CN101997442A - 直流电源平滑用电容器的放电电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种直流电源平滑用电容器的放电电路,在发生故障时可靠地停止放电。该放电电路具有:电阻器(324),其对电容器(326)的电荷进行放电;开关(325),与电阻器(324)串联连接,进行从电容器(326)流入电阻器(324)的放电电流的导通与关断;电路(317)、(319),其测定电容器(326)的端子电压;以及控制电路(319),其控制开关元件(325)的导通与关断,控制电路(319)在使开关(315)导通从而由电阻器(324)开始电容器(326)的放电之后,在测定电路(317)、(319)测定出的电容器的端子电压超过预先设定的电压下降特性的情况下,关断开关(325)从而停止由电阻器(324)进行的电容器(326)的放电。
Description
技术领域
本发明涉及一种变换器等电力转换装置中使用的直流电源平滑用电容器的放电电路。
背景技术
混合动力汽车的电动机驱动用等中使用的变换器具有如下功能,分别是:将直流电源提供的直流电转换为用于对旋转电机等交流电气负载供应的交流电,或者将旋转电机发电的交流电转换为用于对直流电源供应的直流电。为了实现这些转换功能,变换器具有由开关元件构成的电力转换电路,通过开关元件反复进行导通与关断,从而进行从直流电到交流电、或者从交流电到直流电的电力转换。
该变换器中设有大容量直流电源平滑用电容器,该电容器使动作时的直流电源的电压变动稳定。此外,在电池与直流电源平滑用电容器之间设有接触器等的断路器,在使混合动力汽车行驶时,使接触器为闭路(以下,称为导通)从而对电容器充电,之后使变换器动作来驱动行驶电动机。另一方面,在使混合动力汽车停止时,使接触器为开路(以下,称为关断)从而经由放电电路使电容器放电。
周知如下的电动汽车控制装置,其用于判定变换器中的接触器与放电电路的故障。该电动汽车控制装置监视混合动力汽车停止之后的直流电源平滑用电容器的端子电压,若电容器的端子电压在停车后经过T1时间(40秒)的时刻下降至规定值以下,则判定放电电路不存在异常;在停车后经过T2时间(5分钟)的时刻下降至规定值以下的情况下,判定放电电路存在异常;在停车后经过T2时间仍未下降的情况下,判定接触器存在异常(例如,参照专利文献1)。
[专利文献1]特开平10-257778号公报
但是,在上述以往的控制装置中,若在停车后通过放电电路使电容器开始放电之后由于某种原因接触器导通(闭路),则放电电路中长时间持续流过大电流。
发明内容
(1)第1发明的直流电源平滑用电容器的放电电路,应用于经由开闭器对所述直流电源平滑用电容器与变换器提供直流电源的电力转换装置,其具有:电阻器,对所述电容器的电荷进行放电;开关,与所述电阻器串联连接,进行从所述电容器流入所述电阻器的放电电流的导通与关断;测定电路,其测定所述电容器的端子电压;以及控制电路,其控制所述开关的导通与关断,所述控制电路,在使所述开关导通从而开始由所述电阻器进行的所述电容器的放电之后、由所述测定电路测定出的所述电容器的端子电压超过预先设定的电压下降特性的情况下,关断所述开关从而停止由所述电阻器进行的所述电容器的放电。
(2)第2发明在第1发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上,电压下降特性是根据由电阻器进行的电容器的放电特性而设定的。
(3)第3发明在第2发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上,控制电路以预先规定的时间间隔,基于由测定电路测定出的电容器的端子电压和电压下降特性之间的比较,判定继续放电或者停止放电。
(4)第4发明在第3发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上,控制电路基于由测定电路测定出的放电开始前的电容器端子电压、和由电容器的容量(电容)以及电阻器的电阻值决定的时间常数,通过运算求出电压下降特性,比较运算结果的电压下降特性与测定电路测定出的电容器的端子电压,从而判定继续放电或者停止放电。
(5)第5发明在第3发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上,控制电路比较由测定电路本次测定出的电容器端子电压相对于前一次测定出的电容器端子电压的比、和基于由电容器的容量以及电阻器的电阻值决定的时间常数而设定的系数,来判定继续放电或者停止放电。
(6)第6发明在第3~5的任意一个发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上,控制电路根据开始放电之后的经过时间延长所述时间间隔。
(7)第7发明在第1~6的任意一个发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上,所述控制电路在所述电容器的端子电压超过所述电压下降特性从而停止了由电阻器进行的所述电容器的放电的情况下,直至经过第1规定时间不重新开始放电。
(8)第8发明在第7发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上,控制电路在由电容器的端子电压超过电压下降特性而引起的放电停止是首次的情况下,等待经过比第1规定时间短的第2规定时间才重新开始放电,而放电停止是第2次以后的情况下,等待经过第1规定时间才重新开始放电。
(9)第9发明在第1~8的任意一个发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上,开关是第1开关与第2开关串联连接,还具有检测电路,该检测电路检测第1开关发生的短路故障,控制电路,通常在使第2开关导通的状态下通过第1开关的导通和关断来进行放电的开始和停止,而在停止放电时由检测电路检测出第1开关发生短路故障的情况下,关断第2开关从而停止放电。
(10)第10发明在第1~8的任意一个发明的直流电源平滑用电容器的放电电路基础上,电阻器由具有第1电阻值的第1电阻器、和具有比第1电阻值低的第2电阻值的第2电阻器构成,开关由第3开关和第4开关构成,该第3开关与第1电阻器串联连接,进行从电容器流入第1电阻器的放电电流的导通与关断,该第4开关与第2电阻器串联连接,进行从电容器流入第2电阻器的放电电流的导通与关断,控制电路,使第3开关导通从而由第1电阻器开始电容器的放电,若测定电路测定出的电容器的端子电压在规定电压以下,则使第4开关导通,除了由第1电阻器进行电容器的放电以外还开始由第2电阻器进行电容器的放电。
