JP2013255297A - Vehicular inverter device - Google Patents

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伸之 西井
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康文 倉橋
Yoshiaki Iwayama
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular inverter device that can quickly and easily perform circuit diagnosis and error communication just upon the application of a low voltage DC power supply.SOLUTION: An inverter circuit 10, a drive circuit 8 and a control circuit 6 are grounded together, an isolated DC power supply 40 is powered by a low voltage battery 12 and electrically isolated from the low voltage battery 12, the control circuit 6 is powered by the isolated DC power supply 40, and a DC voltage output of the isolated DC power supply 40 is connected to a positive line of a high voltage battery 1 via a switching element. This enables circuit diagnosis and error transmission quickly and easily just upon the application of the low voltage DC power supply.

Description

本発明は、高電圧直流電源と高電圧直流電源とは電気絶縁された低電圧直流電源とを備えた車両用インバータ装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle inverter device including a high-voltage DC power supply and a low-voltage DC power supply that is electrically insulated from the high-voltage DC power supply.

一般に、電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池自動車などにおいては、走行動力源としてモータが用いられ、それを駆動するインバータ装置が搭載されている。このインバータ装置は、凡そ200V〜400Vの高電圧直流電源即ち高電圧バッテリーから電力供給される。この高電圧バッテリーは、DCコンバータ、パワステ用インバータ装置、電動圧縮機用インバータ装置などにも電力供給される。   Generally, in an electric vehicle, a hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, and the like, a motor is used as a driving power source, and an inverter device that drives the motor is mounted. This inverter device is supplied with power from a high voltage direct current power source of about 200V to 400V, that is, a high voltage battery. The high-voltage battery is also supplied with power to a DC converter, a power steering inverter device, an electric compressor inverter device, and the like.

一方、12Vもしくは24Vなどの低電圧直流電源即ち低電圧バッテリーも備えられている。これは、電装品である照明ライト、ワイパ、パワーウインド、カーナビ、カーオーディオ、走行用インバータ装置のコントローラ、ファンモータ、電動圧縮機用インバータ装置のコントローラである空調制御部などへの電力供給に使用される。低電圧バッテリーのマイナス側は、車体に接地されているが、高電圧バッテリーは、車体に接地されない。低電圧バッテリーの電源系統と高電圧バッテリーの電源系統とは、電気絶縁されている。また、車両のキースイッチ操作による、電源系統の通電タイミングは、低電圧バッテリーの電源系統が通電された後に、高電圧バッテリーの電源系統が通電される。   On the other hand, a low voltage direct current power source such as 12V or 24V, that is, a low voltage battery is also provided. This is used to supply power to lighting components such as lighting components, wipers, power windows, car navigation systems, car audios, controller for driving inverters, fan motors, and air conditioning control units for inverters for electric compressors. Is done. The negative side of the low voltage battery is grounded to the vehicle body, but the high voltage battery is not grounded to the vehicle body. The power supply system of the low voltage battery and the power supply system of the high voltage battery are electrically insulated. Further, the energization timing of the power supply system by the key switch operation of the vehicle is energized by the power supply system of the high voltage battery after the power supply system of the low voltage battery is energized.

高電圧バッテリーのみを電源とする電動圧縮機用インバータ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。この回路について以下説明する。   An inverter device for an electric compressor using only a high voltage battery as a power source is known (for example, see Patent Document 1). This circuit will be described below.

図6にインバータ装置とその周辺の電気回路を示す。インバータ装置120の制御回路106は、空調制御部51からの回転数指令信号、センサレスDCブラシレスモータ11(以下、モータと称す)を構成する磁石回転子5の位置情報等に基づき、インバータ回路10を構成するスイッチング素子2(IGBT、FET,トランジスタ等が用いられる)を制御し、高電圧バッテリー1からの直流電圧をスイッチングすることにより、交流電流をモータ11へ出力する。磁石回転子5により固定子巻線4に発生する誘起電圧により、その位置検出を行う。インバータ回路10を構成するダイオード3は、固定子巻線4に流れる電流の還流ルートとなる。スイッチング素子2について、上アームスイッチング素子をU、V、W、下アームスイッチング素子をX、Y、Zと定義する。   FIG. 6 shows an inverter device and its surrounding electric circuit. The control circuit 106 of the inverter device 120 controls the inverter circuit 10 based on the rotational speed command signal from the air conditioning control unit 51, the position information of the magnet rotor 5 constituting the sensorless DC brushless motor 11 (hereinafter referred to as a motor), and the like. An AC current is output to the motor 11 by controlling the switching element 2 (IGBT, FET, transistor, etc.) to be configured and switching the DC voltage from the high voltage battery 1. The position is detected by the induced voltage generated in the stator winding 4 by the magnet rotor 5. The diode 3 constituting the inverter circuit 10 serves as a return route for the current flowing through the stator winding 4. For the switching element 2, the upper arm switching element is defined as U, V, W, and the lower arm switching element is defined as X, Y, Z.

コンデンサ19は、インバータ回路10への電流を平滑する平滑コンデンサである。スイッチング電源140は、高電圧バッテリー1を電源として20V程度の直流電圧に変換し、インバータ回路10のスイッチング素子2を駆動する駆動回路8、5V電源14などへ出力する。5V電源14の出力である直流電圧5Vは、制御回路106へ供給される。駆動回路8は、チャージポンプ回路などにより実現される。   The capacitor 19 is a smoothing capacitor that smoothes the current to the inverter circuit 10. The switching power supply 140 converts the high voltage battery 1 into a DC voltage of about 20V using the power supply as a power supply, and outputs it to the drive circuit 8, the 5V power supply 14 and the like that drive the switching element 2 of the inverter circuit 10. The DC voltage 5V, which is the output of the 5V power supply 14, is supplied to the control circuit 106. The drive circuit 8 is realized by a charge pump circuit or the like.

インバータ回路10と駆動回路8と制御回路106とはアースが共通に接続されている。そのため、制御回路106は、駆動回路8を直接制御できる。また、インバータ回路10に係わる電圧信号、電流信号などを連続したアナログ信号で、制御回路106に入力できる。高電圧バッテリー1の電源系統となる制御回路106と、低電圧バッテリー12の電源系統となる空調制御部51との通信は、電気絶縁が必要であるため、絶縁通信手段であるフォトカプラ15及びフォトカプラ16を介して行われる。高電圧バッテリー1の電源系統と低電圧バッテリー12の電源系統との境を点線で示している。   The inverter circuit 10, the drive circuit 8, and the control circuit 106 are connected to a common ground. Therefore, the control circuit 106 can directly control the drive circuit 8. Further, a voltage signal, a current signal and the like related to the inverter circuit 10 can be input to the control circuit 106 as a continuous analog signal. Communication between the control circuit 106 serving as the power supply system of the high-voltage battery 1 and the air conditioning control unit 51 serving as the power supply system of the low-voltage battery 12 requires electrical insulation. This is done via the coupler 16. The boundary between the power supply system of the high voltage battery 1 and the power supply system of the low voltage battery 12 is indicated by a dotted line.

