JP2014017923A - Circuit controller - Google Patents

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Hiroaki Akimoto
浩明 秋本
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit controller capable of monitoring the operating state of a conversion circuit even if a high voltage outputted from the conversion circuit has abnormality.SOLUTION: A high-voltage region H and low-voltage region L are insulated from each other, but they are connected by a transformer 50. The transformer 50 converts a low voltage supplied from a low-voltage power supply 70 existing in the low-voltage region L, and generates a high voltage supplied to a high-voltage-side microcomputer 40 exiting in the high-voltage region H. A low-voltage-side microcomputer exists in the low-voltage region L and monitors the operating state of a transformer 50.

Description

本発明は、回路制御装置に関する。   The present invention relates to a circuit control device.

2輪又は4輪のハイブリッド車両、燃料電池車両、電動車両などには、車両駆動用のモータが搭載されている。このモータは、高圧電源から供給される高電圧で作動する高圧側回路で制御され、補機などは、低圧電源から供給される低電圧で作動する低圧側回路で制御される。これら低圧側回路と高圧側回路とは絶縁する必要がある。   A motor for driving a vehicle is mounted on a two-wheel or four-wheel hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, an electric vehicle, and the like. This motor is controlled by a high-voltage side circuit that operates at a high voltage supplied from a high-voltage power source, and the auxiliary machine is controlled by a low-voltage side circuit that operates at a low voltage supplied from a low-voltage power source. These low voltage side circuit and high voltage side circuit need to be insulated.

ところで、低圧電源の出力を高電圧に変換させて、高圧側回路を作動させることがある。例えば、特許文献1には、モータの制御回路及び駆動回路に対して低圧電源の出力を高電圧に変換して供給する絶縁トランス電源を設けることが開示されている。   By the way, the output of the low-voltage power supply may be converted into a high voltage to operate the high-voltage side circuit. For example, Patent Document 1 discloses that an insulation transformer power supply is provided that converts the output of a low-voltage power supply into a high voltage and supplies it to a motor control circuit and a drive circuit.

しかし、低圧側回路の制御部(低圧側マイコン)と高圧側回路の制御部(高圧側マイコン)とは、絶縁素子を介して信号伝達を行うので、低圧電源の出力から変換された高電圧に異常があると、絶縁素子などの誤作動によって誤伝達が発生するおそれがある。そのため、低圧電源の出力から変換された高電圧に異常がないか否かを監視する必要がある。   However, the control unit of the low-voltage side circuit (low-voltage side microcomputer) and the control unit of the high-voltage side circuit (high-voltage side microcomputer) perform signal transmission through the insulating element, so that the high voltage converted from the output of the low-voltage power supply If there is an abnormality, there is a risk of erroneous transmission due to a malfunction of the insulating element or the like. Therefore, it is necessary to monitor whether or not there is an abnormality in the high voltage converted from the output of the low-voltage power supply.

そこで、例えば、特許文献2には、絶縁素子であるアイソレータの電圧異常を検出する技術が開示されている。この技術では、アイソレータの両側に電圧監視回路をそれぞれ設け、これら電圧監視回路の間に絶縁素子であるフォトカプラを設けている。   Thus, for example, Patent Document 2 discloses a technique for detecting voltage abnormality of an isolator that is an insulating element. In this technique, voltage monitoring circuits are provided on both sides of the isolator, and a photocoupler that is an insulating element is provided between the voltage monitoring circuits.

特開2008−17595号公報JP 2008-17595 A 特開2010−116024号公報JP 2010-116042 A

しかしながら、引用文献2に開示された技術では、高圧側の異常を検出する電圧監視回路は、高圧側に設けられ、低圧電源の出力を変換させた高電圧で作動する。よって、この変換された高電圧に異常がある場合には、高圧側の異常を検出することができないおそれがある。   However, in the technique disclosed in the cited document 2, the voltage monitoring circuit for detecting an abnormality on the high voltage side is provided on the high voltage side and operates with a high voltage obtained by converting the output of the low voltage power source. Therefore, when there is an abnormality in the converted high voltage, there is a possibility that the abnormality on the high voltage side cannot be detected.