附图说明
图1是表示混合动力汽车的控制框图。
图2是变换器装置的电路图。
图3是表示一实施方式的直流电源平滑用电容器326的放电控制电路300的电路结构图。
图4是表示进行正常放电时的放电控制单元300的各部动作。
图5是表示放电中由于某些原因接触器304被导通(闭路)的情况下放电控制电路300的保护动作的时序图。
图6是表示由放电控制电路300的微型机319进行的保护动作的问题分析图。
图7是表示图6所示的保护动作的变形例的问题分析图。
图8是表示由放电控制电路300的微型机319进行的保护动作的其他实施例的问题分析图。
图9是表示接收放电指令信号时接触器304处于导通(开路)状态下的放电保护动作的时序图。
图10是表示接收放电指令信号时接触器304处于闭路状态下的放电保护动作的其他实施例的时序图。
图11是与开关元件325并联连接第2开关元件1101、应对第1开关元件325出现短路模式故障的实施例的放电电路图。
图12是电压V下降平缓时降低放电电阻器的电阻值从而缩短放电时间的实施例的放电电路图。
图13是表示图12所示的放电电路的放电波形的图。
图14是放电控制电路300的缓冲器323的内部电路图。
图15是放电控制电路300的集电极电压检测电路322的内部电路图。
图中:
40、140、141-变换器装置
144-变换器电路
200-电力转换装置
300-放电控制电路
304-接触器
317-分压电路
319-微型机
322-集电极电压检测电路
324、1301-放电电阻器
325、1101、1202-开关元件
326-直流电源平滑用电容器
具体实施方式
对将本发明应用于混合动力汽车的电动机驱动用变换器的发明的一实施方式进行说明。此外,本发明的直流电源平滑用电容器的放电电路,并不限定于混合动力汽车的电动机驱动用变换器,当然也能够应用于一般的电动汽车中使用的变换器、电动车辆及船舶、飞机等中使用的变换器和DC-DC转换器等的电力转换装置、作为一般产业用广泛使用的所有电力转换装置、或者家庭太阳能发电系统和驱动家庭电气化设备的电动机的电力转换装置,能够获得与应用于后述一实施方式的变换器的情况同样的效果。
图1是表示混合动力汽车的控制框图。搭载于汽车的电机系统的电力转换装置、特别是车辆驱动用电机系统中使用的变换器,被置于恶劣的周围环境和动作环境下。车辆驱动用变换器将车载电池或车载发电装置提供的直流电转换为交流电,并将交流电提供给车辆驱动用交流电动机进行驱动,另一方面,将车辆驱动用交流电动机产生的交流电逆转换为直流电,并将直流电提供给车载电池进行充电。
在图1中,混合式电动汽车(以下,记为HEV)110是1个电动车辆,具有2个车辆驱动用系统。其中一个是以内燃机即发动机(ENG)120为动力源的发动机系统。该发动机系统主要作为HEV110的驱动源来使用。另一个是以电动发电机(MG1、MG2)192、194为动力源的车载电机系统。该车载电机系统主要作为HEV110的驱动源以及HEV110的电力发生源来使用。电动发电机192、194例如是同步电机或者感应电机,由于根据运转方式即作为电动机也作为发电机进行动作,因此在本说明书中称为电动发电机(motor generator)。
在车体的前部以可转动的方式轴支撑前轮车轴114,在该前轮车轴114的两端设有一对前轮112。另一方面,在车体的后部以可转动的方式轴支撑后轮车轴(省略图示),在该后轮车轴的两端设有一对后轮(并未图示)。该一实施方式的HEV110采用所谓的前轮驱动方式,该前路驱动方式使由动力驱动的主动轮为前轮112,使跟随转动的从动轮为后轮(并未图示),但是对于相反的后轮驱动方式的HEV也能够应用本发明。
在前轮车轴114的中央部,设有前轮侧差动齿轮(以下,称为前轮侧DEF)。前轮车轴114机械连接于前轮侧DEF116。此外,变速机118的输出轴机械连接于前轮侧DEF116的输入侧。前轮侧DEF116是由变速机(T/M)118进行变速并将传送来的转动驱动力分配给左右的前轮车轴114的差动式动力分配机构。电动发电机192的输出侧机械连接于变速机118的输入侧。再有,发动机120的输出侧以及电动发电机194的输出侧经由动力分配机构122机械连接于电动发电机192的输入侧。此外,电动发电机192、194以及动力分配机构122收纳于变速机118的壳体内部。
电动发电机192、194是转子中具有永久磁体的同步电机,提供给定子的电枢绕组的交流电由变换器装置(INV1、INV2)140、142控制,由此进行电动发电机192、194的驱动控制。电池(BAT)136电连接于变换器装置140、142,在电池136与变换器装置140、142之间进行电力的交换(授受)。
该一实施方式的HEV110具有2组电动发电单元,分别是:由电动发电机192与变换器装置140构成的第1电动发电单元,由电动发电机194与变换器装置142构成的第2电动发电单元,并根据运转状态对其分开使用。也就是说,在通过来自发动机120的动力驱动车辆的情况下,在使车辆的驱动转矩加速时,将第2电动发电单元作为发电单元通过发动机120的动力使其动作,使用其发电而得到的电力将第1电动发电单元作为电动单元使其动作。此外,在同样的情况下,在使车辆的车速加速时,将第1电动发电单元作为发电单元通过发动机120的动力使其动作,使用其发电而得到的电力将第2电动发电单元作为电动单元使其动作。
此外,在该一实施方式的HEV110中,能够将第1电动发电单元作为电动单元使用电池136的电力使其动作,仅由电动发电机192的动力来驱动车辆。再有,在该一实施方式的HEV110中,能够将第1电动发电单元或者第2电动发电单元作为发电单元,通过发动机120的动力或者来自车辆的动力使其动作,从而对电池136充电。
电池136还作为用于驱动辅助设备用电动机(M)195的电源来使用。作为辅助设备,例如有驱动空调的压缩机的电动机、或驱动控制用液压泵的电动机,从电池136对变换器装置(INV3)43提供直流电,由变换器装置43转换为交流电并提供给电动机195。该辅助设备用的变换器装置43具有与车辆驱动用变换器装置140或142相同的功能,控制提供给电动机195的交流的相位、频率、电力。例如,通过提供相对电动机195的转子的转动相位超前的交流电,从而电动机195产生转矩。相反,通过产生相位延迟的交流电,从而电动机195作为发电机进行动作,电动机195为再生制动运转。这种变换器装置43的控制功能与变换器装置140或142的控制功能相同。由于电动机195的容量比电动发电机192、194的容量小,因此变换器装置43的最大转换电力比变换器装置140、142小,但变换器装置43的电路结构基本上与变换器装置140或142的电路结构相同。
