JP2000346893A - パワーモジュール - Google Patents
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- 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
- H02H7/1203—Circuits independent of the type of conversion
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- 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
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S388/00—Electricity: motor control systems
- Y10S388/90—Specific system operational feature
- Y10S388/903—Protective, e.g. voltage or current limit
Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のパワーモジュールでは、電力素子の動
作範囲を有効に活用できない。 【解決手段】 自己保護手段５を備えたパワーモジュー
ルにおいて、自己保護手段５における複数の所定の異常
現象を検出するための判定値を記憶する判定値記憶手段
と、外部装置で設定された判定値を入力して前記判定値
記憶手段に出力したり、前記判定値記憶手段に記憶され
た判定値を外部装置に出力するための情報伝達手段７１
とを備えた。
作範囲を有効に活用できない。 【解決手段】 自己保護手段５を備えたパワーモジュー
ルにおいて、自己保護手段５における複数の所定の異常
現象を検出するための判定値を記憶する判定値記憶手段
と、外部装置で設定された判定値を入力して前記判定値
記憶手段に出力したり、前記判定値記憶手段に記憶され
た判定値を外部装置に出力するための情報伝達手段７１
とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自己保護機能を
装備したパワーモジュールに関するものである。ここ
で、パワーモジュールとは、パワートランジスタ等の電
力素子と他の機能、例えば制御装置が１つのパッケージ
内に収納されている装置をいう。
装備したパワーモジュールに関するものである。ここ
で、パワーモジュールとは、パワートランジスタ等の電
力素子と他の機能、例えば制御装置が１つのパッケージ
内に収納されている装置をいう。
【０００２】
【従来の技術】従来、自己保護機能を具備しているパワ
ーモジュールとしてインテリジェント・パワーモジュー
ルが知られている。インテリジェント・パワーモジュー
ル（以下、パワーモジュールと略す）とは、通常、パワ
ートランジスタ等の電力素子と、その電力素子を駆動制
御するための制御装置とを１パッケージ内に収納したモ
ジュールをいう。例えば、図４に示す特開平１０−２６
７９７７号公報に開示された従来のパワーモジュール２
は、電動機１を駆動するための電力素子４と、この電力
素子４を駆動制御する電力素子駆動手段３と、自己保護
機能を実現する自己保護手段５とを備えている。自己保
護手段５は、複数の所定の異常現象からパワーモジュー
ル２を保護するとともに、異常現象を検出した場合に、
外部に異常検出信号を出力する。電力素子駆動手段３
は、外部装置からの駆動信号と自己保護手段５の出力と
に基づいて電力素子４を駆動制御する。前記自己保護手
段５は、図５に示すように、例えば、パワーモジュール
２に内蔵される電力素子４に所定の電流値以上の電流が
流れた場合にその電力素子４を保護するための過電流保
護回路５１と、電力素子４で短絡事故が発生した場合に
電力素子４あるいは電力素子４に接続されている回路を
保護するための短絡保護回路５２と、パワーモジュール
２に供給されている制御電源電圧が低下したときにパワ
ーモジュール２を保護するための制御電源電圧低下保護
回路５３と、パワーモジュール２内の温度の上昇し過ぎ
からモジュールを保護するための過温度保護回路５４
と、前記複数の保護回路５１〜５４からそれぞれ出力さ
れる２値信号をデコードして異常検出信号を生成し、２
値信号として複数の出力端子ＦＯｌ〜ＦＯ３に与えるデ
コーダ５５とを具備している。
ーモジュールとしてインテリジェント・パワーモジュー
ルが知られている。インテリジェント・パワーモジュー
ル（以下、パワーモジュールと略す）とは、通常、パワ
ートランジスタ等の電力素子と、その電力素子を駆動制
御するための制御装置とを１パッケージ内に収納したモ
ジュールをいう。例えば、図４に示す特開平１０−２６
７９７７号公報に開示された従来のパワーモジュール２