本発明は、以上の点に鑑み、変換回路から出力された高電圧に異常があっても、変換回路の作動状態を監視することが可能な回路制御装置を提供することを目的とする。   In view of the above, an object of the present invention is to provide a circuit control device capable of monitoring the operating state of a conversion circuit even when there is an abnormality in the high voltage output from the conversion circuit.

本発明の回路制御装置は、互いに絶縁された高圧領域及び低圧領域と、前記高圧領域と前記低圧領域とを接続する絶縁素子とを備えた回路制御装置であって、前記低圧領域に存在する低圧電源から供給される低電圧を変換して、前記高圧領域に存在する回路に供給する高電圧を発生させる変換回路と、前記低圧領域に存在し、前記変換回路の作動状態を監視する監視手段とを備えることを特徴とする。   The circuit control device of the present invention is a circuit control device comprising a high voltage region and a low pressure region that are insulated from each other, and an insulating element that connects the high pressure region and the low pressure region, the low voltage region existing in the low pressure region A conversion circuit that converts a low voltage supplied from a power source to generate a high voltage to be supplied to a circuit that exists in the high-voltage region; and a monitoring unit that exists in the low-voltage region and monitors the operating state of the conversion circuit; It is characterized by providing.

本発明によれば、変換回路の作動状態を監視する監視手段は低圧領域に存在し、低圧電源から供給される低電圧で作動する。そのため、変換回路から出力された高電圧に異常があっても、監視手段は変換回路の作動状態を監視することが可能となる。   According to the present invention, the monitoring means for monitoring the operating state of the conversion circuit exists in the low voltage region and operates at a low voltage supplied from the low voltage power source. Therefore, even if there is an abnormality in the high voltage output from the conversion circuit, the monitoring unit can monitor the operating state of the conversion circuit.

本発明の第1の実施形態に係るインバータシステムの全体構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing an overall configuration of an inverter system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係るインバータシステムの全体構成を示すブロック図。The block diagram which shows the whole structure of the inverter system which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.

本発明の第1の実施形態に係る回路制御装置を含むインバータシステム100について図面を参照して説明する。インバータシステム100は、例えば、2輪又は4輪のハイブリッド車両、燃料電池車両、電動車両などに搭載される。   An inverter system 100 including a circuit control device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The inverter system 100 is mounted on, for example, a two-wheel or four-wheel hybrid vehicle, a fuel cell vehicle, an electric vehicle, and the like.

図1に示すように、インバータシステム100は、モータ10、高圧電源(高圧バッテリ)20、PDU(パワードライブユニット)30、高圧側マイコン(下位マイコン)40、トランス50、コントロールIC60、低圧電源(低圧バッテリ)70、低圧側マイコン(上位マイコン)80などを備えている。PDU30、高圧側マイコン40、トランス50、及びコントロールIC60は、基板90に搭載されている。   As shown in FIG. 1, an inverter system 100 includes a motor 10, a high voltage power source (high voltage battery) 20, a PDU (power drive unit) 30, a high voltage side microcomputer (lower microcomputer) 40, a transformer 50, a control IC 60, a low voltage power source (low voltage battery). ) 70, a low-voltage side microcomputer (high-order microcomputer) 80, and the like. The PDU 30, the high voltage side microcomputer 40, the transformer 50, and the control IC 60 are mounted on the substrate 90.