电容器326是直流电源平滑用电容器,并联或者串并联连接小容量的电容器从而形成大容量的电容器模块,但本说明书中以单一电容器来表示。电容器326与变换器装置140、142以及变换器装置43在电气上为紧密相接的关系,都需要应对散热的对策。此外,希望尽量减小装置的体积。根据这些特点,以下详细叙述的电力转换装置中,将变换器装置140、142以及变换器装置43、和电容器326内置于电力转换装置的壳体内。通过这种结构能够以小型实现可靠性高的装置。
此外,通过将变换器装置140、142以及变换器装置43、和电容器326内置于一个壳体内,对于布线的简单化和应对噪声来说有效果。再有,能够降低电容器326与变换器装置140、142以及变换器装置43的连接电路的电感,由此能够抑制尖峰电压的产生,并且能够谋求发热的降低和散热效率的提高。
图2表示变换器装置的电路图。根据图2对变换器装置140、142以及变换器装置43的电路结构进行说明。由于变换器装置140、142、43都具有相同的电路结构,具有同样的作用以及功能,因此在此以变换器装置140为代表进行说明。
电力转换装置200具有变换器装置140以及电容器326。变换器装置140具有变换器电路144以及电动机控制器170。变换器电路144具有多个上下臂串联电路150(图2的例子中为3个上下臂串联电路150),该上下臂串联电路150由作为上臂(arm)动作的IGBT(绝缘栅双极型晶体管)328以及二极管156、作为下臂动作的IGBT330以及二极管166构成,从各个上下臂串联电路150的中间电极169经由交流端子159与交流电线(交流母线)186连接,进而经由交流电线186连接至电动发电机192。电动机控制器170具有:驱动器电路174,其驱动控制变换器电路144;以及控制电路172,其经由信号线176对驱动器电路174提供控制信号。
上臂与下臂的IGBT328与330是开关用功率半导体元件,根据来自电动机控制器170的驱动信号进行动作,将电池136提供的直流电转换为三相交流电。该转换之后的电力提供给电动发电机192的电枢绕组。变换器电路144由三相桥接电路构成,三相的上下臂串联电路150分别并联电连接于直流电极端子314与直流负极端子316之间,这些直流正极端子314与直流负极端子316连接于电池136的正极侧与负极侧。
IGBT328、330具有:集电电极153、163、发射电极(信号用发射电极端子155、165)、栅极电极(栅极电极端子154、164)。在IGBT328、330的集电电极153、163与发射电极之间,如图示那样电连接二极管156、166。二极管156、166具有阴极电极和阳极电极的2个电极,阴极电极连接于IGBT328、330的集电电极,阳极电极连接于IGBT328、330的发射电极,以使从IGBT328、330的发射电极向集电电极的方向为顺方向。在该实施方式中,虽然示例了作为开关用功率半导体元件使用IGBT328、330的例子,但是作为开关用功率半导体元件也可以使用MOFFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)。该情况下,不需要二极管156和二极管166。
上下臂串联电路150对应电动发电机192的电枢绕组的各相绕组而设置有3相。3个上下臂串联电路150分别从连接TGBT328的发射电极与IGBT330的集电电极163的中间电极169,经由交流端子159连接于电动发电机192的U相、V相、W相。上下臂串联电路彼此在电气上并联连接。上臂的IGBT328的集电电极153经由正极端子(P端子)157电连接(由直流母线连接)于电容器326的正极侧电容器电极331,下臂的IGBT330的发射电极经由负极端子(N端子)158电连接(由直流母线连接)于电容器326的负极侧电容器电极332。位于上臂的IGBT328的发射电极与下臂的IGBT330的集电电极之间的连接部分的中间电极169,经由交流连接器188电连接于电动发电机192的电枢绕组所对应的相绕组。
电容器326构成平滑电路,该平滑电路抑制由IGBT328、330的开关动作而产生的直流电压的变动。电池136的正极侧经由直流连接器138电连接于电容器326的正极侧电容器电极331,电池136的负极侧经由直流连接器138电连接于电容器326的负极侧电容器电极332。由此,电容器326连接于上臂IGBT328的集电电极153以及电池136的正极侧与下臂IGBT330的发射电极以及电池136的负电极之间、即所谓的变换器DC链路,相对于电池136与上下臂串联电路150在电气上并联连接。
电动机控制器170是使IGBT328、330动作的电路,其具有:控制电路172,根据来自其他控制装置或传感器等的输入信息,生成用于控制IGBT328、330的开关定时的定时信号;驱动电路174,基于控制电路172输出的定时信号,生成用于使IGBT328、330进行开关动作的驱动信号。
控制电路172具有微型计算机(以下,称为微型机),该微型机用于对IGBT328、330的开关定时进行运算处理。该微型机中作为输入信息输入对电动发电机192所要求的目标转矩值、从上下臂串联电路150对电动发电机192的电枢绕组提供的电流值、以及电动发电机192的转子的磁极位置。目标转矩值是基于从并未图示的上位控制装置输出的指令信号的信息,电流值是基于电流传感器180输出的检测信号而检测出的信息。此外,磁极位置是基于设置在电动发电机192上的转动磁极传感器(并未图示)输出的检测信号而检测出的信息。在该实施方式中,虽然以检测3相交流电流值的情况为例进行了说明,但是也可以检测2相交流电流值。
控制电路172中内置的微型机(未图示)基于目标转矩值计算电动发电机192的d、q轴的电流指令值,基于计算结果的d、q轴的电流指令值与检测结果的d、q轴电流值之间的差值,计算d、q轴的电压指令值,基于计算出的磁极位置将d、q轴电压指令值转换为U相、V相、W相的电压指令值。进而,比较基于U相、V相、W相的电压指令值的基波(正弦波)与载波(三角波)从而生成脉冲状的调制波,将该调制波作为PWM(脉冲宽度调制)信号输出至驱动电路174。
