CN101133546B - 用于驱动电路的故障判断设备和包括故障判断设备的驱动单元以及用于判断驱动电路故障的方法 - Google Patents

用于驱动电路的故障判断设备和包括故障判断设备的驱动单元以及用于判断驱动电路故障的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101133546B
CN101133546B CN2006800070169A CN200680007016A CN101133546B CN 101133546 B CN101133546 B CN 101133546B CN 2006800070169 A CN2006800070169 A CN 2006800070169A CN 200680007016 A CN200680007016 A CN 200680007016A CN 101133546 B CN101133546 B CN 101133546B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
fault
drive circuit
equal
judgement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2006800070169A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101133546A (zh
Inventor
岸本岳志
天野正弥
田中信行
宫崎浩司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN101133546A publication Critical patent/CN101133546A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101133546B publication Critical patent/CN101133546B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/0833—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements
    • H02H7/0844—Fail safe control, e.g. by comparing control signal and controlled current, isolating motor on commutation error
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/10—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers
    • H02H7/12—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers
    • H02H7/122—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for converters; for rectifiers for static converters or rectifiers for inverters, i.e. dc/ac converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
    • H02P29/67—Controlling or determining the motor temperature by back electromotive force [back-EMF] evaluation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0852—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load directly responsive to abnormal temperature by using a temperature sensor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

一种用于当驱动电路的开关元件的所有栅极被阻断时判断驱动电路中是否存在故障的设备和方法，驱动电路驱动产生反电动势的电气设备。在阻断栅极之后，监测开关元件的温度，并基于检测的开关元件的温度对是否存在故障进行判断。当检测的温度等于或高于预定温度时、当检测的温度的变化量等于或大于预定值时、或者当检测的温度的变化率等于或大于预定变化率时，判断存在故障。因此，可以适合地判断是否适合地阻断驱动电路中的栅极，并将任何故障对驱动电路之外的其它元件的影响减至最小。

Description

用于驱动电路的故障判断设备和包括故障判断设备的驱动单元以及用于判断驱动电路故障的方法
技术领域
本发明一般涉用于驱动电路的故障判断设备、包括该故障判断设备的驱动电路以及用于判断驱动电路中是否存在故障的方法。更具体地，本发明涉及判断使用多个开关元件驱动电气设备的驱动电路中是否存在故障的故障判断设备、包括该故障判断设备的驱动单元以及用于判断驱动电路中是否存在故障的方法，该电气设备在运行时产生反电动势。
背景技术
日本专利申请公开No.JP-A-2000-134947描述了一种故障判断设备，当检测到向包括在变换器设备中的开关元件供应过电流时，该故障判断设备阻断开关元件的栅极。在这样的设备中，电流传感器(例如，孔CT)与电容串联设置，该电容布置在连接到变换器设备的开关元件的正极母线和负极母线之间，孔CT检测供应到开关元件的过电流，当孔CT检测到过电流时，阻断开关元件的栅极。
但是，利用上述用于驱动电路的故障判断设备，即使当阻断开关元件的栅极时，如果开关元件中至少一者出现故障并且不能切断该开关元件(在下文中，该故障称为“ON故障”)，则不能检测到过电流的供应。这可能产生问题，例如，变换器由于过热而损坏。该变换器被用于驱动电动机和发电机。许多类型的电动机和发电机在运行时产生反电动势。因此，在产生这样的反电动势的电动机或发电机运行时，如果在变换器的开关元件中发生ON故障，即使变换器中的开关元件的栅极被阻断，出现ON故障的开关元件和电动机或发电机的缠绕线圈亦形成闭合电路。由此，在电动机或发电机运行时，由于产生的反电动势使电流流动。由于这样的电流，虽然栅极被阻断，但是开关元件过热，可能对变换器或电动机造成损坏。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于驱动电路的故障判断设备及方法，其判断阻断驱动电气设备的驱动电路中的开关元件的栅极时是否已经发生故障，所述电气设备产生反电动势。本发明的另一个目的在于提供一种驱动单元，其可以更适合处理阻断驱动电气设备的驱动电路中开关元件的栅极时的故障，所述电气设备产生反电动势。
本发明的第一方面涉及一种判断驱动电路中是否存在故障的故障判断设备，其中驱动电路使用构成驱动设备的多个开关元件来驱动运行时产生反电动势的电气设备，所述故障判断设备包括：温度检测装置，用于检测所述电气设备和所述驱动设备的至少一者温度；以及故障判断装置，在所述驱动电路中的所述开关元件的所有栅极被阻断时，基于所述温度检测装置检测的所述温度，所述故障判断装置判断阻断所述开关元件的栅极时是否已经发生故障。