電源の通電は、車両のキースイッチ操作により、まずスイッチ13がONとなり、低電圧バッテリー12の電源系統が通電される。これにより、空調制御部51が作動可能となる。また、カーナビ、カーオーディオなども作動可能となる。一方、この時点では、制御回路106は給電されていないので、空調制御部51との通信はできない状態にある。また、回路診断も行えない。   As for the energization of the power source, the switch 13 is first turned ON by the key switch operation of the vehicle, and the power source system of the low voltage battery 12 is energized. Thereby, the air-conditioning control part 51 becomes operable. Car navigation, car audio, etc. can also be activated. On the other hand, at this time, since the control circuit 106 is not supplied with power, it cannot communicate with the air conditioning control unit 51. In addition, circuit diagnosis cannot be performed.

更に次のキースイッチ操作により、スイッチ30がONとなり、高電圧バッテリー1の電源系統が通電される。これにより、充電制限抵抗31からコンデンサ19が充電される。そして、スイッチング電源140が機能し、駆動回路8、制御回路106へ電力供給される。充電完了以降に、スイッチ32が閉じられ、インバータ回路10が作動可能となる。   Further, by the next key switch operation, the switch 30 is turned ON, and the power supply system of the high voltage battery 1 is energized. As a result, the capacitor 19 is charged from the charge limiting resistor 31. The switching power supply 140 functions to supply power to the drive circuit 8 and the control circuit 106. After the charging is completed, the switch 32 is closed and the inverter circuit 10 can be operated.

この時点で、制御回路106は給電されているので、回路診断を行う。また、空調制御部51との通信が可能な状態にある。ここで、制御回路106は、空調制御部51からの電動圧縮機を作動させる指令信号を受信すると、駆動回路8、インバータ回路10を介して、電動圧縮機のモータ11を作動させる。また、空調制御部51へ、電圧値、電流値、回路診断結果などインバータ装置120のデータを送信する。これらの、信号を矢印で示す。空調制御部51は、回路診断結果などを画像、音声などにより使用者に通知する。   At this time, since the control circuit 106 is powered, a circuit diagnosis is performed. In addition, communication with the air conditioning control unit 51 is possible. When the control circuit 106 receives a command signal for operating the electric compressor from the air conditioning control unit 51, the control circuit 106 operates the motor 11 of the electric compressor via the drive circuit 8 and the inverter circuit 10. In addition, data of the inverter device 120 such as a voltage value, a current value, and a circuit diagnosis result is transmitted to the air conditioning control unit 51. These signals are indicated by arrows. The air conditioning control unit 51 notifies the user of a circuit diagnosis result or the like by an image, sound, or the like.

回路診断の一例としては、異なる相の上アームスイッチング素子Uと下アームスイッチング素子Yを同時ONさせて、U相、V相のモータに流れる電流の有無を確認することができる。これにより、インバータ回路10とモータ11とのU相、V相の接続有無を診断することができる。   As an example of circuit diagnosis, the upper arm switching element U and the lower arm switching element Y of different phases can be simultaneously turned on to check the presence or absence of current flowing in the U-phase and V-phase motors. Thereby, it is possible to diagnose whether or not the U-phase and V-phase are connected between the inverter circuit 10 and the motor 11.

なお、図示しないが、高電圧バッテリー1、スイッチ30、充電制限抵抗31、スイッチ32からなる回路には、インバータ装置120と並列に、走行用インバータ装置、DCコンバータ、パワステ用インバータ装置なども接続されている。   Although not shown, a circuit including the high voltage battery 1, the switch 30, the charge limiting resistor 31, and the switch 32 is connected to the inverter device 120 in parallel with a traveling inverter device, a DC converter, a power steering inverter device, and the like. ing.

特開平11−189032号公報JP 11-189032 A

しかしながら、上記のように、高電圧バッテリーのみを電源とするインバータ装置においては、高電圧バッテリーが通電されるまで、回路診断を行えない。また、通信できない通信エラーの状態にある。そのため、車両のキースイッチ操作が、低電圧バッテリーが通電される1回目の後、高電圧バッテリーが通電される2回目まで待つ必要があり、平滑コンデンサの充電待ちなどにより、迅速に行えない。また、高電圧バッテリーが通電された後に回路診断を行い、結果として故障であった場合、充電された平滑コンデンサの放電を待たなければならず、すぐには点検修理にとりかかることができない。   However, as described above, in an inverter device using only a high voltage battery as a power source, circuit diagnosis cannot be performed until the high voltage battery is energized. Moreover, it is in the state of the communication error which cannot communicate. Therefore, it is necessary to wait until the second time when the high voltage battery is energized after the first time when the low voltage battery is energized, and the key switch operation of the vehicle cannot be performed quickly due to waiting for the smoothing capacitor to be charged. In addition, if a circuit diagnosis is performed after the high-voltage battery is energized and a failure occurs as a result, it is necessary to wait for the charged smoothing capacitor to discharge, and it is not possible to immediately start inspection and repair.

車両に搭載されていない装置単体において、回路診断を行う場合においては、まず、回路診断結果を通知する手段である空調制御部などコントローラ用の低電圧バッテリーが必要である。そして、これに加え、高電圧バッテリーも準備しなければならない。低電圧バッテリーは入手、準備が容易であるが、高電圧バッテリーの入手、準備は容易ではない。   When performing circuit diagnosis on a single device that is not mounted on a vehicle, first, a low voltage battery for a controller such as an air conditioning control unit that is a means for notifying a circuit diagnosis result is required. In addition to this, a high-voltage battery must also be prepared. Low voltage batteries are easy to obtain and prepare, but high voltage batteries are not easy to get and prepare.

高電圧バッテリーの電圧による回路診断においては、電圧が高く、短時間のスイッチングでも電流が大きく上昇するため、スイッチング素子をONさせる場合、ON時間は瞬間とし、電流を監視して過電流とならないようにしなければならない。そのため、ハード、
ソフト両面において複雑になる。
In circuit diagnosis based on the voltage of a high-voltage battery, the voltage is high, and the current increases greatly even when switching for a short time. Must be. So hard,
Complicated on both sides of the software.