驱动电路174,在驱动下臂时对上述PWM信号进行放大,作为驱动信号输出至对应的下臂IGBT330的栅极电极。此外,在驱动上臂时,将PWM信号基准电位的电平移动至上臂的基准电平之后对PWM信号进行放大,并作为驱动信号输出至对应的上臂IGBT328的栅极电极。由此,各IGBT328、330基于所输入的驱动信号进行开关动作。
电动机控制器170进行过电流、过电压、过温度等的异常检测,保护上下臂串联电路150。因此,电动机控制器170中输入传感信息。例如,从各臂的信号用发生电极端子155、165,流入各IGBT328、330的发射电极的电流信息被输入至对应的驱动部(IC)。由此,各驱动部(IC)进行过电流检测,在检测到过电流的情况下使对应的IGBT328、330的开关动作停止,保护对应的IGBT328、330不受过电流的损害。此外,上下臂串联电路150的温度信息从设置于上下臂串联电路150的温度传感器(未图示)输入至微型机。进而,微型机中输入上下臂串联电路150的直流正极侧的电压信息。微型机基于这些信息进行过温度检测以及过电压检测,在检测出过温度或者过电压的情况下停止全部IGBT328、330的开关动作,保护上下臂串联电路150、或含有该电路150的半导体模块不受过温度、过电压的损害。
变换器电路144的上下臂的IGBT328、330的导通以及关断动作以一定顺序切换,此切换时的电动发电机192的定子绕组电流流过二极管156、166所形成的电路。
上下臂串联电路150如图2所示,具有:正端子(P端子,正极端子)157、负端子(N端子158、负极端子)、从上下臂的中间电极169引出的交流端子159、上臂信号用端子(信号用发射电极端子)155、上臂栅极电极端子154、下臂信号用端子(信号用发射电极端子)165、下臂栅极端子电极164。此外,电力转换装置200,在输入侧具有直流连接器138、在输出侧具有交流连接器188,经由各连接器138、188连接至电池136与电动发电机192。此外,作为产生输出至电动发电机的3相交流的各相输出的电路,可以是并联连接各相中2个上下臂串联电路的电路结构的电力转换装置。
电池136与直流电源平滑用电容器326经由接触器304连接。接触器304由信号402控制导通(闭路)和关断(开路)。此外,放电电阻器324与开关元件325的串联电路连接在电容器326的两端。放电控制电路300控制开关元件325的导通、关断,从而控制从电容器326到放电电阻器324的放电电流的通电与断开。此外,虽然在本说明书中以单一的电阻器表示放电电阻器324,但是放电电阻器324可以由单一电阻器构成,或者也可以是小功率电阻器进行并联或串联或者串并联连接从而构成大容量的放电电阻器。
图3是表示一实施方式的直流电源平滑用电容器326的放电控制电路300的电路结构。在图3中,对与图1以及图2所示的设备相同的设备附于同一符号,主要说明其不同点。电力转换装置200经由接触器304连接于电池136。接触器304由来自电池控制器303的信号402进行控制。再有,电池控制器303由上位的车辆行驶控制器302进行控制。此外,上位的车辆行驶控制器302还经由电动机控制器170对电力转换装置200进行控制。
放电控制电路300由微型机319、微型机用电源318、光电耦合器313、315、分压电压317、缓冲器323、集电极电压检测电路322构成。微型机用电源318从电力转换装置200的直流电源(DC链路)对微型机319提供电源电压5V。此外,微型机用电源318接收微型机319发送的PRUN信号320。PRUN信号320是表示微型机319正常动作的信号。微型机用电源318根据PRUN信号320检测出微型机319未正常动作的情况下,微型机电源318将RESET信号321发送至微型机319,对微型机319进行复位。
光电耦合器313将来自电动机控制器170的放电指令信号314传送至微型机319。光电耦合器315将来自微型机319的错误信号315传送至电动机控制器170。分压电路317将直流电源平滑用电容器326的高电压转换至能够由微型机319的电压检测电路(AD转换电路)测定的电压范围。缓冲器323将微型机319输出的放电控制信号328(5V电平)放大至开关元件325的栅极动作电平信号(15V电平),并提供给开关元件325的栅极。此外,对于缓冲器323的电路的例子将在后面叙述。
集电极电压检测电路322检测开关元件325的集电极电压是高电压还是低电压,并传送至微型机319。在此,若集电极电压为高电压,则开关元件325处于关断(断开)状态;若集电极电压为低电压,则开关元件325处于导通(通电)状态。此外,对于集电极电压检测电路322的电路的例子将在后面叙述。微型机319从电动机控制器170经由光电耦合器313接收放电指令信号314,输出控制开关元件325的放电控制信号328。此外,微型机319经由分压电路317测定直流电源平滑用电容器326的端子电压,若电容器326的端子电压下降至放电的最终目标值就结束放电。再有,微型机319通过由集电极电压检测电路322检测开关元件325是导通状态还是关断状态,从而确认开关元件325是否正常动作,在错误动作的情况下输出错误信号316。此外,也可以在变换器壳体上设置LED报警灯,在错误动作时或放电尚未完成时使其点亮。
图14是放电控制电路300的缓冲器323的内部电路图。缓冲器323由NMOS变换器选通电路1401、PMOS变换器选通电路1402以及下拉电阻器1403构成。输入端子1406连接于NMOS变换器选通电路1401的输入。此外,NMOS变换器选通电路1401连接于PMOS变换器选通电路1402的输入。PMOS变换器选通电路1402的输出连接于输出端子1407。双方的变换器选通电路都连接于15V电源(Vcc15)1408。在此,NMOS变换器选通电路1401的NMOS选通电压阈值VGS(th)为2.5V左右。
这样,由于缓冲器323中变换器选通电路为2级连接,因此输入与输入在理论上是相同的,而NMOS变换器选通电路1401的逻辑阈值为2.5V左右,能够将5V电平的信号转换为15V电平的信号。此外,下拉电阻器1403连接于NMOS变换器选通电路1401的输入与地线1409之间,即便输入端子1406为高阻抗,也可使NMOS变换器选通电路1401的输入为低电平。由此,缓冲器323在前级出现故障从而输入变为高阻抗的情况下也输出低电平,不会处于放电状态。