利用根据第一方面的用于驱动电路的故障判断设备，基于在开关元件的所有栅极被阻断时检测的所述电气设备和所述驱动设备的至少一者的温度，判断阻断所述栅极时是否已经发生故障。由此，可以更适合地处理故障。基于所述电气设备和所述驱动设备中至少一者的温度可以判断阻断所述栅极时是否已经发生故障，这是因为流经存在ON故障的所述开关元件形成的闭合电路的电流使所述开关元件产生热量。
在根据第一方面的用于驱动电路的故障判断设备中，所述温度检测装置可以检测所述驱动电路的所述开关元件的温度。
在这种情况下，基于在所述驱动电路的所述驱动元件的所有栅极被阻断时检测的所述开关元件的所述温度，判断所述栅极被阻断时是否已经发生故障。由此，可以更适合地处理故障。基于所述开关元件的温度判断所述栅极被阻断时是否已经发生故障，这是因为流经存在ON故障的所述开关元件形成的闭合电路的电流使所述开关元件产生热量。这里，“电气设备”的示例是可以接收和输出动力的电动机和发电机，而“驱动电路”的示例为变换器电路。
在用于驱动电路中基于所述开关元件的所述温度判断是否存在故障的故障判断设备中，当检测的温度等于或高于预定温度时、当检测的温度变化量等于或大于预定值时、或当检测的温度变化率等于或高于预定变化率时；所述故障判断装置可以判断存在故障。
在根据第一方面的用于驱动电路的故障判断设备中，所述温度检测装置可以检测电气设备的温度。
在这样的情况下，基于在所述驱动电路的所述开关元件的所有栅极都被阻断时检测的所述电气设备的所述温度，判断所述栅极被阻断时是否已经发生故障。由此，可以更适合地处理所述故障。可以基于所述电气设备的所述温度判断所述栅极被阻断时是否已经发生故障，这是因为流经存在ON故障的所述开关元件形成的闭合电路的电流使所述电气设备产生热量。
在根据第一方面的用于驱动电路中基于所述电气设备的所述温度判断是否存在故障的故障判断设备中，当检测的所述温度等于或高于预定温度时，所述故障判断装置可以判断存在故障。另外，所述电气设备可以是能够接收和输出动力的多相交流电动机。所述温度检测装置由设置于所述多相交流电动机的所有相之间相应位置处的多个温度传感器形成。当相应所述温度传感器检测的所述温度中的最高温度等于或高于预定温度时，所述故障判断装置可以判断存在故障。
因此，可以基于短路电流流经的相的温度判断是否存在故障。
可选地，所述电气设备可以是能够接收和输出动力的多相交流电动机。所述温度检测装置由设置于所述多相交流电动机的所有相之间相应位置处的多个温度传感器形成。当相应所述温度传感器检测的所述温度中的最高温度的变化量等于或大于预定值时、或者当所述最高温度的变化率等于或高于预定变化率时，所述故障判断装置可以判断存在故障。
在根据第一方面的用于驱动电路中基于所述电气设备的所述温度判断是否存在故障的故障判断设备中，所述电气设备可以是能够接收和输出动力的多相交流电动机。所述温度检测装置由设置于所述多相交流电动机的所有相之间相应位置的部分位置处的多个温度传感器形成。基于相应所述温度传感器检测的所述温度，所述故障判断装置可以判断是否存在故障。
由此，与温度传感器设置于多相交流电动机的所有相之间的相应位置处的温度传感器相比，部件数量可以减少。在这样的情况下，所述多相交流电动机可以是三相交流电动机。所述温度检测装置可以由设置于所述三相交流电动机的三相线圈的所有相之间位置中两个位置处的两个温度传感器形成。在所述两个温度传感器分别检测的两个温度之间的差值等于或大于预定值的情况下，当所述两个温度的较高温度等于或高于第一预定温度时，所述故障判断装置可以判断存在故障。在所述两个温度传感器分别检测的两个温度之间的差值小于预定值的情况下，当所述两个温度的较高温度等于或高于第二预定温度时，所述故障判断装置可以判断存在故障，其中所述第二预定温度低于所述第一预定温度。
因为短路电流流经两相，所以短路电流流经的相之间位置的温度高于其它两个相之间位置的温度。因此，当所述温度传感器仅设置于所有相之间位置中两个位置处时，如果检测的两个温度彼此显著不同，则短路电流流经之间设置已经检测到较高温度的温度传感器的两相。另一方面，如果两个检测的温度彼此相等或基本相等，则短路电流流经之间没有设置温度传感器的其它两相。这使得可以判断是否存在故障。
在根据第一方面的故障判断设备中，基于从所述栅极被阻断起经过预定时间长度之后检测的所述温度，所述故障判断装置可以判断是否存在故障。这是因为已经考虑到刚阻断所述栅极之后的过渡的热的传导而引起所述驱动电路和所述电气设备的温度升高。由此，可以更适合地判断所述栅极被阻断时是否已经发生故障。
本发明的第二方面涉及一种包括电气设备和驱动电路的驱动单元，其中所述电气设备运行时产生反电动势，所述驱动电路使用多个开关元件驱动所述电气设备，所述驱动单元还包括：中断装置，用于中断从电源到驱动电路的电力供应；根据第一方面的故障判断设备，其判断所述驱动电路中是否存在故障；以及中断控制装置，当所述故障判断设备的故障判断装置判断存在故障时，所述中断控制装置使所述中断装置动作，使得从所述电源到所述驱动电路的电力供应中断。
利用根据第二方面的驱动单元，因为设置根据第一方面的用于驱动电路的所述故障判断设备，所以可以通过根据第一方面的用于驱动电路的所述故障判断设备获得这样的效果，即，可以判断所述开关元件的所述栅极被阻断时是否已经发生故障。另外，当检测到所述栅极被阻断时的故障时，从所述电源到所述驱动电路的电力供应被断开。因此，可以将所述驱动电路中所述开关元件的所述栅极被阻断时的故障对所述驱动电路之外的元件的影响减至最小。即，可以更适合地处理所述栅极被阻断时的故障。
本发明的第三方面涉及用于判断驱动电路中是否存在故障的第一方法，所述驱动电路使用多个开关元件驱动运行时产生反电动势的电气设备。根据第一方法，在所述驱动电路中的所述开关元件的所述栅极被阻断的同时，当满足以下条件中的至少一者时，判断所述开关元件的栅极被阻断时已经发生故障：所述驱动电路中的所述开关元件的温度等于或高于预定温度；所述驱动电路中的所述开关元件的所述温度的变化量等于或大于预定值；以及所述驱动电路中的所述开关元件的所述温度的变化率等于或大于预定变化率。
根据第一种方法，基于所述开关元件的所述温度可以判断所述栅极被阻断时是否已经发生故障。这是因为流经存在ON故障的所述开关元件形成的闭合电路的电流使所述开关元件产生热量。因为当所述驱动电路中的所述开关元件的温度等于或高于预定温度时、当所述驱动电路中的所述开关元件的所述温度的变化量等于或大于预定值时、或者当所述驱动电路中的所述开关元件的所述温度的变化率等于或大于预定变化率时，判断存在故障，所以可以更适合地判断所述栅极被阻断时是否已经发生故障。
本发明的第四方面涉及用于判断驱动电路中是否存在故障的第二方法，所述驱动电路使用多个开关元件驱动运行时产生反电动势的电气设备。根据第二种方法，在所述驱动电路中的所述开关元件的所述栅极被阻断的同时，当满足以下条件中的至少一者时，判断所述开关元件的所述栅极被阻断时已经发生故障：所述电气设备的温度等于或高于预定温度；所述电气设备的所述温度的变化量等于或大于预定值；或者电气设备的所述温度的变化率等于或大于预定变化率。
根据第二种方法，基于所述电气设备的所述温度可以判断所述栅极被阻断时是否已经发生故障。这是因为流经存在ON故障的所述开关元件形成的闭合电路的电流使所述电气设备产生热量。因为当所述电气设备的温度等于或高于预定温度时、所述电气设备的所述温度的变化量等于或大于预定值时、或者电气设备的所述温度的变化率等于或大于预定变化率时，判断存在故障，所以可以更适合地判断所述栅极被阻断时是否已经发生故障。