また、当初から故障していた場合、車両側の充電制限抵抗に過大な電流が流れ充電制限抵抗の電力定格を大きくする必要があった。   In addition, when a failure has occurred from the beginning, an excessive current flows through the charge limiting resistor on the vehicle side, and it is necessary to increase the power rating of the charging limiting resistor.

本発明はこのような従来の課題を解決するものであり、低電圧直流電源の通電だけで、迅速容易に、回路診断、エラー送信のできる車両用インバータ装置の提供を目的とする。   The present invention solves such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a vehicle inverter device that can quickly and easily perform circuit diagnosis and error transmission only by energizing a low-voltage DC power supply.

前記従来の課題を解決するために、本発明の車両用インバータ装置は、高電圧直流電源のプラス側に接続される上アームスイッチング素子とマイナス側に接続される下アームスイッチング素子を備え、スイッチングにより交流電流を負荷へ出力するインバータ回路と、スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御回路と、高電圧直流電源に接続された平滑コンデンサと、高電圧直流電源の電圧を検出する高電圧検出回路と、低電圧直流電源により作動する機器と制御回路とが電気絶縁して通信するための絶縁通信手段とを備え、インバータ回路と制御回路とはアースが共通に接続されている車両用インバータ装置であって、低電圧直流電源を電源として低電圧直流電源とは電気絶縁される直流電圧を出力する絶縁直流電源を備え、制御回路は当該絶縁直流電源から電力供給され、当該絶縁直流電源の直流電圧出力は、高電圧直流電源のプラス側ラインに逆阻止ダイオードとスイッチング素子、または逆耐圧スイッチング素子を介して接続したものである。   In order to solve the above-described conventional problems, an inverter device for a vehicle according to the present invention includes an upper arm switching element connected to a plus side of a high-voltage DC power source and a lower arm switching element connected to a minus side, and switching is performed. An inverter circuit that outputs an alternating current to a load, a drive circuit that drives a switching element, a control circuit that controls the drive circuit, a smoothing capacitor connected to a high voltage DC power supply, and a voltage of the high voltage DC power supply are detected. A high voltage detection circuit, and an insulation communication means for electrically insulating and communicating between a device operated by a low voltage DC power supply and the control circuit, and the inverter circuit and the control circuit are connected to a common ground. An inverter device for a vehicle that uses a low-voltage DC power supply as a power supply and outputs a DC voltage that is electrically insulated from the low-voltage DC power supply. The control circuit is powered by the isolated DC power source, and the DC voltage output of the isolated DC power source is connected to the positive side line of the high voltage DC power source via a reverse blocking diode and a switching element, or a reverse voltage switching element. Connected.

本発明の車両用インバータ装置は、低電圧直流電源の通電だけで、迅速容易に、回路診断、エラーの通信を行うことが出来るものである。   The vehicle inverter device of the present invention can perform circuit diagnosis and error communication quickly and easily only by energizing a low-voltage DC power supply.

本発明の実施の形態1に係る車両用インバータ装置とその周辺の電気回路図The inverter apparatus for vehicles which concerns on Embodiment 1 of this invention, and the electric circuit figure of the periphery 本発明の実施の形態1に係る直流電圧検出回路の出力電圧図Output voltage diagram of DC voltage detection circuit according to embodiment 1 of the present invention 本発明の実施の形態2に係る直流電圧検出回路の出力電圧図Output voltage diagram of DC voltage detection circuit according to Embodiment 2 of the present invention 本発明の実施の形態3に係る直流電圧検出回路の出力電圧図Output voltage diagram of DC voltage detection circuit according to Embodiment 3 of the present invention 本発明の実施の形態4に係る直流電圧検出回路の出力電圧図Output voltage diagram of DC voltage detection circuit according to Embodiment 4 of the present invention 従来の車両用インバータ装置とその周辺の電気回路図Conventional vehicle inverter device and its peripheral electrical circuit diagram

第1の発明は、高電圧直流電源のプラス側に接続される上アームスイッチング素子とマイナス側に接続される下アームスイッチング素子を備え、スイッチングにより交流電流を負荷へ出力するインバータ回路と、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御回路と、前記高電圧直流電源に接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの電圧を検出する高電圧検出回路と、前記高電圧直流電源とは電気絶縁されている低電圧直流電源により作動する機器と制御回路とが電気絶縁して通信するための絶縁通信手段とを備え、前記インバータ回路と前記制御回路とはアースが共通に接続された車両用インバータ装置であって、前記低電圧直流電源を電源として前記低電圧直流電源とは電気絶縁される直流電圧を出力する絶縁直流電源を備え、前記制御回路と高電圧検出回路は前記絶縁直流電源から電力供給され、前記絶縁直流電源の直流電圧出力は、前記高電圧直流電源のプラス側ラインに逆阻止ダイオードとスイッチング素子、または逆耐圧スイッチング素子を介して接続される構成としてある。   According to a first aspect of the present invention, there is provided an inverter circuit that includes an upper arm switching element connected to a plus side of a high-voltage DC power source and a lower arm switching element connected to a minus side, and outputs an alternating current to a load by switching, and the switching A drive circuit for driving an element; a control circuit for controlling the drive circuit; a smoothing capacitor connected to the high-voltage DC power supply; a high-voltage detection circuit for detecting a voltage of the smoothing capacitor; and the high-voltage DC power supply Is provided with an insulated communication means for electrically insulating and communicating with a device operated by a low-voltage DC power source that is electrically insulated, and the control circuit, and the inverter circuit and the control circuit are connected to a common ground. Inverter device for a vehicle, wherein the low voltage DC power supply is used as a power source and a DC voltage is electrically insulated from the low voltage DC power supply. And the control circuit and the high voltage detection circuit are powered from the isolated DC power supply, and the DC voltage output of the isolated DC power supply is connected to a reverse blocking diode on the plus line of the high voltage DC power supply. It is configured to be connected via a switching element or a reverse withstand voltage switching element.

これにより、低電圧直流電源の通電だけで、迅速容易に、回路診断、エラー送信ができる車両用インバータ装置を提供することができる。   As a result, it is possible to provide a vehicle inverter device that can quickly and easily perform circuit diagnosis and error transmission only by energizing the low-voltage DC power supply.

第2の発明は、第1の発明において、前記平滑コンデンサの電圧を前記高電圧検出回路の出力により所定の時間後に検出し、その出力の値によって回路の診断を行い外部へ送信する構成としてあり、低電圧直流電源の通電だけで、迅速容易に、回路診断、エラー送信ができる車両用インバータ装置を提供することができるものである。   According to a second invention, in the first invention, the voltage of the smoothing capacitor is detected after a predetermined time by the output of the high voltage detection circuit, and the circuit is diagnosed by the value of the output and transmitted to the outside. Thus, it is possible to provide an inverter device for a vehicle that can quickly and easily perform circuit diagnosis and error transmission only by energizing a low-voltage DC power supply.