图15是放电控制电路300的集电极电压检测电路322的内部电路图。集电极电压检测电路322由高耐压二极管1501、上拉电阻器1502以及缓冲器1503构成。开关元件325的集电极连接于输入端子1504。高耐压二极管1501的阴极连接于输入端子1504,阳极连接于缓冲器1503的输入端子。此外,高耐压二极管1501的阳极经由上拉电阻器1502连接于5V电源(Vcc5)1505。再有,缓冲器1503的输出连接于输出端子1505,缓冲器1503的电源连接于5V电源(Vcc5)1505。
开关元件325的集电极经由放电电阻器324连接于直流电源平滑用电容器326的正极,在开关元件325关断时通常为300V以上的高电压。此时,由于高耐压二极管1501的阴极电位为300V以上,另外阳极电位为与5V电源1506相同的5V,因此高耐压二极管1501处于反偏压状态而被关断。于是,缓冲器1503的输入变为5V即高电平,对输出端子1505输出高电平。另一方面,在开关元件325导通时,开关元件325的集电极为0~1V左右。此时,由于高耐压二极管1501的阴极电位为0~1V,另外阳极电位为与5V电源1506相同的5V,因此高耐压二极管1501处于正偏压状态而被导通。于是,缓冲器1503的输入变为高电平,对输出电子1505输出低电平。
图4是表示进行正常放电时的放电控制电路300的各部动作的时序图。在此,作为放电指令信号314,高电平对应放电。首先,在图4的时刻405,放电之前,车辆行驶控制器302经由电池控制器303使接触器控制信号402从高电平变为低电平。由此,接触器304从导通(闭路)变为关断(开路)。在接下来的时刻406,车辆行驶控制器302对电动机控制器170输出放电指令信号后,电动机控制器170使对放电控制电路300的放电指令信号314从低电平变化至高电平。接下来,在时刻407,微型机319使放电控制信号328从低电平变化至高电平后,开关元件325处于导通(通电)状态,从而开始由电阻器324进行直流电源平滑用电容器326的放电,从时刻408起直流电源平滑用电容器326的电压开始下降。然后,在时刻409,电容器326的电压下降至放电目标电压,则在时刻410微型机319使放电控制信号328从高电平变化至低电平,停止放电。之后,在时刻411,电动机控制器170使放电指令信号314从高电平变化至低电平,完成放电。
在图4所示的时序图中,虽然说明了放电指令信号314在通常状态下(放电停止状态)为低电平,在放电时为高电平,但是也可采用通常状态下(放电停止状态)为占空比25%的PWM信号、放电时为占空比75%的PWM信号来控制微型机319,并由微型机319对开关元件325进行占空驱动。
图5是表示放电中由于某些原因接触器304被导通(闭路)时的放电控制电路300的保护动作的时序图。从电动机控制器170对放电控制电路300输出的放电指令信号314变为高电平后,在图5的时刻501微型机319使放电控制信号328从低电平变化至高电平,开始放电。若将该放电开始时刻设为T0,则从时刻504直流电源平滑用电容器326的电压从初始值V0开始下降。微型机319在每隔一定时间的时刻T1、T2、...、Tn-1测定电容器326的电压并作为电压V1、V2、...、Vn-1,与电容器326的放电时间所对应的电压下降特性(图5中由虚线表示)503进行比较。在时刻Tn接触器304导通后,则电容器326的电压从Vn急剧上升,超过电压下降特性503。微型机319无论是否处于放电中,根据电容器326的电压比电压下降特性503大判定为放电异常,在时刻509放电控制信号328从高电平变化至低电平,中止放电。
在此,图5所示的电压下降特性503,是表示经由放电电阻器324使直流电源平滑用电容器326放电时的、放电时间所对应的电容器电压下降的特性曲线,随着放电时间变长电容器电压以指数函数下降。该电压下降特性503虽然能够基于电容器326的容量C与放电电阻器324的电阻值R通过计算求得,但最好考虑了电容器326和开关元件325的内阻进行计算,或者实际测量。
图6是表示由放电控制电路300的微型机319进行的保护动作的PAD(问题分析图)。在步骤S601,放电控制电路300从电动机控制器170接收到放电指令信号314后,开始该保护动作,然后,在接收到放电指令信号314的期间,每隔规定时间T反复实行保护动作。首先,在步骤S602,将对保护动作反复次数进行计数的计数器i复位为0。由于在接收到放电指令信号314的期间每隔T时间反复保护动作,因此(i·T)为放电时间。在接下来的步骤603,测定了直流电源平滑用电容器326的初始电压V0之后,在步骤604中使放电控制信号328为高电平从而使开关元件325导通,开始放电。
在步骤605中,每隔时间T反复步骤606~615的处理。首先,在T时间后的步骤606使计数器i递增,在接下来的步骤607中测定时刻Ti中的电容器326的电压Vi。在步骤608,如图5所示,通过下式判别时刻Ti中的电容器电压Vi是否超过电压下降特性503。
Vi>K^i·V0 ...(1)
在(1)式中,“^”表示乘方。此外,K是决定时刻Ti中电压下降特性的系数K,若将放电用电阻器324的电阻值设为R,将电容器326的容量设为C,则由(-T/RC)表示。exp(-T/RC)是将对容量C的电容器充电的电荷由电阻值R的电阻器放电时、放电时间T的电容器电压Vi相对于初始电压V0的比。也就是说,若将对容量C的电容器充电的电荷由电阻值R的电阻器放电时、放电时间T的电容器电压设为Videal(Ti),则Videal(Ti)≤K^i·V0。
此外,在步骤608,希望考虑微型机319的电压测定误差而定为K≥exp(-T/RC)。再有,(K^i)也不是每次都进行乘方计算,预先存储前一次的结果(K^(i-1)),计算该值与K的乘积能够节省运算时间。此外,虽然在此示例了通过(1)式判别时刻Ti的电容器电压Vi是否超过电压下降特性503的例子,但是也可以预先存储图5中虚线所示的电压下降特性503的特性曲线,读出时刻Ti的电压下降特性并与测定值Vi进行比较。
此外,若放电中由于某种原因接触器304导通,则因为对直流电源平滑用电容器326的两端施加电池136的端子电压,因此,电容器电压Vi急剧增大,Vi>K^i·V0。步骤608中满足判别式(1)的情况下进入步骤609,使放电控制信号328变化至低电平从而开关元件325被关断,停止放电(放电中止)。然后,步骤610中在规定时间Tintv期间休止。该休止时间是直至放电电阻器324的温度充分下降的等待时间。在休止时间Tintv经过后的步骤611返回初始状态。