附图说明
通过联系附图阅读下面对本发明示例性实施例的详细描述，可以更好地理解本发明的特征、优点及其技术和工业上的进步；在附图中：
图1示意性图示根据本发明第一实施例设有用于驱动电路的故障判断设备的驱动单元的构造；
图2图示电子控制单元所执行的故障判断程序示例的流程图；
图3图示根据修改示例的故障判断程序示例的流程图；
图4图示当阻断开关元件的栅极时变换器电路14的温度变化的方式；
图5示意性图示根据本发明第二实施例设有用于驱动电路的故障判断设备的驱动单元的构造；
图6图示根据第二实施例的电子控制单元所执行的故障判断程序示例的流程图；
图7图示当由于电动机产生的反电动势而形成闭合电路并且电流流经电动机三相线圈的U相和V相时温度变化的方式；
图8示意性图示根据本发明第三实施例设有用于驱动电路的故障判断设备的驱动单元的构造；以及
图9图示根据第三实施例的电子控制单元所执行的故障判断程序的示例的流程图。
具体实施方式
在下面的描述及附图中，将更详细描述本发明的示例性实施例。
图1示意性图示根据本发明第一实施例设有用于驱动电路的故障判断设备20的驱动单元10的构造。为了便于描述，首先描述驱动单元10的构造，然后描述用于驱动电路的故障判断设备的构造。驱动单元10被构造成安装在汽车中。如图1中所示，驱动单元10包括：电动机12，其使用三相交流电运行；变换器电路14，其可以将直流电变换成交流电并将交流电供应到电动机12；变换器电路16，其可以改变由电池18供应的直流电的电压并将直流电供应到变换器电路14；以及电子控制电元(在下文中称为“ECU”)40，其控制整个驱动单元10，并且还充当根据第一实施例的故障判断设备20的一部分。
例如，电动机12可以是PM(永久磁铁)型同步发电电动机，其包括永久磁铁安装到其外表面的转子、以及三相线圈缠绕在其上的定子。电动机的旋转轴可以直接或间接连接到驱动单元10的驱动轴上，使得来自电动机12的动力可以输出到驱动单元10的驱动轴。另外，因为电动机12是发电电动机，如果动力被输入到电动机12的旋转轴中，则电动机12可以产生电力。即，电动机12基于电动机速度产生反电动势。
变换器电路14包括六个晶体管T1-T6以及六个二极管D1-D6。六个晶体管T1-T6设于变换器电路14的正极母线14a和负极母线14b之间，使得布置成三对晶体管。在每一对晶体管中，一个晶体管位于源极侧(source side)，另一个晶体管位于漏极侧(sink side)。电动机12的三相线圈的U相线圈、V相线圈及W相线圈连接到相应线路，该线路将三对晶体管中的每一对的两个晶体管彼此连接。另外，六个二极管D1-D6以背对背的方式分别连接到六个晶体管T1-T6。因此，当在正极母线14a和负极母线14b之间施加使电动机12运行的电压时，通过控制晶体管T1-T6的ON时间比率，在三相线圈中形成旋转磁场。另外，用于平滑电流的电容15连接到变换器电路14的正极母线14a和负极母线14b。
变换器电路16包括两个晶体管TA和TB、两个二极管DA和DB、以及电抗器L。晶体管TA连接到变换器电路14的正极母线14a，晶体管TB连接到变换器电路14的负极母线14b。电抗器L连接到将两个晶体管TA和TB彼此连接在一起的线路。电池18的正极端子和负极端子经由电路断路器17分别连接到电抗器L和变换器电路14的负极母线14b。两个二极管DA和DB以背对背方式分别连接到两个晶体管TA和TB。因此，通过控制每个晶体管TA和晶体管TB的ON时间和OFF时间之间的比率，可以增大从电池18供应的直流电电压，并将其输出到变换器电路14，或者可以减小施加到变换器电路14的正极母线14a和负极母线14b的直流电电压，然后对电池18充电。另外，用于平滑电流的电容器19连接到将电池18的端子彼此连接在一起的线路。
ECU40由主要包括CPU42的微处理器形成。除了包括CPU42之外，ECU40还包括：ROM 44，其存储处理程序；RAM 46，其暂时存储数据；EEPROM 48，其用作非易失性存储器；以及输入端口(未示出)和输出端口(未示出)。ECU40通过输入端口接收从转动位置检测传感器13(例如，分解器)传输的表示电动机12的转子的转动位置θ的信号、分别从电流传感器32U、32V和32W传输的表示流过电动机12的三相线圈的三相的相电流信号Iu、Iv和Iw的信号、从温度传感器34传输的表示变换器电路14的变换器温度Tinv的信号。另外，ECU40通过输出端口输出用于控制变换器电路14的晶体管T1-T6和变换器电路16的晶体管TA和TB的ON-OFF状态的PWM(脉冲宽度调制)信号以及用于使电路断路器17动作的信号。
利用由此构造的驱动单元10，驱动电动机12使得，当输入基于加速器踏板的操作量、车辆速度等设定的转矩命令值时，电动机12输出对应于转矩命令值的转矩。因为电动机12的这个控制不是本发明的核心，故在此省略其详细描述。
根据第一实施例的用于驱动电路的故障判断设备20被构造成这样的设备，当驱动单元10的变换器电路14中的六个晶体管T1-T6的所有栅极被阻断时，其判断是否存在故障。更具体而言，故障判断设备20包括ECU40和检测变换器电路14的温度的温度传感器34。在下文中，将详细描述当变换器电路14中的晶体管T1-T6的栅极被阻断时ECU40判断是否存在故障的方式。
图2图示当变换器电路14中的晶体管T1-T6的栅极被阻断时由根据第一实施例的ECU40所重复执行的故障判断程序的示例。在故障判断程序中，ECU40的CPU42首先从温度传感器43接收变换器温度Tinv(步骤S100)，然后通过从当前程序中接收的当前变换器温度Tinv中减去在预定之前例程中接收的变换器温度Tinv来计算温度变化量ΔT(步骤S110)。CPU42然后判断接收的变换器温度Tinv是否等于或小于阀值Tref1(步骤S120)，并判断计算的温度变化量ΔT是否小于阀值Tref2(步骤S130)。这里，阀值Tref1可以设定成变换器电路14的运行的上限温度或接近上限的温度。阀值Tref2设定的值可以大于当正常运行的变换器电路14的晶体管T1-T6的栅极被阻断时的温度的升高值。当执行程序时，因为变换器电路14的晶体管T1-T6的栅极被阻断，所以六个晶体管T1-T6全部为OFF。因此，变换器电路14的温度通常不升高。当六个晶体管T1-T6中至少一者存在ON故障时，例如，当晶体管T1中存在ON故障时，即使变换器电路14中的晶体管T1-T6的栅极被阻断，晶体管T1仍保持为ON。因此，晶体管T1、电动机12的W相线圈、电动机12的U相或V相线圈、二极管D3或二极管D2以及晶体管T1形成闭合电路。由此，当电动机12运行时，由于电动机12中产生的反电动势，电流流经闭合电路。因此，电流流经的晶体管和二极管产生热量，变换器电路14的温度升高。在第一实施例中，这样的现象被判断为故障。为了判断是否存在这样的故障，将变换器温度Tinv和阀值Tref1比较，将变换器温度Tinv的温度变化量ΔT与阀值Tref2比较。除了温度变化量ΔT之外，还可以计算每单位时间的温度变化率，通过将温度变化率和作为温度的预定变化率的阀值比较来判断是否存在故障。
当变换器温度Tinv小于阈值Tref1并且温度变化量ΔT小于阈值Tref2时，判断六个晶体管T1-T6中任何一个都不存在ON故障，然后结束程序。但是，当变换器温度Tinv等于或高于阈值Tref1时或温度变化量ΔT等于或大于阈值Tref2时，判断六个晶体管T1-T6中至少一者存在ON故障，因此，阻断栅极时已经发生故障。当满足上面条件中一个时，电路断路器17动作，将电池18与变换器电路14断开(步骤S140)，此后结束程序。