第3の発明は、第1または第2の発明において、前記絶縁直流電源と前記高電圧直流電源のプラス側ライン間に接続された前記スイッチング素子を、所定のパターンでON−OFFさせ前記平滑コンデンサを前記絶縁直流電源により充電する構成としてあり、低電圧直流電源の通電だけで、迅速容易に、回路診断、エラー送信ができる車両用インバータ装置を提供することができる。   According to a third invention, in the first or second invention, the smoothing capacitor is configured such that the switching element connected between the isolated DC power source and the plus side line of the high voltage DC power source is turned on and off in a predetermined pattern. Can be charged by the insulated DC power supply, and a vehicle inverter device can be provided that can quickly and easily perform circuit diagnosis and error transmission only by energizing the low-voltage DC power supply.

第4の発明は、第1〜第3の発明において、前記平滑コンデンサの電圧を前記高電圧検出回路の出力により所定の時間後に検出し、その出力の値によって回路の診断を行い、その後、前記制御回路は前記駆動回路を介して前記上アームスイッチング素子と前記下アームスイッチング素子を所定のパターンで導通させる構成としてあり、低電圧直流電源の通電だけで、高電圧を印可した場合に流れうる短絡時の大電流が流れることなく安全、迅速容易に、回路診断、エラー送信ができる車両用インバータ装置を提供することができる。   According to a fourth invention, in the first to third inventions, the voltage of the smoothing capacitor is detected after a predetermined time based on the output of the high voltage detection circuit, and the circuit is diagnosed based on the value of the output. The control circuit is configured to conduct the upper arm switching element and the lower arm switching element in a predetermined pattern via the driving circuit, and a short circuit that can flow when a high voltage is applied only by energizing a low voltage DC power supply. It is possible to provide a vehicle inverter device that can perform circuit diagnosis and error transmission safely, quickly and easily without a large current flowing.

第5の発明は、第1〜第4の発明において、前記平滑コンデンサの電圧を前記高電圧検出回路の出力により所定の時間後に検出し、その出力の値によって回路の診断を行い、その後、前記制御回路は前記駆動回路を介して前記上アームスイッチング素子と前記下アームスイッチング素子を上3相、下3相をそれぞれ同時にオン、オフさせる構成としてあり、低電圧直流電源の通電だけで、高電圧を印可した場合に流れうる短絡時の大電流が流れることなく安全、迅速容易に、回路診断、エラー送信ができる車両用インバータ装置を提供することができる。   According to a fifth invention, in the first to fourth inventions, the voltage of the smoothing capacitor is detected after a predetermined time based on the output of the high voltage detection circuit, and the circuit is diagnosed based on the value of the output. The control circuit is configured such that the upper arm switching element and the lower arm switching element are simultaneously turned on and off via the driving circuit, and the high voltage can be obtained only by energizing the low voltage DC power supply. Therefore, it is possible to provide a vehicle inverter device that can perform circuit diagnosis and error transmission safely, quickly and easily without flowing a large current at the time of a short circuit that can flow when applied.

第6の発明は、第1〜第4の発明において、前記平滑コンデンサの電圧を前記高電圧検出回路の出力により所定の時間後に検出し、その出力の値によって回路の診断を行い、その後、前記制御回路は前記駆動回路を介して前記上アームスイッチング素子と前記下アームスイッチング素子を1素子毎に導通させる構成としてあり、低電圧直流電源の通電だけで、高電圧を印可した場合に流れうる短絡時の大電流が流れることなく安全、迅速容易に、回路診断、エラー送信ができる。   According to a sixth invention, in the first to fourth inventions, the voltage of the smoothing capacitor is detected after a predetermined time from the output of the high voltage detection circuit, and the circuit is diagnosed by the value of the output. The control circuit is configured to electrically connect the upper arm switching element and the lower arm switching element for each element via the drive circuit, and a short circuit that can flow when a high voltage is applied only by energizing a low voltage DC power supply. Circuit diagnosis and error transmission can be performed safely, quickly and easily without a large current flowing.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

(実施の形態1)
図1は実施の形態1におけるインバータ装置とその周辺の電気回路、図2は実施の形態1に係る直流電圧検出回路の出力電圧図である。なお、以下の説明において従来例と同じ部分は同一番号を付記する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is an output voltage diagram of a DC voltage detection circuit according to the first embodiment, and FIG. In the following description, the same parts as those in the conventional example are denoted by the same reference numerals.

図1において、インバータ装置20の制御回路6は、空調制御部51からの回転数指令信号、DCブラシレスモータ11(以下、モータと称す)を構成する磁石回転子5の位置情報や、コンデンサ19の両端電圧を抵抗の分圧によって検出する直流電圧検出回路9(高電圧検出回路)の出力電圧等に基づき、インバータ回路10を構成するスイッチング素子2(IGBT、FET,トランジスタ等が用いられる)を制御し、高電圧バッテリー1からの直流電圧をスイッチングすることにより、交流電流をモータ11へ出力する。磁石回転子5により固定子巻線4に発生する誘起電圧により、その位置検出を行う。インバータ回路10を構成するダイオード3は、固定子巻線4に流れる電流の還流ルートとなる。   In FIG. 1, the control circuit 6 of the inverter device 20 includes a rotational speed command signal from the air conditioning control unit 51, position information of the magnet rotor 5 constituting the DC brushless motor 11 (hereinafter referred to as a motor), Based on the output voltage of the DC voltage detection circuit 9 (high voltage detection circuit) that detects the voltage at both ends by dividing the resistance, the switching element 2 (IGBT, FET, transistor, etc.) constituting the inverter circuit 10 is controlled. Then, an alternating current is output to the motor 11 by switching the direct current voltage from the high voltage battery 1. The position is detected by the induced voltage generated in the stator winding 4 by the magnet rotor 5. The diode 3 constituting the inverter circuit 10 serves as a return route for the current flowing through the stator winding 4.

スイッチング素子2について、上アームスイッチング素子をU、V、W、下アームスイッチング素子をX、Y、Zと定義する。   For the switching element 2, the upper arm switching element is defined as U, V, W, and the lower arm switching element is defined as X, Y, Z.