PDU30及び高圧側マイコン40は、一点鎖線で示す絶縁境界よりも高圧側の領域(以下、高圧領域という)Hに配置され、高圧電源20により駆動される。コントロールIC60及び低圧側マイコン80は、絶縁境界よりも低圧側の領域(以下、低圧領域という)Lに配置され、低圧電源70により駆動される。   The PDU 30 and the high voltage side microcomputer 40 are arranged in a high voltage side region H (hereinafter referred to as a high voltage region) H from the insulation boundary indicated by the alternate long and short dash line, and are driven by the high voltage power supply 20. The control IC 60 and the low voltage side microcomputer 80 are disposed in a low voltage side region (hereinafter referred to as a low voltage region) L from the insulation boundary and are driven by the low voltage power source 70.

高圧領域Hと低圧領域Lとは互いに絶縁されているが、高圧領域Hに存在する高圧側マイコン40は、トランス50を介して、低圧領域Lに存在するコントロールIC60に接続されている。このように、トランス50は、高圧領域Hと低圧領域Lとを接続しており、本発明の絶縁素子に相当する。   Although the high voltage region H and the low voltage region L are insulated from each other, the high voltage side microcomputer 40 existing in the high voltage region H is connected to the control IC 60 existing in the low voltage region L via the transformer 50. Thus, the transformer 50 connects the high voltage region H and the low voltage region L, and corresponds to an insulating element of the present invention.

高圧電源20は、車両電動走行時の動力源として用いられる高圧の直流電源であり、平滑回路31を介してPDU30に接続されている。低圧電源70は、車両補機の動力源として用いられる低圧の直流電源であり、トランス50、コントロールIC60、及び低圧側マイコン80に接続されている。   The high-voltage power source 20 is a high-voltage DC power source used as a power source during vehicle electric travel, and is connected to the PDU 30 via a smoothing circuit 31. The low-voltage power source 70 is a low-voltage DC power source used as a power source for vehicle auxiliary equipment, and is connected to the transformer 50, the control IC 60, and the low-voltage side microcomputer 80.

モータ10は、詳細は図示しないが、例えば3相のブラシレスDCモータであって、複数の永久磁石を有するロータと、このロータを回転させる回転磁界を発生する複数相(例えば、U相,V相,W相の3相)のステータとを備えている。   Although not shown in detail, the motor 10 is, for example, a three-phase brushless DC motor, and includes a rotor having a plurality of permanent magnets and a plurality of phases (for example, a U phase and a V phase) that generate a rotating magnetic field that rotates the rotor. , W-phase three-phase) stator.

PDU30は、詳細は図示しないが、IGBTなどの半導体デバイスとダイオードとからなる複数のスイッチング素子をブリッジ接続してなるブリッジ回路と、平滑コンデンサとから構成され、パルス幅変調(Pulse Width Modulation:PWM)を行うPWMインバータを備えている。   Although not shown in detail, the PDU 30 includes a bridge circuit formed by bridge-connecting a plurality of switching elements including semiconductor devices such as IGBTs and diodes, and a smoothing capacitor. Pulse width modulation (PWM) The PWM inverter which performs is provided.

PDU30は、PMW信号生成回路32から出力される制御信号(ゲート信号)を受けてモータ10の駆動、回生作動を行う。   The PDU 30 receives the control signal (gate signal) output from the PMW signal generation circuit 32 and drives the motor 10 and performs a regenerative operation.

PDU30は、例えばモータ10の駆動時に、制御信号に基づき、PWMインバータの各トランジスタのオン・オフ状態を切り替えることによって、高圧電源20から供給される直流電力を3相交流電力に変換する正弦波変調のPWM通電により、交流の電流をモータ10に通電する。   For example, when the motor 10 is driven, the PDU 30 converts the DC power supplied from the high-voltage power supply 20 into three-phase AC power by switching the on / off state of each transistor of the PWM inverter based on the control signal. AC current is supplied to the motor 10 by the PWM energization.

また、PDU30は、例えばモータ10の回生作動時などにおいて高圧電源20を充電する際には、モータ10の回転角度の出力波形に同期させた制御信号に応じてPWMインバータの各トランジスタをオン・オフ駆動させ、モータ10から出力される3相交流電力を直流電力に変換し、高圧電源20に出力する。   Further, the PDU 30 turns on / off each transistor of the PWM inverter in accordance with a control signal synchronized with the output waveform of the rotation angle of the motor 10 when charging the high-voltage power supply 20, for example, during regenerative operation of the motor 10. The three-phase AC power output from the motor 10 is converted into DC power and output to the high-voltage power supply 20.