利用上述第一实施例的故障判断设备，基于阻断栅极之后的变换器温度Tinv和温度变化量ΔT，可以更适合地判断在阻断栅极时是否由于变换器14的六个晶体管T1-T6中至少一者的ON故障而已经发生故障。
利用第一实施例的驱动单元10，当故障判断设备判断存在故障时，因为通过电路断路器17动作而将电池18和变换器电路14断开，所以可以将晶体管的ON故障对其它元件的影响减小至最小。
在根据第一实施例的用于驱动电路的故障判断设备中，当变换器温度Tinv等于或高于阀值Tref1并且变换器温度Tinv的温度变化量ΔT等于或大于阀值Tref2时，判断在阻断栅极时由于晶体管的ON故障而已经发生故障。可选地，故障判断设备可以被设定成仅当满足上述一个或其它条件时判断存在故障。
在上述第一实施例中，本发明用于判断驱动电动机12的变换器电路14中晶体管T1-T6的栅极被阻断时是否已经发生故障。但是，本发明还可以应用到任何类型的电路中，以判断在阻断栅极时是否已经存在故障，只要该电路驱动的电气设备在运行时产生反电动势并且包括开关元件就可以了。
利用根据第一实施例的故障判断设备20，基于阻断栅极之后的变换器温度Tinv或温度变化量ΔT，判断阻断栅极的时是否由于变换器电路14的六个晶体管的T1-T6中至少一者的ON故障而已经发生故障。但是，基于从阻断栅极起经过预定时间长度之后的变换器温度Tinv和温度变化量ΔT，可以判断在阻断栅极时是否由于变换器电路14的六个晶体管T1-T6中至少一者的ON故障而已经发生故障。在这样的情况下，执行图3中的故障判断程序，而不执行图2中的故障判断程序。在图3的程序中，在步骤S100中输入变换器温度Tinv，在步骤S110中计算温度变化量ΔT，在步骤S115中判断从阻断栅极之后是否经过预定时间长度。如果判断未经过预定时间长度，则结束故障判断程序。另一方面，如果判断已经过预定时间长度，则在步骤S120中判断变换器温度Tinv是否低于阀值Tref1。然后，在步骤S130中判断温度变化量ΔT是否小于阀值Tref2。在从阻断栅极起经过预定时间长度之后判断在阻断栅极时是否已经发生故障，这是因为即使在阻断栅极之后，由于变换器电路14中的晶体管T1-T6传导的热量引起温度稍微升高，而温度传感器34能够检测这样的升高。因此，如果在由于导热引起这样的温度升高结束之后作出判断，则可以更适合地判断是否存在故障。图4示出该温度升高的示例。如图4中所示，从阻断栅极的时间T1到时间T2，温度稍微升高。因此，预定时间长度应设定为等于或长于从时间T1到时间T2的时间长度。基于实验结果，例如根据变换器14和电动机12的性能设定预定时间长度。
接着，描述根据第二实施例的用于驱动电路的故障判断设备20B和驱动单元10B。图5示意性图示根据第二实施例的设置有用于驱动电路的故障判断设备20B的驱动单元10B的构造。如图中所示，第二实施例的用于驱动电路的故障判断设备20B和驱动单元10B与第一实施的用于驱动电路的故障判断设备20和驱动单元10的构造相同，不同之处在于没有设置温度传感器34，以及三个温度传感器36UV、36VW和36WU分别设置在三相线圈的所有相之间的位置。在第二实施例中，温度传感器36UV设置于U相和V相之间，温度传感器36VW设置于V相和W相之间，温度传感器36WU设置于W相和U相之间。为了便于解释，第二实施例的故障判断设备20B和驱动单元10B中与第一实施例的故障判断设备20和驱动单元10中相同的部分用相同标号表示，并且下面不再对其进行详细描述。
在根据第二实施例的用于驱动电路的故障判断设备20B中，由三个温度传感器36UV、36VW和36WU分别检测到的温度Tuv、Tvw和Twu通过信号线路输入到ECU40的输入端口(未示出)。
在根据第二实施例的用于驱动电路的故障判断设备20B中，通过执行图6中所示的故障判断程序判断在阻断栅极时是否发生故障。在故障判断程序中，ECU40的CPU42最初接收分别来自三个传感器36UV、36VW和36WU的温度Tuv、Tvw和Twu(步骤S200)，然后将三个温度Tuv、Tvw和Twu中的最高温度设定为参考温度Tse1(步骤S210)，然后通过从在当前执行例程中设定的参考温度Tse1减去预定之前例程中获得的参考温度Tse1来计算温度变化量ΔT(步骤S220)。然后，CPU42判断阻断栅极之后是否经过预定时间长度(步骤S230)。如果在步骤S230中作出肯定判断，则CPU42判断参考温度Tse1是否小于阀值Tmref1(步骤S240)，然后判断温度变化量ΔT是否小于阀值Tmref2(步骤S250)。在这样的情况下，阀值Tmref1被设定为电动机12的运行温度上限或接近于上限的值。阀值Tmref2被设定的值大于当正常运行的变换器电路14的栅极被阻断时的电动机12温度正常升高值。
如上所述，如果阻断变换器电路14的栅极，则六个晶体管T1-T6全部变为OFF。因此，电流不流经电动机12的三相线圈，因此，电动机12的温度不升高。如果晶体管T1-T6中至少一者存在ON故障时，例如，如果晶体管T1中存在ON故障时，即使当变换器电路14的栅极被阻断，晶体管T1仍为ON。由此，晶体管T1、电动机12的W相线圈、电动机1 2的U相或V相线圈、二极管D3或二极管D2以及晶体管T1形成闭合电路。当电动机12运行时，由于电动机12产生反电动势，电流流经闭合电路。因此，电流流经的线圈产生热量，电动机12的温度升高。在第二实施例中，将这样的现象判断为故障，将参考温度Tse1(为三个温度Tuv、Tvw和Twu中的最高温度)与阀值Tmref1比较，并将参考温度Tse1的温度变化量ΔT与阀值Tmref2比较。在由于电动机12产生反电动势而形成闭合电路并且电流流经三相线圈的U相和V相的情况下，温度传感器36UV检测的温度Tuv高于其它温度传感器36VW和36WU所检测的温度。因此，三个温度Tuv、Tvw和Twu中的最高温度被用作参考温度Tse1。图7示出当由于电动机12产生的反电动势形成闭合电路并且电流流经电动机12的三相线圈的U相和V相时温度Tuv、Tvw和Twu随时间变化的示例。在这样的情况下，当温度Tuv等于或高于阀值Tmref1时或当温度Tuv的温度变化量ΔT等于或大于阀值Tmref2时，判断存在故障。
当参考温度Tse1小于阈值Tmref1并且温度变化量ΔT小于阈值Tmref2时，判断六个晶体管T1-T6中任何一个都不存在ON故障，然后结束程序。另一方面，当参考温度Tse1等于或高于阈值Tmref1时或温度变化量ΔT等于或大于阈值Tmref2时，判断在阻断栅极时因六个晶体管T1-T6中至少一者存在ON故障而已经发生故障。因此，通过使电路断路器17动作，将用作电源的电池18与用作驱动电路的变换器电路14断开(步骤S260)，此后结束程序。就目前描述而言，如果判断变换器电路14中的六个晶体管T1-T6的至少一者中存在ON故障时，通过而将电池18和变换器电路14断开，可以使晶体管中存在ON故障对其它元件的影响减至最小。除了温度变化量ΔT之外，可以计算每单位时间的温度变化率。然后，可以将每单位时间的温度变化率与阀值(为预定温度变化率)比较，以判断是否存在故障。