コンデンサ19は、インバータ回路10への電流を平滑する平滑コンデンサである。絶縁スイッチング電源40は絶縁直流電源となるもので、低電圧バッテリー12を電源として20V程度の直流電圧に変換し、インバータ回路10のスイッチング素子2を駆動する駆動回路8、5V電源14などへ出力する。5V電源14の出力である直流電圧5Vは、制御回路6へ供給される。駆動回路8は、チャージポンプ回路などにより実現される。   The capacitor 19 is a smoothing capacitor that smoothes the current to the inverter circuit 10. The insulation switching power supply 40 is an insulation DC power supply, converts the low voltage battery 12 to a DC voltage of about 20V using the low voltage battery 12 as a power supply, and outputs it to the drive circuit 8, 5V power supply 14 and the like that drive the switching element 2 of the inverter circuit 10. . The DC voltage 5V, which is the output of the 5V power supply 14, is supplied to the control circuit 6. The drive circuit 8 is realized by a charge pump circuit or the like.

ここで、インバータ回路10と駆動回路8のX,Y,Z駆動部と制御回路6とはアースが共通に接続されている。U,V,W駆動部は、チャージポンプ回路によってX,Y,Zの動作時に充電される。これにより、制御回路6は駆動回路8を直接制御できる。   Here, the inverter circuit 10, the X, Y, Z drive unit of the drive circuit 8 and the control circuit 6 are connected in common to the ground. The U, V, and W driving units are charged by the charge pump circuit during X, Y, and Z operations. Thereby, the control circuit 6 can directly control the drive circuit 8.

また、インバータ回路10に係わる電圧信号、電流信号などを連続したアナログ信号で、制御回路6に入力できる。高電圧バッテリー1の電源系統となる制御回路6と、低電圧バッテリー12の電源系統となる空調制御部51との通信は、電気絶縁が必要であるため、絶縁通信手段であるフォトカプラ15及びフォトカプラ16を介して行われる。   Further, a voltage signal, a current signal and the like related to the inverter circuit 10 can be input to the control circuit 6 as a continuous analog signal. Since communication between the control circuit 6 serving as the power supply system of the high voltage battery 1 and the air conditioning control unit 51 serving as the power supply system of the low voltage battery 12 requires electrical insulation, the photocoupler 15 and the photocoupler which are insulated communication means are required. This is done via the coupler 16.

高電圧バッテリー1の電源系統と低電圧バッテリー12の電源系統との境を点線で示している。電源の通電は、車両のキースイッチ操作により、まずスイッチ13がONとなり、低電圧バッテリー12の電源系統が通電される。これにより、空調制御部51が作動可能となる。また、たとえばカーナビ、カーオーディオなども作動可能となる。   The boundary between the power supply system of the high voltage battery 1 and the power supply system of the low voltage battery 12 is indicated by a dotted line. As for the energization of the power source, the switch 13 is first turned ON by the key switch operation of the vehicle, and the power source system of the low voltage battery 12 is energized. Thereby, the air-conditioning control part 51 becomes operable. Further, for example, a car navigation system, a car audio system, etc. can be operated.

この時点で、制御回路6は給電されているので、電源供給用スイッチング素子34をオンすることで、電源供給用ダイオード33を通じてコンデンサ19を20V程度まで充電する。   At this time, since the power is supplied to the control circuit 6, the capacitor 19 is charged to about 20 V through the power supply diode 33 by turning on the power supply switching element 34.

図2はコンデンサ19のスイッチング素子34の開閉動作による充電時の電圧、直流電圧検出回路9の出力電圧で示したものである。インバータ回路10、コンデンサ19など高電圧バッテリー1に並列に接続される高電圧回路に短絡があった場合、20V電源が負荷短絡した状態となり、コンデンサ19には電荷が蓄積せず両端電圧がほぼ0Vとなるため、直流電圧検出回路9の出力も比例して低下する。   FIG. 2 shows the voltage during charging by the switching operation of the switching element 34 of the capacitor 19 and the output voltage of the DC voltage detection circuit 9. When there is a short circuit in the high voltage circuit connected in parallel to the high voltage battery 1 such as the inverter circuit 10 and the capacitor 19, the load of the 20V power supply is short-circuited. Therefore, the output of the DC voltage detection circuit 9 also decreases in proportion.

あるいは、高電圧回路に不定な抵抗値を持つ擬似短絡があった場合、コンデンサ19から擬似短絡部へ電流が流れ続ける状態となり、その結果、一定の充電時間後に設定した判定タイミングで直流電圧検出回路9の出力は正常電圧範囲外に設定した所定の閾値を下回ることとなる。閾値はコンデンサ19の容量と、絶縁スイッチング電源40の出力電圧と、想定する擬似短絡抵抗値からあらかじめ設定可能である。   Alternatively, when there is a pseudo short circuit having an indefinite resistance value in the high voltage circuit, the current continues to flow from the capacitor 19 to the pseudo short circuit part. As a result, the DC voltage detection circuit is set at the determination timing set after a certain charging time. The output of 9 falls below a predetermined threshold set outside the normal voltage range. The threshold value can be set in advance from the capacitance of the capacitor 19, the output voltage of the insulating switching power supply 40, and the assumed pseudo short-circuit resistance value.

前記両方のケースにおいて、直流電圧検出回路9の出力が正常電圧範囲外に設定した所定の閾値以下となるため回路の異常と判定することで回路の短絡、擬似短絡の診断することが出来、制御回路6から空調制御部51へエラーを送信することができる。   In both cases, since the output of the DC voltage detection circuit 9 is below a predetermined threshold set outside the normal voltage range, it is possible to diagnose a circuit short circuit or a pseudo short circuit by determining that the circuit is abnormal. An error can be transmitted from the circuit 6 to the air conditioning control unit 51.

結果としてエラーであった場合、キースイッチ操作1回目であり、短時間に迅速に発見できる。もし高電圧バッテリー1に並列に接続される回路に短絡、擬似短絡があった場合でも、高電圧バッテリー1もしくは充電制限抵抗31に過大な電流を流してしまうことなくエラーの検出が可能となる。また、擬似短絡の場合瞬時に車両側の高電圧バッテリー1の出力に設けられたヒューズの溶断に時間がかかる電流が流れ続けることなくエラーの検出が可能となる。   If there is an error as a result, it is the first key switch operation, and it can be detected quickly in a short time. Even when a circuit connected in parallel to the high voltage battery 1 is short-circuited or pseudo-short-circuited, an error can be detected without causing an excessive current to flow through the high-voltage battery 1 or the charge limiting resistor 31. Further, in the case of a pseudo short circuit, an error can be detected without causing a current that takes time to blow a fuse provided at the output of the high-voltage battery 1 on the vehicle side to flow instantaneously.

また、20V出力電圧に使用部品の定格電圧など上限を設ける場合、直流電圧検出回路9の出力の正常判定値に上限を設けておくことでこれも判定できる。   Further, when an upper limit such as a rated voltage of a component to be used is provided for the 20 V output voltage, this can also be determined by providing an upper limit for the normality determination value of the output of the DC voltage detection circuit 9.