は、電動機１を駆動するための電力素子４と、この電力
素子４を駆動制御する電力素子駆動手段３と、自己保護
機能を実現する自己保護手段５とを備えている。自己保
護手段５は、複数の所定の異常現象からパワーモジュー
ル２を保護するとともに、異常現象を検出した場合に、
外部に異常検出信号を出力する。電力素子駆動手段３
は、外部装置からの駆動信号と自己保護手段５の出力と
に基づいて電力素子４を駆動制御する。前記自己保護手
段５は、図５に示すように、例えば、パワーモジュール
２に内蔵される電力素子４に所定の電流値以上の電流が
流れた場合にその電力素子４を保護するための過電流保
護回路５１と、電力素子４で短絡事故が発生した場合に
電力素子４あるいは電力素子４に接続されている回路を
保護するための短絡保護回路５２と、パワーモジュール
２に供給されている制御電源電圧が低下したときにパワ
ーモジュール２を保護するための制御電源電圧低下保護
回路５３と、パワーモジュール２内の温度の上昇し過ぎ
からモジュールを保護するための過温度保護回路５４
と、前記複数の保護回路５１〜５４からそれぞれ出力さ
れる２値信号をデコードして異常検出信号を生成し、２
値信号として複数の出力端子ＦＯｌ〜ＦＯ３に与えるデ
コーダ５５とを具備している。
【０００３】すなわち、パワーモジュール２に内蔵され
た複数の所定の異常現象にそれぞれに対応して前記各保
護回路５１〜５４が設けられており、自己保護手段５
は、前記保護回路５１〜５４による自己保護機能が発揮
されたときに異常検出信号を出力端子ＦＯｌ〜ＦＯ３を
介して外部装置に出力する構成になっている。尚、複数
の保護回路５１〜５４が個々に機能を発揮しているとき
には、機能を発揮している保護回路を異常検出信号によ
って区別して通知し、また同時に発生した複数の異常現
象に対応して保護回路が２つ以上同時に機能を発揮して
いるときには異常検出信号によって一時に通知する。
た複数の所定の異常現象にそれぞれに対応して前記各保
護回路５１〜５４が設けられており、自己保護手段５
は、前記保護回路５１〜５４による自己保護機能が発揮
されたときに異常検出信号を出力端子ＦＯｌ〜ＦＯ３を
介して外部装置に出力する構成になっている。尚、複数
の保護回路５１〜５４が個々に機能を発揮しているとき
には、機能を発揮している保護回路を異常検出信号によ
って区別して通知し、また同時に発生した複数の異常現
象に対応して保護回路が２つ以上同時に機能を発揮して
いるときには異常検出信号によって一時に通知する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のパワーモジュー
ルでは、複数の所定の異常現象にそれぞれ対応して設け
られた複数の保護回路はそれぞれハードウエア（Ｈ／
Ｗ）で構成され、その異常現象を検出する判定値は、電
力素子４のばらつきを考慮した設計値に固定される。従
って、上記判定値は大きな余裕値が加算されたものとな
っており、電力素子４の動作範囲をその電力素子４の実
力よりも狭くしてしまうので、電力素子４の動作範囲を
有効に活用できないという課題があった。
ルでは、複数の所定の異常現象にそれぞれ対応して設け
られた複数の保護回路はそれぞれハードウエア（Ｈ／
Ｗ）で構成され、その異常現象を検出する判定値は、電
力素子４のばらつきを考慮した設計値に固定される。従
って、上記判定値は大きな余裕値が加算されたものとな
っており、電力素子４の動作範囲をその電力素子４の実
力よりも狭くしてしまうので、電力素子４の動作範囲を
有効に活用できないという課題があった。
【０００５】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、電力素子の動作範囲を有効に活
用できるパワーモジュールを得ることを目的とする。
ためになされたもので、電力素子の動作範囲を有効に活
用できるパワーモジュールを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係るパワーモ
ジュールは、自己保護手段を備えたパワーモジュールに
おいて、自己保護手段における複数の所定の異常現象を
検出するための判定値を記憶する判定値記憶手段と、外
部装置で設定された判定値を入力して前記判定値記憶手
段に出力したり、前記判定値記憶手段に記憶された判定
値を外部装置に出力するための情報伝達手段とを備える
ものとした。また、電動機を駆動するための電力素子
と、複数の所定の異常現象からパワーモジュールを保護
するために設けられた自己保護手段と、外部装置からの
情報を入力したり、外部装置に対して情報を出力したり
するための情報伝達手段と、前記情報伝達手段を介して
入力される外部装置からの情報を記憶する情報記憶手段
を有し、かつ、外部装置から入力される制御指令と前記
自己保護手段の出力とに基づいて電動機制御信号を生成
する電動機制御手段と、前記電動機制御手段からの電動
機制御信号と前記自己保護手段の出力とに基づいて前記