PMW信号生成回路32は、3相電圧から、PDU30を構成するスイッチング素子(例えば、MOSFET、IGBT)をPWM制御によりオン・オフするための制御信号(PMW信号)を生成する。   The PMW signal generation circuit 32 generates a control signal (PMW signal) for turning on / off a switching element (for example, MOSFET, IGBT) constituting the PDU 30 by PWM control from the three-phase voltage.

高圧側マイコン40は、回転直交座標をなすdq座標上で電流制御を行う。高圧側マイコン40は、Id指令及びIq指令に基づいて各相交流電圧指令値を算出してPMW信号生成回路32に出力する。高圧側マイコン40は、具体的には、実際にPDU30からモータ10に供給される各相電流をdq座標上に変換して得たd軸電流Id及びq軸電流Iqと、Id指令及びIq指令との各偏差がゼロとなるように制御を行う。なお、モータ10の制御は、電圧制御であってもよい。   The high voltage side microcomputer 40 performs current control on the dq coordinates forming the rotation orthogonal coordinates. The high voltage side microcomputer 40 calculates each phase AC voltage command value based on the Id command and the Iq command, and outputs it to the PMW signal generation circuit 32. Specifically, the high-voltage side microcomputer 40 has a d-axis current Id and a q-axis current Iq obtained by converting each phase current actually supplied from the PDU 30 to the motor 10 on the dq coordinate, and an Id command and an Iq command. Control is performed so that each deviation becomes zero. The control of the motor 10 may be voltage control.

トランス50は、例えば他励式(フライバック式)トランスであり、トランス50の1次側(低圧側)に入力された入力電圧を所定の高い電圧レベルの出力電圧に変換して、2次側(高圧側)に整流回路41を介して接続された高圧側マイコン40に供給する。なお、トランス50は、自励式であってもよい。   The transformer 50 is, for example, a separately-excited (flyback) transformer, and converts the input voltage input to the primary side (low voltage side) of the transformer 50 into an output voltage of a predetermined high voltage level, and converts it to the secondary side ( The high voltage side microcomputer 40 is connected to the high voltage side microcomputer 40 via the rectifier circuit 41. The transformer 50 may be self-excited.

このように、トランス50は、高圧領域に存在する高圧側マイコン40などを作動させるために、低圧電源70から供給される低電圧を高電圧に変換するものであり、本発明の変換回路に相当する。   Thus, the transformer 50 converts the low voltage supplied from the low voltage power supply 70 to a high voltage in order to operate the high voltage side microcomputer 40 and the like existing in the high voltage region, and corresponds to the conversion circuit of the present invention. To do.

トランス50の1次側には、電流をオン・オフするスイッチング回路61が接続されている。スイッチング回路61は、パワーMOSFETなどのスイッチング素子などから構成されている。   A switching circuit 61 for turning on / off current is connected to the primary side of the transformer 50. The switching circuit 61 is composed of a switching element such as a power MOSFET.

コントロールIC60は、スイッチング回路61に駆動信号(ゲート信号)を供給して、スイッチング回路61のスイッチング動作を制御する。コントロールIC60は、例えば、入力電圧に応じたデューティ比でスイッチング回路61をオン・オフするPWM制御によってスイッチング動作を制御し、トランス50の2次側に所定の出力電圧を生成する。   The control IC 60 supplies a drive signal (gate signal) to the switching circuit 61 and controls the switching operation of the switching circuit 61. The control IC 60 controls the switching operation by, for example, PWM control for turning on / off the switching circuit 61 with a duty ratio corresponding to the input voltage, and generates a predetermined output voltage on the secondary side of the transformer 50.