回路に異常が無ければ、更に次のキースイッチ操作により、スイッチ30がONとなり、高電圧バッテリー1の電源系統が通電される。これにより、充電制限抵抗31からコンデンサ19が充電され、コンデンサ19が20Vから高電圧バッテリー1の電圧まで充電される。   If there is no abnormality in the circuit, the switch 30 is turned on by the next key switch operation, and the power supply system of the high voltage battery 1 is energized. As a result, the capacitor 19 is charged from the charge limiting resistor 31, and the capacitor 19 is charged from 20 V to the voltage of the high voltage battery 1.

絶縁スイッチング電源40の出力電圧より高電圧バッテリー1の電圧の方が高いので、電源供給用ダイオード33はOFFとなる。そして、充電完了以降にスイッチ32が閉じられる。   Since the voltage of the high voltage battery 1 is higher than the output voltage of the insulating switching power supply 40, the power supply diode 33 is turned off. Then, the switch 32 is closed after the charging is completed.

ここで、制御回路6は、空調制御部51からの電動圧縮機を作動させる指令信号を受信すると、駆動回路8、インバータ回路10を介して、電動圧縮機のモータ11を作動させる。   Here, when receiving the command signal for operating the electric compressor from the air conditioning control unit 51, the control circuit 6 operates the motor 11 of the electric compressor via the drive circuit 8 and the inverter circuit 10.

また、空調制御部51へ、インバータ装置20の電圧、電流、診断結果などのデータを送信する。   In addition, data such as the voltage, current, and diagnosis result of the inverter device 20 is transmitted to the air conditioning control unit 51.

なお、スイッチング素子34によりコンデンサ19へ給電し、その電圧を検出し保護をかけることができれば、回路構成は上記に限るものではない。   The circuit configuration is not limited to the above as long as power can be supplied to the capacitor 19 by the switching element 34 and the voltage can be detected and protected.

上記構成により、低電圧直流電源の通電だけで、迅速容易に、回路診断、エラー送信のできる車両用インバータ装置を提供することができるものである。   With the above configuration, it is possible to provide a vehicular inverter device that can quickly and easily perform circuit diagnosis and error transmission only by energizing a low-voltage DC power supply.

(実施の形態2)
本発明の実施の形態2に係る車両用インバータ装置を図1、図3を用いて説明する。構成は実施の形態1と同等であり図1に示されるとおりである。
(Embodiment 2)
A vehicle inverter device according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration is the same as that of the first embodiment and is as shown in FIG.

この実施の形態も車両のキースイッチ操作により、まずスイッチ13がONとなり、低電圧バッテリー12の電源系統が通電される。これにより、空調制御部51が作動可能となる。また、たとえばカーナビ、カーオーディオなども作動可能となる。この時点で、制御回路6は給電されているので、電源供給用スイッチング素子34をオンすることで、電源供給用ダイオード33を通じてコンデンサ19を20V程度まで充電する。   In this embodiment as well, the switch 13 is first turned ON by the key switch operation of the vehicle, and the power supply system of the low voltage battery 12 is energized. Thereby, the air-conditioning control part 51 becomes operable. Further, for example, a car navigation system, a car audio system, etc. can be operated. At this time, since the power is supplied to the control circuit 6, the capacitor 19 is charged to about 20 V through the power supply diode 33 by turning on the power supply switching element 34.

図3はコンデンサ19のスイッチング素子34を所定の時比率で開閉動作した場合の充電時の電圧波形を示す。   FIG. 3 shows a voltage waveform during charging when the switching element 34 of the capacitor 19 is opened and closed at a predetermined time ratio.

実施の形態1のように時比率100%で充電したときに、コンデンサ19など高電圧バッテリー1に並列に接続される高電圧回路に短絡、あるいは擬似短絡があった場合、20V電源の負荷が過大な状態となり、絶縁スイッチング電源40の出力可能電力を上回った場合、制御回路6の電源電圧が低下してしまう可能性があるが、スイッチング素子34を所定の時比率にてスイッチングすることで、その影響を軽減することが出来るものである。   When the high voltage circuit connected in parallel to the high voltage battery 1 such as the capacitor 19 is short-circuited or pseudo short-circuited when charged at a time ratio of 100% as in the first embodiment, the load of the 20V power supply is excessive. If the power that can be output from the insulated switching power supply 40 is exceeded, the power supply voltage of the control circuit 6 may decrease. However, by switching the switching element 34 at a predetermined time ratio, The impact can be reduced.

また、スイッチング素子34と直列に充電電流の制限抵抗を追加すれば、充電にかかる時間が増加する一方、過負荷による電源電圧低下を減少させることが出来る。   In addition, if a limiting resistor for charging current is added in series with the switching element 34, the time required for charging increases, while the power supply voltage drop due to overload can be reduced.

また、コンデンサ19の電圧が低い場合に流れる電流が大きくなるが、スイッチング素
子34をオンする時比率をたとえば1%から徐々に上昇させることで1回のオン当りに流れる電流値を低減することができるため同様の効果を得ることが出来る。
Further, although the current that flows when the voltage of the capacitor 19 is low increases, the current value that flows per ON can be reduced by gradually increasing the time ratio for turning on the switching element 34 from, for example, 1%. Therefore, the same effect can be obtained.

判定閾値、時比率は上記の値に限るものではなく、その他動作については実施の形態1と同等である。上記構成により、低電圧直流電源の通電だけで、迅速容易に、回路診断、エラー送信のできる車両用インバータ装置を提供することができるものである。   The determination threshold and the duty ratio are not limited to the above values, and other operations are the same as those in the first embodiment. With the above configuration, it is possible to provide a vehicular inverter device that can quickly and easily perform circuit diagnosis and error transmission only by energizing a low-voltage DC power supply.

(実施の形態3)
本発明の実施の形態3に係る車両用インバータ装置を図1、図4を用いて説明する。構成は実施の形態1と同等であり図1に示されるとおりである。
(Embodiment 3)
A vehicle inverter apparatus according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration is the same as that of the first embodiment and is as shown in FIG.

これも実施の形態2と同様に車両のキースイッチ操作により制御回路6は給電され、電源供給用スイッチング素子34を所定の時比率でオンすることで、電源供給用ダイオード33を通じてコンデンサ19を20V程度まで充電する。   Similarly to the second embodiment, the control circuit 6 is supplied with power by operating the key switch of the vehicle, and the power supply switching element 34 is turned on at a predetermined time ratio, so that the capacitor 19 is set to about 20 V through the power supply diode 33. Charge until.