電力素子を駆動制御する電力素子駆動手段とを備えるパ
ワーモジュールとし、様々な電動機に対応した電動機制
御装置として機能するものにした。尚、前記情報伝達手
段は、外部装置からの情報として自己保護手段における
複数の所定の異常現象を検出するための判定値や電動機
制御アルゴリズムや電力素子の異常判定アルゴリズムな
どの電動機制御に関する情報を入力したり、この情報を
外部装置に出力するためのインターフェース回路とし、
判定値の他、電動機制御に関する制御プログラムも設定
・変更できるようにした。また、モジュール間通信用と
して前記情報伝達手段を複数設け、それぞれを、異なる
通信プロトコルの外部装置の少なくとも１つに対応でき
る通信形式を持つようなインターフェース回路とし、様
々な通信プロトコルの外部装置との通信などを実現でき
るようにした。さらに、前記電動機制御手段は、前記自
己保護手段の出力に基づいて前記外部装置に警報を出力
するものとした。
ジュールは、自己保護手段を備えたパワーモジュールに
おいて、自己保護手段における複数の所定の異常現象を
検出するための判定値を記憶する判定値記憶手段と、外
部装置で設定された判定値を入力して前記判定値記憶手
段に出力したり、前記判定値記憶手段に記憶された判定
値を外部装置に出力するための情報伝達手段とを備える
ものとした。また、電動機を駆動するための電力素子
と、複数の所定の異常現象からパワーモジュールを保護
するために設けられた自己保護手段と、外部装置からの
情報を入力したり、外部装置に対して情報を出力したり
するための情報伝達手段と、前記情報伝達手段を介して
入力される外部装置からの情報を記憶する情報記憶手段
を有し、かつ、外部装置から入力される制御指令と前記
自己保護手段の出力とに基づいて電動機制御信号を生成
する電動機制御手段と、前記電動機制御手段からの電動
機制御信号と前記自己保護手段の出力とに基づいて前記
電力素子を駆動制御する電力素子駆動手段とを備えるパ
ワーモジュールとし、様々な電動機に対応した電動機制
御装置として機能するものにした。尚、前記情報伝達手
段は、外部装置からの情報として自己保護手段における
複数の所定の異常現象を検出するための判定値や電動機
制御アルゴリズムや電力素子の異常判定アルゴリズムな
どの電動機制御に関する情報を入力したり、この情報を
外部装置に出力するためのインターフェース回路とし、
判定値の他、電動機制御に関する制御プログラムも設定
・変更できるようにした。また、モジュール間通信用と
して前記情報伝達手段を複数設け、それぞれを、異なる
通信プロトコルの外部装置の少なくとも１つに対応でき
る通信形式を持つようなインターフェース回路とし、様
々な通信プロトコルの外部装置との通信などを実現でき
るようにした。さらに、前記電動機制御手段は、前記自
己保護手段の出力に基づいて前記外部装置に警報を出力
するものとした。
【０００７】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 以下、本発明の実施の形態１について図１を用いて説明
する。自己保護機能を装備した本発明の実施の形態１に
よるパワーモジュール２は、電動機１を駆動するための
電力素子４と、複数の所定の異常現象からパワーモジュ
ール２を保護するためにパワーモジュール２内に設けら
れた自己保護手段５と、外部からの駆動信号と自己保護
手段５の出力とに基づいて電力素子４を駆動制御する電
力素子駆動手段３と、自己保護手段５において複数の所
定の異常現象を検出するための判定値を記憶する判定値
記憶手段６と、外部装置との間で前記判定値を伝達する
ための判定値伝達手段７１とで構成される。尚、前記電
力素子４，電力素子駆動手段３，自己保護手段５は、図
４，５で説明した従来のパワーモジュールを構成するも
のと基本的に同様であるので、その説明は省略する。
する。自己保護機能を装備した本発明の実施の形態１に
よるパワーモジュール２は、電動機１を駆動するための
電力素子４と、複数の所定の異常現象からパワーモジュ
ール２を保護するためにパワーモジュール２内に設けら
れた自己保護手段５と、外部からの駆動信号と自己保護
手段５の出力とに基づいて電力素子４を駆動制御する電
力素子駆動手段３と、自己保護手段５において複数の所
定の異常現象を検出するための判定値を記憶する判定値
記憶手段６と、外部装置との間で前記判定値を伝達する
ための判定値伝達手段７１とで構成される。尚、前記電
力素子４，電力素子駆動手段３，自己保護手段５は、図
４，５で説明した従来のパワーモジュールを構成するも
のと基本的に同様であるので、その説明は省略する。
【０００８】上記判定値記憶手段６は、フラッシュＲＯ
Ｍ等の記憶装置で構成され、判定値伝達手段７１は、判
定値記憶手段６としてのフラッシュＲＯＭへの書込（読
出）インターフェース回路である。即ち、判定値伝達手
段７１を介して外部装置からフラッシュＲＯＭに記憶さ