スイッチング回路61のスイッチング動作に伴いトランス50の1次側に電流変化が生じ、この電流変化に伴って2次側に起電力が誘起され、整流回路41を介して高圧側マイコン40に出力電圧が供給される。   With the switching operation of the switching circuit 61, a current change occurs on the primary side of the transformer 50, and an electromotive force is induced on the secondary side with this current change, and an output voltage is supplied to the high-voltage side microcomputer 40 via the rectifier circuit 41. Supplied.

また、インバータシステム100は、高圧側マイコン40に供給される出力電圧をフィードバック制御するための構成を低圧領域Lに備えている。具体的には、、出力電圧に応じた電圧レベルのフィードバック信号を出力するフィードバック電圧回路91が低圧領域Lに設けられている。   Further, the inverter system 100 includes a configuration in the low voltage region L for performing feedback control of the output voltage supplied to the high voltage side microcomputer 40. Specifically, a feedback voltage circuit 91 that outputs a feedback signal having a voltage level corresponding to the output voltage is provided in the low voltage region L.

フィードバック電圧回路91は、出力電圧の電圧レベルに相当した電圧(フィードバック電圧)のフィードバック信号を出力する。トランス50の2次側の電流変化によって誘起された起電力が整流回路92で平滑化、直流化されて、フィードバック電圧回路91に入力される。   The feedback voltage circuit 91 outputs a feedback signal having a voltage (feedback voltage) corresponding to the voltage level of the output voltage. The electromotive force induced by the change in current on the secondary side of the transformer 50 is smoothed and converted to direct current by the rectifier circuit 92 and input to the feedback voltage circuit 91.

さらに、低圧領域Lには、フィードバック調整回路93、エラー電圧調整回路94、周波数調整回路95、ソフトスタート回路96、及び起動電圧調整回路97が設けられている。フィードバック調整回路93及びエラー電圧調整回路94には、フィードバック電圧回路91からのフィードバック信号が入力される。   Further, in the low voltage region L, a feedback adjustment circuit 93, an error voltage adjustment circuit 94, a frequency adjustment circuit 95, a soft start circuit 96, and a start voltage adjustment circuit 97 are provided. A feedback signal from the feedback voltage circuit 91 is input to the feedback adjustment circuit 93 and the error voltage adjustment circuit 94.

フィードバック調整回路93は、出力電圧が一定の電圧レベルに保たれるように、フィードバック信号に基づいてPWM制御のデューティ比の調整値を算出し、コントロールIC60に出力する。コントロールIC60が、フィードバック調整回路93の調整値に基づいてPWM制御のデューティ比を動的に可変することによって、1次側での入力電圧の変動や2次側での負荷変動が生じても、出力電圧を一定に保持することができる。   The feedback adjustment circuit 93 calculates the adjustment value of the duty ratio of the PWM control based on the feedback signal so that the output voltage is maintained at a constant voltage level, and outputs it to the control IC 60. The control IC 60 dynamically varies the duty ratio of the PWM control based on the adjustment value of the feedback adjustment circuit 93, so that even if the input voltage fluctuation on the primary side or the load fluctuation on the secondary side occurs, The output voltage can be kept constant.

エラー電圧調整回路94は、出力電圧の電圧レベルが所定の範囲内であるか否かを検出して、検出信号をコントロールIC60に出力する。出力電圧の電圧レベルが所定の範囲内を超えた場合、コントロールIC60は、スイッチング回路61のスイッチング動作を停止させる。   The error voltage adjustment circuit 94 detects whether or not the voltage level of the output voltage is within a predetermined range, and outputs a detection signal to the control IC 60. When the voltage level of the output voltage exceeds a predetermined range, the control IC 60 stops the switching operation of the switching circuit 61.

周波数調整回路95は、PWM制御に用いる駆動信号のクロック信号を生成すると共に、当該クロック信号のパルス周波数を調整してコントロールIC60に出力する。   The frequency adjustment circuit 95 generates a clock signal of a drive signal used for PWM control, adjusts the pulse frequency of the clock signal, and outputs the adjusted signal to the control IC 60.