利用根据上述第二实施例用于驱动电路的故障判断设备20B，基于由相应温度传感器36UV、36VW和36WU检测的温度Tuv、Tvw和Twu以及阻断栅极之后的温度变化量ΔT，可以更适合地判断在阻断栅极时是否由于变换器14的六个晶体管T1-T6中至少一者的ON故障而已经发生故障。另外，还可以进一步适合地判断是否存在故障，因为基于电动机12的三相线圈的所有相之间相应位置处检测的温度Tuv、Tvw和Twu、从阻断栅极起经过预定时间长度之后温度变化量ΔT或温度变化率，判断在阻断栅极时是否已经发生故障。
另外，利用根据第二实施例的驱动单元10B，如果故障判断组装判断存在故障时，因为通过使电路断路器17动作而将电池18和变换器电路14断开，所以可以使晶体管的ON故障对其它元件的影响减至最小。
利用根据第二实施例的用于驱动单元的故障判断设备20B，如果参考温度Tse1等于或高于阀值Tmref1并且参考温度Tse1的温度变化量ΔT等于或大于阀值Tmref2时，判断在阻断栅极时由于晶体管的ON故障而已经发生故障。可选地，故障判断设备20B可以被设定成仅当满足上述一个或其它条件时判断在阻断栅极时由于晶体管的ON故障而已经发生故障。
利用根据第二实施的故障判断设备20B，温度传感器设置于使用三相线圈的电动机12的U相和W相、W相和V相以及V相和U相之间的相应位置处。但是，温度传感器可以设置于除三相电动机之外的多相交流电动机的所有相之间的相应位置处。在这样的情况下，使用相应温度传感器检测的温度中的最高温度作为参考温度Tse1，判断在阻断栅极时是否已经发生故障。
接着，描述根据本发明第三实施例的用于驱动电路的故障判断设备20C和驱动单元10C。图8示意性图示根据第三实施例的设置有用于驱动电路的故障判断设备20C的驱动单元的构造。如图中所示，第三实施例的用于驱动电路的故障判断设备20C和驱动单元10C与第二实施的用于驱动电路的故障判断设备20B和驱动单元10B具有相同的构造，不同之处在于在电动机12的三相线圈的U相和V相之间没有设置温度传感器。为了便于解释，第三实施例的故障判断设备20C和驱动单元10C中与第二实施例的故障判断设备20B和驱动单元10B中相同的部分用相同标号表示，并且下面不再对其进行详细描述。
利用根据第三实施例的用于驱动电路的故障判断设备20C，通过执行图9中所示的故障判断程序进行判断在阻断栅极时是否发生故障。在图9中的故障判断程序中，ECU40的CPU42最初接收分别由两个温度传感器36VW和36WU检测的温度Tvw和Twu(步骤S300)，然后将两个温度Tvw和Twu中的较高温度设定为参考温度Tse1(步骤S310)。然后，CPU42通过从当前执行程序中设定的参考温度Tse1减去预定之前例程中设定的参考温度Tse1而计算温度变化量ΔT(步骤S320)。然后，CPU42判断阻断栅极之后是否经过预定时间长度(步骤S330)。如果在步骤S330中作出肯定判断，则CPU42判断温度Tvw和Twu彼此是否相等或基本相等(步骤S340)。如上针对图7所述，关于当电流流经三相线圈中两相时所有相之间的相应位置处的温度，电流流经的两相之间的位置处的温度升高，因变得高于其它相之间位置的温度。在由于电动机12产生的反电动势而形成闭合电路并且电流流经电动机12的三相线圈的U相和V相时，U相和V相之间的位置处的温度Tuv升高，并且变得高于其它两个相之间位置处的温度Tvw和Twu。同时，温度Tvw和Twu彼此相等或基本相等。在电流流经三相线圈的V相和W相的情况下，V相和W相之间的位置处的温度Tvw升高，并且变得高于其它两个相之间的位置处的温度Twu和Tuv。同时，温度Tvw和Twu彼此既不相等亦不基本相等。在第三实施例中，判断温度Tvw和Twu彼此是否相等或基本相等。
当温度Tvw和Twu彼此既不相等亦不基本相等时，那么判断参考温度Tse1是否低于阀值Tmref1(步骤S350)，然后判断温度变化量ΔT是否小于阀值Tmref2(步骤S360)。当参考温度Tse1低于阀值Tmref1并且温度变化量ΔT小于阀值Tmref2时，判断六个晶体管T1-T6中任何一个不存在ON故障，此后结束程序。另一方面，当判断参考温度Tse1等于或高于阀值Tmref1或温度变化量ΔT等于或大于阀值Tmref2时，判断由于六个晶体管T1-T6中至少一者存在ON故障而存在故障。然后，通过使电路断路器17动作，将用作电源的电池18与用作驱动电路的变换器电路14断开(步骤S390)，此后结束程序。关于阀值Tmref1和阀值Tmref2的描述已在第二实施例中作出。
当判断温度Tvw和Twu彼此相等或基本相等时，那么判断参考温度Tse1是否低于阀值Test1(步骤S370)，阀值Test1低于阀值Tmref1，那么判断温度变化量ΔT是否小于阀值Test2(步骤S380)，阀值Test2小于阀值Tmref2。当参考温度Tse1低于阀值Test1时并且温度变化量ΔT低于阀值Test2时，判断六个晶体管T1-T6中任何一个都不存在ON故障，此后结束程序。另一方面，当参考温度Tse1等于或高于阀值Test1或温度变化量ΔT等于或大于阀值Test2时，判断在阻断栅极时由于六个晶体管T1-T6中至少一者的ON故障而已经发生故障。然后，通过使电路断路器17动作，将用作电源的电池18与用作驱动电路的变换器电路14断开(步骤S390)，此后结束程序。在电流流经电动机12的三相线圈的U相和V相的情况下，通过将U相和V相之间位置处的温度Tuv与阀值Tmref1比较来判断是否存在故障。将阀值Test1与其它两个相之间位置处的温度Tvw和Twu比较，以判断是否存在故障。图7示出阀值Tmref1和阀值Test1之间的关系。在电流流经电动机12的三相线圈的U相和V相的情况下，通过将U相和V相之间位置处的温度Tuv的变化量与阀值Tmref2进行比较，判断是否存在故障。将阀值Test2与其它两个相之间位置处的温度Tvw和Twu的变化量进行比较，以判断是否存在故障。除了温度变化量ΔT之外，可以计算每单位时间的温度变化率。然后，将温度变化率与阀值(为预定温度变化率)进行比较，以判断是否存在故障。
利用根据第三实施例的用于驱动电路的故障判断设备20C，基于由设置于电动机12的三相线圈的相之间对应位置的两个温度传感器36VW和36WU检测的温度Tvw和Twu以及阻断栅极之后温度变化量ΔT，可以更适合地判断在阻断栅极时是否由于变换器电路14的晶体管T1-T6中至少一者的ON故障而已经发生故障。由此，不需要设置温度传感器36UV，与根据第二实施例的用于驱动电路的故障判断设备20B相比，部件数量变得更少。可以作出更适合的判断，这是因为基于电动机12的三相线圈的相之间对应位置处的温度Tvw和Twu或从阻断栅极起经过预定时间之后的温度变化量ΔT判断是否存在故障。
利用根据第三实施例的驱动单元10C，当故障判断设备判断存在故障时，通过使电路断路器17动作，将电池18与变换器电路14断开。因此，可以使晶体管中存在ON故障对其它元件的影响减至最小。
在根据第三实施例的用于驱动电路的故障判断设备20C中，当参考温度Tse1等于或高于阀值Tmref1并且参考温度Tse1的温度变化量ΔT等于或大于阀值Tmref2时，判断在阻断栅极时由于晶体管中的ON故障而已经发生故障。但是，当满足上面条件中的任一个时，可以判断在阻断栅极时由于晶体管的ON故障而已经发生故障。
在根据第三实施例的用于驱动电路的故障判断设备20C中，在电动机12的三相线圈的U相和V相之间不设置温度传感器，温度传感器设置于V相和W相之间以及W相和U相之间的位置处。但是，温度传感器可以设置于W相和U相之间以及U相和V相之间的位置处，而在V相和W相之间不设置温度传感器。可选地，温度传感器可以设置于U相和V相之间以及V相和W相之间的位置处，而在W相和U相之间不设置温度传感器。可选地，温度传感器可以设置于非三相电动机的多相交流电动机的所有相之间的位置的一部分位置处。