せる判定値を設定・変更でき、また、判定値を確認した
いときに外部装置に読み出すことができる。自己保護手
段５において複数の所定の異常現象を検出するためにフ
ラッシュＲＯＭに記憶した判定値は、自己保護手段５に
て電力素子４の動作状態と比較され、電力素子４の動作
状態がその判定値を外れた場合は、電力素子４等に異常
現象が生じていることを自己保護手段５が検出する。
尚、判定値は、製造ラインにて個別に電力素子４の特性
を自動測定して、このデータをベースとして求めればよ
い。
Ｍ等の記憶装置で構成され、判定値伝達手段７１は、判
定値記憶手段６としてのフラッシュＲＯＭへの書込（読
出）インターフェース回路である。即ち、判定値伝達手
段７１を介して外部装置からフラッシュＲＯＭに記憶さ
せる判定値を設定・変更でき、また、判定値を確認した
いときに外部装置に読み出すことができる。自己保護手
段５において複数の所定の異常現象を検出するためにフ
ラッシュＲＯＭに記憶した判定値は、自己保護手段５に
て電力素子４の動作状態と比較され、電力素子４の動作
状態がその判定値を外れた場合は、電力素子４等に異常
現象が生じていることを自己保護手段５が検出する。
尚、判定値は、製造ラインにて個別に電力素子４の特性
を自動測定して、このデータをベースとして求めればよ
い。
【０００９】このように自己保護手段５において複数の
所定の異常現象を検出するための判定値記憶手段６を設
けたことにより、このパワーモジュール２の製造工程中
や、製造後に、外部装置から判定値を設定・変更できる
ようになる。そのため、異常現象を検出するための判定
値は、電力素子４のばらつきに関係なく、電力素子４の
動作範囲を有効に活用できるように、電力素子４やパワ
ーモジュール毎に個別に、あるいは、製造ロット単位毎
に設定することができる。また、メンテナンスにおい
て、劣化（例えば、電力素子４の内部抵抗により判定）
等を考慮した判定値に変更でき、常に安全な動作範囲内
で電力素子４を動作させることができるようになるの
で、運転する電力素子４の破壊を防ぐことが可能とな
る。
所定の異常現象を検出するための判定値記憶手段６を設
けたことにより、このパワーモジュール２の製造工程中
や、製造後に、外部装置から判定値を設定・変更できる
ようになる。そのため、異常現象を検出するための判定
値は、電力素子４のばらつきに関係なく、電力素子４の
動作範囲を有効に活用できるように、電力素子４やパワ
ーモジュール毎に個別に、あるいは、製造ロット単位毎
に設定することができる。また、メンテナンスにおい
て、劣化（例えば、電力素子４の内部抵抗により判定）
等を考慮した判定値に変更でき、常に安全な動作範囲内
で電力素子４を動作させることができるようになるの
で、運転する電力素子４の破壊を防ぐことが可能とな
る。
【００１０】実施の形態２ 次に、本発明の実施の形態２について図２を用いて説明
する。自己保護機能を装備したパワーモジュール２は、
電動機１を駆動するための電力素子４と、複数の所定の
異常現象からパワーモジュール２を保護するためにパワ
ーモジュール２内に設けられた自己保護手段５と、外部
装置との間で情報伝達を行う第１の情報伝達手段７２ａ
と、この第１の情報伝達手段７２ａの出力を記憶し、か
つ、外部装置からの制御指令と自己保護手段５の出力と
に基づいて電動機制御信号を生成し、かつ、自己保護手
段５の出力に基づいて外部装置に警報を出力する電動機
制御手段８と、電動機制御手段８からの電動機制御信号
出力と自己保護手段５の出力とに基づいて電力素子４を
駆動制御する電力素子駆動手段３とで構成される。
する。自己保護機能を装備したパワーモジュール２は、
電動機１を駆動するための電力素子４と、複数の所定の
異常現象からパワーモジュール２を保護するためにパワ
ーモジュール２内に設けられた自己保護手段５と、外部
装置との間で情報伝達を行う第１の情報伝達手段７２ａ
と、この第１の情報伝達手段７２ａの出力を記憶し、か
つ、外部装置からの制御指令と自己保護手段５の出力と
に基づいて電動機制御信号を生成し、かつ、自己保護手
段５の出力に基づいて外部装置に警報を出力する電動機
制御手段８と、電動機制御手段８からの電動機制御信号
出力と自己保護手段５の出力とに基づいて電力素子４を
駆動制御する電力素子駆動手段３とで構成される。
【００１１】上記電動機制御手段８はマイクロコンピュ
ータを内蔵することにより実現できる。例えば、最近開
発されたＨＶＩＣ（High Voltage IC）技術を導入する
と、パワーモジュール２内の高圧系（電力部）と低圧系
（制御部）間を直接接続することが可能であり、マイク
ロコンピュータの内蔵を容易に実施できる。従って、パ
ワーモジュール２内に電動機制御手段８を設けることに
よりパワーモジュール２を電動機制御装置として機能さ
せることができる。
ータを内蔵することにより実現できる。例えば、最近開
発されたＨＶＩＣ（High Voltage IC）技術を導入する