ソフトスタート回路96は、始動時の突入電流を防止するために、コントロールIC60によるフィードバック制御により出力電圧が安定化するまでの間、スイッチング回路61への駆動信号のパルス幅を少しずつ拡げるように、出力電圧を略直線的に傾斜上昇させて、ソフトスタートさせるように、コントロールIC60を制御する。   The soft start circuit 96 is configured to gradually increase the pulse width of the drive signal to the switching circuit 61 until the output voltage is stabilized by feedback control by the control IC 60 in order to prevent an inrush current at the start. The control IC 60 is controlled so that the output voltage is ramped substantially linearly and soft-started.

起動電圧調整回路97は、入力電圧の入力時にコントロールIC60が動作を開始する起動電圧を調整する。すなわち、スイッチング回路61の駆動信号の電圧範囲には、スイッチング回路61が動作可能であるがオン抵抗が高く損失が増大する領域が存在する。起動電圧調整回路97は、入力電圧が、このような領域にある場合は、コントロールIC60が動作しないように起動電圧を調整し、この電圧範囲でのスイッチング回路61の駆動を抑制する。   The starting voltage adjusting circuit 97 adjusts the starting voltage at which the control IC 60 starts operating when the input voltage is input. That is, the voltage range of the drive signal of the switching circuit 61 includes a region where the switching circuit 61 can operate but the on-resistance is high and the loss is increased. When the input voltage is in such a region, the starting voltage adjusting circuit 97 adjusts the starting voltage so that the control IC 60 does not operate, and suppresses the driving of the switching circuit 61 in this voltage range.

以上のように構成されたインバータシステム100において、低圧側マイコン80がトランス50の作動状態を監視する。具体的には、低圧側マイコン80は、トランス50への駆動信号、すなわち、コントロールIC60からスイッチング回路61に供給される駆動信号を監視することによって、トランス50の作動状態を監視する。低圧側マイコン80は、本発明の監視手段に相当する。   In the inverter system 100 configured as described above, the low voltage side microcomputer 80 monitors the operating state of the transformer 50. Specifically, the low-voltage side microcomputer 80 monitors the operating state of the transformer 50 by monitoring a drive signal to the transformer 50, that is, a drive signal supplied from the control IC 60 to the switching circuit 61. The low voltage side microcomputer 80 corresponds to the monitoring means of the present invention.

トランス50に異常な駆動信号が入力されていれば、トランス50は異常作動しているとみなすことができる。一方、トランス50に正常な駆動信号が入力されていれば、トランス50は正常に作動していると考えることが可能である。よって、低圧側マイコン80がトランス50への駆動信号を監視することによって、トランス50が正常に作動しているか否かを検知することができる。   If an abnormal drive signal is input to the transformer 50, the transformer 50 can be regarded as operating abnormally. On the other hand, if a normal drive signal is input to the transformer 50, it can be considered that the transformer 50 is operating normally. Therefore, the low voltage side microcomputer 80 can detect whether or not the transformer 50 is operating normally by monitoring the drive signal to the transformer 50.

インバータシステム100において、低圧側マイコン80は、低圧電源70から供給される低電圧で作動するので、トランス50から出力された高電圧に異常があっても、トランス50の作動状態を正常に監視することができる。   In the inverter system 100, the low-voltage side microcomputer 80 operates with a low voltage supplied from the low-voltage power supply 70, so that even if there is an abnormality in the high voltage output from the transformer 50, the operating state of the transformer 50 is normally monitored. be able to.