回路に短絡や擬似短絡などに類する異常が無いと判定した場合、スイッチング素子34はオン時比率100%とし、その後駆動回路8の上アーム用駆動回路電源をチャージポンプ回路により充電させる。   When it is determined that there is no abnormality such as a short circuit or a pseudo short circuit in the circuit, the switching element 34 is set to an on-time ratio of 100%, and then the upper arm drive circuit power supply of the drive circuit 8 is charged by the charge pump circuit.

なお、スイッチング素子34のオン時比率については、出力電流と入力電流の影響による電圧リップルが問題のない電圧範囲となる時比率でのオン時間とすればよい。   The on-time ratio of the switching element 34 may be an on-time at a time ratio in which the voltage ripple due to the influence of the output current and the input current is in a voltage range in which there is no problem.

その後、所定のパターンたとえば、所定の時間U,V,Wをオン、X,Y,Zをオフとすることで、もしX,Y,Zのうち1相が短絡していた場合、U,V,Wから短絡電流が流れ、直流電圧検出回路9の出力が低下する。または、所定の時間X,Y,Zをオン、U,V,Wをオフとすることで、もしU,V,Wのうち1相が短絡していた場合短絡電流が流れ、同要に直流電圧検出回路9の出力が低下するため、所定の時間後に直流電圧検出回路9の出力で故障診断が可能となる。この所定の時間はコンデンサ19と想定する擬似短絡抵抗値から算出して設定すればよい。   Then, by turning on a predetermined pattern, for example, a predetermined time U, V, W, and turning off X, Y, Z, if one phase of X, Y, Z is short-circuited, U, V , W, a short-circuit current flows, and the output of the DC voltage detection circuit 9 decreases. Or, by turning on X, Y and Z for a predetermined time and turning off U, V and W, if one phase of U, V and W is short-circuited, a short-circuit current flows and DC Since the output of the voltage detection circuit 9 is reduced, a failure diagnosis can be performed with the output of the DC voltage detection circuit 9 after a predetermined time. The predetermined time may be calculated and set from the pseudo short-circuit resistance value assumed for the capacitor 19.

各相の故障診断においては、モータ11の駆動制御をインバータ回路10の電流を検出して行っている場合、この電流をモニタすることによっても短絡電流を検出することが出来る。   In the failure diagnosis of each phase, when the drive control of the motor 11 is performed by detecting the current of the inverter circuit 10, the short-circuit current can also be detected by monitoring this current.

これを行うことによって、コンデンサ19への通電だけでは診断できなかった、スイッチング素子の上下アーム一方の故障を診断することが出来るものである。   By doing this, it is possible to diagnose a failure of one of the upper and lower arms of the switching element, which could not be diagnosed only by energizing the capacitor 19.

なお、その他動作については実施の形態1と同等である。   Other operations are the same as those in the first embodiment.

上記構成により、低電圧直流電源の通電だけで、高電圧を印可した場合に流れうる短絡時の大電流が流れることなく安全、迅速容易に、回路診断、エラー送信のできる車両用インバータ装置を提供することができるものである。   The above configuration provides a vehicle inverter device that can safely, quickly and easily perform circuit diagnosis and error transmission without flowing a large current at the time of a short circuit that can flow when a high voltage is applied simply by energizing a low-voltage DC power supply. Is something that can be done.

(実施の形態4)
本発明の実施の形態4に係る車両用インバータ装置を図1、図5を用いて説明する。構成は実施の形態1と同等であり図1に示されるとおりである。
(Embodiment 4)
A vehicle inverter device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The configuration is the same as that of the first embodiment and is as shown in FIG.

実施の形態2と同様に車両のキースイッチ操作により制御回路6は給電され、電源供給用スイッチング素子34を所定の時比率でオンすることで、電源供給用ダイオード33を通じてコンデンサ19を20V程度まで充電する。   As in the second embodiment, the control circuit 6 is powered by the key switch operation of the vehicle, and the power supply switching element 34 is turned on at a predetermined time ratio to charge the capacitor 19 to about 20 V through the power supply diode 33. To do.

回路に短絡や擬似短絡などに類する異常が無いと判定した場合、スイッチング素子34はオン時比率100%とし、その後駆動回路8の上アーム用駆動回路電源をチャージポンプ回路により充電させる。   When it is determined that there is no abnormality such as a short circuit or a pseudo short circuit in the circuit, the switching element 34 is set to an on-time ratio of 100%, and then the upper arm drive circuit power supply of the drive circuit 8 is charged by the charge pump circuit.

なお、スイッチング素子34のオン時比率については、出力電流と入力電流の影響による電圧リップルが問題のない電圧範囲となる時比率でのオン時間とすればよい。   The on-time ratio of the switching element 34 may be an on-time at a time ratio in which the voltage ripple due to the influence of the output current and the input current is in a voltage range in which there is no problem.

その後、U,V,W,X,Y,Zそれぞれを順にオンさせることで、たとえばUをオンした時に直流電圧検出回路9の出力が所定の時間後に低下していた場合Xが故障しているというように、どの相が短絡故障しているかも判断可能となるものである。   Thereafter, by turning on each of U, V, W, X, Y, and Z in order, for example, when the output of the DC voltage detection circuit 9 is lowered after a predetermined time when U is turned on, X has failed. In this way, it is possible to determine which phase is short-circuited.

上記所定の時間はコンデンサ19と想定する擬似短絡抵抗値から算出して設定すればよい。また、その他動作については実施の形態3と同等である。   The predetermined time may be calculated and set from the pseudo short-circuit resistance value assumed for the capacitor 19. Other operations are the same as those in the third embodiment.

上記構成により、低電圧直流電源の通電だけで、高電圧を印可した場合に流れうる短絡時の大電流が流れることなく安全、迅速容易に、回路診断、エラー送信のできる車両用インバータ装置を提供することができるものである。   The above configuration provides a vehicle inverter device that can safely, quickly and easily perform circuit diagnosis and error transmission without flowing a large current at the time of a short circuit that can flow when a high voltage is applied simply by energizing a low-voltage DC power supply. Is something that can be done.

なお、上記各実施の形態は最適例として示したものであって、本発明の効果を達成するものであれば種々の展開が可能である。例えば逆阻止ダイオード33とスイッチング素子34は、逆耐圧スイッチング素子等で構成してもよいものである。   Each of the above embodiments is shown as an optimum example, and various developments are possible as long as the effects of the present invention are achieved. For example, the reverse blocking diode 33 and the switching element 34 may be composed of a reverse withstand voltage switching element or the like.