在根据第一、二和三实施例的驱动单元10、10B和10C中，当故障判断设备20、20B和20C分别判断存在故障时，通过使电路断路器17动作将电池18与变换器电路14断开。但是，还可以采用其它措施，例如将变换器电路16切断。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，本发明并不限于示例性的实施例或结构。相反，本发明意于包括各种变化和等同布置。另外，虽然以各种结合和构造示出示例性实施例的各种元件，但是包括更多、更少或单一元件的其它组合和构造亦在本发明的精神和范围内。本发明例如可以应用到驱动单元的制造工业。

Claims (17)

1.一种故障判断设备，所述故障判断设备判断驱动电路中是否存在故障，所述驱动电路使用构成驱动设备的多个开关元件(T1-T6)驱动在运行时产生反电动势的电气设备(12)，所述故障判断设备的特征在于包括：
温度检测装置(36UV、36VW、36WU；34)，用于检测所述电气设备(12)的温度(Tuv、Tvw、Twu)和所述驱动设备的温度(Tinv)中至少一者；以及
故障判断装置，当所述驱动电路中的所述开关元件(T1-T6)的所有栅极被阻断时，基于所述温度检测装置(36UV、36VW、36WU；34)检测的所述温度(Tuv、Tvw、Twu；Tinv)，所述故障判断装置判断在阻断所述开关元件(T1-T6)的栅极时是否已经发生故障。
2.根据权利要求1所述的故障判断设备，其特征在于，
所述温度检测装置检测所述驱动电路中的所述开关元件(T1-T6)的所述温度(Tinv)。
3.根据权利要求2所述的故障判断设备，其特征在于，
当所检测的温度(Tinv)等于或高于预定温度(Tref1)时，所述故障判断装置判断存在故障。
4.根据权利要求2所述的故障判断设备，其特征在于，
当所检测的温度(Tinv)的变化量ΔT等于或大于预定值(Tref2)时，所述故障判断装置判断存在故障。
5.根据权利要求2所述的故障判断设备，其特征在于，
当所检测的温度(Tinv)的变化率等于或高于预定变化率时，所述故障判断装置判断存在故障。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的故障判断设备，其特征在于，
所述电气设备(12)是电动发电机，其可以接收和输出动力，并且
所述驱动电路是变换器电路(14)。
7.根据权利要求1所述的故障判断设备，其特征在于，
所述温度检测装置(36UV、36VW、36WU)检测所述电气设备(12)的所述温度(Tuv、Tvw、Twu)。 
8.根据权利要求7所述的故障判断设备，其特征在于， 
当所检测的温度(Tuv、Tvw、Twu)等于或高于预定温度时，所述故障判断装置判断存在故障。 
9.根据权利要求7所述的故障判断设备，其特征在于， 
所述电气设备(12)是多相交流电动机，其可以接收和输出动力； 
所述温度检测装置包括设置于所述多相交流电动机的所有相之间相应位置处的多个温度传感器(36UV、36VW、36WU)；和 
当相应的所述温度传感器(36UV、36VW、36WU)检测的所述温度(Tuv、Tvw、Twu)中的最高温度(Tse1)等于或高于预定温度(Tmref1)时，所述故障判断装置判断存在故障。 
10.根据权利要求7所述的故障判断设备，其特征在于， 
所述电气设备(12)是多相交流电动机，其可以接收和输出动力； 
所述温度检测装置包括设置于所述多相交流电动机的所有相之间相应位置处的多个温度传感器(36UV、36VW、36WU)；和 
当相应的所述温度传感器(36UV、36VW、36WU)检测的所述温度(Tuv、Tvw、Twu)中的最高温度(Tse1)的变化量(ΔT)等于或高于预定值(Tmref2)时，所述故障判断装置判断存在故障。 
11.根据权利要求7所述的故障判断设备，其特征在于， 
所述电气设备(12)是多相交流电动机，其可以接收和输出动力； 
所述温度检测装置包括设置于所述多相交流电动机的所有相之间相应位置处的多个温度传感器(36UV、36VW、36WU)；和 
当相应的所述温度传感器(36UV、36VW、36WU)检测的所述温度(Tuv、Tvw、Twu)中的最高温度(Tse1)的变化率等于或高于预定变化率时，所述故障判断装置判断存在故障。 
12.根据权利要求7所述的故障判断设备，其特征在于， 
所述电气设备(12)是多相交流电动机，其可以接收和输出动力； 
所述温度检测装置包括设置于所述多相交流电动机的所有相之间的位 置的部分位置处的多个温度传感器(36UV、36VW、36WU)；和 
基于相应的所述温度传感器(36UV、36VW、36WU)检测的所述温度(Tuv、Tvw、Twu)，所述故障判断装置判断是否存在故障。 
13.根据权利要求12所述的故障判断设备，其特征在于，
所述多相交流电动机是三相交流电动机；
所述温度检测装置包括设置于所述三相交流电动机的三相线圈的所有相之间的位置中两个位置处的两个温度传感器；以及，
在所述两个温度传感器分别检测的两个温度彼此既不相等亦不基本相等的情况下，当所述两个温度的较高温度(Tse1)等于或高于第一预定温度(Tmref1)时，所述故障判断装置判断存在故障；并且
在所述两个温度传感器分别检测的两个温度彼此相等或基本相等的情况下，当所述两个温度的较高温度(Tse1)等于或高于第二预定温度(Test1)时，所述故障判断装置判断存在故障，其中所述第二预定温度(Test1)低于所述第一预定温度(Tmref1)。
14.根据权利要求1所述的故障判断设备，其特征在于，
基于从阻断所述栅极起经过预定时间长度之后检测的所述温度，所述故障判断装置判断是否存在故障。
15.一种驱动单元，所述驱动单元包括电气设备(12)和驱动电路，所述电气设备(12)运行时产生反电动势，所述驱动电路使用多个开关元件(T1-T6)驱动所述电气设备(12)，所述驱动单元的特征在于包括：
中断装置(17)，用于中断从电源到所述驱动电路的电力供应；
根据权利要求1-14中任一项所述的故障判断设备(20)，其判断所述驱动电路中是否存在故障；以及
中断控制装置，当所述故障判断设备(20)的故障判断装置判断存在故障时，所述中断控制装置使所述中断装置(17)动作，使得从所述电源到所述驱动电路的电力供应中断。
16.一种用于判断驱动电路中是否存在故障的方法，所述驱动电路使用多个开关元件(T1-T6)驱动在运行时产生反电动势的电气设备(12)，其特征在于， 
在所述驱动电路中的所述开关元件(T1-T6)的所有栅极被阻断时，当满足以下条件中的至少一者时，判断在阻断所述开关元件(T1-T6)的栅极时已经发生故障：所述驱动电路中的所述开关元件(T1-T6)的温度(Tinv)等于或高于预定温度(Tref1)；所述驱动电路中的所述开关元件(T1-T6)的所述温度(Tinv)的变化量(ΔT)等于或大于预定值(Tref2)；以及所述驱动电路中的所述开关元件(T1-T6)的所述温度(Tinv)的变化率等于或大于预定变化率。 
17.一种用于判断驱动电路中是否存在故障的方法，所述驱动电路使用多个开关元件(T1-T6)驱动在运行时产生反电动势电气设备(12)，其特征在于， 