在步骤608中不满足判别式(1)的情况下,即电容器电压Vi为时刻Ti的电压下降特性(K^i·V0)以下的情况下,判断为接触器304依然是关断的,继续放电。该情况下进入步骤612,判别电容器电压Vi是否达到了预先设定的放电目标值,若达到了放电目标值则进行步骤613,使放电控制信号328变化至低电平从而开关元件325被关断,停止放电(放电完成)。其后,步骤614中在规定时间Tintv期间休止。该休止时间是直至放电电阻器324的温度充分下降的等待时间。在休止时间Tintv经过后的步骤614返回初始状态。
代替图6的步骤608中的判别式(1),也可以通过图7的步骤701中所示的判别式(2)来判别电容器电压Vi是否超过时刻Ti的电压下降特性。
Vi/Vi-1>K ...(2)
在(2)式中,Vi是时刻Ti的电容器电压测定值,Vi-1是时刻Ti-1的电容器电压测定值。此外,K是决定时刻Ti的电压下降特性的系数,若将放电电阻器324的电阻值设为R,将电容器326的容量设为C,则由(-T/RC)表示。在根据(2)式的判别结果被肯定的情况下,判断为接触器304由于某种原因而被导通,并中止放电。此外,在图7中,对于步骤701以外的步骤,由于与图6所示的处理相同,因此省略说明。
此外,由微型机319进行的电压测定中存在误差,测定电压越低则误差的影响越大。因此,说明如下进行的保护动作,即:电容器电压越低则越延长测定时间间隔,并使电容器电压的变化大于测定误差。图8是表示由放电控制电路300的微型机319进行的保护动作的其他实施例的问题分析图。在图8中,对进行与图6所示的处理相同的处理的步骤附于同一步骤序号,主要说明不同点。相对于图6所示的保护动作中以恒定时间间隔T测定直流电源平滑用电容器326的电压Vi,在图8所示的保护动作中,随着通过放电电容器326的电压降低,延长测定电压的时间间隔。该保护动作中,使电容器电压Vi的测定时间间隔Tdelta为式(3)所示。
Tdelta=-RC·ln(exp(-Ti/RC)-Verror/V0) ...(3)
(3)式中ln表示自然对数,Verror是测定误差。
将电容器电压的前一次与本次之差为测定误差Verror的时间间隔设定为Tdelta,
Verror=Vi+1-Vi=V0(exp(-(Ti+Tdelta)/RC)-exp(-Ti/RC)) ...(4)
根据此式解出T delta为:
T delta=-RC·ln(exp(-Ti/RC)-Verror/V0) ...(5)。
因此,代替图6的步骤605,在图8的步骤801中与时间无关地反复进行以后的判定处理,在步骤612之后新设置步骤802,待机T delta时间。
图9表示在接收放电指令信号时接触器304处于导通(闭路)状态下的放电保护动作的时序图。虽然伴随着在时刻405放电指令信号314从低电平变化至高电平,在时刻407使放电控制信号328变化至高电平并开始放电,但是接触器控制信号402依然处于高电平(导通),接触器304依然导通(闭路)。如上所述,若在放电时接触器304出现闭路,则直流电流平滑用电容器326的电压不会像正常时候那样下降(时刻408),由于超过图5所示的电压下降特性503,因此在时刻902微型机319使放电控制信号328从高电平返回至低电平从而中止放电。
然后,在休止时间Tintv之后,虽然返回至接收到放电指令信号314时的处理,但是放电指令信号314依然是高电平,再次使放电控制信号328变化至高电平从而开始放电。但是,由于接触器304依然是闭路,因此电容器电压并不下降,电容器电压再次超过电压下降特性503,因而使放电控制信号328从高电平返回至低电平从而与前一次同样中止放电。在接触器304为闭路期间反复进行该动作。在休止时间Tintv中的时刻901,当接触器控制信号402变为低电平,接触器304被关断(开路)后,在休止时间Tintv后的时刻904电容器电压正常下降(905),放电结束。
图10是表示在接收到放电指令信号时接触器304处于闭路状态下的放电保护动作的其他实施例的时序图。假定,因汽车的不同,即使系统正常接触器控制信号402与放电指令信号314相比也存在少许延迟。这种情况下,在图9所示的放电保护动作中,第1次放电由于异常判定而放电中止,在休止时间Tintv之后,第2次放电中正常进行放电,因而放电指令信号314输出之后直至放电完成的时间为休止时间Tintv以上。但是,作为放电电路,希望从放电指令信号314被输出之后直至放电完成的时间较短。
因此,在图10所示的放电保护动作中,在第1次放电的休止时间设定比上述休止时间Tintv更短的休止时间Tintv0。在图10所示的放电保护动作中,虽然在时刻405放电指令信号314从低电平变化至高电平,在时刻407放电控制信号328也从低电平变化至高电平,但是接触器控制信号402依然保持高电平,中止放电。然而,在之后的时刻409接触器控制信号402从高电平变化至低电平的情况下,在图9所示的放电保护动作中,如图10虚线所示那样在休止时间Tintv之后的时刻1004出现放电控制信号328,开始放电从而电容器电压如虚线1005所示那样下降。与此相对,在图10所示的放电保护动作中,在较短的休止时间Tintv0之后的时刻1002出现放电控制信号328,开始放电从而电容器电压以实线1003所示那样下降。也就是说,在图10所示的放电保护动作中,与图9所示的放电保护动作相比,能够快速地开始第2次放电,能够快速地完成放电。
实际上,在将直流电源平滑用电容器326的容量C设定为2000μF、将放电电阻器324的电阻值设定为400Ω、将系数K设定为0.9、将放电初始电压V0设定为300V、将放电目标电压Vgoal设定为50V、将电压测定误差Verror设定为5V的系统中,例如将休止时间Tintv设定为10秒,将休止时间Tintv0设定为1秒。
如上述说明,由于在放电中即使接触器304出现闭路的情况下也中止放电,因此放电电阻器324中不会持续流通电流,能够保护放电电路防止其损坏。
经由放电电阻器324对直流电源平滑用电容器326的充电电荷进行放电的过程中,在发生接触器304出现闭路等异常的情况下,虽然关断开关元件325从而中止放电,但是,若开关元件325中发生短路模式故障则不能被关断,经由放电电阻器324持续流通放电电流。因此,如图11所示,对如下的实施例进行说明,该实施例中与开关元件325串联连接第2开关元件1101,应对第1开关元件325的短路模式故障。此外,图11中仅表示图3所示的放电控制电路300内与该实施例有关的部分。在该实施例中,在图3所示的放电控制电路300的开关元件325的发射极与地线之间,作为第2开关元件1101串联连接MOSFET。再有,从微型机319输出使第2开关元件1101导通、关断的控制信号1103,经由缓冲器1102控制第2开关元件1101。
