JP2013110855A - インバータ回路の故障検知装置 - Google Patents
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Abstract
インバータ回路の故障を検知する前に、インバータ回路に流れる電流を検出する電流検出手段の故障を検知することができると共に、容易かつ安価に製造することができるインバータ回路の故障検知装置を提供する。
【解決手段】
インバータ回路2に接続されたシャント抵抗11と、シャント抵抗11に並列に接続された増幅回路12とを備え、インバータ回路2に流れる電流を検出する電流検出手段10と、電流検出手段10に第1試験電圧を印加する試験電圧印加手段20と、第1試験電圧に基づき電流検出手段10の故障を判定し、インバータ回路2に第2試験電圧を印加し、印加された第2試験電圧に基づきインバータ回路2の故障を判定し、インバータ回路2を制御する制御手段30とを含んで構成され、制御手段30は、インバータ回路2の駆動開始信号sig1の入力に応じて、電流検出手段10の故障を判定し、その後インバータ回路2の故障を判定する。
【選択図】図1
Description
図1は本発明によるインバータ回路の故障検知装置の実施形態を示すブロック図である。図1にブロック図として示した回路は、本発明によるインバータ回路の故障検知装置(以下、「故障検知装置」と略称する)1を故障検知の対象としてのインバータ回路に接続した使用状態を示すもので、インバータ回路2と、電源3と、駆動開始スイッチ4と、が接続されている。インバータ回路2は、モータ等の制御に用いられるものであり、電源3から供給される直流電力を交流電力に変換する回路である。電源3は、インバータ回路2を駆動するための直流電源である。駆動開始スイッチ4は、インバータ回路2の駆動制御を開始するためのスイッチであり、駆動開始スイッチ4をオンにすることにより、インバータ回路2の駆動開始信号Sig1が出力される。駆動開始スイッチ4は、手動のスイッチでも電子制御のスイッチでもよい。
図1に示す電流検出手段10が正常と判定された後、インバータ回路2の故障を検知する際には、6つのIGBTに順番に通電することにより、どのIGBTに短絡があるのかを検知することができる。図4は、図3におけるインバータ回路2の短絡を検知する際の通電するIGBTと、制御手段30による各IGBT毎の電流の判定結果と、判定結果に対応する短絡の検知結果とをまとめた表である。
次に、図1に示す電流検出手段10が正常と判定された後、インバータ回路2の故障を検知する際には、6つのIGBT間に順番に通電することにより、各IGBTにおける短絡、各IGBT間における短絡及び各相のコイルの短絡を検知することができる。図5は、図3におけるインバータ回路2及びモータコイルの短絡を検知する際の、通電するIGBT間と、制御手段30による各IGBT間毎の電流の判定結果と、判定結果に対応する短絡の検知結果とをまとめた表である。
次に、図1に示す電流検出手段10が正常と判定された後、インバータ回路2の故障を検知する際には、6つのIGBT間に順番に通電することにより、各IGBTにおける断線及び各相のコイルの断線を検知することができる。図6は、図3におけるインバータ回路2及びモータコイルの断線を検知する際の、通電するIGBT間と、制御手段30による各IGBT間毎の通電の判定結果と、判定結果に対応する断線の検知結果とをまとめた表である。
2 …インバータ回路
3 …電源
4 …駆動開始スイッチ
5 …モータ
10…電流検出手段
11…シャント抵抗
12…増幅回路
20…試験電圧印加手段
21…バッテリ
22…スイッチ
30…制御手段
Claims (4)
- インバータ回路に直列に接続されたシャント抵抗と、前記シャント抵抗に並列に接続された増幅回路とを備え、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、
前記電流検出手段に予め定められた第1試験電圧を印加する試験電圧印加手段と、
前記試験電圧印加手段により前記電流検出手段に印加された前記第1試験電圧に基づき前記電流検出手段の故障を判定し、前記インバータ回路に予め定められた第2試験電圧を印加し、印加された前記第2試験電圧に基づき前記インバータ回路の故障を判定し、前記インバータ回路を制御する制御手段と、
を含んで構成されるインバータ回路の故障検知装置であって、
前記制御手段は、前記インバータ回路の駆動開始信号の入力に応じて、前記電流検出手段の故障を判定し、その後前記インバータ回路の故障を判定することを特徴とするインバータ回路の故障検知装置。 - 前記制御手段は、前記電流検出手段に備えられた増幅回路により増幅された前記第1試験電圧が、第1試験電圧に基づき予め定められた電圧の範囲の上限値よりも大きいか或いは下限値よりも小さい場合に、前記電流検出手段の故障と判定することを特徴とする請求項1に記載のインバータ回路の故障検知装置。
- 前記制御手段は、前記電流検出手段に備えられた増幅回路により増幅された前記第2試験電圧が、第2試験電圧に基づき予め定められた電圧の範囲の上限値よりも大きいか或いは下限値よりも小さい場合に、前記インバータ回路の故障と判定することを特徴とする請求項1又は2に記載のインバータ回路の故障検知装置。
- 前記制御手段は、前記第2試験電圧の印加開始から予め定められた時間を経過した時に、インバータ回路の故障を判定することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のインバータ回路の故障検知装置。
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