JP2012151920A5 - 電源装置、電動工具及びインバータ装置 - Google Patents

Description

本発明の電源装置は、電池パックと、スイッチング素子を有し前記電池パックからの直流電圧を変圧する変圧部と、前記変圧部の前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出部と、前記温度検出部により検出された温度に基づいて前記スイッチング素子を制御する制御部と、を備えたことを特徴としている。
前記制御部は、検出温度に基づいて前記スイッチング素子のオン時間を制御するのが好ましい。
前記変圧部に流れる電流を検出する電流検出部を更に備え、前記制御部は、検出温度と検出電流の少なくとも一方に基づいて前記スイッチング素子を制御することが好ましい。
前記制御部は、検出温度と検出電流のいずれか一方に基づいて前記スイッチング素子のオン時間を制御してもよいし、検出温度と検出電流の両方に基づいて前記スイッチング素子のオン時間を制御してもよい。
また、前記変圧部は、前記電池パックの直流電圧を前記スイッチング素子の動作により昇圧する昇圧部と、前記昇圧部の電圧を整流・平滑する整流・平滑回路部と、前記整流・平滑回路部の直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部とを備え、前記温度検出部は前記昇圧部の前記スイッチング素子の温度を検出し、前記電流検出部は前記インバータ部に流れる電流を検出するのが好ましい。
前記制御部は、検出電流が所定値より大きい場合は検出温度に関係なく前記スイッチング素子のオン時間を制御するのが好ましい。

本発明の電動工具は、上記の電源装置と、前記電源装置に接続されて駆動するモータと、を備えたことを特徴とする。

本発明のインバータ装置は、電池パックから供給される直流電力を交流電力に変換して出力する変圧回路と、前記変圧回路から出力された交流電力を整流・平滑して直流電力として出力する整流・平滑回路と、前記整流・平滑回路から出力された直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路と、前記インバータ回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記変圧回路のスイッチング素子の温度を検出する温度検出手段と、前記電流検出手段により検出された電流の電流値と前記温度検出手段により検出された温度の少なくとも一方に基づいて、前記スイッチング素子がオンすることを防止する防止手段と、を備えたことを特徴とする。
前記防止手段は、前記スイッチング素子がオンすることを防止するまでのオン継続時間を前記電流検出手段により検出された電流値と前記温度検出手段により検出された温度の少なくとも一方に基づいて変化させることが好ましい。
即ち、前記防止手段は、前記電流値と前記温度の両方に基づいて前記スイッチング素子を制御してもよい。
また、前記防止手段は、前記電流値が第１の電流閾値を上回った場合には、前記温度に関わらず前記スイッチング素子がオンすることを防止するようにするのが好ましい。
前記スイッチング素子がオンすることを防止するまでのオン継続時間は、前記電流値が大きいほど短くするのが好ましい。
前記防止手段は、前記電流値が前記第１の電流閾値以下で且つ前記第１の電流閾値より小さい第２の電流閾値を上回った場合には、前記温度に応じて前記スイッチング素子がオンすることを防止するまでのオン継続時間を変化させるようにし、前記オン継続時間は、前記温度が高いほど短くするのが好ましい。

本発明のインバータ装置は、スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオン・オフにより直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路と、前記直流電力の電流値を検出する電流検出手段と、前記ＦＥＴの温度を検出する温度検出手段と、前記電流検出手段により検出された電流値と前記温度検出手段により検出された温度の両方に基づいて、前記スイッチング素子がオンすることを防止する防止手段と、を備えたことを特徴とする。
前記停止手段は、前記スイッチング素子がオンすることを防止するまでのオン継続時間を前記電流検出手段により検出された電流値と前記温度検出手段により検出された温度の両方に基づいて変化させるのが好ましい。
前記停止手段は、前記電流値が第１の電流閾値を上回った場合には、前記温度に関わらず前記スイッチング素子がオンすることを防止するようにするのが好ましい。

本発明の電動工具は、段落［００１１］に記載のインバータ装置と、前記インバータ装置に接続されて駆動するモータと、を備えたことを特徴とする。

本発明のインバータ装置によれば、接続された電子機器の負荷が高い場合にスイッチング素子が故障することを適切に防止することができる。

Claims (19)