通常,来自微型机319的控制信号1103被输出,使得第2开关元件1101处于导通状态。但是,在必须停止放电时,在第1开关元件325陷于短路模式故障从而不能停止的情况下,通过使第2开关元件1101关断来停止放电。此外,若第1开关元件325陷于短路模式故障,则微型机319能够通过集电极电压检测电路322察觉得到。如果微型机319输出了使第1开关元件325关断的控制信号328,而集电极电压检测电路322却发送出低电平,则可知第1开关元件325依然处于导通状态、即处于短路模式故障状态。
这样,即使第1开关元件325陷于短路模式故障,由第2开关元件1101也能够可靠地停止放电,因此,即使在放电过程中接触器304由于某些原因被导通(闭路)的情况下,也能够防止放电电阻器324中持续流通电流,能够保护放电电路防止其损坏。
一般来说,通过电阻值为R的放电电阻器R对容量为C的电容器中所充的电荷进行放电的情况下,电容器电压V以时间常数RC降低。也就是说,相对于初始电压V0、时间t,放电中的电压V式(6)所示。
V=V0exp(-t/RC) ...(6)
在此,随着时间的经过,电压V变得越低则电压V的下降越平缓。也就是说,电压V越低则电压下降的时间效率越差,放电时间会延长。
因此,对如下的实施例进行说明,在该实施例中,若电压V的下降变得平缓则降低放电电阻器的电阻值从而缩短放电时间。图12表示该实施例的放电电路。此外,图12中仅表示图3所示的放电控制电路300内与该实施例有关的部分。在该实施例中,相对于图3所示的放电控制电路300,新设置了第2放电电阻器1301、第2开关元件1202、第2缓冲器1203、第2集电极电压检测电路1204。这些第2放电设备的动作,虽然与第1放电电阻器324、第1开关元件325以及第1缓冲器323所构成的第1放电设备的动作相同,但是与第1放电设备相独立地受到微型机319的控制。优选,第2放电电阻器1301的电阻值R2设定为式(7)所示那样,
R2={(Vmax+Vgoal)/2Vmax}^2·R1 ...(7)
设定为比第1放电电阻器324的电阻值R1低的值。此外,在式(7)中Vmax是放电最高电压。
图13是表示图12所示的放电电路的放电波形图。首先,当使第1开关元件325导通从而仅由第1放电电阻器324开始放电后,直流电源平滑用电容器326的电压沿着实线1301下降。然后,若电容器326的电压变为Vsw=(Vmax+Vgoal)/2,则使第2开关元件1201导通从而由第2放电电阻器1301开始放电。其后,由第1放电电阻器324与第2放电电阻器1301进行放电,电容器326的电压沿着实线1302下降。此外,虚线1303表示仅由第1放电电阻器324放电至最后的情况下的电压波形。若比较实线表示的电压波形1301、1302与虚线表示的电压波形1303,可知根据该实施例放电时间缩短。
此外,若第2放电电阻器1301中使用与第1放电电阻器324相同额定功率的电阻器,并假定两放电电阻器324、1301的最大功率相等,则第2放电电阻器1301的电阻R2由为:
Vmax^2/R1={(Vmax+Vgoal)/2}^2/R2
∴R2={(Vmax+Vgoal)/2}·R1/Vmax^2 ...(8)。
此外,将放电最大电压Vmax设定为600V、将电容器326的容量C设定为2000μF、将放电目标电压Vgoal设定为50V的情况下,例如第1放电电阻器324的电阻值R1为400Ω,则第2放电电阻器1301的电阻值R2为120Ω。
根据图12、图13所示的实施例,即便使用额定功率较大的、大型放电电阻器也能够缩短放电时间。
此外,在上述实施例与这些变形例中,可进行实施例之间、或者实施例与变形例的所有组合。
根据上述实施方式,能够达到如下的作用效果。首先,电力转换装置200经由接触器(开闭器)304将电池136的直流电源提供给直流电源平滑用电容器326与变换器装置144,电力转换装置200中使用的所述直流电源平滑用电容器136的放电电路具有:电阻器324,其对电容器326的电荷进行放电;开关元件325,进行从电容器326流入电阻器324的放电电流的通电与断开;电路317、319,测定电容器326的端子电压;以及微型机319,控制开关元件325的导通与关断,微型机319使开关元件325导通从而由电阻器324开始电容器326的放电之后,在由测定电路317、319所测定的电容器的端子电压超过预先设定的电压下降特性的情况下,使开关元件325关断从而停止由电阻器324进行的电容器326的放电,因此,在由电阻器324进行的电容器316的放电中,接触器304由于某些原因出现闭路(导通)的情况下,也能够可靠地停止由电阻器324进行的电容器316的放电,能够防止电阻器324中持续流通放电电流。
此外,根据上述实施方式,因为根据由电阻器324进行的电容器326的放电特性来设定电压下降特性,因此能够正确并迅速地检测出放电中接触器304的闭路(导通)故障。
再有,根据上述实施方式,因为微型机319以预先规定的时间间隔,基于由测定电路317、319测定出的电容器326的端子电压与电压下降特性之间的比较,判定持续放电或者停止放电,所以能够减轻微型机319的负担,迅速地检测出放电中接触器304的闭路(导通)故障。
根据一实施方式,因为由微型机319基于测定电路317、319测定出的放电开始前的电容器326的端子电压和根据电容器326的容量以及电阻器324的电阻值决定的时间常数,通过计算求得电压下降特性,比较计算结果的电压下降特性与测点电路317、319所测定出的电容器326的端子电压,从而判定持续放电或者停止放电,所以能正确地检测放电中接触器304的闭路(导通)故障。
此外,如一实施方式所示,可以由微型机319比较测定电路317、319在本次测定出的电容器326的端子电压相对于前一次测定出的电容器326的端子电压的比、以及基于根据电容器326的容量以及电阻器324的电阻值决定的时间常数所设定的系数,来判定持续放电或者停止放电。由此,与通过计算求得电压下降特性的情况相比,能够减轻微型机319的负担,正确地检测出放电中接触器304的闭路(导通)故障。