在所述驱动电路中的所述开关元件(T1-T6)的所有栅极被阻断时，当满足以下条件中的至少一者时，判断在阻断所述开关元件(T1-T6)的栅极时已经发生故障：所述电气设备(12)的温度等于或高于预定温度；所述电气设备(12)的所述温度的变化量等于或大于预定值(Tref2)；以及电气设备(12)的所述温度的变化率等于或大于预定变化率。 
CN2006800070169A 2005-03-03 2006-03-02 用于驱动电路的故障判断设备和包括故障判断设备的驱动单元以及用于判断驱动电路故障的方法 Expired - Fee Related CN101133546B (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP058473/2005 2005-03-03
JP2005058473 2005-03-03
JP2006022456A JP2006280193A (ja) 2005-03-03 2006-01-31 駆動回路の異常判定装置およびこれを備える駆動装置並びに駆動回路の異常判定方法
JP022456/2006 2006-01-31
PCT/IB2006/000446 WO2006092715A1 (en) 2005-03-03 2006-03-02 Malfunction determining device for drive circuit and drive unit including the same, and method for determining malfunction in drive circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101133546A CN101133546A (zh) 2008-02-27
CN101133546B true CN101133546B (zh) 2011-10-05

Family

ID=36602680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2006800070169A Expired - Fee Related CN101133546B (zh) 2005-03-03 2006-03-02 用于驱动电路的故障判断设备和包括故障判断设备的驱动单元以及用于判断驱动电路故障的方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7715214B2 (zh)
JP (1) JP2006280193A (zh)
KR (1) KR100998277B1 (zh)
CN (1) CN101133546B (zh)
DE (1) DE112006000511T5 (zh)
WO (1) WO2006092715A1 (zh)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI118284B (fi) * 2005-12-20 2007-09-14 Abb Oy Menetelmä taajuusmuuttajan yhteydessä ja taajuusmuuttaja
JP4984942B2 (ja) * 2007-02-09 2012-07-25 日産自動車株式会社 車両用制御装置及び車両制御方法
JP4893576B2 (ja) * 2007-10-15 2012-03-07 トヨタ自動車株式会社 負荷駆動装置、電動車両、負荷駆動装置の制御方法およびその制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
JP5251413B2 (ja) * 2008-10-14 2013-07-31 株式会社デンソー 同期電動機の駆動装置
JP5146786B2 (ja) * 2010-09-24 2013-02-20 株式会社デンソー 電子装置
JP5642483B2 (ja) * 2010-09-29 2014-12-17 三洋電機株式会社 インバータ装置及びこれを搭載した電動車両
CN102087150B (zh) * 2010-11-25 2013-07-17 奇瑞汽车股份有限公司 一种电动汽车电机温度传感器系统的检测方法
CN102135453A (zh) * 2010-12-10 2011-07-27 奇瑞汽车股份有限公司 电机温度监测方法及系统、功率控制方法及系统
CN103650311B (zh) * 2011-07-19 2016-05-25 丰田自动车株式会社 电源系统
JP2013066326A (ja) * 2011-09-20 2013-04-11 Toyota Motor Corp 車両および車両の制御方法
CN103826899B (zh) 2011-10-26 2016-10-12 三菱电机株式会社 电动车辆的控制装置
JP5628233B2 (ja) * 2012-03-15 2014-11-19 日立アプライアンス株式会社 モータ駆動装置、流体圧縮システム、及び空気調和機
GB201207915D0 (en) * 2012-05-04 2012-06-20 Control Tech Ltd Thermal model
CN102710112B (zh) * 2012-06-12 2014-07-16 阳光电源股份有限公司 一种逆变器过热保护装置及其过热保护方法
JP2014054102A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Toyota Motor Corp 電気自動車
KR101357828B1 (ko) 2012-12-07 2014-02-05 전자부품연구원 직렬 코일형 영구자석 모터의 고장 검출 방법 및 시스템
JP6096718B2 (ja) * 2014-06-13 2017-03-15 ファナック株式会社 複数のｐｔｃサーミスタを備えた電動機の過熱検出装置
CN104092188B (zh) * 2014-07-30 2018-01-02 长城汽车股份有限公司 电机控制方法
CN104269823B (zh) * 2014-10-16 2017-06-06 重庆长安汽车股份有限公司 一种过温保护方法和装置
KR102092159B1 (ko) * 2015-02-25 2020-03-24 엘에스산전 주식회사 인버터의 트립 제어 방법
JP6316777B2 (ja) 2015-07-21 2018-04-25 ファナック株式会社 ヒートシンクの放熱性能の異常を検知するモータ駆動装置、および検知方法
CN105946586B (zh) * 2016-06-08 2018-09-07 苏州瑞驱电动科技有限公司 一种电动汽车的电机温度滞回控制方法
US10114061B2 (en) * 2016-11-28 2018-10-30 Kohler Co. Output cable measurement
US10197636B1 (en) * 2017-07-11 2019-02-05 Infineon Technologies Austria Ag Extended fault indication and reporting in voltage regulator systems
JP7094177B2 (ja) * 2018-08-22 2022-07-01 三菱電機株式会社 電力用半導体素子の寿命推定装置