1. 電池パックと、
   スイッチング素子を有し前記電池パックからの直流電圧を変圧する変圧部と、
   前記変圧部の前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出部と、
   前記温度検出部により検出された温度に基づいて前記スイッチング素子を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする電源装置。
2. 前記制御部は、検出温度に基づいて前記スイッチング素子のオン時間を制御することを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
3. 前記変圧部に流れる電流を検出する電流検出部を更に備え、
   前記制御部は、検出温度と検出電流の少なくとも一方に基づいて前記スイッチング素子を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の電源装置。
4. 前記制御部は、検出温度と検出電流の少なくとも一方に基づいて前記スイッチング素子のオン時間を制御することを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
5. 前記制御部は、検出温度と検出電流の両方に基づいて前記スイッチング素子のオン時間を制御することを特徴とする請求項４に記載の電源装置。
6. 前記変圧部は、前記電池パックの直流電圧を前記スイッチング素子の動作により昇圧する昇圧部と、前記昇圧部の電圧を整流・平滑する整流・平滑回路部と、前記整流・平滑回路部の直流電圧を交流電圧に変換するインバータ部とを備え、
   前記温度検出部は前記昇圧部の前記スイッチング素子の温度を検出し、前記電流検出部は前記インバータ部に流れる電流を検出することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電源装置。
7. 前記制御部は、検出電流が所定値より大きい場合は検出温度に関係なく前記スイッチング素子のオン時間を制御する請求項３乃至６のいずれか一項に記載の電源装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電源装置と、前記電源装置に接続されて駆動するモータと、を備えたことを特徴とする電動工具。
9. 電池パックから供給される直流電力を交流電力に変換して出力する変圧回路と、
   前記変圧回路から出力された交流電力を整流・平滑して直流電力として出力する整流・平滑回路と、
   前記整流・平滑回路から出力された直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路と、
   前記インバータ回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、
   前記変圧回路のスイッチング素子の温度を検出する温度検出手段と、
   前記電流検出手段により検出された電流の電流値と前記温度検出手段により検出された温度の少なくとも一方に基づいて、前記スイッチング素子がオンすることを防止する防止手段と、
   を備えたことを特徴とするインバータ装置。
10. 前記防止手段は、前記スイッチング素子がオンすることを防止するまでのオン継続時間を前記電流検出手段により検出された電流値と前記温度検出手段により検出された温度の少なくとも一方に基づいて変化させることを特徴とする請求項９に記載のインバータ装置。
11. 前記防止手段は、前記電流値と前記温度の両方に基づいて前記スイッチング素子を制御することを特徴とする請求項９又は１０に記載のインバータ装置。
12. 前記防止手段は、前記電流値が第１の電流閾値を上回った場合には、前記温度に関わらず前記スイッチング素子がオンすることを防止することを特徴とする請求項９乃至１１のいずれか一項に記載のインバータ装置。
13. 前記スイッチング素子がオンすることを防止するまでのオン継続時間は、前記電流値が大きいほど短いことを特徴とする請求項１２に記載のインバータ装置。
14. 前記防止手段は、前記電流値が前記第１の電流閾値以下で且つ前記第１の電流閾値より小さい第２の電流閾値を上回った場合には、前記温度に応じて前記スイッチング素子がオンすることを防止するまでのオン継続時間を変化させることを特徴とする請求項１２又は１３に記載のインバータ装置。
15. 前記オン継続時間は、前記温度が高いほど短いことを特徴とする請求項１４に記載のインバータ装置。
16. スイッチング素子を有し、前記スイッチング素子のオン・オフにより直流電力を交流電力に変換して出力するインバータ回路と、
    前記直流電力の電流値を検出する電流検出手段と、
    前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出手段と、
    前記電流検出手段により検出された電流値と前記温度検出手段により検出された温度の両方に基づいて、前記スイッチング素子がオンすることを防止する防止手段と、
    を備えたことを特徴とするインバータ装置。
17. 前記停止手段は、前記スイッチング素子がオンすることを防止するまでのオン継続時間を前記電流検出手段により検出された電流値と前記温度検出手段により検出された温度の両方に基づいて変化させることを特徴とする請求項１６に記載のインバータ装置。
18. 前記停止手段は、前記電流値が第１の電流閾値を上回った場合には、前記温度に関わらず前記スイッチング素子がオンすることを防止することを特徴とする請求項１６又は１７に記載のインバータ装置。
19. 請求項９から請求項１８のいずれか一項に記載のインバータ装置と、前記インバータ装置に接続されて駆動するモータと、を備えたことを特徴とする電動工具。