JP2017005836A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
<第1ケースの短絡異常の場合>
図5(a)に、下アーム用回路のIGBT11bに駆動電圧が印加される前に、上アーム用回路のIGBT11aが故障する例を示す。時刻t0で、上アーム用回路のIGBT11aがオン状態の際に故障(短絡異常)が発生している。この場合、時刻t1で下アーム用回路のIGBT11bがオフ状態からオン状態に切り替えられた後、時刻t2で、IGBT11bにコレクタ電流Iceが流れ始めた際に、コレクタ電流Iceの時間変化率(di/dt)が、Th2≦(di/dt)<Th1であることが検出されるため、その後、遮断速度V2でIGBT11bが強制的に遮断状態に切り替えられる。
図5(b)に、下アーム用回路のIGBT11bの駆動状態で、上アーム用回路のIGBT11aが故障する例を示す。時刻t11以前は、下アーム用回路のIGBT11bがオン状態であり、かつ上下アームの各IGBT11a,11bが正常状態であるため、コレクタ電流Iceの時間変化率(di/dt)<Th3となり、正常状態であると判定されることで、強制遮断は実施されない。
Claims (5)
- 互いに直列接続された上アーム用及び下アーム用の一対の半導体スイッチング素子(11a,11b)を備え、その半導体スイッチング素子によるスイッチング動作により電力変換を行う電力変換装置であって、
前記半導体スイッチング素子の入出力端子間に流れる電流を検出する電流検出部(23)と、
前記電流検出部で検出された前記電流の時間変化率を求める電流変化率検出部(24)と、
前記電流変化率検出部で検出された前記電流の時間変化率に基づいて前記スイッチング素子の異常の有無を判定する異常判定部(25)と、
前記異常判定部により前記スイッチング素子に異常があると判定されたことを条件として、前記電流の時間変化率に基づき、前記半導体スイッチング素子を遮断する遮断速度を設定する遮断速度設定部(30)と、
前記遮断速度設定部で設定された遮断速度で、前記半導体スイッチング素子を強制的に遮断する遮断部(30)と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。 - 前記異常判定部は、前記電流の時間変化率が所定の第1閾値以上の場合には、前記スイッチング素子のフルオン状態で短絡が発生している第2短絡異常であると判定し、前記電流の時間変化率が前記第1閾値よりも小さい第2閾値以上であり且つ前記第1閾値未満の際には、前記スイッチング素子がフルオン状態となる前に前記短絡が発生している第1短絡異常であると判定する請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記異常判定部は、前記電流の時間変化率が、前記第2閾値よりも小さい第3閾値以上であり、且つ前記第2閾値未満の際には、前記スイッチング素子に短絡が生じていない状態で過電流が流れる過電流異常であると判定する請求項2に記載の電力変換装置。
- 前記遮断速度設定部は、前記第2短絡異常の際には前記半導体スイッチング素子の遮断速度を第1遮断速度に設定し、前記第1短絡異常の際には前記半導体スイッチング素子の遮断速度を前記第1遮断速度よりも遅い第2遮断速度に設定する請求項2又は3に記載の電力変換装置。
- 前記各閾値を設定するための閾値設定部を備える請求項2乃至4のいずれか1項に記載の電力変換装置。
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