JP7279413B2 (ja) * 2019-02-27 2023-05-23 株式会社デンソー 故障予知システム
JP7304825B2 (ja) * 2020-01-14 2023-07-07 三菱電機株式会社 半導体試験装置、半導体試験方法および半導体装置の製造方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2811872B2 (ja) * 1990-02-26 1998-10-15 富士電機株式会社 半導体装置の保護回路
TW302591B (zh) 1993-06-24 1997-04-11 Samsung Electronics Co Ltd
JPH07194094A (ja) * 1993-12-28 1995-07-28 Toyota Motor Corp スイッチング素子の温度異常検出装置およびスイッチング素子保護装置
JPH08214402A (ja) 1995-02-03 1996-08-20 Hitachi Ltd 電気車の保護装置及び制御方法
FR2747860B1 (fr) * 1996-04-18 1998-05-22 Valeo Equip Electr Moteur Procede de regulation par traitement numerique du courant d'excitation d'un alternateur de vehicule automobile et dispositif regulateur mettant en oeuvre un tel procede
JPH10309032A (ja) * 1997-04-28 1998-11-17 Yazaki Corp 過熱保護装置及びこれを用いた半導体スイッチ装置並びにインテリジェントパワーモジュール
JPH11341884A (ja) * 1998-05-27 1999-12-10 Kansai Electric Power Co Inc:The インバータ装置
JP2000134947A (ja) 1998-10-29 2000-05-12 Toshiba Corp 電力変換器制御装置および電力変換器
JP2000333468A (ja) * 1999-05-20 2000-11-30 Denso Corp パワースイッチング装置及びインバータ装置
JP3534010B2 (ja) * 1999-09-24 2004-06-07 株式会社日立製作所 自動車の電源装置
JP2002159183A (ja) 2000-11-15 2002-05-31 Canon Inc 電源装置
JP3668708B2 (ja) * 2001-10-22 2005-07-06 株式会社日立製作所 故障検知システム
JP2004040922A (ja) * 2002-07-04 2004-02-05 Sanyo Electric Co Ltd 温度検出回路を備えたインバータ回路装置
JP2004222367A (ja) * 2003-01-10 2004-08-05 Toshiba Corp ゲート駆動装置及び電力変換装置
JP3661689B2 (ja) * 2003-03-11 2005-06-15 トヨタ自動車株式会社 モータ駆動装置、それを備えるハイブリッド車駆動装置、モータ駆動装置の制御をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体
JP4654940B2 (ja) * 2006-02-27 2011-03-23 株式会社デンソー インバータ装置及びインバータ回路の駆動制御方法
JP4161081B2 (ja) * 2006-04-12 2008-10-08 三菱電機株式会社 制御装置一体型発電電動機

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006280193A (ja) 2006-10-12
US20080170421A1 (en) 2008-07-17
KR100998277B1 (ko) 2010-12-03
US7715214B2 (en) 2010-05-11
WO2006092715A1 (en) 2006-09-08
CN101133546A (zh) 2008-02-27
KR20070104923A (ko) 2007-10-29
DE112006000511T5 (de) 2008-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101133546B (zh) 用于驱动电路的故障判断设备和包括故障判断设备的驱动单元以及用于判断驱动电路故障的方法
CN107458231B (zh) 驱动用于永磁同步马达的逆变电路的控制器和方法
KR102087573B1 (ko) 인버터용 작동 상태 회로, 및 인버터의 작동 상태 설정 방법
EP2944502B1 (en) Electric motor vehicle
CN110460254B (zh) 用于电力转换器的控制电路
CN106716822B (zh) 多相交流电动机驱动用逆变器装置
US9467078B2 (en) Rotating electric machine driver and electric power steering device
CN108778896A (zh) 电动机控制系统及具备电动机控制系统的电动助力转向装置
EP2256892A1 (en) Driving controller of ac motor
US10158318B2 (en) Control device for in-vehicle electric motor
US20110006710A1 (en) Power converter for electric rotating machine
CN104426451B (zh) 用于电机的驱动电路
US9571026B2 (en) Inverter apparatus
EP2585335A1 (en) Vehicle control system
JP2008011670A (ja) インバータ装置
EP3404827A1 (en) Electric motor control device
JP6972248B1 (ja) 車両用回転電機の制御装置
US6469461B1 (en) Motor control apparatus
JP4921883B2 (ja) 電気車制御装置
CN104753422A (zh) 用于确定电压传感器的故障状态的方法
WO2020071079A1 (ja) 高電圧機器の制御装置
US9048766B2 (en) Method and apparatus for monitoring and controlling a synchronous electric machine
EP2073370A1 (en) Motor control device
JPH06233402A (ja) 電気自動車の駆動制御回路
WO2010122861A1 (ja) インバーター保護装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20111005

Termination date: 20160302