と、パワーモジュール２内の高圧系（電力部）と低圧系
（制御部）間を直接接続することが可能であり、マイク
ロコンピュータの内蔵を容易に実施できる。従って、パ
ワーモジュール２内に電動機制御手段８を設けることに
よりパワーモジュール２を電動機制御装置として機能さ
せることができる。
【００１２】第１の情報伝達手段７２ａは、上記マイク
ロコンピュータに内蔵されたフラッシュＲＯＭ（情報記
憶手段）への書込（読出）インターフェース回路であ
る。即ち、第１の情報伝達手段７２ａを介して外部装置
からフラッシュＲＯＭに記憶させる判定値を設定・変更
でき、また、判定値を確認したいときに外部装置に読み
出すことができる。複数の所定の異常現象を検出するた
めにフラッシュＲＯＭに記憶させた判定値は、自己保護
手段５にて電力素子４の動作状態と比較される。電力素
子４の動作状態がその判定値を外れた場合は、電力素子
４等に異常現象が生じていることを自己保護手段５が検
出し、電力素子駆動手段３に電力素子保護動作をさせ
る。すなわち、自己保護手段５の出力は、上記マイクロ
コンピュータに入力され、このマイクロコンピュータは
異常現象の状態に応じて電力素子４を保護するよう電力
素子駆動手段３に電動機制御信号を出力するとともに、
外部装置に対して警報信号を出力する。
ロコンピュータに内蔵されたフラッシュＲＯＭ（情報記
憶手段）への書込（読出）インターフェース回路であ
る。即ち、第１の情報伝達手段７２ａを介して外部装置
からフラッシュＲＯＭに記憶させる判定値を設定・変更
でき、また、判定値を確認したいときに外部装置に読み
出すことができる。複数の所定の異常現象を検出するた
めにフラッシュＲＯＭに記憶させた判定値は、自己保護
手段５にて電力素子４の動作状態と比較される。電力素
子４の動作状態がその判定値を外れた場合は、電力素子
４等に異常現象が生じていることを自己保護手段５が検
出し、電力素子駆動手段３に電力素子保護動作をさせ
る。すなわち、自己保護手段５の出力は、上記マイクロ
コンピュータに入力され、このマイクロコンピュータは
異常現象の状態に応じて電力素子４を保護するよう電力
素子駆動手段３に電動機制御信号を出力するとともに、
外部装置に対して警報信号を出力する。
【００１３】また、フラッシュＲＯＭへの書込により、
上記マイクロコンピュータの制御プログラムを変更する
ことで、電動機制御アルゴリズム、電力素子４の異常判
定アルゴリズムの変更が可能であるため、例えば、電動
機の種類（例えば、誘導機、ＤＣブラシレスモータ）に
応じた制御アルゴリズムに変更したり、あるいは、電動
機の仕様（例えば、モータ定数、出力容量、回転数範
囲）に応じた制御アルゴリズムに変更したりすることが
できるので、様々な電動機に対応した電動機制御装置と
して機能させることができる。また、個々の電動機毎に
個別に、制御プログラムを設定することも可能となる。
上記マイクロコンピュータの制御プログラムを変更する
ことで、電動機制御アルゴリズム、電力素子４の異常判
定アルゴリズムの変更が可能であるため、例えば、電動
機の種類（例えば、誘導機、ＤＣブラシレスモータ）に
応じた制御アルゴリズムに変更したり、あるいは、電動
機の仕様（例えば、モータ定数、出力容量、回転数範
囲）に応じた制御アルゴリズムに変更したりすることが
できるので、様々な電動機に対応した電動機制御装置と
して機能させることができる。また、個々の電動機毎に
個別に、制御プログラムを設定することも可能となる。
【００１４】第２の情報伝達手段７２ｂは、上記マイク
ロコンピュータに内蔵した通信モジュール用のインター
フェース回路である。従って、図２では、第１の情報と
して判定値や制御プログラムの伝達用の第１の情報伝達
手段７２ａと、モジュール間での通信情報の伝達用の第
２の情報伝達手段７２ｂとを、モジュール２内に１つづ
つ設けた態様を示している。尚、モジュール間通信用の
第２の情報伝達手段７２ｂを複数設け、それぞれを、異
なる通信プロトコルの外部装置の少なくとも１つに対応
できる通信形式を持つインターフェース回路としてもよ
い。すなわち、シリアル通信、ＣＡＮ等の複数の情報伝
達手段７２ｂを持つことで、様々な通信プロトコルの外
部装置との通信が可能となる。また、複数のパワーモジ
ュール間で同期を取りながら運転させることもできる。
ロコンピュータに内蔵した通信モジュール用のインター
フェース回路である。従って、図２では、第１の情報と
して判定値や制御プログラムの伝達用の第１の情報伝達
手段７２ａと、モジュール間での通信情報の伝達用の第
２の情報伝達手段７２ｂとを、モジュール２内に１つづ
つ設けた態様を示している。尚、モジュール間通信用の
第２の情報伝達手段７２ｂを複数設け、それぞれを、異
なる通信プロトコルの外部装置の少なくとも１つに対応
できる通信形式を持つインターフェース回路としてもよ
い。すなわち、シリアル通信、ＣＡＮ等の複数の情報伝