根据一实施方式,因为由微型机319根据开始放电之后的经过时间,延长判定持续放电或者停止放电的时间间隔,所以能够排出测定误差从而正确地测定电容器326的电压,能够正确地检测出放电中接触器304的闭路(导通)故障的发生。
根据一实施方式,在由微型机319判定电容器326的端子电压已超过电压下降特性从而停止电阻器324所进行的电容器326的放电的情况下,由于直至经过规定时间Tintv并不重新开始放电,因此能够防止由于放电而温度已经上升的电阻器324所进行的放电,能够在电阻器324充分冷却之后重新开始放电。
根据一实施方式,在由微型机319判定电容器326的端子电压超过电压下降特性而使放电停止是初次的情况下,直至经过比规定时间Tintv短的规定时间Tintv0等待重新开始放电,在放电停止是第2次以后的情况下,直至经过规定时间Tintv重新开始放电,因此,即便在上位系统所发送的接触器304的开路指令信号402与放电开始指令314相比少许延迟的情况下,也能够防止在很长的规定时间Tintv期间放电不能重新开始,能够缩短直至放电完成的时间。
根据一实施方式,使第1开关元件325与第2开关元件1101串联连接从而构成开关,并且设有检测第1开关元件325发生短路故障的集电极电压检测电路322,通过微型机319,通常在使第2开关元件1101导通的情况下,通过使第1开关元件325导通与关断进行放电的开始与停止,在停止放电时,在由集电极电压检测电路322检测出第1开关元件325发生短路故障的情况下,使第2开关元件1101关断从而停止放电,因此,能够在第1开关元件325发生短路故障的情况下也可靠地停止放电,能够防止电阻器324中持续流通放电电流。
根据一实施方式,由具有第1电阻值的第1电阻器324、和具有比第1电阻值小的第2电阻值的第2电阻器1301构成进行电容器326放电的电阻器,并且进行放电电流的通电与断开的开关由第3开关元件325与第4开关元件1202构成,该第3开关元件325与第1电阻器324串联连接,进行从电容器326流入第1电阻器324的放电电流的导通与关断,该第4开关元件1202与第2电阻器1301串联连接,进行从电容器326流入第2电阻器1301的放电电流的导通与关断,微型机319使第3开关元件325导通从而由第1电阻器324开始电容器326的放电,如果测定电路317、319测定出的电容器326的端子电压在规定电压Vsw以下,则除了由第1电阻器324进行电容器326的放电以外,还使第4开关元件1202导通从而由第2电阻器1301开始电容器326的放电,因此,能够使用小功率的第1电阻器324与第2电阻器1301从而缩短电容器326的放电时间。
Claims (10)
1.一种直流电源平滑用电容器的放电电路,应用于经由开闭器对所述直流电源平滑用电容器与变换器提供直流电源的电力转换装置,所述放电电路的特征在于,
具有:电阻器,其对所述电容器的电荷进行放电;
开关,与所述电阻器串联连接,对从所述电容器流入所述电阻器的放电电流进行导通与关断;
测定电路,其测定所述电容器的端子电压;以及
控制电路,其控制所述开关的导通与关断,
所述控制电路,在使所述开关导通从而开始由所述电阻器进行的所述电容器的放电之后,在由所述测定电路测定出的所述电容器的端子电压超过预先设定的电压下降特性的情况下,关断所述开关从而停止由所述电阻器进行的所述电容器的放电。
2.根据权利要求1所述的直流电源平滑用电容器的放电电路,其特征在于,
所述电压下降特性,根据由所述电阻器进行的所述电容器的放电特性而设定。
3.根据权利要求2所述的直流电源平滑用电容器的放电电路,其特征在于,
所述控制电路,以预先规定的时间间隔,基于由所述测定电路测定出的所述电容器的端子电压和所述电压下降特性之间的比较,判定继续放电或者停止放电。
4.根据权利要求3所述的直流电源平滑用电容器的放电电路,其特征在于,
所述控制电路,基于由所述测定电路测定出的放电开始前的所述电容器的端子电压、和由所述电容器的容量以及所述电阻器的电阻值决定的时间常数,通过运算求出所述电压下降特性,比较运算结果的所述电压下降特性与所述测定电路测定出的所述电容器的端子电压,从而判定继续放电或者停止放电。
5.根据权利要求3所述的直流电源平滑用电容器的放电电路,其特征在于,
所述控制电路,比较由所述测定电路在本次测定出的所述电容器的端子电压相对于在前一次测定出的所述电容器的端子电压之比、和基于由所述电容器的容量以及所述电阻器的电阻值决定的时间常数而设定的系数,来判定继续放电或者停止放电。
6.根据权利要求3所述的直流电源平滑用电容器的放电电路,其特征在于,
所述控制电路根据开始放电起的经过时间延长所述时间间隔。
7.根据权利要求1所述的直流电源平滑用电容器的放电电路,其特征在于,
所述控制电路,在判定所述电容器的端子电压超过所述电压下降特性从而停止由所述电阻器进行的所述电容器的放电的情况下,直至经过第1规定时间不重新开始放电。
8.根据权利要求7所述的直流电源平滑用电容器的放电电路,其特征在于,
所述控制电路,在因所述电容器的端子电压超过所述电压下降特性而首次停止放电的情况下,等待放电的重新开始直到经过比所述第1规定时间短的第2规定时间,在放电停止是第2次以后的情况下,等待放电的重新开始直到经过所述第1规定时间。
9.根据权利要求1所述的直流电源平滑用电容器的放电电路,其特征在于,
所述开关是第1开关与第2开关串联连接,
还具有检测电路,该检测电路检测所述第1开关中短路故障的发生,
所述控制电路,通常在使所述第2开关导通的状态下通过所述第1开关的导通和关断来进行放电的开始和停止,而在停止放电时由所述检测电路检测出所述第1开关中发生短路故障的情况下,关断所述第2开关从而停止放电。
10.根据权利要求1所述的直流电源平滑用电容器的放电电路,其特征在于,
所述电阻器由具有第1电阻值的第1电阻器、和具有比所述第1电阻值低的第2电阻值的第2电阻器构成,
所述开关由第3开关和第4开关构成,该第3开关与所述第1电阻器串联连接,对从所述电容器流入所述第1电阻器的放电电流进行导通与关断,该第4开关与所述第2电阻器串联连接,对从所述电容器流入所述第2电阻器的放电电流进行导通与关断,
所述控制电路,使所述第3开关导通从而由所述第1电阻器开始所述电容器的放电,若所述测定电路测定出的所述电容器的端子电压为规定电压以下,则除了由所述第1电阻器进行的所述电容器的放电以外还使所述第4开关导通,开始由所述第2电阻器进行的所述电容器的放电。
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