また、上記引用文献2に開示されたように絶縁素子などの追加部品を設けることなく、トランス50で出力される高電圧に異常がないか否かを監視することが可能となる。よって、コストや部品点数の増加を抑制することができる。なお、絶縁増幅器(アイソレーションアンプ)などを用いれば、トランス50から出力された高電圧を検出して低電圧側で監視することも可能であるが、このような絶縁増幅器は高価であるため大幅なコストアップとなり、部品点数も増加する。   Further, as disclosed in the above cited document 2, it is possible to monitor whether or not there is an abnormality in the high voltage output from the transformer 50 without providing additional parts such as an insulating element. Therefore, an increase in cost and the number of parts can be suppressed. If an insulation amplifier (isolation amplifier) or the like is used, it is possible to detect the high voltage output from the transformer 50 and monitor it on the low voltage side. However, such an insulation amplifier is expensive because it is expensive. Cost increases and the number of parts increases.

さらに、トランス50への駆動信号を監視しているので、トランス50で実際に異常な高電圧を出力する前に、予め異常を検知することができる。よって、異常発生前にトランス50を作動停止することが可能となる。   Furthermore, since the drive signal to the transformer 50 is monitored, the abnormality can be detected in advance before the transformer 50 actually outputs an abnormal high voltage. Therefore, it becomes possible to stop the operation of the transformer 50 before the abnormality occurs.

次に、本発明の第2の実施形態に係る回路制御装置を含むインバータシステム200について図面を参照して説明する。図2に示すように、このインバータシステム200は、増幅器101が追加されていることを除いては、上述したインバータシステム100と同様であるので、相違点に関してのみ説明する。   Next, an inverter system 200 including a circuit control device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIG. 2, this inverter system 200 is the same as the above-described inverter system 100 except that an amplifier 101 is added, and only the differences will be described.

増幅器101は、低圧領域Lに設けられ、フィードバック電圧回路91から出力されたフィードバック信号の電圧値が低圧側マイコン80に許容される所定の電圧範囲に納まるように調整する。なお、増幅器101は、絶縁型ではない。   The amplifier 101 is provided in the low voltage region L and adjusts so that the voltage value of the feedback signal output from the feedback voltage circuit 91 falls within a predetermined voltage range allowed by the low voltage side microcomputer 80. The amplifier 101 is not an insulating type.

以上のように構成されたインバータシステム200においても、低圧側マイコン80は、トランス50の作動状態を監視する。具体的には、低圧側マイコン80は、トランス50への駆動信号、すなわち、コントロールIC60からスイッチング回路61に供給される駆動信号を監視すると共に、フィードバック信号を監視することによって、トランス50の作動状態を監視する。   Also in the inverter system 200 configured as described above, the low voltage side microcomputer 80 monitors the operating state of the transformer 50. Specifically, the low-voltage side microcomputer 80 monitors the drive signal to the transformer 50, that is, the drive signal supplied from the control IC 60 to the switching circuit 61, and monitors the feedback signal, thereby operating the transformer 50. To monitor.

上述したインバータシステム100においては、トランス50又はスイッチング回路61が短絡などで故障していた場合には、トランス50で出力される高電圧に異常があっても、検出することができない場合がある。   In the inverter system 100 described above, when the transformer 50 or the switching circuit 61 is broken due to a short circuit or the like, even if the high voltage output from the transformer 50 is abnormal, it may not be detected.

ところで、コントロールIC60は、上述したように、トランス50からの出力電圧の電圧レベルに応じてフィードバック電圧回路91が出力するフィードバック信号を用いて、出力側の負荷が変動しても出力電圧を一定に保持するように制御している。しかし、トランス50又はスイッチング回路61の故障などによって過負荷になると、スイッチング回路61のデューティ比を最大にしても、トランス50から所定の出力電圧を出力させることができず、フィードバック信号の電圧値が低下する。   By the way, as described above, the control IC 60 uses the feedback signal output from the feedback voltage circuit 91 in accordance with the voltage level of the output voltage from the transformer 50 to keep the output voltage constant even when the load on the output side fluctuates. It is controlled to hold. However, if the transformer 50 or the switching circuit 61 is overloaded, for example, even if the duty ratio of the switching circuit 61 is maximized, a predetermined output voltage cannot be output from the transformer 50, and the voltage value of the feedback signal is descend.