達手段７２ｂを持つことで、様々な通信プロトコルの外
部装置との通信が可能となる。また、複数のパワーモジ
ュール間で同期を取りながら運転させることもできる。
【００１５】また、各判定値の設定・変更は、例えば、
外部装置あるいは電動機制御手段に内蔵されたマイクロ
コンピュータで、図３に示すように、フラッシュＲＯＭ
へ書き込む各判定値Ｆ１〜Ｆ４の領域をアドレスＡ１〜
Ａ４で管理することにより、各判定値を容易に設定・変
更できる。
外部装置あるいは電動機制御手段に内蔵されたマイクロ
コンピュータで、図３に示すように、フラッシュＲＯＭ
へ書き込む各判定値Ｆ１〜Ｆ４の領域をアドレスＡ１〜
Ａ４で管理することにより、各判定値を容易に設定・変
更できる。
【００１６】
【発明の効果】本願発明によれば、自己保護手段におけ
る複数の所定の異常現象を検出するための判定値を記憶
する判定値記憶手段を設けたことにより、外部装置か
ら、上記判定値を、電力素子のばらつきに関係なく、電
力素子あるいはモジュール毎に個別に、あるいは製造ロ
ット単位で設定・変更できるようになり、電力素子の動
作範囲を有効に活用できるようになる。また、メンテナ
ンスにおいて、電力素子の劣化等を考慮した判定値に変
更できるので、常に安全な動作範囲内で動作させること
ができ、運転電力素子の破壊を防ぐことが可能となる。
さらに、情報記憶手段を内蔵する電動機制御手段を設け
たことで、様々な電動機に対応した電動機制御装置とし
て機能させることができる。特に、電動機制御に関する
情報の伝達手段としてのインターフェース回路を備える
ことで、電動機制御アルゴリズムや電力素子の異常判定
アルゴリズムなどの電動機制御に関する制御プログラム
を設定することも可能となり、また、個々の電動機毎に
個別に、制御プログラムを設定することも可能となる。
さらに、異なる通信プロトコルの外部装置の少なくとも
１つに対応できる通信形式を持つようなインターフェー
ス回路を複数備えることで、様々な通信プロトコルの外
部装置との通信が可能となり、また、複数のパワーモジ
ュール間で同期を取りながら運転させることも可能とな
る。また、電動機制御手段は、自己保護手段の出力に基
づいて外部装置に警報を出力する機能を備えるので、様
々な異常に対応した警報を外部装置に出力できる。
る複数の所定の異常現象を検出するための判定値を記憶
する判定値記憶手段を設けたことにより、外部装置か
ら、上記判定値を、電力素子のばらつきに関係なく、電
力素子あるいはモジュール毎に個別に、あるいは製造ロ
ット単位で設定・変更できるようになり、電力素子の動
作範囲を有効に活用できるようになる。また、メンテナ
ンスにおいて、電力素子の劣化等を考慮した判定値に変
更できるので、常に安全な動作範囲内で動作させること
ができ、運転電力素子の破壊を防ぐことが可能となる。
さらに、情報記憶手段を内蔵する電動機制御手段を設け
たことで、様々な電動機に対応した電動機制御装置とし
て機能させることができる。特に、電動機制御に関する
情報の伝達手段としてのインターフェース回路を備える
ことで、電動機制御アルゴリズムや電力素子の異常判定
アルゴリズムなどの電動機制御に関する制御プログラム
を設定することも可能となり、また、個々の電動機毎に
個別に、制御プログラムを設定することも可能となる。
さらに、異なる通信プロトコルの外部装置の少なくとも
１つに対応できる通信形式を持つようなインターフェー
ス回路を複数備えることで、様々な通信プロトコルの外
部装置との通信が可能となり、また、複数のパワーモジ
ュール間で同期を取りながら運転させることも可能とな
る。また、電動機制御手段は、自己保護手段の出力に基
づいて外部装置に警報を出力する機能を備えるので、様
々な異常に対応した警報を外部装置に出力できる。
【図１】 この発明の実施の形態１によるパワーモジュ
ールの構成を示すブロック図である。
ールの構成を示すブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態２によるパワーモジュ
ールの横成を示すブロック図である。
ールの横成を示すブロック図である。
【図３】 実施の形態１，２においてフラッシュＲＯＭ
の判定値の設定・変更方法を説明するための図である。
の判定値の設定・変更方法を説明するための図である。
【図４】 従来のパワーモジュールの一例を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図５】 従来の自己保護手段の一例を示す構成図であ
る。
る。
１ 電動機、２ パワーモジュール、３ 電力素子駆動
手段、４ 電力素子、５ 自己保護手段、６ 判定値記
憶手段、７１ 判定値伝達手段、７２ａ 第１の情報伝
達手段、７２ｂ 第２の情報伝達手段、８ 電動機制御
手段。
手段、４ 電力素子、５ 自己保護手段、６ 判定値記
憶手段、７１ 判定値伝達手段、７２ａ 第１の情報伝
