ）からの出力電圧を平滑する第３平滑コンデンサ（５２）の両端電圧を検出し、検出した電圧値を第３電圧検出信号として前記マイコン（４０）に向けて出力する第３電圧検出部（５６）と、
前記第１電圧検出信号および第３電圧検出信号のうち基準電位が前記マイコン（４０）の基準電位と異なる方の信号の電位を変換する第２電位変換部（４７Ｂ）と、
をさらに備える、
請求項７または請求項８に記載の電源制御回路（１０２）。
（【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】
三相４線４００Ｖの空調機に搭載される電源制御回路に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
三相４線４００Ｖの空調機において、ＡＣ４００Ｖ系モータと、Ｎ相を利用したＡＣ２００Ｖ系モータを制御する装置として、例えば特許文献１（ＷＯ２０１７／２０００２７）に開示の制御装置が公知である。当該制御装置では、マイコンから圧縮機モータを制御する信号と、ファンモータを制御する信号が出力される。但し、マイコンとファンモータとはグランドが共通ではないので、ファンモータを制御する信号はフォトカプラを介してファンモータに入力される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載のファンモータはマイコン、駆動回路およびスイッチング回路を内蔵しており、実質、２つのマイコンが必要である。それゆえ、コスト低減の観点から、１つのマイコンで２つのスイッチング回路を制御することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１観点の電源制御回路は、三相交流を三相４線式で供給する交流電源からＲ相、Ｓ相、Ｔ相およびＮ相が入力されるように構成されたプリント配線板に実装される電源制御回路であって、第１整流回路と、第２整流回路と、第１スイッチング回路と、第２スイッチング回路と、マイコンと、第１電位変換部とを備える。第１整流回路は、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相の交流電圧を整流する。第２整流回路は、Ｒ相、Ｓ相およびＴ相のいずれか１つとＮ相の交流電圧を整流する。第１スイッチング回路は、第１整流回路に接続される。第２スイッチング回路は、第２整流回路に接続され、基準電位が第１スイッチング回路と異なる。マイコンは、第１スイッチング回路に向けた第１制御信号、および第２スイッチング回路に向けた第２制御信号を出力する。第１電位変換部は、第１制御信号または第２制御信号の電位を変換する。
【０００５】
従来、基準電位の異なる２つのスイッチング回路を制御する電源制御回路において、各スイッチング回路へ向けて出力される制御信号の電位が異なるので、各スイッチング回路に対応するマイコンが必要であった。
【０００６】
しかし、この電源制御回路では、２つの制御信号のいずれか一方の電位を第１電位変換部によって変換することができるので、１つのマイコンで基準電位の異なる２つのスイッチング回路を制御することが可能となる。
【０００７】
第２観点の電源制御回路は、第１観点の電源制御回路であって、第１電位変換部の伝送速度が１０Ｍｂｐｓ以上である。
【０００８】
この電源制御回路では、第１電位変換部の動作時間に起因する伝送速度の遅延が抑制される。
【０００９】
第３観点の電源制御回路は、第１観点または第２観点の電源制御回路であって、第１電流検出部と、第２電流検出部と、第３電位変換部とをさらに備える。第１電流検出部は、第１スイッチング回路の負荷電流を検出し、検出した電流値を第１電流検出信号としてマイコンに向けて出力する。第２電流検出部は、第２スイッチング回路の負荷電流を検出し、検出した電流値を第２電流検出信号としてマイコンに向けて出力する。第３電位変換部は、第１電流検出信号および第２電流検出信号のうち基準電位がマイコンの基準電位と異なる方の信号の電位を変換する。
【００１０】
第４観点の電源制御回路は、第１観点または第２観点の電源制御回路であって、第１電圧検出部と、第２電圧検出部と、第２電位変換部とをさらに備える。第１電圧検出部は、第１整流回路からの出力電圧を平滑化する第１平滑コンデンサの両端電圧を検出し、検出した電圧値を第１電圧検出信号としてマイコンに向けて出力する。第２電圧検出部は、第２整流回路からの出力電圧を平滑化する第２平滑コンデンサの両端電圧を検出し、検出した電圧値を第２電圧検出信号としてマイコンに向けて出力する。第２電位変換部は、第１電圧検出信号および第２電圧検出信号のうち基準電位がマイコンの基準電位と異なる方の信号の電位を変換する。
（【００１１】以降は省略されています）

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