そこで、インバータシステム200においては、フィードバック信号も監視することによって、トランス50が発生させた電圧に異常があったか否かを検知している。異常な電圧値のフィードバック信号が検知されれば、トランス50で出力される高電圧に異常があったとみなすことができる。   Therefore, the inverter system 200 detects whether or not there is an abnormality in the voltage generated by the transformer 50 by also monitoring the feedback signal. If a feedback signal having an abnormal voltage value is detected, it can be considered that the high voltage output from the transformer 50 is abnormal.

インバータシステム200においても、上述したインバータシステム100と同様に、低圧側マイコン80は、低圧電源70から供給される低電圧で作動するので、トランス50から出力された高電圧に異常があっても、トランス50の作動状態を正常に監視することができる。   In the inverter system 200 as well, as in the inverter system 100 described above, the low-voltage side microcomputer 80 operates at a low voltage supplied from the low-voltage power supply 70, so even if there is an abnormality in the high voltage output from the transformer 50, The operating state of the transformer 50 can be monitored normally.

また、上記引用文献2に開示されたように絶縁素子などの高価な追加部品を設けることなく、絶縁型でない安価な増幅器101を追加しただけであるため、少ないコストアップで、トランス50で出力される高電圧に異常がないか否かを監視することが可能となる。   Further, as disclosed in the above cited document 2, since an inexpensive non-insulating amplifier 101 is added without providing an expensive additional component such as an insulating element, the output from the transformer 50 is reduced in cost. It is possible to monitor whether there is any abnormality in the high voltage.

10…モータ、 20…高圧電源、 30…PDU、 32…PMW信号生成回路、 40…高圧側マイコン(回路)、 50…トランス(絶縁素子、変換回路)、 60…コントロールIC、 61…スイッチング回路、 70…低圧電源、 80…低圧側マイコン(監視手段)、 90…基板、 91…フィードバック電圧回路、 93…フィードバック調整回路、 94…エラー電圧調整回路、 95…周波数調整回路、 96…ソフトスタート回路、 97…起動電圧調整回路、 100,200…インバータシステム(回路制御装置)、 101…増幅器、 H…高圧領域、 L…低圧領域。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motor, 20 ... High voltage power supply, 30 ... PDU, 32 ... PMW signal generation circuit, 40 ... High voltage side microcomputer (circuit), 50 ... Transformer (insulation element, conversion circuit), 60 ... Control IC, 61 ... Switching circuit, 70 ... Low voltage power supply, 80 ... Low voltage side microcomputer (monitoring means), 90 ... Substrate, 91 ... Feedback voltage circuit, 93 ... Feedback adjustment circuit, 94 ... Error voltage adjustment circuit, 95 ... Frequency adjustment circuit, 96 ... Soft start circuit, 97: Start-up voltage adjusting circuit, 100, 200: Inverter system (circuit control device), 101: Amplifier, H: High voltage region, L: Low voltage region

Claims (1)

互いに絶縁された高圧領域及び低圧領域と、前記高圧領域と前記低圧領域とを接続する絶縁素子とを備えた回路制御装置であって、
前記低圧領域に存在する低圧電源から供給される低電圧を変換して、前記高圧領域に存在する回路に供給する高電圧を発生させる変換回路と、
前記低圧領域に存在し、前記変換回路の作動状態を監視する監視手段とを備えることを特徴とする回路制御装置。
A circuit control device comprising a high pressure region and a low pressure region that are insulated from each other, and an insulating element that connects the high pressure region and the low pressure region,
A conversion circuit that converts a low voltage supplied from a low-voltage power source existing in the low-voltage region and generates a high voltage supplied to a circuit existing in the high-voltage region;
A circuit control apparatus, comprising: a monitoring unit that exists in the low-pressure region and that monitors an operating state of the conversion circuit.
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