達手段、７２ｂ 第２の情報伝達手段、８ 電動機制御
手段。
Claims (5)
- 【請求項１】 電動機を駆動するための電力素子と、 複数の所定の異常現象からパワーモジュールを保護する
ために設けられた自己保護手段と、 外部装置から入力される駆動信号及び前記自己保護手段
の出力に基づいて前記電力素子を駆動制御する電力素子
駆動手段とを備えたパワーモジュールにおいて、 前記自己保護手段における複数の所定の異常現象を検出
するための判定値を記憶する判定値記憶手段と、 外部装置で設定された判定値を入力して前記判定値記憶
手段に出力したり、前記判定値記憶手段に記憶された判
定値を外部装置に出力するための情報伝達手段とを備え
たことを特徴とするパワーモジュール。 - 【請求項２】 電動機を駆動するための電力素子と、 複数の所定の異常現象からパワーモジュールを保護する
ために設けられた自己保護手段と、 外部装置からの情報を入力したり、外部装置に対して情
報を出力したりするための情報伝達手段と、 前記情報伝達手段を介して入力される外部装置からの情
報を記憶する情報記憶手段を有し、かつ、外部装置から
入力される制御指令と前記自己保護手段の出力とに基づ
いて電動機制御信号を生成する電動機制御手段と、 前記電動機制御手段からの電動機制御信号と前記自己保
護手段の出力とに基づいて前記電力素子を駆動制御する
電力素子駆動手段とを備えたことを特徴とするパワーモ
ジュール。 - 【請求項３】 請求項２に記載のパワーモジュールにお
いて、 前記情報伝達手段は、外部装置からの情報として前記自
己保護手段における複数の所定の異常現象を検出するた
めの判定値や電動機制御アルゴリズムや電力素子の異常
判定アルゴリズムなどの電動機制御に関する情報を入力
したり、この情報を外部装置に出力するためのインター
フェース回路としたことを特徴とするパワーモジュー
ル。 - 【請求項４】 請求項２に記載のパワーモジュールにお
いて、 前記情報伝達手段は、モジュール間通信用として複数設
けられ、それぞれを、異なる通信プロトコルの外部装置
の少なくとも１つに対応できる通信形式を持つようなイ
ンターフェース回路としたことを特徴とするパワーモジ
ュール。 - 【請求項５】 請求項２に記載のパワーモジュールにお
いて、 前記電動機制御手段は、前記自己保護手段の出力に基づ
いて前記外部装置に警報を出力することを特徴とするパ
ワーモジュール。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11154317A JP2000346893A (ja) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | パワーモジュール |
| US09/433,581 US6232734B1 (en) | 1999-06-01 | 1999-11-04 | Power module |
| DE19962112A DE19962112A1 (de) | 1999-06-01 | 1999-12-22 | Leistungsmodul |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11154317A JP2000346893A (ja) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | パワーモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000346893A true JP2000346893A (ja) | 2000-12-15 |
Family
ID=15581493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11154317A Pending JP2000346893A (ja) | 1999-06-01 | 1999-06-01 | パワーモジュール |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6232734B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000346893A (ja) |
| DE (1) | DE19962112A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010071991A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Daeryuk Co Ltd | 電子接触器の寿命予測装置 |
| JP2017065421A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車載電子制御装置、および車載電子制御装置の素子の劣化診断方法 |