本発明は、低電圧直流電源の通電だけで、迅速容易に、回路診断、エラーの通信を行うことができ、電気自動車、ハイブリッド自動車をはじめとする各種自動車用のインバータ装置に適用できる。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can quickly and easily perform circuit diagnosis and error communication only by energizing a low-voltage DC power supply, and can be applied to inverter devices for various vehicles including electric vehicles and hybrid vehicles.

1 高電圧バッテリー(高電圧直流電源)
2 スイッチング素子
3 ダイオード
4 固定子巻線
5 磁石回転子
6 制御回路
8 駆動回路
9 直流電圧検出回路(高電圧検出回路)
10 インバータ回路
11 DCブラシレスモータ
12 低電圧バッテリー(低電圧直流電源)
13 スイッチ
14 5V電源
15、16 通信用フォトカプラ(絶縁通信手段)
19 コンデンサ(平滑コンデンサ)
20 インバータ装置
30 スイッチ
31 充電制限抵抗
32 スイッチ
33 電源供給用ダイオード(逆阻止ダイオード)
34 電源供給用スイッチング素子(スイッチング素子)
40 絶縁スイッチング電源(絶縁直流電源)
51 空調制御部
106 制御回路
120 インバータ装置
140 スイッチング電源
1 High voltage battery (High voltage DC power supply)
2 switching element 3 diode 4 stator winding 5 magnet rotor 6 control circuit 8 drive circuit 9 DC voltage detection circuit (high voltage detection circuit)
10 Inverter circuit 11 DC brushless motor 12 Low voltage battery (low voltage DC power supply)
13 Switch 14 5V power supply 15, 16 Photocoupler for communication (insulated communication means)
19 Capacitor (smoothing capacitor)
20 Inverter device 30 Switch 31 Charge limiting resistor 32 Switch 33 Power supply diode (reverse blocking diode)
34 Switching elements for power supply (switching elements)
40 Insulated switching power supply (Insulated DC power supply)
51 Air Conditioning Control Unit 106 Control Circuit 120 Inverter Device 140 Switching Power Supply

Claims (6)

高電圧直流電源のプラス側に接続される上アームスイッチング素子とマイナス側に接続される下アームスイッチング素子を備え、スイッチングにより交流電流を負荷へ出力するインバータ回路と、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御回路と、前記高電圧直流電源に接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの電圧を検出する高電圧検出回路と、前記高電圧直流電源とは電気絶縁されている低電圧直流電源により作動する機器と制御回路とが電気絶縁して通信するための絶縁通信手段とを備え、前記インバータ回路と前記制御回路とはアースが共通に接続された車両用インバータ装置であって、前記低電圧直流電源を電源として前記低電圧直流電源とは電気絶縁される直流電圧を出力する絶縁直流電源を備え、前記制御回路と高電圧検出回路は前記絶縁直流電源から電力供給され、前記絶縁直流電源の直流電圧出力は、前記高電圧直流電源のプラス側ラインに逆阻止ダイオードとスイッチング素子、または逆耐圧スイッチング素子を介して接続される車両用インバータ装置。 An inverter circuit that includes an upper arm switching element connected to the plus side of a high-voltage DC power source and a lower arm switching element connected to the minus side, and outputs an alternating current to a load by switching, and a drive circuit that drives the switching element And a control circuit that controls the drive circuit, a smoothing capacitor connected to the high-voltage DC power supply, a high-voltage detection circuit that detects the voltage of the smoothing capacitor, and the high-voltage DC power supply are electrically insulated. An inverter device for a vehicle having an insulation communication means for electrically insulating and communicating between a device operated by a low-voltage direct current power supply and a control circuit, wherein the inverter circuit and the control circuit are connected to a common ground. Insulating direct current that outputs a DC voltage that is electrically insulated from the low-voltage DC power source using the low-voltage DC power source as a power source. A power supply, wherein the control circuit and the high voltage detection circuit are powered from the isolated DC power supply, and the DC voltage output of the isolated DC power supply is connected to a reverse blocking diode and a switching element on the plus line of the high voltage DC power supply, or A vehicle inverter device connected via a reverse withstand voltage switching element. 平滑コンデンサの電圧を高電圧検出回路の出力により所定の時間後に検出し、その出力の値によって回路の診断を行い外部へ送信することを特徴とする請求項1に記載の車両用インバータ装置。 2. The vehicle inverter device according to claim 1, wherein the voltage of the smoothing capacitor is detected after a predetermined time by the output of the high voltage detection circuit, the circuit is diagnosed by the value of the output and transmitted to the outside. 絶縁直流電源と高電圧直流電源のプラス側ライン間に接続されたスイッチング素子を、所定のパターンでON−OFFさせ平滑コンデンサを前記絶縁直流電源により充電することを特徴とする請求項1または2に記載の車両用インバータ装置。 3. The smoothing capacitor is charged by the insulated DC power source by switching ON / OFF a switching element connected between the plus side line of the insulated DC power source and the high voltage DC power source in a predetermined pattern. The vehicle inverter device described. 平滑コンデンサの電圧を高電圧検出回路の出力により所定の時間後に検出し、その出力の値によって回路の診断を行い、その後、制御回路は駆動回路を介して上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子を所定のパターンで導通させることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の車両用インバータ装置。 The voltage of the smoothing capacitor is detected after a predetermined time by the output of the high voltage detection circuit, and the circuit is diagnosed by the value of the output, and then the control circuit detects the upper arm switching element and the lower arm switching element through the drive circuit. The vehicle inverter device according to any one of claims 1 to 3, wherein the vehicle inverter device is electrically connected in a predetermined pattern. 平滑コンデンサの電圧を高電圧検出回路の出力により所定の時間後に検出し、その出力の値によって回路の診断を行い、その後、制御回路は駆動回路を介して上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子を上3相、下3相をそれぞれ同時にオン、オフさせることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用インバータ装置。 The voltage of the smoothing capacitor is detected after a predetermined time by the output of the high voltage detection circuit, and the circuit is diagnosed by the value of the output, and then the control circuit detects the upper arm switching element and the lower arm switching element through the drive circuit. 5. The vehicle inverter device according to claim 1, wherein the upper three phases and the lower three phases are simultaneously turned on and off, respectively. 平滑コンデンサの電圧を高電圧検出回路の出力により所定の時間後に検出し、その出力の値によって回路の診断を行い、その後、前記制御回路は駆動回路を介して上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子を1素子毎に導通させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の車両用インバータ装置。 The voltage of the smoothing capacitor is detected after a predetermined time by the output of the high voltage detection circuit, and the circuit is diagnosed by the value of the output, and then the control circuit is connected to the upper arm switching element and the lower arm switching element via the drive circuit. 5. The vehicle inverter device according to claim 1, wherein each element is electrically connected.
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