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| US7646155B2 (en) * | 2003-04-30 | 2010-01-12 | Balck & Decker Inc. | Generic motor control system |
| US8264192B2 (en) | 2009-08-10 | 2012-09-11 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for transitioning between control angles |
| US8508166B2 (en) | 2009-08-10 | 2013-08-13 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Power factor correction with variable bus voltage |
| US8698433B2 (en) * | 2009-08-10 | 2014-04-15 | Emerson Climate Technologies, Inc. | Controller and method for minimizing phase advance current |
| US9634593B2 (en) | 2012-04-26 | 2017-04-25 | Emerson Climate Technologies, Inc. | System and method for permanent magnet motor control |
| CN104620498B (zh) | 2012-08-10 | 2017-09-22 | 艾默生环境优化技术有限公司 | 使用脉宽调制脉冲跳过的电动机驱动控制 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2645369A1 (fr) * | 1989-03-30 | 1990-10-05 | Alcatel Espace | Module de puissance pour electronique de commande de moteur continu |
| JP2809026B2 (ja) * | 1992-09-30 | 1998-10-08 | 三菱電機株式会社 | インバ−タ装置およびインバ−タ装置の使用方法 |
| US5577890A (en) * | 1994-03-01 | 1996-11-26 | Trilogy Controls, Inc. | Solid state pump control and protection system |
| US5610493A (en) * | 1995-04-12 | 1997-03-11 | Allen-Bradley Company, Inc. | Terminal configuration for a motor controller |
| JPH0951068A (ja) | 1995-08-09 | 1997-02-18 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体装置 |
| JPH10267977A (ja) | 1997-03-28 | 1998-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | パワーモジュール |
-
1999
- 1999-06-01 JP JP11154317A patent/JP2000346893A/ja active Pending
- 1999-11-04 US US09/433,581 patent/US6232734B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-22 DE DE19962112A patent/DE19962112A1/de not_active Ceased
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010071991A (ja) * | 2008-09-17 | 2010-04-02 | Daeryuk Co Ltd | 電子接触器の寿命予測装置 |
| JP2017065421A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車載電子制御装置、および車載電子制御装置の素子の劣化診断方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19962112A1 (de) | 2000-12-07 |
| US6232734B1 (en) | 2001-05-15 |
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